JPH01100544A - 光記録方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光訓曵肢術分盟 本発明は光記録方式に関し、さらに詳しくは安定で高感
度でしかも高密度記録が可能な光記録方式に関する。

１　　日の　′パ的８＋Ｓ景ｔらびに　の４　。

光学的情報記録を一層高密度化するための手段として、
光のスポット１ケにつき複数ピットの情報を記録する方
式、すなわち波長多重記録が試みられている。

そのための手法として、たとえば特開昭６１−２０３４
５０号公報には、吸収波長の異なる多種類のホトクロミ
ック色素からなる記録層群を基板上に積層してなる光学
記録媒体が提案されている。

ところでホトクロミック材料は、特定波長の光照射を受
けると光異性化反応により可逆的に吸収スペクトルが変
化する。この光吸収特性の差を利用して情報の記録が行
なわれる。ところが記録された情報は、光吸収特性変化
により再生するため、記録の読み出し時には、光吸収の
ある波長領域の光で読み出す必要がある。このような記
録の読み出し時に用いられる光は、情報の読み出し光で
あると同時に情報の消去光でもある。そのため情報の再
生を行うことは本質的に情報を破壊することになり、ホ
トクロミック材料に記録された情報を読み出す際に情報
が破壊され、再度読み出しを行なうことができなくなる
という実用的に大きな問題点があった。

魚明座旦的 本発明は上記した問題点を解決し、情報の記録−消去一
読み出しを容易にかつ安定的に行うことができるような
、安定で高感度でしかも高密度な光記録方式の提供を目
的とする。

光肌の載裂 本発明に係る光式録方式は、光吸収波長領域がそれぞれ
異なる複数の情報記録層を基板上に積層し、照射光の波
長領域の違いによって旋光度変化が異なる光記録媒体に
光照射を行い、光照射前後の旋光性の差を検出すること
によって記録、情報の読み出しを行うことを特徴として
いる。

光朋！υ口俯げ説明 以下本発明に係る光記録方式について、より詳しく具体
的に説明する。

光照射によって光記録媒体の旋光度が変化するためには
、記録媒体中に光の照射によって旋光度が変化する光学
活性物質を含むことが不可欠である。光照射時に、光学
活性物質は光エネルギーを吸収し、このエネルギーによ
って光学異性化するか、集合状態を変えることで、光学
活性物質の旋光度が変化する。この場合には、光学活性
物質自身が分子内に光吸収部位を有していることが必要
である。また光学活性物質自身は光を吸収しないが、こ
の光学活性物質とともに色素を共存させ、照射された光
エネルギーを色素が吸収し、このエネルギーによって、
光学活性物質が光学異性化するか集合状態を変えて旋光
度が変化してもよい。

なお、ここで光学活性物質とは、本来、光学不活性であ
るが光学活性を示す他の化合物の影響を受け、その集合
状態が規制されて光学活性となるもの（たとえば、Ｃｈ
ｅｍ、Ｌｅｔｔ、、　１９８１．１２０７におけるメチ
ルオレンジ）も含む。

本発明における光記録媒体の成分の１．つとして用いら
れる（Ｉ＞光学活性有機化合物としては、疎水性基と親
水性基を有し、かつ光学活性を示す化合物があげられる
。

本発明に係る光学活性有機化合物において、親水性基と
は、酸性基または塩基性基または双性基の総称として定
義される。酸性基としては一般にスルホン基、カルボキ
シル基、リン酸基、水酸基およびこれらが塩となったも
の、塩基性基としては一般にアミノ基、置換アミノ基、
第四アンモニウム基およびこれらが塩となったものが好
適に使用される。

また本発明に係る光学活性有機化合物において、疎水性
基とは、得られる膜の安定性および原料の入手の容易さ
から１〜３個の炭素数４〜３０の直鎖アルキル基または
そのハロゲン置換体からなり、さらに必要に応じて疎水
性連鎖内部に以下に示すような２価の基を含む基が用い
られる。

なおこれらの２価の基を疎水性連鎖中に含む場合には、
直鎖アルキル基の炭素数は、これら２価の基および２価
の基と直鎖アルキル基との結合部分を除いた炭素数を意
味する。

本発明において、上記のような光学活性有機化合物は不
斉中心を有することが必要である。そのため、疎水性基
中にアミノ酸残基等に由来する不斉炭素を含む必要があ
る。

本発明の光学活性有機化合物は、上記のような化合物で
あれば特に限定されず公知のものが用いられる。−船釣
に好適に使用される代表的なものを以下に示す。

Ｒ２ＱＣ（ＣＨ２）　１　０　　　　　Ｒ５ＣＨ３ ただし、Ｒ１、Ｒ２は同種または異種の炭素数６〜３０
の直鎖アルキル基またはそのハロゲン置換体であり、Ｒ
３、Ｒ４、Ｒ５は同種または異種の炭素数１〜４のアル
キル基またはそのハロゲン原子および／まなは水酸基に
よる置換体、Ａはｊ　Ｂ　戸「式ＣＩ−Ｉ　２　”ｒｒ
　（ただし、Ｂは上記２価の基であり、ρは０または１
であり、ｋは正の整数である）でｉは０〜２である。

ただし、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＡは上記と同じ
である。

ただし、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＡは上記と同じ
であり、ｎは正の整数である。

Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は上記と同じであり、ｎ
は正の整数である。

Ｒ１は上記と同じ、 Ｒ６ぼＣＨ３、−ＣＨ（ＣＲ３）　２、−ＣＨ２ＣＨ（
ＣＨ３）　、−ＣＨ２（（う（ＣＨ２）４　　ＮＨ２、 （ＣＨ２）２　　Ｃ００Ｈ５ＣＨ２ＣＯＯＨｌＣＨ２Ｓ
　−Ｃ００ＣＨ２※ラ　、ｊは正の整数 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ６は上記と同じであり、ｉは１または２
である。

本発明に係る光記録媒体の他の成分は、（ｎ）色素であ
る。ここでいう色素とは、紫外光、可視光、赤外光のい
ずれかの領域の光を吸収し、自らが異性化するかまたは
集合状態を変えるもの、あるいは光を吸収しそのエネル
ギーによって（Ｉ＞光学活性有機化合物を異性化するか
あるいはその集合状態を変えるものをいう。

自らが可逆的に異性化する（ＩＩ）色素としてはホトク
ロミック分子が好ましく用いられる。

ホトクロミック分子としては、スピロピラン、フルギド
、チオインジゴ、アゾベンゼンを初めとして多数知られ
ており、いずれも本発明に適用できる。

ホトクロミック化合物以外の（ＩＩ＞色素としては、金
属錯体、シアニン色素、ナフトキノン色素、スクアリリ
ウム色素、メチン染料、ピリリウム染料、テトラヘテロ
フルバレン、金属塩などが例示される。

これらの（ＩＩ＞色素は、光学活性有機化合物と化学的
に結合した状態で用いることもできる。

本発明に係る光記録媒体は、上記のような（Ｉ＞光学活
性有機化合物および（ＩＩ）色素の２つの成分のみで形
成されてもよく、また他の成膜性に優れたポリマーに分
散あるいは溶解されて形成されていてもよい。

このような成膜性に優れたポリマーとしては、たとえば
ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリメタクリル酸
ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸
ナトリウム、ヘパリンなどが用いられる。

本発明に係る光記録媒体は、上記成分をキャスト法、ス
ピンコード法、あるいはラングミュア−プロジェット法
などで、基板上に薄膜した状態で使用するのが好適であ
る。

次に本発明に係る光記録方式に用いられる光記録媒体の
構造およびその記録方式について説明する。

本発明に係る光記録方式に用いられる光記録媒体は、上
記のような成分を含む情報記録層を、少なくとも２層以
上基板上に積層して形成されており、それぞれの層にお
ける情報記録層の吸収波長領域が異なっていることが必
要である。すなわち本発明に係る光記録方式に用いられ
る光記録媒体１は、第１図に示すように、基板２上に、
第１情報記録層３と第２情報記録層４とがこの順序で設
けられている。そして第１情報記録層３と第２情報記録
層４とでは、旋光度を変化させるために照射すべき光の
波長領域が異なっている。たとえば３６０　ｎｍの波長
を有する紫外光を第１情報記録層３および第２情報記録
層４に照射すると、各層は着色し、この状態を初期状態
とする。次にこの初期状態の各層にたとえば５５０ｎｍ
の光を照射すると第１情報記録層３の光照射を受けた部
分では、旋光度がたとえば＋１°変化し、この際第２情
報記録層４では旋光度の変化はない。一方上記のような
初期状態にある各層にたとえば６００ｎｍの光を照射す
ると、第２情報記録層４の光照射を受けた部分では旋光
度がたとえば−１°変化し、この際第１情報記録層４で
は旋光度の変化はない。

上記のような各記録層４における旋光度の変化は、各層
の旋光度を変化させる際に用いた光の波長とは異なる波
長たとえば７００ｎｍの光で測定される。

したがって本発明に係る光記録媒体では、光のスポット
１個につき複数のビットの情報を記録することができ、
記録密度を高めることが可能となる。また本発明に係る
記録媒体では、記録の書き込み光、記録の消去光、およ
び記録の読み出し光をそれぞれ別波長の光を用いて行な
うことができ、したがって記録媒体に記録された情報を
破壊することなく繰り返し行なうことができる。

以下、本発明をさらに具体的に説明するために実施例を
挙げるが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。

υ −１２＝ のＬ体とポリスチレンスルホン酸ナトリウムとのイオン
コンプレックス（ａ）およびこれに対し、１０重量％の
色素（Ａ）６−ニトロ−１゛、３°、３’−）リンチル
スピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−２，２゛−インドリ
ン］を含むクロロポルム溶液をスピンコード法によって
ガラス基板上に塗布して膜厚７μｍの第１情報記録層を
成膜した。次いで上記化合物［Ａ］が０体であり、色素
（Ｂ）が５−ブロモ−１°、３°−ジメチル−６−メド
キシー８−二トロー３°−フェニルスピロ［２Ｈ−１−
ベンゾピラン−２，２゛−インドリン］であること以外
は、第１情報記録層を形成するのと同様な方法で、膜厚
８μｍの第２情報記録層を第１情報記録層上に積層し、
記録媒体としな。第１情報記録層は５５０ｎｍの光を優
先的に吸収し、また第２情報記録層は６００　ｎｍの光
を優先的に吸収する。

上記記録媒体に３６０止の紫外光を照射すると各記録層
は着色し、この状態を初期状態とした。

初期状態から５５０ｎｍの光を照射した場合、あるいは
６００１ｍの光を照射した場合の記録媒体の７００　ｎ
ｍにおける旋光度変化は、それぞれ＝　１３− 一〇、１°、＋０．１°であった。

以上の方式により、一つの光スポットに３段階（初期状
態、−〇、１°旋光度が変化した状態、十〇、１°旋光
度が変化した状態）の異なる状態を形成することで記録
密度を従来の１．５倍に上げることができ、しかも記録
が破壊されない波長領域の光で記録の再生が可能なこと
が示された。

丈施舅ス 実施例１において得られた、第１情報記録層と第２情報
記録層とからなる記録媒体上に、さらに実施例１で用い
た化合物［Ａ］とポリスチレンスルホン酸ナトリウムと
のイオンコンプレックス、および色素（Ｃ）としての１
，３°−［ジメチル−５°、６−シニトロー８−メトキ
シ−３゛−フェニルスピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−
２，２°−インドリン］を含んでなる第３情報記録層を
実施例１と同様にして膜厚７μｍに成膜しな。この色素
（Ｃ）は６５０ｎｍの光を優先的に吸収する。

このようにして得られた記録媒体に３６０１ｍの紫外光
を照射して、初期状態とし、次いで５５〇止を光を照射
しなところ、第１情報記録層の旋光度は０．０５°変化
した。まな６００　ｎｍの光を照射したところ、第２情
報記録層の旋光度は０．１°変化した。さらに６５０ｎ
ｍの光を照射したところ、第３情報記録層の旋光度は０
．２°変化した。この際各層の旋光度の変化は７５０ｎ
ｍの光によって測定した。

表１ 本発明によれば、一つの記録スポットに複数の情報を記
録することができる。また、記録、消去光とは異なる波
長の光により、情報を破壊することなく読み出すことが
できる。そのため高密度で＝　　１５− しかも高感度で情報の書込みおよび読み出しができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光記録方式に用いられる光記録
媒体の断面図である。 １・・・光記録媒体　　　　２・・・基板３・・・第１
情報記録層　　４・・・第２情報記録層代理人　　弁理
士　　鈴　木　俊一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光吸収波長領域がそれぞれ異なる複数の情報記録層を基
   板上に積層し、照射光の波長領域の違いによつて旋光度
   変化が異なる光記録媒体に光照射を行い、光照射前後の
   旋光性の差を検出することによつて記録、情報の読み出
   しを行うことを特徴とする光記録方式。