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KR102032287B1 - 고정 전극용 스페이서부를 구비하는 정전 구동기 및 그를 갖는 광 스캐너 - Google Patents

고정 전극용 스페이서부를 구비하는 정전 구동기 및 그를 갖는 광 스캐너 Download PDF

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KR102032287B1
KR102032287B1 KR1020180135984A KR20180135984A KR102032287B1 KR 102032287 B1 KR102032287 B1 KR 102032287B1 KR 1020180135984 A KR1020180135984 A KR 1020180135984A KR 20180135984 A KR20180135984 A KR 20180135984A KR 102032287 B1 KR102032287 B1 KR 102032287B1
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South Korea
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spacer
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김윤구
김환선
Original Assignee
고려오트론(주)
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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Abstract

본 발명은 고정 전극용 스페이서부를 구비하는 정전 구동기 및 그를 갖는 광 스캐너에 관한 것으로, 고정 전극과 구동 전극 간에 위치 차이를 형성할 때 원하지 않는 방향으로 위치 차이가 발생되는 것을 억제하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 정전 구동기는 틸트부가 고정 전극부에 인가하는 물리적인 힘으로 고정 전극과 구동 전극을 서로 어긋나게 위치시킨다. 틸트부로 고정 전극과 구동 전극을 서로 어긋나게 위치시킬 때, 스페이서부를 복수의 고정 전극과 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하기 때문에, 고정 전극이 원하는 않는 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다.

Description

고정 전극용 스페이서부를 구비하는 정전 구동기 및 그를 갖는 광 스캐너{Electro-static actuator having a spacer unit for a fixed electrode and optical scanner having the same}
본 발명은 광 스캐너(optical scanner)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멤스(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 공정을 통해 제조되는 고정 전극용 스페이서부를 구비하는 정전 구동기 및 그를 갖는 광 스캐너에 관한 것이다.
최근, 디스플레이, 프린팅 장치, 정밀 측정, 정밀 가공 등 다양한 기술 분야에서 반도체 공정기술에 의해 제조되는 멤스(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 디바이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 광원으로부터 입사된 광을 소정의 화면영역에 대해 주사하여 영상을 구현하는 디스플레이 분야 또는 소정의 화면영역에 대해 광을 주사하고 반사된 광을 수광하여 화상 정보를 읽어들이는 스캐닝 분야에서는 미소 구조의 광 스캐너(optical scanner)가 주목받고 있다.
이러한 광 스캐너는 일반적으로 멤스 공정 기술을 이용하여 광을 반사시키는 반사경과, 반사경을 지지하는 지지축 및 반사경을 요동시키기 위한 정전 구동기를 단일의 칩 형태로 구성한 것을 지칭한다.
정전 구동기는 운동체인 스테이지 또는 이동구조물의 평면에 대해 나란한 방향으로 구동 전극이 형성되고, 구동 전극에 대응하는 고정 전극이 위치 고정된 상태에서 구동 전극과 교번적으로 배치되고, 구동 전극과 같이 스테이지의 평면방향에 나란하게 형성되는 구조를 가진다.
정전 구동기는 정전기력에 의해 회전운동을 하기 위해서는 구동 전극과 고정 전극 사이에 높이 또는 기울기 차이를 갖는다. 이로 인해 정전 구동기는 구동 전극 또는 고정 전극 중 하나를 높이가 다르게 제작하거나, 높이를 같게 제작한 후 이를 기울이는 추가적인 공정이 필요하다.
이와 같이 구동 전극과 고정 전극 간에 기울기 차이를 형성하기 위해서 물리적인 힘을 인가하는 과정에서 구동 전극과 고정 전극 간에 원하는 않는 방향으로 기울어지거나 회전 하는 등의 위치 차이가 발생할 수 있다. 심한 경과 구동 전극과 고정 전극이 서로 접촉하여 전기적 쇼트가 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
예컨대 등록특허공보 제10-1090961호에 개시된 광 스캐너에 따르면, 필러를 포함하는 덮개부로 아래에 위치하는 장치부를 위에서 눌러 장치부에 포함된 구동 전극을 고정 전극에 대해서 소정 각도로 기울어지게 하는 구성을 개시하고 있다. 여기서 장치부는 반사경, 레버가 연결된 지지축 및 정전 구동기를 포함한다. 덮개부는 장치부에 결합할 때 필러가 레버를 위에서 누름으로써, 레버와 연결되어 있는 지지축이 소정 각도 회전하게 된다. 이로 인해 정전 구동기의 구동 전극이 고정 전극에 대해 소정 각도로 기울어지게 된다.
여기서 덮개부로 아래에 위치하는 장치부를 위에서 눌러 장치부에 포함된 구동 전극을 고정 전극에 대해서 소정 각도로 기울어지게 하는 과정에서 원하지 않는 방향으로 구동 전극이 기울어지는 문제가 발생될 수 있다. 즉 덮개부에서 레버를 누르는 힘이 레버에 연결된 지지축에 온전하게 회전축으로 전달되는 것이 바람직하다. 하지만 덮개부에서 레버를 누리는 힘의 방향으로 지지축이 이동하는 문제가 발생될 수 있고, 이 경우 원하지 않는 방향으로 구동 전극이 기울어지는 문제가 발생될 수 있다.
등록특허공보 제10-1090961호 (2011.12.08. 공고)
따라서 본 발명의 목적은 고정 전극과 구동 전극 간에 위치 차이를 형성할 때 원하지 않는 방향으로 위치 차이가 발생되는 것을 억제할 수 있는 고정 전극용 스페이서부를 구비하는 정전 구동기 및 그를 갖는 광 스캐너를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 구동 전극판과, 상기 구동 전극판의 외측면을 따라서 형성된 복수의 구동 전극을 포함하는 구동 전극부; 상기 구동 전극판과 마주보게 배치된 고정 전극판과, 상기 고정 전극판에 각각 형성되되 상기 복수의 구동 전극과 서로 교번되게 배치된 복수의 고정 전극을 포함하는 고정 전극부; 상기 고정 전극부에 물리적인 힘을 인가하여 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 틸트부; 상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부의 외곽에 배치되며, 상기 구동 전극부가 연결축을 매개로 회전 가능하게 연결되고, 상기 고정 전극판이 고정축을 매개로 회전 가능하게 연결되는 프레임부; 및 상기 고정축이 형성되어 있는 상기 고정 전극부와 상기 프레임부 사이에 형성되며, 상기 틸트부에 의한 상기 고정 전극부의 이동 시 상기 복수의 고정 전극과 상기 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하는 두 쌍의 스페이서(spacer)부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너용 정전 구동기를 제공한다.
상기 틸트부는, 상기 고정 전극부의 하부에 배치되며, 상기 고정 전극판을 위로 올려 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 리프트부; 및 상기 고정 전극부의 상부에 배치되며, 상기 고정 전극판을 아래로 눌러 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 덮개부; 중에 하나일 수 있다.
상기 리프트부는, 상기 고정 전극부의 하부에 배치되는 리프트판; 및 상기 리프트판의 상부에 배치되어 상기 고정 전극판을 위로 올려 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 리프트부재;를 포함할 수 있다.
상기 프레임부은, 상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부에 대응되는 두께로 형성되며, 상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부가 회전 가능하게 연결되는 사이드 프레임; 및 상기 사이드 프레임의 하부에 형성되어 상기 사이드 프레임을 지지하며, 하부에 상기 리프트판이 부착되는 서포트 프레임;을 포함할 수 있다.
상기 사이드 프레임은, 상기 구동 전극부가 연결되는 제1 사이드 프레임; 및 상기 제1 사이드 프레임과 분리되어 있으며, 상기 고정 전극부에 연결되는 제2 사이드 프레임;을 포함할 수 있다.
상기 스페이서부는, 상기 고정 전극판의 외측면에서 안쪽으로 형성되며, 상기 틸트부에 의해 상기 고정 전극판이 위로 이동하는 방향으로 관통되게 형성된 스페이서 구멍; 및 상기 제2 사이드 프레임에서 돌출되어 상기 스페이서 구멍에 삽입되어 상기 틸트부에 의한 상기 고정 전극부의 이동 시 상기 복수의 고정 전극과 상기 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하는 스페이서;를 포함할 수 있다.
상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극이 Y축 방향으로 돌출되어 X축 방향으로 교번적으로 배치되고, 상기 스페이서부가 X축 방향으로 형성될 때, Dx≤Gx 이고 Dy≤Gy 일 수 있다.
(Dx : 스페이서 구멍과 스페이서의 X축 방향의 간격
Dy : 스페이서 구멍과 스페이서의 Y축 방향의 간격
Gx : 구동 전극과 고정 전극의 X축 방향의 간격
Gy : 구동 전극판과 고정 전극의 Y축 방향의 간격)
삭제
삭제
삭제
상기 스페이서는, 상기 사이드 프레임의 두께로 형성된 제1 스페이서; 및 상기 제1 스페이서 위에 형성되는 제1 스페이서;를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명은 반사경; 상기 반사경을 지지하는 한 쌍의 지지축; 및 상기 반사경을 요동시키는 상기 정전 구동기;를 포함하는 광 스캐너를 제공한다.
본 발명에 따르면, 고정 전극을 구동 전극에 대해서 어긋나게 배치하기 위해서 고정 전극을 구동 전극에 대해서 물리적으로 이동시킬 때, 고정 전극을 원하는 방향으로 이동시키는 스페이서부를 구비하기 때문에, 고정 전극이 원하는 않는 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 즉 스페이서부는 고정 전극부와 프레임 사이에 형성되어, 고정 전극부의 이동 시 복수의 고정 전극과 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하기 때문에, 고정 전극이 원하는 않는 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 스페이서부를 구비하는 광 스캐너는 덮개부로 장치부를 아래로 누르는 방식과, 리프트부로 장치부의 하부에서 위로 올려주는 방식에 모두 적용이 가능하다.
본 발명에 따른 광 스캐너의 정전 구동기를 장치부의 하부에서 위로 올려주는 방식으로 구동 전극과 고정 전극이 서로 어긋나게 하는 경우, 장치부의 상부에 배치되었던 덮개부를 제거하여 덮개부로 인한 문제를 해소할 수 있는 이점도 있다.
본 발명에 따른 위로 올려주는 방식의 정전 구동기는 누르는 방식의 정전 구동기에 비해서 구조가 간결하여 제조 공정을 간소화할 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 광 스캐너의 제조 공정의 자동화 및 대량생산이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 스캐너를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 2-2선 단면도이다.
도 3은 도 1의 "A"부분의 확대도이다.
도 4는 도 1의 "B"부분의 확대도이다.
도 5는 도 1의 스페이서부를 포함하는 정전 구동기를 보여주는 도면으로서, 리프트부로 고정 전극부를 밀어 올리기 전의 상태를 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 1의 스페이서부를 포함하는 정전 구동기를 보여주는 도면으로서, 리프트부로 고정 전극부를 밀어 올린 상태를 보여주는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 스캐너의 스페이서부를 포함하는 정전 구동기를 보여주는 도면으로서, 리프트부로 고정 전극부를 밀어 올리기 전의 상태를 보여주는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 스캐너의 스페이서부를 포함하는 정전 구동기를 보여주는 도면으로서, 리프트부로 고정 전극부를 밀어 올린 상태를 보여주는 개략도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 스캐너를 보여주는 평면도이다. 도 2는 도 1의 2-2선 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 광 스캐너는 반사경(10)과, 반사경(10)을 지지하는 한 쌍의 지지축(21,23), 및 반사경(10)을 요동시키는 정전 구동기(30)를 포함한다.
반사경(10)은 정전 구동기(30)의 구동 전극판(41)과 일체로 형성될 수 있다. 즉 구동 전극판(41)이 반사경(10)으로 구현된다. 반사경(10)의 양측면에 복수의 구동 전극(43a,43b)이 형성된다.
한 쌍의 지지축(21,23)은 복수의 구동 전극(43a,43b)이 형성된 반사경(10)의 양측면에 이웃하는 다른 양측면을 통해서 사이드 프레임(71)에 회전 가능하게 연결된다. 즉 한 쌍의 지지축(21,23)은 정전 구동기(30)의 한 쌍의 연결축(45a,45b)의 기능을 함께 수행한다.
한편 제1 실시예에서는 반사경(10)이 한 쌍의 지지축(21,23)을 매개로 사이드 프레임(71)에 연결되어 X축(1축) 방향으로 회전 운동하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 반사경(10)은 2축 이상으로 회전하도록 구현될 수 있음은 물론이다.
그리고 정전 구동기(30)는 구동 전극부(40), 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b), 리프트부(60), 프레임부(70) 및 두 쌍의 스페이서부(80a,80b)를 포함한다. 구동 전극부는 구동 전극판(41)과, 구동 전극판(41)의 양측면을 따라서 형성된 복수의 구동 전극(43a,43b)을 포함한다. 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)는 구동 전극판(41)의 양측면에 각각 마주보게 배치된 한 쌍의 고정 전극판(51a,51b)과, 한 쌍의 고정 전극판(51a,51b)에 각각 형성되되 복수의 구동 전극(43a,43b)과 서로 교번되게 배치된 복수의 고정 전극(53a,53b)을 포함한다. 리프트부(60)는 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)의 하부에 배치되며, 한 쌍의 고정 전극판(51a,51b)을 위로 올려 복수의 구동 전극(43a,43b)과 복수의 고정 전극(53a,53b)을 서로 어긋나게 한다. 프레임부(70)는 구동 전극부(40) 및 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)의 외곽에 배치되며, 구동 전극부(40)가 한 쌍의 연결축(45a,45b)을 매개로 회전 가능하게 연결되고, 한 쌍의 고정 전극판(51a,51b_이 각각 한 쌍의 고정축(55a,55b)을 매개로 회전 가능하게 연결된다. 그리고 두 쌍의 스페이서부(80a,80b)는 한 쌍의 고정축(55a,55b)이 각각 형성되어 있는 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)와 프레임부(70) 사이에 각각 형성되며, 리프트부(60)에 의한 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)의 이동 시 복수의 고정 전극(53a,53b)과 복수의 구동 전극(43a,43b) 간의 간격을 유지한다.
이와 같은 제1 실시예에 따른 광 스캐너(100)는 SOI(silicon on insulator) 기판과 웨이퍼를 기반으로 멤스(MEMS) 공정을 통해 제조될 수 있다. SOI 기판을 기반으로 구동 전극부(40), 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b), 리프트부(60)의 리프트부재(63), 프레임부(70) 및 스페이서부(80)가 제조될 수 있다. 웨이퍼를 기반으로 리프트부(60)의 리프트판(61)이 제조될 수 있다.
SOI 기판을 기반으로 구동 전극부(40), 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b), 리프트부(60)의 리프트부재(63), 프레임부(70) 및 스페이서부(80)를 제조한 이후에, 프레임부(70)의 서포트 프레임(73)에 리프트판(61)을 부착함으로써, 제1 실시예에 따른 정전 구동기(30)를 포함하는 광 스캐너(100)를 제조할 수 있다. 리프트판(61)이 서포트 프레임(73)에 부착되면서, 리프트부재(63)를 통하여 고정 전극판을 들어 올림으로써, 복수의 구동 전극(43a,43b)과 복수의 고정 전극(53a,53b)을 서로 어긋나게 한다. 이때 두 쌍의 스페이서부(80a,80b)는 리프트부(60)에 의한 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)의 이동 시 복수의 고정 전극(53a,53b)과 복수의 구동 전극(43a,43b) 간의 간격을 유지한다.
프레임부(70)는 구동 전극부(40)와 한 쌍의 고정 전극부(50a,5b)의 외곽에 배치되며, 구동 전극부(40)가 한 쌍의 연결축(45a,45b)을 매개로 회전 가능하게 연결되고, 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)의 한 쌍의 고정 전극판(51a,51b)은 각각 한 쌍의 고정축(55a,55b)을 매개로 회전 가능하게 연결된다.
이러한 프레임부는 사이드 프레임(71)과 서포트 프레임(73)을 포함한다. 사이드 프레임(71)은 구동 전극부(40) 및 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)에 대응되는 두께로 형성되며, 구동 전극부(40) 및 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)가 회전 가능하게 연결된다. 그리고 서포트 프레임(73)은 사이드 프레임(71)의 하부에 형성되어 사이드 프레임(71)을 지지하며, 하부에 리프트판(60)이 부착된다. 사이드 프레임(71)과 서포트 프레임(73) 사이에는 실리콘산화막(SiO2)이 개재되어 있다. 사이드 프레임(71)과 서포트 프레임(73)은 실리콘 기판을 기반으로 한다.
프레임부(70)는 관 형태로 형성되며, 안쪽에 내부 공간(75)을 갖는다. 내부 공간(75)에 한 쌍의 리프트부재(63)가 배치된다. 사이드 프레임(71)에 연결된 구동 전극부(40) 및 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)는 내부 공간(75) 상에 배치되어 인가되는 정전기력에 의해 구동하게 된다. 제1 실시예에서는 프레임부(70)가 사각관 형태로 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
사이드 프레임(71)은 제1 사이드 프레임(71a)과 한 쌍의 제2 사이드 프레임(71b)을 포함한다. 제1 사이드 프레임(71a)은 구동 전극부(40)가 한 쌍의 연결축(45a,45b)을 매개로 연결된다. 그리고 한 쌍의 제2 사이드 프레임(71b)은 제1 사이드 프레임(71a)과 분리되어 있으며, 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)에 각각 연결된다.
구동 전극부(40)는 전술된 바와 같이 구동 전극판(41), 복수의 구동 전극(43a,43b) 및 한 쌍의 연결축(45a,45b)을 포함한다.
구동 전극판(41)은 복수의 구동 전극(43a,43b)이 양측면에 형성되고, 구동 전극(43a,43b)이 형성된 양측면에 이웃하는 양측면에서 각각 연장된 한 쌍의 연결축(45a,45b)에 의해 제1 사이드 프레임(71a)에 연결된다. 구동 전극판(41) 및 한 쌍의 연결축(45a,45b)은 가상의 일직선 상에 위치하며, 가상의 일직선을 기준으로 양쪽으로 복수의 구동 전극(43a,45b)이 일정 간격으로 배치된다.
복수의 구동 전극(43a,43b)은 구동 전극판(41)의 일측면에 형성되는 복수의 제1 구동 전극(43a)과, 구동 전극판(41)의 일측면에 마주보는 타측면에 형성되는 복수의 제2 구동 전극(43b)을 포함한다.
한 쌍의 연결축(45a,45b)은 제1 연결축(45a)과 제2 연결축(45b)을 포함한다. 제1 연결축(45a)은 제1 지지축(21)의 기능을 함께 수행한다. 제2 연결축(45b)은 제2 지지축(23)의 기능을 함께 수행한다.
구동 전극판(41)에 외력이 인가되는 경우, 구동 전극판(41)과 복수의 구동 전극(43a,43b)은 한 쌍의 연결축(45a,43b)을 연결하는 가상의 일직선을 회전축으로 회전하게 된다. 이때 외력은 정전기력일 수 있다.
그리고 구동 전극부(40)는 반사경(10)에 연결된다. 제1 실시예에서는 정전 구동기(30)의 구동 전극판(41)과 일체로 반사경(10)이 형성된 예를 개시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)는 각각 전술된 바와 같이 한 쌍의 고정 전극판(51a,51b), 복수의 고정 전극(53a,53b) 및 두 쌍의 고정축(55a,55b)을 포함한다.
한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)는 제1 고정 전극부(50a)와 제2 고정 전극부(50b)를 포함한다. 제1 고정 전극부(50a)는 제1 고정 전극판(51a), 복수의 제1 고정 전극(53a) 및 한 쌍의 제1 고정축(55a)을 포함한다. 제2 고정 전극부(50a)는 제2 고정 전극판(51b), 복수의 제2 고정 전극(53b) 및 한 쌍의 제2 고정축(55b)을 포함한다.
제1 및 제2 고정 전극부(50a,50b)는 구동 전극부(40)를 중심으로, 도 1에 따르면, 상하로 대칭되게 배치되고 동일한 구성을 갖는다.
제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)은 구동 전극판(41)을 중심으로 양쪽에 배치된다. 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)이 배치되는 위치는 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)이 형성된 구동 전극판(41)의 양측면과 마주보는 위치이다.
복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)은 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)이 형성된 구동 전극판(41)의 면과 마주보는 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)의 면에 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)과 서로 교번되게 배치된다. 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)에 외력이 인가되지 않는 경우, 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)과 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)은 나란하게 배치된다.
제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)에는 각각 한 쌍의 제1 및 제2 고정축(55a,55b)이 한 쌍의 제2 사이드 프레임(71b)에 회전 가능하게 연결된다. 한 쌍의 제1 및 제2 고정축(55a,55b)은 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)이 형성된 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)의 일측면에 이웃하는 마주보는 양측면과 한 쌍의 제2 사이드 프레임(71b)을 연결하도록 형성된다.
제1 및 제2 고정 전극부(50a,50b)의 고정 전극판(51a,51b)에 외력이 인가되는 경우, 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)과 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)은 한 쌍의 제1 및 제2 고정축(55a,55b)을 연결하는 가상의 일직선을 회전축으로 회전하게 된다. 이때 외력은 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)에 작용하는 물리적인 힘이다.
리프트부(60)는 리프트판(61)과 한 쌍의 리프트부재(63a,63b)를 포함한다. 리프트판(61)은 한 쌍의 고정 전극부(50a,50b)의 하부에 배치된다. 그리고 한 쌍의 리프트부재(63a,63b)는 리프트판(61)의 상부에 배치되어 한 쌍의 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)을 위로 올려 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)과 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)을 서로 어긋나게 한다.
리프트판(61)은 접착제를 매개로 서포트 프레임(73)의 하부에 부착된다. 이때 접착제로는 실리콘 접착제, 자외선 에폭시 접착제, 열경화성 에폭시 접착제 등이 사용될 수 있다.
그리고 한 쌍의 리프트부재(63a,63b)는 제1 고정 전극판(51a)을 밀어 올리는 제1 리프트부재(63a)와, 제2 고정 전극판(51b)을 밀어 올리는 제2 리프트부재(63b)를 포함한다.
이때 리프트판(61)의 가장자리 부분이 서포트 프레임(73)에 부착되며, 리프트판(61)의 중간 부분이 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)를 위로 밀어 올린다. 리프트판(61)은 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)를 밀어 올릴 수 있도록 상부면의 중심 부분이 상부면의 가장자리 부분에 비해서 돌출되게 형성된다. 즉 리프트판(61)은 부착부(65)와 돌출부(67)를 포함한다. 부착부(65)는 리프트판(61)의 상부면의 가장자리 둘레에 형성되며 서포트 프레임(73)이 부착된다. 돌출부(67)는 부착부(65)의 중심 부분에 형성되며, 부착부(65)에 대해서 돌출되어 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)를 밀어 올린다. 부착부(65)와 돌출부(67)의 단차의 높이에 대응되게 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)를 상부로 밀어 올린다.
제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)는 대응되는 제1 및 제2 고정 전극판(51a,63b)을 위로 올려 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)에 대해서 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)을 서로 어긋나게 한다. 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)는 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)의 하부 영역에 형성된다. 예컨대 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)는 블록, 막대 또는 댐 형태로 형성될 수 있다. 제1 실시예에서는 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)가 댐 형태로 형성된 예를 개시하였다.
제1 실시예와 같이 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)에 대해서, 제1 및 제2 고정축(55a,55b)이 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)와 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b) 사이에 배치되는 경우, 제1 및 제2 리프트부재(63a,63b)가 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)이 배치된 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)을 위로 올려 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)을 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)에 대해서 아래로 틸트시킨다.
한편 제1 실시예에서는 구동 전극에 대해서 고정 전극이 아래로 틸트되는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제1 및 제2 고정 전극판에 대해서 제1 및 제2 리프트부재가 제1 및 제2 고정축과 복수의 제1 및 제2 고정 전극 사이에 배치되는 경우, 제1 및 제2 리프트부재가 복수의 제1 및 제2 고정 전극이 배치된 제1 및 제2 고정 전극판을 위로 올려 복수의 제1 및 제2 고정 전극을 복수의 제1 및 제2 구동 전극에 대해서 위로 틸트시킬 수 있다.
즉 제1 및 제2 고정축(55a,55b)을 중심으로 뒤쪽의 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)을 위로 올리는 경우, 제1 실시예와 같이 복수의 제1 및 제2 고정 전극(53a,53b)이 복수의 제1 및 제2 구동 전극(43a,43b)에 대해서 아래로 틸트된다. 반대로 제1 및 제2 고정축을 중심으로 앞쪽의 제1 및 제2 고정 전극판을 위로 올리는 경우, 복수의 제1 및 제2 고정 전극이 복수의 제1 및 제2 구동 전극에 대해서 위로 틸트된다.
그리고 두 쌍의 스페이서부(80a,80b)는 리프트부(60)에 의해 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)을 위로 올릴 때, 복수의 고정 전극(53a,53b)이 원하지 않는 방향으로 이동하지 않도록 가이드 하여 복수의 구동 전극(43a,43b)과 복수의 고정 전극(53a,53b) 간의 간격을 유지하도록 한다. 즉 스페이서부는 제1 및 제2 고정 전극판(51a,51b)의 이동을 안내하는 가이드의 기능과, 복수의 고정 전극(53a,53b)이 원하지 않는 방향으로 이동을 막는 스토퍼(stopper)의 기능을 함께 수행한다.
두 쌍의 스페이서부(80a,80b)는 각각 한 쌍씩 제1 및 제2 고정 전극부(50a,50b)에 연결된다. 두 쌍의 스페이서부(80a,80b)는 제1 고정 전극부(50a)와 제2 사이드 프레임(71b)에 형성되는 한 쌍의 제1 스페이서부(80a)와, 제2 고정 전극부(50b)와 제2 사이드 프레임(71b)에 형성되는 한 쌍의 제2 스페이서부(80b)를 포함한다. 제1 및 제2 스페이서부(80a,80b)는 각각 스페이서 구멍(81)과 스페이서(83)를 포함한다.
한편 제1 실시예에서는 제1 및 제2 고정 전극부(50a,50b)에 한 쌍씩 스페이서부(80a,80b)를 설치하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제1 및 제2 고정 전극부(50a,50b)에 각각 하나씩 스페이서부(80a,80b)를 설치할 수도 있다.
제1 및 제2 스페이서부(80a,80b)는 동일한 구성을 갖기 때문에, 도 1 내지 도 3을 참조하여 제2 스페이서부(80b)를 중심으로 설명하면 다음과 같다. 전술된 바와 같이 제2 스페이서부(80b)는 스페이서 구멍(81)과 스페이서(83)를 포함한다. 스페이서 구멍(81)은 제2 고정 전극판(51b)의 외측면에서 안쪽으로 형성되며, 리프트부(60)에 의해 제2 고정 전극판(51b)이 위로 이동하는 방향으로 관통되게 형성된다. 그리고 스페이서(83)는 제2 사이드 프레임(71b)에서 돌출되어 스페이서 구멍(81)에 삽입되어 리프트부(60)에 의한 제2 고정 전극부(50b)의 이동 시 복수의 제2 고정 전극(53b)과 복수의 제1 구동 전극(43b) 간의 간격을 유지한다.
이때 제2 스페이서부(80b)가 리프트부(60)에 의해 제2 고정 전극판(51b)을 위로 올릴 때, 복수의 제2 구동 전극(43b)과 복수의 제2 고정 전극(53b)이 원하지 않는 방향으로 이동하지 않도록 가이드 하여 복수의 제2 구동 전극(43b)과 복수의 제2 고정 전극(53b) 간의 간격을 유지할 수 있도록, Dx≤Gx 이고 Dy≤Gy인 조건을 만족하도록 설계된다.
여기서 Dx≤Gx 이고 Dy≤Gy인 조건을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3은 도 1의 "A"부분의 확대도이다. 그리고 도 4는 도 1의 "B"부분의 확대도이다.
복수의 제2 구동 전극(43b)과 복수의 제2 고정 전극(53b)이 Y축 방향으로 돌출되어 X축 방향으로 교번적으로 배치되고, 제2 스페이서부(80b)가 X축 방향으로 형성될 때, Dx≤Gx 이고 Dy≤Gy을 만족하도록 설계된다.
Dx : 스페이서 구멍(81)과 스페이서(83)의 X축 방향의 간격
Dy : 스페이서 구멍(81)과 스페이서(83)의 Y축 방향의 간격
Gx : 제2 구동 전극(43b)과 제2 고정 전극(53b)의 X축 방향의 간격
Gy : 구동 전극판(41)과 제2 고정 전극(53b)의 Y축 방향의 간격
일반적으로 구동 전극 및 고정 전극은 Gx≪Gy 이기 때문에, 스페이서부의 Y축방향보다 X축 방향의 설계가 더 중요하다. 정전 구동기에서 pull-in 현상은 구동 전극과 정전 전극의 사이의 거리의 1/3 지점 이상에서 발생하기 때문에, 제2 스페이서부(80b)를 이용한 복수의 제2 구동 전극(43b)과 복수의 제2 고정 전극(53b) 간의 간격을 보다 효과적으로 유지하기 위해서는 Dx≤1/3*Gx가 되게 설계하는 것이 바람직하다.
물론 Dx≤Gx 이고 Dy≤Gy이고, 바람직하게는 Dx≤1/3*Gx 인 조건은 제1 스페이서부에도 적용됨은 물론이다.
이와 같은 스페이서부(80)를 이용하여 리프트부(60)로 고정 전극부(80)를 들어 올리는 과정을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5는 도 1의 스페이서부(80)를 포함하는 정전 구동기(30)를 보여주는 도면으로서, 리프트부로 고정 전극부(50)를 밀어 올리기 전의 상태를 보여주는 개략도이다. 그리고 도 6은 도 1의 스페이서부(80)를 포함하는 정전 구동기(30)를 보여주는 도면으로서, 리프트부(60)로 고정 전극부(50)를 밀어 올린 상태를 보여주는 개략도이다.
먼저 도 5는 구동 전극부(40) 및 고정 전극부(50)가 형성된 프레임의 하부에 리프트판이 부착되기 전의 상태를 보여준다. 리프트판에 의해 고정 전극판(51)에 외력이 안가되지 않은 경우, 구동 전극(43)과 고정 전극(53)은 교번되면서 나란하게 배치된 상태를 유지한다.
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 리프트판(61)이 프레임부에 하부에 부착되어 리프트부재(63)를 상부로 밀어 올리면, 리프트부재(63)에 연결된 고정 전극판(51)이 리프트부재(63)에 의해 위로 상승하게 된다. 이로 인해 고정 전극판(51)에 형성된 고정 전극(53)은 복수의 구동 전극(43)에 대해서 어긋나게 배치된다.
이때 리프트부(60)에 의해 고정 전극판(51)이 위로 올라갈 때, 스페이서 구멍(81)과 스페이서(83) 간에 간격을 유지하면서 고정 전극판(51)이 위로 올라간다. 즉 고정 전극판(51)에 형성된 스페이서 구멍(81)은 고정된 스페이서(81)를 따라서 위로 올라가게 된다. 따라서 고정 전극판(51)은 스페이서 구멍(81)과 스페이서(83)의 안내를 받아 이동하기 때문에, 고정 전극(53)이 원하는 않는 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인해 어긋나게 배치된 고정 전극(53)과 구동 전극(43) 간에 간격을 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 이후에 광 스캐너를 구동하는 과정에서 고정 전극(53)과 구동 전극(43) 간에 접촉이 발생되거나 구동 전극(43)이 회전운동을 하지 못하는 문제가 발생되는 것을 억제할 수 있다.
이와 같은 제1 실시예에 따른 정전 구동기(30)는 구동 전극부(40)를 중심으로 양쪽에 위치하는 제1 및 제2 고정 전극부(50a,50b) 간에 발생되는 전위차에 의해서, 구동 전극부(40)가 연결축(45a,45b)을 회전축으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 된다. 인가했던 전원을 차단하게 되면, 회전에 의해 연결축(45a,45b)에 축적된 탄성력에 의해 원래의 위치로 복원된다.
[제2 실시예]
한편 제1 실시예에서는 스페이서부의 스페이서가 스페이서 구멍과 동일한 깊이의 높이를 갖는 단일층으로 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 스페이서(83)는 복수의 층으로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 스캐너의 스페이서부(180)를 포함하는 정전 구동기(130)를 보여주는 도면으로서, 리프트부로 고정 전극부(50)를 밀어 올리기 전의 상태를 보여주는 개략도이다. 그리고 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 스캐너의 스페이서부(180)를 포함하는 정전 구동기(130)를 보여주는 도면으로서, 리프트부(60)로 고정 전극부(50)를 밀어 올린 상태를 보여주는 개략도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제2 실시예에 따른 정전 구동기(130)의 스페이서부(180)는 스페이서 구멍(81)과 스페이서(83)를 포함한다. 스페이서(83)는 사이드 프레임의 두께로 형성된 제1 스페이서(85)와, 제1 스페이서(85) 위에 형성되는 제2 스페이서(87)를 포함한다.
제2 실시예에 따른 정전 구동기(130)는 제2 스페이서(87)를 제외하면 제1 실시예에 따른 정전 구동기와 동일한 구성을 갖기 때문에, 제2 스페이서(87)를 중심으로 설명하겠다.
제2 스페이서(87)는 스페이서 구멍(81) 밖으로 돌출되게 형성된다. 제2 스페이서(87)의 소재로는 실리콘, 유리, 금속, 에폭시, 실리콘산화막(SiO2), 실리콘질화막(SiNx), 알루미나, 폴리이미드 등이 사용될 수 있다. 제2 스페이서(87)는 제1 스페이서(85) 위에 상기의 소재를 이용하여 식각 또는 부착 방식으로 형성할 수 있다.
이와 같이 제2 실시예에 따른 정전 구동기(130)는 제1 스페이서(85) 위에 제2 스페이서(87)가 형성된 구조를 갖기 때문에, 보다 안정적으로 고정 전극판(51)의 이동을 안내할 수 있다. 즉 도 6과 도 8을 비교하면, 제1 실시예의 경우 고정 전극판(51)이 위로 상승하는 경우 스페이서(83)의 상단과 스페이서 구멍(81) 사이에 Z축 방향으로 빈 공간이 존재한다. 이로 인해 고정 전극(53)과 구동 전극(43) 간에 간격이 미세하게 틀어지는 문제가 발생될 여지가 있다.
하지만 제2 실시예의 경우 제1 스페이서(85) 위에 제2 스페이서(87)가 돌출되게 형성되어 있기 때문에, 고정 전극판(51)이 위로 상승하더라도 제2 스페이서(87)에 의해 스페이서(83)와 스페이서 구멍(81)의 Z축 방향으로 빈공간이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
따라서 제2 실시예에 따른 스페이서부(180)는 보다 안정적으로 구동 전극과 고정 전극 간의 간격을 유지할 수 있다.
한편 제1 및 제2 실시예에 따른 광 스캐너는 리프트부로 고정 전극을 구동 전극에 대해서 아래로 또는 위로 틸트시키는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 본 발명에 따른 스페이서부는 리프트부로 고정 전극을 구동 전극에 대해서 위로 리프트하는 광 스캐너에도 적용할 수 있음은 물론이다.
제1 및 제2 실시예에 따른 광 스캐너는 복수의 구동 전극과 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 틸트부로 리프트부를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 틸트부로 등록특허공보 제10-1090961호에 개시된 덮개부를 사용할 수 있다. 틸트부로 덮개부를 사용하는 경우에도, 본 발명에 따른 스페이서부가 적용될 수 있음은 물론이다. 이때 덮개부는 고정 전극부의 고정 전극판에 위에서 아래로 물리적인 힘을 인가하여 복수의 구동 전극과 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 위치시킨다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
10 : 반사경
21 : 제1 지지축
23 : 제2 지지축
30, 130 : 정전 구동기
40 : 구동 전극부
41 : 구동 전극판
43a : 제1 구동 전극
43b : 제2 구동 전극
45a : 제1 연결축
45b : 제2 연결축
50a : 제1 고정 전극부
50b : 제2 고정 전극부
51a : 제1 고정 전극판
51b : 제2 고정 전극판
53a : 제1 고정 전극
53b : 제2 고정 전극
55a : 제1 고정축
55b : 제2 고정축
60 : 리프트부
61 : 리프트판
63a : 제1 리프트부재
63b : 제2 리프트부재
65 : 부착부
67 : 돌출부
70 : 프레임부
71a : 제1 사이드 프레임
71b : 제2 사이드 프레임
73 : 서포트 프레임
75 : 내부 공간
80a : 제1 스페이서부
80b : 제2 스페이서부
81 : 스페이서 구멍
83 : 스페이서
85 : 제1 스페이서
87 : 제2 스페이서
100 : 광 스캐너

Claims (9)

  1. 구동 전극판과, 상기 구동 전극판의 외측면을 따라서 형성된 복수의 구동 전극을 포함하는 구동 전극부;
    상기 구동 전극판과 마주보게 배치된 고정 전극판과, 상기 고정 전극판에 각각 형성되되 상기 복수의 구동 전극과 서로 교번되게 배치된 복수의 고정 전극을 포함하는 고정 전극부;
    상기 고정 전극부에 물리적인 힘을 인가하여 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 틸트부;
    상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부의 외곽에 배치되며, 상기 구동 전극부가 연결축을 매개로 회전 가능하게 연결되고, 상기 고정 전극판이 고정축을 매개로 회전 가능하게 연결되는 프레임부; 및
    상기 고정축이 형성되어 있는 상기 고정 전극부와 상기 프레임부 사이에 형성되며, 상기 틸트부에 의한 상기 고정 전극부의 이동 시 상기 복수의 고정 전극과 상기 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하는 두 쌍의 스페이서(spacer)부;를 포함하고,
    상기 프레임부는,
    상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부에 대응되는 두께로 형성되며, 상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부가 회전 가능하게 연결되는 사이드 프레임; 및
    상기 사이드 프레임의 하부에 형성되어 상기 사이드 프레임을 지지하며, 하부에 리프트판이 부착되는 서포트 프레임;을 포함하고,
    상기 스페이서부는,
    상기 고정 전극판의 외측면에서 안쪽으로 형성되며, 상기 틸트부에 의해 상기 고정 전극판이 위로 이동하는 방향으로 관통되게 형성된 스페이서 구멍; 및
    상기 사이드 프레임에서 돌출되어 상기 스페이서 구멍에 삽입되어 상기 틸트부에 의한 상기 고정 전극부의 이동 시 상기 복수의 고정 전극과 상기 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하는 스페이서;를 포함하고,
    상기 스페이서는,
    상기 사이드 프레임의 두께로 형성된 제1 스페이서; 및
    상기 제1 스페이서 위에 형성되는 제2 스페이서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너용 정전 구동기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 틸트부는,
    상기 고정 전극부의 하부에 배치되며, 상기 고정 전극판을 위로 올려 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 리프트부;
    인 것을 특징으로 하는 광 스캐너용 정전 구동기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 리프트부는,
    상기 고정 전극부의 하부에 배치되는 상기 리프트판; 및
    상기 리프트판의 상부에 배치되어 상기 고정 전극판을 위로 올려 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 리프트부재;
    를 포함하는 광 스캐너용 정전 구동기.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서, 상기 사이드 프레임은,
    상기 구동 전극부가 연결되는 제1 사이드 프레임; 및
    상기 제1 사이드 프레임과 분리되어 있으며, 상기 고정 전극부에 연결되는 제2 사이드 프레임;
    을 포함하는 광 스캐너용 정전 구동기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스페이서는,
    상기 제2 사이드 프레임에서 돌출되어 상기 스페이서 구멍에 삽입되어 상기 리프트부에 의한 상기 고정 전극부의 이동 시 상기 복수의 고정 전극과 상기 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하는 광 스캐너용 정전 구동기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극이 Y축 방향으로 돌출되어 X축 방향으로 교번적으로 배치되고, 상기 스페이서부가 X축 방향으로 형성될 때,
    Dx≤Gx 이고 Dy≤Gy인 광 스캐너용 정전 구동기.
    (Dx : 스페이서 구멍과 스페이서의 X축 방향의 간격
    Dy : 스페이서 구멍과 스페이서의 Y축 방향의 간격
    Gx : 구동 전극과 고정 전극의 X축 방향의 간격
    Gy : 구동 전극판과 고정 전극의 Y축 방향의 간격)
  8. 삭제
  9. 반사경;
    상기 반사경을 지지하는 지지축; 및
    상기 반사경을 요동시키는 정전 구동기;를 포함하며,
    상기 정전 구동기는,
    구동 전극판과, 상기 구동 전극판의 외측면을 따라서 형성된 복수의 구동 전극을 포함하는 구동 전극부;
    상기 구동 전극판과 마주보게 배치된 고정 전극판과, 상기 고정 전극판에 각각 형성되되 상기 복수의 구동 전극과 서로 교번되게 배치된 복수의 고정 전극을 포함하는 고정 전극부;
    상기 구동 전극부 또는 상기 고정 전극부에 물리적인 힘을 인가하여 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 고정 전극을 서로 어긋나게 하는 틸트부;
    상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부의 외곽에 배치되며, 상기 구동 전극부가 연결축을 매개로 회전 가능하게 연결되고, 상기 고정 전극판이 고정축을 매개로 회전 가능하게 연결되는 프레임부; 및
    상기 고정축이 형성되어 있는 상기 고정 전극부와 상기 프레임부 사이에 형성되며, 상기 틸트부에 의한 상기 고정 전극부의 이동 시 상기 복수의 고정 전극과 상기 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하는 두 쌍의 스페이서(spacer)부;를 포함하고,
    상기 프레임부는,
    상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부에 대응되는 두께로 형성되며, 상기 구동 전극부 및 상기 고정 전극부가 회전 가능하게 연결되는 사이드 프레임; 및
    상기 사이드 프레임의 하부에 형성되어 상기 사이드 프레임을 지지하며, 하부에 리프트판이 부착되는 서포트 프레임;을 포함하고,
    상기 스페이서부는,
    상기 고정 전극판의 외측면에서 안쪽으로 형성되며, 상기 틸트부에 의해 상기 고정 전극판이 위로 이동하는 방향으로 관통되게 형성된 스페이서 구멍; 및
    상기 사이드 프레임에서 돌출되어 상기 스페이서 구멍에 삽입되어 상기 틸트부에 의한 상기 고정 전극부의 이동 시 상기 복수의 고정 전극과 상기 복수의 구동 전극 간의 간격을 유지하는 스페이서;를 포함하고,
    상기 스페이서는,
    상기 사이드 프레임의 두께로 형성된 제1 스페이서; 및
    상기 제1 스페이서 위에 형성되는 제2 스페이서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3816699A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-05 Korea Optron Corp. Vertically-shifting electrostatic actuator and optical scanner employing the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013520A (ko) * 2008-06-25 2011-02-09 파나소닉 전공 주식회사 가동 구조체 및 이것을 사용한 광주사 미러
KR101090961B1 (ko) 2010-03-24 2011-12-08 광주과학기술원 광 스캐너 및 광 스캐너 제조 방법
JP2013097139A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Kyushu Univ マイクロスキャナ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109651A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Ricoh Co Ltd 光走査装置、光書き込み装置及び画像形成装置
JP4983648B2 (ja) * 2008-02-27 2012-07-25 株式会社デンソー 光走査装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013520A (ko) * 2008-06-25 2011-02-09 파나소닉 전공 주식회사 가동 구조체 및 이것을 사용한 광주사 미러
KR101090961B1 (ko) 2010-03-24 2011-12-08 광주과학기술원 광 스캐너 및 광 스캐너 제조 방법
JP2013097139A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Kyushu Univ マイクロスキャナ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3816699A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-05 Korea Optron Corp. Vertically-shifting electrostatic actuator and optical scanner employing the same
US11789254B2 (en) 2019-10-30 2023-10-17 Korea Optron Corp. Vertically-shifting electrostatic actuator and optical scanner employing the same

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