DE3940695A1

DE3940695A1 - Optisches informationsaufnahmemedium

Info

Publication number: DE3940695A1
Application number: DE3940695A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Kanno; Yasuji Nagata; Naoyuki Ueno
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1990-06-13
Also published as: JPH02155689A; US5049428A

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Informationsaufnahme medium und insbesondere ein Aufnahmemedium, worin ein orga nisches Polymermaterial als eine Aufnahmeschicht verwendet wird und optische Information wiederholt aufgenommen, wie dergegeben und gelöscht werden kann.

In den vergangenen Jahren wurde viel Forschung auf optische Informationsaufnahmemedien aufgewendet, worin Information mit Hilfe eines Laserstrahles geschrieben, gelesen und gelöscht wird. Es gibt ferner zwei Verfahren Informationen auf solche Medien aufzunehmen, nämlich einen Photonenmodus, worin das Laserlicht als Photonen verwendet wird und einen Wärmemodus, worin das Laserlicht als Wärme verwendet wird.

Aufnahmemedien des Photonenmodus′ sind gekennzeichnet durch hohe Empfindlichkeit und durch die hohe Geschwindigkeit, mit welcher Information aufgenommen werden kann. Es wurden Bei spiele solcher Aufnahmemedien vorgeschlagen, worin ein foto chromatisches Material als Aufnahmeschicht verwendet wird, z.B. Spiropyran (veröffentlichte ungeprüfte japanische Patentanmeldung (VUJPA) Nr. 60-1 77 084 und Vordrucke des 50th Annual Spring Meeting of the Japan Chemical Society Nr. 1, S. 253 (1985)), Fulgid oder Indigo (VUJPA) Nr. 61-1 28 244 und J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 197 (1981) und 2, 341 (1981)) und Diallylethen (VUJPA) Nr. 63-24 245).

Obwohl die in diesen Vorschlägen beschriebenen Aufnahmeme dien die obigen Vorteile aufweisen, neigt die Aufnahme schicht jedoch dazu, einer fotochromatischen Rückreaktion zu unterliegen und ist weniger widerstandsfähig gegenüber dem Leselicht. Als ein Ergebnis sind ihre Stabilität im gefärb ten Zustand und die Wiederholbarkeit der Wiedergabe nicht gut und die Informationsspeicherungseigenschaften (Informa tion retention properties) sind ebenso gering.

Andererseits wird im Wärmemodus der optischen Aufnahmemedien lokales Schmelzen, thermische Deformation oder Phasenüber gänge bei den bestrahlten Teilen bewirkt, wenn Licht die Aufnahmeschicht bestrahlt. Daher werden Unterschiede in den optischen Eigenschaften bei den Teilen, in den Medien, in denen Änderungen auftreten produziert und dieses beeinflußt die Informationsaufnahme. Die Wiedergabe der Aufnahme wird durch Bestimmen dieser Unterschiede der optischen Eigen schaften (Reflexionsstärke und Brechungsindex, usw.) beein flußt. Beispiele von Aufnahmemedien dieses Typs verwenden magneto-optische Materialien wie beispielsweise TbFe, GdFe und TbFeGO als die Aufnahmeschicht oder Halogenlegierungen wie beispielsweise TeOx, Te-Ge, Te-Ge-Sb und Te-Ge-Sb-Tl als die Aufnahmeschicht wie gemäß Ovshinsky et al.

Aufnahmemedien, welche diese anorganischen Materialien auf weisen, haben jedoch die Nachteile: niedrige Empfindlich keit, Toxizität und geringe Rückhaltung der aufgenommenen Information. Ferner sind Hochgeschwindigkeitsaufnahme und Löschung unmöglich und die Überschreibleistung ist unzuläng lich.

Um die Nachteile dieser anorganischen Materialien zu über winden, hat eine intensive Forschung über Aufnahmemedien, welche organische Polymermaterialien verwenden, begonnen, z. B. das Verwenden einer Mischung von thermoplastischen Poly meren und Pigmenten, welche als die Aufnahmeschicht im nahen Infrarot absorbieren (VUJPA Nr. 58-48 245) oder die Verwen dung der Phasentrennung von Polymermischungen zum Aufnehmen. Ferner sind Aufnahmemedien, die polymere Flüssigkristalle verwenden, ebenfalls bekannt (siehe Polym. Commun. 24, 364, 1983; VUJPA Nr. 59-10 930 und 60-1 14 823; Macromolecules, 17, 1004-1009, 1984; Advances in Polymers, 59, 37, 1984; VUJPA Nr. 61-28 004 und 62-1 75 939; DE-A-35 00 838; und VUJPA Nr. 58- 1 25 247 und 63-98 852). Aufnahmemedien, die diese organischen Polymermaterialien verwenden, waren jedoch im Hinblick auf Aufnahmeempfindlichkeit, Wiedergabe, Wiederholbarkeit, Auf nahmegeschwindigkeit, Kontrast und/oder Aufnahmespeicherung unbefriedigend.

Kürzlich wurde berichtet, daß Polydiacetylene mit konjugier ten π-Elektronen Phasenübergänge durch die Anwendung von externer Energie, wie beispielsweise Lichtenergie, Wärmeenergie, mechanischer Energie oder elektrischer Energie durchmachen (J. Chem. phy. Vol. 70 (9), Nr. 1, 4387 et seq. (1979), Vol. 71 (1), 206 (1979) und Vol. 67, Nr. 8, 3616 et seq. (1977); Polymer Preprance, Japan, Vol. 35, Nr. 6, 393 (1986); Solid State Physics, Vol. 20, Nr. 11, 845 et seq. (1985); Japan Physics Soc., 84th Autumn Meeting, 323; und Japan Physics Soc. 85th Autumn Meeting, 323). Laseraufnahme medien, die Polydiacetylene verwenden, sind in VUJPA Nr. 56- 1 47 807 offenbart, wogegen Aufnahmemedien, welche Pigmente in Verbindung mit Polydiacetylenen verwenden, in VUJPA Nr. 60- 1 92 686 und 62-1 75 940 offenbart sind. Die Medien, die in die sen Zitaten offenbart sind, basieren jedoch alle auf einer irreversiblen Änderung des Farbtones der Polydiacetylene und obwohl Information aufgenommen und wiedergegeben werden kann, kann sie nicht gelöscht werden. Ferner sind Aufnahme medien, die auf einer Änderung in der Hauptkettenstruktur des Polydiacetylens zwischen einer Acetylenkonfiguration und einer Butatrienkonfiguration basieren, in den VUJPA Nr. 61- 2 03 448 und 61-2 03 454 offenbart. Diese Medien sind jedoch unzulänglich hinsichtlich des Kontrastes, der Aufnahmespei cherung, der Löschbarkeit und Wiederholbarkeit.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein lösch bares optisches Informationsaufnahmemedium mit ausgezeich neten Charakteristiken hinsichtlich Kontrast, Empfindlich keit, Wiederholbarkeit und Aufnahmespeicherung (recording retention) zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Informationsaufnahmemedium für einen Wärmemodus zur Verfügung zu stellen mit einer Polydiacetylen-Verbindung als Aufnahmeschicht, worin Aufnahme und Löschung der Auf nahme gemäß eines reversiblen planaren-nicht planaren Über gangs in der Hauptkettenstruktur der Polydiacetylen-Verbin dung bewirkt werden.

Diese und andere Gegenstände werden aufgrund der folgenden Diskussion klar werden und werden erreicht durch ein lösch bares optisches Informationsaufnahmemedium mit einem transparenten Substrat; und einer Aufnahmeschicht, die durch das Substrat getragen wird und wenigstens ein Polydiacetylen mit Seitenketten umfaßt, wobei das Polydiacetylen aufgrund einer Konformationsänderung der Seitenketten in der Lage ist, einem reversiblen planaren-nicht planaren Übergang der Hauptkettenstruktur des Polydiacetylens zu unterliegen, wobei die Konformationsänderung durch Bestrahlung mit Licht erzeugt wird. Wenn die Aufnahmeschicht durch Licht bestrahlt wird, tritt der reversible planare-nicht planare Übergang in den bestrahlten Bereichen auf. Dies bewirkt eine Änderung der optischen Eigenschaften, welche die Aufnahme und die Löschung von Information möglich machen.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund der Beschreibung von Beispielen und anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 bis 7 schematisch die Struktur der Aufnahmemedien gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 einen Graphen, der einen Transmissionslicht- Temperatur-Verlauf zeigt, um das Prinzip von Auf nahme und Löschung in dem Aufnahmemedium der vorlie genden Erfindung zu erläutern;

Fig. 9 und 10 Graphen, die Wellenlänge-Reflexionsstärke- Verlauf des Aufnahmemediums nach unter schiedlichen Ausführungsformen der vorlie genden Erfindung zeigen;

Fig. 11 einen Graphen, der den Reflexionsstärke-Tempera tur-Verlauf der Aufnahmemedien, welche ein Pig ment enthalten oder nicht enthalten, zeigt;

Fig. 12 und 13 Wellenformen von Lichtimpulsen, die zur Auf nahme, Wiedergabe und Löschung in dem Auf nahmemedium der vorliegenden Erfindung ver wendet werden, und

Fig. 14 und 15 schematisch die optische Aufnahmevorrich tung, welche geeignet in Verbindung mit dem Aufnahmemedium der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Die Erfindung wird nun in weiteren Einzelheiten unter Bezug nahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. Innerhalb der Figuren werden gleichen Teile oder Bereiche mit identi schen Bezugszeichen versehen.

In dem optischen Informationsaufnahmemedium der vorliegenden Erfindung ist das Polymermaterial, welches verwendet wird, um die Aufnahmeschicht zu bilden, eine Polydiacetylen-Ver bindung mit Seitenketten. Wie oben bemerkt, wurde bereits berichtet, daß Polyacetylene durch die Anwendung von exter ner Energie wie beispielsweise Lichtenergie, Wärmeenergie, mechanischer Energie oder elektrischer Energie Farbänderun gen unterliegen. Typischerweise verändert sich das Polydi acetylen von blau nach rot. In diesem technischen Bereich wird diese Farbänderung im allgemeinen durch Änderung in den konjugierten π-Elektronen der Polydiacetylen-Hauptkette be dingt, verstanden.

In der Vergangenheit dachte man, daß es zwei Grundstrukturen für die Polydiacetylen-Hauptkette gibt, nämlich eine Acety lenkonfiguration (Typ A) und eine Butatrienkonfiguration (Typ B), und daß die Änderungen der konjugierten Elektronen durch Phasenübergänge zwischen Typ A und Typ B bedingt sind (siehe VUJPA Nr. 61-2 03 448, 61-2 03 454 und 61-2 03 455). Jedoch nach Festauflösungs-NMR-Messungen durch viele Forscher ein schließlich der gegenwärtigen Erfinder, ist bestätigt wor den, daß keine große Änderung in der Hauptkettenstruktur des Polydiacetylens vorliegt, und daß die Butatrienstruktur keine stabile Konfiguration darstellt. Diese Meinung wurde nun allgemein bekannt.

Es wurde jetzt herausgefunden, daß Änderungen in der Struk tur der konjugierten Elektronen der Hauptkette des Polydi acetylens durch einen planaren-nicht planaren Übergang her vorgerufen werden. Dieser tritt aufgrund von Konformations änderungen in den Seitenketten auf, die sich aus gegenseiti gen Wechselwirkungen zwischen ihnen ergeben. Auf diese Ansicht aufbauend, haben die gegenwärtigen Erfinder daher Studien an Polydiacetylen-Seitenketten und Verbindungen vor genommen, welche in Verbindung mit solchen Polydiacetylenen sowie auch der Aufbau des Mediums verwendet werden können, mit einem Blick auf ihre Anwendung als ein löschbares Auf nahmemedium im Wärmemodus und auf diese Weise zu der vor liegenden Erfindung gelangten.

Das Polymermaterial, welches als eine Aufnahmeschicht in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist, wie bereits bemerkt, eine Polydiacetylen-Verbindung mit Seitenketten. Durch gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen den Seitenket ten (z.B. Wasserstoffbrückenbindungen) treten reversible Konformationsänderungen auf. Dieses gibt Anlaß zu einem re versiblen planaren-nicht planaren Übergang der Hauptketten struktur und induziert eine reversible Änderung im elektro nischen Zustand der Hauptkette. Als ein Ergebnis dieser Änderung in dem elektronischen Zustand der Hauptkette treten Unterschiede in den optischen Eigenschaften (Reflexions stärke und Brechungsindex, usw.) der Aufnahmeschicht auf und dieses erlaubt Aufnahme und Löschung.

Es ist wünschenswert, daß die Polydiacetylen-Verbindung eine repetitive Einheit aufweist, die von einem Diacetylen oder Alkadiinmonomer, welches durch die Formel (I) dargestellt werden kann, abgeleitet ist:

Ra-C≡C-C≡C-Rb (I)

In dieser Formel sind Ra und Rb identisch oder verschieden und können als eine -(Spacer)-(funktionelle Gruppe)- (Endgruppe), welche unten in weiteren Einzelheiten erklärt wird, dargestellt werden.

Spacer

Wenn das Polydiacetylen einen Thermochromismus zeigt, übt der Spacer, der direkt an die Polydiacetylen-Hauptkette gebunden ist, eine Wirkung auf das Verhalten und die gegen seitige Wechselwirkung der Seitenketten aus, wobei das Auf treten eines Überganges in der Hauptkette bewirkt wird. Bei spiele solcher Spacer sind:

-(CH₂)_n-
-(C_mH_2m-2)-
-(C_mH_2m-4)-
-(C_pH_2pO)-
-(C_pH_2p-2O)-

worin n eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist, m eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und p eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist. Diese Spacer können ein oder kein Sauerstoffatom enthalten, jedoch gibt es in der Wirkung zwischen den beiden keinen großen Unterschied. Wenn jedoch die Zahl der Kohlen stoffatome in dem Spacer zu groß ist, wird eine Konformation eingenommen, worin zu große Stabilität zwischen den Seiten ketten vorliegt, und der reversible planare-nicht planare Übergang der Hauptkette neigt dazu, schwierig zu werden. Es ist daher bevorzugt, daß n, m und p alle in dem Bereich von 2 bis 7 liegen.

Funktionelle Gruppe

Die direkte gegenseitige Wechselwirkung zwischen funktionel len Gruppen bewirken reversible Konformationsänderungen der gesamten Seitenketten und diese geben Anlaß zu einem rever siblen planaren-nicht planaren Übergang der Polydiacetylen- Hauptkette. Es wird bevorzugt, daß die funktionelle Gruppe Wasserstoffbrückenbindungen bilden kann und vorzugsweise sollen die gebildeten Wasserstoffbrückenbindungen stark sein. Beispiele solcher Gruppen schließen jene ein, die Urethanbindungen, Amidbindungen, Imidbindungen und Amidoimidbindungen, z.B. Ester, Amide, Imide und Amidoimide von Carbonsäuren, Sulfonsäuren, Sulfinsäuren, Isocyansäuren und Carbaminsäuren, einschließen.

Konkrete Beispiele sind:

-CONH
-CONHCO-
-NHCONH-
-CONHCH₂OCO-
-CONHCH₂COO-
-NHCOO-
-OOCCH₃NHCOO-
-CON(CH₃)-
-N=N-

Endgruppe

Es ist wünschenswert, daß die Endgruppe leicht ausgerichtet ist. Beispiele solcher Endgruppen sind geradkettige Alkyl gruppen, geradkettige ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit Doppelbindungen oder Dreifachbindungen und/oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mit Benzolringen oder Naphthalin ringen oder ähnlichen Gruppen, die substituiert sind durch Cyangruppen, Hydroxylgruppen, Halogene oder Nitrogruppen, alle mit geringer sterischer Hinderung. Besonders bevorzugte Endgruppen sind geradkettige Alkylgruppen, die von zwei bis zehn Kohlenstoffatomen enthalten, Phenylgruppen und Phenylalkylgruppen mit von eins bis sechs Kohlenstoffatomen im Alkylteil.

Es ist wünschenswert, daß das Polydiacetylen der vorliegen den Erfindung ein Polymer ist aus Monomeren, die durch die Formel (I) dargestellt sind. Es wird besonders bevorzugt, daß es ein Homopolymer ist, jedoch kann es ebenso ein Kopo lymer eines Monomers, welches durch die Formel (I) dar gestellt ist und einem anderen Diacetylenmonomer sein, wel ches durch die Formeln:

Ra-C≡C-C≡C-H

und/oder

H-C≡C-C≡C-H

dargestellt ist, worin Ra die oben gegebene Bedeutung hat.

Fig. 1 zeigt ein optisches Informationsaufnahmemedium nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieses Aufnahmemedium weist ein transparentes Substrat 11 auf und eine Aufnahmeschicht 12, die auf dem Substrat 11 gebildet ist. Das transparente Substrat 11 wird aus einem Material mit guter optischer Durchlässigkeit gebildet. Bei spiele sind anorganische Materialien wie beispielsweise Glas, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyacrylat, Polymethacrylat, Epoxiharze und olephinische Kunststofformmaterialien.

Die Aufnahmeschicht 12 wird aus einem dünnen Film des oben beschriebenen Polydiacetylens gebildet. Zu diesem Zweck kann das Diacetylenmonomer zuerst als ein Film auf dem Substrat 11 durch eine Vakuumabscheidung gebildet werden oder das Diacetylenmonomer kann in einem geeigneten organischen Lösungsmittel aufgelöst werden (z.B. Methylethylketon, Chloroform oder Dichlorethan, usw.), auf ein Substrat 11 durch Rotationsbeschichten, Siebdrucken, Aufwalzen, Tauchen oder Langmuir-Blodgett′s Technik aufgeschichtet werden und getrocknet werden, um einen Film eines Diacetylenmonomers zu bilden. Der Diacetylenmonomerfilm kann dann durch Bestrahlen mit Wärme, Licht, Strahlen, Röntgenstrahlen oder einen Elek tronenstrahl (Festphasenpolymerisation) polymerisiert wer den. Das Polydiacetylen kann beispielsweise durch die fol gende Formel dargestellt werden:

Wie aus der obigen Formel gesehen werden kann, weist die Hauptkettenstruktur des Polydiacetylens, welches in dieser Erfindung verwendet wird, ein konjugiertes π-Elektronensy stem auf.

Die Dicke des Polydiacetylenfilmes oder der Aufnahmeschicht ist unkritisch, jedoch sollte sie im Hinblick auf Medium empfindlichkeit und Kontrast vorzugsweise bei ca. 100 nm bis 10 µm liegen.

Wie oben beschrieben, treten Konformationsänderungen in den Seitenketten auf, wenn das Polydiacetylen mit Licht bestrahlt wird, wobei ein planarer-nicht planarer Übergang in der Hauptkette bewirkt wird. Es wird angenommen, daß die Konformationsänderungen der Seitenketten abhängen von dem Bilden und Aufbrechen von Wasserstoffbrückenbindungen zwi schen ihnen, die durch die Bestrahlung herbeigeführt werden.

Dieses bewirkt, daß der planare-nicht planare Übergang in der Hauptkette auftritt und die optischen Eigenschaften des Polydiacetylenfilms (Reflexionsstärke oder Durchlässigkeit und Brechungsindex usw.) sich entsprechend ändern. Die pla nare Struktur entspricht der Situation, in der Wasserstoffbrückenbindungen existieren; andererseits ent spricht die nicht planare Struktur der Situation, in der sie aufgebrochen oder nicht gebildet sind. Das Polydiacetylen, welches in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zeigt einen unterschiedlichen planaren-nicht planaren Übergangs punkt, welcher davon abhängt, ob die Temperatur steigend oder fallend ist. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist der Tempe ratur-Durchlässigkeits-Verlauf eine Hystereseschleife. In der Fig. zeigen die Pfeile, wo die Temperatur steigend oder fallend ist; die Symbole I bzw. II bezeichnen die Übergangs punkte für steigende und fallende Temperatur. Wenn die Auf nahmeschicht mit Licht bestrahlt wird (z.B. einem Laser strahl und vorzugsweise einem Halbleiterlaserstrahl) wird bewirkt, daß die Temperatur der Schicht über den Übergangs punkt I ansteigt und wenn die Schicht rasch abgekühlt wird, kann Information aufgenommen werden. Wenn dann die Schicht auf eine Temperatur oberhalb des Übergangspunktes II, jedoch unterhalb des Übergangspunktes I erwärmt wird und allmählich auf eine Temperatur unter Übergangspunkt II abgekühlt wird, kann die Aufnahme gelöscht werden. Umgekehrt kann die Auf nahmeschicht auf eine Temperatur über Übergangspunkt II, jedoch unter Übergangspunkt I erwärmt werden und allmählich auf eine Temperatur unterhalb Übergangspunkt II abgekühlt werden, um aufzunehmen; und dann auf eine Temperatur ober halb Übergangspunkt I erwärmt werden, gefolgt von raschem Abkühlen, um zu löschen. Es wird bevorzugt, daß das Polydi acetylen, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen Übergangspunkt II von nicht weniger als 60°C und besonders bevorzugt nicht weniger als 80°C aufweist. In solch einem Fall ist die Aufnahmespeicherung gut, Aufnahmefähigkeit und Wiedergabefähigkeit werden verbessert und es wird wenig Rauschen erzeugt.

Im allgemeinen zeigt Polydiacetylen eine blaue Farbe bei Temperaturen unterhalb des Übergangspunktes II und eine rote Farbe bei Temperaturen oberhalb des Übergangspunktes I.

Wiederum auf Fig. 1 bezugnehmend, kann eine lichtreflektie rende Schicht 13 ebenfalls auf der Aufnahmeschicht 12 gebil det werden. Diese reflektierende Schicht kann aus einem Metall bestehen, beispielsweise Aluminium, Gold, Silber, Kupfer, Nickel oder Legierungen oder einer organometalli schen Verbindung und sie kann bequemerweise durch Dampfab scheidung gebildet werden. Die reflektierende Schicht 13 verbessert die Unterschiede der Lichtreflexion, wenn die Wiedergabe der Aufnahme durch Bestimmen dieses Unterschiedes bewirkt wird. Ferner verbessert es nicht nur das S/N-Ver hältnis, sondern trägt auch zur Verminderung des Rauschens bei. Die Dicke der reflektierenden Schicht beträgt im allge meinen von 5 bis 1000 nm.

Die gegenwärtigen Erfinder haben herausgefunden, daß wenig stens eine lichtabsorbierende Verbindung ebenfalls in die Aufnahmeschicht 12 (Konzentration ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-%) inkorporiert werden kann oder in einer anderen Schicht, die dem Polydiacetylenfilm 12 benachbart ist, gebildet werden kann (vorzugsweise mit einer Dicke weniger als dieje nige des Polydiacetylenfilmes). Auf diese Weise werden Konformationsänderungen in den Seitenketten des Polydiace tylens erfaßbar gemacht, der planare-nicht planare Übergang der Hauptkette wird mehr erleichtert und es kann erreicht werden, daß Änderungen in den optischen Eigenschaften der Aufnahmeschicht rascher auftreten. Diese lichtabsorbierenden Verbindungen absorbieren Strahlungslicht (Aufnahmestrahl und Löschstrahl) von Lasern und insbesondere Halbleiterlasern, und die erzeugte Wärme wird auf das Polydiacetylen übertra gen, so daß Übergänge der Hauptkette angeregt werden. Solche Verbindungen dürfen jedoch keine sterische Hinderung der Konformationsänderungen der Polydiacetylenseitenketten erge ben.

Beispiele solcher lichtabsorbierender Verbindungen sind Ani linfarbstoffe, welche in VUJPA Nr. 58-1 12 790 und 58-1 25 246 offenbart sind; Melocyaninfarbstoffe, welche in VUJPA Nr. 58-2 12 634 und 58-11 790 offenbart sind; Naphthalocyaninfarb stoffe, welche in VUJPA Nr. 61-2 91 187, 61-2 68 487, 61-1 77 281, 62-56 191, 61-25 886 und 61-1 97 280 offenbart sind; Pyrylium farbstoffe, welche in VUJPA Nr. 58-1 81 688 und 58-1 81 689 offenbart sind; Naphthochinonfarbstoffe, welche in VUJPA Nr. 59-20 124 offenbart sind und Anthrachinon oder Azofarbstoffe.

Wenn die lichtabsorbierende Verbindung in die Polydiacety lenschicht inkorporiert werden soll, kann sie eine Lösung des Diacetylenmonomers enthalten, welche auf das Substrat gebracht wird und das Diacetylenmonomer dann wie oben beschrieben polymerisiert wird. Andererseits, wenn die lichtabsorbierende Verbindung eine andere, den Polydiacety lenfilm benachbarte Schicht bilden soll, kann sie in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelöst werden und die sich ergebende Lösung wird aufgebracht. Alternativ kann die lichtabsorbierende Verbindung durch Vakuumabscheidung als Schicht ausgebildet werden.

In der Tat wurde ein Polymethin (Cyanin) Farbstoff, der durch folgende Formel dargestellt ist

in einem Diacetylenmonomer aufgelöst, wobei Ra und Rb (CH₂)₄OCONHC₄H₉ war (im folgenden als Monomer A bezeichnet) auf ein transparentes Substrat aufgebracht und dann als eine Aufnahmeschicht durch Polymerisieren des Diacetylenmonomers mit Ultraviolettlicht-Bestrahlung gebildet. Wenn dieses Aufnahmemedium von der Substratseite her mit einem Halblei terlaser mit einer Wellenlänge von 830 nm bestrahlt wird, zeigt die Aufnahmeschicht den Wellenlängen-Reflexionsstär ken-Verlauf, der in Fig. 9 gezeigt ist. In der Figur gibt Kurve a den Verlauf vor Laserbestrahlung wieder und Kurve b den Verlauf nach Laserbestrahlung.

Die gegenwärtigen Erfinder haben ebenfalls herausgefunden, daß die Schreib- und Löschgeschwindigkeit der Aufnahme schicht vergrößert werden kann, wenn wenigstens ein Foto elektronen-Carrier in die Aufnahmeschicht 12 inkorporiert wird (Konzentration ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-%) oder eine andere Schicht solch eines Fotoelektronen-Carriers dem Poly diacetylenfilm benachbart gebildet wird (vorzugsweise dünner als diejenige des Polydiacetylenfilmes). Dieser Fotoelektro nen-Carrier erzeugt angeregte Elektronen (Fotoelektronen) und positive Löcher, wenn mit einem Laserstrahl und insbe sondere mit einem Halbleiterlaserstrahl bestrahlt wird. Ent weder die Fotoelektronen oder die Löcher bewegen sich in der Molekularstruktur des Polydiacetylens, sensibilisieren Konformationsänderungen in den Polydiacetylenseitenketten und erleichtern auf diese Weise den planaren-nicht planaren Übergang der Hauptkette.

Solch ein Fotoelektronen-Carrier kann derselbe sein als die lichtabsorbierende Verbindung, die oben angeführt wurde. Cyaninfarbstoffe, Naphthalocyaninfarbstoffe (insbesondere Metall-Naphthalocyanine), Polymethinfarbstoffe, Naphtho chinonfarbstoffe und Azofarbstoffe sind als Carrier wirksam, wobei Cyaninfarbstoffe und Naphthalocyaninfarbstoffe beson ders wirksam sind. Diese Fotoelektronen-Carrier können eben falls in Verbindung mit den oben erwähnten lichtabsorbieren den Verbindungen verwendet werden.

Wenn der Fotoelektronen-Carrier in die Polydiacetylenschicht inkorporiert wird, oder wenn er in einer anderen, dem Poly diacetylenfilm benachbarten Schicht gebildet wird, können dieselben Techniken wie für die lichtabsorbierenden Verbin dungen angewendet werden, verwendet werden. Insbesondere können Naphthalocyaninfarbstoffe in bequemer Weise als eine andere Schicht durch Vakuumabscheidung gebildet werden.

Tatsächlich wird die Aufnahmeschicht durch Dampfabscheidung eines Filmes von chloriertem Aluminiumnaphthalocyanin einer Dicke von ungefähr 20 nm auf einem transparenten Substrat und Dampfabscheidung von Monomer A mit einer Dicke von etwa 100 nm auf dem Farbstoffilm und Polymerisation des Monomers durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht gebildet. Wenn das derart erhaltene Aufnahmemedium von der Substratseite her mit einem Halbleiterlaserstrahl einer Wellenlänge von 830 nm bestrahlt wird, zeigt die Aufnahmeschicht den Wellenlängen- Reflexionsstärken-Verlauf, der in Fig. 10 gezeigt ist. In der Figur gibt die Kurve a den Verlauf vor Laserbestrahlung und Kurve b den Verlauf nach Laserbestrahlung wieder.

Unter Vervendung einer lichtabsorbierenden Verbindung und/oder eines Fotoelektronen-Carriers, wird die Sensitivi tät für Laser- und insbesondere Halbleiterlaserstrahlen erhöht, Aufnehmen und Löschen kann bei sehr hohen Geschwindigkeiten von einigen Zehntel Nanosekunden oder weniger durchgeführt werden, Kontrastveränderungen werden betont und ein hohes S/N-Verhältnis wird erhalten.

Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen Reflexionsstärke und Temperatur für Licht von 830 nm Wellenlänge in dem Fall, daß ein Polydiacetylenfilm eine lichtabsorbierende Verbindung enthält (Kurve a) und einen Polydiacetylenfilm, der keine solche Verbindung enthält (Kurve b). Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die Änderung der Reflexionsstärke zunimmt, wenn der Film eine lichtabsorbierende Verbindung enthält.

Fig. 2 zeigt ein Aufnahmemedium der vorliegenden Erfindung mit einer Aufnahmeschicht 22, worin eine lichtabsorbierende Verbindung (LAG) in einem Polydiacetylen (PDA) Film inkorpo riert worden ist.

Fig. 3 zeigt ein Aufnahmemedium der vorliegenden Erfindung mit einer Aufnahmeschicht 32, worin ein Fotoelektronen-Car rier (PEC) in einen Polydiacetylenfilm inkorporiert worden ist.

Fig. 4 zeigt ein Aufnahmemedium der vorliegenden Erfindung mit einer Aufnahmeschicht 42, worin sowohl ein lichtabsor bierender Carrier als auch ein Fotoelektronen-Carrier in einen Polydiacetylenfilm inkorporiert worden sind.

Fig. 5 zeigt ein Aufnahmemedium der vorliegenden Erfindung, worin ein Film 51 aus einer lichtabsorbierenden Verbindung oder einem Fotoelektronen-Carrier aufgebaut worden ist oder aus einem Polydiacetylenfilm 12, der einen Fotoelektronen- Carrier und/oder lichtabsorbierende Verbindung enthalten oder nicht enthalten kann, gebildet ist.

Fig. 6 zeigt ein Aufnahmemedium der vorliegenden Erfindung, worin ein Film 61 aus einer lichtabsorbierenden Verbindung oder einem Fotoelektronen-Carrier zwischen einem Substrat 11 und einem Polydiacetylenfilm 12 angeordnet worden ist, wel cher einen Fotoelektronen-Carrier und/oder eine lichtabsor bierende Verbindung enthalten kann oder nicht enthalten kann.

Fig. 7 zeigt ein Aufnahmemedium der vorliegenden Erfindung, worin ein Polydiacetylenfilm 12 sandwichartig zwischen einen Film einer lichtabsorbierenden Verbindung 61 und einen Film eines Fotoelektronen-Carriers 62 angeordnet ist. In diesem Fall können die Positionen der Filme 61 und 62 umgekehrt sein.

Das Prinzip des Aufnehmens oder Schreibens, der Wiedergabe oder des Lesens und Löschens von Information ist oben mit dem Aufnahmemedium beschrieben. Dies wird im Folgenden noch einmal zusammengefaßt.

Aufnahme

Einem Aufnahmestrahl, welcher Informationssignale trägt, wird es erlaubt, die Aufnahmeschicht zu bestrahlen. Die er zeugte Wärme bewirkt, daß ein planarer-nicht planarer Über gang in dem Polydiacetylen auftritt, welches die optischen Eigenschaften (normalerweise die Reflexion) der Aufnahme schicht verändert und auf diese Weise das Aufnehmen bewirkt.

Wiedergabe

Ein Laserstrahl mit niedrigerer Leistung als der des Aufnah mestrahles oder mit einer von letzterem verschiedenen Wel lenlänge wird verwendet, um den Unterschied der optischen Eigenschaften (normalerweise der Reflexion) zwischen Auf nahme-Stellen und Nicht-Aufnahme-Stellen zu bestimmen und auf diese Weise die Wiedergabe der aufgenommenen Information zu bewirken.

Löschung

Einem Laserstrahl mit unterschiedlicher Leistung oder Wellenlänge gegenüber dem Aufnahmestrahl wird es erlaubt, die Aufnahmestellen zu bestrahlen. Dabei wird ein planarer- nicht planarer Übergang, der demjenigen entgegengesetzt ist, welcher während der Aufnahme auftritt, sowie eine Rückkehr in den Anfangszustand bewirkt. Dies bewirkt die Löschung der aufgenommenen Information.

Wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, kann daher Aufnahme, Wiedergabe und Löschung durch Bestrahlen der Aufnahmeschicht mit Lichtimpulsen verschiedener Leistungsniveaus durchge führt werden. Diese Anordnung erlaubt ebenso ein Überschrei ben und es wurde bestätigt, daß die Aufnahmeoperation meh rere hunderttausend Mal wiederholt werden kann.

Die Fig. 14 bzw. 15 zeigen jeweils unterschiedliche Vor richtungen zur Aufnahme, Wiedergabe und Löschung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Aufnahmemediums. Diese Vor richtung ist ferner nicht spezialisiert und ist konven tionell im Stand der Technik verwendet worden. Die Vorrich tung, die in Fig. 14 gezeigt ist, verwendet Licht aus ver schiedenen Quellen, um Aufnahme, Löschung und Wiedergabe durchzuführen. Laserlicht aus einem Aufnahme- oder Lösch halbleiterlaser 111 wird durch eine Sammellinse 113 gesam melt, um einen Strahl 115 zu bilden und tritt über einen Polarisationsstrahlteiler 118 durch eine 1/4-Wellenplatte 120 und verläßt die Kondensorlinse 121, um einen Punkt 126 auf die Aufnahmeschicht der optischen Scheibe (Aufnahmeme dium) 125 zu werfen.

Licht aus der Wiedergabelichtquelle (lichtemittierende Diode oder Halbleiterlaser) 112 wird gesammelt durch die Sammel linse 114, um einen Strahl 116 zu bilden, der über die zylindrische Linse 117 durch den Polarisationsstrahlteiler 119 tritt, den Polarisationsstrahlteiler 118 durch eine 1/4- Wellenplatte 120 hindurchtritt und die Kondensorlinse 121 verläßt, um auf der Aufnahmeschicht der optischen Scheibe 125 einen Punkt 127 zu werfen. Licht, welches von der Auf nahmeschicht reflektiert wird, folgt dann dem umgekehrten Pfad, so daß es verwendet wird, um das Medium 125 zu bestrahlen, wobei der Polarisationsstrahlteiler 122 erreicht wird und durch die Kondensorlinse 122 und die zylindrische Linse 123 hindurchtritt. Er kann dann von einem Signaldetek tor z.B. einer PIN-Diode 124 mit vier empfindlichen Berei chen als ein Hilfssignal (Servosignal) 128 und ein Informationssignal 129 entnommen werden.

Andererseits zeigt Fig. 15 einen Vorrichtungstyp, wobei Auf nahme, Wiedergabe und Löschung durchgeführt werden durch Variieren des Ausgangs eines Halbleiterlasers 111 und daher ist kein optisches System zur Lichtwiedergabe wie in Fig. 14 vorgesehen.

In der vorliegenden Erfindung können verschiedene Lichtquel len, die in der Lage sind, Laserlichtimpulse auszusenden zum Aufnehmen und Löschen von Information verwendet werden, wobei sie von der Absorptionswellenlänge der lichtabsorbie renden Verbindung abhängen, beispielsweise ein Argonlaser, ein Helium-Neon-Laser, ein Helium-Kadmium-Laser, ein Farb stofflaser oder ein Halbleiterlaser. Es wird jedoch bevor zugt, einen Halbleiterlaser zu verwenden, da dieser sehr praktisch ist. Ferner wird dadurch eine Auslegung mit gerin gen Kosten und geringem Gewicht ermöglicht. Zur Wiedergabe kann der niedrige Ausgang, die kontinuierliche Oszillation einer lichtaussendenden Diode oder einer ähnlichen anderen Vorrichtung oder derselbe Laserstrahl, wie er zur Aufnahme und Löschung verwendet wird, verwendet werden.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, daß dies kein Weg ist, sie einzuschränken. Ferner werden in den fol genden Beispielen Änderungen in der Reflexionsstärke der Aufnahmeschicht für den Fall gegeben, in dem Licht aus einem kontinuierlich oszillierenden Laser (Wellenlänge 830 nm, Ausgang 0,5 mW) aus einer lichtemittierenden Diode (LED) als das Wiedergabelicht verwendet wird, sofern nicht anders gekennzeichnet.

Beispiel 1

Eine homogene Lösung wurde hergestellt durch gründliches Zusammenmischen von einem Gewichtsteil Cyaninfarbstoff (NK- 3153, verfügbar von Japanese Research Institute For Photo sensitizing Dyes Co., Ltd.), 100 Gewichtsteilen 3,5-Octa diyn-1,8-diol-bis (N-Ethylcarbamat) und 1000 Gewichtsteilen Methylethylketon. Diese Lösung wurde durch Rotationsbe schichten (1600 upm, 10 s) auf ein transparentes Substrat aus Epoxiharz aufgebracht und gründlich getrocknet. Die gesamte Oberfläche des getrockneten Filmes wurde mit ultra violettem Licht (365 nm) 30 Sekunden bestrahlt, um das Diacetylenmonomer zu polymerisieren und um einen Polydi acetylenfilm mit einer Dicke von 400 nm zu bilden, welcher Pigment enthält. Cobaltnaphthalocyanin wurde dann auf dem Polydiacetylenfilm mit einer Dicke von 50 nm durch Vakuumab scheidung aufgebracht. Zusätzlich wurde Silber durch Vaku umabscheidung auf dem Naphthalocyaninfilm mit einer Dicke von 200 nm aufgebracht, um eine Reflexionsschicht zu bilden. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßes Aufnahmemedium erhalten. Das Polydiacetylen zeigte einen Übergangspunkt I von ungefähr 150°C und einen Übergangspunkt II von ungefähr 130°C.

Wenn die Naphthalocyaninschicht dieses Aufnahmemediums durch einen Halbleiterlaserstrahl bestrahlt wurde (Wellenlänge 830 nm, Ausgang 3,8 mW) 20 Nanosekunden (ns) erhöhte sich die Reflexion der Aufnahmeschicht in Bezug auf das LED-Licht um 16%, verglichen mit seinem Wert vor der Laserbestrahlung. Wenn der Polydiacetylenfilm durch einen Halbleiterlaser strahl derselben Wellenlänge bei einem Ausgang von 3,1 mW 500 ns bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke in bezug auf das LED-Licht um 14% ab. Dies bestätigt, daß die Aufnah meauflage zum Aufnehmen und Löschen mit Laserlicht verwendet werden kann.

Beispiel 2

Zuerst wurde Aluminiumnaphthalocyanin mittels Vakuumabschei dung mit einer Dicke von 200 nm auf einem transparenten Acrylsubstrat abgeschieden. Auf dieser ersten 8chicht wurde 5,7-Dodecadiin-1,12-diol-bis (N-Ethylcarbamat), ein Diacety lenmonomer durch Dampfabscheiden aufgebracht und mit ultra violettem Licht (Wellenlänge 365 nm) 30 Sekunden bestrahlt, um einen Polydiacetylenfilm mit einer Dicke von 100 nm zu bilden.

Dann wurde Aluminium durch Vakuumabscheidung auf den Poly diacetylenfilm mit einer Dicke von 200 nm aufgebracht, um eine Reflexionsschicht zu bilden. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßes Aufnahmemedium erhalten. Das Polydiacety len zeigte einen Übergangspunkt I von ungefähr 125°C und einen Übergangspunkt II von ungefähr 90°C.

Wenn dieses Aufnahmemedium mit einem Laserstrahl (Wellen länge 830 nm, Ausgang 3,8 mW) 20 Nanosekunden (ns) (Aufneh men) bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke der Aufnah meschicht in bezug auf das LED-Licht, verglichen mit ihrem Wert vor dem Aufnehmen um 15% ab. Wenn der Polydiacetylen film mit einem Halbleiterlaserstrahl derselben Wellenlänge bei einem Ausgang von 2,5 mW 500 ns (Löschung) bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke in Bezug auf das LED-Licht um 15% zu, womit bestätigt wurde, daß die Aufnahme vollstän dig gelöscht wurde. Ferner wurde herausgefunden, daß kein Problem auftritt, wenn das Aufnehmen und Löschen 100mal wiederholt wird.

Beispiel 3

Es wurde eine homogene Lösung hergestellt durch gründliches Zusammenmischen von 100 Gewichtsteilen 5,7-Dodecadiin-1,12 diol-bis (N-Ethylcarbamat), zwei Gewichtsteilen Cyaninfarb stoff (NK-3106, verfügbar von Japanese Research Institute For Photosensitizing Dyes Co., Ltd.) und 1000 Gewichtsteilen Dichlorethan. Diese Lösung wurde durch Rotationsbeschichten (1600 upm, 10 s) auf ein transparentes Substrat aus Polycar bonat aufgebracht und gründlich getrocknet. Der getrocknete Film wurde mit ultraviolettem Licht (Wellenlänge 365 nm) 30 Sekunden bestrahlt, so daß sich ein Polydiacetylenfilm einer Dicke von 450 m, welcher ein Pigment enthält, bildet. Dann wurde auf diesem Film Aluminium durch Vakuumabscheidung in einer Dicke von 200 nm aufgebracht, um einen reflektierenden Film zu bilden. Das Polydiacetylen zeigte einen Übergangs punkt I von ungefähr 125°C und einen Übergangspunkt II von ungefähr 90°C.

In den folgenden Verfahren wurde ein Halbleiterlaser (Wel lenlänge 830 nm, Ausgangsleistung 0,4 mW) als ein Wie dergabe- oder Leselicht anstelle des LED-Lichtes verwendet.

Wenn das oben erhaltene Aufnahmemedium mit einem Halbleiter laserstrahl (Wellenlänge 830 nm, Ausgang 3,8 mW) 20 ns (Auf nahme) bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke der Auf nahmeschicht in bezug auf das Leselaserlicht um 23% zu, verglichen mit seinem Wert vor der Aufnahme. Wenn der Poly diacetylenfilm mit einem Halbleiterlaserstrahl derselben Wellenlänge bei einem Ausgang von 2,7 mW 500 ns (Löschung) bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke in bezug auf das Leselaserlicht um 23% ab. Dies bestätigt, daß lediglich durch Variieren des Ausgangs eines 830 nm-Halbleiterlaser strahles Aufnahme, Wiedergabe und Löschung durchgeführt wer den können. Ferner wurde herausgefunden, daß es kein Problem gab, wenn Aufnehmen und Löschen 100mal wiederholt wurde.

Beispiel 4

Cobaltnaphthalocyanin wurde zuerst durch Vakuumabscheidung mit einer Dicke von 20 nm auf einem transparenten Substrat aus Polycarbonat aufgebracht. Dann wurde eine homogene Lösung durch Zusammenmischen von einem Gewichtsteil Cyanin farbstoff (NK-2014, verfügbar von Japanese Research Insti tute For Photosensitzizing Dyes Co., Ltd.), 100 Gewichtstei len 3,5-Dodecadiin-1,12-diol-bis (Butoxycar bonylmethylurethan) und 1000 Gewichtsteilen Dichlorethan. Diese Lösung wurde durch Rotationsbeschichten (1600 upm, 10 s) auf der Naphthalocyanin-Abscheidung aufgebracht und gründlich getrocknet. Die gesamte Oberfläche des getrockneten Filmes wurde mit ultraviolettem Licht (365 nm) 30 Sekunden bestrahlt, um das Diacetylenmonomer zu polymerisieren und um einen Polydiacetylenfilm mit einer Dicke von 400 m, welcher ein Pigment enthält, zu bilden. Dann wurde Aluminium durch Vakuumabscheidung auf dem Polydiacetylenfilm mit einer Dicke von 200 nm aufgebracht, um einen Reflexionsfilm zu bilden. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßes Aufnahmemedium erhalten. Das Polydiacetylen zeigte einen Übergangspunkt I von ungefähr 125°C und einen Übergangspunkt II von ungefähr 90°C.

In den folgenden Verfahren wird ein kontinuierlich oszillie rendes Laserlicht (Wellenlänge 780 nm, Ausgang 0,5 mW) aus einer LED als Wiedergabelicht verwendet.

Wenn die Naphthalocyaninschicht des oben erhaltenen Aufnah memediums von der Substratseite her mit einem Halbleiterla serstrahl (Wellenlänge 780 nm, Ausgangsleistung 3,3 mW) 20 ns (Aufnahme) bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke der Aufnahmeschicht in bezug auf das LED-Licht um 17% zu, ver glichen mit seinem Wert vor dem Aufnehmen. Wenn der Polydi acetylenfilm mit einem Halbleiterlaserstrahl derselben Wellenlänge bei einem Ausgang von 2,7 mW 500 ns bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke in bezug auf das LED-Licht um 17% ab, verglichen mit ihrem Wert vor der Aufnahme. Fer ner wurde herausgefunden, daß es kein Problem gibt, wenn Aufnehmen und Löschen 100mal wiederholt wurde.

Beispiel 5

Cyaninfarbstoff (NK-3106) wurde zuerst in Chloroform aufge löst, um eine Lösung mit einer Konzentration von 5 Gew.-% zu ergeben. Diese Lösung wurde durch Rotationsbeschichten (1600 upm, 20 s) auf ein transparentes Substrat aus Epoxiharz auf gebracht und gründlich getrocknet. Auf diese Pigmentschicht wurde durch Dampfabscheidung 4,6-Decadiin-1,10-diol-bis (Butoxycarbonylmethylurethan) aufgebracht und mit ultravio lettem Licht (365 nm) 30 Sekunden bestrahlt, um einen Poly diacetylenfilm mit einer Dicke von 100 nm zu bilden. Dann wurde Nickelnaphthalocyanin durch Dampfabscheidung auf den Polydiacetylenfilm mit einer Dicke von 20 nm aufgebracht. Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßes Aufnahmemedium erhalten. Das Polydiacetylen zeigte einen Übergangspunkt I von ungefähr 135°C und einen Übergangspunkt II von ungefähr 105°C.

Wenn die Naphthalocyaninschicht dieses Aufnahmemediums von der Substratseite her mit einem Halbleiterlaserstrahl (Wel lenlänge 830 nm, Ausgang 3,5 mW) 20 ns (Aufnahme) bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke der Aufnahmeschicht in be zug auf das LED-Licht um 15% ab, verglichen mit ihrem Wert vor der Aufnahme. Wenn die Cyaninpigmentschicht mit einem Halbleiterlaserstrahl derselben Wellenlänge bei einem Aus gang von 2,7 mW 500 ns (Löschung) bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke in bezug auf LED-Licht um 17% zu, vergli chen mit ihrem Wert vor der Aufnahme.

Vergleichsbeispiel 1

Ein Kupfernaphthalocyaninfilm mit einer Dicke von 20 nm wurde durch Dampfabscheidung auf ein transparentes Substrat aufgebracht und ein Film von Nonacosa-10,12-diincarbonsäure durch Dampfabscheidung auf den ersten Film in einer Dicke von 100 nm aufgebracht. Dieser Diacetylenmonomerfilm wurde dann durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht (365 nm), 30 Sekunden, polymerisiert und Gold wurde durch Dampfabschei dung auf dem Polydiacetylenfilm mit einer Dicke von 200 nm (Reflexionsschicht) aufgebracht.

Wenn das so erhaltene Aufnahmemedium mit einem Halbleiterla serstrahl (Wellenlänge 830 nm, Ausgang 3,5 mW) 20 ns bestrahlt wurde, änderte sich die Reflexionsstärke in bezug auf LED-Licht von 5% bis 22%. Wenn dieses Aufnahmemedium jedoch mit einem Halbleiterlaserstrahl derselben Wellenlänge bei einem Ausgang von 8,7 mW 500 ns bestrahlt wurde, nahm die Reflexionsstärke weiter auf 30% zu und kehrte nicht zu ihrem ursprünglichen Wert von 5% zurück.

Wie oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung ein Aufnahmemedium zur Verfügung, welche es erlaubt, mit hoher Geschwindigkeit aufzunehmen und zu löschen, wobei ebenfalls besserer Kontrast, Empfindlichkeit, Wiederholbarkeit und Aufnahmezurückhaltung bzw. -Speicherung geschaffen werden.

Claims

1. Löschbares optisches Informationsaufnahmemedium, gekennzeichnet durch ein transparentes Substrat (11); und eine Aufnahmeschicht (12), die durch das Substrat (11) getragen wird und einen dünnen Film mit wenigstens einem Polydiacetylen mit Seitenketten umfaßt, wobei das Polydiacetylen aufgrund einer Konformationsänderung der Seitenketten in der Lage ist, einem reversiblen pla naren-nicht planaren Übergang der Hauptkettenstruktur des Polydiacetylens zu unterliegen, wobei die Konforma tionsänderung durch Bestrahlung mit Licht erzeugt wird, und wobei die Aufnahmeschicht (12) dem reversiblen pla naren-nicht planaren Übergang an denjenigen Bereichen unterliegt, die mit Licht bestrahlt worden sind, so daß eine entsprechende Änderung von deren optischen Eigenschaften bewirkt wird, wobei auf diese Weise In formation in die Aufnahmeschicht (12) aufgenommen wird und Information aus der Aufnahmeschicht (12) gelöscht wird.

2. Aufnahmemedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polydiacetylenseitenketten funktionelle Gruppen enthalten, die Wasserstoffbrückenbindungen untereinan der bilden können.

3. Aufnahmemedium nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Polydiacetylen-Hauptkette ein konjugiertes π-Elektronensystem aufweist.

4. Aufnahmemedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß das Polydiacetylen eine repe titive Einheit aufweist, die von einem Diacetylenmono mer abgeleitet ist, welches durch die folgende Formel wiedergegeben wird: Ra-C≡C-C≡C-Rb,worin Ra bzw. Rb dargestellt werden durch-X-Y-Z,wobei X eine Spacer-Gruppe ist, dargestellt durch -(CH₂)_n-, -(C_mH_2m-2)-, -(C_mH_2m-4)-, -(C_pH_2pO)- oder -(C_pH_2p-2)-, wobei n eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist, m eine ganze Zahl von 2 bis 12 und p eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist,
wobei Y eine bivalente funktionelle Gruppe ist, die Wasserstoffbrückenbindungen bilden kann und Urethanbin dungen, Amidbindungen, Imidbindungen und Amidoimidbin dungen enthalten kann und
wobei Z als Endgruppe eine geradkettige Alkylgruppe, eine geradkettige ungesättigten Kohlenwasserstoff gruppe, die Doppel- oder Dreifachbindungen enthält und/oder eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, die Benzolringe oder Naphthalinringe oder ähnliche Gruppen enthält, die durch Cyangruppen, Hydroxylgrup pen, Halogene oder Nitrogruppen substituiert sind.

5. Aufnahmemedium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Y -CONH-, -CONHCO-, -NHCONH-, -CONHCH₂OCO-, -CONHCH₂COO-, -NHCOO-, -OOCCH₃NHCOO- oder -CON(CH₃)- ist.

6. Aufnahmemedium nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch ge kennzeichnet, daß Z eine geradkettige Alkylgruppe ist, die von 2 bis 10 Kohlenstoffatome, eine Phenylgruppe oder eine Phenylalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffato men im Alkylteil, enthält.

7. Aufnahmemedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß der Polydiacetylenfilm eine lichtabsorbierende Verbindung und/oder einen Fotoelek tronen-Carrier enthält.

8. Aufnahmemedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeschicht (12) wei ter einen zu dem Polydiacetylenfilm benachbarten Film aus einer lichtabsorbierenden Verbindung umfaßt.

9. Aufnahmemedium nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtabsorbierende Verbindung Licht aus einem Halbleiterlaser absorbiert.

10. Aufnahmemedium nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die lichtabsorbierende Verbindung ein Polymethinfarbstoff ist.

11. Aufnahmemedium nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeschicht (12) wei ter einen dem Polydiacetylenfilm benachbarten Film eines Fotoelektronen-Carriers umfaßt.

12. Aufnahmemedium nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß der Fotoelektronen-Carrier ein Metallnaphtha locyanin ist.

13. Aufnahmemedium nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß das Lesen der aufgenommenen Information durch Bestimmen der Änderung der Refle xionsstärke oder des Brechungsindexes der Aufnahme schicht (12) bewirkt wird.