JP2014142401A - Pigments for photorefractive substrate - Google Patents
Pigments for photorefractive substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014142401A JP2014142401A JP2013009100A JP2013009100A JP2014142401A JP 2014142401 A JP2014142401 A JP 2014142401A JP 2013009100 A JP2013009100 A JP 2013009100A JP 2013009100 A JP2013009100 A JP 2013009100A JP 2014142401 A JP2014142401 A JP 2014142401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nonlinear optical
- group
- photorefractive
- optical dye
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- -1 cyano compound Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 59
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 13
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 7
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 10
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 7
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- JQCXWCOOWVGKMT-UHFFFAOYSA-N phthalic acid diheptyl ester Natural products CCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCC JQCXWCOOWVGKMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001557 phthalyl group Chemical group C(=O)(O)C1=C(C(=O)*)C=CC=C1 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- VGFRMBWZNUQUSB-UHFFFAOYSA-N 4,5,6,7-tetrahydroxy-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound OC1=C(O)C(O)=C2C(=O)OC(=O)C2=C1O VGFRMBWZNUQUSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000003775 Density Functional Theory Methods 0.000 description 2
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZFOZVQLOBQUTQQ-UHFFFAOYSA-N Tributyl citrate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCCCC)CC(=O)OCCCC ZFOZVQLOBQUTQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 2
- MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N diisobutyl phthalate Chemical compound CC(C)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(C)C MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 229920001490 poly(butyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001483 poly(ethyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006702 (C1-C18) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006727 (C1-C6) alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- NATVSFWWYVJTAZ-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trichloroaniline Chemical compound NC1=C(Cl)C=C(Cl)C=C1Cl NATVSFWWYVJTAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IIKVAWLYHHZRGV-UHFFFAOYSA-N 2-carbazol-9-ylethanol Chemical compound C1=CC=C2N(CCO)C3=CC=CC=C3C2=C1 IIKVAWLYHHZRGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZBLUWVMZMXIKZ-UHFFFAOYSA-N 2-o-(2-ethoxy-2-oxoethyl) 1-o-ethyl benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound CCOC(=O)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC PZBLUWVMZMXIKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALKCLFLTXBBMMP-UHFFFAOYSA-N 3,7-dimethylocta-1,6-dien-3-yl hexanoate Chemical compound CCCCCC(=O)OC(C)(C=C)CCC=C(C)C ALKCLFLTXBBMMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXQNKKRGJJRMKD-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-methylaniline Chemical compound CC1=CC=C(Br)C=C1N RXQNKKRGJJRMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004057 DFT-B3LYP calculation Methods 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- CGSLYBDCEGBZCG-UHFFFAOYSA-N Octicizer Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)(OCC(CC)CCCC)OC1=CC=CC=C1 CGSLYBDCEGBZCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 150000001278 adipic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 229940067597 azelate Drugs 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- SAOKZLXYCUGLFA-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) adipate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CCCCC(=O)OCC(CC)CCCC SAOKZLXYCUGLFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCABKEBYDRTODC-UHFFFAOYSA-N bis[2-(2-butoxyethoxy)ethyl] hexanedioate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(=O)CCCCC(=O)OCCOCCOCCCC SCABKEBYDRTODC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- LRQYFGXOJXXKGQ-UHFFFAOYSA-N carbazol-9-ylmethanol Chemical compound C1=CC=C2N(CO)C3=CC=CC=C3C2=C1 LRQYFGXOJXXKGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006193 diazotization reaction Methods 0.000 description 1
- UBPGILLNMDGSDS-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol diacetate Chemical compound CC(=O)OCCOCCOC(C)=O UBPGILLNMDGSDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004776 molecular orbital Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- FKUVGXBVCSQMHI-UHFFFAOYSA-N octyl 2-hydroxyacetate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CO FKUVGXBVCSQMHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- NORCOOJYTVHQCR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-hydroxyacetate Chemical compound CCCOC(=O)CO NORCOOJYTVHQCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000021081 unsaturated fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Indole Compounds (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光記録などの分野に用いられる非線形光学色素、ならびに、この非線形光学色素を用いて得られるフォトリフラクティブ材料、フォトリフラクティブ基材およびホログラム記録媒体に関する。 The present invention relates to a nonlinear optical dye used in fields such as optical recording, and a photorefractive material, a photorefractive substrate, and a hologram recording medium obtained by using the nonlinear optical dye.
フォトリフラクティブ材料は２つの光をフォトリフラクティブ材料上で交差させ、照射光の干渉により生じた空間電界に対応して、屈折率が変化する材料である。 A photorefractive material is a material in which two lights intersect each other on the photorefractive material, and the refractive index changes corresponding to a spatial electric field generated by interference of irradiation light.
そのため、フォトリフラクティブ材料のこのような特性を利用することにより信号光に対し非線形な信号処理を行う光変調素子への利用が可能である。すなわち、回折格子の形成を利用したホログラム記録媒体や、エネルギー移動を利用した光スイッチング素子として用いることができる。また、回折格子から発生する回折光は位相共役となっていることから、位相共役鏡としても用いることができる。 Therefore, by using such characteristics of the photorefractive material, it can be used for an optical modulation element that performs nonlinear signal processing on signal light. That is, it can be used as a hologram recording medium utilizing the formation of a diffraction grating or as an optical switching element utilizing energy transfer. Further, since the diffracted light generated from the diffraction grating is phase conjugate, it can also be used as a phase conjugate mirror.
このようなフォトリフラクティブ材料としては、古くから知られた無機フォトリフラクティブ材料に代えて、非晶質の有機化合物を用いた、低コストで成型加工性に優れたフォトリフラクティブ材料（以下、有機フォトリフラクティブ材料という）の開発が求められている。 As such a photorefractive material, instead of an inorganic photorefractive material that has been known for a long time, an amorphous organic compound is used, and a photorefractive material (hereinafter referred to as an organic photorefractive material) that is excellent in molding processability at low cost. Development of materials).
これまでの研究では主に、光導電性機能を有する高分子化合物に非線形光学色素化合物などの電界応答光学機能化合物を配合したもの、逆に非線形光学色素含有高分子化合物に光導電性機能を有する低分子化合物を配合したもの、あるいはポリメチルメタクリレートやポリスチレンなどのフォトリフラクティブ特性について不活性な高分子化合物をバインダ材料として用い、非線形光学色素を低分子化合物として配合したものなどの種々の提案がある。 In the past research, the polymer compound with photoconductive function was blended with the field response optical functional compound such as nonlinear optical dye compound, and the polymer compound with nonlinear optical dye has the photoconductive function. There are various proposals such as those containing low molecular weight compounds or those using non-linear optical dyes blended as low molecular weight compounds, such as polymethylmethacrylate and polystyrene, which are inactive for photorefractive properties. .
無電場系フォトリフラクティブ基材に用いられる非線形光学色素として、以下の式Ａの非線形光学色素が知られている。
しかしながら、式Ａの非線形光学色素は深刻な欠点を有する。それは、可視光領域の吸収が大きく、赤色の光しか透過しないことである。そのため、再生されるホログラム像の色が赤色でしか表示できないという問題点があった。 However, the nonlinear optical dye of formula A has serious drawbacks. That is, the absorption in the visible light region is large and only red light is transmitted. Therefore, there is a problem that the reproduced hologram image can be displayed only in red.
したがって、本発明は、可視光領域に吸収の少ない非線形光学色素を提供し、それによりマルチカラーで、透過率が高く、回折応答速度および回折効率に優れたフォトリフラクティブ基材を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-linear optical dye with low absorption in the visible light region, thereby providing a photorefractive substrate that is multi-colored, has high transmittance, and has excellent diffraction response speed and diffraction efficiency. And
本発明者らは、鋭意検討した結果、非線形光学色素の分子構造を最適化することで、可視光領域に光吸収の少ない非線形光学色素を得るとの知見を得て本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の発明を包含する。
（１）一般式Ｉ：
で表される化合物からなる、非線形光学色素。
（２）電子供与性基が、ヒドロキシル基、ハロゲン、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択される、（１）記載の非線形光学色素。
（３）Ｘ、Ｘ１およびＸ２がＣｌであり、Ｒがヒドロキシル基で置換されていてもよいＣ１−６アルキル基である、（２）記載の非線形光学色素。
（４）一般式Ｉ：
で表される化合物からなり、最大吸収波長が４００ｎｍ以下である非線形光学色素。
（５）Ｘ、Ｘ１、Ｘ２およびＲが表１の化合物Ｎｏ．１〜１００における組み合わせであり、最大吸収波長が３９５ｎｍ以下である、（４）記載の非線形光学色素。
（６）Ｘ、Ｘ１、Ｘ２およびＲが表１の化合物Ｎｏ．１〜５９における組み合わせであり、最大吸収波長が３９０ｎｍ以下である、（５）記載の非線形光学色素。
（７）Ｘ、Ｘ１、Ｘ２およびＲが表１の化合物Ｎｏ．１〜２５における組み合わせであり、最大吸収波長が３８５ｎｍ以下である、（６）記載の非線形光学色素。
（８）（１）〜（７）のいずれかに記載の非線形光学色素および非光導電性の透明樹脂を含む、フォトリフラクティブ材料。
（９）（８）記載のフォトリフラクティブ材料を用いたフォトリフラクティブ基材。
(１０)（９）記載のフォトリフラクティブ基材を備えるホログラム記録媒体。
As a result of intensive studies, the present inventors have obtained the knowledge that by optimizing the molecular structure of the nonlinear optical dye to obtain a nonlinear optical dye with little light absorption in the visible light region, the inventors have completed the present invention. It was.
That is, the present invention includes the following inventions.
(1) General formula I:
A nonlinear optical dye comprising a compound represented by:
(2) The nonlinear optical dye according to (1), wherein the electron donating group is selected from the group consisting of a hydroxyl group, a halogen, an alkoxy group, and an amino group.
(3) The nonlinear optical dye according to (2), wherein X, X1 and X2 are Cl, and R is a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a hydroxyl group.
(4) General formula I:
A nonlinear optical dye having a maximum absorption wavelength of 400 nm or less.
(5) X, X1, X2 and R are the compound Nos. The nonlinear optical dye according to (4), which is a combination of 1 to 100 and has a maximum absorption wavelength of 395 nm or less.
(6) X, X1, X2 and R are compound Nos. The nonlinear optical dye according to (5), which is a combination of 1 to 59 and has a maximum absorption wavelength of 390 nm or less.
(7) X, X1, X2 and R are the compound Nos. The nonlinear optical dye according to (6), which is a combination of 1 to 25 and has a maximum absorption wavelength of 385 nm or less.
(8) A photorefractive material comprising the nonlinear optical dye according to any one of (1) to (7) and a non-photoconductive transparent resin.
(9) A photorefractive substrate using the photorefractive material according to (8).
(10) A hologram recording medium comprising the photorefractive substrate according to (9).
本発明によれば、可視光領域に吸収の少ない非線形光学色素が提供され、これを用いることにより、マルチカラーで、透過率が高く、回折応答速度および回折効率に優れたフォトリフラクティブ基材を提供することができる。 According to the present invention, a non-linear optical dye that absorbs less light in the visible light region is provided. By using this, a photorefractive substrate that is multi-colored, has high transmittance, and has excellent diffraction response speed and diffraction efficiency is provided. can do.
本発明は、一般式Ｉ：
で表される化合物からなる非線形光学色素に関する。
The present invention is directed to general formula I:
The present invention relates to a nonlinear optical dye comprising a compound represented by the formula:
ここで、Ｃ１−１８アルキル基およびＣ１−１８アルケニル基とは、炭素数１〜１８のアルキル基およびアルケニル基を意味する。 Here, the C 1-18 alkyl group and the C 1-18 alkenyl group mean an alkyl group and an alkenyl group having 1 to 18 carbon atoms.
ハロゲンには、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩが含まれる。好ましくは、Ｘ、Ｘ１およびＸ２はすべてＣｌであるか、Ｘ１およびＸ２は、Ｂｒであり、Ｘはシアノ化合物である。シアノ化合物は、シアノ基を含む基をさし、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＮ（ｎ＝１〜５）が挙げられる。 Halogen includes F, Cl, Br and I. Preferably, X, X1 and X2 are all Cl, or X1 and X2 are Br and X is a cyano compound. A cyano compound refers to a group containing a cyano group, and includes —COO— (CH 2 ) n —CN (n = 1 to 5).
電子供与性基としては、特に制限されないが、たとえば、ヒドロキシル基、ハロゲン、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択されるが、これらのなかでも、フォトリフラクティブ特性をより高めることができるという観点より、ヒドロキシル基が特に好ましい。電子供与性基の数は特に制限されないが、好ましくは１〜１０個、特に１個である。 Although it does not restrict | limit especially as an electron-donating group, For example, although selected from the group which consists of a hydroxyl group, a halogen, an alkoxy group, and an amino group, Among these, from a viewpoint that a photorefractive characteristic can be improved more. Hydroxyl groups are particularly preferred. The number of electron donating groups is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, particularly 1.
Ｒは、好ましくはヒドロキシル基で置換されていてもよいＣ１−６アルキルであり、特に、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシメチル基またはエチル基である。 R is preferably C 1-6 alkyl optionally substituted with a hydroxyl group, in particular a hydroxyethyl group, a hydroxymethyl group or an ethyl group.
本発明はまた、上記一般式Ｉにおいて、Ｘ、Ｘ１、Ｘ２およびＲが表１の化合物Ｎｏ．１〜１５４における組み合わせである化合物からなり、最大吸収波長が４００ｎｍ以下である非線形光学色素にも関する。特に好ましい非線形光学色素は、下記式Ｉａまたは式Ｉｂの化合物である。
本発明の非線形光学色素には、上記一般式Ｉの化合物の２種以上の混合物も包含される。本発明の非線形光学色素において、種々の一般式Ｉの色素の割合は比較的広い範囲内で変化することができる。一般に、一成分の最小重量割合は１０％であり、最大重量割合は９０％である。一般式Ｉの色素２種のみから成る色素混合物の場合、７０：３０〜３０：７０の重量割合が好ましい。すなわち色素１種の重量割合は３０〜７０％である。一般式Ｉの色素またはその混合物および上記色素の重量割合は完全に厳密なものではなく望まれる色合いに従う。 The nonlinear optical dye of the present invention includes a mixture of two or more compounds of the above general formula I. In the nonlinear optical dyes of the present invention, the proportions of the various general formula I dyes can vary within a relatively wide range. Generally, the minimum weight percentage of one component is 10% and the maximum weight percentage is 90%. In the case of a dye mixture consisting of only two dyes of the general formula I, a weight ratio of 70:30 to 30:70 is preferred. That is, the weight ratio of one kind of pigment is 30 to 70%. The weight proportions of the dyes of the general formula I or mixtures thereof and the dyes are not completely exact and depend on the desired shade.
本発明の一般式Ｉの色素は、当技術分野で公知の方法で製造することができる。たとえば、一般式ＩＩ：
の化合物とカップリングすることによって得られる。一般式ＩＩおよびＩＩＩの化合物は知られており、当技術分野で公知の方法にしたがって製造することができる。たとえば、ジアゾ化およびカップリングは、米国特許第３９８４１９９号明細書または欧州特許第７７０６６号明細書に記載された方法と同様に行うことができる。
The dyes of general formula I according to the invention can be prepared by methods known in the art. For example, the general formula II:
It is obtained by coupling with the compound of Compounds of general formulas II and III are known and can be prepared according to methods known in the art. For example, diazotization and coupling can be performed in a manner similar to that described in US Pat. No. 3,984,199 or EP 77066.
本発明のフォトリフラクティブ材料は、上記非線形光学色素、および非光導電性の透明樹脂を含有する組成物であり、好ましくは、さらに可塑剤を含有する。フォトリフラクティブ材料は2つの光をフォトリフラクティブ材料上で交差させ、照射光の干渉により生じた空間電界に対応して、屈折率が変化する材料である。 The photorefractive material of the present invention is a composition containing the above-mentioned nonlinear optical dye and a non-photoconductive transparent resin, and preferably further contains a plasticizer. The photorefractive material is a material in which two lights intersect each other on the photorefractive material, and the refractive index changes corresponding to a spatial electric field generated by interference of irradiation light.
フォトリフラクティブ材料中における、非線形光学色素の含有割合は、好ましくは１０〜４０重量％であり、より好ましくは２０〜３５重量％、さらに好ましくは２５〜３０重量％である。非線形光学色素の含有割合が少なすぎても、また、多すぎても、得られるフォトリフラクティブ基材のフォトリフラクティブ特性が不十分となるおそれがある。 The content ratio of the nonlinear optical dye in the photorefractive material is preferably 10 to 40% by weight, more preferably 20 to 35% by weight, and further preferably 25 to 30% by weight. If the content ratio of the nonlinear optical dye is too small or too large, the photorefractive characteristics of the obtained photorefractive substrate may be insufficient.
非光導電性の透明樹脂としては、光導電的に不活性であり、透明性を有し、マトリックス樹脂として作用するものであれば何でもよいが、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ならびにポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、およびポリメタクリル酸エチル（ＰＥＭＡ）、ポリメタクリル酸ブチル（ＰＢＭＡ）などのアクリル樹脂が挙げられる。これらのなかでも、透明性が高いという点より、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）が特に好ましい。 Any non-photoconductive transparent resin may be used as long as it is inactive photoconductively, has transparency, and acts as a matrix resin. For example, polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), and acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate (PEMA), and polybutyl methacrylate (PBMA). Among these, polymethyl methacrylate (PMMA) is particularly preferable from the viewpoint of high transparency.
また、非光導電性の透明樹脂として、たとえばＰＭＭＡを用いる場合、重量平均分子量（Ｍｗ）が１５，０００〜３，５００，０００の範囲にあるものが好ましく、９７，０００〜２，５００，０００の範囲にあるものがより好ましく、３５０，０００〜１，５００，０００の範囲にあるものがさらに好ましい。重量平均分子量が小さすぎると、機械的強度が低下するおそれがある。一方、重量平均分子量が大きすぎると、高分子の合成が困難となる。 Further, when PMMA is used as the non-photoconductive transparent resin, for example, those having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 15,000 to 3,500,000 are preferred, and 97,000 to 2,500,000. More preferred are those in the range of 350,000 to 1,500,000. If the weight average molecular weight is too small, the mechanical strength may decrease. On the other hand, if the weight average molecular weight is too large, synthesis of the polymer becomes difficult.
フォトリフラクティブ材料中における、非光導電性の透明樹脂の含有割合は、好ましくは２０〜８５重量％であり、より好ましくは６０〜８０重量％、さらに好ましくは６５〜７０重量％である。非光導電性の透明樹脂の含有割合が少なすぎると、得られるフォトリフラクティブ基材の機械的強度が低下するおそれがあり、一方、多すぎると、十分な非線形光学効果が得られないおそれがある。 The content ratio of the non-photoconductive transparent resin in the photorefractive material is preferably 20 to 85% by weight, more preferably 60 to 80% by weight, and further preferably 65 to 70% by weight. If the content ratio of the non-photoconductive transparent resin is too small, the mechanical strength of the resulting photorefractive substrate may be reduced. On the other hand, if it is too much, a sufficient nonlinear optical effect may not be obtained. .
可塑剤は、得られるフォトリフラクティブ基材のガラス転移温度Ｔｇを低下させ、これにより、非線形光学色素の移動度を向上させることでき、その結果として、回折応答速度を向上させる作用を有する。可塑剤としては、特に限定されず、従来公知のものを制限なく用いることができるが、非光導電性の透明樹脂に対する相溶性の観点より、非光導電性の透明樹脂のＳＰ値（溶解パラメータ）をＳＰＲとし、可塑剤のＳＰ値をＳＰＰとした場合に、これらの差「ＳＰＲ−ＳＰＰ」が３以下であるものを用いることが好ましく、差が２以下であるものを用いることがより好ましい。 The plasticizer can lower the glass transition temperature Tg of the resulting photorefractive substrate, thereby improving the mobility of the nonlinear optical dye, and as a result, has the effect of improving the diffraction response speed. The plasticizer is not particularly limited, and any conventionally known plasticizer can be used without limitation. From the viewpoint of compatibility with the non-photoconductive transparent resin, the SP value (dissolution parameter) of the non-photoconductive transparent resin is used. ) Is SPR and the SP value of the plasticizer is SPP, it is preferable to use those having a difference “SPR-SPP” of 3 or less, and more preferably using a difference of 2 or less. .
可塑剤の具体例としては、アジピン酸ジ（２−エチルヘキシル）、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジ（ブトキシエトキシエチル）などのアジピン酸エステル類；アゼライン酸ジブトキシエチル、アゼライン酸ジ（２−エチルヘキシル）などのアゼライン酸エステル類；クエン酸トリｎ−ブチルなどのクエン酸エステル類；テトラヒドロキシ無水フタル酸のエポキシ化物やテトラヒドロキシ無水フタル酸のエポキシ化不飽和油脂などのエポキシ誘導体；フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジヘプチルなどのフタル酸エステル類；トリメリット酸トリ（２−エチルヘキシル）、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、トリメリット酸トリイソデシル、トリメリット酸トリイソオクチルなどのトリメリット酸エステル類；２−エチルヘキシルジフェニルホスフェートなどのリン酸エステル類；ジエチレングリコールジアセテートなどのグリコールジアセテート類；エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレートなどのアルキルフタリルアルキルグリコレート類；などが挙げられる。 Specific examples of plasticizers include adipic acid esters such as di (2-ethylhexyl) adipate, diisodecyl adipate, di (butoxyethoxyethyl) adipate; dibutoxyethyl azelate, di (2-ethylhexyl) azelate Azelaic acid esters such as: citrate esters such as tri-n-butyl citrate; epoxy derivatives such as epoxidized tetrahydroxyphthalic anhydride and epoxidized unsaturated fats of tetrahydroxyphthalic anhydride; diphthalate (2 -Ethylhexyl), phthalate esters such as di-n-octyl phthalate, diisobutyl phthalate, diheptyl phthalate; trimellitic acid tri (2-ethylhexyl), trimellitic acid tri-n-octyl, trimellitic acid triisodecyl, Trimellitic acid triisoo Trimellitic acid esters such as chill; Phosphate esters such as 2-ethylhexyl diphenyl phosphate; Glycol diacetates such as diethylene glycol diacetate; Ethyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycol And alkyl phthalyl alkyl glycolates such as octyl phthalyl octyl glycolate.
フォトリフラクティブ材料中の可塑剤の含有割合は、好ましくは０．０１〜６５重量％であり、より好ましくは１〜６０重量％、さらに好ましくは５〜５０重量％である。可塑剤の含有割合を上記範囲とすることにより、可塑剤の添加効果、すなわち、回折応答速度の向上効果をより顕著なものとすることができる。 The content ratio of the plasticizer in the photorefractive material is preferably 0.01 to 65% by weight, more preferably 1 to 60% by weight, and further preferably 5 to 50% by weight. By making the content rate of a plasticizer into the said range, the addition effect of a plasticizer, ie, the improvement effect of a diffraction response speed, can be made more remarkable.
好ましくは、フォトリフラクティブ材料において、非線形光学色素の含有割合は１０〜４０重量％であり、透明樹脂の含有割合は２０〜８５重量％であり、可塑剤の含有割合は０．０１〜４１重量％である。 Preferably, in the photorefractive material, the content of the nonlinear optical dye is 10 to 40% by weight, the content of the transparent resin is 20 to 85% by weight, and the content of the plasticizer is 0.01 to 41% by weight. It is.
また、本発明のフォトリフラクティブ材料には、上述した各成分に加えて、酸化防止剤などの各種成分が配合されていてもよい。 Moreover, in addition to each component mentioned above, various components, such as antioxidant, may be mix | blended with the photorefractive material of this invention.
さらに、本発明のフォトリフラクティブ材料は、必要に応じて、溶媒を含有していてもよい。溶媒としては、上述したフォトリフラクティブ材料を溶解可能なものであれば制限なく用いることができるが、たとえば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）やＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などが挙げられる。 Furthermore, the photorefractive material of this invention may contain the solvent as needed. As the solvent, any solvent that can dissolve the above-described photorefractive material can be used without limitation. For example, tetrahydrofuran (THF), N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide (DMF), etc. Is mentioned.
本発明のフォトリフラクティブ基材は、上述した本発明のフォトリフラクティブ材料を用いて得られ、通常は、フィルム状の形状を有するものである。フィルムの厚みは特に制限されないが、好ましくは１０〜５００μｍ、より好ましくは５０〜３００μｍである。
フィルム厚みは、厚い方が回折効率が大きくなり、物体光と参照光によるホログラム画像の書き込みが容易である。厚すぎると、フィルム内部が不均一になり、ホログラム画像の画質低下の原因となる。
The photorefractive substrate of the present invention is obtained using the above-described photorefractive material of the present invention, and usually has a film shape. The thickness of the film is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 μm, more preferably 50 to 300 μm.
The thicker the film, the higher the diffraction efficiency, and the easier it is to write a hologram image using object light and reference light. If it is too thick, the inside of the film becomes non-uniform, which causes a reduction in the image quality of the hologram image.
本発明のフォトリフラクティブ基材は、たとえば、上述した本発明のフォトリフラクティブ材料を用いてフィルムを作製し、得られたフィルムを熱プレスすることにより、製造することができる。 The photorefractive substrate of the present invention can be produced, for example, by producing a film using the above-described photorefractive material of the present invention and hot pressing the obtained film.
本発明のフォトリフラクティブ材料を用いてフィルムを作製する際には、当技術分野で公知の成膜方法を使用できる。たとえば、フォトリフラクティブ材料を、ガラス板などの基板上にスピンコートするスピンコート法、滴下などにより直接塗布して、目的の膜厚、形状に応じて溶液を流延するキャスト法などが挙げられる。なお、フィルムを作製する際には、成膜後、溶媒を除去するために、必要に応じて３０〜２５０℃程度の温度で加熱乾燥してもよい。その後、基板から成膜したフィルムを剥離することにより、フォトリフラクティブフィルム基材が得られる。 When producing a film using the photorefractive material of the present invention, a film formation method known in the art can be used. For example, a spin coating method in which a photorefractive material is spin-coated on a substrate such as a glass plate, a casting method in which a solution is cast according to a target film thickness and shape, and the like are directly applied by dropping. In addition, when producing a film, in order to remove a solvent after film-forming, you may heat-dry at the temperature of about 30-250 degreeC as needed. Then, the photorefractive film base material is obtained by peeling the film formed into a film from a board | substrate.
そして、このようにして得られたフィルムについて熱プレスを行う。熱プレスの温度は、フォトリフラクティブフィルム基材のガラス転移温度以上、非線形光学色素の分解温度以下の範囲であり、好ましくは、９０〜３２０℃、より好ましくは１６０〜３００℃、さらに好ましくは２１０〜２６０℃であり、熱プレスの時間は、好ましくは０．１〜６０分、より好ましくは０．５〜３０分、さらに好ましくは１〜３分である。また、熱プレスに用いる成形型として、フィルムに接する面の算術平均粗さＲａが、０．３μｍ以下であるものを用いることが好ましく、０．０６μｍ以下であるものを用いることがより好ましく、０．０３μｍ以下であるものを用いることが特に好ましい。Ｒａが０．３μｍを超える場合、再生光の照射により再生されたホログラム再生像が、表面の凹凸の影響による散乱光に埋もれてしまい、ホログラム像の観測が困難となる。 And the hot press is performed about the film obtained in this way. The temperature of the hot press is in the range of not less than the glass transition temperature of the photorefractive film substrate and not more than the decomposition temperature of the nonlinear optical dye, preferably 90 to 320 ° C, more preferably 160 to 300 ° C, still more preferably 210 to 200 ° C. It is 260 degreeC, and the time of hot press becomes like this. Preferably it is 0.1 to 60 minutes, More preferably, it is 0.5 to 30 minutes, More preferably, it is 1 to 3 minutes. Moreover, it is preferable to use the mold having the arithmetic average roughness Ra of the surface in contact with the film of 0.3 μm or less, more preferably 0.06 μm or less as the mold used for the hot press. It is particularly preferable to use one having a thickness of 0.03 μm or less. When Ra exceeds 0.3 μm, the hologram reproduction image reproduced by irradiation with the reproduction light is buried in the scattered light due to the influence of the surface irregularities, making it difficult to observe the hologram image.
このようにして得られる本発明のフォトリフラクティブ基材は、透過率が高く、回折応答速度および回折効率に優れるものであり、このような特性を活かし、ホログラム記録媒体の他、高密度光データ記録、３Ｄディスプレイ、３Ｄプリンター、さらには光の波面や位相のマニュピレーション、パターン認識、光増幅、非線形光情報処理、光相関システム、光コンピュータなどの各種用途に好適に用いることができる。これらのなかでも、ホログラム記録媒体に備えられるフォトリフラクティブ基材として特に好適に用いることができる。 The photorefractive substrate of the present invention thus obtained has high transmittance and excellent diffraction response speed and diffraction efficiency. Taking advantage of these characteristics, in addition to hologram recording media, high-density optical data recording is possible. It can be suitably used for various applications such as 3D displays, 3D printers, light wavefront and phase manipulation, pattern recognition, optical amplification, nonlinear optical information processing, optical correlation systems, and optical computers. Among these, it can be particularly suitably used as a photorefractive substrate provided in a hologram recording medium.
本発明のフォトリフラクティブ部材を用いて、慣用の方法によりホログラム記録媒体を製造することができる。その方法や形状等は特に限定されない。フォトリフラクティブ部材からなる記録媒体に物体光および参照光を照射してフォトリフラクティブ部材中に屈折率パターンを形成する。従って、物体光の波長は、フォトリフラクティブ部材の吸収波長の範囲内でなければならない。再生光としては、特に限定はない。たとえば、物体光としては、波長４００〜８００ｎｍのレーザ光を好ましく使用できる。 Using the photorefractive member of the present invention, a hologram recording medium can be produced by a conventional method. The method, shape, etc. are not particularly limited. A recording medium composed of a photorefractive member is irradiated with object light and reference light to form a refractive index pattern in the photorefractive member. Therefore, the wavelength of the object light must be within the range of the absorption wavelength of the photorefractive member. There is no particular limitation on the reproduction light. For example, laser light with a wavelength of 400 to 800 nm can be preferably used as the object light.
以下に、実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Ｇａｕｓｓｉａｎシミュレーション
Ｇａｕｓｓｉａｎシミュレーションとは、分子軌道計算を用いた分子の物性・反応性の理論解析方法である。このシミュレーションでは、分子構造の情報を入力するだけで、安定構造や反応性指数などの情報を容易に与える。
Gaussian simulation Gaussian simulation is a theoretical analysis method of physical properties and reactivity of molecules using molecular orbital calculation. In this simulation, information such as a stable structure and a reactivity index can be easily given simply by inputting molecular structure information.
本発明では、Ｇａｕｓｓｉａｎ０９を用いて、シミュレーションを実施した。計算に用いた条件は、密度汎関数理論：ＤＦＴ、波動関数：Ｂ３ＬＹＰ、基底状態６−３１Ｇ＊を用いた。 In the present invention, simulation was performed using Gaussian 09. The conditions used for the calculation were density functional theory: DFT, wave function: B3LYP, and ground state 6-31G * .
Ｇａｕｓｓｉａｎシミュレーションの結果、最大吸収波長が４００ｎｍ以下となった非線形光学色素を表１に示す。 Table 1 shows nonlinear optical dyes having a maximum absorption wavelength of 400 nm or less as a result of Gaussian simulation.
Ｇａｕｓｓｉａｎシミュレーションの結果、最大吸収波長が４０１ｎｍ以上となった非線形光学色素を表２に示す。 Table 2 shows nonlinear optical dyes having a maximum absorption wavelength of 401 nm or more as a result of Gaussian simulation.
＜実施例１＞
色素の合成
２、６、４−トリクロロアニリン１．９７ｇを９０％酢酸１００ｍｌ中で４０％ニトロシル硫酸３．３ｇでジアゾ化した。得られたジアゾ溶液に、室温で徐々に９Ｈ−カルバゾール―９−エタノール２．８ｇを加え、２４時間攪拌した。次いで沈殿した色素を濾過し、水で洗浄し、乾燥することにより、式Ｉａの非線形光学色素を得た。
Synthesis of Dye 1.97 g of 2,6,4-trichloroaniline was diazotized with 3.3 g of 40% nitrosylsulfuric acid in 100 ml of 90% acetic acid. To the obtained diazo solution, 2.8 g of 9H-carbazole-9-ethanol was gradually added at room temperature and stirred for 24 hours. The precipitated dye was then filtered, washed with water and dried to obtain the nonlinear optical dye of formula Ia.
式Ｉａの非線形光学色素はＤＭＦ溶液中で黄色を呈し、最大吸収ピークλｍａｘは３８４ｎｍであった。 The nonlinear optical dye of formula Ia was yellow in DMF solution and the maximum absorption peak λmax was 384 nm.
最大吸収波長の測定（実測）：
ＵＶ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ ＵＶ−１８００（ＳＨＩＭＡＤＺＵ製）を用いて、ＤＭＦに溶解した式Ｉａの波長３５０ｎｍ〜８００ｎｍにおける吸収スペクトルを測定した。ベースラインはＤＭＦ溶液の吸収スペクトルとした。
Maximum absorption wavelength measurement (actual measurement):
Using UV Spectrophotometer UV-1800 (manufactured by SHIMADZU), the absorption spectrum at a wavelength of 350 nm to 800 nm of Formula Ia dissolved in DMF was measured. The baseline was the absorption spectrum of the DMF solution.
フォトリフラクティブ基材の作製
式Ｉａの非線形光学色素１００ｍｇ、非光導電性の透明樹脂としてのポリメタクリル酸メチル４００ｍｇ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製、重量平均分子量Ｍｗ：９９６，０００、ＳＰ値：９．７）、および溶媒としてのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４ｃｃを１２時間混合し、フォトリフラクティブ材料を得た。
Production of Photorefractive Base Material 100 mg of nonlinear optical dye of formula Ia, 400 mg of polymethyl methacrylate as a non-photoconductive transparent resin (manufactured by Sigma-Aldrich, weight average molecular weight Mw: 996,000, SP value: 9.7) And 4 cc of N, N-dimethylformamide as a solvent were mixed for 12 hours to obtain a photorefractive material.
次いで、得られたフォトリフラクティブ材料を、ガラス基板上に、Ｎ２雰囲気下、１１０℃、２時間の条件でキャスト成膜し、次いで、１００℃、２０時間の条件で減圧乾燥することにより、溶媒としてのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを除去した後、フィルムをガラス基板から剥離することで、１ｃｍφの大きさのフィルムを得た。 Next, the obtained photorefractive material was cast on a glass substrate under a condition of 110 ° C. for 2 hours under an N 2 atmosphere, and then dried under reduced pressure at 100 ° C. for 20 hours to obtain a solvent. After removing N, N-dimethylformamide as a film, the film was peeled from the glass substrate to obtain a film having a size of 1 cmφ.
上記にて得られたフィルムを、一対の成形型により、上下から熱プレスし、次いで、室温で冷却することにより、フォトリフラクティブ基材サンプルを得た。なお、熱プレスの条件は、成形型温度：２４０℃、プレス圧：１５ＭＰａとした。成形型のフィルムに接する面の算術平均粗さＲａは、０．０７μｍであった。 The film obtained above was hot-pressed from above and below with a pair of molds, and then cooled at room temperature to obtain a photorefractive substrate sample. The hot pressing conditions were a mold temperature: 240 ° C. and a press pressure: 15 MPa. The arithmetic average roughness Ra of the surface in contact with the mold film was 0.07 μm.
回折効率の測定：
回折効率は、材料による光の損失を考慮した回折効率で、全ての次数の回折光の放射束の和に対する再生波の放射束の比(％)で定義する。
Measurement of diffraction efficiency:
The diffraction efficiency is a diffraction efficiency that takes into account the loss of light due to the material, and is defined by the ratio (%) of the radiant flux of the regenerative wave to the sum of the radiant fluxes of all orders of diffracted light.
測定方法は、フォトリフラクティブ部材にＨｅ−Ｎｅレーザ（波長：６３３ｎｍ：）１ｍＷ／ｍｍ２を書き込みおよび再生光としたとき、ホログラムが記録されていない場合の透過光の放射束を光検出器（ＴＨＯＲＬＡＢＳ製ＤＥＴ１００Ａ／Ｍ）で測定し、その値を全ての次数の回折光の放射束の和とした。その後、２光波結合法によりホログラム記録を３分間行い、その間の、再生波の放射束を光検出器により測定し、全ての次数の回折光の放射束の和に対する再生波の放射束最大値との比を回折効率として評価した（ＪＩＳ Ｚ８７９１）。 The measurement method is as follows. When a He—Ne laser (wavelength: 633 nm :) 1 mW / mm 2 is written and reproduced as a photorefractive member, the radiant flux of transmitted light when no hologram is recorded is detected by a photodetector (THORLABS). DET100A / M), and the value was taken as the sum of the radiant fluxes of all orders of diffracted light. Thereafter, hologram recording is performed for 3 minutes by the two-wave coupling method, and during that time, the radiant flux of the reproduction wave is measured by a photodetector, Was evaluated as diffraction efficiency (JIS Z8791).
相対回折効率（％）＝｛再生波の放射束／全ての次数の回折光の放射束の和｝×１００ Relative diffraction efficiency (%) = {radiant flux of reproduced wave / sum of radiant fluxes of diffracted light of all orders} × 100
応答時間（回折応答速度）の測定：
応答時間は、回折効率が３０％となるまでの時間を測定することにより行った。具体的には、上記した回折効率の測定において、回折効率が３０％となった時間を検出し、回折効率が３０％となった時間を応答時間とした。なお、応答時間が短いほど、回折応答速度が速いと評価することができる。結果を表３に示す。
Response time (diffraction response speed) measurement:
The response time was measured by measuring the time until the diffraction efficiency reached 30%. Specifically, in the above-described measurement of diffraction efficiency, the time when the diffraction efficiency was 30% was detected, and the time when the diffraction efficiency was 30% was defined as the response time. It can be evaluated that the shorter the response time, the faster the diffraction response speed. The results are shown in Table 3.
透過率の測定：
上記にて得られたフォトリフラクティブ部材の波長６３３ｎｍと５３２ｎｍの光の透過率を、グロスメーター（日本電色工業（株）製、グロスメーターＶＧ２０００）を用い、測定した。結果を表３に示す。
Transmittance measurement:
The transmittance of light having wavelengths of 633 nm and 532 nm of the photorefractive member obtained above was measured using a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., gloss meter VG2000). The results are shown in Table 3.
＜実施例２＞
２，６，−ジブロモ-４-シアノメチルエステル１．９７ｇを実施例１の方法によってジアゾ化した。得られたジアゾ溶液に、室温で徐々に９Ｈ−カルバゾール−９−メタノール２．６ｇを加え、２４時間攪拌した。次いで沈殿した色素を濾過し、水で洗浄し、乾燥することにより式Ｉｂの非線形光学色素を得た。
1.97 g of 2,6, -dibromo-4-cyanomethyl ester was diazotized by the method of Example 1. To the obtained diazo solution, 2.6 g of 9H-carbazole-9-methanol was gradually added at room temperature, and the mixture was stirred for 24 hours. The precipitated dye was then filtered, washed with water and dried to obtain the nonlinear optical dye of formula Ib.
式Ｉｂの非線形光学色素はＤＭＦ溶液中で黄色を呈し、最大吸収ピークλｍａｘは３９５ｎｍであった。 The nonlinear optical dye of formula Ib was yellow in DMF solution and the maximum absorption peak λmax was 395 nm.
実施例１と同様にして、フォトリフラクティブ材料およびフォトリフラクティブ基材を作製し、実施例１と同様に、評価を行った。結果を表３に示す。 A photorefractive material and a photorefractive substrate were prepared in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
＜比較例１＞
非線形光学色素としてＩｃを用いた以外は実施例１と同様にして、フォトリフラクティブ材料およびフォトリフラクティブ基材を作製し、実施例１と同様に、評価を行った。結果を表３に示す。
A photorefractive material and a photorefractive substrate were prepared in the same manner as in Example 1 except that Ic was used as the nonlinear optical dye, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
表３の結果より、本発明の非線形光学色素は、一般的な無電場系フォトリフラクティブ基材に用いる非線形光学色素に比べ、最大吸収波長λｍａｘがブルーシフトし、最大吸収波長λｍａｘが可視光領域外となり、この非線形光学色素および非光導電性の透明樹脂を含むフォトリフラクティブ材料は、回折効率、回折応答速度を損なうことなく、マルチカラーでのホログラム画像の表示が可能となることが示された。 From the results in Table 3, the nonlinear optical dye of the present invention is blue-shifted in the maximum absorption wavelength λmax and the maximum absorption wavelength λmax is outside the visible light region, compared to the nonlinear optical dye used for a general electric field-based photorefractive substrate. Thus, it has been shown that the photorefractive material including the nonlinear optical dye and the non-photoconductive transparent resin can display a multi-color hologram image without impairing the diffraction efficiency and the diffraction response speed.
Claims (10)
で表される化合物からなる、非線形光学色素。 Formula I:
A nonlinear optical dye comprising a compound represented by:
で表される化合物からなり、最大吸収波長が４００ｎｍ以下である非線形光学色素。 Formula I:
A nonlinear optical dye having a maximum absorption wavelength of 400 nm or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013009100A JP6120581B2 (en) | 2013-01-22 | 2013-01-22 | Dye for photorefractive substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013009100A JP6120581B2 (en) | 2013-01-22 | 2013-01-22 | Dye for photorefractive substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014142401A true JP2014142401A (en) | 2014-08-07 |
| JP6120581B2 JP6120581B2 (en) | 2017-04-26 |
Family
ID=51423763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013009100A Active JP6120581B2 (en) | 2013-01-22 | 2013-01-22 | Dye for photorefractive substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6120581B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016031649A1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | Rewritable holographic recording material and hologram formation device |
| CN109265388A (en) * | 2018-11-27 | 2019-01-25 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | N- (6- hydroxyl hexyl) -2- methoxyl group -8- nitro-azo phenyl carbazole and its synthetic method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07258563A (en) * | 1994-01-03 | 1995-10-09 | Mitsubishi Kasei Hoechst Kk | Monoazocarbazole dye |
| JP2006018113A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Nitto Denko Corp | Organic photorefractive material and optical recording material using same |
| JP2007058095A (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Fujifilm Corp | Hologram recording method, hologram recording material, optical recording medium, method for recording to optical recording medium, 3d display hologram, and method for producing 3d display hologram |
-
2013
- 2013-01-22 JP JP2013009100A patent/JP6120581B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07258563A (en) * | 1994-01-03 | 1995-10-09 | Mitsubishi Kasei Hoechst Kk | Monoazocarbazole dye |
| JP2006018113A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Nitto Denko Corp | Organic photorefractive material and optical recording material using same |
| JP2007058095A (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Fujifilm Corp | Hologram recording method, hologram recording material, optical recording medium, method for recording to optical recording medium, 3d display hologram, and method for producing 3d display hologram |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016031649A1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | Rewritable holographic recording material and hologram formation device |
| JPWO2016031649A1 (en) * | 2014-08-26 | 2017-06-22 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | Rewritable holographic recording material and hologram forming apparatus |
| CN109265388A (en) * | 2018-11-27 | 2019-01-25 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | N- (6- hydroxyl hexyl) -2- methoxyl group -8- nitro-azo phenyl carbazole and its synthetic method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6120581B2 (en) | 2017-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20120035908A (en) | Schiff base type compound and coloring material containing the same | |
| WO2006038464A1 (en) | Cyanine compounds and optical recording materials | |
| CN101031544B (en) | Heterocyclic compounds and optical recording materials | |
| JP2008274291A (en) | Bis-styryl dye, its production process and its application for high-density optical recording medium | |
| JP6120581B2 (en) | Dye for photorefractive substrate | |
| TW585890B (en) | Optical recording materials having high storage density | |
| JP2004002847A (en) | Photochromic fluorescent polymer and method for producing the same | |
| JP6117576B2 (en) | Photorefractive material composition, photorefractive substrate and hologram recording medium | |
| JP5334165B2 (en) | Heterocyclic compounds and uses thereof | |
| JPH08231866A (en) | Heterocyclic azoaniline dyestuff,its metal complex and optical record element containing it | |
| JP4235372B2 (en) | 2,2'-Bridged Biphenyl Compound, Optical Information Recording Medium, and Recording Method | |
| US9902858B2 (en) | Nonlinear optical dye, photorefractive material composition, photorefractive substrate and hologram recording medium | |
| JP4033516B2 (en) | Benzenedithiol copper complex light stabilizer, optical recording medium containing the stabilizer, ink composition, and resin composition | |
| JP6240389B2 (en) | Photorefractive substrate and hologram recording medium | |
| JP6120580B2 (en) | Method for producing organic photorefractive member for hologram display | |
| JP4754698B2 (en) | Cyanine dye | |
| JP7159152B2 (en) | triarylmethane compounds | |
| JP7213176B2 (en) | Compound and ink using the same | |
| WO2000064989A1 (en) | Cyanine dye | |
| JP2010229374A (en) | Compound having squarylium backbone and optical recording medium using the same | |
| TWI261605B (en) | Dye compositon of the optical recording medium | |
| CN105246699B (en) | Recording materials and optical information recording medium | |
| CN101516633B (en) | Optical recording material | |
| TWI249742B (en) | Dye for recording layer of optical recording medium | |
| TWI333968B (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160830 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160928 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170228 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170328 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6120581 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |