JPS6163491A - 光記録素子 - 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］ 本発明は有機材料を利用した光記録素子に関し、特に高
度に分子配向された有機薄膜を利用した高信頼・高密度
記録の回部な光記録素子に関するものである。

〔従来の技術］ 最近、オフィス・オートメーション（ＯＡ）の中心的存
在として光ディスクが脚光を集めている。

その理由は光ディスク一枚で、大量の文書、文献などを
記録（又は記憶）できるからであり、したがって該光デ
ィスクを用いる情報記憶装置を導入するとオフィスにお
ける文書１文献の整理、管理に一大変革をもたらすもの
である。又、該光デイスク用記録素子としては安価性、
製作容易性、高密度記録性等の特徴を有する有機材料か
らなる素子が注目されている。

この様な有機記録材を用いる従来技術の中で。

特に発色剤と助色剤の接触による発色反応を利用する二
成分系の光記録素子が報告されている（日経産業新聞　
昭和５８年ＩＯ月１８日）。

、該光記録素子の１例を図面に基づいて説明すると、第
２図（ａ）に示す様に発色剤層７と助色剤層５とが光吸
収５ｅによって隔てられて基板ｌ上に積層された構成か
らなるものである。

発色剤（ロイコ体）及び助色剤は各々単独で存在すると
きは無色又は淡色である。

該記録素子に記録を行うときは、第２図（ｂ）に示す様
に光吸収層６の所望の位置にレーザ光８を照射すると、
光吸収層のレーザ光を照射された部分はレーザ光を吸収
して溶融し破れて小さな穴があく。

その結果、第２図（Ｃ）に示す様に光吸収層６によって
隔てられていた発色剤と助色削がこの小さな穴を通じて
混ざり合い発色する。情報はこの発色点９の形で記録な
いし記憶され、読み出しは別の光源で該記録素子上を走
査し発色点による反射率、透過率等の変化を検出するこ
とにより行われる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の光記録素子に於いて、記録の高密度化を図るため
には光吸収層６が極力薄く、平坦で、かつ膜厚のむらの
ないものが望ましい、しかしながら、従来の光記録素子
において、光吸収層は例えば真空蒸着法又は回転塗布法
などによって基板上に被膜されているため、厚さを２０
０〜５００Ａ以下に薄クシようとすればピンホールが多
発しやすく、このピンホールの箇所で発色剤と助色剤の
２成分が接触して発色するため、信頼性に欠ける欠点が
あった。その上、前記の従来の被膜方法で形成される各
層の膜内の分子分布配向がランダムであるため、光照射
に伴って校内で光散乱が生じ、微視的にみた場合、各光
照射の度に生ずる化学反応の度合が異なってくる。さら
に、上述の被Ｈり方法では光ディスクの基板を大面積化
すると、Ｈ’２厚のむらが生じ、記録品質のむらが発生
する等の欠点があった。

したがって、光記録素子としては、校内の分子分布・配
向が一様で、ピンホールも膜厚のむらもないことが望ま
しく、またできる限り膜厚が薄いことが、記録の高密度
化、高信頼化のために要望される０本発明はかかる要望
に鑑みてなされたもので１本発明の目的は高信頼・高密
度記録が可能な光記録素子を提供することにある０本発
明の別の目的は製作容易で安価な元肥Ｒ素子を提供する
ことにある０本発明のさらに別の目的は大面積の光記録
素子を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段Ｊ及び［作ｍ］即ち、未
発１１は通常無色ないし淡色の染料のロイコ体からなる
４層と、前記染料のロイコ体と接触して発色せしめるフ
ェノール性化合物からなるＢ層と、光吸収性物質からな
る光吸収層と、それ等の層を保護する５′、５層とから
なり、かつ４層。

Ｂ層及び光吸収層のうち少なくとも一層が構成物質の単
分子膜又はその累ＭＩＩＱから４Ｒ威されることを特徴
とする元肥＃２素子である。

以下、本発明の詳細な説明する。

未発ＩＪＩに係わる光記録素子は２ｒＲ，分糸の発色反
応を利用するものであり、詳しくは染料のロイコ化と該
染料のロイコ体と接触して発色せしめるフェノール性化
合物との発色反応を利用するものである。

したがって１本発明に係わる元肥ｊ２素子は通常無色な
いし淡色の染料のロイコ化からなるＡｅと、　１ｉｉｊ
記染料のロイコ体と接触して発色せしめるフェノール性
化合物か１うなるＢ層と、光吸収性物質からなる光吸収
層と、保護層とから基本的に構成されるものである。

本発明に用いられる４層の通常無色ないし淡色の染料の
ロイコ体としては例えば、トリフェニルメタン系、フル
オラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピ
ラン系等があり、それ等に含まれる具体的な化合物の詳
細を掲示すると第１表の通りである。

次に、前記染料のロイコ体と接触して発色せしめるＢｅ
のフェノール性化合物としては、例えばｐ−ｔ−ブチル
フェノール、α−ナフトール、β−ナフトール、フェノ
ールフタレイン、ビスフェノールＡ、４−ヒドロキシジ
フェノキシド、４−ヒドロキシアセトフェノン、３，５
−キシレノール、チモール、ヒドロキノン、４−ターシ
ャリ−ブチルフェノール、４−ヒドロオキシフェノキシ
ド、メチル−４−ヒドロオキシベンゾエート、カテコー
ル、４−ヒドロオキシアセトフェノン、レゾルシン、４
−ターシャリ−オクチルカテコール、　　４．４′−セ
カンダリ−ブチリデンジフェノール、　　２．２′−ジ
ヒドロキシジフェニル、　　２．２’−メチレンビス（
４−メチル−６−ターシャリ−ブチルフェノール）、　
２，２′−ビス（４′−オキジフェニル）プロパン、　
　４．４′−イソプロピリデンビス（２−ターシャリ−
ブチルフェノール）、４．４′−セカンダリ−ブチリデ
ンジフェノール、ピロガロール、フロログルシン、フロ
ログルシンカルボン酸等が挙げられる。

次に、本発明における光吸収層の形成に用いられる光吸
収性物質としては赤外線を吸収する光吸収色素であれば
如何なるものでもよく、例えば赤外線を吸収して溶融す
る溶融性光吸収色素、又は赤外線を吸収して昇華する昇
華性光吸収色素、及び非溶融性色素、非昇華性色素等を
用いることができる。

該かる光吸収色素の１例をあげれば、例えば銅フタロシ
アニン、バナジウム７タロシアニン等の金属フタロシア
ニン、含金属アゾ染料、酸性アゾ染料、フルオレスセイ
ン等のキサンチン系色１０がある。

本発明に係わる光記録素子はＡ層、８層及び光吸収層の
うち少なくとも一層は各構成物質の単分子膜又はその累
Ｊ１１膜から構成されることを１つの特徴とするもので
ある。したがって、Ａｆｉ、Ｂｆｉ又は光吸収層が単分
子膜又はその累積膜を形成する場合には、前記の染料の
ロイコ体、フェノール性化合物又は光吸収性物質はいず
れも分子内の適当な部位に親木基、疎水基又はその両方
の基を導大した誘導体を用いる必要がある。

疎水基及び親木基には一般に使用されるものであれば如
何なるものでも用いることができるが、４、シに好まし
くは疎水基としては炭素原子数５〜３０のＬＪ＜ＫＪア
ルキルノ、（、親水）、（とじてはカルポキシルノ、（
及びその金Ｅｌｊ！（例えばカドミウムｊ１１）が望ま
しい。

他方、Ａ層、Ｂ層又は光吸収層が単分子膜又はその累積
膜を形成しない場合には、各層はいずれも従来の被膜方
法により形成される膜であれば如何なる膜でも用いるこ
とができ、それ等の中で例えば蒸ＩＪ膜、塗布膜、浸ｖ
ｉ膜、ラミネート等の堆ｕ　＋＋ｑからなる層が好まし
い。

なお、Ａ層及びＢ層のＩＩ厚は、単分子膜又はその累Ｉ
ｔｉ膜、或いは堆積膜を用いるいずれの場合においても
、　　２００Ａから１０．の＠囲が望ましく、好適には
１，０００　人から１川の範囲である。

他方、光吸収層の膜厚は、拳分子嗅又はその累積１模を
用いる場合には、３０八から１，０００　Ａの範囲が望
ましく、好適には５０Ａから２００人の範囲であり、又
、堆１１１膜を用いる場合には、９０人からｔ、ｏｏｏ
人の範囲が望ましく、好適には１４０八から４００人の
範囲である。

本発明において、保護層はＡ層、Ｂ層及び光吸収層を保
護するために用いられ、保護層用材料としてはＳ　ｉ０
２等の誘電体、ポリスチレン等のプラスチック樹脂及び
ジアセチレン誘導体等の重合性ＬＢＨ寅等が好適である
。

なお、保護層のＩＩＱ厚は２００　Ａ　−１０，０ＯＯ
Ａの範囲が望ましく、特に５００人〜２，０００へのｗ
ＡＶＪＪが好適である。

また、本発明において基板に使用される材料としては、
シリコン等の半導体材料、アルミ等の金属材料、好適に
は強化ガラス、更に好適にはアクリル（ＰＮＭＡ）、ポ
リカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン、ポリ塩化ど
ニール（ｐｖｃ）　、ポリスチレン等のプラスチック材
料、セラミックス材料が好ましい。

前述の通り本発明に係わる光記録素゛子は、染料のロイ
コ体からなるＡｍ、フェノール性化合物からなるＢｅ及
び光吸収性物質からなる光吸収層のうち少なくとも一層
が構成物質の単分子膜又はその累積膜から構成されるこ
とを１つの特徴とするものである。

かかる分子の高秩序性及び高配向性を有する単分子膜又
はその累ｍ膜を作成する方法としては、例えばｌＬａＢ
ｍｕｉｒらの開発したラングミュア・プロジェツト法（
ＬＢ法）を用いる。ラングミュア・プロジェット法は、
例えば分子内に親木基と疎水基を有する構造の分子にお
いて、両者のバランス（両親媒性のバランス）が適度に
保たれているとき、分子は水面上で親木基を下に向けて
単分子の暦になることを利用して単分子膜または単分子
の累積膜を作成する方法である。水面上の単分子層は二
次元系の特徴をもつ０分子がまばらに散開しているとき
は、一分子当り面積Ａと表面圧ｎとの間に二次元理想気
体の式、 ｒＩＡ＝ｋＴ が成り立ち、“気体膜”となる、ここに、ｋはポルツマ
ン定数、Ｔは絶対温度である。Ａを十分小さくすれば分
子間相互作用が強まり二次元固体の“凝縮膜（または固
体膜）”になる、凝１１膜はプラスチック基板、ガラス
基板などの種々の材質や形状を有する担体の表面へ一層
ずつ移すことができる。

次に本発明に使用する染料のロイコ体、フェノール性化
合物又は光吸収性物質である親水基、疎水基を併有する
有機分子の単分子膜又はその累積膜を形成する方法につ
いてさらに詳述する。

まず該有機分子をベンゼン、クロロホルム等の揮発性溶
剤に溶解し、シリンダ等でこれを第３図に概略した単分
子累積膜形成？を置の水槽ｌＯ内の水相１１上に展開さ
せる。

該有機分子は、溶剤の揮発に伴って、親水基１２を水相
に向け、ａｉ水３１３を気相に向けた状態で水相１１上
に展開する。

次にこの析出物（有機分子）が水相■上を自由に拡散し
て広がりすぎないように仕切板（または浮子）１４を設
けて展開面積を制限して膜物質の集合状態を制御し、そ
の集合状態に比例した表面圧■を得る。この仕切板１４
を動かし、展開面積を縮少して膜物質の集合状態を制御
し、表面圧を徐々に上昇させ、累積膜の製造に適する表
面圧ｎを設定することができる。この表面圧を維持しな
から靜かに清浄な基板１４を垂直に上下させることによ
り単分子＋１ｕ１Ｂが基板上に移しとられる。単分子膜
１６は以」二で製造されるが、単分子層膜ｖＩＩＰＪ１
７は前記の操作を繰り返すことにより所望の累ｖＸ数の
単分子層累積膜が形成される。

例えば表面が親木性である基板１５を水面を横切る方向
に水中から引き上げると該有機分子の親水１、（が基板
１５側に向いた単分子ＷＩＧが基板１５上に形成される
。前述のように基板１５を上下させると、各工程ごとに
１枚ずつ単分子層１Ｂが積み工なっていく、成膜分子の
向きが引上げ工程と浸せき工程で逆になるので、この方
法によると各層間は有機分子の親木基と親木基、有機分
子の疎水基と疎水基が向かい合ういわゆるＹ型膜が形成
される（第４図（ａ）　）　。

Ｙ型膜は有機分子の親水基同志、疎水基同志が向い合っ
ているので強固である。

それに対し、基板１５を水中に引き下げるときにのみ、
基板面に該有機分子を移し取る方法もある。

この方法では、累積しても、成膜分子の向きの交代はな
く全ての層において、疎水基が基板１５側に向いたｘｌ
膜が形成される（第４図（ｂ）　）　、反対に全ての層
において親木基が基板１５側に向いた累Ｍ　１１！１ハ
Ｚ　ｆｉ膜、！：呼１ｆし６　（ｆｆｓ４１１（ｃ）　
）　。

Ｙ型膜は基板１５を水中から引上げるときにのみ、基板
面に有機分子を移し取ることによって得られる。

以上の方法によって基板上に形成される単分子膜及び単
分子暦累ｍｒｓは高密度でしかも高度の秩序性・配向性
を有しており、これらの膜で記Ｒ層を構成することによ
って、光熱的記録の可能な高密度で高解像度の記録機能
を有する記録素子を得ることができる。また、これら成
膜方法はその原理からも分る通り、非常に簡単な方法で
あり、上記のような優れた記録機能を有する記録素子を
低コストで提供することができる。

以上述べた１本発明における単分子膜または単分子累積
膜を形成する基板は特に限定されないが、基板表面に界
面活性物質が付着していると、単分子層を水面から移し
とる時に、単分子膜が乱れ良＆ｆな単分子膜または単分
子層累積膜ができないのでノ＾板表面が清浄なものを使
用する必要がある。

基板上の単分子膜または単分子層累積膜は、十分に強く
固定されており基板からの剥離、剥落を生じることはほ
とんどないが、付着力を強化する目的で基板と単分子膜
または単分子層累積膜の間に接着層を設けることもでき
る。さらに単分子層形成条件例えば水相の水素イオン濃
度、イオン種、水温、担体上げ下げ速度あるいは表面圧
の選択等によって付着力を強化することもできる。

次に、Ａ層、Ｂ層又は光吸収層の堆積膜の形成方法は前
記染料のロイコ体、フェノール性化合物又は光吸収性物
質にバインダーと水を添加した水混和物を、ボールミル
等を用いて粉砕混合した後、基板等の上に従来の通常の
方法で塗着して行う。

本発明に用いられる前記バインダーとしてはゼラチン、
でんぷんのごとき天然高分子物、硝酸繊維素、カルボキ
シメチルセルローズのごとき繊維素話導体、塩化ゴム、
環化ゴムのごとき天然ゴム可塑物などの半合成高分子物
、ポリイソブチレン、ポリスチロール、テルペン樹脂、
ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタア
クリル酸エステル、ポリアクリルニトリル、ポリアクリ
ルアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリアセタール樹脂、ポリ塩化ビ
ニル、ポリビニルピリジン、ポリビニルカルバゾール、
ポリブタジェン、ポリスチレン−ブタジェン、ブチルゴ
ム、ポリオキシメチレン、ポリエチレンイミン、ポリエ
チレンイミンハイドロクロライド、ポリ（２−アクリル
オキシエチルジメチルスルホニウムクロライド）などの
ごとき重合型合成高分子、フェノール樹脂、アミノ樹脂
、トルエン樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル
４３４１Ｆｔ、アリル樹１后、ポリカーボネート、ポリ
アマイド樹脂、ポリエーテル樹脂、珪素樹脂、フラン樹
脂、チオコールゴムなどのごとき縮合重合型合成高分子
、ポリウレタン、ポリ尿素、エポキシ樹脂などのごとき
付加重合型樹脂が挙げられる。

本発明における保護層の形成方法は従来実施されている
通常の方法を用いることができ、それ等の中で例えばプ
ラズマＣＶＤ法、光ＣｖＤ法、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、塗布法等が好ましい。

以上に説明した各層の形成方法を所期の目的とする構成
に応じて順次組合せることにより１本発明に係わる光記
録素子を容易に製造することができる。

次に、本発明に係わる光記録素子の構成の実施態様を以
下に示す。

（Ｉ）第１図（ａ）は実施態様の１例を示し、発色性化
合物からなるＡ層２．助色性化合物からなるＢ層４及び
Ａ層とＢ層の間に介在する光吸収性物質からなる光吸収
層３からなる積層体を、Ｂｆ；４を基板ｌ上に支持し、
Ａ層２上に保護層３０を設けて、基板／Ｂ層／光吸収酸
層Ａ暦／保護層の順に積層してなるものである。

さらに、他の例として前記積層体のＡ層を基板上に支持
し基板／Ａ層／光吸収層／Ｂ層／保護層の順にＡ層して
もよく、又前記積層体を２段重上積重ねて最下層のＡ層
又はＢ層を基板上に、最上層のＢ層又はＡ層上に保護層
を支持してもよい。

上記の構成において、前記積層１体のＡ層、Ｂ層及び光
吸収層のうち少なくとも一層が各構成物質の単分子膜又
はその累積膜からなり、それ以外の暦は堆積膜等により
形成される。

その具体例を示すと、下記のとおりである。

（１）Ａ層、Ｂ層、光吸収層の全てが単分子膜又はその
累積Ｍ（以下、ｒｌ、Ｂ膜」と記す）（２）Ａ層、光吸
収層はＬＢ膜、Ｂ層は堆積膜（３）光吸収層、Ｂ層はＬ
Ｂｌｌｉ、　Ａ層は堆積膜（４）Ａ層、Ｂ層はしＢ１１
１．光吸収層は堆＠ｌ膜（５）Ａ層はＩ、Ｂ膜、Ｂ層、
光吸収層は堆積膜（［ｉ）光吸収層はＬＢＩＩ！２、へ
暦、Ｂ暦は堆積膜（７）Ｂ層はＬＢｌｌｌｌ、Ａ層、光
吸収層は堆ｍ膜上記ＣＩ）の構成よりなる本発明に係わ
る光記録素子はＡｆｉとＢ層と、を光吸収層によって隔
離して構成されているので、赤外線照射によって光吸収
層を溶融ないし昇華せしめて所望の位置に孔をあけるこ
とにより、Ａｆｉの染料のロイコ体とＢ層のフェノール
性化合物が接触して発色反応が進行し、該位置に発色点
を形成し情報を記録することができる。

（ＩＩ）第１図（ｂ）は染料のロイコ体からなるＡ層２
とフェノール性化合物からなる８層４とを積層し、さら
に該Ｂ層４の上に光吸収Ｎｊ３を設けてなる積層体を、
光吸収層３を基板ｌ上に支持し、Ａ層ｚ上に保護層３０
を設けて、基板／光吸収層／Ｂ層／Ａ層／保護層の順に
積層してなるものである。この場合Ａ層２と８層４とを
逆にして、基板／光吸収暦／Ａ層／Ｂ層／保護層の順に
ｖｉ層してもよい。

さらに、他の例を示すと、ｆｔ５１図（Ｃ）に示す通り
、Ａ層２と８層４とを積層し、ざらに該Ａ層２の上に光
吸収層３を設けて積層体を形成し、８層４を基板ｌ上に
支持し、基板／Ｂ層／Ａ暦／光吸収酸層保護層の順に積
層してなるものである。この場合、前記と同様にＡ５２
と８層４とを逆にして、基板／Ａ暦／Ｂ層／光吸収層／
保８へ層の順に積層してもよい。

また、上記の第１図（ｂ）、　（Ｃ）に示すいずれの構
成においても前記の積層体を２設置上Ｉ！に重ねて基板
上に支持し、最上層の上に保護層を設けてもよい。

上記（ＩＩ）の構成において、前記ｍ屠体のＡ層、Ｂ層
及び光吸収層のうち少なくとも一層が各構成物質の単分
子膜又はその累積膜からなり、それ以外の暦は堆積膜に
より形成される。

その具体例を示すと、前記実施態様（ｒ）の（１）〜（
７）に記したとおりである。

上記（Ｉｔ）の構成よりなる元肥ｊｉｔ素子は発色性化
合物からなるＡｍと助色性化合物からなるＢＷとを密着
せしめて構成されているが、従来の技術ではこの様に構
成することは不可詣であるとされていた。しかしながら
本発明においてはＡ層及び／又は３層が分子の高度の秩
序性・配向性を有する単分子膜及びその累積膜によって
形成されているため１分子内の非反応性部位′を介して
１反応性部位同志を隔てることができるために上記の構
成をとることが可能となったのである。

即ち、フェノール性化合物の分子の反応性部位と染料の
ロイコ体の分子の反応性部位とが接触すれば発色が生ず
るが、該分子の反応性部位と分子の非反応性部位（例え
ばアルキル１３０）との接触では発色反応は行われない
。

従って、分子の非反応性部位によって接触面が構成され
るように、単分子膜又はその累積膜を構成すればよい、
接触面を構成する非反応性部位はフェノール性化合物の
分子のものであると、染料のロイコ体の分子のものであ
るとを問わない、−例をあげれば、疎水性部位（アルキ
ル鎖）を接触面とするように単分子膜又はその累ｍ膜を
形成すればよい。

また、上記（ＩＴ）の構成よりなる本発明に係わる光記
録素子はＡ層とＢ暦とを′！Ｅ着させて積層し、さらに
光吸収層を外側に設けて構成されているので、赤外線照
射によって光吸収層が加熱され、その熱伝導によってＡ
層の染料のロイコ体と３層の７工ノール性化合物とが加
熱接触して発色反応が進行し、所定の位置に発色点を形
成し情報を記録することができる。この場合、光吸収性
物質としては非溶融性色素、非昇華性色素が好適である
。

したがって本発明に係る光記録素子は主として光ディス
クとして使用することができる６該光デイスクから、情
報を書き込んだり或いは読取ったすするための光ピツク
アップの光学系を有する情報記憶装置の１例を第５図に
示す。

該情報記憶装置は、制御回路２７と光ピツクアップ光学
系からなる書き込み手段と、本発明に係わる光記録素子
と、出力回路２Ｂと光ピツクアップ光学系からなる読取
り手段とによって構成される。

書き込みは次のようにして行う、制御回路２７は半導体
レーザ２８の発振を制御する。従って、入力情報は制御
回路２７及び半導体レーザ２Ｂによって光信号に変換さ
れる。光信号２９はＷＳ５図に示す光ピツクアップ光学
系を通って同期回転している光ディスク１８の記録層上
に結像され、上述の発色メカニズムにより発色記録され
る。

読取りは次のようにして行う、半導体レーザ２Ｂから発
する低出力の連続発振光を読取り光として使う、低出力
であるから、読取り中に発色記録が行われることはない
からである。または他の可視光用光源を読取り用光源と
して用いてもよい。

該読取り用光線は光ディスク１８の基板表面に結像し反
射されるが５反射率は発色点とそうでない箇所とで異な
るから、この反射光を光ピツクアップ光学系を通してフ
ォトダイオード２５の受光面にあてることにより電気信
号に変換し、再生読み出しを行う。

該かかる再生信号のコントラストを上げ１画質等の向上
を図るためには光記録素子の基板１上にアルミ等の金属
反射層を付設することが好ましい、金属反射層の膜厚は
１，０００　Ａ〜２，０００　Ａが好適である。その他
必要に応じて誘電体ミラーでもよい。

［実施例］ 以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する
。尚、下記において特に記述のない限り「部」は「重量
部」を、「％」は「１ｆＬ葦％」を表わす°ものとする
。

合成例１（光吸収性物質の合成例） バナジ　ムフタロシアニン寺゛ノ 尿素１０部と１０〜１５％りん酸水溶液１部を混合溶解
した後、さらに無水フタル酸２部、　　ＶＯＣ！１２（
バナジル塩）　ｔｏｇＨ及び 式（ｒ） で表わされる無水フタル酸の誘導体８部を加え、１００
℃にて５時間加熱した。冷却した後、２％希Ｎａ０）１
水溶液１００部を加え、加水分解した後、クロマトグラ
フィにより分離し。

式（ｎ） ［式■中、Ｒは Ｃ−０−１２Ｈ５ 薯 ＣＨ（ＣＨ２）７９ＣＨ３ を表わす］で示される目的物質（バナジウムフタロシア
ニン誘導体）０．１部を得た。

合成例２（染料のロイコ体の合成例） リスタルパイオレー　ラクトン１ 式（ｉｔ） で示される腸−アミ７安息香酸誘導体１部と。

式（ｗ） ＯＨ で示されるミヒラーズヒドロール１部を０□Ｎ　（）＜
ニトロベンゼン）溶奴中に混合し、触媒としてｃＨＱｓ
ａ、Ｈ＜パラトルエンスルホンｓ）１部を加えて、８時
間還流し、 式（Ｖ） Ｎ　ＣＨ。

（ＣＨ，）、？ＣＨ３ で示されるトリフェニルメタン誘導体を生成した。

次に該生成物のトリフェニルメタン誘導体を２酸化鉛（
１部）存在下硫酸中で３時間加熱した後。

式（Ｗ） （ＯＨ，）　、７Ｃ）！　。

で示されるクリスタルバイオレットラクトン誘導体を得
た。

次いで、これに苛性ソーダ水溶液を加え、環化すること
により。

式（■） （ＣＨ２）ｚ７　”３ で示されるクリスタルバイオレットラクトン誘導体０．
２部を得た。

合成例３（フェノール性化合物の合成例）フ　ノールフ
タレイン１一 式（■） ’　（Ｃ）Ｉ２）　、７ＣＨヨ で示されるオルトキシレン誘導体１部を、ｖ２０５（五
酸化バナジウム）を触媒として、熱空気（４００℃−５
００℃）を導入することにより式（Ｄｆ） で示される無水フタル酸誘導体を得た。

次に、これにフェノール２部、Ｈ２ＳＯ４適当量を加え
、１３０℃で加熱し、 式（Ｘ） で示されるフェノールフタレイン誘導体０．１部を得た
。

実施例１ （１）　Ｂ層の形成方法 厚さｌＯＯ１２直径１８０ｍｍの円板主のガラス（ディ
スク）基板を充分に清浄にした６次にフェノール性化合
物であるフェノールフタレイ７７部、バインダーとして
ポリビニールアルコール１部、水４゜部を混合し、さら
にボールミルを用いて数時間。

粉砕混合し、基板上に回転塗布して、バインダー中に分
散したフェノールフタレインの堆ａｌＦＪ（Ｍ厚ＩＪＬ
）を形成した各試料を得た。

（２）光吸収層の形成方法 次に、前記（１）で得た各試料のガラス基板上に形成し
たＢ層の上に、前述の単分子累積装置を用いて光吸収性
物質であるバナジウムフタロシアニン誘導体の単分子累
積膜を形成した。

バナジウムフタロシアニン誘導体の単分子累積膜の形成
方法は、下記のように行った。

Ｂ層を形成したノ、（板が水面と垂直になるようにして
、）、（板を水中に沈めた後、バナジウムフタロシアニ
ン誘導体を濃度２×ｌＯ°１謬ｏｌ／見のクロロホルム
溶液にして水面上に滴下し単分子膜を水面上に展開する
０表面圧を３０ｄｙｒ＋ｅ／ｃｍに設定し、速度２　ｃ
ｍ／ｍｉｒ＋で）、（板をＬ下して第２表に示す各層に
累積した？ｉ分子累積膜（Ｙ型膜）を各試料に作成した
。

（３）Ａ層の形成方法 次に、前記（２）で各試料のガラス基板上に形成した光
吸収層の上に、染料のロイコ体であるクリスタルバイオ
レットラクトンの堆積膜を形成した。

形成方法はクリスタルバイオレフトラクトン７部、ノヘ
イングーとしてポリビニルアルコール１部、水１００部
を混合し、さらにボールミルを用いて数時間、粉砕混合
し、基板の光吸収層上に回転塗布してバインダー中に分
散したクリスタルバイオレフトラクトンの堆ｊｌｉＷ２
ｃ膜厚ｌ舊）を得た。

（４）保シへ層の形成方法 次に、前記（３）で各試料のガラス基板上に形成したＡ
層の上に、プラズマＣｖＤ法により　５ｉ０２保護層を
形成した。

形成方法は、プラズマＣＶＤ反応装置の真空槽の中の基
板加熱ホルダー上に基板を保持し、真空度が２　Ｘ　１
０”　Ｔｏｒｒになるまで排気した後、昇温しで基板温
度を５０℃に設定し、　　ＳｉＨ４ガス、０２ガスを真
空槽内に各々流量１１０５ｃｃ、　５０ＳｃｃＭの条件
で真空槽内に導入するとともに排気バルブをｍｆ！ｒｉ
して圧力を０．２Ｔａｒｒに保持した。しかるのち。

１３．５８Ｍ）Ｉｚノ高周波を０．８２Ｘ　１Ｏ−２Ｗ
／ｃｍ２（７）パワー密度で印加し、基板上に膜厚１ｇ
ｍの５ｉ０２保護膜を形成した。

（５）性能試験 上述の方法により製作された未発ｊＪＪに係る光記録素
子と比較例として従来の同様の構Ｔ＆（全てが保護層及
び単分子膜又はその累ｖｉ膜を使用しないで構成）に係
る光ディスクをｆ：ｆＳＳ図に示す情報記憶装置を用い
て以下の記録条件下で記録した後。

読取り再生を行うことにより両者の性能比較を行った。

（記録条件） 半導体レーザ波＆　　８３０ｎｓｔ レーザ出力　　６〜９＋＊Ｗ 記録周波数　　５　ＭＨｚ 光ディスクの回転数　１，８００ｒｐ馬以上の条件下で
読み出しをレーザ出力１ｍＷで行い、信号／雑音比を求
めた結果を第２表に示す。

第２表 註・・・家は比較例を示し、各層の形成は回転塗布法に
より行った。

第２表の結果より、試＄４Ｎｏ、ｌと試ｌＮｏ、８とを
比較すると、Ｎｏ、Ｉの方が信号／雑音比が顕著に高い
ことが認められる。膜厚条件がほぼ同じであるのに、こ
のような性能差異が生ずるのは、１）　Ｎｏ、ｌの方が
ピンホール等の欠陥が極端に少ない。

２）保護膜が設けられているので、外部損傷が少ない。

等のためである。

試料Ｎｏ、２〜Ｎｏ、５とＮｏ、８とを比較すると、Ｎ
ｏ、２−Ｎｏ、５の方が信号／雑音比が顕著に高いこと
が認められる。膜厚条件がほぼ同じであるのに、このよ
うな性能差異が生ずるのは、前述の理由と同様である。

［発明の効果］ 以上説明した様に未発明に係わる光記録素子はＡ層、Ｂ
層及び光吸収層のうち少なくとも一層が構成物質の単分
子１１又はその累積膜からなる層で構成され、さらに保
ｙｓ層が設けられているので。

以下に示すような優れた効果がある。

（１）従来の単分子膜又はその累積膜を使用していない
光記録素子と比較して信号／雑音比が高く、記録の信頼
性を向上させることができる。

（２）光記録素子のピンホール等の物理的欠陥を大幅に
減少させることができる。

（３）従来の光記録素子と比べて、より高密度記録が可
能である。

（４）元肥Ｍ素子の大面請化が可能である。

（５）光吸収層がＡ層とＢ層との間に介在しない構成を
とると１発色効率及び忠実性が向上する。

（６）光吸収層がＡｆｉとＢ層との間に介在しない構成
をとると、実質記録層を薄くすることができ。

より高密度記録が可能である。

（７）発色効率が良く、発色剤等としてすぐれているが
、単分子膜又はその累積膜を形成しにくい材料、又はｒ
ｔｉ分子膜又はその累積膜を形成しゃすい誘導体に化学
変化（合成）することが経費上困難な材料を堆積膜に用
いることがでさる利点がある。

（８）積層体の一部に堆積膜を用いているので、Ｖ：。

度が向上し、製作の際に材料の選択の１わが広く製造が
容易であり、又読み取りの際コントラストと非コントラ
ストの差がつきやすい等の光学物性上の効果がある。

（９）保護層が設けられているので、外部からの損傷に
対しＡ層、Ｂ層、光吸収層を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜第１図（Ｃ）は各々本発明に係わる光記
録素子の実施態様を示す概略構成断面図、第２図（ａ）
〜ｆ５２図（Ｃ）は従来の光記録素子の記録プロセスを
示す説明図、第３図は単分子累積膜形成装置の概略構成
断面図、第４図（ａ）〜第４図（Ｃ）は単分子累積膜の
作製工程図及び第５図は情報記憶装置のブロック図であ
る。 １．１５・・・基板　　　　　２・・・Ａ層３．６・・
・光吸収層　　　４・・・８層５・・・助色剤層　　　
　　７・・・発色剤層８・・・レーザ光　　　　　９・
・・発色光１０・・・水槽　　　　　　　Ｉ＋・・・水
相１２・・・親木基　　　　　　１３・・・疎水基１４
・・・仕切板　　　　　　ＩＢ・・・単分子膜１７・・
・単分子累積膜　　　１８・・・光ディスク１３・・・
対物レンズ　　　　２０・・・１／４波長板２１・・・
反射鏡　　　　　　２２・・・コリメートレンズ２３・
・・偏光ビームスプリッタ ２４・・・ンリンドリカルレンズ ２５・・・フォトダイオード　２６・・・半導体レーザ
２７・・・制御回路（信号制御子役） ２８・・・出力回路　　　　　２９・・・光信号３０・
・・保護層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）通常無色ないし淡色の染料のロイコ体からなるＡ
   層と、前記染料のロイコ体と接触して発色せしめるフェ
   ノール性化合物からなるＢ層と、光吸収性物質からなる
   光吸収層と、それ等の層を保護する保護層とからなり、
   かつＡ層、Ｂ層及び光吸収層のうち少なくとも一層が構
   成物質の単分子膜又はその累積膜から構成されることを
   特徴とする光記録素子。