KR100452112B1 - 정전 구동기 - Google Patents

Abstract

정전 구동기에 관하여 개시한다. 본 발명의 정전 구동기는 주전극과 구동체에 사이에 복수 층의 보조전극을 더 위치시키고, 주전극과 인접한 보조전극간, 인접하는 보조전극들 상호간, 및 구동체와 인접한 보조전극간에 정전인력이 발생되도록 주전극, 각각의 보조전극들과, 및 구동체에 양전하 또는 음전하를 가하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 유기된 전하들 사이의 거리를 줄임으로써 정전인력을 증가시켜 종래보다 구동 전압이 낮은 경우에도 종래와 동일한 또는 큰 구동 범위를 유지할 수 있으므로, 구동체에 거울을 형성한 광학 스위치, 고주파 스위치, 또는 가변형 정전 용량기 등 여러 가지 MEMS 소자에 폭넓게 응용될 수 있다.

Description

정전 구동기{Electrostatic Actuator}

본 발명은 정전 구동기에 관한 것으로서, 특히 유기된 전하들에 의한 정전인력이 증가되도록 복수 층의 보조 전극들을 설치한 정전 구동기에 관한 것이다.

정전구동은 두 층의 도체에 전압을 가함으로써 전하를 도체에 유기시켜 그 전하간에 작용하는 힘을 이용하여 구동하는 방식으로 현재 마이크로머시닝을 이용한 미소 구조체의 구동을 중심으로 널리 이용되고 있다.

일반적인 정전구동은 기판 위에 고정된 전극과, 기판 위에 고정된 기둥과, 일단이 기둥에 지지 고정되어 있는 비틀림스프링과, 비틀림스프링의 다른 일단과 연결되어 있는 구동체로 이루어진다. 따라서, 전극과 구동체에 서로 다른 극성의 전하가 유기되도록 전극과 구동체에 각각 전압을 가하면 전극과 구동체 사이에 작용하는 정전인력으로 구동체가 구동하게 된다. 이때 비틀림스프링의 복원력이 전하간에 작용하는 정전인력과 반대로 작용하므로 비틀림스프링의 복원력과 정전인력이 평형이 되는 지점까지 구동체가 움직이게 된다.

이러한 정전 구동기를 응용한 예로서, Fujita 등이 1996년 12월에 Journal of Microelectromechnical Systems 231쪽에 발표한 정전력을 이용한 비틀림 거울(Torsion Mirror)과 Ming C. Wu 등이 1999년 1월자로 Journal of Lightwave Technology 7쪽에 발표한 정전구동을 이용한 광학 스위치 등이 있다. 그리고, 일본의 Takayuki Iseki 등에 허여된 미국 특허 US6198565에는 정전인력을 이용한 화면표시를 위한 반사형 거울의 구동에 관한 내용이 게시되어 있다.

상술한 바와 같이, 일반적인 정전 구동기의 경우 두 전하 사이에 작용하는 힘은 두 전하 사이의 거리에 아주 큰 영향을 받는다. 따라서, 구동체와 전극 사이의 거리가 멀면 멀수록 더 높은 전압을 요구하게 된다. 종래의 정전 구동기의 구조로 구동체를 원하는 정도만큼 구동시키기 위해서는 수십에서 수백 볼트 정도의 고전압을 걸어줘야 하는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유기된 전하들 사이의 거리를 줄여 구동 전압을 낮추면서 구동 범위를 유지할 수 있는 정전 구동기를 제공하는 데 있다.

도 1a 내지 도 3은 본 발명에 따른 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 정전 구동기는: 절연 기판과; 상기 기판의 일면 소정영역에 설치되며 외부로부터 양전하 또는 음전하가 가해지는 주전극과; 자신의 하면이 상기 주전극 상면과 대향하는 보조전극을 가지며, 외부로부터 상기 주전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 보조전극에 가해지면 상기 주전극과 상기 보조전극의 정전인력에 의하여 상기 보조전극의 소정영역이 상기 주전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 보조 구동부와; 도체로 이루어지며 자신의 하면이 상기 보조전극 상면과 대향하는 구동체를 가지고, 외부로부터 상기 보조전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 구동체에 가해지면 상기 보조전극과 상기 구동체의 정전인력에 의하여 상기 구동체의 소정영역이 상기 보조전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 메인 구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 보조전극과 상기 구동체 사이에 복수 개의 상기 보조전극들이 위치되도록 복수 개의 상기 보조 구동부들을 더 구비하며, 상기 주전극과 인접한 상기 보조전극간, 인접하는 상기 보조전극들 상호간, 및 상기 구동체와 인접한 상기 보조전극간에 정전인력이 발생되도록 상기 주전극, 상기 각각의 보조전극들, 및 상기 구동체에 양전하 또는 음전하가 가해지는 것을 특징으로 하여도 좋다.

나아가, 상기 보조 구동부는, 상기 보조전극과, 도체로 이루어지며 자신의 일단이 상기 보조전극과 연결되는 제1 비틀림스프링과, 상기 제1 비틀림스프링을 지지 고정하도록 상기 제1 비틀림스프링의 다른 일단과 연결되며 상기 기판 상에고정되는 제1 기둥으로 이루어지며; 상기 메인 구동부는, 상기 구동체와, 도체로 이루어지며 자신의 일단이 상기 구동체와 연결되는 제2 비틀림스프링과, 상기 제2 비틀림스프링을 지지 고정하도록 상기 제2 비틀림스프링의 다른 일단과 연결되며 상기 기판 상에 고정되는 제2 기둥으로 이루어져도 좋다.

더 나아가, 상기 주전극과 상기 보조전극 또는 상기 보조전극과 상기 구동체가 접촉되어도 방전되지 않도록 상기 주전극, 보조전극, 및 구동체의 소정영역에 절연막이 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 예에 따른 정전 구동기는: 절연 기판과; 상기 기판의 일면 소정영역에 설치되며 외부로부터 양전하 또는 음전하가 가해지는 주전극과; 자신의 하면이 상기 주전극 상면과 대향하는 보조전극을 가지며, 외부로부터 상기 주전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 보조전극에 가해지면 상기 주전극과 상기 보조전극의 정전인력에 의하여 상기 보조전극이 상기 주전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 보조 구동부와; 도체로 이루어지며 자신의 하면이 상기 보조전극 상면과 대향하는 구동체를 가지고, 외부로부터 상기 보조전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 구동체에 가해지면 상기 보조전극과 상기 구동체의 정전인력에 의하여 상기 구동체가 상기 보조전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 메인 구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 보조전극과 상기 구동체 사이에 복수 개의 상기 보조전극들이위치되도록 복수 개의 상기 보조 구동부들을 더 구비하며, 상기 주전극과 인접한 상기 보조전극간, 인접하는 상기 보조전극들 상호간, 및 상기 구동체와 인접한 상기 보조전극간에 정전인력이 발생되도록 상기 주전극, 상기 각각의 보조전극들과, 및 상기 구동체에 양전하 또는 음전하가 가해지는 것을 특징으로 하여도 좋다.

나아가, 상기 보조 구동부는, 상기 보조전극과, 도체로 이루어지며 자신들이 상기 보조전극을 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열되어 일단이 상기 보조전극과 각각 연결되는 제1 스프링들과, 상기 제1 스프링들을 지지 고정하도록 상기 제1 스프링의 다른 일단과 일 대 일로 각각 연결되며 상기 보조전극을 중심으로 하여 방사 대칭으로 상기 기판 상에 고정되는 제1 기둥들로 이루어지며; 상기 메인 구동부는, 상기 구동체와, 도체로 이루어지며 자신들이 상기 보조전극을 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열되어 일단이 상기 구동체와 각각 연결되는 제2 스프링들과, 상기 제2 스프링들을 지지 고정하도록 상기 제2 스프링의 다른 일단과 일 대 일로 각각 연결되며 상기 구동체를 중심으로 하여 방사 대칭으로 상기 기판 상에 고정되는 제2 기둥들로 이루어져도 좋다.

더 나아가, 상기 주전극과 상기 보조전극 또는 상기 보조전극과 상기 구동체가 접촉되어도 방전되지 않도록 상기 주전극, 보조전극, 및 구동체의 소정영역에 절연막이 형성되는 것이 바람직하다.

첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일 예에 따른 정전 구동기를 설명하기 위한 개략도이고, 도 1b는 도 1a에 따른 정전 구동기의 a-a' 선에 따른 단면도이며, 도 2a는 본 발명의 다른 예에 따른 정전 구동기를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2b는 도 2a에 따른 정전 구동기의 작동을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 예에 따른 실시예를 설명하기 위한 개략도이다.

[실시예 1]

도 1a를 참조하면 정전 구동기는, 절연 기판(110)과, 기판(110) 상에 고정되도록 설치된 주전극(120)과, 보조전극(131)을 가지며 기판(110) 상에 고정되도록 설치된 보조 구동부(130)와, 도체로 이루어진 구동체(141)를 가지며 역시 기판(110) 상에 고정되도록 설치된 메인 구동부(140)로 이루어진다. 이 때, 보조 구동부(130)는, 보조전극(131) 하면이 주전극(120) 상면과 이격되어 대향하도록 설치되며, 주전극(120)에는 양전하 또는 음전하가 가해지고 보조전극(131)에는 주전극(120)에 가해진 전하와 다른 극성의 전하가 가해짐에 따라 발생하는 정전인력에의하여 보조전극(131)의 소정영역이 주전극(120)쪽으로 위치 이동하도록 구성된다. 그리고 메인 구동부(140)는, 구동체(141) 하면이 보조전극(131) 상면과 이격되어 대향하도록 설치되며, 구동체(141)와 보조전극(131)에 서로 다른 극성의 전하가 각각 가해짐에 따라 발생하는 정전인력에 의하여 구동체(141)의 소정영역이 보조전극(131)쪽으로 위치 이동하도록 구성된다.

보조 구동부(130)는 보조전극(131)과, 도체로 이루어지며 주전극(120)과 접촉되지 않도록 기판(110)에 고정된 제1 기둥(133)과, 도체로 이루어지며 각각의 일단이 보조전극(131)과 제1 기둥(133)에 각각 연결되는 제1 비틀림스프링(132)으로 이루어진다. 이 때, 보조전극(131)이 평형을 유지하며 주전극(120) 상에 떠 있도록 보조전극(131)의 양측단의 모서리 부분에 제1 비틀림스프링(132)이 각각 하나씩 설치되고, 각각의 제1 비틀림스프링(132)을 지지 고정하기 위한 제1 기둥(133)이 기판(110)에 각각 설치된다.

메인 구동부(140)는 구동체(141)와, 도체로 이루어지며 주전극(120) 및 보조 구동부(130)와 접촉되지 않도록 기판(110)에 고정된 제2 기둥(143)과, 도체로 이루어지며 각각의 일단이 구동체(141)와 제2 기둥(143)에 각각 연결되는 제2 비틀림스프링(142)으로 이루어진다. 이 때에도, 구동체(141)가 평형을 유지하며 보조전극(131) 상에 떠 있도록 구동체(141)의 양측단의 모서리 부분에 제2 비틀림스프링(142)이 각각 하나씩 설치되고, 각각의 제2 비틀림스프링(142)을 지지 고정하기 위한 제2 기둥(143)이 기판(110)에 각각 설치된다.

이어서, 도 1b를 참조하여 도 1a에 따른 정전 구동기의 작동을 설명한다.

도 1b를 참조하면, 주전극(120)과 구동체(141)에 정전압원(10, 20)을 이용하여 양전하를 가하고 보조전극(131)에 음전하를 가하면 양전하와 음전하 사이에 정전인력이 작용하여 주전극(120)은 보조전극(131)을 잡아당기고, 보조전극(131)은 구동체(132)를 잡아당기게 된다. 이 때, 구동체(141)와 보조전극(131)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 비틀림스프링(132, 142)을 통하여 고정되어 있으므로 각각의 비틀림스프링(132, 142)이 비틀리면서 각각의 비틀림스프링(132, 142)을 중심축으로 하여 구동체(141)와 보조전극(131)이 아래쪽으로 회전하여 서로 가까워지게 된다.

주전극과 메인 구동부로만 구성된 종래의 정전 구동기와 비교하면, 본 발명에 의한 정전 구동기는 주전극과 구동기 사이의 이격거리가 종래의 정전 구동기와 동일한 경우에도 낮은 구동 전압으로 원하는 구동 범위를 얻을 수 있다.

[실시예 2]

실시예 1은 보조전극과 구동체의 소정영역, 즉 각각의 비틀림스프링을 중심축으로 구동체와 보조전극이 회전 이동하는 정전 구동기에 관한 것이었으나, 본 실시예는 보조전극과 구동체의 전체가 상하 이동하는 수직 정전 구동기에 관한 것이다.

도 2a를 참조하면 수직 정전 구동기는, 절연 기판(210)과, 기판(210) 상에 고정되도록 설치된 주전극(220)과, 보조전극(231)을 가지며 기판(210) 상에 고정되도록 설치된 보조 구동부(230)와, 도체로 이루어진 구동체(241)를 가지며 역시 기판(210) 상에 고정되도록 설치된 메인 구동부(240)로 이루어진다. 이 때, 보조 구동부(230)는, 보조전극(231) 하면이 주전극(220) 상면과 이격되어 대향하도록 설치되며, 주전극(220)에는 양전하 또는 음전하가 가해지고 보조전극(231)에는 주전극(220)에 가해진 전하와 다른 극성의 전하가 가해짐에 따라 발생하는 정전인력에 의하여 보조전극(231)이 주전극(220)쪽으로 위치 이동하도록 구성된다. 그리고 메인 구동부(240)는, 구동체(241) 하면이 보조전극(231) 상면과 이격되어 대향하도록 설치되며, 구동체(241)와 보조전극(231)에 서로 다른 극성의 전하가 가해짐에 따라 발생하는 정전인력에 의하여 구동체(241)가 보조전극(231)쪽으로 위치 이동하도록 구성된다.

보조 구동부(230)는 보조전극(231)과, 도체로 이루어지며 주전극(220)과 접촉되지 않도록 기판(210)에 고정되며 보조전극(231)을 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열된 제1 기둥(233)들과, 도체로 이루어지며 보조전극(231)을 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열된 제1 스프링(232)들로 이루어진다. 이 때, 각각의 제1 스프링(232)들의 일단은 보조전극(231)과 연결되고, 각각의 제1 스프링(232)들의 다른 일단은 제1 기둥들(233)과 일 대 일로 연결된다.

메인 구동부(240)는 구동체(241)와, 도체로 이루어지며 주전극(220) 및 보조 구동부(230)와 접촉되지 않도록 기판(210)에 고정되며 구동체(241)를 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열된 제2 기둥(243)들과, 도체로 이루어지며 구동체(241)를 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열된 제2 스프링(242)들로 이루어진다. 이 때, 각각의 제2 스프링(242)들의 일단은 구동체(241)와 연결되고, 각각의 제2 스프링(242)들의 다른 일단은 제2 기둥(243)들과 일 대 일로 연결된다.

이어서, 도 2b를 참조하여 도 2a에 따른 정전 구동기의 작동을 설명한다.

도 2b를 참조하면, 주전극(220)과 구동체(241)에 정전압원(10, 20)을 이용하여 양전하를 가하고 보조전극(231)에 음전하를 가하면 양전하와 음전하 사이에 정전인력이 작용하여 주전극(220)은 보조전극(231)을 잡아당기고, 보조전극(231)은 구동체(241)를 잡아당기게 된다. 이 때, 구동체(241)와 보조전극(231)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 방사 대칭으로 연결된 제1 및 제2 스프링(232, 242)을 통하여 고정되어 있으므로 각각의 스프링(232, 242)이 아래쪽으로 휘어지면서 구동체(241)와 보조전극(231)이 아래쪽으로 이동하게 된다.

한편, 실시예 1 및 실시예 2에서는 보조전극이 주전극과 구동체 사이에 하나씩만 위치되는 것으로 기술하였지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

따라서, 용도에 따라 보조전극이 복수 개 필요한 경우에는 보조전극들이 주전극과 구동체 사이에 위치되도록 실시예 1 또는 실시예 2에서 설명한 보조 구동부를 더 설치한다. 이 때에는, 주전극과 인접한 보조전극간, 인접하는 보조전극들 상호간, 및 구동체와 인접한 보조전극간에 정전인력이 발생되도록 주전극, 각각의 보조전극들과, 및 구동체에 양전하 또는 음전하가 가해지게 된다.

그리고, 실시예 1 또는 실시예 2에서 전하가 인가되는 주전극, 보조전극, 및 구동체가 접촉되어 방전되는 것을 방지하기 위하여 주전극, 보조전극, 및 구동체의 소정영역에 절연막을 형성하는 바람직하다.

[실시예 3]

본 실시예는 구동체가 동일평면 상, 즉 기판 상에서 횡방향으로 이동되는 수평 정전 구동기에 관한 것이다.

도 3을 참조하면, 수평 정전 구동기는, 절연 기판(310)과, 외부로부터 양전하 또는 음전하가 가해지는 전극(321)을 가지며 기판(310) 상에 설치되는 보조 구동부(320)와, 도체로 이루어진 제1 및 제2 구동체(331, 332)를 가지는 메인 구동부(330)로 이루어진다. 이 때, 보조 구동부(320)의 전극(321)의 하단이 기판(310)을 향하고, 메인 구동부(330)의 제1 및 제2 구동체(331, 332)의 일측면이 보조 구동부(320)의 전극(321)의 일측면과 이격되어 각각 대향하며, 제1 및 제2 구동체(331, 332)와 전극(321)에 서로 다른 극성의 전하가 가해지면 제1 및 제2 구동체(331, 332)와 전극(321)이 좌우로 이동되도록 보조 구동부(320)와 메인 구동부(330)가 구성된다.

보조 구동부(320)는 전극(321)과, 제1 기둥(323)과, 제1 스프링(322)으로 구성된다. 제1 기둥(323)은 일측면이 전극(321)의 일측면과 이격되어 대향하도록 기판(310) 상에 고정된다. 제1 스프링(322)은 전극(321)의 후단과 제1 기둥(323)의 후단을 연결하는 도체로 이루어진다.

메인 구동부(330)는 제1 구동체(331), 제2 구동체(332), 제2 기둥(335)과, 제2 스프링(333), 및 제3 스프링(334)으로 구성된다. 제1 구동체(331)는 양측면이 제1 기둥(323)과 전극(321)의 일측면과 각각 이격되어 대향하도록 위치되고. 제2 구동체(332)는 일측면이 전극(321)의 다른 측면과 이격되어 대향하도록 위치된다.제2 기둥(335)은 일측면이 제1 기둥(323)의 다른 측면과 이격되어 대향하도록 기판(310) 상에 고정된다. 제2 스프링(333)은 제1 구동체(331)의 전단과 제2 구동체(332)의 전단을 연결하고, 제3 스프링(334)은 제1 구동체(331)의 전단과 제2 기둥(335)의 전단을 연결한다. 이 때, 제1 구동체(331), 제2 구동체(332), 제2 스프링(333), 및 제3 스프링(334)은 도체로 이루어진다.

따라서, 제1 구동체(331)와 제2 구동체(332) 사이에는 전극(321)이 위치되고, 전극(321)과 제1 기둥(323) 사이에는 제1 구동체(331)가 위치되며, 전극(321) 외측에는 제2 구동체(332)가, 제1 기둥(323) 외측에는 제2 기둥(335)이 위치되게 된다.

이 때, 제1, 제2, 및 제3 스프링(322, 333, 334)은 제1 및 제2 구동체(331, 332)와 전극(321) 사이에 정전인력이 발생하는 경우에 제1 및 제2 구동체(3321, 332)와 전극(321)의 위치 이동이 용이하도록 제1 스프링(322)은 앞(前)쪽으로 돌출된 'V'자 형태가 바람직하고, 제2 및 제3 스프링(333, 334)은 뒷(後)쪽으로 돌출된 'V'자 형태가 바람직하다.

계속해서, 수평 정전 구동기의 작동을 설명한다.

제1 및 제2 구동체(331, 332)와 전극(321)에 정전압을 인가하여 제1 및 제2구동체(331, 332)에 양전하를 가하고 전극(321)에 음전하를 가하면 구동체(331, 332)와 전극(321) 사이에 정전인력이 발생하여 제1, 제2, 및 제3 스프링(322, 333, 334)이 휘어지며 제1 및 제2 구동체(331, 332)와 전극(321) 사이의 간격이 좁아지게 된다. 따라서, 최외측에 위치한 제2 구동체(332)는 큰 변위의 수평운동을 하게된다.

한편, 본 실시예에서는 하나의 전극과 두 개의 구동체를 사용하는 것으로 기술하였지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

따라서, 용도에 따라 전극 및 구동체가 더 필요한 경우에는 제2 구동체의 외측, 즉 제2 구동체와 전극이 대향하는 제2 구동체의 측면이 아닌 다른 측면으로부터 서로 이격되도록 순차적으로 전극과 구동체를 교대로 배열한다. 그리고, 제2 구동체 및 더 구비된 구동체들의 전단을 스프링을 사용하여 순차적으로 연결하며, 전극과 더 구비된 전극들의 후단을 스프링을 사용하여 순차적으로 연결하되, 구동체가 최외곽에 위치하도록 한다. 따라서, 실시예 3과 같이 양전하 및 음전하를 가하면 최외곽의 구동체는 매우 큰 변위의 수평 운동을 하게 된다.

이 때에도, 전하가 인가되는 전극들 및 구동체들이 접촉되어 방전되는 것을 방지하기 위하여 전극들 및 구동체들의 소정영역에 절연막을 형성하는 바람직하다.

본 발명의 정전 구동기는 도금공정을 이용하여 니켈 또는 구리로 형성할 수 있으며, 또한 여러 층의 폴리실리콘 박막으로 구조물을 제작하는 MUMP(Multi User Mems Process)공정을 이용하여 형성할 수도 있다. 구조체를 형성하기 위한 희생층으로는 실리콘 산화막이나 질화막 등의 절연체를 사용하거나 포토레지스트 등의 고분자 폴리머를 이용하여 형성할 수도 있고, 구조체와 다른 종류의 금속을 이용하여 형성할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 정전 구동기에 의하면, 주전극과 구동체 사이에 복수 층의 보조전극을 위치시켜 유기된 전하들 사이의 거리를 줄임으로써 정전인력을 증가시켜 종래보다 구동 전압이 낮은 경우에도 종래와 동일한 또는 큰 구동 범위를 유지할 수 있다.

본 발명의 정전 구동기는 구동체에 거울을 형성한 광학 스위치, 고주파 스위치, 또는 가변형 정전 용량기 등 여러 가지 MEMS 소자에 응용될 수 있다.

본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (11)

1. 절연 기판과;

   상기 기판의 일면 소정영역에 설치되며 외부로부터 양전하 또는 음전하가 가해지는 주전극과;

   자신의 하면이 상기 주전극 상면과 대향하는 보조전극을 가지며, 외부로부터 상기 주전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 보조전극에 가해지면 상기 주전극과 상기 보조전극의 정전인력에 의하여 상기 보조전극의 소정영역이 상기 주전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 보조 구동부와;

   도체로 이루어지며 자신의 하면이 상기 보조전극 상면과 대향하는 구동체를 가지고, 외부로부터 상기 보조전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 구동체에 가해지면 상기 보조전극과 상기 구동체의 정전인력에 의하여 상기 구동체의 소정영역이 상기 보조전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 메인 구동부를 구비하는 정전 구동기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보조전극과 상기 구동체 사이에 복수 개의 상기 보조전극들이 위치되도록 복수 개의 상기 보조 구동부들을 더 구비하며, 상기 주전극과 인접한 상기 보조전극간, 인접하는 상기 보조전극들 상호간, 및 상기 구동체와 인접한 상기 보조전극간에 정전인력이 발생되도록 상기 주전극, 상기 각각의 보조전극들, 및 상기 구동체에 양전하 또는 음전하가 가해지는 것을 특징으로 하는 정전구동기.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 보조 구동부는, 상기 보조전극과, 도체로 이루어지며 자신의 일단이 상기 보조전극과 연결되는 제1 비틀림스프링과, 상기 제1 비틀림스프링을 지지 고정하도록 상기 제1 비틀림스프링의 다른 일단과 연결되며 상기 기판 상에 고정되는 제1 기둥으로 이루어지며;

   상기 메인 구동부는, 상기 구동체와, 도체로 이루어지며 자신의 일단이 상기 구동체와 연결되는 제2 비틀림스프링과, 상기 제2 비틀림스프링을 지지 고정하도록 상기 제2 비틀림스프링의 다른 일단과 연결되며 상기 기판 상에 고정되는 제2 기둥으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전 구동기.
4. 절연 기판과;

   상기 기판의 일면 소정영역에 설치되며 외부로부터 양전하 또는 음전하가 가해지는 주전극과;

   자신의 하면이 상기 주전극 상면과 대향하는 보조전극을 가지며, 외부로부터 상기 주전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 보조전극에 가해지면 상기 주전극과 상기 보조전극의 정전인력에 의하여 상기 보조전극이 상기 주전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 보조 구동부와;

   도체로 이루어지며 자신의 하면이 상기 보조전극 상면과 대향하는 구동체를 가지고, 외부로부터 상기 보조전극에 가해진 전하의 극성과 다른 극성의 전하가 상기 구동체에 가해지면 상기 보조전극과 상기 구동체의 정전인력에 의하여 상기 구동체가 상기 보조전극쪽으로 위치 이동하도록 상기 기판 상에 설치되는 메인 구동부를 구비하는 정전 구동기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 보조전극과 상기 구동체 사이에 복수 개의 상기 보조전극들이 위치되도록 복수 개의 상기 보조 구동부들을 더 구비하며, 상기 주전극과 인접한 상기 보조전극간, 인접하는 상기 보조전극들 상호간, 및 상기 구동체와 인접한 상기 보조전극간에 정전인력이 발생되도록 상기 주전극, 상기 각각의 보조전극들과, 및 상기 구동체에 양전하 또는 음전하가 가해지는 것을 특징으로 하는 정전 구동기.
6. 제 4항 또는 5항에 있어서, 상기 보조 구동부는, 상기 보조전극과, 도체로 이루어지며 자신들이 상기 보조전극을 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열되어 일단이 상기 보조전극과 각각 연결되는 제1 스프링들과, 상기 제1 스프링들을 지지 고정하도록 상기 제1 스프링의 다른 일단과 일 대 일로 각각 연결되며 상기 보조전극을 중심으로 하여 방사 대칭으로 상기 기판 상에 고정되는 제1 기둥들로 이루어지며;

   상기 메인 구동부는, 상기 구동체와, 도체로 이루어지며 자신들이 상기 보조전극을 중심으로 하여 방사 대칭으로 배열되어 일단이 상기 구동체와 각각 연결되는 제2 스프링들과, 상기 제2 스프링들을 지지 고정하도록 상기 제2 스프링의 다른일단과 일 대 일로 각각 연결되며 상기 구동체를 중심으로 하여 방사 대칭으로 상기 기판 상에 고정되는 제2 기둥들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전 구동기.
7. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 주전극과 상기 보조전극 또는 상기 보조전극과 상기 구동체가 접촉되어도 방전되지 않도록 상기 주전극, 보조전극, 및 구동체의 소정영역에 절연막이 형성되는 것을 특징으로 하는 정전 구동기.
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