JPH07161039A - Recording and reproducing method for optical recording medium - Google Patents

Recording and reproducing method for optical recording medium

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JPH07161039A
JPH07161039A JP5307748A JP30774893A JPH07161039A JP H07161039 A JPH07161039 A JP H07161039A JP 5307748 A JP5307748 A JP 5307748A JP 30774893 A JP30774893 A JP 30774893A JP H07161039 A JPH07161039 A JP H07161039A
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JP
Japan
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recording medium
liquid crystal
light
photochromic compound
optical
Prior art date
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Application number
JP5307748A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Tachibana
信一 立花
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH07161039A publication Critical patent/JPH07161039A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a recording and reproducing method for an optical recording medium excellent in nondestructive recording property, durability and stability. CONSTITUTION:The optical recording medium has a recording layer produced by dissolving and dispersing a photochromic compd. in a polymer liquid crystal. Information is recorded by irradiating the medium with light l1 in the absorption wavelength region lambda1 of the photochromic compd. while applying an electric field E1 to inverse the optical polarity of the photochromic compd. Information is erased by irradiating the recording medium with light l2 in the absorption wavelength region lambda2 of the photochromic compd. having inverted optical polarity while applying an electric field E2 in the opposite direction to the electric field E1 so that the photochromic compd. showing the inverted optical polarity is again inverted. Then information is reproduced by irradiating the recording medium with light l3 in a wavelength region lambda3 except for the absorption wavelength regions lambda1, lambda2 to detect the anisotropy of the refractive index of the polymer liquid crystal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光学的記録媒体を用い
た光記録再生方法に関し、詳しくは、フォトクロミック
化合物を用いた安定で高密度な光学的記録媒体の読み出
し方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording / reproducing method using an optical recording medium, and more particularly to a stable and high-density optical recording medium reading method using a photochromic compound.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、書き替え可能な光学的記録媒
体として、フォトクロミック化合物を利用する方法が特
開平2−190827号公報等に提案されている。しか
しながら、従来の方法では、情報の読み出し時に使用す
る光の波長域は、同時に情報を消去する光の波長域でも
あるため、情報を破壊してしまう、という実用上の大き
な問題があった。このため、フォトクロミック化合物の
吸光度以外の物性が変化しない長波長域での旋光度変化
を読み出しに用いる方法(特開平1−24653号公
報)や、屈折率異方性を生じさせ、これを用いてフォト
クロミック化合物の光吸収のない長波長域の光で読み出
しを行なう方法(日本化学会大58回春季年会1989
年講演予稿集31H30参照)等が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a rewritable optical recording medium, a method utilizing a photochromic compound has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-190827. However, in the conventional method, the wavelength range of the light used for reading the information is also the wavelength range of the light for erasing the information at the same time, so that there is a practical problem that the information is destroyed. For this reason, a method of using a change in optical rotation in a long wavelength range where physical properties other than the absorbance of the photochromic compound do not change (Japanese Patent Laid-Open No. 1-24653) or a refractive index anisotropy is generated and used. A method for reading out light in the long wavelength region without photoabsorption of photochromic compounds (The 58th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, 1989)
Proceedings of Annual Lecture 31H30) etc. have been proposed.

【0003】また、液晶材料との複合化によって、記録
部と非記録部との間でさらに大きな変化を得ようとする
試みがなされている。例えば、液晶材料にフォトクロミ
ック化合物を混合し、光異性化によりコレステリック液
晶相を変化させる方法や、フォトクロミック反応により
大きく構造が変化する化合物を液晶材料に混合し、光異
性化による円二色性スペクトルの変化を用いる方法等が
提案されている。
Further, it has been attempted to obtain a larger change between the recording portion and the non-recording portion by forming a composite with a liquid crystal material. For example, a method in which a photochromic compound is mixed with a liquid crystal material and the cholesteric liquid crystal phase is changed by photoisomerization, or a compound whose structure is largely changed by the photochromic reaction is mixed with the liquid crystal material and a circular dichroism spectrum due to photoisomerization is obtained. Methods and the like using changes have been proposed.

【0004】しかしながら、液晶材料とフォトクロミッ
ク化合物とを組み合わせる方法においても時間の経過と
共に液晶が流動し情報が不明確になり、さらに記録層の
熱安定性および繰り返し耐久性に問題がある。
However, even in the method of combining the liquid crystal material and the photochromic compound, the liquid crystal flows with the passage of time, the information becomes unclear, and there is a problem in the thermal stability and the repeated durability of the recording layer.

【0005】液晶の流動性に伴う経時的劣化を防止する
ために、液晶材料として高分子液晶を用いる方法や、基
板上にフォトクロミック化合物を固定し、この基板上の
フォトクロミック化合物の光異性化により、液晶の配向
状態を変化させる方法が提案されている(特開平1−2
51344号公報)。しかしながら、これらの方法にお
いても、メモリーの完全な消去が難しいという問題があ
る。
In order to prevent deterioration over time due to the fluidity of the liquid crystal, a method of using a polymer liquid crystal as a liquid crystal material or a method of fixing a photochromic compound on a substrate and photoisomerizing the photochromic compound on the substrate are used. A method for changing the alignment state of liquid crystal has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 1-22).
51344 publication). However, even in these methods, there is a problem that it is difficult to completely erase the memory.

【0006】以上のように、フォトクロミック化合物を
用いる光学的記録媒体は、種々の問題点があり、実用化
されていない。
As described above, the optical recording medium using the photochromic compound has various problems and has not been put into practical use.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的
は、光学的記録媒体において非破壊的な読み出し性、耐
久性、安定性に優れた記録再生方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a recording / reproducing method which is excellent in non-destructive readability, durability and stability in an optical recording medium.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討を
重ねた結果、フォトクロミック化合物を溶解分散させて
なる高分子液晶に、電場を印加することによりフォトク
ロミック化合物に光分極反転を起こせしめ、該フォトク
ロミック化合物の光異方化に伴い生じる高分子液晶膜の
屈折率異方性の変化により、フォトクロミック化合物の
光吸収波長域とは異なる波長域の光が変調することを見
出した。この減少を利用して、特定波長の光で情報の読
み出しを行なえば、光学的記録媒体における非破壊的な
繰り返し性に優れた書き込み、および再生が実現される
ことを見出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventor caused a photopolarization inversion in a photochromic compound by applying an electric field to a polymer liquid crystal in which a photochromic compound is dissolved and dispersed, It has been found that light in a wavelength range different from the light absorption wavelength range of the photochromic compound is modulated by the change in the refractive index anisotropy of the polymer liquid crystal film caused by the photoanisotropic reaction of the photochromic compound. It has been found that, by utilizing this reduction, if information is read out with light of a specific wavelength, nondestructive writing and reproduction with excellent repeatability are realized, and the present invention is completed. Came to.

【0009】即ち、本発明は、高分子液晶にフォトクロ
ミック化合物を溶解分散させてなる記録層を有する光学
的記録媒体に、前記フォトクロミック化合物の光吸収波
長域λ1 にある光l1 を照射するとともに電場E1 を印
加することにより、該フォトクロミック化合物を光分極
反転せしめて情報を記録する工程と、該光分極反転した
フォトクロミック化合物の光吸収波長域λ2 にある光l
2 を該記録媒体に照射するとともに、前記電場E1 とは
逆の電場E2 を該記録媒体に印加することにより、該光
分極反転したフォトクロミック化合物を再度光分極反転
せしめて情報を消去する工程と、前記光吸収波長域λ1
及びλ2 以外の波長域λ3 にある光l3 を該記録媒体に
照射して、前記高分子液晶の屈折率異方性を検出するこ
とにより情報を再生する工程とを有する光学的記録媒体
の記録再生方法である。
That is, according to the present invention, an optical recording medium having a recording layer in which a photochromic compound is dissolved and dispersed in a polymer liquid crystal is irradiated with light l 1 in the light absorption wavelength region λ 1 of the photochromic compound. By applying an electric field E 1 , the photochromic compound undergoes optical polarization reversal to record information, and light l in the light absorption wavelength range λ 2 of the photochromic compound subjected to optical polarization reversal.
A step of irradiating the recording medium with 2 and applying an electric field E 2 opposite to the electric field E 1 to the recording medium, thereby re-optically inverting the photo-polarized photochromic compound to erase information. And the light absorption wavelength range λ 1
And light l 3 in the wavelength region lambda 3 other than lambda 2 by irradiating the recording medium, an optical recording medium and a step of reproducing the information by detecting the refractive index anisotropy of the liquid crystal polymer Recording and reproducing method.

【0010】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0011】本発明に係る光学的記録媒体は、内部にフ
ォトクロミック化合物を溶解分散した高分子液晶膜を少
なくとも2枚の基板の間に挟持した構造のものが好まし
い。そして、2枚の基板のうちの一方が、透明電極であ
る記録媒体が特に好適である。高分子液晶膜と基板との
間に配向膜を設けてもよい。また、一方の基板の外側に
光反射層を設けてもよい。
The optical recording medium according to the present invention preferably has a structure in which a polymer liquid crystal film in which a photochromic compound is dissolved and dispersed is sandwiched between at least two substrates. A recording medium in which one of the two substrates is a transparent electrode is particularly suitable. An alignment film may be provided between the polymer liquid crystal film and the substrate. Further, a light reflecting layer may be provided on the outside of one substrate.

【0012】図1は、本発明に係る光学的記録媒体の一
例を示すものであり、図1中、1及び4はガラス基板、
2はPVAラビング膜、3は高分子液晶膜、5はスペー
サー、6はセルを示す。
FIG. 1 shows an example of an optical recording medium according to the present invention. In FIG. 1, 1 and 4 are glass substrates,
2 is a PVA rubbing film, 3 is a polymer liquid crystal film, 5 is a spacer, and 6 is a cell.

【0013】基板材料としては、ガラス、ポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレートやオレフィン系樹脂等
を使用することができる。
As the substrate material, glass, polycarbonate, polymethylmethacrylate, olefin resin or the like can be used.

【0014】高分子液晶膜の厚みは、0.1μm〜50
μmの範囲が好ましく、特に好ましくは1μm〜20μ
mの範囲である。また配向膜を設ける場合、その膜厚
は、0.001μm〜10μmの範囲が好ましい。
The thickness of the polymer liquid crystal film is 0.1 μm to 50 μm.
The range of μm is preferable, and particularly preferably 1 μm to 20 μm.
The range is m. When the alignment film is provided, its thickness is preferably in the range of 0.001 μm to 10 μm.

【0015】本発明に係る光学的記録媒体の記録層は、
高分子液晶中に少なくともフォトクロミック化合物が含
まれてなるものであるが、その構造は高分子液晶とフォ
トクロミック化合物とが共有結合している構造(1)
と、高分子液晶中にフォトクロミック化合物が分散して
いる構造(2)との2つの構造をとり得る。
The recording layer of the optical recording medium according to the present invention comprises:
The polymer liquid crystal contains at least a photochromic compound, and its structure is a structure in which the polymer liquid crystal and the photochromic compound are covalently bonded (1).
And a structure (2) in which the photochromic compound is dispersed in the polymer liquid crystal.

【0016】高分子液晶とは、液晶性を示すメソゲン分
子を所定のアルキルスペーサーを介して側鎖にペンダン
トに有する高分子であり、低分子液晶と同様にネマチッ
ク相、スメクチック相あるいは、コレステリック相等の
種々液晶相を形成するものである。
The polymer liquid crystal is a polymer having mesogenic molecules exhibiting liquid crystallinity in a side chain as a pendant via a predetermined alkyl spacer, and like the low molecular liquid crystal, a nematic phase, a smectic phase, a cholesteric phase, or the like. It forms various liquid crystal phases.

【0017】構造(1)の記録層は、付加重合性を有す
る液晶モノマーと付加重合性を有するフォトクロミック
モノマーとを共重合させる方法、又は反応性シリコーン
などの反応性ポリマーに不飽和二重結合を有する液晶化
合物および二重結合を有するフォトクロミック化合物を
付加反応させることにより得られる。
The recording layer having the structure (1) is prepared by copolymerizing a liquid crystal monomer having an addition polymerization property and a photochromic monomer having an addition polymerization property, or an unsaturated double bond is added to a reactive polymer such as reactive silicone. It can be obtained by an addition reaction of the liquid crystal compound having and the photochromic compound having a double bond.

【0018】付加重合性を有する液晶モノマーとして
は、例えばビフェニル系、シクロヘキシルベンゼン系、
アゾキシベンゼン系、フェニルピリミジン系、ビフェニ
ルベンゾエート系、ターフェニル系等の各液晶分子に、
適当なアルキルスペーサを介してアクリル酸エステルも
しくはメタクリル酸エステルが結合した構造等を有する
ものである。
Examples of the liquid crystal monomer having addition polymerization property include biphenyl type, cyclohexylbenzene type,
For each liquid crystal molecule such as azoxybenzene type, phenylpyrimidine type, biphenylbenzoate type, terphenyl type,
It has a structure in which an acrylic acid ester or a methacrylic acid ester is bonded through an appropriate alkyl spacer.

【0019】付加重合性を有する液晶モノマーと付加重
合性を有するフォトクロミックモノマーとの重合方法と
しては、通常のラジカル重合やイオン重合によって共重
合する方法が挙げられる。
Examples of the method of polymerizing the liquid crystal monomer having the addition polymerization property and the photochromic monomer having the addition polymerization property include a method of copolymerizing by ordinary radical polymerization or ionic polymerization.

【0020】本発明において、液晶中に含有されるフォ
トクロミック化合物はモノマー単位で0.1〜50重量
%の範囲が好ましく、さらに好ましくは1〜20重量%
の範囲である。フォトクロミック化合物の割合が、0.
1重量%よりも低くなると、フォトクロミック化合物の
光異性化に伴う高分子液晶の屈折率異方性の所期変化を
得ることができず、また、50重量%よりも高くなる
と、液晶性が著しく低下し、光記録媒体として形成する
ことが困難になる。
In the present invention, the photochromic compound contained in the liquid crystal is preferably in the range of 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 20% by weight in terms of monomer unit.
Is the range. The ratio of the photochromic compound is 0.
If it is lower than 1% by weight, the desired change in refractive index anisotropy of the polymer liquid crystal due to photoisomerization of the photochromic compound cannot be obtained, and if it is higher than 50% by weight, liquid crystallinity is remarkably increased. And it becomes difficult to form an optical recording medium.

【0021】また、上記、高分子液晶の分子量(重量平
均分子量)は、一般に1.0×10 3 〜1.0×106
の範囲から選択され、より好ましくは1.0×103
5.0×104 の範囲である。
The above-mentioned molecular weight of the liquid crystal polymer (weight average)
Average molecular weight) is generally 1.0 × 10 3 ~ 1.0 x 106 
Selected from the range, more preferably 1.0 × 103 ~
5.0 x 10Four Is the range.

【0022】また、Tg(ガラス転移点)が50℃以下
のものは、高い変調効率を示すので好ましい。
A material having a Tg (glass transition point) of 50 ° C. or lower is preferable because it exhibits high modulation efficiency.

【0023】次に、構造(2)の記録層について説明す
る。高分子液晶としては、例えば誘電率異方性が正のシ
アノビフェニル、シアノフェニルベンゾエート、シアノ
フェニル(4−フェニルベンゾエート)構造、あるいは
誘電率異方性が負のメトキシビフェニル、メトキシフェ
ニルベンゾエート、メトキシフェニル(4−フェニルベ
ンゾエート)構造等を持ち、主鎖構造がポリアクリレー
ト系、ポリメタクリル系、ポリエーテル系、ポリエステ
ル系、ポリシロキサン系等の高分子液晶が一般的なもの
として使用可能である。
Next, the recording layer having the structure (2) will be described. Examples of the polymer liquid crystal include cyanobiphenyl, cyanophenylbenzoate, and cyanophenyl (4-phenylbenzoate) structures having a positive dielectric anisotropy, or methoxybiphenyl, methoxyphenylbenzoate, and methoxyphenyl having a negative dielectric anisotropy. A polymer liquid crystal having a (4-phenylbenzoate) structure or the like and having a main chain structure of polyacrylate type, polymethacrylic type, polyether type, polyester type, polysiloxane type or the like can be generally used.

【0024】また、上記高分子液晶に分散されるフォト
クロミック化合物としては、たとえばスピロピラン誘導
体、スピロオキサジン誘導体、アゾベンゼン誘導体、フ
ルキド誘導体、ジアリールエテン誘導体、トリアリール
メタン誘導体、インジゴ誘導体等が挙げられる。特に熱
的な異性化を起こさないフォトンモードフォトクロミッ
ク化合物であるフルギド誘導体およびジアリールエテン
誘導体化合物が好ましい。
Examples of the photochromic compound dispersed in the polymer liquid crystal include spiropyran derivatives, spirooxazine derivatives, azobenzene derivatives, fulkyd derivatives, diarylethene derivatives, triarylmethane derivatives and indigo derivatives. Particularly preferred are fulgide derivatives and diarylethene derivative compounds, which are photon-mode photochromic compounds that do not cause thermal isomerization.

【0025】構造(2)の記録層に含有されるフォトク
ロミック化合物の量は、目的とする諸物性によるが、
0.1〜50重量%の範囲が好ましく、さらに好ましく
は1〜20重量%の範囲である。0.1重量%より少な
いと、フォトクロミック化合物の光異性化に伴う屈折率
異方性の所期変化を得ることができず、さらに、50重
量%より多いと液晶性が著しく低下し、光学的記録媒体
として形成することが困難になる。
The amount of the photochromic compound contained in the recording layer of the structure (2) depends on the desired physical properties,
The range of 0.1 to 50% by weight is preferable, and the range of 1 to 20% by weight is more preferable. If it is less than 0.1% by weight, the desired change in the refractive index anisotropy due to photoisomerization of the photochromic compound cannot be obtained, and if it is more than 50% by weight, the liquid crystallinity is remarkably lowered and It becomes difficult to form it as a recording medium.

【0026】本発明においては、さらに、耐久性などの
向上を目的としてヒンダードアミンやヒンダードフェノ
ールに代表される酸化防止剤などの各種耐候安定剤を記
録層に添加してもよい。これらの添加量は、合計重量に
対して、0.01〜5重量%の範囲が好ましい。
In the present invention, various weather resistance stabilizers such as antioxidants represented by hindered amines and hindered phenols may be added to the recording layer for the purpose of improving durability. The addition amount of these is preferably in the range of 0.01 to 5% by weight based on the total weight.

【0027】また、フォトクロミック化合物の光異性化
に伴う高分子液晶の屈折率異方性の変化を増大させて、
応答速度の高速化あるいは作動温度範囲を拡大する目的
で低分子液晶材料を記録層に混合してもよい。これによ
り、粘度の低下及び屈折率異方性変化の向上という効果
が生ずる。
Further, by increasing the change in the refractive index anisotropy of the polymer liquid crystal due to the photoisomerization of the photochromic compound,
A low molecular weight liquid crystal material may be mixed with the recording layer for the purpose of increasing the response speed or expanding the operating temperature range. As a result, the effects of lowering the viscosity and improving the change in the anisotropy of the refractive index occur.

【0028】次に、本発明に係る光学的記録媒体の作製
方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the optical recording medium according to the present invention will be described.

【0029】まず基板上にスピンコート法、バーコート
法やドクタブレード法などによって配向膜材料を含む溶
液を塗布、乾燥して配向膜を形成する。この配向膜を布
や紙を用いて一方向にこすってラビング処理する。
First, a solution containing an alignment film material is applied onto a substrate by a spin coating method, a bar coating method, a doctor blade method or the like and dried to form an alignment film. This alignment film is rubbed by rubbing it in one direction with a cloth or paper.

【0030】次に、記録層を形成するための原料を適当
な溶媒に溶解または加熱溶融して、上記配向膜の上に塗
布し、記録層を形成する。液晶膜の上に、配向膜を設け
た他の1枚の基板を液晶装置配向膜とが対抗するように
重ね、減圧下での圧着を行ない、光学的記録媒体を作製
する。
Next, the raw material for forming the recording layer is dissolved or heated and melted in an appropriate solvent and applied on the above-mentioned alignment film to form the recording layer. On the liquid crystal film, another substrate provided with an alignment film is placed so as to oppose the alignment film of the liquid crystal device, and pressure bonding is performed under reduced pressure to produce an optical recording medium.

【0031】次に、本発明の光学的記録媒体の記録再生
方法について説明する。
Next, a recording / reproducing method for the optical recording medium of the present invention will be described.

【0032】情報が記録されていない場合の高分子液晶
中のフォトクロミック化合物の構造を構造Aとし、情報
が記録されている場合の構造を構造Bとする。情報の書
き込みは、構造Aのフォトクロミック化合物が吸収する
波長λA の光が照射され、電場が印加され、フォトクロ
ミック化合物が構造Bに光分極反転をすることで記録さ
れる。情報の読み出しは、構造A及び構造Bがフォトク
ロミック化合物が吸収を有しない波長λC の直線偏光を
記録媒体に照射し、この直線偏光が光記録媒体を透過も
しくは反射した後、検光子を透過する光の強度の差を読
み出すことによりなされる。情報の消去は記録時と逆の
電場を印加しながら、構造Bのフォトクロミック化合物
が吸収する波長λB の光を照射することによりフォトク
ロミック化合物を構造Aに変化させることによってなさ
れる。
The structure of the photochromic compound in the polymer liquid crystal when no information is recorded is called structure A, and the structure when information is recorded is called structure B. Information is recorded by irradiating light having a wavelength λ A absorbed by the photochromic compound of structure A, applying an electric field, and causing the photochromic compound to undergo optical polarization reversal in structure B. To read information, the structure A and the structure B irradiate the recording medium with linearly polarized light having a wavelength λ C , which the photochromic compound does not absorb, the linearly polarized light transmits or reflects through the optical recording medium, and then passes through the analyzer. This is done by reading out the difference in light intensity. Information is erased by irradiating light having a wavelength λ B absorbed by the photochromic compound of structure B while applying an electric field opposite to that at the time of recording to change the photochromic compound to structure A.

【0033】印加する電場の好ましい範囲としては、1
000V/cm〜100000V/cmの範囲が好まし
く、特に好ましくは2000V/cm〜50000V/
cmの範囲である。1000V/cm以下では、電場に
よる十分な光分極反転効果が得られず、100000V
/cm以上では、該媒体を用いた記録再生システム装置
の消費電力が大きくなり好ましくない。適当な光路差Δ
d を選べば、情報を書き込む前の初期状態での情報の
読み出しを行なう波長における透過率を最大または最小
に設定することができる。
The preferred range of the applied electric field is 1
The range of 000 V / cm to 100,000 V / cm is preferable, and the range of 2,000 V / cm to 50,000 V / cm is particularly preferable.
The range is cm. Below 1000 V / cm, a sufficient optical polarization reversal effect due to the electric field cannot be obtained, and 100000 V
If it is / cm or more, the power consumption of the recording / reproducing system device using the medium increases, which is not preferable. Suitable optical path difference Δ
By selecting n d, it is possible to set the maximum or minimum transmittance at the wavelength at which the information is read in the initial state before writing the information.

【0034】光メモリー材料として、熱的に安定なフォ
トクロミック成分を高分子液晶に分散させた記録層に、
電場を印加しながら、情報の書き込みを行なった部分は
フォトクロミック成分の光異性化、分極反転により配向
状態が変化し、光路差Δndが変化するため、透過率の
最大または最小を示す波長が変化する。このため、初期
状態における透過率が最小となるような記録層膜厚dを
設定した場合は、情報の書き込みを行なった部分の透過
率が増加するため透過率の変化として記録を読み出すこ
とができる。また、この透過率変化は、記録時と逆の電
場を印加しながら、光を照射することによる光異性化、
光分極反転に伴い可逆的に発生させることができる。
As an optical memory material, a thermally stable photochromic component is dispersed in a polymer liquid crystal in a recording layer,
While applying an electric field, photoisomerization of the photochromic component writes performed portion of the information, the polarization orientation state is changed by inversion, the optical path difference [Delta] n d is changed, changes the wavelength showing the maximum or minimum transmittance To do. Therefore, when the recording layer film thickness d is set such that the transmittance in the initial state is minimized, the transmittance of the portion where the information is written increases, and the recording can be read as a change in the transmittance. . In addition, this change in transmittance is due to photoisomerization by irradiating light while applying an electric field opposite to that at the time of recording,
It can be reversibly generated due to optical polarization reversal.

【0035】[0035]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0036】実施例1 高分子液晶として、ビフェニル系アクリル酸エステルモ
ノマーの重合体を使用した。この高分子液晶の重量平均
分子量は、約4.0×104 である。セルの作製は、ま
ず2枚のガラス基板に、5wt%PVA水溶液をスピン
コート法により塗布し、ラビング処理した。尚、このラ
ビング膜(配向膜)の厚さは0.05μmとした。
Example 1 As a polymer liquid crystal, a polymer of a biphenyl acrylate monomer was used. The weight average molecular weight of this polymer liquid crystal is about 4.0 × 10 4 . The cell was manufactured by first applying a 5 wt% PVA aqueous solution to two glass substrates by a spin coating method and rubbing the same. The thickness of this rubbing film (alignment film) was 0.05 μm.

【0037】次に片方のガラス基板上に、フォトクロミ
ック化合物としてフリルフルギドを5wt.%の濃度で
上記高分子液晶に混合したTHF溶液を塗布した。高分
子液晶膜の厚さは0.5μmとした。乾燥後、厚さ10
μmの樹脂スペーサを散布し、他の一方のガラス基板を
重ね、昇温して圧着した。圧着により形成したセルは、
100℃で30分間アニール処理して一軸配向させ、こ
れを光学的記録媒体とした。
Then, 5 wt.% Of furylfulgide as a photochromic compound was formed on one of the glass substrates. A THF solution mixed with the polymer liquid crystal at a concentration of 10% was applied. The thickness of the polymer liquid crystal film was 0.5 μm. After drying, thickness 10
A resin spacer of μm was dispersed, another glass substrate was overlaid, the temperature was raised, and pressure was applied. The cells formed by crimping are
It was annealed at 100 ° C. for 30 minutes for uniaxial orientation, and this was used as an optical recording medium.

【0038】実施例2 高分子液晶として、フェニルベンゾエート系アクリル酸
エステルモノマーの重合体を使用し、フォトクロミック
化合物として、重合性スピロオキサジン化合物を使用す
る以外は、実施例1と同様にして、光学的記録媒体を作
成した。
Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that a polymer of phenylbenzoate-based acrylic acid ester monomer was used as the polymer liquid crystal and a polymerizable spirooxazine compound was used as the photochromic compound. A recording medium was created.

【0039】実施例3 高分子液晶として、シクロヘキシルベンゼン系アクリル
酸エステルモノマーの重合体を使用し、フォトクロミッ
ク化合物として、重合性フルギド化合物を用いる以外
は、実施例1と同様にして光学的記録媒体を作成した。
Example 3 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polymer of cyclohexylbenzene acrylic acid ester monomer was used as the polymer liquid crystal and a polymerizable fulgide compound was used as the photochromic compound. Created.

【0040】実施例4 高分子液晶として、アゾキシベンゼン系メタクリル酸エ
ステルモノマーの重合体を使用し、フォトクロミック化
合物として、重合性スピロオキサジン化合物を用いる以
外は、実施例1と同様にして光学的記録媒体を作成し
た。
Example 4 Optical recording was carried out in the same manner as in Example 1 except that a polymer of an azoxybenzene-based methacrylic acid ester monomer was used as the polymer liquid crystal and a polymerizable spirooxazine compound was used as the photochromic compound. Created the medium.

【0041】実施例5 高分子液晶として、アゾメチン系アクリル酸エステルモ
ノマーの重合体を使用し、フォトクロミック化合物とし
て、重合性スピロオキサジン化合物を使用する以外は、
実施例1と同様にして光学的記録媒体を作成した。
Example 5 A polymer of azomethine acrylate monomer was used as the polymer liquid crystal, and a polymerizable spirooxazine compound was used as the photochromic compound.
An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1.

【0042】実施例6 高分子液晶として、フェニルピリミジン系アクリル酸エ
ステルモノマーの重合体を使用し、フォトクロミック化
合物として、スピロオキサジンを用いる以外は、実施例
1と同様にして光学的記録媒体を作成した。
Example 6 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polymer of phenylpyrimidine acrylate monomer was used as the polymer liquid crystal and spirooxazine was used as the photochromic compound. .

【0043】実施例7 高分子液晶として、ビフェニルベンゾエート系アクリル
酸エステルモノマーの重合体を使用し、フォトクロミッ
ク化合物として、スピロオキサジンを用いる以外は、実
施例1と同様に光学的記録媒体を作成した。
Example 7 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polymer of biphenylbenzoate-based acrylic acid ester monomer was used as the polymer liquid crystal and spirooxazine was used as the photochromic compound.

【0044】実施例8 高分子液晶として、シクロヘキシルビフェニル系アクリ
ル酸エステルモノマーの重合体を使用し、フォトクロミ
ック化合物として、重合性フルギド化合物を用いる以外
は、実施例1と同様に光学的記録媒体を作成した。
Example 8 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polymer of cyclohexylbiphenyl acrylate monomer was used as the polymer liquid crystal and a polymerizable fulgide compound was used as the photochromic compound. did.

【0045】実施例9 高分子液晶として、ターフェニル系メタクリル酸エステ
ルモノマーの重合体を使用し、フォトクロミック化合物
として、フルギド化合物を使用する以外は、実施例1と
同様に光学的記録媒体を作成した。
Example 9 An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polymer of terphenyl methacrylic acid ester monomer was used as the polymer liquid crystal and a fulgide compound was used as the photochromic compound. .

【0046】上記各記録媒体を用いて、情報の書き込み
及び読み出しを行なった。情報の書き込みは、紫外線に
より行ない、照射前後の透過光を測定した。紫外線(λ
=365nm)の照射により、λ=510nmに最大吸
収を示し、吸収端は620nmであった。この際、該媒
体に電場(+5000V/cm)をかけて、書き込みを
行なった。
Information was written in and read out from each of the above recording media. Information was written by ultraviolet rays, and the transmitted light before and after irradiation was measured. UV rays (λ
= 365 nm), maximum absorption was exhibited at λ = 510 nm, and the absorption edge was 620 nm. At this time, writing was performed by applying an electric field (+5000 V / cm) to the medium.

【0047】メモリーの消去は、白色光を照射しなが
ら、書き込み時とは逆電場(−5000V/cm)をか
けることにより行なった。なお、以上の記録再生は可逆
的に繰り返し行なうことが可能であった。
The memory was erased by applying a reverse electric field (-5000 V / cm) to that during writing while irradiating with white light. The above recording and reproduction could be reversibly repeated.

【0048】実施例1のフォトクロミック化合物は、紫
外線照射前後で異性化を起こすが、異性化後のスペクト
ルから異性化前のものを引いた差スペクトルは、600
nm以下の波長領域では変化がなかった。紫外線照射前
後のスペクトルの変化を図2に示す。この変化は、可逆
的であり、白色光の照射及び、書き込み時とは逆電場
(−5000V/cm)をかけることにより消去できた
が、読み出し光(λ=780nm)の照射による情報の
消去は起こらなかった。
The photochromic compound of Example 1 undergoes isomerization before and after irradiation with ultraviolet rays. The difference spectrum obtained by subtracting the spectrum before isomerization from the spectrum after isomerization is 600.
There was no change in the wavelength region below nm. The change in spectrum before and after irradiation with ultraviolet rays is shown in FIG. This change is reversible and could be erased by irradiating white light and applying a reverse electric field (-5000 V / cm) to that during writing, but erasing information by irradiating with reading light (λ = 780 nm) It didn't happen.

【0049】本実施例の各媒体に、5分毎に紫外線と白
色光を照射して繰り返し耐久性を評価した(測定波長λ
=760nm、測定温度25℃、パラレルニコル下、配
向方向と偏光面の角度45°)。図3にパラレルニコル
下での記録と読み出しを交互に行った場合の透過光の変
化を示す。本実施例においては情報の消去は起こらなか
った。
Each medium of this example was irradiated with ultraviolet rays and white light every 5 minutes to repeatedly evaluate durability (measurement wavelength λ.
= 760 nm, measurement temperature 25 ° C., parallel Nicols, orientation angle and polarization plane angle 45 °). FIG. 3 shows changes in transmitted light when recording and reading are performed alternately under parallel Nicols. No erasure of information occurred in this example.

【0050】上記に示す光λC (780nm)の透過強
度の変化量の10%から90%まで変化するときに要す
る時間と定義した応答速度も100msec程度と高速
であり、繰り返し安定性にも優れていた。
The response speed, which is defined as the time required to change from 10% to 90% of the variation of the transmission intensity of the light λ C (780 nm) shown above, is as fast as about 100 msec and is excellent in repeated stability. Was there.

【0051】比較例1 高分子マトリクスとしてポリメチルメタクリレート(P
MMA)を用い、PMMA中にフォトクロミック化合物
としてフリルフルギドを5wt.%の濃度で配合したT
HF溶液をガラス基板上に塗布し、乾燥し、厚さ0.5
μmとなるようにした。これを光学的記録媒体とした。
Comparative Example 1 Polymethylmethacrylate (P
MMA) and 5 wt.% Of furylfulgide as a photochromic compound in PMMA. T formulated at a concentration of
The HF solution is applied on a glass substrate, dried, and the thickness is 0.5.
It was made to be μm. This was used as an optical recording medium.

【0052】次に、上記の比較例1の媒体を用いて、書
き込みを紫外線(λ=365nm)を照射し行い、この
際該媒体に電場(+5000V/cm)をかけて、書き
込みを行った。紫外線照射前後の差スペクトルは、フォ
トクロミック化合物(フルギド)の吸収波長域外の63
0nm〜830nmの波長領域に2%程度の透過光の変
化が発現したのみであった。また応答時間も500ms
ec程度と大きい値を示した。
Next, using the medium of Comparative Example 1 described above, writing was performed by irradiating with ultraviolet rays (λ = 365 nm), and at this time, writing was performed by applying an electric field (+5000 V / cm) to the medium. The difference spectrum before and after the ultraviolet irradiation is 63 out of the absorption wavelength range of the photochromic compound (fulgide).
Only about 2% change in transmitted light was exhibited in the wavelength range of 0 nm to 830 nm. Also, the response time is 500 ms
The value was as large as ec.

【0053】比較例2 実施例1の媒体を用いて、書き込み時及び消去時に電場
を印加しないで、記録再生を行った。この場合、630
nm〜830nmの波長領域に2%程度の透過光の変化
が発現したのみであった。また応答時間も500mse
c程度と大きい値を示した。
Comparative Example 2 Recording and reproduction were performed using the medium of Example 1 without applying an electric field during writing and erasing. In this case, 630
Only about a 2% change in transmitted light was exhibited in the wavelength range of nm to 830 nm. Also, the response time is 500 mse
The value was as large as c.

【0054】比較例3 実施例1の媒体を用いて、書き込み時に、光照射なし
に、電場(+5000V/cm)を印加し、消去時に書
き込み時とは逆の電場(−5000V/cm)を印加し
ながら、記録再生を行った。
Comparative Example 3 Using the medium of Example 1, an electric field (+5000 V / cm) was applied during writing without light irradiation, and an electric field (-5000 V / cm) opposite to that during writing was applied during erasing. Meanwhile, recording and reproduction were performed.

【0055】630nm〜830nmの波長領域に透過
光の変化が生じず、記録再生は不可能であった。
Recording and reproduction were impossible because the transmitted light did not change in the wavelength range of 630 nm to 830 nm.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明の記録再生方法は、非破壊的な読
み出し性、繰り返し耐久性、および記録層の熱安定性に
優れたものであり、フォトンモードの高密度記録が可能
である、という優れた効果がある。
The recording / reproducing method of the present invention is excellent in non-destructive readability, repetitive durability, and thermal stability of the recording layer, and is capable of high-density recording in the photon mode. It has an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光学的記録媒体の摸式的断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an optical recording medium of the present invention.

【図2】クロスニコル下で配向方向を偏光面と45°の
角度で設置した光学的記録媒体における紫外線照射前後
の透過光スペクトルを示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing transmitted light spectra before and after ultraviolet irradiation in an optical recording medium in which an alignment direction is set at an angle of 45 ° with a polarization plane under crossed Nicols.

【図3】パラレルニコル下での記録と読み出しを交互に
行った場合の光学的記録媒体の透過光の変化を示すグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing a change in transmitted light of an optical recording medium when recording and reading are performed alternately under parallel Nicols.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,4 ガラス基板 2 PVAラビング膜 3 一軸配向された高分子液晶 5 スペーサー 6 セル 1,4 Glass substrate 2 PVA rubbing film 3 Uniaxially oriented polymer liquid crystal 5 Spacer 6 cell

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 7/24 516 7215−5D 11/08 9075−5D // B41M 5/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location G11B 7/24 516 7215-5D 11/08 9075-5D // B41M 5/26

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子液晶にフォトクロミック化合物を
溶解分散させてなる記録層を有する光学的記録媒体に、
前記フォトクロミック化合物の光吸収波長域λ1 にある
光l1 を照射するとともに電場E1 を印加することによ
り、該フォトクロミック化合物を光分極反転せしめて情
報を記録する工程と、 該光分極反転したフォトクロミック化合物の光吸収波長
域λ2 にある光l2 を該記録媒体に照射するとともに、
前記電場E1 とは逆の電場E2 を該記録媒体に印加する
ことにより、該光分極反転したフォトクロミック化合物
を再度光分極反転せしめて情報を消去する工程と、 前記光吸収波長域λ1 及びλ2 以外の波長域λ3 にある
光l3 を該記録媒体に照射して、前記高分子液晶の屈折
率異方性を検出することにより情報を再生する工程とを
有する光学的記録媒体の記録再生方法。
1. An optical recording medium having a recording layer in which a photochromic compound is dissolved and dispersed in a polymer liquid crystal,
A step of irradiating the light l 1 in the light absorption wavelength region λ 1 of the photochromic compound and applying an electric field E 1 to cause optical polarization reversal of the photochromic compound to record information, and the photochromic inversion of the optical polarization. Irradiating the recording medium with light l 2 in the light absorption wavelength region λ 2 of the compound,
A step of applying an electric field E 2 opposite to the electric field E 1 to the recording medium to re-optically reverse the photo-polarized photochromic compound to erase information, and the optical absorption wavelength range λ 1 and light l 3 in the wavelength region lambda 3 other than lambda 2 by irradiating the recording medium, the optical recording medium and a step of reproducing the information by detecting the refractive index anisotropy of the liquid crystal polymer Recording and playback method.
JP5307748A 1993-12-08 1993-12-08 Recording and reproducing method for optical recording medium Pending JPH07161039A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003021350A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-13 Asahi Glass Company, Limited Optical recording material

Cited By (3)

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US6979413B2 (en) 2001-08-31 2005-12-27 Asahi Glass Company, Limited Optical recording material
CN1293405C (en) * 2001-08-31 2007-01-03 旭硝子株式会社 Optical recording material

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