Sehe ich das richtig das, wenn am Phototransistor 4,5V sind brauchst du ein high und wenn es nur mehr 3,5V sind dann ein low. Das sollte doch mit einem OP als Komparator geschalten gehen. Schaltbeispiele habe ich leider keine zur Hand. Aber zeig doch mal was du gebaut hast.
Der 4093 ist ein NAND-Gatter, also ein UND-Gatter bei dem der Ausgang invertiert ist. Durch die Schmitttrigger-funktion verwendet man zumeist nur einen Eingang.