[发明专利]具有致动器的微机电系统

权利要求书

1.一种微机电系统，具有

a)致动器(100)，包括柔性电极单元(FE)和固定电极单元(SE)， 其中当向致动器施加适当的电信号时，柔性电极单元(FE)可呈现完 全卷起(UP)状态和完全展开(DWN)状态；

b)控制系统(ECM，LDR)，用于选择性驱动致动器到至少一个稳 定中间态(INT)，这时柔性电极单元(FE)处于介于完全卷起状态和 完全展开状态之间的卷曲状态。

2.根据权利要求1的微机电系统，其特征在于

致动器(100)是聚合体微机电系统。

3.根据权利要求1的微机电系统，其特征在于

它包括具有多个致动器(100)的阵列，其中控制系统由与致动器 (100)相关联的本地驱动器(LDR)和外部控制模块(ECM)构成。

4.根据权利要求3的微机电系统，其特征在于

外部控制模块(ECM)以具有交叉于本地驱动器的地址线(ROW) 和数据线(COL)的有源或无源矩阵的配置方式耦合至本地驱动器 (LDR)。

5.根据权利要求1的微机电系统，其特征在于

控制系统(ECM，LDR)适于驱动致动器(100)至这样的状态，即 其中在柔性和固定电极单元(FE，SE)之间能够稳定地获得给定最终 电压(V_f)和/或给定最终电荷差。

6.根据权利要求5的微机电系统，其特征在于

控制系统(ECM，LDR)适于在比致动器的机械反应时间短的时间 周期内向致动器(100)重复施加给定的最终电压(V_f)。

7.根据权利要求3的微机电系统，其特征在于

本地驱动器(LDR)中的至少一个包括开关，优选为薄膜晶体管 (TFT1)，其由地址线(ROW)控制并且将相关致动器(100)的电极 单元(SE)之一连接至数据线(COL)。

8.根据权利要求5的微机电系统，其特征在于

控制系统(ECM，LDR)适于向致动器(100)传送给定数量的电荷 (ΔQ)，即传送到它的柔性电极单元(FE)或固定电极单元(SE)。

9.根据权利要求1的微机电系统，其特征在于

控制系统(LDR)包括电流源(TFT2)，用于在预定时间(T_on)内 用预定电流(I_on)给致动器(100)充电。

10.根据权利要求9的微机电系统，其特征在于

电流源是薄膜晶体管(TFT2)，其栅极(G)连接至数据线(COL)， 源极(S)连接至地址线(ROW)，漏极(D)连接至柔性电极单元(FE) 或者固定电极单元(SE)。

11.根据权利要求5的微机电系统，其特征在于

控制系统(ECM，LDR)适于

a)首先对柔性电极单元(FE)和固定电极单元(SE)放电；

b)然后向致动器(100)传送适当数量的电荷。

12.根据权利要求1的微机电系统，其特征在于

控制系统(LDR)包括开关，优选为薄膜晶体管(TFT3)，用于选 择性地将柔性电极单元(FE)和固定电极单元(SE)连接。

13.根据权利要求5的微机电系统，其特征在于

控制系统(ECM，LDR)适于

a)首先将致动器(100)重置为确定状态，优选为完全卷起(UP) 或完全展开(DWN)状态，以及然后

b1)在相关的周期(T_D)中向致动器(100)施加适当的驱动电压(V_D)， 或者

b2)向致动器(100)传送适当数量的电荷。

14.根据权利要求1的微机电系统，其特征在于

柔性电极单元(FE)和/或固定电极单元(SE)包括至少两个可选 择性寻址的驱动电极(SE1，SE2)。