JPH02155690A - 強誘電性高分子光記録媒体 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光メモリ−、光センサ−、焦電センサー、デイ
スプレー等に用いる強誘電性高分子材料を記録層として
用いた可逆光記録媒体に関する。

［従来の技術］ 強誘電性高分子材料を用いた記録媒体は既に種々の文献
及び公報等によって開示されているが、その記録方式は
具体的には以下に挙げる３柾類に分類することができる
。

まず第１の方式としては特開昭５９−２１５０９８．５
９−２１５０９７．６１−１０５７９２に開示されてい
るように交差型電極等により任意の部分に電界を印加し
て分極処理を施すことによって情報の記録を行った後に
光ビームを照射して焦電電流の発生の有無によって情報
を再生しようとする方式である。

また第２の方式としては同じく特開昭５９−２．１５０
９８．５９−２１５０９７等に開示されているように、
あらかじめ分極処理を施した試料中の任意の部分の分極
を脱分極せしめることによって情報の記録を行い、第１
方式と同様に記録時よりも弱い光ビームを照射した時の
焦電電流のを無で情報を再生しようという方式である。

ただしこの方式による再生時の応答は第１方式と異なり
、該焦電電流が発生しない部分が記録されたビットとな
る。

さらに第３の方式としてはＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ。

ＥＩｅｃｔｒ、Ｉｎｓ、　ＩＥＩ−２１，５３９，（１
９８Ｂ）や高分子加工３５．４１８．　（１９８６）等
に開示されているように強誘電体が交流電界印加時に現
す誘電ヒステリシス曲線の抗電界が一定温度の上昇に伴
って減少する性質を利用して、あらかじめ分極処理を施
した試料に対して室温ではその分極が反転しない程度の
弱い逆電界を印加しながら当該試料中の任意の部分に対
して光ビームを照射して該光照射部の温度をキュリー点
近傍まで上昇させて当該光照射部の分極を反転せしめる
ことによって情報を記録し、さらに記録時よりも弱い光
ビームを照射した場合の焦電電流の位相の差（正負）に
よって記録された情報を再生する方式である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記３つの方式を比較すると、室温時の残留分極量をＰ
ｒとして表すとして、その再生信号である焦電電流の大
きさを分極量の変化に換算すると、第１方式及び第２方
式では最大Ｐｒであるのに対して、第３方式では最大２
Ｐｒに相当する電流が観ｎ１される。また第１方式では
記録密度を向上するために電極の極微細加工を必要とし
てコスト的に不利であり、第２方式では情報の消去が全
面消去になるために可逆光メモリーとして使用上大きな
欠点を有するため、第３方式が最も望ましいと考えられ
る。

しかし、上記第３方式を採用した場合の試料の最適な構
成は確立されておらず、特にこの方式は照射される光に
よる熱記録、熱再生方式であるため照射光に対するその
吸収効率は重要な特性となるが、現状では強誘電性高分
子（特にビニリデン系重合体・・・以下ＰＶＤＩ合体と
略す）単独膜から成る記録層を有する従来の光記録媒体
では光透過性が高いために感度が低く、高出力のレーザ
ーを使用せねばならないために、実用性及び生産性の面
で問題があった。

また特開昭５３−４６Ｈ８に開示されているように強誘
電性高分子光記録媒体中に半導体レーザー光波長付近に
吸収を有する色素を分散した発明が提案されているが、
当該公報中に開示されているような一般的な色素を用い
て上記第３方式による記録を行った場合は記録時の色素
は高熱と高電圧という苛酷な環境下にさらされることに
なり、反復して使用することによって結果として色素分
子の解離、分解等による褪色現象が生じ、光記録媒体の
実用化までには至らなかった。

この種の光記録媒体は前述したように記録時にレーザー
光による熱及び高電界の作用を受けるため、他のヒート
モード光メモリーに比べて極めて苛酷な環境下にさらさ
れる。そのような苛酷な環境下に耐え得る色素類として
はイオン系色素は不適当である。例えばカチオン系色素
であるシアニン染料をレーザー光吸収材として使用した
場合、熱及び電界の作用で解離、分解等が生じ、褪色し
半導体レーザー光吸収能が消失しやすいことが判明した
。

そこで、本発明では、低い照射パワーに対しても極めて
鋭敏に反応し、書き込み、読み出し及び消去という一連
の動作を行うことができる実用性の高い光記録媒体を提
供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、強誘電性高分子を記録材料として用いる光記
録媒体のうち、光照射によって加熱された部分が選択的
に外部から印加された逆電界によって分極反転する性質
を利用して情報を記録する光記録媒体において、当該光
記録媒体の記録層を形成する強誘電性高分子材料中に下
記構造式で示されるナフタロシアニン染料を含有する強
誘電性高分子光記録媒体である。

本発明で使用する上記構造式のナフタロシアニン染料は
、Ｊ、＾、Ｃ，９，１９８４年、１０６巻Ｐ　７４０４
〜７４１０に記載されている公知の方法で合成すること
ができる。

第１図に本発明で使用するナフタロシアニン染料のテト
ラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液での吸収スペクトル、第
２図にフッ化ビニリデンー三フッ化エチレンに該染料を
溶解して作成した膜の吸収スペクトルを示す。第１図よ
り該染料のλ１．８は７７２ｎｍ、またモル吸収係数は
ε−４、Ｇ２７Ｘ　１０５　　Ｉｌｏビト又−ｅｌｍ−
’であり、さらに第２図より、フッ化ビニリデン−三フ
フ化エチレンと相互作用し、若干吸収が長波長シフトし
、λｓａｍ−７８３ｎｍとなっていることが判る。現在
量も一般的に使用されている半導体レーザーの発振波長
は、７Ｂ０ｎＩＩ±ｌＯｎｍであり、非常に良いマツチ
ングができ、光の利用効率が上がる。

本発明記録媒体を構成する他の構成材料についても説明
する。

本発明の基本的な構成の一例を示すと第３図のように、
記録層ｌを挾んで下部電極基板２と上部電極３を設けた
ものである。

記録層１を構成する強誘電性高分子材料には種々の化合
物が報告されているが、本記録媒体においては強誘電性
を有しかつ誘電ヒステリシスｎ１定で矩形を示すような
ものが望ましく、例えばポリ弗化ビニリデン、弗化ビニ
リデン及び三弗化エチレン共重合体、弗化ビニリデン及
び四弗化エチレン共重合体、弗化ビニリデン及び弗化ビ
ニル共重合体、弗化ビニリデン、四弗化エチレン及び六
弗化プロピレン三成分共重合体、ポリシアン化ビニリデ
ン、シアン化ビニリデン及び酢酸ビニル共重合体等が挙
げられるが、この中でも弗化ビニリデン及び三弗化エチ
レン共重合体［以下Ｐ　（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）と略す］
が最も好ましい。

この記録層のＰＶＤ重合体膜を製造する方法としては浸
漬コーティング、スプレーコーティング、スピナーコー
ティング、ブレードコーティング、ローラコーティング
、カーテンコーティング等の溶液塗布法によって形成す
ることができる。この中でも浸漬コーティングやスピナ
ーコーティング、ローラーコーティング等によるものが
ＰＶＤＩ合体膜を均一な膜厚に形成する上に、超薄膜が
得られる点からも好ましい。

本発明の強誘電性高分子記録媒体が光メモリーとして機
能するためには記録層ｌを挾む電極の少なくとも一方が
照射光に対してできる限り透明であることが必要で、特
に本発明では下部電極基板２に透明電極又は半透明電極
を採用することが好ましい。勿論下部電極基板２及び上
部電極３の両方が透明であっても良く、また上部電極、
３のみが透明であっても構わない。

本発明で採用される透明電極とはスズをドープした酸化
インジウム（ＩＴＯ）や酸化スズ、アンドープの酸化イ
ンジウム、酸化亜鉛等の蒸着、ＣＶＤ、スパッタリング
膜等が挙げられ、半透明電極には金、白金、銀、銅、鉛
、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、タンタル、コバルト
、ニオブ、パラジウム、スズ等の各種金属の蒸着、ＣＶ
Ｄ、スパッタリング膜等が挙げられるが本発明は特にこ
れらに限定されるものではない。

またこれらの電極の支持体材料としては、ポリエチレン
、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリアミド、
ポリイミド、ポリオレフィン、アクリル樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂及び上記の誘導体等の各種プラス
チックやガラス、石英板、セラミックなどが好適である
が、電極同様照射光に対して透明であることが望ましく
、又電極との絶縁を兼ねているものであることが好まし
いが、電極同様本発明は特にこれらに限定されるもので
はない。

［実施例］ 実施例Ｉ Ｐ　（ＶＤＦ−ＴｒＦＥ）（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ−８５／
３５単位モル比）のＴＨＦ溶液にナフタロシアニン染料
を樹脂に対して３重量２６加え、厚さ　１．２ｍｍのＩ
ＴＯ蒸着ガラス基板上にスピンコード法により、乾燥後
の膜厚が２μｍになるように塗布した。６０℃で１０分
間減圧乾燥後、１４０”Ｃで１時間アニール処理をし、
上部電極としてアルミニウムを蒸若し、染料含有強誘電
性、高分子光記録媒体を作成した。該記録媒体の記録層
に２００Ｖの電圧を印加し、ポーリング処理を施した。

次に５０Ｖの逆電界を印加しながら、発振波長７８０ｎ
ｍの半導体レーザーを用いて照射光強度８ＩＩＷで下部
電極側から該記録層内の数箇所を加熱して情報を記録し
た。その後半導体レーザー光強度を０．１ｍＷに弱め、
１５ｋｌｌｚでチョッピングしながら再度上記記録層に
半導体レーザーを照射して電極間に生じる焦電電流を計
７ＴｌｌＩ　Ｌ、メモリー特性を評価したところ、Ｓ／
Ｎ比が約４０ｄＢで、Ｃ／Ｎ比は約５５ｄＢに達するこ
とが判明した。

［発明の効果］ 本発明の強誘電性高分子光記録媒体は、照射光に対して
従来のものよりも高い光吸収率を持ち、低い照射パワー
に対しても極めて鋭敏に反応し、書き込み、読み出しお
よび消去という一連の動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する染料のＴＨＦ溶液での吸収ス
ペクトルを示すグラフ、第２図は同染料をフッ化ビニリ
デン−三フッ化エチレンに溶解して作成した膜の吸収ス
ペクトルを示すグラフ、第３図は本発明の基本構成の説
明図である。 ■・・・記録層、２・・・下部電極基板、３・・・上部
電極。 ィ・１［ｊ 第３図 第２図 刈 ｗ ｌＩｕＪ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 強誘電性高分子を記録材料として用いる光記録媒体のう
   ち、光照射によって加熱された部分が選択的に外部から
   印加された逆電界によって分極反転する性質を利用して
   情報を記録する光記録媒体において、当該光記録媒体の
   記録層を形成する強誘電性高分子材料中に下記構造式で
   示されるナフタロシアニン染料を含有することを特徴と
   する強誘電性高分子光記録媒体。 ▲数式、化学式、表等があります▼