JP2003089269A - Organic thin film, method for manufacturing organic thin film, optical recording medium using the film, and method for regenerating records of optical recording medium - Google Patents

Organic thin film, method for manufacturing organic thin film, optical recording medium using the film, and method for regenerating records of optical recording medium

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JP2003089269A
JP2003089269A JP2001282292A JP2001282292A JP2003089269A JP 2003089269 A JP2003089269 A JP 2003089269A JP 2001282292 A JP2001282292 A JP 2001282292A JP 2001282292 A JP2001282292 A JP 2001282292A JP 2003089269 A JP2003089269 A JP 2003089269A
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thin film
organic thin
recording medium
optical recording
recording
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Tsutomu Sato
勉 佐藤
Tatsuya Tomura
辰也 戸村
Yasunobu Uemura
泰伸 植村
So Noguchi
宗 野口
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide (1) a new organic thin film, in which a functional coloring matter dispersion structure of a nanometer size and a cocontinuous shape such as spherical, columnar or lamellar is constituted in an organic polymer, with the expected use applications of the organic thin film for an electronic and an optical material, and a method for manufacturing the organic thin film, and (2) an optical recording medium capable of regenerating records at a recording density beyond the diffraction limits of a pickup lens, compared to a conventional optical disc which cannot achieve such a recording density, and a record regeneration method. SOLUTION: (1) This organic thin film is characterized in that it is of a microphase separation structure, composed mainly of a block copolymer consisting of at least two kinds of mutually non-compatible polymer blocks, and only one of the phases of the microphase separation structure contains a functional coloring matter. (2) The microphase separation structure of the organic thin film is of a cocontinuous shape such as spherical, columnar or lamellar or a similar shape thereof.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子材料、光学材
料などに応用可能な有機薄膜とその製造方法、及び、該
有機薄膜を利用した超高密度光記録媒体(光ディスク、
光カード、光テープなど)とその記録再生方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic thin film applicable to electronic materials, optical materials and the like, a method for producing the same, and an ultra high density optical recording medium (optical disk, optical disk, etc.) using the organic thin film.
Optical card, optical tape, etc.) and its recording and reproducing method.

【0002】[0002]

【従来技術】ナノメータサイズの機能性材料を高分子内
に導入して複合化することは、電子的性質、導電的性
質、光学的性質、磁気的性質等の新たな機能を発揮する
機能性複合材料を得るのに重要な技術である。従来か
ら、機能性材料として金属超微粒子(金属ナノクラスタ
ー)を用いた金属−有機複合材料の研究開発が進められ
ている。しかしながら無限の材料自由度と機能性が期待
出来るナノメータサイズの機能性有機材料と高分子との
複合材料の研究開発は殆ど進められていないのが現状で
ある。
2. Description of the Related Art Introducing a nanometer-sized functional material into a polymer to form a composite is a functional composite that exhibits new functions such as electronic properties, conductive properties, optical properties, and magnetic properties. This is an important technique for obtaining materials. Conventionally, research and development of metal-organic composite materials using ultrafine metal particles (metal nanoclusters) as functional materials have been advanced. However, at present, research and development of composite materials of nanometer-sized functional organic materials and polymers, which can be expected to have infinite degree of freedom and functionality, have not been advanced at present.

【0003】一方、光メモリ分野では、基板上に反射層
を有する光記録媒体であって、CD規格、DVD規格に
対応した記録が可能なCD−R、DVD−Rが商品化さ
れている。今後、これらの光記録媒体において、更なる
記録容量の向上と小型化が望まれており、これを実現す
るために記録密度の更なる向上が求められている。現行
システムでの記録容量向上のための要素技術としては、
記録ピットの微小化技術、MPEG2に代表される画像
圧縮技術がある。記録ピットの微小化技術には、記録再
生光の短波長化や回折限界の向上を図るために光学系の
開口数NAの増大化が検討されているが、その回折限界
を越える記録再生は不可能である。そこで回折限界を越
える記録再生が可能な超解像技術や近接場光を利用した
光メモリシステムが有力な手段として注目されてきた
が、技術的なハードルの高さから未だ実用化には至って
いない。
On the other hand, in the optical memory field, CD-R and DVD-R, which are optical recording media having a reflective layer on a substrate and capable of recording in accordance with the CD standard and the DVD standard, have been commercialized. In the future, further improvement of recording capacity and miniaturization of these optical recording media are desired, and further improvement of recording density is required to realize this. As an elemental technology for improving the recording capacity of the current system,
There are recording pit miniaturization technology and image compression technology typified by MPEG2. In the technology of miniaturizing recording pits, it is considered to increase the numerical aperture NA of the optical system in order to shorten the wavelength of recording / reproducing light and improve the diffraction limit, but recording / reproducing exceeding the diffraction limit is not possible. It is possible. Therefore, a super-resolution technique capable of recording and reproducing exceeding the diffraction limit and an optical memory system using near-field light have been attracting attention as a promising means, but due to the technical hurdle, they have not yet been put to practical use.

【0004】また、従来の光記録媒体の記録層(記録材
料が存在する層)は、通常、連続した層をなしており、
その層にレーザビームを照射して、記録材料にレーザビ
ームの形状に対応した何らかの変化を起させて記録して
いる。従って、最小記録ピットのサイズは、発振波長と
レンズの開口数NAで決定されるレーザビーム径に依存
するため、従来の記録再生システムでは、高密度化は基
本的にレーザの発振波長やレンズのNAの実用化技術に
左右されてきた。また、ビーム形状がガウス分布した形
状であること、及び、記録材料として熱又は光に対し明
瞭な閾値で変化する材料は殆ど存在しないことから、形
成されるピットの最外周の大きさや変化量は必ずしも均
一にならず、その再生信号品質にもバラツキ要因が必ず
存在し、高品質の信号特性を得るのに限界があった。
Further, the recording layer (layer in which the recording material is present) of the conventional optical recording medium is usually a continuous layer,
The layer is irradiated with a laser beam, and the recording material is recorded by causing some change corresponding to the shape of the laser beam. Therefore, the size of the minimum recording pit depends on the laser beam diameter determined by the oscillation wavelength and the numerical aperture NA of the lens. Therefore, in the conventional recording / reproducing system, high density is basically required for the laser oscillation wavelength and the lens. It has been influenced by the practical application technology of NA. In addition, since the beam shape is a Gaussian distribution and there is almost no material that changes with a clear threshold value for heat or light as a recording material, the size and amount of change in the outermost circumference of the formed pit are However, the reproduction signal quality is not always uniform, and there is always a variation factor in the reproduction signal quality, and there is a limit in obtaining high-quality signal characteristics.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、(1)電子
材料、光学材料として応用が期待される、ナノメータサ
イズの、球状、柱状、ラメラ状等の共連続状、又はそれ
らの類似構造の機能性色素分散構造が有機ポリマー中に
構築された新規な有機薄膜とその製造方法の提供、及
び、(2)従来の光ディスクでは実現不可能な、ピック
アップレンズの回折限界を越えた記録密度で記録再生可
能な超高密度光記録媒体とその記録再生方法の提供を目
的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides (1) a nanometer-sized co-continuous shape such as spherical, columnar, or lamellar shape, which is expected to be applied as an electronic material or an optical material, or a structure similar to them. Providing a novel organic thin film in which a functional dye dispersion structure is constructed in an organic polymer and a method for producing the same, and (2) recording at a recording density exceeding the diffraction limit of a pickup lens, which cannot be realized by a conventional optical disc. An object is to provide a reproducible ultra-high density optical recording medium and a recording / reproducing method thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、高分子のミクロ相分離現象を利用して該相分離
した一方の相にのみ色素を含有させることにより、ナノ
メータサイズの機能性色素を高分子内に導入して複合化
し、電子的性質、導電的性質、光学的性質等の新たな機
能を発揮する機能性複合材料としての有機薄膜を得るこ
とに成功した。更に、従来の光源サイドからのアプロー
チとは全く異なり、該有機薄膜を光記録媒体に利用する
ことによって、記録体の面積自体が照射光の回折限界よ
りも小さいドット列化した記録媒体を得ることに成功
し、レーザピックアップの回折限界を越える記録密度で
記録再生可能な、従来技術では達成出来なかった超高密
度光記録媒体を得るに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the inventors of the present invention used a microphase separation phenomenon of a polymer to allow a dye to be contained in only one of the phase-separated phases. We have succeeded in obtaining an organic thin film as a functional composite material that exhibits a new function such as electronic properties, conductive properties, and optical properties by introducing a functional dye into a polymer to form a composite. Further, unlike the conventional approach from the light source side, by using the organic thin film as an optical recording medium, it is possible to obtain a recording medium in which the area of the recording medium itself is smaller than the diffraction limit of irradiation light into a dot array. And succeeded in obtaining an ultra-high density optical recording medium capable of recording / reproducing at a recording density exceeding the diffraction limit of a laser pickup, which could not be achieved by the conventional technique.

【0007】即ち、前記課題は、次の1)〜12)の発
明(以下、本発明1〜12という)によって解決され
る。 1) 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックから
なるブロック共重合体を主成分とし、ミクロ相分離構造
を有し、該ミクロ相分離構造の一方の相にのみ機能性色
素が含有されていることを特徴とする有機薄膜。 2) ミクロ相分離構造が、球状、柱状、ラメラ状等の
共連続状、又はそれらの類似構造であることを特徴とす
る1)記載の有機薄膜。 3) 機能性色素が、光又は熱によりその光学特性が変
化する機能を有する色素からなることを特徴とする1)
又は2)記載の有機薄膜。 4) 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックから
なるブロック共重合体と、ミクロ相分離構造の一方の相
にのみ相溶性のある機能性色素とを含有する溶液を調合
し、次いで該溶液から薄膜を形成した後、溶媒キャスト
又は温度変化によりミクロ相分離構造を形成することを
特徴とする1)〜3)の何れかに記載の有機薄膜の製造
方法。 5) 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックから
なるブロック共重合体を含有する溶液を調合し、次いで
該溶液から薄膜を形成した後、溶媒キャスト又は温度変
化によりミクロ相分離構造を形成し、続いて該ミクロ相
分離構造の一方の相にのみ相溶性のある機能性色素を含
有する溶液と接触させることを特徴とする1)〜3)の
何れかに記載の有機薄膜の製造方法。 6) 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックから
なるブロック共重合体を含有する溶液を調合し、次いで
該溶液から薄膜を形成した後、溶媒キャスト又は温度変
化によりミクロ相分離構造を形成し、更にその上に、該
ミクロ相分離構造の一方の相にのみ相溶性のある機能性
色素を積層させた後、該機能性色素を加熱拡散させるこ
とを特徴とする1)〜3)の何れかに記載の有機薄膜の
製造方法。 7) 記録層材料として、1)〜3)の何れかに記載の
有機薄膜を用いたことを特徴とする光記録媒体。 8) 記録再生用レーザ光の波長近傍に最大吸収波長を
持つように波長制御された機能性色素を含有することを
特徴とする7)記載の光記録媒体。 9) 記録再生用レーザ光の波長近傍に最大屈折率を持
つように波長制御された機能性色素を含有することを特
徴とする7)記載の光記録媒体。 10) 機能性色素がフォトクロミック色素であること
を特徴とする7)〜9)の何れかに記載の光記録媒体。 11) レーザ光の照射により、機能性色素を含有する
ミクロ相分離構造の一方の相の光学特性を変化させて記
録再生を行なうことを特徴とする7)〜10)の何れか
に記載の光記録媒体の記録再生方法。 12) 光学特性が蛍光特性であることを特徴とする1
1)記載の光記録媒体の記録再生方法。
That is, the above problems are solved by the following inventions 1) to 12) (hereinafter referred to as the inventions 1 to 12). 1) A main component is a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks which are incompatible with each other, has a micro phase separation structure, and a functional dye is contained in only one phase of the micro phase separation structure. An organic thin film characterized by being present. 2) The organic thin film according to 1), wherein the microphase-separated structure is a co-continuous structure such as spherical, columnar, or lamellar, or a structure similar thereto. 3) The functional dye comprises a dye having a function of changing its optical characteristics by light or heat 1)
Or the organic thin film described in 2). 4) A solution containing a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks incompatible with each other and a functional dye having compatibility with only one phase of a microphase-separated structure is prepared, and then the solution is prepared. The method for producing an organic thin film according to any one of 1) to 3), wherein the microphase-separated structure is formed by solvent casting or temperature change after forming the thin film from 5) A solution containing a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks incompatible with each other is prepared, and then a thin film is formed from the solution, followed by solvent casting or temperature change to form a microphase-separated structure. Then, the method for producing an organic thin film according to any one of 1) to 3), which is characterized by subsequently bringing into contact with a solution containing a functional dye that is compatible with only one phase of the microphase-separated structure. 6) A solution containing a block copolymer composed of two or more polymer blocks incompatible with each other is prepared, and then a thin film is formed from the solution, followed by solvent casting or temperature change to form a microphase-separated structure. Any one of 1) to 3) above, further comprising laminating a functional dye having compatibility with only one phase of the microphase-separated structure, and then diffusing the functional dye by heating. A method for producing an organic thin film as described in 1. 7) An optical recording medium comprising the organic thin film according to any one of 1) to 3) as a recording layer material. 8) The optical recording medium according to 7), which contains a functional dye whose wavelength is controlled to have a maximum absorption wavelength in the vicinity of the wavelength of the recording / reproducing laser beam. 9) The optical recording medium according to 7), which contains a functional dye whose wavelength is controlled to have a maximum refractive index in the vicinity of the wavelength of the recording / reproducing laser beam. 10) The optical recording medium according to any one of 7) to 9), wherein the functional dye is a photochromic dye. 11) The light according to any one of 7) to 10), wherein the recording / reproducing is performed by changing the optical characteristics of one phase of the microphase-separated structure containing the functional dye by irradiation with laser light. Recording medium reproducing method. 12) Optical characteristics are fluorescent characteristics 1
1) The recording / reproducing method of the optical recording medium described in

【0008】以下、上記本発明について詳しく説明す
る。本発明の有機薄膜は、互いに非相溶の2種以上のポ
リマーブロックからなるブロック共重合体を主成分と
し、ミクロ相分離構造を有し、該ミクロ相分離構造の一
方の相にのみ機能性色素が含有されているものである。
この有機薄膜の特徴は、機能性色素がナノメータサイズ
で高分子マトリックス内に高度に秩序化されて存在する
ことである。そのドライビングフォースとしてブロック
共重合体のミクロ相分離現象を利用する。ミクロ相分離
構造としては、球状、柱状、ラメラ状等の共連続状、又
はそれらの類似構造が好ましく、機能性色素としては、
光又は熱によりその光学特性を変化させる機能を有する
色素が好ましい。図1(a)〜(c)に、球状、柱状、
ラメラ状構造の中に、機能性色素が含有されている例を
示す。(c)は、交互ラメラ構造であって、片方のラメ
ラの中に機能性色素が含有されている例を示している。
上記のように、ナノメータサイズの機能性色素を高分子
内に導入し、三次元的に高度に構造制御して複合化する
ことにより、電子的性質、導電的性質、光学的性質等の
新たな機能を発揮する有機薄膜が得られる。
The present invention will be described in detail below. The organic thin film of the present invention comprises a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks which are incompatible with each other as a main component, has a micro phase separation structure, and is functional only in one phase of the micro phase separation structure. It contains a pigment.
The characteristic of this organic thin film is that the functional dye is present in the polymer matrix in a nanometer size and highly ordered. The microphase separation phenomenon of the block copolymer is used as the driving force. The microphase-separated structure is preferably spherical, columnar, co-continuous such as lamella, or a structure similar thereto, and as the functional dye,
A dye having a function of changing its optical characteristics by light or heat is preferable. 1 (a) to 1 (c), spherical, columnar,
An example in which a functional pigment is contained in the lamellar structure is shown. (C) shows an example of an alternating lamella structure in which a functional pigment is contained in one lamella.
As described above, a nanometer-sized functional dye is introduced into a polymer, and three-dimensionally highly structurally controlled to form a composite, thereby providing new properties such as electronic properties, conductive properties, and optical properties. An organic thin film exhibiting a function is obtained.

【0009】次に、上記有機薄膜の製造方法について説
明する。互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックか
らなるブロック共重合体が、溶媒キャスト又は温度変化
によりミクロ相分離構造を形成することは本出願前公知
であるが、本発明の有機薄膜は、この公知の現象を利用
した次のような方法で製造される。即ち、第一の方法
は、互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックからな
るブロック共重合体とミクロ相分離構造の一方の相にの
み相溶性のある機能性色素とを含有する溶液を調合し、
次いで、浸漬塗布法、スピンコート法等により薄膜化し
た後、溶媒キャスト又は温度変化によりミクロ相分離構
造を形成する方法である。第二の方法は、互いに非相溶
の2種以上のポリマーブロックからなるブロック共重合
体を含有する溶液を調合し、次いで、第一の製造方法と
同様にしてミクロ相分離構造を形成した後、該ミクロ相
分離構造の一方の相にのみ相溶性のある機能性色素を含
有する溶液中に浸漬するか又は同溶液を塗布するなどし
て接触させる方法である。第三の方法は、互いに非相溶
の2種以上のポリマーブロックからなるブロック共重合
体を含有する溶液を調合し、次いで、第一の製造方法と
同様にしてミクロ相分離構造を形成し、更にその上に、
該ミクロ相分離構造の一方の相にのみ相溶性のある機能
性色素をスピンコートや真空蒸着法等により積層させた
後、この有機薄膜を加熱して機能性色素を拡散させる方
法である。なおミクロ相分離を促進させるために、上記
互いに非相溶の2種以上のポリマーブロックからなるブ
ロック共重合体以外に他のポリマーを添加しても良い。
Next, a method of manufacturing the above organic thin film will be described. It is known prior to the present application that a block copolymer composed of two or more polymer blocks incompatible with each other forms a microphase-separated structure by solvent casting or temperature change, but the organic thin film of the present invention is It is manufactured by the following method using a known phenomenon. That is, the first method is to prepare a solution containing a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks that are incompatible with each other and a functional dye that is compatible only with one phase of the microphase-separated structure. Then
Then, a method of forming a microphase-separated structure by solvent casting or temperature change after forming a thin film by a dip coating method, a spin coating method, or the like. The second method is to prepare a solution containing a block copolymer composed of two or more polymer blocks which are incompatible with each other, and then form a microphase-separated structure in the same manner as in the first production method. A method of contacting by immersing in a solution containing a functional dye that is compatible with only one phase of the microphase-separated structure, or coating the solution with the solution. The third method is to prepare a solution containing a block copolymer composed of two or more polymer blocks incompatible with each other, and then form a microphase-separated structure in the same manner as in the first production method, On top of that,
This is a method in which a functional dye having compatibility with only one phase of the microphase-separated structure is laminated by spin coating or a vacuum deposition method, and then the organic thin film is heated to diffuse the functional dye. In addition, in order to promote microphase separation, other polymers may be added in addition to the above block copolymer composed of two or more kinds of incompatible polymer blocks.

【0010】次に、上記有機薄膜を記録層材料として用
いた光記録媒体について説明する。本発明の光記録媒体
は、前記従来技術の問題点を克服した新しい構造のもの
である。即ち、本発明の有機薄膜を用いた光記録媒体で
は、連続した層中に、高度に秩序化されて存在する記録
層ドットがマトリックスを介して非連続に存在し、かつ
その記録層ドットのサイズが均一なナノメータサイズ
(10〜500nm)で形成されている。従って、最小
記録ピットのサイズは、レーザ発振波長やレンズのNA
で決定されることなく、形成される記録層ドットのみで
決定され、任意の記録密度の記録媒体が設計可能とな
る。更に、従来の光ディスクでは記録層が均一膜で形成
されているため、レーザで照射するとその光強度分布状
に、記録層上に光吸収の分布が、更には熱変換された熱
分布が形成される。そしてフォトンモード及びヒートモ
ード反応の閾値以上の部分で反応が生じ、ピットが形成
される。しかしながら通常の反応では、その閾値があま
り明確ではなく出来るピットの境界がバラツク、つまり
ピット形状がバラツクことになりデータエラーの原因と
なる。これに対し、本発明の構造では、光吸収する部分
が孤立しており(ミクロ相分離の一方の層)、そのミク
ロ構造の大きさがピット形状となるため、上記のような
ピット最外周が変動するようなことがない。即ち、ピッ
トの最外周のエッジも有機薄膜の構造体で決定されてい
るため、この記録層ドット全体を変化させるように記録
することで、ピットのバラツキの無い高品質の信号特性
を得る事が可能となる。
Next, an optical recording medium using the above organic thin film as a recording layer material will be described. The optical recording medium of the present invention has a new structure that overcomes the problems of the prior art. That is, in the optical recording medium using the organic thin film of the present invention, the recording layer dots that are highly ordered in a continuous layer exist discontinuously through the matrix, and the size of the recording layer dot is large. Are formed in a uniform nanometer size (10 to 500 nm). Therefore, the size of the minimum recording pit depends on the laser oscillation wavelength and the NA of the lens.
It is determined only by the recording layer dots to be formed without being determined by, and a recording medium having an arbitrary recording density can be designed. Further, in the conventional optical disc, the recording layer is formed of a uniform film, so that when it is irradiated with a laser, a light absorption distribution and a heat-converted heat distribution are formed on the recording layer. It Then, a reaction occurs in a portion of the photon mode and the heat mode which is equal to or more than the threshold value, and a pit is formed. However, in a normal reaction, the threshold value is not so clear and the boundaries of the pits are varied, that is, the pit shapes are varied, which causes a data error. On the other hand, in the structure of the present invention, the portion that absorbs light is isolated (one layer of micro phase separation), and the size of the micro structure is a pit shape. It does not change. That is, since the outermost edge of the pit is also determined by the structure of the organic thin film, it is possible to obtain high-quality signal characteristics without variations in the pits by recording by changing the entire recording layer dots. It will be possible.

【0011】次に、光記録媒体の層構成及び各層の必要
物性について述べる。 《記録媒体の層構成》本発明の光記録媒体の層構成とし
ては、追記型光ディスクの構造(基板上に記録層を設け
たものを2枚貼り合わせたいわゆるエアーサンドイッチ
構造)としてもよく、CD−R構造(基板上に記録層、
反射層、保護層を有する構造)としても良く、CD−R
構造を貼り合わせたDVD構造でも良い。図2(a)〜
(c)に典型的な層構成の例を示す。図中、1は基板、
2は記録層、3は反射層である。
Next, the layer structure of the optical recording medium and the required physical properties of each layer will be described. << Layer structure of recording medium >> The layer structure of the optical recording medium of the present invention may be a structure of a write-once optical disc (a so-called air sandwich structure in which two substrates each having a recording layer provided on a substrate are bonded together). -R structure (recording layer on substrate,
A structure having a reflective layer and a protective layer), and a CD-R
A DVD structure in which the structures are attached may be used. 2 (a)-
An example of a typical layer structure is shown in (c). In the figure, 1 is a substrate,
2 is a recording layer and 3 is a reflective layer.

【0012】《基板》用いる基板としては、基板側より
記録再生を行なう場合のみ、使用レーザに対して透明で
なければならず、記録層側から記録、再生を行なう場合
には、基板が透明である必要はない。基板材料として
は、例えば、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリイミドなどのプラスチック、又
は、ガラス、セラミック、金属等を用いることができ
る。なお、基板の表面にトラッキング用の案内溝、案内
ピット、アドレス信号等のプリフォーマットなどが形成
されていても良い。
<Substrate> The substrate to be used must be transparent to the laser used only when recording and reproducing from the substrate side, and the substrate is transparent when recording and reproducing from the recording layer side. It doesn't have to be. As the substrate material, for example, polyester, acrylic resin, polyamide, polycarbonate, polyolefin, phenol resin, epoxy resin, plastic such as polyimide, or glass, ceramic, metal, or the like can be used. In addition, a guide groove for tracking, a guide pit, a preformat such as an address signal, etc. may be formed on the surface of the substrate.

【0013】《記録層》記録層は、レーザ光の照射によ
り何らかの光学的変化を生じ、その変化により情報を記
録再生できるものであり、互いに非相溶の2種以上のポ
リマーブロックからなるブロック共重合体を主成分と
し、そのミクロ相分離構造の一方の相にのみ機能性色素
(光記録性色素)が含有されている構造を有する。機能
性色素(光記録性色素)が保持すべき光学特性は種々あ
るが、記録再生用レーザ波長に対し、その吸収特性変化
(透過率変化)を利用して再生する場合には、レーザ波
長近傍に最大吸収波長を持つように波長制御することが
好ましく、記録再生用レーザ波長に対し、その屈折率変
化を利用して再生する場合には、レーザ波長近傍に最大
屈折率を持つように波長制御することが好ましい。ま
た、レーザ光照射により色素の蛍光特性に変化を与え、
その変化を利用して再生する方法の場合には、上記透過
率変化や屈折率変化を利用する場合に比べて、S/N比
が大きく僅かな変化でも高コントラストな再生が可能で
あって、本発明の光記録媒体のような記録ピットの大き
さが始めから定められている場合には、従来法に比べて
大幅な低エネルギーでの記録が可能となるので特に好ま
しい。従来法では、記録により明瞭なピット形状を形成
しなければならず、レーザ光照射よる記録層材料の反応
率が高くなければ記録できなかった。これに対し、ピッ
トが既に形成されている本発明の光記録媒体では、僅か
な反応率でも再生が可能であり、特に蛍光再生は有効で
ある。
<Recording Layer> The recording layer is a layer capable of recording / reproducing information due to some kind of optical change caused by irradiation of laser light, and a block composed of two or more kinds of polymer blocks incompatible with each other. It has a structure in which a polymer is a main component, and a functional dye (optical recording dye) is contained in only one phase of the microphase-separated structure. There are various optical characteristics that functional dyes (optical recording dyes) should retain, but when reproducing by utilizing the change in absorption characteristics (change in transmittance) with respect to the laser wavelength for recording / reproduction, near the laser wavelength. It is preferable to control the wavelength so that it has the maximum absorption wavelength, and when reproducing by utilizing the change in the refractive index of the recording / reproducing laser wavelength, the wavelength control is performed so that the maximum refractive index is near the laser wavelength. Preferably. Also, laser light irradiation changes the fluorescent properties of the dye,
In the case of the method of reproducing by utilizing the change, compared with the case of utilizing the change of the transmittance or the change of the refractive index, the S / N ratio is large and the reproduction with high contrast is possible even with a slight change, When the size of the recording pit as in the optical recording medium of the present invention is determined from the beginning, recording is possible at a significantly lower energy as compared with the conventional method, which is particularly preferable. In the conventional method, it was necessary to form a clear pit shape by recording, and recording could not be performed unless the reaction rate of the recording layer material due to laser light irradiation was high. On the other hand, in the optical recording medium of the present invention in which pits are already formed, reproduction is possible even with a small reaction rate, and fluorescence reproduction is particularly effective.

【0014】本発明に係るブロック共重合体は、互いに
非相溶の2種以上のポリマーブロックを形成するモノマ
ーを組み合わせて合成する。その合成法としては、スチ
レン、イソプレン、α−メチルスチレン、クロルメチル
スチレン、2−ビニルピリジン、アミノスチレン、4−
ビニルピリジン、メタクリレート類、ε−カプロラクト
ン、ブタジエン、ビニルメチルエーテル、1,3−シク
ロヘキサンジエン、エチレンオキシド等のモノマーを用
い、鎖の末端から重合するリビング重合法(アニオン重
合、リビングラジカル重合)や、鎖の中央から合成する
リビング重合(アニオン重合)や、末端官能性ポリマー
の末端を結合させる合成法(アニオン重合、リビングラ
ジカル重合)が採用される。また、3種以上のポリマー
ブロックからなる例としては、ポリスチレン−ポリブタ
ジエン−ポリメチルメタクリレータ、ポリスチレン−部
分水素化ポリブタジエン−ポリメチルメタクリレータ、
ポリビニルピリジン−ポリスチレン−ポリブチルメタク
リレータ、ポリイソプレン−ポリスチレン−ポリビニル
メチルエーテルなどが挙げられる。しかし、本発明の有
機薄膜としての機能を有するためには、例えば2種のポ
リマーが相溶性であり、他の1種のポリマーが非相溶性
である3種のポリマーの組合せのように、実質上図1に
示す2相分離状態を形成することができる組合せである
必要がある。
The block copolymer according to the present invention is synthesized by combining two or more types of monomers which form incompatible polymer blocks. As the synthetic method, styrene, isoprene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene, 2-vinylpyridine, aminostyrene, 4-
Living polymerization method (anion polymerization, living radical polymerization) in which monomers such as vinyl pyridine, methacrylates, ε-caprolactone, butadiene, vinyl methyl ether, 1,3-cyclohexanediene and ethylene oxide are polymerized from the end of the chain, and chain The living polymerization (anionic polymerization) synthesized from the center of the polymer and the synthetic method (anionic polymerization, living radical polymerization) of connecting the ends of the terminal functional polymer are adopted. Examples of three or more polymer blocks include polystyrene-polybutadiene-polymethylmethacrylate, polystyrene-partially hydrogenated polybutadiene-polymethylmethacrylate,
Examples thereof include polyvinyl pyridine-polystyrene-polybutyl methacrylate, polyisoprene-polystyrene-polyvinyl methyl ether and the like. However, in order to have a function as the organic thin film of the present invention, for example, a combination of three kinds of polymers in which two kinds of polymers are compatible with each other and another kind of polymer is incompatible, substantially, It must be a combination that can form the two-phase separated state shown in FIG.

【0015】記録性色素としては、例えば、レーザ光の
照射エネルギーによりヒートモード(熱分解等)でその
光学定数を変化させるポリメチン色素、スクアリリウム
系、ピリリウム系、ポルフィリン系、ポルフィラジン
系、アゾ系、アゾメチン系染料等、及びその金属錯体化
合物や、レーザ光の照射エネルギーによりフォトンモー
ドでその光学定数を変化させるフルギド類、ジアリール
エテン類、アゾベンゼン類、スピロピラン類、スチルベ
ン類、ジヒドロピレン類、チオインジゴ類、ビピリジン
類、アジリジン類、芳香族多環類、アリチリデンアニリ
ン類、キサンテン類等のフォトクロミック材料が挙げら
れ、記録の書き換えが可能なフォトクロミック材料が特
に好ましい。上記の色素は単独で用いてもよいし、2種
以上の組合わせにしてもよい。更に、上記色素中に、特
性改良の目的で、安定剤(例えば遷移金属錯体)、紫外
線吸収剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活
性剤、可塑剤などを添加することもできる。機能性色素
(光記録性色素)のドット径は、5nm〜500nm、
好ましくは10nm〜200nmが適当である。
Examples of the recording dye include polymethine dyes whose optical constants are changed in a heat mode (pyrolysis, etc.) by irradiation energy of laser light, squarylium dyes, pyrylium dyes, porphyrin dyes, porphyrazine dyes, azo dyes, Azomethine dyes, and their metal complex compounds, and fulgides, diarylethenes, azobenzenes, spiropyrans, stilbenes, dihydropyrenes, thioindigos, bipyridines whose optical constants are changed in the photon mode by irradiation energy of laser light. And aziridines, aromatic polycycles, allylidene anilines, xanthenes and the like, and rewritable photochromic materials are particularly preferable. The above dyes may be used alone or in combination of two or more. Further, a stabilizer (for example, a transition metal complex), an ultraviolet absorber, a dispersant, a flame retardant, a lubricant, an antistatic agent, a surfactant, a plasticizer, etc. may be added to the above dye for the purpose of improving the characteristics. it can. The dot diameter of the functional dye (optical recording dye) is 5 nm to 500 nm,
It is preferably 10 nm to 200 nm.

【0016】《下引き層》下引き層は、a)接着性の向
上、b)水やガスなどのバリアー、c)記録層の保存安
定性の向上、d)反射率の向上、e)溶剤からの基板の
保護、f)案内溝、案内ピット、プレフォーマットの形
成、などを目的として使用される。a)の目的に対して
は、アイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、
天然樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種
々の高分子化合物、及び、シランカップリング剤などの
高分子材料を用いることができ、b)及びc)の目的に
対しては、上記高分子材料以外に、SiO、MgF、S
iO、TiO、ZnO、TiN、SiNなどの無機化
合物、Zn、Cu、Ni、Cr、Ge、Se、Au、A
g、Al、などの金属又は半金属を用いることができ
る。また、d)の目的に対しては、Al、Au、Agな
どの金属や、メチン染料、キサンテン系染料などの金属
光沢を有する有機薄膜を用いることができ、e)、f)
の目的に対しては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可
塑性樹脂等を用いることができる。下引き層の膜厚は、
0.01〜30μm、好ましくは、0.05〜10μm
とする。
<< Undercoat Layer >> The undercoat layer comprises a) improved adhesion, b) barrier against water and gas, c) improved storage stability of the recording layer, d) improved reflectance, and e) solvent. It is used for the purpose of protecting the substrate from heat, f) forming guide grooves, guide pits, and preformats. For the purpose of a), ionomer resin, polyamide resin, vinyl resin,
Various polymer compounds such as natural resins, natural polymers, silicones, liquid rubbers, and polymer materials such as silane coupling agents can be used. For the purposes of b) and c), In addition to molecular materials, SiO, MgF, S
Inorganic compounds such as iO 2 , TiO, ZnO, TiN, SiN, Zn, Cu, Ni, Cr, Ge, Se, Au, A
Metals or semimetals such as g and Al can be used. For the purpose of d), an organic thin film having a metallic luster such as a metal such as Al, Au and Ag or a methine dye or a xanthene dye can be used, and e) and f).
For this purpose, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin or the like can be used. The thickness of the undercoat layer is
0.01 to 30 μm, preferably 0.05 to 10 μm
And

【0017】《金属反射層》金属反射層は、求められる
反射率に応じて必要な場合に用いる。金属反射層の材料
としては、単体で高反射率の得られる腐食され難い金属
や半金属などが挙げられ、具体例としてAu、Ag、C
r、Ni、Al、Fe、Snなどが挙げられるが、反射
率、生産性の点からAu、Ag、Alが最も好ましい。
これらの金属や半金属は単独で使用しても良く、2種の
合金としても良い。反射膜の形成法としては、蒸着、ス
ッパタリングなどが挙げられ、膜厚は50〜5000
Å、好ましくは100〜3000Åとする。
<< Metal Reflective Layer >> The metal reflective layer is used when necessary depending on the required reflectance. Examples of the material of the metal reflective layer include metals and semi-metals which are highly corrosive and hardly corroded, and specific examples thereof include Au, Ag and C.
Although r, Ni, Al, Fe, Sn and the like can be mentioned, Au, Ag and Al are most preferable from the viewpoint of reflectance and productivity.
These metals and semimetals may be used alone or in the form of an alloy of two kinds. Examples of the method for forming the reflective film include vapor deposition and spattering, and the film thickness is 50 to 5000.
Å, preferably 100 to 3000 Å.

【0018】《保護層、基板面ハードコート層》保護層
及び基板面ハードコート層は、a)傷、ホコリ、汚れな
どからの記録層(反射吸収層)の保護、b)記録層(反
射吸収層)の保存安定性の向上、c)反射率の向上、な
どを目的として使用される。これらの目的に対しては、
前記下引き層に示した材料を用いることができる。ま
た、無機材料として、SiO、SiOなども用いるこ
とができ、有機材料としてポリメチルアクリレート、ポ
リカーボネート、エポキシ樹脂、ポリスチレン、ポリエ
ステル、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹
脂、天然ゴム、スチレンブタジエン樹脂、クロロプレン
ゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の
熱軟化性、熱溶融性樹脂も用いることができる。上記材
料のうち最も好ましいのは、生産性に優れた紫外線硬化
樹脂である。保護層又は基板面ハードコート層の膜厚
は、0.01〜30μm、好ましくは0.05〜10μ
mとする。なお、前記下引き層、保護層、及び基板面ハ
ードコート層には、記録層の場合と同様に、安定剤、分
散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤
等を含有させることができる。
<< Protective Layer, Substrate-side Hard Coat Layer >> The protective layer and the substrate-side hard coat layer are: a) protection of the recording layer (reflective / absorptive layer) from scratches, dust, dirt, etc. b) recording layer (reflective / absorptive) It is used for the purpose of improving the storage stability of the layer) and c) improving the reflectance. For these purposes,
The materials shown for the undercoat layer can be used. Further, SiO, SiO 2 or the like can be used as the inorganic material, and polymethyl acrylate, polycarbonate, epoxy resin, polystyrene, polyester, vinyl resin, cellulose, aliphatic hydrocarbon resin, natural rubber, styrene butadiene resin can be used as the organic material. It is also possible to use heat-softening and heat-melting resins such as chloroprene rubber, wax, alkyd resin, drying oil and rosin. The most preferable of the above materials is an ultraviolet curable resin having excellent productivity. The thickness of the protective layer or the hard coat layer on the substrate surface is 0.01 to 30 μm, preferably 0.05 to 10 μm.
m. Incidentally, in the undercoat layer, the protective layer, and the substrate surface hard coat layer, as in the case of the recording layer, a stabilizer, a dispersant, a flame retardant, a lubricant, an antistatic agent, a surfactant, a plasticizer and the like. Can be included.

【0019】以下、実施例及び比較例により本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定
されるものではない。
The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0020】実施例1〜3 数平均分子量約50,000のポリ(アミノスチレン)
とイソプレンとから、イソプレンの体積分率がそれぞ
れ、23vol%(実施例1)、31vol%(実施例
2)、51vol%(実施例3)であるブロック共重合
体をリビングラジカル法で合成した。これらのブロック
共重合体をピリジン/クロロホルム(1/9重量比)の
混合溶媒に溶解し、この溶液を用いてマイカ上にキャス
ト膜を形成した。これらのキャスト膜の相分離構造は、
SAXS(小型X線散乱法)測定、TEM(透過型電子
顕微鏡)観察により、それぞれ数十nm以下の球状構造
(実施例1)、柱状構造(実施例2)、ラメラ構造(実
施例3)であることが確認できた。次に、これらのキャ
スト膜を、トリス(p−ジメチルアミノフェニル)メタ
ンのSbF錯体の、0.5wt%メタノール/ピリジ
ン(20/1重量比)溶液中に浸漬させた。これらのキ
ャスト膜の表面層のTEM観察により、色素はポリ(ア
ミノスチレン)からなる球状構造、柱状構造、ラメラ構
造内に存在することが確認できた。
Examples 1-3 Poly (aminostyrene) having a number average molecular weight of about 50,000
Block copolymers having a volume fraction of isoprene of 23 vol% (Example 1), 31 vol% (Example 2), and 51 vol% (Example 3) were synthesized from and of isoprene by the living radical method. These block copolymers were dissolved in a mixed solvent of pyridine / chloroform (1/9 weight ratio), and this solution was used to form a cast film on mica. The phase separation structure of these cast films is
By SAXS (small X-ray scattering method) measurement and TEM (transmission electron microscope) observation, a spherical structure (Example 1), a columnar structure (Example 2), and a lamella structure (Example 3) each having a diameter of several tens of nm or less were obtained. It was confirmed that there is. Next, these cast films were immersed in a 0.5 wt% methanol / pyridine (20/1 weight ratio) solution of an SbF 6 complex of tris (p-dimethylaminophenyl) methane. By TEM observation of the surface layer of these cast films, it was confirmed that the dye was present in the spherical structure, columnar structure, or lamella structure made of poly (aminostyrene).

【0021】実施例4 実施例3で形成したラメラ構造のキャスト膜上に、3,
3,3′,3′−テトラメチル−1,1′−ビス(3−
スルホエチル)−2,2′−インドジカルボシアニン水
酸化物のトリエチルアミン塩の1wt%水溶液を滴下し
乾燥させた。次いで、この膜を、120℃で5時間加熱
処理した後、水洗し、表面の色素層を取り除いた。この
キャスト膜の表面層のTEM観察により、色素はポリ
(アミノスチレン)からなるラメラ構造内に存在するこ
とが確認できた。
Example 4 On the cast film having the lamella structure formed in Example 3, 3,
3,3 ', 3'-Tetramethyl-1,1'-bis (3-
A 1 wt% aqueous solution of a triethylamine salt of (sulfoethyl) -2,2′-indodicarbocyanine hydroxide was added dropwise and dried. Next, this film was heat treated at 120 ° C. for 5 hours and then washed with water to remove the surface dye layer. By TEM observation of the surface layer of this cast film, it was confirmed that the pigment was present in the lamellar structure composed of poly (aminostyrene).

【0022】実施例5 数平均分子量約70,000のポリ(4−ビニルピリジ
ン)とイソプレンとから、イソプレンの体積分率が49
vol%のブロック共重合体をリビングラジカル法で合
成した。この共重合体とヨウ化−トリス(p−ジメチル
アミノフェニル)メチルを共重合体/色素(0.5/
9.5重量比)でイソプロピルアルコール/ピリジン/
クロロホルム(0.5/1/8.5重量比)の混合溶媒
に溶解し、この溶液を用いてマイカ上にキャスト膜を形
成した。次いで、このキャスト膜を、110℃で5時間
加熱処理した。キャスト膜の相分離構造は、SAXS測
定、TEM観察により、ラメラ構造であることが確認で
き、更に色素がポリ(4−ビニルピリジン)のラメラ構
造内に存在することが確認できた。
Example 5 From poly (4-vinylpyridine) having a number average molecular weight of about 70,000 and isoprene, the volume fraction of isoprene is 49.
A vol% block copolymer was synthesized by the living radical method. This copolymer and iodide-tris (p-dimethylaminophenyl) methyl were used as a copolymer / dye (0.5 /
9.5% by weight) isopropyl alcohol / pyridine /
It was dissolved in a mixed solvent of chloroform (0.5 / 1 / 8.5 weight ratio), and this solution was used to form a cast film on mica. Next, this cast film was heat-treated at 110 ° C. for 5 hours. It was confirmed by SAXS measurement and TEM observation that the phase-separated structure of the cast film was a lamellar structure, and further that the pigment was present in the lamellar structure of poly (4-vinylpyridine).

【0023】以上の結果から、実施例1〜5で作成した
キャスト膜は、ナノメータサイズの球状、柱状、ラメラ
状の機能性色素分散構造が有機ポリマー中に構築された
新規な有機薄膜であることが明らかとなった。従って、
機能性色素の機能及び高度に秩序化された構造とから、
新たな電子的性質、導電的性質、光学的性質の発現が期
待される。
From the above results, the cast films prepared in Examples 1 to 5 are novel organic thin films in which nanometer-sized spherical, columnar, and lamellar functional dye dispersion structures are constructed in an organic polymer. Became clear. Therefore,
From the function of the functional dye and the highly ordered structure,
Expectation of new electronic, conductive, and optical properties.

【0024】実施例6 実施例3で合成したイソプレンの体積分率が51vol
%のブロック共重合体のピリジン/クロロホルム(1/
9重量比)溶液を、厚さ1mm、縦横5cmの石英基板
上にスピンコートし、溶媒が均一に広がったところで回
転を停止した。次いで、シャーレ内で溶媒をキャスト
し、乾燥後、100℃で30分間加熱処理した。キャス
ト膜の相分離構造が、TEM観察によりラメラ構造であ
ることを確認した後、実施例1〜3と同様に、トリス
(p−ジメチルアミノフェニル)メタンのSbF錯体
の、0.5wt%メタノール/ピリジン(20/1重量
比)溶液中に浸漬させ、色素をポリ(アミノスチレン)
からなるラメラ構造内に含浸させて記録媒体とした。こ
の記録媒体に対し、発振波長635nm、ビーム径1.
0μmの半導体レーザを、水平方向に1.5μm間隔で
1.0cmスキャンさせた。この照射部及び未照射部
について、TEM観察、光学顕微鏡による観察、顕微分
光法による反射率及び透過率の測定、蛍光観察を行っ
た。
Example 6 The volume fraction of isoprene synthesized in Example 3 was 51 vol.
% Block copolymer pyridine / chloroform (1 /
(9 weight ratio) The solution was spin-coated on a quartz substrate having a thickness of 1 mm and a length of 5 cm, and the rotation was stopped when the solvent was uniformly spread. Next, the solvent was cast in a petri dish, dried, and then heat-treated at 100 ° C. for 30 minutes. After confirming that the phase separation structure of the cast film was a lamella structure by TEM observation, 0.5 wt% methanol of SbF 6 complex of tris (p-dimethylaminophenyl) methane was added in the same manner as in Examples 1 to 3. / Pyridine (20/1 weight ratio)
A recording medium was obtained by impregnating the lamella structure of With respect to this recording medium, the oscillation wavelength was 635 nm and the beam diameter was 1.
The semiconductor laser of 0 .mu.m, was 1.0 cm 2 scanned at 1.5μm intervals in the horizontal direction. With respect to the irradiated portion and the non-irradiated portion, TEM observation, observation with an optical microscope, measurement of reflectance and transmittance by microspectroscopic method, and fluorescence observation were performed.

【0025】比較例1 実施例6と同様にして、イソプレンの体積分率が51v
ol%のブロック共重合体のキャスト膜を作成し、色素
の含浸はせずに、そのまま記録媒体とした。この記録媒
体に対し、実施例6と同様にしてレーザビームをスキャ
ンさせた。
Comparative Example 1 In the same manner as in Example 6, the volume fraction of isoprene was 51 v.
A cast film of an ol% block copolymer was prepared and used as a recording medium as it was without impregnation with a dye. A laser beam was scanned on this recording medium in the same manner as in Example 6.

【0026】上記実施例6と比較例1の評価結果を次の
表1に示す。
The evaluation results of Example 6 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below.

【表1】 [Table 1]

【0027】上記表1の結果から、実施例6のキャスト
膜は、レーザ光により記録可能であることが明らかとな
った。また、実施例6と比較例1の結果を対比すると、
実施例6では、ポリ(アミノスチレン)内に存在する色
素に記録がなされたことは明らかである。更に、実施例
6では、色素ドット径(数十nm)に比べて大きなビー
ム径(1.0μm)の光源で記録したため、多数の色素
ドットを一度に記録することになったが、色素ドットと
同程度のビーム径で記録すれば、色素ドットを個別に記
録することができることは明らかである。
From the results shown in Table 1 above, it became clear that the cast film of Example 6 could be recorded by laser light. In addition, comparing the results of Example 6 and Comparative Example 1,
In Example 6, it is clear that the dye present in the poly (aminostyrene) was recorded. Furthermore, in Example 6, since recording was performed with a light source having a beam diameter (1.0 μm) larger than the diameter of the dye dots (tens of nm), a large number of dye dots were recorded at one time. It is clear that dye dots can be recorded individually by recording with the same beam diameter.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明1〜3によれば、電子材料、光学
材料として応用が期待される、ナノメータサイズの球
状、柱状、ラメラ状等の共連続状、又はそれらの類似構
造の機能性色素分散構造が有機ポリマー中に構築された
新規な有機薄膜を提供できる。特に本発明1によって、
有機薄膜の基本構造及び材料構成を提供でき、本発明2
〜3によって、有機薄膜の好ましい適用形状及び材料物
性を提供できる。本発明4〜6によれば、本発明1〜3
の有機薄膜の製造方法を提供できる。本発明7〜10に
よれば、有機薄膜を光記録媒体の記録層材料に利用する
ことにより、従来の光ディスクでは実現不可能なピック
アップレンズの回折限界を越えた記録密度で記録再生可
能な超高密度光記録媒体を提供できる。本発明11〜1
2によれば、上記超高密度光記録媒体の好ましい記録再
生方法を提供できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present inventions 1 to 3, functional dyes having a nanometer-sized spherical, columnar, lamellar or other co-continuous state, or a similar structure thereof, which is expected to be applied as an electronic material or an optical material. It is possible to provide a novel organic thin film having a dispersed structure constructed in an organic polymer. Particularly according to Invention 1,
The present invention provides the basic structure and material composition of an organic thin film.
By 3 to 3, it is possible to provide a preferable application shape and material properties of the organic thin film. According to the present inventions 4 to 6, the present inventions 1 to 3
The method for producing the organic thin film can be provided. According to the present inventions 7 to 10, by using an organic thin film as a recording layer material of an optical recording medium, it is possible to record and reproduce at a recording density exceeding a diffraction limit of a pickup lens which cannot be realized by a conventional optical disc. A density optical recording medium can be provided. Inventions 11 to 1
According to 2, it is possible to provide a preferable recording / reproducing method for the ultra-high density optical recording medium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ミクロ相分離構造の一方の相にのみ機能性色素
が含有されている本発明の有機薄膜の例を示す図。 (a) 球状構造の中に機能性色素が含有されている例 (b) 柱状構造の中に機能性色素が含有されている例 (c) 交互ラメラ構造の片方のラメラ中に機能性色素
が含有されている例
FIG. 1 is a view showing an example of an organic thin film of the present invention in which a functional dye is contained in only one phase of a micro phase separation structure. (A) An example in which a functional pigment is contained in a spherical structure (b) An example in which a functional pigment is contained in a columnar structure (c) A functional pigment is contained in one lamella of an alternating lamella structure Example of inclusion

【図2】記録層が本発明の有機薄膜からなっている光記
録媒体の層構成例を示す図。 (a) 基板と記録層のみからなる光記録媒体 (b) 基板と記録層と反射層からなる光記録媒体 (c) 記録層と反射層の順序が入れ替わった光記録媒
FIG. 2 is a diagram showing an example of the layer structure of an optical recording medium in which the recording layer is composed of the organic thin film of the present invention. (A) Optical recording medium consisting of substrate and recording layer only (b) Optical recording medium consisting of substrate, recording layer and reflecting layer (c) Optical recording medium in which the order of recording layer and reflecting layer is reversed

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 記録層 3 反射層 1 substrate 2 recording layers 3 reflective layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植村 泰伸 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 野口 宗 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H111 EA03 EA04 EA22 EA23 EA25 EA32 FA01 FB42 GA01 2H123 AA00 AA01 AA02 AA03 AA04 AA05 AA06 AA08 AA09 AA10 AA12 AA15 AA22 AA24 CA00 CA21 CA22 CA31 CA32 CA33 CA34 5D029 JB47 JC01 JC03 JC06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yasunobu Uemura             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh (72) Inventor Noguchi Mune             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh F-term (reference) 2H111 EA03 EA04 EA22 EA23 EA25                       EA32 FA01 FB42 GA01                 2H123 AA00 AA01 AA02 AA03 AA04                       AA05 AA06 AA08 AA09 AA10                       AA12 AA15 AA22 AA24 CA00                       CA21 CA22 CA31 CA32 CA33                       CA34                 5D029 JB47 JC01 JC03 JC06

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロ
ックからなるブロック共重合体を主成分とし、ミクロ相
分離構造を有し、該ミクロ相分離構造の一方の相にのみ
機能性色素が含有されていることを特徴とする有機薄
膜。
1. A main component is a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks which are incompatible with each other, and has a micro phase separation structure, and the functional dye is present only in one phase of the micro phase separation structure. An organic thin film characterized by being contained.
【請求項2】 ミクロ相分離構造が、球状、柱状、ラメ
ラ状等の共連続状、又はそれらの類似構造であることを
特徴とする請求項1記載の有機薄膜。
2. The organic thin film according to claim 1, wherein the microphase-separated structure is a sphere, a columnar shape, a lamella-like co-continuous shape, or a structure similar thereto.
【請求項3】 機能性色素が、光又は熱によりその光学
特性が変化する機能を有する色素からなることを特徴と
する請求項1又は2記載の有機薄膜。
3. The organic thin film according to claim 1, wherein the functional dye comprises a dye having a function of changing its optical characteristics by light or heat.
【請求項4】 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロ
ックからなるブロック共重合体と、ミクロ相分離構造の
一方の相にのみ相溶性のある機能性色素とを含有する溶
液を調合し、次いで該溶液から薄膜を形成した後、溶媒
キャスト又は温度変化によりミクロ相分離構造を形成す
ることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の有機
薄膜の製造方法。
4. A solution containing a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks which are incompatible with each other, and a functional dye having compatibility with only one phase of a microphase-separated structure, Next, after forming a thin film from the solution, a micro phase separation structure is formed by solvent casting or temperature change, The method for producing an organic thin film according to claim 1, wherein
【請求項5】 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロ
ックからなるブロック共重合体を含有する溶液を調合
し、次いで該溶液から薄膜を形成した後、溶媒キャスト
又は温度変化によりミクロ相分離構造を形成し、続いて
該ミクロ相分離構造の一方の相にのみ相溶性のある機能
性色素を含有する溶液と接触させることを特徴とする請
求項1〜3の何れかに記載の有機薄膜の製造方法。
5. A microphase-separated structure is prepared by preparing a solution containing a block copolymer composed of two or more kinds of polymer blocks which are incompatible with each other, and then forming a thin film from the solution, followed by solvent casting or temperature change. And then contacting with a solution containing a functional dye that is compatible with only one phase of the microphase-separated structure, the organic thin film according to claim 1. Production method.
【請求項6】 互いに非相溶の2種以上のポリマーブロ
ックからなるブロック共重合体を含有する溶液を調合
し、次いで該溶液から薄膜を形成した後、溶媒キャスト
又は温度変化によりミクロ相分離構造を形成し、更にそ
の上に、該ミクロ相分離構造の一方の相にのみ相溶性の
ある機能性色素を積層させた後、該機能性色素を加熱拡
散させることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載
の有機薄膜の製造方法。
6. A microphase-separated structure is prepared by preparing a solution containing a block copolymer composed of two or more polymer blocks incompatible with each other, forming a thin film from the solution, and then solvent casting or temperature change. A functional dye that is compatible with only one phase of the microphase-separated structure is further laminated thereon, and then the functional dye is heated and diffused. 4. The method for producing an organic thin film as described in 3 above.
【請求項7】 記録層材料として、請求項1〜3の何れ
かに記載の有機薄膜を用いたことを特徴とする光記録媒
体。
7. An optical recording medium comprising the organic thin film according to claim 1 as a recording layer material.
【請求項8】 記録再生用レーザ光の波長近傍に最大吸
収波長を持つように波長制御された機能性色素を含有す
ることを特徴とする請求項7記載の光記録媒体。
8. The optical recording medium according to claim 7, which contains a functional dye whose wavelength is controlled to have a maximum absorption wavelength in the vicinity of the wavelength of the recording / reproducing laser beam.
【請求項9】 記録再生用レーザ光の波長近傍に最大屈
折率を持つように波長制御された機能性色素を含有する
ことを特徴とする請求項7記載の光記録媒体。
9. The optical recording medium according to claim 7, which contains a functional dye whose wavelength is controlled to have a maximum refractive index in the vicinity of the wavelength of the recording / reproducing laser beam.
【請求項10】 機能性色素がフォトクロミック色素で
あることを特徴とする請求項7〜9の何れかに記載の光
記録媒体。
10. The optical recording medium according to claim 7, wherein the functional dye is a photochromic dye.
【請求項11】 レーザ光の照射により、機能性色素を
含有するミクロ相分離構造の一方の相の光学特性を変化
させて記録再生を行なうことを特徴とする請求項7〜1
0の何れかに記載の光記録媒体の記録再生方法。
11. The recording / reproducing is performed by changing the optical characteristics of one phase of the micro phase separation structure containing the functional dye by irradiating the laser beam.
0. The recording / reproducing method for the optical recording medium according to any one of 0.
【請求項12】 光学特性が蛍光特性であることを特徴
とする請求項11記載の光記録媒体の記録再生方法。
12. The recording / reproducing method for an optical recording medium according to claim 11, wherein the optical characteristic is a fluorescent characteristic.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006241282A (en) * 2005-03-02 2006-09-14 Ricoh Co Ltd Organic thin film and optical recording medium using the same
US7238460B2 (en) * 2002-09-04 2007-07-03 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Optical recording medium, production method thereof and method of using same
JP2008103052A (en) * 2006-09-19 2008-05-01 Ricoh Co Ltd Structure and optical recording medium using the same
JP2008226406A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Ricoh Co Ltd Structural body having organic thin film, its manufacturing method and optical recording medium using structural body
US8808944B2 (en) * 2006-03-15 2014-08-19 General Electric Company Method for storing holographic data

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7238460B2 (en) * 2002-09-04 2007-07-03 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Optical recording medium, production method thereof and method of using same
JP2006241282A (en) * 2005-03-02 2006-09-14 Ricoh Co Ltd Organic thin film and optical recording medium using the same
JP4563220B2 (en) * 2005-03-02 2010-10-13 株式会社リコー Organic thin film and optical recording medium using the same
US8808944B2 (en) * 2006-03-15 2014-08-19 General Electric Company Method for storing holographic data
JP2008103052A (en) * 2006-09-19 2008-05-01 Ricoh Co Ltd Structure and optical recording medium using the same
JP4523575B2 (en) * 2006-09-19 2010-08-11 株式会社リコー Structure and optical recording medium using the same
JP2008226406A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Ricoh Co Ltd Structural body having organic thin film, its manufacturing method and optical recording medium using structural body

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