DE69025788T2 - Aufzeichnungsträger - Google Patents
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsmaterial, das in der Lage ist, umkehrbar und auf optische Weise Daten mit sehr großer Kapazität aufzuzeichnen. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung einer polymeren Flüssigkristallverbindung.
- Heutzutage werden optische Aufzeichnungssysteme praktisch eingesetzt wegen ihrer großen Kapazität und ihrer überlegenden Fähigkeit zum wahlfreien Zugriff. Eine Vielfalt von Verfahren wird für diese Systeme verwendet, das heißt digitale Audioplatten (CDs) oder Laservideoplatten (LDs) werden praktisch eingesetzt als Materialien, die ausschließlich für die Wiedergabe verwendet werden. Das Schreiben auf optischen Platten (WO) und optischen Karten (OC) ist bekannt für Systeme, mit denen eine optische Aufzeichnung ausgeführt werden kann, einschließlich solchen, in denen ein Phasenwechsel eines Metalldünnfilmes verwendet wird, oder solchen, in denen eine Gruben- beziehungsweise Lochform (pit form) eines organischen Farbstoffes verwendet wird.
- Forschungen über das Wiederbeschreiben von optischen Platten werden ebenfalls vorangetrieben, wobei Versuche gemacht werden, solche praktisch einzusetzen, in denen der magnetooptische Effekt verwendet wird, oder solche, in denen ein Phasenübergang verwendet wird. Unter diesen werden auch polymere Flüssigkristalle als Aufzeichnungsmateriallen vorgeschlagen (offengelegte japanische Patente Nr.59-10930, Nr.59-35989 und Nr.62-154340). Insbesondere wird als ein Aufzeichnungssystem auch ein System vorgeschlagen, in dem die Helixganghöhe eines cholesterischen, polymeren Flüssigkristalls geändert wird oder die Reflexionsfähigkeit für Licht um mehrere Größenordnungen geändert wird durch die Bildung von Löchern beziehungsweise Gruben (pits) im Zustand ohne Ausrichtung (offengelegte japanische Patente Nr.62-107448 und Nr.62-12937).
- Wenn in den genannten Auszeichnungsmaterialien Glas oder Plastik als Träger verwendet wird, müssen feine Spuren auf dem Träger gebildet werden, so daß die Aufzeichnung in einer großen Kapazität abgespeichert werden kann. Verfahren zur Bildung von Spuren auf einen Träger schließen Verfahren ein, in denen ein Monomer auf einen flachen Träger aufgetragen und der sich ergebende Träger durch Verwendung eines spurbildenden Stempels in eine vorgegebene Form umgewandelt wird, das Monomer danach polymerisiert wird und dann der Stempel entfernt wird, wobei sich ein Träger mit feinen Spuren ergibt, ein Verfahren, bei dem ein Harz zur Bildung eines Trägers in eine Form hinein spritzgegossen wird, die einen Stempel besitzt, der Spuren bildet, und ein Verfahren, bei dem ein Träger zur Bildung von Spuren abgeätzt wird.
- EP-A 0235748 beschreibt ein Aufzeichnungsmaterial, das einen ebenen Träger und einen Träger mit Spurrillen umfaßt, wobei die Träger zwischen sich eine Flüssigkristallaufzeichnungschicht einschließen.
- Wenn allerdings eine Aufzeichnungsschicht, die ein polymeres Flüssigkristall enthält, auf einem Träger mit feinen Spuren zur Bildung eines Aufzeichnungsmaterials bereitgestellt wird und die Spurbildung (das heißt, zur Aufzeichnung, Wiedergabe und Löschung) darauf ausgeführt wird, wie es Stand der Technik ist, hatte das bisher den Nachteil, daß die Unterschiede der Brechungsindices zwischen einem Material des Trägers oder einem Material, das die Spuren ausmacht, und der Aufzeichnungsschicht, die ein polymeres Flüssigkristall enthält, so klein ist, daß keine ausreichende Spurbildung durchgeführt werden kann. Bei anderen Verfahren wird, um eine ausreichende Spurführung zu erreichen, eine Rille mit einer großen Tiefe gebildet oder eine Schicht zur Vergrößerung der Reflexionsfähigkeit, insbesondere ein halbdurchlässiger Metaliflim oder ein Film aus einer Verbindung mit einem hohen Brechungsindex, bereitgestellt zwischen einem Träger, auf dem Spuren gebildet wurden, und einer Aufzeichnungsschicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält. Diese Verfahren vergrößern allerdings die Produktionskosten und verringern den Kontrast und dergleichen mehr nachteilig.
- Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um solche Nachteile zu beseitigen, die der Stand der Technik mit sich brachte. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein billiges Aufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das Spurbildung mit Leichtigkeit und hoher Genauigkeit durchführen kann.
- Die Erfindung stellt ein Aufzeichnungsmaterial bereit, das mindestens einen Träger und eine Aufzeichnungsschicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht eine Spurrille besitzt, aber daß kein Träger eine Spurrille besitzt.
- Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann weiter eine reflektierende Schicht umfassen.
- Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung des genannten Aufzeichnungsmaterials bereit, das die Schritte umfaßt,
- daß ein Träger mit einer Aufzeichnungsschicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, bereitgestellt wird und
- daß die Aufzeichnungsschicht mit einem Stempel gepreßt wird, um die Spurrille zu bilden,
- wobei die Temperatur der Aufzeichnungsschicht zum Zeitpunkt des Pressens der Aufzeichnungsschicht mit dem Stempel auf nicht weniger als die Glasübergangstemperatur eingestellt wird und nicht mehr als die Übergangstemperatur der Aufzeichnungsschicht in die isotrope Phase.
- Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Verfahren bereit zur Herstellung des genannten Aufzeichnungsmaterials, welches die Schritte umfaßt,
- daß die Schnittstelle zwischen einem Träger und einem Stempel mit einer Spurrille mit einem Prepolymer imprägniert wird, das die polymere Flüssigkristallverbindung ergibt und
- daß danach das Prepolymer polymerisiert wird zur Bildung einer Aufzeichnungsschicht, die die polymere Flüssigkristallverbindung enthält.
- Die Erfindung stellt darüber hinaus ein Verfahren bereit zur Herstellung des genannten Aufzeichnungsmaterials, das die Schritte umfaßt, daß
- ein Träger bereitgestellt wird und die Schnittstelle zwischen einer Reflexionsschicht und einem Stempel mit einer Spurlille mit einem Prepolymer imprägniert wird, das die Flüssigkristallverbindung ergibt, und
- daß danach das Prepolymer polymerisiert wird zur Bildung einer Aufzeichnungsschicht, die die polymere Flüssigkristallverbindung enthält.
- Fig. 1 veranschaulicht als Querschnitt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials.
- Fig. 2 veranschaulicht als Querschnitt ein anderes Beispiel eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials.
- Figg. 3A bis 3D veranschaulichen jeweils skizzenhaft perspektivische Querschnittsansichten von Formen von Spurrillen auf der Aufzeichnungsschicht.
- Figg. 4 und 5 sind jeweils Ansichten zur Erklärung der Dimensionen der Spurrille auf der Aufzeichnungsschicht.
- Fig. 6 ist eine skizzenhafte Teilansicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials.
- Fig. 7 veranschaulicht schematisch eine Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, in der das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial verwendet wird.
- Die Erfindung wird nachfolgend im Detail beschrieben.
- Fig. 1 veranschaulicht einen Querschnitt eines Beispiels des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials. In Fig. 1 umfaßt das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial den Träger 1, die darauf gebildete Aufzeichnungsschicht 3, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, und die reflektierende Schicht 4, die auf der Aufzeichnungsschicht 3 bereitgestellt ist, worin die Aufzeichnungsschicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Spurrillen besitzt.
- Auf diese Weise bezieht sich die Erfindung auf ein Aufzeichnungsmaterial mit der Aufzeichnungsschicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, in der Rifien für die Spurfindung auf der Aufzeichnungsschicht gebildet werden, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält. So wird es möglich, einen optischen Phasenunterschied zwischen den hochliegenden und den tiefliegenden Bereichen der Rille zu bewirken, und die Bildung der Spurrillen macht es möglich, konventionelle Laserstrahlspurfindungsverfahren zu verwenden, das heißt, Systeme, wie zum Beispiel das Dreistrahlverfahren, das Schub-Zug-Verfahren, das differentielle Schub-Zug-Verfahren und das Probennahme-Nachsteuer- Verfahren und dergleichen.
- Die Spurrille, die durch die Vertiefung auf der Aufzeichnungsschicht gebildet wurde, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, kann eine konzentrische Form oder eine spiralförmige Form annehmen in Fällen, in denen das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial die Form einer Platte besitzt.
- Die Gestalt des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials kann nicht auf die genannte plattenartige Form begrenzt werden, sondern kann auch kartenartig oder bandartig sein.
- Die Kartenform ist zum Beispiel in Brieftaschen- oder Kreditkartengröße bereitgestellt. Solche Karten werden in vielen Arten von Aufzeichnungsmaterialien für die persönliche Anwendung verwendet, zum Beispiel bei Aufzeichnungsmaterialien für medizinische Diagnoseaufzeichnungen und Bildinformationen und bei Aufzeichnungsmaterialien für Besitzinformationen, Sicherheitsinformationen und so weiter.
- Die Tiefe der Rille, die auf der Aufzeichnungsschicht gebildet wird, kann ausgewählt werden abhängig von der Richtung der Ausrichtung der polymeren Flüssigkristallverbindung, dem Brechungsindex, der Wellenlänge eines Laserstrahls und dergleichen. Sie sollte üblicherweise in Bereich von 500 Å bis 1 µm liegen. Eine Tiefe von weniger als 500 Å gibt dem Stempel oder dem Resist, der zur Bildung der Rillen verwendet wird, keine Genauigkeit. Eine Tiefe von mehr als 1 µm kann es schwierig machen, Rillen mit einem Stempel zu bilden, insbesondere, wenn die Rillenbreite 10 µm oder weniger beträgt, und macht es auch schwierig, Rillen unter geringen Kosten zu bilden, was eine Besonderheit der Erfindung darstellt. Die Tiefe der Rillen kann bevorzugt im Bereich von 500 Å bis 5000 Å liegen. Der optische Phasenunterschied, der auf die Rille in der Aufzeichnungsschicht, die die polymere Flüssigkristallverbindung enthält, zurückzuführen ist, sollte auf einen Bereich von 1/32 λ bis 1/4 λ eingestellt werden im Bezug auf die Wellenlänge λ eines Laserstrahls, der beim Aufzeichnenfwieder geben/Löschen der Informationen verwendet wird.
- Verfahren zur Bildung der vorstehend beschriebenen Vertiefung auf der Aufzeichnungsschicht schließen das Preßverfahren, das Spritzpreßverfahren und das Spritzverfahren ein. Die Rille kann nach einem der genannten Verfahren gebildet werden, nachdem die Aufzeichnungsschicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, auf dem Träger gebildet wurde. Es ist auch möglich, die Vertiefung durch Polymerisieren eines Prepolymers, zum Beispiel nach dem 2-P-Verfahren zu bilden.
- Das Prepolymer kann Zusätze einschließen, wie zum Beispiel ein Quervernetzungsmittel, ein Antioxidationsmittel, einen Polymerisationsinitiator und dergleichen, wenn es eine polymere Flüssigkristallverbindung durch Polymerisation bilden will. Ein Monomer, das eine polymere Flüssigkristallverbindung ergibt, kann bevorzugt Verwendung finden.
- Die polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet werden kann, schließt zum Beispiel die im folgenden dargestellte Verbindungen ein.
- In den folgenden Formeln (1) bis (13) gilt: 15 > n ≥ 1.
- In den folgenden Formeln (14) bis (17) gilt: p=5 bis 1000, P&sub1; + P&sub2; = 5 bis 1000, q = 1 bis 16, q&sub1; = 1 bis 16 und q&sub2; =1 bis 16.
- In den folgenden Formeln (18) bis (60) stellt der Kohlenstoff, der mit * bezeichnet ist, ein asymmetrisches Kohlenstoffzentrum dar und n = 5 bis 1000.
- In the following, m&sub6; is 1 to 18.
- Die genannte polymere Flüssigkristallverbindung kann aus einer Zusammensetzung gebildet werden, die eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung umfaßt. Die niedermolekulare Flüssigkristallverbindung schließt Verbindungen ein, die eine nematische Phase, eine smektische Phase, eine chirale, nematische Phase, chirale, smektische Phase, eine diskotische Phase oder dergleichen besitzen. Unter diesen schließt die niedermolekulare Flüssigkristallverbindung mit der chiralen, smektischen Phase zum Beispiel die folgenden ein: p-Decyloxybenzyliden-p'amino-2-methylbutylcinnamat (DOBAMBC) Crystal Isotropic phase p-Hexyloxybenzyliden-p'amino-2-chlorpropylcinnamat (HOBACPC) Kristall isotrope Phase p-Decyloxybenzyliden-p'amino-2-methylbutyl-α-cyanocinnamat (DOBAMBCC) Kristall isotrope Phase p-Tetradecyloxybenzyliden-p'amino-2-methylbutyl-α-cyanocinnamat (TDOBAMBCC) Kristall isotrope Phase p-Octyloxybenzyliden-p'amino-2-methylbutyl-α-chlorcinnamat (OOBAMBCC) Kristall isotrope Phase p-Octyloxybenzyliden-p'amino-2-methylbutyl-α-methylcinnamat Kristall isotrope Phase 4,4'Azoxyzimtsäurebis(2-methylbutyl)ester Kristall isotrope Phase 4-o-(2-Methyl)-butylresorcyliden-4'oxtylanilin (MBRA 8) Kristall isotrope Phase 4-(2'Methylbutyl)phenyl-4'octyloxybiphenyl-4-carboxylat Kristall cholesterische Phase isotrope Phase 4-Hexyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'carboxylate Kristall cholesterische Phase isotrope Phase 4-Octyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'carboxylat Kristall cholesterische Phase isotrope Phase 4-Hexyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'carboxylat Kristall cholesterische Phase isotrope Phase 4-(2"-Methylbutyl)phenyl-4-(4"-methylhexyl)biphenyl-4'carboxylat Kristall cholesterische Phase isotrope Phase 4-(2'(Propyloxy)propyl)oxyphenyl-4-(decyloxy)biphenyl-4'carboxylat Kristall isotrope Phase (4'(4-Hexyloxy)phenyloxycarbonyl)phenyl-p-(4"-methylhexyloxy)benzoat Kristall isotrope Phase
- In den Fällen, in den das Beschreiben und Löschen unter Verwendung eines Laserstrahles ausgeführt wird, kann eine laserstrahlabsorbierende Schicht bereitgestellt werden oder eine laserstrahlabsorbierende Verbindung zu einer polymeren Flüssigkristallschicht zugegeben werden, wodurch die Sensibilität verbessert werden kann. Die zur polymeren Flüssigkristallschicht gegebene laserstrahlabsorbierende Verbindung schließt zum Beispiel die folgenden Verbindungen ein: Direktrot 28 Direktviolett 12 Direktblau 1 Direktblau 15 Direktblau 98 Direktblau 151 Direktrot 81 Direktgelb 44 Direktgelb 12 Direktorange 39 Disperses Blau 214 Disperses Rot 60 Disperses Gelb 56
- Worin der
- -Ring einen Cyclohexanring darstellt.
- Eine laserstrahlabsorbierende Verbindung, die für die Wellenlängen eines Halbleiterlasers geeignet ist, kann auch die folgenden Verbindungen einschließen:
- Insbesondere werden Phthalocyanine, Naphthalocyanine, Tetrabenzoporphyrine und andere substituierte oder unsubstituierte Porphyrine verwendet.
- Insbesondere verwertbar sind Verbindungen, die ein Phthalocyanin oder Naphthalocyanin einschließen, das durch die folgende Formel [I] dargestellt ist:
- In der Formel [I] bedeutet das Buchstabensymbol A:
- und B, C und D stellen jeweils dar, worin R&sub1; bis R&sub2;&sub0; jeweils ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe, Alkoxygruppe oder Alkenylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einen Substituenten darstellen, der ausgewählt ist aus den folgenden Gruppen:
- -SiQ&sub1;Q&sub2;Q&sub3;
- -SQ&sub4;
- -COQ&sub5;
- -COOQ&sub6;
- -NQ&sub7;Q&sub8;
- worin Q&sub1; bis Q&sub8; jeweils ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe oder Alkenylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen und M Ge, Sn, ein Übergangsmetall, Al, Ga, In, ein Erdalkalimetall, ein Lanthanoidmetall, ein Aktinoidmetall oder ein Oxid, Halogenid oder eine Alkoxyverbindung dieser Metalle darstellen.
- Wenn die optische Aufzeichnung durchgeführt wird, ist es zur Erreichung von Kompaktheit und hoher Leistung einer Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung wichtig, einen Halbleiterlaser zu verwenden, der Wellenlängen vom nahen Infrarot bis in den roten sichtbaren Bereich besitzt. Naphthalocyanine sind insbesondere hervorragend als lösliche organische makrocyclische Farbstoffe, die in einem solchen Wellenlängenbereich verwendet werden können.
- Insbesondere eine Verbindung, die durch die Formel [II] dargestellt ist, besitzt eine überlegende Löslichkeit und ist infolgedessen geeignet als erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial.
- In Formel [II] stellt M Ge, Sn, ein Übergangsmetall, Al, Ga, In, ein Erdalkalimetall, ein Lanthanoidmetall oder ein Aktinoidmetall dar, stellt X ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Ethergruppe oder eine Alkenylgruppe dar, stellen Xm&sub1; bis Xm&sub4; jeweils ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Ethergruppe oder eine Alkenylgruppe dar und sind a bis d jeweils 0 bis 4, vorausgesetzt, daß a+b+c+d ≥ 1.
- Diese Verbindungen können leicht synthetisiert werden durch das Verfahren, wie es im japanischen offengelegten Patent Nr.90291/1986 offenbart ist.
- Andere Verbindungen, die als Absorptionsmittel für den Halbleiterlaserstrahl geeignet sind, schließen eine Aminiumsalzverbindung und eine Diimoniumsalzverbindung ein.
- Die Aminiumsalzverbindung und die Diimoniumsalzverbindung, die in der Erfindung verwendet werden, werden durch die folgenden Formeln (III] oder [IV] beziehungsweise die Formel [V] dargestellt. Formel [III] Formel [VI] Formel [V]
- In den genannten Formeln [III], [IV] und [V] können R&sub1; bis R&sub1;&sub0; gleich oder verschieden sein und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellen, wie sie beispielhaft dargestellt werden durch eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine s- Butylgruppe, eine i-Butylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine n-Amylgruppe, eine t- Amylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine n-Octylgruppe, eine t-Octylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 9 bis 12 Kohlenstoffatomen, weiter einschließlich Alkylgruppen, wie zum Beispiel einer substituierten Alkylgruppe, wie beispielhaft dargestellt durch eine 2-Hydroxyethylgruppe, eine 3-Hydroxypropylgruppe, eine 4-Hydroxybutylgruppe, 2-Acetoxyethylgruppe, eine Carboxymethylgruppe, eine 2-Carboxyethylgruppe, eine 3-Carboxypropylgruppe, eine 2-Sulfoethylgruppe, eine 3-Sulfopropylgruppe, eine 4-Sulfobutylgruppe, eine 3-Sulfatopropylgruppe, eine 4-Sulfatobutylgruppe, eine N-(methylsulfonyl)carbamylmethylgruppe oder eine 3-(Acetylsulfamyl)propylgruppe, eine 4-(Acetylsulfamyl)butylgruppe, eine cyclische Alkylgruppe, wie beispielhaft dargestellt durch eine Cyclohexylgruppe, eine Alkenylgruppe, wie beispielhaft dargestellt durch eine Vinylgruppe, eine Ailylgruppe, eine Propenylgruppe, eine Butenylgruppe, eine Pentenylgruppe, eine Hexenylgruppe, eine Heptenylgruppe, eine Octenylgruppe, eine Dodecinylgruppe oder eine Pulenylgruppe, eine Aralkylgruppe, wie beispielhaft dargestellt durch eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe, eine α-Naphthylmethylgruppe oder eine β-Naphthylmethylgruppe und eine substituierte Aralkylgruppe, wie beispielhaft dargestellt durch eine Carboxybenzylgruppe, eine Sulfobenzylgruppe oder eine Hydroxybenzylgruppe.
- Y stellt
- dar, und der aromatische Ring kann durch eine Alkylgruppe, ein Halogenatom oder eine Alkoxygruppe substituiert sein. Aθ stellt ein Anion dar, wie es durch Perchlorat, Fluorborat, Iodid, Chlorid, Bromid, Sulfat, Periodid oder p-Toluolsulfonat veranschaulicht wird.
- Diese Aminiumsalzverbindungen und Diimoniumsalzverbindungen können hergestellt werden gemäß dem Syntheseverfahren, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.25335/1968 und dergleichen dargestellt ist.
- Typische Beispiele der Aminiumverbindung, die durch die genannte Formel [III] oder [IV] dargestellt sind, sind in Tabelle 1 aufgezählt, die im folgenden dargestellt ist. Tabelle 1 Verbindung Nr. Formel Tabelle 1 (Fortsetzung) Verbindung Nr. Formel
- Typische Beispiele der Diimoniumverbindung, die durch die genannte Formel [V] dargestellt ist, sind in der Tabelle 2 aufgeführt, die im folgenden dargestellt ist. Tabelle 2 Verbindung Nr. Tabelle 2 (Fortsetzung) Verbindung Nr.
- Die genannte Aminiumsalzverbindung (im folgenden als "AM-Verbindung" bezeichnet) und die Diimoniumsalzverbindung (im folgenden als "IM-Verbindung" bezeichnet) besitzen Absorptionen im nahen Infrarotbereich, sind verwendbar als stabile, lichtabsorbierende Farbstoffe und besitzen eine gute Verträglichkeit mit oder Dispergierbarkeit in polymeren Flüssigkristallen.
- Als zusätzliches Absorptionsmittel für die Halbleiterlaserstrahlen sind die folgenden Metallchelatverbindungen eingeschlossen.
- Beispiele der Metallchelatverbindungen, die in der Erfindung verwendet werden, sind die Verbindungen, die durch die folgenden Formeln [1] bis [7] dargestellt sind. Formel [1]
- In der Formel stellt R&sub1;&sub5; ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe dar und kann mit dem anderen R&sub1;&sub5; kombinieren. R&sub1;&sub6; stellt eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, ein Wasserstoffatom, eine Nitrogruppe oder eine Gruppe aus einem kondensierten Ring dar und M stellt Cu, Ni, Co oder Pd dar. Formel [2]
- In der Formel stellt R&sub1;&sub7; ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe dar und kann mit dem anderen R&sub1;&sub7; kombinieren. R&sub1;&sub8; stellt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Nitrogruppe oder eine Gruppe aus einem kondensierten Ring dar und M stellt Cu, Ni, Co oder Pd dar. Formel [3]
- In der Formel stellt R&sub1;&sub9; eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe dar. R&sub2;&sub0; stellt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Nitrogruppe oder eine Gruppe aus einem kondensierten Ring dar und M stellt Cu, Ni oder Pd dar. Formel[4]
- In der Formel stellt R&sub2;&sub1; eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe dar. R&sub2;&sub2; stellt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Gruppe aus einem kondensierten Ring dar und M stellt Cu, Ni oder Pd dar. Formel (5]
- In der Formel stellt R&sub2;&sub3; ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder eine Alkylgruppe dar. M stellt Cu oder Ni dar. Formel [6]
- In der Formel stellt R&sub2;&sub4; ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe dar. M stellt Cu, Ni, Co oder Mn dar. Formel [7]
- In der Formel stellen R&sub2;&sub5; und R&sub2;&sub6; jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine Acylgruppe oder eine Arylgruppe dar oder R&sub2;&sub5; und R&sub2;&sub6; können sich miteinander verbinden zur Bildung eines aromafischen Ringes. M stellt Cu Ni, Co oder Pd dar. In diesem Fall kann M eine Ladung tragen und ein Gegenion besitzen. Formel[4]Beispielhafte Verbindungen der Metallchelatverbindungen, die durch die vorstehenden Formel [1] bis [7] dargestellt sind und in der Erfindung verwendet werden können, sind in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3-1 Verbindung Nr. Formel Substituent Tabelle 3-2 Verbindung Nr. Formel Substituent Tabelle 3-3 Verbindung Nr. Formel Substituent
- Die vorstehenden Metallchelatverbindungen, die eine Absorption im nahen Infrarotbereich besitzen, sind gebräuchlich als stabile, lichtabsorbierende Farbstoffe und besitzen eine gute Verträglichkeit mit oder Dispergierbarkeit in den polymeren Flüssigkristallen.
- Als zusätzliche Verbindung ist auch die folgende Verbindung als Absorptionsmittel für Halbleiterlaserstrahlen eingeschlossen. Formel [8]
- In der Formel stellt R&sub2;&sub7; ein Schwefelatom, eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe, ein Sauerstoffatom oder eine Thioketongruppe dar. R&sub2;&sub8; stellt ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom oder eine Aminogruppe dar. M stellt Zn, Cu oder Ni dar. Formel [9]
- In der Formel stellt R&sub2;&sub9; eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder Styrylgruppe dar. M stellt Cu, Ni oder Co dar. Formel [10]
- In der Formel stellt R&sub3;&sub0; ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Acylgruppe oder eine Arylgruppe dar. M stellt Ni oder Zr dar. Formel[11]
- In der Formel stellt R&sub3;&sub1; eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe dar. M stellt Cu, Ni oder Co dar. Formel [12]
- In der Formel stellen R&sub3;&sub2; und R&sub3;&sub3; jeweils eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe dar. M stellt Ni dar. Formel [13]
- In der Formel stellen R&sub3;&sub4; und R&sub3;&sub5; jeweils eine Alkylgruppe, eine Aminogruppe, eine Arylgruppe oder eine Furangruppe dar oder R&sub3;&sub4; und R&sub3;&sub5; können verbunden werden zur Bildung einer alicyclischen Verbindung. M stellt Ni dar. Formel [14]
- In der Formel stellen R&sub3;&sub6; und R&sub3;&sub7; jeweils ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder eine Alkylgruppe dar. X stellt ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom dar. M stellt Ni dar. Formel [15]
- In der Formel stellen R&sub3;&sub8; und R&sub3;&sub9; jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom oder eine Nitrogruppe dar. X stellt ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom dar. M stellt Ni dar und Y stellt ein quaternäres Amoniumkation dar. Formel [16]
- In der Formel stellt R&sub4;&sub0; eine Aminogruppe dar. M stellt Cu, Ni, Co oder Pd dar. Formel [17]
- In der Formel stellt R&sub4;&sub1; ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Acylgruppe, eine Nitrogruppe oder eine Alkoxygruppe dar. M stellt Zn, Cu, Ni oder Co dar.
- Typische Beispiele der Verbindungen, die durch die vorstehenden Formeln [8] bis [17] dargestellt sind und in der Erfindung verwendet werden können, sind in Tabelle 4 aufgeführt die im folgenden dargestellt ist. Tabelle 4-1 Verbindung Nr. Formel Substituent Tabelle 4-2 Verbindung Nr. Formel Substituent (R&sub3;&sub4; und R&sub3;&sub5; verbinden sich zur Bildung eines Ringes.) Tabelle 4-3 Verbindung Nr. Formel Substituent
- Die genannten Metallkomplexe, die in der Erfindung verwendet werden, können gemäß dem Verfahren synthetisiert werden, wie es von Harry B. Gray et al., Journal of the American Chemical Society, Band 88, S.43 bis 50 und S.4870 bis 4875, oder Schranzer und Maybake, Journal of the American Chemical Society, Band 87, S.1483 bis 1489 veröffentlicht ist.
- Die vorstehenden Verbindungen für Halbleiterlaserstrahlen, die eine Absorption im nahen Infrarotbereich besitzen, sind nützlich als stabile, lichtabsorbierende Farbstoffe und besitzen eine gute Verträglichkeit mit oder Dispergierbarkeit in den polymeren Flüssigkristallen. Einige davon weisen Dichroismus auf, und solche Verbindungen, die Dichroismus aufweisen, können mit den polymeren Flüssigkristallen gemischt werden, so daß thermisch stabile Speicher- und Anzeigematerialien vom Wirt-Gast-Typ erhalten werden können.
- Zwei oder mehrere Arten der genannten Verbindungen können in der polymeren Flüssigkristallverbindung enthalten sein.
- Die genannten Verbindungen können auch in Kombination mit verschiedenen Typen von im nahen Infrarot absorbierenden Farbstoffen oder dichroischen Farbstoffen verwendet werden. Typische Beispiele von im nahen Infrarot absorbierenden Farbstoffen, die geeignet in Kombination verwendet werden können, sind Farbstoffe wie zum Beispiel Cyanin, Merocyanin, Phthalocyanin, Tetrahydrocholin, Dioxazin, Anthrachinon, Triphenodithiazin, Xanthen, Triphenylmethan, Pyrylium, Croconium, Azulen und Triphenylamin.
- Die genannten Verbindungen können den Flüssigkristallen in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% und bevorzugt von 0,5 bis 10 Gew.-% zugegeben werden. Die polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, ist ein hochmolekulares, thermotropes Flüssigkristall und nutzt eine Zwischenphase, das heißt eine nematische, smektische, chirale smektische oder cholesterische Phase.
- Fig. 2 veranschaulicht im Querschnitt ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials. Das Aufzeichnungsmaterial, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, umfaßt den Träger 1, der aus einer Glasplatte, einer Kunststoffplatte oder dergleichen besteht, und die transparente Elektrode 2, die darauf mit einer ebenen Oberfläche oder in einem gegebenen Muster gebildet wird.
- Der Träger 1, auf dem eine solche transparente Elektrode bereitgestellt ist, kann mit einem Ausrichtungssteuerfilm versehen werden, der einen Ausrichtungssteuerifim 5 darstellt, der durch Beschichten unter Verwendung von zum Beispiel einem anorganischen isolierenden Material, wie zum Beispiel Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid oder Bornitrid, oder einem organischen isolierenden Material, wie zum Beispiel Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimide, Polyparaxylylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz oder Acrylharz hergestellt wird.
- Dieser Ausrichtungssteuerfilm 5 kann erhalten werden durch Bildung einer Beschichtung aus anorganischem isolierendem Material oder organischem isolierendem Material, wie vorstehend beschrieben, und nachfolgendem Reiben der Oberfläche der Beschichtung mit Tuch, Samt oder Papier in einer Richtung.
- In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Ausrichtungssteuerfilm 5 erhalten werden durch Bildung einer Beschichtung aus einem anorganischen Isoliermaterial, wie zum Beispiel SiO oder SiO&sub2;, auf dem Träger 1 durch Vakuumschrägbedampfung.
- In noch einer anderen Ausführungsform kann eine Beschichtung aus dem anorganischen Isoliermaterial oder dem organischen Isoliermaterial, wie vorstehend beschrieben, auf der Oberfläche des oder über dem Träger 1 gebildet werden, der aus Glas oder Kunststoff hergestellt ist, und danach wird die Oberfläche der sich ergebenen Beschichtung durch Schrägätzung abgeätzt, wodurch eine Ausrichtungssteuerwirkung in seiner Oberfläche eingebracht wird.
- Der genannte Ausrichtungssteuerfilm 5 kann bevorzugt auch gleichzeitig die Funktion eines Isolierfilmes besitzen. Für diesen Zweck kann der Ausrichtungssteuerfilm 5 üblicherweise eine Film dicke besitzen, die auf den Bereich von 10 nm (100 Å) bis 1 µm und bevorzugt auf 50 nm (500Ä) bis 0,5 µm (5000 Å) festgelegt ist. Diese Isolierschicht hat sogar den Vorteil, daß sie die Erzeugung von elektrischen Strömen verhindern kann, die durch Verunreinigungen verursacht werden können, die in der Aufzeichnungsschicht 3 in kleinen Mengen enthalten sind. So kann keine Verschlechterung der polymeren Flüssigkristallverbindung auftreten, selbst bei wiederholten Betrieb.
- In der Erfindung kann ein Mittel für das sichere Durchführen der molekularen Ausrichtung der polymeren Flüssigkristallverbindung in der Aufzeichnungsschicht bevorzugt ein Strecken, wie zum Beispiel ein monoaxiales Strecken, ein biaxiales Strecken oder ein Schrumpfstrecken, oder eine Neuanordnung durch Scherkräfte einschließen. Es ist wirksam vom Gesichtspunkt der Herstellung aus, Scherkräfte einwirken zu lassen, wenn Rillen unter Verwendung eines Stempels gebildet werden. Wenn die Aufzeichnungsschicht keine Filmeigenschaften besitzt und nur mit Schwierigkeit gestreckt werden kann, kann sie zwischen Filmen geführt werden und zusammen mit den Filmen gestreckt werden, wodurch die gewünschte Ausrichtung erhalten werden kann.
- Als anderes Verfahren für die Ausrichtung ist es möglich, die Ausrichtung unter Verwendung eines elektrischen Feldes oder eines magnetischen Feldes oder eine Ausrichtung durch Scherwirkung zu bewirken.
- Die Aufzeichnungsschicht, die die erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallverbindung enthält, kann keiner Ausrichtung unterworfen werden, und eine solche Schicht kann auch verwendet werden. In diesem Fall kann die Aufzeichnungsschicht bei Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, die den Phasenübergang von der Flüssigkristallphase auf die isotrope Phase oder von einer Flüssigkristallphase auf die andere Flüssigkristallphase ausnutzen oder eine Anderung der helikalen Struktur in einer cholesterischen Phase oder chiralen, smektischen Phase ausnutzen. Wenn die Aufzeichnungsschicht keiner Ausrichtung unterworfen wird und verwendet wird, sollte die Aufzeichnungsschicht eine Dicke von 0,01 µm bis 50 µm besitzen. Eine Dicke von weniger 0,01 µm ist nicht bevorzugt, da kein Kontrast erhalten werden kann. Ein Dicke von mehr als 50 µm kann es unmöglich machen, eine wirksame Spurführung durchzuführen wegen des Streuens, das durch Störungen der Ausrichtung verursacht wird. Die Dicke sollte weiter bevorzugt 0,05 bis 20 µm betragen.
- Figg. 3A bis 3D veranschaulichten jeweils ein Beispiel der Form der Spurrillen der Aufzeichnungsschicht, die die polymere Flüssigkristallverbindung enthält, und auf dem Träger bereitgestellt ist. Ergebnisse von Experimenten haben bestätigt, daß die Abmessungen einer Spurrille, die in Fig. 4 veranschaulicht sind, das heißt, die Tiefe a einer Spurrille die Breite b einer Spurrille und die Breite der hochliegenden Teile c einer Spurrille bevorzugt so ausgewählt werden sollten, daß die Tiefe a einer Spurrille 0,05 µm bis 1 µm beträgt, die Breite b einer Spurrille 0,5 µm bis 2,0 µm beträgt und die Breite der hochliegenden Teile c einer Spurrille 0,5 µm bis 2,0 µm beträgt und insbesondere die Tiefe a einer Spurrille 0,1 µm bis 0,2 µm beträgt, die Breite b einer Spurrille 0,5 µm bis 1,0 µm beträgt und die Breite der hochliegenden Teile c einer Spurrille 1,0 µm bis 2, µm beträgt. Allerdings selbst, wenn alle drei vorstehend genannten Bedingungen nicht erfüllt sind, kann das angestrebte Ergebnis erhalten werden, solange die Tiefe einer Spurrille unter den vorstehenden Bedingungen innerhalb des vorstehend bestimmten Bereiches festgelegt wird. Es wurde auch bestätigt, daß die Gestalt einer Spurrille keinen so großen Einfluß besitzt.
- Die Spurrillen werden bevorzugt konzentrisch oder spriralig gebildet. Allerdings selbst, wenn die Spurrillen diskontinuierlich sind, können ähnliche Wirkungen aufgewiesen werden, wenn eine Vielzahl von Rillen bereitgestellt wird und die Länge der Spurrille d in Fig. 5 auf 0,1 µm bis 10 µm festgelegt wird. Eine Vielzahl von Spurrillenarten verschiedener Gestalten können auf einer Aufzeichnungsschicht gebildet werden.
- Wenn das Aufzeichnungsmaterial erhalten werden kann unter Verwendung des vorstehenden spezifischen Plattenträgers, ist es so möglich, ein Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, das einheitlich in Richtung der spiralförmigen oder konzentrischen Spurrillen ausgerichtet werden kann, wenn die Aufzeichnungsschicht zwischen den Trägern dieses Typs auf eine Temperatur erhitzt wird, die größer ist als die des isotropen Übergangs und dann langsam abgekühlt und ausgerichtet wird.
- Es kann auch der Aufbau einer Platte verwendet werden, der in Fig. 6 veranschaulicht wird, gemäß dem ein elektrisches Feld angelegt werden kann. Als ein Beispiel besitzt in Fig. 6 eine Platte eine Querschnittsstruktur, die so geartet ist, daß die Aufzeichnungsschicht 3, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, zwischen einem Träger 1a, der aus einem Träger mit darauf bereitgestelltem leitfähigem Film 11, wie zum Beispiel einem abgeschiedenen ITO-Film, und darauf gebildetem Film 13 mit Rillenstruktur besteht, und einem anderen Träger 1, der mit einem leitenden Film versehen, eingeschoben ist. Dieser leitfähige Film kann eine reflektierende Funktion der Reflexionsschicht 4 besitzen.
- Und es ist auch, selbst wenn das Aufzeichnungsmaterial die Form einer Karte oder eines Bandes besitzt, ein ähnlicher Aufbau wie beim Aufzeichnungsmaterial in Form einer Platte möglich.
- Fig. 7 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials. Zum Zeitpunkt der Aufzeichnung wird das Aufzeichnungsmaterial 7 durch ein optisches System mit Licht aus dem Halbleiterlaser 9 bestrahlt. Zum Zeitpunkt der Wiedergabe wird Licht aus dem Halbleiterlaser 9 einmal auf das Aufzeichnungsmaterial 7 geworfen, und das zurückgegebene Licht kann auf dem Lichtdetektor 10 durch einen Strahlsp alter gelesen werden.
- Die Erfindung wird im folgenden genauer durch Angabe von Beispielen beschrieben.
- Auf einen scheibenförmigen Glasträger von 130 mm Durchmesser und 1,2 mm Dicke wurde eine Lösung, die erhalten wurde, indem in eine polymere Verbindung, die durch die folgende Strukturformel (I) dargestellt ist, ein Infrarotlicht absorbierender Farbstoff, der dargestellt ist durch die folgende Strukturformel (II), in einer Menge von 1,0 Gew.-% gegeben und die sich ergebende Mischung in Cyclohexanon aufgelöst wurde, durch Rotationsbeschichtung aufgetragen zur Bildung einer polymeren Flüssigkristallschicht mit Trockenfilmdicke von 2 µm.
- Als nächstes wurden der Träger und ein Stempel auf 120ºC erhitzt, und der Stempel wurde auf die polymere Flüssigkristallschicht gepreßt zur Bildung einer spiralförmigen Rille, wodurch eine monoaxiale Ausrichtung auf die Aufzeichnungsschicht angewendet wurde. Der Träger wurde vom Stempel abgeschält, und danach wurde Aluminium auf die polymere Flüssigkristallschicht durch Vakuumabscheidung aufgebracht zur Bildung einer reflektierenden Schicht mit einer Schichtdicke von 0,3 µm (3000 Å). Eine Aufzeichnungsschicht mit einer Rille mit einer Querschnittsform, wie sie in Fig. 3A dargestellt ist, wurde gebildet. Die erhaltene Rille hatte die folgenden Abmessungen: Rillentiefe a: 0,08 µm, Rillenbreite b: 1,0 µm und Breite der hochliegenden Teile der Rille c: 0,6 µm.
- Auf dem sich ergebenen Aufzeichnungsmaterial wurden Aufzeichnungen mit 8 mW aufgezeichnet und mit 1 mW wiedergegeben bei einer Plattenumdrehungszahl von 1800 U/min durch Bestrahlung mit Licht von der Trägerseite her unter Verwendung eines 830 nm Halbleiterlasers. Als Ergebnis wurde die Spur mit guter Genauigkeit gehalten und die Widergabe-C/N (aufgelöste Bandbreite bei der spektralen Analyse der Wiedergabewellenform: 30 kHz) betrug 45 dB bei 1 MHz.
- Auf einen scheibenartigen Polycarbonatträger mit 130 mm Durchmesser und 1,0 mm Dicke, wurde eine Mischung, die erhalten wurde, indem in ein polymerisierbares Monomer, das durch die folgende Strukturformel (III) dargestellt ist, ein Fotopolymerisationsinitiator in einer Menge von 0,1 Gew.-% gegeben wurde, in einer Dicke von 2 µm aufgetragen. Danach wurden bei 90ºC unter Verwendung eines Stempels Rillen in konzentrischer Form gebildet durch das Übertragungsverfahren, worauf mit ultraviolettem Licht gehärtet wurde. Die sich ergebende polymere Flüssigkristallschicht wies eine nematische Phase bei 40 bis 110ºC auf Auf eine Aufzeichnungsschicht davon wurde ein IR-absorbierender Farbstoff, der durch die folgende Strukturformel (IV) dargestellt ist und in Alkohol gelöst war, durch Rotationsbeschichtung aufgebracht zur Bildung einer Farbstoffschicht mit einer Dicke von 50 nm (500 Å). Als nächstes wurde Al mit einer Dicke von 0,5 µm (5000 Å) durch Vakuumabscheidung aufgebracht, und dann wurden Rillen gebildet mit einer Querschnittsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Die erhaltenen Rillen besitzen die folgenden Abmessungen: Rillentiefe a:1,0 µm, Rillenbreite b: 1,0 µm, Breite der hochliegenden Teile der Rille c: 0,6 µm.
- Auf dem sich ergebenden Aufzeichnungsmaterial wurden Informationen mit 8 mW aufgezeichnet und mit 1 mW wiedergegeben in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durch Bestrahlung mit Licht von der Trägerseite her unter Verwendung eines 830 nm Halbleiterlasers. Als Ergebnis wurde die Spur mit guter Genauigkeit gehalten und das Wiedergabe-C/N betrug 42 dB bei 1 MHz.
- Auf einem 0,4 mm dicken, kartenartigen Träger aus Polycarbonat wurde eine wäßrige Lösung (Feststoffgehalt 5 Gew.-%) aus Polyvinylalkohol durch Rotationsbeschichtung aufgebracht, wodurch sich eine Ausrichtungssteuerschicht mit einer Trockendicke von 0,1 µm (1000 Å) ergab. Die sich ergebende Schicht wurde gerieben, um eine mono axiale Ausrichtung aufzubringen. Auf den sich ergebenden Träger wurde eine Lösung, die durch Zugabe von 1 Gew.-% bezogen auf die polymere Flüssigkristallverbindung) eines IR-absorbierenden Farbstoffes, der durch die genannte Strukturformel (II) dargestellt ist, in die 15 gew.-%ige Cyclohexanonlösung der folgenden polymere Flüssigkristallverbindung (V) erhalten wurde, durch Rotationsbeschichtung aufgebracht zur Bildung einer Aufzeichnungsschicht mit einer Trockendicke von 1,0 µm.
- Ein Stempel (Rillentiefe a: 0,09 µm, Rillenbreite b: 2,0 µm, Breite c der hochliegende Teile der Rille: 1,0 µm) mit einer Rillenform, wie sie in Fig. 3B dargestellt ist, wurde auf die Aufzeichnungsschicht bei 110ºC aufgepreßt zur Übertragung der Rillen darauf Auf die so gebildete polymere Flüssigkristallschicht wurde Al durch Vakuumabscheidung mit einer Dicke von 0,3 µm (3000 Å) aufgebracht zur Bildung einer Reflexionsschicht. Ein 0,3 mm dicker Träger aus Polycarbonat, auf dem ein mit ultraviolettem Licht härtbares Harz aufgebracht worden war, wurde darauf aufgeschichtet, worauf durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht gehärtet wurde.
- Auf das sich ergebende Aufzeichnungsmaterial wurden Informationen bei 5 mW aufgezeichnet und bei 0,5 mW wiedergegeben durch Bestrahlung mit Licht von der Seite des 0,4 mm dicken Trägers aus unter Verwendung eines 830 nm Halbleiterlasers. Als Ergebnis wurden gute Spursignale erhalten und das Wiedergabe-C/N (Auflösungsbandbreite: 30 kHz) betrug 48 dB bei 100 kHz.
- Auf einem scheibenartigen Glasträger von 130 mm Durchmesser und 1,2 mm Dicke wurde eine Rille mit der gleichen Form wie in Beispiel 1 gebildet. Eine Cyclohexanonlösung mit der gleichen Zusammensetzung (20 Gew.-% polymere Flüssigkristallverbindung (I)) wie in Beispiel 1 wurde dann darauf durch Rotationsbeschichtung aufgebracht zur Bildung einer polymeren Flüssigkristallschicht mit einer Trockendichte von 1,5 µm. Als nächstes wurde auf der polymeren Flüssigkristallschicht Al durch Vakuumbedampfung mit einer Dicke von 0,3µm (3000Å) aufgebracht zur Bildung einer Reflexionsschicht.
- Auf dem sich ergebenden Aufzeichnungsmaterial wurde versucht, Informationen aufzuzeichnen mit 8 mW bei einer Plattenumdrehungszahl von 1800 U/min wie in Beispiel 1, durch Bestrahlung mit Licht von der Trägerseite her unter Verwendung eines 830 nm Halbleiterlasers. Allerdings war die Spurfindung fehlerhaft, und es war nicht möglich, die Aufzeichnung durchzuführen.
- Auf einem plattenartigen Glasträger von 130 mm Durchmesser und 1,2 mm Dikke wurde eine 50 nm (500 Å) dicke Polyimidschicht (Sun Ever 100, hochreiner Polyimidlack, Produkt der Nissan Chemical Industries, Ltd.) durch Brennen bei 270ºC gebildet, und dann wurde der Film gerieben, um ihn mit einer monoaxialen Ausrichtung zu versehen.
- Als nächstes wurde eine Cyclohexanonlösung des polymeren Flüssigkristalls, wie er in Beispiel 3 verwendet wurde, durch Rotationsbeschichtung aufgebracht zur Bildung einer Aufzeichnungsschicht mit einer Trockendicke von 1,0 µm. Die Aufzeichnungsschicht besaß eine Glasübergangstemperatur von 40ºC und eine Übergangstemperatur zur isotropen Phase von 115ºC.
- Ein Stempel (Rillentiefe a: 0,08 µm, Rillenbreite b: 1,0 µm, Breite der Erhöhungen in der Rille c: 0,6 µm) mit einer Rillenform, wie sie in Fig. 3A dargestellt ist, wurde auf die Aufzeichungsschicht bei 110ºC gepreßt, um Rillen darauf zu übertragen. Als nächstes wurde auf der polymeren Flüssigkristallschicht, die so hergestellt wurde, Al durch Vakuumbedampfung aufgebracht mit einer Dicke von 0,3 µm (3000 Å) zur Bildung einer Reflexionsschicht.
- Auf das sich ergebende Aufzeichnungsmaterial wurden Information mit 8 mW aufgezeichnet und mit 0,5 mW wiedergegeben bei einer Plattenumdrehungsgeschwindigkeit von 1800 U/min, durch Bestrahlung mit Licht von der 1,2 mm dikken Trägerseite her unter Verwendung eines 830 nm Halbleiterlasers. Als Ergebnis wurde eine gute Spurfindung durchgeführt und das Wiedergabe-C/N (Auflösungsbandbreite 30 kHz) betrug 50 dB bei 1 MHz.
- Beispiele, die sich an Beispiel 4 anlehnten, wurden unter den gleichen Bedingungen durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Übertragungstemperatur geändert wurde, wie in der folgenden Tabelle dargestellt. Übertragungstemperatur Beispiel Vergleichsbeispiel keine Spurfindung
- Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der Erfindung eine Rille auf der Aufzeichnungsschicht gebildet, die die Flüssigkristallverbindung enthält. So wird es möglich gemacht, die Spurfindung leicht auszuführen, und es wird auch möglich gemacht, die Rille zusammen mit der Aufzeichnungsschicht auf einem flachen Träger zu bilden unter Verwendung eines Stempels, so daß Aufzeichnungsmaterialien mit hoher Genauigkeit bei geringen Kosten erhalten werden können.
- Die Verwendung der Aufzeichnungsschicht, die die polymere Flüssigkristallschicht umfassen, die eine Erweichungstemperatur besitzt, die niedriger ist als die des Trägers, macht es auch möglich, die Lebensdauer des Stempels zu verlängern. Es ist auch noch möglich, ein Verfahren einzusetzen, in dem ein niedrigriskoses Prepolymer in eine Form auf einem Träger gegossen wird, worauf gehärtet wird. Das hat die Wirkung, daß die Formung bei einer niedrigen Temperatur durchgeführt werden kann.
Claims (13)
1. Aufzeichnungsmaterial, das wenigstens einen Träger und eine
Aufzeichnungsschicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält, umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht eine Spurrille besitzt, aber
daß kein Träger eine Spurrille besitzt.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin die Spurrille eine Tiefe von
0,05 µm (500 Å) bis 1 µm besitzt.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin die Spurrille eine Tiefe von
0,1 µm bis 0,2 µm besitzt.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin das Aufzeichnungsmaterial
die Form einer Scheibe, einer Karte oder eines Bandes aufweist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin die Aufzeichnungsschicht aus
einer Zusammensetzung gebildet wird, die eine polymere
Flüssigkristallverbindung und eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung umfaßt.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin die Aufzeichnungsschicht eine
laserabsorbierende Verbindung enthält.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin das Aufzeichnungsmaterial
weiter eine Reflexionsschicht umfaßt.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, worin die Spurrille auf der
Aufzeichnungsschicht an ihrer Schnittstelle mit der Reflexionsschicht gebildet wird.
9. Verfahren zur Herstellung des Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 1, das
folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Trägers mit einer Aufzeichnungsschicht, die eine polymere
Flüssigkristallverbindung enthält, und
Pressen der Aufzeichnungsschicht mit einem Stempel zur Bildung der
Spurrille,
wobei die Temperatur der Aufzeichnungsschicht zum Zeitpunkt des Pressens der
Aufzeichnungsschicht mit dem Stempel so eingestellt wird, daß sie nicht
niedriger als die Glasübergangstemperatur und nicht höher als die
Übergangstemperatur zur isotropen Phase der Aufzeichnungsschicht ist.
10. Verfahren zur Herstellung des Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 1, das
folgende Schritte umfaßt:
Imprägnieren der Schnittstelle zwischen dem Träger und dem Stempel mit
den Spurrillen mit einem Prepolymer, das eine polymere Flüssigkristallver
bindung ergibt, und
Polymerisieren des Prepolymers danach zur Bildung einer Aufzeichnungs
schicht, die eine polymere Flüssigkristallverbindung enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, worin das Prepolymer ein Monomer enthält.
12. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 1,
das folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Trägers, und
Durchführen einer Imprägnierung der Schnittstelle zwischen der Reflexions
schicht und einem Stempel mit einer Spurrille mit einem Prepolymer, das
eine polymere Flüssigkristallverbindung ergibt, und
darauf folgendes Polymerisieren des Prepolymers zur Bildung einer
Aufzeichnungsschicht, die die polymere Flüssigkristallverbindung enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, worin das Prepolymer ein Monomer enthält.
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