JP2003029605A - 光記録媒体および光記録装置 - Google Patents
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Abstract
体であって、実用的な記録寿命を保ちつつ、記録に要す
る時間が短い光記録媒体を提供する。 【解決手段】 光の照射により極性の異なる第1および
第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも前記第
1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第2の電
荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持する
トラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1の電荷
および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて前記記
録層の光学特性が変化して前記記録層に情報が記録され
る光記録媒体である。前記記録層は、前記第1の電荷を
保持するトラップ剤を含有する。前記トラップ剤は、共
役系と少なくとも1つの含窒素複素環基とを有し、前記
複素環基の不飽和炭素原子を介して前記共役系に結合さ
れることを特徴とする。
Description
り、特に、光照射により内部電場が形成される記録層を
有する光記録媒体、およびこうした光記録媒体に情報を
記録する光記録装置に関する。
録可能な媒体として、光記録媒体が知られている。従
来、光記録媒体としては、光磁気記録媒体や光相変化型
媒体などが開発されているが、光記録媒体に記録可能な
情報量の高密度化に対する要求は高まる一方である。
高密度化を実現するための記録媒体として、ホログラフ
ィックメモリが知られている。これは、光強度やその位
相が二次元的に分布しているページデータと参照光とを
干渉させ、記録層中にホログラムの形として情報を記録
するものである。ホログラフィックメモリでは、記録層
を厚くし、参照光の入射角や記録する位置をわずかに変
化させて重なった領域に多数のホログラムを記録する。
媒体としては、これまでは、無機物が検討されてきた。
近年、結晶材料の作製や、特性制御の困難性を回避でき
ることなどの理由から、有機高分子化合物を用いたフォ
トリフラクティブ媒体の開発が盛んになりつつある(例
えば、米国特許第5,064,264号)。
生剤、電荷輸送剤、トラップ剤および非線形光学材料と
を含有する記録層を有し、この記録媒体に互いに干渉し
あう信号光と参照光とを照射して、両光の干渉縞の形で
記録層に情報が記録される。記録に用いた参照光を記録
層に照射することによって、信号光と同じ空間的特長を
もつ再生光が再生される。
では、電荷発生剤から電荷が発生し、この電荷は電荷輸
送剤によって分離される。分離した電荷をトラップ剤で
保持することによって、記録層内に内部電場を形成す
る。この内部電場によって非線形光学材料の屈折率が変
化する結果、互いに干渉し得る光を照射すると、照射さ
れた光の強度パターンが前記記録層中に屈折率の変化と
なって記録される。
生じないようにトラップ剤と電荷輸送剤との電子軌道の
エネルギー差を大きくすると、電荷輸送剤からトラップ
剤に電荷がホッピングしにくくなる。これは、電子軌道
の運動量が電荷輸送剤とトラップ剤との間で大きく異な
るためである。したがって、電荷をトラップ剤に捕獲さ
せるために時間がかかり、記録に長い時間を費やすこと
になる。逆に、電荷輸送剤からトラップ剤に容易にホッ
ピングさせようとすると、両者のエネルギー差が小さく
なるので、熱エネルギーにより消去が起きやすくなって
しまう。つまり、記録の寿命が短くなってしまう。
度化を実現するための別の記録媒体として、多層型光記
録媒体が知られている(D.A.Parthnopul
ous and P.M.Rentzepis,Sci
ence vol.245,pp.843〜844(1
989))。これは、文献に開示されているように、一
様な光記録媒体内の任意の位置に記録光を集光し、その
焦点付近のみに光学特性の変化を起こして記録する方法
であり、記録層と非記録層とが交互に積層されたものと
は異なる。
機物が検討されてきた(Y.Kawata,H.Ish
ibashi,and S.Kawata,Opt.L
ett.Vol.16,pp.756〜758(199
8))。しかしながら、結晶材料の作製や特性制御の困
難性を回避できることなどの理由から、近年、有機高分
子化合物を用いたフォトリフラクティブ媒体の開発が盛
んになってきている。フォトリフラクティブ媒体では、
光学特性の変化は光強度に比例して変化するが、光強度
に比例して変化するような記録媒体では、情報記録領域
が深さ方向に広がって記録されてしまう。このため、隣
り合う記録領域を十分に離す必要があり、高密度化の障
害になっていた。深さ方向の間隔を狭める方法として、
2光子吸収により電荷を生成する方法が検討されている
(D.Day,M.Gu,andA.Smallrid
ge,Opt.Lett.Vol.24,pp.288
〜290(1999)。しかしながら、この方法では、
2光子吸収により電荷を発生させるために非常に強い光
源を必要とするため、一般の半導体レーザーでは記録で
きない。
グラムとして情報が記録される光記録媒体であって、実
用的な記録寿命を保ちつつ、記録に要する時間が短い光
記録媒体を提供することを目的とする。
を記録する光記録装置を提供することを目的とする。
に、本発明は、光の照射により電子および正孔を発生す
る電荷発生剤と、少なくとも前記正孔を輸送して前記電
子および前記正孔を分離する電荷輸送剤と、前記正孔を
保持するトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記電
子および前記正孔の空間分布の変化に応じて前記記録層
の光学特性が変化する光記録媒体であって、前記トラッ
プ剤は、下記一般式(A)で表わされる化合物であるこ
とを特徴とする光記録媒体を提供する。
ある。RaおよびRbは同一でも異なっていてもよく、電
子供与性を有する基であり、少なくとも一方は、含窒素
複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭素原子を介し
て前記共役系に結合される。前記複素環基に結合した水
素原子は、任意の基で置換されてもよい。) また本発明は、光の照射により極性の異なる第1および
第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも前記第
1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第2の電
荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持する
トラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1の電荷
および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて前記記
録層の光学特性が変化する光記録媒体であって、前記ト
ラップ剤は、下記一般式(B)で表わされる化合物であ
ることを特徴とする光記録媒体を提供する。
ある。Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の不
飽和炭素原子を介して前記共役系に結合される。前記含
窒素複素環に結合した水素原子は、任意の基で置換され
てもよい。) さらに本発明は、光の照射により極性の異なる第1およ
び第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも前記
第1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第2の
電荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持す
るトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1の電
荷および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて前記
記録層の光学特性が変化する光記録媒体であって、前記
トラップ剤は、下記一般式(C)で表わされる化合物で
あることを特徴とする光記録媒体を提供する。
す群から選択される共役系である。)
は硫黄原子である。) Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭
素原子を介して前記共役系に結合される。Rdは、不飽
和炭素原子を介して前記共役系に結合される含窒素複素
環基、または以下に示す群から選択される基である。
異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル
基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベン
ゾピロル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル
基、ナフトオキサゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイ
ミダゾリル基、または水酸基である。ただし、R1およ
びR2の少なくとも一方は水素原子、酸素原子または飽
和炭素原子を介して窒素原子に結合される基である。
結合した水素原子は、任意の基で置換されてもよい。) また本発明は、光の照射により電子および正孔を発生す
る電荷発生剤と、少なくとも前記正孔を輸送して前記電
子および前記正孔を分離する電荷輸送剤と、前記正孔を
保持するトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記電
子および前記正孔の空間分布の変化に応じて前記記録層
の光学特性が変化する光記録媒体であって、前記トラッ
プ剤は、下記一般式(A’)で表わされる基を側鎖に有
するポリマーであることを特徴とする光記録媒体を提供
する。
である。RaおよびRbは同一でも異なっていてもよく、
電子供与性を有する基であり、少なくとも一方は、含窒
素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭素原子を介
して前記共役系に結合される。前記複素環基に結合した
水素原子は、任意の基で置換されてもよい。) さらに本発明は、光の照射により極性の異なる第1およ
び第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも前記
第1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第2の
電荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持す
るトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1の電
荷および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて前記
記録層の光学特性が変化する光記録媒体であって、前記
トラップ剤は、下記一般式(B’)で表わされる基を側
鎖に有するポリマーであることを特徴とする光記録媒体
を提供する。
である。Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の
不飽和炭素原子を介して前記共役系に結合される。前記
含窒素複素環に結合した水素原子は、任意の基で置換さ
れてもよい。) またさらに本発明は、光源、前記光源から照射される光
を2つに分割する手段、前記分割された光の一方に記録
情報を付加する装置、光の照射により電子および正孔を
発生する電荷発生剤と、少なくとも前記正孔を輸送して
前記電子および前記正孔を分離する電荷輸送剤と、前記
正孔を保持するトラップ剤とを含有する記録層を有し、
前記電子および前記正孔の空間分布の変化に応じて前記
記録層の光学特性が変化する光記録媒体、前記光記録媒
体の前記記録層に干渉縞を形成して記録を書き込むため
に、前記2つの光を前記媒体上で交差させる光学的装
置、および前記干渉縞として記録された情報を再生する
ための光を検出する検出器を具備し、前記光記録媒体に
おける前記記録層に含有される前記トラップ剤は、下記
一般式(A)で表わされる化合物であることを特徴とす
る光記録装置を提供する。
ある。RaおよびRbは同一でも異なっていてもよく、電
子供与性を有する基であり、少なくとも一方は、含窒素
複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭素原子を介し
て前記共役系に結合される。前記複素環基に結合した水
素原子は、任意の基で置換されてもよい。) またさらに本発明は、光源、前記光源から照射される光
を2つに分割する手段、前記分割された光の一方に記録
情報を付加する装置、光の照射により極性の異なる第1
および第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも
前記第1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第
2の電荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保
持するトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1
の電荷および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて
前記記録層の光学特性が変化する光記録媒体、前記光記
録媒体の前記記録層に干渉縞を形成して記録を書き込む
ために、前記2つの光を前記媒体上で交差させる光学的
装置、および前記干渉縞として記録された情報を再生す
るための光を検出する検出器を具備し、前記光記録媒体
における前記記録層に含有される前記トラップ剤は、下
記一般式(B)で表わされる化合物であることを特徴と
する光記録装置を提供する。
ある。Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の不
飽和炭素原子を介して前記共役系に結合される。前記含
窒素複素環に結合した水素原子は、任意の基で置換され
てもよい。) またさらに本発明は、光源、前記光源から照射される光
を2つに分割する手段、前記分割された光の一方に記録
情報を付加する装置、光の照射により極性の異なる第1
および第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも
前記第1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第
2の電荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保
持するトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1
の電荷および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて
前記記録層の光学特性が変化する光記録媒体、前記光記
録媒体の前記記録層に干渉縞を形成して記録を書き込む
ために、前記2つの光を前記媒体上で交差させる光学的
装置、および前記干渉縞として記録された情報を再生す
るための光を検出する検出器を具備し、前記光記録媒体
における前記記録層に含有される前記トラップ剤は、下
記一般式(C)で表わされる化合物であることを特徴と
する光記録装置を提供する。
す群から選択される共役系である。
は硫黄原子である。) Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭
素原子を介して前記共役系に結合される。Rdは、不飽
和炭素原子を介して前記共役系に結合される含窒素複素
環基、または以下に示す群から選択される基である。
異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル
基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベン
ゾピロル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル
基、ナフトオキサゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイ
ミダゾリル基、または水酸基である。ただし、R1およ
びR2の少なくとも一方は水素原子、酸素原子または飽
和炭素原子を介して窒素原子に結合される基である。
結合した水素原子は、任意の基で置換されてもよい。)
体の記録層について検討を重ねた結果、輸送された電荷
を捕獲する基を有する分子の構造が、電荷輸送の速度に
大きく影響することを見出した。
図1に示し、図1を用いて情報の記録・再生を説明す
る。まず、記録層2を有する光記録媒体に、レーザー光
を照射して情報を記録する。このとき、記録層2の対向
する2つの面に透明電極1および3を設けて、電極間に
電圧を印加しながら記録してもよい。レーザー光は、情
報をその空間的な強度分布や位相分布の形で含む信号光
4と参照光5とに分けられ、2つの光は記録層中で干渉
し合う。こうして、干渉縞の形で記録層2に情報が記録
される。2つの光を遮断した後、記録したときと同一の
条件で参照光5を記録層2に照射することによって、信
号光と同じ空間的特徴をもつ再生光6が再生される。再
生光6の強度分布や位相分布を検出することにより、情
報を再生することができる。記録時に光記録媒体に電圧
を印加した場合においても、再生時には必ずしも電圧を
印加する必要はない。
により電荷を発生させて、これを空間的に分離せしめ、
それにより生じる電荷分布によって決定される内部電場
によって屈折率が変化する材料である。図2を参照し
て、ホログラムの記録原理を説明する。図2(a)に示
すような強度分布を有する光を媒体に照射すると、記録
層中には、図2(b)に示すような電荷分布が生じる。
このうち、ホールのみが輸送され、次の条件を満たす場
合には、図2(b)中に点線で示されるように、ホール
の分布は空間的に一様になる。具体的には、その干渉縞
の波数ベクトル方向への平均自由行程が図2(a)に示
すΛと半分程度かそれ以上の場合である。その結果、全
電荷分布は図2(c)で表される状態となる。一般に、
フォトリフラクティブ媒体では外部電場が印加されてい
るので、電場分布は図2(d)に示すようになる。さら
に、非線形光学材料が配合されている場合には、図2
(d)の電場強度に応じた屈折率変化が生じるため、結
果として照射した光強度分布に応じた屈折率変化が生じ
る。こうして、記録層2に信号光4の強度分布あるいは
位相分布あるいはその両方がホログラムの形で記録され
る。あるいは、非線形光学材料が配向している場合に
も、図2(d)に示した電場強度に比例した屈折率変化
が生じる。
る原理は、電荷の輸送と電荷の保持との2つからなる。
電荷輸送剤は、光生成された電荷を外部電場によるドリ
フトと拡散とによるホッピング伝導により輸送する。ま
た、トラップ剤は、電荷輸送剤により輸送されてきた電
荷を捕獲する。このとき、トラップ剤から電荷輸送剤へ
電荷がホッピングする確率は、電荷輸送剤からトラップ
剤へホッピングする確率よりも小さい必要がある。これ
を実現するために、一般には、電荷輸送剤とトラップ剤
との電子軌道のエネルギー差が利用されてきた。ここで
比較すべき電子軌道は、ホッピングにより輸送される電
荷に応じて異なる。すなわち、電子が輸送される場合に
は、LUMO(Lowest Unocculied
Molecular Orbital)であり、ホール
が輸送される場合には、HOMO(Highest O
cculied Molecular Orbita
l)である。すなわち、電子が輸送される場合には、電
荷輸送剤のLUMOはトラップ剤のLUMOより大きな
エネルギーを有する必要があり、ホールが輸送される場
合には、電荷輸送剤のHOMOはトラップ剤のHOMO
よりも小さなエネルギーを有する必要がある。
荷が一回ホッピングする確率は、分子間の電子雲の重な
り具合、ならびにポーラロン形成に要するエネルギーに
より大きく左右される。この重なり積分は、同一の構造
をもつ電荷供受性を有する基の間では大きいが、エネル
ギーや構造が大きく異なる電荷供受性を有する基の間で
は小さい。したがって、電荷輸送剤からトラップ剤に速
やかに電荷を輸送するためには、電荷輸送剤とトラップ
剤とが同一の電荷供受性を有する基をもつことが好まし
い。
窒素複素環基が共役系に結合した化合物が挙げられる。
この場合、含窒素複素環基は、その複素環の不飽和炭素
原子を介して共役系に結合していなければならない。こ
うした条件を満たした化合物の一例を下記一般式(4)に
示す。
も異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコ
キシ基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル
基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベン
ゾピロル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル
基、ナフトオキサゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイ
ミダゾリル基、または水酸基である。ただし、R1およ
びR2の少なくとも一方は水素原子、水酸基または脂肪
族基である。なお、本明細書において水素原子は重水素
を含む。) 前記一般式(4)で表わされる化合物の分子構造を、中
性状態およびイオン化状態について計算し、各結合長を
比較した。その結果、一般式(4)で表わされる化合物
は、イオン化状態では下記一般式(4a)で示される状
態に近くなることがわかった。
般式(4)中と同一である。) 一般に、結合長や結合角などの変数を横軸にとり、電荷
のエネルギーを縦軸にとると、図3のグラフのように表
わされる。図3中、曲線aは中性状態のエネルギーを示
し、曲線bはイオン化状態のエネルギーを示す。分子が
イオン化した際に構造が大きく変わると、構造変化に際
し格子振動などのかたちでエネルギーを失う。また、中
性状態とイオン化状態で分子構造が大きく変化し、分子
全体にわたる共役状態が強くなる場合には、図3に示す
ように、イオン化状態において中性状態よりも電荷エネ
ルギーが分子構造に大きく依存する。つまり、イオン化
状態にあるトラップ剤は、電荷を放出して中性状態に戻
るために、より多くのエネルギーを要する。これらの理
由のため、イオン化した際に分子構造が変化し、分子全
体にわたる共役が強くなるトラップ剤を用いると、電荷
を安定に保持することが可能となる。すなわち、こうし
たトラップ剤は、長い電荷保持寿命を有する。このよう
な構造変化を起こすために、本発明の一実施形態におけ
るトラップ剤は、共役系を有することが必要とされる。
ここで、共役系とは、非共役結合によって寸断されるこ
となく、連続した一連の共役結合をさす。さらに、構造
変化の生じやすさのため、本発明の一実施形態にかかる
トラップ剤は、含窒素複素環基を有し、この複素環構造
内の不飽和炭素原子を介して共役系に結合されることが
必要である。
合、パラ結合のベンゼン環、−C=N−、ピロール、オ
キサゾール、チアゾール、イミダゾール、1,3,4オ
キサジアゾール、1,3,4チアジアゾール、1H−
1,2,4トリアゾール、あるいはこれらを数種結合し
たものなど、2つ以上の多重結合を有する骨格(原子
団)をさす。具体的には、下記化学式に示すような結合
が挙げられる。
は硫黄原子である。) 特に、不対電子をもち電気的に活性な窒素原子が、共役
系に含まれることが好ましい。あるいは、パラ接続のフ
ェニル基も、中性状態とイオン化状態とで、両端の基の
相対角を変化させることにより、分子構造を大きく変化
させ得るので好ましい。
アルキル基、アルコキシル基、フェニル基、ナフチル
基、トリル基、ベンジル基、ベンゾチアゾリル基、ベン
ゾオキサゾリル基、ベンゾピロル基、ベンゾイミダゾリ
ル基、ナフトチアゾリル基、ナフトオキサゾリル基、ナ
フトピロル基、ナフトイミダゾリル基、ハロゲン原子、
または水酸基などの任意の基で置換可能である。しかし
ながら、分子全体に構造変化が生じるのを妨げないため
には、導入される置換基は小さいものであることが望ま
れる。例えば、メチル基、エチル基などの炭素数2以下
のアルキル基、水酸基などが挙げられる。
含むものについては、少なくとも1つの含窒素複素環基
を含む末端基が結合する位置が限られる。具体的には、
環状基を含む共役系に末端基が結合される位置は、すで
に説明したような一般式(4)および一般式(4a)に
示した構造変化が可能な位置でなければならない。
b)、(6c)および(6d)を参照して詳細に説明す
る。
は、2つの含窒素複素環基が共役結合で結合された分子
であるので、イオン化した際には、前記一般式(6b)
で表わされる構造に近づき、分子全体にわたる構造変化
が可能である。前記一般式(6c)および(6d)に
は、含窒素複素環基が結合する位置を変化させた構造を
示した。このような一般式(6c)または一般式(6
d)で表わされる分子では、含窒素複素環基が共役系で
結合されていないので、分子全体にわたる構造変化は起
こらない。
かかるトラップ剤は、共役系を有していなければならな
い。
す基が挙げられる。
は、一般に電子供与性を有している。こうした含窒素複
素環基のなかでも、一般式(1c)で表わされる基が特
に好ましい。一般式(1c)においては、電子供与性を
有する窒素原子が、フェニル基の不飽和炭素原子を介し
て共役系にパラ位に結合する。したがって、共役系と相
互作用しやすい。さらに、複素環構造内に飽和結合の炭
素原子を有しているので、自由体積が大きくなり、構造
変化を起こしやすい。すなわち、前記一般式(1c)で
表わされる基においては、一重結合の閉環構造をなす炭
素原子が、フェニル基が存在する平面から離れて存在す
るため、十分な自由体積を有する。したがって、こうし
た基がホールを保持した場合、共役系を介した分子構造
の変化が容易に生じる。
は、下記一般式(A)、(B)または(C)のいずれか
で表わすことができる。
ある。RaおよびRbは同一でも異なっていてもよく、電
子供与性を有する基であり、少なくとも一方は、含窒素
複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭素原子を介し
て前記共役系に結合される。前記複素環基に結合した水
素原子は、任意の基で置換されてもよい。)
ある。Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環の不飽
和炭素原子を介して前記共役系に結合される。前記含窒
素複素環に結合した水素原子は、任意の基で置換されて
もよい。)
す群から選択される共役系である。)
は硫黄原子である。) Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭
素原子を介して前記共役系に結合される。Rdは、不飽
和炭素原子を介して前記共役系に結合される含窒素複素
環基、または以下に示す群から選択される基である。
異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル
基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベン
ゾピロル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル
基、ナフトオキサゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイ
ミダゾリル基、または水酸基である。ただし、R1およ
びR2の少なくとも一方は水素原子、酸素原子または飽
和炭素原子を介して窒素原子に結合される基である。
結合した水素原子は、任意の基で置換されてもよい。) 以下に、前記一般式(A)、(B)、(C)で表わされ
るそれぞれの化合物について説明する。
いては、2つの電子供与性基が共役系によって結合され
ている。ただし、少なくとも一方の電子供与性基は、上
述したような含窒素複素環基でなければならない。
れる共役系は、特に限定されないが、電子供与性を有す
ることが好ましく、具体的には、以下に示すものがCB
1として好ましく用いられる。
びRbとして導入される電子供与性を有する基の他方と
しては、アリルアルカン類;含窒素環式化合物;含酸素
化合物;含硫黄誘導体、および以下に示す基からなる群
から選択される少なくとも1種の基が挙げられる。
異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル
基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベン
ゾピロル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル
基、ナフトオキサゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイ
ミダゾリル基、または水酸基である。ただし、R1およ
びR2の少なくとも一方は水素原子、水酸基または飽和
炭素原子を介して窒素原子に結合される基である。) 具体的には、含窒素環式化合物としては、例えば、以下
に示す基、インドール、カルバゾール、オキサゾール、
イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾ
ール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール
およびトリアゾールなどが挙げられる。また、含酸素化
合物としては、例えば、オキサゾールおよびその誘導
体、オキサジアゾールおよびその誘導体などが挙げられ
る。また、含硫黄化合物としては、チアゾールおよびそ
の誘導体、チアチアゾールおよびその誘導体などが挙げ
られる。
響が小さい部位に結合している水素原子は、アルキル
基、アルコキシル基、フェニル基、ナフチル基、トリル
基、ベンジル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾ
リル基、ベンゾピロル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフ
トチアゾリル基、ナフトオキサゾリル基、ナフトピロル
基、ナフトイミダゾリル基、ハロゲン原子、または水酸
基などの任意の基で置換可能である。しかしながら、分
子全体に構造変化が生じるのを妨げないためには、導入
される置換基は小さいものであることが望まれる。例え
ば、メチル基、エチル基などの炭素数2以下のアルキル
基、水酸基などが挙げられる。こうした置換基が複数導
入される場合、それは同一である必要はない。
性基が同一の場合には、前記一般式(A)で表わされる
化合物は、分子全体として対称性を有することになる。
こうした化合物は線対称な構造であってもよい。具体的
には、例えば下記化学式で表わされる化合物である。
受容性基を共役系で結合した場合にも、トラップ剤とし
ての作用を付与することができる。この場合には、共役
系は電子受容性を有することが好ましい。
いては、上述したような含窒素複素環基が2つ、共役系
によって結合されている。
入される共役系は、特に限定されないが、すでに一般式
(A)に関して説明したようなものが好ましく用いられ
る。一方、前記一般式(B)にRcとして導入される含
窒素複素環基としては、以下に示すものが挙げられる。
記一般式(1c)で表わされるものが好ましい。
素環基が同一の場合には、前記一般式(B)で表わされ
る化合物は、分子全体として対称性を有することにな
る。こうした化合物は線対称な構造であってもよい。
いては、含窒素複素環基Rcと特定の基Rdとが共役系に
よって結合されている。ただし、一般式(C)にCB2
として導入される共役系は、以下に示す群から選択され
なければならない。
は硫黄原子である。) 一方、Rdとして前記一般式(C)に導入されるのは、
含窒素複素環基、または以下に示す一般式(1a)、
(1b)で表わされる基である。
異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル
基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベン
ゾピロル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル
基、ナフトオキサゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイ
ミダゾリル基、または水酸基である。ただし、R1およ
びR2の少なくとも一方は水素原子、酸素原子または飽
和炭素原子を介して窒素原子に結合される基である。)
上述した一般式(A)〜(C)で表わされる化合物に加
えて、2つ以上の電子供与性を有する基が空間的に重な
り合った構造を有する分子からなる化合物を、トラップ
剤として用いることもできる。
子供与性を有する基が例えば平面的な構造を持ち、一方
の電子供与性を有する基の平面に対して垂直方向からト
ラップ剤を投影した時に、2つの電子供与性を有する基
が重なって観察される状態であり、2つの電子供与性を
有する基が直接交差した構造ではない。
合に、2つの電子供与性を有する基が共役系を介して結
合されていないときにも、構造変化により電荷の保持能
が向上しうる。これは、以下のように説明される。中性
状態では、電子供与性を有する基の対称軸がわずかにず
れているとする。この分子では、2つの基の一方に電荷
が注入された場合、中性状態での安定性が崩れるため
に、2つの基の対称軸が一致するような構造変化が起こ
りうる。2つの基の対称軸が一致すると、2つの基の間
での相互作用が急増するために、2つの基が独立に存在
しているときに比べて、そのエネルギーが大きく変化す
る。このために、このような構造では、電荷の保持能が
向上する。
(42)で表わされる化合物を例に挙げて説明する。
る化合物は、平面構造を有する電子供与性基としてカル
バゾリル基を有している。こうしたカルバゾリル基が空
間的に重なり合っているか否かは、例えば、蛍光スペク
トルから判別することができる。
(a)および(b)に示す。図4(c)には、N−エチ
ルカルバゾールの蛍光スペクトルを示す。なお、蛍光ス
ペクトルの測定は、310nmの励起光源を用い、室温
においてシクロヘキサン溶液中で行なった。
子式は同じである。しかしながら、化学式(41)で表
わされる化合物においては、カルバゾリル基が空間的に
重なり合っている。この構造の違いのために、これら2
つの化合物は、図4(a)および(b)に示されるよう
に、明らかに異なる蛍光スペクトルを示す。
化合物の場合(図4(b))には、スペクトル幅が少し
広がり、波長がわずかに長波長側にシフトしていること
を除けば、N−エチルカルバゾール(図4(c))の場
合と同じ蛍光スペクトルを示す。したがって、化学式
(42)で示される分子では、2つのカルバゾリル基
が、空間的に重なりをもたず、独立に機能していると考
えられる。一方、化学式(41)で示される分子の場合
(図4(a))には、中心が(図4(c))の場合より
も大きく長波長側にシフトし、その幅が大きく広がった
スペクトルが観測される。これは、2つのカルバゾリル
基が空間的に重なり合って存在しているために、それら
の間で相互作用が生じたことを示している。
測したときに、注目している基単独の場合と、構造の異
なるスペクトルが観測されたとき、該分子では、注目し
ている基の間に相互作用があるといえる。
基としては、インドール、カルバゾール、オキサゾー
ル、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピ
ラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾ
ール、トリアゾール、プリン、アクリジン、ピリジン、
キノリンなどの含窒素環式化合物;オキサゾールおよび
その誘導体、オキサジアゾールおよびその誘導体などの
含酸素化合物;および、チアゾールおよびその誘導体、
チアチアゾールおよびその誘導体などの含硫黄誘導体な
どが挙げられる。
することによって分子構造が変化し、これに伴なって光
学特性(屈折率、吸光度などの光学定数によって表わさ
れる性質)が変化する。2つの電子供与性基または2つ
の含窒素複素環基が共役系で結合されたトラップ剤の場
合には、この光学特性の変化を光記録に直接利用するこ
ともできる。この場合、光照射によって電荷発生剤が電
荷を発生すると、この電荷は輸送された後、トラップ剤
に保持される。トラップ剤は電荷を保持すると分子構造
および光学特性が変化するので、電荷を保持したトラッ
プ剤の分布として、記録層に情報が記録される。このた
め、こうした光記録媒体では、電場によって光学特性が
変化する従来の非線形光学材料は必要とされない。
よって情報が記録される光記録媒体にも、従来と同様の
手法により情報を記録・再生することができる。図2を
参照して、照射した光強度の分布に応じて光記録媒体に
光学特性の変化が生じる原理を説明する。
り、輸送されるホールの平均自由行程がΛに対して十分
に小さい場合には、ホールの分布は殆ど変わらない。こ
のため、図2(c)に示したような電荷分布は生じな
い。したがって、外部電場の有無にかかわらず図2
(d)に示したような電場分布も生じないので、非線形
光学材料を含有する媒体としても、光強度の分布に応じ
た光学特性の変化は生じない。トラップ剤の光学特性の
変化によって情報が記録される光記録媒体では、例えば
前記一般式(4)で表わされるトラップ剤が分散してい
ると、光強度が強く電荷が多く生じた領域では、電荷を
保持したトラップ剤が多く存在することになる。したが
って、光強度が強い領域においてのみ、トラップ剤が電
荷を保持し、その光学特性を変化させる。つまり、光強
度の分布に応じた光学特性の変化が生じる。このとき、
電荷の干渉縞の波数ベクトル方向への平均自由行程がΛ
と同程度になると、電荷を保持したトラップ剤の分布が
図2(c)と同様に一様になるので、光学特性の局所的
な変化は生じない。
上述したような光記録媒体は、非線形光学材料を含有す
るものとは異なる。
明したような化合物をトラップ剤として用いることがで
きる。前述のように、一般式(4)で表わされる化合物
は、電荷を保持した際に分子構造が変化するため、電荷
を安定に捕獲することができる。電子供与性基または含
窒素複素環基を分子中に2つ以上含むトラップ剤は、電
荷を2つ保持することも可能である。このような場合に
は、電荷を1つ保持した場合よりも大きな構造変化を示
す。具体的には、一般式(4a)で表わされる状態によ
り近づき、分子全体にわたる共役系もより強くなる。こ
のため、電荷が2つ保持された状態では、保持された電
荷の寿命がさらに長く、しかも光学特性の変化も大きい
という、理想的な状況が実現される。
と、電荷を2つ保持した状態での吸収のピーク波長を調
べたところ、次のような結果が得られた。中性状態で
は、290nm付近に吸収ピークが存在したのに対し、
電荷を2つ保持した状態では、713nm付近に吸収ピ
ークが存在した。このような吸収の変化は、Krame
rs−Kronigの関系により、屈折率の変化をとも
なう。このため、トラップ剤が電荷を保持して構造が変
化することにより、吸収係数および屈折率といった光学
特性が変化することがわかる。
ラップ剤をマトリックスポリマー中に分散した場合に
は、トラップ剤が電荷を受け取るごとに常に構造変化が
生じるわけではない。一般的には、構造変化が起きた場
合には、エネルギーを失って電荷がトラップ剤に安定に
保持される。場合によっては、構造変化が生じるより早
く、別の電子供与性を有する基に電荷が輸送されること
もある。あるいは、複数のトラップ剤上を輸送されるこ
ともある。したがって、電荷発生剤が発生する電荷の分
離がトラップ剤のみでも生じ得る。もちろん、電荷の分
離をより効率よく生じさせるためには、トラップ剤とは
別に電荷輸送剤を配合することが好ましい。
に、可干渉な2つの光を照射すると、電荷の干渉縞の波
数ベクトル方向への平均自由行程がΛよりも十分に小さ
い場合には、干渉縞と同じ周期をもつ光学定数の変化が
生じる。したがって、干渉縞を形成した光の一方を遮断
すると、回折光が観測される。
と、焦点付近で電荷が多く発生するので、電荷の平均自
由行程が最小ビーム径と同程度以下の場合には、焦点付
近でより多くのトラップ剤が電荷を保持する。このた
め、焦点付近で光学特性が大きく変化することになる。
特に、このような記録方法の場合には、焦点付近の非常
に狭い領域に電荷を一斉に発生させるので、1つのトラ
ップ剤に2つの電荷が保持される確率が高くなる。1つ
のトラップ剤に2つの電荷が保持される確率は、最も単
純には電荷密度の二乗に比例する。一方、光照射によっ
て生成される電荷数は光強度に比例するので、トラップ
剤に2つの電荷が保持される確率は光強度の二乗に比例
することになる。これによって、より狭い領域にのみ光
学定数の変化を起こすことができる。
は、トラップ機能を有するユニット間の平均ユニット間
距離が所望の範囲内となるように決定することができ
る。光記録媒体の密度は、媒体の重量および体積から求
められ、媒体中におけるトラップ剤のモル数は、トラッ
プ剤の分子量および混合比から求めることができる。こ
れらに基づいて、トラップ機能を有するユニット間の平
均ユニット間距離が得られる。
は、電荷の平均輸送行程がΛ/2程度以上であることが
要求される。このため、トラップ機能を有するユニット
の平均ユニット間距離は1.0nm以上4.0nm以下
であることが望ましい。トラップ剤の種類にもよるが、
例えば、平均ユニット間距離が1.0nmの場合には、
含有量は記録層全体に対して40重量%程度であり、
4.0nmの場合には1重量%程度である。トラップ剤
の含有量が少なすぎる場合には、光生成された電荷がト
ラップ剤に捕獲されるまでに時間がかかり、記録に長時
間を要してしまう。一方、トラップ剤が多すぎる場合に
は、生成された電荷が十分に分離する前にトラップされ
てしまうので、十分な内部電場を形成することが困難と
なる。
さい光記録媒体として用いる場合には、トラップ機能を
有するユニットの平均ユニット間距離は、0.9nm以
上1.3nm以下であることが望ましい。トラップ剤の
種類にもよるが、例えば、平均ユニット間距離が0.9
5nmの場合には、含有量は記録層全体に対して60重
量%程度であり、1.3nmの場合には20重量%程度
である。トラップ剤の含有量が少なすぎる場合には、電
荷の平均自由行程が大きくなるので、光の強度分布に応
じた光学特性の変化が十分に生じない。一方、トラップ
剤が多すぎる場合には、トラップ剤同士が凝集・結晶化
し、分子が均一に分散した記録層を形成できないおそれ
がある。光生成された電荷は、電荷発生剤から電荷輸送
剤にホッピングし、さらに電荷輸送剤間をホッピングし
て、最終的にトラップ剤に捕獲される。電荷輸送剤の含
有量が多すぎる場合には、電荷の平均自由行程が大きく
なるため、光の強度分布に応じた光学特性の変化を起こ
すことが困難となる。
均ユニット間距離が1.0nm以上1.3nm以下とな
るようにトラップ剤が配合される場合には、電荷輸送剤
との混合比を調整することによって、電荷の平均輸送行
程を調整することが可能である。
説明する。
発生するものである。例えば、セレンおよびセレン合
金、CdS、CdSe、CsSSe、AsSe、Zn
O、ZnS、およびアモルファスシリコンなどの無機光
導電体;チタニルフタロシアニン、バナジルフタロシア
ニンなどの各種結晶型(α、β、γ、δ、ε、ζ、η、
θ、ι、κ、λ、μ、ν、ξ、ο、π、ρ、σ、τ、
υ、φ、χ、ψ、ω、A、B、C、XおよびY型など)
の金属フタロシアニン顔料および各種液晶型の無金属フ
タロシアニン顔料;モノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリ
スアゾ色素、およびテトラキスアゾ色素等のアゾ系色素
および顔料;ペリレン酸無水物およびペリレン酸イミド
などのペリレン系染料および顔料;ペリノン顔料;イン
ジゴ系染料および顔料;キナクリドン系顔料;アントラ
キノン、アントアントロンおよびジブロモアントロンな
どの多環キノン系顔料;シアニン色素;TTF−TCN
Qなどの電子受容性物質と電子供与性物質とからなる電
荷移動錯体;ピリリウム染料またはチアピリリウム染料
とポリカーボネート樹脂とからなる共晶錯体;アズレニ
ウム塩;C60、C70等のフラーレンおよびその誘導体;
テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチルなどのカ
ルボニル基を有するテレフタル酸誘導体、キサンテン系
染料および顔料、アズレニウム色素、およびスクアリリ
ウム色素などが挙げられる。
も、2種以上の化合物を使用してもよい。上述したよう
に、発生する電荷の極性が異なり、励起される光の波長
が異なる2種類の電荷発生剤を分散することもできる。
このとき、一方の電荷発生剤は消去用として用いること
ができる。
01〜40重量%程度の割合で用いられることが好まし
い。0.001重量%未満の場合には、光照射により発
生する単位体積当りの電荷が少なく、十分な内部電場の
発生が困難となる。一方、40重量%を越えると、電荷
発生剤による光の吸収が大きくなり、記録層を光が透過
できなくなるため、膜厚の大きな光記録媒体を作製する
のが困難になる。
伝導により電荷を輸送する機能を有する任意の材料を使
用することができる。例えば、ポリアセチレン、ポリピ
ロール、ポリチオフェン、およびポリアニリンなどのπ
共役系高分子やオリゴマー;ポリシラン、およびポリゲ
ルマンなどのσ共役系高分子やオリゴマー;アントラセ
ン、ピレン、フェナントレン、およびコロネンなどの多
環芳香族化合物;インドール、カルバゾール、オキサゾ
ール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、
ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアチア
ゾール、およびトリアゾールなどの含窒素環式化合物を
有する化合物、またはこれらを主鎖または側鎖に有する
化合物、ヒドラゾン化合物、アニリンおよびその誘導
体、トリフェニルアミン類、トリフェニルメタン類、ブ
タジエン類、スチルベン類、TCNQ、アントラキノ
ン、ジフェノキノン等の誘導体などが挙げられる。
a)〜(5c)で表わされる化合物、トリフェニルアミ
ン、クロロアニル、ブロモアニル、テトラシアノエチレ
ン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニト
ロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ
−9−テトラフルオレノン、2,4,7−トリニトロ−
9−ジシアノメチレンフルオレノン、2,4,5,7−
テトラニトロ−キサントン、2,4,9−トリニトロチ
オキサントン、N,N−ビス(3,5−ジメチルフェニ
ル)−3,4,9,10−ペリレンテトラカルボキシイ
ミド、ジフェノン、スチルベンゾキノンなどの低分子化
合物、およびこれらの化合物を高分子化合物の主鎖また
は側鎖に導入した高分子化合物が挙げられる。
は、前記化学式(5a)〜(5c)で表される化合物、
あるいはポリマーに溶解しやすくするために置換基をわ
ずかに変えた化合物が、電荷輸送特性に優れるために好
ましい。また、これらの化合物は、電荷発生剤としてC
70を用いたときに、特に電荷発生効率が高いので好まし
い。
ポリマーを電荷輸送剤として用いることもできる。
は、電荷輸送能を有する基を主鎖に含んでいるため、高
い電荷輸送特性を有する。このため、本発明の一実施形
態にかかるトラップ剤と組み合わせて用いることによっ
て、記録時間を短縮することができる。
1重量%〜70重量%程度の割合で用いることが好まし
い。光生成された電荷は、電荷発生剤から電荷輸送剤に
ホッピングし、さらに電荷輸送剤間をホッピングして、
最終的にトラップ剤に捕獲され、内部電場を形成するこ
とが望まれる。電荷輸送剤の含有量が0.01重量%未
満の場合には、電荷が電荷輸送剤に注入されることな
く、電荷発生剤内で失活して、内部電場を生成すること
が困難となる。一方、電荷輸送剤の含有量が70重量%
を越えると、電荷輸送剤同士が凝集、結晶化して、異な
る分子が分散した素子を形成できなくなるおそれがあ
る。
荷輸送剤を使用すれば、照射光によって電荷が発生する
ため、この場合、電荷輸送剤を電荷発生剤として兼用す
ることもできる。
媒体内に発生させる場合には、異なる極性の2種類の電
荷を輸送するための電荷輸送剤を用いることができる。
このとき、一方の電荷輸送剤は、消去用電荷輸送剤とし
て機能する。
ranz−Keldysh効果により吸収係数や反射率
が変化する物質、2)励起子効果により吸収係数、屈折
率、または発光効率が変化する物質、3)ポッケルス効
果により屈折率が変化する物質、4)励起状態の光学特
性が変化し、かつ電場により励起状態の寿命が延びる物
質などが挙げられる。
ことができる。例えば、スピロベンゾフラン系分子、フ
ルギド分子、シクロフェン分子、ジアリールエテン系分
子、アゾベンゼン系分子、高分子液晶にフォトクロミッ
ク分子を含有させたシアノビフェニル基を有するポリア
クリレートまたはポリシロキサン、スピロベンゾフラン
基を含むポリシロキサン等のフォトクロミズムを示す分
子;およびp−アゾキシ安息香酸エチル、オレイン酸ア
ンモニウム、およびp−アゾキシアニールなどの液晶を
示す材料である。
レアおよびその誘導体;ニトロベンゼン類;カルボニル
ベンゼン類;ベンゼンサルフォネート類などのπ共役系
ベンゼン誘導体;ピリジンNオキシド類;ニトロピリジ
ン類などのピリジン誘導体;ポリアセチレン、ポリピロ
ール、ポリチオフェン、およびポリアニリンなどのπ共
役系高分子やオリゴマー;ポリシラン、およびポリゲル
マンなどのσ共役系高分子やオリゴマー;アントラセ
ン、ピレン、フェナントレン、およびコロネンなどの多
環芳香族化合物;インドール、カルバゾール、オキサゾ
ール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、
ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアチア
ゾール、およびトリアゾールなどの含窒素環式化合物を
有する化合物、またはこれらを主鎖または側鎖に有する
化合物;ヒドラゾン化合物、トリフェニルアミン類、ト
リフェニルメタン類、ベンゼンアミン類、ブタジエン
類、スチルベン類、オルフェン類、イミン類、ピペロナ
ール、TCNQ、アントラキノン、ジフェノキノン等の
誘導体;C60、C70等のフラーレンならびにその誘導体
などが挙げられる。
dS、CdSe、AsSe、ZnOおよびアモルファス
シリコンなどの無機光導電体、金属フタロシアニンおよ
び無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン色素およ
び顔料、モノアゾ色素、シスアゾ色素、トリスアゾ色素
およびテトラキスアゾ色素等のアゾ色素、ペリレン系染
料および顔料、インジコ系染料および顔料、キナクリド
ン系染料および顔料、アントラキノン、アントアントロ
ンなどの多環キノン系顔料、シアニン系顔料、例えばT
TF−TCNQで知られるような電子捕獲性物質と電子
供与性物質とからなる電荷移動錯体、ピリリウム染料と
ポリカーボネート樹脂とからなる共晶錯体、アズレニウ
ム塩などが挙げられる。
組み合わせて使用することができる。また、その配合量
は、記録層全体に対して0.01重量%〜80重量%程
度であることが望ましい。非線形光学材料の含有量が
0.01重量%未満の場合には、光学特性の十分な変化
を得ることが困難となる。一方、80重量%を越えて多
量に含有されると、非線形光学材料が凝集、結晶化し
て、異なる分子が分散した素子を形成できなくなるおそ
れがある。
トラップ剤、および必要に応じて配合される非線形光学
材料は、所望の平均自由行程が得られるように適宜組み
合わせて使用することができる。また、1分子で2つ以
上の機能を有する化合物を用いてもよい。その場合に
は、前述の重量%に限定されることなく配合することが
できる。こうした化合物としては、例えば、下記化学式
(P1)で表わされるポリマーが挙げられる。
は、2種類の単位により主鎖が構成されている。第1の
単位は、電荷輸送性の大きなカルバゾール基を側鎖に有
し、第2の単位は、電荷保持性の高いカルバゾール基が
2つ、共役系で結合された基を側鎖に有する。すなわ
ち、化学式(P1)で表わされるポリマーは、前記一般
式(B’)で表わされる基(トラップ剤)が側鎖に導入
されている。第1の単位と第2の単位との比(y/x)
は、所望される平均自由行程が得られるように調整する
ことが望まれる。例えば、(y/x)は、0.001以
上0.5以下の範囲内とすることができる。(y/x)
を0.1以上5以下とした場合には、平均自由行程をよ
り小さくすることができる。このため、非線形光学材料
を配合せずに、光記録媒体を作製することが可能であ
る。
として、ポリマー主鎖に導入されていてもよい。さら
に、前記一般式(C)で表わされる化合物が、Rcまた
はRdを介してポリマー主鎖に導入されていてもよい。
として導入することによって、トラップ剤の析出を防ぐ
ことができる。したがって、より高濃度でトラップ剤を
添加することが可能となる。また、ポリマーの側鎖とし
て導入することにより、大きな自由体積が得られるた
め、電荷を保持した際の構造の変化が生じやすいという
長所もある。
ない場合には、前述の成分にポリマーを混合することも
できる。使用され得るポリマーとしては、光学的に不活
性であり、分子量のばらつきが小さいものが好ましい
が、特に限定されない。例えば、ポリエチレン樹脂、ナ
イロン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニ
ルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリスルホン樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニ
ル、ポリオレフィンオキシド樹脂、アルキド樹脂、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体樹脂、フェノール樹脂、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステルカーボ
ネート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリ
アリレート、およびパラフィンワックスなどが挙げられ
る。これらは、単独でまたは2種以上を組み合わせて用
いることができる。
ために、可塑剤と呼ばれる分子量の小さな分子を分散さ
せてもよい。ガラス転移点を低下させることによって、
トラップ剤の構造をより容易に変化させることができ
る。
として一般的に知られる化合物を、上述した成分に加え
て使用することもできる。こうした化合物としては、例
えば、ヒンダート・フェノール類、芳香族アミン類、有
機硫黄化合物、亜リン酸エステル、キレート化剤、ベン
ゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、およびニッケル
錯体などが挙げられる。これらの成分の配合量は、例え
ば、記録層全体に対して0.0001〜5重量%とする
ことが好ましい。
おける記録層は、上述した成分を含有する組成物を溶剤
に溶解し、成膜することにより形成することができる。
溶剤としては、種々の有機溶剤を使用することができ、
例えば、アルコール類、ケトン類、アミド類、スルホキ
シド類、エーテル類、エステル類、芳香族ハロゲン化炭
化水素類、および芳香族炭化水素などが挙げられる。
法、浸漬塗布法、ローラ塗布法、スプレー塗布法、ワイ
ヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ロ
ーラコーティング法等の各種の塗布法、キャスト法、真
空蒸着法、スパッタリング法などにより形成することが
できる。さらには、グロー放電を利用した、例えばプラ
ズマCVD法により形成してもよい。キャスト法を採用
する場合は、溶液をキャストするのみならず、溶液から
溶媒を気化させた後に、粉末状の混合材料を加熱溶融し
て記録層を形成することもできる。
0.05〜10mm程度であり、0.5〜1mmである
ことが好ましい。なお、記録層の膜厚は、記録容量や光
透過性などの光記録媒体に要求される特性や組成に応じ
て、適宜選択することができる。
を、適切な支持体の上に塗布することにより、記録層が
成膜される。支持体としては、適切な厚さ、および硬さ
を備え、取り扱いのために充分な強度を有している任意
の材料を使用することができる。
光記録媒体の基板として使用することもできる。すなわ
ち、本発明の一実施形態にかかる光記録媒体は、基板
と、この基板上に形成された記録層とを有する構成とし
てもよい。この場合の基板は、使用される光の波長域
で、ある程度透明であることが望まれる。なお、光の波
長は、半導体レーザーの場合には、例えば780nm、
650nm、405nmである。通常の樹脂は、可視域
である400〜600nmの範囲内の波長の光に対して
透明であり、長波長域である800nm付近まで透明性
を維持しているものも多い。したがって、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、およ
びポリイミド等が好ましい。
いは必要に応じて円筒状シートとして使用することがで
きる。なお、円筒状シートとして用いる場合には、基板
は適切な屈曲性を有していることが要求される。
電極となる層を形成してもよい。電極層を形成する材質
は、基板と同様に、使用される光の波長域においてある
程度透明であることが望まれる。このため、酸化スズイ
ンジウムやアルミニウムなどが好ましく使用される。ま
た、電極のシート抵抗は、50Ωcm-2以下であること
が望まれる。
することもできる。保護層を形成するための材料として
は、任意のものを用いることができる。例えば、アクリ
ル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂な
どの熱硬化性樹脂、光硬化樹脂、EB硬化樹脂、X線硬
化樹脂、およびUV硬化樹脂などが挙げられる。
外線吸収剤、老化防止剤などの添加剤を少量添加しても
よい。使用し得る添加剤としては、例えば、ヒンダード
・フェノール類、芳香族アミン類、有機硫黄化合物、亜
リン酸エステル、キレート化剤、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、およびニッケル錯体などが挙げら
れる。
には、予めポーリング処理を施してもよい。この場合に
は、記録層を、そのガラス転移点程度の温度に加熱し、
さらに外部電場を加える。これによって、永久双極子モ
ーメントの大きな分子、特に非線形光学材料を外部電場
の方向に配向させて、光に対する非線形性を増大させる
ことができる。
ラムメモリとして用いる場合、すなわち、媒体に情報を
記録し、記録した情報を再生する方法について説明す
る。
情報を記録する記録装置の一例を、図5に示す。
媒体7を作製しておく。この光記録媒体7の一方の側
に、画像表示素子15を配置し、光記録媒体7をはさん
で反対側には、読み取り装置19を設置する。読み取り
装置19は、画像表示素子15から光記録媒体7に照射
される光の光軸に垂直になるよう配置することが好まし
い。画像表示素子15としては、例えば、液晶素子、デ
ィジタルミラーアレイ、Pockels Readou
t Optical Modulator、Multi
−channnel Spatial Modulat
or、Si−PLZT素子、変形表面型素子、AOまた
はEO変調素子、および磁気光学効果素子などを用いる
ことがきる。また、読み取り装置19としては、任意の
光電変換素子を使用することができる。例えば、CC
D、CMOSセンサー、フォトダイオード、Photo
receptor、およびフォトマルチプライヤーチュ
ーブなどが挙げられる。
透過することを仮定しているが、画像表示素子15は光
を反射させるタイプでもよい。
下の手順で行なうことができる。記録に用いる光源は、
レーザーに代表される可干渉な光であることが必要とさ
れる。ここでは、レーザーを用いた場合について説明す
る。レーザーの波長は、用いる光記録媒体の成分に応じ
て選択することができ、具体的には、電荷発生剤に応じ
て選択される。トラップ剤が電荷を保持したときに、光
学特性が変化する現象を応用した光記録媒体の場合に
は、トラップ剤に応じて波長が選択される。レーザー1
0としては、既存の気体レーザー、液体レーザー、固体
レーザー、または半導体レーザーの任意のものを用いる
ことができる。レーザー10からの出力を、例えばビー
ムスプリッター12を用いて2つに分割する。一方を参
照光5とし、他方は画像表示素子15を透過させ信号光
4として用いる。
ては、信号光4と参照光5とが記録層内で交わるよう
に、光記録媒体7に入射する。これは、具体的には、以
下のような手法により行なわれる。レーザー10からの
光を、例えばビームエキスパンダー11で平行光に広げ
た後、例えばビームスプリッター12により2つに分割
する。記録したい情報は予めデジタル化し、それに応じ
た画像パターンを画像表示素子15に入力しておく。ビ
ームスプリッター12で二つに分割した光の一方を、ミ
ラー13を介して画像表示素子15に照射し、例えば光
の強度分布を記録するデータに応じて空間的に変調して
信号光4とする。さらに、信号光4をレンズ16で集光
して、光記録媒体7に照射する。レンズ16の焦点距離
をf1としたとき、画像表示素子15とレンズ16との
距離はf1に等しいことが好ましく、光記録媒体7とレ
ンズ16との距離はf1にほぼ等しいことが好ましい。
そのとき、同時に参照光5が記録層内で交わるように、
参照光5を光記録媒体7に照射する。参照光5は、ミラ
ー14で反射させた後、レンズ17で集光して照射す
る。
た干渉縞により内部電場が発生し、光学特性の変調が起
こって、回折格子が形成される。このとき、参照光の入
射角度、信号光の入射角度、あるいはその両方を変化さ
せることによって、重なり合う領域に複数の干渉縞を形
成することが可能である。あるいは、入射される光の方
向に対して光記録媒体7を回転させることによって、参
照光および信号光の入射角度を変化させることができ
る。またさらに、信号光と参照光との重なり合う領域に
対して1/2〜1/1000程度、レーザー光の照射さ
れる位置をずらすことによって、2つの光の重なり合う
領域に同様に複数の干渉縞を記録することができる。
まず、信号光4を遮断し、参照光5のみを光記録媒体7
に照射する。すなわち、参照光5は読み出し光として用
いることもできる。このとき、記録された干渉縞により
信号光4と同じ空間的強度分布をもった再生光が再生さ
れるので、レンズ18を透過させた後、読み取り装置1
9で読み取ることができる。読み取った光の強度分布に
より、記録された情報の再生が可能となる。レンズ18
の焦点距離をf2としたとき、レンズ16からレンズ1
8までの距離はf1+f2に等しいことが好ましく、レ
ンズ18から読み取り装置19までの距離は、f2に等
しいことが好ましい。
の光源を用いているが、これに限定されるものではな
い。記録層の膜厚が0.5mm程度以下の場合には、記
録時とわずかに異なる波長を有する光源を用いても、記
録された情報の読み取りは可能である。このような場
合、回折光強度が大きくなるように、記録時とはわずか
に異なる角度で読み出し光を入射させてもよい。このと
きも、読み取り装置19は、読み取りに用いる光の光軸
に垂直に配置することが望ましい。
いて集光しているが、参照光は必ずしも集光する必要は
ない。ビームエキスパンダー11を、レーザー10から
画像表示素子15の間のいずれかの位置に配置すること
によって、レンズ17を省略することができる。
相共役再生も可能である。これに関して、図6を参照し
て説明する。図6においては、記録に用いたときと同一
の波長の可干渉な光が、記録時とは逆向きに照射され
る。
光を発振するレーザー20からの光を、例えばビームエ
キスパンダー21で光径を広げた後、レンズ22を用い
て、参照光を照射したときとは全くの逆向きに光記録媒
体7に照射する。光記録媒体7に記録された回折格子に
より、信号光4が進んだのとは全く逆向きに虚像が再生
される。虚像がレンズ16を透過した後、例えば、ビー
ムスプリッター23で反射させ、読み取り装置19で読
み取る。記録時と同様にこの場合も、レンズ16から読
み取り装置19までの距離は、レンズ16の焦点距離に
等しくすることが好ましい。位相共役再生においても、
記録時とはわずかに異なる波長をもつ、可干渉な光を読
み出し光として用いることができる。このときは、虚像
の光軸が信号光4の光軸と完全に一致するように、読み
出し光の入射角をわずかに調整することが好ましい。
は、位相共役再生時においても、ビームスプリッター2
1およびレンズ22を省略することができる。
っては消去することができる。例えば、記録領域よりも
広い領域にわたって一様な強度分布を有する光を照射す
ることによって、あるいは光記録媒体をガラス転移点よ
り低い温度まで加熱することによって、記録は消去され
る。あるいは、中性状態のトラップ剤は吸収しないが、
イオン化状態のトラップ剤が吸収する波長の光を一様に
照射することによっても、記録の消去が可能である。
の情報の記録方法および再生方法は、上述した例に限定
されるものではなく、種々の変更が可能である。例え
ば、信号光4と参照光5とは、光記録媒体7に対して異
なる面から入射してもよい。
合、画像表示素子15の複数の画素でひとつのデータを
表わしても構わない。
合には、明部と暗部との光強度は、ビーム径全般にわた
って一様でなくともよい。すなわち、画像表示素子にお
ける光の透過率を、中央部分で低くし、中央から離れた
部分では高くしておくことも可能である。これによっ
て、再生信号の中央部よりも中央から離れた部分で再生
光が弱められることを、予め補正することができる。あ
るいは、中央付近で吸収係数が大きく、中央から離れる
と吸収係数の小さいような光強度変調素子を、読み取り
装置19の前に配置しても同様である。
媒体を多層型光記録媒体として用いる場合、すなわち、
媒体中の複数の層に情報を記録し、記録した情報を再生
する方法について図7を用いて説明する。
トレンズ32で平行光にした後、対物レンズ33を用い
て記録層内に集光する。半導体レーザー31への注入電
流を適当な時間大きくすることにより、適当な時間レー
ザー光を照射して、焦点付近のみに光学定数の変化とし
て情報を記録する。焦点位置を媒体内の任意の位置に配
することにより、光学定数の変化がある領域34とない
領域という形で情報を記録することができる。
ス35を配置し、光検出器35を用いてアイリスを通過
した光強度を測定すると再生することができる。つま
り、読み出し光の光軸が光学定数の変化した領域を通過
するようにして照射し、焦点位置を記録層の深さ方向に
走査すると、観測される透過光強度Iは深さ方向の位置
Z(ここでは、光学特性の変化した領域の中心をZ=0
とする)の関数として図8のようになる。これは、記録
光の焦点近傍で媒体の屈折率が変化し、レンズ効果が生
じたためである。光学定数の変化のない領域を走査した
場合には、透過光強度の変化はないので、透過光強度の
変化の有無により、光学定数が変化した領域かそうでな
いかがわかる。あらかじめ記録する領域を決めておけ
ば、該領域近傍における透過光強度の変動の有無によ
り、情報を再生することができる。
の変化が生じないように、読み出し光の光強度が記録光
の1/2から1/100程度となるように注入電流を調
整するのが望ましい。
録位置近傍の透過光強度の検出によって記録位置の記録
情報を再生することも可能である。つまり、情報を記録
した位置に対し、深さ方向に図8中に示すZ0だけ離れ
た位置の透過光強度を検出することによって、情報を再
生することができる。情報を記録していない領域から深
さ方向にZ0だけずれた位置に読み出し光の焦点がある
ときには、透過光強度はI0の値を示すが、情報を記録
した領域から深さ方向にZ0だけずれた位置に焦点があ
るときには、透過光強度はI0+ΔIとなるので、この
透過光強度の検出によって読み出し光の焦点からZ0だ
けずれた位置の記録情報が再生される。信号を再生した
い領域から光軸方向にZ0だけずれた位置における透過
光強度によって、情報を再生することができる。
ンズ側にガラス基板が設けられている場合には、対物レ
ンズとしてはNIKON社製のCF IC LCD P
lan CR 100倍などのように動作距離が長いも
のを用いるのが好ましい。また、記録層の上下に基板を
設ける場合には、対物レンズ側の基板は0.5mm以下
であることが好ましい。あるいは、記録層の対物レンズ
側には基板を設けなくてもよい。この場合には、記録層
に傷が付くことを防ぐために、記録層をディスケット内
に収めてもよい。
の情報の記録方法および再生方法は、上述した例に限定
されるものではなく、種々の変更が可能である。例え
ば、情報の再生は、共焦点顕微鏡と同様に行なうことも
できる。あるいは、光記録媒体の対物レンズとは反対の
側に反射面を配置し、反射光を用いて情報を再生しても
よい。
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て種々変形して用いることができる。例えば、光記録媒
体の記録層が十分な強度を有する場合には、支持基盤を
設けずに単独で用いることもできる。
は、共役系と少なくとも1つの含窒素複素環化合物とを
記録層中に含有し、この複素環化合物は、不飽和炭素原
子を介して共役系に結合される。したがって、従来の光
記録媒体よりも応答速度が速く、記録寿命が短い光記録
媒体が得られた。
剤と、従来のトラップ剤とを比較して説明する。
と、下記化学式(51)で表わされる化合物との吸収ス
ペクトルを図9に示す。図9中、曲線cは化学式(1
6)で表わされる化合物の吸収スペクトルを表わし、曲
線dは、化学式(51)で表わされる化合物の吸収スペ
クトルを表わす。
は、本発明の一実施形態にかかるトラップ剤であり、前
記化学式(51)で表わされる化合物は、文献“Pho
torefractive polymers wit
h low intrinsic trap dens
ity”, H. J. Bolink, V. V.
Krasnikov, and G. Hadziio
annou, Proc. SPIE, vol. 3
144 P.P. 124−133 (1997)で用
いられているトラップ剤である。
で示される化合物(曲線d)は、化学式(16)で示さ
れる化合物(曲線c)よりも長波長側に広がった吸収を
示す。このため、記録光として、633nmや532n
mの光源を用いようとした場合、光記録媒体の記録層の
膜厚が大きくなると、トラップ剤の吸収により回折光強
度が減少するという欠点を有する。複素環構造を有する
電子供与性基と、電子受容性を有する基とを共役系によ
り結合した化合物も、可視域に強い吸収を持つ場合が多
い(例えば、文献“ Effect of the c
hromophore donor group an
d ferrocene dopingon the
dynamic range, gain, and
phase shift in photorefra
ctive polymers”,E.Hendric
kx,D.V.Steenwinckel,A.Per
soons,C.Samyn,D.Beljonne,
and J−L.Bredas,J.Chem.Phy
s.vol.113,p.p.5439−5447(2
000))。
物と、下記化学式(52)で示される化合物の電荷保持
能を帯電光減衰法で測定した。
は、含窒素複素環基が共役系に結合していない以外は、
前述の化学式(16)で表わされる化合物と同様の構造
である。
説明する。まず、適当な混合比で試料を調製しておく。
一方、ITO膜112およびAl膜113をガラス基板
111上に順次蒸着し、その上に試料をスピナー製膜し
て測定膜114を作製する。次に、測定膜114表面を
プラスにコロナ帯電させた後、測定膜114表面側から
光を照射する。光照射により生成した電荷は、接地され
た対向電極側に輸送される。電荷が測定膜114表面付
近で生成して、電子が電荷発生サイトから輸送されなけ
れば、試料表面の電位は、輸送されたホールの数に比例
して減衰する。具体的には、図11中の曲線eで表わさ
れるように、電位は減衰する。一方、ホールを保持する
トラップ剤が試料内に分散されている場合には、トラッ
プ剤にホールが保持されると、輸送される距離が短くな
る。このため、表面電位は0まで減衰せずに、図11中
の曲線fで表わされるように一定の値に漸近する。した
がって、漸近した表面電位の値は、トラップされたホー
ル数の目安になる。このとき、光照射終了後の表面電位
の暗減衰は、トラップされたホールが脱トラップされた
ことによると考えられる。
C70 0.5重量%、およびトラップ剤5重量%を含む
トルエン溶液を作製した。トラップ剤としては、前記化
学式(16)、(52)、および下記化学式(53)で
表わされる化合物をそれぞれ用いた。
製膜によりほぼ5nmの膜厚を有する試料を作製した。
試料を+200V程度に帯電させた後、波長500nm
の光を60秒照射し、その際の表面電位の暗減衰を図1
2に示す。
れ前記化学式(16)、(52)、および(53)で表
わされる化合物をトラップ剤として含有する試料につい
ての結果である。
で表わされる化合物を分散した試料(プロットg)は、
化学式(52)で表わされる化合物を分散した試料(プ
ロットh)よりも表面電位の減衰が小さい。化学式(1
6)で表わされる化合物は化学式(52)で表わされる
化合物に比べて、複素環構造部(ジュロリジン基)が強
いドナー性を有する。このために、高い電荷保持能を示
したと理解できる。
物と化学式(53)で表わされる化合物の電荷保持能を
比較した。化学式(53)で表わされる化合物は、ドナ
ー性の高い複素環構造を有する基と輸送性の高いトリフ
ェニルアミンとを非共役結合を介して結合している。
わされる化合物を分散した試料(プロットg)は、化学
式(53)で表わされる化合物を分散した試料(プロッ
トi)よりも表面電位の暗減衰が小さいことがわかる。
電子供与性を有する2つの基が共役系で結合されていな
い。したがって、このような化合物は正孔を保持して
も、分子全体にわたる共役状態の変化、あるいは構造の
変化を生じることがない。このため、化学式(53)で
表わされる化合物は、化学式(16)で表わされる化合
物よりも電荷保持能が低い。
保持しても分子全体に共役状態が広がりにくくなる。こ
の場合には、高い電荷保持能を実現することが困難にな
るので、共役系は短いほうが好ましい。
をさらに詳細に説明する。
録媒体を作製した。
剤としてのポリNビニルカルバゾール(PVK):4
4.5重量%、可塑剤としてのN−エチルカルバゾール
(EtCz):7.5重量%、Bis−カルバゾリルプ
ロパン(BisCzPro):7.5重量%、非線形光
学材料としてのN−[[4−(ジメチルアミノ)フェニ
ル]−メチレン]−2−メチル−4−ニトロベンゼンア
ミン(DBMNA):35重量%、および下記化学式
(11)で表わされる化合物5重量%をテトラヒドロフ
ラン(THF)とトルエンに溶解して共溶媒溶液を調製
した。化学式(11)で表わされる化合物は、トラップ
剤として作用する。化学式に示されるように、この化合
物は電子供与性を有する基であるカルバゾール基を2つ
有し、これらの間は共役系で結合されている。
Tin Oxide)膜を形成して、基板を準備し
た。この基板上に前述の共溶媒溶液をキャスト法により
塗布することにより記録層を形成した。記録層の膜厚
は、テフロン(登録商標)製のスペーサーを用いて50
μmに調整した。さらに、80℃において両電極を3k
Vの電源に接続してポーリング処理を施すことにより、
光記録媒体を作製した。
の光記録媒体にホログラムを記録再生した。図示する装
置においては、He−Neレーザー(出力30mW)1
0から出射された光は、まず、ビームスプリッター12
で二つに分割される。ビームスプリッター12で反射さ
れた光は、ビームエキスパンダー11を用いて光径を広
げた後、画像表示素子としての液晶フィルター15を透
過する。液晶フィルター15は、予め記録したい情報に
応じてその透過率を変調しておき、透過光を信号光4と
する。信号光4を、レンズ16(焦点距離150mm)
を用いて集光する。レンズ16と光記録媒体7との距離
は、135mmとした。
光は、そのまま参照光5として光記録媒体7に照射し
た。このとき、光記録媒体上で信号光4が集光された領
域を参照光が覆うように、参照光5の光路を調整する。
信号光4と参照光5とが光記録媒体7に入射される角度
を光記録媒体7の外で測定したところ、光記録媒体の法
線方向に対し、それぞれ40°および50°であった。
(図示せず)に接続されているので、60V/μmの外
部電場が加えられている。このようにして10秒光を照
射することにより、光記録媒体7にホログラムを記録す
ることができた。
に当たっては、信号光4の光路をシャッターで遮断し、
ビームスプリッター12を透過した光を読み出し光とし
て光記録媒体7に照射したところ、回折光が観測され
た。レンズ16と同様のレンズ18(焦点距離150m
m)を透過させた後、回折光を読み取り装置としてのC
CD19に入射することによって、信号光4の強度分布
と同様の強度分布を有する再生光が検出された。レンズ
18は、レンズ16から300nmの位置に、光軸がレ
ンズ18の中央部を通るよう、光軸に垂直に配置した。
CCD19もまた、光軸に垂直に配置した。レンズ18
からCCD19までの距離は、レンズ18の焦点距離に
等しくした。
することが可能であった。
2)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例1と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を1kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間10秒で十分に記録を行なうことができた。記録され
た情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
3)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例1と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間5秒で十分に記録を行なうことができた。記録された
情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
(14)で表わされる化合物(7−DCST)に変更
し、トラップ剤を下記化学式(15)で表わされる化合
物に変更した以外は、前述の実施例1と同様の処方によ
り共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間1秒で十分に記録を行なうことができた。記録された
情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
6)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例4と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、100℃において、両電極を3kVの電極に接続
してポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作
製した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間10秒で十分に記録を行なうことができた。記録され
た情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
チレン(PS):34.5重量%、電荷輸送剤としての
前記化学式(5b)で表わされる化合物:30重量%、
7−DCST:30重量%、およびトラップ剤としての
前記化学式(16)で表わされる化合物5重量%をTH
Fとトルエンに溶解して共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間1秒で十分に記録を行なうことができた。記録された
情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
7)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例6と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間1秒で十分に記録を行なうことができた。記録された
情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
量%に変更し、可塑剤としてのトリフェニルアミン5重
量%を加え、トラップ剤を下記化学式(18)で表わさ
れる化合物に変更した以外は、前述の実施例6と同様の
処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間1秒で十分に記録を行なうことができた。記録された
情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
9)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例6と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間1秒で十分に記録を行なうことができた。記録された
情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
一般式(P1)で表わされるコポリマー(y/x=0.
05):49.5重量%、EtCz:7.5重量%、B
isCzPro:7.5重量%、7−DCST:35重
量%を、THFとトルエンに溶解して共溶媒溶液を得
た。一般式(P1)で表わされるコポリマーは、電荷輸
送剤およびトラップ剤の両方の作用を有する。トラップ
剤としての含有量は、5重量%程度である。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間10秒で十分に記録を行なうことができた。記録され
た情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
一般式(P2)で表わされるコポリマー(y/x=0.
05):64.5重量%、およびDBMNA:35重量
%を、THFとトルエンに溶解して共溶媒溶液を得た。
一般式(P2)で表わされるコポリマーは、電荷輸送
剤、トラップ剤および非線形光学材料の作用を有する。
トラップ剤としての含有量は4重量%程度である。
前記一般式(A’)で表わされる基(トラップ剤)が側
鎖に導入されている。具体的には、Rbとして含窒素複
素環基を含む。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成し、光記
録媒体を作製した。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録時
間10秒で十分に記録を行なうことができた。記録され
た情報は、1ヶ月を経過した後にも再生することができ
た。
(20)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の
実施例1と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
0)で表わされる化合物は、電子供与性を有する基とし
てのカルバゾール基を1分子中に2つ含むが、それらの
間は共役系で結ばれていない。しかしながら、化学式
(20)で表わされる物質の吸収スペクトルから、この
分子における2つのカルバゾール基は、空間的に重なり
合って存在していることが確認されている。すなわち、
一方のカルバゾール基にホールが注入された場合には、
空間的に重なり合って存在する他方のカルバゾール基と
の電子雲の重なりが大きくなる。
1と同様の条件で情報の記録を行なったところ、記録に
は10秒を要したが、記録された情報は、1ヶ月を経過
した後にも再生することができた。
アミノ)ベンズアルデヒド−ジフェニルヒドラゾン(D
EH)に変更した以外は、前述の実施例4と同様の処方
により共溶媒溶液溶液を調製した。
1と同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成し
た。さらに、80℃において、両電極を3kVの電極に
接続してポーリング処理を施すことにより、光記録媒体
を作製した。
ころ、記録には30秒を要した。これは、PVKの電荷
受容性を有する基とDEHの電子供与性を有する基と
は、イオン化ポテンシャルが大きく異なることに起因し
て、PVKからDEHへの電荷の移動が起こりにくかっ
たためと考えられる。にもかかわらず、記録された情報
は30分で再生できなくなった。DEHでは、電子供与
性を有するアミノ基にフェニル基が直接2個結合してい
るため、ポリマー内で十分な分子構造の変化を起こすこ
とができず、電荷の保持寿命が長くないためである。
1)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例4と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
記録を試みた。
で、再生光は観測されなくなった。ここでトラップ剤と
して用いた化学式(21)で表わされる化合物において
は、カルバゾール基間が共役系で結合されていないため
である。PVKから化学式(21)で表わされる物質へ
の電荷の移動は起こりやすいものの、化学式(21)で
表わされる物質上で電荷が安定に存在することができな
いために、こうした現象が生じたものと考えられる。
2)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例4と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。本比較
例においては、化学式(22)で表わされる化合物がト
ラップ剤として作用する。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成した。さ
らに、80℃において、両電極を3kVの電極に接続し
てポーリング処理を施すことにより、光記録媒体を作製
した。
記録を試みた。
2)で表わされる化合物は、前述の化学式(20)で表
わされる化合物と構造が類似している。しかしながら、
その吸収スペクトルから、カルバゾール基同士が空間的
に重なり合わずに存在していることが確認されている。
つまり、一方のカルバゾール基にホールが注入されて
も、電子雲の重なりは生じない。
情報の記録を行なったところ、記録光を遮断すると数秒
で、再生光は観測されなくなった。
K:39.6重量%、EtCz:15重量%、BisC
zPro:15重量%、および前記化学式(11)で表
わされる化合物:30重量%をTHFとトルエンに溶解
して共溶媒溶液を調製した。化学式(11)で表わされ
る化合物はトラップ剤として機能する。この化合物が3
0重量%配合されているので、光の照射によりトラップ
剤の光学特性が変化し、情報を記録することができる。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
光記録媒体にホログラムを記録再生した。図示する装置
においては、He−Neレーザー(出力30mW)10
から出射された光は、まず、ビームスプリッター12で
二つに分割される。ビームスプリッター12で反射され
た光は、ビームエキスパンダー11を用いて光径を広げ
た後、画像表示素子としての液晶フィルター15を透過
する。液晶フィルター15は、予め記録したい情報に応
じてその透過率を変調しておき、透過光を信号光4とす
る。その透過光を、レンズ16(焦点距離150mm)
を用いて集光する。レンズ16と光記録媒体7との距離
は、135mmとした。
光は、レンズ17(焦点距離150mm)で集光して参
照光5とした。レンズ17と光記録媒体との距離は70
mmとし、光記録媒体上で信号光4が集光された領域を
参照光が覆うように、参照光5の光路を調整する。信号
光4と参照光5とが光記録媒体7に入射される角度を光
記録媒体7の外で測定したところ、光記録媒体7の法線
方向に対し、それぞれ30°および60°であった。
(図示せず)に接続されているので、60V/μmの外
部電場が加えられている。このようにして1秒光を照射
することにより、光記録媒体7にホログラムを記録する
ことができた。
に当たっては、信号光4の光路をシャッターで遮断し、
ビームスプリッター12を透過した光を読み出し光とし
て光記録媒体7に照射したところ、回折光が観測され
た。レンズ16と同様のレンズ18(焦点距離150m
m)を透過させた後、回折光を読み取り装置としてのC
CD19に入射することによって、信号光4の強度分布
と同様の強度分布を有する再生光が検出された。レンズ
18は、レンズ16から300nmの位置に、光軸がレ
ンズ18の中央部を通るよう、光軸に垂直に配置した。
CCD19もまた、光軸に垂直に配置した。また、レン
ズ18からCCD19までの距離は、レンズ18の焦点
距離に等しくした。
することができた。
S:44.7重量%、前記化学式(5a)で表わされる
化合物:15重量%、トリフェニルアミン:5重量%、
および前記化学式(15)で表わされる化合物:35重
量%をTHFとトルエンに溶解して共溶媒溶液を調製し
た。化学式(15)で表わされる化合物はトラップ剤と
して機能する。この化合物が30重量%配合されている
ので、光の照射によりトラップ剤の光学特性が変化し、
情報を記録することができる。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
13と同様の条件で情報を記録したところ、記録時間5
秒で十分に記録することができた。記録された情報は、
1ヶ月を経過した後にも再生することが可能であった。
た共溶媒溶液を、ITO膜を形成していないガラス基板
上にキャスト法により塗布し、実施例1と同様の手法に
より膜厚50μmの記録層を形成して光記録媒体を作製
した。
加しないことを除いて前述の実施例13と同様の条件で
情報を記録したところ、記録時間60秒を要したが記録
することができた。記録された情報は、1ヶ月を経過し
た後にも再生することが可能であった。
S:49.7重量%、前記化学式(5a)で表わされる
化合物:15重量%、および前記化学式(16)で表わ
される化合物:35重量%をTHFとトルエンに溶解し
て共溶媒溶液を調製した。化学式(16)で表わされる
化合物はトラップ剤として機能する。この化合物が30
重量%配合されているので、光の照射によりトラップ剤
の光学特性が変化し、情報を記録することができる。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
と同様の条件で情報を記録したところ、記録時間1秒で
十分に記録することができた。記録された情報は、1ヶ
月を経過した後にも再生することが可能であった。
(17)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の
実施例14と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
と同様の条件で情報を記録したところ、記録時間5秒で
十分に記録することができた。記録された情報は、1ヶ
月を経過した後にも再生することが可能であった。
(18)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の
実施例16と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
と同様の条件で情報を記録したところ、記録時間1秒で
十分に記録することができた。記録された情報は、1ヶ
月を経過した後にも再生することが可能であった。
(19)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の
実施例16と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
と同様の条件で情報を記録したところ、記録時間1秒で
十分に記録することができた。記録された情報は、1ヶ
月を経過した後にも再生することが可能であった。
(20)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の
実施例13と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
と同様の条件で情報を記録したところ、記録時間10秒
で十分に記録することができた。記録された情報は、1
ヶ月を経過した後にも再生することが可能であった。
式(20)で表わされる化合物がトラップ剤として機能
するためである。
媒体に対し、前述の実施例13と同様の条件で情報を記
録したところ、記録時間10秒で十分に記録することが
できた。記録された情報は、1ヶ月を経過した後にも再
生することが可能であった。
録媒体に対し、前述の実施例13と同様の条件で情報を
記録したところ、記録時間10秒で十分に記録すること
ができた。記録された情報は、1ヶ月を経過した後にも
再生することが可能であった。
た以外は、前述の実施例13と同様の処方により共溶媒
溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
13と同様の条件で情報の記録を試みたが、記録を行な
うことができなかった。DEHでは、電子供与性を有す
るアミノ基に、構造が大きなフェニル基が2個直接結合
している。このため、ポリマー内で十分な構造変化を起
こすことができない。したがって、電荷を保持した際の
構造変化が小さく、光学特性の十分な変化を生じさせる
ことができなかったためである。
1)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例13と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
13と同様の条件で情報の記録を試みたが、記録を行な
うことができなかった。化学式(21)で表わされる化
合物は、電子供与性を有する2つのカルバゾールは共役
系で結合されていない。このため、電荷を保持した際に
光学特性の十分な変化を生じさせることができなかった
ためである。
2)で表わされる化合物に変更した以外は、前述の実施
例13と同様の処方により共溶媒溶液を調製した。
同様の手法により膜厚50μmの記録層を形成して光記
録媒体を作製した。
13と同様の条件で情報の記録を試みたが、記録を行な
うことができなかった。化学式(22)で表わされる化
合物では、電子供与性を有する2個のカルバゾールが相
互作用しないためである。
多層にわたって情報を記録・再生することができる。こ
れに関する実施例を以下に示す。
体を作製するために、ガラス基板の表面にITO(In
duim Tin Oxide)膜を形成して基板を準
備した。この基板上に、前述の実施例1で調製した共溶
媒溶液を滴下し、キャスト法により塗布することにより
記録層を形成して光記録媒体を得た。記録層の膜厚は、
テフロン(登録商標)製のスペーサーを用いて250μ
mに調整した。対物レンズ側のガラス基板を急冷して取
り除き、光記録媒体とした。
の記録・再生を行なった。半導体レーザーからの出力光
をコリメータレンズを用いて平行光とした後、対物レン
ズで光記録媒体内に集光する。ここでは深さ方向の任意
の位置に集光できるように、動作距離が長く且つNA
(Numerical Aperture)が大きい対
物レンズとして、NIKON社製レンズ(商品名:CF
IC LCD Plan CR、100倍)を用い
た。
くして照射光強度を十分に下げた状態で、半導体レーザ
ーが集光される位置を記録層の表面に合わせた。続い
て、光を照射しない状態でステージを移動させ、記録層
表面から10μmの位置に焦点を配置した。
記録光を照射した。さらに、深さ方向の異なる位置に情
報を記録するために、光を照射しない状態で、ステージ
を用いて30μm深い位置に焦点位置を移動させた。こ
の位置に情報を記録するために、やはり流入電流を変調
して記録光を照射した。これを繰り返して、記録層内の
異なる深さに4つのデータを記録した。このようにし
て、光を照射しない状態でステージを用いて焦点位置を
所望の位置に移動した後に記録光を所定の時間照射する
ことにより、記録層内の任意の位置に情報を記録するこ
とができる。
録領域中心をとおり、記録領域から5μm深い領域に焦
点位置が配置されるようにステージを用いて光記録媒体
を移動させる。記録光よりも1/100程度小さい光量
になるように注入電流を変調し、この位置で光軸上にお
ける透過光強度Isを測定した。この光強度Isと、あ
らかじめ記録層に同じ光量で測定した透過光強度Irと
の比、Is/Irを求めると1.2であった。一方、焦
点位置を記録領域から十分離した場合には、Is/Ir
は1.0であった。
S:34.5重量%、前記化学式(5b)で表わされる
電荷輸送剤:30重量%、DBMNA:30重量%、お
よびトラップ剤としての前記化学式(16)で表わされ
る化合物:5重量%をTHFとトルエンに溶解して共溶
媒溶液を得た。
例23と同様の方法により膜厚250μmの記録層を形
成して光記録媒体を作製した。この光記録媒体に、実施
例23と同様に1秒間の光照射を繰り返して、連続して
4つのデータを記録した。
s/Irの値は1.3であった。
共溶媒溶液を用いて、実施例23と同様の方法により膜
厚250μmの記録層を形成して光記録媒体を作製し
た。この光記録媒体に、実施例23と同様に1秒間の光
照射を繰り返して、連続して4つのデータを記録した。
s/Irの値は1.4であった。
た共溶媒溶液を用いて、実施例23と同様の方法により
膜厚250μmの記録層を形成して光記録媒体を作製し
た。この光記録媒体に、実施例23と同様に1秒間の光
照射を繰り返して、連続して4つのデータを記録した。
s/Irの値は1.2であった。
た共溶媒溶液を用いて、実施例23と同様の方法により
膜厚250μmの記録層を形成して光記録媒体を作製し
た。この光記録媒体に、実施例23と同様に1秒間の光
照射を繰り返して、連続して4つのデータを記録した。
s/Irの値は1.3であった。
溶媒溶液を用いて、実施例23と同様の方法により膜厚
250μmの記録層を形成して光記録媒体を作製した。
この光記録媒体に、実施例23と同様に1秒間の光照射
を繰り返して、連続して4つのデータを記録した。
s/Irの値はほぼ1であった。
溶媒溶液を用いて、実施例23と同様の方法により膜厚
250μmの記録層を形成して光記録媒体を作製した。
この光記録媒体に、実施例23と同様に1秒間の光照射
を繰り返して、連続して4つのデータを記録した。
s/Irの値はほぼ1であった。
溶媒溶液を用いて、実施例23と同様の方法により膜厚
250μmの記録層を形成して光記録媒体を作製した。
この光記録媒体に、実施例23と同様に1秒間の光照射
を繰り返して、連続して4つのデータを記録した。
s/Irの値はほぼ1であった。
ログラムとして情報が記録される光記録媒体であって、
実用的な記録寿命を保ちつつ、記録に要する時間が短い
光記録媒体が提供される。また本発明によれば、こうし
た光記録媒体に情報を記録する光記録装置が提供され
る。
するために有効であり、その工業的価値は絶大である。
する図。
ル。
ムを記録する装置の一例の構成を表わす概略図。
たホログラムを再生する装置の一例の構成を表わす概略
図。
層記録する装置の構成の一例を表わす概略図。
層記録した場合のデータの再生を説明する図。
グラムを記録する装置の他の例の構成を表わす概略図。
Claims (19)
- 【請求項1】 光の照射により電子および正孔を発生す
る電荷発生剤と、少なくとも前記正孔を輸送して前記電
子および前記正孔を分離する電荷輸送剤と、前記正孔を
保持するトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記電
子および前記正孔の空間分布の変化に応じて前記記録層
の光学特性が変化する光記録媒体であって、 前記トラップ剤は、下記一般式(A)で表わされる化合
物であることを特徴とする光記録媒体。 【化1】 (前記一般式(A)中、CB1は共役系である。Raお
よびRbは同一でも異なっていてもよく、電子供与性を
有する基であり、少なくとも一方は、含窒素複素環基で
あり、前記複素環基の不飽和炭素原子を介して前記共役
系に結合される。前記複素環基に結合した水素原子は、
任意の基で置換されてもよい。) - 【請求項2】 前記一般式(A)における共役系CB1
は、以下に示す群から選択されることを特徴とする請求
項1に記載の光記録媒体。 【化2】 (上記式中、Xは窒素原子、酸素原子または硫黄原子で
ある。) - 【請求項3】 前記電子供与性を有する基の他方は、ア
リルアルカン類;含窒素環式化合物;含酸素化合物;含
硫黄誘導体、および以下に示す基からなる群から選択さ
れる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の光記録媒体。 【化3】 (上記一般式中、R1およびR2は同一でも異なっていて
もよく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル基、ベンゾチア
ゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾピロル基、ベ
ンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル基、ナフトオキ
サゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイミダゾリル基、
または水酸基である。ただし、R1およびR2の少なくと
も一方は水素原子、酸素原子または飽和炭素原子を介し
て窒素原子に結合される基である。) - 【請求項4】 前記含窒素環式化合物は、以下に示す群
から選択されることを特徴とする請求項3に記載の光記
録媒体。 【化4】 - 【請求項5】 前記一般式(A)における共役系CB1
は、以下に示す群から選択されることを特徴とする請求
項3または4に記載の光記録媒体。 【化5】 (上記式中、Xは窒素原子、酸素原子または硫黄原子で
ある。) - 【請求項6】 前記一般式(A)における共役系CB1
は、以下に示す群から選択されることを特徴とする請求
項1ないし5のいずれか1項に記載の光記録媒体。 【化6】 - 【請求項7】 前記電子および前記正孔の空間分布の変
化に応じて光学特性が変化する非線形光学材料をさらに
含有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか
1項に記載の光記録媒体。 - 【請求項8】 光の照射により極性の異なる第1および
第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも前記第
1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第2の電
荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持する
トラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1の電荷
および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて前記記
録層の光学特性が変化する光記録媒体であって、 前記トラップ剤は、下記一般式(B)で表わされる化合
物であることを特徴とする光記録媒体。 【化7】 (前記一般式(B)中、CB1は共役系である。Rcは
含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭素原子
を介して前記共役系に結合される。前記含窒素複素環に
結合した水素原子は、任意の基で置換されてもよい。) - 【請求項9】 前記一般式(B)における共役系CB1
は、以下に示す群から選択されることを特徴とする請求
項8に記載の光記録媒体。 【化8】 (上記式中、Xは窒素原子、酸素原子または硫黄原子で
ある。) - 【請求項10】 前記一般式(B)におけるRcは、以
下に示す群から選択されることを特徴とする請求項8ま
たは9に記載の光記録媒体。 【化9】 - 【請求項11】 前記第1の電荷および前記第2の電荷
の空間分布の変化に応じて光学特性が変化する非線形光
学材料をさらに含有することを特徴とする請求項8ない
し10のいずれか1項に記載の光記録媒体。 - 【請求項12】 光の照射により極性の異なる第1およ
び第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも前記
第1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第2の
電荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持す
るトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1の電
荷および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて前記
記録層の光学特性が変化する光記録媒体であって、 前記トラップ剤は、下記一般式(C)で表わされる化合
物であることを特徴とする光記録媒体。 【化10】 (前記一般式(C)中、CB2は以下に示す群から選択
される共役系である。) 【化11】 (上記式中、Xは窒素原子、酸素原子または硫黄原子で
ある。) Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭
素原子を介して前記共役系に結合される。Rdは、不飽
和炭素原子を介して前記共役系に結合される含窒素複素
環基、または以下に示す群から選択される基である。 【化12】 (上記一般式中、R1およびR2は同一でも異なっていて
もよく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル基、ベンゾチア
ゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾピロル基、ベ
ンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル基、ナフトオキ
サゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイミダゾリル基、
または水酸基である。ただし、R1およびR2の少なくと
も一方は水素原子、酸素原子または飽和炭素原子を介し
て窒素原子に結合される基である。RcおよびRdに含有
される含窒素複素環に結合した水素原子は、任意の基で
置換されてもよい。) - 【請求項13】 前記一般式(C)におけるRcは、以
下に示す群から選択されることを特徴とする請求項12
に記載の光記録媒体。 【化13】 - 【請求項14】 前記一般式(C)におけるRdは、前
記一般式(1a)または(1b)で表わされる化合物で
あり、前記第1の電荷および前記第2の電荷の空間分布
の変化により光学特性が変化する非線形光学材料をさら
に含有することを特徴とする請求項12または13に記
載の光記録媒体。 - 【請求項15】 光の照射により電子および正孔を発生
する電荷発生剤と、少なくとも前記正孔を輸送して前記
電子および前記正孔を分離する電荷輸送剤と、前記正孔
を保持するトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記
電子および前記正孔の空間分布の変化に応じて前記記録
層の光学特性が変化する光記録媒体であって、 前記トラップ剤は、下記一般式(A’)で表わされる基
を側鎖に有するポリマーであることを特徴とする光記録
媒体。 【化14】 (前記一般式(A’)中、CB1は共役系である。Ra
およびRbは同一でも異なっていてもよく、電子供与性
を有する基であり、少なくとも一方は、含窒素複素環基
であり、前記複素環基の不飽和炭素原子を介して前記共
役系に結合される。前記複素環基に結合した水素原子
は、任意の基で置換されてもよい。) - 【請求項16】 光の照射により極性の異なる第1およ
び第2の電荷を発生する電荷発生剤と、少なくとも前記
第1の電荷を輸送して前記第1の電荷および前記第2の
電荷を分離する電荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持す
るトラップ剤とを含有する記録層を有し、前記第1の電
荷および前記第2の電荷の空間分布の変化に応じて前記
記録層の光学特性が変化する光記録媒体であって、 前記トラップ剤は、下記一般式(B’)で表わされる基
を側鎖に有するポリマーであることを特徴とする光記録
媒体。 【化15】 (前記一般式(B’)中、CB1は共役系である。Rc
は含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭素原
子を介して前記共役系に結合される。前記含窒素複素環
に結合した水素原子は、任意の基で置換されてもよ
い。) - 【請求項17】 光源、 前記光源から照射される光を2つに分割する手段、 前記分割された光の一方に記録情報を付加する装置、 光の照射により電子および正孔を発生する電荷発生剤
と、少なくとも前記正孔を輸送して前記電子および前記
正孔を分離する電荷輸送剤と、前記正孔を保持するトラ
ップ剤とを含有する記録層を有し、前記電子および前記
正孔の空間分布の変化に応じて前記記録層の光学特性が
変化する光記録媒体、 前記光記録媒体の前記記録層に干渉縞を形成して記録を
書き込むために、前記2つの光を前記媒体上で交差させ
る光学的装置、および前記干渉縞として記録された情報
を再生するための光を検出する検出器を具備し、 前記光記録媒体における前記記録層に含有される前記ト
ラップ剤は、下記一般式(A)で表わされる化合物であ
ることを特徴とする光記録装置。 【化16】 (前記一般式(A)中、CB1は共役系である。Raお
よびRbは同一でも異なっていてもよく、電子供与性を
有する基であり、少なくとも一方は、含窒素複素環基で
あり、前記複素環基の不飽和炭素原子を介して前記共役
系に結合される。前記複素環基に結合した水素原子は、
任意の基で置換されてもよい。) - 【請求項18】 光源、 前記光源から照射される光を2つに分割する手段、 前記分割された光の一方に記録情報を付加する装置、 光の照射により極性の異なる第1および第2の電荷を発
生する電荷発生剤と、少なくとも前記第1の電荷を輸送
して前記第1の電荷および前記第2の電荷を分離する電
荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持するトラップ剤とを
含有する記録層を有し、前記第1の電荷および前記第2
の電荷の空間分布の変化に応じて前記記録層の光学特性
が変化する光記録媒体、 前記光記録媒体の前記記録層に干渉縞を形成して記録を
書き込むために、前記2つの光を前記媒体上で交差させ
る光学的装置、および前記干渉縞として記録された情報
を再生するための光を検出する検出器を具備し、 前記光記録媒体における前記記録層に含有される前記ト
ラップ剤は、下記一般式(B)で表わされる化合物であ
ることを特徴とする光記録装置。 【化17】 (前記一般式(B)中、CB1は共役系である。Rcは
含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭素原子
を介して前記共役系に結合される。前記含窒素複素環に
結合した水素原子は、任意の基で置換されてもよい。) - 【請求項19】 光源、 前記光源から照射される光を2つに分割する手段、 前記分割された光の一方に記録情報を付加する装置、 光の照射により極性の異なる第1および第2の電荷を発
生する電荷発生剤と、少なくとも前記第1の電荷を輸送
して前記第1の電荷および前記第2の電荷を分離する電
荷輸送剤と、前記第1の電荷を保持するトラップ剤とを
含有する記録層を有し、前記第1の電荷および前記第2
の電荷の空間分布の変化に応じて前記記録層の光学特性
が変化する光記録媒体、 前記光記録媒体の前記記録層に干渉縞を形成して記録を
書き込むために、前記2つの光を前記媒体上で交差させ
る光学的装置、および前記干渉縞として記録された情報
を再生するための光を検出する検出器を具備し、 前記光記録媒体における前記記録層に含有される前記ト
ラップ剤は、下記一般式(C)で表わされる化合物であ
ることを特徴とする光記録装置。 【化18】 (前記一般式(C)中、CB2は以下に示す群から選択
される共役系である。 【化19】 (上記式中、Xは窒素原子、酸素原子または硫黄原子で
ある。) Rcは含窒素複素環基であり、前記複素環基の不飽和炭
素原子を介して前記共役系に結合される。Rdは、不飽
和炭素原子を介して前記共役系に結合される含窒素複素
環基、または以下に示す群から選択される基である。 【化20】 (上記一般式中、R1およびR2は同一でも異なっていて
もよく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニ
ル基、ナフチル基、トリル基、ベンジル基、ベンゾチア
ゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾピロル基、ベ
ンゾイミダゾリル基、ナフトチアゾリル基、ナフトオキ
サゾリル基、ナフトピロル基、ナフトイミダゾリル基、
または水酸基である。ただし、R1およびR2の少なくと
も一方は水素原子、酸素原子または飽和炭素原子を介し
て窒素原子に結合される基である。RcおよびRdに含有
される含窒素複素環に結合した水素原子は、任意の基で
置換されてもよい。)
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