DE4100445A1 - Verfahren zur aufzeichnung von informationen ueber ein fotoaufzeichnungsmedium - Google Patents

Verfahren zur aufzeichnung von informationen ueber ein fotoaufzeichnungsmedium

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen oder Löschen von Information über ein Fotoaufzeichnungsmedium (oder ein optisches Aufzeichnungsmedium) mit einem Aufzeich­ nungsfilm, der ein photochromes Material als Hauptbestandteil aufweist.
Photochrome Materialien wurden bislang verwendet für Filter zur Einstellung der Lichtmenge, für Anzeigevorrichtungen, Aktinometer, Aufzeichnungsmedien für Fotodruck, Farben und dergleichen.
Weiterhin haben kürzlich photochrome Materialien Aufmerksamkeit erregt bezüglich einer Verwendung als Materialien für Fotoaufzeichnungsmedien auf dem Gebiet der Fotoaufzeichnung unter Verwendung von Laserstrahlen, infolge ihrer möglichen Verwendbarkeit für Medien mit reversiblem Gedächtnis für eine Informationsaufzeichnung hoher Dichte.
Unter den Verfahren zur Aufzeichnung von Information über ein Fotoaufzeichnungsmedium unter Verwendung eines fotochromen Materials als Aufzeichnungsfilm des Mediums ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, bei welchem Ultraviolettlichtstrahlen einer bestimmten Wellenlänge auf den Aufzeichnungsfilm aufgestrahlt werden in dessen nichtgefärbtem Zustand, um den Film in dessen gefärbten Zustand umzuwandeln. Bei diesem Verfahren ist es bekannt, daß dann, wenn der verwendete Film solche Eigenschaften hat, daß der Absorptionspeak des gefärbten Zustands in einem sichtbaren Bereich liegt (also nicht in einem UV-Bereich) und die Absorptionsverteilung des gefärbten Zustands nicht mit den Absorptionsverteilungen des ungefärbten Zustands in der Nähe des Absorptionspeaks des ungefärbten Zustands überlappt, der in einem UV-Bereich auftrifft, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, es am besten ist, eine Wellenlänge WL1 gemäß Fig. 5 zu verwenden, also eine Wellenlänge, die dem Peak (der Spitze) der Absorptionsverteilung des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilm entspricht, als Aufzeichnungslicht, mit dem der Aufzeichnungsfilm bestrahlt werden soll.
Andererseits sind photochrome Materialien bekannt, die solche Eigenschaften aufweisen, daß sie bei einer Verwendung als Materialien für den Aufzeichnungsfilm eines Fotoaufzeichnungsmediums eine Absorptionsverteilung des ungefärbten Zustands des Films aufweisen, die mit der Absorptionsverteilung des gefärbten Zustands in der Nähe der jeweiligen Peaks der beiden Verteilungen überlappt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Wenn derartige photochrome Materialien als Aufzeichnungsfilm eines Fotoaufzeichnungsmediums verwendet werden, ist es nicht immer am besten, eine Wellenlänge zu verwenden, die dem Peak der Absorptionsverteilung des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms entspricht, als aufzustrahlendes Licht, da bei der Aufstrahlung des Aufzeichnungslichts mit dieser Wellenlänge auch eine Reaktion in Richtung auf den ungefärbten Zustand im gewissem Maße weitergehen kann zusammen mit einer Reaktion in Richtung auf den gefärbten Zustand im Aufzeichnungsfilm.
Dies gilt entsprechend im umgekehrten Fall, in welchem ein Löschlicht auf einen Aufzeichnungsfilm aufgestrahlt wird, um diesen von seinem gefärbten Zustand in seinen ungefärbten Zustand umzuwandeln, wodurch eine Informationslöschung auftritt.
Ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Aufzeichnen oder Löschen von Information über ein Fotoaufzeichnungsmedium, das einen Aufzeichnungsfilm aufweist, der die voranstehend angegebenen Materialien als Hauptbestandteil aufweist, mit solchen Eigenschaften, daß die Absorptionsverteilungen ihrer gefärbten und ungefärbten Zustände in der Nähe des jeweiligen Peaks beider Verteilungen überlappen, wobei ein Aufzeichnungslicht bzw. ein Licht zum Löschen der Information eingesetzt werden, die eine bestmöglich ausgesuchte Wellenlänge aufweisen.
Zur Erzielung der voranstehenden Vorteile und entsprechend der Zielrichtung der vorliegenden Erfindung stellt diese in ihrem Gesamtaspekt ein Verfahren zur Aufzeichnung von Informationen über ein Fotoaufzeichnungsmedium zur Verfügung mit einem Aufzeichnungsfilm, der ein photochromes Material aufweist, wobei bei diesem Verfahren ein Aufzeichnungslicht auf den Aufzeichnungsfilm aufgestrahlt wird, um den Film von seinem ungefärbten Zustand in seinen gefärbten Zustand umzuwandeln, und der Film solche Eigenschaften aufweist, daß eine Absorptionsverteilung seines ungefärbten Zustands mit einer Absorptionsverteilung seines gefärbten Zustands in der Nähe der jeweiligen Peaks beider Verteilungen überlappt, und das Aufzeichnungslicht eine Wellenlänge in einem solchen Bereich aufweist, daß das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms höher ist als das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus ein Verfahren zum Löschen von Information zur Verfügung gestellt, die auf einem Fotoaufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, das einen Aufzeichnungsfilm aufweist, wobei die Information aufgezeichnet wurde durch Ändern eines vorher gefärbten Zustands in einen ungefärbten Zustand. Das Verfahren umfaßt das Aufstrahlen eines Löschlichts auf den Aufzeichnungsfilm, um den Film von seinem ungefärbten Zustand in seinen gefärbten Zustand umzuwandeln, wobei der Aufzeichnungsfilm solche Eigenschaften aufweist, daß eine Absorptionsverteilung seines ungefärbten Zustands mit einer Absorptionsverteilung seines gefärbten Zustands in der Nähe der jeweiligen Peaks beider Verteilungen überlappt, und das Löschlicht eine Wellenlänge in einem derartigen Bereich aufweist, daß das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustandes des Aufzeichnungsfilms höher ist als das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei der Durchführung einer Informationsaufzeichnung durch Umwandeln des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms in den gefärbten Zustand ein Aufzeichnungslicht eingesetzt, das eine Wellenlänge in einem solchen Bereich aufweist, daß ein Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands höher ist als ein Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands. Wenn ein Löschen von Information erfolgt durch Wandeln des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms in den gefärbten Zustand, so wird ein Löschlicht eingesetzt, das eine Wellenlänge in einem solchen Bereich aufweist, daß das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms größer ist als das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands. Daher weist die vorliegende Erfindung (auch) in der Hinsicht einen Vorteil auf, daß ein erheblicher Farbwechsel in dem Aufzeichnungsfilm auftritt, wodurch eine bestmögliche Aufzeichnung (Schreiben) und Löschung von Information ermöglicht werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dar­ gestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus denen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt
Fig. 1 einen Graphen zur Erläuterung der Beziehungen zwischen Wellenlänge und Absorptionsvermögen in bezug auf den gefärbten und den ungefärbten Zustand eines Auf­ zeichnungsfilms, der bei der Erfindung verwendet werden soll;
Fig. 2 einen Graphen zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Verhältnis P1/P2 (P1 bezeichnet das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands und P2 bezeichnet das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands, wobei P1 und P2 beide den in Fig. 1 dar­ gestellten Verteilungen entsprechen);
Fig. 3 einen Graphen zur Erläuterung der Beziehung zwischen Wellenlänge und Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands (bei λmax=560 nm);
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht eines Fotoaufzeich­ nungsmediums, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll; und
Fig. 5 einen Graphen zur Erläuterung der Beziehung zwischen Wellenlänge und Absorptionsvermögen in bezug auf den gefärbten Zustand und den ungefärbten Zustand eines Aufzeichnungsfilms, der solche Eigenschaften aufweist, daß die Absorptionsverteilungen des gefärbten und des ungefärbten Zustands sich nicht in der Nähe der jeweiligen Peaks beider Verteilungen überlappen.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Falles der Aufzeichnung von Information als Beispiel näher erläutert.
Fig. 4 ist eine teilweise Schnittansicht einer Ausführungsform eines Fotoaufzeichnungsmediums, das bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann.
In Fig. 4 weist das Fotoaufzeichnungsmedium 1 einen Aufzeich­ nungsfilm 3 auf einem Substrat 2 auf. Üblicherweise wird ein Aufzeichnungslicht von der Seite des transparenten Substrats 2 her eingestrahlt, um eine Informationsaufzeichnung in dem Aufzeichnungsfilm zu bewirken.
Weiterhin kann das Fotoaufzeichnungsmedium eine unterschiedliche bekannte Schicht zwischen dem Substrat 2 und dem Aufzeichnungsfilm 3 aufweisen oder diese auf dem Aufzeichnungsfilm 3 aufweisen.
Der Aufzeichnungsfilm 3 weist ein photochromes Material als einen Hauptbestandteil auf. Daher tritt durch Bestrahlung des Aufzeichnungsfilms mit Licht einer bestimmten Wellenlänge eine Farbänderung in dem Film auf, also von einem ungefärbten Zustand zu einem gefärbten Zustand. Der Aufzeichnungsfilm weist solche Eigenschaften auf, daß gemäß der Darstellung in Fig. 1 eine Absorptionsverteilung des ungefärbten Zustands (dargestellt durch die gestrichelte Linie in Fig. 1) mit einer Absorptionsverteilung des gefärbten Zustands (dargestellt durch die durchgehende Linie in Fig. 1) überlappt in der Nähe der jeweiligen Peaks (Maxima) beider Verteilungen.
Photochrome Materialien mit derartigen Eigenschaften können organische Verbindungen umfassen wie etwa Spiropyran, Flugid, Dihydropyren, Thioindigo, Piperidin, Azirin, polycyclische aromatische Verbindungen und dergleichen.
Als Aufzeichnungslicht, das auf den Aufzeichnungsfilm auf­ gestrahlt werden soll, der eines dieser Materialien enthält, kann Licht mit einer Wellenlänge in einem solchen Bereich eingesetzt werden, daß das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands des Films höher ist als das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands. Bezieht man sich auf Fig. 1, so hat daher das bei der vorliegenden Erfindung einsetzbare Licht eine Wellenlänge entweder in dem Bereich W1 (300-350 nm) oder in dem Bereich W2 (410-450 nm). Insbesondere wird vorzugsweise solches Licht verwendet, das eine Wellenlänge aufweist, bei der das Verhältnis zwischen dem Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands (P2) und dem Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands (P1) des Aufzeichnungsmediums, als P2/P1, ein Maximum aufweist, da in diesem Falle der Färbungsgrad maximal wird.
Die Absorptionsverteilungen des ungefärbten Zustands und des gefärbten Zustands gemäß Fig. 1 sind die des Zustands mit offenem bzw. geschlossenen Ring eines Diaryläthylenabkömmlings, der durch die nachstehende Strukturformel wiedergegeben wird:
Wie aus der voranstehenden Formel hervorgeht, befindet sich diese Verbindung in ihrem Zustand mit offenem Ring (ungefärbter Zustand) unter normalen Bedingungen, und ändert sich in den Zustand mit geschlossenem Ring (gefärbter Zustand) durch Bestrahlung mit einem Aufzeichnungslicht (ultraviolettem Licht). Der gefärbte Zustand ändert sich reversibel in den ungefärbten Zustand zurück durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht.
Im Gegensatz zu dieser Verbindung gibt es einige Verbindungen, die sich gewöhnlich in ihrem Zustand mit geschlossenem Ring befinden, und bei denen sich der Ring durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht öffnet, um den gefärbten Zustand anzunehmen. Beispiele für derartige Verbindungen können Spiropyran umfassen.
Weiterhin weist der Aufzeichnungsfilm gewöhnlich noch ein Bindemittel auf, beispielsweise Vinylchloridharz, Acrylharz, Polyvinylalkohol, Styrolharz, Phenolharz, Vinylazetatharz, Polyurethan und Polyester und dergleichen.
Unter bezug auf die Fig. 2 und 3 werden nunmehr die mit der vorliegenden Erfindung erreichbaren Vorteile im einzelnen geschildert.
Fig. 2 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Verhältnis P2/P1 und der Wellenlänge darstellt, wobei P1 das Absorp­ tionsvermögen des gefärbten Zustands bezeichnet und P2 das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands, und P1 und P2 beide den in Fig. 1 dargestellten Absorptionsverteilungen entsprechen. In Fig. 2 können die beiden Wellenlängenbereiche W1 (300-350 nm) und W2 (410-450 nm), in denen der Wert P2/P1 oberhalb von Eins liegt, als die wirksamen Wellenlängen­ bereiche für die Aufzeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung angesehen werden. Insbesondere werden die Wellenlängen, die den beiden Spitzenwerten von P2/P1 in den Bereichen W1 und W2 entsprechen, also 320 und 430 nm, als die besten Wellenlängen für das Aufzeichnungslicht angesehen, das gemäß der vorliegenden Erfindung aufgestrahlt werden soll.
Um die voranstehend beschriebenen Vorteile der vorliegenden Erfindung zu bestätigen, wurde ein Versuch durchgeführt, der nachstehend angegeben ist.
Zunächst wurde Aufzeichnungslicht unterschiedlicher Wellenlängen jeweils auf den Aufzeichnungsfilm im ungefärbten Zustand aufgestrahlt, der dieselbe Absorptionsverteilung aufwies wie in Fig. 1, um so die verschiedenen gefärbten Zustände zu erhalten. Für die auf diese Weise erhaltenen gefärbten Zustände wurde eine Messung durchgeführt, um die jeweilige Absorption bei λ=560 nm zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 gezeigt, wobei die Abszisse die Wellenlängen des Aufzeichnungslichts angibt, das auf den ungefärbten Zustand des Aufzeichnungsfilms aufgestrahlt werden soll (und die den Punkten entsprechenden Wellenlängen bezeichnen die Wellenlängen des Aufzeichnungslichts, das bei dem Versuch auf den ungefärbten Zustand von Filmen aufgestrahlt wurde).
In bezug auf den in Fig. 3 dargestellten Graphen wird darauf hingewiesen, daß ein höherer Absorptionswert im Vergleich zu einem niedrigeren Absorptionswert einen höheren Färbungsgrad bedeutet.
Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß der in Fig. 3 gezeigte Graph, der die Ergebnisse tatsächlich durchgeführter Messungen repräsentiert, eine Form annimmt, die der Form des theoretischen Graphen von Fig. 2 sehr ähnlich ist. Dies zeigt deutlich die Vorteile der vorliegenden Erfindung.
In diesem Zusammenhang wird darauf aufmerksam gemacht, daß die voranstehend genannten bestimmten Werte für die wirksamen Wellenlängenbereiche für die Aufzeichnung nur für den Aufzeich­ nungsfilm gelten, der die Verbindung mit der voranstehend beschriebenen Strukturformel aufweist. Werden unterschiedliche Arten photochromen Materials für einen Aufzeichnungsfilm verwendet, so unterscheiden sich entsprechend die wirksamen Wellenlängenbereiche.
Voranstehend wurde die vorliegende Erfindung im einzelnen erläutert unter Bezugnahme auf den Fall der Aufzeichnung von Information, bei welchem der ungefärbte Zustand des Auf­ zeichnungsfilms in den gefärbten Zustand durch die Bestrahlung mit einem Aufzeichnungslicht umgewandelt wird. Das Umwandeln des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms in den gefärbten Zustand ist nicht nur bei dem Aufzeichnungsverfahren verwendbar, sondern auch bei einem Löschverfahren. Dies bedeutet, daß dieselbe Erklärung auch in dem Fall zutrifft, in welchem Information gelöscht wird durch Umwandeln des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms in den gefärbten Zustand durch Aufstrahlen eines Löschlichts auf einen Auf­ zeichnungsfilm, auf dem vorher aufgezeichnet wurde durch Wandeln des gefärbten Zustands in den ungefärbten Zustand. In diesem Fall wird ein Löschlicht verwendet, das eine Wellenlänge in einem solchen Bereich aufweist, daß das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands höher ist als das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands.

Claims (4)

1. Verfahren zur Aufzeichnung von Information über ein Foto­ aufzeichnungsmedium mit einem Aufzeichnungsfilm, der ein photochromes Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungslicht auf einen Aufzeichnungsfilm aufgestrahlt wird, um den Film von seinem ungefärbten Zustand in seinen gefärbten Zustand umzuwandeln, wobei der Aufzeichnungsfilm solche Eigenschaften aufweist, daß eine Absorptionsverteilung seines ungefärbten Zustands mit einer Absorptionsverteilung seines gefärbten Zustands überlappt in der Nähe der jeweiligen Peaks beider Verteilungen, und das Aufzeichnungslicht eine Wellenlänge in einem solchen Bereich aufweist, daß das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms größer ist als das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungslicht eine Wellenlänge aufweist, bei welcher das Absorptionsvermögen-Verhältnis zwischen dem ungefärbten Zustand und dem gefärbten Zustand des Aufzeichnungsfilms ein Maximum annimmt.
3. Verfahren zum Löschen von Information, die auf einem Fotoaufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, das einen Auf­ zeichnungsfilm aufweist, und die aufgezeichnet wurde durch Ändern eines vorher gefärbten Zustands in einen ungefärbten Zustand unter Verwendung eines photochromen Materials, gekenn­ zeichnet durch Aufstrahlen eines Löschlichts auf den Aufzeich­ nungsfilm, um diesen von seinem ungefärbten Zustand in seinen gefärbten Zustand umzuwandeln, wobei der Aufzeichnungsfilm solche Eigenschaften aufweist, daß eine Absorptionsverteilung seines ungefärbten Zustands mit einer Absorptionsverteilung seines gefärbten Zustands in der Nähe der jeweiligen Peaks beider Verteilungen überlappt, und das Löschlicht eine Wellenlänge in einem solchen Bereich aufweist, daß das Absorptionsvermögen des ungefärbten Zustands des Aufzeichnungsfilms höher ist als das Absorptionsvermögen des gefärbten Zustands.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Löschlicht eine Wellenlänge aufweist, bei welcher das Absorptionsvermögen-Verhältnis zwischen dem ungefärbten Zustand und dem gefärbten Zustand des Aufzeichnungsfilms ein Maximum annimmt.
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