JP2002268030A

JP2002268030A - 光書き込み型記録媒体

Info

Publication number: JP2002268030A
Application number: JP2001063934A
Authority: JP
Inventors: Taketo Hikiji; 丈人曳地; Hideo Kobayashi; 英夫小林
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】信頼性の高い光書き込み型記録媒体を提供す
る。【解決手段】この光書き込み型記録媒体は、２つの電
極３，４と、この電極間に配置された２つの電荷発生層
５，６と、この電荷発生層間に配置された電荷輸送層７
と、電極３と電荷発生層５の間に配置された表示層８と
を備えて構成されており、さらに電極４と電荷発生層６
との間に誘電体層４０を備える。この誘電体層４０は、
両電荷発生層５，６の光感度の対称性を改善するために
設けられるもので、その抵抗値は２００ｋΩ／ｃｍ^２以
下、あるいは、その膜厚は５００ｎｍ以下とされること
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光スイッチング素
子と表示素子とを組み合わせた光書き込み型記録媒体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光導電性スイッチング素子と表示
素子とを組み合わせた光書き込み型空間変調デバイスが
開発され、ライトバルブとしてプロジェクター等に実用
化されている。また、このようなデバイスは、「液晶空
間変調機と情報処理」液晶、Ｖｏｌ．２、Ｎｏ．１、’
９８、ｐｐ３−１８に開示されているように、光情報処
理の分野にもその可能性が検討されている。

【０００３】光書き込み型空間変調デバイスは、所定の
電圧を素子に印加しつつ、受光した光量により光導電性
スイッチング素子のインピーダンスを変化させ、表示素
子に印加される電圧を制御することにより表示素子を駆
動し、画像を表示するものである。特に、光書き込み型
空間変調デバイスの表示制御素子にメモリー性のある素
子を用いて、切り離し可能にした光書き込み型媒体は、
電子ペーパー媒体として注目されている。

【０００４】また、光書き込み型媒体の表示制御素子と
しては、例えば、ポリマーに分散しメモリー性を付与し
たネマチック液晶、コレステリック液晶、強誘電液晶の
ような液晶表示素子、あるいは電気泳動素子や電界回転
素子、トナー電界移動型素子や、これらをカプセル化し
た素子等が検討されている。

【０００５】一方、受光した光量により電圧あるいは電
流を制御できるような光スイッチング素子としては、例
えば、アモルファスシリコン素子、あるいは機能分離型
二層構造の有機光導電体（ＯＰＣ）素子、さらには電荷
輸送層（ＣＴＬ）の上下に電荷発生層（ＣＧＬ）を形成
したデュアルＣＧＬ構造のＯＰＣ素子が検討されてい
る。

【０００６】図１は、このデュアルＣＧＬ構造の光スイ
ッチング素子の構成例を示す図である。この光スイッチ
ング素子は、図示のように、基板１および透明基板２
と、これらの基板間に配置された電極３および透明電極
４と、これらの電極間に配置された電荷発生層５、６
と、この電荷発生層間に配置された電荷輸送層７とを備
えて構成される。

【０００７】図２は、この光スイッチング素子を用いた
光書き込み型記録媒体の構成例を示す図である。この光
書き込み型記録媒体は、図示のように、光スイッチング
素子を構成する電極３と上部の電荷発生層５との間に、
液晶表示層８、接着層９および隔離膜１０を備え、電極
間に電源１１が接続される。書き込み光１２は、透明基
板２側から入射する。

【０００８】図３は、このような光書き込み型記録媒体
を用いた光書き込み型電子ペーパーシステムの一例を示
す概略図である。このシステムは光書き込み装置３０を
有する。この光書き込み装置３０は、ハロゲン光源３１
および透過型ＴＦＴ液晶３２を備える。ハロゲン光源３
１から出射される照射光１３は、書き込み内容を表示す
る透過型ＴＦＴ液晶３２を通して、光書き込み型記録媒
体２０に書き込み光１２として出射される。光書き込み
型記録媒体２０は、電荷発生層５、６および電荷輸送層
７を有する光スイッチング部により、入射される書き込
み光１２に従って、液晶表示層８へ情報の書き込みを行
う。図のように、光書き込み装置３０はＰＣに接続され
た制御手段３３により制御され、光書き込み型記録媒体
２０はコネクター３４を介して制御手段３５により制御
される。制御手段３５は媒体駆動装置３６により駆動さ
れる。制御手段３７は、入出力装置３８、３９を介して
制御手段３３、３５あるいは媒体駆動装置３６を制御す
る。

【０００９】ここで、特に光スイッチング部のＯＰＣ素
子は、高温の熱処理を必要としないため、ＰＥＴフィル
ムなどのフレキシブル基板への適用も可能であり、か
つ、真空プロセスも無くすることができるため安価に作
製可能という利点を有する。なかでも、デュアルＣＧＬ
構造は交流駆動が可能であり、表示素子に液晶素子を用
いた場合においても、印加電圧に含まれるバイアス成分
によりイオンの移動に起因した画像の焼付き現象も生じ
にくく、特に有効な構造である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
デュアルＣＧＬ構造を適用した光書き込み型電子ペーパ
ーに交流パルスを印加すると、場合によっては、交流駆
動にもかかわらず画像の焼付きが発生したり、あるいは
表示素子の制御が困難になったりすることがあった。こ
のため、従来のデュアルＣＧＬ構造を用いた光書き込み
型記録媒体は、信頼性の面からいうと充分とはいえない
という問題があった。

【００１１】従って本発明の目的は、上記問題点を解決
し、信頼性の高い光書き込み型記録媒体を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点を解決するため鋭意研究を重ねた結果、その原因が電
荷輸送層の上下に存在する電荷発生層の光感度の非対称
性にあることに注目し、この光感度の対称性を改善する
ことで本発明に至ったものである。

【００１３】すなわち、上述のとおり、デュアルＣＧＬ
構造には電荷発生層が上下２層存在する。そして上下の
電荷発生層の光感度が同等でない場合、表示素子に印加
される印加波形が電圧印加方向によって異なってしま
う。その結果、電荷が一方に蓄積されていき、表示素子
にバイアス成分が印加されることにもなる。このバイア
ス成分が印加されることによる表示素子内のイオンの移
動に起因して、交流駆動にもかかわらず画像の焼付きが
発生し、また印加波形が歪むことにより表示素子の制御
が困難となるのである。

【００１４】光感度の非対称性は、上下の電荷発生層に
おける形成過程の相違に起因している。すなわち、電子
写真感光体用機能分離型二層構造とは異なるデュアルＣ
ＧＬ構造特有の課題である。光スイッチング素子の作製
は、基本的には、通常、透明基板上にロアー電荷発生
層、電荷輸送層、アッパー電荷発生層と形成していく。
このうち、ロアー電荷発生層と電荷輸送層の形成は、通
常の電子写真用感光体の構造である機能分離型二層構造
と同様に作製されるため、電荷輸送層作製時に、溶液が
電荷発生層内に相互拡散が生じる。結果として電荷発生
層／電荷輸送層界面の増加により高い感度が得られるの
に対し、電荷輸送層の上部に作製される電荷発生層につ
いては、その相互拡散による界面増加効果が無く、比較
的感度は低く抑えられると考えられる。これによって光
照射時にＯＰＣ素子は非対称性を有することとなる。ま
た同様に、ロアー電荷発生層への電荷輸送材の拡散によ
り、下部電極にまで電荷輸送材が到達することによって
電極と電荷輸送材料が直接接触し、暗時のキャリア注入
が起こり、光照射のない暗時についても、ＯＰＣ素子は
非対称性を有することとなる。このようにＯＰＣ素子
は、以上の２つの原因によって非対称性を生じうるであ
る。

【００１５】このようなことから、上記目的は、第１お
よび第２電極と、前記電極間に配置された第１および第
２電荷発生層と、前記電荷発生層間に配置された電荷輸
送層と、第１電極と第１電荷発生層間に配置された表示
層とを備えた光書き込み型記録媒体であって、第２電極
と第２電荷発生層間に第１および第２電荷発生層の光感
度の対称性を改善するための誘電体層を配置した光書き
込み型記録媒体によって、達成される。ここで、前記誘
電体層の抵抗値は２００ｋΩ／ｃｍ^２以下であることが
好ましく、また前記誘電体層の膜厚は５００ｎｍ以下で
あることが好ましい。

【００１６】また本発明に係る光スイッチング素子は、
第１および第２電極と、前記電極間に配置された第１お
よび第２電荷発生層と、前記電荷発生層間に配置された
電荷輸送層と、第２電極と第２電荷発生層間に配置され
た第１および第２電荷発生層の光感度の対称性を改善す
るための誘電体層とを備えて構成される。ここで、前記
誘電体層の抵抗値は２００ｋΩ／ｃｍ^２以下であること
が好ましく、また前記誘電体層の膜厚は５００ｎｍ以下
であることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】図４は、本発明に係る光スイッチ
ング素子の一実施形態を示す図である。本実施形態にお
ける光スイッチング素子は、図示のように、基板１およ
び透明基板２と、これらの基板間に配置された電極３お
よび透明電極４と、これらの電極間に配置された電荷発
生層５、６と、この電荷発生層間に配置された電荷輸送
層７と、透明電極４と下部電荷発生層６の間に配置され
た誘電体層４０とを備えて構成される。ここで、誘電体
層４０は、電荷輸送層７の上部および下部の電荷発生層
５、６の光感度の対称性を改善するために配置される。
この点については、後で詳述する。

【００１８】図５は、本発明に係る光書き込み型記録媒
体の一実施形態を示す図である。本実施形態における光
書き込み型記録媒体は、図示のように、光スイッチング
素子を構成する電極３と上部電荷発生層５との間に、液
晶表示層８、接着層９および隔離膜１０を備え、電極間
には電源１１が接続される。書き込み光１２は、透明基
板２側から入射する。図４の場合と同様に、透明電極４
と下部電荷発生層６の間に配置された誘電体層４０は、
電荷輸送層７の上部および下部の電荷発生層５、６の光
感度の対称性を改善するために配置される。次に、この
点について詳しく述べる。

【００１９】本発明者等は、図４および図５に示したよ
うに、下部電極と下部電荷発生層との間に誘電体層、い
わゆる下引き層（ＵＣＬ：ＵｎｄｅｒＣｏａｔｅｄ
Ｌａｙｅｒ）を導入することによって非対称性が低減す
ることを見出したものである。電子写真用途で用いられ
ているＯＰＣ素子では、密着力向上等を目的としたＵＣ
Ｌが一般的に導入されている。しかしながら、電子写真
用途のＵＣＬは電気的にはキャリア注入防止層として機
能するだけであることから、デュアルＣＧＬ構造へ適用
する場合とはＵＣＬに要求される性能が大きく異なると
共に要求範囲は非常に精密なコントロールが必要とな
る。電子写真用途で用いられている一般的なＵＣＬは１
〜５μｍという厚さの有機誘電体層が用いられるが、本
発明者等の研究によると、この厚さはデュアルＣＧＬ構
造へ適用する場合には高抵抗すぎて逆に特性を悪化させ
ることが分かった。デュアルＣＧＬ構造へ適用し、光感
度の対称性を改善する目的でＵＣＬを導入するには、電
子写真感光体用途よりも薄い誘電体層とする必要があ
り、すなわち抵抗値としては低い抵抗値とする必要があ
る。一方、誘電体層を導入しないと暗時の非対称性が発
生することは明白であり、又、密着性向上の為にもＵＣ
Ｌは必要である。従って、電子ペーパー用途のデュアル
ＣＧＬ構造ＯＰＣに導入するＵＣＬは、限られた抵抗値
の範囲に限って有効である。その範囲は２００ｋΩ／ｃ
ｍ^２以下の抵抗値であり、デュアルＣＧＬ構造ＯＰＣの
対称性改善に高い効果を有する。

【００２０】ＵＣＬに用いる材料としてはポリビニルア
ルコール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン
−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジ
ルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合
物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキ
シド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリン
グ剤等の公知の材料が望ましい。又、ＳｉＯ２、ＳｉＮ
ｘ等無機材料も同様の効果が得られる。

【００２１】電子ペーパーに用いられるメモリー性のあ
る表示素子とは、液晶を電圧印加により配向制御した
後、電圧印加を解除した後も、一定時間、液晶の配向が
保たれる特徴を持った液晶である。たとえば、ポリマー
分散型液晶（ＰＤＬＣ）やカイラルスメクチックＣ相等
の強誘電液晶、あるいはコレステリック液晶等である。
また、これらをカプセル化した液晶素子でも適用可能で
ある。このほか、電気泳動素子、電界回転型素子、エレ
クトロクロミック素子等も適用可能である。

【００２２】駆動方法としては、特に限定はされない
が、交流電圧、周波数、照射光量および波長制御が適用
可能である。印加電圧は交流電圧であるが波形としては
サイン波、矩形波、三角波など適用可能である。もちろ
んこれらを組み合わせたものでも、まったく任意の波形
であっても適用可能である。機能素子によっては若干の
バイアス成分印加が有効な場合があるが、それらに適用
しても差し支えないことは自明である。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を以下に示す。実施例１本実施例においては、光スイッチング素子として光感度
を評価するため図４の様な構造のＯＰＣセルを以下の様
に作製した。

【００２４】ＩＴＯ膜が形成されているＰＥＴ基板上に
和光純薬社製ＰＶＡ１０００を純水に５ｗｔ％溶解した
溶液をスピンコート法により塗布し、１００℃、３０分
の熱処理により乾燥し、ＵＣＬとしてポリビニルアルコ
ール層を２００ｎｍの厚さで形成した。続いて電荷発生
層としてヒドロキシガリウムフタロシアニンを電荷発生
材とし、バインダー樹脂としてポリビニルブチラールを
もちい、その比率は１：１とした。これを、プロパノー
ルで分散させ、分散液を作った。これをスピンコート法
により基板に塗布後、乾燥させ、ロアー電荷発生層を
０．２μｍ厚に形成した。続いて電荷輸送層としては、
まず、電荷輸送材Ｎ、Ｎ−ビス（３、４−ジメチルフェ
ニル）ビフェニル−４−アミン、とバインダー樹脂ポリ
カーボネートビスフェノール−Ｚ、（ポリ（４、４’
−シクロヘキシリデンジフェニレンカーボネート））を
それぞれ４０ｗｔ％、６０ｗｔ％の割合で混合した後、
これをモノクロロベンゼンに溶解させ１０％の溶液とし
た。この溶液をディップコートにより、１２０ｍｍ／ｍ
ｉｎの速度で引き上げ、電荷発生層上に３μｍ厚の電荷
輸送層を作製した。更に、ヒドロキシガリウムフタロシ
アニンを電荷発生材とし、バインダー樹脂としてポリビ
ニルブチラールをもちい、その比率は１：１とした。こ
れを、プロパノールで分散させ、分散液を作った。これ
をスピンコート法により基板に塗布、乾燥させ、上部電
荷発生層を０．２μｍ厚に形成した。この上に、Ａｕ電
極を作製し、ＯＰＣセルとした。作製したセルをインピ
ーダンス測定装置に接続し、これに光照射下および暗時
下において、交流方形波５０Ｈｚを印加し、その電圧に
よる明暗時のコントラストを測定し、光スイッチング特
性を測定した。また、ＵＣＬとしてポリビニルアルコー
ル層をそれぞれ５０、１００、５００ｎｍとした場合に
ついても同様に測定した。

【００２５】比較例１ＵＣＬとしてポリビニルアルコール層をそれぞれ０、１
０００、２０００ｎｍの膜厚にしたこと以外は、実施例
１と同様にした。

【００２６】実施例２本実施例においては、光スイッチング素子として光感度
を評価するためＯＰＣセルを作製した。ＵＣＬ層として
酸化珪素をスパッタリング法で１００ｎｍ形成したこと
以外は、実施例１と同様にした。

【００２７】実施例３有機光導電スイッチング素子とメモリー性のある表示素
子を一体で作製し、画像表示できることを確認するた
め、図５に示す様な構造の媒体を作製した。ＯＰＣセル
と表示素子を一体化した光スイッチを作製し、駆動を行
った。ＩＴＯ膜と作製したＰＥＴ基板上に和光純薬社製
ＰＶＡ１０００を純水に５ｗｔ％溶解した溶液をスピン
コート法により塗布し、１００℃、３０分の熱処理によ
り乾燥し、ＵＣＬとしてポリビニルアルコール層を２０
０ｎｍの厚さで形成した。続いて電荷発生層としてヒド
ロキシガリウムフタロシアニンを電荷発生材とし、バイ
ンダー樹脂としてポリビニルブチラールをもちい、その
比率は１：１とした。これを、プロパノールで分散さ
せ、分散液を作った。これをスピンコート法により基板
に塗布後、乾燥させ、電荷発生層を０．２μｍ厚に形成
した。次に電荷輸送層としては、まず、電荷輸送材Ｎ、
Ｎ−ビス（３、４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４
−アミン、とバインダー樹脂ポリカーボネートビスフ
ェノール−Ｚ、（ポリ（４、４’−シクロヘキシリデン
ジフェニレンカーボネート））をそれぞれ４０ｗｔ％、
６０ｗｔ％の割合で混合した後、これをモノクロロベン
ゼンに溶解させ１０％の溶液とした。この溶液をディッ
プコートにより、１２０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上
げ、電荷発生層上に３μｍ厚の電荷輸送層を作製した。
更に、ヒドロキシガリウムフタロシアニンを電荷発生材
とし、バインダー樹脂としてポリビニルブチラールをも
ちい、その比率は１：１とした。これを、プロパノール
で分散させ、分散液を作った。これをスピンコート法に
より基板に塗布、乾燥させ、電荷発生層を０．２μｍ厚
に形成した。さらに、隔離層としてスピンコート法によ
り、ポリビニルアルコールを２００ｎｍ厚に作製した。

【００２８】表示素子としてはカイラルネマチック液晶
を用いてカプセル液晶素子を作製した。正の誘電率異方
性を有するネマチック液晶Ｅ８（メルク社製）７４．８
質量部に、カイラル剤ＣＢ１５（ＢＤＨ社製）２１質量
部とカイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）４．２質量部
を加熱溶解後室温に戻して、ブルーグリーンの色光を選
択反射するカイラルネマチック液晶を得た。このブルー
グリーンカイラルネマチック液晶１０質量部にキシレン
ジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン１モ
ルとの付加物（武田薬品工業製Ｄ−１１０Ｎ）３質量部
と酢酸エチル１００質量部を加えて均一溶液とし、油相
となる液を調整した。一方、ポリビニルアルコール（ク
ラレ社製ポバール２１７ＥＥ）１０質量部を、熱したイ
オン交換水１０００質量部に加えて攪拌後、放置冷却す
ることによって、水相となる液を調整した。

【００２９】次に、スライダックで３０Ｖ交流を与えた
ミキサーによって前記油相を前記水相中に１分間乳化分
散して、水相中に油相液滴が分散した水中油エマルジョ
ンを調整した。この水中油エマルジョンを６０℃のウォ
ーターバスで加熱しながら２時間攪拌し、界面重合を完
了させて液晶マイクロカプセルを形成した。得られた液
晶マイクロカプセルの平均粒径は、レーザー粒度分布計
によって約１２μｍと見積もられた。マイクロカプセル
分散液を網目３８μｍのステンレスメッシュを通して濾
過後一昼夜放置し、乳白色の上澄みを取り除くことによ
りマイクロカプセルからなる固形成分約４０ｗｔ％のス
ラリーを得た。スラリーに対しマイクロカプセルからな
る固形成分の重量に対して２／３となる量のポリビニル
アルコールを含むポリビニルアルコール１０重量％の溶
液を加えることにより塗布液を調整した。１２５μｍ厚
ＩＴＯ付きＰＥＴフィルム（東レハイビーム）のＩＴＯ
面上に、上記塗布液を＃４４のワイヤーバーで塗布する
ことにより、液晶層を形成した。

【００３０】もう一枚の光スイッチング素子を作製した
ＰＥＴフィルムのＰＶＡ面上に完全水性型ドライラミネ
ート接着剤であるディックドライＷＳ−３２１Ａ／ＬＤ
−５５（大日本インキ化学工業）を塗布乾燥させて４μ
ｍ厚の接着層とした。この接着層と前記液晶層を密着さ
せ７０℃においてラミネートを行った後、一方の有機光
スイッチング素子を作製した、前述したＰＥＴフィルム
の表面にブラックポリイミドＢＫＲ−１０５（日本化薬
製）を塗布し、これを張り合わせてモノクロ表示の光書
き込み型媒体を得た。これを書き込み電圧印加装置に接
続し、さらに有機光導電スイッチ素子に画像を入力する
ためにモノクロの液晶パネルを密着させ、その画像から
の光照射するとともに、５０Ｈｚ３００Ｖの矩形波を４
パルス入力し、画像表示媒体に画像を形成した。

【００３１】実施例４ＵＣＬ層としてスパッタリング法による酸化珪素を１０
０ｎｍ形成したこと以外は、実施例３と同様にした。

【００３２】検証結果１比較例１の有機光導電スイッチング素子と実施例１の有
機光導電スイッチング素子についてインピーダンス特性
である抵抗成分の直流電圧（１００Ｖ）方向を反転させ
た時の交流成分（５Ｖ）周波数依存性を測定した。測定
にはヒューレットパッカード製ＨＰ４１９４Ａを用い
た。

【００３３】図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ膜厚０、
２００、２０００ｎｍのＵＣＬによる有機光導電スイッ
チング素子における暗時の抵抗値の交流成分周波数依存
性を示すグラフである。膜厚５０、１００、１０００ｎ
ｍのＵＣＬについてはグラフによる図示は省略した。図
中のＦ（Ｆｏｒｗａｒｄ）はＡｕ電極に正電圧を印加、
Ｒ（Ｒｅｖｅｒｓｅ）は逆にＡｕ電極に負電圧を印加す
る方向を表している。以下この表記方法を用いる。

【００３４】図７は、暗時交流成分１０Ｈｚでの非対称
性ＵＣＬ膜厚依存性を示すグラフである。交流成分１０
ＨｚにおけるＦ方向の抵抗値をＲ方向の抵抗値で割った
値を非対称性として、そのＵＣＬ膜厚依存性を示したも
のである。グラフによれば、暗時は、ＵＣＬが導入され
ていない場合、Ａｕ電極側に負電圧を印加した方の抵抗
値が低下していることが分かる。しかしＵＣＬを挿入す
ることによってその点は大幅に改善される。一方、膜厚
の増加に伴って逆にＡｕ電極に正電圧を印加した場合の
抵抗値が低下してくる。従って、暗時に関してはＵＣＬ
を挿入することによって大幅に対称性を改善することが
できる。

【００３５】図８（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ膜厚０、
２００、２０００ｎｍのＵＣＬによる有機光導電スイッ
チング素子における明時の抵抗値の交流成分周波数依存
性を示すグラフである。膜厚５０、１００、１０００ｎ
ｍのＵＣＬについてはグラフによる図示は省略した。光
量としては、ハロゲン光源により、１ｍＷ／ｃｍ^２を照
射した。図８に示すように、いずれの試料においても上
部Ａｕ電極側に正電圧を印加した方が負電圧を印加した
場合と比べて抵抗値は高くなっており、光電特性に非対
称性が存在することが分かる。

【００３６】図９は、明時交流成分１０Ｈｚでの非対称
性ＵＣＬ膜厚依存性を示すグラフである。このグラフか
ら、明時においても、ＵＣＬを５０ｎｍでも挿入するこ
とによって対称性は大幅に改善される事が分かる。ＵＣ
Ｌの膜厚が５００ｎｍ迄は対称性が改善された状態が持
続するが、それ以上膜厚を厚くすると対称性は再び悪化
していくことが分かる。

【００３７】先に図７のグラフで示したように、暗時に
関してはＵＣＬを挿入することによって対称性を大幅に
改善することができるが、一方、図９のグラフで示した
ように、明時に関しては膜厚を５００ｎｍ以下にするこ
とによって対称性の悪化を良好に防止することができ
る。従ってＵＣＬの膜厚は今回の実施例では５００ｎｍ
以下の範囲であれば極めて有効ということができるが、
図７および図９の両グラフにおける非対称性の程度を勘
案すると約７００ｎｍ以下の膜厚でも許容範囲と見るこ
とができる。その範囲のＵＣＬの抵抗値は、図１０のＵ
ＣＬ抵抗値膜厚依存性のグラフに示すように、おおよそ
２００ｋΩ／ｃｍ^２以下となっている。下限値に対して
は５０ｎｍと非常に薄い誘電体でも挿入することによっ
て十分な効果が得られており、限定することはできな
い。

【００３８】検証結果２実施例２の有機光導電スイッチング素子を上記検証結果
１と同様に評価した結果、正負の抵抗値比は１１．５と
実施例１と同等の結果が得られた。又、本実施例に用い
たＵＣＬの抵抗値は６３．４ｋΩ／ｃｍ^２と実施例１で
用いたポリビニルアルコール２００ｎｍで形成したＵＣ
Ｌとほぼ同等の値であった。従ってＵＣＬとしてポリビ
ニルアルコールにとどまらず、付近の抵抗値を有する誘
電体であれば同様の効果が得られることが分かった。
又、用いる誘電体の材料として有機誘電体層にとどまら
ず、無機誘電体層を適用しても同様の効果が得られるこ
とが分かった。

【００３９】検証結果３実施例３におけるモノクロ表示の光書き込み型媒体に電
圧を印加し、モノクロカラー画像表示を試みた。書き込
みパルスとして矩形波、５０Ｈｚ、４パルス、３００Ｖ
ｐｐを印加した。この結果、暗部（１μｗ／ｃｍ^２）と
光照射部（５００μｗ／ｃｍ^２）において、光照射部は
ブルー、暗部はブラックのモノクロ画像が得られた。こ
れは１０００回繰りかえし記録したが安定していた。液
晶の焼きつきによる残像等の不具合は見られなかった。
これによって本発明によるモノクロ表示の光書き込み型
媒体は正常に動作し、従来の問題点は改善された。

【００４０】検証結果４実施例４におけるモノクロ表示の光書き込み型媒体に電
圧を印加し、モノクロカラー画像表示を試みた。上記検
証結果３と同様の方法によって書き込みを行った結果、
良好な書き込み結果が得られた。これは１０００回繰り
かえし記録したが安定していた。液晶の焼きつきによる
残像等の不具合は見られなかった。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、構造、工程を特別に複
雑にすることなく、デュアルＣＧＬ構造の有機光導電ス
イッチング素子における感度の対称性を改善することが
できる。これにより、信頼性の高い光書き込み型記録媒
体および光書き込み型電子ペーパーを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】デュアルＣＧＬ構造の光スイッチング素子の構
成例を示す図である。

【図２】デュアルＣＧＬ構造の光スイッチング素子を用
いた光書き込み型記録媒体の構成例を示す図である。

【図３】光書き込み型記録媒体を用いた光書き込み型電
子ペーパーシステムの一例を示す概略図である。

【図４】本発明に係る光スイッチング素子の一実施形態
を示す図である。

【図５】本発明に係る光書き込み型記録媒体の一実施形
態を示す図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ膜厚０、２００、２
０００ｎｍのＵＣＬによる有機光導電スイッチング素子
における暗時の抵抗値の交流成分周波数依存性を示すグ
ラフである。

【図７】暗時交流成分１０Ｈｚでの非対称性ＵＣＬ膜厚
依存性を示すグラフである。

【図８】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ膜厚０、２００、２
０００ｎｍのＵＣＬによる有機光導電スイッチング素子
における明時の抵抗値の交流成分周波数依存性を示すグ
ラフである。

【図９】明時交流成分１０Ｈｚでの非対称性ＵＣＬ膜厚
依存性を示すグラフである。

【図１０】ＵＣＬ抵抗値膜厚依存性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１、２基板３、４電極５、６電荷発生層７電荷輸送層８表示素子９接着層１０隔離膜４０誘電体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１および第２電極と、前記電極間に配
置された第１および第２電荷発生層と、前記電荷発生層
間に配置された電荷輸送層と、第１電極と第１電荷発生
層間に配置された表示層とを備えた光書き込み型記録媒
体であって、第２電極と第２電荷発生層間に第１および
第２電荷発生層の光感度の対称性を改善するための誘電
体層を配置したことを特徴とする光書き込み型記録媒
体。
【請求項２】前記誘電体層の抵抗値が２００ｋΩ／ｃ
ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１記載の光書き
込み型記録媒体。
【請求項３】前記誘電体層の膜厚が５００ｎｍ以下で
あることを特徴とする請求項１記載の光書き込み型記録
媒体。
【請求項４】第１および第２電極と、前記電極間に配
置された第１および第２電荷発生層と、前記電荷発生層
間に配置された電荷輸送層と、第２電極と第２電荷発生
層間に配置された第１および第２電荷発生層の光感度の
対称性を改善するための誘電体層とを備えたことを特徴
とする光スイッチング素子。
【請求項５】前記誘電体層の抵抗値が２００ｋΩ／ｃ
ｍ^２以下であることを特徴とする請求項４記載の光スイ
ッチング素子。
【請求項６】前記誘電体層の膜厚が５００ｎｍ以下で
あることを特徴とする請求項４記載の光スイッチング素
子。