离子传导膜、聚合物元件、电子设备、照相机模块及摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术是包含离子传导性高分子材料、碳材料以及与所述碳材料不同的导电性材料的离子传导膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及适合于聚合物致动器元件或聚合物传感器元件等聚合物元件的离子传导膜以及使用该离子传导膜的聚合物元件、电子设备、照相机模块及摄像装置。
技术介绍
近年来，例如便携电话或个人计算机（PC）或者PDA（Personal Digital Assistant，个人数字助理）等便携型电子设备的高功能化显著地进步，一般通过搭载照相机模块而具备摄像功能。在这样的便携型电子设备中，通过使照相机模块内的透镜向其光轴方向移动，从而进行聚焦或变焦。一直以来，一般采用以音圈马达或步进马达等作为驱动部而进行照相机模块内的透镜的移动的方法。另一方面，最近，出于紧凑化的观点，开发了将既定的致动器元件作为驱动部而利用的装置。作为那样的致动器元件，可列举例如聚合物致动器元件。聚合物致动器元件例如将离子导电性高分子层（以下，简称为高分子层）夹在一对电极层间。在该高分子层中，包含例如水、离子液体或者高沸点有机溶剂。在这样的聚合物致动器元件中，通过将电场施加于一对电极层间，从而高分子层中的离子移动，产生位移。因此，位移量及响应速度等聚合物致动器元件的动作特性大大地受到离子的传导环境影响。这样，除了用作聚合物致动器元件以外，聚合物元件还用于聚合物传感器元件、电双层电容器及二次电池等。聚合物元件的电极层由例如碳颗粒及离子传导性树脂材料构成（例如，专利文献1等）。专利文献1：日本特开2007－143300号公报。
技术实现思路
碳颗粒是多孔质性的，比表面积大。因此，碳颗粒的离子吸附性高，在这点上，碳颗粒适合于聚合物元件的电极层。然而，碳颗粒与金属材料等其他导电材料相比电阻高。如果将电阻高的电极层用于聚合物元件，则其特性下降。例如，在聚合物致动器元件中，如果将碳颗粒用于电极层，则位移量提高，但充电的时间常数CR变大，响应速度下降。因此，优选提供维持离子吸附性并抑制电阻的上升的离子传导膜。另外，优选提供能够通过使用该离子传导膜而提高特性的聚合物元件、电子设备、照相机模块及摄像装置。本技术的一个实施方式的离子传导膜包含离子传导性高分子材料、碳材料以及与碳材料不同的导电性材料。本技术的一个实施方式的聚合物元件具备一对电极层和一对电极层之间的高分子层，一对电极层中的至少一方包含离子传导性高分子材料、碳材料以及与碳材料不同的导电性材料。本技术的一个实施方式的电子设备具备聚合物元件，该聚合物元件具有一对电极层和一对电极层之间的高分子层，一对电极层中的至少一方包含离子传导性高分子材料、碳材料以及与碳材料不同的导电性材料。本技术的一个实施方式的照相机模块具备透镜和使用聚合物元件而构成并驱动透镜的驱动装置，聚合物元件具有一对电极层和一对电极层之间的高分子层，一对电极层中的至少一方包含离子传导性高分子材料、碳材料以及与碳材料不同的导电性材料。本技术的一个实施方式的摄像装置具备透镜、取得利用透镜来成像而得到的摄像信号的摄像元件以及使用聚合物元件而构成并驱动透镜或摄像元件的驱动装置，聚合物元件具有一对电极层和一对电极层之间的高分子层，一对电极层中的至少一方包含离子传导性高分子材料、碳材料以及与碳材料不同的导电性材料。关于本技术的一个实施方式的离子传导膜，由于除了碳材料以外，还包含导电性材料，因而与作为导电性材料而仅包含碳材料的情况下的电阻的值相比，其值变化。即，能够降低电阻。关于本技术的一个实施方式的聚合物元件、电子设备、照相机模块或摄像装置，由于使用上述本技术的一个实施方式的离子传导膜，因而同样如此，电极层的电阻的值变化，能够降低电阻。依据本技术的一个实施方式的离子传导膜，由于包含碳材料，并且包含导电性材料，因而能够维持离子吸附性，并且抑制电阻的上升。依据本技术的一个实施方式的聚合物元件、电子设备、照相机模块及摄像装置，由于使用上述本技术的一个实施方式的离子交换膜，因而能够降低电极层的电阻，提高其特性。此外，记载于此的效果不一定被限定，也可以是本公开中所记载的任一种效果。附图说明图1是表示本技术的一个实施方式所涉及的聚合物元件的构成的截面图。图2A是表示图1所示的电极层的构成的平面图。图2B是表示图2A所示的电极层的其他示例的平面图。图3A是表示未施加电压时的图1所示的聚合物元件的截面图。图3B是表示施加电压时的图1所示的聚合物元件的动作的截面示意图。图4是表示变形例1所涉及的聚合物元件的电极层的构成的平面图。图5A是表示变形例2所涉及的聚合物元件的电极层的构成的截面图。图5B是图5A的一部分的放大图。图6是表示变形例3所涉及的聚合物元件的构成的截面图。图7是表示变形例4所涉及的聚合物元件的构成的截面图。图8是表示应用图1等所示的聚合物元件的电子设备的构成示例的立体图。图9是从不同的方向表示图8所示的电子设备的立体图。图10是表示图9所示的摄像装置的主要部分构成的立体图。图11是表示图10所示的照相机模块的分解立体图。图12A是表示图10所示的照相机模块的动作进行前的状态的侧面示意图。图12B是表示图12A所示的照相机模块的动作进行后的状态的截面示意图。图13是表示图9所示的摄像装置的其他示例的截面图。图14A是表示图13所示的摄像装置的动作进行前的状态的侧面示意图。图14B是表示图14A所示的摄像装置的动作进行后的状态的截面示意图。图15A是表示应用图1等所示的聚合物元件的电子设备的构成的一个示例的示意图。图15B是表示图15A所示的电子设备的其他示例的示意图。具体实施方式以下，参照附图，对本技术的实施方式详细地进行说明。此外，说明按照以下的顺序进行。1．实施方式（聚合物元件：导电性物质的形状为纤维状的示例）2．变形例1（导电性物质的形状为粒状的示例）3．变形例2（导电性物质覆盖碳颗粒的表面的示例）4．变形例3（与电极层相接而具有金属膜的示例）5．变形例4（作为二次电池而起作用的示例）6．应用示例应用示例1（应用于具备驱动透镜的驱动装置的摄像装置的示例）应用示例2（应用于具备驱动摄像元件的驱动装置的摄像装置的示例）其他应用示例＜实施方式＞[聚合物元件1的构成]图1表示本技术的一个实施方式所涉及的聚合物元件（聚合物元件1）的截面构成示例（Z－X截面构成示例）。该聚合物元件1在一对电极层12A、12B之间具有高分子层11，应用于例如聚合物致动器元件或聚合物传感器元件等。高分子层11及电极层12A、12B的平面形状（从图1的Z方向观看时的平面形状）是例如矩形状（例如图1的X方向为长度方向），其宽度截面（例如从图1的Y方向观看时的截面）变形成大致圆孤状。也可以由绝缘性的保护膜覆盖聚合物元件1的周围。绝缘性的保护膜能够由例如具有高弹性的材料（例如，聚氨基甲酸乙酯等）构成。（高分子层11）高分子层11由例如浸渍着离子物质的离子传导性高分子化合物膜构成。这里所说的“离子物质”是指能够在高分子层11内传导的离子全体。具体而言，意味着包含氢离子或金属离子单体或者那些阳离子及/或阴离子和极性溶剂的物质，或者咪唑盐等自身为液状的包含阳离子及/或阴离子的物质。作为前者，可列举例如极性溶剂溶剂化成阳离子及/或阴离子而成的物质，作为后者，可列举例如离子液体。离子物质也可以是有机物质，也可以是无机物质，不论其种类。在离子物质中，也可以包含阳离子，也可以包含阴离子，在此，对在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子传导膜，包含：离子传导性高分子材料；碳材料；以及与所述碳材料不同的导电性材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.02 JP 2013-2490521. 一种离子传导膜，包含：离子传导性高分子材料；碳材料；以及与所述碳材料不同的导电性材料。2. 如权利要求1所述的离子传导膜，所述碳材料是碳颗粒，在所述碳颗粒的间隙具有所述导电性材料。3. 如权利要求1所述的离子传导膜，所述导电性材料的电阻率比所述碳材料的电阻率更低。4. 如权利要求1所述的离子传导膜，所述导电性材料是金属材料。5. 如权利要求1所述的离子传导膜，所述导电性材料是金或铂。6. 如权利要求1所述的离子传导膜，所述导电性材料的形状是纤维状。7. 如权利要求1所述的离子传导膜，所述导电性材料的形状是粒状。8. 如权利要求2所述的离子传导膜，所述导电性材料成形为覆盖所述碳颗粒的表面的膜状。9. 如权利要求6所述的离子传导膜，成形为具有长边及短边的矩形状，所述导电性材料沿与所述长边相交的方向延伸。10. 如权利要求6所述的离子传导膜，所述导电性材料沿该离子传导膜的厚度方向延伸。11. 一种聚合物元件，具备：一对电极层；以及所述一对电极层之间的高分子层，所述一对电极层中的至少一方包含：离子传导性高分子材料；碳材料；以及与所述碳材料不同的导电性材料。12. 如权利要求11所述的聚合物元件，在所述一对电极层的与所述高分子层相反的面，设置有金属层。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田武久，关晃辅，永井信之，加藤祐作，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP