JP3907988B2 - 光記録媒体 - Google Patents

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Description

【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６−５５９０１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（−Ｒ１）（−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）（−Ｒ３）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】
Figure 0003907988
（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ＰＨ０５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−ＴＣＮＱ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、Ｃ７０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】
Figure 0003907988
【化３】
Figure 0003907988
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（４０×８０×１mm）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】
Figure 0003907988
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Ａｒ＋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】
Figure 0003907988
（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４００μｍ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（５１４．５nm）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】
Figure 0003907988
（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】
Figure 0003907988
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。

Claims (9)

  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. 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. 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. 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. 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. 前記非線形光学材料は、―ＣＯＯＣ（−Ｒ１）（−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ることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
  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。
    Figure 0003907988
    （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. 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. 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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