JPS61116353A - 色素被膜 - 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、光学式の情報記憶媒体に用いることのできる
色素被膜に関する。

従来例の構成とその問題点 近年、情報記憶の高密度化を目標として、光の照射によ
って可逆的に異性化反応を行い、吸収光の波長が変化す
る、いわゆるホトクロミック色素を用いた情報記憶媒体
の研究が進められている。

以下、図面を用いて従来から提案されている、ホトクロ
ミック色素を用いた情報記憶媒体およびこれを用いた情
報記憶システムの一例を説明する。

第１図は、ホトクロミック色素を用いた情報記憶媒体、
第２図は情報記憶システムを示す。

第１図において、１は情報記録媒体である。２は基板で
あり、３はホトクロミック色素被膜である。

第２図において４は入力コンバーターであり、入力信号
に対応して、レーザー光源をＯＮ−〇ＦＦする。６は書
き込み用レーザー光源であり、ホトクロミック反応を起
こすのに適切な波長の光線を発する。６は消去用ランプ
であり、書き込みの際と逆方向のホトクロミック反応を
引き起こす波長の光線を、情報記憶媒体１の全面に照射
する。アは読み出し用レーザー光源であり、ホトクロミ
ック反応を起こさない程度の微弱な光線を発する。８は
感光センサである。９は出力コンバーターである。

以上のように構成された情報記憶媒体および情報記憶シ
ステムについて、以下その動作を説明する。

情報が全く曹きこまれていない時の色素被膜３の状態を
Ａとする。書き込み時には入力信号が入力コンバーター
４を経て、書き込み用レーザー光源６を０Ｎ−ＯＦＦす
る。このとき、情報記録媒体１は回転しておシ、また書
き込み用レーザー光源６は直径方向に移動してトラッキ
ングを行っている。書き込み用レーザー光源がＯＮのと
きは、色素被膜面で、光線の当たっている部分のみがホ
トクロミック反応を行い、状態Ｂとなったビットを形成
する。このときのピットの大きさは、理想的には光線の
スポット面積に相当する。以上のようにして情報の書き
込みが行われる。次に読み出し時は、前記と同様にして
トラッキングを行いながら読み出し用レーザー光源７が
微弱な光線を発する。この光線は情報記録媒体１を透過
する際に、色素被膜３によっである波長の成分が吸収さ
れる。

吸収される波長は色素被膜３のＡ、Ｂ２つの状態によっ
て異なる。この違いを感光センサ８で感知し、出力コン
バーター９を経て出力信号とする。

以上のようにして情報の読み出しが行われる。さらに、
消去用ランプ６を照射すれば、色素被膜３は全面にわた
ってＡの状態に戻シ、全ての情報が消去される。以上の
動作は繰り返し行うことによって情報の書き換えが行わ
れる。

しかしながら上記のような構成では、ホトクロミック色
素はＢの状態から自然にＡの状態へ戻ってしまう性質が
あるので、情報の長期保存ができ欠 ないといデ点が存在し、未だ実用化には至っていない。

発明の目的 発明の構成 この目的を達成するために、本発明の色素被膜はホトク
ロミック反応によシ可逆的な異性化反応を行ない、すく
なくとも１種の異性体が１会合体となる色素から構成さ
れる。

以上のような構成によって、本来不安定であった異性体
がＩ会合体を形成することによる安定化のため、自然退
色が防止され情報の長期保存が可能となった。

実施例の説明 Ｉ会合体は分子内に極性を有する色素分子を比較的高濃
度な混合物とした時に得られるが、このような色素の中
にも、分子同士の配向性が悪くＩ会合体を取らないもの
が多くある。これらの色素については、単分子累積膜に
すれば、二次元平面内で強制的に分子同士を配向する効
果が働き、■会合体を形成するようになる。

単分子累積膜にすることによって良好な■会合体を形成
する物質に例えばスピロピラン類がある。

本発明の一実施例においては、スピロピラン類に長鎖ア
ルキル基を含む側鎖を化学結合して、水に不溶で両親媒
性の物質とした。このような性質のスピロピランは気水
界面において単分子膜を形成する。したがってこのスピ
ロピラン単分子膜を基板上に累積することが可能となる
。このスピロピラン単分子累積膜は作製時無色であるが
、紫外線の照射により青紫色のメロシアニン類似体とな
シ、その後暗所で自然放置すると青色に変色し丁合合体
を形成する。■会合体であることは、メロシアニン類似
体と比較して、吸収ピークが長波長側にずれ、またピー
ク巾が極端に細くなるという■会合体特有の吸光スペク
トル特性から確認された。

さらに、メロシアニン類似体は、９００ｎｍ以上の波長
を有する赤外線の照射により１会合体への変化が加速さ
れた。

以下本発明の一実施例について、図面を用いて説明する
。

第３図は実施にあたって用いたスピロピラン色素の化学
構造式である。

第４図は情報記憶システムの構成図であり、第３図のス
ピロピランからなる単分子累積膜を有する情報記憶媒体
１０が用いられる。

基本的構成は、第２図に示したものと同一であ収量一部
分である１　、４，５，６，７，８．９には同一番号を
付して説明を略す。第２図と異なる点は、１１の定着用
ランプで、波長９００〜１６００画の近赤外線を情報記
憶媒体１ｏ全面にわたつて照射する。ただし、書き込み
用レーザー５は波長３５０　ｎｍの光線を発するＮ２　
ガスレーザーであり、読み出し用レーザー７はＨｅ　−
Ｎｏ　　ガスレーザーで６３０ｎｍの波長の光線を発す
る。

以上の構成をとった実施例において、情報の書きこみ、
読み出し、消去の動作は全て従来例の構成である第２図
の情報記憶システムと同一である。

この点を踏まえて以下動作の説明を行う。

情報記憶媒体１０は作製当初は無色であシ、可視光域に
吸収を有していなかった。

情報の書き込みを行うと、書き込み用レーザー５のＯＮ
時に照射されていたスポットは青紫に着色した。この着
色部分の吸収スペクトルは第５図に示すものであった。

また、この状態では微弱な可視光によって退色する性質
を有していた。しかしながら、定着用ランプ１１を照射
すると、着色していたスポットはＩ会合し、第６図の吸
収スペクトルに変化した。この状態は非常に安定であり
、強力な可視光を消去用ランプ６で照射することによっ
てのみ退色させることができた。また、読み出しは前述
の方法によって行えた。

発明の効果 本発明は、スピロピランなどのＩ会合を行うホトクロミ
ック色素の単分子累積膜を基板上に被膜して情報記憶媒
体とすることにより、情報の長期保存および高密度記憶
を同時に達成することができ、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の情報記憶媒体の構成を示す斜視図、第２
図は従来情報記憶システムの概略構成を示す斜視図、第
３図は本発明の一実施例の色素被膜を構成するスピロピ
ランの構造式、第４図は本発明の一実施例における情報
記憶システムの構成　。 を示す斜視図、第６図はスピロピラン異性体の吸光スペ
クトル、第６図はスピロピラン異性体の丁合合体の吸収
スペクトルである。 ２・・・・・・基板、３・・・・・・色素被膜、６・・
・・・・曹き込み用レーザー、６・・・・・・消去用う
７グ、ア・・・・・・読み出し用レーザー、８・・・・
・・光学センサ、１０・・・・・・情報記憶媒体、１１
・・・・・・定着用ランプ。 第１図 第２図 第３図 Ｏ −Ｏ 雪Ｈ２ノ？Ｉ Ｈ３ 第４図 第５図 入（ガ飢り 第６図 入ｙｌＬｔＬｘ　−６３０？Ｌｆｉ ５θ０　　　　　　　　　　　　６θｏ　　　　　　　
　　　　　　　ｑａ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホトクロミック反応を行うとともに、少なくとも
   １種の異性体がＪ会合体となり得る色素から構成される
   色素被膜。
2. （２）単分子累積膜であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の色素被膜。
3. （３）色素がスピロピラン類であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の色素被膜。