JP2003308634A - 光記録媒体及び光記録／再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、室内光などの環境光により光退色
することのない光記録媒体を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、フォトクロミック化合物を含
有してなる光メモリー層を有する光記録媒体において、
１光子フォトクロミック反応が誘起される波長域の光を
実質的に遮蔽することができ、かつフォトクロミック化
合物の２光子フォトクロミック反応を誘起することがで
きる波長の光を透過することができるカット層を設けた
ことを特徴とする光記録媒体、及びその記録／再生方法
に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトクロミック
化合物の２光子光反応を用いた光記録に供する光記録媒
体に関する。詳しくは、フォトクロミック化合物を含む
光メモリー層と、１光子フォトクロミック反応が誘起さ
れる波長域の光を実質的に遮蔽するカット層を設けたこ
とを特徴とする光記録媒体、当該光記録媒体を含有する
光記録基板、及びその記録／再生方法に関する。さら
に、詳細には、該カット層は２光子フォトクロミック反
応を誘起可能な波長域の光は透過することを特徴とする
光記録媒体と２光子光反応を用いた光記録/再生方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトクロミック材料とは、光の作用に
より色の異なる2つの異性体を可逆的に生成する分子ま
たは分子集合体を含む材料を言う。このフォトクロミッ
ク材料は、光照射により、色のみならず屈折率、誘電
率、酸化/還元電位など様々の物性が可逆に変化するこ
とから、光機能材料としての応用が期待されている．特
に期待されているのは、光記録媒体への応用である。

【０００３】現在市場に出ている追記型・書き換え可能
型の光ディスクは、いずれもヒートモード記録である。
すなわち、レーザ光を細く絞り込み記録媒体中で熱に変
換し、熱プロセスによる記録層の物性変化等により記録
している。追記型では、記録薄膜の熱による溶融、昇
華、分解に伴う穴形成・変形等により記録を行ってい
る。光磁気記録では、磁化薄膜に磁場を与えながらレー
ザ光で加熱し、磁化反転させることにより記録を行い、
読み出しは再生光の偏光面の回転を用いている。相変化
記録は、非晶質と結晶の間、あるいは２つの結晶構造の
間の相変化を、熱反応により誘起し、そのことによる光
の反射率の違いを記録に用いている。いずれも光エネル
ギーを熱エネルギーに変換して用いているため、光が本
来備えている種々の特性（波長、偏光、位相など）を記
録に十分活かすことができていない。また、従来は主に
光の短波長化によって記録密度を向上させてきたが、こ
の方法には限界がある。このような光磁気記録材料や相
変化記録材料などの光のエネルギーを熱に変換して記録
を行うヒートモード記録に対して、フォトクロミツク分
子材料は、光反応により可逆的に構造が変化し、吸収ス
ペクトルその他の特性が変化する材料であり、このよう
な光反応を直接利用する光メモリーは、「フォトンモー
ド記録」と呼ばれている。フォトンモード記録は、 （１）波長、偏光や非線型光学特性などの光が有する、
あるいは光が関わる種々の特性を直接利用するため記録
の高密度化、大容量化ができる。 （２）光反応は分子−フォトンレベルでの反応であり、
また熱拡散・物質移動を伴わないため、分子レベルの極
めて高い解像度の記録ができる。 （３）光反応であるため、高感度で超高速（１０^−９ｓ
ｅｃ以下）の記録が可能で ある。 などのヒートモード記録にない特徴があり、将来の光記
録方式として注目されている。

【０００４】図１に代表的なフォトクロミック材料、お
よびその反応を示す。フォトクロミック反応は、光の作
用により単一の化学種が分子量を変えることなく、化学
結合の組み替えにより、吸収スペクトルの異なる２つの
異性体を可逆的に変化する現象であり、これら２つの異
性体は、分子構造が異なっていることから、吸収スペク
トルのみならず、蛍光特性，屈折率，双極子モーメント
などの様々な分子物性が異なっている。例えば、チオイ
ンジゴのトランス体は、量子収率０．６と高い蛍光量子
収率を持つが、そのシス体は無蛍光性である。アゾベン
ゼンのトランス体の双極子モーメントは、０．５Ｄであ
るのに対し、そのシス体は３．１Ｄと大きな極性を持
つ。これらの分子物性の変化が単に照射波長を変えるだ
けで得られるところにフォトクロミック反応の特徴があ
り、これらの分子物性変化を活かせる方向にフォトクロ
ミズムの応用分野がある。光記録はその１つである。繰
り返し耐久性のあるフォトクロミック分子として最初に
報告されたのは、図１に示すスピロピランの類縁体であ
るナフトオキサジン系化合物である。この分子は、繰り
返し耐久性には優れていたが、光生成した光着色体が熱
的に不安定であり、暗所に放置していても元の異性体へ
戻る性質を持つ。このことは、記録の不安定性を意味
し、メモリ材料としては実用的なものではなかった。光
着色体を安定化させるために、フォトクロミック分子を
高分子媒体に分散させ、高分子の分子運動性を制御する
ことにより反応を制御する方法などが数多く試みられて
きたがいずれも十分に安定化させることに成功していな
い。フォトクロミック分子における熱的安定性を根本的
に解決してきたのが、図１に示されるフルギド誘導体や
ジアリールエテン誘導体であり、これらのフォトクロミ
ック分子を用いたメモリー材料の開発が行われている。

【０００５】さらに、フォトクロミック材料を光記録媒
体へ応用する際の最大の問題点は、光記録が室内光など
の環境光で消滅することである。フォトクロミック反応
は、可逆反応であり、太陽光や蛍光灯などの可視光線や
紫外線などを吸収して逆反応による記録の消滅が発生す
ることである。フォトクロミック反応により生成した着
色異性体の光退色反応の量子収率が１０^−２程度である
と、通常室内の蛍光灯で数時間後には、ほぼ退色してし
まう。このことを防ぐ方法として２つの方法が考えられ
る。一つは、フォトクロミック反応を誘起する波長域の
光を遮断することであり、もう一つは、光退色反応の量
子収率が１０^−３以下の化合物を設計、合成することで
ある。しかしながら、フォトクロミック反応を誘起する
波長域の光を遮断すると情報の記録ができなくなり、ま
た量子収率が１０^−３以下の化合物を用いた場合には、
書き込んだ情報記録を変更することが困難になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、室内光などの環境光により光退色することのない
光記録媒体を提供することにある。このような光記録媒
体を用い、記録および消去に２光子反応を利用すればラ
イトワンス型、又は書き換え可能型の光メモリーシステ
ムの実現を可能とすることができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、フォトクロ
ミック反応において２光子反応を利用することにより、
環境光に影響される１光子フォトクロミック反応を抑制
して光退色を防ぎ、なおかつ、２光子反応を妨げないカ
ット層として、ロングパスフィルムフィルターを用いる
ことが有効であることを見出した。

【０００８】即ち、本発明は、フォトクロミック化合物
を含有してなる光メモリー層を有する光記録媒体におい
て、１光子フォトクロミック反応が誘起される波長域の
光を実質的に遮蔽するカット層を設けたことを特徴とす
る光記録媒体に関する。より詳細には、本発明は、フォ
トクロミック化合物を含有してなる光メモリー層を有す
る光記録媒体において、１光子フォトクロミック反応が
誘起される波長域の光を実質的に遮蔽することができ、
かつフォトクロミック化合物の２光子フォトクロミック
反応を誘起することができる波長の光を透過することが
できるカット層を設けたことを特徴とする光記録媒体に
関する。また、本発明は、前記した本発明の光記録媒体
が、基板上に設けられている光記録基板に関する。さら
に、本発明は、光メモリー素子の情報の記録／再生方式
において、２光子光反応記録のための光および再生光と
して、フォトクロミック化合物の長波長側に吸収をもつ
異性体の吸収波長よりも長波長の光を用い、かつ当該光
がフォトクロミック化合物の吸収波長を実質的に遮蔽し
ているカット層を通して照射されることを特徴とする光
メモリー素子の記録／再生方法に関する。

【０００９】本発明の詳細を図２に基づいて説明する。
図２の細い実線及び破線は、それぞれフォトクロミック
化合物の両異性体ＡおよびＢの吸収スペクトルを示し、
太い実線及び破線はカット層がフィルターＸの場合とＹ
の場合のそれぞれの光特性を例示したものである。ま
た、フォトクロミック化合物Ａ及びＢのそれぞれの吸収
波長領域がλ（Ａ）及びλ（Ｂ）で示されている。λ
（Ｐ）は２光子反応の場合の高強度短パルスレーザー光
の波長を示している。この波長はフォトクロミック化合
物Ａの吸収波長の２倍の波長である。カット層がフィル
ターＸの場合はλ（Ｂ）よりも長波長の光は透過する
が、それよりも短い波長の光は完全に遮蔽するものであ
り、カット層がフィルターＹの場合はλ（Ａ）よりも長
波長の光は透過するが、それよりも短い波長の光は完全
に遮蔽するものである。図２のλ（Ｐ）は、Ａ→Ｂのフ
ォトクロミック反応を２光子反応により誘起できる光の
波長を示している。この波長域の光はフィルターＸ及び
Ｙは透過することができるので、この波長λ（Ｐ）を用
いれば、２光子反応によりＡからＢへの光記録が可能に
なり、フィルターＸを用いれば、その記録は室内光など
の環境光により消滅させられることなく安定に存在し続
けることになる。

【００１０】本発明の光記録媒体は、フィルターＸをカ
ット層として使用した場合には、１光子フォトクロミッ
ク反応のＡ→Ｂの反応（本明細書では、この反応を１光
子フォトクロミック反応の光着色反応、又は単に光着色
反応という。）も、１光子フォトクロミック反応のＢ→
Ａの反応（本明細書では、この反応を１光子フォトクロ
ミック反応の光退色反応、又は単に光退色反応とい
う。）も防止することができる。しかし、波長λ（Ｐ）
を用いた２光子反応によりＡからＢへの光記録は可能と
なる構造になっている。また、フォトクロミック化合物
として光退色反応（Ｂ→Ａの１光子フォトクロミック反
応）の量子収率が１０^−３以下のフォトクロミック化合
物を用いる場合には、通常の環境光での光退色反応は生
起しないと考えられることから、フィルターＹをカット
層として使用することができる。即ち、光退色反応（Ｂ
→Ａの１光子フォトクロミック反応）の量子収率が１０
^−３以下であることから、環境光によるＢ→Ａの１光子
フォトクロミック反応は現実的には無視することがで
き、Ａ→Ｂの１光子フォトクロミック反応（１光子フォ
トクロミック反応の光着色反応）が生起するλ（Ａ）の
波長領域のみを完全に遮蔽することができれば、環境光
による影響を遮断することが可能となる。

【００１１】２光子反応とは、１光子フォトクロミック
反応における吸収波長よりも長波長（通常は吸収波長の
２倍の波長）の高強度で短いパルスレーザー光で光励起
した場合に、１光子フォトクロミック反応と同じ光反応
が実現する。例えば、３６５ｎｍに吸収波長を有するフ
ォトクロミック化合物を、７３０ｎｍの高強度で短いパ
ルスレーザー光で光励起させると、３６５ｎｍの光を照
射したのと同じ光反応が実現する。このような吸収波長
よりも長波長の高強度で短いパルスレーザー光で光励起
を２光子反応という。２光子反応は、通常、高強度で短
いパルス状の光によってのみ生起するものであり、通常
の環境光のような弱くてパルス状でない光によっては生
起しないとされている。したがって、原理的には２光子
反応の波長λ（Ｐ）は可視領域や紫外領域などのいずれ
の領域であってもよいが、２光子反応の波長λ（Ｐ）は
通常フォトクロミック化合物の吸収波長の約２倍の波長
を使用することから、可視長波長域、赤外あるいは遠赤
外領域などの領域になる。

【００１２】以下に本発明を詳しく説明する。ここで
は、フォトクロミック化合物の両異性体を次式の反応で
示されるＡおよびＢとする。Ａが短波長域に吸収スペク
トルを与え、Ｂが長波長域に吸収スペクトルを与えると
する。

【００１３】

【化３】

【００１４】１光子フォトクロミック反応とは、Ａから
Ｂへの光着色反応と、その逆のＢからＡへの光退色反応
からなっている。ＡからＢへの光着色反応（記録書き込
みに相当する）は、Ａの吸収端近くの波長の２倍の波長
の短パルスレーザを照射すると、２光子反応が誘起され
光着色体Ｂが生成し記録が書き込まれることになる。カ
ット層を設けないと、この光着色体は室内光などの環境
光による光退色反応により徐々に消滅する。しかし、光
着色体Ｂの吸収スペクトルを遮蔽するカット層を設ける
と、光退色反応を誘起する波長域の光がとどかないた
め、光着色体Ｂは光を吸収することなく、安定に存在す
る。記録の読み出しは、記録書き込みと同じ波長の光も
しくはカット層による吸収もなく屈折率変化の大きい波
長域の光を用いて行う。消去は、光着色体の吸収極大波
長の２倍の波長の短パルスレーザを照射することによ
り、光着色体が光励起され消去される。

【００１５】また、２光子反応を用いると光メモリ層表
面のみならず深さ方向へ多層３次元記録することも可能
になる。２光子反応では光のパワー密度の二乗に比例し
て反応が進むため、光の集光スポット部でのみ効率よく
２光子反応による情報の記録（例えば、ＡからＢへの反
応）が形成されることになる。また、２光子反応で使用
使用される光の波長は、フォトクロミック化合物の吸収
がない波長であるために、厚い記録層の深層部分に書き
込みを行う場合でも、光のロスなしにエネルギーが光記
録媒体のメモリー層の深部にまで伝達させることができ
る。

【００１６】例えば、フォトクロミック化合物Ａとして
４５０ｎｍ以下の波長域に吸収を有する次式で示される

【００１７】

【化４】

【００１８】ジアリールエテン分子を用いた場合、光着
色体Ｂはより長波長域の５００〜６００ｎｍ付近にも吸
収が生じる。そこで化合物Ａの状態を初期状態として、
Ｔｉサファイアレーザの波長７６０ｎｍのパルス光を用
いて２光子反応により分子をＢ状態へと光異性化させて
記録が行われた。再生には両状態とも１光子吸収を有し
ない波長６３３ｎｍのレーザー光を用いて、反射型共焦
点顕微鏡の光学系により屈折率変化を検出した。記録の
書き込みは、波長７６０ｎｍのパルスレーザー光の集光
スポット部を、第１層、第２層、及び第３層（面内間隔
５μｍ、層間隔２０μｍ）とした。これらの各層にそれ
ぞれ異なるデータを記録し読み出すことに成功している
が、さらなる多層化も可能である。この三次元記録によ
りテラバイトクブスのメモリを実現することも可能とな
る。この例の場合には、６００ｎｍ付近にで光の吸収が
変化するフィルターをカット層に設けることにより、６
００ｎｍ以下の波長による環境光の影響を受けない本発
明の光記録媒体とすることができる。

【００１９】本発明の光記録媒体の例を図３及び図４に
例示する。図３に例示される本発明の光記録媒体は、光
記録媒体の基板３とフォトクロミック化合物を含む光メ
モリ層２からなる光記録媒体において、フィルターなど
からなるカット層１を有することを第一の特徴とするも
のであり、さらに当該カット層１が光メモリ層２のフォ
トクロミック化合物の１光子フォトクロミック反応が誘
起される波長域の光を遮蔽するものであることを第二の
特徴とするものである。図４に示される本発明の他の態
様は、光メモリー層２の両側にロングパスフィルターな
どからなるカット層１及びカット層４を有するものであ
り、基板３側からの光の入射もカットできる構造になっ
ている。

【００２０】本発明のメモリー層に使用されるフォトク
ロミック化合物としては、２光子反応によるフォトクロ
ミック反応を生起することができるものであれば、特に
制限はない。ライトワンス記録には、光退色反応の量子
収率が１０^−３以下のフォトクロミック化合物を用いる
ことができる。このようなフォトクロミック化合物を用
いた場合には、カット層として図２におけるフィルター
Ｙが使用可能となる。熱退色反応をしないフォトクロミ
ック化合物としては、図１に示されるフォトクロミック
化合物にうち、フルギド系化合物あるいはジアリールエ
テン系化合物が挙げられる。さらに、下記一般式（Ｉ）
〜（IV）で示されるジアリールエテン系フォトクロミッ
ク化合物がより繰り返し耐久性が高いことから好まし
い。

【００２１】

【化５】

【００２２】（式中、Ｘは、置換基を有してもよいアル
キル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を
有してもよいアリール基、置換スルフォニル基を表し、
Ａ及びＢは、それぞれ独立して次式［ｉ］または［ｉ
ｉ］、

【００２３】

【化６】

【００２４】（式中、Ｒ^１は、置換基を有してもよいア
ルキル基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロ
ゲン原子、シアノ基又は、式Ｑ−Ａｒ（式中、Ａｒは置
換基を有してもよいアリール基を表し、Ｑは化学結合、
又はリンカー基を表す。）を表し、Ｒ^２、Ｒ^３ は、そ
れぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいアル
キル基、置換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲ
ン原子、シアノ基、又は式−Ｑ−Ａｒ（式中、Ａｒは置
換基を有してもよいアリール基を表し、Ｑは化学結合、
又はリンカー基を表す。）を表し、Ｙは−Ｏ−または−
Ｓ−を表す。）を表す。）

【００２５】前記式におけるアルキル基としては、炭素
数１〜３０、炭素数１〜２０、又は炭素数１〜１０の直
鎖状又は分枝状の低級アルキル基が好ましく、例えば、
メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基などが挙げられ
る。アルコキシ基としては、前記したアルキル基からな
る炭素数１〜３０、炭素数１〜２０、又は炭素数１〜１
０の直鎖状又は分枝状の低級アルコキシ基が好ましく、
例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｉ−プロポキシ基な
どが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、
塩素原子、臭素原子などが挙げられる。また、アリール
基としては、炭素数５〜３０、炭素数５〜２０、又は炭
素数５〜１５の単環式、多環式、若しくは縮合環式、又
はこれらの組み合わせからなる芳香族炭素環式基、又は
これらの炭素原子の中の１個以上の炭素原子が酸素原
子、窒素原子又は硫黄原子で置換された芳香族複素環式
基が挙げられる。アリール基の例としては、フェニル
基、ナフチル基、チエニル基、ピロリル基、フリル基な
どが挙げられる。式Ｑで示されるリンカー基としては、
炭素数１〜１０、炭素数１〜５、又は炭素数２〜４の直
鎖状又は分枝状の低級炭化水素基、例えば、低級アルキ
レン基、低級アルケニレン基、低級アルキニレン基であ
り、これらの炭素原子の１個以上が酸素原子、窒素原子
又は硫黄原子で置換されていてもよい。好ましいリンカ
ー基としては、エチレン基、エチニレン基、酸素原子、
窒素原子などのπ電子系を形成し得るものが挙げられ
る。

【００２６】前記したアルキル基やアルコキシ基は無置
換のものであってもよいが、置換基を有していてもよ
い。このような置換基としては、１個又は２個以上のフ
ッ素原子や塩素原子などのハロゲン原子、シアノ基、ニ
トロ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシ基、ア
ルキルチオ基などが挙げられる。好ましい置換基として
はハロゲン原子やシアノ基が挙げられる。例えば、フッ
化アルキル基、クロロアルキル基などのハロゲン化アル
キル基、シアノアルキル基、アルコキシアルキル基、フ
ッ化アルコキシ基、クロロアルコキシ基などのハロゲン
化アルコキシ基、シアノアルコキシ基、アルコキシアル
コキシ基などが挙げられる。前記したアリール基は無置
換のものであってもよいが、置換基を有してもよい。こ
のような置換基としては、１個又は２個以上のアルキル
基、アルコキシ基、フッ素原子や塩素原子などのハロゲ
ン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アミド
基、アルキルチオ基などが挙げられる。例えば、アルキ
ルアリール基、アルコキシアリール基、フッ化アリール
基、クロロアリール基などのハロゲン化アリール基、シ
アノアリール基、ニトロアリール基などが挙げられる。

【００２７】上記したジアリールエテン系の化合物の
内、Ｒ^１にメトキシ基、Ｒ^２にフェニル基を持つジアリ
ールエテン化合物は、その開環量子収率が１０^−３以下
と極端に小さい（K.Shibata et al. Chem. Lett. 618
(2001)）。この場合には、カット層のフィルターとし
て、開環体の吸収スペクトルを遮蔽するだけで十分であ
る（図２参照）。長波長側に吸収をもつ異性体（閉環
体）の吸収スペクトルよりも長波長の光により無色開環
体から青色長波長側に吸収をもつ異性体（閉環体）への
２光子フォトクロミック反応を誘起させ、光記録を行
い、読み出しは長波長側に吸収をもつ異性体（閉環体）
の吸収スペクトル域における吸収強度の変化を検出すれ
ば、ライトワンス記録が可能になる。この場合は、開環
反応量子収率が低いことから、環境光下においても記録
は消滅することはなく、また、読み出しにより記録が消
滅することもない。

【００２８】本発明のカット層は、フォトクロミック化
合物の１光子フォトクロミック反応が誘起される波長域
の光を実質的に遮蔽するもの、即ち、通常の室内の使用
において、環境光による光退色反応に必要な光量を、そ
れ以下の光量に遮断できるものである。また、本発明の
カット層は、フォトクロミック化合物の光退色反応の量
子収率が１０^−３以下の場合には、環境光による光退色
が実質的に起こらないのので、１光子フォトクロミック
反応の光着色反応が誘起される波長域の光のみを実質的
に遮蔽するカット層（例えば、図２のフィルターＹ）で
あってもよい。そして、本発明のカット層は、フォトク
ロミック化合物の２光子フォトクロミック反応を誘起す
ることができる波長の光を透過するものである。本発明
のカット層におけるカットする特定の波長は、前記した
図２に示したように、メモリー層に使用するフォトクロ
ミック化合物の吸収波長に応じて設定することができ
る。本発明のカット層に使用されるフィルターの具体例
としては、光学機器で使用されているロングパスフィル
ムフィルターが挙げられる。このようなロングパスフィ
ルムフィルターは、各波長に対応したものが既に市販さ
れており、市販のフィルターを使用することができる。
本発明のカット層は、図３に示されるようにメモリー層
の片側に設けられていてもよいが、より完全に環境光を
遮蔽するために図４に示されるようにメモリー層の両側
に設けられていてもよい。

【００２９】本発明の光記録媒体は、コンピューター関
係におけるビットの記録媒体として使用することもでき
る。また、環境光により消滅することのない２光子ホロ
グラム記録への応用も可能である。さらに、記録により
着色することから、各種の光学材料として応用すること
もできる。また、本発明の光記録媒体は、図３及び図４
に示されるように基板に固着して使用するのが好まし
い。このように、本発明は、本発明の光記録媒体を基板
上に固着した光記録基板を提供するものでもある。図３
及び図４では基板は光の入射側と反対方向に設けられて
いる例を示しているが、基板が光の入射方向の側に有っ
てもよい。この場合には、本発明のカット層はメモリー
層の両側に設けなければならない。また、メモリー層の
側面からの環境光を遮蔽するためにカット層をさらに側
面に設けることが必要な場合もある。さらに、基板自体
の光のフィルター作用がある場合には、基板自体を本発
明のカット層として使用することも可能である。本発明
の光記録基板は、基板、メモリー層、カット層の他に、
さらに表面に保護層を有してもよい。さらに、基板の内
容を示す印刷層を設けてもよい。

【００３０】本発明は、光メモリー素子の情報の記録／
再生方式において、２光子光反応記録のための光および
再生光として、フォトクロミック化合物の長波長側に吸
収をもつ異性体の吸収波長よりも長波長の光を用い、か
つ当該光がフォトクロミック化合物の吸収波長を実質的
に遮蔽しているカット層を通して照射されることを特徴
とする光メモリー素子の記録／再生方法を提供するもの
である。本発明の記録／再生方法としては、従来のよう
な単層方式でもよいが、前記したように２光子光反応に
よれば、多層三次元記録方式とすることもでき、いずれ
の記録／再生方式も採用することができる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定される
ものではない。

【００３２】実施例１ （１）光記録媒体の調製 下記のジアリールエテン（１）をＰＭＭＡに重量分率１
０％で混入した薄膜（厚さ約１ｍｍ）を光メモリ層とし
た。

【００３３】

【化７】

【００３４】光メモリ層は、ＰＭＭＡ ９００ｍｇとジ
アリールエテン（１）１００ｍｇを酢酸エチルに溶解
し、それをテフロン（登録商標）板上にキャストして作
製した。この薄膜表面に、フィルムフィルター（FUJIFI
LM FILTER SC 6２）を貼り付けカット層とした。光記録
媒体の構成は図３のようになる。記録および再生光はカ
ット層側から入射した。 （２）記録／再生／消去光 書き込みには、エルビウムドープファイバーレーザーを
用いた。波長は７８０ｎｍ、発振周波数５０ＭＨｚ、パ
ルス幅１６０ｆｓ、平均強度１４ｍＷ、ピーク強度１．
８ｋＷを用いた。約８０ｍｓの光照射によりスポット書
き込みは完了した。書き込まれたスポットは、反射型共
焦点顕微鏡により、６３３ｎｍの波長の光により読み出
すことが出来た。用いたフィルムフィルターの６３３ｎ
ｍの透過率は７０％以上であった。６００ｎｍ以下の波
長において、その透過率が０．０１％以下であったこと
から、書き込まれたスポットは、室内光の元で、１週間
放置しても、消えることはなかった。比較実験として行
ったカット層を設けない場合には、スポット記録は２時
間で消滅した。スポット記録は、１０６４ｎｍの短パル
ス光照射により消去可能になる。

【００３５】実施例２ （１）光記録媒体の調製 下記のジアリールエテン（２）を重量分率で１０％混入
したポリスチレン薄膜（厚さ約１ｍｍ）を光メモリ層と
した。

【００３６】

【化８】

【００３７】光メモリ層は、ポリスチレン９００ｍｇと
ジアリールエテン（２）１００ｍｇをトルエンに溶解
し、それをテフロン（登録商標）板上にキャストして作
製した。この薄膜両面に、フィルムフィルター（FUJIFI
LM FILTER SC ４２）を貼り付けカット層とした。光記
録媒体の構成は図４のようになる。記録および再生光は
カット層側から入射した。 （２）記録／再生／消去光 記録書き込みには、チタンサファイアレーザー７８０ｎ
ｍ、発振周波数８０ＭＨｚ、パルス幅９０ｆｓ、平均出
力９００ｍＷを約１００ｍｓ照射した。照射焦点位置が
青く着色し、書き込みが確認された。再生には、６３３
ｎｍの吸収変化を用いた。書き込み点では透過率が１０
〜１５％減少していた。このスポット記録は、室内光に
１ヶ月放置しても消えることはなかった。比較実験とし
て行ったカット層を設けていない場合は、室内光照射下
約３時間で全体が青く着色して、記録スポットが確認で
きなくなった。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、フォトクロミック材料による
フォトンモード記録の最大の欠点であった環境光による
記録の書き換えの問題を解決したものであり、フォトン
モード記録による大容量の光記録媒体の実用化に大きく
貢献するものである。また、本発明の光記録媒体は２光
子反応による三次元記録方式にも対応しており、多層光
記録媒体の実用化を可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、種々のフォトクロミック化合物及びそ
のフォトクロミック反応を示す。

【図２】図２は、本発明のカット層の機能を説明する図
である。細実線及び破線はフォトクロミック化合物Ａ及
びＢの吸収スペクトルを示し、太実線及び破線はカット
層の光特性を示す。図２の横軸は波長を示す。

【図３】図３は、本発明の光記録媒体の積層構造を例示
したものである。

【図４】図４は、本発明の光記録媒体の積層構造を例示
したものである。

【符号の説明】

１は、カット層を示す。 ２は、光メモリー層を示す。 ３は、光記録媒体の基板を示す。 ４は、光メモリー層の基板側に設けられたカット層を示
す。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトクロミック化合物を含有してなる
   光メモリー層を有する光記録媒体において、１光子フォ
   トクロミック反応が誘起される波長域の光を実質的に遮
   蔽するカット層を設けたことを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 カット層が、フォトクロミック化合物の
   光退色反応の量子収率が１０^−３以下の場合には、１光
   子フォトクロミック反応の光着色反応が誘起される波長
   域の光のみを実質的に遮蔽するカット層である請求項１
   に記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 カット層が、フォトクロミック化合物の
   ２光子フォトクロミック反応を誘起することができる波
   長の光を透過するものである請求項１又は２に記載の光
   記録媒体。
4. 【請求項４】 カット層が、ロングパスフィルムフィル
   ターからなる請求項１〜３のいずれかに記載の光記録媒
   体。
5. 【請求項５】 カット層が、メモリー層の両側に設けら
   れている請求項１〜４のいずれかに記載の光記録媒体。
6. 【請求項６】 フォトクロミック化合物が、ジアリール
   エテン系フォトクロミック化合物である請求項１〜５の
   いずれかに記載の光記録媒体。
7. 【請求項７】 ジアリールエテン系フォトクロミック化
   合物が、次式で示される一般式［Ｉ］〜［ＩＶ］、 【化１】 （式中、Ｘは、置換基を有してもよいアルキル基、置換
   基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよい
   アリール基、置換スルフォニル基を表し、Ａ及びＢは、
   それぞれ独立して次式［ｉ］または［ｉｉ］、 【化２】 （式中、Ｒ^１は、置換基を有してもよいアルキル基、置
   換基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、シ
   アノ基又は、式Ｑ−Ａｒ（式中、Ａｒは置換基を有して
   もよいアリール基を表し、Ｑは化学結合、又はリンカー
   基を表す。）を表し、Ｒ^２、Ｒ^３ は、それぞれ独立し
   て、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換
   基を有してもよいアルコキシル基、ハロゲン原子、シア
   ノ基、又は式−Ｑ−Ａｒ（式中、Ａｒは置換基を有して
   もよいアリール基を表し、Ｑは化学結合、又はリンカー
   基を表す。）を表し、Ｙは−Ｏ−または−Ｓ−を表
   す。）を表す。） で表されるジアリールエテン系フォトクロミック化合物
   である請求項６に記載の光記録媒体。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の光記録
   媒体が、基板上に設けられている光記録基板。
9. 【請求項９】 光記録基板が、表面に保護層を有するも
   のである請求項８に記載の光記録基板。
10. 【請求項１０】 光メモリー素子の情報の記録／再生方
    式において、２光子光反応記録のための光および再生光
    として、フォトクロミック化合物の長波長側に吸収をも
    つ異性体の吸収波長よりも長波長の光を用い、かつ当該
    光がフォトクロミック化合物の吸収波長を実質的に遮蔽
    しているカット層を通して照射されることを特徴とする
    光メモリー素子の記録／再生方法。
11. 【請求項１１】 記録／再生が、多層三次元記録方式で
    ある請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 フォトクロミック化合物が、ジアリー
    ルエテン系フォトクロミック化合物である請求項１０又
    は１１に記載の方法。