JPH0682951A - 光メモリ素子及びそれを用いた記録方法 - Google Patents
光メモリ素子及びそれを用いた記録方法Info
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- JPH0682951A JPH0682951A JP4041143A JP4114392A JPH0682951A JP H0682951 A JPH0682951 A JP H0682951A JP 4041143 A JP4041143 A JP 4041143A JP 4114392 A JP4114392 A JP 4114392A JP H0682951 A JPH0682951 A JP H0682951A
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 光メモリ素子４は、透明基板１上に記録層２
および反射膜層３を備えており、上記記録層２は、ジア
リールエテン誘導体を無極性高分子バインダに分散させ
たものである。 【効果】 着色状態の安定性が良く、着色状態−無色状
態の繰り返し耐久性も優れており、さらに半導体レーザ
光（７８０ｎｍ）にも感光性をもつというジアリールエ
テン誘導体の優れた特性を生かした光メモリ素子を提供
することが可能である。さらに、この光メモリ素子を用
いることにより、高密度記録および非破壊読み出しを実
現することができる。
および反射膜層３を備えており、上記記録層２は、ジア
リールエテン誘導体を無極性高分子バインダに分散させ
たものである。 【効果】 着色状態の安定性が良く、着色状態−無色状
態の繰り返し耐久性も優れており、さらに半導体レーザ
光（７８０ｎｍ）にも感光性をもつというジアリールエ
テン誘導体の優れた特性を生かした光メモリ素子を提供
することが可能である。さらに、この光メモリ素子を用
いることにより、高密度記録および非破壊読み出しを実
現することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトクロミック材料
を含む記録膜を用いた光メモリ素子及びそれを用いた記
録方法に関するものである。
を含む記録膜を用いた光メモリ素子及びそれを用いた記
録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度大容量メモリ素子への要望
が高まる中、光磁気メモリ素子や、相変化型メモリ素子
の開発が盛んに行われている。一方、このような光メモ
リ素子とは別に、フォトクロミック材料を記録材料とし
て用いたものが研究開発されている。フォトクロミック
材料を用いた光メモリ素子は、一般にガラスまたはプラ
スチックからなる透明基板上に、例えば、スピロピラン
誘導体、フルキド誘導体、ジアリールエテン誘導体など
のフォトクロミック材料を含む有機薄膜が形成され、必
要に応じてその上に、アルミニウム、あるいは金等の金
属反射膜が形成された構成である。
が高まる中、光磁気メモリ素子や、相変化型メモリ素子
の開発が盛んに行われている。一方、このような光メモ
リ素子とは別に、フォトクロミック材料を記録材料とし
て用いたものが研究開発されている。フォトクロミック
材料を用いた光メモリ素子は、一般にガラスまたはプラ
スチックからなる透明基板上に、例えば、スピロピラン
誘導体、フルキド誘導体、ジアリールエテン誘導体など
のフォトクロミック材料を含む有機薄膜が形成され、必
要に応じてその上に、アルミニウム、あるいは金等の金
属反射膜が形成された構成である。
【０００３】上記フォトクロミック材料は、一般的に紫
外光等の短波長光を照射することで、無色状態から可視
光領域に吸収をもつ着色状態に変化する一方、可視光を
照射することにより再び無色状態に戻るという性質を有
し、このような着色状態−無色状態間の変化が、短波長
光、あるいは可視光の照射により可逆的に生じるもので
ある。したがって、フォトクロミック材料を用いた光メ
モリ素子への情報の記録、再生、消去もこのような現象
を利用して行われる。例えば、可視光を光メモリ素子に
全面照射して記録層を無色状態にしておき、紫外光を照
射して情報の記録を行う。記録部分は着色状態になって
いるので、可視光で再生すれば、コントラスト差として
情報を読み取ることができる。一方、記録した情報を消
去するには、可視光を照射することにより、着色部分を
無色状態に戻すことで行える。
外光等の短波長光を照射することで、無色状態から可視
光領域に吸収をもつ着色状態に変化する一方、可視光を
照射することにより再び無色状態に戻るという性質を有
し、このような着色状態−無色状態間の変化が、短波長
光、あるいは可視光の照射により可逆的に生じるもので
ある。したがって、フォトクロミック材料を用いた光メ
モリ素子への情報の記録、再生、消去もこのような現象
を利用して行われる。例えば、可視光を光メモリ素子に
全面照射して記録層を無色状態にしておき、紫外光を照
射して情報の記録を行う。記録部分は着色状態になって
いるので、可視光で再生すれば、コントラスト差として
情報を読み取ることができる。一方、記録した情報を消
去するには、可視光を照射することにより、着色部分を
無色状態に戻すことで行える。
【０００４】また、再生光として短波長光を用いること
もでき、この場合には、可視光を用いた場合よりも光ビ
ーム径を小さくできるので、高密度記録されたビットを
再生するには好ましい。
もでき、この場合には、可視光を用いた場合よりも光ビ
ーム径を小さくできるので、高密度記録されたビットを
再生するには好ましい。
【０００５】また、近年、上記のようなフォトクロミッ
ク光メモリ素子用材料の研究開発が盛んに行われている
が、その中でもジアリールエテン系材料は、着色による
記録状態の熱安定性が良いこと、着色状態−無色状態間
の繰り返し耐久性が優れていることから注目を集めてい
る。また、最近では、半導体レーザ光（７８０ｎｍ）に
感光性をもつジアリールエテン誘導体も報告されている
（有機合成科学協会誌、第４９巻、第３７３頁，１９９
１年）。このようなフォトクロミック化合物は、従来で
は、ＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate)等のアクリル
樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂等の高
分子バインダ中に分散させることにより、フォトクロミ
ック光メモリ素子の記録層として形成されるようになっ
ている。
ク光メモリ素子用材料の研究開発が盛んに行われている
が、その中でもジアリールエテン系材料は、着色による
記録状態の熱安定性が良いこと、着色状態−無色状態間
の繰り返し耐久性が優れていることから注目を集めてい
る。また、最近では、半導体レーザ光（７８０ｎｍ）に
感光性をもつジアリールエテン誘導体も報告されている
（有機合成科学協会誌、第４９巻、第３７３頁，１９９
１年）。このようなフォトクロミック化合物は、従来で
は、ＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate)等のアクリル
樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂等の高
分子バインダ中に分散させることにより、フォトクロミ
ック光メモリ素子の記録層として形成されるようになっ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ジアリ
ールエテン系の化合物は、着色状態の熱安定性が良く、
着色状態−無色状態間の繰り返しの耐久性にも優れてお
り、しかも半導体レーザ光（７８０ｎｍ）に感光性をも
つという優れた特性があるにもかかわらず、上記従来の
各汎用高分子バインダ中では、フォトクロミック反応を
起こさないか、非常に僅かしか反応しないという問題が
生じている。したがって、ジアリールエテン系のフォト
クロミック化合物が有する優れた特性を充分に引き出せ
るような高分子バインダを見出すことが強く望まれてい
る。
ールエテン系の化合物は、着色状態の熱安定性が良く、
着色状態−無色状態間の繰り返しの耐久性にも優れてお
り、しかも半導体レーザ光（７８０ｎｍ）に感光性をも
つという優れた特性があるにもかかわらず、上記従来の
各汎用高分子バインダ中では、フォトクロミック反応を
起こさないか、非常に僅かしか反応しないという問題が
生じている。したがって、ジアリールエテン系のフォト
クロミック化合物が有する優れた特性を充分に引き出せ
るような高分子バインダを見出すことが強く望まれてい
る。
【０００７】また、再生時に、未記録部分が徐々にフォ
トクロミック反応を起こして、未記録部分と記録部分と
のコントラストが小さくなり、再生信号が劣下するた
め、非破壊読み出しを実施できないという問題も生じて
いる。
トクロミック反応を起こして、未記録部分と記録部分と
のコントラストが小さくなり、再生信号が劣下するた
め、非破壊読み出しを実施できないという問題も生じて
いる。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、ジアリールエテン系のフォトクロミッ
ク化合物が有する優れた特性を生かした光メモリ素子を
提供すると共に、その光メモリ素子を用いて、高密度記
録および非破壊読み出しを実現することを目的としてい
る。
たものであって、ジアリールエテン系のフォトクロミッ
ク化合物が有する優れた特性を生かした光メモリ素子を
提供すると共に、その光メモリ素子を用いて、高密度記
録および非破壊読み出しを実現することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る光
メモリ素子は、上記課題を解決するために、フォトクロ
ミック材料を高分子バインダ中に分散させてなる記録層
を有する光メモリ素子において、上記フォトクロミック
材料が、前記一般式（Ａ）で表されるジアリールエテン
誘導体であると共に、上記高分子バインダ材料が、無極
性高分子であることを特徴としている。
メモリ素子は、上記課題を解決するために、フォトクロ
ミック材料を高分子バインダ中に分散させてなる記録層
を有する光メモリ素子において、上記フォトクロミック
材料が、前記一般式（Ａ）で表されるジアリールエテン
誘導体であると共に、上記高分子バインダ材料が、無極
性高分子であることを特徴としている。
【００１０】また、請求項２の発明に係る記録方法は、
上記課題を解決するために、光ビームの中心部分が所定
の温度以上となるように制御された記録光を用いて、請
求項１記載の光メモリ素子に情報を記録することを特徴
としている。
上記課題を解決するために、光ビームの中心部分が所定
の温度以上となるように制御された記録光を用いて、請
求項１記載の光メモリ素子に情報を記録することを特徴
としている。
【００１１】
【作用】請求項１の構成によれば、前記一般式（Ａ）で
表されるジアリールエテン誘導体を、無極性高分子から
なるバインダに分散させてなる記録層を用いた光メモリ
素子は、ジアリールエテン誘導体を従来用いられていた
アクリル樹脂、あるいはポリカーボネイト樹脂等に分散
させてなる記録層を用いた場合と比較して、より大きな
フォトクロミック変化を起こすので、例えば着色（記
録）状態の熱安定性が良く、着色状態−無色状態の繰り
返し耐久性に優れ、かつ半導体レーザ光（７８０ｎｍ）
にも感光性をもつなど、ジアリールエテン誘導体の優れ
た特性を充分に生かした光メモリ素子を提供することが
できる。
表されるジアリールエテン誘導体を、無極性高分子から
なるバインダに分散させてなる記録層を用いた光メモリ
素子は、ジアリールエテン誘導体を従来用いられていた
アクリル樹脂、あるいはポリカーボネイト樹脂等に分散
させてなる記録層を用いた場合と比較して、より大きな
フォトクロミック変化を起こすので、例えば着色（記
録）状態の熱安定性が良く、着色状態−無色状態の繰り
返し耐久性に優れ、かつ半導体レーザ光（７８０ｎｍ）
にも感光性をもつなど、ジアリールエテン誘導体の優れ
た特性を充分に生かした光メモリ素子を提供することが
できる。
【００１２】また、前記一般式（Ａ）で表されるジアリ
ールエテン誘導体を、無極性高分子からなるバインダに
分散させてなる記録層は、所定の温度以上になると、室
温の場合よりもフォトクロミック反応が生じ易くなると
いう性質を有している。したがって、情報の記録を行う
際に、例えば照射する光ビームの中心部分のみを所定の
温度以上となるように制御することにより、光メモリ素
子における実際の照射領域よりも小さいビットでの高密
度記録を行うことが可能となる。
ールエテン誘導体を、無極性高分子からなるバインダに
分散させてなる記録層は、所定の温度以上になると、室
温の場合よりもフォトクロミック反応が生じ易くなると
いう性質を有している。したがって、情報の記録を行う
際に、例えば照射する光ビームの中心部分のみを所定の
温度以上となるように制御することにより、光メモリ素
子における実際の照射領域よりも小さいビットでの高密
度記録を行うことが可能となる。
【００１３】また、請求項２の方法によれば、請求項１
記載の光メモリ素子の記録層は、所定の温度以上になる
と、フォトクロミック反応が生じ易くなるという特性を
有しているので、この光メモリ素子に情報の記録を行う
際には、ビームスポットの中心部分が所定の温度以上に
なるように制御された記録光を用いるものである。した
がって、記録光の照射領域全体ではなく、光ビームの中
心部分のみが実際の情報の記録には用いられることとな
り、上記光メモリ素子を用いて光ビーム径よりも小さい
ビットでの高密度記録を実現することが可能になる。
記載の光メモリ素子の記録層は、所定の温度以上になる
と、フォトクロミック反応が生じ易くなるという特性を
有しているので、この光メモリ素子に情報の記録を行う
際には、ビームスポットの中心部分が所定の温度以上に
なるように制御された記録光を用いるものである。した
がって、記録光の照射領域全体ではなく、光ビームの中
心部分のみが実際の情報の記録には用いられることとな
り、上記光メモリ素子を用いて光ビーム径よりも小さい
ビットでの高密度記録を実現することが可能になる。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１５】図１に示すように、本発明の光メモリ素子
は、透明基板１と、基板１の面上に形成された記録層２
と、この記録層２の面上に積層された反射膜層３とから
構成されている。
は、透明基板１と、基板１の面上に形成された記録層２
と、この記録層２の面上に積層された反射膜層３とから
構成されている。
【００１６】上記透明基板１は、例えばガラスまたはポ
リカーボネイト等のプラスチックで形成されており記録
層２および反射膜層３を支持するようになっている。透
明基板１の面上に形成された記録層２は、請求項１記載
の一般式（Ａ）で表されるジアリールエテン誘導体を無
極性高分子バインダ中に分散させたもので、短波長光を
照射することで着色（閉環）状態に、可視光を照射する
ことで無色（開環）状態にと、異なる光吸収領域を有す
る異性体に変化するフォトクロミック材料からなるもの
である。尚、ジアリールエテン誘導体における無極性高
分子バインダ中の濃度は、約0.１〜５０wt％の範囲にあ
ることが望ましく、例えばスピンコート法により、膜厚
約0.１〜１００μｍ、好ましくは0.１〜１０μｍに成膜
されている。
リカーボネイト等のプラスチックで形成されており記録
層２および反射膜層３を支持するようになっている。透
明基板１の面上に形成された記録層２は、請求項１記載
の一般式（Ａ）で表されるジアリールエテン誘導体を無
極性高分子バインダ中に分散させたもので、短波長光を
照射することで着色（閉環）状態に、可視光を照射する
ことで無色（開環）状態にと、異なる光吸収領域を有す
る異性体に変化するフォトクロミック材料からなるもの
である。尚、ジアリールエテン誘導体における無極性高
分子バインダ中の濃度は、約0.１〜５０wt％の範囲にあ
ることが望ましく、例えばスピンコート法により、膜厚
約0.１〜１００μｍ、好ましくは0.１〜１０μｍに成膜
されている。
【００１７】また、上記反射膜層３は、例えばアルミニ
ウム、あるいは金等の金属を材料としてスパッタリング
法または蒸着法等により成膜されている。尚、上記した
光メモリ素子の構成は最も基本的なものであり、本発明
はこれに限定されるものではなく、前記一般式（Ａ）で
表されるジアリールエテン誘導体を無極性高分子バイン
ダ中に分散させた記録層２を有するものであれば、例え
ば反射膜層３の上に紫外線硬化樹脂等からなる保護層を
形成してもよいし、記録層２を透明誘電薄膜で挾装した
構成としてもよい。
ウム、あるいは金等の金属を材料としてスパッタリング
法または蒸着法等により成膜されている。尚、上記した
光メモリ素子の構成は最も基本的なものであり、本発明
はこれに限定されるものではなく、前記一般式（Ａ）で
表されるジアリールエテン誘導体を無極性高分子バイン
ダ中に分散させた記録層２を有するものであれば、例え
ば反射膜層３の上に紫外線硬化樹脂等からなる保護層を
形成してもよいし、記録層２を透明誘電薄膜で挾装した
構成としてもよい。
【００１８】ここで、本実施例の光メモリ素子４に形成
された記録膜２のフォトクロミック特性を調べるため、
以下のような実験を行った。
された記録膜２のフォトクロミック特性を調べるため、
以下のような実験を行った。
【００１９】例えば一般式
【００２０】
【化２】
【００２１】で表される２−（1,２−ジメチル−５−メ
トキシ−３−インドリル）−３−（２−シアノ−3,５−
ジメチル−４−チエニル）マレイン酸無水物（以下、化
合物Ｂと称する）をｎ−ヘキサンに溶解し、４４０ｎｍ
付近の短波長光を照射して、上記化合物Ｂを閉環状態、
すなわち着色状態とした。次に、溶媒を蒸発させて、無
極性高分子であるZeonex280(日本ゼオン株式会社製）を
加えて混合した。
トキシ−３−インドリル）−３−（２−シアノ−3,５−
ジメチル−４−チエニル）マレイン酸無水物（以下、化
合物Ｂと称する）をｎ−ヘキサンに溶解し、４４０ｎｍ
付近の短波長光を照射して、上記化合物Ｂを閉環状態、
すなわち着色状態とした。次に、溶媒を蒸発させて、無
極性高分子であるZeonex280(日本ゼオン株式会社製）を
加えて混合した。
【００２２】上記Zeonex280 は、一般式
【００２３】
【化３】
【００２４】（式中、Ｒ7 及びＲ8 は、Ｃl Ｈm を表
す）で示されるポリオレフィン系のプラスチックであ
る。また、上記化合物ＢのZeonex280 に対する濃度は、
0.５wt％とした。そして、得られた混合物をトルエンに
溶解した後、この溶液をキャスティング法によりガラス
表面に成膜し、続いて８０℃にて３日間ベーキングする
ことより、試料ａを作製した。この試料ａに、４６０ｎ
ｍ付近の短波長光を照射し、吸収スペクトルを測定した
ところ、図２の実線で示すようになった。尚、無色（開
環）状態にある化合物Ｂの吸収スペクトルは、図中破線
で示すようになり、４６０ｎｍの短波長光を照射した場
合には、６８０ｎｍ付近に無色状態のときとは異なる吸
収領域が現れるので、化合物Ｂが着色（閉環）状態に変
化したこと、すなわち、顕著なフォトクロミック変化が
観察された。
す）で示されるポリオレフィン系のプラスチックであ
る。また、上記化合物ＢのZeonex280 に対する濃度は、
0.５wt％とした。そして、得られた混合物をトルエンに
溶解した後、この溶液をキャスティング法によりガラス
表面に成膜し、続いて８０℃にて３日間ベーキングする
ことより、試料ａを作製した。この試料ａに、４６０ｎ
ｍ付近の短波長光を照射し、吸収スペクトルを測定した
ところ、図２の実線で示すようになった。尚、無色（開
環）状態にある化合物Ｂの吸収スペクトルは、図中破線
で示すようになり、４６０ｎｍの短波長光を照射した場
合には、６８０ｎｍ付近に無色状態のときとは異なる吸
収領域が現れるので、化合物Ｂが着色（閉環）状態に変
化したこと、すなわち、顕著なフォトクロミック変化が
観察された。
【００２５】一方、化合物ＢをＰＭＭＡ（ＭW ＝12000,
Aldrich Chemical Company Inc.製）、ポリカーボネイ
ト樹脂（ＭW ＝14000, 三菱化成株式会社製）、及びポ
リスチレン樹脂（ＭW ＝280000,50000，Aldrich Chemic
al Company Inc. 製）中にそれぞれ分散させて、上記Ze
onex280 を用いた場合と同様の方法でガラス表面に成膜
し、試料ｂ〜ｅを各々作製した。各試料ｂ〜ｅに、４８
０ｎｍ付近の光を照射し、吸収スペクトルを測定したと
ころ、上記化合物ＢをZeonex280 に分散させた場合ほど
顕著なフォトクロミック変化は観察されなかった。
Aldrich Chemical Company Inc.製）、ポリカーボネイ
ト樹脂（ＭW ＝14000, 三菱化成株式会社製）、及びポ
リスチレン樹脂（ＭW ＝280000,50000，Aldrich Chemic
al Company Inc. 製）中にそれぞれ分散させて、上記Ze
onex280 を用いた場合と同様の方法でガラス表面に成膜
し、試料ｂ〜ｅを各々作製した。各試料ｂ〜ｅに、４８
０ｎｍ付近の光を照射し、吸収スペクトルを測定したと
ころ、上記化合物ＢをZeonex280 に分散させた場合ほど
顕著なフォトクロミック変化は観察されなかった。
【００２６】この結果、ジアリールエテン誘導体は、無
極性高分子バインダ中に分散させることにより、大きな
フォトクロミック変化を示すことが判った。したがっ
て、着色状態の熱安定性が良く、着色状態−無色状態間
の繰り返し耐久性に優れ、かつ半導体レーザ（７８０ｎ
ｍ）にも感光性を有するというジアリールエテン誘導体
の優れた特性を充分に生かした光メモリ素子を提供する
ことができる。
極性高分子バインダ中に分散させることにより、大きな
フォトクロミック変化を示すことが判った。したがっ
て、着色状態の熱安定性が良く、着色状態−無色状態間
の繰り返し耐久性に優れ、かつ半導体レーザ（７８０ｎ
ｍ）にも感光性を有するというジアリールエテン誘導体
の優れた特性を充分に生かした光メモリ素子を提供する
ことができる。
【００２７】次に、上記ジアリールエテン誘導体を無極
性高分子バインダ中に分散させて形成した記録層の温度
変化に伴うフォトクロミズムの変化を調べるために、以
下のような実験を行った。
性高分子バインダ中に分散させて形成した記録層の温度
変化に伴うフォトクロミズムの変化を調べるために、以
下のような実験を行った。
【００２８】まず、前記試料ａをホットプレート上で加
熱しながら、４６０ｎｍ付近の光を照射し、６９０ｎｍ
の波長光に対する吸光度変化を測定すると、図３に示す
ように、温度の上昇に伴って吸光度も次第に増加してい
き、特に１００℃以上になると大きな変化を示すことが
わかった。これに対し、前記試料ｂ〜ｅを同様にホット
プレート上で各バインダ樹脂のガラス転移温度付近まで
加熱しながら、４８０ｎｍ付近の光を照射したところ、
フォトクロミック変化は観察されたが、その変化は非常
に小さいものであった。
熱しながら、４６０ｎｍ付近の光を照射し、６９０ｎｍ
の波長光に対する吸光度変化を測定すると、図３に示す
ように、温度の上昇に伴って吸光度も次第に増加してい
き、特に１００℃以上になると大きな変化を示すことが
わかった。これに対し、前記試料ｂ〜ｅを同様にホット
プレート上で各バインダ樹脂のガラス転移温度付近まで
加熱しながら、４８０ｎｍ付近の光を照射したところ、
フォトクロミック変化は観察されたが、その変化は非常
に小さいものであった。
【００２９】この結果、本実施例の光メモリ素子に形成
された記録層は、加熱することにより、ある温度以上で
室温より大きなフォトクロミック変化を示すという特性
を有していることがわかった。一方、情報の記録を行う
際に光メモリ素子にレーザ光を照射すると、その照射領
域におけるパワー分布はガウシアン型になる。このと
き、記録レーザ光パワーを所定の値に設定すると、照射
領域の温度分布は、図４（ａ）に示すように、ビームス
ポットの中心部分のみが１００度以上に上昇するように
なる。例えば、記録レーザ光パワーを制御して、ビーム
スポットの中心部分のみが大きなフォトクロミック変化
を生じる温度（例えば１００℃）以上となるように記録
ビームを照射すると、記録層の可視光に対する吸光度の
照射領域付近の分布は、図４（ｂ）に示すようになり、
照射領域における中心部分のみが大きなフォトクロミッ
ク変化を起こすようになる。これにより、記録レーザ光
の照射スポット径よりも小さなビットが記録できるた
め、高密度記録が実現できることがわかる。
された記録層は、加熱することにより、ある温度以上で
室温より大きなフォトクロミック変化を示すという特性
を有していることがわかった。一方、情報の記録を行う
際に光メモリ素子にレーザ光を照射すると、その照射領
域におけるパワー分布はガウシアン型になる。このと
き、記録レーザ光パワーを所定の値に設定すると、照射
領域の温度分布は、図４（ａ）に示すように、ビームス
ポットの中心部分のみが１００度以上に上昇するように
なる。例えば、記録レーザ光パワーを制御して、ビーム
スポットの中心部分のみが大きなフォトクロミック変化
を生じる温度（例えば１００℃）以上となるように記録
ビームを照射すると、記録層の可視光に対する吸光度の
照射領域付近の分布は、図４（ｂ）に示すようになり、
照射領域における中心部分のみが大きなフォトクロミッ
ク変化を起こすようになる。これにより、記録レーザ光
の照射スポット径よりも小さなビットが記録できるた
め、高密度記録が実現できることがわかる。
【００３０】また、記録層が所定の温度以上に加熱され
ると、大きなフォトクロミック変化を示すという上記の
特性を利用すれば、非破壊読み出しを実現することも可
能である。すなわち、図１に示す光メモリ素子４に、ま
ず可視光を全面照射して記録層を無色状態にしておき、
次に、高パワーの短波長光で情報を記録（着色）する。
従来のフォトクロミック材料を用いた記録層では、記録
した情報を低パワーの短波長光で読み出しても、未記録
（無色）部分が再生光である低パワーの短波長光により
徐々に着色し、フォトクロミック変化が生じることが免
れなかった。したがって、記録部分と未記録部分とのコ
ントラストが小さくなり、再生信号の劣下が生じてい
た。ところが、本実施例の光メモリ素子では、上記した
ような温度特性を備えているので、再生光を照射して
も、未記録部分では、記録時ほど温度が上昇しないの
で、フォトクロミック反応がほとんどおこらず、記録部
分と未記録部分とのコントラストを保持することができ
る。これにより、再生信号の劣下を防ぐことができ、非
破壊読み出しが実現されることとなる。
ると、大きなフォトクロミック変化を示すという上記の
特性を利用すれば、非破壊読み出しを実現することも可
能である。すなわち、図１に示す光メモリ素子４に、ま
ず可視光を全面照射して記録層を無色状態にしておき、
次に、高パワーの短波長光で情報を記録（着色）する。
従来のフォトクロミック材料を用いた記録層では、記録
した情報を低パワーの短波長光で読み出しても、未記録
（無色）部分が再生光である低パワーの短波長光により
徐々に着色し、フォトクロミック変化が生じることが免
れなかった。したがって、記録部分と未記録部分とのコ
ントラストが小さくなり、再生信号の劣下が生じてい
た。ところが、本実施例の光メモリ素子では、上記した
ような温度特性を備えているので、再生光を照射して
も、未記録部分では、記録時ほど温度が上昇しないの
で、フォトクロミック反応がほとんどおこらず、記録部
分と未記録部分とのコントラストを保持することができ
る。これにより、再生信号の劣下を防ぐことができ、非
破壊読み出しが実現されることとなる。
【００３１】しかしながら、より詳細な検討を行った結
果、本実施例の光メモリ素子４では、再生時の短波長光
照射により記録部分の劣下、すなわち着色状態から無色
状態への変化が徐々にではあるが生じるということがわ
かった。そこで、本発明において、より完全な非破壊読
み出しを行うには、例えば「電子材料，９月号，第１２
３頁，１９９１年」にすでに報告されているように、短
波長光と可視光とを二波長同時照射する方法が有効であ
る。
果、本実施例の光メモリ素子４では、再生時の短波長光
照射により記録部分の劣下、すなわち着色状態から無色
状態への変化が徐々にではあるが生じるということがわ
かった。そこで、本発明において、より完全な非破壊読
み出しを行うには、例えば「電子材料，９月号，第１２
３頁，１９９１年」にすでに報告されているように、短
波長光と可視光とを二波長同時照射する方法が有効であ
る。
【００３２】尚、本実施例では、まず始めに可視光によ
って記録層を無色状態にしておき、情報の記録を行う際
に高パワーの短波長光を、再生を行う際に低パワーの短
波長光をそれぞれ用いて情報の記録および再生を実施し
たが、これとは逆に、まず、高パワーの短波長光で記録
層を着色状態にしておき、次に可視光で無色状態に変化
させることにより情報の記録を行い、短波長光、あるい
は短波長光と可視光との二波長同時照射により再生を行
う場合にも、本発明の適用が可能であり、高密度記録お
よび非破壊読み出し等が実現できる。
って記録層を無色状態にしておき、情報の記録を行う際
に高パワーの短波長光を、再生を行う際に低パワーの短
波長光をそれぞれ用いて情報の記録および再生を実施し
たが、これとは逆に、まず、高パワーの短波長光で記録
層を着色状態にしておき、次に可視光で無色状態に変化
させることにより情報の記録を行い、短波長光、あるい
は短波長光と可視光との二波長同時照射により再生を行
う場合にも、本発明の適用が可能であり、高密度記録お
よび非破壊読み出し等が実現できる。
【００３３】また、上記光メモリ素子は、具体的には、
例えば光ディスク、光カード、光テープ等に応用するこ
とができる。尚、光テープに応用する場合には、透明基
板１の代わりにフレキシブルなテープ・ベースを使用す
ればよい。上記テープベース材料としては、例えばポリ
スチレンテレフタレート等が挙げられる。
例えば光ディスク、光カード、光テープ等に応用するこ
とができる。尚、光テープに応用する場合には、透明基
板１の代わりにフレキシブルなテープ・ベースを使用す
ればよい。上記テープベース材料としては、例えばポリ
スチレンテレフタレート等が挙げられる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１の発明に係る光メモリ素子は、
以上のように、フォトクロミック材料が前記一般式
（Ａ）で表されるジアリールエテン誘導体であると共
に、上記高分子バインダ材料が、無極性高分子である構
成である。
以上のように、フォトクロミック材料が前記一般式
（Ａ）で表されるジアリールエテン誘導体であると共
に、上記高分子バインダ材料が、無極性高分子である構
成である。
【００３５】それゆえ、ジアリールアテン誘導体を無極
性高分子バインダに分散させてなる記録層は、顕著なフ
ォトクロミック変化を起こすため、例えば着色（記録）
状態の熱安定性が良く、着色状態−無色状態の繰り返し
耐久性に優れ、かつ半導体レーザ光（７８０ｎｍ）にも
感光性をもつなど、ジアリールエテン誘導体の優れた特
性を充分に生かした光メモリ素子を提供することができ
るという効果を奏する。
性高分子バインダに分散させてなる記録層は、顕著なフ
ォトクロミック変化を起こすため、例えば着色（記録）
状態の熱安定性が良く、着色状態−無色状態の繰り返し
耐久性に優れ、かつ半導体レーザ光（７８０ｎｍ）にも
感光性をもつなど、ジアリールエテン誘導体の優れた特
性を充分に生かした光メモリ素子を提供することができ
るという効果を奏する。
【００３６】また、上記記録層は、所定の温度以上にな
ると、室温の場合よりもフォトクロミック反応が生じ易
くなるという性質を有している。したがって、この特性
を利用することにより、高密度記録および非破壊読み出
しを実現することができるという効果を併せて奏する。
ると、室温の場合よりもフォトクロミック反応が生じ易
くなるという性質を有している。したがって、この特性
を利用することにより、高密度記録および非破壊読み出
しを実現することができるという効果を併せて奏する。
【００３７】また、請求項２の発明に係る記録方法は、
以上のように、光ビームの中心部分が所定の温度以上と
なるように制御された記録光を用いて、請求項１記載の
光メモリ素子に情報を記録するものである。
以上のように、光ビームの中心部分が所定の温度以上と
なるように制御された記録光を用いて、請求項１記載の
光メモリ素子に情報を記録するものである。
【００３８】それゆえ、請求項１記載の光メモリ素子の
記録層は、所定の温度以上になると、フォトクロミック
反応が生じ易くなるという特性を有しているので、情報
を記録する際に用いる記録光の光ビーム径よりも小さい
ビットでの高密度記録を実現できるという効果を奏す
る。
記録層は、所定の温度以上になると、フォトクロミック
反応が生じ易くなるという特性を有しているので、情報
を記録する際に用いる記録光の光ビーム径よりも小さい
ビットでの高密度記録を実現できるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の一実施例における光メモリ素子の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】上記光メモリ素子に形成された記録層を構成す
る化合物が、閉環状態および開環状態にあるときの吸収
スペクトルを示すグラフである。
る化合物が、閉環状態および開環状態にあるときの吸収
スペクトルを示すグラフである。
【図３】上記記録層における温度と吸光度との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】上記光メモリ素子にレーザ光を照射した場合に
おいて、（ａ）は照射領域の温度分布を示すグラフ、
（ｂ）は照射領域の吸光度変化を示すグラフである。
おいて、（ａ）は照射領域の温度分布を示すグラフ、
（ｂ）は照射領域の吸光度変化を示すグラフである。
１ 透明基板 ２ 記録層 ３ 反射膜層 ４ 光メモリ素子
Claims (2)
- 【請求項１】フォトクロミック材料を高分子バインダ中
に分散させてなる記録層を有する光メモリ素子におい
て、 上記フォトクロミック材料が、一般式 【化１】 （式中、Ｒ1 は水素原子、アルコキシ基、あるいは炭素
数１〜２０の直鎖または分岐状のアルキル基を、Ｒ2 ，
Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 は炭素数１〜２０の直鎖または分岐状
のアルキル基を、Ｒ6 はシアノ基またはアルコキシカル
ボニル基を、Ｘは酸素原子または置換されていてもよい
窒素原子をそれぞれ表す）で表されるジアリールエテン
誘導体であると共に、上記高分子バインダ材料が、無極
性高分子であることを特徴とする光メモリ素子。 - 【請求項２】光ビームの中心部分が所定の温度以上とな
るように制御された記録光を用いて、請求項１記載の光
メモリ素子に情報を記録することを特徴とする記録方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4041143A JP2744375B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光メモリ素子及びそれを用いた記録方法 |
| CA002090136A CA2090136C (en) | 1992-02-27 | 1993-02-23 | Optical memory medium and a method of recording information on the same |
| US08/023,817 US5605779A (en) | 1992-02-27 | 1993-02-25 | Optical memory medium |
| EP93301483A EP0566233B1 (en) | 1992-02-27 | 1993-02-26 | Optical memory medium and a method of recording information on the same |
| DE69321643T DE69321643T2 (de) | 1992-02-27 | 1993-02-26 | Optisches Speichermedium und Informationsaufzeichnungsverfahren mit diesem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4041143A JP2744375B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光メモリ素子及びそれを用いた記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682951A true JPH0682951A (ja) | 1994-03-25 |
| JP2744375B2 JP2744375B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=12600202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4041143A Expired - Fee Related JP2744375B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光メモリ素子及びそれを用いた記録方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5605779A (ja) |
| EP (1) | EP0566233B1 (ja) |
| JP (1) | JP2744375B2 (ja) |
| CA (1) | CA2090136C (ja) |
| DE (1) | DE69321643T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH07169057A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-07-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 光記録媒体及びその記録再生方法 |
| JPH1011756A (ja) * | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学デバイスの光学的操作方法及び光学制御デバイス |
| US6011772A (en) * | 1996-09-16 | 2000-01-04 | Spectradisc Corporation | Machine-readable optical disc with reading-inhibit agent |
| AU772455B2 (en) * | 1999-02-19 | 2004-04-29 | Sony Computer Entertainment Inc. | Optical recording medium and entertainment system that employs it |
| JP4183950B2 (ja) | 2002-02-21 | 2008-11-19 | 隆史 加藤 | 光応答性液晶組成物、情報記録媒体および情報記録方法 |
| US7897296B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-03-01 | General Electric Company | Method for holographic storage |
| KR100717044B1 (ko) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | 광기록 매체가 매립된 광기록 메모리 |
| US8501371B2 (en) * | 2006-12-14 | 2013-08-06 | General Electric Company | Holographic data storage method and system |
| DE102008003311A1 (de) | 2008-01-07 | 2009-07-09 | Teijin Monofilament Germany Gmbh | Photochrome Zusammensetzung und deren Verwendung |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629947B2 (ja) * | 1986-07-16 | 1994-04-20 | 正浩 入江 | 光学記録材料 |
| JPH0358333A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-13 | Daicel Chem Ind Ltd | 光情報記録媒体 |
| JP2844704B2 (ja) * | 1989-08-17 | 1999-01-06 | 正浩 入江 | 光学記録媒体 |
| JP2927883B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1999-07-28 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 光ディスクおよびその製造方法 |
| US5215868A (en) * | 1990-07-06 | 1993-06-01 | Pioneer Electronic Corporation | Method for recording information via photo-recording medium |
| JPH04242738A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-08-31 | Pioneer Electron Corp | 光記録媒体の記録および消去方法 |
| JPH0497242A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-30 | Sharp Corp | 情報記録再生方法 |
| JP2662308B2 (ja) * | 1990-08-28 | 1997-10-08 | シャープ株式会社 | 光メモリー素子の製造方法 |
| EP0495185B1 (en) * | 1990-12-27 | 1998-09-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Recording/reproducing method for optical recording medium |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4041143A patent/JP2744375B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-02-23 CA CA002090136A patent/CA2090136C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-25 US US08/023,817 patent/US5605779A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-26 EP EP93301483A patent/EP0566233B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-26 DE DE69321643T patent/DE69321643T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69321643T2 (de) | 1999-03-18 |
| EP0566233B1 (en) | 1998-10-21 |
| CA2090136C (en) | 1996-12-17 |
| US5605779A (en) | 1997-02-25 |
| JP2744375B2 (ja) | 1998-04-28 |
| CA2090136A1 (en) | 1993-08-28 |
| EP0566233A1 (en) | 1993-10-20 |
| DE69321643D1 (de) | 1998-11-26 |
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