JP5644284B2 - screen - Google Patents

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Description

本発明は、スクリーンに関する。   The present invention relates to a screen.

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。
Various attempts have been made to change the shape of the screen and eliminate uneven brightness in the projected image (see, for example, Patent Document 1).
In the above attempt, a support leg that can be contracted is installed on the back surface of the screen, and the above problem is attempted to be solved by changing the curvature of the screen by expanding and contracting the support leg.
However, with the recent increase in the size of the screen, the above method requires a support leg having a large stroke, and its control is difficult.

特開2009−122414号公報JP 2009-122414 A

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。   An object of the present invention is to provide a screen that can suppress uneven brightness of a projected image and can arbitrarily change a viewing angle.

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。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The screen of the present invention is a screen for displaying a projected image,
A flexible planar screen body;
A plurality of actuators that are installed on the back side opposite to the display surface that displays the image of the screen body and have convex portions that are formed to be convex toward the back surface;
The actuator is configured to be deformed by electrical stimulation and to press the convex portion against the back surface of the screen body.
Accordingly, it is possible to provide a screen that can suppress luminance unevenness of the projected video and can arbitrarily change the viewing angle.

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。
In the screen of the present invention, it is preferable that one actuator has a plurality of convex portions.
Thereby, the luminance unevenness of the projected image can be more effectively suppressed, and the viewing angle can be changed more easily.
In the screen of the present invention, the actuator is a plate-like member having a longitudinal direction, and an actuator body having the convex portion in the vicinity of one end in the longitudinal direction;
A pair of electrode plates provided at the other end in the longitudinal direction of the actuator main body and installed so as to sandwich the actuator main body,
It is preferable that the actuator body bends toward the screen body by applying a voltage to the pair of electrode plates, and the convex portion is pressed against the back surface of the screen body.
As a result, it is possible to more efficiently suppress luminance unevenness of the projected image and to change the viewing angle more easily.

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。
In the screen according to the aspect of the invention, the pair of electrode plates is arranged to be opposed to the first electrode plate composed of a plurality of linear conductors arranged in a lattice shape and the first electrode plate. A second electrode plate composed of a plurality of linear conductors arranged,
It is preferable that the actuator body is sandwiched between an intersection where the conductors of the first electrode plate intersect with each other and an intersection where the conductors of the second electrode plate intersect.
Thereby, the actuator can be driven easily, and the viewing angle can be changed more easily. Further, it is possible to more efficiently suppress luminance unevenness of the projected image.

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。
In the screen of the present invention, it is preferable that the actuator body is made of a stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by an oxidation-reduction reaction.
Thereby, the actuator can be driven at a lower voltage.
In the screen of the present invention, the stimulus-responsive compound includes a unit A having a bond that functions as a rotation axis;
A first unit B disposed at a first binding site of the unit A;
A second unit B disposed at a second binding site of the unit A;
A first unit C disposed at a third binding site of the unit A;
A second unit C disposed at a fourth binding site of the unit A;
Including
The first unit B and the second unit B are combined by a redox reaction,
It is preferable that the first unit C and the second unit C have liquid crystallinity and include a polymerizable functional group.
Thereby, the actuator can be driven at a lower voltage.

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。
In the screen of the present invention, the stimulus-responsive compound includes a unit A having a bond that functions as a rotation axis;
A first unit B disposed at a first binding site of the unit A;
A second unit B disposed at a second binding site of the unit A;
A first unit C coupled to the first unit B;
A second unit C coupled to the second unit B;
Have
The first unit B and the second unit B are bonded by an oxidation-reduction reaction,
The first unit C and the second unit C preferably have liquid crystallinity.
Thereby, the actuator can be driven at a lower voltage.

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。
In the screen of the present invention, a pair of alkyl chains,
A cross-linking part that cross-links between the pair of alkyl chains;
A liquid crystalline functional group bonded to at least one of the pair of alkyl chains,
The bridging portion has a bond that functions as a rotation axis, and has a first group located at one end of the bond and a second group located at the other end of the bond;
A first unit B disposed at a first binding site of the first group;
A second unit B disposed at a first binding site of the second group,
The bridging part is bonded to one alkyl chain at the second binding site of the first group, and bonded to the other alkyl chain at the second binding site of the second group;
It is preferable that the first unit B and the second unit B are bonded by an oxidation-reduction reaction.
Thereby, the actuator can be driven at a lower voltage.

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。

Figure 0005644284
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。 In the screen of the present invention, a plurality of deformable groups whose molecular structure is deformed by a redox reaction,
A plurality of liquid crystal functional groups having liquid crystal properties;
A plurality of linking groups represented by the following formula (12) for linking the deformable group and the liquid crystalline functional group;
The deformable group has a bond that functions as a rotating shaft, and has a first group located at one end of the bond and a second group located at the other end of the bond;
A first unit B disposed at a first binding site of the first group;
A second unit B disposed at a first binding site of the second group,
The deformable group is bonded to the linking group at a second binding site of the first group and a second binding site of the second group;
It is preferable that the first unit B and the second unit B are bonded by an oxidation-reduction reaction.
Figure 0005644284
Thereby, the actuator can be driven at a lower voltage.

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。It is sectional drawing which shows suitable embodiment of the screen of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the state which the actuator of the screen shown in FIG. 1 driven. アクチュエータの配列の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the arrangement | sequence of an actuator. アクチュエータ上の凸部の配列を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | sequence of the convex part on an actuator. アクチュエータの配列の他の一例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the arrangement | sequence of an actuator. 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。It is a figure for demonstrating the molecular structure before and behind the oxidation reduction reaction of a stimulus responsive compound. 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。It is a figure for demonstrating the molecular structure before and behind the oxidation reduction reaction of a stimulus responsive compound. 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。It is a figure for demonstrating the molecular structure before and behind the oxidation reduction reaction of a stimulus responsive compound. 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。It is a figure for demonstrating the molecular structure before and behind the oxidation reduction reaction of a stimulus responsive compound. 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。It is a figure for demonstrating the molecular structure before and behind the oxidation reduction reaction of a stimulus responsive compound.

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。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
"screen"
Hereinafter, the screen of the present invention will be described.
The screen of the present invention is a screen having a function of displaying an image projected from a projector.

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。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the screen of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where actuators of the screen shown in FIG. 1 are driven, and FIG. 3 is a plan view showing an example of the arrangement of the actuators. FIG.
As shown in FIG. 1, the screen 100 includes a screen body 10 and an actuator 20.

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。
The screen body 10 is planar and flexible, and as shown in FIG. 1, the reflection film 11 having a display surface for displaying a projected image, and the display surface of the reflection film 11 are And a support film 12 provided on the opposite side and having the back surface of the screen main body 10.
The reflective film 11 has a function of displaying the image by reflecting the image projected from the projector.

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。
The material constituting the reflective film 11 is not particularly limited as long as it has flexibility, and for example, a resin material containing a white pigment such as titanium oxide or barium hydroxide can be used.
The support film 12 has flexibility and a function of supporting the reflective film 11.

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。
The material constituting the support film 12 is not particularly limited as long as it has flexibility, and for example, rubber or the like can be used.
As shown in FIGS. 1 and 3, the actuator 20 is arranged with a first electrode plate 21 made of a linear conductor and facing the first electrode plate 21, and is made of a linear conductor. And a plurality of actuator bodies 23 sandwiched between the first electrode plate 21 and the second electrode plate 22.

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。
The first electrode plate 21 and the second electrode plate 22 have a function of applying a voltage to an actuator body 23 described later, and a function of holding the actuator body 23.
It does not specifically limit as a material which comprises the 1st electrode plate 21 and the 2nd electrode plate 22, A well-known conductor material can be used.

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。
As shown in FIGS. 1 and 3, the actuator body 23 is composed of a plate-like member having a longitudinal direction, and one convex portion 24 is formed at one end portion in the longitudinal direction. As shown in FIG. 1, the other end of the actuator body 23 is sandwiched between the pair of electrode plates (the first electrode plate 21 and the second electrode plate 22).
The actuator body 23 is configured to bend toward the screen body 10 as shown in FIG. 2 by applying a voltage to the pair of electrode plates.
Examples of the material constituting the portion of the actuator body 23 that bends when a voltage is applied include a bucky gel material and a stimulus-responsive compound as described below.

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。   The convex portion 24 is provided on a surface of the actuator body 23 that faces the back surface of the screen body 10 (support film 12). The convex portion 24 is pressed against the back surface of the screen body 10 (support film 12) by bending the actuator body 23 toward the screen body 10 as shown in FIG. It has a function to change the surface shape of the display surface.

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。
The average diameter of the convex portions 24 is preferably 10 μm or more and 20 μm or less. Thereby, luminance unevenness can be more effectively suppressed. In addition, the viewing angle can be adjusted more easily.
Moreover, it is preferable that the average height of the convex part 24 is 10 micrometers or more and 20 micrometers or less. Thereby, luminance unevenness can be more effectively suppressed. In addition, the viewing angle can be adjusted more easily.

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。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of actuators 20 having a plurality of actuator bodies 23 sandwiched between a pair of electrode plates are arranged on the back surface side (support film 12 side) of the screen body 10. ing.
According to such a screen 100, by applying a voltage to the first electrode plate 21 and the second electrode plate 22, the actuator body 23 is bent, and the convex portion 24 of the actuator body 23 supports the screen body 10. The shape of the portion pressed against the film 12 (back surface) and pressed against the reflective film 11 (display surface) of the screen body 10 is deformed into a convex shape as shown in FIG. By performing such deformation over the entire screen body 10, the reflection angle of the entire reflection film 11 is increased, and the viewing angle can be increased. Further, the viewing angle of the screen 100 can be arbitrarily changed by adjusting the voltage to be applied. In addition, when luminance unevenness occurs in the video, for example, the voltage is applied to the actuator body 23 in the vicinity where the luminance unevenness is generated to change the surface shape of the reflective film 11 or the like. It is possible to suppress.

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。   In the above-described embodiment, the description has been given of the case where one convex portion 24 is formed on the surface of one actuator main body 23. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. A plurality of convex portions 24 may be formed on the surface of the main body 23. By adopting such a configuration, it is possible to more efficiently suppress the luminance unevenness of the projected video and to change the viewing angle more easily.

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。   In the above-described embodiment, the arrangement example of the actuators 20 has been described as shown in FIG. 3, but is not limited thereto, and for example, a configuration as shown in FIG. 5 may be used. That is, the actuator 20 includes a first electrode plate 21 composed of a plurality of linear conductors arranged in a lattice shape, and a plurality of lines arranged opposite to the first electrode plate 21 and arranged in a lattice shape. Sandwiched between the second electrode plate 22 made of a conductor, the intersection where the conductors of the first electrode plate 21 intersect, and the intersection where the conductors of the second electrode plate 22 intersect The actuator main body 23 may be configured. Thereby, the actuator 20 can be driven easily and the viewing angle can be changed more easily. Further, it is possible to more efficiently suppress luminance unevenness of the projected image.

《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。
《Stimulus responsive compound》
Next, a stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by an oxidation-reduction reaction will be described as an example of a material constituting at least the bent portion of the actuator body 23.
When a stimuli-responsive compound as described below is used, when a voltage is applied to a pair of electrode plates, an oxidation reaction proceeds and expands on the side of the actuator body 23 that is in contact with the second electrode plate 22, and the actuator On the side of the main body 23 in contact with the first electrode plate 21, the reduction reaction proceeds and contracts. As a result, as shown in FIG. 2, it bends in the direction in which the reduction reaction has occurred.

<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。
<First Embodiment>
Next, the first embodiment of the stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by the oxidation-reduction reaction will be described in detail.
6 and 7 are diagrams for explaining the molecular structure before and after the redox reaction of the stimulus-responsive compound of this embodiment. In FIGS. 6 and 7, ◯ means a functional group, and a line means a bond.

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。
As shown in FIG. 6A, the stimulus-responsive compound of the present embodiment includes a unit A having a bond that functions as a rotation axis, and two units B (first unit B) bonded to both ends of the unit A. And a second unit B) and two units C (a first unit C and a second unit C) coupled to each unit B.
A stimulus-responsive compound refers to a compound having a function of deforming (displace) the shape of a molecule by stimulation.

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。
The unit A constituting the stimulus-responsive compound has a bond that functions as a rotation axis, and is a group (unit) that can rotate around the bond. By having such a unit, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced).
As the unit A, for example, a group in which two aromatic rings are bonded can be used. Among them, a group selected from the group consisting of the following formulas (1) to (3) is preferable. By using such a group as the unit A, the stimulus-responsive compound can be more smoothly deformed (displaced) and driven at a lower voltage.

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。
As shown in FIG. 6A, the unit B (the first unit B and the second unit B) has both ends in the rotation axis direction of the unit A (the first coupling site and the second coupling of the unit A). Group). That is, the first unit B is bonded to the first binding site of unit A, and the second unit B is bonded to the second binding site of unit A.
Unit B is a group that forms a bond between units B by an oxidation-reduction reaction (see FIG. 6B). In other words, it is a group that forms a bond by receiving (reducing) electrons from the outside. Further, it is a group that releases bonds by releasing (oxidizing) electrons to the outside.

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。   The unit B (the first unit B and the second unit B) is particularly a group that forms a bond by oxidation-reduction reaction between the units B (the first unit B and the second unit B). Although not limited, the unit B (the first unit B and the second unit B) is preferably a group represented by the following formula (4). Thereby, the coupling | bonding state and non-bonding state of units B can be made to reversibly and easily advance by adjusting reaction conditions. Moreover, since the reactivity is high, the stimulus-responsive compound can be deformed more smoothly and at a low voltage.

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。   The unit C (first unit C and second unit C) is a group bonded to the unit B and is a group having liquid crystallinity. The first unit B is coupled to the first unit B, and the second unit C is coupled to the second unit B. By having liquid crystallinity, the unit C exhibits a certain alignment by using a liquid crystal alignment technique. As a result, the rapid response compound has a certain direction for driving.

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。
The unit C (the first unit C and the second unit C) is not particularly limited as long as it is a group exhibiting liquid crystallinity, and a group having a plurality of ring structures, for example, a plurality of phenyl groups is connected by an ester group. And those in which a benzene ring or a cyclohexane ring is directly connected.
As the unit C, it is particularly preferable to use a group in which one or more halogen atoms are bonded to one ring structure among a plurality of ring structures. Thereby, the exercise | movement performance at the time of orientation of the unit C can be made higher, and the speed | rate of the transfer to orientation becomes quicker. As a result, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced) more quickly and smoothly, and is driven at a lower voltage.

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。
Further, the unit C (the first unit C and the second unit C) preferably has a polymerizable functional group. A stimulus-responsive compound having a longer molecular chain can be formed by polymerizing the stimulus-responsive compound by the polymerizable functional group. Further, by elongating the molecular chain in this manner, as described in detail later, the degree of molecular deformation (displacement) can be increased, and it is possible to drive with a stronger force (stress).
Specific examples of the unit C (first unit C and second unit C) include the following.

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。   As described above, the stimulus-responsive compound of the present embodiment includes the unit A capable of rotating the shaft and the two units bonded to both ends (the first binding site and the second binding site) of the unit A. Then, unit B (first unit B and second unit B) capable of forming a bond between units by oxidation-reduction reaction, and unit B (first unit B and second unit B) The unit is characterized in that it includes two units C (first unit C and second unit C) having liquid crystal properties. By having such a feature, it can be deformed (displaced) with low power, and the degree of displacement can be made relatively large. This is considered to be due to the following reasons.

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。   That is, a plurality of stimuli-responsive compound molecules can exist in an aligned (aligned) state by the unit C having liquid crystallinity, and a voltage or the like is applied in the aligned state so that the units B in one molecule can be connected to each other. Bonds (crosslinks) by redox reaction. Thus, by utilizing the orientation (liquid crystallinity) of unit C and the binding property of unit B by stimulation, the state shown in FIG. 6 (a) is surely changed to the state shown in FIG. It can be deformed (displaced). In particular, since the orientation of the unit C and the coupling between the units B proceed at a low voltage, a large deformation (displacement) is possible at a low voltage.

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。
In addition, when the stimuli responsive compound which unit C superposed | polymerized using the polymeric functional group is used, as above-mentioned, a big deformation | transformation is attained at a low voltage.
That is, before applying the voltage (before the oxidation-reduction reaction proceeds), as shown in FIG. 7A, long molecules exist in an extended state. When a voltage is applied thereto, as shown in FIG. 7B, the unit A rotates about the axis, the adjacent units B are bonded together by a redox reaction, and the liquid crystalline unit C is aligned. , A long molecule is folded. For this reason, the degree of displacement can be increased.

<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。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by an oxidation-reduction reaction will be described in detail.
The stimuli-responsive compound of the present embodiment includes bithiophene (unit A) and two 1,3-benzoates bound to the two α positions of the bithiophene (the first binding site and the second binding site of unit A). Dithiolyl group (first unit B and second unit B) and two liquid crystal bonded to two β-positions of bithiophene (third binding site and fourth binding site of unit A) It has a liquid crystalline functional group (first unit C and second unit C), and specifically can be represented by the following formula (6). In formula (6), R represents a liquid crystalline functional group.

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。
The stimulus-responsive compound refers to a compound having a function of deforming (displace) the shape of a molecule by stimulation.
Bithiophene has a bond that functions as a rotation axis, and is a group that can rotate around the bond. By having bithiophene, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced).

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。   As shown in the above formula (6), 1,3-benzodithiolyl group is bonded to the two α-positions of bithiophene. The 1,3-benzodithiolyl group is a group that forms a bond by oxidation-reduction reaction between 1,3-benzodithiolyl groups. In other words, it is a group that forms a bond by receiving (reducing) electrons from the outside. Further, it is a group that releases bonds by releasing (oxidizing) electrons to the outside.

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。
By adjusting the reaction conditions when the stimulus-responsive compound of the present embodiment has a 1,3-benzodithiolyl group, the binding state and non-bonding state of 1,3-benzodithiolyl groups can be changed. It can proceed reversibly and easily. Moreover, since the reactivity is high, the stimulus-responsive compound can be deformed more smoothly and at a low voltage.
In addition, a liquid crystalline functional group having a liquid crystallinity (a functional group represented by R in the formula) is bonded to two β-positions of biophen. By having liquid crystallinity, the liquid crystalline functional group exhibits a certain alignment by using a liquid crystal alignment technique. As a result, the stimulus-responsive compound has a certain direction for driving.

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。   The liquid crystalline functional group is not particularly limited as long as it is a group exhibiting liquid crystallinity, and a group having a plurality of ring structures, for example, a group in which a plurality of phenyl groups are linked by an ester group, a benzene ring or a cyclohexane ring is directly linked. The thing which was done is mentioned. In particular, since it exhibits high liquid crystallinity, it is preferable to use one in which a benzene ring or a cyclohexane ring is directly connected, as indicated by R in the above formula (6).

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。   As the liquid crystalline functional group, it is particularly preferable to use a group in which one or more halogen atoms are bonded to one ring structure among a plurality of ring structures. Thereby, the movement performance at the time of alignment of a liquid crystalline functional group can be made higher, and the speed | rate of transfer to alignment becomes quicker. As a result, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced) more quickly and smoothly, and is driven at a lower voltage.

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。   Moreover, the liquid crystalline functional group has a polymerizable functional group. The stimuli-responsive compound can be polymerized by this polymerizable functional group. As a result, a stimulus-responsive compound polymer having a longer molecular chain can be formed. Further, by elongating the molecular chain in this manner, as described in detail later, the degree of molecular deformation (displacement) can be increased, and it is possible to drive with a stronger force (stress).

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。
The polymerizable functional group is not particularly limited, but is preferably a vinyl group or an acrylic group. Thereby, the stimulus responsive compound polymer obtained by polymerizing the stimulus responsive compound can be obtained more easily. Moreover, the mobility of the obtained stimulus-responsive compound polymer can be increased, and the degree of deformation (deformation rate) can be further increased.
The polymerizable functional group is preferably bonded to the liquid crystalline functional group via an oxygen or methylene group. By having such a configuration, the mobility of the stimulus-responsive compound polymer obtained by polymerizing the stimulus-responsive compound can be further increased, and the degree of deformation (deformation rate) is higher. can do.

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。
The liquid crystalline functional group is preferably bonded to bithiophene via an alkylene group. Thereby, the mobility (orientation) of the liquid crystalline functional group can be improved, and the direction of deformation (driving) of the stimulus-responsive compound can be made more constant.
Specific examples of such a liquid crystalline functional group can include the same examples as those of the unit C (first unit C and second unit C) as described in the first embodiment. .

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。   As described above, the stimuli-responsive compound of the present embodiment binds to bithiophene (unit A) capable of axial rotation and α-position (first binding site and second binding site of unit A) of bithiophene. , Two 1,3-benzodithiolyl groups (first unit B and second unit B) that form a bond by oxidation-reduction reaction, and β-position of ubithiophene (the third binding site of unit A and It has a feature in that it has two polymerizable liquid crystal functional groups (first unit C and second unit C) bonded to (fourth binding site). By having such a feature, it is possible to provide a stimulus-responsive compound having a high deformation rate and capable of directional deformation. This is considered to be due to the following reasons.

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。
That is, a plurality of stimuli-responsive compound molecules can exist in an aligned (aligned) state by a liquid crystalline functional group, and a voltage or the like is applied in the aligned state to apply 1,3-benzodithiol in one molecule. Auryl groups are bonded (crosslinked) by an oxidation-reduction reaction. Thus, by utilizing the orientation of the liquid crystalline functional group (liquid crystallinity) and the binding property of the 1,3-benzodithiolyl group, from the state shown on the left side of the following formula (7), the following formula ( 7) can be reliably deformed (displaced) into the state shown on the right. Thereby, the degree of deformation can be increased by the bond due to the redox reaction of the 1,3-benzodithiolyl group while giving a certain direction to the deformation of the molecule by the liquid crystalline functional group. Further, since the alignment of the liquid crystalline functional group and the bond between the 1,3-benzodithiolyl groups proceed at a low voltage, a large deformation (displacement) is possible at a low voltage.
In addition, since the stimulus-responsive compound has a polymerizable functional group, a stimulus-responsive compound polymer having a high deformation rate and capable of directional deformation can be easily formed.

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。
Moreover, as a stimulus responsive compound of this embodiment, said compound may be used as it is, and the polymer (stimulus responsive compound polymer) which polymerized said compound may be used. Hereinafter, the stimulus-responsive compound polymer will be described.
FIG. 8 is a diagram for explaining the molecular structure before and after the redox reaction of the stimulus-responsive compound (stimulus-responsive compound polymer).
The stimulus-responsive compound polymer is obtained by polymerizing the above-mentioned stimulus-responsive compound with a polymerizable functional group.

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。
When the stimulus-responsive compound is polymerized, in the oxidized state, a long molecule exists in an extended state as shown in the structure shown in FIG. When a voltage is applied thereto and electrons are applied to reduce, as shown in the lower part of FIG. 8, the bithiophene rotates around the axis, and adjacent 1,3-benzodithiolyl groups are oxidized and reduced. Bonding by reaction and further aligning the liquid crystalline functional group results in a state in which long molecules are folded. For this reason, it is possible to increase the degree of deformation (deformation rate) and to give directionality to the deformation.
In such a stimulus-responsive compound polymer, the stimulus-responsive compound constituting the polymer is preferably polymerized via a double bond or cyclohexane. Thereby, the mobility (orientation) of the stimuli-responsive compound to be formed can be improved while maintaining the direction of deformation, and the deformation rate can be further increased.

<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。
<Third Embodiment>
Next, a detailed description will be given of a third embodiment of the stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by an oxidation-reduction reaction.
FIG. 9 is a diagram for explaining the molecular structure before and after the redox reaction of the stimulus-responsive compound of this embodiment. In FIG. 9, ◯ and □ represent functional groups, and the lines represent bonds.

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、A)と、結合の他端に位置する第2の基(図中、A)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、B)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、B)とを有している。
As shown in FIG. 9 (a), the stimuli-responsive compound of this embodiment includes a pair of alkyl chains, a cross-linking part that cross-links the alkyl chains, and a liquid crystalline functional group bonded to one of the pair of alkyl chains. have. In the drawing, for easy understanding, one cross-linked portion and one liquid crystalline functional group are shown, but actually there are a plurality of cross-linked portions and liquid crystal functional groups.
As shown in FIG. 9 (a), the bridging portion has a bond that functions as a rotation axis, a first group (A 1 in the figure) located at one end of the bond, and a position located at the other end of the bond. A unit A having a second group (A 2 in the figure), a first unit B (B 1 in the figure) arranged at the first binding site of the first group, and a second unit And a second unit B (B 2 in the figure) arranged at the first binding site of the group.

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。
The unit A has a bond that functions as a rotation axis, and a first group and a second group are bonded to both ends of the bond, respectively. And it can rotate centering on the said connection. By having such a unit, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced).
As the unit A, for example, a group in which two aromatic rings are bonded can be used, and among them, one group selected from the group consisting of the above formulas (1) to (3) is preferable. By using such a group as the unit A, the stimulus-responsive compound can be more smoothly deformed (displaced) and driven at a lower voltage.

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。
The first unit B is bonded to the first binding site of the first group of the unit A as shown in FIG. Moreover, the 2nd unit B is couple | bonded with the 1st coupling | bond part of the 2nd group of the unit A, as shown to Fig.9 (a).
Moreover, the 1st unit B and the 2nd unit B are group which forms a coupling | bonding by unit B by oxidation-reduction reaction (refer FIG.9 (b)). In other words, it is a group that forms a bond by receiving (reducing) electrons from the outside. Further, it is a group that releases bonds by releasing (oxidizing) electrons to the outside.

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。   The unit B (the first unit B and the second unit B) is particularly a group that forms a bond by oxidation-reduction reaction between the units B (the first unit B and the second unit B). Although not limited, the unit B (the first unit B and the second unit B) is preferably a group represented by the above formula (4). Thereby, the coupling | bonding state and non-bonding state of units B can be made to reversibly and easily advance by adjusting reaction conditions. Moreover, since the reactivity is high, the stimulus-responsive compound can be deformed more smoothly and at a low voltage.

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。
Moreover, as shown in FIG. 9A, the stimulus-responsive compound has a liquid crystalline functional group. This liquid crystalline functional group exhibits a certain alignment by using a liquid crystal alignment technique. For this reason, a rapid response compound has a fixed directionality in the drive.
The liquid crystalline functional group is not particularly limited as long as it is a group exhibiting liquid crystallinity, and a group having a plurality of ring structures, for example, a group in which a plurality of phenyl groups are linked by an ester group, a benzene ring or a cyclohexane ring is directly linked. The thing which was done is mentioned.

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。
As the liquid crystalline functional group, it is particularly preferable to use a group in which one or more halogen atoms are bonded to one ring structure among a plurality of ring structures. Thereby, the movement performance at the time of alignment of a liquid crystalline functional group can be made higher, and the speed | rate of transfer to alignment becomes quicker. As a result, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced) more quickly and smoothly, and is driven at a lower voltage.
In addition, although this embodiment demonstrated the case where the liquid crystalline functional group was couple | bonded with only one alkyl chain, it is not limited to this, You may couple | bond with both the alkyl chains.
Specific examples of the liquid crystal functional group include the following.

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。   As described above, the stimulus-responsive compound of the present embodiment includes the pair of alkyl chains, the unit A capable of rotating the shaft as described above, and the unit B capable of forming a bond between the units by an oxidation-reduction reaction. It has a feature in that it has a cross-linked portion provided with (first unit B and second unit B) and a liquid crystalline functional group. By having such a feature, it can be deformed (displaced) with low power, and the degree of displacement can be made relatively large. This is considered to be due to the following reasons.

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。   That is, a plurality of stimuli-responsive compound molecules can exist in an aligned (aligned) state by a liquid crystalline functional group, and by applying a voltage or the like in the aligned state, the unit A rotates, Units B in one molecule are bonded (crosslinked) by a redox reaction. In this way, from the state shown in FIG. 9 (a) to the state shown in FIG. 9 (b) by utilizing the orientation (liquid crystallinity) of the liquid crystalline functional group and the binding property by stimulation of the unit B. It can be reliably deformed (displaced). In particular, since the alignment of the liquid crystal functional groups and the bonding between the units B proceed at a low voltage, a large deformation (displacement) is possible at a low voltage.

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。   The stimulus-responsive compound as described above includes the unit A as described above, the first unit B disposed at the first binding site of the first group of the unit A, and the second group of the unit A. A second unit B disposed at the first binding site; a polymerizable functional group bonded to the second binding site of the first group of unit A and the second binding site of the second group of unit A; And a second monomer having a liquid crystalline functional group and at least one polymerizable functional group can be copolymerized at an arbitrary ratio.

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。
Although it does not specifically limit as a polymerizable functional group, It is preferable that it is at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a vinyl group, an acryl group, and a methacryl group. Thereby, a stimulus responsive compound can be obtained more easily. Moreover, the motility of the obtained stimulus-responsive compound can be made high, and the degree of deformation (deformation rate) can be made higher.
Specific examples of the first monomer include the following formulas (9) to (11).

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。   Specific examples of the second monomer include the following formulas (13) to (15).

Figure 0005644284
Figure 0005644284

<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。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by an oxidation-reduction reaction will be described in detail.
FIG. 10 is a diagram for explaining the molecular structure before and after the oxidation-reduction reaction of the stimulus-responsive compound of this embodiment. In FIG. 10, ◯ and □ represent functional groups, and the lines represent bonds.

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、A)と、結合の他端に位置する第2の基(図中、A)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、B)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、B)とを有している。
As shown in FIG. 10, the stimulus-responsive compound of the present embodiment connects a plurality of deformable groups whose molecular structure is deformed, a plurality of liquid crystal functional groups having liquid crystallinity, and a deformable group and a liquid crystal functional group. A plurality of linking groups.
The deformable group is a group whose molecular structure is deformed by an oxidation-reduction reaction, and has a bond that functions as a rotation axis and is located at one end of the bond as shown in FIG. (A 1 in the figure), a unit A having a second group (A 2 in the figure) located at the other end of the bond, and a first disposed at the first binding site of the first group. Unit B (B 1 in the figure) and a second unit B (B 2 in the figure) arranged at the first binding site of the second group.

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。
The unit A has a bond that functions as a rotation axis, and a first group and a second group are bonded to both ends of the bond, respectively. And it can rotate centering on the said connection. By having such a unit, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced).
As the unit A, for example, a group in which two aromatic rings are bonded can be used, and among them, one group selected from the group consisting of the above formulas (1) to (3) is preferable. By using such a group as the unit A, the stimulus-responsive compound can be more smoothly deformed (displaced) and driven at a lower voltage.

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(A)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(A)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。
As shown in FIG. 10A, the first unit B is bonded to the first binding site of the first group (A 1 ) of the unit A. The second unit B, as shown in FIG. 10 (a), bound to the first binding site of the second group of units A (A 2).
Moreover, the 1st unit B and the 2nd unit B are group which forms a coupling | bonding by unit B by oxidation-reduction reaction (refer FIG.10 (b)). In other words, it is a group that forms a bond by receiving (reducing) electrons from the outside. Further, it is a group that releases bonds by releasing (oxidizing) electrons to the outside.

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。   The unit B (the first unit B and the second unit B) is particularly a group that forms a bond by oxidation-reduction reaction between the units B (the first unit B and the second unit B). Although not limited, the unit B (the first unit B and the second unit B) is preferably a group represented by the above formula (4). Thereby, the coupling | bonding state and non-bonding state of units B can be made to reversibly and easily advance by adjusting reaction conditions. Moreover, since the reactivity is high, the stimulus-responsive compound can be deformed more smoothly and at a low voltage.

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。
Moreover, the stimulus-responsive compound has a liquid crystalline functional group as shown in FIG. This liquid crystalline functional group exhibits a certain alignment by using a liquid crystal alignment technique. For this reason, a rapid response compound has a fixed directionality in the drive.
The liquid crystalline functional group is bonded to a linking group described later at both ends, and the second bonding site of the first group of the above-described deformable group and the second group of the second group are connected through the linking group. It is connected to the binding site.

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。
The liquid crystalline functional group is not particularly limited as long as it is a group exhibiting liquid crystallinity, and a group having a plurality of ring structures, for example, a group in which a plurality of phenyl groups are linked by an ester group, a benzene ring or a cyclohexane ring is directly linked. The thing which was done is mentioned.
As the liquid crystalline functional group, it is particularly preferable to use a group in which one or more halogen atoms are bonded to one ring structure among a plurality of ring structures. Thereby, the movement performance at the time of alignment of a liquid crystalline functional group can be made higher, and the speed | rate of transfer to alignment becomes quicker. As a result, the stimulus-responsive compound can be deformed (displaced) more quickly and smoothly, and is driven at a lower voltage.
Specific examples of the liquid crystalline functional group include those represented by the above formula (8).
The connecting group that connects the deformable group and the liquid crystalline functional group is a group represented by the following formula (12).

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。
By linking using a linking group having such a siloxane bond, the responsiveness of the stimulus-responsive compound to stimulation can be made higher. Moreover, a stimulus-responsive compound as shown in FIG. 10 can be easily produced.
As described above, the stimulus-responsive compound of the present embodiment includes a deformable group that can be deformed by a redox reaction, a liquid crystalline functional group, and a linking group represented by the above formula (12) that connects them. It has the feature in having. By having such a feature, it can be deformed (displaced) with low power, and the degree of displacement can be made relatively large. This is considered to be due to the following reasons.

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。   That is, in such a stimulus-responsive compound, in an oxidized state, a long molecule exists in an extended state as in the structure shown in FIG. Then, when a voltage is applied thereto and electrons are applied to reduce, the unit A rotates about the rotation axis of the unit A as shown in FIG. Bonding and further aligning the liquid crystalline functional group results in a state in which a long molecule is folded. For this reason, it is possible to increase the degree of deformation (deformation rate) and to give directionality to the deformation. Further, since the oxidation-reduction reaction is used for the deformation, it can be driven with relatively low power.

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。   The stimulus-responsive compound as described above includes the unit A as described above, the first unit B disposed at the first binding site of the first group of the unit A, and the second group of the unit A. A second unit B disposed at the first binding site; a polymerizable functional group bonded to the second binding site of the first group of unit A and the second binding site of the second group of unit A; A second monomer having a liquid crystalline functional group and two polymerizable functional groups, and a third monomer represented by the following formula (16) in the presence of a catalyst such as platinum, It can manufacture by making it copolymerize in arbitrary ratios.

Figure 0005644284
Figure 0005644284

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。
Although it does not specifically limit as a polymerizable functional group, It is preferable that it is at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a vinyl group, an acryl group, and a methacryl group. Thereby, a stimulus responsive compound can be obtained more easily. Moreover, the motility of the obtained stimulus-responsive compound can be made high, and the degree of deformation (deformation rate) can be made higher.
Specific examples of the first monomer include the above formulas (9) to (11).
Specific examples of the second monomer include the above formulas (13) to (15).
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these.

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   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Screen main body 11 ... Reflective film 12 ... Support film 20 ... Actuator 21 ... 1st electrode plate 22 ... 2nd electrode plate 23 ... Actuator main body 24 ... Convex part 100 ... Screen

Claims (6)

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。
A screen for displaying the projected image,
A flexible planar screen body;
A plurality of actuators installed on the back side opposite to the display surface for displaying the image of the screen body,
The actuator is a plate-like member having a longitudinal direction, and an actuator body having a convex portion formed so as to be convex toward the back surface of the screen body in the vicinity of one end portion in the longitudinal direction;
A pair of electrode plates provided at the other end in the longitudinal direction of the actuator main body and installed so as to sandwich the actuator main body,
When the voltage is applied to the pair of electrode plates, the actuator body is bent toward the screen body, and the convex portion is configured to press against the back surface of the screen body .
The actuator body is composed of a stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by a redox reaction,
The stimulus-responsive compound is
A unit A having a coupling functioning as a rotation axis;
A first unit B disposed at a first binding site of the unit A;
A second unit B disposed at a second binding site of the unit A;
A first unit C disposed at a third binding site of the unit A;
A second unit C disposed at a fourth binding site of the unit A;
Including
The first unit B and the second unit B are combined by a redox reaction,
The screen, wherein the first unit C and the second unit C have liquid crystallinity and include a polymerizable functional group .
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。
A screen for displaying the projected image,
A flexible planar screen body;
A plurality of actuators installed on the back side opposite to the display surface for displaying the image of the screen body,
The actuator is a plate-like member having a longitudinal direction, and an actuator body having a convex portion formed so as to be convex toward the back surface of the screen body in the vicinity of one end portion in the longitudinal direction;
A pair of electrode plates provided at the other end in the longitudinal direction of the actuator main body and installed so as to sandwich the actuator main body,
When the voltage is applied to the pair of electrode plates, the actuator body is bent toward the screen body, and the convex portion is configured to press against the back surface of the screen body .
The actuator body is composed of a stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by a redox reaction,
The stimulus-responsive compound is
A unit A having a coupling functioning as a rotation axis;
A first unit B disposed at a first binding site of the unit A;
A second unit B disposed at a second binding site of the unit A;
A first unit C coupled to the first unit B;
A second unit C coupled to the second unit B;
Have
The first unit B and the second unit B are bonded by an oxidation-reduction reaction,
The first unit C and the second unit C have liquid crystal properties .
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。
A screen for displaying the projected image,
A flexible planar screen body;
A plurality of actuators installed on the back side opposite to the display surface for displaying the image of the screen body,
The actuator is a plate-like member having a longitudinal direction, and an actuator body having a convex portion formed so as to be convex toward the back surface of the screen body in the vicinity of one end portion in the longitudinal direction;
A pair of electrode plates provided at the other end in the longitudinal direction of the actuator main body and installed so as to sandwich the actuator main body,
When the voltage is applied to the pair of electrode plates, the actuator body is bent toward the screen body, and the convex portion is configured to press against the back surface of the screen body .
The actuator body is composed of a stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by a redox reaction,
The stimulus-responsive compound is
A pair of alkyl chains;
A cross-linking part that cross-links between the pair of alkyl chains;
A liquid crystalline functional group bonded to at least one of the pair of alkyl chains,
The bridging portion has a bond that functions as a rotation axis, and has a first group located at one end of the bond and a second group located at the other end of the bond;
A first unit B disposed at a first binding site of the first group;
A second unit B disposed at a first binding site of the second group,
The bridging part is bonded to one alkyl chain at the second binding site of the first group, and bonded to the other alkyl chain at the second binding site of the second group;
The screen, wherein the first unit B and the second unit B are combined by an oxidation-reduction reaction .
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。
Figure 0005644284
A screen for displaying the projected image,
A flexible planar screen body;
A plurality of actuators installed on the back side opposite to the display surface for displaying the image of the screen body,
The actuator is a plate-like member having a longitudinal direction, and an actuator body having a convex portion formed so as to be convex toward the back surface of the screen body in the vicinity of one end portion in the longitudinal direction;
A pair of electrode plates provided at the other end in the longitudinal direction of the actuator main body and installed so as to sandwich the actuator main body,
When the voltage is applied to the pair of electrode plates, the actuator body is bent toward the screen body, and the convex portion is configured to press against the back surface of the screen body .
The actuator body is composed of a stimulus-responsive compound whose molecular structure is changed by a redox reaction,
The stimulus-responsive compound is
A plurality of deformable groups whose molecular structure is deformed by a redox reaction;
A plurality of liquid crystal functional groups having liquid crystal properties;
A plurality of linking groups represented by the following formula (12) for linking the deformable group and the liquid crystalline functional group;
The deformation group includes a unit A having a bond that functions as a rotation axis and having a first group located at one end of the bond and a second group located at the other end of the bond;
A first unit B disposed at a first binding site of the first group;
A second unit B disposed at a first binding site of the second group,
The deformable group is bonded to the linking group at a second binding site of the first group and a second binding site of the second group;
The screen, wherein the first unit B and the second unit B are combined by an oxidation-reduction reaction .
Figure 0005644284
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。 One said actuator has a some convex part, The screen as described in any one of Claims 1-4. 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。
The pair of electrode plates includes a first electrode plate composed of a plurality of linear conductors arranged in a lattice shape, and a plurality of lines arranged opposite to the first electrode plate and arranged in a lattice shape. A second electrode plate composed of a shaped conductor,
The actuator body, the a cross-section of the conductor between the first electrode plate intersect, claim is interposed between the intersections of the conductors between the second electrode plate intersect 1-5 The screen according to any one of the above.
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