[发明专利]可控聚合物致动器

权利要求书

1.一种可控聚合物致动器（1），包括：

介电弹性膜（2），

位于介电弹性膜的第一侧上的第一可变形电极（3），和

位于介电弹性膜的第二侧上的与第一可变形电极至少部分地相对的第二可变形电极（4），

其中第一和第二可变形电极布置成使得第一和第二可变形电极之间的电压施加导致所述第一可变形电极和第二可变形电极之间的介电弹性膜材料向可控聚合物致动器的活动部分（7）移动，从而改变所述活动部分的形貌，所述活动部分由所述第一可变形电极和第二可变形电极中的至少一个的至少一个边缘限定，

其中可控聚合物致动器（1）还包括：

连接至介电弹性膜的变形控制层（5，6），

其中变形控制层至少在局部比介电弹性膜的刚度更高，

其中变形控制层跨越活动部分（7）以刚度图案表现出空间上变化的刚度，所述刚度图案被配置成在第一和第二可变形电极之间施加电压时控制活动部分的曲率，并且

其中所述可控聚合物致动器在光学上是透明的，使得所述可控聚合物致动器通过电极之间的电压施加可在光学状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的可控聚合物致动器（1），其中变形控制层（5，6）表现出空间上变化的厚度，从而实现空间上变化的刚度。

3.根据权利要求1所述的可控聚合物致动器（1），变形控制层（5，6）表现出基本垂直于至少一个可变形电极的至少一个边缘的刚度梯度。

4.根据权利要求1或3所述的可控聚合物致动器（1），其中变形控制层（5，6）表现出随着距至少一个可变形电极的至少一个边缘的距离的增加而降低的刚度。

5.根据权利要求1-3中的任一权利要求所述的可控聚合物致动器（1），其中变形控制层（5，6）布置在介电弹性膜的内部。

6.根据权利要求1-3中的任一权利要求所述的可控聚合物致动器（1），其中所述变形控制层包括布置在介电弹性膜（2）的第一侧上的第一变形控制层（5）和布置在介电弹性膜的与第一侧相对的第二侧上的第二变形控制层（6）。

7.根据权利要求6所述的可控聚合物致动器（1），其中第一变形控制层（5）根据第一图案表现出空间上变化的刚度，并且第二变形控制层（6）根据不同于第一图案的第二图案表现出空间上变化的刚度。

8.根据权利要求1-3中的任一权利要求所述的可控聚合物致动器（1），还包括边框结构（8），所述边框结构布置成在所述第一和第二可变形电极之间施加电压时保持可控聚合物致动器的横向尺寸基本恒定。

9.一种制造根据前述权利要求中的任一项所述的可控聚合物致动器（1）的方法，包括以下步骤：

提供聚合物致动器堆叠体，该聚合物致动器堆叠体包括：介电弹性膜（2）；位于介电弹性膜的第一侧上的第一可变形电极（3）；和位于介电弹性膜的第二侧上的与第一可变形电极至少部分地相对的第二可变形电极（4），第一和第二可变形电极被布置成使得电极之间的电压施加导致聚合物致动器堆叠体的活动部分（7）改变形貌；和

提供与聚合物致动器堆叠体连接的变形控制层（5，6），变形控制层比介电弹性膜的刚度更高并且跨越活动部分以图案表现出空间上变化的刚度，所述图案被配置成在向电极之间施加电压时控制活动部分的曲率。

10.根据权利要求9所述的方法，其中通过根据空间上变化的图案对聚合物材料的喷墨印刷来提供变形控制层。