JP2007279369A - Optical writing type display medium - Google Patents

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JP2007279369A JP2006105303A JP2006105303A JP2007279369A JP 2007279369 A JP2007279369 A JP 2007279369A JP 2006105303 A JP2006105303 A JP 2006105303A JP 2006105303 A JP2006105303 A JP 2006105303A JP 2007279369 A JP2007279369 A JP 2007279369A
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Yasuhiro Yamaguchi
康浩 山口
Tomozumi Uesaka
友純 上坂
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical writing type display medium which uses an optical switching layer to improve driving power, display characteristics, and further stability of repetition in AC drive. <P>SOLUTION: The optical writing type display medium includes at least a display layer and the optical switching layer between a pair of electrodes, wherein the optical switching layer has a single layered bipolar photosensitive body containing a charge generation material, a hole transport material, and an electron transport material as the optical switching layer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機光導電体(OPC)を用いた光スイッチング層を有する光書き込み型表示媒体に関するものである。   The present invention relates to an optical writable display medium having an optical switching layer using an organic photoconductor (OPC).

光書き込み型表示デバイスは、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あるいは電流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、メモリ性のある表示素子と光導電性スイッチング素子を積層し、これに、電圧を印加すると共に、光画像を入射し、書き込みを行う光書き込み型表示媒体は、書き込み装置から媒体を切り離して持ち歩くことが可能な電子ペーパー媒体として注目されている。   An optical writing display device drives a display element by applying a predetermined voltage to the element, changing the impedance of the optical switching element according to the amount of received light, and controlling the voltage or current applied to the display element. The image is displayed. In particular, an optical writable display medium in which a display element having a memory property and a photoconductive switching element are stacked, a voltage is applied to the display element, and an optical image is incident thereon to perform writing is separated from the writing device. It is attracting attention as an electronic paper medium that can be carried around.

光書き込み型表示媒体の表示素子としては、例えば、ポリマーに分散しメモリ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。   Examples of the display element of the optically writable display medium include a liquid crystal display element such as a nematic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, and a ferroelectric liquid crystal dispersed in a polymer and imparting a memory property, an electrophoretic element, an electric field rotating element, and a toner electric field movement. Mold elements, elements encapsulating these elements, and the like have been studied.

これら、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、電子写真の分野で用いられるアモルファスシリコン素子、有機光導電体を用いた機能分離型二層構造のOPC素子、さらに、電荷輸送層(以下、「CTL」という場合がある)の上下に電荷発生層(以下、「CGL」という場合がある)、を形成した構造(以下、デュアルCGL構造と称する)のOPC素子が検討されている(例えば、特許文献1参照)。特に、OPC素子は、その製造工程において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、真空プロセスも不要なために安価に作製できるという利点を有する。
中でも、前記デュアル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、直流駆動では問題となる画像の焼付き現象も生じにくいため、特に有効な構造である。
As these optical switching elements that can control the voltage or current depending on the amount of received light, for example, amorphous silicon elements used in the field of electrophotography, OPC elements having a function-separated two-layer structure using organic photoconductors, Further, an OPC element having a structure (hereinafter referred to as a dual CGL structure) in which a charge generation layer (hereinafter also referred to as “CGL”) is formed above and below a charge transport layer (hereinafter also referred to as “CTL”). (For example, refer to Patent Document 1). In particular, since the OPC element does not require high-temperature heat treatment in the manufacturing process, it can be applied to a flexible substrate such as a PET film, and has an advantage that it can be manufactured at a low cost because a vacuum process is unnecessary. .
In particular, the dual CGL structure is particularly effective because it can be driven by alternating current, and even when a liquid crystal element is used as a display element, an image burn-in phenomenon that is a problem with direct current drive is less likely to occur.

この光スイッチング素子に用いるOPC素子の電荷発生層の作製方式には、蒸着やスパッタリング等の真空プロセスを使う方式と、電荷発生材料を分散させた分散液を塗布するという方式とがあるが、真空プロセスを用いる方式では、装置が高価になるため、低価格な媒体の作製が困難である一方、塗布方式では安価に大量生産が可能であり、コスト的に優位であるため、電荷発生層の作製方式としては、塗布方式が注目されている。   There are two methods for producing a charge generation layer of an OPC element used for this optical switching element: a method using a vacuum process such as vapor deposition and sputtering, and a method of applying a dispersion liquid in which a charge generation material is dispersed. In the method using the process, since the device is expensive, it is difficult to manufacture a low-priced medium. On the other hand, in the coating method, mass production is possible at low cost and the cost is superior. As a method, a coating method has attracted attention.

前記デュアルCGL構造を塗布方式で作製するためには、上部電荷発生層の作製時に、電荷発生材料分散液の溶剤として一般的に用いられているエステル系やケトン系の溶剤が、電荷輸送層に損傷を与えるという問題が発生するため、これを回避すべく、上部電荷発生層を形成するための溶剤として、電荷輸送層を溶解・膨潤させないようなアルコール系溶剤を使用してきた(例えば、特許文献2参照)。   In order to fabricate the dual CGL structure by a coating method, an ester-based or ketone-based solvent generally used as a solvent for the charge generating material dispersion is formed in the charge transporting layer when the upper charge generating layer is formed. In order to avoid the problem of damaging, an alcohol-based solvent that does not dissolve or swell the charge transport layer has been used as a solvent for forming the upper charge generation layer (for example, patent document) 2).

しかしながら、一般にアルコール系の溶剤及びそれにより制約されるバインダー樹脂を用いて電荷発生層形成塗布液を作製すると、電荷発生材料の分散性が悪い、それから成膜されたCGLを有するOPCにおいて光感度が低下する、暗電荷が多い、繰り返し安定性が低い、等の弊害が発生することが多かった。   However, in general, when a charge generation layer-forming coating solution is prepared using an alcohol solvent and a binder resin restricted thereby, the dispersibility of the charge generation material is poor, and the photosensitivity of the OPC having a CGL film formed thereon is low. Defects such as a decrease, a large amount of dark charge, and a low repetition stability often occur.

また、上記に伴いこの方法により作製した光スイッチング素子では、交流駆動時の応答電圧波形の対称性が十分でないという問題が発生する場合もあった。このような応答波形の対称性に劣る光スイッチング素子を、例えば表示素子を駆動するスイッチング素子として使用した場合、光照射時表示素子に対し、一方の極性においては十分な電圧印加がなされても、反対極性においては十分な電圧印加が得られず、結果として、所望の表示画像が得られなくなる。
このように、前記塗布法でデュアルCGL構造を形成した場合には、満足な特性を有する光書き込み型表示媒体が得られていなかった。
特開2000−180888号公報 特開2002−196291号公報
In addition, in some cases, the optical switching element manufactured by this method has a problem that the symmetry of the response voltage waveform during AC driving is not sufficient. When such an optical switching element with poor symmetry of the response waveform is used as a switching element for driving a display element, for example, even if a sufficient voltage is applied in one polarity to the display element during light irradiation, In the opposite polarity, sufficient voltage application cannot be obtained, and as a result, a desired display image cannot be obtained.
Thus, when the dual CGL structure is formed by the coating method, a photo-writing display medium having satisfactory characteristics has not been obtained.
JP 2000-180888 A JP 2002-196291 A

従って、本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
すなわち、本発明の目的は、交流駆動における表示特性や駆動能力、さらには繰り返し安定性を向上させることが可能な光スイッチング素子を用いた光書き込み型表示媒体を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following object.
That is, an object of the present invention is to provide an optical writable display medium using an optical switching element capable of improving display characteristics and driving capability in alternating current driving, and further repetitive stability.

上記問題を解決するため、本発明者等は、交流駆動に対応可能な光スイッチング層としてデュアルCGL構造以外の感光体、具体的には両極性感光体について検討した。そして、光書き込み型表示媒体の駆動に必要な光導電特性をより明確化し、これに対応可能な単層の両極性感光体を、特に電子輸送性材料及び正孔輸送性材料の組み合わせ、さらに電荷発生材料との最適化の観点から検討した結果、特定の材料同士を混合して用いることで良好な分散性と高い交流駆動特性が得られることを見出し、本発明に想到した。すなわち、本発明は、   In order to solve the above problems, the present inventors have studied a photoconductor other than the dual CGL structure, specifically, a bipolar photoconductor as an optical switching layer that can handle AC driving. Further, the photoconductive characteristics necessary for driving the optically writable display medium are further clarified, and a single-layer ambipolar photoconductor capable of handling the photoconductive display medium, in particular, a combination of an electron transporting material and a hole transporting material, and further charge As a result of examination from the viewpoint of optimization with the generated material, it was found that good dispersibility and high AC drive characteristics can be obtained by using specific materials mixed together, and the present invention has been conceived. That is, the present invention

<1> 一対の電極の間に、少なくとも表示層と光スイッチング層とを含む光書き込み型表示媒体であって、
前記光スイッチング層が、電荷発生材料、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料を含む単層の両極性感光層を有する光書き込み型表示媒体である。
<1> An optically writable display medium including at least a display layer and an optical switching layer between a pair of electrodes,
The optical switching layer is an optically writable display medium having a single ambipolar photosensitive layer containing a charge generating material, a hole transporting material and an electron transporting material.

<2> 前記電子輸送性材料が低分子の電子輸送性材料であり、前記正孔輸送性材料が正孔輸送性高分子である<1>に記載の光書き込み型表示媒体である。 <2> The optically writable display medium according to <1>, wherein the electron transporting material is a low-molecular electron transporting material, and the hole transporting material is a hole transporting polymer.

<3> 前記正孔輸送性高分子が、下記一般式(I−1)及び(I−2)で示される電荷輸送性高分子のうちの少なくとも1種である<2>に記載の光書き込み型表示媒体である。 <3> The optical writing according to <2>, wherein the hole transporting polymer is at least one of charge transporting polymers represented by the following general formulas (I-1) and (I-2). Type display medium.

Figure 2007279369
Figure 2007279369

一般式(I−1)及び(I−2)中、Y及びZはそれぞれ独立に任意の有機基を表し、Aは下記一般式(II−1)で示される有機基を表し、B及びB’はそれぞれ独立に−O−(Y−O)m−Hまたは−O−(Y−O)m−CO−Z−CO−OR’(ここで、R’は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基を表し、Y及びZはそれぞれ独立に任意の有機基を表す。)を表し、mは1〜5の整数を表し、pは5〜5000の整数を表す。 In general formulas (I-1) and (I-2), Y and Z each independently represent an arbitrary organic group, A represents an organic group represented by the following general formula (II-1), and B and B Each independently represents —O— (Y—O) m —H or —O— (Y—O) m —CO—Z—CO—OR ′ (where R ′ represents a hydrogen atom, substituted or unsubstituted Represents an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, Y and Z each independently represents an arbitrary organic group.), M represents an integer of 1 to 5, and p represents an integer of 5 to 5000. .

Figure 2007279369
Figure 2007279369

一般式(II−1)中、Arは置換もしくは未置換の芳香族基を表し、Xは置換もしくは未置換の芳香族基を表し、Tは炭化水素基を表し、k、nはそれぞれ独立に0または1の整数を表す。   In general formula (II-1), Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, X represents a substituted or unsubstituted aromatic group, T represents a hydrocarbon group, k and n are each independently An integer of 0 or 1 is represented.

<4> 前記一般式(II−1)で示される有機基におけるArが、置換もしくは未置換の芳香環数2以上の芳香族基である<3>に記載の光書き込み型表示媒体である。 <4> The optically writable display medium according to <3>, wherein Ar in the organic group represented by the general formula (II-1) is a substituted or unsubstituted aromatic group having 2 or more aromatic rings.

<5> 前記一般式(II−1)で示される有機基におけるXが、下記構造式(III−1)、(III−2)及び(III−3)で示される有機基のうちのいずれかである<4>に記載の光書き込み型表示媒体である。 <5> X in the organic group represented by the general formula (II-1) is any one of organic groups represented by the following structural formulas (III-1), (III-2) and (III-3) <4> is the optically writable display medium.

Figure 2007279369
Figure 2007279369

<6> 前記表示層が、メモリ性を有する液晶表示層である<1>〜<5>のいずれかに記載の光書き込み型表示媒体である。 <6> The optically writable display medium according to any one of <1> to <5>, wherein the display layer is a liquid crystal display layer having a memory property.

本発明によれば、交流駆動における駆動能力や表示特性、さらには繰り返し安定性を向上させることが可能な光スイッチング層を用いた光書き込み型表示媒体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical writing type display medium using the optical switching layer which can improve the drive capability in AC drive, a display characteristic, and also repetitive stability can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。なお、図面を参照した説明においては、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与して説明する。
本発明の光書き込み型表示媒体は、一対の電極の間に、少なくとも表示層と光スイッチング層とを含む光書き込み型表示媒体であって、前記光スイッチング層が、電荷発生材料、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料を含む単層の両極性感光層を有することを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the description with reference to the drawings, members having substantially the same function will be described by giving the same reference numerals throughout the drawings.
The optical writing type display medium of the present invention is an optical writing type display medium including at least a display layer and an optical switching layer between a pair of electrodes, wherein the optical switching layer includes a charge generation material, a hole transport property. It has a single-layered bipolar photosensitive layer containing a material and an electron transporting material.

本発明の光書き込み型表示媒体は、後述するように、単層の両極性感光体を光スイッチング層として用いているため、前記デュアルCGL構造のように上部電荷発生層を形成しなくても交流駆動が可能である。このため、上部電荷発生層形成に伴う電荷輸送層に損傷を与えるという問題が発生することがなく、さらに単層構成であり、光スイッチング層の作製をより簡便に行うことができる。   As will be described later, since the optically writable display medium of the present invention uses a single-layered bipolar photoconductor as an optical switching layer, an alternating current can be obtained without forming an upper charge generation layer as in the dual CGL structure. It can be driven. For this reason, the problem of damaging the charge transport layer associated with the formation of the upper charge generation layer does not occur, and it has a single-layer structure, so that the optical switching layer can be more easily produced.

また、アルコール系の溶剤で電荷発生層形成塗布液を作製する必要がないので、電荷発生材料の分散性、分散安定性が良好となり、さらに電荷発生材料の含有量を非常に低く設定でき感光体の暗抵抗を大きくすることができ、光スイッチング層のインピーダンスの明暗比や繰り返し安定性を向上させることができるため、これを用いた光書き込み型表示媒体においても、交流駆動特性(駆動マージン等)に優れ安定した書き込み・表示を行うことができる。
なお、前記両極性感光体とは、電子、正孔ともに一定以上の移動度で輸送が可能であり、電界下において正極性及び負極性で動作可能な感光体をいう。
In addition, since it is not necessary to prepare a coating solution for forming a charge generation layer with an alcohol solvent, the dispersibility and dispersion stability of the charge generation material are improved, and the content of the charge generation material can be set very low. The dark resistance of the optical switching layer can be increased, and the light-to-dark ratio of the optical switching layer and the repetition stability can be improved. Therefore, even in the optical writable display medium using this, the AC drive characteristics (drive margin, etc.) And stable writing and display.
The bipolar photoconductor is a photoconductor that can transport both electrons and holes with a certain mobility or more and can operate in a positive polarity and a negative polarity under an electric field.

前記両極性感光体に関しては、電荷輸送材料として両極性電荷輸送能を有するものを用いれば容易に作製可能であるが、現状では該両極性電荷輸送能を有する単一材料は知られていない。
そこで、本発明者等は、従来の電子輸送材料及び正孔輸送材料を混合してなる両極性電荷輸送材料についてより詳細に検討し、特に正、負両電荷の移動度が大きい特定の材料や、特定の構造の正孔輸送性高分子に低分子の電子輸送性材料を分散したものが、電荷発生材料の混合分散特性にも優れており、これらを用いることにより、交流駆動特性に優れた新たな光スイッチング層用の単層の両極性感光体が得られ、前記問題を解消した光書込み型表示媒体の構築が可能であることを見出し本発明を完成させた。
The bipolar photoconductor can be easily produced by using a material having an ambipolar charge transport ability as a charge transport material, but no single material having the ambipolar charge transport ability is known at present.
Therefore, the present inventors have examined in more detail an ambipolar charge transport material obtained by mixing a conventional electron transport material and a hole transport material, in particular, a specific material having a large positive and negative charge mobility or In addition, a low molecular weight electron transport material dispersed in a hole transport polymer having a specific structure has excellent mixing and dispersion characteristics of the charge generation material, and by using these, the AC drive characteristics are excellent. A new single-layer bipolar photoconductor for an optical switching layer was obtained, and it was found that an optically writable display medium capable of solving the above problems could be constructed, thereby completing the present invention.

図1に、前記のごとき両極性感光体を有する光スイッチング層を用いた本発明の光書き込み型表示媒体の一例の概念図を示す。この光書き込み型表示媒体20は、光スイッチング層30、表示素子40および光スイッチング層30と表示素子40との間に挟まれた機能層50より構成され、光スイッチング層30は基板31、電極32及び両極性感光体層34より構成され、表示素子40は、基板41、電極42および表示層(液晶層等)43から構成される。   FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the optically writable display medium of the present invention using an optical switching layer having the above-mentioned bipolar photoconductor. The optical writing type display medium 20 includes an optical switching layer 30, a display element 40, and a functional layer 50 sandwiched between the optical switching layer 30 and the display element 40. The optical switching layer 30 includes a substrate 31 and an electrode 32. The display element 40 includes a substrate 41, an electrode 42, and a display layer (liquid crystal layer or the like) 43.

前記光書き込み型表示媒体20において、光書き込みが光スイッチング層側あるいは表示素子側から行なわれるかにより、光入射側の素子の基板および電極を光透過性にすることが必要である。また、電極32と42との間には交流電界が印加される。
以下、上記構成ごとに本発明の光書き込み型表示媒体を説明する。
In the optical writing type display medium 20, it is necessary to make the substrate and the electrode of the light incident side element light transmissive depending on whether the optical writing is performed from the optical switching layer side or the display element side. An AC electric field is applied between the electrodes 32 and 42.
The optically writable display medium of the present invention will be described below for each of the above configurations.

<光スイッチング層>
図2に、図1に示した光書き込み型表示媒体における光スイッチング層の部分を拡大して示す。これを用いて、本発明における光スイッチング層を説明する。
図2に示す光スイッチング層30(両極性感光体を有する光スイッチング層)は、電極32(導電膜)が形成された基板31上に、光スイッチング層(光導電層)として、単層の両極性感光体層34を設けたものである。図中、矢印は光入射方向を示す(但し、光入射方向はこれに限定されるわけではない)。
<Optical switching layer>
FIG. 2 shows an enlarged portion of the optical switching layer in the optical writable display medium shown in FIG. The optical switching layer in this invention is demonstrated using this.
An optical switching layer 30 (an optical switching layer having a bipolar photosensitive member) shown in FIG. 2 is a single-layer bipolar electrode as an optical switching layer (photoconductive layer) on a substrate 31 on which an electrode 32 (conductive film) is formed. The photosensitive photoconductor layer 34 is provided. In the figure, an arrow indicates a light incident direction (however, the light incident direction is not limited to this).

基板31としては、ガラス、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PEN(ポリエチレンアフタレート)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリイミド、PES(ポリエーテルスルホン)、SUS、Ni、Al等の基板が用いられる。また、光導電層(両極性感光体層)に有機材料を用いる場合には高温で熱処理をする工程がないので、フレキシブル基板が得られること、成形が容易なこと、コストの点などから光透過性のプラスチック基板を用いることが有利である。
基板31の厚みとしては、50〜500μmの範囲程度が好適である。
As the substrate 31, a substrate such as glass, PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), PEN (polyethylene aphthalate), polyethylene, polystyrene, polyimide, PES (polyethersulfone), SUS, Ni, Al, or the like is used. In addition, when an organic material is used for the photoconductive layer (bipolar photoreceptor layer), there is no heat treatment step at a high temperature, so that a flexible substrate can be obtained, molding is easy, and light transmission is possible due to cost. It is advantageous to use a flexible plastic substrate.
The thickness of the substrate 31 is preferably in the range of 50 to 500 μm.

また、電極32としては、ITO膜、Au、SnO2 、Al、Cu等が用いられる。
なお、基板31および電極32は、必ずしも光透過性である必要はない。すなわち、特開2001−100664号公報に示すように、光書き込み型表示媒体の表示素子が、メモリ性を有し、かつ、表示に必要な波長を選択的に反射する選択反射性または後方散乱性の表示素子である場合には、表示側から書き込むことが可能であるので、この場合には少なくとも表示素子側の基板31および電極32が光透過性であればよい。したがって、表示素子側から光書き込みをする場合、光スイッチング素子30の基板31あるいは電極32は光透過性である必要はなく、電極32として不透明なAl層などを用いることもできる。
As the electrode 32, an ITO film, Au, SnO 2 , Al, Cu or the like is used.
The substrate 31 and the electrode 32 do not necessarily have to be light transmissive. That is, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-1000066, the display element of the optically writable display medium has a memory property and selectively reflects or reflects back a wavelength necessary for display. In this case, writing can be performed from the display side. In this case, at least the substrate 31 and the electrode 32 on the display element side need only be light transmissive. Therefore, when optical writing is performed from the display element side, the substrate 31 or the electrode 32 of the optical switching element 30 does not need to be light transmissive, and an opaque Al layer or the like can be used as the electrode 32.

また、光スイッチング層において、任意の機能層を設けることも可能である。たとえば、電極と両極性感光体層との間に電荷の突入を防ぐ層や接着層を形成することができる。また、反射膜や遮光膜を形成することも可能であるし、これらの複数の機能を兼ねた機能層でも良い。このような機能層は電流の流れを著しく妨げない範囲で適用可能である。   In addition, any functional layer can be provided in the optical switching layer. For example, it is possible to form a layer or an adhesive layer that prevents charge from entering between the electrode and the bipolar photosensitive layer. Further, it is possible to form a reflective film or a light shielding film, or a functional layer having a plurality of these functions may be used. Such a functional layer can be applied as long as the flow of current is not significantly disturbed.

(両極性感光体)
本発明における両極性感光体は、単層であり、電荷発生材料、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料を含んで構成される。
両極性感光体層34に含まれる電荷発生材料としては、金属又は無金属フタロシアニン顔料、スクアリウム顔料、アズレニウム顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスアゾ顔料やトリスアゾ顔料、キナクリドン顔料、ピロロピロール顔料、ジブロモアントアントロンなどの多環キノン顔料、等が適用可能であるが、フタロシアニン顔料である、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、あるいはチタニルフタロシアニンの一種類かあるいは混合物を主成分とする電荷発生材料が好ましい。
(Bipolar photoreceptor)
The bipolar photoconductor in the present invention is a single layer, and includes a charge generation material, a hole transport material, and an electron transport material.
Examples of the charge generating material contained in the bipolar photoreceptor layer 34 include metal or metal-free phthalocyanine pigments, squarium pigments, azulenium pigments, perylene pigments, indigo pigments, bisazo pigments, trisazo pigments, quinacridone pigments, pyrrolopyrrole pigments, dibromoanthanthrone. A polycyclic quinone pigment such as chlorogallium phthalocyanine, hydroxygallium phthalocyanine, or titanyl phthalocyanine, which is a phthalocyanine pigment, is preferably used as a main component.

ヒドロキシガリウムフタロシアニンとしては、X線回折スペクトルのブラック角(2θ±0.2°)がi)7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°、ii)7.7°、16.5°、25.1°及び26.6°、iii)7.9°、16.5°、24.4°及び27.6°、iv)7.0°、7.5°、10.5°、11.7°、12.7°、17.3°、18.1°、24.5°、26.2°及び27.1°、v) 6.8°、12.8°、15.8°及び26.0°又はvi)7.4°、9.9°、25.0°、26.2°及び28.2°に強い回折ピークを有するような結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。   As hydroxygallium phthalocyanine, the black angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum is i) 7.5 °, 9.9 °, 12.5 °, 16.3 °, 18.6 °, 25 1 ° and 28.3 °, ii) 7.7 °, 16.5 °, 25.1 ° and 26.6 °, iii) 7.9 °, 16.5 °, 24.4 ° and 27. 6 °, iv) 7.0 °, 7.5 °, 10.5 °, 11.7 °, 12.7 °, 17.3 °, 18.1 °, 24.5 °, 26.2 ° and 27.1 °, v) 6.8 °, 12.8 °, 15.8 ° and 26.0 ° or vi) 7.4 °, 9.9 °, 25.0 °, 26.2 ° and 28 A crystal structure having a strong diffraction peak at .2 ° is particularly preferable because of high charge generation efficiency.

クロロガリウムフタロシアニンとしては、X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.4°、16.6°、25.5°及び28.3°、又は6.8°、17.3°、23.6°及び26.9°、又は8.7°〜9.2°、17.6°、24.0°、27.4°及び28.8°に強い回折ピークを有する結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
また、チタニルフタロシアニンとしては、X線回折スペクトルのブラック角(2θ±0.2°)が、9.5°,9.7°,11.7°,15.0°,23.5°,24.1°,27.3°に回折ピークをもつ結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
As chlorogallium phthalocyanine, in the X-ray diffraction spectrum, the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) is at least 7.4 °, 16.6 °, 25.5 ° and 28.3 °, or 6.8 °, Strong diffraction peaks at 17.3 °, 23.6 ° and 26.9 °, or 8.7 ° to 9.2 °, 17.6 °, 24.0 °, 27.4 ° and 28.8 ° A crystal structure having a high charge generation efficiency is particularly preferable.
Further, as titanyl phthalocyanine, the black angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum is 9.5 °, 9.7 °, 11.7 °, 15.0 °, 23.5 °, 24 A crystal structure having diffraction peaks at 1 ° and 27.3 ° is particularly preferable because of high charge generation efficiency.

上記電荷発生材料の両極性感光体層中の含有量は、0.1〜20質量%の範囲であることが好ましく、0.5〜5質量%の範囲であることがより好ましい。
含有量が0.1質量%未満では、光感度が十分でなく光書き込み型表示媒体に用いたときに光書き込みに対する良好な表示特性が得られない場合がある。20質量%を超えると、感光層の暗抵抗が十分大きくできず交流駆動時の駆動マージンが小さくなってしまう場合がある。
The content of the charge generating material in the bipolar photoreceptor layer is preferably in the range of 0.1 to 20% by mass, and more preferably in the range of 0.5 to 5% by mass.
If the content is less than 0.1% by mass, the photosensitivity is not sufficient, and good display characteristics for optical writing may not be obtained when used in an optical writing type display medium. If it exceeds 20 mass%, the dark resistance of the photosensitive layer cannot be sufficiently increased, and the drive margin during AC driving may be reduced.

また、両極性感光体層34は、さらに少なくとも電子輸送性材料及び正孔輸送性材料を含んで構成される。この場合に、材料の組み合わせとしては、低分子電荷輸送性材料同士、低分子電荷輸送性材料及び電荷輸送性高分子、電荷輸送性高分子同士、の3つの形態がいずれも可能である。   In addition, the bipolar photoreceptor layer 34 further includes at least an electron transporting material and a hole transporting material. In this case, as a combination of materials, any of three forms of low molecular charge transport materials, low molecular charge transport materials, charge transport polymers, and charge transport polymers can be used.

両極性感光体層34に含有される電荷輸送性材料としては、公知のものならいかなるものでも使用可能であるが、下記に示すものを例示することができる。
正孔輸送性材料としては、例えば2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、などのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチル)フェニルアミン、N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、ジベンジルアニリン、9,9−ジメチル−N,N−ジ(p−トリル)フルオレン−2−アミンなどの芳香族第3級アミノ化合物、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4'−ジアミンなどの芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(p−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジンなどの1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、[p−(ジエチルアミノ)フェニル](1−ナフチル)フェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体など、あるいは、以上に示した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体などを挙げることができる。
As the charge transporting material contained in the bipolar photosensitive layer 34, any known material can be used, but the following materials can be exemplified.
Examples of the hole transporting material include oxadiazole derivatives such as 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,3,5-triphenyl-pyrazoline, and the like. Pyrazoline derivatives, triphenylamine, tri (p-methyl) phenylamine, N, N-bis (3,4-dimethylphenyl) biphenyl-4-amine, dibenzylaniline, 9,9-dimethyl-N, N-di Aromatic tertiary amino compounds such as (p-tolyl) fluoren-2-amine, N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl] -4, Aromatic tertiary diamino compounds such as 4′-diamine, and 1, such as 3- (p-dimethylaminophenyl) -5,6-di- (p-methoxyphenyl) -1,2,4-triazine , 4-triazine derivatives, 4-diethylaminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, 4-diphenylaminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, [p- (diethylamino) phenyl] (1-naphthyl) phenylhydrazone, and other hydrazone derivatives Quinazoline derivatives such as 2-phenyl-4-styryl-quinazoline, benzofuran derivatives such as 6-hydroxy-2,3-di (p-methoxyphenyl) -benzofuran, p- (2,2-diphenylvinyl) -N, An α-stilbene derivative such as N-diphenylaniline, an enamine derivative, a carbazole derivative such as N-ethylcarbazole, or a polymer having a group consisting of the above compounds in the main chain or side chain can be exemplified. .

また、電子輸送性材料としては、例えばクロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3',5,5'テトラ−t−ブチルジフェノキノン、3,3’−ジメチル−5,5’−ジシクロヘキシルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物など、あるいは、以上に示した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。   Examples of the electron transporting material include quinone compounds such as chloranil, bromoanil and anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro. Fluorenone compounds such as -9-fluorenone, 2- (4-biphenyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole and 2,5-bis (4-naphthyl) -1 , 3,4-oxadiazole, oxadiazole compounds such as 2,5-bis (4-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, xanthone compounds, thiophene compounds, 3,3 ′, Diphenoquinone compounds such as 5,5 ′ tetra-t-butyldiphenoquinone and 3,3′-dimethyl-5,5′-dicyclohexyldiphenoquinone , Or the like polymer having a group consisting of the compounds shown above in the main or side chain.

特に、電子輸送性材料は有機化合物の本質的な問題により、高い輸送性を有するものが得られにくいが、近年、電子写真感光体の分野において電子輸送性材料について精力的な研究がなされ、それらの化合物も好ましく用いることができる。
例えば、特公昭50−10496号公報に記載されたトリニトロフルオレノン、特開昭61−143764号公報に記載されたジシアノメチレンフルオレノン誘導体、特開昭61−225151号公報に記載されたアントラキノンン誘導体、特開昭60−222477号公報に記載されたチオピラン誘導体、特開平5−279582号公報、特開平7−233134号公報、特開平7−258189号公報などに記載されたフルオレノン誘導体、特開平8−245601号公報、特開平8−283249号公報、特開平8−301858号公報、特開平8−286402号公報などに記載されたベンゾオキサゾールあるいはベンゾチアゾール誘導体、特開平8−15878号公報に記載されたベンゾキノン誘導体、電子写真学会誌 第30巻 第3号 266(1991)に記載されたジフェノキノン誘導体、特開平5−25136号公報、特開平5−25174号公報、特開平5−117274号公報、特開平5−125043号公報、特開平5−132464号公報などに記載されたイミド化合物誘導体、あるいは、特開昭52−12153号公報、特開昭52−12154号公報、Macromolecules,22,2266(1989)などに記載された電子輸送性の基をポリマー中に導入した電子輸送性ポリマーなどを挙げることができる。
In particular, it is difficult to obtain an electron transporting material having high transportability due to an essential problem of an organic compound. However, in recent years, vigorous research has been conducted on electron transporting materials in the field of electrophotographic photoreceptors. These compounds can also be preferably used.
For example, trinitrofluorenone described in JP-B-50-10964, dicyanomethylenefluorenone derivative described in JP-A-61-143764, anthraquinone derivative described in JP-A-61-2225151, The thiopyran derivatives described in JP-A-60-222477, the fluorenone derivatives described in JP-A-5-279582, JP-A-7-233134, JP-A-7-258189, etc. Benzoxazole or benzothiazole derivatives described in JP-A No. 245601, JP-A-8-283249, JP-A-8-301858, JP-A-8-286402, etc., and JP-A-8-15878 Benzoquinone derivatives, Journal of Electrophotographic Society, Volume 30 3 266 (1991), JP-A-5-25136, JP-A-5-25174, JP-A-5-117274, JP-A-5-125043, JP-A-5-132464. The imide compound derivatives described in Japanese Patent Publication No. 5 or the like, or electron transporting groups described in JP-A Nos. 52-12153, 52-12154, Macromolecules, 22, 2266 (1989), etc. An electron transporting polymer introduced into the polymer can be used.

さらには、例えば、特開平8−248656号公報、同8−240921号公報、同8−157476号公報、同8−151534号公報、同8−151532号公報、同−151533号公報、同8−245601号公報、同8−245518号公報、同8−231502号公報、同8−113565号公報、同8−211635号公報などに記載の種々のアクセプター性化合物も好ましく用いられる。   Furthermore, for example, JP-A-8-248656, JP-A-8-240921, JP-A-8-157476, JP-A-8-151534, JP-A-8-151532, JP-A-151533, 8- Various acceptor compounds described in JP-A Nos. 245601, 8-245518, 8-231502, 8-113565, 8-21635, and the like are also preferably used.

これらの正孔輸送性材料と電子輸送性材料とを組み合わせて用いる場合、該正孔輸送性材料と電子輸送性材料とが電荷移動(CT)錯体を形成してしまうと、着色したり、移動度が低下してしまったりすることがある。CT錯体は、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料のπ電子軌道が空間的に接近しやすいほど形成されやすいので、空間的な接近を阻害する嵩高い置換基を有するものを用いることが好ましい。   When these hole transporting materials and electron transporting materials are used in combination, if the hole transporting material and the electron transporting material form a charge transfer (CT) complex, they are colored or moved. The degree may decrease. Since the CT complex is more likely to be formed as the π electron orbit of the hole transporting material and the electron transporting material becomes closer spatially, it is preferable to use a CT complex having a bulky substituent that inhibits spatial access. .

上記の観点から、前記低分子の電荷輸送性材料同士の組み合わせとしては、正孔輸送性材料として、嵩高い置換基を有する芳香族第3級アミノ化合物や芳香族第3級ジアミノ化合物などを用いることが好ましく、これらに対して、低分子の電子輸送性材料として嵩高い置換基を有するフルオレノン誘導体やジフェノキノン誘導体などを組み合わせて用いることが好ましい。
また、正孔輸送性材料Aと電子輸送性材料Bとの混合質量比(A/B)は、9/1〜 1/9の範囲とすることが好ましく、7/3〜3/7の範囲とすることがより好ましい。
From the above viewpoint, as a combination of the low-molecular charge transporting materials, an aromatic tertiary amino compound or an aromatic tertiary diamino compound having a bulky substituent is used as the hole transporting material. In contrast, it is preferable to use a combination of a fluorenone derivative having a bulky substituent or a diphenoquinone derivative as a low molecular weight electron transporting material.
Further, the mixing mass ratio (A / B) of the hole transporting material A and the electron transporting material B is preferably in the range of 9/1 to 1/9, and in the range of 7/3 to 3/7. More preferably.

両極性感光体層34において、正孔輸送性材料、電子輸送性材料を共に低分子材料とした場合、成膜性を改善するために各種バインダー樹脂を用いることができる。該バインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等が適用可能である。
特に、ポリカーボネート樹脂は、バインダーとした場合、電荷輸送材料の特性を改善するため、大変有効である。
In the bipolar photoreceptor layer 34, when both the hole transporting material and the electron transporting material are low molecular materials, various binder resins can be used to improve the film forming property. As the binder resin, polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polystyrene resin, phenol-formaldehyde resin and the like are applicable.
In particular, when a polycarbonate resin is used as a binder, it is very effective because it improves the characteristics of the charge transport material.

前記正孔輸送性材料及び電子輸送性材料を併せた低分子の電荷輸送性材料の両極性感光体層中の含有量は、20〜90質量%の範囲であることが好ましく、40〜70質量%の範囲であることがより好ましい。
含有量が20質量%未満では、光感度が十分でなく光書き込み型表示媒体に用いたときに光書き込みに対する良好な表示特性が得られない場合がある。90質量%を超えると、感光層全体が脆くなり光書き込み型表示媒体の耐久性が低下する場合がある。
The content of the low-molecular charge transporting material combined with the hole transporting material and the electron transporting material in the bipolar photoreceptor layer is preferably in the range of 20 to 90% by mass, and 40 to 70% by mass. % Is more preferable.
When the content is less than 20% by mass, the photosensitivity is not sufficient and good display characteristics for optical writing may not be obtained when used for an optical writing type display medium. If it exceeds 90% by mass, the entire photosensitive layer may become brittle and the durability of the optical writable display medium may be reduced.

本発明においては、両極性感光体層34に電子輸送性材料として低分子の電子輸送性材料を、正孔輸送性材料として正孔輸送性高分子を組み合わせて用いることが好ましい。前述の低分子の正孔輸送性材料及び電子輸送性材料を組み合わせてバインダー樹脂に分散して両極性感光体層を作製する場合には、正、負両電荷について一定以上の移動度を得ようとすると、各々相当量の電荷輸送性材料を混合して両極性感光体層34を形成しなければならず、両者の混合性が悪いだけでなく形成された膜が脆くなり、実使用において耐久性等が問題となる場合がある。   In the present invention, it is preferable to use a combination of a low molecular electron transport material as the electron transport material and a hole transport polymer as the hole transport material for the bipolar photoreceptor layer 34. When a bipolar photoconductor layer is produced by combining the low molecular weight hole transporting material and the electron transporting material described above and dispersing in a binder resin, obtain a certain degree of mobility for both positive and negative charges. In this case, the bipolar photoconductor layer 34 must be formed by mixing a considerable amount of charge transporting materials, and not only the mixing property of the two is bad, but also the formed film becomes brittle and durable in actual use. Sex etc. may be a problem.

本発明者等は、特に正孔輸送性高分子に低分子の電子輸送性材料を分散させたときに、電子輸送性材料を相当量混合した場合でも均一性が保たれ、これに電荷発生材料を混入して両極性感光体層を形成しても膜質が低下することなく、しかも正、負両電荷の移動度もバランスよく高くすることができることを見出した。   In particular, when the present inventors dispersed a low molecular electron transport material in a hole transport polymer, uniformity was maintained even when a considerable amount of the electron transport material was mixed, and the charge generation material The present inventors have found that even when a bipolar photosensitive layer is formed by mixing, the mobility of positive and negative charges can be improved in a well-balanced manner without deterioration in film quality.

前記正孔輸送性高分子としては、下記一般式(I−1)及び(I−2)で示される正孔輸送性高分子のうちの少なくとも1種であることが好ましい。このような正孔輸送性高分子は、正孔輸送の基本単位として優れたトリフェニルアミン構造を有するため、高い正孔輸送性を有すると共に、柔軟性の高い連結構造を有するため低分子化合物の分散性等にも優れる。   The hole transporting polymer is preferably at least one of hole transporting polymers represented by the following general formulas (I-1) and (I-2). Such a hole transporting polymer has an excellent triphenylamine structure as a basic unit of hole transport, and thus has a high hole transporting property and a flexible connection structure, so that it is a low molecular compound. Excellent dispersibility.

Figure 2007279369
Figure 2007279369

一般式(I−1)及び(I−2)中、Y及びZはそれぞれ独立に任意の有機基を表し、Aは下記一般式(II−1)で示される有機基を表し、B及びB’はそれぞれ独立に−O−(Y−O)m−Hまたは−O−(Y−O)m−CO−Z−CO−OR’(ここで、R’は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基を表し、Y及びZはそれぞれ独立に任意の有機基を表す。)を表し、mは1〜5の整数を表し、pは5〜5000の整数を表す。 In general formulas (I-1) and (I-2), Y and Z each independently represent an arbitrary organic group, A represents an organic group represented by the following general formula (II-1), and B and B Each independently represents —O— (Y—O) m —H or —O— (Y—O) m —CO—Z—CO—OR ′ (where R ′ represents a hydrogen atom, substituted or unsubstituted Represents an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, Y and Z each independently represents an arbitrary organic group.), M represents an integer of 1 to 5, and p represents an integer of 5 to 5000. .

Figure 2007279369
Figure 2007279369

一般式(II−1)中、Arは置換もしくは未置換の芳香族基を表し、Xは置換もしくは未置換の芳香族基を表し、Tは−O−または任意の有機基を表し、k、nはそれぞれ独立に0または1の整数を表す。   In General Formula (II-1), Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, X represents a substituted or unsubstituted aromatic group, T represents —O— or any organic group, k, n represents an integer of 0 or 1 each independently.

一般式(I−1)、(I−2)、(II−1)におけるX、Y、Z、ArおよびTは、具体的には、下記の有機基が好適に挙げられる。
まず、Xとしては、以下の基(IV−1)〜(IV−2)から選択された有機基が好適に挙げられる。
Specific examples of X, Y, Z, Ar, and T in the general formulas (I-1), (I-2), and (II-1) include the following organic groups.
First, X is preferably an organic group selected from the following groups (IV-1) to (IV-2).

Figure 2007279369
Figure 2007279369

有機基(IV−1)〜(IV−2)中、R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換のアラルキル基、またはハロゲン原子を表し、aは0または1を表し、Vは下記の有機基(V−1)〜(V−10)から選択されるいずれかを表す。但し、有機基(V−1)〜(V−10)中、bは、1〜10の整数を、cは1〜3の整数を各々表す。 In the organic groups (IV-1) to (IV-2), R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, substituted or unsubstituted. A phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a halogen atom, a represents 0 or 1, and V represents any one selected from the following organic groups (V-1) to (V-10): To express. However, in organic group (V-1)-(V-10), b represents the integer of 1-10, c represents the integer of 1-3, respectively.

Figure 2007279369
Figure 2007279369

Y及びZとしては、それぞれ独立に下記の有機基(VI−1)〜(VI−7)から選択された基が好適に挙げられる。   Suitable examples of Y and Z include groups independently selected from the following organic groups (VI-1) to (VI-7).

Figure 2007279369
Figure 2007279369

有機基(VI−1)〜(VI−7)中、R12およびR13は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換のアラルキル基、またはハロゲン原子を表し、dおよびeはそれぞれ独立に1〜10の整数を、fおよびgは、それぞれ独立に0、1または2の整数を、hおよびiはそれぞれ独立に0または1を各々表す。また、Vは有機基(IV−1)〜(IV−2)中におけるVと同義である。 In the organic groups (VI-1) to (VI-7), R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, substituted or unsubstituted. A phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a halogen atom, d and e each independently represents an integer of 1 to 10, f and g each independently represents an integer of 0, 1 or 2, h And i each independently represents 0 or 1. Moreover, V is synonymous with V in organic group (IV-1)-(IV-2).

Arは、置換もしくは未置換の芳香族基を表し、好ましくは置換もしくは未置換の芳香環数2以上の芳香族基、さらに好ましくは芳香環数2〜10の多核芳香環、または置換もしくは未置換の芳香環数2〜10の縮合芳香環である。具体的には、例えば、置換もしくは未置換のビフェニル基、置換もしくは未置換のターフェニル基、置換もしくは未置換のナフチル基、置換もしくは未置換のフルオレニル基、置換もしくは未置換のフェナントレニル基、または置換もしくは未置換のピレニル基が好適である。   Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, preferably a substituted or unsubstituted aromatic group having 2 or more aromatic rings, more preferably a polynuclear aromatic ring having 2 to 10 aromatic rings, or a substituted or unsubstituted group It is a condensed aromatic ring having 2 to 10 aromatic rings. Specifically, for example, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, or a substituted Alternatively, an unsubstituted pyrenyl group is preferred.

ここで、前記多核芳香環または縮合芳香環の置換基としては、例えば水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、置換アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。前記アルキル基としては、炭素数1〜10のものが好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。前記アルコキシ基としては、炭素数1〜10のものが好ましく、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。前記アリール基としては、炭素数6〜20のものが好ましく、例えばフェニル基、トルイル基等があげられる。前記アラルキル基としては、炭素数7〜20のものが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。置換アミノ基の置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基が挙げられ、具体例としては前述の通りである。   Here, examples of the substituent of the polynuclear aromatic ring or condensed aromatic ring include a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aralkyl group, a substituted amino group, and a halogen atom. As said alkyl group, a C1-C10 thing is preferable, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group etc. are mentioned. As said alkoxy group, a C1-C10 thing is preferable, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group etc. are mentioned. As said aryl group, a C6-C20 thing is preferable, for example, a phenyl group, a toluyl group, etc. are mention | raise | lifted. As said aralkyl group, a C7-C20 thing is preferable, For example, a benzyl group, a phenethyl group, etc. are mentioned. Examples of the substituent of the substituted amino group include an alkyl group, an aryl group, and an aralkyl group, and specific examples are as described above.

Tは−O−または任意の有機基であるが、好ましくは炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素数1〜6の2価の直鎖状炭化水素基または炭素数2〜10の2価の分枝状炭化水素基である。Tの具体的な構造を以下に示す。   T is —O— or an arbitrary organic group, preferably a hydrocarbon group, more preferably a divalent linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. It is a branched hydrocarbon group. The specific structure of T is shown below.

Figure 2007279369
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本発明における前記正孔輸送性高分子では、一般式(II−1)おけるXが下記一般式(III−1)、(III−2)及び(III−3)で示される有機基のうちのいずれかであることが特に好ましい。このようなビフェニル構造もしくはターフェニル構造を有する高分子は電荷移動度が高く、実用性の高いものであるからである。   In the hole transporting polymer in the present invention, X in the general formula (II-1) is an organic group represented by the following general formulas (III-1), (III-2) and (III-3). It is particularly preferable that either one is used. This is because a polymer having such a biphenyl structure or terphenyl structure has high charge mobility and high practicality.

Figure 2007279369
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本発明における正孔輸送性高分子の重合度(p)は、5〜5000であるが、成膜性、素子の安定性等の理由から、好ましくは10〜1000の範囲である。また、重量平均分子量Mwは、10000〜300000の範囲にあることが好ましい。   The degree of polymerization (p) of the hole transporting polymer in the present invention is 5 to 5000, but is preferably in the range of 10 to 1000 for reasons such as film formability and device stability. The weight average molecular weight Mw is preferably in the range of 10,000 to 300,000.

本発明における正孔輸送性高分子について、一般式(I−1)で示される構造を有する化合物の具体例を下記に示すが、これらに限定されるものではない。なお、Zの欄が「−」であるものは一般式(I−1)で示される正孔輸送性高分子の具体例を示し、その他は一般式(I−2)で示される正孔輸送性高分子の具体例を示す。以下、各化合物番号を付した具体例、例えば、15の番号を付した具体例は正孔輸送性高分子(15)という。   Specific examples of the compound having a structure represented by the general formula (I-1) for the hole transporting polymer in the present invention are shown below, but are not limited thereto. In addition, the thing whose column of Z is "-" shows the specific example of the hole transportable polymer shown by general formula (I-1), and others show the hole transport shown by general formula (I-2). Specific examples of functional polymers are shown. Hereinafter, a specific example given each compound number, for example, a specific example given number 15 is referred to as a hole transporting polymer (15).

Figure 2007279369
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次に、本発明における正孔輸送性高分子の合成方法について説明するが、これに限定されるわけではない。
まず、本発明における正孔輸送性高分子の合成に使用される正孔輸送性構造を有するモノマーについて説明する。例えば、下記一般式(VII−1)で示される化合物が、電荷輸送活性モノマーとして、対応するジアリールアミン誘導体とビスハロゲン化ビフェニル誘導体(Xがビフェニル構造の場合)とを反応させるか、対応するハロゲン化ベンゼン誘導体とジアリールベンジジン誘導体(Xがビフェニル構造の場合)とを反応させて、容易に合成することができる
Next, a method for synthesizing the hole transporting polymer in the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
First, the monomer having a hole transporting structure used for the synthesis of the hole transporting polymer in the present invention will be described. For example, a compound represented by the following general formula (VII-1) reacts with a corresponding diarylamine derivative and a bishalogenated biphenyl derivative (when X is a biphenyl structure) as a charge transporting active monomer, or a corresponding halogen. Can be easily synthesized by reacting a fluorinated benzene derivative with a diarylbenzidine derivative (when X has a biphenyl structure).

次に、下記一般式(VII−1)で示される正孔輸送活性モノマーを、例えば第4版実験科学講座28巻などに記載された公知の方法で重合することにより、本発明における正孔輸送性高分子を合成することができる。なお、一般式(VII−1)中、Ar、X、T、k及びnは、前記一般式(II−1)におけるAr、X、T、k及びnと同様である。また、A’は水酸基、ハロゲン原子、または基−O−R14を表す。ここで、R14はアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基またはアラルキル基を表す。 Next, the hole transport active monomer represented by the following general formula (VII-1) is polymerized by a known method described in, for example, the 4th edition, Experimental Science Course Vol. Functional polymers can be synthesized. In general formula (VII-1), Ar, X, T, k, and n are the same as Ar, X, T, k, and n in general formula (II-1). A ′ represents a hydroxyl group, a halogen atom, or a group —O—R 14 . Here, R 14 represents an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or an aralkyl group.

Figure 2007279369
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即ち、本発明における正孔輸送性高分子は、例えば、次のようにして合成することができる。
(1)A'が水酸基の場合
A'が水酸基の場合には、例えば、HO−(Y−O)m−Hで示される2価アルコール類をほぼ当量混合し、酸触媒を用いて脱水縮合エステル化反応によって重合させる。酸触媒としては硫酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等、通常のエステル化反応に用いるものが使用でき、正孔輸送活性モノマー1質量部に対して、1/10000〜1/10質量部、好ましくは1/1000〜1/50質量部の範囲で用いられる。合成中に生成する水を除去するために、水と共沸可能な溶剤を用いることが好ましく、トルエン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、1−クロロナフタレン等が有効であり、正孔輸送活性モノマー1質量部に対して、1〜100質量部、好ましくは2〜50質量部の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できるが、重合中に生成する水を除去するために、溶剤の沸点で反応させることが好ましい。反応終了後、溶剤を用いなかった場合には、溶解可能な溶剤に溶解させ、また、溶剤を用いた場合には、反応溶液をそのまま、メタノール、エタノール等のアルコール類や、アセトン等のポリマーが溶解しにくい貧溶剤中に滴下し、正孔輸送性高分子を析出させ、正孔輸送性高分子を分離した後、水や有機溶剤で十分洗浄し、乾燥させる。更に、必要であれば適当な有機溶剤に溶解させ、貧溶剤中に滴下し、正孔輸送性高分子を析出させる再沈殿処理を繰り返してもよい。再沈殿処理の際には、メカニカルスターラー等で、効率よく攪拌しながら行うことが好ましい。再沈殿処理の際に正孔輸送性高分子を溶解させる溶剤は、正孔輸送性高分子1質量部に対して、1〜100質量部、好ましくは2〜50質量部の範囲で用いられる、また、貧溶剤は正孔輸送性高分子1質量部に対して、1〜1000質量部、好ましくは10〜500質量部の範囲で用いられる。
That is, the hole transporting polymer in the present invention can be synthesized, for example, as follows.
(1) When A ′ is a hydroxyl group When A ′ is a hydroxyl group, for example, an equivalent amount of dihydric alcohols represented by HO— (YO) m —H are mixed, and dehydration condensation is performed using an acid catalyst. Polymerize by esterification reaction. As the acid catalyst, those used for usual esterification reaction such as sulfuric acid, toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid and the like can be used, and 1/10000 to 1/10 parts by weight, preferably 1 part by weight of the hole transporting active monomer. Is used in the range of 1/1000 to 1/50 parts by mass. In order to remove water generated during the synthesis, it is preferable to use a solvent that can be azeotroped with water, and toluene, chlorobenzene, nitrobenzene, 1-chloronaphthalene and the like are effective, and 1 part by mass of the hole transporting active monomer On the other hand, it is used in the range of 1 to 100 parts by mass, preferably 2 to 50 parts by mass. The reaction temperature can be arbitrarily set, but it is preferable to carry out the reaction at the boiling point of the solvent in order to remove water generated during the polymerization. After completion of the reaction, if no solvent is used, dissolve in a soluble solvent. If a solvent is used, the reaction solution is left as it is, with alcohols such as methanol and ethanol, and polymers such as acetone. The solution is dropped in a poor solvent that is difficult to dissolve, and a hole transporting polymer is precipitated, and after separating the hole transporting polymer, it is sufficiently washed with water or an organic solvent and dried. Furthermore, if necessary, the reprecipitation treatment may be repeated in which it is dissolved in a suitable organic solvent, dropped into a poor solvent, and the hole transporting polymer is precipitated. The reprecipitation treatment is preferably carried out with efficient stirring with a mechanical stirrer or the like. The solvent for dissolving the hole transporting polymer in the reprecipitation treatment is used in the range of 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, with respect to 1 part by weight of the hole transporting polymer. The poor solvent is used in an amount of 1 to 1000 parts by mass, preferably 10 to 500 parts by mass with respect to 1 part by mass of the hole transporting polymer.

(2)A'がハロゲンの場合
A'がハロゲンの場合には、例えば、HO−(Y−O)m−Hで示される2価アルコール類をほぼ当量混合し、ピリジンやトリエチルアミン等の有機塩基性触媒を用いて重合させる。有機塩基性触媒は、正孔輸送性モノマー1質量部に対して、1〜10当量、好ましくは2〜5当量の範囲で用いられる。溶剤としては、塩化メチレン、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、クロロベンゼン、1−クロロナフタレン等が有効であり、正孔輸送性モノマー1質量部に対して、1〜100質量部、好ましくは2〜50質量部の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できる。重合後、前述のように再沈殿処理し、精製する。また、前記2価のアルコール類がビスフェノール等の酸性度の高い2価のアルコール類の場合には、界面重合法も用いることができる。すなわち、2価のアルコール類に水を加え、当量の塩基を加えて、溶解させた後、激しく攪拌しながら2価のアルコール類と当量の正孔輸送活性モノマー溶液を加えることによって重合できる。この際、水は2価アルコール類1質量部に対して、1〜1000質量部、好ましくは2〜500質量部の範囲で用いられる。正孔輸送活性モノマーを溶解させる溶剤としては、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トルエン、クロロベンゼン、1−クロロナフタレン等が有効である。反応温度は任意に設定でき、反応を促進するために、アンモニウム塩、スルホニウム塩等の相間移動触媒を用いることが効果的である。相間移動触媒は、正孔輸送活性モノマー1質量部に対して、0.1〜10質量部、好ましくは0.2〜5質量部の範囲で用いられる。
(2) When A ′ is a halogen When A ′ is a halogen, for example, an equivalent amount of a dihydric alcohol represented by HO— (YO) m —H is mixed, and an organic base such as pyridine or triethylamine is used. Polymerization is performed using a neutral catalyst. An organic basic catalyst is used in 1-10 equivalent with respect to 1 mass part of positive hole transport monomers, Preferably it is 2-5 equivalent. As the solvent, methylene chloride, tetrahydrofuran (THF), toluene, chlorobenzene, 1-chloronaphthalene and the like are effective, and 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight with respect to 1 part by weight of the hole transporting monomer. Used in the range of parts. The reaction temperature can be arbitrarily set. After the polymerization, reprecipitation treatment is performed as described above, and purification is performed. Further, when the divalent alcohol is a divalent alcohol having a high acidity such as bisphenol, an interfacial polymerization method can also be used. That is, polymerization can be carried out by adding water to a dihydric alcohol, adding an equivalent base and dissolving it, and then adding the bivalent alcohol and an equivalent hole transporting active monomer solution with vigorous stirring. Under the present circumstances, water is used in 1-1000 mass parts with respect to 1 mass part of dihydric alcohols, Preferably it is 2-500 mass parts. As the solvent for dissolving the hole transporting active monomer, methylene chloride, dichloroethane, trichloroethane, toluene, chlorobenzene, 1-chloronaphthalene and the like are effective. The reaction temperature can be arbitrarily set, and in order to promote the reaction, it is effective to use a phase transfer catalyst such as an ammonium salt or a sulfonium salt. The phase transfer catalyst is used in the range of 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.2 to 5 parts by mass, with respect to 1 part by mass of the hole transporting active monomer.

(3)A'が−O−R14の場合
A'が−O−R14の場合には、まずHO−(Y−O)m−Hで示される2価アルコール類を過剰に加え、硫酸、リン酸等の無機酸、チタンアルコキシド、カルシウムおよびコバルト等の酢酸塩或いは炭酸塩、亜鉛の酸化物を触媒に用いて加熱し、エステル交換反応によりA'を−O−(Y−O)m−Hに変換させ、次に脱HO−(Y−O)m−H縮合エステル化反応によって、重合させる。2価アルコール類は正孔輸送性モノマー1当量に対して、2〜100当量、好ましくは3〜50当量の範囲で用いられる。触媒は、正孔輸送性モノマー1質量部に対して、1/1000〜1質量部、好ましくは1/100〜1/2質量部の範囲で用いられる。反応は、反応温度200〜300℃で行い、−O−R14から−O−(Y−O−)m−Hへのエステル交換終了後はHO−(Y−O−)m−Hの脱離による重合反応を促進するため、減圧下で反応させることが好ましい。また、HO−(Y−O−)m−Hと共沸可能な1−クロロナフタレン等の高沸点溶剤を用いて、減圧下でHO−(Y−O−)m−Hを共沸で除きながら反応させることもできる。
(3) When A ′ is —O—R 14 When A ′ is —O—R 14 , first, an excessive amount of a dihydric alcohol represented by HO— (YO) m —H is added, and sulfuric acid is added. Inorganic acid such as phosphoric acid, titanium alkoxide, acetate or carbonate such as calcium and cobalt, and oxide of zinc are heated as a catalyst, and A ′ is converted to —O— (YO) m by transesterification. -H and then polymerized by de-HO- (YO) m -H condensation esterification reaction. The dihydric alcohol is used in the range of 2 to 100 equivalents, preferably 3 to 50 equivalents with respect to 1 equivalent of the hole transporting monomer. A catalyst is used in 1 / 1000-1 mass part with respect to 1 mass part of positive hole transport monomers, Preferably it is the range of 1 / 100-1 / 2 mass part. The reaction is carried out at a reaction temperature of 200 to 300 [° C., from -O-R 14 -O- (Y- O-) transesterification after the end of the m -H is HO- of (Y-O-) m -H de In order to accelerate the polymerization reaction due to separation, the reaction is preferably carried out under reduced pressure. Also, HO- (YO-) m- H is removed azeotropically under reduced pressure using a high-boiling solvent such as 1-chloronaphthalene that can be azeotroped with HO- (YO-) m- H. Can also be reacted.

以上のように本発明における正孔輸送性高分子は、容易に合成することができる。
両極性感光体層34には、上記正孔輸送性高分子に加えて、他の低分子の電子輸送性材料を混合する。該電子輸送性材料としては、前記例示した電子輸送性材料のうちの低分子のものをいずれも用いることができるが、前記低分子電荷輸送材料同士と同様に、正孔輸送性高分子と電子輸送材料とがCT錯体を形成しないようにすることが好ましく、同様に電子輸送性材料としては、嵩高い置換基を有するものを用いることが好ましい。
As described above, the hole transporting polymer in the present invention can be easily synthesized.
In addition to the hole transporting polymer, the bipolar photoconductor layer 34 is mixed with other low-molecular electron transporting materials. As the electron transporting material, any of the low molecular weight materials among the electron transporting materials exemplified above can be used. As with the low molecular charge transporting materials, a hole transporting polymer and an electron are used. It is preferable not to form a CT complex with the transport material. Similarly, it is preferable to use a material having a bulky substituent as the electron transport material.

上記の観点から、前記正孔輸送性高分子としては、前記一般式(II−1)中のArが置換もしくは未置換の芳香環数2以上の嵩高い芳香族基であるものを用いることが好ましく、これらに対して、低分子の電子輸送性材料として、嵩高い置換基を有するフルオレノン誘導体やジフェノキノン誘導体などを組み合わせて用いることが好ましい。
また、正孔輸送性高分子Cと電子輸送性材料Dとの混合質量比(C/D)は、9/1〜1/9の範囲とすることが好ましく、7/3〜3/7の範囲とすることがより好ましい。
From the above viewpoint, as the hole transporting polymer, it is preferable to use a polymer in which Ar in the general formula (II-1) is a bulky aromatic group having 2 or more substituted or unsubstituted aromatic rings. In contrast, it is preferable to use a combination of a fluorenone derivative having a bulky substituent or a diphenoquinone derivative as a low molecular weight electron transporting material.
Further, the mixing mass ratio (C / D) of the hole transporting polymer C and the electron transporting material D is preferably in the range of 9/1 to 1/9, and is preferably 7/3 to 3/7. It is more preferable to set the range.

両極性感光体層34の作製方法としては、真空蒸着法やスパッタ法などドライな膜形成法のほか、溶液あるいは分散液を用いるスピンコート法、ディップ法などの湿式塗布法が適用可能である。湿式塗布法の場合には、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン、シクロペンタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。   As a method for producing the bipolar photosensitive layer 34, a dry film forming method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, or a wet coating method such as a spin coating method or a dip method using a solution or a dispersion liquid can be applied. In the case of the wet coating method, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, ketones such as acetone, 2-butanone and cyclopentanone, and halogenated fats such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride Ordinary organic solvents such as aromatic hydrocarbons, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether, or straight-chain ethers can be used alone or in admixture of two or more.

なお、塗布液の作製法としては、上記溶剤に電荷発生材料、電荷輸送性材料を同時に混合して作製してもよいが、事前に電荷発生材料のみ(必要によりバインダー樹脂と併せて)をボールミル、超音波等で溶剤に分散させ、その後前記電荷輸送性材料を加えることが、良好な分散性を有する塗布液を得ることができる点で好ましい。
また、上記塗布液中での電荷発生材料の分散粒径は、体積平均粒径で0.01〜0.2μmの範囲とすることが高感度化等の観点から好ましい。
As a method for preparing the coating solution, a charge generating material and a charge transporting material may be mixed with the above solvent at the same time, but only the charge generating material (in combination with a binder resin if necessary) in advance is ball milled. In order to obtain a coating liquid having good dispersibility, it is preferable to disperse in a solvent with ultrasonic waves or the like and then add the charge transporting material.
In addition, the dispersed particle diameter of the charge generating material in the coating solution is preferably in the range of 0.01 to 0.2 μm in terms of volume average particle diameter from the viewpoint of increasing sensitivity.

両極性感光体層34の膜厚は、1〜100μmの範囲とすることが一般的であり、1〜10μmの範囲とすることがより好ましい。1μmより薄いと、耐電圧が低くなって信頼性確保が困難となる場合があり、また、10μmより厚くなると、機能素子とのインピーダンスマッチングが困難となって設計が難しくなる場合がある。   The film thickness of the ambipolar photoreceptor layer 34 is generally in the range of 1 to 100 μm, and more preferably in the range of 1 to 10 μm. If the thickness is less than 1 μm, the withstand voltage may be lowered and it may be difficult to ensure reliability. If the thickness is greater than 10 μm, impedance matching with a functional element may be difficult and design may be difficult.

なお、前記移動度は、ITO基材上に約5μmに形成した両極性電荷輸送層の膜厚を正確に測定し、上部にAuをスパッタ法により設け、膜に10V/μmの電界が印加された状態で窒素ガスレーザ(パルス幅:10nsec)を照射したときに流れる過渡光電流を通常のTOF法(Time−of−flight法)によって観測し、Transit Timeを測定することにより求めた。なお、測定は、20℃の環境にて行った。   The mobility is measured accurately by measuring the film thickness of the bipolar charge transport layer formed on the ITO substrate to about 5 μm, Au is provided on the upper part by sputtering, and an electric field of 10 V / μm is applied to the film. In this state, the transient photocurrent that flows when a nitrogen gas laser (pulse width: 10 nsec) is irradiated is observed by a normal TOF method (Time-of-flight method), and the Transit Time is measured. The measurement was performed in an environment of 20 ° C.

本発明における光スイッチング層は、光スイッチング層に交流電界を印加し、光を照射した場合にその応答対称性が優れていることに加え、デュアルCGL構造のような上部電荷発生層を塗布することなく作製されるので、高品質かつ低コストで作製し得る光スイッチング層であり、また、電荷輸送層が、上部電荷発生層の形成の際に損傷を受けることがないので、光スイッチング層としての光感度劣化が生じない。   The optical switching layer according to the present invention has an excellent response symmetry when an AC electric field is applied to the optical switching layer and irradiated with light, and an upper charge generation layer such as a dual CGL structure is applied. The optical switching layer can be manufactured at a high quality and at a low cost, and the charge transport layer is not damaged during the formation of the upper charge generation layer. No photosensitivity degradation occurs.

(表示層)
前記光スイッチング層には、図1に示すように、表示素子40が電気的に接続される。光スイッチング層30と表示素子40とは直列接続であっても並列接続であっても構わないし、これらの組み合わせであっても構わない。更にほかの素子と接続されていてもよい。
(Display layer)
As shown in FIG. 1, a display element 40 is electrically connected to the optical switching layer. The optical switching layer 30 and the display element 40 may be connected in series, in parallel, or a combination thereof. Furthermore, it may be connected to other elements.

光書き込み型表示媒体20は、表示素子40として液晶素子を用いた場合は、光書き込み型液晶空間変調素子として使用することが可能である。特に、液晶素子は、交流駆動が基本であり直流成分を嫌うため、前記光スイッチング層の適用が効果的である。使用できる液晶は、ネマチック、スメクチック、ディスコチック、コレステリック系などである。   The optical writing type display medium 20 can be used as an optical writing type liquid crystal spatial modulation element when a liquid crystal element is used as the display element 40. In particular, since the liquid crystal element is basically driven by alternating current and dislikes the direct current component, the application of the optical switching layer is effective. The liquid crystal that can be used is nematic, smectic, discotic, cholesteric, and the like.

また、表示素子40としては、メモリ性のある表示層43を用いることが好ましい。メモリ性のある表示層43としては、例えば、前記液晶表示素子のうちメモリ性のある液晶表示層を挙げることができる。メモリ性のある液晶とは、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相等の強誘電性液晶、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層でも適用可能である。メモリ性を有する液晶はそのメモリ性ゆえに、画像表示保持のための電力を必要とせず、また、表示媒体を光書き込み装置から分離して使用することが可能とすることができる。
なお、メモリ性のある表示層43を含む表示素子40としては、上記液晶表示素子の他、エレクトロクロミック素子、電気泳動素子、電界回転素子を挙げることができる。
Further, it is preferable to use a display layer 43 having a memory property as the display element 40. Examples of the display layer 43 having a memory property include a liquid crystal display layer having a memory property among the liquid crystal display elements. A liquid crystal having a memory property is a liquid crystal having a characteristic that the orientation of the liquid crystal is maintained for a certain period of time after the orientation of the liquid crystal is controlled by voltage application and then the voltage application is released. For example, it is a ferroelectric liquid crystal such as a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) or a chiral smectic C phase, or a cholesteric liquid crystal. Further, a liquid crystal layer encapsulating them can also be applied. The liquid crystal having a memory property does not require power for holding an image display due to the memory property, and the display medium can be used separately from the optical writing device.
Note that examples of the display element 40 including the display layer 43 having a memory property include an electrochromic element, an electrophoretic element, and an electric field rotating element in addition to the liquid crystal display element.

また、本発明においては、光スイッチング層30と前記のごとき表示素子40とを接続する場合において、これらを一体化させて光書き込み型表示媒体20とすることが好ましい。一体化させることにより光スイッチング層30と表示素子40との接続を安定化させることができる。
特に、メモリ性を有する表示素子40と光スイッチング層30とを一体化することが効果的である。これらを一体化した光書き込み型表示媒体20は、デバイスを駆動する本体(光書き込み装置)から分離させることが可能となる。したがって、本体から分離させた表示媒体を、例えば配布することが可能になる。また、その使用者は自由な場所で自由な姿勢で閲覧することができる。
Further, in the present invention, when the optical switching layer 30 and the display element 40 as described above are connected, it is preferable to integrate them into the optical writing type display medium 20. By integrating, the connection between the optical switching layer 30 and the display element 40 can be stabilized.
In particular, it is effective to integrate the display element 40 having a memory property and the optical switching layer 30. The optical writing type display medium 20 in which these are integrated can be separated from the main body (optical writing device) that drives the device. Therefore, for example, a display medium separated from the main body can be distributed. Moreover, the user can browse in a free posture in a free place.

もちろん、表示部の画像表示のみ分離することにも適用可能である。しかし、表示素子40と光スイッチング層30とを、再度改めて接続する場合の信頼性の確保が困難な場合があるため、表示素子40と光スイッチング層30とを一体化したものの方が効果的である。   Of course, the present invention can also be applied to separating only the image display on the display unit. However, since it may be difficult to ensure reliability when the display element 40 and the optical switching layer 30 are connected again, it is more effective to integrate the display element 40 and the optical switching layer 30. is there.

なお、前記一体化の方法としては、光スイッチング層30、機能層50、および表示素子40を順次積層し一体化したデバイスとすることが、製造の容易性、表示機能の安定化の点から有利である。機能層50としては、たとえば光スイッチング層30と表示素子40とを隔離するための隔離層や、直流成分除去用機能膜等が挙げられる。該直流成分除去用機能膜を備えたデバイスの場合には、交流電界により駆動する際の応答対称性がさらに改善されることになる。   As the integration method, it is advantageous from the viewpoint of ease of manufacturing and stabilization of the display function that the optical switching layer 30, the functional layer 50, and the display element 40 are sequentially stacked and integrated. It is. Examples of the functional layer 50 include an isolation layer for isolating the optical switching layer 30 and the display element 40, a DC component removing functional film, and the like. In the case of a device provided with the functional film for removing a direct current component, the response symmetry when driven by an alternating electric field is further improved.

本発明の光書き込み型表示媒体20としては、メモリ性を有する液晶素子と光スイッチング層とを一体化したデバイス(画像表示媒体)が特に効果的である。また、上記メモリ性を有する液晶素子のなかでも、コレステリック液晶は、反射率が高く、表示性能が優れているため、コレステリック液晶表示素子と光スイッチング層とを一体化したデバイスが特に光書き込み型表示媒体として望ましい。   As the optical writable display medium 20 of the present invention, a device (image display medium) in which a liquid crystal element having a memory property and an optical switching layer are integrated is particularly effective. Among the liquid crystal elements having the above memory properties, cholesteric liquid crystal has high reflectivity and excellent display performance. Therefore, a device in which a cholesteric liquid crystal display element and an optical switching layer are integrated is particularly an optical writable display. Desirable as a medium.

<光書き込み型表示媒体への書き込み>
上記本発明の光書き込み型表示媒体は、例えば、少なくとも一方が透明電極である一対の電極に交流電圧を印加しつつ、一方が透明でない基板である場合には、透明基板側から画像様の光を照射することで書き込みをすることができる。
<Writing to optically writable display media>
The optically writable display medium according to the present invention has, for example, an image-like light from the transparent substrate side when an alternating voltage is applied to a pair of electrodes, at least one of which is a transparent electrode, and one is a non-transparent substrate. It is possible to write by irradiating.

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、三角波などが適用可能であり、これらを組み合わせたものでも、全く任意の波形であっても構わない。勿論、表示素子層の構成などによっては、若干の直流成分印加が有効である場合があるが、これを適用しても差し支えない。   Although the applied voltage is an AC voltage, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be applied as a waveform, and a combination of these may be used or an arbitrary waveform may be used. Of course, depending on the configuration of the display element layer and the like, a slight DC component application may be effective, but this may be applied.

図3に、本発明の光書き込み型表示媒体に書き込みを行うシステムの概念の一例を示す。図3において、ガラスまたはプラスチック等の光入射側基板31上に、透明な電極32と、両極性感光体層34からなる光スイッチング層と、表示層43と、透明電極42と、表示側基板41と、から構成される本発明の光書き込み型表示媒体20に書き込みを行うシステムを示している。   FIG. 3 shows an example of the concept of a system for writing on the optically writable display medium of the present invention. In FIG. 3, on a light incident side substrate 31 such as glass or plastic, a transparent electrode 32, a light switching layer comprising an ambipolar photoreceptor layer 34, a display layer 43, a transparent electrode 42, and a display side substrate 41. The system which writes in the optical writable display medium 20 of this invention comprised from these is shown.

光書き込み型表示媒体20の上下の透明電極32および42は、コネクタ14に接続され、電圧印加手段16により電圧が印加できるようになっている。コネクタ14、電圧印加手段16、光書き込み手段12、ならびに電圧印加手段16および光書き込み手段12を制御するための制御手段18により、光書き込み装置が構成される。該光書き込み装置は、一つにまとめられていてもよいし、分離していてもよい。
コネクタ14は、透明電極32と、透明電極42に接続するためのコネクタで、それぞれの側に接点を有する。勿論、これは自在に取り外しが可能である。
The upper and lower transparent electrodes 32 and 42 of the optical writable display medium 20 are connected to the connector 14 so that a voltage can be applied by the voltage applying means 16. The optical writing device is configured by the connector 14, the voltage applying means 16, the optical writing means 12, and the control means 18 for controlling the voltage applying means 16 and the optical writing means 12. The optical writing devices may be combined into one or separated.
The connector 14 is a connector for connecting to the transparent electrode 32 and the transparent electrode 42, and has a contact on each side. Of course, this can be removed freely.

電圧印加手段16は、光書き込み手段による光書き込みと同期して、表示のための電圧パルスを印加するものであり、印加パルスの生成手段、出力するためのトリガー入力を検知する手段を有する。パルス生成手段には例えば、ROMのような波形記憶手段とDA変換手段と制御手段とを有し、電圧印加時にROMから読み出した波形をDA変換して光書き込み型表示媒体に印加する手段が適用可能であるし、また、ROMではなくパルス発生回路のような電気回路的な方式でパルスを発生させる手段が適用可能であるが、このほかにも駆動パルスを印加する手段であれば特に制限なく使用することができる。   The voltage application means 16 applies a voltage pulse for display in synchronization with optical writing by the optical writing means, and has means for generating an applied pulse and means for detecting a trigger input for output. For example, the pulse generation means includes a waveform storage means such as a ROM, a DA conversion means, and a control means, and a means for applying a DA conversion to a waveform read from the ROM when a voltage is applied and applying it to the optically writable display medium is applied. A means for generating a pulse by an electric circuit method such as a pulse generation circuit instead of a ROM is applicable, but there is no particular limitation as long as it is a means for applying a drive pulse. Can be used.

光書き込み手段12としては、光書き込み型表示媒体20の光入射側に照射する光のパターンを生成する手段と、そのパターンを光書き込み型表示媒体に照射する光照射手段とを有する。パターンの生成には、例えば、TFTを用いた液晶ディスプレイ、単純マトリックス型液晶ディスプレイ等の透過型のディスプレイが適用可能である。光照射手段としては、蛍光ライト、ハロゲンランプ、エレクトロルミネッセンス(EL)ライト等が適用可能である。また、パターン生成手段と光照射手段を兼ね備えたELディスプレイやCRT、フィールドエミッションディスプレイ(FED)など発光型ディスプレイも適用可能である。前記のほかにも、照射する光量、波長、照射パターンを制御できる手段であれば、問題なく適用することができる。
制御手段18は、送られてくる画像データを表示データに変換するほか、上記手段の動作を制御するための手段により構成されている。
The optical writing unit 12 includes a unit that generates a light pattern to be irradiated on the light incident side of the optical writing type display medium 20 and a light irradiation unit that irradiates the optical writing type display medium with the pattern. For the generation of the pattern, for example, a transmissive display such as a liquid crystal display using TFT or a simple matrix liquid crystal display can be applied. As the light irradiation means, a fluorescent light, a halogen lamp, an electroluminescence (EL) light, or the like is applicable. Further, an EL display, a CRT, a field emission display (FED) or the like having both a pattern generation unit and a light irradiation unit is applicable. In addition to the above, any means that can control the amount of light to be irradiated, the wavelength, and the irradiation pattern can be applied without any problem.
The control means 18 is constituted by means for controlling the operation of the above means in addition to converting the image data sent to display data.

本発明の光書き込み型表示媒体は、以上のような構成の光書き込み装置により、画像を書き込むことができ、一度光書き込み型表示媒体20に書き込んだ画像は、コネクタ14から外しても保持され、閲覧、回覧、配布等に供することができる。また、再度コネクタ14に接続し、電圧を印加することで、書き込んだ画像を消去することもでき、再び別の画像を書き込むことも可能であるため、省資源化の要求に応え得るものである。   The optically writable display medium of the present invention can write an image by the optical writing device having the above-described configuration, and the image once written on the optically writable display medium 20 is retained even after being removed from the connector 14. Can be used for browsing, circulation, distribution, etc. Further, by connecting to the connector 14 again and applying a voltage, the written image can be erased and another image can be written again, so that it can meet the demand for resource saving. .

以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present invention.

<実施例1>
(光書き込み型表示媒体の作製)
−光スイッチング層−
電極としてITO膜(厚さ800Å)を形成したポリエチレンテレフタレート(PET)基板(厚さ125μm)の前記ITO膜上に、両極性感光体層を形成した。具体的には、まず、電荷発生材料としてのヒドロキシガリウムフタロシアニン(X線回折スペクトルのブラック角(2θ±0.2°)が、7.0°、7.5°、10.5°、11.7°、12.7°、17.3°、18.1°、24.5°、26.2°及び27.1°に強い回折ピークを有するもの)を、モノクロロベンゼンを用いてダイノーミルにより分散させ、濃度が5質量%の電荷発生材料分散液(CG液)を調製した。
<Example 1>
(Production of optical writable display medium)
-Optical switching layer-
An ambipolar photoreceptor layer was formed on the ITO film of a polyethylene terephthalate (PET) substrate (thickness: 125 μm) on which an ITO film (thickness: 800 mm) was formed as an electrode. Specifically, first, hydroxygallium phthalocyanine as a charge generation material (X-ray diffraction spectrum black angle (2θ ± 0.2 °) is 7.0 °, 7.5 °, 10.5 °, 11. 7), 12.7 °, 17.3 °, 18.1 °, 24.5 °, 26.2 °, and 27.1 ° having strong diffraction peaks) are dispersed by dynomill using monochlorobenzene. Thus, a charge generation material dispersion liquid (CG liquid) having a concentration of 5% by mass was prepared.

一方、低分子の電子輸送性材料である3,3’−ジメチル−5,5’−ジシクロヘキシルジフェノキノン10質量部と前記例示した正孔輸送性高分子(32)10質量部とを、モノクロロベンゼン80質量部に溶解させ電荷輸送性材料溶液(CT液)1を調製した。
前記CG液と上記CT液1とを、固形分としての電荷発生材料CGと電荷輸送性材料CTとの質量比(CG/CT)が2/98となるように混合し塗布液とした。これをスピンコート法により塗布、乾燥することによって、前記ITO膜上に5μm厚の両極性感光体層を形成した。
On the other hand, 10 parts by mass of 3,3′-dimethyl-5,5′-dicyclohexyldiphenoquinone, which is a low-molecular electron transporting material, and 10 parts by mass of the hole-transporting polymer (32) exemplified above, A charge transporting material solution (CT solution) 1 was prepared by dissolving in 80 parts by mass of chlorobenzene.
The CG solution and the CT solution 1 were mixed so that the mass ratio (CG / CT) of the charge generating material CG and the charge transporting material CT as a solid content was 2/98 to obtain a coating solution. This was applied by a spin coating method and dried to form a bipolar photoreceptor layer having a thickness of 5 μm on the ITO film.

−光書き込み型表示媒体−
前記作製した光スイッチング層を用い、その両極性感光体層の上に、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の3質量%水溶液を塗布し、ポリビニルアルコール膜(膜厚:0.2μm)を形成した。さらに、隔離層の上に、遮光膜、カプセル液晶による表示素子層、透明電極層及び透明基板を以下のようにして形成した。
-Optically writable display medium-
Using the produced optical switching layer, a 3% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol was applied as a separating layer on the bipolar photosensitive layer by spin coating, and a polyvinyl alcohol film (film thickness: 0.2 μm) was applied. Formed. Further, a light shielding film, a display element layer made of capsule liquid crystal, a transparent electrode layer, and a transparent substrate were formed on the isolation layer as follows.

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質量部とを加熱溶解し、その後、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分子とトリメチロールプロパン1分子との付加物(武田薬品工業製、D−110)3質量部と酢酸エチル100質量部とを加えて均一溶液とし、油相となる液を調製した。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、水相となる液を調製した。   74.8 parts by mass of nematic liquid crystal E8 (manufactured by Merck) having positive dielectric anisotropy, 21 parts by mass of chiral agent CB15 (manufactured by BDH), and 4.2 parts by mass of chiral agent R1011 (manufactured by Merck) Was heated and dissolved, and then returned to room temperature to obtain a chiral nematic liquid crystal that selectively reflects blue-green color light. To 10 parts by mass of this blue-green chiral nematic liquid crystal, 3 parts by mass of an adduct of 3 molecules of xylene diisocyanate and 1 molecule of trimethylolpropane (D-110, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) and 100 parts by mass of ethyl acetate are added to obtain a uniform solution. And a liquid to be an oil phase was prepared. On the other hand, 10 parts by weight of polyvinyl alcohol (PVA 217EE manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was added to 1000 parts by weight of heated ion-exchanged water, stirred, and then allowed to cool to prepare a liquid that became an aqueous phase.

次に、スライダックで30Vの交流を与えた家庭用ミキサーによって、前記油相10質量部を前記水相100質量部中に1分間乳化分散処理して、水相中に油相液滴が分散した水中油エマルジョンを調製した。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、界面重合を行わせ、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をレーザー粒度分布計によって測定したところ、約12μmと見積もられた。得られた液晶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、液晶マイクロカプセルからなる固形成分約40質量%のスラリーを得た。得られたスラリーに、その固形成分の質量に対して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質量%の水溶液を加えることにより塗布液Bを調製した。   Next, 10 parts by mass of the oil phase was emulsified and dispersed in 100 parts by mass of the aqueous phase for 1 minute by a household mixer to which an alternating current of 30 V was applied by a slidac, and oil phase droplets were dispersed in the aqueous phase. An oil-in-water emulsion was prepared. The oil-in-water emulsion was stirred for 2 hours while being heated in a 60 ° C. water bath to cause interfacial polymerization to form liquid crystal microcapsules. When the average particle diameter of the obtained liquid crystal microcapsule was measured by a laser particle size distribution meter, it was estimated to be about 12 μm. The obtained liquid crystal microcapsule dispersion was filtered through a stainless steel mesh having a mesh size of 38 μm, and allowed to stand for a whole day and night, and the milky white supernatant was removed to obtain a slurry having a solid component of about 40% by mass consisting of liquid crystal microcapsules. A coating liquid B was prepared by adding an aqueous solution of 10% by mass of polyvinyl alcohol containing polyvinyl alcohol in an amount of 2/3 to the mass of the solid component to the obtained slurry.

ITO膜付きのPETフィルムのITO膜面の上に、上記塗布液Bをワイヤーバー法にて塗布することにより、液晶を含む表示層を形成し、表示素子を作製した。
一方、先に光スイッチング層及び隔離層が形成されたPETフィルムの隔離層面上に、ブラックポリイミドBKR−105(日本化薬製)を塗布し、遮光膜(厚さ:1μm)を形成した後、更に、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製)を塗布し、乾燥させて厚さ1μmの接着層を形成した。この接着層の上に、表示層が形成されたPETフィルムを、表示層と接着層とが接するように密着させ、70℃でラミネートを行い、モノクロ表示の光書き込み型表示媒体を得た。
By applying the coating liquid B on the ITO film surface of the PET film with the ITO film by a wire bar method, a display layer containing liquid crystal was formed to produce a display element.
On the other hand, after applying a black polyimide BKR-105 (manufactured by Nippon Kayaku) on the isolation layer surface of the PET film on which the optical switching layer and the isolation layer are formed in advance, a light shielding film (thickness: 1 μm) is formed. Further, Dick Dry WS-321A / LD-55 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), which is a dry laminate adhesive, was applied and dried to form an adhesive layer having a thickness of 1 μm. A PET film having a display layer formed thereon was adhered onto the adhesive layer so that the display layer and the adhesive layer were in contact with each other, and was laminated at 70 ° C. to obtain a monochrome display photo-writing display medium.

(光書き込み型表示媒体の評価)
作製した表示媒体を以下のように評価し、光書込み型表示媒体として有効に機能することを検証した。
−初期表示特性−
光照射は660nmにピークを持つLED光源を用いた。明時(Photo)の光量は、500μW/cm2とした。駆動電圧は、50Hz、8パルスで0〜600Vまで変化させた。電圧パルスとして矩形波、第一パルスが正極性パルス、第二パルスが負極性パルスとした。なお、光照射側基板の透明電極を正に印加した場合を正極性と定義する。同様に暗時(Dark)の反射率を調べた。なお、電圧印加に伴う反射率の変化は、反射光学濃度としてX−rite404(X−rite社製)により測定した。
(Evaluation of optical writable display media)
The produced display medium was evaluated as follows, and it was verified that it functions effectively as an optically writable display medium.
-Initial display characteristics-
For the light irradiation, an LED light source having a peak at 660 nm was used. The amount of light at the time of light (Photo) was 500 μW / cm 2 . The drive voltage was changed from 0 to 600 V at 50 Hz and 8 pulses. The voltage pulse was a rectangular wave, the first pulse was a positive pulse, and the second pulse was a negative pulse. In addition, the case where the transparent electrode of the light irradiation side substrate is positively applied is defined as positive polarity. Similarly, the reflectance at dark time (Dark) was examined. In addition, the change of the reflectance accompanying voltage application was measured by X-rite 404 (made by X-rite) as a reflection optical density.

その結果、最大コントラスト(電圧を固定した状態での表示層反射率の明暗比の最大値)が13、駆動マージン(最大明暗比の50%以上のコントラストが得られる電圧幅)が300Vという良好な値が得られた。   As a result, the maximum contrast (the maximum value of the light / dark ratio of the display layer reflectivity when the voltage is fixed) is 13, and the drive margin (the voltage width at which a contrast of 50% or more of the maximum light / dark ratio is obtained) is 300V. A value was obtained.

−耐久性−
図3に示した光書き込み装置を用いて、作製した光書き込み型表示媒体に電圧を印加し、モノクロ画像表示を試みた。書き込みパルスとして矩形波、50Hz、8パルス、300Vを印加した。駆動パルスとしては第一パルスが負極性パルス、第二パルスが正極性パルスとし、これを順次第八パルスまで印加し、最終の第八パルスは正極性パルスとした。正極性パルスは光照射側基板の透明電極に印加した。この結果、暗部と光照射部において、光照射部はグリーン、暗部はブラックのモノクロ画像が得られた。
この操作を繰り返したところ、消し残りによる色むら等の画像劣化は1000回以上の繰り返しでも発生しなかった。
-Durability-
Using the optical writing device shown in FIG. 3, a voltage was applied to the produced optical writing type display medium to attempt monochrome image display. A rectangular wave, 50 Hz, 8 pulses, and 300 V were applied as writing pulses. As the drive pulse, the first pulse was a negative pulse, the second pulse was a positive pulse, and this was sequentially applied up to the eighth pulse, and the final eighth pulse was a positive pulse. A positive pulse was applied to the transparent electrode of the light irradiation side substrate. As a result, in the dark part and the light irradiation part, a monochrome image was obtained in which the light irradiation part was green and the dark part was black.
When this operation was repeated, image deterioration such as color unevenness due to unerased residue did not occur even after 1000 times or more.

<実施例2>
実施例1の光スイッチング素子の作製において、CT液1における正孔輸送性高分子(32)の代わりに正孔輸送性高分子(64)を用いた以外は、同様にして光スイッチング素子を作製し、さらに実施例1と同様にして光書き込み型表示媒体を得た。
<Example 2>
In the production of the optical switching element of Example 1, the optical switching element was produced in the same manner except that the hole transporting polymer (64) was used instead of the hole transporting polymer (32) in the CT solution 1. Further, an optical writable display medium was obtained in the same manner as in Example 1.

この光書き込み型表示媒体を用いて実施例1と同様の評価を行なった。その結果、最大コントラストが12、駆動マージンが250Vという良好な値が得られた。また、耐久性も1000回以上の繰り返しで色むら等の画像劣化は発生しなかった。
尚、実施例1の光スイッチング層に比べ、実施例2の光スイッチング層は、曲げや裁断等の機械的ストレスに対する耐性に優れていた。これは、実施例2で用いた正孔輸送性高分子が、前記一般式(I−2)で示される正孔輸送活性モノマーと低分子モノマーの共重合タイプのものであることから、前記一般式(I−1)で示されるタイプのものよりも電荷移動度は劣るものの、柔軟性等の機械的特性に優れるためと推察される。
Evaluation similar to Example 1 was performed using this optical writing type display medium. As a result, good values of maximum contrast of 12 and drive margin of 250V were obtained. Further, the durability was not deteriorated by 1000 times or more, and image deterioration such as color unevenness did not occur.
In addition, compared with the optical switching layer of Example 1, the optical switching layer of Example 2 was excellent in resistance to mechanical stresses such as bending and cutting. This is because the hole transporting polymer used in Example 2 is a copolymer type of a hole transporting active monomer represented by the general formula (I-2) and a low molecular weight monomer. The charge mobility is inferior to that of the type represented by the formula (I-1), but is presumed to be excellent in mechanical properties such as flexibility.

<比較例1>
電極としてITO膜(厚さ800Å)を形成したポリエチレンテレフタレート(PET)基板(厚さ125μm)の前記ITO膜上に、下部電荷発生層を形成した。具体的には、まず、ヒドロキシガリウムフタロシアニン(X線回折スペクトルのブラック角(2θ±0.2°)が、7.0°、7.5°、10.5°、11.7°、12.7°、17.3°、18.1°、24.5°、26.2°及び27.1°に強い回折ピークを有するもの)を電荷発生材料とし、バインダー樹脂としてカルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ユニオンカーバイド社製、VMCH)を用い、その質量比率を1:1として、モノクロロベンゼンを用いてダイノーミルで分散させ、固形分濃度4質量%の分散液を調製した。これをスピンコート法により基板に塗布後、乾燥させ、膜厚約0.1μmの下部電荷発生層を形成した。
<Comparative Example 1>
A lower charge generation layer was formed on the ITO film of a polyethylene terephthalate (PET) substrate (thickness: 125 μm) on which an ITO film (thickness: 800 mm) was formed as an electrode. Specifically, first, hydroxygallium phthalocyanine (X-ray diffraction spectrum black angle (2θ ± 0.2 °) is 7.0 °, 7.5 °, 10.5 °, 11.7 °, 12. 7), 17.3 [deg.], 18.1 [deg.], 24.5 [deg.], 26.2 [deg.] And 27.1 [deg.] Having a strong diffraction peak) and a carboxyl-modified vinyl chloride-acetic acid as a binder resin A vinyl copolymer (manufactured by Union Carbide Co., Ltd., VMCH) was used, and the mass ratio was set to 1: 1, and monochlorobenzene was used and dispersed with a dyno mill to prepare a dispersion having a solid content concentration of 4% by mass. This was applied to a substrate by spin coating and then dried to form a lower charge generation layer having a thickness of about 0.1 μm.

正孔輸送材料としてN,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビスフェニル−4−アミン(CTM A)と、バインダー樹脂としてポリ(4,4'−シクロヘキシリデンジフェニレンカーボネート)(ビスフェノール−Z、三菱瓦斯化学社製、重量平均分子量:3万)とを、1:1の質量比で混合した後、これをモノクロロベンゼンに溶解させ20質量%の溶液を調製した。   N, N-bis (3,4-dimethylphenyl) bisphenyl-4-amine (CTM A) as the hole transport material and poly (4,4′-cyclohexylidene diphenylene carbonate) (bisphenol-Z) as the binder resin , Manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight: 30,000), were mixed at a mass ratio of 1: 1, and then dissolved in monochlorobenzene to prepare a 20% by mass solution.

これをスピンコート法により塗布、乾燥することによって、前記下部電荷発生層上に5μm厚の電荷輸送層を形成し、さらにその上に前記電荷発生材料分散液を用いて膜厚約0.3μmの上部電荷発生層を形成して、デュアルCGL構造の光スイッチング層を作製した。
なお、この場合には、上部電荷発生層形成時に電荷輸送層の溶解または膨潤によると思われる顕著な塗布欠陥が発生し、光書込み型表示媒体用の光スイッチング層への適用には耐えないものであった。
By applying and drying this by spin coating, a charge transport layer having a thickness of 5 μm is formed on the lower charge generation layer, and a film having a thickness of about 0.3 μm is formed thereon using the charge generation material dispersion liquid. An upper charge generation layer was formed to produce an optical switching layer having a dual CGL structure.
In this case, when the upper charge generation layer is formed, a remarkable coating defect that may be caused by dissolution or swelling of the charge transport layer occurs, and it cannot be applied to the optical switching layer for the optical writable display medium. Met.

<比較例2>
実施例1において電子輸送材料を用いなかった以外は、実施例1と同様にして光スイッチング層を作製し、該光スイッチング層を用いて実施例1と同様にして光書込み型表示媒体を作製し、同様の評価を行なった。
評価の結果、最大コントラストは5以下であり、駆動マージンも50V以下と狭く、さらに数回の繰返しで著しくコントラストが低下してしまい、光書込み型表示媒体としては実用に耐えないものであった。
<Comparative example 2>
An optical switching layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that no electron transport material was used in Example 1, and an optical writable display medium was prepared in the same manner as in Example 1 using the optical switching layer. The same evaluation was performed.
As a result of the evaluation, the maximum contrast was 5 or less, the drive margin was as narrow as 50 V or less, and the contrast was remarkably lowered after several repetitions, so that it was not practical for an optical writing type display medium.

以上の結果のように、実施例における光書き込み型表示媒体では、良好な光書き込み特性、繰り返し安定性が得られた。
一方、比較例1では、上部電荷発生層塗布時に致命的な塗布欠陥が発生し、比較例2では、交流駆動適性が不十分であり、光スイッチング層として有効に機能せず、光書込み型表示媒体として実用に耐えないものであった。
As described above, in the optical writing type display medium in the example, good optical writing characteristics and repeated stability were obtained.
On the other hand, in Comparative Example 1, a fatal coating defect occurred when the upper charge generation layer was applied. In Comparative Example 2, the AC drive suitability was insufficient, and it did not function effectively as an optical switching layer. As a medium, it could not withstand practical use.

本発明の光書き込み型表示媒体の一形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one form of the optical writable display medium of this invention. 本発明における光スイッチング素子の一形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one form of the optical switching element in this invention. 本発明の光書き込み型記録媒体に書き込みを行うシステムの概念の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the concept of the system which writes in the optical writable recording medium of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

12 光書き込み手段
14 コネクタ
16 電圧印加手段
18 制御手段
20 光書き込み型表示媒体
30 光スイッチング層
31、41 基板
32、42 電極
34 両極性感光体層
40 表示素子
43 表示層
50 機能層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Optical writing means 14 Connector 16 Voltage application means 18 Control means 20 Optical writing type display medium 30 Optical switching layer 31, 41 Substrate 32, 42 Electrode 34 Bipolar photosensitive layer 40 Display element 43 Display layer 50 Functional layer

Claims (6)

一対の電極の間に、少なくとも表示層と光スイッチング層とを含む光書き込み型表示媒体であって、
前記光スイッチング層が、電荷発生材料、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料を含む単層の両極性感光層を有することを特徴とする光書き込み型表示媒体。
An optically writable display medium including at least a display layer and an optical switching layer between a pair of electrodes,
The optical writing type display medium, wherein the optical switching layer has a single-layer ambipolar photosensitive layer containing a charge generating material, a hole transporting material and an electron transporting material.
前記電子輸送性材料が低分子の電子輸送性材料であり、前記正孔輸送性材料が正孔輸送性高分子であることを特徴とする請求項1に記載の光書き込み型表示媒体。   2. The optically writable display medium according to claim 1, wherein the electron transporting material is a low molecular weight electron transporting material, and the hole transporting material is a hole transporting polymer. 前記正孔輸送性高分子が、下記一般式(I−1)及び(I−2)で示される正孔輸送性高分子のうちの少なくとも1種であることを特徴とする請求項2に記載の光書き込み型表示媒体。
Figure 2007279369
(一般式(I−1)及び(I−2)中、Y及びZはそれぞれ独立に任意の有機基を表し、Aは下記一般式(II−1)で示される有機基を表し、B及びB’はそれぞれ独立に−O−(Y−O)m−Hまたは−O−(Y−O)m−CO−Z−CO−OR’(ここで、R’は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基を表し、Y及びZはそれぞれ独立に任意の有機基を表す。)を表し、mは1〜5の整数を表し、pは5〜5000の整数を表す。)
Figure 2007279369
(一般式(II−1)中、Arは置換もしくは未置換の芳香環数2以上の芳香族基を表し、Xは置換もしくは未置換の芳香族基を表し、Tは−O−または任意の有機基を表し、k、nはそれぞれ独立に0または1の整数を表す。)
The hole transporting polymer is at least one of hole transporting polymers represented by the following general formulas (I-1) and (I-2). Optically writable display medium.
Figure 2007279369
(In General Formulas (I-1) and (I-2), Y and Z each independently represent an arbitrary organic group, A represents an organic group represented by the following General Formula (II-1), and B and B ′ is independently —O— (YO) m —H or —O— (YO) m —CO—Z—CO—OR ′ (where R ′ is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted Represents an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, Y and Z each independently represent an arbitrary organic group.), M represents an integer of 1 to 5, and p represents an integer of 5 to 5000. To express.)
Figure 2007279369
(In the general formula (II-1), Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group having 2 or more aromatic rings, X represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and T represents —O— or an arbitrary group. Represents an organic group, and k and n each independently represents an integer of 0 or 1.)
前記一般式(II−1)で示される有機基におけるArが、置換もしくは未置換の芳香環数2以上の芳香族基であることを特徴とする請求項3に記載の光書き込み型表示媒体。   The optical writable display medium according to claim 3, wherein Ar in the organic group represented by the general formula (II-1) is a substituted or unsubstituted aromatic group having 2 or more aromatic rings. 前記一般式(II−1)で示される有機基におけるXが、下記構造式(III−1)、(III−2)及び(III−3)で示される有機基のうちのいずれかであることを特徴とする請求項4に記載の光書き込み型表示媒体。
Figure 2007279369
X in the organic group represented by the general formula (II-1) is any one of organic groups represented by the following structural formulas (III-1), (III-2), and (III-3). The optically writable display medium according to claim 4.
Figure 2007279369
前記表示層が、メモリ性を有する液晶表示層であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光書き込み型表示媒体。   6. The optically writable display medium according to claim 1, wherein the display layer is a liquid crystal display layer having a memory property.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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