用于产生物理效应的微机电装置制造方法及图纸

一种用于产生物理效应的微机电装置，包括移动元件的阵列，每个移动元件通过与至少一个压电构件相关联的至少一个挠曲件耦合到机械支撑件，至少一个压电构件可操作来因施加到压电构件的电场而发生应变，从而弯曲压电构件所耦合到的挠曲件；电线，其包括电极组，其中，电极组中的每个电极被耦合到所述压电构件中的至少一个；其中，所述电线可操作以将不同系列的电场同时传送到不同的压电构件，从而可控制地诱导所述阵列的移动元件的运动以用于创建物理效应；以及运动限制机构，其用于在所述移动元件中的每个移动元件通过相应的挠曲件和压电构件进行致动时维持所述移动元件中的每个移动元件的最大运动距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的主题涉及微机电装置的领域并且更具体地涉及用于产生物理效应的微机电装置。背景下面列出被认为与对于本公开的主题的背景有关的出版物。此处出版物的确认不应被推断为意指这些以任何方式与本公开的主题的可专利性有关。美国专利申请序列号US20110169408公开了压电微型扬声器及其制造方法。该压电微型扬声器包括在其中具有通孔的基板；设置在基板上并且覆盖通孔的膜片；以及多个压电致动器，其包括压电构件、第一电极和第二电极，其中，第一电极和第二电极被配置成诱引在压电构件中的电场。压电致动器包括中心致动器，其设置在膜片的中央部分和多个边缘致动器上，多个边缘致动器被设置与中央致动器隔开预先确定的距离并且形成于膜片的多个边缘部分上。美国专利申请序列号US20110080927公开了压电微型扬声器及其制造方法。在该压电微型扬声器中，膜片包括第一区域和第二区域。第一区域可以由能够最大化激振力的材料形成，并且第二区域可以由具有比第一区域更少的初始应力和更低的杨氏模量(Young’smodulus)的材料形成。美国专利申请序列号US20030669428公开了一种灵活的无线MEMS麦克风，其包括柔性聚合材料的基板、通过PECVD在基板上形成的柔性的MEMS换能器结构、被印刷在基板上的用于与外部源进行通信的天线、被嵌入基板中以电连接柔性的MEMS换能器和天线的布线和接口电路、被电连接到基板的用于向MEMS换能器供电的柔性的电池层以及被电连接到电池层的柔性的蓝牙模块层。柔性的MEMS换能器包括柔性的基板、被沉积在基板上的薄膜层、在薄膜层上形成的下电极层、通过将压电聚合物沉积在下电极层上而形成的活性层、在有源层上形成的上电极层以及被分别电连接到下电极层和上电极层的第一连接垫和第二连接垫。概述根据本公开的主题的某些方面，提供了一种用于产生物理效应的微机电装置，所述微机电装置包括：移动元件的阵列，所述移动元件中的每个元件由与至少一个压电构件相关联的至少一个挠曲件耦合到机械支撑件，所述至少一个压电构件可操作来因施加到所述压电构件的电场而发生应变，从而弯曲所述压电构件所耦合到的挠曲件；电线，其包括电极组，其中，所述电极组中的每个电极被耦合到所述压电构件中的至少一个；其中，所述电线可操作以将不同系列的电场同时传送到不同的压电构件，从而可控制地诱导所述阵列的移动元件的移动以用于创建物理效应；以及运动限制机构，其用于在所述移动元件中的每个移动元件通过相应的挠曲件和压电构件进行致动时维持对于所述移动元件中的每个移动元件的最大运动距离。根据本公开的主题的某些实施例，还提供了一种微机电装置，其中，所述运动限制机构包括与移动元件的相应阵列相关联的机械止动件的阵列，使得多个移动元件中的每个移动元件可操作以被限制为沿着相应的轴线来回交替地行进并且在被施加到耦合到相应的移动元件的相应的压电构件的所述电场超出阈值时被保持靠住所述机械止动件。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，还包括控制器，其可操作以处理数字输入信号并且基于所述处理的结果来控制对于与所述移动元件中的至少两个移动元件相关联的多个压电构件中的每个压电构件的一系列电场的施加。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，对于被耦合到多个所述移动元件中的每个移动元件的所述挠曲件中的至少一个，所述挠曲件包括压电材料并且所述挠曲件的至少部分构成与所述挠曲件相关联的至少一个压电构件。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，所述多个移动元件由所述压电材料制成。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，对于被耦合到多个所述移动元件中的每个移动元件的所述挠曲件中的至少一个，所述挠曲件的至少一部分由导电材料制成并且构成被耦合到与所述挠曲件相关联的所述压电构件的所述电极的至少一部分。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，所述物理效应是声音。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，所述物理效应是光的重定向。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，所述物理效应是改变光的传播时间，从而改变光的相位。根据本公开的主题的某些方面，还又提供了一种用于产生物理效应的微机电装置，所述微机电装置包括移动元件，其通过与至少一个压电构件相关联的至少一个挠曲件耦合到机械支撑件，所述至少一个压电构件可操作来因施加到所述压电构件的电场而发生应变，从而弯曲所述压电构件所耦合到的挠曲件；被耦合到所述压电构件中的至少一个压电构件的至少一个电极；所述至少一个电极可操作以将一系列电场传送到所述至少一个压电构件，从而可控制地诱导移动元件的移动以用于创建所述物理效应；以及机械止动件，其中，所述移动元件可操作以被限制为沿着轴线来回交替地行进，其中，在被施加到被耦合到所述移动元件的至少一个压电构件的所述电场超出阈值时所述移动元件被保持靠住所述机械止动件。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，所述物理效应是声音。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，还包括控制器，其可操作以处理数字输入信号并且基于所述处理的结果来控制关于多个所述压电构件中的每个压电构件的一系列电场的施加。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，对于所述至少一个挠曲件中的至少一个，所述挠曲件包括压电材料并且所述挠曲件的至少部分构成与所述挠曲件相关联的至少一个压电构件。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，所述多个移动元件是由所述压电材料制成的。根据本公开的主题的某些实施例，还又提供了一种微机电装置，其中，对于所述挠曲件中的至少一个，所述挠曲件的至少一部分是由导电材料制成的并且构成被耦合到与所述挠曲件相关联的所述压电构件的所述电极的至少一部分。根据本公开的主题的某些方面，还又提供了一种用于通过微机电装置来产生物理效应的方法，所述方法包括：通过电线将不同系列的电场同时传送到与不同的挠曲件相关联的不同的压电构件，从而可控制地诱导所述微机电装置的不同移动元件的移动，其中，所述移动元件中的每个移动元件由所述挠曲件中的至少一个耦合到机械支撑件；以及通过机械止动件停止达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生物理效应的微机电装置，所述微机电装置包括：移动元件的阵列，所述移动元件中的每个移动元件通过与至少一个压电构件相关联的至少一个挠曲件耦合到机械支撑件，所述至少一个压电构件能够操作来因施加到所述压电构件的电场而发生应变，从而弯曲所述压电构件所耦合到的所述挠曲件；电线，其包括电极组，其中，所述电极组的每个电极被耦合到所述压电构件中的至少一个；其中，所述电线能够操作以将不同系列的电场同时传送到不同的压电构件，从而可控地诱导所述阵列的移动元件的移动以用于创建所述物理效应；以及运动限制机构，其用于在所述移动元件中的每个移动元件由相应的挠曲件和压电构件被致动时维持所述移动元件中的每个移动元件的最大运动距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.09 US 14/021,1521.一种用于产生物理效应的微机电装置，所述微机电装置包括：
移动元件的阵列，所述移动元件中的每个移动元件通过与至少一个压
电构件相关联的至少一个挠曲件耦合到机械支撑件，所述至少一个压电构
件能够操作来因施加到所述压电构件的电场而发生应变，从而弯曲所述压
电构件所耦合到的所述挠曲件；
电线，其包括电极组，其中，所述电极组的每个电极被耦合到所述压
电构件中的至少一个；其中，所述电线能够操作以将不同系列的电场同时
传送到不同的压电构件，从而可控地诱导所述阵列的移动元件的移动以用
于创建所述物理效应；以及
运动限制机构，其用于在所述移动元件中的每个移动元件由相应的挠
曲件和压电构件被致动时维持所述移动元件中的每个移动元件的最大运
动距离。
2.根据权利要求1所述的微机电装置，其中，所述运动限制机构包括
与移动元件的相应阵列相关联的机械止动件的阵列，使得多个移动元件中
的每个移动元件能够操作以被限制为沿着相应的轴线来回交替地行进并
且在被施加到被耦合到相应的移动元件的相应的压电构件的电场超出阈
值时被保持靠住所述机械止动件。
3.根据权利要求1所述的微机电装置，还包括控制器，所述控制器能
够操作以处理数字输入信号，并且基于所述处理的结果来控制对与所述移
动元件中的至少两个移动元件相关联的多个所述压电构件中的每个压电
构件的电场系列的施加。
4.根据权利要求1所述的微机电装置，其中，对于被耦合到多个所述
移动元件中的每个移动元件的所述挠曲件中的至少一个挠曲件，该挠曲件
包括压电材料，并且所述挠曲件的至少部分构成与所述挠曲件相关联的至
少一个压电构件。
5.根据权利要求4所述的微机电装置，其中，所述多个移动元件是由
所述压电材料制成的。
6.根据权利要求1所述的微机电装置，其中，对于被耦合到多个所述
移动元件中的每个移动元件的所述挠曲件中的至少一个挠曲件，该挠曲件
的至少一部分由导电材料制成并且构成被耦合到与该挠曲件相关联的所
述压电构件的所述电极的至少一部分。
7.根据权利要求1所述的微机电装置，其中，所述物理效应是声音。
8.根据权利要求1所述的微机电装置，其中，所述物理效应是光的重
定向。
9.根据权利要求1所述的微机电装置，其中，所述物理效应是改变光
的传播时间，从而改变光的相位。
10.一种用于产生物理效应的微机电装置，所述微机电装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：莎伊·卡普兰，尤沃·科恩，M·本西蒙，
申请(专利权)人：奥迪欧彼塞尔斯有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL