JP3532743B2

JP3532743B2 - 光記録方法

Info

Publication number: JP3532743B2
Application number: JP23519997A
Authority: JP
Inventors: 明子平尾; 秀之西沢
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2004-05-31
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JPH1172869A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体の記録
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光磁気記録や光熱相変化型の媒体
（光ディスク等）に比べはるかに高密度な記録を行う光
記録媒体の１つとして、フォトリフラクティブ媒体が知
られている。このフォトリフラクティブ媒体は、高密度
画像など容量の大きなデータを記録することが可能であ
り、次のようなメカニズムによって記録層の屈折率を変
化せしめる媒体である。すなわち、電磁波を照射するこ
とによって、その内部に存在する電荷を空間的に分離せ
しめ、この電荷分布により発生した電場によって、記録
材料の屈折率を変化させる。したがって、媒体内部に発
生する電場を大きくすれば、電気光学効果に起因してよ
り大きな屈折率変化を得ることが可能となる。このよう
なフォトリフラクティブ媒体は、電磁波の干渉パターン
を直接、屈折率格子として記録できることから、ホログ
ラフィックメモリー、および光演算素子等への応用が期
待されている。

【０００３】近年、作製の容易さから、有機高分子化合
物を用いたフォトリフラクティブ媒体の開発が盛んにな
っている（例えば、特公平６−５５９０１号公報等）。
しかしながら、これらの媒体を利用するに際しては、電
極を設け外部から電場を印加する必要があった（例え
ば、特開平６−１７５１６７号公報）。これは、次のよ
うな事情による。

【０００４】電磁波の干渉パターンをフォトリフラクテ
ィブ媒体に照射すると、この電磁波の強度に応じた光キ
ャリアがフォトリフラクティブ媒体中に発生する。電磁
波の照射面に平行となるように、外部電場Ｅ_exをフォト
リフラクティブ媒体に印加した際に発生する電場Ｅは、
次式（１）で表わされる。Ｅ＝Ｅ₀ [(１＋ｉＥ_ex／Ｅ_d ）／｛１＋ｉＥ_ex／（Ｅ_d ＋Ｅ_q )}](Ｉ₁ ＋Ｉ₀ ) （１）Ｅ₀ ＝ｉＥ_d ／（１＋Ｅ_d ／Ｅ_q ）（２）Ｅ_d ＝（２πＤ）／（μΛ）（３）Ｅ_q ＝（ｅＮΛ）／（２πε）（４）Ｉ₀ は照射光強度の空間平均であり、Ｉ₁ は照射光強度
の極大値と極小値との差である。また、Λは最近接の極
大値間の距離（空間波長）である。εはフォトリフラク
ティブ媒体の誘電率であり、Ｎは空間電荷の密度、Ｄは
拡散係数、μは移動度である。ｅは素電荷量、ｉは虚数
単位であり、位相を表している（例えばＰｏｃｈｉＹ
ｅｈ著、ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏＰｈｏｔｏ
ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅＮｏｎｌｉｎｅａｒＯｐｔｉ
ｃｓ，ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社、1993年３
章）。物理的には、Ｅ_d は電荷の拡散による電場を表わ
し、Ｅ_q は主に移動できない電荷による空間電場を表わ
している。通常、拡散係数Ｄと移動度μとの間には、ア
インシュタインの関係式Ｄ／μ＝ｋＴ／ｅ（ｋはボルツ
マン定数、Ｔは絶対温度）が成り立つと考えられている
ので、Ｅ_d は物質に依存しない定数となる。このため、
大きな電場Ｅを得るには、Ｅ_d に比べてＥ_q を十分大き
くし、かつＥ_exを大きくする必要があった。Ｅ_d に比べ
Ｅ_q を大きくするためには、上記式（４）において、Λ
およびＮを大きくする必要がある。しかしながら、Λを
大きくすると、干渉縞の密度が減少するため、記録素子
にした際の記録密度が小さくなってしまう。また一方、
空間電荷の密度Ｎを増やした場合には、その電荷による
散乱が原因となって、移動度が低下してしまうという欠
点が生じる。外部電場を印加したときの電場の形成に必
要な時間は、電荷のドリフト速度により決定されるた
め、移動度の低下は書き込み速度の低下を意味する。し
たがって、移動度の低下は極力避けなければならない。
以上が、従来媒体に書き込みを行なう際に電場印加が必
要であった理由である。

【０００５】なお、外部から電場Ｅ_exを印加した場合、
可動な電荷（キャリア）は、電場方向に移動するため、
Ｅは外部電場の方向にほぼ一致する。電気光学効果のう
ちポッケルス効果による屈折率変調は電場方向に行なわ
れるので、この屈折率の変化を電磁波により読み出すた
めには、電場の方向を電磁波の入射方向に垂直に近づけ
なければならない。このため、電場を印加する電極形状
を工夫する必要があり、安価に作製することができなか
った。さらに、通常の光ディスクには利用できない等、
用途が限定されてしまっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、拡散係数Ｄ
と移動度μとの比（Ｄ／μ）が大きく、外部から電場を
印加せずに記録可能な光記録媒体に情報を記録するため
の記録方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、外部エネルギーの印加により永久双極子
モーメントが増大する材料、電荷発生材、および電荷輸
送材を含有する光記録媒体に、第１の光源から第１の電
磁波を照射して、干渉縞を形成する工程と、前記光録媒
体における前記第１の電磁波の照射面に、前記第１の電
磁波とは波長が異なる第２の電磁波を、第２の光源から
照射して、前記永久双極子モーメントを増大させる工程
とを具備し、前記第２の電磁波は、前記第１の電磁波と
同時またはそれに先立って照射し終えることを特徴とす
る光記録方法を提供する。

【０００８】

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明者
らは、鋭意研究した結果、媒体としてその電荷輸送特性
である拡散係数Ｄと移動度μとの比（Ｄ／μ）が大きい
物質を用いれば、大きな内部電場を形成できることを見
出し、それをもとにして本発明を成すに至った。これに
ついて、以下に詳細に説明する。

【００１０】本発明者らは、過渡光電流の解析により、
移動度と拡散係数の同時測定を可能にする方法を得てい
る（平尾、西沢、杉内，ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅ
ｗＬｅｔｔｅｒｓ．Ｖｏｌ．７５，Ｎｏ．９、ｐｐ１７
８７〜１７９０（１９９５年））。この方法は、以下の
ようにして行われる。すなわち、まず、膜状に形成され
た試料を２つの電極で挟み、一方の電極側から特定のパ
ルス光を照射する。ここで、特定のパルス光とは、界面
近傍でのみ吸収されて光キャリアを生成するパルス光で
あり、例えば、波長３３７ｎｍ、パルス幅１ナノ秒程度
のパルスレーザーである。その際に流れる過渡電流の実
験波形に、理論的に得られた式をフィッテイングするこ
とにより拡散係数Ｄと移動度μとが得られる。

【００１１】この方法を用いて、電荷輸送能を有する分
子を高分子中に分散した系、および電荷輸送能を有する
双極子モーメントの小さい分子とともに、電荷輸送能を
持たない双極子モーメントの大きな分子を分散させた系
について、拡散係数Ｄと移動度μとを測定した。その結
果、双極子モーメントが大きくなるほど、拡散係数Ｄと
移動度μとの比（Ｄ／μ）が大きくなることを見出し
た。Ｄ／μが大きくなれば、上述の（３）式より拡散に
よる電場Ｅ_d が大きくなり、この結果、外部からの電場
印加が不要になる。

【００１２】通常は、アインシュタインの関係式Ｄ／μ
＝ｋＴ／ｅ（ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度）が成
立するので、Ｄ／μは材料には依存しない定数である。
しかしながら本発明では、結晶状態ではなくアモルファ
スな状態で電荷輸送分子を利用しており、しかも電荷輸
送分子間の波動関数の重なりは小さい。したがって、本
発明においては、アインシュタインの関係式が成立する
ための条件である「熱平衡な状態」にならず、かつ、熱
ゆらぎ以上にホッピングサイトのエネルギー分布を広げ
るゆらぎが存在する。（例えば、Ｒ．Ｒｉｃｈｅｒｔ，
Ｌ．Ｐａｕｔｍｅｉｅｒ，ａｎｄＨ．Ｂａｓｓｌｅ
ｒ，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．６３，５４７（１９
８９））。この結果、Ｄ／μは温度だけでなく、材料に
依存するようになるのである。

【００１３】なお、Ｄ／μがアインシュタインの関係式
に合わない可能性は、シミュレーションを用いて示唆さ
れていたにすぎない（Ｐ．Ｍ．Ｂｏｒｓｅｎｂｅｒｇｅ
ｒ，Ｅ．Ｈ．Ｍａｇｉｎ，Ｍ．ｖａｎｄｅｒＡｕｗ
ｅｒａｅｒ，ａｎｄＦ．Ｃ．ｄｅＳｃｈｒｙｖｅ
ｒ，Ｐｈｙｓ．ＳｔａｔｕｓＳｏｌｉｄｉ（ａ），１
４０，９（１９９３））。本発明者らは、それを実際に
測定し、確認することができたのである。媒体構成分子
の双極子モーメントが増大するにしたがってＤ／μが大
きくなる理由は、双極子モーメントが大きくなるほど状
態密度の幅が広がり、移動度が相対的に小さくなるとた
めと考えられる。双極子モーメントは、電荷輸送能を有
する分子の双極子モーメントを大きくすることによっ
て、または双極子モーメントを有する分子を混合するこ
とによって増大させることができる（例えば、杉内、西
沢、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｍａｇｉｎｇＳｃｉｅ
ｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．３７，
Ｎｏ．３，ｐｐ２４５〜２５０（１９９３）、Ｈ．Ｖａ
ｌｅｒｉａｎ，Ｅ．Ｂｒｙｎｄａ，Ｓ．Ｎｅｓｐｕｒｅ
ｋ，ａｎｄＷ．Ｓｃｈｎａｂｅｌ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．７８，６０７１（１９９５））。いずれの方法
で双極子モーメントを増大させても、移動度を低下させ
ることができる。

【００１４】すなわち、本発明においては、双極子モー
メントを大きくするために、電荷輸送能を有する分子の
双極子モーメントを大きくしても、他の分子の双極子モ
ーメントを大きくしてもよい。

【００１５】さらに、双極子モーメントが大きくなると
移動度が小さくなる理由として、次のような点が挙げら
れる。すなわち、双極子モーメントがつくる電場の影響
を受けて、各電荷移動分子上の静電ポテンシャルが異な
る値となるため、電荷輸送分子のエネルギー分布が分布
幅０．１ｅＶ程度に広がる（例えば、Ａ．Ｄｉｅｃｋｍ
ａｎｎ，Ｈ．Ｂａｓｓｌｅｒ，ａｎｄＰ．Ｍ．Ｂｏｒ
ｓｅｎｂｅｒｇｅｒ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．９９，
８１３６（１９９３））。これに対し、外部電場の方向
に電荷が移動する際のポテンシャルの利得は著しく小さ
く、例えば、１ＭＶ／ｍの電場で１ｎｍホッピングする
際のポテンシャルの利得は、１ｍｅＶにすぎない。この
ように、静電ポテンシャルの利得は、外部電場の方向に
移動する際のポテンシャルの利得に比較して大きいた
め、電荷が電場の方向に移動することは、エネルギー的
に必ずしも有利ではない。すなわち、電荷は、電場以外
の方向にも移動してしまうために、移動度が小さくな
る。

【００１６】このように、電場の揺らぎによってエネル
ギー分布を生じせしめ、このエネルギー分布中を電荷が
移動する際には、必ずしも外部からの電場の方向に電荷
が移動しないため、移動度の低下という現象が起こる。
しかしながら、ホール（電子）のミクロな移動（ホッピ
ング）速度が遅くなっていないことは、注目すべき事実
である。すなわち、電荷はあらゆる方向に移動してしま
うために、外部電場の方向への移動だけをみると、この
移動が相対的に遅く見えるのである（例えば、Ｈ．Ｂａ
ｓｓｌｅｒ，Ｐｈｙｓ．ＳｔａｔｕｓＳｏｌｉｄｉ
（ｂ）１７５，１５（１９９３））。この結果として、
電荷の四方八方への広がりを反映する拡散係数Ｄは、双
極子モーメントに影響されにくく、一方、移動度μは、
双極子モーメントが大きくなれば小さくなるので、Ｄ／
μが大きくなる。

【００１７】式（１）から明らかなように、Ｄ／μが大
きくなれば内部電場は大きくなるので、外部電場は不要
になり、したがって、外部電場を印加するための電極も
不要になる。通常の物質の拡散による電場Ｅ_d は、室温
（３００Ｋ）、空間波長Λ＝１μｍの条件下では、０．
１６３ＭＶ／ｍである。一方、これまで研究されている
フォトリフラクティブポリマーでは、外部からの印加電
場が１０ＭＶ／ｍ以上である（例えば、Ｗ．Ｅ．Ｍｏｅ
ｒｎｅｒａｎｄＳｃｏｔｔＭ．Ｓｉｌｅｎｃｅ，
Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．９４，ｐｐ１２７〜１５５（１９９
４））。したがって、上述の（１）式からＤ／μが５以
上、好ましくは１０以上の場合に、外部電場と同程度の
拡散による内部電場の発生が可能となる。

【００１８】簡単にまとめると、通常の物質において
は、移動度と拡散係数との間にアインシュタインの関係
式が成り立つのは、次の２つの条件が満たされた場合で
ある。すなわち、キャリアがエネルギーギャップ間の熱
遷移により発生している平衡状態にあること、および、
拡散は、熱の揺らぎにより引き起こされることである。
これに対して、本発明の系においては、キャリアは光に
より発生しており、非平衡の状態にある。しかも、拡散
は双極子モーメントによる電場の揺らぎによって引き起
こされるので、アインシュタインの関係式が満たされる
条件ではない。この結果、双極子モーメントの大きな分
子または場所がランダムに存在していれば、Ｄ／μを大
きくすることが可能なのである。

【００１９】フォトリフラクティブ媒体では、光照射に
よって発生したキャリアが、電荷輸送材間をホッピング
することで輸送する。この輸送は、電場方向のドリフト
移動と拡散とからなり、それぞれ拡散係数（Ｄ）とドリ
フト移動度（μ）とで記述できる。そして、このＤ／μ
が大きくなれば、外部電場を印加せずに内部電場を形成
できる。

【００２０】本発明者らは、検討した結果、次のような
知見を得た。すなわち、記録媒体に記録光を照射して情
報を書き込む際に、双極子モーメントの大きい分子が系
のなかに存在すればよいこと、外部からのエネルギー印
加によって永久双極子モーメントが増大する材料を含有
させることによって、それが実現できることである。さ
らに、そのような記録媒体に記録する際には、記録光で
ある干渉縞を形成する電磁波以外の電磁波で、その波長
がこの干渉縞を形成する電磁波と異なるもの、特に好ま
しくは、当該電磁波よりも長い波長を有するものを、記
録光を照射し終える前までに照射することによって、効
率よく記録できることを見出した。

【００２１】本発明の光記録媒体において、外部から印
加されたエネルギーによって永久双極子モーメントが増
大する材料とは、光を吸収することによって双極子モー
メントが０．１ｄｅｂｙｅ以上変化する材料であり、光
異性化材料と呼ばれることもある。記録媒体中における
光異性化材料の最適な含有量は、材料の嵩高さや兼ね備
える機能（電荷輸送機能、電荷発生機能、非線形光学材
料の機能など）によって異なるが、記録媒体中、重量比
で３％以上７０％以下であることが好ましい。含有量が
３重量％未満の場合には、十分な効果を得ることが困難
となり、一方７０重量％を越えると記録寿命が短くなる
おそれがある。

【００２２】このような光異性化材料としては、例え
ば、フォトクロミック材料、サーモクロミック材料など
が挙げられる。より具体的には、ロイコシアニドなどの
トリアリルメタンのロイコ体、スチルベン類、フルギド
類、ビアントロン類、スピロピラン類、アリルジスルフ
ィド類、アゾ化合物、スピロオキサジン類、ジアリール
エテン、シクロファン類、およびカルコン誘導体などが
挙げられる。

【００２３】外部から加えられたエネルギーによって系
の中に含有される上述したような材料の双極子モーメン
トは増大し、これによってＤ／μが大きくなる。その結
果、外部電場を印加せずに内部電場を形成できることに
なる。したがって、光異性化材は、電荷輸送材を含有す
る系にランダムに存在することが望ましい。外部から電
場を印加して書き込んでもよいが、本発明の光記録媒体
は印加しないで書き込むときに効果的である。

【００２４】このとき、双極子モーメントを増大させる
ために外部から印加するエネルギーとしては、熱、電磁
波などが挙げられる。書き込み時に分子の双極子モーメ
ントを増大させるために用いる外部からのエネルギーが
光の場合には、照射する光の波長は書き込み光の波長よ
りも長いことが好ましい。したがって、このとき用いる
分子は、書き込み光よりも長波長の光で励起されて双極
子モーメントが増大するものが好ましい。

【００２５】一方、書き込み時に分子の双極子モーメン
トを増大させるために用いる外部からのエネルギーが熱
の場合、記録光として用いる電磁波の干渉縞によって試
料が加熱され、その熱によって分子の双極子モーメント
が変化してもよいし、書き込むときに加熱しても構わな
い。この際には、赤外線を照射したり、加熱したものを
接触させるなどによって加熱してもよく、その加熱方法
は特に限定されない。

【００２６】本発明の光記録媒体における電荷発生材と
しては、書き込み光を吸収して電荷を発生する任意の材
料を用いることができる。かかる材料としては、例え
ば、セレンおよびセレン合金、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、Ａｓ
Ｓｅ、ＺｎＯ、α−Ｓｉなどの無機光導電体、金属フタ
ロシアニン、無金属フタロシアニン、またそれらの誘導
体等のフタロシアニン色素／顔料、ナフタロシアニン色
素／顔料、モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ
系色素／顔料、ペリレン系染顔料、インジゴ系染顔料、
キナクリドン系染顔料、アントラキノン、アントアント
ロン等の多環キノン系染顔料、シアニン系染顔料、例え
ば、ＴＴＦ−ＴＣＮＱやＰＶＫ−ＴＮＦで代表されるよ
うな電子受容性物質と電子供与性物質とからなる電荷移
動錯体、アズレニウム塩、Ｃ₆₀、Ｃ₇₀で代表されるフラ
ーレンならびにその誘導体等が挙げられる。

【００２７】これらの電荷発生材は、単独で使用しても
２種類以上の化合物を使用しても構わない。電荷発生材
は、書き込み光を吸収して電荷を発生するものである必
要があるので、書き込み光に対する光学濃度が非常に高
い電荷発生材を用いた場合には、素子の内部の電荷発生
材まで書き込み光が到達しないおそれがある。このよう
な不都合を避けるために、素子とした際の光学密度が１
０^-6から１０の範囲であることが好ましい。

【００２８】また、電荷発生材の添加濃度が高すぎる場
合も、内部まで書き込み光が到達しないため、内部まで
書き込むことが困難となる。一方、添加濃度が過剰に低
い場合には発生する電荷密度が低く、所望の内部電場が
得られない。したがって、電荷発生材の添加濃度は、素
子としたときの光学密度が１０^-6から１０の範囲内とな
るように調整することが好ましい。

【００２９】電荷発生材の添加量は、具体的には、記録
媒体全体に対して０．０１重量％〜２０．０重量％程度
とすることが望まれる。０．０１重量％未満の場合に
は、光照射で発生する単位体積当たりの電荷が小さく、
十分な内部電荷の発生が困難となり、一方２０．０重量
％を越えると、電荷発生材同士の会合確率が高くなり、
媒体の導電率が上昇して高い内部電場を発生できなくな
るおそれがある。

【００３０】また、本発明の光記録媒体に用いられる電
荷輸送材は、ホールまたはエレクトロンを輸送するもの
であり、例えばホッピング伝導により電荷を輸送する機
能を有する任意の材料を使用することができる。電荷輸
送材は、分子単独でもポリマーでも、さらには他のポリ
マーとの共重合体となっていてもよい。例えば、以下に
列挙するものが挙げられる。すなわち、インドール、カ
ルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾ
ール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾー
ル、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾールなどの
含窒素環式化合物、またはその誘導体、またはこれらを
主鎖または側鎖に有する化合物、ヒドラゾン化合物、ト
リフェニルアミン類、トリフェニルメタン類、ブタジエ
ン類、スチルベン類、アントラキノンジフェノキノン等
のキノン化合物類またはその誘導体、またはこれらを主
鎖または側鎖に有する化合物、Ｃ₆₀、Ｃ₇₀等のフラーレ
ンならびにその誘導体である。さらには、ポリアセチレ
ン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の
π共役系高分子やオリゴマー；またはポリシラン、ポリ
ゲルマン等のσ共役系高分子やオリゴマー；アントラセ
ン、ピレン、フェナントレン、およびコロネンなどの多
環芳香族化合物等が挙げられる。

【００３１】電荷輸送材の添加量は、記録媒体中１０〜
７０重量％程度であることが望まれる。１０重量％未満
の場合には十分な機能を得ることが困難となり、一方７
０重量％を越えると、書き込まれた内部電場の保持が困
難となり、記録寿命が極端に短くなるおそれがある。

【００３２】上述したような電荷発生材から生じたキャ
リアは、電荷輸送材に注入された後、電荷輸送材間を移
動して電場を形成する。したがって、用いる電荷輸送材
のイオン化ポテンシャルおよび電子親和力は、他の分子
と以下に示す関係を有していることが望ましい。すなわ
ち、キャリアがホールの場合には、電荷発生材のイオン
化ポテンシャルＩ_P （ＣＧＭ）と、電荷輸送材のイオン
化ポテンシャルＩ_P （ＣＴＭ）とは以下の関係を満たす
ことが好ましい。

【００３３】Ｉ_P （ＣＴＭ）＜Ｉ_P （ＣＧＭ）またこのとき、電子は電荷発生材から移動しないことが
要求されるため、電荷発生材の電子親和力χ（ＣＧＭ）
と電荷輸送材の電子親和力χ（ＣＴＭ）とは、以下の関
係を満たすことが好ましい。

【００３４】χ（ＣＴＭ）＜χ（ＣＧＭ）一方、キャリアがエレクトロンの場合には、電荷発生材
および電荷輸送材のイオン化ポテンシャルおよび電子親
和力は、以下の関係にあることが望まれる。

【００３５】Ｉ_P （ＣＧＭ）＜Ｉ_P （ＣＴＭ） χ（ＣＧＭ）＜χ（ＣＴＭ）さらにまた、例えば非線形光学材料等の他の分子やホス
トマトリックスとは、相互作用がないことが望ましい。

【００３６】本発明の光記録媒体は、例えば、外部エネ
ルギーにより双極子モーメントが増大する材料と、電荷
発生材と電荷輸送材とを混合して溶液を得、溶媒を蒸発
させることによって作製することができる。ここで用い
得る溶媒としては、例えば、トリクロロエタン、トルエ
ン等が挙げられる。あるいは、溶媒を用いず、例えば分
子混合物を加熱した状態で微粒子を混合させ、急冷させ
ることによって本発明の光記録媒体を作製してもよい。

【００３７】なお、本発明の光記録媒体を溶液から作製
する場合には、溶液中に非線形光学分子を溶解させても
よく、電荷発生材等の成分がポリマーでない場合には、
さらにポリマーをマトリックスとして溶解させてもよ
い。使用され得るポリマーとしては、例えば、ポリエチ
レン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、
ポリスチレン樹脂およびスチレン−ブタジエン共重合体
樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いても２種以
上を混合して用いてもよい。

【００３８】また、非線形光学材料としては、例えばＣ
₆₀やＣ₇₀などのフラーレンを用いることができるが、上
述したような電荷発生材、電荷輸送材、マトリックス、
あるいは光異性化材料が非線形光学材料としての機能を
兼ねてもよい。

【００３９】本発明の光記録媒体に情報を記録するに当
たっては、まず、書き込み光と同時または書き込み光の
照射に先だって、上述したような外部エネルギーを印加
する。こうして外部から加えられたエネルギーによって
系の中の材料の双極子モーメントは増大し、これによっ
てＤ／μが大きくなるので、外部電場を印加せずに内部
電場を形成できる。

【００４０】本発明の光記録媒体は、２つの光による干
渉縞を形成することによって情報が記録されるので、光
源としては可干渉性（コヒーレント）の光を用いること
ができる。干渉縞を得るには、同一の光源の光を分割し
て用いることが好ましいが、出力波長の同じ２つの光源
に相互に帰還をかける（出力光を相手に入力する）等し
て、異なる光源を用いることも可能である。

【００４１】情報を記録する際には、２つの光の一方に
情報を付加させ、これともう一方の光との間に生ずる干
渉縞を媒体に記録する。このため、２つの光間に光路差
を生じるので、コヒーレント長の短い光であると干渉縞
を生じない。このような理由から、光路差より長いコヒ
ーレンスをもつレーザーが、光源として好ましい。通
常、コンピューター用の端末やビデオ編集、またはデー
タベース用メモリ等への応用を考えると、装置内部での
光路差は１ｃｍ以上程度と考えられるので、ガスレーザ
ーや半導体レーザー、特に帰還をかけコヒーレンス長を
長くした半導体レーザーが光源として好ましく用いられ
る。

【００４２】また、上述のようにして記録された情報
は、以下のようにして消去することができる。第１の方
法は、媒体に一様に光を照射したり熱を加えることによ
ってトラップされた電荷を再分布させ、電荷分布を一様
にする方法であり、第２の方法はトラップされた電荷を
極性の反対の電荷と再結合させる方法である。

【００４３】電荷分布を一様にする第１の方法は、媒体
の広い領域に記録された情報を消去するのに適した方法
であり、一方、電荷を消去する第２の方法は、書き込ま
れた記録を局所的に消去するのに適している。この場
合、極性の反対の電荷を発生する機構を媒体に付与する
必要があり、例えば、発生する電荷がキャリアの場合に
は、エレクトロン発生材とその輸送材を含有させる必要
がある。

【００４４】本発明の光記録媒体は、外部エネルギーの
印加により双極子モーメントが増大する材料を含有して
いるので、Ｄ／μが大きく、外部から電場を印加せずに
内部電場を形成することが可能である。したがって、回
折効率は高く、記録の保存安定性も優れた光記録媒体が
得られる。

【００４５】上述したような本発明の光記録媒体は、本
発明の記録装置で情報を記録することができる。以下
に、本発明の記録装置について詳細に説明する。本発明
の記録装置は、本発明の光記録媒体に情報を記録する際
に、記録光である電磁波とは波長が異なる電磁波（以
下、第２の電磁波と称する）を照射する機能（第２の光
源）を備えた装置である。この第２の電磁波は、記録保
持のうえから、記録光を照射し終わる前までに媒体に照
射されることが好ましいが、これに限定されるものでは
ない。すなわち、再生可能な程度に記録状態が保持され
ていれば、記録光を照射し終えた後まで第２の電磁波を
照射していてもよい。第２の電磁波は、媒体に含有され
る、光によって双極子モーメントが増大する材料（光異
性化材料）に吸収される波長を含む光であり、記録光お
よび参照光とは異なる波長を有する。また、干渉縞を照
射している場所に第１の電磁波と同時に又はそれに先だ
って照射されればよいため、第２の電磁波は、必ずしも
コヒーレント光である必要はない。さらに、第２の電磁
波を照射するのは干渉縞を照射する部分であって、第２
の電磁波の照射面積と干渉縞の照射面積が極端に相違し
なければ、どちらが大きくても構わない。ただし、第２
の電磁波の媒体への侵入長は、少なくとも０．１μｍ以
上であることが好ましい。これは、干渉縞照射による屈
折率格子の書き込みは回折効率を高くするため、膜厚方
向に０．１μｍ以上の領域において書き込むためであ
る。

【００４６】このような第２の電磁波を媒体に照射する
角度は、特に限定されず、記録光や参照光と異なる角度
で照射してもよい。また、その照射開始時間は、干渉縞
を照射する以前であることがより好ましいが、干渉縞を
照射し終える前であれば、干渉縞照射開始後でも構わな
い。

【００４７】上述したような特定の第２の電磁波を媒体
に照射する第２の光源を備えた記録装置によって、本発
明の光記録媒体に情報を記録することができる。またさ
らに、本発明の記録装置は、媒体上の記録場所を変化す
るために、ｘ，ｙ，ｚ方向への駆動モーターなどを兼ね
備え光源または媒体を移動させることができる機能また
は、ミラー類例えばマイクロミラーなどを兼ね備え、光
路を変えることができる機能を具備していることが好ま
しい。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例および比較
例を示して、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明
はこれらの例に限定されるものではない。（実施例１）以下に示す処方で各成分をトルエンに分散
および溶解して、トルエン溶液を調製した。

【００４９】非線形光学材料：カーボンクラスターＣ₆₀ ０．３重量％電荷発生材：（Ｇ−１）０．１重量％電荷輸送材：（Ｍ−１）４５重量％（Ｍ−２）５重量％マトリックス：ポリスチレン３９．６重量％光異性化材料（双極子変化材料）：（Ｄ−１）１０．０重量％ここで用いた各成分を、以下の化学式に示す。

【００５０】

【化１】

【００５１】

【化２】

【００５２】

【化３】

【００５３】

【化４】

【００５４】

【化５】

【００５５】式中、ｎは正数である。得られた混合溶液
を加熱減圧することにより溶媒を除去して乾燥物質を得
た。一方、石英基板を予め１２０℃に加熱しておき、こ
の上に膜厚調整用のスペーサーおよび前述の乾燥物質を
配置して溶解させた。さらに、その上からもう１枚の石
英基板を押し当てることにより、膜厚１５０μｍの試料
を作製した。

【００５６】この試料の吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、個々の材料の吸収スペクトルの和の形になってい
た。また、発光スペクトルを測定した結果、新たな発光
ピークは観測されず、Ｃ₆₀と他の分子との間に電荷移動
錯体の形成はないことが確認された。

【００５７】次に、光記録媒体としての性能を評価する
ために、光照射によってできる膜内に形成された電場に
起因する光学特性の変化による回折格子の回折効率の測
定を行なった。

【００５８】用いた装置の概略を図１に示す。図１に示
すように、コヒーレント光源であるアルゴンレーザー８
から照射された光は、まずビームスプリッター９により
第１のビーム（物体光）２と第２のビーム（参照光）３
とに分けられる。物体光２はマイクロミラーアレー１１
で、参照光３はミラー１０でそれぞれ反射した後、レン
ズ１２により２つの反射光は交差し、さらに、交差する
位置に配置された試料１を透過する。透過したビームの
強度は、物体光の透過方向６に配置された光検出器７で
測定される。

【００５９】なお、図中、参照符号４は、光記録媒体中
に含有される光異性化材料の双極子モーメントを増大さ
せるための外部エネルギーを示す。図示するように物体
光２と参照光３とを試料１上で交わるように照射するこ
とによって、試料にレーザー光による干渉縞を形成し
た。光記録媒体として利用する場合には、物体光を記録
する物体からの反射光または液晶表示素子等で構成され
る透過型の画像表示素子（ページャ）を透過させた光を
試料上に照射し、これに交わりかつ照射面を被覆するよ
うに参照光を照射する。さらに、波長７８０ｎｍの光４
を干渉縞にかさなるように試料１に照射して、このまま
５分間放置して書き込みを行なった。

【００６０】その後、物体光２と波長７８０ｎｍの光４
とを遮断し、書き込み時と同様の参照光３のみを照射す
ることによって再生を行なった。参照光３は媒体により
回折され、参照光３の成分と、物体光２の反対方向成分
５と、物体光２の透過光成分６との成分に分けられる。

【００６１】図１に示すように、物体光が透過してくる
方向６には、再生ビームの強度を測定するための光パワ
ービームや再生像を取り込むためのＣＣＤ等の光検出器
７が設置されており、この光検出器によって照射してい
ないはずの物体光、すなわち再生像が観測され、光メモ
リーとして機能する。

【００６２】ここで、参照光に再生される物体光の強度
（Ｉ_obj.）と照射した参照光の強度（Ｉ_ref.）との比
（Ｉ_obj.／Ｉ_ref.）を回折効率として求めた。前述の手
順にしたがって測定された本実施例の膜の回折効率は、
３０．０％であった。また、記録は約８ヶ月間読みとり
可能であった。

【００６３】（比較例１）光異性化材料（Ｄ−１）の代
わりにポリスチレンを加える以外は、前述の実施例１と
同様にして混合溶液を調製し、これを用いて前述と同様
の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。

【００６４】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、フォトリフラクティブ効果は
発現したが、その回折効率は３．１％と実施例１に比較
して小さかった。また、記録は約３日で読みとり不可能
になった。

【００６５】（実施例２）以下に示す処方で各成分をト
ルエンに分散および溶解して、トルエン溶液を調製し
た。

【００６６】非線形光学材料および電荷発生材：カーボンクラスターＣ₇₀ ０．３重量％電荷輸送材：（Ｍ−１）４５重量％（Ｍ−２）５重量％マトリックス：ポリスチレン４０．０重量％光異性化材料（双極子変化材料）：（Ｄ−２）９．７重量％ここで用いた成分を、以下の化学式に示す。

【００６７】

【化６】

【００６８】得られた混合溶液を加熱減圧することによ
り溶媒を除去して乾燥物質を得、前述の実施例１の場合
と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。次
に、光記録媒体としての性能を評価するために、光照射
によってできる膜内に形成された電場に起因する光学特
性の変化による回折格子の回折効率を、実施例１と同様
にして測定した。ただし、物体光および参照光の光源と
しては、ヘリウム−ネオンレーザーを用い、書き込み時
には干渉縞に重なるように赤外光を照射して、３０分間
書き込みを行なった。

【００６９】前述の手順にしたがって測定された本実施
例の膜の回折効率は、２１．５％であった。また記録
は、実施例１の場合と同様に約８ヶ月間読みとり可能で
あった。

【００７０】（比較例２）光異性化材料（Ｄ−２）の代
わりにポリスチレンを加える以外は、前述の実施例２と
同様にして混合溶液を調製し、これを用いて前述と同様
の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。

【００７１】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、フォトリフラクティブ効果は
発現したが、その回折効率は３．２％と実施例２の場合
より小さかった。

【００７２】（実施例３）以下に示す処方で各成分をト
ルエンに分散および溶解して、トルエン溶液を調製し
た。

【００７３】非線形光学材料および電荷発生材：カーボンクラスターＣ₇₀ ０．３重量％電荷輸送材およびマトリックス材：（Ｍ−３）４５重量％（Ｍ−４）４５重量％光異性化材料（双極子変化材料）：（Ｄ−３）９．７重量％ここで用いた成分を、以下の化学式に示す。

【００７４】

【化７】

【００７５】

【化８】

【００７６】

【化９】

【００７７】得られた混合溶液を加熱減圧することによ
り溶媒を除去して乾燥物質を得、前述の実施例１の場合
と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。次
に、光記録媒体としての性能を評価するために、光照射
によってできる膜内に形成された電場に起因する光学特
性の変化による回折格子の回折効率を、実施例１と同様
にして測定した。ただし、物体光および参照光の光源と
しては、ヘリウム−ネオンレーザーを用い、書き込み時
に干渉縞に重なるように３４０ｎｍの波長を含む紫外光
を照射して１分間書き込みを行なった。

【００７８】前述の手順にしたがって測定された本実施
例の膜の回折効率は、１５．５％であった。また、記録
は約６ヶ月間読みとり可能であった。（比較例３）光異性化材料（Ｄ−３）の代わりに、マト
リックス材である（Ｍ−３）と（Ｍ−４）とを等量ずつ
混合させた以外は、前述の実施例３と同様にして混合溶
液を調製し、これを用いて前述と同様の手法で膜厚１５
０μｍの試料を作製した。

【００７９】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、フォトリフラクティブ効果は
発現したが、その回折効率は０．０８％と極めて小さか
った。

【００８０】（実施例４）以下に示す処方で各成分をト
ルエンに分散および溶解して、トルエン溶液を調製し
た。

【００８１】電荷発生材：アルミクロルフタロシアニン(AlClPc) ０．３重量％電荷輸送材およびマトリックス材：（Ｍ−５）２０重量％電荷輸送材：（Ｍ−３）２５重量％光異性化材料（双極子変化材料）：（Ｄ−３）９．７重量％マトリックス材：ポリカーボネート２５重量％ここで用いた成分を、以下の化学式に示す。

【００８２】

【化１０】

【００８３】

【化１１】

【００８４】式中、ｎは正数である。得られた混合溶液
を加熱減圧することにより溶媒を除去して乾燥物質を
得、前述の実施例１の場合と同様の手法で膜厚１５０μ
ｍの試料を作製した。

【００８５】次に、光記録媒体としての性能を評価する
ために、光照射によってできる膜内に形成された電場に
起因する光学特性の変化による回折格子の回折効率を、
実施例１と同様にして測定した。ただし、物体光および
参照光の光源としては、ヘリウム−ネオンレーザーを用
い、書き込み時に干渉縞に重なるように３４０ｎｍの波
長を含む紫外光を照射して３分間書き込みを行なった。

【００８６】前述の手順にしたがって測定された本実施
例の膜の回折効率は、１０．２％であった。また、記録
は約１ヶ月間読みとり可能であった。（比較例４）光異性化材料（Ｄ−３）の代わりに、マト
リックス材であるポリカーボネートを等量混合させた以
外は、前述の実施例４と同様にして混合溶液を調製し、
これを用いて前述と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料
を作製した。

【００８７】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、フォトリフラクティブ効果は
発現したが、その回折効率は０．１５％と極めて小さか
った。

【００８８】（実施例５）以下に示す処方で各成分をト
ルエンに分散および溶解して、トルエン溶液を調製し
た。

【００８９】電荷発生材：銅フタロシアニン０．３重量％電荷輸送材およびマトリックス材：（Ｍ−５）２０重量％（Ｍ−３）２５重量％（Ｍ−４）２５重量％光異性化材料（双極子変化材料）：（Ｄ−４）９．７重量％ここで用いた成分を、以下の化学式に示す。

【００９０】

【化１２】

【００９１】得られた混合溶液を加熱減圧することによ
り溶媒を除去して乾燥物質を得、前述の実施例１の場合
と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。次
に、光記録媒体としての性能を評価するために、光照射
によってできる膜内に形成された電場に起因する光学特
性の変化による回折格子の回折効率を、実施例１と同様
にして測定した。ただし、物体光および参照光の光源と
しては、ヘリウム−ネオンレーザーを用い、書き込み時
に干渉縞に重なるように３４０ｎｍの波長を含む紫外光
を照射して３分間書き込みを行なった。

【００９２】前述の手順にしたがって測定された本実施
例の膜の回折効率は、１３．５％であった。また、記録
は約３ヶ月間読みとり可能であった。（比較例５）光異性化材料（Ｄ−４）の代わりに、マト
リックス材である（Ｍ−３）および（Ｍ−４）を等量ず
つ混合させた以外は、前述の実施例５と同様にして混合
溶液を調製し、これを用いて前述と同様の手法で膜厚１
５０μｍの試料を作製した。

【００９３】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、フォトリフラクティブ効果は
発現したが、その回折効率は０．０９％と極めて小さか
った。

【００９４】（実施例６）以下に示す処方で各成分をト
ルエンに分散および溶解して、トルエン溶液を調製し
た。

【００９５】電荷発生材：カーボンクラスターＣ₇₀ ０．３重量％電荷輸送材：（Ｍ−６）４５重量％非線形光学材料およびマトリックス材：（Ｎ−１）４５重量％光異性化材料（双極子変化材料）：（Ｄ−１）９．７重量％ここで用いた成分を、以下の化学式に示す。

【００９６】

【化１３】

【００９７】

【化１４】

【００９８】得られた混合溶液を加熱減圧することによ
り溶媒を除去して乾燥物質を得、前述の実施例１の場合
と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。次
に、光記録媒体としての性能を評価するために、光照射
によってできる膜内に形成された電場に起因する光学特
性の変化による回折格子の回折効率を、実施例１と同様
にして測定した。ただし、物体光および参照光の光源と
しては、ヘリウム−ネオンレーザーを用い、書き込み時
に干渉縞に重なるように３４０ｎｍの波長を含む紫外光
を照射して３分間書き込みを行なった。

【００９９】前述の手順にしたがって測定された本実施
例の膜の回折効率は、１９．５％であった。また、記録
は約３ヶ月間読みとり可能であった。（比較例６）光異性化材料（Ｄ−１）の代わりに、マト
リックス材である（Ｎ−１）混合させた以外は、前述の
実施例６と同様にして混合溶液を調製し、これを用いて
前述と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。

【０１００】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、フォトリフラクティブ効果は
発現したが、その回折効率は２．０％であった。（実施例７）以下に示す処方で各成分をトルエンに分散
および溶解して、トルエン溶液を調製した。

【０１０１】電荷発生材：（Ｇ−１）０．３重量％電荷輸送材：（Ｍ−７）３０重量％非線形光学材料および光異性化材料：（Ｄ−５）３０重量％マトリックス材：ポリスチレン３０重量％ここで用いた成分を、以下の化学式に示す。

【０１０２】

【化１５】

【０１０３】

【化１６】

【０１０４】得られた混合溶液を加熱減圧することによ
り溶媒を除去して乾燥物質を得、前述の実施例１の場合
と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。次
に、光記録媒体としての性能を評価するために、光照射
によってできる膜内に形成された電場に起因する光学特
性の変化による回折格子の回折効率を、実施例１と同様
にして測定した。ただし、物体光および参照光の光源と
しては、アルゴンイオンレーザーを用い、書き込み時に
干渉縞に重なるように５８０ｎｍの波長を含む光を照射
して３０秒間書き込みを行なった。

【０１０５】前述の手順にしたがって測定された本実施
例の膜の回折効率は、１４．８％であった。また、記録
は約３ヶ月間読みとり可能であった。（比較例７）光異性化材料（Ｄ−５）の代わりに、マト
リックス材であるポリスチレンを混合させた以外は、前
述の実施例７と同様にして混合溶液を調製し、これを用
いて前述と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製し
た。

【０１０６】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、フォトリフラクティブ効果は
発現したが、その回折効率は０．５％であった。（実施例８）以下に示す処方で各成分をトルエンに分散
および溶解して、トルエン溶液を調製した。

【０１０７】電荷発生材：（Ｇ−１）０．３重量％電荷輸送材：（Ｍ−７）３０重量％非線形光学材料および光異性化材料：（Ｄ−５）３０重量％マトリックス材：（Ｍ−３）３０重量％（Ｍ−４）３０重量％得られた混合溶液を加熱減圧することにより溶媒を除去
して乾燥物質を得、前述の実施例１の場合と同様の手法
で膜厚１５０μｍの試料を作製した。

【０１０８】次に、光記録媒体としての性能を評価する
ために、光照射によってできる膜内に形成された電場に
起因する光学特性の変化による回折格子の回折効率の測
定を行なった。

【０１０９】用いた装置の概略を図２に示す。図示する
装置は、ホログラフィックメモリー装置の一種であり、
信号光（または物体光）１８と参照光１９とを記録媒体
２５に同時に照射し、そのとき生じる干渉縞を記録す
る、あるいは読み出す装置である。特に本実施例におい
ては、記録媒体に含有される光異性化材料の永久双極子
モーメントを増大させるための第２の光源１７からの光
を、記録時に媒体２５に同時に照射する。信号光１８の
作成法としては、液晶などからなる空間変調器に光を通
す方法が一般的であるが、ここではマイクロミラーを空
間光変調器として用いた。以下に具体的な装置の説明を
行なう。

【０１１０】図２に示すように、レーザー光源１３から
照射された光は、まずビームスプリッター１４により２
つに分けられる。マイクロミラーアレイである空間光変
調器１５に分割した光の一方をあて、デジタル信号の情
報を光にのせる。すなわち、ミラーの傾きによって光を
信号光の光路に導く場合と導かない場合とによって情報
を付加して、信号光１８を作成する。このとき、マイク
ロミラーアレイに照射させる光は、マイクロミラーアレ
イの大きさによっては、ビームエキスパンダーなどでビ
ーム径を広げてもよい。

【０１１１】一方、ビームスプリッター１４で分割され
た他方の光は参照光１９となり、この参照光に、第２の
光源１７からの光を混ぜる。信号光１８は、マイクロミ
ラーアレイ２１のミラー２２により反射され、第２の光
源からの光を含む参照光１９もまた、同様にしてミラー
２２で反射されて、媒体２５上の所望の位置に２方向か
らの光を同時に照射することによって、記録を行なう。

【０１１２】記録の読み出しは、第２の光源１７からの
光を含まない参照光１９を、記録時と同様にしてマイク
ロミラーアレイに反射させて、媒体２５に照射すること
によって行なう。再生された光２０は、記録時に用いた
マイクロミラーアレイとは媒体を介して反対側に位置す
るマイクロミラーアレイやレンズ２３、ミラー１６を用
いて光検出器２４に導き、電気信号として情報を検出す
る。

【０１１３】具体的には、本実施例においては、信号光
１８と参照光１９とを光記録媒体２５上で交わるように
照射することによって、光記録媒体に干渉縞を形成する
とともに、第２の光源１７から５８０ｎｍの波長を含む
レーザー光を参照光１９と同じ光路から、干渉縞に重な
るように光記録媒体２５に照射して、３０秒間書き込み
を行なった。

【０１１４】その後、信号光１８と第２の光源からの光
とを遮断し、書き込み時と同様の参照光１９のみを照射
することによって光検出器２４で記録を読み出したとこ
ろ、記録した情報を読み出すことができた。また、記録
は約３ヶ月間読み出し可能であった。

【０１１５】（比較例８）光異性化材料（Ｄ−５）の代
わりに、マトリックス材である（Ｍ−３）および（Ｍ−
４）を等量ずつ混合させた以外は、前述の実施例８と同
様にして混合溶液を調製し、これを用いて前述と同様の
手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。

【０１１６】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、光の回折効率が低く、読み出
すことができなかった。（実施例９）以下に示す処方で各成分をトルエンに分散
および溶解して、トルエン溶液を調製した。

【０１１７】電荷発生材：（Ｇ−２）０．３重量％電荷輸送材およびマトリックス材：（Ｍ−３）３０重量％（Ｍ−４）３０重量％非線形光学材料：（Ｎ−２）３０重量％光異性化材料：（Ｄ−１）３０重量％ここで用いた成分を、以下の化学式に示す。

【０１１８】

【化１７】

【０１１９】

【化１８】

【０１２０】得られた混合溶液を加熱減圧することによ
り溶媒を除去して乾燥物質を得、前述の実施例１の場合
と同様の手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。次
に、光記録媒体としての性能を評価するために、光照射
によってできる膜内に形成された電場に起因する光学特
性の変化による回折格子の回折効率の測定を行なった。

【０１２１】用いた装置の概略を図３に示す。図示する
装置は、ホログラフィックメモリー装置の一種であり、
信号光（または物体光）１８と参照光１９とを記録媒体
２５に同時に照射し、そのとき生じる干渉縞を記録せし
める装置である。本実施例においては、光記録媒体に含
有される光異性化材料の永久双極子モーメントを増大さ
せるための第２の光源１７からの光を、記録時に媒体２
５に同時に照射する。信号光の作成法としては、液晶な
どからなる空間変調器に光を通す方法が一般的である
が、ここではマイクロミラーを空間光変調器として用い
た。図３に示す光記録装置は、参照光の光路決定にマイ
クロミラーアレイを用いない点が、図２に示したものと
異なる。以下に具体的な装置の説明を行なう。

【０１２２】図３に示すように、レーザー光源１３から
照射された光は、まずビームスプリッター１４により２
つの光に分けられる。マイクロミラーアレイである空間
光変調器に光をあて、デジタル信号の情報を光にのせ
る。すなわち、ミラーの傾きによって光を信号光の光路
に導く場合と導かない場合とによって情報を付加して、
信号光１８を作成する。このとき、マイクロミラーアレ
イは、同時に媒体２５の所望の位置に信号光を導く作用
も兼ねる。また、図２に示した光記録装置の場合と同様
に、マイクロミラーアレイに照射される光は、マイクロ
ミラーアレイの大きさによっては、ビームエキスパンダ
ーなどでビーム径を広げてもよい。

【０１２３】一方、ビームスプリッター１４で分割され
た他方の光は参照光１９となり、この参照光に、第２の
光源１７からの光を混ぜる。記録媒体２５の所望の位置
にミラー１６を配置して参照光１９を導き、信号光１８
と同時に媒体に照射することによって記録を行なう。

【０１２４】記録の読み出しは、第２の光源１７からの
光を含まない参照光１９を、記録時と同様に媒体に照射
することによって行なう。再生された光２０は、記録時
に用いたミラーとは媒体を介して反対側に位置するミラ
ーやレンズ２３を用いて光検出器２４に導き、電気信号
として情報を検出する。

【０１２５】具体的には、本実施例においては、信号光
１８と参照光１９とを光記録媒体２５上で交わるように
照射することによって、光記録媒体に干渉縞を形成する
とともに、第２の光源１７から７８０ｎｍの波長を含む
白色光を参照光１９と同じ光路から、干渉縞に重なるよ
うに光記録媒体２５に照射して、３０秒間書き込みを行
なった。

【０１２６】その後、信号光１８と第２の光源からの光
とを遮断し、書き込み時と同様の参照光１９のみを照射
することによって光検出器２４で記録を読み出したとこ
ろ、記録した情報を読み出すことができた。また、記録
は約１ヶ月間読み出し可能であった。

【０１２７】（比較例９）光異性化材料（Ｄ−１）の代
わりに、マトリックス材である（Ｍ−３）および（Ｍ−
４）を等量ずつ混合させた以外は、前述の実施例９と同
様にして混合溶液を調製し、これを用いて前述と同様の
手法で膜厚１５０μｍの試料を作製した。

【０１２８】得られた試料の特性を、実施例１の場合と
同様にして評価した結果、書き込み後１０分以内であれ
ば記録した情報を読み出すことが可能であったが、それ
以降は読み出し不可能となった。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
拡散係数Ｄと移動度μとの比（Ｄ／μ）が大きく、外部
から電場を印加せずに記録可能な光記録媒体に情報を記
録するための記録方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の一例を示す概略図。

【図２】本発明の記録装置の他の例を示す概略図。

【図３】本発明の記録装置の他の例を示す概略図。

【符号の説明】

１…試料２…物体光３…参照光４…外部エネルギー源５…物体光の反射方向６…物体光の透過方向７…光検出器８…コヒーレンス光源９，１４…ビームスプリッター１０，１６…ミラー１１…マイクロミラーアレー１２…レンズ１３…レーザー光源１５…空間光変調器１７…第２の光源１８…信号光（書き込み）１９…参照光２０…信号光（読み出し）２１…マイクロミラーアレイデバイス２２…マイクロミラー２３…レンズ２４…光検出器２５…光記録媒体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外部エネルギーの印加により永久双極子
モーメントが増大する材料、電荷発生材、および電荷輸
送材を含有する光記録媒体に、第１の光源から第１の電
磁波を照射して、干渉縞を形成する工程と、前記光録媒体における前記第１の電磁波の照射面に、前
記第１の電磁波とは波長が異なる第２の電磁波を、第２
の光源から照射して、前記永久双極子モーメントを増大
させる工程とを具備し、前記第２の電磁波は、前記第１の電磁波と同時またはそ
れに先立って照射し終えることを特徴とする光記録方
法。
【請求項２】前記第２の電磁波の波長は、前記第１の
電磁波の波長よりも長いことを特徴とする請求項１に記
載の光記録方法。
【請求項３】前記第２の電磁波の前記光記録媒体への
侵入長は、少なくとも０．１μｍ以上であることを特徴
とする請求項１または２に記載の光記録方法。
【請求項４】外部エネルギーの印加により永久双極子
モーメントが増大する材料は、前記第２の電磁波の照射
により励起され、前記永久双極子モーメントが増大する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記
載の光記録方法。
【請求項５】前記第１の電磁波は、コヒーレントな光
であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１
項に記載の光記録方法。