JP2003099979A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録の保存寿命が長い光記録媒体を提供す
る。 【解決手段】 光記録媒体は、光照射によって極性の異
なる一対の電荷を発生する電荷発生能と、一対の電荷の
うちの一方の電荷を輸送する電荷輸送能と、輸送された
電荷を保持する電荷トラップ能とを有する母材中に、光
照射によって発生した一対の電荷のうちの他方の電荷と
保持された一方の電荷との間に形成される電場によって
光学特性を変化させる非線形光学材料を含有させた光記
録媒体であって、非線形光学材料は、不斉炭素を有する
化合物であって単環または縮合環の環状基を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトリフラクテ
ィブ型の光記録媒体、特に、光学的品質の低下が抑制さ
れた光記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光磁気記録や光ディスクなどの光
熱相変化型の媒体に比べてはるかに高密度な記録を行い
得る光記録媒体の一つとして、フォトリフラクティブ媒
体が知られている。このフォトリフラクティブ媒体は、
高密度画像などの容量の大きいデータを記録することが
可能であり、次のようなメカニズムによって記録層の屈
折率が変化する媒体である。すなわち、光を照射するこ
とによって媒体内部に発生する電荷を空間的に分離さ
せ、分離した電荷により発生する電場によって、媒体内
の記録材料の屈折率を変化させる。この屈折率の変化の
有無によって情報が記録される。媒体内部に発生する電
場を大きくすれば、ポッケルス効果等に起因してより大
きい屈折率変化を得ることが可能となる。このようなフ
ォトリフラクティブ媒体は、光の干渉パターンを屈折率
格子として直接記録することができ、ホログラフィック
メモリおよび光演算素子への応用も期待されている。
【0003】フォトリフラクティブ媒体としては、無機
強誘電性結晶が広く知られている。また、近年、この無
機結晶に比べて桁違いの小さな誘電率を有し、大きな性
能指数や高応答が期待されかつ作製が容易であることか
ら、有機材料を用いたフォトリフラクティブポリマーの
開発が盛んに行われている(例えば、特公平6−559
01号公報、特開平6−175167号公報等)。フォ
トリフラクティブポリマーは、電荷発生、電荷輸送、ト
ラップ及び電気光学効果の各機能を示す分子から構成し
た複合体で、使用状況に合わせて構成分子の組み合わせ
を変更してポリマーの特性をチューニングできる。
【0004】従来のフォトリフラクティブ媒体において
は、通常、発生する内部電場による媒体の屈折率変調を
大きくするために、分子を配向させるポーリング処理が
媒体に施される。ポーリング処理は、媒体の屈折率変調
を生じさせる非線形光学材料の分子を配向させることに
よって、光記録による空間電場の形成時の屈折率変調を
大きくするというものである。従って、この処理によっ
て媒体の感度が高められる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポーリ
ング処理による分子の配向は、熱等によって緩和するこ
とがあり、この結果、屈折率変調は小さくなり回折効率
も小さくなる。また、無電場で記録する場合には、記録
時に照射される光や温度によって配向させた分子が動い
て配向度が小さくなるため、回折効率は低くなり、多重
度が低くなってしまう。更に、このような分子の配向緩
和が起こり易い媒体においては、しばしば、媒体の保存
時間と共に光学的品質が劣化するという現象が観測され
る。これは、含有される分子の動き易さによって分解・
分離が起こり易くなっているためと考えられる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、回折効率が高
く、かつ、光学的品質の低下が抑制された、高感度で記
録の寿命が長い光記録媒体を提供することを課題とす
る。
【0007】上記課題を解決するために、本発明の一態
様によれば、光記録媒体は、光照射によって極性の異な
る一対の電荷を発生する電荷発生能と、前記一対の電荷
のうちの一方の電荷を輸送する電荷輸送能と、輸送され
た前記電荷を保持する電荷トラップ能とを有する母材中
に、前記光照射によって発生した前記一対の電荷のうち
の他方の電荷と保持された前記一方の電荷との間に形成
される電場によって光学特性を変化させる非線形光学材
料を含有させた光記録媒体であって、前記非線形光学材
料は、不斉炭素を有する化合物であって単環または縮合
環の環状基を有することを要旨とする。
【0008】上記非線形光学材料の該環状基は、該不斉
炭素に直接結合する。
【0009】また、上記非線形光学材料の該不斉炭素
は、前記環状基を構成する炭素であってもよい。
【0010】上記非線形光学材料はエステル化合物であ
り、前記不斉炭素はアルコキシ基に含まれるものが使用
可能である。
【0011】上記非線形光学材料の該環状基は、該アル
コキシ基に含まれてもよい。
【0012】上記非線形光学材料は、―COOC(−R
1)(−R2)(−R3)基(但し、R1≠R2≠R3
であり、R1は単環または縮合環の環状基で、R2及び
R3は、各々、芳香族炭化水素基、複素環基、脂肪族炭
化水素基、脂環式炭化水素基または水素原子である)を
有するエステル化合物であってよい。
【0013】上記非線形光学材料は、後述する式(1)
で表される化合物であってもよい。
【0014】上記環状基は、芳香族炭化水素基、複素環
基及び脂環式炭化水素基からなる群より選択される基で
あってよい。
【0015】上記環状基は、ベンゼン環、ナフタリン
環、アントラセン環、フェナントレン環、テトラリン
環、アズレン環、ビフェニレン環、アセナフチレン環、
ピロール環、ピロリン環、チオフェン環、ピラゾール
環、チアゾール環、フェノチアジン環、シクロプロパ
ン、シクロブタン、シクロペンタン及びシクロヘキサン
からなる群より選択される環構造を有する基であってよ
い。
【0016】
【発明の実施の形態】フォトリフラクティブ光記録媒体
は、電荷発生能と、電荷輸送能と、電荷トラップ能と、
電場により光学特性が変化する能力とを有し、光照射に
より生じた電荷の一方(キャリア)が電荷輸送能及び電
荷トラップ能によって他方の電荷から空間的に分離し、
この結果、電荷間に発生する電場によって、吸収係数、
屈折率、発光効率、反射率などの光学特性が、特に屈折
率が変化する。従って、光強度パターンが光学特性の変
異として記録される。
【0017】電場によって光学特性が変化する非線形光
学材料の性質を最も有効に利用するためにポーリング処
理が行われるが、ポーリング処理を施して配向させた非
線形光学材料分子は、熱等によって配向の緩みや乱れを
生じ易く、経時変化も生じ易い。しかし、非線形光学材
料が不斉炭素を有し単環又は縮合環の環状基を含有する
化合物であると、このような分子配向の緩みや乱れが生
じ難くなり、記録情報の光学品質の劣化が抑制される。
【0018】つまり、本発明の光記録媒体は、電荷発生
剤、電荷輸送剤、トラップ剤及び非線形光学材料を含有
する光記録媒体であって、含有される非線形光学材料と
して、不斉炭素を有し単環または縮合環の環状基を含有
する化合物分子を用いるもので、これにより、回折効率
が高く高感度な光記録媒体における記録の光学的品質の
低下の抑制及び記録の長寿命化が可能となる。本発明に
おいて含有される非線形光学材料は、いわゆるポッケル
ス効果により屈折率を変調させる分子で、ドナーとアク
セプター又は両者のうちのどちらかがついた非対称π共
役分子である。
【0019】不斉炭素の導入は、化合物に分子としての
偏りを生じさせて立体特異的な性質を付与し、分子配向
の偏向や光学的異方性などを生じさせる。一方、単環ま
たは縮合環の環状基は、立体的にかさ高い基であり、不
飽和結合を含むもののみならず飽和結合による環状基で
あっても自由度が低く非環状基よりもはるかに立体配置
の変化を制限する成分であるため、分子に剛直性を付与
する。また、そのかさ高さにより分子間の立体配置の自
由度を制限する傾向もある。従って、非線形光学材料が
環状基を有する不斉化合物であると、分子配向の偏向と
分子の立体的な変動制限とによって、分子配向の規則性
が生じ易く配向分子の移動が抑制される。このため、媒
体のガラス転移温度以上の温度においても、分子の動き
は抑制される傾向にある。従って、不斉炭素を持たない
アキラルな非線形光学材料を用いた場合に比べて、高温
・高電場印加でのポーリングにより配向した分子状態が
保たれる。また、非線形光学材料分子の動きの抑制によ
って、他成分の分子の動きも抑制され、保存における光
記録媒体の光学的品質の低下も起こりにくい。このよう
な性質は、環状基が不斉炭素に直接結合する場合や、環
状基を構成する炭素が不斉炭素である場合のように分子
の剛直性が高くなる場合にさらに顕著になる。また、環
状基の数や環状基における縮合数が増加すれば分子の剛
直性も高くなる。
【0020】従って、本発明における非線形光学材料
は、従来の非線形光学材料と同様に電場によって光学特
性(吸収係数、屈折率、発光効率または反射率)が変化
する化合物であって、且つ、上記のように環状基及び不
斉炭素を有する化合物である。
【0021】本発明の非線形光学材料の単環または縮合
環の環状基は、芳香族炭化水素基、複素環基及び脂環式
炭化水素基であり、置換基を有しても非置換であっても
よく、以下のような環状基の具体例が挙げられる。
【0022】芳香族炭化水素基としては、例えば、ベン
ゼン環、ナフタリン環、アントラセン環、フェナントレ
ン環、テトラリン環、アズレン環、ビフェニレン環、ア
セナフチレン環などの芳香族環構造を有する基が挙げら
れる。
【0023】複素環基では、例えば、ピロール環、ピロ
リン環、チオフェン環、ピラゾール環、チアゾール環、
フェノチアジン環などの環構造を有する基が挙げられ
る。
【0024】脂環式炭化水素基では、例えば、シクロプ
ロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ンなどの環構造を有する基が挙げられる。
【0025】環状基を構成する炭素が不斉炭素である場
合の環状基の例としては、例えば、2−(4H−アゼピ
ニル)基、3−(4H−アゼピニル)基、4−(4H−
アゼピニル)基、2−アジリジル基、2−アゼチジニル
基、3−アゼチジニル基、2−ピロリジニル基、3−ピ
ロリジニル基、2−ピペリジル基、3−ピペリジル基、
4−ピロリニル基、5−ピロリニル基等が挙げられる。
【0026】不斉炭素に結合する置換基は、上記の環状
基、非環状炭化水素基、環状基に結合する非環状炭化水
素基、水素、特性基及び特性基に結合する非環状炭化水
素基のいずれでもよい。非環状炭化水素基としては、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、イソブチル基などの飽和脂肪族炭化水素
基;メチレン、プロピリジエン、メチルジエン、ビニル
などの不飽和脂肪族炭化水素基が挙げられ、特性基とし
ては、例えば、ヒドロキシ基、オキシメチレン基、アシ
ルオキシ基、アミノ基、N−置換アミノ基、カルボニル
基などが挙げられ、このような特性基で上記非環状炭化
水素基を置換した基が、特性基に結合する非環状炭化水
素基として挙げられる。
【0027】本発明の好適な非線形光学材料の1つとし
て、不斉炭素及び環状基を含んだエステル化合物が挙げ
られる。これは、アルコール化合物を用いたエステル化
反応によって調製でき、比較的容易な経路によって分子
中へ不斉導入して不斉化合物を生成することができると
いう利点があり、光学活性体を得易い。
【0028】エステル型の好適な非線形光学材料とし
て、例えば、−COO−C(−R1)(−R2)(−R
3)基を有する不斉第3アルコールエステル化合物(但
し、R1≠R2≠R3、R1,R2及びR3の少なくと
も1つが環状基を含む)があり、これは、環状基を有す
る置換基が不斉炭素に結合した不斉第3アルコール化合
物を用いて常法に従ってカルボキシ化合物とエステル結
合させて得られる。この型において特に有効な化合物と
して、下記式(1)のような化合物が挙げられる。
【0029】
【化2】 (但し、R1=単環または縮合環の環状基、R1≠R2
≠R3)上記式(1)におけるR1,R2,R3は、置
換もしくは非置換の芳香族炭化水素基、複素環基、脂肪
族炭化水素基、脂環式炭化水素基または水素原子であ
る。ここで、R1,R2,R3として導入される非置換
の芳香族炭化水素基、複素環基、脂肪族炭化水素基およ
び脂環式炭化水素基には、前述において例示した化合物
が適用できる。これらの非線形光学材料は公開特許PH
05ー5913に示された方法で作製することができ
る。
【0030】本発明の非線形光学材料は、ポリマー鎖に
担持させたものであってもよく、上記のような環状基及
び不斉炭素を有する非線形光学材料成分を他の機能成分
(電荷発生剤、電荷輸送剤及びトラップ剤として作用す
る成分)と共に複合化させたポリマーの形態ではさらに
有効となる。
【0031】本発明の光記録媒体は、上述のような非線
形光学材料と共に、電荷発生剤、電荷輸送剤及びトラッ
プ剤を含有する。各成分は、フォトリフラクティブ効果
を示すものであるならば、単分子でもポリマーでも構わ
ない。尚、トラップ剤については、光記録媒体中の他成
分がトラップ機能をも有するような場合には省略するこ
とも可能である。
【0032】電荷発生剤は、照射される書き込み光を吸
収してプラス及びマイナスの電荷(ホール及びエレクト
ロン)を発生する。つまり、電荷発生剤は書き込み光を
吸収するものである必要がある。但し、書き込み光に対
する光学濃度が非常に高い電荷発生剤を用いた場合、光
記録媒体のより内部の電荷発生剤まで書き込み光が到達
しない恐れがある。従って、光記録媒体を素子として形
成したときの光学密度が10−6〜10[cm−1]の範
囲であることが好ましい。
【0033】本発明における電荷発生剤として使用可能
な化合物としては、例えば、金属フタロシアニン、無金
属フタロシアニン、またそれらの誘導体等のフタロシア
ニン色素/顔料、ナフタロシアニン色素/顔料、モノア
ゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ系色素/顔料、ペ
リレン系染顔料、インジゴ系染顔料、キナクリドン系染
顔料、アントラキノン、アントアントロン等の多環キノ
ン系染顔料、シアニン系染顔料、たとえばTTF−TC
NQで代表されるような電子受容性物質と電子供与性物
質からなる電荷移動錯体、アズレニウム塩、C60、C
70で代表されるフラーレンならびにその誘導体である
メタノフラーレンなどがあげられる。なかでも電荷移動
錯体は、本発明の光記録媒体の電荷発生剤として適して
いる。
【0034】本発明に用いられる電荷輸送剤は、ホール
またはエレクトロンを輸送する電荷輸送能を持つ材料
で、また、これは、分子単独でもポリマーであっても、
さらには他のポリマー構成成分とによる共重合体となっ
ていても良い。例えば、インドール、カルバゾール、オ
キサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾ
ール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、
チアチアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物
またはその誘導体あるいはこれらを主鎖または側鎖に含
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、ブタジエン類、スチルベン
類、アントラキノンジフェノキノン等のキノン化合物ま
たはその誘導体あるいはこれらを主鎖または側鎖に有す
る化合物、C60、C70等のフラーレンならびにその
誘導体が挙げられる。また、ポリアセチレン、ポリピロ
ール、ポリチオフェン、ポリアニリン等のπ共役系高分
子またはオリゴマーや、ポリシラン、ポリゲルマン等の
σ共役系高分子またはオリゴマー、アントラセン、ピレ
ン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合物
等も用いることができる。
【0035】トラップ剤は、電荷発生剤から発生し電荷
輸送剤によって運ばれた一方の電荷(キャリアと称す
る)を保持する化合物で、電荷を供受可能な基を有す
る。例えば、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニ
ル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのホール輸送
能が極めて低い化合物や、イオン化ポテンシャルの小さ
い電荷輸送剤などが挙げられる。電荷発生剤や電荷輸送
剤にポリマー成分が導入されていると、ポリマー成分が
トラップ剤として作用する場合もある。
【0036】上述のような非線形光学材料、電荷発生
剤、電荷輸送剤及びトラップ剤を溶媒に添加してこれら
を含有する溶液を調製し、この溶液から溶媒を蒸発させ
ることによって本発明の光記録媒体が作製できる。ある
いは、溶媒を用いないで、例えば、混合物を加熱した状
態から急冷させて作製することもできる。得られた光記
録媒体は、必要に応じて、透明基板上に支持した状態、
または、1対の透明基板間に挟持した状態で記録に使用
することができる。分子を配向させるための電圧は、光
記録媒体を挟持する透明電極によって好適に印加するこ
とができる。ポーリング処理をしたあと分子配向の経時
変化をモニターすると、本発明の媒体では緩和時間が長
いことが明らかになった。
【0037】本発明の光記録媒体への情報の記録は、ホ
ログラフィック法を用いることができる。情報を付加し
た信号光と、信号光に対して可干渉な参照光とを光記録
媒体中で交差するように入射する。2つの光ビームの交
差部には、干渉縞が形成され、それを記録することで、
情報が記録される。
【0038】光記録媒体への情報の記録方法には、ホロ
グラフィック記録が用いられる。ホログラフィック記録
の場合、2つの光の一方に情報を付加させ、これともう
一方の光との間に生じる干渉縞を記録する。この時、2
つの光間に光路差が生じる。このため、コヒーレンス長
の短い光であると干渉縞を生じない。従って、光路差よ
り長いコヒーレンス長を持つレーザーを用いるのが好ま
しい。コンピュータ用の端末やビデオ編集またはデータ
ベース用メモリ等への応用を考えると、装置内部での光
路差は、通常1cm程度以上と考えられ、このために、ガ
スレーザや半導体レーザー、特に帰還をかけコヒーレン
ス長を長くした半導体レーザーが光源として好ましく用
いられる。
【0039】
【実施例】(実施例1)以下に示す各成分を下記の処方
でトルエンに溶解して、トルエン溶液を調製した。
【0040】 電荷発生及び電荷輸送ポリマー: ポリビニルカルバゾール 20.0wt% 電荷発生剤: トリニトロフルオレノン 1.0wt% 非線形光学材料: 下記式(2)の化合物 79.0wt%
【化3】 得られた溶液を窒素中において30℃で2時間加熱し、
その後50℃で24時間さらに加熱し、溶媒を除去して
固化した光記録用の媒体試料を得た。
【0041】更に、一対のガラス基板(40×80×1
mm)の一方の一面に幅1mm、間隔0.1mmの同心円状の
透明電極がパターニングされ、他方の基板の一面全面に
透明電極が形成されたものを準備し、上述の固化した媒
体試料を基板の間に挟み、スペーサーを介して、加熱圧
着して媒体の膜厚が200μmの素子を作成した。この
とき、それぞれの電極は媒体に接するように配置し、電
極には外部から電圧が印加できるように基板の外側ま
で、導電性部を延伸させた。
【0042】次に、作成した素子を用いて媒体試料の光
記録媒体としての性能を評価した。
【0043】最初に、ホログラムメモリとしての機能を
評価した。電極間の媒体中に干渉縞が形成されるよう
に、He−Neレーザービーム(633nm)を信号光及
び参照光の2つに分けて、媒体試料中で交わるように照
射することによってレーザー光による干渉縞を媒体試料
に形成した。信号光には、液晶表示素子で構成される透
過型の画像表示素子(ページャ)を透過させた光を用
い、スポット径0.8mmのビームを角度30°で入射し
た。この時干渉縞の生成位置を挟む電極間に600Vの
電圧を印加し、照射記録時間は10秒間とした。更に、
0.5mmずつスポットの位置を移動させて記録を繰り返
し、全ての同心円状電極と対電極との間に同様に記録し
た。このとき、記録を行っている電極間以外の電極には
電圧が印加されないようにした。
【0044】この後、信号光を遮断して、参照光のみを
記録時と同じ方向から同じ波長で照射した。この状態に
おいて、媒体に書き込みが行われていれば参照光は媒体
において回折されるので、参照光が回折されてくる方向
にビーム強度測定用光パワーメータを設置して測定され
る回折光(再生光)の強度を測定し、得られた再生光の
強度の照射した参照光の強度に対する比率を回折効率と
して算出した。この結果、記録直後の回折効率は1.0
%であり、半年経過後においても0.9%であった。
【0045】光パワーメータの代わりに、再生像を取り
込むためのCCD光検出器を設置して、同様に参照光の
照射による再生を行うと、再生像が明確に観測された。
尚、この再生像は半年経過しても変化はなく、媒体の光
学的品質も維持された。
【0046】更に、上記の記録前の素子を用いて、液晶
型空間変調器からの出力を角度多重で100枚の画像を
上下方向に少しずつずらして多重記録し、CCD光検出
器により再生光を検出したところ、どの画像も再生する
ことができた。多重記録した画像は半年後においても再
生可能であった。
【0047】(比較例2)非線形光学材料として、N−
[[(ジエチルアミノ)フェニル]メチレン]−2−メ
チル−4−ニトロ−ベンゼナミン(DBMNA)を使用
した以外は全ての条件を実施例1と同様にして、媒体試
料の調製、素子の作製、光記録及び再生を行った。記録
直後の回折効率は0.5%であったが、半年後には読み
取り不可能であった。また、媒体の光学的品質について
は、記録直後は画像が再生されたが、1週間後には劣化
していた。
【0048】次に、液晶型空間変調器からの出力を角度
多重で複数枚の画像記録を上下方向に少しずつずらして
多重記録した。その結果、5枚以上記録すると、最初に
記録した画像から順次再生できなくなることがわかっ
た。さらに、半年後にはいずれの画像も再生不能であっ
た。
【0049】(実施例2)以下に示す各成分を下記の処
方でテトラヒドロフランに溶解して、テトラヒドロフラ
ン溶液を調製した。
【0050】 マトリクス: ポリスチレン 30.0wt% 電荷輸送材: トリフェニルアミン 30.0wt% 電荷発生材: フラーレンC70 0.5wt% トラップ材: 2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4 −オキサジアゾール 9.5wt% 非線形光学材料: 下記式(3)の化合物 30.0wt%
【化4】 得られた溶液を窒素中において30℃で2時間加熱し、
その後50℃で24時間さらに加熱し、溶媒を除去して
固化した光記録用の媒体試料を得た。
【0051】更に、一対の円形ガラス基板(径50mm、
厚さ1mm)を準備し、上述の固化した媒体試料を基板の
間に挟み、スペーサーを介して、加熱圧着して媒体の膜
厚が400μmの素子を作成した。
【0052】次に、NA=0.75のレンズを用いてA
レーザービーム(514.5nm)を集光し、大きさ
が2μmのマークを1μm間隔で作製した素子に記録し
た。更に、レンズと素子との距離を5μmずつ移動し
て、10層に渡って記録を繰り返した。記録後の素子を
透過させた光(波長670nm)のプロファイル及び記録
したマークからの反射光を検出することによって記録の
再生を行った。その結果、マークは全層において明確に
再生され、5年後においても再生可能であった。
【0053】(比較例2)非線形光学材料として、下記
式(4)の化合物を使用した以外は、全ての条件を実施
例2と同様にして素子を作成し、マークの記録を行っ
た。記録直後には、全てのマークの再生が行えたが、2
ヶ月後には再生できなくなった。
【0054】
【化5】 (実施例3〜8、比較例3〜6)以下に示す材料を下記
の処方でトルエンに溶解させ、トルエン溶液を作製し
た。
【0055】 非線形光学材料: 前記式(1)の化合物 30.0wt% (式(1)のR1,R2及びR3は表1に記載) 電荷輸送剤: N,N−ジフェニル−N,N−ジ(m−トリル)−p−ベン ジジン 30.0wt% 電荷発生剤: フラーレンC70 0.5wt% トラップ剤: 2,5−ビス((4−ジエチルアミノ)フェニル)−1,3 ,4−オキサジアゾール 9.5wt% マトリクス: ポリスチレン 30.0wt% 得られた溶液を窒素中において30℃で2時間加熱し、
その後50℃で24時間さらに加熱し、溶媒を除去して
固化した光記録用の媒体試料を得た。
【0056】更に、一面に透明電極を設けた一対の円形
ガラス基板(径50mm、厚さ1mm)を準備した。透明電
極は、一方の基板の一面に幅1mm、間隔0.1mmの同心
円状にパターニングされ、他方の基板の一面全面に均一
に形成された。上述の固化した媒体試料を基板の間に挟
み、スペーサーを介して、加熱圧着して媒体の膜厚が4
00μmの素子を作成した。このとき、それぞれの電極
は媒体に接するように配置し、電極には外部から電圧が
印加できるように基板の外側まで、導電性部を延伸させ
た。
【0057】次に、Arレーザービーム(514.5
nm)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法でスポッ
ト照射による記録及び100層の多重記録を行った後、
再生光を測定して回折効率を算出し、多重記録画像の再
生を行った。更に、記録後1年経過した媒体試料につい
て同様に回折効率の算出及び多重記録画像の再生を行
い、回折効率及び多重度の保存率を算出した。尚、回折
効率の保存率は、記録直後の回折効率に対する経時後の
回折効率の比率であり、多重度の保存率は、記録直後に
再生可能な記録層数に対する経時後の再生可能記録層数
の比率である。
【0058】また、径5μmのスポット記録から、膜の
均質性の経時変化を表す指標である光学品質を以下のよ
うに得た。まず、スポット記録の記録直後及び1年経過
後の透過率を測定し、透過率の分布をガウス分布と見な
して分散σを算出した。記録直後の分散σを1とし、1
年経過後の分散σ’が1〜1.5の場合をA、1.5〜
2の場合をB、2〜3の場合をC、3以上をDとして光
学品質を決定した。
【0059】上記の結果を表1に示す。
【0060】
【表1】 (実施例9)以下に示す材料を下記の処方でアニソール
に溶解させ、溶液を作製した。
【0061】 非線形光学材料: 下記式(5)の化合物 30.0wt% 電荷輸送剤: 3,3−ビス−(p−メトキシフェイル)−アクロレイン− −1’−アミノ−1’,2’,3’,4’−テトラヒドロキノリンヒドラゾン ジジン 30.0wt% 電荷発生剤: フラーレンC70 0.5wt% トラップ剤: 2,5−ビス(4−(ジエチルアミノ)フェニル)−1,3 ,4−オキサジアゾール 9.5wt% マトリクス: ポリスチレン 30.0wt%
【化6】 実施例3〜8と同様の方法で光記録用の媒体試料を得て
素子を作成し、実施例1と同様の方法でスポット照射に
よる記録及び100層の多重記録を行った後、再生光を
測定して回折効率を算出し、多重記録画像の再生を行っ
た。更に、記録後1年経過した媒体試料について同様に
回折効率の算出及び多重記録画像の再生を行い、回折効
率及び多重度の保存率を算出した。また、径5μmのス
ポット記録から、同様に光学品質を決定した。
【0062】この結果、回折効率の保存率は0.9、多
重度の保存率は0.9、光学品質はAであった。
【0063】このように、本発明に従って非線形光学材
料として環状基を有する不斉化合物を用いた光記録媒体
においては、分子の配向緩和が抑制され記録情報の劣化
が抑えられ、記録の保存寿命が長いことが明らかであ
る。
【0064】
【発明の効果】本発明によって、光記録媒体に記録され
る情報の光学的品質の低下が抑制され記録の長寿命化が
可能である。従って、高感度で回折効率が高く、かつ、
記録が長期間安定して保存可能な光記録媒体の提供が可
能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03H 1/02 G03H 1/02 G11B 7/0045 G11B 7/0045 Z (72)発明者 塚本 隆之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 西沢 秀之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 2H123 AE00 AE09 2K008 AA04 DD12 FF17 4J002 BC031 BJ001 EN067 ES006 ES007 EU026 EU076 EU116 EU228 FD116 FD117 FD118 GP00 GS00 5D029 HA01 JA04 5D090 BB17 DD01 FF09

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光照射によって極性の異なる一対の電荷
    を発生する電荷発生能と、前記一対の電荷のうちの一方
    の電荷を輸送する電荷輸送能と、輸送された前記電荷を
    保持する電荷トラップ能とを有する母材中に、前記光照
    射によって発生した前記一対の電荷のうちの他方の電荷
    と保持された前記一方の電荷との間に形成される電場に
    よって光学特性を変化させる非線形光学材料を含有させ
    た光記録媒体であって、前記非線形光学材料は、不斉炭
    素を有する化合物であって単環または縮合環の環状基を
    有することを特徴とする光記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記非線形光学材料の環状基は、不斉炭
    素に直接結合することを特徴とする請求項1記載の光記
    録媒体。
  3. 【請求項3】 前記非線形光学材料の該不斉炭素は、前
    記環状基を構成する炭素であることを特徴とする請求項
    1記載の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記非線形光学材料はエステル化合物で
    あり、前記不斉炭素はアルコキシ基に含まれることを特
    徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記非線形光学材料の該環状基は、該ア
    ルコキシ基に含まれることを特徴とする請求項4記載の
    光記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記非線形光学材料は、―COOC(−
    R1)(−R2)(−R3)基(但し、R1≠R2≠R
    3であり、R1は単環または縮合環の環状基で、R2及
    びR3は、各々、芳香族炭化水素基、複素環基、脂肪族
    炭化水素基、脂環式炭化水素基または水素原子である)
    を有するエステル化合物であることを特徴とする請求項
    1に記載の光記録媒体。
  7. 【請求項7】 前記非線形光学材料は、下記式(1)で
    表される化合物であることを特徴とする請求項1記載の
    光記録媒体。 【化1】 (但し、式(1)において、R1≠R2≠R3であり、
    R1は単環または縮合環の環状基で、R2及びR3は、
    各々、芳香族炭化水素基、複素環基、脂肪族炭化水素
    基、脂環式炭化水素基または水素原子である)
  8. 【請求項8】 前記環状基は、芳香族炭化水素基、複素
    環基及び脂環式炭化水素基からなる群より選択される基
    である請求項1〜7のいずれかに記載の光記録媒体。
  9. 【請求項9】 前記環状基は、ベンゼン環、ナフタリン
    環、アントラセン環、フェナントレン環、テトラリン
    環、アズレン環、ビフェニレン環、アセナフチレン環、
    ピロール環、ピロリン環、チオフェン環、ピラゾール
    環、チアゾール環、フェノチアジン環、シクロプロパ
    ン、シクロブタン、シクロペンタン及びシクロヘキサン
    からなる群より選択される環構造を有する基である請求
    項1〜7のいずれかに記載の光記録媒体。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4018417B2 (ja) 2001-04-18 2007-12-05 株式会社東芝 光記録媒体および光記録装置
US20040127563A1 (en) * 2002-03-22 2004-07-01 Deslauriers Richard J. Methods of performing medical procedures which promote bone growth, compositions which promote bone growth, and methods of making such compositions
JP3725104B2 (ja) * 2002-08-29 2005-12-07 株式会社東芝 情報記録媒体および情報記録装置
EP1845523A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-17 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method for wavelength mismatch compensation in a holographic storage system
EP2202732A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-30 Thomson Licensing Apparatus and method for reading and apparatus for reading and writing holograms

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4822716A (en) * 1985-12-27 1989-04-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Polysilanes, Polysiloxanes and silicone resist materials containing these compounds
US5097016A (en) * 1988-04-08 1992-03-17 Nippon Oil Co., Ltd. Nonlinear optical materials of polypeptides
US5064264A (en) * 1990-10-26 1991-11-12 International Business Machines Corporation Photorefractive materials
JPH0558980A (ja) * 1990-11-28 1993-03-09 Sekisui Chem Co Ltd α−シアノ桂皮酸エステル系化合物及び該化合物からなる有機非線形光学材料
JPH05140065A (ja) * 1991-11-20 1993-06-08 Ricoh Co Ltd 新規なアゾ化合物及び非線形光学材料
JPH0616611A (ja) * 1992-07-02 1994-01-25 Sekisui Chem Co Ltd α−シアノ桂皮酸エステル系化合物及び該化合物からなる有機非線形光学材料
US5361148A (en) * 1993-01-21 1994-11-01 International Business Machines Corporation Apparatus for photorefractive two beam coupling
US5744267A (en) * 1994-10-12 1998-04-28 Arizona Board Of Regents Acting For And On Behalf Of University Of Arizona Azo-dye-doped photorefractive polymer composites for holographic testing and image processing
JP3431386B2 (ja) * 1995-03-16 2003-07-28 株式会社東芝 記録素子およびドリフト移動度変調素子
US6267913B1 (en) * 1996-11-12 2001-07-31 California Institute Of Technology Two-photon or higher-order absorbing optical materials and methods of use
US6472541B2 (en) * 1998-11-20 2002-10-29 The Regents Of The University Of California Protecting groups with increased photosensitivities

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