JPH01246542A - 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】 １肛ユ及歪±ヱ 本発明は、光記録方式に関し、さらに評しくは安定で高
感度な光記録方式に関する。

日の　′Ｔ自５−ｆ＋ニア′ちびニ（７）ｆａ題ｌｉ書
換え可能な光記録方式として、フォトクロミック化合物
の光反応前後の吸収スペクトルの変化を利用する方法が
提案されている。ところが、この方法では記録の読出し
時には光吸収のある波長領域の光で読出す必要がある。

従って、このような記録の読出しに用いられる光は、情
報の読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なうことは、本質的に情報を破壊
することになり、フォトクロミック化合物に記録された
情報を読み出す際に情報が破壊され、再度読み出しを行
なうことが出来なくなるという実用的に大きな問題点が
あった。

１匪ム旦追 本発明は上記した問題点を解決し、情報の書込み、読出
し、書換えを容易にかつ安定的に行なうことができるよ
うな、安定で高感度な光記録方式を提供することを目的
としている。

１匪立且ス 本発明に係る光記録方式は、光吸収の遷移モーメントが
一定方向に配向されたフォトクロミック化合物を光記録
奴体とし、フォトクロミック化合物の吸収波長領域の光
ビームを照射して、フォトクロミック化合物の構造を変
化させて情報の占込みあるいは爬換えを行ない、フォト
クロミック化合物の吸収のない波長領域の光ビームを読
出し光としてフォトクロミック化合物に照射し、光照射
前後の兄かけの旋光度の変化を検上することによって、
情報の９込みおよび読出しを非破壊的に行なうことを特
徴としている。

Ｈの　Ｊ」、　　　　自＜　；　　Ｈ 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。

本発明では、情報の書込みおよび読出しを行なうに際し
て、光吸収の遷移モーメントが一定方向に配向したフォ
トクロミック化合物が用いられる。

このように本発明では、光吸収の遷移モーメントが一定
方向に配向したフォトクロミック化合物が用いられるが
、光吸収の遷移モーメントが、−定方向に配向された化
合物は、化合物自身の光学活性の有無に関わらず、吸収
波長領域およびその近傍において見かけ上膜光性を示す
。したがってフォトクロミック化合物の光吸収の遷移モ
ーメントを一定方向に配向させれば、吸収波長領域の光
を照射することにより吸収スペクトルを変化させて情報
の書込みあるいは書換えを行なうことかでき、同時に見
かけの旋光度も変化させることができる。さらに見かけ
の旋光度は、通常の旋光度と同様にフォトクロミック化
合物の吸収のない波長領域においても認められるため、
フォトクロミック化合物に吸収のない波長における読出
し光を照射し、その旋光度変化を検出すれば、情報の読
出しが可能である。このようにすれば、フォトクロミッ
ク化合物に書込まれた情報を破壊することなく読取るこ
とができる。

本発明では、上述したようにフォトクロミック化合物と
しては、上記のように分子内に光学活性を持つことを要
しない、従って、スピロピラン、フルギド、チオインジ
ゴ、アゾベンゼンおよびこれらの誘導体をはじめとする
、あらゆるフォトクロミンク化合物を用いることができ
る。フォトクロミック化合物として、具体的には、 １．３，３．−トリメチルインドリノ−６−ニトロベン
ゾスピロピラン、 １．３，３．−トリメチルインドリノ−６−ニトロ−８
−メトキシベンゾスピロピラン、 １．３．３−１−リフチルインドリノ−６，８−ジブロ
モベンゾスピロピラン、 １．３．３−トリメチルインドリノ−５゛−ニトロ−８
°−メトキシベンゾスピ１：１ピランベンゾチアゾリノ
スピロピラン、 １．３．３−１−ジメチルスピロ［インドリノ−２，３
−ナフ１へ（２，１−ｂＨｌ、４）オキサジン］、１．
３．３−トリメチル−５−クロロスピロ［インドリノ−
２，３−ナフトｆ２，１−ｂ）（１，４）オキサジン］
、１−（オクチル）３．３−ジメチルスピロ［インドリ
ノ−２，３−ナンド（２，１−ｂＨｌ、４）オキサジン
］、１−（テトラデシル）３．３−ジメチルスビ１ニア
［インドリノ−２，３−ナフト（２，１−ｂＨｌ、４）
オキサジン］、１．３．３−トリメチルスピロ［インド
リノ−２，３−フェナントロ（９，１０）（１，４）オ
キサジンコ、１．３．３−トリメチル−５−クロ１７ス
ピロ［インドリノ−２，３−フエナントロ（９，１００
１，４）オキサジン］、１°、３，３−トリメチルスピ
ロ［インドリノ−２，３−（３，６）ジスルホナフト（
２，１−ｂ）ｆｌ、４）オキサジンコニナトリウム、 ２−ブチリデン〈ジフェニルメチレン）無水コハク酸、 ジフェニルメチレン（イソプロピリデン）無水コハク酸
、 ２．５−ジメチル−３−フリルエチリデン（イソプロピ
リデン）無水コハク酸、 ２．５−ジメチル−３−チオフェニルエチリデン（イン
プロピリデン）無水コハク酸、 チオインジゴ ベリナフトチオインジゴ アゾベンゼン ４〜メトＡ・ジアゾベンゼン ２−（２，４−ジニトロベンジル）ピリジン４．４’、
４”−トリス（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノフェニル）メチ
ルクロライドなどの化合物を用いることができる。

このようなフォトクロミック化合物を配向させる方法と
しては、フォトクロミック化合物を配向させることがで
きるならばどのような方法を用いてもかまわないが、た
とえば異方性を持った媒体中にフォトクロミック化合物
を分散あるいは溶解せしめる方法あるいはフォトクロミ
ック化合物自身の構造に分子の配向を促す部位を４大す
る方法とが挙げられる。

フォトクロミック化合物を分散あるいは溶解せしめて配
向させることのできる異方性を持った媒体としては、フ
ォトクロミック化合物を一定の方向に配向させて分散あ
るいは溶解させることのできるものならばどのようなも
のでもよいが、たとえば無機化合物もしくは有低化合物
の結晶、各種の液晶、ポリマーの延伸フィルム、ラング
ミュア−プロジェット膜などが用いられるが、特にこれ
らに限定しない、このような媒体自身もまた複屈折に基
づく見かけの旋光度を持っており、フォトクロミック化
合物の吸収に基づく見かけの旋光度は媒体自身の見かり
の旋光度に加算される形で観測できる。

フォトクロミック化合物０芽に分子の配向を促す部位を
導入するとは、たとえば液晶分子にフォトクロミック化
合物を、その光吸収の遷移モーメントが一定方向に配向
するように化学的に結合させる方法である。このような
分子を構成すれば、特に媒体を用いなくてもフォトクロ
ミック化合物を配向させることができる。このような分
子としては、液晶の他に上記の異方性媒体を構成する分
子の一部にフォトクロミック化合物を結合させたものが
挙げられる。

本発明に係る光記録媒体では、以上のようにして配向さ
せたフォトクロミック化合物および媒体を用いる。

本発明における情報の書込みあるいは書換えは以下のよ
うにして行なう、すなわち上記のような記録媒体の所望
の箇所にフォトクロミック化合物＜Ａ）の吸収波長領域
の光ビームを照射する。これにより光ビームが照射され
たスポ・ｙトにおり）ては、フォトクロミック反応が起
こり、フォトクロミック化合物（Ａ）は、構造の異なる
（Ｉ３）に可逆的に変化する。これに対して光ビームを
照射されながったスポットでは、このような変化は起こ
らない。このようにして光記録媒体中に（Ａ）と（ｒ３
）との２つの状態を情報に応じて配列されることができ
、したがって情報の書込みかできる。

情報の占換え時には、（Ｂ）の吸収波長領域の光ビーム
を３換えを行なう領域全体に照射し、同頭域のフォトク
ロミック化合物をすべて（Ａ）として初めに記録キれて
いた情報の消去を行なった後に、改めて・ｌｉ′を報の
書き込みを行なえばよい。

また、本発明における情報の読出しは、以下のようにし
て行なう。すなわち上記のような方法で書込まれたある
いは書換えられた情報は、記録媒体中ではくＡ）と（Ｂ
）の配列になっている６（Ａ）と（Ｂ）とは、それぞれ
異なる吸収スペクトルを持つため見かけの旋光度も異な
るので、読出し光として旋光度変化を用いることができ
る。

ところで、前述のように見かけの旋光度も通常の旋光度
と同様に吸収のない波長領域においても認められるため
、吸光度の変化を読出しモードとして用いる場合と異な
り、（Ａ）、（Ｂ）いずれも吸収を持たない波長領域に
おける読出しが可能である。記録の読出しが（Ａ）、（
Ｂ）いずれかの吸収波長領域において行なわれる場合に
は、読出し光の照射によって記録は破壊されてしまうが
、本発明においては、旋光度変化を読出しモードとして
いるため、（Ａ）、（Ｂ）いずれも吸収を持たない波長
領域における読出しができ、フォトクロミック化合物に
記録された情報を破壊することなく読出すことができる
。

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。

Ｋ五皿ユ 室温ネマチック液晶（ＭＥＲＣＫ社　、７１１１１３２
）０．３Ｑｌｌに対し、６Ｉｕｆのフリルフルギド（下
記に示すような構造式１）を溶解し、これを千行配向型
液晶セルに注入して光記録程体を形成し、３５℃に保っ
て、フリルフルギドの吸収波長領域の光を照射して旋光
度分散の変化を測定した。

その結果を第１図に示す。

紫外光（３００〜４００ｎｉ）を本発明に係る光。

記録媒体に照射した揚台に、フリルフルギドは開環体（
吸収ピーク波長３４０ｎｉ）から閉環体（吸収ピーク波
長５００ｎｎ）へと変化し、この際フォトクロミック反
応か生じて旋光度分散の変化が認められる。

旋光度分散の変化は、広い波長範囲にわたっており、フ
リルフルギドの吸収のない６００ｎｎより長波長の光に
よっても読取ることができる。

次いでフリルフルギドに可視光（４００ｎ１〜長波長）
を照射したところ、旋光度分散は元に戻った。また、フ
リルフルギドの開環体および閉環体に吸収のほとんどな
い６００　ｎｎの光を光記録媒体に照射して、旋光度の
変化を観察しながら、紫外光（３００〜４００ｎｌ）と
可視光（４００ｎＩｍ〜長波長）とを交互に照射したと
ころ、第２図に示すように旋光度の可逆的な変化がｌ＋
された。これにより、本発明の光記録方式によれば、情
報の占換えおよび非破壊的読出しが可能であることが示
された。さらに温度を上げ、液晶を等労相としたところ
旋光性は失われた。このことは、本発明の記録媒体にお
いて、フォトクロミック化合物を配向させることが、旋
光性発現の本質的な要因であることを示している。

尺胤血ユ 強誘電性液晶（下記に示すような構造式２）中に、実施
例１で用いたフォトクロミック化合物を該液晶に１モル
に対して０．０１モル溶解して、これを平行配向型液晶
セルに注入して光記録媒体を形成した。

構造式２ ・１５°Ｃに保って実施例１と同様の光照射を行なった
ところ、紫外光照射により６００ｒ＋ｎ＋における旋光
度が−Ｆ０．２°変化した。さらに可視光の照射により
、旋光度は元に戻った。また、実施例１と同様に温度を
上げて液晶を等労相としたところ旋光性は失われた。

１叫五豆盟 本発明によるフォトクロミック化合物を用いた光記録方
式によれば、記録光、消去光とは異なる波長の光をフォ
トクロミック化合物に照射することにより、フォトクロ
ミック化合物に書込まれた情報を非破壊的に読み出すこ
とができる。そのため高感度で情報の書込みおよび読出
しができる。

また、記録媒体は特殊な材ネ１に限定することなく製造
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で用いられる光記録媒体に紫外光を照
射して記録された情報を可視光を用いて読出ず際の旋光
度の変化を示す図である。 第２図は、本発明で用いられる光記録媒体に紫外光と可
視光とを交互に照射した揚台の旋光度の変化を示す図で
ある。 代理人　　弁理士　　鈴　木　俊一部 信ゼ招＼郵

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）光吸収の遷移モーメントが一定方向に配向されたフ
   ォトクロミック化合物を光記録媒体とし、フォトクロミ
   ック化合物の吸収波長領域の光ビームを照射して、フォ
   トクロミック化合物の構造を変化させることにより情報
   の書込みあるいは書換えを行ない、フォトクロミック化
   合物の吸収のない波長領域の光ビームを読出し光として
   フォトクロミック化合物に照射し、光照射前後の見かけ
   の旋光度の差を検出することによって情報の書込みおよ
   び読出しを非破壊的に行なうことを特徴とする光記録方
   式。