(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射された映像を表示するスクリーンであって、
可撓性を有する面状のスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の前記映像を表示する表示面とは反対の裏面側に設置された複数のアクチュエータと、を有し、
前記アクチュエータは、長手方向を有する板状部材で、かつ、長手方向の一方の端部付近に、前記スクリーン本体の前記裏面に向かって凸状となるよう形成された凸部を有するアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体の長手方向の他方の端部に設けられ、前記アクチュエータ本体を挟持するように設置された一対の電極板と、を有し、
前記一対の電極板に電圧が印加されることにより、前記アクチュエータ本体が前記スクリーン本体側に屈曲し、前記凸部を前記スクリーン本体の前記裏面に押し当てるよう構成されており、
前記アクチュエータ本体は、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物で構成され、
前記刺激応答性化合物は、
回転軸として機能する結合を有するユニットＡと、
前記ユニットＡの第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記ユニットＡの第２の結合部位に配置された第２のユニットＢと、
前記ユニットＡの第３の結合部位に配置された第１のユニットＣと、
前記ユニットＡの第４の結合部位に配置された第２のユニットＣと、
を含み、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとは酸化還元反応によって結合し、
前記第１のユニットＣおよび前記第２のユニットＣは液晶性を有し、重合性官能基を含むことを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
投射された映像を表示するスクリーンであって、
可撓性を有する面状のスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の前記映像を表示する表示面とは反対の裏面側に設置された複数のアクチュエータと、を有し、
前記アクチュエータは、長手方向を有する板状部材で、かつ、長手方向の一方の端部付近に、前記スクリーン本体の前記裏面に向かって凸状となるよう形成された凸部を有するアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体の長手方向の他方の端部に設けられ、前記アクチュエータ本体を挟持するように設置された一対の電極板と、を有し、
前記一対の電極板に電圧が印加されることにより、前記アクチュエータ本体が前記スクリーン本体側に屈曲し、前記凸部を前記スクリーン本体の前記裏面に押し当てるよう構成されており、
前記アクチュエータ本体は、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物で構成され、
前記刺激応答性化合物は、
回転軸として機能する結合を有するユニットＡと、
前記ユニットＡの第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記ユニットＡの第２の結合部位に配置された第２のユニットＢと、
前記第１のユニットＢに結合した第１のユニットＣと、
前記第２のユニットＢに結合した第２のユニットＣと、
を有し、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとは、酸化還元反応によって結合するものであり、
前記第１のユニットＣおよび第２のユニットＣは、液晶性を有することを特徴とするスクリーン。
【請求項３】
投射された映像を表示するスクリーンであって、
可撓性を有する面状のスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の前記映像を表示する表示面とは反対の裏面側に設置された複数のアクチュエータと、を有し、
前記アクチュエータは、長手方向を有する板状部材で、かつ、長手方向の一方の端部付近に、前記スクリーン本体の前記裏面に向かって凸状となるよう形成された凸部を有するアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体の長手方向の他方の端部に設けられ、前記アクチュエータ本体を挟持するように設置された一対の電極板と、を有し、
前記一対の電極板に電圧が印加されることにより、前記アクチュエータ本体が前記スクリーン本体側に屈曲し、前記凸部を前記スクリーン本体の前記裏面に押し当てるよう構成されており、
前記アクチュエータ本体は、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物で構成され、
前記刺激応答性化合物は、
一対のアルキル鎖と、
前記一対のアルキル鎖の間を架橋する架橋部と、
前記一対のアルキル鎖の少なくとも一方に結合した液晶性官能基と、を有し、
前記架橋部は、回転軸として機能する結合を有し、かつ、該結合の一端に位置する第１の基と、前記結合の他端に位置する第２の基とを有するユニットＡと、
前記第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢと、を有し、
前記架橋部は、前記第１の基の第２の結合部位において一方のアルキル鎖と結合し、前記第２の基の第２の結合部位において他方のアルキル鎖と結合しており、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとが、酸化還元反応によって結合することを特徴とするスクリーン。
【請求項４】
投射された映像を表示するスクリーンであって、
可撓性を有する面状のスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の前記映像を表示する表示面とは反対の裏面側に設置された複数のアクチュエータと、を有し、
前記アクチュエータは、長手方向を有する板状部材で、かつ、長手方向の一方の端部付近に、前記スクリーン本体の前記裏面に向かって凸状となるよう形成された凸部を有するアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体の長手方向の他方の端部に設けられ、前記アクチュエータ本体を挟持するように設置された一対の電極板と、を有し、
前記一対の電極板に電圧が印加されることにより、前記アクチュエータ本体が前記スクリーン本体側に屈曲し、前記凸部を前記スクリーン本体の前記裏面に押し当てるよう構成されており、
前記アクチュエータ本体は、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物で構成され、
前記刺激応答性化合物は、
酸化還元反応によって分子構造が変形する複数の変形基と、
液晶性を有する複数の液晶性官能基と、
前記変形基と前記液晶性官能基とを連結する下記式（１２）で表される複数の連結基と、を有し、
前記変形基は、回転軸として機能する結合を有し、かつ、該結合の一端に位置する第１の基と、前記結合の他端に位置する第２の基とを有するユニットＡと、
前記第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢと、を有し、
前記変形基は、前記第１の基の第２の結合部位および前記第２の基の第２の結合部位において、前記連結基と結合しており、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとが、酸化還元反応によって結合することを特徴とするスクリーン。
【化１】
0005644284.tif 000013
【請求項５】
１つの前記アクチュエータは、複数の凸部を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項６】
前記一対の電極板は、格子形状に配置された複数の線状の導体で構成された第１の電極板と、当該第１の電極板と対向配置され、格子形状に配置された複数の線状の導体で構成された第２の電極板とで構成され、
前記アクチュエータ本体は、前記第１の電極板の前記導体同士が交差する交差部と、前記第２の電極板の前記導体同士が交差する交差部との間に挟持されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンの形状を変化させ、投影された映像の輝度ムラをなくすため試みが種々行われている（例えば、特許文献１参照）。
上記試みでは、スクリーンの裏面に収縮自在の支持脚が設置されており、支持脚の伸縮によりスクリーンの曲率を変えることにより、上記問題を解決しようとしている。
しかしながら、近年のスクリーンの大型化に伴い、上記方法では、ストロークの大きい支持脚が必要となり、その制御が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２２４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、投射された映像の輝度ムラを抑制することができるとともに、視野角を任意に変更することが可能なスクリーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のスクリーンは、投射された映像を表示するスクリーンであって、
可撓性を有する面状のスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の前記映像を表示する表示面とは反対の裏面側に設置され、当該裏面に向かって凸状となるよう形成された凸部を有する複数のアクチュエータと、を有し、
前記アクチュエータは、電気刺激により変形し、前記凸部を前記スクリーン本体の前記裏面に押し当てるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、投射された映像の輝度ムラを抑制することができるとともに、視野角を任意に変更することが可能なスクリーンを提供することができる。
【０００６】
本発明のスクリーンでは、１つの前記アクチュエータは、複数の凸部を有することが好ましい。
これにより、投射された映像の輝度ムラをより効果的に抑制することができるとともに、視野角をより容易に変更することができる。
本発明のスクリーンでは、前記アクチュエータは、長手方向を有する板状部材で、かつ、長手方向の一方の端部付近に前記凸部を有するアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体の長手方向の他方の端部に設けられ、前記アクチュエータ本体を挟持するように設置された一対の電極板と、を有し、
前記一対の電極板に電圧を印加することにより、前記アクチュエータ本体が前記スクリーン本体側に屈曲し、前記凸部を前記スクリーン本体の前記裏面に押し当てることが好ましい。
これにより、投射された映像の輝度ムラをより効率よく抑制することができるとともに、視野角をより容易に変更することができる。
【０００７】
本発明のスクリーンでは、前記一対の電極板は、格子形状に配置された複数の線状の導体で構成された第１の電極板と、当該第１の電極板と対向配置され、格子形状に配置された複数の線状の導体で構成された第２の電極板とで構成され、
前記アクチュエータ本体は、前記第１の電極板の前記導体同士が交差する交差部と、前記第２の電極板の前記導体同士が交差する交差部との間に挟持されていることが好ましい。
これにより、アクチュエータの駆動を容易に行うことができ、視野角をより容易に変更することができる。また、投射された映像の輝度ムラをより効率よく抑制することができる。
【０００８】
本発明のスクリーンでは、前記アクチュエータ本体は、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物で構成されていることが好ましい。
これにより、より低電圧でアクチュエータを駆動させることができる。
本発明のスクリーンでは、前記刺激応答性化合物は、回転軸として機能する結合を有するユニットＡと、
前記ユニットＡの第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記ユニットＡの第２の結合部位に配置された第２のユニットＢと、
前記ユニットＡの第３の結合部位に配置された第１のユニットＣと、
前記ユニットＡの第４の結合部位に配置された第２のユニットＣと、
を含み、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとは酸化還元反応によって結合し、
前記第１のユニットＣおよび前記第２のユニットＣは液晶性を有し、重合性官能基を含むことが好ましい。
これにより、より低電圧でアクチュエータを駆動させることができる。
【０００９】
本発明のスクリーンでは、前記刺激応答性化合物は、回転軸として機能する結合を有するユニットＡと、
前記ユニットＡの第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記ユニットＡの第２の結合部位に配置された第２のユニットＢと、
前記第１のユニットＢに結合した第１のユニットＣと、
前記第２のユニットＢに結合した第２のユニットＣと、
を有し、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとは、酸化還元反応によって結合するものであり、
前記第１のユニットＣおよび第２のユニットＣは、液晶性を有することが好ましい。
これにより、より低電圧でアクチュエータを駆動させることができる。
【００１０】
本発明のスクリーンでは、一対のアルキル鎖と、
前記一対のアルキル鎖の間を架橋する架橋部と、
前記一対のアルキル鎖の少なくとも一方に結合した液晶性官能基と、を有し、
前記架橋部は、回転軸として機能する結合を有し、かつ、該結合の一端に位置する第１の基と、前記結合の他端に位置する第２の基とを有するユニットＡと、
前記第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢと、を有し、
前記架橋部は、前記第１の基の第２の結合部位において一方のアルキル鎖と結合し、前記第２の基の第２の結合部位において他方のアルキル鎖と結合しており、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとが、酸化還元反応によって結合することが好ましい。
これにより、より低電圧でアクチュエータを駆動させることができる。
【００１１】
本発明のスクリーンでは、酸化還元反応によって分子構造が変形する複数の変形基と、
液晶性を有する複数の液晶性官能基と、
前記変形基と前記液晶性官能基とを連結する下記式（１２）で表される複数の連結基と、を有し、
前記変形基は、回転軸として機能する結合を有し、かつ、該結合の一端に位置する第１の基と、前記結合の他端に位置する第２の基とを有するユニットＡと、
前記第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢと、を有し、
前記変形基は、前記第１の基の第２の結合部位および前記第２の基の第２の結合部位において、前記連結基と結合しており、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとが、酸化還元反応によって結合することが好ましい。
【化１】
0005644284.tif 000002
これにより、より低電圧でアクチュエータを駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のスクリーンの好適な実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示すスクリーンのアクチュエータが駆動した状態を示す断面図である。
【図３】アクチュエータの配列の一例を示す平面図である。
【図４】アクチュエータ上の凸部の配列を示す平面図である。
【図５】アクチュエータの配列の他の一例を示す平面図である。
【図６】刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
【図７】刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
【図８】刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
【図９】刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
【図１０】刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《スクリーン》
以下、本発明のスクリーンについて説明する。
本発明のスクリーンは、投射機から投射された映像を表示する機能を備えたスクリーンである。
【００１４】
図１は、本発明のスクリーンの好適な実施形態を示す断面図、図２は、図１に示すスクリーンのアクチュエータが駆動した状態を示す断面図、図３は、アクチュエータの配列の一例を示す平面図である。
図１に示すように、スクリーン１００は、スクリーン本体１０と、アクチュエータ２０とを有している。
【００１５】
スクリーン本体１０は、面状で、可撓性を有しており、図１に示すように、投射された映像を表示する表示面を備えた反射膜１１と、反射膜１１の表示面とは反対側に設けられ、スクリーン本体１０の裏面を有する支持膜１２とを有している。
反射膜１１は、投射機から投射された映像を反射することにより、当該映像を表示する機能を有している。
【００１６】
反射膜１１を構成する材料としては、可撓性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、酸化チタン、水酸化バリウム等の白色顔料を含む樹脂材料等を用いることができる。
支持膜１２は、可撓性を有するとともに、上記反射膜１１を支持する機能を有している。
【００１７】
支持膜１２を構成する材料としては、可撓性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、ゴム等を用いることができる。
アクチュエータ２０は、図１、図３に示すように、線状の導体で構成された第１の電極板２１と、第１の電極板２１と対向するように配置され、線状の導体で構成された第２の電極板２２と、第１の電極板２１と第２の電極板２２とで挟持された複数のアクチュエータ本体２３とを有している。
【００１８】
第１の電極板２１および第２の電極板２２は、後述するアクチュエータ本体２３に電圧を印加する機能を備えているとともに、アクチュエータ本体２３を保持する機能を有している。
第１の電極板２１および第２の電極板２２を構成する材料としては、特に限定されず、公知の導体材料を用いることができる。
【００１９】
アクチュエータ本体２３は、図１、図３に示すように、長手方向を有する板状部材で構成されており、長手方向の一方の端部に１つの凸部２４が形成されている。また、アクチュエータ本体２３は、図１に示すように、長手方向の他方の端部が上記一対の電極板（第１の電極板２１および第２の電極板２２）によって挟持されている。
アクチュエータ本体２３は、上記一対の電極板に電圧を印加することにより、図２に示すように、スクリーン本体１０側に向かって屈曲するよう構成されている。
このようなアクチュエータ本体２３の、電圧を印加することで屈曲する部分を構成する材料としては、例えば、バッキーゲル材料や、後述するような刺激応答性化合物等を挙げることができる。
【００２０】
凸部２４は、アクチュエータ本体２３のスクリーン本体１０（支持膜１２）の裏面と対向する面に設けられている。この凸部２４は、アクチュエータ本体２３のスクリーン本体１０側への屈曲により、図２に示すように、スクリーン本体１０（支持膜１２）の裏面に押し当てられ、スクリーン本体１０（反射膜１１）の表示面の表面形状を変化させる機能を備えている。
【００２１】
凸部２４の平均径は、１０μｍ以上２０μｍ以下であるのが好ましい。これにより、輝度ムラをより効果的に抑制することができる。また、視野角をより容易に調整することができる。
また、凸部２４の平均高さは、１０μｍ以上２０μｍ以下であるのが好ましい。これにより、輝度ムラをより効果的に抑制することができる。また、視野角をより容易に調整することができる。
【００２２】
本実施形態において、図３に示すように、一対の電極板に挟持された複数のアクチュエータ本体２３を有するアクチュエータ２０がスクリーン本体１０の裏面側（支持膜１２側）に、複数配列した構成となっている。
このようなスクリーン１００によれば、第１の電極板２１および第２の電極板２２に電圧を印加することで、アクチュエータ本体２３が屈曲し、アクチュエータ本体２３の凸部２４がスクリーン本体１０の支持膜１２（裏面）に押し当てられ、スクリーン本体１０の反射膜１１（表示面）の押し当てられた部分の形状が、図２に示すように、凸状に変形する。このような変形をスクリーン本体１０全体にわたって行うことで、反射膜１１の全体としての反射角度が大きくなり、視野角を大きくすることができる。また、印加する電圧を調整することで、スクリーン１００の視野角を任意に変更することができる。また、映像に輝度ムラが発生している場合には、例えば、輝度ムラが発生している近傍のアクチュエータ本体２３に電圧を印加し、反射膜１１の表面形状を変化させる等によって、輝度ムラを抑制することが可能である。
【００２３】
なお、上述した実施形態では、１つのアクチュエータ本体２３の表面に凸部２４が１つ形成されているものについて説明したが、これに限定されず、例えば、図４に示すように、１つのアクチュエータ本体２３の表面に複数の凸部２４が形成されていてもよい。このような構成とすることにより、投射された映像の輝度ムラをより効率よく抑制することができるとともに、視野角をより容易に変更することができる。
【００２４】
また、上述した実施形態では、アクチュエータ２０の配列例として、図３に示すようなものについて説明したが、これに限定されず、例えば、図５に示すような構成であってもよい。すなわち、アクチュエータ２０は、格子形状に配置された複数の線状の導体で構成された第１の電極板２１と、第１の電極板２１と対向配置され、格子形状に配置された複数の線状の導体で構成された第２の電極板２２と、第１の電極板２１の導体同士が交差する交差部と、第２の電極板２２の導体同士が交差する交差部との間に挟持されたアクチュエータ本体２３とを有するような構成であってもよい。これにより、アクチュエータ２０の駆動を容易に行うことができ、視野角をより容易に変更することができる。また、投射された映像の輝度ムラをより効率よく抑制することができる。
【００２５】
《刺激応答性化合物》
次に、上記アクチュエータ本体２３の少なくとも屈曲する部分を構成する材料の一例として、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物について説明する。
以下に説明するような刺激応答性化合物を用いた場合、一対の電極板に電圧を印加すると、アクチュエータ本体２３の第２の電極板２２と接している側では、酸化反応が進み膨張し、アクチュエータ本体２３の第１の電極板２１と接している側では、還元反応が進み収縮する。その結果、図２に示すように、還元反応が生じた方向に屈曲する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
次に、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物の第１実施形態について詳細に説明する。
図６、図７は、本実施形態の刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。図６、図７中、○は官能基を意味し、線は結合を意味する。
【００２７】
図６（ａ）に示すように、本実施形態の刺激応答性化合物は、回転軸として機能する結合を有するユニットＡと、ユニットＡの両末端に結合した２つのユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）と、それぞれのユニットＢに結合した２つのユニットＣ（第１のユニットＣと第２のユニットＣ）とを有している。
刺激応答性化合物は、刺激によって、分子の形状を変形（変位）させる機能を有する化合物のことを指す。
【００２８】
刺激応答性化合物を構成するユニットＡは、回転軸として機能する結合を有しており、当該結合を軸に回転可能となっている基（ユニット）である。このようなユニットを有することにより、刺激応答性化合物は、変形（変位）可能となっている。
ユニットＡとしては、例えば、２つの芳香環が結合した基を用いることができるが、中でも、下記式（１）から（３）なる群から選択される１種の基であるのが好ましい。このような基をユニットＡとして用いることにより、刺激応答性化合物は、より円滑な変形（変位）が可能となり、より低電圧で駆動するものとなる。
【００２９】
【化２】
0005644284.tif 000003
【００３０】
ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）は、図６（ａ）に示すように、ユニットＡの回転軸方向の両末端（ユニットＡの第１の結合部位および第２の結合部位）に結合している基である。すなわち、第１のユニットＢがユニットＡの第１の結合部位に、第２のユニットＢがユニットＡの第２の結合部位に結合している。
また、ユニットＢは、ユニットＢ同士で酸化還元反応によって結合を形成する基である（図６（ｂ）参照）。言い換えると、外部から電子の受け取る（還元される）ことによって結合を形成する基である。また、外部に電子を放出する（酸化される）ことで結合を解除する基である。
【００３１】
ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）としては、ユニットＢ同士（第１のユニットＢと第２のユニットＢと）で酸化還元反応によって結合を形成する基であれば、特に限定されないが、ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）は、下記式（４）で表される基であるのが好ましい。これにより、反応条件を調整することで、ユニットＢ同士の結合状態と非結合状態とを可逆的にかつ容易に進行させることができる。また、反応性が高いため、刺激応答性化合物は、より円滑で、かつ低電圧で変形が可能となる。
【００３２】
【化３】
0005644284.tif 000004
【００３３】
ユニットＣ（第１のユニットＣと第２のユニットＣ）は、ユニットＢに結合した基であり、液晶性を有する基である。第１のユニットＢには第１のユニットＣが結合しており、第２のユニットＢには第２のユニットＣが結合している。液晶性を有することにより、ユニットＣは、液晶の配向技術を用いることにより、一定の配向性を示す。これにより、激応答性化合物は、その駆動に一定の方向性を有するものとなる。
【００３４】
ユニットＣ（第１のユニットＣと第２のユニットＣ）としては、液晶性を示す基であれば特に限定されず、複数の環構造を有する基、例えば、複数のフェニル基をエステル基で連結したもの、ベンゼン環若しくはシクロヘキサン環が直接連結したものが挙げられる。
ユニットＣとしては、特に、複数の環構造のうちの１つの環構造にハロゲン原子が１つ以上結合した基を用いるのが好ましい。これにより、ユニットＣの配向時における運動性能をより高いものとすることができ、配向への移行の速度がより早くなる。その結果、刺激応答性化合物は、より速くかつやり円滑に変形（変位）が可能となり、さらに低電圧で駆動するものとなる。
【００３５】
また、ユニットＣ（第１のユニットＣと第２のユニットＣ）は、重合性官能基を有しているのが好ましい。この重合性官能基によって、刺激応答性化合物が重合することで、より分子鎖の長い刺激応答性化合物を形成することができる。また、このように分子鎖を長くすることにより、後に詳述するように、分子の変形（変位）の度合いを大きくすることができ、より強い力（応力）で駆動させることが可能となる。
ユニットＣ（第１のユニットＣと第２のユニットＣ）の具体例としては、以下のようなものを挙げることができる。
【００３６】
【化４】
0005644284.tif 000005
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の刺激応答性化合物は、軸回転可能なユニットＡと、ユニットＡの両末端（第１の結合部位および第２の結合部位）に結合した２つのユニットであって、酸化還元反応によりユニット同士で結合を形成することが可能なユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）と、ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）に結合した２つのユニットであって、液晶性を有するユニットＣ（第１のユニットＣと第２のユニットＣ）とを有している点に特徴を有している。このような特徴を有することにより、低電力で変形（変位）させることができるとともに、変位の度合いを比較的大きくすることができる。これは、以下の理由によるものと考えられる。
【００３８】
すなわち、液晶性を有するユニットＣによって複数の刺激応答性化合物分子が配向した（並んだ）状態で存在することができ、その揃った状態で電圧等を印加して１分子内のユニットＢ同士が酸化還元反応により結合する（架橋する）。このように、ユニットＣの配向性（液晶性）とユニットＢの刺激による結合性とを利用することで、図６（ａ）に示す状態から、図６（ｂ）に示す状態へと確実に変形（変位）することができる。特に、ユニットＣの配向とユニットＢ同士の結合は、低い電圧で進行するので、低電圧で、大きな変形（変位）が可能となる。
【００３９】
なお、ユニットＣが重合性官能基を利用して重合した刺激応答性化合物を用いた場合、上述したように、低電圧で、さらに大きな変形が可能となる。
すなわち、電圧を印加する前（酸化還元反応が進行する前）は、図７（ａ）に示すように、長い分子が伸びた状態で存在している。そこへ電圧を印加すると、図７（ｂ）に示すように、ユニットＡを軸に回転し、隣接するユニットＢ同士が酸化還元反応により結合し、さらに、液晶性のユニットＣが配向することにより、長い分子が折りたたまれた状態となる。このため、変位の度合いを大きなものとすることができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
次に、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物の第２実施形態について詳細に説明する。
本実施形態の刺激応答性化合物は、ビチオフェン（ユニットＡ）と、当該ビチオフェンの２つのα位（ユニットＡの第１の結合部位および第２の結合部位）に結合した２つの１，３−ベンゾジチオーリル基（第１のユニットＢおよび第２のユニットＢ）と、ビチオフェンの２つのβ位（ユニットＡの第３の結合部位および第４の結合部位）に結合した２つの液晶性を有する液晶性官能基（第１のユニットＣおよび第２のユニットＣ）とを有しており、具体的には、下記式（６）で表すことができる。式（６）中、Ｒは、液晶性官能基を示す。
【００４１】
【化５】
0005644284.tif 000006
【００４２】
刺激応答性化合物とは、刺激によって、分子の形状を変形（変位）させる機能を有する化合物のことを指す。
ビチオフェンは、回転軸として機能する結合を有しており、当該結合を軸に回転可能となっている基である。ビチオフェンを有することにより、刺激応答性化合物は、変形（変位）可能となっている。
【００４３】
ビチオフェンの２つのα位には、上記式（６）に示すように、１，３−ベンゾジチオーリル基が結合している。また、１，３−ベンゾジチオーリル基は、１，３−ベンゾジチオーリル基同士で酸化還元反応によって結合を形成する基である。言い換えると、外部から電子の受け取る（還元される）ことによって結合を形成する基である。また、外部に電子を放出する（酸化される）ことで結合を解除する基である。
【００４４】
本実施形態の刺激応答性化合物が１，３−ベンゾジチオーリル基を有することにより、反応条件を調整することで、１，３−ベンゾジチオーリル基同士の結合状態と非結合状態とを可逆的にかつ容易に進行させることができる。また、反応性が高いため、刺激応答性化合物は、より円滑で、かつ低電圧で変形が可能となる。
また、ビオフェンの２つのβ位には、液晶性を有する液晶性官能基（式中、Ｒで表される官能基）が結合している。液晶性を有することにより、液晶性官能基は、液晶の配向技術を用いることにより、一定の配向性を示す。これにより、刺激応答性化合物は、その駆動に一定の方向性を有するものとなる。
【００４５】
液晶性官能基としては、液晶性を示す基であれば特に限定されず、複数の環構造を有する基、例えば、複数のフェニル基をエステル基で連結したもの、ベンゼン環若しくはシクロヘキサン環が直接連結したものが挙げられる。中でも特に、高い液晶性を示すことから、上記式（６）中のＲで示したような、ベンゼン環若しくはシクロヘキサン環が直接連結したものを用いるのが好ましい。
【００４６】
液晶性官能基としては、特に、複数の環構造のうちの１つの環構造にハロゲン原子が１つ以上結合した基を用いるのが好ましい。これにより、液晶性官能基の配向時における運動性能をより高いものとすることができ、配向への移行の速度がより早くなる。その結果、刺激応答性化合物は、より速くかつやり円滑に変形（変位）が可能となり、さらに低電圧で駆動するものとなる。
【００４７】
また、液晶性官能基は、重合性官能基を有している。この重合性官能基によって、刺激応答性化合物が重合させることができる。その結果、より分子鎖の長い刺激応答性化合物重合体を形成することができる。また、このように分子鎖を長くすることにより、後に詳述するように、分子の変形（変位）の度合いを大きくすることができ、より強い力（応力）で駆動させることが可能となる。
【００４８】
重合性官能基としては、特に限定されないが、ビニル基またはアクリル基であるのが好ましい。これにより、刺激応答性化合物を重合して得られる刺激応答性化合物重合体をより容易に得ることができる。また、得られる刺激応答性化合物重合体の運動性を高いものとすることができ、変形の度合い（変形率）をより高いものとすることができる。
また、重合性官能基は、液晶性官能基に、酸素またはメチレン基を介して結合しているのが好ましい。このような構成とすることにより、刺激応答性化合物を重合して得られる刺激応答性化合物重合体の運動性をさらに高いものとすることができ、変形の度合い（変形率）をより高いものとすることができる。
【００４９】
また、液晶性官能基は、ビチオフェンと、アルキレン基を介して結合しているのが好ましい。これにより、液晶性官能基の運動性（配向性）を向上させることができ、刺激応答性化合物の変形（駆動）の方向性をより一定なものとすることができる。
このような液晶性官能基の具体例としては、上記第１実施形態で述べたようなユニットＣ（第１のユニットＣと第２のユニットＣ）の具体例と同様なものを挙げることができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の刺激応答性化合物は、軸回転可能なビチオフェン（ユニットＡ）と、ビチオフェンのα位（ユニットＡの第１の結合部位および第２の結合部位）に結合し、酸化還元反応により結合を形成する２つの１，３−ベンゾジチオーリル基（第１のユニットＢおよび第２のユニットＢ）と、ユビチオフェンのβ位（ユニットＡの第３の結合部位および第４の結合部位）に結合した２つの重合性の液晶性官能基（第１のユニットＣおよび第２のユニットＣ）とを有している点に特徴を有している。このような特徴を有することにより、変形率が高く、かつ、方向性のある変形が可能な刺激応答性化合物を提供することができる。これは、以下の理由によるものと考えられる。
【００５１】
すなわち、液晶性官能基によって複数の刺激応答性化合物分子が配向した（並んだ）状態で存在することができ、その揃った状態で電圧等を印加して１分子内の１，３−ベンゾジチオーリル基同士が酸化還元反応により結合する（架橋する）。このように、液晶性官能基の配向性（液晶性）と１，３−ベンゾジチオーリル基の結合性とを利用することで、下記式（７）の左に示す状態から、下記式（７）の右に示す状態へと確実に変形（変位）することができる。これにより、液晶性官能基によって分子の変形に一定の方向性を持たせつつ、１，３−ベンゾジチオーリル基の酸化還元反応による結合でその変形の度合いを大きくすることができる。また、液晶性官能基の配向と１，３−ベンゾジチオーリル基同士の結合は、低い電圧で進行するので、低電圧で、大きな変形（変位）が可能となる。
また、刺激応答性化合物は重合性官能基を有しているので、変形率が高く、かつ、方向性のある変形が可能な刺激応答性化合物重合体を容易に形成することができる。
【００５２】
【化６】
0005644284.tif 000007
【００５３】
また、本実施形態の刺激応答性化合物としては、上記の化合物をそのまま用いてもよいし、上記の化合物が重合した重合物（刺激応答性化合物重合体）を用いてもよい。以下、刺激応答性化合物重合体について説明する。
図８は、刺激応答性化合物（刺激応答性化合物重合体）の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
刺激応答性化合物重合体は、上述した刺激応答性化合物が重合性官能基によって重合して得られるものである。
【００５４】
刺激応答性化合物が重合することにより、酸化された状態では、図８の上に示される構造のように長い分子が伸びた状態で存在することとなる。そして、そこへ電圧を印加し、電子を与えて還元すると、図８の下に示される構造のように、ビチオフェンを軸に回転し、隣接する１，３−ベンゾジチオーリル基同士が酸化還元反応により結合し、さらに、液晶性官能基が配向することにより、長い分子が折りたたまれた状態となる。このため、変形の度合い（変形率）を大きなものとすることができるとともに、その変形に方向性を持たせることができる。
このような刺激応答性化合物重合体において、構成する刺激応答性化合物は、２重結合またはシクロヘキサンを介して重合しているのが好ましい。これにより、変形の方向性を保持しつつ、構成する刺激応答性化合物の運動性（配向性）が向上させることができ、変形率をより高いものとすることができる。
【００５５】
＜第３実施形態＞
次に、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物の第３実施形態について詳細に説明する。
図９は、本実施形態の刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。図９中、○および□は官能基を意味し、線は結合を意味する。
【００５６】
図９（ａ）に示すように、本実施形態の刺激応答性化合物は、一対のアルキル鎖と、これらアルキル鎖を架橋する架橋部と、一対のアルキル鎖の一方に結合した液晶性官能基とを有している。なお、図では、説明をわかりやすくするため、架橋部および液晶性官能基が１つずつ記載されているが、実際には複数の架橋部および液晶性官能基が存在している。
架橋部は、図９（ａ）に示すように、回転軸として機能する結合を有し、当該結合の一端に位置する第１の基（図中、Ａ１）と、結合の他端に位置する第２の基（図中、Ａ２）とを有するユニットＡと、第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢ（図中、Ｂ１）と、第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢ（図中、Ｂ２）とを有している。
【００５７】
ユニットＡは、回転軸として機能する結合を有しており、当該結合の両端にそれぞれ第１の基および第２の基が結合している。そして、当該結合を軸に回転可能となっている。このようなユニットを有することにより、刺激応答性化合物は、変形（変位）可能となっている。
ユニットＡとしては、例えば、２つの芳香環が結合した基を用いることができるが、中でも、上記式（１）から（３）なる群から選択される１種の基であるのが好ましい。このような基をユニットＡとして用いることにより、刺激応答性化合物は、より円滑な変形（変位）が可能となり、より低電圧で駆動するものとなる。
【００５８】
第１のユニットＢは、図９（ａ）に示すように、ユニットＡの第１の基の第１の結合部位に結合している。また、第２のユニットＢは、図９（ａ）に示すように、ユニットＡの第２の基の第１の結合部位に結合している。
また、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢは、ユニットＢ同士で酸化還元反応によって結合を形成する基である（図９（ｂ）参照）。言い換えると、外部から電子の受け取る（還元される）ことによって結合を形成する基である。また、外部に電子を放出する（酸化される）ことで結合を解除する基である。
【００５９】
ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）としては、ユニットＢ同士（第１のユニットＢと第２のユニットＢと）で酸化還元反応によって結合を形成する基であれば、特に限定されないが、ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）は、上記式（４）で表される基であるのが好ましい。これにより、反応条件を調整することで、ユニットＢ同士の結合状態と非結合状態とを可逆的にかつ容易に進行させることができる。また、反応性が高いため、刺激応答性化合物は、より円滑で、かつ低電圧で変形が可能となる。
【００６０】
また、刺激応答性化合物は、図９（ａ）に示すように、液晶性官能基を有している。この液晶性官能基は、液晶の配向技術を用いることにより、一定の配向性を示す。このため、激応答性化合物は、その駆動に一定の方向性を有するものとなる。
液晶性官能基としては、液晶性を示す基であれば特に限定されず、複数の環構造を有する基、例えば、複数のフェニル基をエステル基で連結したもの、ベンゼン環若しくはシクロヘキサン環が直接連結したものが挙げられる。
【００６１】
液晶性官能基としては、特に、複数の環構造のうちの１つの環構造にハロゲン原子が１つ以上結合した基を用いるのが好ましい。これにより、液晶性官能基の配向時における運動性能をより高いものとすることができ、配向への移行の速度がより早くなる。その結果、刺激応答性化合物は、より速くかつやり円滑に変形（変位）が可能となり、さらに低電圧で駆動するものとなる。
なお、本実施形態では、液晶性官能基が一方のアルキル鎖のみに結合している場合について説明したが、これに限定されず、両方のアルキル鎖に結合していてもよい。
液晶性官能基の具体例としては、以下のようなものが挙げることができる。
【００６２】
【化７】
0005644284.tif 000008
【００６３】
以上説明したように、本実施形態の刺激応答性化合物は、一対のアルキル鎖と、上述したような軸回転可能なユニットＡおよび酸化還元反応によりユニット同士で結合を形成することが可能なユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）を備えた架橋部と、液晶性官能基とを有している点に特徴を有している。このような特徴を有することにより、低電力で変形（変位）させることができるとともに、変位の度合いを比較的大きくすることができる。これは、以下の理由によるものと考えられる。
【００６４】
すなわち、液晶性官能基によって複数の刺激応答性化合物分子が配向した（並んだ）状態で存在することができ、その揃った状態で電圧等を印加することで、ユニットＡが軸回転、さらに、１分子内のユニットＢ同士が酸化還元反応により結合する（架橋する）。このように、液晶性官能基の配向性（液晶性）とユニットＢの刺激による結合性とを利用することで、図９（ａ）に示す状態から、図９（ｂ）に示す状態へと確実に変形（変位）することができる。特に、液晶性官能基の配向とユニットＢ同士の結合は、低い電圧で進行するので、低電圧で、大きな変形（変位）が可能となる。
【００６５】
上述したような刺激応答性化合物は、上述したようなユニットＡと、ユニットＡの第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、ユニットＡの第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢと、ユニットＡの第１の基の第２の結合部位およびユニットＡの第２の基の第２の結合部位に結合した重合性官能基とを有する第１モノマーと、液晶性官能基と少なくとも１つの重合性官能基とを有する第２モノマーとを任意の比率で共重合させることにより、製造することができる。
【００６６】
重合性官能基としては、特に限定されないが、ビニル基、アクリル基、メタクリル基からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましい。これにより、刺激応答性化合物をより容易に得ることができる。また、得られる刺激応答性化合物の運動性を高いものとすることができ、変形の度合い（変形率）をより高いものとすることができる。
第１モノマーの具体例としては、例えば、下記式（９）〜（１１）を挙げることができる。
【００６７】
【化８】
0005644284.tif 000009
【００６８】
また、第２モノマーの具体例としては、例えば、下記式（１３）〜（１５）を挙げることができる。
【００６９】
【化９】
0005644284.tif 000010
【００７０】
＜第４実施形態＞
次に、酸化還元反応により分子構造が変化する刺激応答性化合物の第４実施形態について詳細に説明する。
図１０は、本実施形態の刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。図１０中、○および□は官能基を意味し、線は結合を意味する。
【００７１】
図１０に示すように、本実施形態の刺激応答性化合物は、分子構造が変形する複数の変形基と、液晶性を有する複数の液晶性官能基と、変形基と液晶性官能基とを連結する複数の連結基とを有している。
変形基は、酸化還元反応によって分子構造が変形する基であり、図１０（ａ）に示すように、回転軸として機能する結合を有し、かつ、当該結合の一端に位置する第１の基（図中、Ａ１）と、結合の他端に位置する第２の基（図中、Ａ２）とを有するユニットＡと、第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢ（図中、Ｂ１）と、第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢ（図中、Ｂ２）とを有している。
【００７２】
ユニットＡは、回転軸として機能する結合を有しており、当該結合の両端にそれぞれ第１の基および第２の基が結合している。そして、当該結合を軸に回転可能となっている。このようなユニットを有することにより、刺激応答性化合物は、変形（変位）可能となっている。
ユニットＡとしては、例えば、２つの芳香環が結合した基を用いることができるが、中でも、上記式（１）から（３）なる群から選択される１種の基であるのが好ましい。このような基をユニットＡとして用いることにより、刺激応答性化合物は、より円滑な変形（変位）が可能となり、より低電圧で駆動するものとなる。
【００７３】
第１のユニットＢは、図１０（ａ）に示すように、ユニットＡの第１の基（Ａ１）の第１の結合部位に結合している。また、第２のユニットＢは、図１０（ａ）に示すように、ユニットＡの第２の基（Ａ２）の第１の結合部位に結合している。
また、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢは、ユニットＢ同士で酸化還元反応によって結合を形成する基である（図１０（ｂ）参照）。言い換えると、外部から電子の受け取る（還元される）ことによって結合を形成する基である。また、外部に電子を放出する（酸化される）ことで結合を解除する基である。
【００７４】
ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）としては、ユニットＢ同士（第１のユニットＢと第２のユニットＢと）で酸化還元反応によって結合を形成する基であれば、特に限定されないが、ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）は、上記式（４）で表される基であるのが好ましい。これにより、反応条件を調整することで、ユニットＢ同士の結合状態と非結合状態とを可逆的にかつ容易に進行させることができる。また、反応性が高いため、刺激応答性化合物は、より円滑で、かつ低電圧で変形が可能となる。
【００７５】
また、刺激応答性化合物は、図１０（ａ）に示すように、液晶性官能基を有している。この液晶性官能基は、液晶の配向技術を用いることにより、一定の配向性を示す。このため、激応答性化合物は、その駆動に一定の方向性を有するものとなる。
液晶性官能基は、その両末端において後述する連結基と結合しており、当該連結基を介して、前述した変形基の第１の基の第２の結合部位および第２の基の第２の結合部位と接続している。
【００７６】
液晶性官能基としては、液晶性を示す基であれば特に限定されず、複数の環構造を有する基、例えば、複数のフェニル基をエステル基で連結したもの、ベンゼン環若しくはシクロヘキサン環が直接連結したものが挙げられる。
液晶性官能基としては、特に、複数の環構造のうちの１つの環構造にハロゲン原子が１つ以上結合した基を用いるのが好ましい。これにより、液晶性官能基の配向時における運動性能をより高いものとすることができ、配向への移行の速度がより早くなる。その結果、刺激応答性化合物は、より速くかつやり円滑に変形（変位）が可能となり、さらに低電圧で駆動するものとなる。
液晶性官能基の具体例としては、上記式（８）のようなものが挙げることができる。
上述した変形基と液晶性官能基とを連結する連結基は、下記式（１２）で表される基である。
【００７７】
【化１０】
0005644284.tif 000011
【００７８】
このようなシロキサン結合を備えた連結基を用いて連結することにより、刺激応答性化合物の刺激に対する応答性をより高いものとすることができる。また、図１０に示すような刺激応答性化合物の製造を容易に行うことができる。
以上説明したように、本実施形態の刺激応答性化合物は、酸化還元反応により変形可能な変形基と、液晶性官能基と、これらを連結する上記式（１２）で表される連結基とを有している点に特徴を有している。このような特徴を有することにより、低電力で変形（変位）させることができるとともに、変位の度合いを比較的大きくすることができる。これは、以下の理由によるものと考えられる。
【００７９】
すなわち、このような刺激応答性化合物では、酸化された状態では、図１０（ａ）に示される構造のように長い分子が伸びた状態で存在することとなる。そして、そこへ電圧を印加し、電子を与えて還元すると、図１０（ｂ）に示される構造のように、ユニットＡの回転軸を軸に回転し、隣接するユニットＢ同士が酸化還元反応により結合し、さらに、液晶性官能基が配向することにより、長い分子が折りたたまれた状態となる。このため、変形の度合い（変形率）を大きなものとすることができるとともに、その変形に方向性を持たせることができる。また、変形に酸化還元反応を利用するため、比較的低電力で駆動させることができる。
【００８０】
上述したような刺激応答性化合物は、上述したようなユニットＡと、ユニットＡの第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、ユニットＡの第２の基の第１の結合部位に配置された第２のユニットＢと、ユニットＡの第１の基の第２の結合部位およびユニットＡの第２の基の第２の結合部位に結合した重合性官能基とを有する第１モノマーと、液晶性官能基と２つの重合性官能基とを有する第２モノマーと、下記式（１６）で表される第３モノマーとを、白金等の触媒存在下において、任意の比率で共重合させることにより、製造することができる。
【００８１】
【化１１】
0005644284.tif 000012
【００８２】
重合性官能基としては、特に限定されないが、ビニル基、アクリル基、メタクリル基からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましい。これにより、刺激応答性化合物をより容易に得ることができる。また、得られる刺激応答性化合物の運動性を高いものとすることができ、変形の度合い（変形率）をより高いものとすることができる。
第１モノマーの具体例としては、例えば、上記式（９）〜（１１）を挙げることができる。
また、第２モノマーの具体例としては、例えば、上記式（１３）〜（１５）を挙げることができる。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１０…スクリーン本体  １１…反射膜  １２…支持膜  ２０…アクチュエータ  ２１…第１の電極板  ２２…第２の電極板  ２３…アクチュエータ本体  ２４…凸部  １００…スクリーン
【図１】
0005644284.tif 000014
【図２】
0005644284.tif 000015
【図３】
0005644284.tif 000016
【図４】
0005644284.tif 000017
【図５】
0005644284.tif 000018
【図６】
0005644284.tif 000019
【図７】
0005644284.tif 000020
【図８】
0005644284.tif 000021
【図９】
0005644284.tif 000022
【図１０】
0005644284.tif 000023