JP4183950B2 - 光応答性液晶組成物、情報記録媒体および情報記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光応答性液晶組成物、並びにこれによる情報記録媒体および情報記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水素結合などの非共有結合性の分子間相互作用により、分子の自己集合または自己組織化が生ずる現象により形成される、いわゆる超分子材料が注目を集めている。特に、「液晶物理ゲル」と称される物質は、機能性流体である液晶が溶媒として含有されており、液晶としての光学的特性および電気的特性と、物理ゲルというソフトな固体としての性質を併有することから、新たな機能性材料として注目されている。
【０００３】
物理ゲルは、水素結合などの分子間相互作用によって分子が繊維状に集合してネットワークを形成し、その中に溶媒を取り込むことによりゲル化したものである。しかも、この物理ゲルのミクロな分子間相互作用は、外的刺激や外的環境に応じて変化し、その結果として、ゲルの集合状態や組織化形態が変化する可能性を有する。そして、これらの変化は、当該物理ゲルにおいて、最終的にマクロな物性変化を生起することとなり、従って、外的刺激によって集合形態または組織化形態を制御することのできる液晶物理ゲルは、全く新しい多機能材料または高機能材料として期待される。
【０００４】
液晶物理ゲルの集合形態または組織化形態に係る機能を制御するための外的刺激としては、温度、電場、光などが考えられるが、特に光による刺激は、
（１）刺激を特定の部分に選択的に与えることができ、特に例えば数百ナノメートル程度までの微小領域に刺激を与えることができる点、
（２）刺激の強さの制御が容易である点、および
（３）材料に非接触状態で刺激を与えることができる点
においてきわめて有用である。
【０００５】
このような液晶物理ゲルに関して、ゲル化剤として例えばアゾベンゼン化合物を用いたものが報告されている（Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１２，３６６７（２０００）；Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．１１，１３３９，（２００１））。
【０００６】
アゾベンゼン化合物は、それ自体が紫外光の照射によってトランス体からシス体に異性化し、また可視光の照射または加熱によってシス体からトランス体に異性化するフォトクロミック化合物である。
しかしながら、液晶物理ゲルの集合形態または組織化形態を制御する目的で、アゾベンゼン化合物などのフォトクロミック化合物の光応答性を利用することについては、現在まで何も提案されていない。
【０００７】
本発明者らは、以上のような事情を背景として、アゾベンゼン化合物などの特定のフォトクロミック化合物よりなるゲル化剤が液晶性化合物に混合されてなるゲル化性液晶組成物について、光刺激によって当該組成物において生ずる分子の集合または組織化による構造または相状態の変化について研究を重ねた結果、本発明を完成したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、液晶性化合物と、フォトクロミック化合物よりなるゲル化剤とよりなり、第１の相のゲルおよびこの第１の相と異なる第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で相状態を変化させることができる光応答性液晶組成物を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、上記の光応答性液晶組成物よりなる記録層を有する情報記録媒体を提供することにある。
本発明の第３の目的は、上記の情報記録媒体を用いた情報記録方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光応答性液晶組成物は、液晶性化合物と、当該液晶性化合物に混合されてゲル化性混合物を形成するゲル化剤とよりなり、
前記ゲル化剤は、分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、アゾベンゼン構造による光応答部位を有する、下記一般式（１）で示されるアゾベンゼン化合物であるフォトクロミック化合物よりなり、
第１の相のゲルおよびこの第１の相と異なる第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で相状態を変化させることができることを特徴とする。
【００１１】
【化３】
（式中、Ｘは炭素原子数４〜１６のアルキレン基であり、Ｙは、炭素原子数４〜８のアルキル基、炭素原子数４〜８のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基である。）
【００１２】
ここに、ゲル化剤は、下記構造式（１）で示されるアゾベンゼン化合物であることが好ましい。
【化４】
【００１３】
本発明の情報記録媒体は、上記の光応答性液晶組成物により形成された記録層を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の情報記録方法は、上記の情報記録媒体を用い、当該情報記録媒体の記録層に、記録すべき情報に従って当該記録層の選択された領域部分に光を照射することにより、第１の相のゲルによるマトリックス中に前記情報に従ったパターンによる第２の相のゲルによる情報記録部分を形成し、もって前記情報を記録層に固定する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の情報記録方法は、ネマチック液晶性化合物と、上記のゲル化剤とよりなる光応答性液晶組成物により形成された記録層に対し、当該記録層の相がネマチックゲルである状態において、記録すべき情報に従って紫外光を照射することにより、ネマチック相の選択された領域部分をゾル状のコレステリック相に変化させ、更にこのゾル状のコレステリック相をこれに可視光を照射することによりゲル状のコレステリック相に変化させ、これにより、ゲル状のネマチック相のマトリックス中に前記情報に従ったパターンによるゲル状のコレステリック相の情報記録部分を形成し、もって前記情報を記録層に固定する工程を有することを特徴とする。
【００１６】
上記の方法においては、ゲル状のコレステリック相を有する記録層を加熱することにより、記録層の全体の相をネマチックゲルに変化させ、これにより、固定されていた情報を消去する工程を更に有することを特徴とする。
【００１７】
【作用】
上記のような光応答性液晶組成物においては、液晶性化合物に混合されたゲル化剤が、分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、特定の光応答部位を有するフォトクロミック化合物であることにより、当該ゲル化剤の光異性化によるゲル化能の変化、すなわち液晶性化合物への溶解度の変化に応じて、ゲル化剤のキラリティが液晶性化合物に反映される結果、例えばゲル化されたネマチック液晶をゾル状のコレステリック相に変化させ、更にこのゾル状のコレステリック相をゲル状のコレステリック相に変化させることができる。これにより、互いに異なる第１の相のゲルと第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で状態を変化させることが可能である。
【００１８】
従って、当該組成物によれば、光の作用を利用して、第１の相のゲルによるマトリックス中の選択された領域部分に第２の相のゲルが安定に共存した状態を形成することができ、従って、これを利用して適宜の光による情報または画像情報を記録することができる。
【００１９】
更に、記録層を加熱することにより、当該記録層の全体を等方相に変化させることができるので、これにより、記録層に記録されていた情報を消去することができ、しかも、その後、再び新たな情報の記録に供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の光応答性液晶組成物は、液晶性化合物と、特定のフォトクロミック化合物よりなるゲル化剤とを含有してなるものであり、液晶性化合物とゲル化剤との組み合せにより、当該組成物は、いずれもゲル状であるが異なる相状態となる特性を有すると共に、その異なる相状態の間で変化させることができるものとなる。ここに、「異なる相状態」とは、分子の集合形態または組織化形態が異なる別個の相状態をいう。
【００２１】
本発明において用いられる液晶性化合物は、例えば、従来から液晶表示素子に使用されている種々の液晶性化合物、具体的には「液晶デバイスハンドブック」日本学術振興会１４２委員会編（１９８９）；ｐ１５４〜１９２，ｐ７１５〜７２２に記載されている、ネマチック相、スメクチック相、コレステリック相またはディスコチック相を示す、例えばビフェニル系化合物、フェニルシクロヘキサン系化合物、フェニルピリミジン系化合物、シクロヘキシルシクロヘキサン系化合物などの液晶性化合物またはそれらの混合物から選択されたものである。この液晶性化合物は、誘電率異方性が正のものであっても、あるいは負のものであってもよい。
【００２２】
液晶性化合物の好ましい具体例としては、下記式（ｉ）〜式（iii)で表される化合物、メルク社製の「Ｅ７」および「Ｅ６３」で特定されるものなどを挙げることができる。
【００２３】
【化３】
【００２４】
本発明において用いられるゲル化剤は、基本的には、用いられる液晶性化合物に混合されることによりゲル化性混合物を形成する物質、すなわち、当該液晶性化合物との混合物がゲル化する性質を有するものとなるような特性を付与する化合物であって、更に、その分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、アゾベンゼン構造による光応答部位を有するフォトクロミック化合物から選択されたものである。
【００２５】
ここに、「分子間水素結合形成性基」とは、当該化合物の分子同士の間で水素結合を形成することのできる基を意味し、具体例としては、例えば−ＮＨＣＯ−基、その他の−ＮＨ−基と−ＣＯ−基との組合せからなる基などを挙げることができる。
【００２６】
本発明において、ゲル化剤としては、例えば上記の一般式（１）で示されるアゾベンゼン化合物（以下、「特定のアゾベンゼン化合物」ともいう。）を好ましく用いることができる。
一般式（１）において、Ｘは２価の有機基であり、特に限定されるものではないが、その好ましい具体例は炭素原子数１〜２０のアルキレン基であり、より好ましくは炭素原子数４〜１６、特に好ましくは８〜１２のアルキレン基である。また、Ｙは１価の有機基であり、特に限定されるものではないが、その好ましい具体例は、炭素原子数１〜１０、より好ましくは４〜８のアルキル基、炭素原子数１〜１０、より好ましくは４〜８のアルコキシ基、シアノ基およびニトロ基である。
【００２７】
この特定のアゾベンゼン化合物は、−ＮＨＣＯ−基による分子間水素結合形成性基を有すると共に、紫外光の照射によってトランス体からシス体に異性化し、また、可視光の照射または加熱によってシス体からトランス体に異性化するフォトクロミック化合物である。この異性化は、下記式（Ａ）に示すアゾベンゼンの異性化によるものである。
【００２８】
【化４】
【００２９】
そして、例えば下記構造式（１）で示される特定のアゾベンゼン化合物、すなわち一般式（１）において、Ｘが炭素原子数１０のアルキレン基であり、Ｙがシアノ基であるものを好ましく用いることができる。
【００３０】
【化５】
【００３１】
本発明の光応答性液晶組成物は、液晶性化合物と上記のゲル化剤との特定の組合せに係るものであり、その代表的な例としては、上記の式（ｉ）で示される液晶性化合物４−シアノ−４′−ｎ−ペンチルビフェニルと、構造式（１）で示される特定のアゾベンゼン化合物よりなるゲル化剤とを組み合せて得られる組成物（以下、「特定の組成物Ｍ」という。）である。
【００３２】
特定の組成物Ｍは、光照射を含む種々の処理により、以下のように挙動して種々の相状態となる特性を有する。そして、ゲル化剤が光応答部位を有することにより、光照射の有無によって、その挙動が異なるものである。
【００３３】
（１）光照射を行わない場合
光照射を行わない場合には、ゲル化剤のフォトクロミック化合物の大部分はトランス体であり、その結果、特定の組成物Ｍは、通常、室温ではネマチックゲルの状態である。
【００３４】
図１は、この特定の組成物Ｍにおけるゲル化剤の濃度が種々に変更された場合の特定の組成物Ｍについての相転移挙動を示す特性曲線図である。
この特定の組成物Ｍは、高温環境下においては等方相であり、温度が低下するに従って等方性ゲルとなり、更に温度が低下すると液晶ゲル（ネマチックゲル）の状態となる。
【００３５】
これらの相状態の変化は、温度によって可逆的に生ずるものであり、曲線ａで示される等方相−等方性ゲル転移温度は、ゲル化剤の濃度が高くなるに従って高くなり、次第に飽和に近づくような状態で変化する。一方、曲線ｂで示される液晶ゲル−等方性ゲル転移温度は、ゲル化剤の濃度によってはほとんど変化せず、約３４℃付近である。これは、ゲル化剤の化合物がトランス体であって、液晶性化合物がミクロ的に相分離しているために、液晶性化合物の液晶相転移温度がそのまま発現されるからであると考えられる。
【００３６】
（２）光照射を行った場合
光照射を行った場合には、特定の組成物Ｍにおいては、ゲル化剤である特定のアゾベンゼン化合物の光異性化による構造変化が生ずることにより、室温において、ネマチックゲル、ゾル状のコレステリック相（以下「コレステリックゾル」ともいう。）、ゲル状のコレステリック相（以下「コレステリックゲル」ともいう。）の３つの異なる相状態が形成されて各々の状態で存在し、かつ、各状態間で変化させることができる。
【００３７】
図２は、特定の組成物Ｍにおける光誘起による構造変化のプロセスを示す模式図である。
例えば、ゲル化剤の含有割合が３．５質量％である特定の組成物Ｍを調製し、そのネマチックゲルを加熱して一旦１２０℃に昇温させると、トランス体のゲル化剤が液晶性化合物中に均一に分散することにより、当該組成物は、光散乱がない状態の等方相となる。このように、一旦高温に加熱する理由は、当該組成物においてゲル化剤に効率よく紫外光を吸収させ、光異性化を効率的に生起させるためである。
【００３８】
このようなネマチックゲルの試料に対し、図２に示すように、紫外光を照射しながら室温（例えば２５℃）にまで冷却すると、シス体のゲル化剤が相当の割合で含有される状態が得られる。しかし、紫外光を照射した直後の組成物は、室温でコレステリックゾルとなり、ゲルにはならない。
このコレステリックゾルを偏光顕微鏡で観察すると、ピッチが例えば約１０μｍのフィンガープリント模様が観察される。これは、ゲル化剤はシス体であるためにゲル化能を有さず、ネマチック相の液晶性化合物に溶け込み、ゲル化剤それ自身のキラリティーによってコレステリック相が誘起されるからであると考えられる。
【００３９】
このコレステリックゾルを室温で例えば明室内に放置することにより可視光を照射すると、シス体のゲル化剤の化合物がトランス体に異性化し、その結果、ゲル化してコレステリックゲルとなるが、このコレステリックゲルにおいては、コレステリックゾルにおけるフィンガープリントが維持される。
これは、シス体のゲル化剤が溶け込むことによって誘起されていたゾル状のコレステリック相の液晶性化合物が元のネマチック相に戻りミクロなネマチックゲルが形成されるからであるが、得られるゲルにおいてはコレステリック構造は消失せずに保持される。
【００４０】
このような現象が生ずる理由は、この過程において、当初はコレステリック構造がいわば鋳型となってゲルの集合体が形成されるものの、その後は逆にコレステリック構造がゲルのネットワークによって安定に固定化されるからであると考えられる。
このようにして形成されたコレステリックゲルは、室温で安定であり、少なくとも６ヶ月間は安定にその状態を維持することができるものである。
【００４１】
更に、上記のコレステリックゲルを加熱すると、ゲルのネットワークが切断されて組成物は等方相の状態となり、その後冷却することにより、元のネマチックゲルに戻ることとなる。
【００４２】
以上のように、特定の組成物Ｍは、室温において、ネマチックゲルとコレステリックゲルという、構造または組織化の形態が異なる第１の相のゲルと第２の相のゲルのいずれの状態ともなることができ、しかも、それらの相状態の間で互いに変化させることが可能である。
【００４３】
従って、当該組成物により形成された液晶記録層においては、画像情報に従って光を照射することにより、ネマチックゲルの層の選択された部分をコレステリックゲルに変化させることができ、従って、そのような液晶記録層により、情報記録媒体を提供することができる。
【００４４】
この情報記録媒体は、上記のように、その記録層を加熱するとコレステリックゲルによる記録された状態が消失するので、情報の書き換えが可能であり、繰り返して使用することができるためにきわめて有用である。
【００４５】
本発明において、光応答性液晶組成物におけるゲル化剤の含有割合は、液晶性化合物およびゲル化剤の化合物の組合せによっても異なるが、例えば０．０５〜３０．０質量％とされ、好ましくは０．５〜１０．０質量％であり、より好ましくは１．０〜５．０質量％、特に好ましくは１．５〜４．０質量％である。
ゲル化剤の割合が過小である場合には、得られるゲルの状態が不安定となるおそれがあり、一方、ゲル化剤の割合が過大である場合には、液晶性化合物の相状態の変化が明確に生じないことにより、目的とする特性を得ることができないおそれがある。
【００４６】
本発明の情報記録媒体は、記録層として、上記の光応答性液晶組成物よりなる液晶層を有するものであるが、その他の具体的な構造は特に限定されず、従来公知の種々の液晶表示素子の構造を採用することができる。
液晶記録層は、通常、互いに対向して配置された２枚の基板の間に形成されている（図３（Ａ）参照）。
【００４７】
記録層の厚みは、光応答性液晶組成物中の成分の種類などに応じて適宜設定されるが、例えば１〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜２５μｍである。
記録層を形成するための基板は、一方または両方が透明性を有する材料により構成されている。基板を構成する材料は、ガラス板、金属板等の剛直な材料であっても、樹脂フィルム等の柔軟な材料であってもよい。
記録層は、上記の光応答性液晶組成物の液状のものを、スピンコーター、バーコーター、ロールコーター等の塗布装置によって、基板の表面に塗布することにより形成することができる。
【００４８】
本発明の情報記録媒体によれば、記録層を構成する光応答性液晶組成物の特性に応じて、ゲル状であって互いに異なる相状態を、記録すべき情報に従って選択的に形成することにより、第１の相のゲルをマトリックスとして第２の相のゲルにより、当該情報を記録層に固定することができる。そして、この記録層の透過光または反射光により、当該記録層に記録された情報を表示することが可能である。
【００４９】
また、当該記録層を加熱することにより、記録層の光応答性液晶組成物の状態を等方相の状態に変化させることができるので、これにより、記録されていた情報を消去することができる。この記録層は、再度、情報の記録に供することが可能であり、従って、本発明の情報記録媒体は、繰り返し使用することができるものである。
【００５０】
以下、図３を参照して、本発明の情報記録媒体およびそれによる情報記録方法の一例について、具体的に説明する。
この例の情報記録媒体は、図３（Ａ）に示すように、下側基板１０と、その上方に平行に配置された上側基板１２と、これら下側基板１０と上側基板１２との間の間隙に、例えば上記の特定の組成物Ｍが充填されることにより、液晶記録層２０が形成されて構成されている。
【００５１】
この情報記録媒体の液晶記録層２０の相がネマチックゲルＮＧである状態において、図３（Ａ）に示すように、当該液晶記録層２０にフォトマスク３０を介して選択された領域に紫外光を照射すると、紫外光が照射された領域ではゾル状のコレステリック相ＣＳが形成されるが、紫外光がフォトマスク３０によって遮断された領域ではネマチックゲルＮＧのままである（図３（Ｂ）参照）。
従って、記録すべき画像情報に対応したパターンのフォトマスク３０を用いることにより、当該画像情報の書き込みが行われることとなる。このフォトマスク３０は、いわゆる原稿画像であってもよい。
【００５２】
次いで、この状態の情報記録媒体に、図３（Ｂ）に示すように、可視光を照射すると、これにより、図３（Ｃ）に示すように、コレステリックゾルＣＳが可視光によってコレステリックゲルＣＧに変換され、このコレステリックゲルＣＧが情報記録部分となる。
このコレステリックゲルＣＧの相状態は室温において安定なものであり、従って、液晶記録層２０に書き込まれた画像情報が、可視光の作用によって定着されたものとなる。
【００５３】
図３（Ｃ）の状態は、ネマチックゲルＮＧのマトリクスにおける選択された領域にコレステリックゲルＣＧの部分が画像情報に従って形成された状態であり、コレステリックゲルＣＧによる画像情報が固定されたものとなっている。そしてこの状態は上述のように安定なものであるから、事実上、画像情報が固定された状態が得られる。
従って、このような状態の情報記録媒体によれば、当該液晶記録層２０に記録されている画像情報の読み出しまたは表示を行うことが可能であり、また画像情報の保存が達成されることとなる。
【００５４】
このようにして画像情報が記録された状態の情報記録媒体の液晶記録層２０を加熱すると、液晶記録層２０のコレステリックゲルは等方相を経由してネマチックゲルに変化するために、その全体がネマチックゲルの状態となるが、この状態は、図３（Ａ）の状態である。
従って、これを用いて、再び、上記と同様の操作による情報の書き込み、情報の定着および情報の固定を実行することにより、新たな画像情報の記録を行うことができ、また、加熱による消去操作により、記録された情報の消去を行うことができる。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５６】
〈実施例１〉
液晶性化合物として４−シアノ−４′−ｎ−ペンチルビフェニルを用い、ゲル化剤として構造式（１）に示された特定のアゾベンゼン化合物を用いて、ゲル化剤の含有濃度が３．５質量％である特定の組成物Ｍを調製した。
２枚のガラス製の基板を用意し、一方の基板の一面に液体状態にある上記の特定の組成物Ｍを塗布し、他方の基板を重ね合わせて固定することにより、図３に示す例に準ずる構成を有し、液晶記録層の厚みが５．０μｍである情報記録媒体を作製した。
【００５７】
上記の情報記録媒体を用い、消費電力が５００Ｗの超高圧水銀ランプからの放射光のうちフィルターを介して得られる波長３６５ｎｍの紫外光を、フォトマスクを介して一方の基板側から照射しながら、液晶記録層の温度を１２０℃に上昇させた後に２５℃に冷却し、これにより、当該フォトマスクによる情報の書き込みを行った。
【００５８】
次に、同様の超高圧水銀ランプからの放射光のうちフィルターを介して得られる波長４３０ｎｍ以上の波長域の可視光を、フォトマスクを取り外すことなしに照射し、これにより、情報の定着を行った。
ここに得られた情報記録媒体は、その液晶記録層の紫外光および可視光が照射された個所にコレステリックゲルが形成されており、フォトマスクによる画像情報が記録されたものであった。
【００５９】
この状態の情報記録媒体に対して、背面から白色光で照明することにより、ネマチックゲルとコレステリックゲルとの光透過率の相違により、記録された画像情報を表示することができた。
【００６０】
そして、上記の情報記録媒体を、その液晶記録層の温度が１２０℃となるよう加熱した状態で５分間維持することにより、画像情報を消去することができた。この情報記録媒体は、再度、同様にして使用することができるものであった。
【００６１】
以上の結果から明らかなように、本発明の光応答性液晶組成物は、第１の相のゲルおよびこれと異なる第２の相のゲルのいずれの状態としても存在することが可能であり、かつ、第１の相のゲルおよび第２の相のゲルの間で状態を変化させることが可能である。
また、本発明の情報記録媒体および情報記録方法によれば、上記の光応答性液晶組成物を記録層として利用することにより、新規な手法により、情報を記録することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光応答性液晶組成物においては、液晶性化合物に混合されたゲル化剤が、分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、特定の光応答部位を有するフォトクロミック化合物であることにより、当該ゲル化剤の光異性化によるゲル化能の変化、すなわち液晶性化合物への溶解度の変化に応じて、ゲル化剤のキラリティが液晶性化合物に反映される結果、例えばゲル化されたネマチック液晶をゾル状のコレステリック相に変化させ、更にこのゾル状のコレステリック相をゲル状のコレステリック相に変化させることができる。これにより、互いに異なる第１の相のゲルと第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で状態を変化させることが可能である。
【００６３】
従って、当該組成物によれば、光の作用を利用して、第１の相のゲルによるマトリックス中の選択された領域部分に第２の相のゲルが安定に共存した状態を形成することができ、従って、これを利用して適宜の光による情報または画像情報を記録することができる。
【００６４】
更に、記録層を加熱することにより、当該記録層の全体を等方相に変化させることができるので、これにより、記録層に記録されていた情報を消去することができ、しかも、その後、再び新たな情報の記録に供することができる。
【００６５】
従って、本発明の情報記録媒体によれば、上記の光応答性液晶組成物を記録層として利用することにより、新規な手法によって情報を記録することができ、また消去することができる媒体が提供される。
また、本発明の情報記録方法によれば、上記の情報記録媒体を用いることにより、新規な手法により、情報を記録し、また消去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光応答性液晶組成物の一例におけるゲル化剤の濃度が種々に変更された場合の当該組成物についての相転移挙動を示す特性曲線図である。
【図２】上記の光応答性液晶組成物における光の照射による構造変化のプロセスを示す模式図である。
【図３】本発明の情報記録媒体および情報記録方法を工程順に示す変化による状態の変化を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 下側基板
１２ 上側基板
２０ 液晶記録層
３０ フォトマスク
ＮＧ ネマチックゲル
ＣＳ ゾル状のコレステリック相
ＣＧ ゲル状のコレステリック相（コレステリックゲル）
【発明の属する技術分野】
本発明は、光応答性液晶組成物、並びにこれによる情報記録媒体および情報記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水素結合などの非共有結合性の分子間相互作用により、分子の自己集合または自己組織化が生ずる現象により形成される、いわゆる超分子材料が注目を集めている。特に、「液晶物理ゲル」と称される物質は、機能性流体である液晶が溶媒として含有されており、液晶としての光学的特性および電気的特性と、物理ゲルというソフトな固体としての性質を併有することから、新たな機能性材料として注目されている。
【０００３】
物理ゲルは、水素結合などの分子間相互作用によって分子が繊維状に集合してネットワークを形成し、その中に溶媒を取り込むことによりゲル化したものである。しかも、この物理ゲルのミクロな分子間相互作用は、外的刺激や外的環境に応じて変化し、その結果として、ゲルの集合状態や組織化形態が変化する可能性を有する。そして、これらの変化は、当該物理ゲルにおいて、最終的にマクロな物性変化を生起することとなり、従って、外的刺激によって集合形態または組織化形態を制御することのできる液晶物理ゲルは、全く新しい多機能材料または高機能材料として期待される。
【０００４】
液晶物理ゲルの集合形態または組織化形態に係る機能を制御するための外的刺激としては、温度、電場、光などが考えられるが、特に光による刺激は、
（１）刺激を特定の部分に選択的に与えることができ、特に例えば数百ナノメートル程度までの微小領域に刺激を与えることができる点、
（２）刺激の強さの制御が容易である点、および
（３）材料に非接触状態で刺激を与えることができる点
においてきわめて有用である。
【０００５】
このような液晶物理ゲルに関して、ゲル化剤として例えばアゾベンゼン化合物を用いたものが報告されている（Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１２，３６６７（２０００）；Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．１１，１３３９，（２００１））。
【０００６】
アゾベンゼン化合物は、それ自体が紫外光の照射によってトランス体からシス体に異性化し、また可視光の照射または加熱によってシス体からトランス体に異性化するフォトクロミック化合物である。
しかしながら、液晶物理ゲルの集合形態または組織化形態を制御する目的で、アゾベンゼン化合物などのフォトクロミック化合物の光応答性を利用することについては、現在まで何も提案されていない。
【０００７】
本発明者らは、以上のような事情を背景として、アゾベンゼン化合物などの特定のフォトクロミック化合物よりなるゲル化剤が液晶性化合物に混合されてなるゲル化性液晶組成物について、光刺激によって当該組成物において生ずる分子の集合または組織化による構造または相状態の変化について研究を重ねた結果、本発明を完成したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、液晶性化合物と、フォトクロミック化合物よりなるゲル化剤とよりなり、第１の相のゲルおよびこの第１の相と異なる第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で相状態を変化させることができる光応答性液晶組成物を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、上記の光応答性液晶組成物よりなる記録層を有する情報記録媒体を提供することにある。
本発明の第３の目的は、上記の情報記録媒体を用いた情報記録方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光応答性液晶組成物は、液晶性化合物と、当該液晶性化合物に混合されてゲル化性混合物を形成するゲル化剤とよりなり、
前記ゲル化剤は、分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、アゾベンゼン構造による光応答部位を有する、下記一般式（１）で示されるアゾベンゼン化合物であるフォトクロミック化合物よりなり、
第１の相のゲルおよびこの第１の相と異なる第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で相状態を変化させることができることを特徴とする。
【００１１】
【化３】
【００１２】
ここに、ゲル化剤は、下記構造式（１）で示されるアゾベンゼン化合物であることが好ましい。
【化４】
本発明の情報記録媒体は、上記の光応答性液晶組成物により形成された記録層を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の情報記録方法は、上記の情報記録媒体を用い、当該情報記録媒体の記録層に、記録すべき情報に従って当該記録層の選択された領域部分に光を照射することにより、第１の相のゲルによるマトリックス中に前記情報に従ったパターンによる第２の相のゲルによる情報記録部分を形成し、もって前記情報を記録層に固定する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の情報記録方法は、ネマチック液晶性化合物と、上記のゲル化剤とよりなる光応答性液晶組成物により形成された記録層に対し、当該記録層の相がネマチックゲルである状態において、記録すべき情報に従って紫外光を照射することにより、ネマチック相の選択された領域部分をゾル状のコレステリック相に変化させ、更にこのゾル状のコレステリック相をこれに可視光を照射することによりゲル状のコレステリック相に変化させ、これにより、ゲル状のネマチック相のマトリックス中に前記情報に従ったパターンによるゲル状のコレステリック相の情報記録部分を形成し、もって前記情報を記録層に固定する工程を有することを特徴とする。
【００１６】
上記の方法においては、ゲル状のコレステリック相を有する記録層を加熱することにより、記録層の全体の相をネマチックゲルに変化させ、これにより、固定されていた情報を消去する工程を更に有することを特徴とする。
【００１７】
【作用】
上記のような光応答性液晶組成物においては、液晶性化合物に混合されたゲル化剤が、分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、特定の光応答部位を有するフォトクロミック化合物であることにより、当該ゲル化剤の光異性化によるゲル化能の変化、すなわち液晶性化合物への溶解度の変化に応じて、ゲル化剤のキラリティが液晶性化合物に反映される結果、例えばゲル化されたネマチック液晶をゾル状のコレステリック相に変化させ、更にこのゾル状のコレステリック相をゲル状のコレステリック相に変化させることができる。これにより、互いに異なる第１の相のゲルと第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で状態を変化させることが可能である。
【００１８】
従って、当該組成物によれば、光の作用を利用して、第１の相のゲルによるマトリックス中の選択された領域部分に第２の相のゲルが安定に共存した状態を形成することができ、従って、これを利用して適宜の光による情報または画像情報を記録することができる。
【００１９】
更に、記録層を加熱することにより、当該記録層の全体を等方相に変化させることができるので、これにより、記録層に記録されていた情報を消去することができ、しかも、その後、再び新たな情報の記録に供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の光応答性液晶組成物は、液晶性化合物と、特定のフォトクロミック化合物よりなるゲル化剤とを含有してなるものであり、液晶性化合物とゲル化剤との組み合せにより、当該組成物は、いずれもゲル状であるが異なる相状態となる特性を有すると共に、その異なる相状態の間で変化させることができるものとなる。ここに、「異なる相状態」とは、分子の集合形態または組織化形態が異なる別個の相状態をいう。
【００２１】
本発明において用いられる液晶性化合物は、例えば、従来から液晶表示素子に使用されている種々の液晶性化合物、具体的には「液晶デバイスハンドブック」日本学術振興会１４２委員会編（１９８９）；ｐ１５４〜１９２，ｐ７１５〜７２２に記載されている、ネマチック相、スメクチック相、コレステリック相またはディスコチック相を示す、例えばビフェニル系化合物、フェニルシクロヘキサン系化合物、フェニルピリミジン系化合物、シクロヘキシルシクロヘキサン系化合物などの液晶性化合物またはそれらの混合物から選択されたものである。この液晶性化合物は、誘電率異方性が正のものであっても、あるいは負のものであってもよい。
【００２２】
液晶性化合物の好ましい具体例としては、下記式（ｉ）〜式（iii)で表される化合物、メルク社製の「Ｅ７」および「Ｅ６３」で特定されるものなどを挙げることができる。
【００２３】
【化３】
本発明において用いられるゲル化剤は、基本的には、用いられる液晶性化合物に混合されることによりゲル化性混合物を形成する物質、すなわち、当該液晶性化合物との混合物がゲル化する性質を有するものとなるような特性を付与する化合物であって、更に、その分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、アゾベンゼン構造による光応答部位を有するフォトクロミック化合物から選択されたものである。
【００２５】
ここに、「分子間水素結合形成性基」とは、当該化合物の分子同士の間で水素結合を形成することのできる基を意味し、具体例としては、例えば−ＮＨＣＯ−基、その他の−ＮＨ−基と−ＣＯ−基との組合せからなる基などを挙げることができる。
【００２６】
本発明において、ゲル化剤としては、例えば上記の一般式（１）で示されるアゾベンゼン化合物（以下、「特定のアゾベンゼン化合物」ともいう。）を好ましく用いることができる。
一般式（１）において、Ｘは２価の有機基であり、特に限定されるものではないが、その好ましい具体例は炭素原子数１〜２０のアルキレン基であり、より好ましくは炭素原子数４〜１６、特に好ましくは８〜１２のアルキレン基である。また、Ｙは１価の有機基であり、特に限定されるものではないが、その好ましい具体例は、炭素原子数１〜１０、より好ましくは４〜８のアルキル基、炭素原子数１〜１０、より好ましくは４〜８のアルコキシ基、シアノ基およびニトロ基である。
【００２７】
この特定のアゾベンゼン化合物は、−ＮＨＣＯ−基による分子間水素結合形成性基を有すると共に、紫外光の照射によってトランス体からシス体に異性化し、また、可視光の照射または加熱によってシス体からトランス体に異性化するフォトクロミック化合物である。この異性化は、下記式（Ａ）に示すアゾベンゼンの異性化によるものである。
【００２８】
【化４】
そして、例えば下記構造式（１）で示される特定のアゾベンゼン化合物、すなわち一般式（１）において、Ｘが炭素原子数１０のアルキレン基であり、Ｙがシアノ基であるものを好ましく用いることができる。
【００３０】
【化５】
本発明の光応答性液晶組成物は、液晶性化合物と上記のゲル化剤との特定の組合せに係るものであり、その代表的な例としては、上記の式（ｉ）で示される液晶性化合物４−シアノ−４′−ｎ−ペンチルビフェニルと、構造式（１）で示される特定のアゾベンゼン化合物よりなるゲル化剤とを組み合せて得られる組成物（以下、「特定の組成物Ｍ」という。）である。
【００３２】
特定の組成物Ｍは、光照射を含む種々の処理により、以下のように挙動して種々の相状態となる特性を有する。そして、ゲル化剤が光応答部位を有することにより、光照射の有無によって、その挙動が異なるものである。
【００３３】
（１）光照射を行わない場合
光照射を行わない場合には、ゲル化剤のフォトクロミック化合物の大部分はトランス体であり、その結果、特定の組成物Ｍは、通常、室温ではネマチックゲルの状態である。
【００３４】
図１は、この特定の組成物Ｍにおけるゲル化剤の濃度が種々に変更された場合の特定の組成物Ｍについての相転移挙動を示す特性曲線図である。
この特定の組成物Ｍは、高温環境下においては等方相であり、温度が低下するに従って等方性ゲルとなり、更に温度が低下すると液晶ゲル（ネマチックゲル）の状態となる。
【００３５】
これらの相状態の変化は、温度によって可逆的に生ずるものであり、曲線ａで示される等方相−等方性ゲル転移温度は、ゲル化剤の濃度が高くなるに従って高くなり、次第に飽和に近づくような状態で変化する。一方、曲線ｂで示される液晶ゲル−等方性ゲル転移温度は、ゲル化剤の濃度によってはほとんど変化せず、約３４℃付近である。これは、ゲル化剤の化合物がトランス体であって、液晶性化合物がミクロ的に相分離しているために、液晶性化合物の液晶相転移温度がそのまま発現されるからであると考えられる。
【００３６】
（２）光照射を行った場合
光照射を行った場合には、特定の組成物Ｍにおいては、ゲル化剤である特定のアゾベンゼン化合物の光異性化による構造変化が生ずることにより、室温において、ネマチックゲル、ゾル状のコレステリック相（以下「コレステリックゾル」ともいう。）、ゲル状のコレステリック相（以下「コレステリックゲル」ともいう。）の３つの異なる相状態が形成されて各々の状態で存在し、かつ、各状態間で変化させることができる。
【００３７】
図２は、特定の組成物Ｍにおける光誘起による構造変化のプロセスを示す模式図である。
例えば、ゲル化剤の含有割合が３．５質量％である特定の組成物Ｍを調製し、そのネマチックゲルを加熱して一旦１２０℃に昇温させると、トランス体のゲル化剤が液晶性化合物中に均一に分散することにより、当該組成物は、光散乱がない状態の等方相となる。このように、一旦高温に加熱する理由は、当該組成物においてゲル化剤に効率よく紫外光を吸収させ、光異性化を効率的に生起させるためである。
【００３８】
このようなネマチックゲルの試料に対し、図２に示すように、紫外光を照射しながら室温（例えば２５℃）にまで冷却すると、シス体のゲル化剤が相当の割合で含有される状態が得られる。しかし、紫外光を照射した直後の組成物は、室温でコレステリックゾルとなり、ゲルにはならない。
このコレステリックゾルを偏光顕微鏡で観察すると、ピッチが例えば約１０μｍのフィンガープリント模様が観察される。これは、ゲル化剤はシス体であるためにゲル化能を有さず、ネマチック相の液晶性化合物に溶け込み、ゲル化剤それ自身のキラリティーによってコレステリック相が誘起されるからであると考えられる。
【００３９】
このコレステリックゾルを室温で例えば明室内に放置することにより可視光を照射すると、シス体のゲル化剤の化合物がトランス体に異性化し、その結果、ゲル化してコレステリックゲルとなるが、このコレステリックゲルにおいては、コレステリックゾルにおけるフィンガープリントが維持される。
これは、シス体のゲル化剤が溶け込むことによって誘起されていたゾル状のコレステリック相の液晶性化合物が元のネマチック相に戻りミクロなネマチックゲルが形成されるからであるが、得られるゲルにおいてはコレステリック構造は消失せずに保持される。
【００４０】
このような現象が生ずる理由は、この過程において、当初はコレステリック構造がいわば鋳型となってゲルの集合体が形成されるものの、その後は逆にコレステリック構造がゲルのネットワークによって安定に固定化されるからであると考えられる。
このようにして形成されたコレステリックゲルは、室温で安定であり、少なくとも６ヶ月間は安定にその状態を維持することができるものである。
【００４１】
更に、上記のコレステリックゲルを加熱すると、ゲルのネットワークが切断されて組成物は等方相の状態となり、その後冷却することにより、元のネマチックゲルに戻ることとなる。
【００４２】
以上のように、特定の組成物Ｍは、室温において、ネマチックゲルとコレステリックゲルという、構造または組織化の形態が異なる第１の相のゲルと第２の相のゲルのいずれの状態ともなることができ、しかも、それらの相状態の間で互いに変化させることが可能である。
【００４３】
従って、当該組成物により形成された液晶記録層においては、画像情報に従って光を照射することにより、ネマチックゲルの層の選択された部分をコレステリックゲルに変化させることができ、従って、そのような液晶記録層により、情報記録媒体を提供することができる。
【００４４】
この情報記録媒体は、上記のように、その記録層を加熱するとコレステリックゲルによる記録された状態が消失するので、情報の書き換えが可能であり、繰り返して使用することができるためにきわめて有用である。
【００４５】
本発明において、光応答性液晶組成物におけるゲル化剤の含有割合は、液晶性化合物およびゲル化剤の化合物の組合せによっても異なるが、例えば０．０５〜３０．０質量％とされ、好ましくは０．５〜１０．０質量％であり、より好ましくは１．０〜５．０質量％、特に好ましくは１．５〜４．０質量％である。
ゲル化剤の割合が過小である場合には、得られるゲルの状態が不安定となるおそれがあり、一方、ゲル化剤の割合が過大である場合には、液晶性化合物の相状態の変化が明確に生じないことにより、目的とする特性を得ることができないおそれがある。
【００４６】
本発明の情報記録媒体は、記録層として、上記の光応答性液晶組成物よりなる液晶層を有するものであるが、その他の具体的な構造は特に限定されず、従来公知の種々の液晶表示素子の構造を採用することができる。
液晶記録層は、通常、互いに対向して配置された２枚の基板の間に形成されている（図３（Ａ）参照）。
【００４７】
記録層の厚みは、光応答性液晶組成物中の成分の種類などに応じて適宜設定されるが、例えば１〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜２５μｍである。
記録層を形成するための基板は、一方または両方が透明性を有する材料により構成されている。基板を構成する材料は、ガラス板、金属板等の剛直な材料であっても、樹脂フィルム等の柔軟な材料であってもよい。
記録層は、上記の光応答性液晶組成物の液状のものを、スピンコーター、バーコーター、ロールコーター等の塗布装置によって、基板の表面に塗布することにより形成することができる。
【００４８】
本発明の情報記録媒体によれば、記録層を構成する光応答性液晶組成物の特性に応じて、ゲル状であって互いに異なる相状態を、記録すべき情報に従って選択的に形成することにより、第１の相のゲルをマトリックスとして第２の相のゲルにより、当該情報を記録層に固定することができる。そして、この記録層の透過光または反射光により、当該記録層に記録された情報を表示することが可能である。
【００４９】
また、当該記録層を加熱することにより、記録層の光応答性液晶組成物の状態を等方相の状態に変化させることができるので、これにより、記録されていた情報を消去することができる。この記録層は、再度、情報の記録に供することが可能であり、従って、本発明の情報記録媒体は、繰り返し使用することができるものである。
【００５０】
以下、図３を参照して、本発明の情報記録媒体およびそれによる情報記録方法の一例について、具体的に説明する。
この例の情報記録媒体は、図３（Ａ）に示すように、下側基板１０と、その上方に平行に配置された上側基板１２と、これら下側基板１０と上側基板１２との間の間隙に、例えば上記の特定の組成物Ｍが充填されることにより、液晶記録層２０が形成されて構成されている。
【００５１】
この情報記録媒体の液晶記録層２０の相がネマチックゲルＮＧである状態において、図３（Ａ）に示すように、当該液晶記録層２０にフォトマスク３０を介して選択された領域に紫外光を照射すると、紫外光が照射された領域ではゾル状のコレステリック相ＣＳが形成されるが、紫外光がフォトマスク３０によって遮断された領域ではネマチックゲルＮＧのままである（図３（Ｂ）参照）。
従って、記録すべき画像情報に対応したパターンのフォトマスク３０を用いることにより、当該画像情報の書き込みが行われることとなる。このフォトマスク３０は、いわゆる原稿画像であってもよい。
【００５２】
次いで、この状態の情報記録媒体に、図３（Ｂ）に示すように、可視光を照射すると、これにより、図３（Ｃ）に示すように、コレステリックゾルＣＳが可視光によってコレステリックゲルＣＧに変換され、このコレステリックゲルＣＧが情報記録部分となる。
このコレステリックゲルＣＧの相状態は室温において安定なものであり、従って、液晶記録層２０に書き込まれた画像情報が、可視光の作用によって定着されたものとなる。
【００５３】
図３（Ｃ）の状態は、ネマチックゲルＮＧのマトリクスにおける選択された領域にコレステリックゲルＣＧの部分が画像情報に従って形成された状態であり、コレステリックゲルＣＧによる画像情報が固定されたものとなっている。そしてこの状態は上述のように安定なものであるから、事実上、画像情報が固定された状態が得られる。
従って、このような状態の情報記録媒体によれば、当該液晶記録層２０に記録されている画像情報の読み出しまたは表示を行うことが可能であり、また画像情報の保存が達成されることとなる。
【００５４】
このようにして画像情報が記録された状態の情報記録媒体の液晶記録層２０を加熱すると、液晶記録層２０のコレステリックゲルは等方相を経由してネマチックゲルに変化するために、その全体がネマチックゲルの状態となるが、この状態は、図３（Ａ）の状態である。
従って、これを用いて、再び、上記と同様の操作による情報の書き込み、情報の定着および情報の固定を実行することにより、新たな画像情報の記録を行うことができ、また、加熱による消去操作により、記録された情報の消去を行うことができる。
【００５５】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５６】
〈実施例１〉
液晶性化合物として４−シアノ−４′−ｎ−ペンチルビフェニルを用い、ゲル化剤として構造式（１）に示された特定のアゾベンゼン化合物を用いて、ゲル化剤の含有濃度が３．５質量％である特定の組成物Ｍを調製した。
２枚のガラス製の基板を用意し、一方の基板の一面に液体状態にある上記の特定の組成物Ｍを塗布し、他方の基板を重ね合わせて固定することにより、図３に示す例に準ずる構成を有し、液晶記録層の厚みが５．０μｍである情報記録媒体を作製した。
【００５７】
上記の情報記録媒体を用い、消費電力が５００Ｗの超高圧水銀ランプからの放射光のうちフィルターを介して得られる波長３６５ｎｍの紫外光を、フォトマスクを介して一方の基板側から照射しながら、液晶記録層の温度を１２０℃に上昇させた後に２５℃に冷却し、これにより、当該フォトマスクによる情報の書き込みを行った。
【００５８】
次に、同様の超高圧水銀ランプからの放射光のうちフィルターを介して得られる波長４３０ｎｍ以上の波長域の可視光を、フォトマスクを取り外すことなしに照射し、これにより、情報の定着を行った。
ここに得られた情報記録媒体は、その液晶記録層の紫外光および可視光が照射された個所にコレステリックゲルが形成されており、フォトマスクによる画像情報が記録されたものであった。
【００５９】
この状態の情報記録媒体に対して、背面から白色光で照明することにより、ネマチックゲルとコレステリックゲルとの光透過率の相違により、記録された画像情報を表示することができた。
【００６０】
そして、上記の情報記録媒体を、その液晶記録層の温度が１２０℃となるよう加熱した状態で５分間維持することにより、画像情報を消去することができた。この情報記録媒体は、再度、同様にして使用することができるものであった。
【００６１】
以上の結果から明らかなように、本発明の光応答性液晶組成物は、第１の相のゲルおよびこれと異なる第２の相のゲルのいずれの状態としても存在することが可能であり、かつ、第１の相のゲルおよび第２の相のゲルの間で状態を変化させることが可能である。
また、本発明の情報記録媒体および情報記録方法によれば、上記の光応答性液晶組成物を記録層として利用することにより、新規な手法により、情報を記録することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光応答性液晶組成物においては、液晶性化合物に混合されたゲル化剤が、分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、特定の光応答部位を有するフォトクロミック化合物であることにより、当該ゲル化剤の光異性化によるゲル化能の変化、すなわち液晶性化合物への溶解度の変化に応じて、ゲル化剤のキラリティが液晶性化合物に反映される結果、例えばゲル化されたネマチック液晶をゾル状のコレステリック相に変化させ、更にこのゾル状のコレステリック相をゲル状のコレステリック相に変化させることができる。これにより、互いに異なる第１の相のゲルと第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で状態を変化させることが可能である。
【００６３】
従って、当該組成物によれば、光の作用を利用して、第１の相のゲルによるマトリックス中の選択された領域部分に第２の相のゲルが安定に共存した状態を形成することができ、従って、これを利用して適宜の光による情報または画像情報を記録することができる。
【００６４】
更に、記録層を加熱することにより、当該記録層の全体を等方相に変化させることができるので、これにより、記録層に記録されていた情報を消去することができ、しかも、その後、再び新たな情報の記録に供することができる。
【００６５】
従って、本発明の情報記録媒体によれば、上記の光応答性液晶組成物を記録層として利用することにより、新規な手法によって情報を記録することができ、また消去することができる媒体が提供される。
また、本発明の情報記録方法によれば、上記の情報記録媒体を用いることにより、新規な手法により、情報を記録し、また消去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光応答性液晶組成物の一例におけるゲル化剤の濃度が種々に変更された場合の当該組成物についての相転移挙動を示す特性曲線図である。
【図２】上記の光応答性液晶組成物における光の照射による構造変化のプロセスを示す模式図である。
【図３】本発明の情報記録媒体および情報記録方法を工程順に示す変化による状態の変化を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 下側基板
１２ 上側基板
２０ 液晶記録層
３０ フォトマスク
ＮＧ ネマチックゲル
ＣＳ ゾル状のコレステリック相
ＣＧ ゲル状のコレステリック相（コレステリックゲル）
Claims (6)
- 液晶性化合物と、当該液晶性化合物に混合されてゲル化性混合物を形成するゲル化剤とよりなり、
前記ゲル化剤は、分子中に、分子間水素結合形成性基と共に、アゾベンゼン構造による光応答部位を有する、下記一般式（１）で示されるアゾベンゼン化合物であるフォトクロミック化合物よりなり、
第１の相のゲルおよびこの第１の相と異なる第２の相のゲルのいずれの状態においても存在することができ、かつ、第１の相のゲルと第２の相のゲルとの間で相状態を変化させることができることを特徴とする光応答性液晶組成物。
- ゲル化剤が、下記構造式（１）で示されるアゾベンゼン化合物であることを特徴とする請求項１に記載の光応答性液晶組成物。
- 請求項１または請求項２に記載の光応答性液晶組成物により形成された記録層を有することを特徴とする情報記録媒体。
- 請求項３に記載された情報記録媒体を用い、当該情報記録媒体の記録層に、記録すべき情報に従って当該記録層の選択された領域部分に光を照射することにより、第１の相のゲルによるマトリックス中に前記情報に従ったパターンによる第２の相のゲルによる情報記録部分を形成し、もって前記情報を記録層に固定する工程を有することを特徴とする情報記録方法。
- ネマチック液晶性化合物と、請求項１または請求項２に記載のゲル化剤とよりなる光応答性液晶組成物により形成された記録層に対し、当該記録層の相がネマチックゲルである状態において、記録すべき情報に従って紫外光を照射することにより、ネマチック相の選択された領域部分をゾル状のコレステリック相に変化させ、更にこのゾル状のコレステリック相をこれに可視光を照射することによりゲル状のコレステリック相に変化させ、これにより、ゲル状のネマチック相のマトリックス中に前記情報に従ったパターンによるゲル状のコレステリック相の情報記録部分を形成し、もって前記情報を記録層に固定する工程を有することを特徴とする情報記録方法。
- ゲル状のコレステリック相を有する記録層を加熱することにより、記録層の全体の相をネマチックゲルに変化させ、これにより、固定されていた情報を消去する工程を更に有することを特徴とする請求項５に記載の情報記録方法。
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