JPS60203492A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JPS60203492A
JPS60203492A JP60027988A JP2798885A JPS60203492A JP S60203492 A JPS60203492 A JP S60203492A JP 60027988 A JP60027988 A JP 60027988A JP 2798885 A JP2798885 A JP 2798885A JP S60203492 A JPS60203492 A JP S60203492A
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利樹 青井
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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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は、特に液晶層を有する光記録媒体に関する。
先行技術とその問題点 近年、消去、書きかえ可能な光記録媒体の開発が盛んに
なり、その１つとして液晶の相転移を利用したものが知
られている（ＳＰＩＣ４２０ｐ１９４〜ｐ１９９等）。
このような媒体は、光吸収電極層を°有する基体と、透
明電極層を有する透明電極との間に、例えばスメクチッ
ク等の液晶層を設けて構成される。
そして、このような媒体に、レーザービームを照射する
ことにより、光吸収電極層が発熱し、かつ急冷されるこ
とにより、照射部にて、スメクチンクーネマチック相転
移等が生じ、記録点か形成され、古き込みか行われる。
　また、書き込み後の媒体に読み出し用のレーザー光を
照射すると、記録点での光散乱により、読み出しを行う
ことができる。
さらに、書き込み後の媒体の電極間に、電場を印加する
か、あるいは加熱、保熱することによって、もとのスメ
クチック相等への転移が行われ、消去が行われ、書きか
え可能となる。
この他、電圧印加を行いながらレーザー照射を行ったり
、電圧印加なしの加熱で消去を行うこともできる。
また、液晶相にて２色性色素を含有させたり、電極層と
液晶相との間に配向剤層を設けたりすることもできる。
しかし、重連したようなネマチック、スメクチンク液晶
を用いた光記録媒体は、感度およびＳ／Ｎ比の点で、末
だ不十分である。
ＩＩ　発明の目的 本発明の目的は、液晶層を有するヒートモードの書きか
え可能な光記録媒体において、記録感度と読み出しのＳ
／Ｎ比をさらに向上させることにある。
■　発明の開示 このような目的は下記の発明によって達成される。
すなわち、本発明は。
電極層を有する基体間に液晶を含む層を有する光記録媒
体において、 前記液晶が強誘電性液晶であることを４．５徴とする光
記録媒体である。
■　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
本発明の媒体は第１および第２の基体を有する。
第１のノ、（体は、カラスやアクリル、ポリカーホネー
ト、エポキシなどの各種樹脂や、各種感光性樹脂や、各
種金属等からなり、その表面には、電極層か形成される
。
この電極層は、電極層それ自体が光吸収層としての機能
をも兼ねるものであってもよく、この場合の光吸収性の
電極層としては、光吸収性のよいＣｄＴｅ、Ｃｄ、Ｃｄ
Ｓ、ＧａＡｓ、ＧａＳｅ、５ｂＳｅ、各種の有機金属化
合物等を用いればよい。
また、後述するように通常の電極層に光吸収層を設層し
て光吸収電極層としてもよい。
この場合は、通常は、醇化インジウムスズ（ＩＴＯ）、
酸化インジウム、酸化スズ等の金属酪化物； ＡＩ　、　Ａ　ｕ　、　Ｃｒ　、　Ｐ　ｂ雰ノ’ｌｔ　
＝金属；Ｃｒ合今や。
ＴｂＦｅＣｏ　、ＴｂＤｙＦｅ　、ＧｄＴｂＦｅ　。
ＧｄＦｅ　、ＧｄＣｏ　、ＴｂＦｅ　、ＧｄＦｅ　。
Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｏ３等の希土類（ｃａ　、Ｔｂ　、　
Ｄｙ　。
ＨＯ等）と遷移金属（Ｆｅ、Ｃｏ等）の合金薄膜や。
ＭｎＢ　ｉ　、ＭｎＣｕＢ　ｉ等の合金；５ｂＳｅ　、
ＴｅＡｓＧｅ　、ＴｅＯｘ等のカルコゲナイド系等のｏ
、ｏｉ〜２用ｍ程度の厚さの下地層を電極層とし、この
上に光吸収層としてフタロシアニン、シアニン、スクア
リリウム、アントラキノン、等の色素層、ＴｅＳｅ系、
Ｔｅ−Ｃ系、ＴｅＯｘ系、５ｂＳｅ系等のカルコゲナイ
ド系、各種金属および合金系薄膜等を設ければよい。
フタロシアニンを光吸収層として用いる場合、用いるフ
タロシアニンには、特にｆｕＪ限はなく、中心原子とし
ては、 Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｏ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ｇａ、ＡＡ。
ＩｎＣＭ、ＩｎＢｒ、ＩｎＩ、ＧａＣ文。
ＧａＢｒ、ＧａＩ　、ＡＩＣ文、　ＡｉＢ　ｒ　。
Ｔｉ、ＴｉＯ，Ｓｉ、Ｇｅ、Ｈ，Ｈ２、Ｐｂ。
Ｖ　Ｏ、Ｍ　ｎ　、　Ｓ　ｎ等が可能である。
また、フタロシアニンのベンゼン環には、直接または適
当な連結基を介して、−ＯＨ，／＼ロケン、−ＣＯＯＨ
、ＮＨ２、−ＣＯＣ見。
−ＣＯＯＲ’　、−０ＣＯＲ′　（ただし、Ｒ′は各種
アルキルないしアリール等）。
−５Ｏ２Ｃ見、−３Ｏ３Ｈ、−ＣＯＮＨ２。
−ＣＮ　、−ＮＯ２、−５ＣＮ　、−３Ｈ。
−ＣＨ２Ｏ文等の種々の置換基が結合したものであって
よい。
さらに、フタロシアニンは、ポリスチレン。
ポリビニルアルコール、スチレン−ビニルピリジン共重
合体、ポリベニジルグルタメートｖのポリマー鎖に、−
ＣＯＯ−、−０ＣＯ−。
−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−、−５ｏ２−　。
−５０２ＮＨ−、−〇−など、　あるいはこれらに結合
したアルキル基等の２価ノ、（を介して結合したり、二
次元ないし三次元状にポリアミド、ポリイミド、ポリエ
ステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルアル
コール、ポリアクリル酸、シリコーン樹脂等として重合
ないし縮合したものであってもよい。
電極層に設けられたこのような光吸収層は、０．００５
〜５ｇｍ程度の厚さとされ、）ｈ７７　。
スパッタリング、ｍ　ｔｕ　！Ｖによって形成される。
なお、光吸収層中には、特に色ホを用いる場合、Ｉ２．
ＨＣ交、Ｈ２ｓｏ、、等の導電性をＬげるため、および
／または光学特性を変化させるため各種ドーパント、他
の色素や、他のポリマーないしオリゴマー、各種可塑剤
、界面活性剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、触媒、開
始剤、増感剤、配向剤、配向処理剤等が含有されていて
もよい。
なお、後述のように、色素等の光吸収剤を液晶層中に含
有させるときには、第１の基体上の電極層は、必ずしも
それ自体が光吸収層としての機能をも兼ねる必要はなく
、また電極層上に光吸収剤を含む層を有していなくても
よい。
他方、第２の基体は透明基体であり、カラスや、ポリカ
ーボネート１、アクリル、エポキシ。
各種光硬化樹脂等の各種透明樹脂等から形成される。
そして、この第２の基体上には、酸化インジウム、ＩＴ
Ｏ（％化インジウムスズ）、酸化スズ、Ａｎ、Ａｕ、Ｃ
ｒ、Ｃｒ合金、Ｐｂ″９の各種金属等の透明ないし半透
明電極層が０．００１−１０用ｍ程度に形成される。
このような第１および第２の基体は、両系体か担持する
電極層が対向するようにして、スペーサー等を介して一
体化され、セルを構成し、このセル中には液晶が収蔵さ
れる。
用いる液晶としてはスメクチックのカイラルの不斉炭素
をもつ、強誘電性液晶を用いる。
この場合、強誘電性とは、電気双極子モーンメントが同
一方向で一定の向きにそろい、自発分極が存在している
との意味である。（１）Ｉ す。
ここで不斉炭素は＊Ｃで示している。
アゾメチン系 Ｃ６ ＬＣ８ ＬＣ２Ｈ５ ｂ （２）　アゾキシ系 ＣＩＯ しｉ３ Ｃ１１ （３）　エステル系 ＬＣ＋２ Ｃ１３ Ｃ１４ Ｃ１５ ＣＩｆｉ Ｃ１７ Ｃ１８ Ｃ１９ Ｃ２０ Ｃ２１ （４）アン系 Ｃ２２ （５）　フェニルシクロヘキサン系 Ｃ２３ ＬＣ２４ ＬＣ２５ Ｃ２Ｂ （６）　シクロヘキシルシクロヘキサン系Ｃ２７ Ｃ２８ Ｃ２９ （７）　シアノビまたはターフェニル系Ｃ３０ Ｃ３１ Ｃ３２ しｎ３ このような液晶は１通常、ぐｎ独ないし混合されて、さ
らに必要に応じ、他のネマチックやスメクチ・ンクある
いはコレステリック液晶あるいは高分子液晶等を加えて
、そして必要に応じ電解質を加えてセル中に充填される
か、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン系、酢酸ブチル、酢酸
エチル、カルピトールアセテート、ブチルカルピトール
アセテート等のエステル系、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ等のエーテル系、ないしトルエン、キシレン
等の芳香族系。
ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル系、アルコール
系等の溶媒に溶解して１例えばスピンコード、ディップ
コート等のコーティングによりセル中に収蔵される。
場合によっては、一度昇温し、液体にして充填し、徐冷
して、相を形成させる。
その時は、必要に応じて、電場や磁場を印加する。
なお、液晶層の厚さは、０．０ｌ−１ｏ。
ルｍ程度とされる。
さらに、液晶層中には、光吸収剤として色素の１種以上
が含有されていてもよい。　このとき感度が向上する・ このような色素としては５例えば２色性色素、前記のフ
タロシアニン、シアニン、スクアリリウム、アントラキ
ノン等がある。
用いる２色性色素としては、特に下記のものか好適であ
る。
１、メロシアニン系色素　Ｄ５ ＤＩ ２ ３ ４ ラキノン系色素 ２１ Ｄ２２ ２３ ２４ ２５ ２８ ２７ ２８ ２９ ３０ ３３ ４０ Ｄ４６ ４１ ４７ ４２ ５４ ５５ ５８ Ｂ５８ ４．スチリル系色素 ５９ ６０ ８１ ５、アソメチン系色素 Ｂ２ ｅ３ ６４ ６、その他、テトラジン系、メチン系、スクアリリウム
系などなお、液晶と光吸収剤として用いる色素との混合
比はモル比でｌ：ｏ、０１−０．８程度とする。
さらに、液晶層中には各種配向剤、ポリカーボネート等
の各種ポリマーないしオリゴマー、各種可塑剤、各種安
定剤、クエンチャ−等が含有されていてもよい。
加えて、第１の基体−Ｌの電極層および／または第２の
基体上の電極層上には、配向剤層を設けると感度がさら
に向−１−する。
このような場合、第１の基体上の配向剤は水平配向、第
２の基体上の配向剤は、水−Ｉｉまたは垂直配向とする
ことが好ましい。
すなわち、強誘電性液晶は、予め基体主面と平行な水平
成分をもつように配向させておき、記録光により記録点
で配向方向の水４１成分が回転するようにすれば感度が
向上する。　そ　して、特に予め水平配向しておくこと
が好ましい。　用いる配向剤としては下記のものが好適
である。
ｌ）溶液塗布（物理吸着） （１）垂直配向 レシチン、ステアリン酸、ＣＴＡＢ　（ヘキサデシルト
リメチルアンモニウムブロマイド）。
オクタデシルアミンハイドロクロライト等（２）平行配
向 カーボン、ポリオキシエチレン、八−サミド１２５、ポ
リビニルアルコール、ポリイミド等２）溶液塗布（化学
吸着） （１）垂直配向 −ｌｕ　＆性カルボン酸クロム錯体（例：ミリスチン酩
クロムｍ　体＋　バーフルオロノナン酸クロム錯体）、
有機シラン（例：ＤＭＯＡＰ）等（２）平行配向 二１１！基性カルボン酸クロム錯体（例：ブラシル酎ク
ロム錯体）、有機シラン（例：ＭＡＰ）等 ３）プラズマ重合 （１）垂直配向 ヘキサメチルジシロキサン、パーフルオロジメチルシク
ロヘキサン、テトラフルオロエチレン等 （２）平行配向 アセチレン等 ４）スパッタリング （１）垂直配向 ポリテトラフルオロエチレン等 ５）液晶溶解注入（物理吸着） （１）垂直配向 レシチン、ＣＴＡＢ　、パーサミド１００．オオタデシ
ルマロン酸等 （２）モ行配向 二塩基性脂肪酸（例：　）１００ｃ（Ｃ８２）ｎ０００
Ｈ。
ｎ＝３−１１）、パーサミド１２５．クラウンエーテル
等 その他、必要な面を、 ｌ）′ラビング法 面を綿布、脱脂綿などで一方向に捺して、平行配向する
６ ２）′斜め蒸着法 （１）−重蒸着 面ＳｉＯなどの酸化物を斜めの角度から蒸着し、傾斜平
行配向（浅い蒸着角）または平行配向（深い蒸着角）す
る。
（２）二重蒸着 面にＳｉＯなとの酸化物を１層目は浅い蒸着角度で蒸着
し、２層目は深い九着角度で基板面を９０度回転して蒸
着し、傾斜平行配向する。
（３）回転ノ入着 面を回転しながら、ＳｉＯなとの酸化物を斜めの角度か
ら蒸着し、傾斜垂直配向する。
３）′　イオンビーム法 面にイオンビーム法 チングし、平行配向する。
４）′　プラズマ法 面を酸素プラズマなどでエツチングし、平行配向する。
５）′引上げ塗布法 ポリマーなどの溶液に基板を浸漬し、引上げ塗布し、平
行配向する 等を行ってもよい。
なお、第１のノ、（体の表面には、トラッキングおよび
配向制御用の溝が設けられていることが＆ｆましい。
この場合、溝は凹でも凸でもよい。
また、その形状も、角型、半円形、半楕円形、■字形、
Ω（オメガ形）２台形等の他、角部分がないようにする
ことも好ましく、液晶材の配向特性およびトラッキング
特性により種々選択すればよい。
なお、溝は、スタンパ−からインジェクション、キャス
ティング等により、転写して作成してもよく、あるいは
フォトポリマーないしフォトレジストのエツチングで作
製してもよい。
フォトリングラフィによる場合には、光源は紫外光、深
紫外光、Ｘ線、電子線、可視光など種々のものを選択す
ればよい。
また、レーザーにより直接溝を形成してもよい。　フォ
トポリマーないしフォトレジストには、配向剤、レベリ
ング剤、撥油、撥水剤１、各種シリコーン樹脂やフッ素
樹脂などを含有させることもできる。
さらに、第１の基体の電極層上には、断熱層を設けても
よい。
また、第１の基体には反射層ないし半透明反射層を設け
てもよい。
■　発明の具体的作用 本発明の媒体は、透明ないし半透明基体側からレーザー
ビームを照射する。　これにより、通常は、電場、磁場
等の外部基に対応して、周囲と光学特性、通常は偏光特
性が異なる記録点が形成される。　この場合、本発明で
は、通常、予め基体主面と平行な成分をもつように液晶
を配向させておく。　そして、記録点では、強誘電性液
晶が周囲に対し基体面内にて配向方向を回転させるもの
である。
記録点の読み出しは、反射光ないし透過光、通常反射光
を偏光板を通して検知することによって行う。
そして、消去を部分的に行うには、例えば逆方向の電場
や磁場を印加しながら消去レーザービームを照射すれば
よい。
また、全体消去を行うには、電場を印加しながら、全体
を加熱したり、消去光を照射したりすればよい。
この他、電場印加を行いながら書き込み、また電圧印加
なしの加熱で消去を行ってもよい。
さらに、レーザーパルスｉＪを変えたり、レーザースポ
ット形状やレーザー光強度を変えて消去してもよい。
さらに、電場、磁場等の外部場の強さを調整して、記録
に階調性を持たせ、あるいはアナログ的な記録再生を行
いこともできる。
■　発す」の具体的効果一 本発明によれば、記録感度が格段と向上する。
また、読み出しのＳ／Ｎ比も向上する。
本発明者らは、本発明の効果を確認するための種々の実
験を行った。　以下にその１例を示す。
実験例 ｒｆｌ　Ｏ、９μ層、深さ０．０８ル層の凹状のトラン
ク１１ηのついたガラス基板上にＩＴＯを蒸着し、第１
および第２の基体とした。　そして、第１の基体の電極
上には、バナジルフタロシアニン（ＶＯＰＣ）または塩
化アルミフタロシアニン（ＡＲＣＵＰＣ）を０．１７ｚ
＋ｓ厚に蒸着した。
極間間隔１川層にて１両基体を一体化し、内部にスメク
チック液晶混合物Ｓ２（ブリティッシュドライハウス社
製等）およびＣＮＢ　（同社型シンナマイルビフェニル
）ならびに本発明の強誘電性液晶ＬＣＩ、ＬＣ３，ＬＣ
ＩＯおよびＬＣ６とＬＣ７の混合物（混合比１　：　ｌ
）をそれぞれ用いて、比較用サンプルＮｏ、　１　、Ｎ
ｏ、　２および本発明のサンプルＮｏ、　３　、ｒｌ＆
）、　４　。
陽、５．陽、６をえた。
さらに、サンプル陶、３に０．０８ｗｔ％の２色性色素
ＮＫ−２７７２（Ｅｌ木感光色素社製）および０．０５
％バナジルフタロシアニンを含有させ、サンプル陽、　
７．１１に＋、　８をえた。
なお、２色性色素ＮＫ−２７７２は、下記に示されるよ
うな構造式からなる化合物である。
またサンプル慟、７、陥、８の第１の基体上に基けられ
たバナジルフタロシアニン層ヲ除去し、サンプル陥、９
、陶、１０を得た。
また、サンプルＮｏ、　７　、Ｎｏ、　８において第１
の基体のバナジルフタロシアニン層の上にアクリル系の
フォトポリマーを塗ｔ（ｉ　、光硬化させたのち、ＫＢ
Ｍ４０３　（γ−グリシドキシプａピルトリメトキシシ
ラン；信越化学社５１りの水平配向剤を５００人厚にて
形成し、また、第２の基体の１７０層上に同様に水平配
向剤を６００Å厚にて形成しサンプルＮｏ、１１．Ｎｏ
、１２をえた。
また、サンプルＮｏ、３．Ｎｏ、４の第１の基体」二に
設けられたＩＴＯ、バナジルフタロシアニン（ＶＯＰＣ
）を除去し、代わりに電極層それ自体が光吸収性をもつ
ＣｄＴｅをガラス基板上に０．１μｍ厚に蒸着した。　
それ以外は、サンプルＮｏ、３．Ｎｏ、４と同様に作製
し、サンプル陥、１３、尚、１４とした。
また、さらに、サンプルＮｏ、１３、Ｎｏ、１４におい
て、サンプルＮＯ，１１、ｌ１ｋ１．１２と同様に水平
配向剤を形成し、サンプルＮｏ、１５、陥、１６をえた
。
これら各サンプルにつき、ＧａＡｕＡｓレーザーを光源
とし、集光部出力１５■貿にて、４０　’■の電圧を印
加しながら透明電極側からトラック四部に書き込みを行
った。
次いで、ＧａＡｌＡｓレーザー（集光品出０　、８　ｍ
１Ｎ）を読み出し光として、反射光のＳ／Ｎ比が５０ｄ
Ｂとなる書き込み光パルス巾を測定し、感度の逆数を算
出した。
また、２００　ｎ　ｓｅｃのパルス１１の書き込み光を
用い書き込みを行い、次いで前記の読み出し光を用い読
み出しを行い、読み出しのＳ／Ｎ比を測定した。
さらに、各液晶温度で、３ケ月間、各サンプルを保存し
たのち、保存後のＳ／Ｎ比の劣化を測定した。
結果を表１に示す。
表１に示される結果から本発ＩＪＩＩの効果力（あきら
かである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電極層を有する基体間に液晶を含む層を有する光
    記録媒体において。 前記液晶が強誘電性液晶であることを特徴とする光記録
    媒体。
JP60027988A 1984-02-27 1985-02-15 光記録媒体 Granted JPS60203492A (ja)

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JP60027988A JPS60203492A (ja) 1985-02-15 1985-02-15 光記録媒体
DE8585102100T DE3570144D1 (en) 1984-02-27 1985-02-26 Optical recording medium
EP85102100A EP0153729B1 (en) 1984-02-27 1985-02-26 Optical recording medium
US06/706,447 US4752820A (en) 1984-02-27 1985-02-27 Optical recording medium having a liquid crystal layer

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6331037A (ja) * 1986-07-23 1988-02-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光メモリ

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