JP2010156774A - Display medium and display device - Google Patents
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Description
本発明は、表示媒体及び表示装置に関する。 The present invention relates to a display medium and a display device.
紙に代わる表示媒体として、コレステリック液晶と、電場下で光照射されることで内部光電効果による自由電子の移動が発生する光導電層と、を用いた表示媒体が提案されている。
現在、主として開発が進められている表示媒体では、例えば、一対の電極間にコレステリック液晶層である表示層と光導電体層である光導電層とを積層した表示媒体について、一対の電極に電圧を印加した状態で、光導電層を露光することで、所望の記録画像を書き込んでいる。具体的には、一対の電極に電圧を印加した状態で露光を行うことで光導電層に光電流が流れて液晶層の露光領域に係る分圧が増大して、露光領域がホメオトロピックに変化し、電圧が解除されることでプラナー状態に変化する。これによって、画像が書き込まれる。
As a display medium replacing paper, a display medium using a cholesteric liquid crystal and a photoconductive layer in which free electrons move due to an internal photoelectric effect when irradiated with light under an electric field has been proposed.
In display media that are currently under development, for example, in a display medium in which a display layer that is a cholesteric liquid crystal layer and a photoconductive layer that is a photoconductor layer are stacked between a pair of electrodes, a voltage is applied to the pair of electrodes. A desired recorded image is written by exposing the photoconductive layer in a state where is applied. Specifically, when exposure is performed with a voltage applied to a pair of electrodes, a photocurrent flows through the photoconductive layer, and the partial pressure related to the exposed area of the liquid crystal layer increases, so that the exposed area changes homeotropically. When the voltage is released, it changes to the planar state. Thereby, an image is written.
ここで、電極間に電圧を印加すると、光導電層の電荷発生層で発生した正孔は電界の影響によって電荷輸送層中を移動し、理想的な状態では電圧印加の解除によって正孔は消滅するが、トラップ準位に捕獲された正孔により正孔が消滅せず電荷が残留することにより残留電位が発生する場合がある。 Here, when a voltage is applied between the electrodes, holes generated in the charge generation layer of the photoconductive layer move in the charge transport layer due to the influence of the electric field, and in an ideal state, the holes disappear by releasing the voltage application. However, there is a case where a residual potential is generated due to a hole remaining without being eliminated by holes trapped in the trap level.
この残留電位を低減させる技術としては、様々な試みがなされており、例えば、特許文献1では、表示媒体へ画像を書き込むための電圧パルスの印加終了直後に、表示媒体に残留する残留電荷を打ち消すように、該電圧パルスに連続した補助パルスを印加する技術が提案されている。 Various attempts have been made to reduce this residual potential. For example, in Patent Document 1, immediately after the application of a voltage pulse for writing an image on a display medium, the residual charge remaining on the display medium is canceled. As described above, a technique for applying an auxiliary pulse continuous to the voltage pulse has been proposed.
また、表示媒体の感度劣化を抑制する技術として、例えば、特許文献2には、電荷発生層を、電荷発生材、バインダー、及び電荷輸送層に損傷を与えないプロトン系溶媒を含む電荷発生層形成用分散液から作成する技術が提案されている。 In addition, as a technique for suppressing sensitivity deterioration of a display medium, for example, Patent Document 2 discloses that a charge generation layer includes a charge generation layer including a charge generation material, a binder, and a proton-based solvent that does not damage the charge transport layer. A technique for making a liquid dispersion for use has been proposed.
また、特許文献3には、光導電層と表示層との層間に、直流成分除去膜を設けることで、交流駆動時の対称性を改善する技術が提案されている。
本発明の課題は、本発明の構成を有さない場合に比べ、耐光性及び反射特性の劣化の抑制された表示媒体、及び表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a display medium and a display device in which deterioration of light resistance and reflection characteristics is suppressed as compared with a case where the configuration of the present invention is not provided.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に設けられ、照射された露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記一対の電極間に設けられ、該一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じた光学的特性分布による画像の表示される表示層と、前記光導電層と前記表示層との層間に、少なくとも該光導電層に接触して配置され、イオン濃度が5×10−5C/cm3以上10×10−5C/cm3以下隔離層と、を備えた表示媒体である。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1 is provided between a pair of electrodes, a photoconductive layer provided between the pair of electrodes and exhibiting an electrical property distribution according to an intensity distribution of irradiated exposure light, and the pair of electrodes. A display is provided in which a partial pressure distributed according to the electrical characteristic distribution of the photoconductive layer by the voltage applied to the pair of electrodes is applied and an image is displayed by the optical characteristic distribution according to the partial pressure And an ion concentration of 5 × 10 −5 C / cm 3 or more and 10 × 10 −5 C / cm 3 between the photoconductive layer and the display layer. Hereinafter, a display medium including an isolation layer.
請求項2にに係る発明は、前記隔離層が、水溶性樹脂から構成されることを特徴とする請求項1に記載の表示媒体である。 The invention according to claim 2 is the display medium according to claim 1, wherein the isolation layer is made of a water-soluble resin.
請求項3に係る発明は、前記隔離層の含水率が2%以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表示媒体である。 The invention according to claim 3 is the display medium according to claim 1 or 2, wherein the moisture content of the isolation layer is 2% or less.
請求項4に係る発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に設けられ、照射された露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記一対の電極間に設けられ、該一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じた光学的特性分布による画像の表示される表示層と、前記光導電層と前記表示層との層間に、少なくとも該光導電層に接触して配置され、イオン濃度が5×10−5C/cm3以上10×10−5C/cm3以下の隔離層と、を備えた表示媒体と、前記一対の電極に電圧を印加する電圧印加装置と、前記表示媒体に前記露光光を照射する照射装置と、を備えた表示装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pair of electrodes, a photoconductive layer provided between the pair of electrodes and exhibiting an electrical characteristic distribution according to the intensity distribution of the exposed exposure light, and the pair of electrodes. A display is provided in which a partial pressure distributed according to the electrical characteristic distribution of the photoconductive layer by the voltage applied to the pair of electrodes is applied and an image is displayed by the optical characteristic distribution according to the partial pressure And an ion concentration of 5 × 10 −5 C / cm 3 or more and 10 × 10 −5 C / cm 3 between the photoconductive layer and the display layer. A display device comprising: a display medium including the following isolation layer; a voltage applying device that applies a voltage to the pair of electrodes; and an irradiation device that irradiates the display medium with the exposure light.
請求項1に係る発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べ、耐光性及び反射特性の劣化の抑制された表示媒体が提供される、という効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, there is an effect that a display medium in which deterioration of light resistance and reflection characteristics is suppressed is provided as compared with the case where the configuration of the present invention is not provided.
請求項2に係る発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、光導電層への浸食が抑制される、という効果を奏する。 According to the invention which concerns on Claim 2, compared with the case where it does not have the structure of this invention, there exists an effect that the erosion to a photoconductive layer is suppressed.
請求項3に係る発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、更に耐光性の劣化が抑制される、という効果を奏する。 According to the invention concerning Claim 3, compared with the case where it does not have the structure of this invention, there exists an effect that deterioration of light resistance is further suppressed.
請求項4に係る発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べ、耐光性及び反射特性の劣化の抑制された表示装置が提供される、という効果を奏する。
According to the invention which concerns on
本発明の表示装置及び光書き込み方法の一の実施の形態を図面に基づき説明する。 An embodiment of a display device and an optical writing method of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施の形態の表示装置10は、表示媒体12と、書込装置14と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態では、表示媒体12は、表示面側(図1中、X側)から順に、基板13、電極15、液晶層17、光吸収層19、ラミネート層18、隔離層21、光導電層20、電極22、及び基板24が積層されて構成されている。
In the present embodiment, the
基板13及び基板24は、各機能層を基板間に保持し、表示媒体12の構造を維持する目的の部材である。基板13及び基板24は、外力に耐える強度を有するシート形状の物体であり、表示面側に設けられた基板13は少なくとも入射光を、表示面と反対側に設けられた基板24は、後述する露光光を少なくとも透過する。また、これらの基板13及び基板24は、フレキシブル性を有することが好ましい。
The
基板13及び基板24を構成する具体的な材料としては、無機シート(たとえばガラス・シリコン)、高分子フィルム(たとえばPET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリスルホン、PES(ポリエーテルスルホン)、PC(ポリカーボネート)、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリイミド)等が挙げられる。
なお、本実施形態では、光導電層(電荷発生層、電荷輸送層)に有機材料を用いるため、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高分子フィルム基板を用いることが有利である。
これらの基板13、及び基板24の厚みとしては、50μm以上500μm以下の範囲程度が好適である。
Specific materials constituting the
In this embodiment, since an organic material is used for the photoconductive layer (charge generation layer, charge transport layer), there is no heat treatment step at a high temperature, so that a flexible substrate can be obtained, molding is easy, and cost is reduced. In view of the above, it is advantageous to use a light-transmitting polymer film substrate.
The thickness of the
電極15及び電極22は、詳細を後述する書込装置14から印加された電圧を、表示媒体12内の各機能層へ印加するための部材である。このため、電極15及び電極22は、導電性を有し、表示面側に設けられた電極15は少なくとも入射光を、表示面と反対側に設けられた電極22は、後述する露光光を少なくとも透過する。なお、本実施の形態において、「導電」及び「導電性」とはシート抵抗が500Ω/□以下のものを示す。
The
電極15及び電極22としては、金属(たとえば金、アルミニウム)、金属酸化物(たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ(ITO))、導電性有機高分子(たとえばポリチオフェン系・ポリアニリン系)などで形成された導電性薄膜が挙げられる。なお、これらの電極15及び電極22各々の表面および/または裏面には、密着力改善膜、光反射防止膜、ガスバリア膜など公知の機能性膜を形成してもよい。
The
また、電極15及び電極22は、上記基板13及び基板24の各々の上にスパッタリングされて形成されているが、必ずしもスパッタリングによる必要はなく、印刷、CVD、蒸着などにより形成してもよい。
The
光導電層20は、上記電極15と電極22との電極間に設けられ、内部光電効果をもち、露光光の照射強度に応じてインピーダンス特性が変化することにより、該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す層である。
The
本実施の形態では、光導電層20は、表示面側から順に、電荷発生層(CGL)20A、電荷輸送層(CTL)20B、電荷発生層(CGL)20Cが順に積層されたデュアルCGL構造とされているとして説明するが、表示面側から順に、少なくとも電荷発生層20A及び電荷輸送層20Bが積層されて構成されていればよく、この構成に限られない(詳細後述)。
In the present embodiment, the
電荷発生層20Aは、露光光を吸収して電荷を発生させる機能を有する層である。すなわち、露光光とは、光導電層20の電荷発生層20Aの吸収する吸収波長領域の光を示している。電荷発生層20Aとしては、露光光を吸収して励起子(電子とホールの対)を発生させ、電荷発生層20Aの内部、または電荷発生層20Aと電荷輸送層20Bとの界面で自由キャリアに効率良く分離させられるものが好ましい。
The
電荷発生層20Aとしては、電荷発生材料をバインダー樹脂に分散したものなどが挙げられる。この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、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顔料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。
Examples of the
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°以上9.2°以下、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.
電荷発生層20Aに用い得るバインダー樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂(ナイロン樹脂を含む)、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂などが適用可能である。特に、ポリビニルブチラール樹脂やカルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂は、電荷発生材料を良好に分散させるため、好ましいバインダー樹脂である。
Binder resins that can be used for the
電荷発生層20Aにおける電荷発生材料等(電荷輸送材料を添加する場合はそれも含む)の低分子化合物とバインダー樹脂との混合比(低分子化合物/バインダー樹脂)は、1/10乃至20/1の範囲とすることが好ましく、1/1乃至10/1の範囲とすることがより好ましい。
The mixing ratio (low molecular compound / binder resin) of the low molecular compound and the binder resin in the
電荷発生層20A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、溶剤を用いるスピンコート法、ディップ法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法などが適用可能である。いずれの方式も、a−Siやフォトダイオード作製における基板加熱や厳しい工程管理は不要である。ただし、前記電荷輸送材料を混合して用いる場合には、作製の容易性等から溶剤を用いる塗布により作製することが好ましい。この溶剤としては、少なくとも電荷輸送層20Bに損傷(電荷輸送層の膨潤やクラックの発生等)を与えない溶剤が好ましい。このため、電荷発生層20Aの形成溶剤として用いられる溶媒としては、電荷輸送層20Bを構成する材料にもよるが、一般に、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系などの溶媒が有効である。中でも、アルコール等の分子中に水酸基を有する溶媒は、ポリカーボネート系樹脂をバインダーとした電荷輸送層上に作製する電荷発生層20A形成塗布液の溶媒として最適である。
As a method for producing the
電荷発生層20A形成塗布液の調製については、前記溶剤(またはバインダー樹脂を溶解した溶液)中に、前記電荷発生材料と必要に応じて添加される電荷輸送材料とを前記好ましい混合比率で添加し混合、分散させる。混合/分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等を用いる常法が適用される。分散の際、電荷発生材料の粒子サイズを0.5μm以下、望ましくは0.3μm以下、さらに望ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
電荷発生層20A形成塗布液の固形分含有量の濃度は、1質量%以上30質量%以下の範囲とすることが好ましい。1質量%未満では膜厚が薄すぎて電気特性が得られない場合があり、30質量%を超えると粘度が高すぎて膜形成が困難になる場合がある。また、1質量%未満、あるいは30質量%を超えると、電荷発生材料粒子の分散安定性が悪く、保存安定性や成膜性が悪化するといった問題が現れる場合がある。
Regarding the preparation of the coating solution for forming the
The concentration of the solid content of the
電荷発生層20Aの膜厚は、10nm以上1μm以下の範囲が好ましく、20nm以上500nm以下の範囲がより好ましい。10nmより薄いと、光感度が不足しかつ均一またはより均一に近い膜の作製が難しくなる場合があり、また、1μmより厚くなると、光感度は飽和し、膜内応力によって剥離が生じ易くなる場合がある。
The film thickness of the
電荷発生層20Cとしては、上記電荷発生層20Aと同じように、電荷発生材料をバインダー樹脂に分散したものが挙げられ、上記説明した電荷発生層20Aにおいて例示した電荷発生材料が用いられる。
電荷発生層20Cは、上記説明した電荷発生層20Aと同じ電荷発生材料であることが製造のしやすさから望ましいが、本実施の形態の表示媒体12では電荷発生層20Cは、電極22と共に、電荷輸送層20Bから流入された電荷が該電荷輸送層20Bへ再注入されることを抑制する阻止層(詳細後述)として機能すればよく、材料が異なっていても問題ない。
Examples of the charge generation layer 20C include a material in which a charge generation material is dispersed in a binder resin as in the case of the
The charge generation layer 20C is preferably the same charge generation material as the
また、電荷発生層20Cには、上記電荷発生層20Aに用い得るバインダー樹脂が使用される。電荷発生層20Cにおける電荷発生材料とバインダー樹脂との混合比、塗布液の調製、形成方法、膜厚等は、上記電荷発生層20Aで述べた内容に準ずるため、詳細な説明を省略する。
Further, a binder resin that can be used for the
電荷輸送層20Bは、電荷発生層20Aで発生した電荷が注入されて、印加された電場方向にドリフトする機能を有する層である。一般に電荷輸送層20Bは、電荷発生層20Aの数10倍の厚みを有する。このため、電荷輸送層20Bの容量、電荷輸送層20Bの暗電流、および電荷輸送層20B内部に流れる電流が、光導電層20全体の明暗インピーダンスを決定付けている。
The charge transport layer 20B is a layer having a function of drifting in the direction of an applied electric field when charges generated in the
電荷輸送層20Bは、電荷輸送材料を含んで構成され、電荷発生層20Aからの正孔(ホール)の注入が効率良く発生し(電荷発生層20Aとイオン化ポテンシャルが近いことが好ましい)、注入された正孔が高速にホッピング移動するものが好適である。なお、露光光の非露光時のインピーダンスを高くするためには、熱キャリアによる暗電流は低い方が好ましい。
The charge transport layer 20B is configured to include a charge transport material, and the injection of holes from the
電荷輸送層20Bに含まれる電荷輸送材料としては、ベンジジン系、カルバゾール系、オキサジアゾール系、ヒドラゾン系、スチルベン系、トリフェニルアミン系、トリフェニルメタン系などが適用される。なお、上記電荷輸送性材料は、ほとんど正孔輸送性であり、本実施の形態では電荷輸送層20Bは正孔輸送層であるとして説明するが、この形態に限られず、電子輸送層として機能する層を用いても良い。
また、これら電荷輸送性材料の分子構造を主鎖あるいは側鎖に有する電荷輸送性高分子を用いることもできる。特に、特開2007−279371号公報に例示される、主鎖に電荷輸送性の分子構造を有するものが好ましい。電荷輸送性高分子を電荷輸送性材料として使用する場合には、後で述べるバインダー樹脂は必ずしも使用しなくても良い。
As the charge transport material contained in the charge transport layer 20B, benzidine, carbazole, oxadiazole, hydrazone, stilbene, triphenylamine, triphenylmethane, or the like is applied. Note that the charge transporting material is almost hole transporting, and in this embodiment, the charge transporting layer 20B is described as being a hole transporting layer, but is not limited to this form and functions as an electron transporting layer. Layers may be used.
In addition, charge transporting polymers having the molecular structure of these charge transporting materials in the main chain or side chain can also be used. In particular, those having a charge transporting molecular structure in the main chain exemplified in JP-A-2007-279371 are preferred. When a charge transporting polymer is used as the charge transporting material, a binder resin described later is not necessarily used.
電荷輸送層20Bに含まれる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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、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、スチレン−アルキッ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、電荷輸送層のバインダーとした場合、電荷輸送特性が良好である上に、強度や柔軟性、透明性のバランスに優れているため、好ましいものである。
Examples of the binder resin contained in the charge transport layer 20B include polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, and vinylidene chloride. -Applicable to acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, etc. is there.
In particular, a polycarbonate resin is preferable when it is used as a binder for a charge transport layer, since it has excellent charge transport characteristics and an excellent balance of strength, flexibility, and transparency.
電荷輸送層20Bにおける電荷輸送材料とバインダー樹脂との混合比(電荷輸送材料/バインダー樹脂)は1/10以上10/1以下の範囲が好ましく、3/7以上7/3以下の範囲がより好ましい。 The mixing ratio of the charge transport material and the binder resin (charge transport material / binder resin) in the charge transport layer 20B is preferably in the range of 1/10 to 10/1, more preferably in the range of 3/7 to 7/3. .
電荷輸送層20B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、溶剤を用いるスピンコート法、ディップ法、ブレードコート法、ロールコート法などが適用可能である。溶剤塗布法の場合には、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られる。 As a method for producing the charge transport layer 20B, a dry film forming method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, a spin coating method using a solvent, a dip method, a blade coating method, a roll coating method, or the like can be applied. In the case of solvent coating, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogenated aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Ordinary organic solvents such as cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether are used alone or in admixture of two or more.
電荷輸送層20Bの膜厚は、1μm以上100μm以下の範囲とすることが好ましく、3μm以上20μm以下の範囲とすることがより好ましい。電荷輸送層20Bの膜厚が0.1μm以上100μm以下であると、耐電圧が高く信頼性が確保されると共に、機能素子とのインピーダンスマッチングが容易となり設計が容易となる。 The thickness of the charge transport layer 20B is preferably in the range of 1 μm to 100 μm, and more preferably in the range of 3 μm to 20 μm. When the thickness of the charge transport layer 20B is 0.1 μm or more and 100 μm or less, the withstand voltage is high and the reliability is ensured, and impedance matching with the functional element is facilitated and the design is facilitated.
液晶層17は、上記光導電層20より表示面側に、後述するラミネート層18及び光吸収層19を介して設けられている。
The
液晶層17としては、コレステリック(カイラルネマチック)液晶の光干渉状態の変化を利用して、電場によって入射光の反射・透過状態を変調する機能を有し、選択した状態が無電場で保持される性質のものが用いられる。この液晶層としては、さらに、曲げや圧力などの外力に対して変形しない構造であることが好ましい。
The
本実施の形態の液晶層17としては、コレステリック液晶および透明樹脂から構成される自己保持型液晶複合体の液晶層が形成されてなるものが用いられる。すなわち、本実施の形態の液晶層17は、複合体として自己保持性を有するためスペーサ等を必要としない液晶層である。本実施形態では、液晶層17は、高分子マトリックス(透明樹脂)11中にコレステリック液晶17Bが分散されて構成されている。なお、本実施の形態においては、液晶層17が自己保持型液晶複合体の液晶層であるとして説明するが、自己保持型液晶複合体であることは必須ではなく、単に液晶のみで液晶層を構成することとしても勿論構わない。
As the
コレステリック液晶17Bは、入射光のうち特定の色光の反射・透過状態を変調する機能を有し、液晶分子がらせん状に捩れて配向しており、らせん軸方向から入射した光のうち、らせんピッチに依存した特定の光を干渉反射する。この液晶分子は、電場によって配向が変化し、反射状態が変化される。このコレステリック液晶17Bは印加電圧に対して反射率が高く表示性能が優れており、またメモリ性を有することから、本実施形態の表示媒体12に特に有効に用いられる。なお、液晶層17を、自己保持型液晶複合体とする場合には、ドロップサイズが均一で、単層稠密に配置されていることが好ましい。
The cholesteric liquid crystal 17B has a function of modulating the reflection / transmission state of a specific color light in incident light, and liquid crystal molecules are twisted and aligned in a spiral shape. Interference reflection of specific light depending on The alignment of the liquid crystal molecules is changed by the electric field, and the reflection state is changed. The cholesteric liquid crystal 17B has a high reflectivity with respect to an applied voltage, has excellent display performance, and has a memory property, so that it is particularly effectively used for the
コレステリック液晶17Bとして使用可能な具体的な液晶としては、ステロイド系コレステロール誘導体、あるいはネマチック液晶やスメクチック液晶(たとえばシッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ビフェニル系、ターフェニル系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサンエステル系、シクロヘキシルエタン系、シクロヘキサン系、トラン系、アルケニル系、スチルベン系、縮合多環系)、またはこれらの混合物に、カイラル剤(たとえばステロイド系コレステロール誘導体、シッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系)を添加したもの等が挙げられる。 Specific liquid crystals that can be used as the cholesteric liquid crystal 17B include steroid cholesterol derivatives, nematic liquid crystals and smectic liquid crystals (for example, Schiff base, azo, azoxy, benzoate, biphenyl, terphenyl, cyclohexyl). Carboxylic acid ester, phenylcyclohexane, biphenylcyclohexane, pyrimidine, dioxane, cyclohexylcyclohexane ester, cyclohexylethane, cyclohexane, tolan, alkenyl, stilbene, condensed polycyclic), or a mixture thereof In addition, those added with a chiral agent (for example, steroidal cholesterol derivatives, Schiff bases, azos, esters, biphenyls) can be mentioned.
液晶層17がコレステリック液晶17Bと高分子マトリックス17Aからなる自己保持型液晶複合体を形成する形態としては、コレステリック液晶の連続相中に網目状の樹脂を含むPNLC(Polymer Network Liquid Crystal)構造や、高分子の骨格中にコレステリック液晶がドロップレット状に分散されたPDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)構造(マイクロカプセル化されたものを含む)が用いられ、PNLC構造やPDLC構造とすることによって、コレステリック液晶と高分子の界面にアンカリング効果を生じ、無電界でのプレーナまたはフォーカルコニックの保持状態が、より安定となる。
As a form in which the
上記PNLC構造やPDLC構造は、高分子と液晶とを相分離させる公知の方法、例えば、アクリル系、チオール系、エポキシ系などの、熱や光、電子線などによって重合する高分子前駆体と液晶を混合し、均一相の状態から重合させて相分離させるPIPS(Poly merization Induced PhaseSeparation)法、ポリビニルアルコールなどの、液晶の溶解度が低い高分子と液晶とを混合し、攪拌懸濁させて、液晶を高分子中にドロップレット分散させるエマルジョン法、熱可塑性高分子と液晶とを混合し、均一相に加熱した状態から冷却して相分離させるTIPS(Thermally Induced Phase Separation)法、高分子と液晶とをクロロホルムなどの溶媒に溶かし、溶媒を蒸発させて高分子と液晶とを相分離させるSIPS(Solvent Induced Phase Separation)法などによって形成されるが、特に限定されるものではない。 The PNLC structure or PDLC structure is a known method for phase-separating a polymer and a liquid crystal, for example, an acrylic, thiol, or epoxy polymer precursor that is polymerized by heat, light, electron beam, or the like. A polymer with low solubility of liquid crystal such as PIPS (Polymerization Induced Phase Separation) method, which is polymerized from a uniform phase state and phase-separated, polyvinyl alcohol, and the like, mixed and stirred, suspended, and liquid crystal The emulsion method in which droplets are dispersed in a polymer, the TIPS (Thermally Induced Phase Separation) method in which a thermoplastic polymer and liquid crystal are mixed, cooled to a homogeneous phase and then cooled and phase separated, and the polymer and liquid crystal Is dissolved in a solvent such as chloroform. Evaporation but is formed by a polymer and SIPS for phase separation and a liquid crystal (Solvent Induced Phase Separation) method, but is not particularly limited.
高分子マトリックス17Aは、コレステリック液晶17Bを保持し、表示媒体12の変形による液晶の流動(画像の変化)を抑制する機能を有するものであり、液晶材料に溶解せず、また液晶と相溶しない液体を溶剤とする高分子材料が好適に用いられる。また、高分子マトリックス17Aとしては、外力に耐える強度をもち、少なくとも入射光および露光光に対して高い透過性を示す材料であることが望まれる。
The
高分子マトリックス17Aとして採用可能な材料としては、水溶性高分子材料(例えばゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアクリル酸系ポリマー、エチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアミジン、イソプレン系スルホン酸ポリマー)、あるいは水性エマルジョン化できる材料(例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂)等が挙げられる。
Materials that can be used as the
この液晶層17と光導電層20と層間には、光導電層20の電荷発生層20Aに接する側から順に、隔離層21、ラミネート層18及び光吸収層19が積層されている。
Between the
ラミネート層18は、それぞれ上下基板内面に形成した各機能層を貼り合わせる際に、凹凸吸収および接着の役割を果たす目的で設けられる層である。ラミネート層18は、ガラス転移点の低い高分子材料からなり、熱や圧力によって貼り合わせる対象となる層(本実施の形態では隔離層21と液晶層17)を密着・接着させる材料が選択される。また、本実施の形態では、このラミネート層18は、絶縁性の層として構成されることが望ましい。なお、本実施の形態において、「絶縁性」及び「絶縁」とは、シート抵抗が1010Ω/□以上のものを目安とする。
The
このラミネート層18に好適な材料としては、粘着性の高分子材料(例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂)が挙げられる。
Suitable materials for the
光吸収層(遮光層)19とは、露光光と入射光とを光学分離し、相互干渉による誤動作を防ぐとともに、表示時に表示媒体12の非表示面側から入射する外光と表示画像を光学分離し、画質の劣化を防ぐ目的で設けられる層である。ただし、この目的から、光吸収層19には、少なくとも電荷発生層20Aの吸収波長域の光、および液晶層17の反射波長域の光を吸収する機能が要求される。
なお、本実施の形態の表示媒体12は、光吸収層19の設けられた構成であるとして説明するため、この光吸収層19の色が、表示される画像の色として視認されるが、光吸収層19の設けられていない構成であってもよい。この場合には、光導電層20の色が表示される画像の色として視認される。
The light absorption layer (light-shielding layer) 19 optically separates exposure light and incident light to prevent malfunction due to mutual interference, and optically displays external light and display image incident from the non-display surface side of the
In addition, since the
この光吸収層19としては、具体的には、無機顔料(例えばカドミウム系、クロム系、コバルト系、マンガン系、カーボン系)、または有機染料や有機顔料(アゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、トリフェニルメタン系、ニトロ系、フタロシアニン系、ペリレン系、ピロロピロール系、キナクリドン系、多環キノン系、スクエアリウム系、アズレニウム系、シアニン系、ピリリウム系、アントロン系)を直接成膜する乾式法か、あるいはこれらを高分子バインダー(たとえばポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル樹脂等)とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させて塗布液を調製し、これを塗布し乾燥させて成膜する湿式塗布法等により形成される。光吸収層19の膜厚としては、1μm以上10μm以下とすることが望ましい。
Specifically, the
隔離層21は、直接接して積層されたときに材質によっては光導電層20にダメージを与える場合のあるラミネート層18等の各層から、光導電層20を隔離する機能を有する層である。隔離層21は、表示層17と光導電層20と層間に設けられ、光導電層20に直接接して積層されて設けられている。
The
本実施の形態において、この隔離層21は、イオン濃度が5×10−5C/cm3以上10×10−5C/cm3以下であり、より望ましくは6×10−5C/cm3以上7×10−5C/cm3以下以下である。
In the present embodiment, the
隔離層21のイオン濃度が上記範囲内であると、表示媒体12における耐光性の劣化が抑制され、且つ残留電位の抑制により反射特性の劣化が抑制されると考えられる。
すなわち、隔離層21のイオン濃度が5×10−5C/cm3未満であると、蛍光灯などの照射下で放置すると、反射率が低下する。耐光性が悪化原因については、次のように考える。光劣化した光導電層は、無電界であっても内部電界によって電荷発生層から電荷が少しずつ放出され、光導電層中に電荷が蓄積される。電荷の蓄積が進むと、次の駆動時に過剰な電荷が消失されずに正常な電荷の移動を妨げるため、フォト出力が低下して、反射率特性が劣化する。隔離層中のイオンの作用について必ずしも明かにされたものではないが、イオンの存在により適度に電荷が分散され、過剰な電荷蓄積を防いでいると推測される。
また、隔離層21のイオン濃度が10×10−5C/cm3を超えると、やはり反射率が低下する。隔離層のイオン量が何故残留電位に影響を及ぼすかについて、理由は必ずしも推測の域は出ていないが、水分の影響と相互作用が見られることから、イオン電導による注入などの作用が考えられる。
It is considered that when the ion concentration of the
That is, when the ion concentration of the
Further, when the ion concentration of the
なお、上述のように、表示媒体12では、電極15及び電極22間に電圧を印加し、光導電層20へ露光光の照射を行うことで光導電層20の電気特性分布を変化させて、この電気的特性分布の変化に応じて分布した分圧が表示層17に印加されることで、該分圧に応じて表示層17のコレステリック液晶の配向が変化して表示層17に画像が形成される。
このように、この表示媒体12への露光光の照射及び電圧印加による液晶層17の反射率の変化によって、表示媒体12に画像が形成される。
本実施の形態において「反射特性」とは、この液晶層17の電圧印加による反射率の変化の応答性を示している。すなわち、「反射特性が良好である」とは、特定の電圧値を超える電圧を印加することで、色合いの違いとして視認される程度に液晶層17の反射率の変化が生じる状態を示しし、「反射特性が不良である」とは、同じ電圧値の電圧を印加しても、色合いの変化として認識される程度の液晶層17の反射率の変化が生じない状態を示している。
As described above, in the
As described above, an image is formed on the
In the present embodiment, the “reflection characteristic” indicates the response of the change in reflectance due to voltage application to the
なお、上記イオン濃度は次のように測定される値である。
イオン濃度はインピーダンス測定における0.1Hzにおける容量から求めた。すなわち、容量の周波数依存性の挙動において、10Hzより低い周波数領域は膜中のイオンの影響が顕著に見られるが、これは10Hz以上の高周波電界ではイオンの応答性が低いからである。従って、10Hzと0.1Hzの差分(ΔC) がイオンによる電荷の働きと定義する。すなわち、ここでは、イオン濃度を電荷濃度として扱っている。本発明の現象はイオンの種類ではなく電荷量が影響するため、このような測定方法を用いた。
The ion concentration is a value measured as follows.
The ion concentration was determined from the capacity at 0.1 Hz in impedance measurement. That is, in the frequency-dependent behavior of the capacitance, the influence of ions in the film is noticeable in a frequency region lower than 10 Hz, because the responsiveness of ions is low in a high-frequency electric field of 10 Hz or higher. Therefore, the difference (ΔC) between 10 Hz and 0.1 Hz is defined as the action of the charge due to ions. That is, here, the ion concentration is treated as the charge concentration. Since the phenomenon of the present invention is affected not by the kind of ions but by the amount of charge, such a measuring method was used.
隔離層21のイオン濃度について、隔離層21単層が得られる場合、ITO基板上に隔離層21を積層し、その上に電極を作製しした後、インピーダンス測定から前述と同じように、イオン分を算出する。また、光導電層20に隔離層21を作製する場合、そのインピーダンスを測定後、隔離層21を剥離し、光導電層20インピーダンスを測定した上で、積層、それ以外の層のイオン濃度を算出し、隔離層21のイオン濃度を算出するか、あらかじめ光導電層20単層のインピーダンスを測定してから、隔離層21のイオン密度を測定する。
また、もちろん、水溶液の導電率を測定し、イオン濃度と対応させてもよい。同一粘度に調整したインクを用いて、インピーダンスから測定したイオン濃度と導電率は対応するため、導電率から導き出してもよい。
Regarding the ion concentration of the
Of course, the conductivity of the aqueous solution may be measured to correspond to the ion concentration. Since the ink concentration adjusted to the same viscosity and the ion concentration measured from the impedance correspond to the conductivity, they may be derived from the conductivity.
また、隔離層21の含水率は、2%以下であることが好ましい。反射率の低下が抑制される。水分が多いと、隔離層中に含まれる不純物イオンの働きが活発になり、イオン伝導による注入の影響で、駆動電圧パルス印可直後に残留電位が発生し、この影響で表示層の反射率が低下するのである。隔離層21の含水率が2%以下であることで、イオンの作用を抑制することができる。なお、含水率は0%に近い方がよいが、2%以下であれば十分に水分がない状態となる。
Moreover, it is preferable that the moisture content of the
なお、隔離層21の含水率とは、下式(1)で定義される値を意味する。
・式(1) MC=100×(Wd−Wa)/Ws
ここで、式(1)中、MCは隔離層21の含水率(%)、Wdは表示媒体12中における隔離層21を構成する材料の質量(mg)、Waは質量Wdの表示媒体12中における隔離層21を構成する材料を完全に乾燥処理した時の絶乾質量(mg)、Wsは質量Wdの表示媒体12中における隔離層21を構成する材料を常温常湿環境(23℃、47RH%以上50RH%以下)下において吸湿が飽和状態となった時の質量(mg)を意味する。
The moisture content of the
Formula (1) MC = 100 × (Wd−Wa) / Ws
Here, in the formula (1), MC is the moisture content (%) of the
なお、Wd、Wa、Wsは具体的には以下の手順で測定した値を意味する。まず、表示媒体12を隔離層21が露出するように分解した直後、又は、表示媒体12を組み立てる際に、光導電層20及び隔離層21を含む側の部材と、液晶層17を含む側の部材と、をラミネート層18により貼り合せる直前に、隔離層21のみを一定量採取して得られたサンプルの質量を測定する。そして、この時の質量をWdとする。
Note that Wd, Wa, and Ws specifically mean values measured by the following procedure. First, immediately after the
続いて、質量Wdを測り終えたサンプルを、熱変性しない程度の温度で加熱処理する。この加熱処理は、サンプルの質量の減少が停止して、加熱時間に対して変化しなくなるまで続ける。そしてこの時の質量をWaとする。
なお、加熱温度や加熱時間は、サンプルを構成する材料に応じて選択されるが、一般的な目安としては加熱温度が60℃以上120℃以下、加熱時間が5分以上程度である。例えば、隔離層21がポリビニルアルコールで構成されている場合には、サンプルを90℃で10分以上加熱処理すればよい。
Subsequently, the sample for which the mass Wd has been measured is heat-treated at a temperature that does not cause thermal denaturation. This heat treatment continues until the mass of the sample stops decreasing and does not change with respect to the heating time. The mass at this time is defined as Wa.
The heating temperature and the heating time are selected according to the material constituting the sample. As a general guide, the heating temperature is 60 ° C. or more and 120 ° C. or less, and the heating time is about 5 minutes or more. For example, when the
続いて、質量Waを測り終えたサンプルを、吸湿が飽和状態となるまで常温常湿環境(23℃、47RH%以上50RH%以下)下に放置する。この吸湿処理は、サンプルの質量の増加が停止して、放置時間に対して変化しなくなるまで続ける。そしてこの時の質量をWaとする。
なお、放置時間は、サンプルを構成する材料に応じて選択されるが、一般的な目安としては5分以上程度である。例えば、隔離層21を構成する水溶性樹脂がポリビニルアルコールである場合には、サンプルを常温常湿環境下に10分以上放置すればよい。
Subsequently, the sample for which the mass Wa has been measured is left in a room temperature and normal humidity environment (23 ° C., 47 RH% to 50 RH%) until moisture absorption is saturated. This moisture absorption process continues until the increase in the mass of the sample stops and does not change with respect to the standing time. The mass at this time is defined as Wa.
The standing time is selected according to the material constituting the sample, but as a general guideline, it is about 5 minutes or more. For example, when the water-soluble resin constituting the
隔離層21は、下層である光導電層を溶かす溶媒を用いることが出来ない理由から水溶性樹脂から構成されている。水溶性樹脂としては、公知の水溶性樹脂から選択されるが、具体的には温度20℃における水に対する溶解度が80g/100g以上のものが利用される。
The
上記水溶性樹脂としてはポリビニルアルコールが好ましく、その他にも、例えば、ゼラチン、寒天、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド等が用いられる。また、水溶性樹脂は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。隔離層21に含まれる水溶性樹脂の含有量としては1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、2質量%以上8質量%以下であることがより好ましい。
水溶性樹脂の含有量が1質量%以上10質量%以下であると、塗布に最適な濃度の塗液が得られるという効果が得られると考えられる。
Polyvinyl alcohol is preferable as the water-soluble resin, and other examples include gelatin, agar, casein, sodium polyacrylate, polyethylene oxide, and the like. Two or more water-soluble resins may be used in combination. The content of the water-soluble resin contained in the
If the content of the water-soluble resin is 1% by mass or more and 10% by mass or less, it is considered that an effect that a coating liquid having an optimum concentration for application can be obtained.
この隔離層21について、上記イオン濃度となるように調整するための具体的な方法としては、隔離層21を構成する材料について、例えば、イオン交換樹脂を利用した手法、逆浸透膜を利用した手法、電気析出を利用した手法、限外濾過を利用した手法、などの公知の手法を用いて、該隔離層21を構成する対象となる材料に含まれる不純物イオンを除去することで、好適に上記範囲にイオン濃度が調整される。この隔離層21として用いられる上記ポリビニルアルコール(PVA)中には、その製造方法に由来して、ナトリウムイオン、酢酸イオン等の多くの不純物イオンが含まれているが、例えば、イオン交換樹脂を用いた脱イオン方法において、イオン交換回数を繰り返すことによって、精製の度合いが高まるため、イオン交換回数によりイオン濃度を制御することができる。
As a specific method for adjusting the
上記構成の表示媒体12においては、電極15及び電極22間に電圧が印加されると、電極15と電極22との電極間に積層された各層には、それぞれの分圧が印加される。その状態で光導電層20に露光光が照射されると、その照射された露光光に応じて光導電層20の抵抗分布が変化するため、露光光に応じて液晶層17に印加される分圧が高くなる。液晶層17に印加される電圧分布が変化すると液晶の配向が変化するので、露光光に応じた情報が液晶層17に表示・記録される。
In the
本実施の形態の表示媒体12は、表示面側とされる基板13、電極15、液晶層17、光吸収層19、及びラミネート層18の積層された積層体と、背面側とされる基板24上に、電極22、光導電層20、及び隔離層21の積層された積層体と、を貼り合わせることによって作製される。
The
そして、この2種類の積層体を貼り合わせる前において、隔離層21については、上述したイオン濃度となるように調整するための具体的な方法を用いてイオン濃度の調整された材料を塗布することで、上記範囲のイオン濃度に調整された隔離層21が形成される。
And before bonding these two types of laminated bodies, about the isolation |
また、これらの積層体を貼り合わせる前に、加熱乾燥処理、減圧乾燥処理、および、低温低湿環境下での脱湿乾燥処理から選択される少なくとも1種類の乾燥処理を施す乾燥処理工程を経ることで、隔離層21の含水率が上記2%以下となるように調整される。
In addition, before laminating these laminates, a drying treatment process is performed in which at least one kind of drying treatment selected from heat drying treatment, reduced pressure drying treatment, and dehumidification drying treatment in a low temperature and low humidity environment is performed. Thus, the moisture content of the
なお、乾燥処理条件としては、隔離層21の含水率が2%以下に制御されるように、隔離層21を構成する材料組成(特に水溶性樹脂の種類や含有量)や、乾燥処理方法に応じて選択される。しかしながら、乾燥処理方法としては、加熱乾燥処理、減圧乾燥処理、および、低温低湿環境下での脱湿乾燥処理の中でも、簡便且つ短時間に隔離層21の含水率が制御されることから、加熱乾燥処理を採用することが最も望ましい。
As the drying treatment conditions, the material composition (particularly the type and content of the water-soluble resin) constituting the
加熱乾燥処理条件としては、隔離層21を構成する材料が熱変性して劣化しない範囲であれば特に限定されないが、一般的には、加熱温度が60℃以上120℃以下の範囲で選択することが望ましく、90℃以上100℃以下の範囲で選択することがより望ましい。加熱温度が60℃未満では、隔離層21中に取り込まれた水分が揮発されず、隔離層21の含水率を2%以下に制御することが困難となったり、加熱乾燥処理に長時間を要する場合がある。一方、加熱温度が120℃を超えると隔離層21を構成する材料の熱変性を招きやすくなる場合がある。
The heating and drying treatment conditions are not particularly limited as long as the material constituting the
また、加熱時間としては、加熱温度等にも依存するが、5分以上であることが望ましく、10分以上であることがより望ましい。加熱時間が5分未満では隔離層21の含水率を2%以下に制御することが困難となる場合がある。なお、加熱時間の上限は特に限定されないが、表示媒体の生産性が低下するため、実用上は10分以下であることが好ましい。
The heating time depends on the heating temperature and the like, but is preferably 5 minutes or more, and more preferably 10 minutes or more. If the heating time is less than 5 minutes, it may be difficult to control the moisture content of the
なお、水溶性樹脂としてポリビニルアルコールを用いる場合に特に好適な加熱乾燥条件は、加熱温度については60℃以上120℃以下の範囲内が好ましく、90℃以上100℃以下の範囲内がより好ましく、加熱時間については5分以上90分以下の範囲内が好ましく、10分以上30分以下の範囲内が好ましい。 The heating and drying conditions particularly suitable when using polyvinyl alcohol as the water-soluble resin are preferably in the range of 60 ° C. to 120 ° C., more preferably in the range of 90 ° C. to 100 ° C. The time is preferably in the range of 5 minutes to 90 minutes, and more preferably in the range of 10 minutes to 30 minutes.
また、減圧乾燥処理条件としては、圧力が−0.1MPa以下であることが望ましい。 Moreover, as pressure reduction processing conditions, it is desirable that a pressure is -0.1 MPa or less.
一方、低温低湿環境下での脱湿乾燥処理条件としては、温度40℃以上60℃以下で湿度1RH%以上10RH%以下程度の範囲で実施することが望ましい。なお、この処理のみでは、隔離層21の含水率を0.5%以下に制御することが困難である場合には、他の処理方法と組み合わせて利用してもよい。
On the other hand, the dehumidifying and drying treatment conditions in a low-temperature and low-humidity environment are preferably carried out in the range of a temperature of 40 ° C. to 60 ° C. and a humidity of about 1 RH% to 10 RH%. In addition, when it is difficult to control the moisture content of the
上記乾燥処理工程を終えた後は、これら2種類の積層体を貼り合わせる工程を実施する。ここで、乾燥処理工程終了から貼り合わせ工程実施までの時間(待機時間)は5分以内であることが望ましく、2分以内であることがより望ましい。待機時間が5分を超えると、貼り合わせ工程を実施するまでの間に、雰囲気中の水分が再び隔離層21に取り込まれやすくなるため、表示媒体を構成する隔離層21の含水率が2%を超えてしまう場合がある。
After finishing the drying treatment step, a step of bonding these two kinds of laminates is performed. Here, the time (waiting time) from the end of the drying process to the execution of the bonding process is preferably within 5 minutes, and more preferably within 2 minutes. If the waiting time exceeds 5 minutes, the moisture in the atmosphere is likely to be taken into the
なお、表示媒体を構成する電極は、基板上にスパッタリング法や真空蒸着法等の公知の成膜法を利用して形成される。また、液晶層17や光導電層20、及びその他の層については、これらの層を構成する材料を溶媒に溶解させた溶液を用いてスピンコート法や浸漬塗布法等の公知の液相成膜法が利用されるが、層を構成する材料によっては、真空蒸着法やスパッタリング法も採用される。
液相成膜法に用いることのできる溶媒としては、層を構成する材料を溶解させるものが選択されるが、例えば、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が単独あるいは2種以上混合して用いられる。
Note that the electrodes constituting the display medium are formed on a substrate by using a known film formation method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method. For the
As a solvent that can be used in the liquid phase film forming method, a solvent that dissolves the material constituting the layer is selected. For example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, acetone, -Ordinary organic solvents such as ketones such as butanone and cyclopentanone, halogenated aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride, and cyclic or linear ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether Or it mixes and uses 2 or more types.
そして、以上に説明した成膜法を利用して、上記2種類の積層体を準備して、上記乾燥処理を施した後に、これらの2種類の積層体を貼り合わせる。この後、これらの2種類の積層体を貼り合わせたセルの端面をエポキシ系樹脂等の封止材により封止する等の工程を経て、本実施の形態の表示媒体12が作製される。
And using the film-forming method demonstrated above, after preparing the said 2 types of laminated body and performing the said drying process, these 2 types of laminated bodies are bonded together. Thereafter, the
本実施の形態の表示装置10は、この光書込型の表示媒体12に画像を書き込む装置である。
The
以下、本実施の形態の表示装置10について、詳細に説明する。なお、本実施の形態の表示装置10においては、表示媒体12としては、図1に示す構成の表示媒体12を用いる場合を想定して説明する。
Hereinafter, the
書込装置14は、表示媒体12に画像を書き込む装置であり、表示媒体12に対して露光光を走査露光する露光装置30、表示媒体12の電極15と電極22との電極間に電圧を印加する電圧印加部26、及び露光装置30と電圧印加部26とに電気的に接続され、これらを制御する制御部28を含んで構成されている。
The
露光装置30は表示媒体12上に、表示媒体12の光導電層20の吸収する吸収波長領域の光としての露光光を表示媒体12へ照射する光源30Aと、光源30Aを表示媒体12の全領域に対して走査駆動する駆動部30Bと、を含んで構成されている。
光源30Aから照射された露光光の液晶層17の照射領域は、光源30Aが走査駆動されない状態においては、液晶層17に表示される画像の各画素に対応する領域以下の大きさであることが好ましく、この光源30Aの露光及び非露光が調整され且つ、光源30Aが駆動部30Bによって走査駆動されることで、液晶層17に表示する画像の各画素に応じて露光光の露光及び非露光が調整される。
The
The irradiation area of the exposure light emitted from the
光源30Aとしては、制御部28からの入力信号に基づいて、表示媒体12の光導電層20へ所望の露光光(スペクトル・強度・空間周波数)を照射するものであれば、特に制限されるものではない。なお、光源30Aにより照射される露光光としては、光導電層20の吸収波長域のエネルギーが多い光であることが好ましい。
The
この光源30Aとしては、具体的には、冷陰極管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、発光ダイオード(LED)、EL、レーザ等を一次元のアレイ状に配置したものが使用される。また、駆動部30Bとしては、ポリゴンミラーや、光源30Aを一次元的あるいは二次元的に走査させる駆動装置等が挙げられる。
なお、さらに、各種光学素子(たとえばマイクロレンズアレイ、セルホックレンズアレイ、プリズムアレイ、視野角調整シート)を組み合わせて用いてもよい。
Specifically, as the
Furthermore, various optical elements (for example, a microlens array, a cell hook lens array, a prism array, and a viewing angle adjustment sheet) may be used in combination.
電圧印加部26は、制御部28からの入力信号に基づいて、表示媒体12の電極15と電極22との電極間に、該入力信号に応じた極性及び電圧値の電圧を、該入力信号に応じた時間印加するものであればよい。この電圧印加部26としては、例えばバイポーラ高電圧アンプ等が用いられる。
Based on the input signal from the
この電圧印加部26による表示媒体12への電圧印加は、詳細には、接触端子25を介して、電極15及び電極22間になされる。ここで、接触端子25とは、電圧印加部26および表示媒体12の電極15及び電極22に接触して、両者の導通を行う部材であり、高い導電性を有し、電極15、電極22、および電圧印加部26との接触抵抗が小さいものが選択される。なお、接触端子25は、表示媒体12と書込装置14とを切りはなせるように、電極15及び電極22と、電圧印加部26と、のどちらか、あるいは両者から分離できる構造であることが好ましい。
Specifically, the voltage application to the
接触端子25としては、金属(たとえば金・銀・銅・アルミ・鉄)、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、導電性高分子(たとえばポリチオフェン系・ポリアニリン系)などでできた端子で、電極を挟持するクリップ・コネクタ形状のものが挙げられる。
The
制御部28は、図示を省略するCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等から構成されており、ROMに格納されたプログラムにしたがって書込装置14の装置各部を制御し、無線回線または有線回線を介して外部装置等から取得した画像データに応じた画像を表示媒体12に表示するように、電圧印加部26、及び露光装置30を制御する。
The
表示媒体12は、書込装置14と一体化された構成であってもよいし、書込装置14と分離可能に構成されていてもよい。表示媒体12を書込装置14に対して分離可能に構成する場合には、例えば、表示媒体12を、図示を省略するスロット等に装着することで、表示媒体12の電極15及び電極22が電圧印加部26から電圧印加可能に接続されると共に、表示媒体12の液晶層17の露光装置30及び一括露光装置32から露光光の照射可能な状態とされるように構成すればよい。
このように、表示媒体12を書込装置14に対して分離可能に構成した場合には、表示媒体12のみを単体で配布することが容易とされると共に、閲覧、回覧、配布等に容易に供される。また、表示媒体12を再度書込装置14のスロットに装着することで、新たな画像の書き込みや書き込んだ画像の消去も可能とされる。
The
As described above, when the
上記のように構成された表示装置10においては、制御部28の制御によって、書込対象の画像の画像データに応じて電圧印加部26及び露光装置30が制御されることによって表示媒体12に画像が書き込まれる。具体的には、制御部28の制御によって、電圧印加部26から電極15及び電極22間に電圧が印加されると共に、露光装置30の駆動部30Bにおいて光源30Aを表示媒体12に表示される画像の各画素に対応する位置へ移動させると共に、移動先において、画像に応じて光源30Aから露光光を照射する。これによって、表示媒体12に画像が書き込まれる。
In the
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)
(表示媒体の作製)
電極としてITO膜(シート抵抗300Ω/□)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、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アルコール可溶性ポリビニルブチラール(積水化学社製、エスレックBH−3)を用い、その質量比率を1:1として、ブタノールを用いてダイノーミルで分散させ、2質量%の分散液(塗布液A)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、波長780nmでの光透過率が20%の電荷発生層を形成した。
Example 1
(Preparation of display medium)
A charge generation layer was formed on the ITO film of a polyethylene terephthalate (PET) substrate (thickness: 125 μm) on which an ITO film (sheet resistance: 300Ω / □) 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 as a charge generation material, and alcohol-soluble polyvinyl butyral (Sekisui) as a binder resin A 2% by weight dispersion (coating solution A) was prepared by using Esreck BH-3) manufactured by Kagakusha Co., Ltd., and having a mass ratio of 1: 1 and dispersing with butanol using a dyno mill. This was applied to a substrate by spin coating and then dried to form a charge generation layer having a light transmittance of 20% at a wavelength of 780 nm.
次に、前記電荷発生層の上に電荷輸送層を形成した。具体的には、まず、電荷輸送材N,N−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビスフェニル−4−アミンと、バインダー樹脂としてポリカーボネート(三菱瓦斯化学社製、Z300){}とを、質量比率を1:1として混合した後、これをモノクロロベンゼンに溶解させ10質量%の溶液(塗布液B)を調製した。これをアプリケーター(Gap:100μm)で塗布、乾燥することによって、前記下部電荷発生層上に16μm厚の電荷輸送層を形成した。 Next, a charge transport layer was formed on the charge generation layer. Specifically, first, charge transport material N, N-bis (3,4-dimethylphenyl) bisphenyl-4-amine and polycarbonate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., Z300) {} as a binder resin, After mixing at a ratio of 1: 1, this was dissolved in monochlorobenzene to prepare a 10 mass% solution (coating solution B). This was applied with an applicator (Gap: 100 μm) and dried to form a 16 μm thick charge transport layer on the lower charge generation layer.
更に、前記塗布液Aに対して固形分濃度を4質量%にした以外は同じ組成の塗布液を用いて、スピンコート法により前記電荷輸送層の上に塗布、乾燥させ、波長780nmでの光透過率が80%の電荷発生層を形成した。以上のようにして、光導電層を形成した。
さらに、形成した光導電層の上に、後工程で調整するラミネート層と光導電層とを隔離するための隔離層を、下記方法により形成した。
Further, using a coating solution having the same composition except that the solid content concentration is 4% by mass with respect to the coating solution A, the coating solution is applied onto the charge transport layer by a spin coating method, dried, and light having a wavelength of 780 nm is obtained. A charge generation layer having a transmittance of 80% was formed. A photoconductive layer was formed as described above.
Furthermore, on the formed photoconductive layer, an isolation layer for isolating a laminate layer and a photoconductive layer to be adjusted in a later step was formed by the following method.
詳細には、光導電層上に以下のようにして隔離層を形成した。
まず、水溶性(溶媒)中にポリビニルアルコール樹脂を溶解した樹脂溶液中に、ジケトピロロピロール顔料(顔料:チバスペシャルティケミカルズ社製「商品名クロモフタル」)を50重量%分散した材料を準備した。これをイオン交換樹脂(三菱化学社製「商品名ダイヤイオン」)を用いてイオン濃度調整処理を施した(条件:カチオン PK216H、アニオン WA30)。このイオン濃度調整済みの材料を、1μm厚にアプリケータで塗布した後に、90℃環境下に10分放置することにより加熱乾燥させ、イオン濃度及び含水率の調整された隔離層を形成した。
Specifically, an isolation layer was formed on the photoconductive layer as follows.
First, a material was prepared by dispersing 50% by weight of a diketopyrrolopyrrole pigment (pigment: “trade name chromophthal” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) in a resin solution in which a polyvinyl alcohol resin was dissolved in a water-soluble (solvent). This was subjected to ion concentration adjustment treatment using an ion exchange resin (“trade name Diaion” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) (conditions: cation PK216H, anion WA30). This ion concentration adjusted material was applied with an applicator to a thickness of 1 μm, and was then heat-dried by being left in a 90 ° C. environment for 10 minutes to form an isolation layer with adjusted ion concentration and moisture content.
この隔離層のイオン濃度を、測定したところ、6.5×10−5C/cm3であった。
イオン濃度の具体的な測定方法は、以下の通りである。電極基板上に膜厚1μmの隔離層を作製し、5μmの接着層を介して別の電極基板を貼り合した後、インピーダンスの測定を実施した。解析ソフトはインピーダンス・アナライザーSolartron1260 を用いた。
When the ion concentration of this isolation layer was measured, it was 6.5 × 10 −5 C / cm 3 .
A specific method for measuring the ion concentration is as follows. An isolation layer having a film thickness of 1 μm was produced on the electrode substrate, and another electrode substrate was bonded via an adhesive layer having a thickness of 5 μm, and then impedance was measured. As the analysis software, an impedance analyzer Solartron 1260 was used.
また、この隔離層の含水率を測定した。
含水率の測定方法は以下の通りである。PET基板上に隔離層を形成したサンプル(Wsを作製し、初期の重量を測定する。上記サンプルを60℃〜90℃のオーブンで乾燥させながら、乾燥温度と時間による重量の低減を測定した。飽和した最低重量をWaとした。さらにサンプルを23℃47%RH〜50%RHの環境下に一晩放置した後に重量を測定し、Wsとした。乾燥条件から、実施例1における水分量MCを導いたところ、水分量は2%以下と推定される。
Moreover, the moisture content of this isolation layer was measured.
The measuring method of moisture content is as follows. Sample (Ws was prepared by forming an isolation layer on a PET substrate and the initial weight was measured. While the sample was dried in an oven at 60 ° C. to 90 ° C., the reduction in weight due to drying temperature and time was measured. The minimum weight saturated was Wa, and the sample was allowed to stand overnight at 23 ° C. and 47% RH to 50% RH, and the weight was measured to obtain Ws. The water content is estimated to be 2% or less.
一方、ネマチック液晶E7(メルク社製)84質量部と、カイラル剤R811(メルク社製)10.8質量部と、カイラル剤R1011(メルク社製)2.7質量部とを混合して、選択反射波長が650nmであるコレステリック液晶100部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとしてタケネートD−110N(武田薬品工業社製)10質量部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール3部(アルドリッチ社製)とを、酢酸エチル1000質量部中に溶解して油相組成物を調製した。これをポリビニルアルコール1質量%水溶液10、000質量部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が7μmのエマルジョンを作製した。
これにポリアリルアミン(日東紡社製)の10%水溶液を100質量部加え、70℃で2時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセルを得た。得られたマイクロカプセルを遠沈回収後、その固形成分の質量に対して1/3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%水溶液を加えることにより塗布液Cを調整した。
On the other hand, 84 parts by mass of nematic liquid crystal E7 (manufactured by Merck), 10.8 parts by mass of chiral agent R811 (manufactured by Merck), and 2.7 parts by mass of chiral agent R1011 (manufactured by Merck) are mixed and selected. 100 parts of cholesteric liquid crystal having a reflection wavelength of 650 nm was obtained. 1000 parts by mass of ethyl acetate with 10 parts by mass of this cholesteric liquid crystal, Takenate D-110N (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) as the polyvalent isocyanate, and 3 parts of octadecanol (manufactured by Aldrich) as the precursor of the vertical alignment component An oil phase composition was prepared by dissolving in. This was put into 10,000 parts by mass of a 1% by weight polyvinyl alcohol aqueous solution, and stirred and dispersed with a mixer to prepare an emulsion having a volume average particle diameter of 7 μm.
To this, 100 parts by mass of a 10% aqueous solution of polyallylamine (manufactured by Nittobo Co., Ltd.) was added and heated at 70 ° C. for 2 hours to obtain microcapsules having polyurea as a wall material. After collecting the obtained microcapsules by centrifugation, a coating solution C was prepared by adding a 10% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol containing polyvinyl alcohol in an amount of 1/3 based on the mass of the solid component.
ITO膜付きのPETフィルムのITO膜面の上に、上記塗布液Cをワイヤーバー法にて塗布することにより液晶層(厚さ:50μm)を形成した。次に、カーボンブラックをポリビニルアルコール水溶液中に分散し(固形分:10質量%)、この分散液を前記表示素子における液晶層面上に塗布し、黒色の光吸収層(厚さ:3μm)を形成した。これによって、ITO電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたPETフィルムを調整した。 A liquid crystal layer (thickness: 50 μm) was formed on the ITO film surface of the PET film with the ITO film by applying the coating liquid C by a wire bar method. Next, carbon black is dispersed in an aqueous polyvinyl alcohol solution (solid content: 10% by mass), and this dispersion is applied onto the liquid crystal layer surface of the display element to form a black light absorption layer (thickness: 3 μm). did. Thereby, a PET film in which an ITO electrode, a liquid crystal layer, and a light absorption layer were laminated was prepared.
−表示媒体の調整−
更に、上記調整した、PETフィルム上に、ITO電極、液晶層、及び光吸収層の積層された積層体上に、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5μmのラミネート層を形成した。このラミネート層の上に、上記乾燥処理を経た積層体(光導電層上に隔離層を形成した積層体)を、互いに基板が最も外側になるように重ね合わせて密着させて貼り合わせ、続いて、90℃でラミネートを行い、表示媒体を得た。
なお、上記隔離層の乾燥処理の終了から、2つの積層体の貼り合せ終了までの時間は2分であり、その時の雰囲気は温度23℃、湿度50RH%である。
-Adjustment of display medium-
Furthermore, Dick Dry WS-321A / LD-55 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), which is a dry laminate adhesive, is formed on the prepared laminate of the ITO electrode, liquid crystal layer, and light absorption layer on the PET film. Kogyo Co., Ltd.) was applied and dried to form a 5 μm thick laminate layer. On this laminate layer, the laminate subjected to the above-mentioned drying treatment (the laminate in which the isolation layer is formed on the photoconductive layer) is laminated and adhered so that the substrates are on the outermost sides, and then bonded together. Was laminated at 90 ° C. to obtain a display medium.
Note that the time from the end of the drying process of the isolation layer to the end of the bonding of the two laminates is 2 minutes, and the atmosphere at that time is a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50 RH%.
―反射特性評価―
この表示媒体について、25℃50%RHの環境下で、書き込み電圧を印加するとともに150μJの露光量の光を0.2秒間照射した後に、該電圧印加を解除することによって、書き込みを行ない、白表示したときの反射率をミノルタ製CM−3600dを用いて測定し、経時での加熱初期(イニシャル)に対する反射率変化(つまり、反射率変化率)を求めたところ、図2の線図60Aに示す結果が得られた。この結果から、後述する比較例に比べて、本実施例1で調整した表示媒体では、電圧値650V以上の電圧印加を行うことで、40%以上の反射率の変化が見られ、良好な反射特性がえられた。
―Evaluation of reflection characteristics―
With respect to this display medium, writing was performed by applying a writing voltage in an environment of 25 ° C. and 50% RH and irradiating 150 μJ of light with an exposure amount of 150 μJ for 0.2 seconds. The reflectance at the time of display was measured using a Minolta CM-3600d, and the change in reflectance with respect to the initial heating (initial) over time (that is, the reflectance change rate) was obtained. The results shown are obtained. From this result, compared with the comparative example which will be described later, in the display medium adjusted in Example 1, when a voltage value of 650 V or more is applied, a change in reflectance of 40% or more is observed, and favorable reflection is achieved. The characteristics were obtained.
―耐光性評価―
実施例1で調整した表示媒体について、25℃50%RHの環境下において、蛍光灯を用いて耐光テストを実施した。照射量は蛍光灯とサンプルの距離を調整し、2万5千Luxの照射量が光導電層側を露光するように配置した。露光時間と相対反射率との関係を調べたところ、図4の線図60Bに示す結果が得られた。
―Light resistance evaluation―
The display medium prepared in Example 1 was subjected to a light resistance test using a fluorescent lamp in an environment of 25 ° C. and 50% RH. The irradiation amount was adjusted so that the distance between the fluorescent lamp and the sample was adjusted, and the irradiation amount of 25,000 Lux exposed the photoconductive layer side. When the relationship between the exposure time and the relative reflectance was examined, the result shown in the diagram 60B of FIG. 4 was obtained.
なお、相対反射率とは、光導電層が設けられておらず、実施例1で調整した表示層を、実施例1で用いたITO電極の設けられたPETフィルム上によって挟んだ状態の表示媒体に電圧を印加したときに、印加電圧を変化させて該表示層において得られる最大反射率を測定し、該最大反射率に対する割合を示している。 The relative reflectance means a display medium in which the photoconductive layer is not provided and the display layer prepared in Example 1 is sandwiched between the PET films provided with the ITO electrodes used in Example 1. When a voltage is applied to the display layer, the maximum reflectance obtained in the display layer is measured by changing the applied voltage, and the ratio to the maximum reflectance is shown.
このため、250時間露光後であっても、後述する比較例の評価結果に比べて、相対反射率の変化が少なく、良好な耐光性が得られていた。
また、隔離層の含水率を2%以上とした後述する実施例2に比べて、良好な耐光性がえられていたといえる。
For this reason, even after exposure for 250 hours, the change in relative reflectance was small compared to the evaluation results of comparative examples described later, and good light resistance was obtained.
Moreover, it can be said that favorable light resistance was obtained compared with Example 2 mentioned later which made the moisture content of the isolation layer 2% or more.
(実施例2)
実施例2では、実施例1で調整した表示媒体について、隔離層の形成時の乾燥工程(すなわち、2種類の積層体の貼り合わせ前の乾燥処理)を行わず、隔離層の含水率を
5%となるように調整した以外は、実施例1と同じ方法により表示媒体を作製した。
詳細には、実施例2では、実施例1における、隔離層形成時に行った、イオン濃度調整済みの材料を1μm厚にアプリケータで塗布した後における、90℃環境下の10分放置による加熱乾燥処理」を行わなかった以外は実施例1と同じ方法を用いて表示媒体を作製した。
(Example 2)
In Example 2, the display medium adjusted in Example 1 was not subjected to the drying step when forming the isolation layer (that is, the drying process before bonding the two types of laminates), and the moisture content of the isolation layer was 5 A display medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the content was adjusted to be%.
In detail, in Example 2, after applying the ion-concentration-adjusted material to the thickness of 1 μm with an applicator, which was performed at the time of forming the isolation layer in Example 1, heat drying by leaving for 10 minutes in a 90 ° C. environment. A display medium was manufactured using the same method as in Example 1 except that the “treatment” was not performed.
なお、実施例2で調整した表示媒体の隔離層のイオン濃度は、実施例1と同じ6.5×10−5C/cm3であったが、含水率は、5%であった。 In addition, although the ion concentration of the isolation layer of the display medium prepared in Example 2 was 6.5 × 10 −5 C / cm 3 which was the same as that in Example 1, the water content was 5%.
―反射特性評価―
この表示媒体について、実施例1と同様にして書き込み電圧を印加するとともに150μJの露光量の光を0.2秒間照射した後に、該電圧印加を解除することによって、書き込みを行ない、白表示したときの反射率をミノルタ製CM−3600dを用いて測定し、経時での加熱初期(イニシャル)に対する反射率変化(つまり、反射率変化率)を求めたところ、図3の線図62Aに示す結果が得られた。この結果から、後述する比較例に比べて、本実施例2で調整した表示媒体では、電圧値650V以上の電圧印加を行うことで、大きな反射率の変化が見られ、良好な反射特性がえられた。
―Evaluation of reflection characteristics―
With respect to this display medium, when a writing voltage is applied in the same manner as in Example 1 and irradiation is performed with light having an exposure amount of 150 μJ for 0.2 seconds, then the writing is performed by releasing the voltage and white display is performed. 3 was measured using a CM-3600d manufactured by Minolta, and the change in reflectivity (that is, the reflectivity change rate) with respect to the initial heating (initial) over time was determined. The result shown in the diagram 62A of FIG. Obtained. From this result, compared with the comparative example described later, in the display medium adjusted in Example 2, a large change in reflectivity is observed when a voltage value of 650 V or more is applied, resulting in good reflection characteristics. It was.
―耐光性評価―
実施例2で調整した表示媒体について、実施例1と同様の耐光テストを実施したところ300時間露光後であっても、反射率の低下が見られなかった。
このため、250時間露光後であっても、後述する比較例の評価結果に比べて、相対反射率の変化が少なく、良好な耐光性が得られていた。
―Light resistance evaluation―
The display medium prepared in Example 2 was subjected to the same light resistance test as in Example 1. As a result, even after 300 hours exposure, no reduction in reflectance was observed.
For this reason, even after exposure for 250 hours, the change in relative reflectance was small compared to the evaluation results of comparative examples described later, and good light resistance was obtained.
(実施例3〜実施例6、比較例1〜比較例2)
以下、イオン濃度及び含水率を表1に示す値に調整した以外は、実施例1と同様にして表示媒体を作製し、実施例1と同様にして反射特性、耐光性評価を行なった。これらを表1に示した。
(Examples 3 to 6, Comparative Examples 1 to 2)
Hereinafter, a display medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the ion concentration and moisture content were adjusted to the values shown in Table 1, and the reflection characteristics and light resistance were evaluated in the same manner as in Example 1. These are shown in Table 1.
なお、表1中、反射率の評価結果については、電圧値650V以上の電圧印加を行なうことで35%以上の反射率変化が見られた場合を、問題無しを示す評価「○」とし、35%未満25%以上の反射率変化が見られた場合を、許容範囲であることを示す評価「△」とし、25%未満の反射率変化であった場合を許容不可としての評価「×」として表記した。 In Table 1, with respect to the evaluation result of the reflectance, when a reflectance change of 35% or more is observed by applying a voltage of 650 V or more, the evaluation “◯” indicating no problem is given. When the reflectance change is less than 25% and 25% or more, the evaluation is “△” indicating that it is within the allowable range, and when the reflectance change is less than 25%, the evaluation is “not acceptable”. Indicated.
また、表1中、耐光性評価における耐光性時間とは、上記耐光性評価において、相対反射率が80%以下となったときの暴露時間を示している。
また、耐光性評価においては、該暴露時間が200分以上であった場合を、問題無しを示す「○」とし、該暴露時間が100分を超えて且つ200分未満であった場合を許容範囲内であることを示す「△」とし、該暴露時間が100分以下であった場合を許容不可を示す「×」として表記した。
In Table 1, the light resistance time in the light resistance evaluation indicates the exposure time when the relative reflectance is 80% or less in the light resistance evaluation.
Further, in the light resistance evaluation, when the exposure time is 200 minutes or more, “◯” indicating that there is no problem is set, and when the exposure time is over 100 minutes and less than 200 minutes, the allowable range “Δ” indicating that the exposure time is within the range, and “x” indicating that the exposure time is 100 minutes or less is not acceptable.
10 表示装置
12 表示媒体
15 電極
17 液晶層
18 ラミネート層
19 光吸収層
20 光導電層
21 隔離層
22 電極
26 電圧印加部
28 制御部
30 露光装置
30A 光源
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記一対の電極間に設けられ、照射された露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記一対の電極間に設けられ、該一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じた光学的特性分布による画像の表示される表示層と、
前記光導電層と前記表示層との層間に、少なくとも該光導電層に接触して配置され、イオン濃度が5×10−5C/cm3以上10×10−5C/cm3以下の隔離層と、
を備えた表示媒体。 A pair of electrodes;
A photoconductive layer provided between the pair of electrodes and exhibiting an electrical property distribution according to the intensity distribution of the irradiated exposure light;
A partial pressure is applied between the pair of electrodes and distributed according to the electrical characteristic distribution of the photoconductive layer by the voltage applied to the pair of electrodes, and according to the optical characteristic distribution according to the partial pressure. A display layer on which the image is displayed;
Isolation between the photoconductive layer and the display layer in contact with at least the photoconductive layer and having an ion concentration of 5 × 10 −5 C / cm 3 or more and 10 × 10 −5 C / cm 3 or less. Layers,
A display medium comprising:
前記一対の電極間に設けられ、照射された露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記一対の電極間に設けられ、該一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じた光学的特性分布による画像の表示される表示層と、
前記光導電層と前記表示層との層間に、少なくとも該光導電層に接触して配置され、イオン濃度が5×10−5C/cm3以上10×10−5C/cm3以下の隔離層と、
を備えた表示媒体と、
前記一対の電極に電圧を印加する電圧印加装置と、
前記表示媒体に前記露光光を照射する照射装置と、
を備えた表示装置。 A pair of electrodes;
A photoconductive layer provided between the pair of electrodes and exhibiting an electrical property distribution according to the intensity distribution of the irradiated exposure light;
A partial pressure is applied between the pair of electrodes and distributed according to the electrical characteristic distribution of the photoconductive layer by the voltage applied to the pair of electrodes, and according to the optical characteristic distribution according to the partial pressure. A display layer on which the image is displayed;
Isolation between the photoconductive layer and the display layer in contact with at least the photoconductive layer and having an ion concentration of 5 × 10 −5 C / cm 3 or more and 10 × 10 −5 C / cm 3 or less. Layers,
A display medium comprising:
A voltage applying device for applying a voltage to the pair of electrodes;
An irradiation device for irradiating the display medium with the exposure light;
A display device comprising:
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