聚合物器件、其制造方法、摄像机模块以及成像单元技术

本发明专利技术涉及聚合物器件、其制造方法、相机模块以及成像单元。该聚合物器件包括：一对电极层；和聚合物层，设置在一对电极层之间并且包含酸性物质。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及聚合物器件、其制造方法、相机模块以及成像单元。该聚合物器件包括：一对电极层；和聚合物层，设置在一对电极层之间并且包含酸性物质。【专利说明】聚合物器件、其制造方法、摄像机模块以及成像单元 相关技术的交叉引用 本申请要求2013年4月26日提交的日本在先专利申请JP2013-94186的权益，其 全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及适合于诸如聚合物致动器器件和聚合物传感器器件的器件的聚合物 器件，涉及制造聚合物器件的方法，并且涉及使用聚合物器件的摄像机模块和成像单元。
技术介绍
近年来，诸如移动电话、个人计算机（PC)和个人数字助理（PDA)的移动电子设备 的高功能性已显著提升，并且任何一种移动电子设备通常包括通过安装摄像机模块得到的 成像功能。在这样的移动电子设备中，摄像机模块中的透镜被允许在其光轴方向上移动，并 且从而执行聚焦操作和缩放操作。 在过去，作为允许透镜在摄像机模块中移动的方法，通常使用利用音圈电机、步进 电机等作为驱动部分的方法。相反，最近，在微型化方面，已开发了利用预定的致动器器件 作为驱动部分的设备。这样的致动器器件的实例可包括聚合物致动器器件(参见日本未经 审查的专利申请公开No. 2012-235585)。在聚合物致动器器件中，例如，离子导电性聚合物 层(在下文中仅称作"聚合物层")被夹在一对电极之间。聚合物层包含，例如，水、离子液体、 或高沸点有机溶剂。在这样的聚合物致动器器件中，通过在一对电极之间施加电场，聚合物 层中的离子被移动，从而产生位移。因此，诸如操作速度和最大位移的聚合物致动器器件的 特性极大地取决于聚合物层中的离子的导电环境。
技术实现思路
在上述包含水、离子液体或高沸点有机溶剂的聚合物层中，作为聚合物致动器器 件还没有发挥出充分的特性。在其他诸如聚合物传感器器件的功能聚合物器件中，存在类 似的缺点。 希望提供了一种具有高特性的聚合物器件、制造该聚合物器件的方法、以及使用 该聚合物器件的摄像机模块和成像单元。 根据本专利技术的实施方式，提供一种聚合物器件，包括：一对电极层；和聚合物层， 设置在一对电极层之间并且包含酸性物质。 根据本专利技术的实施方式，提供一种制造聚合物器件的方法，该方法包括：形成彼此 相对的一对电极层，其中间具有聚合物层；并且使聚合物层包含酸性物质。 根据本专利技术的实施方式，提供一种摄像机模块，包括：透镜；和驱动单元，利用聚 合物器件构成，该驱动单元被配置用于驱动透镜。聚合物器件包括：一对电极层；和聚合物 层，设置在一对电极层之间并且包含酸性物质。 根据本专利技术的实施方式，提供一种成像单元，包括：透镜；成像器件，被配置为获 取由透镜形成的图像的成像信号；以及驱动单元，利用聚合物器件构成，该驱动单元被配置 为驱动所述透镜和所述成像器件中的一个。聚合物器件包括：一对电极层；和聚合物层，设 置在一对电极层之间并且包含酸性物质。 在根据本专利技术的实施方式的聚合物器件、制造聚合物器件的方法、摄像机模块和 成像器件中，因为酸性物质包含于聚合物层中，所以酸性物质用作聚合物层中的电解液。此 夕卜，由于聚合物层中的酸性物质的电离，产生了质子，并且也增加了阳离子的数目。 根据以上描述的本专利技术的实施方式的聚合物器件、制造聚合物器件的方法、摄像 机模块和成像单元，因为聚合物层包含酸性物质，所以改善了聚合物层中的离子数目。因 此，使得诸如操作速度和最大位移的特性得到了改善。 应当理解的是之前的概述和以下详细的说明都是示例性的并且旨在提供权利要 求的所述技术的进一步的说明。 【专利附图】【附图说明】 包括附图以提供对本公开内容的进一步理解，并且附图被结合于本说明书中并构 成本说明书的一部分。附图示出了实施方式并与说明书一起用来说明本技术的原理。 图1是示出了根据本专利技术的实施方式的聚合物器件的构造的截面图。 图2是示出了制造图1中示出的聚合物器件的方法的流程图。 图3A是示出了当没有施加电压时图1中示出的聚合物器件的截面图。 图3B是示出了当施加电压时图1中示出的聚合物器件的操作的截面示意图。 图4是示出根据变形例的聚合物器件的构造的截面图。 图5是示出了根据实施例1的实验结果的示图。 图6是示出了根据实施例2的实验结果的示图。 图7是示出了根据实施例2的另一个实验结果的示图。 图8是示出了应用了图1中示出的聚合物器件的电子设备的构造实例的立体图。 图9是示出了从不同的方向观察图8中示出的电子设备的立体图。 图10是示出了图9中示出的成像单元的主要部分的构造的立体图。 图11是示出了图10中示出的摄像机模块的分解立体图。 图12A是示出了图10中示出的摄像机模块的操作之前的状态的示意性侧视图。 图12B是示出了图12A中示出的摄像机模块的操作之后的状态的示意性截面图。 图13是示出了图9中示出的成像单元的另一个实施例的截面图。 图14A是示出了图13中示出的成像单元的操作之前的状态的示意性侧视图。 图14B是示出了图14A中示出的成像单元的操作之后的状态的示意性截面图。 【具体实施方式】 以下将参考附图详细描述本技术的实施方式。将按照下列顺序进行描述。 1.实施方式(聚合物器件） 2.变形例(聚合物器件的表面用拒水膜覆盖的实例） 3.实施例 4.应用例 应用例1 (应用至包括对透镜进行驱动的驱动单元的成像单元的实例） 应用例2 (应用至包括对成像器件进行驱动的驱动单元的成像单元的实例） 图1示出了根据本专利技术的实施方式的聚合物器件(聚合物器件1)的截面构造实例 (Z-X截面的构造实例）。聚合物器件1具有一对电极层12A和12B之间的聚合物层11，例 如，可以应用于诸如聚合物致动器器件和聚合物传感器器件的器件。 聚合物层11可以由，例如，离子导电性聚合物化合物膜形成。作为离子导电性聚 合物化合物膜可以使用，例如，具有氟树脂、烃体系等的阳离子交换树脂作为框架。 阳离子交换树脂膜的实例可包括引入诸如磺酸酯基和羧基的酸性基的薄膜。其 具体实例可包括具有酸性基的聚乙烯、具有酸性基的聚苯乙烯、和具有酸性基的氟树脂膜。 具体地，作为阳离子交换树脂膜，优选为具有磺酸酯基或羧基的氟树脂膜。其实例可包括 Nafion 膜（购自 Du Pont Kabushiki Kaisha)。 在此实施方式中，酸性物质包含于聚合物层11中。由此允许诸如最大位移和操作 速度的聚合物器件1的特性得到改善，下文中将详细地描述。 作为酸性物质，例如，可使用硝酸、硫酸、盐酸、氟磺酸、磷酸、六氟锑酸、四氟硼 酸、六氟磷酸、铬酸、磺酸、甲磺酸、乙磺酸、乙二酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、羧酸（carboxylic acid)、乙酸、柠檬酸、甲酸、葡糖酸、乳酸、高氯酸、氢溴酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、氢 氟酸等。作为酸性物质，优选地可使用强酸。具体地，优选地可使用在室温下酸离解常数 (pKa)的值等于或小于5的酸性物质，例如硫酸、盐酸、对甲苯磺酸（PTSA)、乙酸和柠檬酸。 此外，优选地可使用具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物器件包括：一对电极层；以及聚合物层，设置在所述一对电极层之间并且包含酸性物质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加藤祐作，永井信之，石田武久，川部英雄，森田真义，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP