離子交換膜、聚合物元件、電子設備、照相機模塊及攝像裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及離子交換膜,其具備:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性官能團并混雜在上述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。
【專利說明】
離子交換膜、聚合物元件、電子設備、照相機模塊及攝像裝置
技術領域
[0001] 本技術設及適合于聚合物致動器元件或聚合物傳感器元件等聚合物元件的離子 交換膜,W及使用該離子交換膜的聚合物元件、電子設備、照相機模塊及攝像裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來,例如移動電話或個人計算機(PC)、或PDA (Personal Digital Assistant:個人數(shù)字助理)等便攜式電子設備的高功能化顯著推進,普遍通過搭載照相機 模塊而具備攝像功能。在運樣的便攜式電子設備中,通過使照相機模塊內的透鏡沿著其光 軸方向移動,進行聚焦或變焦。
[0003] 目前,照相機模塊內的透鏡的移動普遍采用將音圈電機或步進電機等作為驅動部 來進行的方法。另一方面,最近從小型化的觀點出發(fā),開發(fā)了利用規(guī)定的致動器元件作為驅 動部的設備。作為運樣的致動器元件,例如可列舉出聚合物致動器元件(參照專利文獻1)。 聚合物致動器元件例如在一對的電極間插入離子傳導性高分子層(W下簡稱為高分子層)。 在運樣的聚合物致動器元件中,通過在一對的電極間施加電場,使得高分子層中的離子移 動,產生位移。因此,位移量和輸出力(発生力)等聚合物致動器元件的工作特性極大地受離 子的傳導環(huán)境影響。運樣,除了用作聚合物致動器元件W外,聚合物元件也被用于聚合物傳 感器元件和雙電層電容器等。
[0004] 例如,在聚合物元件的電極和高分子層中的至少一方中使用離子交換樹脂材料。 通過提高該離子交換樹脂材料的官能團密度,即提高離子交換容量,聚合物元件的離子傳 導性提局。
[0005] 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2012-235585號公報。
【發(fā)明內容】
[0006] 發(fā)明所要解決的課題 但是,若提高離子交換樹脂的官能團密度,則由該離子交換樹脂形成的膜的強度降低。 因此,使用該離子交換樹脂制備的聚合物元件的可靠性降低。
[0007] 因此,希望提供可維持強度、同時提高官能團密度的離子交換膜。另外,希望使用 該離子交換膜,提供可維持可靠性、同時提高工作特性的聚合物元件、電子設備、照相機模 塊及攝像裝置。
[000引本技術的一個實施方案(A)的離子交換膜具備:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性 官能團并混雜在陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。
[0009] 本技術的一個實施方案(B)的離子交換膜具備:陰離子交換樹脂材料,和具有堿性 官能團并混雜在上述陰離子交換樹脂材料中的高分子材料。
[0010] 本技術的一個實施方案的聚合物元件具備:一對的電極層、和一對的電極層之間 的高分子層;一對的電極層和高分子層中的至少一方含有:陽離子交換樹脂材料,和具有酸 性官能團并混雜在陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。
[0011] 本技術的一個實施方案的電子設備具備:具有一對的電極層和一對的電極層之間 的高分子層的聚合物元件;一對的電極層和高分子層中的至少一方含有:陽離子交換樹脂 材料,和具有酸性官能團并混雜在陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。
[0012] 本技術的一個實施方案的照相機模塊具備:透鏡,和使用聚合物元件構成、且驅動 透鏡的驅動裝置;聚合物元件具有:一對的電極層、和一對的電極層之間的高分子層;一對 的電極層和高分子層中的至少一方含有:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性官能團并混雜 在陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。
[0013] 本技術的一個實施方案的攝像裝置具備:透鏡,取得通過透鏡成像而成的攝像信 號的攝像元件,和使用聚合物元件構成、且驅動透鏡或攝像元件的驅動裝置;聚合物元件具 有:一對的電極層、和一對的電極層之間的高分子層;一對的電極層和高分子層中的至少一 方含有:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性官能團并混雜在陽離子交換樹脂材料中的高分 子材料。
[0014] 在本技術的一個實施方案(A)的離子交換膜中,在陽離子交換樹脂材料中混雜具 有酸性官能團的高分子材料,在本技術的一個實施方案(B)的離子交換膜中,在陰離子交換 樹脂材料中混雜具有堿性官能團的高分子材料,因此除了陽離子交換樹脂材料本身、陰離 子交換樹脂材料本身具有的酸性官能團、堿性官能團W外,在離子交換膜中還存在來源于 高分子材料的酸性官能團、堿性官能團。在本技術的一個實施方案的聚合物元件、電子設 備、照相機模塊或攝像裝置中,使用上述本技術的一個實施方案(A)的離子交換膜,因此同 樣在離子交換膜中存在來源于高分子材料的酸性官能團。
[0015] 根據(jù)本技術的一個實施方案(A)、一個實施方案(B)的離子交換膜,存在來源于高 分子材料的酸性官能團、堿性官能團,因此可不增加陽離子交換樹脂本身、陰離子交換樹脂 本身的官能團密度,而增加膜中的酸性官能團、堿性官能團的數(shù)量。由此,可維持強度,同時 提高官能團密度。根據(jù)本技術的一個實施方案的聚合物元件、電子設備、照相機模塊和攝像 裝置,使用上述本技術的一個實施方案(A)的離子交換膜,因此可維持可靠性,同時提高工 作特性。需說明的是,并不一定限定于運里所記載的效果,也可是本公開中所記載的任一效 果。
【附圖說明】
[0016] 圖1為表示本技術的一個實施方案所設及的聚合物元件的構成的截面圖 圖2A為表示無施加電壓時的圖1所示的聚合物元件的截面圖 圖2B為表示施加電壓時的圖1所示的聚合物元件的工作的截面示意圖 圖3為表示在陽離子交換樹脂材料中移動的陽離子的狀態(tài)的示意圖 圖4為表示高分子材料的構成的示意圖 圖5為表示在圖3所示的陽離子交換樹脂材料和圖4所示的高分子材料的混合材料中移 動的陽離子的狀態(tài)的示意圖 圖6為表示變形例1所設及的聚合物元件的構成的截面圖 圖7為表示變形例2所設及的聚合物元件的構成的截面圖 圖8為表示應用圖I等所示的聚合物元件的電子設備的構成的透視圖 圖9為從不同的方向表示圖8所示的電子設備的透視圖 圖10為表示圖9所示的攝像裝置的主要部分構成的透視圖 圖11為表示圖9所示的照相機模塊的分解透視圖 圖12A為表示圖11所示的照相機模塊工作前的狀態(tài)的側面示意圖 圖12B為表示圖12A所示的照相機模塊工作后的狀態(tài)的截面示意圖 圖13為表示圖10所示的攝像裝置的其它實例的截面圖 圖14A為表示圖13所示的攝像裝置工作前的狀態(tài)的側面示意圖 圖14B為表示圖14A所示的攝像裝置工作后的狀態(tài)的截面示意圖 圖15A為表示應用圖1等所示的聚合物元件的電子設備的構成的一個實例的示意圖 圖15B為表示圖14A所示的電子設備的其它實例的示意圖。
【具體實施方式】
[0017] W下,參照附圖詳細地對本技術的實施方案進行說明。需說明的是,按W下順序進行說 明。
[0018] 1.實施方案(聚合物元件:電極層由混雜有高分子材料的離子交換膜構成的實 例) 2. 變形例1 (高分子層由混雜有高分子材料的離子交換膜構成的實例) 3. 變形例2 (電極層和高分子層均由混雜有高分子材料的離子交換膜構成的實例) 4. 實施例 5. 應用例 應用例1 (應用于具備驅動透鏡的驅動裝置的攝像裝置的應用例) 應用例2 (應用于具備驅動攝像元件的驅動裝置的攝像裝置的應用例) 其它應用例 <實施方案〉
[聚合物元件1的構成] 圖1表示本技術的一個實施方案所設及的聚合物元件(聚合物元件1)的截面構成例(Z- X截面構成例)。該聚合物元件1在一對的電極層12A、12B之間具有高分子層11,例如可應用 于聚合物致動器元件或聚合物傳感器元件等??捎媒^緣性的保護膜覆蓋聚合物元件1的周 圍。絕緣性的保護膜例如可由具有高彈性的材料(例如聚氨基甲酸醋等)構成。
[0019] (高分子層11) 高分子層11例如由浸潰有離子物質的離子傳導性高分子化合物膜構成。運里所說的 "離子物質"指可在高分子層11內傳導的所有離子。具體而言是指氨離子單獨或金屬離子單 獨、或含有運些陽離子和/或陰離子和極性溶劑的物質,或咪挫鐵鹽等其本身為液態(tài)的、含 有陽離子和/或陰離子的物質。作為前者,例如可列舉出極性溶劑與陽離子和/或陰離子溶 劑化而成的物質,作為后者,例如可列舉出離子液體。
[0020] 離子物質可為有機物質或無機物質,不限其種類。離子物質中可含有陽離子,也可 含有陰離子,運里對離子物質中含有陽離子的情況進行說明。例如,作為含有陽離子的離子 物質,可列舉出金屬離子單獨、含有金屬離子和水的物質、含有有機陽離子和水的物質、或 離子液體等各種形態(tài)的物質。具體而言,作為金屬離子,可列舉出鋼離子(化+)、鐘離子化+)、 裡離子化i+)或儀離子(Mg2+)等輕金屬離子。作為有機陽離子,例如可列舉出烷基錠離子等。 離子物質中含有的離子在高分子層11中作為水合物存在。因此,在聚合物元件1中,為了防 止水分的蒸發(fā),優(yōu)選將聚合物元件1整體密封。
[0021] 離子液體含有陽離子和陰離子。該離子液體為所謂常溫烙融鹽,具有阻燃性和低 揮發(fā)性。具體而言,作為離子液體,例如可列舉出咪挫鐵環(huán)系化合物、化晚鐵環(huán)系化合物或 脂族系化合物等。作為離子物質,優(yōu)選使用離子液體。通過使用含有揮發(fā)性低的離子液體的 高分子層11,在高溫氣氛中或真空中聚合物元件1也良好地工作。
[0022] 在浸潰陽離子物質作為離子物質時,作為離子導電性高分子化合物膜,例如可使 用將氣樹脂或控系等作為骨架的陽離子交換樹脂膜。作為陽離子交換樹脂膜,例如可列舉 出導入有橫(橫)基或簇基等酸性官能團的樹脂膜。具體而言,為具有酸性官能團的聚乙締、 具有酸性官能團的聚苯乙締或具有酸性官能團的氣樹脂膜等。其中,作為陽離子交換樹脂 膜,優(yōu)選具有橫基或簇基的氣樹脂膜,例如可列舉出化1所示的化fion (十7斗才シ)(杜邦 公司制)。
[0023] [化1]
(在化1中,m例如為5~7的整數(shù))。
[0024] (電極層 12A、12B) 電極層12A、12B分別由含有1種或巧巾W上的導電性材料的離子交換膜構成。在構成高 分子層11的離子傳導性高分子化合物膜為陽離子交換樹脂膜時,電極層12A、12B中含有的 離子交換膜為陽離子交換膜。在本實施方案中,該陽離子交換膜含有陽離子交換樹脂材料 和具有酸性官能團的高分子材料,它們相互混合??苫旌舷嗷ス倌軋F密度大不相同的巧中W 上的陽離子交換樹脂構成陽離子交換膜。詳細情況如下所述,由此,可維持離子交換膜的強 度,同時提高離子交換膜中的官能團密度。高分子材料的分子量例如為1000 OW上。
[0025] 作為陽離子交換樹脂材料,例如可使用與構成上述高分子層11的陽離子交換樹脂 膜相同的材料。例如,可使用將氣樹脂或控系等作為骨架,并導入橫基或簇基等酸性官能團 的材料。具體而言,為具有酸性官能團的聚乙締、具有酸性官能團的聚苯乙締或具有酸性官 能團的氣樹脂膜等。例如,在高分子層11含有化fion (杜邦公司制)時,電極層12A、12B的陽 離子交換樹脂材料中也使用化fion。電極層12A、12B中含有的陽離子交換樹脂材料的離子 交換容量(IEC: ion exchange capacity)例如為0.9meq/g~1.5meq/g左右,優(yōu)選為0.9meq/g ~I.Omeq/g左右。需說明的是,運里,離子交換容量指潤濕狀態(tài)的每單位樹脂量中設及離子 交換的所有離子交換基團數(shù)量。
[0026] 作為該陽離子交換樹脂材料中混雜的高分子材料,例如可列舉出化2的PSS (Polystyrene Sulfonate:聚苯乙締橫酸鹽)。該PSS具有橫基作為酸性官能團。
[0027] 「化21
[0028] 高分子材料可使用聚苯乙締橫酸的衍生物,例如可使用氣化聚苯乙締橫酸。
[0029] 作為具有橫基的高分子材料,可使用化3的聚乙締基橫酸、化4的聚酸橫酸和化5的 聚酸橫酸衍生物等。
[0030] [化3]
(在化5中n'例如為^6的整數(shù),優(yōu)選為1)。[0033]此外,作為具有橫基的高分子材料,例如可使用聚酷亞胺系的高分子橫酸和聚對
[(
[( 亞苯結構的高分子橫酸等。
[0034] 酸性官能團例如可為簇基,作為具有簇基的高分子材料,例如可列舉出化6的聚丙 締酸。在陽離子交換樹脂材料具有的酸性官能團為橫基的情況下,優(yōu)選高分子材料的酸性 官能團也為橫基,在陽離子交換樹脂材料具有的酸性官能團為簇基的情況下,優(yōu)選高分子 材料的酸性官能團也為簇基。
[0035] 「化61
[0036] 運樣的高分子材料中的酸性官能團的密度優(yōu)選比陽離子交換樹脂材料中的酸性 官能團的密度高。即,高分子材料的IEC優(yōu)選比陽離子交換樹脂材料的IEC大。高分子材料的 IEC (高分子材料的每單位重量的酸性官能團數(shù))例如為2meq/gW上。PSS的當量EW化W: equivalent wei曲t)例如為184g/eq左右,其IEC為5.43meq/g左右。EW和IEC的關系為IEC (meq/g) = 1000/EW (g/eq)。氣化聚苯乙締橫酸的EW例如為238g/eq左右,其IEC為4.20meq/ g左右。聚酷亞胺系的高分子橫酸的EW例如為288g/eq左右,其IEC為3.47meq/g左右。聚酸系 的高分子橫酸的EW例如為277g/eq左右,其IEC為3.61meq/g左右。聚對亞苯結構的高分子橫 酸的EW例如為260g/eq左右,其IEC為3.85meq/g左右。在陽離子交換樹脂材料和高分子材料 中(將陽離子交換樹脂材料和高分子材料的混合物的總重量計為100%時),高分子材料的重 量比例如為5%~25%。若高分子材料少于5%,則變得難W充分地增加酸性官能團的數(shù)量,若高 分子材料多于25%,則有對陽離子交換膜的性質造成影響之虞。含有陽離子交換樹脂材料和 具有酸性官能團的高分子材料的離子交換膜優(yōu)選具有彈性,其楊氏模量例如為〇.3GPaW 上。
[0037] 電極層12AU2B中含有的導電性材料優(yōu)選使用導電性材料粉末。通過離子交換樹 脂材料和高分子材料將導電性材料粉末彼此粘結,由此可提高電極層12A、12B的柔軟性。作 為運樣的導電性材料粉末,例如可列舉出科琴黑等碳粉末。由于碳粉末的導電性高,并且比 表面積也大,所W可得到更大的變形量。作為導電性材料粉末,也可使用金屬粉末。
[0038] 電極層12A、12B可為多層結構,在運種情況下,優(yōu)選具有從高分子層11的一側依次 層壓含有導電性材料的離子交換膜和金屬層而得的結構。其原因在于:由此,在電極層12A、 12B的面內方向電位接近更均勻的值,可得到更優(yōu)異的變形性能。作為構成金屬層的材料, 可列舉出金或銷等貴金屬。金屬層的厚度為任意厚度,優(yōu)選在電極層12A、12B上形成連續(xù)膜 使得電位變得均勻。作為形成金屬層的方法,可列舉出鍛敷法、蒸鍛法或瓣射法等??深A先 在基材上將金屬層成膜,將其從基材轉印到離子交換膜上從而形成電極層12A、12B。
[0039] [聚合物元件1的制備方法] 本實施方案的聚合物元件1例如可如下制備。
[0040] 首先,將電極層12AU2B的構成材料混合而制備涂料。具體而言,在分散介質中分 散導電性材料粉末、陽離子交換樹脂材料和具有酸性官能團的高分子材料。接著,將該涂料 涂布在高分子層11的兩面并進行干燥。由此,完成聚合物元件1。在將電極層12A、12B的構成 材料混合后,可成型為薄膜狀,也可通過將其壓合在高分子層11的兩面來形成聚合物元件 Io
[0041] [聚合物元件I的作用?效果] (A.作為聚合物致動器元件起作用的情況下的基本工作) 在本實施方案的聚合物元件1中,若在電極層12A、12B之間產生規(guī)定的電位差,則基于 W下的原理,在高分子層11中產生變形(彎曲)。換言之,在運種情況下,聚合物元件1作為聚 合物致動器元件起作用。W下,對該聚合物元件1作為聚合物致動器元件的工作進行說明。
[0042] 圖2A和圖2B使用截面圖(Z-X截面圖)示意性地表示該聚合物元件1的工作(作為聚 合物致動器元件的工作)。W下,根據(jù)高分子層11中浸潰的離子物質的種類進行情況分類, 說明聚合物元件1的工作。
[0043] 首先,對使用含有陽離子和極性溶劑的物質作為離子物質的情況進行說明。
[0044] 在運種情況下,由于無施加電壓狀態(tài)下的聚合物元件1的陽離子物質幾乎均勻地 分散在高分子層11中,所W不彎曲而成為平面狀(圖2A)。運里,若通過圖2B中所示的電壓功 能部9 (在運種情況下為電壓供給部)成為施加電壓狀態(tài)(開始驅動用電壓Vd的施加),則聚 合物元件1顯示如下所示的行為。例如,若在電極層12AU2B之間施加規(guī)定的驅動用電壓Vd (參照圖2B中的箭頭"+V")使得電極層12A為負的電位、且電極層12B為正的電位,則陽離子 在與極性溶劑進行溶劑化的狀態(tài)下向電極層12A側移動。此時,由于在高分子層11中陰離子 幾乎無法移動,所W在高分子層11中電極層12A側溶脹,且電極層12B側收縮。由此,如用圖 2B中的箭頭"+Z"所示,聚合物元件1作為整體向電極層12B側彎曲。
[0045] 然后,若消除電極層12A、12B之間的電位差而成為無施加電壓狀態(tài)(停止驅動用電 壓Vd的施加),則在高分子層11中向電極層12A側偏移的陽離子物質(陽離子和極性溶劑)擴 散,恢復為圖2A所示的狀態(tài)。
[0046] 另外,若在電極層12A、12B之間施加規(guī)定的驅動電壓VcU使得從圖2A所示的無施加 電壓狀態(tài)變成電極層12A為正的電位、且電極層12B為負的電位,則陽離子在與極性溶劑進 行溶劑化的狀態(tài)下向電極層12B側移動。在運種情況下,在高分子層11中電極層12A側收縮, 且電極層12B側溶脹。由此,聚合物元件1作為整體向電極層12A側彎曲(未圖示)。
[0047] 在運種情況下,若消除電極層12A、12B之間的電位差而成為無施加電壓狀態(tài),則在 高分子層11中向電極層12B側偏移的陽離子物質也擴散,恢復為圖2A所示的狀態(tài)。
[0048] 接著,對使用液態(tài)的、含有陽離子的離子液體作為離子物質的情況進行說明。
[0049] 在運種情況下,在無施加電壓狀態(tài)下,由于離子液體幾乎均勻地分散在高分子層 11中,所W聚合物元件1成為圖2A所示的平面狀。運里,若通過電壓功能部9成為施加電壓狀 態(tài)(開始驅動用電壓Vd的施加),則聚合物元件1顯示如下所示的行為。例如,若在電極層 12A、12B之間施加規(guī)定的驅動用電壓VcK參照圖2B中的箭頭"+V"),使得電極層12A為負的電 位、且電極層12B為正的電位,則離子液體中的陽離子向電極層12A側移動。另一方面,離子 液體中的陰離子無法在作為陽離子交換膜的高分子層11中移動。因此,在高分子層11中,電 極層12A偵賂脹,且電極層12B側收縮。由此,如圖2B中的箭頭"+Z"所示,聚合物元件1作為整 體向電極層12B側彎曲。
[0050] 然后,若消除電極層12A、12B之間的電位差而成為無施加電壓狀態(tài)(停止驅動用電 壓Vd的施加),則在高分子層11中向電極層12A側偏移的陽離子擴散,恢復為圖2A所示的狀 態(tài)。
[0051] 另外,若在電極層12A、12B之間施加規(guī)定的驅動電壓VcU使得從圖2A所示的無施加 電壓狀態(tài)變成電極層12A為正的電位、且電極層12B為負的電位,則離子液體中的陽離子向 電極層12B側移動。在運種情況下,在高分子層11中,電極層12A側收縮,且電極層12B側溶 脹。由此,聚合物元件1作為整體向電極層12A側彎曲(未圖示)。
[0052] 運種情況下,若消除電極層12A、12B之間的電位差而成為無施加電壓狀態(tài),則在高 分子層11中向電極層12B側偏移的陽離子也擴散,恢復為圖2A所示的狀態(tài)。
[0053] (B.作為聚合物傳感器元件起作用的情況下的基本工作) 另外,在本實施方案的聚合物元件1中,相反地,若高分子層11向與厚度方向正交的方 向(運里為Z軸方向)變形(彎曲),則基于W下原理,在電極層12A和電極層12B之間產生電壓 (電動勢)。換言之,在運種情況下,聚合物元件1作為聚合物傳感器元件(例如速度傳感器或 加速度傳感器等)起作用。W下,根據(jù)高分子層11中浸潰的離子物質的種類進行情況分類, 說明聚合物元件1的工作。
[0054] 首先,對使用含有陽離子和極性溶劑的物質作為離子物質的情況進行說明。
[0055] 在運種情況下,在聚合物元件1本身例如不進行直線運動或旋轉運動,從而不產生 加速度和角加速度時,不對聚合物元件1施加由此引起的力。因此,聚合物元件1不變形(彎 曲)而成為平面狀(圖2A)。因此,由于陽離子物質幾乎均勻地分散在高分子層11中,所W在 電極層12A、12B間不產生電位差,在聚合物元件1中測出的電壓為0 (零)V。
[0056] 另一方面,若聚合物元件1本身例如因進行直線運動或旋轉運動而產生加速度或 角加速度,則對聚合物元件1施加由此引起的力,因此聚合物元件1變形(彎曲)(圖2B)。
[0057] 例如,如圖2B所示,在聚合物元件1向Z軸上的正方向(電極層12B側)變形的情況 下,在高分子層11中,電極層12B側收縮,電極層12A側溶脹。運樣,由于陽離子在與極性溶劑 進行溶劑化的狀態(tài)下向電極層12A側移動,所W陽離子在電極層12A側成為密實的狀態(tài),另 一方面在電極層12B側成為疏松的狀態(tài)。因此,在運種情況下,在聚合物元件1中,與電極層 12B側相比在電極層12A側產生電位高的電壓V。換言之,在運種情況下,如圖2B的括號中的 箭頭"-V"所示,在與電極層12A、12B連接的電壓功能部9 (運種情況下為電壓計)中,測出負 極性的電壓(-V)。
[0058] 在聚合物元件1向Z軸上的負方向(電極層12A側)變形的情況下,在高分子層11中, 相反地電極層12A側收縮,電極層12B偵賂脹。運樣,由于陽離子在與極性溶劑進行溶劑化的 狀態(tài)下向電極層12B側移動,所W陽離子在電極層12B側成為密實的狀態(tài),另一方面在電極 層12A側成為疏松的狀態(tài)。因此,在運種情況下,在聚合物元件1中,與電極層12A側相比在電 極層12B側產生電位高的電壓V。換言之,在運種情況下,在與電極層12AU2B連接的電壓功 能部9 (電壓計)中,測出正極性的電壓(+V)。
[0059] 接著,對使用液態(tài)的、含有陽離子的離子液體作為離子物質的情況進行說明。
[0060] 在運種情況下,首先,在聚合物元件1本身例如不進行直線運動或旋轉運動,從而 不產生加速度和角加速度時,聚合物元件1也不變形(彎曲)而成為平面狀(圖2A)。因此,由 于離子液體幾乎均勻地分散在高分子層11中,所W在電極層12A、12B間不產生電位差,在聚 合物元件1中測出的電壓為0 (零)V。
[0061] 另一方面,若聚合物元件1本身例如因進行直線運動或旋轉運動而產生加速度或 角加速度,則對聚合物元件1施加由此引起的力,因此聚合物元件1變形(彎曲)(圖2B)。
[0062] 例如,如圖2B所示,在聚合物元件1向Z軸上的正方向(電極層12B側)變形的情況 下,在高分子層11中,電極層12B側收縮,電極層12A側溶脹。運樣,在高分子層11為陽離子交 換膜的情況下,離子液體中的陽離子在膜中移動并向電極層12A側移動。另一方面,陰離子 被高分子層11的官能團阻擋而無法移動。因此,在運種情況下,在聚合物元件1中,與電極層 12B側相比在電極層12A側產生電位高的電壓V。換言之,在運種情況下,如圖2B的括號中的 箭頭"-V"所示,在與電極層12A、12B連接的電壓功能部9 (在運種情況下為電壓計)中,測出 負極性的電壓(-V)。
[0063] 在聚合物元件1向Z軸上的負方向(電極層12A側)變形的情況下,在高分子層11中, 相反地電極層12A側收縮,電極層12B側溶脹。運樣,由于與上述相同的理由,離子液體中的 陽離子向電極層12B側移動。因此,在運種情況下,在聚合物元件1中,與電極層12A側相比在 電極層12B側產生電位高的電壓V。換言之,在運種情況下,在與電極層12A、12B連接的電壓 功能部9 (電壓計)中,測出正極性的電壓(+V)。
[0064] (C.作為雙電層電容器起作用的情況下的工作) 另外,本實施方案的聚合物元件1也作為雙電層電容器起作用。若在電極層12A、12B間 施加規(guī)定的電壓,則高分子層11中浸潰的離子物質移動,在電極層12AU2B的表面排列。由 此,形成雙電層,并在該部分蓄積電荷,結果作為雙電層電容器起作用。
[0065] (D.電極層12A、12B中含有的離子交換膜的作用) 運里,對本實施方案的聚合物元件1的電極層12A、12B中含有的離子交換膜的作用進行 說明。
[0066] 圖3示意性地表示陽離子交換樹脂材料100的結構。在陽離子交換樹脂材料100的 分子內例如存在橫基IOOS等釋放質子的酸性官能團。陽離子交換樹脂材料100內的陽離子 13的傳導性受陽離子交換樹脂材料100中的橫基IOOS的密度影響。陽離子交換樹脂材料100 中的橫基IOOS的密度越高,即陽離子交換樹脂材料100的離子交換容量越大,則陽離子13的 傳導性越提高。
[0067] 但是,若提高陽離子交換樹脂材料100中的橫基IOOS的密度(陽離子交換容量),則 由該陽離子交換樹脂材料100形成的膜的強度降低。因此,使用陽離子交換樹脂材料100制 備的聚合物元件的可靠性降低。
[0068] 與之相對的是,在聚合物元件1的電極層12A、12B中,由于在陽離子交換樹脂材料 100中混合具有酸性官能團的高分子材料,所W除了陽離子交換樹脂材料100本身的橫基 IOOS W外,還存在來源于高分子材料的酸性官能團。
[0069] 圖4示意性地表示具有橫基(橫基14S)作為酸性官能團的高分子材料(高分子材料 14)的結構,圖5示意性地表示在陽離子交換樹脂材料100中混合該高分子材料14的狀態(tài)。在 該混合物中,在陽離子交換樹脂材料100的分子間混入高分子材料14的分子,與陽離子交換 樹脂材料100單獨的情況相比,每單位體積的酸性官能團(橫基)的數(shù)量增加。即,可不增加 陽離子交換樹脂材料100本身的橫基IOOS的密度,而增加電極層12A、12B中存在的橫基(橫 基14S、100S)的數(shù)量。由此,可維持電極層12A、12B的強度,同時提高電極層12A、12B中的橫 基的密度。在橫基間的距離短的電極層12A、12B中,變得容易控制陽離子(陽離子13),陽離 子的傳導性提高。
[0070] 如上所述,在本實施方案中,由于在電極層12A、12B中存在來源于高分子材料(圖4 的高分子材料14)的酸性官能團(圖4的橫基14S),所W可不降低電極層12A、12B的強度,而 提高電極層12A、12B的離子傳導性。因此,可維持聚合物元件I的可靠性,同時提高其特性。
[0071] W下,對其它實施方案進行說明,對與上述實施方案中的構成要素相同的要素賦 予相同的符號,并適宜地省略說明。
[0072] <變形例1〉 圖6示意性地表示變形例1所設及的聚合物元件(聚合物元件2)的截面構成。在該聚合 物元件2中,電極層(電極層22AJ2B)間的高分子層(高分子層21)由含有陽離子交換樹脂材 料和具有酸性官能團的高分子材料的陽離子交換膜構成。除運一點W外,聚合物元件2具有 與上述實施方案的聚合物元件1相同的構成,其作用和效果也相同。
[0073] 如上所述,高分子層21由陽離子交換膜構成,該陽離子交換膜是在陽離子交換樹 脂材料中混雜具有酸性官能團的高分子材料而得的。在該陽離子交換樹脂材料和高分子材 料中可使用與上述聚合物元件1的電極層12A、12B中說明的材料相同的材料。若高分子層21 中含有具有酸性官能團的高分子材料,則可不增加陽離子交換樹脂材料中的酸性官能團的 密度,而增加高分子層21中存在的酸性官能團的數(shù)量。由此,可不降低高分子層21的強度, 而提高高分子層21的離子傳導性。高分子層21可W是將陽離子交換樹脂材料和高分子材料 捏合后,將其拉伸而形成即可。
[0074] 電極層22A、22B只要含有導電性材料即可,但優(yōu)選與電極層12A、12B相同地在電極 層22AJ2B中使用導電性材料粉末。例如,電極層12A、12B可由通過離子傳導性高分子將導 電性材料粉末彼此粘結而成的材料構成。導電性材料粉末例如可使用高分子層21中含有的 陽離子交換樹脂材料。
[0075] 運樣,在聚合物元件2中,由于高分子層21由混雜有具有酸性官能團的高分子材料 的陽離子交換膜構成,所W可維持聚合物元件2的可靠性,同時提高其特性。
[0076] <變形例2〉 圖7示意性地表示變形例2所設及的聚合物元件(聚合物元件3)的截面構成。該聚合物 元件3除電極層12A、12BW外,高分子層21也由含有陽離子交換樹脂材料和具有酸性官能團 的高分子材料的陽離子交換膜構成。除運一點W外,聚合物元件3具有與上述實施方案的聚 合物元件1相同的構成,其作用和效果也相同。
[0077] 運樣,通過電極層12AU2B和高分子層21含有陽離子交換樹脂材料和具有酸性官 能團的高分子材料,與聚合物元件1、2相比,聚合物元件3的離子傳導性提高。由此,在聚合 物元件3中,可維持可靠性,同時進一步提高其特性。
[007引 <實施例〉 W下,對本實施方案的具體的實施例進行說明。
[0079] (比較例) 首先,在化fion (杜邦公司制)中浸潰離子液體,準備高分子層。另一方面,為了形成電 極層,將作為導電性材料的碳粉末、和作為陽離子交換樹脂材料的化fion分散在分散介質 中而制備涂料。然后,將該涂料涂布在高分子層的兩面而形成一對的電極層,制備聚合物元 件(比較例)。運里使用的Naf ion的EW為1 lOOg/eq左右,其IEC為0.9meq/g左右。
[0080] (實施例1) 在用于形成電極層的涂料中添加PSS作為具有酸性官能團的高分子材料。添加PSS使得 在化f ion和PSS中按重量比計PSS為9%。除此之外,與比較例相同地制備聚合物元件(實施例 I)。需說明的是,運里使用的PSS的EW例如為184g/eq左右,其IEC為5.43meq/g左右。
[0081] (實施例2) 在用于形成電極層的涂料中添加PSS作為具有酸性官能團的高分子材料。添加PSS使得 在化f ion和PSS中按重量比計PSS為18%。除此之外,與實施例1相同地制備聚合物元件(實施 例2)。
[0082] 將測定實施例1、2和比較例所設及的聚合物元件的位移量、輸出力和干燥狀態(tài)下 的位移的降低量得到的結果示出于表1中。在表1中,將比較例的聚合物元件的位移量、輸出 力和干燥狀態(tài)下的位移的降低量分別計為100%,表示實施例1、2的聚合物元件的結果。干燥 狀態(tài)下的位移的降低量是表示與濕度為50%時相比,濕度30%下的位移的降低量。
[0083] [表1]
[0084] 添加有PSS的實施例1、2與比較例相比,位移量和輸出力均變大,并且干燥狀態(tài)下 的位移的降低得到抑制。另外,比較例的聚合物元件和實施例1、2的聚合物元件得到同等的 可靠性。
[0085] 根據(jù)運些結果確認,通過在電極層的構成材料中添加具有酸性官能團的高分子材 料,可不降低聚合物元件的可靠性,而提高其工作特性。
[00化] <應用例〉 接著,對上述實施方案和變形例所設及的聚合物元件的應用例(應用于攝像裝置的實 例;應用例1、2)進行說明。
[0087] [應用例1] (移動電話機8的構成) 圖8和圖9作為具備上述實施方案等的聚合物元件的應用例1所設及的攝像裝置的電子 設備的一個實例,用透視圖表示附帶攝像功能的移動電話機(移動電話機8)的示意構成。在 該移動電話機8中,通過未圖示的較鏈結構將2個殼體81A、81B彼此自由折疊地連結。
[0088] 如圖8所示,在殼體81A的一側的面,在配設多個各種操作鍵82的同時,在其下端部 配設話筒83。操作鍵82用于接收使用者(用戶)的規(guī)定操作并輸入信息。話筒83用于輸入通 話時等的使用者的聲首。
[0089] 在殼體81B的一側的面,如圖8所示,在配設使用液晶顯示面板等的顯示部84的同 時,在其上端部配設揚聲器85。在顯示部84例如顯示電波的接收情況或電池余量、通話對象 的電話號碼、作為電話簿登記的內容(對方的電話號碼或姓名等)、發(fā)信履歷、來信履歷等各 種信息。揚聲器85用于輸出通話時等的通話對象的聲音等。
[0090] 如圖9所不,在殼體81A的另一側的面配設覆蓋玻璃(力八一力弓乂)86,同時在殼 體81A內部與覆蓋玻璃86對應的位置設置攝像裝置20。該攝像裝置20由在物體側(覆蓋玻璃 86側)配置的照相機模塊40、和在圖像側(殼體81A的內部側)配置的攝像元件30構成。攝像 元件30為取得通過照相機模塊40內的透鏡(下述的透鏡41)成像而成的攝像信號的元件。該 攝像元件30例如包含搭載有電荷禪合元件(CCD:Charge Co叩led Device)或CMOS (Complemen1:a;ry Metal Oxide Semiconductor:互補式金屬氧化物半導體)的圖像傳感器。
[0091] (攝像裝置20的構成) 圖10用透視圖表示攝像裝置20的示意構成例,圖11用分解透視圖表示該攝像裝置20中 的照相機模塊40的構成。
[0092] 照相機模塊40沿著光軸Zl從圖像側(攝像元件30的攝像面31側)向物體側依次(沿 著Z軸上的正方向)具備:支撐部件51、聚合物致動器元件531、透鏡保持部件54和透鏡41、W 及聚合物致動器元件532。該聚合物致動器元件531、532由上述聚合物元件1、2、3構成。需說 明的是,在圖10中省略透鏡41的圖示。該照相機模塊40還具備:固定用部件52,連結部件 5514、5518、5524、5528,固定電極5304、5308,保持部件56和霍爾元件574、578。需說明的是, 除去運些照相機模塊40的部件中的透鏡41W外的部件與本技術中的"驅動透鏡的驅動裝 置"(透鏡驅動裝置)的一個具體例對應。
[0093] 支撐部件51為用于支撐照相機模塊40整體的基礎部件(基體)。
[0094] 固定用部件52為用于將聚合物致動器元件531、532的一端分別固定的部件。該固 定用部件52包含從圖像側(圖10和圖11中的下側)朝向物體側(上側)配置的下部固定用部 件52D、中央(中部)固定用部件52C和上部固定用部件52U運3個部件。在下部固定用部件52D 和中央固定用部件52C之間分別夾持配置聚合物致動器元件531的一端和固定電極530A、 530B的一端。另一方面,在中央固定用部件52C和上部固定用電極52U之間分別夾持配置聚 合物致動器元件532的一端和固定電極530A、530B的另一端。另外,在它們中的中央固定用 部件52C上形成用于部分地夾持透鏡保持部件54的一部分(下述的保持部54B的一部分)的 開口 52C0。由此,透鏡保持部件54的一部分可在該開口 52C0內移動,因此可有效地活用空 間,從而可實現(xiàn)照相機模塊40的小型化。
[00M]固定電極530A、530B為用于對聚合物致動器元件53U532中的電極層(上述的電極 層124、128、224、228)供給來自于下述的電壓供給部59的驅動用電壓¥(1(下述的圖124、圖 12B)的電極。運些固定電極530A、530B分別例如包含金(Au)或鍛金的金屬等,呈U字形。由 此,固定電極530A、530B分別將中央固定用部件52C的上下(沿著Z軸的兩側面)夾持,可用少 的配線對一對的聚合物致動器元件53U532并聯(lián)地施加相同的電壓。另外,在由鍛金的金屬 材料構成固定電極530A、530B的情況下,可防止由表面的氧化等導致的接觸電阻的劣化。
[0096] 透鏡保持部件54為用于保持透鏡41的部件,例如包含液晶聚合物等硬質的樹脂材 料。配置該透鏡保持部件54使得中屯、位于光軸Zl上,包含:保持透鏡41的環(huán)狀的保持部54B, 和在支撐該保持部54B的同時、將保持部54B和下述的連結部件5514、5518、5524、5528連接 的連接部54A。另外,將保持部54B配置在一對的聚合物致動器元件53U532中的下述的驅動 面彼此之間。
[0097] 聚合物致動器元件53U532分別具有與透鏡41的光軸Zl正交的驅動面(X-Y平面上 的驅動面),沿著該光軸Zl配置使得驅動面彼此相對。運些聚合物致動器元件531、532分別 用于通過下述的連結部件5514、5518、5524、5528沿著光軸2巧區(qū)動透鏡保持部件54(和透鏡 41)。
[009引連結部件5514、5518、5524、5528分別為用于將聚合物致動器元件531、532的各另 一端和連接部54A的端部之間相互連結(連接)的部件。具體而言,連結部件551A、551B分別 將連接部54A的下端部和聚合物致動器元件531的另一端之間連結,連結部件552A、552B分 別將連接部54A的上端部和聚合物致動器元件532的另一端之間連結。運些連結部件551A、 551B、552A、552B分別例如包含聚酷亞胺薄膜等柔性薄膜,希望包含具有與各聚合物致動器 元件531、532同等W下(優(yōu)選相同W下)的剛性(彎曲剛性)的柔軟的材料。由此,連結部件 5514、5518、5524、5528產生向與聚合物致動器元件531、532的彎曲方向相反方向彎曲的自 由度。因此,包含聚合物致動器元件531、532和連結部件5514、5518、5524、5528的懸臂的截 面形狀呈現(xiàn)S型的曲線。結果連接部54A可沿著Z軸方向平行移動,在相對于支撐部件51保持 平行狀態(tài)的情況下在Z軸方向驅動保持部54B (和透鏡40)。需說明的是,作為上述的剛性 (彎曲剛性),例如可使用彈黃常數(shù)。
[0099] (照相機模塊4的工作) 圖12A、圖12B分別用側視圖(Z-X側視圖)示意性地表示照相機模塊40的示意構成例,圖 12A表示工作前的狀態(tài),圖12B表示工作后的狀態(tài)。
[0100] 在該照相機模塊40中,若從電壓供給部59對聚合物致動器元件531、532供給驅動 用電壓VcU則基于上述的原理,聚合物致動器元件53U532的另一端側分別沿著Z軸方向彎 曲。由此,通過運些聚合物致動器元件531、532驅動透鏡保持部件54,從而透鏡41可沿著該 光軸Zl移動(參照圖12B中的箭頭)。運樣,在照相機模塊40中,通過使用聚合物致動器元件 53U532的驅動裝置(透鏡驅動裝置),沿著該光軸Z巧E動透鏡41。換言之,照相機模塊40內 的透鏡41沿著該光軸Zl移動,進行聚焦或變焦。
[0101] [應用例2] 接著,對上述實施方案等的聚合物元件的應用例2所設及的攝像裝置(照相機模塊)進 行說明。本應用例所設及的攝像裝置也例如被內置在如上述的圖8、圖9所示的附帶攝像功 能的移動電話機8中。不過,應用例1的攝像裝置2中是將聚合物元件(聚合物致動器元件)用 作透鏡驅動裝置,與此相對,在本應用例的攝像裝置中,如W下所述,用作用于驅動攝像元 件30的驅動裝置。
[0102] (攝像裝置20A的構成) 圖13用側視圖(Z-X側視圖)表示本應用例所設及的攝像裝置(攝像裝置20A)的示意構 成例。該攝像裝置20A在基板60上具備用于保持各種部件的外殼61。
[0103] 在該外殼61上,形成用于配置透鏡41的開口部611,同時設置一對的側壁部613A、 613B,和位于基板60上的底部612。在側壁部613A固定一對的板彈黃62U621的一端側,在運 些板彈黃62U621的另一端側通過連接部54A和支撐部64配置攝像元件30。另外,在底部612 上固定聚合物致動器元件63的一端側,將該聚合物致動器元件63的另一端側固定在支撐部 64的底面。需說明的是,在該底部612上也配置霍爾元件57A,同時在連接部54A上的霍爾元 件57A的相對位置配置霍爾元件57B。
[0104] 需說明的是,在運些攝像裝置20A的部件中,底部612,側壁部613A,板彈黃621、 622,聚合物致動器元件63,支撐部64和連接部54A主要與本技術中的"驅動攝像元件的驅動 裝置"(攝像元件驅動裝置)的一個具體例對應。
[0105] 如上所述,聚合物致動器元件63用于驅動攝像元件30,可使用上述實施方案等所 設及的聚合物元件I、2、3構成。
[0106] (攝像裝置20A的工作) 圖14A、圖14B分別用側視圖(Z-X側視圖)示意性地表示攝像裝置20A的一部分(上述的 攝像元件驅動裝置),圖14A表示工作前的狀態(tài),圖14B表示工作后的狀態(tài)。
[0107] 在該攝像裝置20A中,若從電壓供給部(未圖示)對聚合物致動器元件63供給驅動 用電壓VcU則基于上述的原理,聚合物致動器元件63的另一端側分別沿著Z軸方向彎曲。由 此,通過該聚合物致動器元件63驅動連接部54A,攝像元件30可沿著透鏡40的光軸Zl移動 (參照圖14B中的箭頭)。運樣,在攝像裝置20A中,通過使用聚合物致動器元件63的驅動裝置 (攝像元件驅動裝置),沿著透鏡41的光軸Z巧E動攝像元件30。由此,通過透鏡41和攝像元件 30的相對的距離變化,進行聚焦或變焦。
[010引 < 其它應用例〉 圖15A、圖15B示意性地表示其它應用例所設及的電子設備(電子設備7A,圖7B)的構成 例。
[0109] 電子設備7A (圖15A)含有聚合物傳感器元件71和信號處理部72。在該電子設備7A 中,將根據(jù)聚合物傳感器元件71變形而檢測的信號輸入至信號處理部72,進行各種信號處 理。作為運樣的電子設備7A,例如可列舉出檢測血管的舒張和收縮的脈搏傳感器,檢測手指 等的接觸位置、接觸的強度的觸覺傳感器,檢測書等的翻頁等所伴隨的彎曲狀態(tài)的彎曲傳 感器和檢測人的關節(jié)的活動等的動作傳感器等。
[0110] 電子設備7B (圖15B)含有信號輸入部73和聚合物致動器元件74。在該電子設備7B 中,聚合物致動器元件74因來自于信號輸入部73的信號而變形。作為運樣的電子設備7B,例 如可列舉出導管等。
[0111] <其它變形例〉 W上,列舉實施方案、變形例和應用例說明本技術的技術,但并不將本技術限定于運些 實施方案等,可進行各種變形。例如,對于聚合物元件和攝像裝置內的其它部件的形狀或材 料等,并不限定于上述實施方案等中說明的內容,另外對于聚合物元件的層壓結構,也并不 限定于上述實施方案等中說明的內容,可適宜地進行變更。
[0112] 此外,在上述實施方案等中,列舉陽離子在聚合物元件內移動作為實例進行說明, 但也可使陰離子在聚合物元件內移動。在運種情況下,電極層12AU2B和聚合物元件2的高 分子層21使用含有陰離子交換樹脂材料和具有堿性官能團的高分子材料的陰離子交換膜 構成。
[0113] 此外,在上述應用例中,列舉將聚合物致動器元件或聚合物傳感器元件應用于電 子設備的情況作為實例進行說明,但也可將作為雙電層電容器起作用的聚合物元件應用于 電子設備。另外,上述實施方案等中說明的含有具有酸性官能團的高分子材料的陽離子交 換膜、或含有具有堿性官能團的高分子材料的陰離子交換膜也可用作二次電池等電池的隔 板。
[0114] 另外,在上述實施方案等中,作為本技術的驅動裝置的一個實例,主要列舉將作為 驅動對象的透鏡沿著其光軸驅動的透鏡驅動裝置進行說明,但并不限定于運種情況,例如 透鏡驅動裝置可將透鏡沿著與其光軸正交的方向驅動。另外,本技術的驅動裝置除了運樣 的透鏡驅動裝置或攝像元件驅動裝置W外,例如也可應用于驅動光闊(參照日本特開2008- 259381號公報等)或抖動校正(手某化補正)等其它驅動對象的驅動裝置等。此外,本技術的 驅動裝置、照相機模塊和攝像裝置除了上述實施方案中說明的移動電話機W外,也可應用 于各種電子設備。
[0115] 需說明的是,本說明書中記載的效果始終只是示例而非限定,另外也可有其它效 果。
[0116] 需說明的是,本技術也可采取如下所示的構成: (1) 離子交換膜,其具備:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性官能團并混雜在上述陽離 子交換樹脂材料中的高分子材料; (2) 上述(1)記載的離子交換膜,其中,上述酸性官能團為橫基; (3) 上述(1)或(2)記載的離子交換膜,其中,在上述陽離子交換樹脂材料和上述高分 子材料中,上述高分子材料的含量按重量比計為5%W上且25%W下; (4) 上述(1)~(3)中任一項所記載的離子交換膜,其中,具有上述酸性官能團的上述高 分子材料的離子交換容量的值比上述陽離子交換樹脂材料的離子交換容量的值大; (5) 上述(1)~(4)中任一項所記載的離子交換膜,其中,上述高分子材料的分子量為 1000 OW 上; (6) 離子交換膜,其具備:陰離子交換樹脂材料,和具有堿性官能團并混雜在上述陰離 子交換樹脂材料中的高分子材料; (7) 聚合物元件,其具備:一對的電極層、和上述一對的電極層之間的高分子層;上述 一對的電極層和上述高分子層中的至少一方含有:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性官能 團并混雜在上述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料; (8) 上述(7)記載的聚合物元件,其中,上述一對的電極層含有導電性材料粉末,并且 含有上述陽離子交換樹脂材料和上述高分子材料; (9) 上述(8)記載的聚合物元件,其中,上述導電性材料粉末為碳粉末; (10) 上述(7)~(9)中任一項所記載的聚合物元件,其中,上述一對的電極層和上述高 分子層均含有上述陽離子交換樹脂材料和上述高分子材料; (11) 上述(7)~(10)中任一項所記載的聚合物元件,其被構成為聚合物致動器元件; (12) 上述(7)~(10)中任一項所記載的聚合物元件,其被構成為聚合物傳感器元件; (13) 上述(7)~(12)中任一項所記載的聚合物元件,其中,在上述高分子層中浸潰離子 物質; (14) 電子設備,其具備:具有一對的電極層和上述一對的電極層之間的高分子層的聚 合物元件;上述一對的電極層和高分子層中的至少一方含有:陽離子交換樹脂材料,和具有 酸性官能團并混雜在上述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料; (15) 照相機模塊,其具備:透鏡,和使用聚合物元件構成、且驅動上述透鏡的驅動裝 置;上述聚合物元件具有:一對的電極層、和上述一對的電極層之間的高分子層;上述一對 的電極層和高分子層中的至少一方含有:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性官能團并混雜 在上述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料; (16) 攝像裝置,其具備:透鏡,取得通過上述透鏡成像而成的攝像信號的攝像元件,和 使用聚合物元件構成、且驅動上述透鏡或上述攝像元件的驅動裝置;上述聚合物元件具備: 一對的電極層、和上述一對的電極層之間的高分子層;上述一對的電極層和高分子層中的 至少一方含有:陽離子交換樹脂材料,和具有酸性官能團并混雜在上述陽離子交換樹脂材 料中的高分子材料。
[0117] 本申請W2013年12月2日在日本國專利廳申請的日本專利申請?zhí)柕?013-249011 號為基礎主張優(yōu)先權,通過參照將該申請的所有內容引用在本申請中。
[0118] 若為本領域技術人員,則可根據(jù)設計上的必要條件或其它因素,想到各種改進、組 合、亞組合和變更,可W理解它們包含在附上的權利要求范圍或其等價物的范圍內。
【主權項】
1. 離子交換膜,其具備: 陽尚子交換樹脂材料,和 具有酸性官能團并混雜在所述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。2. 權利要求1的離子交換膜,其中, 所述酸性官能團為磺基。3. 權利要求1的離子交換膜,其中, 在所述陽離子交換樹脂材料和所述高分子材料中,所述高分子材料的含量按重量比計 為5%以上且25%以下。4. 權利要求1的離子交換膜,其中, 具有所述酸性官能團的所述高分子材料的離子交換容量的值比所述陽離子交換樹脂 材料的離子交換容量的值大。5. 權利要求1的離子交換膜,其中, 所述尚分子材料的分子量為10000以上。6. 離子交換膜,其具備: 陰離子交換樹脂材料,和 具有堿性官能團并混雜在所述陰離子交換樹脂材料中的高分子材料。7. 聚合物元件,其具備: 一對的電極層,和 所述一對的電極層之間的高分子層; 所述一對的電極層和所述高分子層中的至少一方含有: 陽尚子交換樹脂材料,和 具有酸性官能團并混雜在所述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。8. 權利要求7的聚合物元件,其中, 所述一對的電極層含有導電性材料粉末,并且含有所述陽離子交換樹脂材料和所述高 分子材料。9. 權利要求8的聚合物元件,其中, 所述導電性材料粉末為碳粉末。10. 權利要求7的聚合物元件,其中, 所述一對的電極層和所述高分子層均含有所述陽離子交換樹脂材料和所述高分子材 料。11. 權利要求7的聚合物元件, 其被構成為聚合物致動器元件。12. 權利要求7的聚合物元件, 其被構成為聚合物傳感器元件。13. 權利要求7的聚合物元件,其中, 在所述高分子層中浸漬有離子物質。14. 電子設備,其具備: 具有一對的電極層和所述一對的電極層之間的高分子層的聚合物元件; 所述一對的電極層和高分子層中的至少一方含有: 陽1?子交換樹脂材料,和 具有酸性官能團并混雜在所述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。15. 照相機模塊,其具備: 透鏡,和 使用聚合物元件構成、且驅動所述透鏡的驅動裝置; 所述聚合物元件具有: 一對的電極層,和 所述一對的電極層之間的高分子層; 所述一對的電極層和高分子層中的至少一方含有: 陽尚子交換樹脂材料,和 具有酸性官能團并混雜在所述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。16. 攝像裝置,其具備: 透鏡, 取得通過所述透鏡成像而成的攝像信號的攝像元件,和 使用聚合物元件構成、且驅動所述透鏡或所述攝像元件的驅動裝置; 所述聚合物元件具備: 一對的電極層,和 所述一對的電極層之間的高分子層; 所述一對的電極層和高分子層中的至少一方含有: 陽尚子交換樹脂材料,和 具有酸性官能團并混雜在所述陽離子交換樹脂材料中的高分子材料。
【文檔編號】H02N11/00GK105934467SQ201480065552
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年11月19日
【發(fā)明人】永井信之, 石田武久, 加藤祐作
【申請人】迪睿合株式會社