JP2008250039A - Optical writing type display medium and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光書込み型表示媒体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical writable display medium and a manufacturing method thereof.
近年、表示媒体として、電子情報の一時的な閲覧を目的とする電子ペーパーが注目されている。この電子ペーパーの一つとして、光書込み型のものがある。光書込み型の電子ペーパーは、例えば液晶からなる表示層と、光により電気抵抗が変化する光導電層とが積層されて構成されている。このような光書込み型の電子ペーパーには、閲覧面側から光を照射して画像を形成するものと、閲覧面とは反対側(裏側)から光を照射して画像を形成するものとがある。特許文献1は、裏側から光を照射して画像を形成する光書込み型表示媒体において、閲覧面側から入射される読取り光が表示層を透過して光導電層に入射すると光導電層の光学特性が変化するおそれがあるため、表示層と光導電層との間に光を吸収するように着色された着色層を設け、読取り光が光導電層に入射しないようにした技術を開示する。 In recent years, electronic paper for the purpose of temporarily browsing electronic information has attracted attention as a display medium. One of the electronic papers is an optical writing type. The optical writable electronic paper is configured by laminating a display layer made of, for example, liquid crystal and a photoconductive layer whose electric resistance is changed by light. Such optically writable electronic paper includes one that forms an image by irradiating light from the viewing surface side and one that forms an image by irradiating light from the opposite side (back side) of the viewing surface. is there. Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 10-110826 discloses an optical writable display medium that forms an image by irradiating light from the back side, and when reading light incident from the viewing surface side passes through the display layer and enters the photoconductive layer, Since characteristics may change, a technique is disclosed in which a colored layer colored so as to absorb light is provided between the display layer and the photoconductive layer so that reading light does not enter the photoconductive layer.
本発明の目的は、閲覧面側から書込む光書込み型表示媒体において、着色層に含まれるイオン等の不純物により光導電層が汚染されることによる光導電層の感度劣化に基づく表示画像品質の劣化を防止することにある。 An object of the present invention is to improve display image quality based on sensitivity deterioration of a photoconductive layer due to contamination of the photoconductive layer by impurities such as ions contained in a colored layer in an optical writable display medium written from the viewing surface side. It is to prevent deterioration.
請求項1に係る本発明は、印加される電圧に応じて選択的に光学特性が変化し、閲覧面側から入射した光を選択的に透過又は反射させる表示層と、この表示層を透過した光の照射に応じて電気抵抗が変化する光導電層と、前記表示層及び前記光導電層を挟むように配置され、光透過性を有する一対の電極層と、前記一対の電極層のうち裏側に配置された電極層よりもさらに裏側に配置され、前記裏側の電極層を透過した光を吸収又は反射するように着色された着色層と、を有する光書込み型表示媒体である。 According to the first aspect of the present invention, the optical characteristics selectively change according to the applied voltage, and the display layer that selectively transmits or reflects the light incident from the viewing surface side, and the display layer is transmitted. A photoconductive layer whose electrical resistance changes in response to light irradiation, a pair of electrode layers disposed so as to sandwich the display layer and the photoconductive layer, and a back side of the pair of electrode layers And a colored layer that is disposed on the back side of the electrode layer and is colored so as to absorb or reflect the light transmitted through the electrode layer on the back side.
請求項2に係る本発明は、前記一対の電極層は金属酸化物から構成されている請求項1記載の光書込み型表示媒体である。 The present invention according to claim 2 is the optically writable display medium according to claim 1, wherein the pair of electrode layers are made of a metal oxide.
請求項3に係る本発明は、前記着色層は、着色剤を高分子樹脂に分散してなる請求項1または2記載の光書込み型表示媒体である。 The present invention according to claim 3 is the optically writable display medium according to claim 1 or 2, wherein the colored layer is formed by dispersing a colorant in a polymer resin.
請求項4に係る本発明は、前記裏側の電極層を支持する基板を有し、この基板が前記着色層を構成している請求項1乃至3いずれか記載の光書込み型表示媒体である。 The present invention according to claim 4 is the optical writable display medium according to any one of claims 1 to 3, further comprising a substrate that supports the electrode layer on the back side, and the substrate constitutes the colored layer.
請求項5に係る本発明は、前記裏側の電極層を支持する基板を有し、この基板のさらに裏側に前記着色層が設けられている請求項1乃至3いずれか記載の光書込み型表示媒体である。 The optical writing type display medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the present invention according to claim 5 includes a substrate that supports the back side electrode layer, and the colored layer is further provided on the back side of the substrate. It is.
請求項6に係る本発明は、前記基板のさらに裏側を覆う被覆層を有し、前記基板と前記被覆層との間に前記着色層が設けられている請求項5記載の光書込み型表示媒体である。 6. The optical writing display medium according to claim 5, wherein the present invention according to claim 6 further comprises a coating layer covering the back side of the substrate, and the colored layer is provided between the substrate and the coating layer. It is.
請求項7に係る本発明は、前記着色層は前記基板と前記被覆層とを接着してなる請求項6記載の光書込み型表示媒体である。 The present invention according to claim 7 is the optical writable display medium according to claim 6, wherein the colored layer is formed by bonding the substrate and the coating layer.
請求項8に係る本発明は、前記光導電層と前記着色層との間に配置され、前記光導電層への水蒸気の進入を防止する水蒸気侵入防止層が設けられている請求項1乃至7いずれか記載の光書込み型表示媒体である。 The present invention according to claim 8 is provided with a water vapor intrusion prevention layer that is disposed between the photoconductive layer and the colored layer and prevents water vapor from entering the photoconductive layer. The optical writing type display medium according to any one of the above.
請求項9に係る本発明は、前記着色層は、少なくとも一部分の色が他の部分の色とは異なる請求項1乃至8いずれか記載の光書込み型表示媒体である。 The present invention according to claim 9 is the optically writable display medium according to any one of claims 1 to 8, wherein the colored layer has a color of at least a part different from that of the other part.
請求項10に係る本発明は、光透過性を有する第1の電極層上に、印加される電圧に応じて選択的に光学特性が変化する表示層を形成し、光透過性を有する第2の電極層上に、光の照射に応じて電気抵抗が変化する光導電層を形成し、前記第1の電極層と第2の電極層との間に前記表示層と前記光導電層とが挟まれるように接合し、前記第2の電極層よりもさらに裏側に、前記第2の電極層を透過した光を吸収又は反射するように着色された着色層を配置する光書込み型表示媒体の製造方法である。 According to the tenth aspect of the present invention, a display layer whose optical characteristics are selectively changed according to an applied voltage is formed on a first electrode layer having light transmittance, and a second layer having light transmittance. A photoconductive layer whose electrical resistance changes in response to light irradiation is formed on the electrode layer, and the display layer and the photoconductive layer are provided between the first electrode layer and the second electrode layer. An optically writable display medium in which a colored layer that is bonded so as to be sandwiched and colored so as to absorb or reflect light transmitted through the second electrode layer is disposed further on the back side than the second electrode layer. It is a manufacturing method.
請求項11に係る本発明は、前記着色層は予め着色剤が含有されたものである請求項10記載の光書込み型表示媒体の製造方法である。 The present invention according to claim 11 is the method for producing an optically writable display medium according to claim 10, wherein the colored layer contains a colorant in advance.
請求項12に係る本発明は、前記着色層は塗布にて形成されたものである請求項10記載の光書込み型表示媒体の製造方法である。 The present invention according to claim 12 is the method for producing an optically writable display medium according to claim 10, wherein the colored layer is formed by coating.
請求項1に係る本発明によれば、閲覧面側から像を書込む光書込み型表示媒体において、着色層に含まれるイオン等の不純物の光導電層への移動を妨げることができ、光導電層が汚染されることによる光導電層の感度劣化に基づく表示画像品質の劣化を防止することができる光書込み型表示媒体を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the optical writable display medium on which an image is written from the viewing surface side, it is possible to prevent the migration of impurities such as ions contained in the colored layer to the photoconductive layer. It is possible to provide an optical writable display medium that can prevent deterioration in display image quality based on sensitivity deterioration of the photoconductive layer due to contamination of the layer.
請求項2に係る本発明によれば、電極層が有機導電材料等で構成されているものと比較して、着色層に含まれるイオン等の不純物の光導電層への移動をより確実に防止することができるという効果を奏する。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to more reliably prevent impurities such as ions contained in the colored layer from moving to the photoconductive layer as compared with the electrode layer made of an organic conductive material or the like. There is an effect that can be done.
請求項3に係る本発明によれば、請求項1又は2に記載された本発明の効果に加えて、着色層を高分子材料で形成した場合であっても、着色層に含まれるイオン等の不純物の光導電層への移動をより確実に防止することができるという効果を奏する。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention described in the first or second aspect, even if the colored layer is formed of a polymer material, ions contained in the colored layer, etc. There is an effect that the movement of the impurities to the photoconductive layer can be more reliably prevented.
請求項4に係る本発明によれば、請求項1乃至3に記載された本発明の効果に加えて、着色層を単独の層として設けるものと比較して、構成を簡略化することができるという効果を奏する。 According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the present invention described in the first to third aspects, the configuration can be simplified as compared with the case where the colored layer is provided as a single layer. There is an effect.
請求項5に係る本発明によれば、基板の内側に着色層を設けたものと比較して、着色層に含まれるイオン等の不純物の光導電層への移動をより確実に防止することができるという効果を奏する。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to more reliably prevent migration of impurities such as ions contained in the colored layer to the photoconductive layer as compared with the case where the colored layer is provided inside the substrate. There is an effect that can be done.
請求項6に係る本発明によれば、電極層を支持する基板のさらに裏側を覆う被覆層の内側に着色層を設けたものと比較して、着色層に含まれるイオン等の不純物の光導電層への移動をより確実に防止することができるという効果を奏する。 According to the sixth aspect of the present invention, the photoconductivity of impurities such as ions contained in the colored layer is compared with that in which the colored layer is provided inside the coating layer covering the back side of the substrate supporting the electrode layer. There exists an effect that the movement to a layer can be prevented more reliably.
請求項7に係る本発明によれば、請求項6に記載された本発明の効果に加えて、着色層を単独の層として設けるものと比較して、構成を簡略化することができるという効果を奏する。 According to the present invention of claim 7, in addition to the effect of the present invention described in claim 6, the configuration can be simplified as compared with the case where the colored layer is provided as a single layer. Play.
請求項8に係る本発明によれば、光導電層と光着色層との間に水蒸気侵入防止層を有していないものと比較して、着色層に含まれるイオン等の不純物の光導電層への移動をより確実に防止することができるという効果を奏する。 According to the eighth aspect of the present invention, the photoconductive layer of impurities such as ions contained in the colored layer as compared with the case where the water vapor intrusion preventing layer is not provided between the photoconductive layer and the photocolored layer. There is an effect that it is possible to more reliably prevent the movement to.
請求項9に係る本発明によれば、請求項1乃至8いずれかに係る本発明の効果に加えて、部分により異なる色を呈する光書込み型表示媒体を提供することができるという効果を奏する。 According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to any one of the first to eighth aspects, there is an effect that it is possible to provide an optically writable display medium that exhibits different colors depending on parts.
請求項10に係る本発明によれば、閲覧面側から書込む光書込み型表示媒体において、着色層に含まれるイオン等の不純物の光導電層への移動を妨げることができ、光導電層が汚染されることによる光導電層の感度劣化に基づく表示画像品質の劣化を防止することができる光書込み型表示媒体の製造方法を提供することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, in the optical writable display medium written from the viewing surface side, it is possible to prevent the migration of impurities such as ions contained in the colored layer to the photoconductive layer. It is possible to provide a method for manufacturing a photo-writing type display medium that can prevent deterioration in display image quality based on sensitivity deterioration of the photoconductive layer due to contamination.
請求項11に係る本発明によれば、請求項10に記載された本発明の効果に加えて、製造工程を簡略化することができるという効果を奏する。 According to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention described in the tenth aspect, the manufacturing process can be simplified.
請求項12に係る本発明によれば、請求項10に係る本発明の効果に加えて、着色層を容易に形成することができるという効果を奏する。 According to the present invention of claim 12, in addition to the effect of the present invention of claim 10, there is an effect that the colored layer can be easily formed.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光書込み型表示媒体10と光書込み装置12とを示す概略図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る光書込み型表示媒体10を示す平面図である。
図1及び図2において、光書込み型表示媒体10は、例えば可撓性を有する電子ペーパーであり、一方の面に画像が表示されると共にこの表示される画像に対応する書込み光が入射される。この一方の面を閲覧面と称し、他方の面を裏面と称する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an optical writing type display medium 10 and an optical writing device 12 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the optical writable display medium 10 according to the first embodiment of the present invention.
1 and 2, the optical writing display medium 10 is, for example, flexible electronic paper. An image is displayed on one surface and writing light corresponding to the displayed image is incident. . One surface is referred to as a viewing surface, and the other surface is referred to as a back surface.
光書込み型表示媒体10は、本体部14を有し、この本体部14の周囲が周縁部16に囲まれている。本体部14及び周縁部16の閲覧面側は、第1の被覆層18に第1の接着層20を介して覆われ、本体部14及び周縁部16の裏側は、第2の被覆層22に第2の接着層24を介して覆われている。 The optical writable display medium 10 has a main body 14, and the periphery of the main body 14 is surrounded by a peripheral edge 16. The viewing surface side of the main body portion 14 and the peripheral edge portion 16 is covered with the first covering layer 18 via the first adhesive layer 20, and the back side of the main body portion 14 and the peripheral edge portion 16 is covered with the second covering layer 22. It is covered via the second adhesive layer 24.
第1の被覆層18及び第2の被覆層22は、絶縁性材料から構成されており、例えばガラス、シリコン、又はポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン若しくはポリカーボネート等の高分子フィルムからなる。第1の被覆層18は、書込み光及び読出し光に対して透過性を有する。第2の被覆層22は、第1の被覆層18と同じ材料から形成してもよいが、他の材料から形成してもよく、必ずしも書込み光及び読出し光に対して透過性を有する必要はない。 The first coating layer 18 and the second coating layer 22 are made of an insulating material, and are made of, for example, glass, silicon, or a polymer film such as polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, or polycarbonate. . The first coating layer 18 is transmissive to writing light and reading light. The second coating layer 22 may be formed from the same material as the first coating layer 18, but may be formed from another material, and is not necessarily transparent to the writing light and the reading light. Absent.
第1の接着層20及び第2の接着層24は、ポリウレタン系又はポリエステル系等の接着材料から構成されている。第1の接着層20は、書込み光及び読出し光に対して透過性を有する。第2の接着層24は、第1の接着層20と同じ材料から形成してもよいが、他の材料から形成してもよく、必ずしも書込み光及び読出し光に対して透過性を有する必要はない。 The first adhesive layer 20 and the second adhesive layer 24 are made of an adhesive material such as polyurethane or polyester. The first adhesive layer 20 is transmissive to writing light and reading light. The second adhesive layer 24 may be formed from the same material as the first adhesive layer 20, but may be formed from other materials and is not necessarily transparent to the writing light and the reading light. Absent.
本体部14は、閲覧面側から、第1の基板26、第1の電極層28、表示層30、光導電層32、第2の電極層34、第2の基板36及び着色層38から構成されている。 The main body 14 includes a first substrate 26, a first electrode layer 28, a display layer 30, a photoconductive layer 32, a second electrode layer 34, a second substrate 36, and a colored layer 38 from the viewing surface side. Has been.
第1の基板26及び第2の基板36は、絶縁性材料から構成されており、例えばガラス、シリコン、又はポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン若しくはポリカーボネート等の高分子フィルムからなる。第1の基板26及び第2の基板36は、書込み光及び読出し光に対して透過性を有する。 The first substrate 26 and the second substrate 36 are made of an insulating material, and are made of, for example, glass, silicon, or a polymer film such as polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, or polycarbonate. The first substrate 26 and the second substrate 36 are transmissive to writing light and reading light.
第1の電極層28及び第2の電極層34は、表示層30及び光導電層32を挟み、該表示層30及び光導電層32に電圧を印加するように光透過性を有する導電性材料から構成されている。即ち、第1の電極層28及び第2の電極層34は、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)等の金属酸化物、又はポリピロール、ポリアセチレン若しくはポリアニリン等の導電性有機高分子からなる。後述する光導電層32をイオン等の不純物の拡散から隔離する観点からは、高分子材料よりも素材の密度が高く不純物の遮断性に優れた金属酸化物が優れている。 The first electrode layer 28 and the second electrode layer 34 sandwich the display layer 30 and the photoconductive layer 32 and have a light-transmitting conductive material so that a voltage is applied to the display layer 30 and the photoconductive layer 32. It is composed of That is, the first electrode layer 28 and the second electrode layer 34 are made of metal oxide such as indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or polypyrrole, polyacetylene, or polyaniline. It consists of a conductive organic polymer. From the viewpoint of isolating the photoconductive layer 32 described later from the diffusion of impurities such as ions, a metal oxide having a higher material density and an excellent impurity blocking property is superior to a polymer material.
表示層30は、印加される電圧に応じて選択的に光学特性が変化し、入射した可視光を選択的に透過又は反射させるもので、例えば液晶が用いられる。液晶としては、垂直配向ネマチック液晶、平行配向ネマチック液晶、ツイストネマチック液晶、スーパーツイストネマチック液晶、表面安定化強誘電性液晶等の偏光状態の変化を利用する方式、高分子分散型液晶等の光散乱状態の変化を利用する方式、ゲストホスト液晶等の光吸収状態の変化を利用する方式、又はコレステリック(カイラルネマチック)液晶等の光干渉状態の変化を利用する方式等、光学効果の異なる種々の液晶素子を用いることができる。 The display layer 30 selectively changes its optical characteristics in accordance with an applied voltage and selectively transmits or reflects incident visible light. For example, a liquid crystal is used. Liquid crystals include vertical alignment nematic liquid crystal, parallel alignment nematic liquid crystal, twist nematic liquid crystal, super twist nematic liquid crystal, surface-stabilized ferroelectric liquid crystal, etc. Various liquid crystals with different optical effects, such as a method using a change in state, a method using a change in the light absorption state of a guest-host liquid crystal, or a method using a change in the light interference state of a cholesteric (chiral nematic) liquid crystal An element can be used.
この実施形態においては、表示層30はコレステリック液晶が用いられている。ただし、コレステリック液晶のみからなる構造の他、液晶の連続相中に網目状の高分子を含む構造、液晶を高分子バインダ骨格中にドロップレット状に分散した構造、液晶を高分子シェルで包んでマイクロカプセル化した構造、又はマイクロカプセル化した液晶を高分子のバインダ骨格中に分散した構造とすることができる。 In this embodiment, the display layer 30 uses cholesteric liquid crystal. However, in addition to the structure consisting only of cholesteric liquid crystals, a structure containing a network polymer in the continuous phase of the liquid crystal, a structure in which the liquid crystal is dispersed in the form of droplets in a polymer binder skeleton, and the liquid crystal is wrapped in a polymer shell. A microencapsulated structure or a structure in which microencapsulated liquid crystal is dispersed in a polymer binder skeleton can be employed.
コレステリック液晶としては、ステロイド系コレステロール誘導体、又はシッフ塩基系、アゾ系、エステル系若しくはビフェニル系等の光学活性材料からなるカイラル成分を、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、縮合多環系等のネマチック液晶やスメクチック液晶、又はこれらの混合液晶に添加した材料を用いることができ、誘電率異方性が正になるように構成されている。 Cholesteric liquid crystals include steroidal cholesterol derivatives or chiral components made of optically active materials such as Schiff bases, azos, esters or biphenyls, and Schiff bases, azos, azoxys, benzoates, biphenyls. Terphenyl, cyclohexylcarboxylic acid ester, phenylcyclohexane, biphenylcyclohexane, pyrimidine, dioxane, cyclohexylcyclohexane ester, cyclohexylethane, cyclohexane, tolan, alkenyl, stilbene, condensed polycycle A material added to a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, or a mixed liquid crystal thereof can be used, and the dielectric anisotropy is configured to be positive.
正の誘電率異方性を有するコレステリック液晶は、らせん軸がセル表面にほぼ垂直になり、入射光に対して上記の選択反射現象を起こすプレーナー、らせん軸がセル表面にほぼ平行になり、入射光を少し前方散乱させながら透過させるフォーカルコニック、及びらせん構造がほどけて液晶ダイレクタが電界方向を向き、入射光をほぼ完全に透過させるホメオトロピック、の3つの状態を示す。 Cholesteric liquid crystal with positive dielectric anisotropy is a planar crystal whose spiral axis is almost perpendicular to the cell surface and causes the above-mentioned selective reflection phenomenon with respect to incident light. The spiral axis is almost parallel to the cell surface and incident. Three states are shown: a focal conic that transmits light while being slightly scattered forward, and a homeotropic structure in which a helical structure is unwound and the liquid crystal director is directed in the direction of the electric field and transmits incident light almost completely.
これら3つの状態のうち、プレーナーとフォーカルコニックは、無電圧で双安定に存在することができる。したがって、コレステリック液晶の配向状態は、印加される電圧に対して一義的に決まらず、初期状態がプレーナーの場合には、印加電圧の増加に伴って、プレーナー、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化し、初期状態がフォーカルコニックの場合には、印加電圧の増加に伴って、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化する。一方、印加した電圧を急激にゼロにした場合には、プレーナーとフォーカルコニックはそのままの状態を維持し、ホメオトロピックはプレーナーに変化する。 Of these three states, the planar and focal conic can exist bistable with no voltage. Therefore, the alignment state of the cholesteric liquid crystal is not uniquely determined with respect to the applied voltage, and when the initial state is planar, it changes in the order of planar, focal conic, and homeotropic as the applied voltage increases. When the initial state is focal conic, it changes in the order of focal conic and homeotropic as the applied voltage increases. On the other hand, when the applied voltage is suddenly reduced to zero, the planar and focal conic remain as they are, and the homeotropic changes to the planar.
図3は、パルス電圧が印加された直後のコレステリック液晶の光学特性を示す模式図である。
図3において、縦軸は、最大反射率を100、最小反射率を0として、正規化した正規化反射率であり、横軸は、印加されるパルス電圧である。図中の実線で示す曲線は、パルス電圧が印加された直後のコレステリック液晶の光学特性を表し、印加されたパルス電圧が、閾値電圧Vfh以上の場合はホメオトロピックからプレーナーに変化した選択反射状態となり、電圧Vpfと電圧Vfhの間にある場合は、フォーカルコニックによる透過状態となり、電圧Vpf以下の場合は、パルス電圧印加前の状態、すなわちプレーナーによる選択反射状態またはフォーカルコニックによる透過状態が継続される。
FIG. 3 is a schematic diagram showing optical characteristics of the cholesteric liquid crystal immediately after the pulse voltage is applied.
In FIG. 3, the vertical axis represents the normalized reflectance normalized with the maximum reflectance being 100 and the minimum reflectance being 0, and the horizontal axis is the applied pulse voltage. The curve indicated by the solid line in the figure represents the optical characteristics of the cholesteric liquid crystal immediately after the pulse voltage is applied. When the applied pulse voltage is equal to or higher than the threshold voltage Vfh, the selective reflection state changes from homeotropic to planar. When the voltage is between the voltage Vpf and the voltage Vfh, the transmission state is caused by focal conic. When the voltage is equal to or lower than the voltage Vpf, the state before the pulse voltage is applied, that is, the selective reflection state by the planar or the transmission state by the focal conic is continued. .
光導電層32は、図4に示すように、例えば3層からなり、上部電荷発生層322と下部電荷発送層324との間に電荷輸送層326を設けた構成となっている。上部電荷発生層322と下部電荷発生層324は、高分子バインダーに電荷発送物質が分散されている。電荷輸送層326は、高分子バインダーに電荷輸送物質が分散されている。 As shown in FIG. 4, the photoconductive layer 32 includes, for example, three layers, and has a configuration in which a charge transport layer 326 is provided between the upper charge generation layer 322 and the lower charge dispatch layer 324. In the upper charge generation layer 322 and the lower charge generation layer 324, a charge shipping substance is dispersed in a polymer binder. In the charge transport layer 326, a charge transport material is dispersed in a polymer binder.
電荷発生物質としては、a−Si、ZnS、ZnO、CdS、CdSe、Se、SeTe、若しくはTiO等の無機材料、又はフタロシアニン系、アゾ系、多環キノン系、インジゴ系、キナクリドン系、ペリレン系、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、アントロン系等の有機材料を用いることができる。 As the charge generation material, inorganic materials such as a-Si, ZnS, ZnO, CdS, CdSe, Se, SeTe, or TiO, or phthalocyanine, azo, polycyclic quinone, indigo, quinacridone, perylene, Organic materials such as squalium, azulenium, cyanine, pyrylium, and anthrone can be used.
電荷輸送物質としては、カルバゾール系、トリアゾール系、オキサジアゾール系、イミダゾール系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、アミン系又はニトロフルオレノン系等の有機材料を用いることができる。 As the charge transport material, organic materials such as carbazole, triazole, oxadiazole, imidazole, pyrazoline, hydrazone, stilbene, amine, or nitrofluorenone can be used.
高分子バインダーとしては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール、アクリル、メタクリル、塩化ビニル、酢酸ビニル又はこれらの共重合体等を用いることができる。 As the polymer binder, polycarbonate, polyarylate, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, acrylic, methacryl, vinyl chloride, vinyl acetate, or a copolymer thereof can be used. .
着色層38は、第2の電極層34よりもさらに裏側に設けられている。この実施形態においては、第2の基板36の裏面を黒で着色して形成され、樹脂中に着色剤として顔料もしくは染料を分散させることで形成される。例えば黒色顔料であるカーボンブラックが高分子バインダー中に分散されて構成されている。顔料もしくは染料には原料中あるいは製造過程に起因するイオン等の不純物が残存することは避けられない。不純物は経時的に他の層へと拡散する上に、不純物がイオンであれば書き込みのため印加した電界による影響も無視できない。このような不純物は分散されている対象が無機材料等の素材密度の高い素材であれば比較的漏れ出しが少ない。しかし、表示媒体にフレキシブル性を備えさせる場合には、高分子樹脂のように密度の粗い素材を使用せざるを得ないことから、不純物からの隔離はより不十分となり、不純物の光導電層への影響が顕著となる。このため、フレキシブル性のある高分子樹脂に着色剤を分散させた場合には、前述のように電極層としては金属酸化物を用いることが望ましい。 The colored layer 38 is provided further on the back side than the second electrode layer 34. In this embodiment, the back surface of the second substrate 36 is formed by coloring it in black and is formed by dispersing a pigment or dye as a colorant in the resin. For example, carbon black, which is a black pigment, is dispersed in a polymer binder. It is inevitable that impurities such as ions remaining in the raw material or in the production process remain in the pigment or dye. Impurities diffuse over time into other layers, and if the impurities are ions, the influence of the electric field applied for writing cannot be ignored. Such impurities are relatively less leaked if the object to be dispersed is a material having a high material density such as an inorganic material. However, if the display medium is to be flexible, a material having a low density such as a polymer resin must be used, so that the isolation from the impurities becomes insufficient, and the impurities are transferred to the photoconductive layer. The effect of becomes remarkable. For this reason, when a colorant is dispersed in a flexible polymer resin, it is desirable to use a metal oxide as the electrode layer as described above.
なお、光導電層32と着色層38との間に水蒸気進入防止層を設けることができる。例えば図5に示すように、水蒸気進入防止層40は、光導電層32と第2の電極層34との間に配置される。水蒸気進入防止層40としては、例えば、SiOx(x=1.5〜1.7)又はSiONをスパッタリングで着膜したもの、又はポリビニルアルコール(PVA)の水溶液をスピンコートしたもの等が用いられる。ここでも電極層と同様に密度の高い無機材料の素材を使用することにより、不純物からの隔離されるため、水蒸気侵入防止層としては無機酸化物等の無機薄膜を用いることが望ましい。 A water vapor intrusion prevention layer can be provided between the photoconductive layer 32 and the colored layer 38. For example, as shown in FIG. 5, the water vapor intrusion prevention layer 40 is disposed between the photoconductive layer 32 and the second electrode layer 34. As the water vapor intrusion prevention layer 40, for example, a layer formed by sputtering SiOx (x = 1.5 to 1.7) or SiON or a layer obtained by spin coating an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) is used. Here, as well as the electrode layer, an inorganic thin film such as an inorganic oxide is preferably used as the water vapor intrusion prevention layer because it is isolated from impurities by using a material of a high density inorganic material.
また、図2に示すように、光書込み型表示媒体10の表裏には、電極用孔42が形成され、この電極用孔42を介して第1の電極層28及び第2の電極層34が露出され、後述する光書込み装置12の電圧印加部44に接続できるようにしてある。 In addition, as shown in FIG. 2, electrode holes 42 are formed on the front and back of the optical writable display medium 10, and the first electrode layer 28 and the second electrode layer 34 are formed through the electrode holes 42. It is exposed so that it can be connected to a voltage application unit 44 of the optical writing device 12 described later.
光書込み装置12は、電圧印加部44、制御部46及び発光装置48を有する。電圧印加部44は、光書込み型表示媒体10の第1の電極層28及び第2の電極層34に接続され、第1の電極層28及び第2の電極層34にパルス電圧を印加する。 The optical writing device 12 includes a voltage application unit 44, a control unit 46, and a light emitting device 48. The voltage application unit 44 is connected to the first electrode layer 28 and the second electrode layer 34 of the optical writable display medium 10 and applies a pulse voltage to the first electrode layer 28 and the second electrode layer 34.
制御部46は、電圧印加部44のパルス電圧の印加と発光装置48の発光とを制御する。 The control unit 46 controls the application of the pulse voltage of the voltage application unit 44 and the light emission of the light emitting device 48.
発光装置48は、光書込み型表示媒体10の本体部14の閲覧面側から任意の書込み光を照射できるものであればよく、レーザービームスキャン装置、LEDアレイ、CRTディスプレイ、プラズマディスプレイ若しくはELディスプレイ等の自発光素子又は液晶シャッター等の調光素子と蛍光管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ若しくはLEDランプ等の光源との組み合わせ等、特に限定されるものではない。 The light emitting device 48 only needs to be capable of irradiating arbitrary writing light from the viewing surface side of the main body 14 of the optical writable display medium 10, and includes a laser beam scanning device, an LED array, a CRT display, a plasma display, an EL display, and the like. The self-luminous element or a light control element such as a liquid crystal shutter and a light source such as a fluorescent tube, a xenon lamp, a halogen lamp, a mercury lamp or an LED lamp are not particularly limited.
図6は、光書込み型表示媒体10の本体部14の等価回路図を示す。
図6において、光書込み型表示媒体10の本体部14は、電極層28,34の抵抗R1、表示層30の抵抗R2及び静電容量C2からなる並列回路、その他の層の抵抗R3及び静電容量C3からなる並列回路並びに光導電層32の抵抗R3及び静電容量C3からなる並列回路が直列に接続されて構成されている。電圧印加部44から電極層28,34間に印加された電圧Vはそれぞれの回路のインピーダンスによって分圧される。ここで、発光装置48から光導電層32に書込み光が照射されると光導電層32の抵抗値R4が低下するため、表示層30における書き込み光が照射された部分に印加される分圧V2は、書き込み光が照射されない部分よりも高くなる。したがって、書込み光の光量に応じて表示層30の電圧分布が変化するとともに、その電圧分布に応じて表示層の光学状態も変化するので、書き込み光の光量分布を読出し光の反射率分布に反映させることができる。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the main body 14 of the optical writable display medium 10.
In FIG. 6, the main body 14 of the optical writable display medium 10 includes a parallel circuit including a resistance R1 of electrode layers 28 and 34, a resistance R2 of a display layer 30 and a capacitance C2, and a resistance R3 and electrostatic capacitance of other layers. A parallel circuit composed of a capacitor C3 and a parallel circuit composed of a resistor R3 of the photoconductive layer 32 and a capacitance C3 are connected in series. The voltage V applied between the electrode layers 28 and 34 from the voltage application unit 44 is divided by the impedance of each circuit. Here, when write light is irradiated from the light emitting device 48 to the photoconductive layer 32, the resistance value R4 of the photoconductive layer 32 decreases, so that the partial pressure V2 applied to the portion of the display layer 30 irradiated with the write light. Becomes higher than the portion not irradiated with the writing light. Accordingly, the voltage distribution of the display layer 30 changes according to the light amount of the writing light, and the optical state of the display layer also changes according to the voltage distribution. Therefore, the light amount distribution of the writing light is reflected in the reflectance distribution of the reading light. Can be made.
次に光書込み装置12を用いて光書込み型表示媒体10に画像を書き込む方法について述べる。
まず暗室等に配置された光書込み装置12に光書込み型表示媒体10をセットする。光書込み媒体10のセットが完了すると、制御部46は電圧印加部44に対して電極層28,34間にパルス電圧を印加するように指令する。電圧印加部44により印加されるパルス電圧は、表示層30の分圧がVpfとVfhの間にあるように設定されている。このため、表示層30の液晶は、フォーカルコニックによる透過状態となる。次に制御部46は、発光装置48に画像に対応した書込み光を光書込み型表示媒体10に照射するよう指令する。閲覧面側から照射された光書込み光は第1の被覆層18、第1の接着層20、本体部14の第1の基板26、第1の電極層28及び表示層30を介して、光導電層32に達する。光書込み光が光導電層32に達すると、光導電層32の抵抗値R4が低下するため、表示層26における書き込み光が照射された部分に印加される分圧V2は、Vfhよりも高くなり、その部分はホメオトロピックに変化する。次に制御部42は電極層24,34間へのパルス電圧を急激にゼロにするように指令する。電極層28,34間へのパルス電圧が急激にゼロにすると、書込み光が照射された部分に対応する表示層30の部分はプレーナーに変化し、書込み光が照射されなかった部分はフォーカルコニックそのままの状態を維持し、画像形成が完了する。光書込み装置12から光書込み型表示媒体10を離しても表示層30の液晶の状態はそのまま維持され、光書込み型表示媒体10に画像が記憶されることになる。
Next, a method for writing an image on the optical writing type display medium 10 using the optical writing device 12 will be described.
First, the optical writing type display medium 10 is set in the optical writing device 12 arranged in a dark room or the like. When the setting of the optical writing medium 10 is completed, the control unit 46 instructs the voltage application unit 44 to apply a pulse voltage between the electrode layers 28 and 34. The pulse voltage applied by the voltage application unit 44 is set so that the partial pressure of the display layer 30 is between Vpf and Vfh. For this reason, the liquid crystal of the display layer 30 is in a transmissive state by focal conic. Next, the control unit 46 instructs the light emitting device 48 to irradiate the optical writing type display medium 10 with the writing light corresponding to the image. The optical writing light irradiated from the viewing surface side is transmitted through the first coating layer 18, the first adhesive layer 20, the first substrate 26, the first electrode layer 28, and the display layer 30 of the main body 14. The conductive layer 32 is reached. When the optical writing light reaches the photoconductive layer 32, the resistance value R4 of the photoconductive layer 32 decreases, so that the partial pressure V2 applied to the portion irradiated with the writing light in the display layer 26 becomes higher than Vfh. , That part changes homeotropic. Next, the control unit 42 commands the pulse voltage between the electrode layers 24 and 34 to suddenly become zero. When the pulse voltage between the electrode layers 28 and 34 is abruptly reduced to zero, the portion of the display layer 30 corresponding to the portion irradiated with the writing light changes to a planar portion, and the portion not irradiated with the writing light remains as a focal conic. In this state, image formation is completed. Even if the optical writing type display medium 10 is separated from the optical writing device 12, the liquid crystal state of the display layer 30 is maintained as it is, and an image is stored in the optical writing type display medium 10.
このように画像が形成された光書込み型表示媒体10に外光である読出し光が照射されると、表示層30のフォーカルコニック状態の部分は、第1の被覆層18、第1の接着層20、第1の電極層28、表示層30、光導電層32、第2の電極層34及び第2の基板36を透過し、着色層38に達して読出し光が吸収され、黒として見えるようになる。一方、表示層30のプレーナー状態の部分は、表示層30で読出し光が反射され、白として見えるようになる。 When reading light, which is external light, is irradiated onto the optically writable display medium 10 on which an image is thus formed, the focal conic portion of the display layer 30 is the first covering layer 18 and the first adhesive layer. 20, the first electrode layer 28, the display layer 30, the photoconductive layer 32, the second electrode layer 34, and the second substrate 36, reach the colored layer 38, and the reading light is absorbed so that it appears as black. become. On the other hand, in the planar state portion of the display layer 30, the readout light is reflected by the display layer 30 and appears white.
図7は、第2の実施形態に係る光書込み型表示媒体10を示す。この第2の実施形態においては、第2の基板36が着色層を構成している。即ち、第2の基板36は、例えばポリビニルアルコール等の高分子フィルムにカーボンブラック等の着色剤が含まれて構成されている。 FIG. 7 shows an optical writable display medium 10 according to the second embodiment. In the second embodiment, the second substrate 36 constitutes a colored layer. That is, the second substrate 36 is configured by including a colorant such as carbon black in a polymer film such as polyvinyl alcohol.
図8は、第3の実施形態に係る光書込み型表示媒体10を示す。この第3の実施形態においては、第2の接着層24が着色層を構成している。即ち、第2の接着層24は、接着材料にカーボンブラック等の着色剤が練り込まれて構成されている。 FIG. 8 shows an optical writable display medium 10 according to the third embodiment. In the third embodiment, the second adhesive layer 24 constitutes a colored layer. That is, the second adhesive layer 24 is configured by kneading a colorant such as carbon black into an adhesive material.
図9は、第4の実施形態に係る光書込み型表示媒体10を示す。この第4の実施形態においては、着色層38は、第2の被覆層22の閲覧面を黒で着色して形成され、例えばカーボンブラックが高分子バインダー中に分散されて構成されている。 FIG. 9 shows an optical writable display medium 10 according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the colored layer 38 is formed by coloring the viewing surface of the second coating layer 22 with black, for example, carbon black is dispersed in a polymer binder.
図10は、第5の実勢形態に係る光書込み型表示媒体10を示す。この第5の実施形態においては、第2の被覆層22が着色層を構成している。即ち、第2の被覆層22は、例えばポリビニルアルコール等の高分子フィルムにカーボンブラック等の着色剤が含まれて構成されている。 FIG. 10 shows an optically writable display medium 10 according to the fifth actual form. In the fifth embodiment, the second coating layer 22 constitutes a colored layer. That is, the second coating layer 22 is configured by including a colorant such as carbon black in a polymer film such as polyvinyl alcohol.
図11は、第6の実施形態に係る光書込み型表示媒体10を示す。この第1の実施形態と比較すると、前述した第1の実施形態における着色層38が黒で、光を吸収するのに対し、この第6の実施形態における着色層38は白で、光を反射し、例えば光導電層32の色が反映される。即ち、光導電層32が例えばフタロシアニン系であれば、この着色層38を反射した光は青を呈し、読出し光の色は白と青の2色となる。 FIG. 11 shows an optical writable display medium 10 according to the sixth embodiment. Compared with the first embodiment, the colored layer 38 in the first embodiment described above is black and absorbs light, whereas the colored layer 38 in the sixth embodiment is white and reflects light. For example, the color of the photoconductive layer 32 is reflected. That is, if the photoconductive layer 32 is, for example, phthalocyanine-based, the light reflected from the colored layer 38 exhibits blue, and the read light has two colors, white and blue.
図12は、第7の実施形態に係る光書込み型表示媒体10を示す。この第7の実施形態においては、着色層38は、黒に着色された第1の部分38aと、白に着色された第2の部分38bとを有する。第1の部分38aでは読出し光が白と黒になるのに対し、第2の部分38bでは光導電層32の色を反映して例えば白と青になる。
なお、本発明は、この第7の実施形態のように着色層38を2つの部分に分割するのに限定されるものではなく、3以上の部分に分割してそれぞれ色を異ならせることができるし、また、着色の色は黒や白に限定されるものではなく、他の色に着色してもよい。
FIG. 12 shows an optical writable display medium 10 according to the seventh embodiment. In the seventh embodiment, the colored layer 38 includes a first portion 38a colored in black and a second portion 38b colored in white. In the first portion 38a, the reading light becomes white and black, whereas in the second portion 38b, the color of the photoconductive layer 32 is reflected, for example, white and blue.
In addition, this invention is not limited to dividing | segmenting the colored layer 38 into two parts like this 7th Embodiment, It can divide | segment into three or more parts, and can each make a color different. In addition, the coloring color is not limited to black or white, but may be colored in other colors.
以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、以下において%は「質量%」を、部は「質量部」を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the following, “%” means “mass%” and “parts” means “mass parts”.
実施例1:
図13は、実施例1に係る本体部14の層構造を示す断面図である。図14は、実施例1に係る本体部14の製造工程を示す工程図である。この実施例1においては、第1の基板26、第1の電極層28及び表示層30を第1のフィルム部材50とし、第2の基板36、第2の電極層34、光導電層32、隔離層52及びラミネート層54を第2のフィルム部材56とし、第1のフィルム部材50と第2のフィルム部材56と丁合し、第2の基板36の裏面に着色層38を形成して、本体部14を構成する。
Example 1:
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the layer structure of the main body 14 according to the first embodiment. FIG. 14 is a process diagram illustrating the manufacturing process of the main body 14 according to the first embodiment. In the first embodiment, the first substrate 26, the first electrode layer 28, and the display layer 30 are used as the first film member 50, and the second substrate 36, the second electrode layer 34, the photoconductive layer 32, The isolation layer 52 and the laminate layer 54 are used as the second film member 56, the first film member 50 and the second film member 56 are collated, and the colored layer 38 is formed on the back surface of the second substrate 36. A main body 14 is configured.
(第1のフィルム部材50)
1.第1の基板26及び第1の電極層28として、市販のITO蒸着PET樹脂フィルム(ハイビーム:東レ製)を用いる。この第1の基板26及び第1の電極層28を洗浄し、乾燥させる。
2.表示層30にはコレステリック液晶を用いる。コレステリック液晶は、ネマチック液晶E7(メルク社製)にカイラル剤R811(メルク社製)を12.8%と、カイラル剤R1011(メルク社製)を3.2%とを添加して得た。このコレステリック液晶10部に対して、ポリイソシアネート化合物タケネートD−110N(武田薬品工業社製)を1.2部と酢酸エチルを100部加えて油相組成物を調製し、これを1%ポリビニルアルコール(ポバール217EE:クラレ製)水溶液1000部の中に投入し、撹拌・乳化して約10μm径のo/wエマルジョンを作製した。これを60℃で3時間加熱してポリウレタンを壁材とするマイクロカプセルを得た。マイクロカプセルを遠沈回収後、12%ポリビニルアルコール(ポバール217C:クラレ製)水溶液を加えてマイクロカプセル液晶塗料とした。第1の電極層28上記マイクロカプセル液晶塗料を乾燥膜厚で30μmとなるように塗布して100℃30分乾燥する。
3.電極用孔42を形成する。
4.電極部の塗布膜を除去する。
(First film member 50)
1. As the 1st board | substrate 26 and the 1st electrode layer 28, a commercially available ITO vapor deposition PET resin film (High Beam: Toray) is used. The first substrate 26 and the first electrode layer 28 are washed and dried.
2. A cholesteric liquid crystal is used for the display layer 30. The cholesteric liquid crystal was obtained by adding 12.8% of the chiral agent R811 (made by Merck) and 3.2% of the chiral agent R1011 (made by Merck) to the nematic liquid crystal E7 (made by Merck). To 10 parts of this cholesteric liquid crystal, 1.2 parts of polyisocyanate compound Takenate D-110N (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) and 100 parts of ethyl acetate are added to prepare an oil phase composition, which is made of 1% polyvinyl alcohol. (Poval 217EE: manufactured by Kuraray) It was put into 1000 parts of an aqueous solution, stirred and emulsified to prepare an o / w emulsion having a diameter of about 10 μm. This was heated at 60 ° C. for 3 hours to obtain a microcapsule using polyurethane as a wall material. After the microcapsules were collected by centrifugation, a 12% polyvinyl alcohol (Poval 217C: manufactured by Kuraray) aqueous solution was added to obtain a microcapsule liquid crystal paint. First electrode layer 28 The microcapsule liquid crystal paint is applied to a dry film thickness of 30 μm and dried at 100 ° C. for 30 minutes.
3. Electrode holes 42 are formed.
4). The coating film on the electrode part is removed.
(第2のフィルム部材56)
1.第2の基板36及び第1の電極層34として、市販のITO蒸着PET樹脂フィルム(ハイビーム:東レ製)を用いる。この第2の基板36及び第1の電極層34を洗浄し、乾燥させる。
2.下部電荷発生層用分散液として、クロロガリウムフタロシアニンを電荷発生材とし、バインダー樹脂としてポリビニルブチラールを用い、両者の質量比率を6:4とし、これを、ブタノールで分散させたもの(濃度4%)を調製した。この分散液をスピンコート法により電荷輸送層の上に塗布後、乾燥させ、下部電荷発生層324を0.8μm厚に形成した。
3.電荷輸送層用溶液として、ベンジジン系電荷輸送材、とバインダー樹脂PolyCarbonate bisphenol-Z、(ポリ(4,4'-シクロヘキシリデンジフェニレンカーボネート))をそれぞれ6:4の質量比率で混合した後、これをモノクロロベンゼンに溶解させ10%の溶液としたものを調製した。この溶液をギャップ幅80μmのアプリケータにより、下部電荷発生層324上に8μm厚の電荷輸送層326を作製した。
4.上部電荷発生層用分散液として、クロロガリウムフタロシアニンを電荷発生材とし、バインダー樹脂としてポリビニルブチラールを用い、両者の質量比率を6:4とし、これを、ブタノールで分散させたもの(濃度2%)を調製した。この分散液をスピンコート法により電荷輸送層326の上に塗布後、乾燥させ、上部電荷発生層322を0.2μm厚に形成した。
5.隔離層52として、PVAを6%溶解させた水溶液を作製し、これを、乾燥膜厚1μmになるように上部電荷発生層上に形成し、100℃30分乾燥した。
6.電極用孔42を形成する。
7.電極部の塗布膜を除去する。
8.マスキング処理をする。
9.酢酸ブチルを溶媒にして、2液ウレタン系接着剤タケラックA50/A315(三井化学ポリウレタン製)を溶解させたラミネートインクを用いて隔離層52上にスピンコート法で塗布して膜厚5マイクロメートルのラミネート層54とし、乾燥した。
(Second film member 56)
1. As the 2nd board | substrate 36 and the 1st electrode layer 34, a commercially available ITO vapor deposition PET resin film (High Beam: Toray) is used. The second substrate 36 and the first electrode layer 34 are washed and dried.
2. As a dispersion for the lower charge generation layer, chlorogallium phthalocyanine is used as a charge generation material, polyvinyl butyral is used as a binder resin, the mass ratio of both is 6: 4, and this is dispersed in butanol (concentration 4%) Was prepared. This dispersion was applied onto the charge transport layer by spin coating and then dried to form a lower charge generation layer 324 having a thickness of 0.8 μm.
3. As a solution for the charge transport layer, a benzidine charge transport material and a binder resin PolyCarbonate bisphenol-Z (poly (4,4′-cyclohexylidene diphenylene carbonate)) are mixed at a mass ratio of 6: 4, respectively. Was dissolved in monochlorobenzene to prepare a 10% solution. A charge transport layer 326 having a thickness of 8 μm was formed on the lower charge generation layer 324 using an applicator having a gap width of 80 μm.
4). As a dispersion for the upper charge generation layer, chlorogallium phthalocyanine is used as a charge generation material, polyvinyl butyral is used as a binder resin, and the mass ratio of both is 6: 4, which is dispersed in butanol (concentration 2%) Was prepared. This dispersion was applied onto the charge transport layer 326 by spin coating and then dried to form an upper charge generation layer 322 having a thickness of 0.2 μm.
5. As the isolation layer 52, an aqueous solution in which 6% of PVA was dissolved was prepared, and this was formed on the upper charge generation layer so as to have a dry film thickness of 1 μm, and dried at 100 ° C. for 30 minutes.
6). Electrode holes 42 are formed.
7). The coating film on the electrode part is removed.
8). Masking is performed.
9. Using butyl acetate as a solvent, a two-component urethane adhesive Takelac A50 / A315 (Mitsui Chemicals Polyurethane) was used to coat the isolation layer 52 by spin coating, using a laminating ink. The laminate layer 54 was dried.
(丁合、着色層)
1.上記のように作製した第1のフィルム部材50と第2のフィルム部材56とを、第1のフィルム部材50の表示層30と第2のフィルム部材56のラミネート層56とを重ねて90℃に加熱したラミネーターを通して丁合する。
2.着色層38は、スクリーン印刷により形成した。スクリーン印刷インクは、東洋インキ製造株式会社製スクリーンプロセスインキSS16−000シリーズ911墨100部、SSUR100B添加剤10部、希釈溶剤S−787、10部を混練し、株式会社シンキー製あわとり練太郎ARE250により1分×2回攪拌脱泡し、使用した。印刷版は、東京プロセスサービス株式会社製スクリーンマスク メッシュ数180、メッシュ仕様ステンレス、バイアス30°、 乳剤厚10μm、紗厚98μm、総厚106μm、テンション0.21〜0.29mm、版枠サイズ850×850mmを使用した。印刷装置は、マイクロ・テック株式会社製スクリーン印刷機 MT−1100TVCをクリアランス1.5mm、スキージ硬度B70、スキージ長さ300mm、スキージヘッド角70°、スキージアタック角70°、設定スキージ印圧0.25MPa、設定スクレッパ圧0.2MPa、背圧0.1MPa 、スキージ速度50mm/sec、スクッレッパ速度50mm/secの条件で使用した。印刷を行ったのち、オーブンで65℃で30分乾燥し、乾燥膜厚20〜25μm、光学濃度2.0以上の良好な着色層を形成した。
なお、裏面Bk印刷はスクリーン印刷方式に限られるものではなく、スプレー塗布でもよい、グラビア印刷でもよい。
3.以上のように形成したものを型抜きして成型し、本体部14とした。
(Collation, colored layer)
1. The first film member 50 and the second film member 56 produced as described above are stacked at 90 ° C. with the display layer 30 of the first film member 50 and the laminate layer 56 of the second film member 56 overlapped. Collate through a heated laminator.
2. The colored layer 38 was formed by screen printing. Screen printing ink was kneaded 100 parts of Toyo Ink Co., Ltd. screen process ink SS16-000 series 911 black, 10 parts of SSUR100B additive, 10 parts of diluted solvent S-787, and Shintaro Awatori Kentaro ARE250 The mixture was degassed with stirring for 1 minute × 2 times and used. Printing plate is Tokyo Process Service Co., Ltd. screen mask, mesh number 180, mesh specification stainless steel, bias 30 °, emulsion thickness 10μm, ridge thickness 98μm, total thickness 106μm, tension 0.21 to 0.29mm, plate frame size 850 × 850 mm was used. The printing device is a screen printer MT-1100TVC manufactured by Micro Tech Co., Ltd., clearance 1.5 mm, squeegee hardness B70, squeegee length 300 mm, squeegee head angle 70 °, squeegee tack angle 70 °, set squeegee printing pressure 0.25 MPa. , A set scraper pressure of 0.2 MPa, a back pressure of 0.1 MPa, a squeegee speed of 50 mm / sec, and a scraper speed of 50 mm / sec. After printing, it was dried in an oven at 65 ° C. for 30 minutes to form a good colored layer having a dry film thickness of 20 to 25 μm and an optical density of 2.0 or more.
The back Bk printing is not limited to the screen printing method, and may be spray coating or gravure printing.
3. The body formed as described above was punched and molded to obtain a main body portion 14.
実施例2:
図15は、実施例2に係る本体部14の層構造を示す断面図である。図16は、実施例2に係る本体部14の製造工程を示す工程図である。この実施例2は、実施例1と比較して、光導電層32と第2の電極層34との間に水蒸気進入防止層40が配置されている点で異なる。水蒸気進入防止層40は、第2の電極層34が設けられた第2の基板36を洗浄、乾燥させた後の第2の工程において、完全けん化ポリビニルアルコール(PVA)の水溶液を第2の電極層34上にスピンコートした0.2μm厚のPVA膜として得た。
Example 2:
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the layer structure of the main body 14 according to the second embodiment. FIG. 16 is a process diagram illustrating the manufacturing process of the main body 14 according to the second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that a water vapor intrusion preventing layer 40 is disposed between the photoconductive layer 32 and the second electrode layer 34. In the second step after the second substrate 36 provided with the second electrode layer 34 is cleaned and dried, the water vapor intrusion prevention layer 40 is formed by using a completely saponified polyvinyl alcohol (PVA) aqueous solution as the second electrode. A PVA film having a thickness of 0.2 μm and spin-coated on the layer 34 was obtained.
図17は、比較例に係る本体部14の層構造を示す断面図である。図18は、比較例に係る本体部14の製造工程を示す工程図である。この比較例は、実施例1と比較して、着色層38が光導電層32と第2の電極層34との間に配置されている点が異なる。この比較例における着色層38は、第2の電極層34が設けられた第2の基板36を洗浄、乾燥させた後の第2の工程において、実施例1と同じ方法により第2の電極層34上に形成した。 FIG. 17 is a cross-sectional view showing the layer structure of the main body 14 according to the comparative example. FIG. 18 is a process diagram showing a manufacturing process of the main body 14 according to the comparative example. This comparative example is different from the first embodiment in that the colored layer 38 is disposed between the photoconductive layer 32 and the second electrode layer 34. The colored layer 38 in this comparative example is formed by the same method as in Example 1 in the second step after the second substrate 36 provided with the second electrode layer 34 is washed and dried. 34 formed.
図19は、比較例を50℃の高温下で5日間放置した後、全面に光を照射して書き換えた状態を示す。比較例においては、書き換えをすると、本来白となるべきところ、黒味がかかったモヤ状の部分が現れる。即ち、図20に示すように、当初は所定の光量により所定の反射率を得ることができるのに対し、高温下で放置すると同じ光量に対する白画像の反射率が低下することになる。
これは、比較例においては、着色層38が光導電層32に直接接触しているため、着色層38に含まれるイオン等の不純物により光導電層32が汚染され、光導電層32が劣化したためと考えられる。
FIG. 19 shows a state in which the comparative example was rewritten by irradiating light on the entire surface after being left at a high temperature of 50 ° C. for 5 days. In the comparative example, when rewriting is performed, a haze-like portion with blackishness appears where it should originally be white. That is, as shown in FIG. 20, initially, a predetermined reflectance can be obtained with a predetermined amount of light, but when left at a high temperature, the reflectance of a white image with respect to the same amount of light decreases.
In the comparative example, since the colored layer 38 is in direct contact with the photoconductive layer 32, the photoconductive layer 32 is contaminated by impurities such as ions contained in the colored layer 38, and the photoconductive layer 32 is deteriorated. it is conceivable that.
一方、実施例1においては、光導電層32と着色層38との間に第2の電極層34及び第2の基板36が介在され、実施例2においては、光導電層32と着色層38との間に水蒸気侵入防止層40、第2の電極層34及び第2の基板36が介在されているので、着色層38に含まれるイオン等の不純物の移動を防止することができる。 On the other hand, in Example 1, the second electrode layer 34 and the second substrate 36 are interposed between the photoconductive layer 32 and the colored layer 38. In Example 2, the photoconductive layer 32 and the colored layer 38 are interposed. Since the water vapor intrusion prevention layer 40, the second electrode layer 34, and the second substrate 36 are interposed therebetween, migration of impurities such as ions contained in the colored layer 38 can be prevented.
図21は、70℃加熱時間に対する実施例1、実施例2及び比較例の反射率変化を示す(縦軸は当初の反射率に対する反射率の割合である)。比較例においては、20時間程度で反射率が低下し、モヤが発生するのに対し、実施例1及び実施例2においては、90時間を越えても反射率は低下せず、モヤの発生は見られなかった。 FIG. 21 shows the change in reflectance of Example 1, Example 2 and Comparative Example with respect to 70 ° C. heating time (the vertical axis is the ratio of the reflectance to the initial reflectance). In the comparative example, the reflectivity decreases and fog occurs in about 20 hours, whereas in Examples 1 and 2, the reflectivity does not decrease even after 90 hours, and the generation of fog occurs. I couldn't see it.
図22は、800v/400μwで繰り返し画像を書き換えた場合の反射率変化を示す(縦軸は当初の反射率に対する反射率の割合である)。比較例においては、1.5k回程度で反射率が低下するのに対し、実施例1及び実施例2においては、2.5k回を越えても反射率の低下は見られなかった。 FIG. 22 shows the change in reflectance when the image is rewritten repeatedly at 800 v / 400 μw (the vertical axis is the ratio of the reflectance to the initial reflectance). In the comparative example, the reflectivity decreased after about 1.5k times, whereas in Examples 1 and 2, the reflectivity did not decrease even when the value exceeded 2.5k times.
10 光書込み型表示媒体
12 光書込み装置
14 本体部
16 周縁部
18 第1の被覆層
20 第1の接着層
22 第2の被覆層
24 第2の接着層
26 第1の基板
28 第1の電極層
30 表示層
32 光導電層
34 第2の電極層
36 第2の基板
38 着色層
40 水蒸気進入防止層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical writing type display medium 12 Optical writing apparatus 14 Main-body part 16 Peripheral part 18 1st coating layer 20 1st contact bonding layer 22 2nd coating layer 24 2nd contact bonding layer 26 1st board | substrate 28 1st electrode Layer 30 Display layer 32 Photoconductive layer 34 Second electrode layer 36 Second substrate 38 Colored layer 40 Water vapor intrusion prevention layer
Claims (12)
この表示層を透過した光の照射に応じて電気抵抗が変化する光導電層と、
前記表示層及び前記光導電層を挟むように配置され、光透過性を有する一対の電極層と、
前記一対の電極層のうち裏側に配置された電極層よりもさらに裏側に配置され、前記裏側の電極層を透過した光を吸収又は反射するように着色された着色層と、
を有する光書込み型表示媒体。 A display layer that selectively changes optical characteristics according to an applied voltage and selectively transmits or reflects light incident from the viewing surface side;
A photoconductive layer whose electrical resistance changes in response to irradiation with light transmitted through the display layer;
A pair of electrode layers disposed so as to sandwich the display layer and the photoconductive layer and having light transmittance;
A colored layer disposed on the back side further than the electrode layer disposed on the back side of the pair of electrode layers, and colored to absorb or reflect light transmitted through the electrode layer on the back side;
An optically writable display medium.
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