DE3689891T2 - Optische Aufzeichnungsmedien mit hoher Dichte, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren um optische Informationen in diesem Medium aufzuzeichnen. - Google Patents

Optische Aufzeichnungsmedien mit hoher Dichte, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren um optische Informationen in diesem Medium aufzuzeichnen.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf optische Aufzeichnungsmedien (nachstehend Aufzeichnungsmaterialien genannt) mit hoher Dichte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Materialien, wie vorstehend erwähnt, und auf ein Verfahren zur Aufzeichnung optischer Information auf die Aufzeichnungsmaterialien.
  • Die optischen Aufzeichnungsmaterialien der vorstehenden Art können allgemein in zwei Gruppen unterteilt werden, eine Gruppe der wiederbeschreibbaren Materialien und die andere Gruppe der einmal-beschreibbaren Materialien. Ein typisches wiederbeschreibbares optisches Aufzeichnungsmaterial enthält einen optisch transparenten Scheiben-Träger und eine auf dem Träger gebildete Aufzeichnungsschicht aus einem photochromen Farbstoff. Zur Informationsaufzeichnung wird, während das optische Aufzeichnungsmaterial zur Spureinstellung gedreht wird, ein Laser-Strahl mit einer Wellenlänge λ1 auf einen Punkt der Scheibenoberfläche zentriert. Der photochrome Farbstoff auf dem Lichtfleck unterliegt der photochromen Reaktion, und folglich wird der farblose Farbstoff auf dem Lichtfleck gefärbt, daß er ein sichtbares Absorptionsspektrum bei λ2 hat. Dadurch wird Ein-Bit-Information auf dem Lichtfleck gespeichert. Zum Lesen wird ein schwacher Laser- Strahl mit einer Wellenlänge von λ2 auf die Scheibenoberfläche gerichtet. Die Absorption des Strahls im gefärbten Anteil kann aus einer Veränderung der Intensität des transmittierten Lichts festgestellt werden. Andererseits wird, wenn ein intensiver Laserstrahl mit einer Wellenlänge λ2 in derselben Weise wie im Schreibvorgang auf den gefärbten Anteil gerichtet wird, der photochrome Farbstoff in dem Teil wieder farblos, und somit kann die Information gelöscht werden.
  • Falls Farbstoffe ohne photochrome Eigenschaften als Aufzeichnungsschicht verwendet werden, und der Löschvorgang aus dem vorstehenden Verfahren für das photochrome Farbstoffmaterial ausgelassen wird, dann wird einmal-beschreibendes optisches Aufzeichnen ausgeführt. Hinsichtlich der Wirkungsweise der bekannten Systeme wird jedoch nur ein Bit durch Verwendung eines Lichtflecks eines Laser-Strahls aufgezeichnet. Dies erlegt der Zunahme einer Aufzeichnungsdichte eine Beschränkung auf.
  • JP-A-59-152 528, die sich im Oberbegriff von Anspruch 1 widerspiegelt, bezieht sich auf ein wärmebetriebenes Verfahren unter Verwendung eines wiederbeschreibbaren optischen Aufzeichnungsmaterials, umfassend einen optisch transparenten Träger und eine Aufzeichnungsschicht, die auf diesem Träger gebildet ist, und umfassend mindestens zwei Farbstoffe, die als getrennte Unter-Schichten der Aufzeichnungsschicht gebildet sind, wobei die mindestens zwei Farbstoffe unterschiedliche Absorptionsspektrums-Bereiche, die optisch voneinander unterscheidbar sind, haben. Bei diesem wärmebetriebenen Verfahren werden Löcher in den jeweiligen Schichten durch Laser-Strahlen ihrer Resonanzwellenlängen gebildet.
  • JP-A-59-223 957 bezieht sich auf ein optisches Informations- Aufzeichnungsmaterial, das für ein Verfahren verwendet wird, in dem Information in Form von Unregelmäßigkeiten mit Hilfe eines Laserstrahls aufgezeichnet und durch Schwankungen des reflektierten Lichts wiedergegeben wird. Um ein hohes S/N- Verhältnis und Auflösungsvermögen bereitzustellen und die Lebensdauer zu verbessern, ist ein Aggregat eines organischen Farbstoffs - ein sogenanntes J-Aggregat - in mindestens einen Teil der die Aufzeichnungsschicht bildenden Bestandteile eingearbeitet. Die verwendeten Farbstoffe sind Cyanin- Farbstoffe, die unter Einwirkung von Licht und Wärme zersetzt werden, was schließlich zur Informationsaufzeichnung in Form von Unregelmäßigkeiten führt.
  • Im Dokument "Dünne Feststoffilme" [133, 21-28 (1985)] wird die Herstellung von J-Aggregaten aus photochromen Spiropyranen in Langmuir-Blodgett-Filmen beschrieben. Besonders die Verwendung zweier Spiropyrane (das sogenannte SP 16 und SP 1822) wird beschrieben.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wiederbeschreibbares optisches Aufzeichnungsmaterial und ein Verfahren zur Aufzeichnung optischer Information auf diesem Material zur Verfügung zu stellen, das verbesserte Eigenschaften aufweist, insbesondere eine verstärkte Empfindlichkeit zusammen mit verminderten Hintergrund- Spiegelungen, was zu einem weiteren Ansteigen des S/N- Verhältnisses führt.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 und dem Verfahren nach Anspruch 4 gelöst. Die Erfindung wird durch die in den Unteransprüchen erwähnten Merkmale vorteilhaft ausgestaltet.
  • Die Aufzeichnungsschicht wird bevorzugt durch ein Verfahren, bei dem eine Lösung oder die Lösungen mehrerer Farbstoffe auf den Träger aufgetragen werden, während man die Lösung in einer Richtung parallel zur Trägeroberfläche fließen läßt, z. B. durch Rotationsbeschichten, auf dem Träger gebildet. Alternativ kann die Aufzeichnungsschicht durch das Langmuir- Blodgett-Film Verfahren (im folgenden einfach als LB-Film Verfahren bezeichnet) gebildet werden. Die sich ergebende Aufzeichnungsschicht wird auf eine Temperatur, die ausreicht, daß die jeweiligen Farbstoffe Aggregate bilden können, ohne daß die Veränderung der Molekularstruktur der Farbstoffe bewirkt wird, erhitzt. Selbstverständlich hängt die Temperatur von der Art des Farbstoffs ab. Die Bildung des J-Aggregats hat den Vorteil, daß das Aggregat einen engeren Absorptionsspektrums-Bereich als der verwendete Farbstoff hat, was somit die Herstellung einer Aufzeichnungsschicht oder von Aufzeichnungsschichten mit höherer Empfindlichkeit für Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen durch Verwendung unterschiedlicher Arten von Farbstoff-Aggregaten ermöglicht. Wenn Lichtquellen oder Photosensoren entsprechend den jeweiligen Aggregaten mit ihren eigenen Absorptionsspektren verwendet werden, können mehrere Bit- Signale in einem Lichtfleck von Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen, entsprechend den jeweiligen Aggregaten, geschrieben werden.
  • Zur Aufzeichnung optischer Information wird das optische Aufzeichnungsmaterial mit einem optisch transparenten Träger und einer Schicht aus mindestens zwei Farbstoffen mit der Eigenschaft, entsprechende Aggregate zu bilden, und die als getrennte Unter-Schichten gebildet sind, unter Bildung von Photomerocyaninen aus den mindestens zwei Farbstoffen mit einem UV-Strahl bestrahlt, dann auf eine Temperatur, die ausreicht, um die jeweiligen Photomerocyanine zur Aggregatbildung zu veranlassen, erhitzt, und das sich ergebende Material wird einer optischen Informations- Aufzeichnung unterzogen.
  • Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, teilweise im Querschnitt, die ein Prinzip einer Aufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung eines optischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung veranschaulicht;
  • Fig. 2 ist ein Absorptionsspektrumsdiagramm eines Doppelschicht-Aufzeichnungsfilms eines optischen Aufzeichnungsmaterials, das in Beispiel 1 vor der Aggregatbildung der jeweiligen Farbstoffe in der Schicht erhalten wird;
  • Fig. 3 ist ein Absorptionsspektrumsdiagramm der Aufzeichnungsschicht von Fig. 2 nach Aggregatbildung der jeweiligen Farbstoffe.
  • Die Aufzeichnungsschicht oder der Aufzeichnungsfilm gemäß der Erfindung umfaßt mindestens zwei Arten von organischen Farbstoffen, die jeweils durch Assoziierung in Aggregate verwandelt werden. Wie im Stand der Technik wohlbekannt ist, sind organische Farbstoffe unter bestimmten Bedingungen in der Lage, ein Aggregat aus verschiedenen Farbstoff-Molekülen zu bilden. In einigen Fällen hat das Aggregat physikalische Eigenschaften, wie Stabilität, Spektralcharakteristik und so ähnlich, die sich vollständig von dem ursprünglichen Farbstoff unterscheiden. Das verwendete Aggregat ist ein J-Aggregat. Der hier verwendete Ausdruck "J-Aggregat" soll ein Aggregat aus mehreren Farbstoff-Molekülen, ohne eine Veränderung in der chemischen Struktur zur Folge zu haben, das einen schärferen sichtbaren Absorptionsspektrums-Bereich als der Farbstoff hat, während das Spektrum zu der Seite mit einer größeren Wellenlänge hin verschoben ist, bedeuten. Diese Eigenschaft des J-Aggregats wird in dem optischen Aufzeichnungsmaterial ausgenutzt. Mehrere Farbstoffe mit unterschiedlichen Absorptionsspektren innerhalb eines engen Bereichs können optisch unterschieden und somit für optische Aufzeichnungszwecke verwendet werden u
  • Die Farbstoffe, die die Eigenschaft haben, J-Aggregate zu bilden, umfassen photochrome Farbstoffe. Typische photochrome Farbstoffe umfassen Spiropyrane, Azobenzole, Fulgide, Indigos, Thioindigos, Triarylmethane und ähnliches. All diese Farbstoffe bilden keine Aggregate, aber sie haben, wenn geeignet substituiert oder unter den geeigneten Behandlungsbedingungen die Möglichkeit, J-Aggregate zu bilden. In der Ausführung der Erfindung werden die Spiropyrane der folgenden allgemeinen Formel als photochrome Farbstoffe mit der Eigenschaft J-Aggregate zu bilden, verwendet, da sie gut J-Aggregate bilden können
  • worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine aromatischen Gruppe darstellen, R&sub3; eine Alkylgruppe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise bis zu 30 Kohlenstoffatomen bedeutet, X eine Einfachbindung oder eine Gruppe, ausgewählt aus den folgenden Formeln
  • -CnH2nOCO-, -CnH2nCOO-, -CnH2nNHCO-, -CnH2nCONH- und -CnH2nO-, worin n≥O ist, ist und R&sub4; eine Alkylgruppe mit einem bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt.
  • In der vorstehenden Formel sind sowohl R&sub1; als auch R&sub2; vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl und ähnliches oder Phenyl. Ebenso ist R&sub3; vorzugsweise Decyl, Undecyl oder ähnliches. X ist vorzugsweise -CH&sub2;OCO- oder -O-.
  • Beispiele für typische Spiropyrane sind 6-Nitro-1'-octadecyl- 8-docosahoyloxy-3',3'-dimethylspiro[2H-1-benzothiopyran-2,2'- indolin] und ähnliches. Überflüssig zu erwähnen, daß diese Spiropyrane in Kombination von mindestens zwei Verbindungen verwendet werden.
  • Spiropyrane sind allgemein farblos, aber durch Einstrahlung von UV-Strahlen werden sie durch Photoisomerisation in violette Photomerocyanine mit Maximalabsorptionspeaks bei ungefähr 400 bis 700 nm verwandelt. Umgekehrt wird, wenn sichtbares Licht auf das Photomerocyanin eingestrahlt wird, es reversibel in ein entsprechendes Spiropyran verwandelt. Photomerocyanine sind jedoch von Natur aus instabil, und natürlicherweise verblaßt ihre Farbe, sogar im Dunkeln, wobei sich die ursprünglichen Spiropyrane bilden. Man hat gefunden, daß, wenn Spiropyrane, die in der Lage sind, J-Aggregate zu bilden, als eine Schicht gebildet und unter Bildung der entsprechenden Photomerocyanine UV-Einstrahlung ausgesetzt sind, die Photomerocyanine durch thermische Reaktion in stabilere J-Aggregate umgewandelt werden können. Zusätzlich hat man gefunden, daß das J-Aggregat einen deutlich engeren Absorptionsspektrums-Bereich als der ursprüngliche Farbstoff hat. Die Spiropyrane, definiert durch die allgemeine Formel, können in Kombination durch geeignete Auswahl unter Berücksichtigung der Absorptionsspektren verwendet werden. Typische und in der Tat bevorzugte Kombinationen von Spiropyranen beinhalten 6-Nitro-1'-octadecyl-8-docosanoyloxy- 3',3'-dimethylspiro[2H-1-benzothiopyran-2,2'-indolin], das in ein Aggregat, das vor allem Licht mit einer Wellenlänge von 653 nm absorbiert, verwandelt werden kann. Es sollte bemerkt werden, daß Farbstoffe, die in Kombination verwendet werden, bevorzugt Absorptionspeaks haben sollten, die voneinander einen Wellenlängenwert, der der Halbwertsbreite entspricht (oder größer), oder mindestens ungefähr 20 bis 30 nm entfernt sind, wenn in die entsprechenden Aggregate verwandelt.
  • Die in der Ausführung der Erfindung verwendbaren Farbstoffe werden durch eine Vielzahl von Verfahren als Aufzeichnungsschicht oder -schichten gebildet. Solche Verfahren umfassen, zum Beispiel, ein LB-Filmverfahren oder Verfahren, in denen ein verwendetes Lösungsmittel in einer zur Trägeroberfläche horizontalen Richtung fließt, z. B. ein Rotations- Beschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren mit Luftbürste, ein Rakelbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren mit von unten wirkender Stabrakel, Spachtelbeschichtungsverfahren und ein Abquetschbeschichtungsverfahren. Von diesen wird das LB-Film Verfahren oder das Rotations-Beschichtungsverfahren aufgrund der guten Filmeigenschaften bevorzugt verwendet. In diesen Verfahren werden Spiropyrane oder die ähnlichen Farbstoffe in inerten Lösungsmitteln wie Chloroform, aromatischen Kohlenwasserstoffen, z. B. Benzol, Toluol und ähnlichem, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Aceton, Ethanol und ähnlichem gelöst. Mehrere Farbstoffe werden separat in den jeweiligen Lösungsmitteln gelöst und einzeln auf den Träger aufgetragen. Die Farbstoffe werden jeder in einem Lösungsmittel in einer Konzentration von 0,1 bis 50 Gewichts-% der Lösung gelöst.
  • Im Rotationsbeschichtungsverfahren wird eine 5 bis 15 Gewichts-%ige Farbstofflösung auf einen optisch transparenten Träger, wie Glas, Quarz oder synthetische Harze, beispielsweise Polystyrol, das vorzugsweise mit einem Alkylsilan wie Trimethylchlorsilan oberflächenbehandelt ist, um die Oberfläche hydrophob zu machen, aufgetragen, nachfolgend zunächst 10 bis 100 Sekunden lang bei 50 bis 600 U/min. und dann 100 bis 300 Sekunden lang bei 1000 bis 2000 U/min. zum Trocknen geschleudert, wobei eine Farbstoffschicht gebildet wird.
  • Das LB-Film Verfahren kann wie folgt ausgeführt werden: Eine Lösung eines Farbstoffs in einem geeigneten Lösungsmittel wird unter Bedingungen eines pH-Werts von 3 bis 11 und einer Temperatur von 10 bis 30ºC des Wassers auf die Wasseroberfläche einer LB-Filmbildungs-Anlage getropft Danach wird die Lösung mit Hilfe einer sich bewegenden Metallstange so stark komprimiert, daß der Oberflächendruck 0 bis 80 dyn/cm beträgt. Dieser Film wird auf einen oberflächen-behandelten Träger aufgetragen. Das vorstehende Vorgehen wird unter Bildung eines Vielschichtfilms auf dem Träger bis zu einer gewünschten Dicke von 0,0025 bis 0,25 um wiederholt.
  • In diesem Verfahren werden die Farbstoffe vorzugsweise in Kombination mit einem Hilfsmittel wie einem halbfesten oder festen Alkan verwendet, um eine gleichmäßige Farbschicht zu bilden oder die Schicht zu stabilisieren. Das Alkan- Hilfsmittel kann n-Octadecan oder n-Hexadecan sein und wird in einem zum Farbstoff molaren Verhältnis von 1 : 3 bis 3 : 1 verwendet.
  • Die Aufzeichnungsschicht oder -schichten werden dann unter Verwandlung des Farbstoffs oder der Farbstoffe in entsprechende Photomerocyanine einer UV-Bestrahlung unterzogen. Danach wird die Photomerocyanin-Schicht 0,1 bis 20 Minuten lang auf eine Temperatur von 30 bis 45ºC erhitzt, obwohl diese Temperatur- und Zeitbedingungen je nach Farbstofftyp variieren können. Folglich werden J-Aggregate aus den Photomerocyaninen gebildet. Wie vorstehend beschrieben, werden das LB-Film Verfahren und das Rotationsbeschichtungsverfahren zur Bildung der J-Aggregate bevorzugt. Der Grund dafür ist nicht genau bekannt, aber man hält diese Verfahren für zur Orientierung der Farbstoffmoleküle in der Aufzeichnungsschicht wirkungsvoll. Dieser orientierte Zustand der Farbstoffmoleküle kann "Voraggregat" genannt werden. Es soll bemerkt werden, daß das Erhitzen in solch einem Maß erfolgen sollte, daß die Molekularstruktur eines Farbstoff nicht einer irreversiblen Veränderung unterliegt. In diesem Sinne sollten genaue Heiz- Bedingungen für die jeweiligen Farbstoffe bestimmt werden.
  • Wenn die jeweiligen Farbstoffe als getrennte Schichten gebildet werden, sollte jede Schicht vorzugsweise eine Dicke von 0,2 bis 2 um haben.
  • Zur Sicherstellung von guten optischen Lese- und Schreibvorgängen sollten Absorptionsspektren der unterschiedlichen Farbstoffaggregat-Typen vorzugsweise einen Halbwertsbreiten-Unterschied von mindestens 30 nm, wie vorstehend angedeutet, aufweisen.
  • Die optisch transparenten Träger zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung können jede Form einer Scheibe, Platte, eines Blatts oder ähnlichem annehmen, und sie sind im allgemeinen aus Glas, Quarz, synthetischen Harzen wie Polystyrol, Polyacrylaten und ähnlichem hergestellt.
  • Die vorliegende Erfindung wird genauer durch Beispiele beschrieben.
    • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wurden Spiropyrane der folgenden chemischen Formeln (I) und (II) zur Herstellung eines optischen Aufzeichnungsmaterials nach dem LB-Film Verfahren verwendet.
  • Es wurde eine LB-Filmherstellungsanlage vom Langmuir-Typ mit einer 1000 mm · 500 mm Wanne, in die eine Subphase einer wäßrigen Phosphat-Pufferlösung, eingestellt auf einen pH von 7,2 und eine Temperatur von 18ºC, eingefüllt wurde, verwendet. Ein mmol/l von Verbindung (I) und 2 mmol/l n-Octadecan wurden in Chloroform gelöst. 700 ul der Chloroform-Lösung wurden über der Oberfläche der Subphase unter Bildung eines monomolekularen Films ausgebreitet. Der Filmdruck wurde automatisch auf 20 mN/m geregelt. Eine Glasscheibe mit einem Durchmesser von 3,5 Inch wurde als Träger verwendet. Der Träger wurde auf seiner Oberfläche durch 30-minütiges Eintauchen in eine 10 Vol-%ige Trimethylchlorsilan-Lösung in Toluol hydrophob gemacht. Dieser Träger wurde vertikal gegen den Monomolekularfilm aus Verbindung (I) bewegt, wobei sich ein LB-Film (20 Schichten Y-Film) auf dem Träger als Schicht bildete.
  • Das vorstehende Vorgehen wurde unter Verwendung von Verbindung (II) und n-Octadecan wiederholt, wobei sich eine weitere Schicht auf der ersterwähnten Schicht bildete.
  • Optische Aufzeichnung und Wiedergabe bei dem so hergestellten Doppelschicht-Aufzeichnungsmaterial erfolgt mit einem optischen Aufzeichnungssystem, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt. In der Figur wird ein optisches Aufzeichnungsmaterial 1 gezeigt, das einen Glasträger 11 und eine Aufzeichnungsschicht 12, bestehend aus einer Unter- Schicht 13 aus Verbindung (I) und einer Unter-Schicht 14 aus Verbindung (II), umfaßt. Mit 2 ist eine Lampe zum Löschen gekennzeichnet, die einen UV-Strahl mit einer Wellenlänge von 350 nm emittiert, und 3 ist eine IR Lampe zur Aggregatbildung aus Verbindungen (I) und (II). Vor der Aufzeichnungsschicht 12 sind die Laser 4 und 5, die zwei Laserstrahlen mit 618 nm und 653 nm emittieren können, bereitgestellt. Diese Laser 4 und 5 sind geeignet aufgestellt, wobei sich eine optische Achse ergibt, und sie sind in der Lage, Laserstrahlen zu emittieren, während sie die Spureinstellung des Materials ausführen. Die Laser 4 und 5 können die Ausgangsleistung von 500 mJ/cm² auf 50 mJ/cm² verändern. Laser zur Verwendung gemäß der Erfindung können CO&sub2;-Laser, Xe-Laser, Farbstofflaser oder ähnliches sein. Durch 6 und 7 sind Lesesensoren mit optischen Filtern darin, die Lichtstrahlen mit Wellenlängen von 618 nm beziehungsweise 653 nm messen können, gekennzeichnet. Die Sensoren 6 und 7 weisen die Intensitäten der Strahlen der Laser 4 und 5, geleitet durch das optische Aufzeichnungsmaterial 1, nach.
  • Die Aufzeichnung auf das Material wird beschrieben.
    • (a) Vorbereitung
  • Die Aufzeichnungsschicht, die man gerade nach der Herstellung erhält, ist farblos. Das Material 1 wird über seine gesamte Oberfläche mit Licht der Lösch-Lampe 2 beispielsweise 10 Minuten lang bestrahlt. Infolgedessen werden gefärbte Photomerocyanine in den jeweiligen Unter-Schichten 13 und 14 gebildet. Die Absorptionsspektren der Unter-Schichten 13 und 14 werden in Fig. 2 als Kurven I bzw. II gezeigt. Aus der Figur ist ersichtlich, daß die Spektralkurven in den meisten Teilen überlagert sind. In diesem Zustand wird der IR-Strahl von Lampe 3 auf das Material 1 eingestrahlt, und die Aufzeichnungsschicht 11 wird ungefähr 15 Minuten lang auf einer Temperatur von 35 bis 40ºC gehalten, mit dem Ergebnis, daß die Photomerocyanine in der Aufzeichnungsschicht in J-Aggregate mit unterschiedlichen Farben verwandelt werden. Die Absorptionsspektren der Unter-Schichten 13 und 14 nach der Verwandlung in J-Aggregate werden in Fig. 3 als Kurve I beziehungsweise II gezeigt. Wie aus der Figur ersichtlich, sind die Spektren um ungefähr 35 bis 50 nm zu größeren Wellenlängen hin verschoben mit ungefähr 30 nm scharfen Halbwertsbreiten. Aus dieser Tatsache wird die Bildung der J-Aggregate bestätigt. Mit dem vorstehenden Vorgehen ist das optische Aufzeichnungsmaterial initialisiert.
    • (b) Schreiben
  • Während der Spureinstellung ist der Laser auf eine Ausgangsleistung von 500 mJ/cm² eingestellt, und das Material wird mit einem Lichtfleck des Laserstrahls bestrahlt. Durch die Bestrahlung wird nur die Unter-Schicht 13 auf dem Lichtfleck ausgebleicht, und es wird somit auf ihr aufgezeichnet. Ferner wird, wenn das optische Aufzeichnungsmaterial 1 nur mit Laser 5 bei gleicher Ausgangsleistung bestrahlt wird, nur die Unter-Schicht 14 auf einem Teil oder Lichtfleck, wo bestrahlt, ausgebleicht. Auf diese Weise können zwei Bits unabhängig in einem Lichtfleck geschrieben werden.
    • (c) Auslesen
  • Während der Spureinstellung in derselben Weise wie im Schreibvorgang werden Laserstrahlen von den Lasern 4 und 5, auf 5 mJ/cm² eingestellt, gleichzeitig auf Material 1 eingestrahlt, und die Intensitäten der transmittierten Strahlen werden von den Sensoren 6 und 7 ermittelt. Die beschriebenen Lichtflecke sind in der Intensität des transmittierten Lichts stärker als andere Teile, woraus Information ausgelesen werden kann. Die Informationssignale der Unter-Schichten 13 und 14 können unabhängig und gleichzeitig von den Sensoren 6 und 7 ausgelesen werden.
    • (d) Löschen und Wiederbeschreiben
  • Die Information auf dem beschriebenen optischen Aufzeichnungsmaterial kann gelöscht werden, indem man den Initialisierungsvorgang (a) wiederholt. Information kann wieder auf Material 1 geschrieben werden, indem man Vorgang (b) wiederholt.
  • In dem vorstehenden Vorgang wird der initialisierte Zustand als ein gefärbter Zustand bestimmt, und die Farbe wird beim Schreiben ausgebleicht, aber der farblose Zustand kann auch als der initialisierte Zustand betrachtet und durch Schreiben in einen gefärbten Zustand verwandelt werden.
    • Beispiel 2
  • Eine Lösung von 5 Gew-% der Verbindung (I) in Toluol wurde bei 500 U/min durch Rotationsbeschichten auf solch einen Träger, wie in Beispiel 1 verwendet, unter Bildung von Unter- Schicht 13 aufgebracht. Auf der Unter-Schicht 13 wurde ferner die Unter-Schicht 14 durch Rotationsbeschichten einer Lösung aus 5 Gew-% von Verbindung (II) in Toluol gebildet. Das sich ergebende optische Aufzeichnungsmaterial konnte in derselben Weise wie in Beispiel 1 verwendet werden, d. h. zwei Bit Signale pro Lichtfleck konnten geschrieben, gelesen und gelöscht werden.

Claims (5)

1. Wiederbeschreibbares optisches Aufzeichnungsmaterial umfassend:
Einen optisch transparenten Träger und eine Aufzeichnungsschicht, gebildet auf dem Träger und umfassend mindestens zwei Farbstoffe, die als getrennte Unter-Schichten der Aufzeichnungsschicht gebildet sind, wobei die mindestens zwei Farbstoffe unterschiedliche Absorptionsspektrums-Bereiche, die voneinander optisch unterscheidbar sind, haben, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Farbstoffe J-Aggregate aus photochromen Spiropyran-Farbstoffen mit der allgemeinen Formel
sind, in der R&sub1; und R&sub2; unabhängig eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe darstellen, R&sub3; eine Alkyl-Gruppe mit mindestens 10 Kohlenstoff-Atomen bedeutet, X eine Einfachbindung oder eine Gruppe, ausgewählt aus den folgenden Formeln
-CnH2nOCO-, -CnH2nCOO-, -CnH2nNHCO-, -CnH2nCONH- und CnH2nO-, worin n≥O ist, ist und R&sub4; eine Alkylgruppe mit einem bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, und jeder der Farbstoffe bei Einstrahlung eines Laserstrahls mit einer Resonanzwellenlänge des jeweiligen J-Aggregats einer Farbveränderung unterliegt.
2. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin der Spiropyran-Farbstoff in Kombination mit einem halbfesten oder festen Alkan verwendet wird.
3. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin die photochromen Spiropyran-Farbstoffe unter Bildung entsprechender J-Aggregate und Gelierung in einem Lösungsmittel gelöst sind.
4. Verfahren zur Aufzeichnung optischer Information auf einem optischen Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das folgendes umfaßt: Bildung von Lösungen aus den jeweiligen Farbstoffen, Auftragen der jeweiligen Lösungen als getrennte Unter-Schichten unter Bildung einer Aufzeichnungsschicht, Bestrahlen der Schicht mit einem UV-Strahl unter Bildung von Photomerocyaninen aus den mindestens zwei Farbstoffen, Erhitzen der Schicht auf eine Temperatur, die ausreicht, um die jeweiligen Photomerocyanine zur Aggregatbildung zu veranlassen, und Unterziehen des sich ergebenden Materials der optischen Informationsaufzeichnung.
5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Erhitzen des beschriebenen Materials, um die optische Information zu löschen.
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