JPH052217B2

JPH052217B2 -

Info

Publication number: JPH052217B2
Application number: JP61280805A
Authority: JP
Inventors: Takeyuki Kawaguchi
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1986-11-27
Filing date: 1986-11-27
Publication date: 1993-01-12
Also published as: JPS63135937A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は新規な光記録媒体、及びその記録・再
生方法に関するものである。背景技術とその問題点従来、有機色素を用いた光記録媒体は多数提案
されているが、これらの記録媒体に於ける記録原
理は、色素が光（多くはレーザ光）を吸収して生
じる熱による記録媒体の形状変化（多くの場合、
ピツト形成）に基づいている為、その変化を吸収
できるスペーシング層等を設ける事が必要とな
り、記録媒体の構造が複雑になる。また、従来の
有機色素を用いた光記録媒体は、光照射後の媒体
の光反射率や透過率の変化を検出するものである
から、その変化率は通常、10％以上好ましくは、
15％以上であることが要求される。従つて、記録
の書き込みに要するエネルギーをより少なく、照
射時間をより短くする事は現状では困難とされて
いた。更に、従来の光記録媒体はピツト形成によ
り色素分子の気化、離散を伴うものであり、可逆
性が無かつた。こうした問題点を有する光記録媒体に対して、
最近、熱モードによる無機結晶の相変化を利用し
た記録媒体が提案されているが、これらは無機材
料である為に、コーテイングやキヤステイング等
の簡便な製膜法が使えず、真空蒸着やスパツタ等
の比較的複雑な製膜法を用いなければならない。本発明者はこれらの状況に鑑みて、有機溶媒に
可溶性でコーテイング製膜ができ、高感度であつ
て、かつ消去・再生が可能な光記録媒体を鋭意検
討する過程で、光学活性示す膜形成性物質と色素
とを複合化すると、複合体は色素の吸収領域で増
大した光学活性を示すようになり、しかもこのも
のを光照射すると照射部が非複合状態になり、色
素吸収領域での光学活性の増大が消失する事を見
いだし本発明を完成するに到つた。本発明の概要本発明に係わる光記録媒体は、基板と記録層と
から基本的になり、必要に応じて反射層及び／又
は保護層を有する光記録媒体に於て、当該記録層
が光学活性物質と色素との複合体であり、複合化
により色素の吸収領域で増大した光学活性を示
し、かつ光照射によつて複合化が解かれてその光
学活性が減少しうるものである事を特徴とする。
また、本発明に係わる光記録媒体を用いた記録・
再生方法は、該記録媒体にレーザを照射してその
記録媒体中の光学活性物質と色素との複合体を解
体し、しかして光学活性を少くとも減少せしめる
事により記録の書き込みを行つた後、該光照射部
の円偏光二色性比又は旋光度変化を、透過光又は
反射光で検出する事により記録の読み出しを行う
事を特徴とする。本発明の光記録媒体に於ける、各層の積層順序
は、(1)基板−（反射層）−記録層−（保護層）及び
(2)基板−記録層−（反射層）のいずれでもよい。
ただし、（）の層は必須ではない。前記(2)の積
層順序によれば、記録層が基板と反射層に挟ま
れ、密閉保護された構造にする事も可能である。
各層のうち、記録層以外は光学的に不活性である
事が必要であり、特に複屈折等の光学異方性を示
してはならない。本発明に用いられる光学活性物質及び色素分子
は、お互いがイオンコンプレツクス又は吸着によ
り複合体を形成するものであり、且つ、複合体が
膜形成性を有することが必要である。このこと
は、光学活性物質及び色素分子の少くとも一方が
膜形成性を有していることが好ましいことを意味
している。ここにおいて膜形成性とは、例えば単分子膜又
は二分子膜形成性を意味する。膜形成性を有する光学活性物質としては、下記
式群上記式中、R¹，R²，R³，R⁴及びR⁵は独立に炭
素原子数10〜30のアルキル基を表わし、R_f及び
R_f′は独立に炭素原子数８〜30のフルオロアルキ
ル基を表わす。Ｘはハロゲン原子を表わす。］で
表わされる化合物が挙げられ、これらの中でも入
手の容易性等から、が挙げられる。一方、色素分子が膜形成能を有しているため、
光学活性物質として膜形成能を有さなくても良い
例としては、下記の如きものが挙げられる。光学活性カルボン酸酒石酸、マンデル酸、リンゴ酸等光学活性アミノ酸アスパラギン酸、、グルタミン酸、バリン等本発明に用いられる有機色素分子としては、先
に述べた光学活性物質と複合体を形成する事が必
須であるが、該光学活性物質が膜形成能を有さな
い場合には、色素分子が膜形成性を有さなければ
ならない。その様な色素分子の例としては、下記
の式で表わされるメロシアニン系、シアニン系、
ローダミン系、スクワリリウム系、ピピリジウム
系の色素が挙げられる。これらの色素分子は、分
子内にスルホ基、カルボキシル基又は第４級アン
モニウム基等のイオン性解離基を含む事が特に好
ましい。［但し、上記式中R⁶は水素原子又は低級アル
キル基を表わし、R⁷，R⁸，R⁹，R¹⁰，R¹¹，R¹²，
R¹³及びR¹⁴は各々に独立に炭素原子数10〜30の
アルキル基を表わし、Y₁，Y₂，Y₃及びY₄はハロ
ゲン原子又は過ハロゲン酸イオンを表わす。また
ＡはＳ，Ｏ，Se，

【式】を表わす。］これらの中でも入手の容易性から、下記式

【表】

【表】で表わされる化合物が好ましいものである。一方先に述べた、光学活性物質が膜形成性を有
する場合には、これと複合体を形成する色素分子
は、必ずしも膜形成性を有する必要性は無い。そ
の様な色素分子としては下記のものが例示され
る。［但し、Ｘは−SO₃H又は−COOHを表わし、
ｎ，ｍは１〜６の数を表わす。］これらの中でも入手の容易性より、〔Ｘは−SO₃H又は−COOHを表わす。〕が好ましい。次にこれらが複合体となつた膜の製造方法につ
いて述べるが、以下、光学活性物質が膜形成性を
有する場合で代表させて述べる。これらの製膜法としては、混合キヤスト法、及
びラングミユアーブロジエツト法等が用いられ
る。混合キヤスト法は以下の如く行う。先ず、光学
活性物質が二分子膜形成性化合物の場合、これを
クロロホルムやベンゼンに溶解した後、徐徐に溶
媒を加熱蒸発し、該物質の薄膜を形成する。しか
る後、水を加えて該物質の融点以上に加熱しなが
ら超音波洗浄器で二分子膜ベシクルを形成する。
このベシクルと組み合わせて用いる色素は水溶性
であつて、かつ上記ベシクル形成物質と逆符号の
イオン解離基を含むものが好ましく、水溶液状態
で上記のベシクル水溶液と所定量だけ混合した
後、基板上にキヤスト製膜する。また、該光学活性物質が水に不溶性の場合、ク
ロロホルムやベンゼンに溶解した後同溶媒に可溶
性で上記光学活性物質と複合体を形成する色素を
昆合溶解した後、基板、上にキヤスト製膜する。更に、ラングミユアーブロジエツト法による複
合体の形成は以下の如く行う。まず、予め水溶性
の上記色素を溶解した水相の水面上に、有機溶媒
に溶かした上記光学活性物質の溶液を滴下して単
分子膜を形成せしめ、次いでこの単分子膜を一定
の表面圧力で圧縮しながら、この膜中に基板を垂
直に浸入後、引き上げる操作を所望の回数だけ繰
り返す事により上記単分子膜を基板上に写し取
る。かくして、色素分子が基板の浸入・引き上げ
方向に配向した複合体膜が得られる。かくして形成した複合体は、熱による分子内の
微小な集合状態の変化に伴つて、光吸収スペクト
ルが大きく変化（減少）すると共に光学活性も変
化する。この様に光照射に伴う発熱によつて、上
記の如き複合体が光学不活性になる事はこれまで
知られていなかつた。尚、光照射により解体された複合体は水蒸気共
存下で保持することにより、再び複合体となる。本発明では、上記複合体のこのような特徴を利
用し、光照射部と非照射部との旋光度の違いを読
み取る事を基本原理としている。本発明の記録媒
体は、その記録・読み出し原理からも理解出来る
ように、記録部の色素の蒸発や離散を伴なわない
為に、原理的には可逆的であり、書換え可能であ
る。また、記録の読み出しも、これまでの反射率
が透過率変化を検出するものでなく、僅かの旋光
度変化（通常、0.05−0.50゜で十分）を検出するも
のであるから、書き込みに要する、光照射エネル
ギーと時間は大幅に少なくできる。以下に、本発明を実施例に従つて説明する。実施例１下記に示した、光学活性な二分子膜形成膜物質
（BLM）60mgを100mlの蒸留水に分散し、90℃に
て超音波振動処理を10分間行つてBLMの二分子
膜水溶液を得た。この水溶液に、下記のシアニン
色素（日本感光色素(株)製、NK−2970）3.22mgを
100mlの蒸留水に溶解して得た水溶液を等量混合
した。この混合水溶液を清浄なガラス基板上に流
延後、100℃にて１時間乾燥する事により膜厚
6.56μｍの光記録相を形成した。この記録媒体の
旋光度を測定したところ、−5.82゜で、これを比旋
光度に直すと、−9.45×10⁴⁰と極めて大きな値で
あつた。この光記録層にキセノンランプを用い、
フラツシユ光照射を行い瞬間的に加熱した処、該
記録層の旋光度は−1.31゜に激減した。この事よ
り、該記録媒体は熱による旋光度変化をその記録
の読みだし法として使える事が原理的に確認され
た。かくして光学的に不活性化された記録媒体を
湿度100％に調節したデシケータ中に入れて20℃
にて30分静置した後、再びその旋光度を測定した
処、−5.08゜（比旋光度：−8.25×10⁴⁰）とほぼ初期
値まで回復した。この事より、本発明の記録媒体は可逆的であ
り、原理的には書換え可能であることが確認され
た。実施例２実施例１で再生した光記録媒体を用いて、ロー
ダミン系色素レーザ（発振波長：600±10nm）を
２mm経、30mwのパワーで10CPSのパルス照射を
行つた処、その旋光度は−5.72゜から−2.27゜に減
少し、レーザ記録が可能である事が確認された。
また、この媒体の記録感度は、24mj／cm²に相当
した。実施例３実施例１で用いたシアニン色素（Ｋ−2970）の
10^-4モル／１の水溶液（水温は、17℃に制御）表
面上に、実施例１で用いた光学活性物質（BLM）
のクロロホルム溶液90μを滴下した。その後15
分静置した後、この水面上の膜を30mN／ｍの圧
力で圧縮しながら、予めオクタデシルトリクロル
シラン処理したガラス基板上に、ラングミユアー
ブロジエツト法により0.8cm／分の速度で60層累
積した。この様にしてガラス基板上に厚さ約2800
Åの光記録層を形成した。この光記録媒体の旋光
度を測定したところ−0.67゜で、これを比旋光度
に直すと、−4.13×10⁵⁰と大きな値であつた。こ
の光記録層にキセノンランプを用い、フラツシユ
光照射を行い瞬間的に加熱した処、該記録層の旋
光度は−0.03゜に激減した。この事より、該記録
媒体は、熱による旋光度変化をその記録の読みだ
し法として使える事が原理的に確認された。

Claims

【特許請求の範囲】１基板と記録層とから基本的になり、必要に応
じて反射層及び／又は保護層を有する光記録媒体
において、当該記録層が光学活性物質と色素との
複合体であり、複合化により色素の光吸収帯領域
で増大された光学活性を示し、かつ光照射によつ
て複合化が解かれてその光学活性が減少しうるも
のである事を特徴とする光記録媒体。２当該光学活性物質が、イオン解離基を有する
単分子膜又は二分子膜形成能を有するものである
特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体。３当該色素が、当該光学活性物質とは逆符号の
イオン解離基を有し、かつ可視光ないし近赤外光
領域に吸収帯を有するものである特許請求の範囲
第２項記載の光記録媒体。４基板と記録層とから基本的になり、必要に応
じて反射層及び／又は保護層を有する光記録媒体
であつて、当該記録層が光学活性物質と色素との
複合体であり、複合化により色素の光吸収帯領域
で増大された光学活性を示し、かつ光照射によつ
て複合化が解かれてその光学活性が減少しうるも
のである光記録媒体に、レーザを照射して該記録
媒体中の当該照射部における光学活性物質と色素
との複合化を解いて光学活性が減少した状態にす
る事により記録の書き込みを行つた後、当該照射
部の円偏光二色性比又は旋光度変化を、透過光又
は反射光で検出する事により記録の読み出しを行
う事を特徴とする、光記録及び再生方法。