(57)【要約】【課題】多光子吸収反応を実現し、これを用いた３次元的な光学的情報記録を可能とする。【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表されるジアリールエテン系化合物。ベンゾチオフェン系ジアリールエテン系化合物に、トリアリールアミン骨格またはアゾ骨格を導入することにより、優れた光機能素子を提供できる。    【化２４】2005325087.tif 000026（式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立にアルキル基またはアルコキシ基を示し、Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立に特定の置換基を示す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表されるジアリールエテン系化合物。
【化１】
2005325087.tif 000024
（式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立にアルキル基またはアルコキシ基を示し、Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立に下記一般式（II）または（III）で表される基を示す。
【化２】
2005325087.tif 000025
（式（II）において、Ｌは共役性を有する結合を示し、Ａｒ１は２価の芳香族基を示し、Ａｒ２およびＡｒ３は各々独立に１価の芳香族基を示す。
式（III）において、Ａｒ４は２価の芳香族基を示し、Ａｒ５は１価の芳香族基を示し、Ｒ３は任意の有機基または水素原子を示す。））
【請求項２】
請求項１に記載のジアリールエテン系化合物を含むフォトクロミック材料。
【請求項３】
請求項２に記載のフォトクロミック材料を含む光機能素子。
【請求項４】
フォトクロミック材料の最大吸収波長に対し、１．５〜４倍の波長の光の照射により情報が記録される光メモリ素子である請求項３に記載の光機能素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規なジアリールエテン系化合物に関するものであり、さらに詳細には、フォトクロミック性を有し三次元光記録材料に好適なジアリールエテン系化合物およびその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
光照射により色相変化をするフォトクロミック化合物は古くから知られており、近年フォトクロミック化合物の光学的記録材料への応用が期待されている。
【０００３】
光学的記録材料へ応用するために、フォトクロミック化合物には種々の基本性能が要求される。例えば、記録部分の安定性、半導体レーザーに対する感受性（記録感度）などである。
【０００４】
ところが、現在知られているフォトクロミック化合物の大半は、着色状態もしくは消色状態の何れか一方が熱的に不安定であり、室温に於いても、より安定な状態に戻る（変化してしまう）ために、記録部分（記録情報）の安定性が確保できないという欠点を有している。
【０００５】
光照射により生じる２種の異性体がいずれも熱的に比較的安定な化合物としては、フルギド系やジアリールエテン系化合物が知られており、企業や研究機関で精力的に研究されている。
【０００６】
例えば、本発明のジアリールエテン系化合物と類似のベンゾチオフェン環を有するジアリールエテン系化合物についての記載はあるが（特許文献１および特許文献２参照）、本発明に記載のようなトリアリールアミン部分を有するジアリールエテン系化合物についての記載は無い。また、本発明のジアリールエテン系化合物と類似のアゾ骨格を有するジアリールエテン系化合物の記載はあるが、これはアゾ骨格がベンゾチオフェン環に直接結合しており（特許文献３参照）、本発明のジアリールエテン系化合物とは異なる。
【０００７】
従来提案されている、ジアリールエテン系化合物を含む記録層への情報記録は、一光子吸収反応による色変化を利用しているため、記録層への二次元的な書き込みしかできないという欠点があった。
【０００８】
ところで、照射された記録光エネルギーを吸収することにより生じる化合物の反応を、光学的記録に使用する方法の一つとして、二光子吸収反応などの多光子吸収反応を使用することが考えられる。
【０００９】
二光子吸収反応とは、ある分子が、一光子吸収の２倍の波長の光子を、２個同時に吸収して励起状態に到達する現象を指す。即ち、一光子のエネルギーでは起こらない反応が、二光子を同時に吸収することにより分子の励起一重項状態まで遷移し、それに引き続いて反応が誘起される機構である（この場合の中間準位は仮想準位であり、二光子吸収反応では準安定状態が必ずしも必要ではない。）。
【００１０】
ただし、このような二光子同時吸収の遷移効率は、一光子吸収に較べて極めて低く、単位面積／単位時間当たりに極めて多くの光子を必要とするため、通常の光学的記録に使用されるレーザー光強度では殆ど無視される。
【００１１】
しかし、遷移効率は光強度の２乗に比例して大きくなるので、ピーク光強度（最大発光波長における光強度）が極端に高いモード同期レーザーのようなフェムト秒程度の極超短パルスレーザーを用いると、十分観察される程度に起きることが実験的にも確かめられている。
【００１２】
Ｋ．Ｄ．Ｂｅｌｆｉｅｌｄらはフルギド系フォトクロミック化合物を用いた二光子吸収過程による三次元記録を示している（非特許文献１参照）。しかしながら、フルギド系フォトクロミック化合物は半導体レーザーに対する感受性が低いという欠点があり、該文献に記載された媒体は、実用レベルには程遠かった。
【特許文献１】特開平７−８９９５４号公報
【特許文献２】特開平９−７１５８５号公報
【特許文献３】特開平６−２６３７５３号公報
【非特許文献１】Ｃｈｅｍ．Ｍａｔ．，１４（９），３６６３−３６６７（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、二光子吸収反応などの多光子吸収反応を実現し得るジアリールエテン系化合物およびフォトクロミック材料と、これを用いることにより、３次元的な光学的情報記録が可能な光機能素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、多光子吸収反応を実現し、これを用いた３次元的な光学的情報記録を可能とすべく鋭意検討した。その結果、半導体レーザーに対する感受性が高いため記録感度が高い、ジアリールエテン系化合物に、上述した二光子吸収反応などの多光子吸収反応に適した部分構造を導入してなる、特定構造のジアリールエテン系化合物、より具体的には、ベンゾチオフェン系ジアリールエテン系化合物に、トリアリールアミン骨格またはアゾ骨格を導入したフォトクロミック材料を使用することにより、優れた光機能素子を提供できることに想到し、本発明に至った。
【００１５】
即ち、本発明の概要は以下の通りである。
［１］  下記一般式（Ｉ）で表されるジアリールエテン系化合物。
【化３】
2005325087.tif 000002
（式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立にアルキル基またはアルコキシ基を示し、Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立に下記一般式（II）または（III）で表される基を示す。
【化４】
2005325087.tif 000003
（式（II）において、Ｌは共役性を有する結合を示し、Ａｒ１は２価の芳香族基を示し、Ａｒ２およびＡｒ３は各々独立に１価の芳香族基を示す。
式（III）において、Ａｒ４は２価の芳香族基を示し、Ａｒ５は１価の芳香族基を示し、Ｒ３は任意の有機基または水素原子を示す。））
［２］  上記［１］に記載のジアリールエテン系化合物を含むフォトクロミック材料。
［３］  上記［２］記載のフォトクロミック材料を含む光機能素子。
［４］  フォトクロミック材料の最大吸収波長に対し、１．５〜４倍の波長の光の照射により情報が記録される光記録素子である上記［３］記載の光機能素子。
【００１６】
なお、本発明において「芳香族基」と称する場合は、芳香族炭化水素環由来の基および芳香族複素環由来の基の双方を意味する。また「炭化水素環基」と称した場合には、芳香族および非芳香族の炭化水素環由来の基を意味し、「複素環基」と称した場合には、芳香族および非芳香族の複素環由来の基を意味する。さらに、「（ヘテロ）アリール基」等と称した場合には、アリール基およびヘテロアリール基の双方を意味する。 
【発明の効果】
【００１７】
本発明のジアリールエテン系化合物は二光子吸収反応を容易に実現するため、これを用いることにより、例えば３次元的な光学的記録再生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について具体的に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内てあれば種々に変形して実施することができる。
【００１９】
本発明のジアリールエテン系化合物は、下記一般式（Ｉ）で表される。
【００２０】
【化５】
2005325087.tif 000004
（式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立にアルキル基またはアルコキシ基を示し、Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立に下記一般式（II）または（III）で表される基を示す。
【化６】
2005325087.tif 000005
（式（II）において、Ｌは共役性を有する結合を示し、Ａｒ１は２価の芳香族基を示し、Ａｒ２およびＡｒ３は各々独立に１価の芳香族基を示す。
式（III）において、Ａｒ４は２価の芳香族基を示し、Ａｒ５は１価の芳香族基を示し、Ｒ３は任意の有機基または水素原子を示す。））
【００２１】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、シクロプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基を示す。炭素数が多いものは、立体障害で導入しにくいため、炭素数１〜４のアルキル基またはアルコキシ基が好ましく、炭素数１のメチル基またはメトキシ基がさらに好ましい。Ｒ１およびＲ２は、同一でも異なってもよいが、同一の方が合成のしやすい点で好ましい。
【００２２】
一般式（Ｉ）において、Ｘ１、Ｘ２は、一般式（II）または（III）で表される。Ｘ１、Ｘ２は、同一でも異なってもよいが、一種類の原料から得られる点で、同一の方が好ましい。
【００２３】
一般式（II）において、Ｌは、２価の共役性を有する結合を示し、具体的には、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−Ｎ＝Ｎ−などが挙げられる。−ＣＨ＝ＣＨ−および−ＣＨ＝Ｎ−における水素原子は、水素原子のままである方が好ましいが、任意の基で置換されていても良い。
【００２４】
−ＣＨ＝ＣＨ−および−ＣＨ＝Ｎ−における水素原子を置換する基としては、本発明のジアリールエテン系化合物の電子密度に極端な影響を及ぼし、本発明の優れた効果を大幅に損なうものでなければどのようなものでもよい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、オクチル基等のアルキル基；フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラニル基、１−ピレニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、ピリジル基、チアゾリル基、ピラジル基、フタラジニル基、アクリジル基等の芳香族基等が挙げられ、このうち、アルキル基が好ましく、炭素数１〜１０のアルキル基が更に好ましい。
【００２５】
一般式（II）および（III）におけるＡｒ１〜Ａｒ５の芳香族基は、芳香族性を有していれば、５または６員環の単環でも、縮合環でも良い。また、無置換の方が好ましいが、本発明のジアリールエテン系化合物の電子密度に極端な影響を及ぼし、本発明の優れた効果を大幅に損なうものでなければ、置換基を有していてもよい。即ち、Ａｒ１は上記芳香族環由来の２価の基であり、Ａｒ２〜Ａｒ３は上記芳香族環由来の１価の基であり、Ａｒ４は上記芳香族環由来の２価の基であり、Ａｒ５は上記芳香族環由来の１価の基である。Ａｒ１〜Ａｒ５は同一でも異なっていてもよい。具体的には、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環等の炭素数６〜３０の芳香族炭化水素環；チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピリジン環、キサンテン環、ピラゾール環、ピラジン環、オキサジアゾール環などの単環または２〜１０縮合環である芳香族複素環等が挙げられる。これらのうち、６員環の単環が好ましく、特にベンゼン環が好ましい。
【００２６】
Ａｒ１〜Ａｒ５が置換基を有する場合、本発明のジアリールエテン系化合物の電子密度に極端な影響を及ぼし、本発明の優れた効果を大幅に損なうものでなければどのような置換基でも構わないが、炭素数１〜４のアルキル基またはアルコキシ基などの電子供与性が大きいものが好ましい。
【００２７】
一般式（II）における、Ａｒ１と隣接する結合との位置関係は、立体障害が起こりにくい位置関係に結合しているものが合成しやすい。具体的には、例えば、Ａｒ１がベンゼン環の場合、Ａｒ１の１，４―位でＬとＮが結合しているのが好ましい。Ａｒ２〜Ａｒ５と隣接する結合との位置関係についても、これと同様である。
【００２８】
一般式（III）におけるＲ３の任意の有機基としては、本発明のジアリールエテン系化合物の電子密度に極端な影響を及ぼし、本発明の優れた効果を大幅に損なうものでなければどのような有機基でも良い。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基等の芳香族基およびこれらの有機基が更に置換基を有している有機基などが挙げられ、このうち、フェニル基が好ましい。
【００２９】
以上の中でも、一般式（II）としては、
【化７】
2005325087.tif 000006
が特に好ましく、一般式（III）としては、
【化８】
2005325087.tif 000007
が特に好ましい（式中、Ｐｈはフェニル基を表す。）。
【００３０】
前記一般式（Ｉ）および（II）で表されるジアリールエテン系化合物は、例えば、一般式（Ｉ）式におけるＸ１およびＸ２がアミン、カルボニル、ヨウ素などであるジアリールエテン系化合物を原料として、以下のように合成することができる。なお、以下の合成例は、Ｘ１およびＸ２が同一であるが、Ｘ１およびＸ２が異なる原料を用いれば、同様の方法で、Ｘ１およびＸ２が異なるものを得ることができる。
【００３１】
前記一般式（Ｉ）で表されるジアリールエテン系化合物が以下の一般式（Ｉ−ａ）または（Ｉ−ｂ）で表される場合：対応するアミンとまたは対応するカルボニル誘導体との脱水反応で合成することができる。
【００３２】
【化９】
2005325087.tif 000008
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＡｒ１〜Ａｒ３は、前記と同義であり、Ｒ４、Ｒ５は任意の置換基を表す。）
【００３３】
前記一般式（Ｉ）で表されるジアリールエテン系化合物が以下の一般式（Ｉ−ｃ）で表される場合：ヨウ化物（VIII）とアセチレン誘導体（IX）との反応で合成することができる。
【００３４】
【化１０】
2005325087.tif 000009
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＡｒ１〜Ａｒ３は、前記と同義である。）
【００３５】
前記一般式（Ｉ）で表されるジアリールエテン系化合物が以下の一般式（Ｉ−ｄ）で表される場合：ヨウ化物（VIII）とアミン誘導体（Ｘ）との反応で合成することができる。
【００３６】
【化１１】
2005325087.tif 000010
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＡｒ４、Ａｒ５は、前記と同義である。）
【００３７】
本発明のジアリールエテン系化合物は、有効に多光子吸収反応を生じ、結果としてフォトクロミズムを示すことから、これを含む材料は例えば各種光機能素子に有用なフォトクロミック材料として使用することができる。  
フォトクロミック材料は、光の照射により状態の異なる２つの異性体を可逆的に生成する分子または分子集合体を含む材料であり、光化学反応により分子構造が変化し、この変化に応じて、光吸収係数、屈折率、旋光性あるいは誘電率などの光学特性を可逆的に変える性質を有している。これらの光学特性の差を利用することにより、情報の記録・再生を行うことができる。また、分子構造を元に戻すことにより、情報の消去が可能となる。
【００３８】
このようなメカニズムと、それに伴う光学特性の変化を利用して、光メモリ素子、光スイッチング素子などの光機能素子を作成することができる。
【００３９】
光スイッチング素子に使用する場合、例えば、本発明のジアリールエテン系化合物を含むフォトクロミック材料を用いて薄膜を形成し、これを用いて光スイッチング素子を作製する。該フォトクロミック材料の大きな屈折率変化を利用することにより、素子の小型化が可能になるため好ましい。
【００４０】
また光メモリ素子に使用する場合、例えば、本発明のジアリールエテン系化合物を含むフォトクロミック材料を用いて薄膜を形成し、これを記録層として光メモリ素子を作製する。該記録層へのフォトンモード記録により、記録密度の大幅な向上が可能となるため好ましく、また多光子吸収反応を利用することにより、三次元的な記録も可能となるため、記録容量の向上が可能となり更に好ましい。
【００４１】
本発明のジアリールエテン系化合物が含まれていることは、核磁気共鳴スペクトル法、質量分析法、高速液体クロマトグラフィーなどの一般的な有機分析手法により確認することができる。
【００４２】
以下、本発明のフォトクロミック材料を使用した光メモリ素子を例に、本発明を更に詳細に説明する。
【００４３】
光メモリ素子の記録感度および信号強度の点からは、ジアリールエテン系化合物は、開環体および閉環体の分子吸光係数の大きな化合物であることが好ましい。特に、記録後の屈折率変化を大きくするために、閉環体の最大吸収波長ピークにおける分子吸光係数が１０００以上であることが好ましく、特に１００００以上であることが更に好ましい。前記一般式（Ｉ）で表される化合物は、分子吸光係数の大きな化合物を得る上でも好ましい。
【００４４】
次に、図面を参照して、本発明に係る光メモリ素子について説明するが、その層構成や材料は、以下に示すものに何ら制限されない。
【００４５】
本発明の光メモリ素子の代表的なものとしては、（ａ）ピット記録方式の光メモリ素子と、（ｂ）ホログラム記録方式の光メモリ素子が挙げられる。前者の例としては、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ等、現行の有機色素を使用した光ディスクが挙げられ、後者の例としては導波路型デバイス等が挙げられる。
【００４６】
まず、図１，２を参照して（ａ）ピット記録方式の光メモリ素子について説明する。  
図１は、（ａ）タイプの光メモリ素子の層構成の一例を示す模式的な断面図である。この光メモリ素子は、基板１と、その上に設けられた、前記一般式（Ｉ）で表されるジアリールエテン系化合物を含む記録層２とを有する。図示はしないが、更に記録層２上に保護被膜を設けても良く、記録層と保護被膜との間に記録層と保護被膜層との混和を防止するための障壁層が設けられていても良い。また、基板１と記録層２との間に中間層が設けられても良く、記録層２のどちらか一方の面に反射層を設けても良い。
【００４７】
図２は、図１に示す光メモリ素子の記録層２に反射層３を積層したもの２枚を、反射層３側が対面するように接着剤層４で貼り合わせてなる、両面記録可能な光メモリ素子の断面図である。なお、１枚の基板の両面にそれぞれ記録層を形成して、両面記録可能な光メモリ素子としても良い。
【００４８】
このような光メモリ素子に対し、対物レンズにて集光された記録用レーザー光を照射することにより、記録層中に光学的特性が変化した部分（記録マーク）を形成し、マーク長変調（或いはマーク位置変調）記録を行うことができる。
【００４９】
以下に、図１，２の光メモリ素子を構成する各層について説明する。
１）基板について
本発明に係る光メモリ素子の基板材料としては、必要な強度、耐久性を有していれば特に限定されるものではなく、従来から光学的記録媒体の基板として用いられている材料、例えばアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂（特に非晶質ポリオレフィン）、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂からなるもの、ガラスからなるもの、ガラス上に光硬化性樹脂等の放射線硬化樹脂からなる樹脂層を設けたもの等がいずれも使用可能である。
【００５０】
なお、高生産性、コスト、耐吸湿性などの点からは、基板材料としては、射出成形ポリカーボネートが好ましく、耐薬品性、耐吸湿性などの点からは、非晶質ポリオレフィンが好ましく、また、高速回転時の機械的安定性などの点からは、ガラス基板が好ましい。  
記録光および再生光が基板を透過してから記録層に入射するのではない場合には、基板が該波長に対して透過性である必要はないため、高速回転時の振動防止等のために、ポリカーボネート等の樹脂に、カーボンファイバー等のフィラーを入れて剛性を高めた材料を用いても良い。
【００５１】
基板の板面には、記録／再生光のトラッキング用案内溝やピット等が形成されていても良い。このような案内溝やピットは、基板の成形時に付与することが好ましいが、成形後の基板上に紫外線（ＵＶ）硬化樹脂層を形成して付与することもできる。案内溝がスパイラル状の場合、この溝ピッチは０．１〜１．６μｍ程度であることが好ましい。
【００５２】
２）記録層について
記録層は、基板上、又は基板上に必要に応じて任意の中間層等を設けた上に、本発明のジアリールエテン系化合物を用いて形成される。
【００５３】
記録層の成膜方法としては、真空蒸着法、ドクターブレード法、キャスト法、スピンコート法、浸漬法等、一般に行われている薄膜形成法が挙げられるが、量産性、コスト面からはスピンコート法が好ましい。また、厚みの均一な記録層が得られるという点からは、塗布法より真空蒸着法の方が好ましい。  
スピンコート法による成膜の場合、回転数は１０〜１５０００ｒｐｍが好ましく、スピンコートの後、加熱或いは溶媒蒸気に当てる等の処理を行っても良い。
【００５４】
ドクターブレード法、キャスト法、スピンコート法、浸漬法等の塗布方法により記録層を形成する場合の塗布溶媒としては、基板を侵さない溶媒が好ましく、例えば、ジアセトンアルコール、３−ヒドロキシ−３−メチル−２−ブタノン等のケトンアルコール系溶媒；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒；ｎーヘキサン、ｎ−オクタン等の鎖状炭化水素系溶媒；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチルシクロヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキサン、シクロオクタン等の環状炭化水素系溶媒；テトラフルオロプロパノール、オクタフルオロペンタノール、ヘキサフルオロブタノール等のパーフルオロアルキルアルコール系溶媒；乳酸メチル、乳酸エチル、２−ヒドロキシイソ酪酸メチル等のヒドロキシカルボン酸エステル系溶媒等が挙げられる。
【００５５】
塩化メチレン、シクロヘキサノン、キシレン、メチルイソブチルケトン、トルエン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の、樹脂製の基板を侵す虞のある溶媒を使用する場合には、耐溶剤性が高い酸化ケイ素、窒化ケイ素、ＭｇＦ2、ＳｎＯ2等の無機物質や熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等からなる中間層を予め基板上に形成しておき、該中間層上に各種塗布法により記録層を形成することが好ましい。
【００５６】
真空蒸着法の場合は、例えば本発明のジアリールエテン系化合物と、必要に応じて各種添加剤等の記録層成分を、真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を真空ポンプで１０-2〜１０-5Ｐａ程度にまで排気した後、るつぼを加熱して記録層成分を蒸発させ、るつぼと向き合って置かれた基板上に蒸着させることにより、記録層を形成する。
【００５７】
なお、記録層は、記録層の安定性や耐光性向上のために、一重項酸素クエンチャーとして遷移金属キレート化合物（例えば、アセチルアセトナートキレート、ビスフェニルジチオール、サリチルアルデヒドオキシム、ビスジチオ−α−ジケトン等）等や、記録感度向上のために金属系化合物等の記録感度向上剤を含有していても良い。ここで金属系化合物とは、遷移金属等の金属が原子、イオン、クラスター等の形で化合物に含まれるものを言い、例えばエチレンジアミン系錯体、フェナントロリン系錯体、ジヒドロキシアゾベンゼン系錯体、ジオキシム系錯体、ニトロソアミノフェノール系錯体、ピリジルトリアジン系錯体、アセチルアセトナート系錯体、メタロセン系錯体、ポルフィリン系錯体のような有機金属化合物が挙げられる。金属原子としては特に限定されないが、遷移金属であることが好ましい。
【００５８】
更に、記録層の成膜に際しては、必要に応じて、バインダー、レベリング剤、消泡剤等を併用することもできる。この場合、好ましいバインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ニトロセルロース、酢酸セルロース、ケトン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリオレフィン等が挙げられ、特に、ポリスチレン系樹脂が好ましい。
【００５９】
記録層の膜厚は、記録方法などにより適した膜厚が異なるため、特に限定するものではないが、通常１０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍ以上であり、また通常は５μｍ以下であり、好ましくは３μｍ以下である。
【００６０】
３）反射層について
反射層は、必要に応じて、記録層に対し、記録／再生光入射面とは逆の面に、直接接するように、或いは、間接的（即ち、任意の層を介して）に形成される。その膜厚は通常５０〜３００ｎｍである。
【００６１】
反射層の材料としては、再生光の波長で反射率の十分高いもの、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｔａ、ＣｒおよびＰｄの金属を単独或いは合金にして用いることが可能である。この中でもＡｕ、Ａｌ、Ａｇは反射率が高く反射層の材料として適している。また、反射層の材料は、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇを主成分とし、これら以外に例えば、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｄなどの、金属および半金属を１種又は２種以上含む合金であっても良い。なかでも、Ａｇを主成分としているものはコストが安い点、高反射率が出やすい点等から特に好ましい。ここで主成分とは含有率が５０原子％以上のものをいう。
【００６２】
なお、金属以外の材料からなる、低屈折率薄膜と高屈折率薄膜とを交互に積み重ねて多層膜を形成したものを、反射層として用いることも可能である。
【００６３】
反射層を形成する方法としては、例えば、スパッタ法、イオンプレーティング法、化学蒸着法、真空蒸着法等が挙げられる。
【００６４】
なお、基板と隣接する面や反射層と隣接する面に反射率向上、記録特性の改善、密着性の向上等のために公知の無機系又は有機系の中間層や接着層を設けることもできる。
【００６５】
４）障壁層について
障壁層は、後述する保護被膜の成膜時における、記録層のフォトクロミック化合物等の保護被膜への拡散や、保護被膜形成用塗布液の記録層への浸透、或いは保護被膜接着時の接着剤成分の記録層への拡散、浸透などの混和現象を防止するためのものであり、保護被膜を記録層に接して設ける場合に特に有効である。
【００６６】
この障壁層を構成する材料は、酸化硅素、特に二酸化珪素や、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化イットリウム等の酸化物；硫化亜鉛、硫化イットリウムなどの硫化物；窒化珪素などの窒化物；炭化珪素；酸硫化物；および後述の合金などが好適である。また、酸化珪素と硫化亜鉛との３０：７０〜９０：１０程度（重量比）の混合物も好適である。また、イットリウムの酸硫化物と酸化亜鉛との混合物（Ｙ2Ｏ2Ｓ−ＺｎＯ）も好適である。
【００６７】
合金としては、銀を主成分とし、更にチタン、亜鉛、銅、パラジウム、および金からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を０．１〜１５原子％含有するものが好適である。また、銀を主成分とし、少なくとも１種の希土類元素を０．１〜１５原子％含有するものも好適である。この希土類としては、ネオジウム、プラセオジウム、セリウム等が好適である。
【００６８】
この障壁層の厚みは２〜２０００ｎｍ、好ましくは２〜２０ｎｍ、特に２〜１０ｎｍ程度が好ましい。障壁層の厚さが過度に薄いと、上記の混和現象の防止が不十分となる。障壁層が過度に厚くても混和防止には不必要であるばかりでなく、光の透過率を低下させる恐れもある。特に、合金の場合は、光の透過率を過度に低下させるため２〜２０ｎｍ、特に２〜１０ｎｍ程度の薄層として形成することが好ましい。
【００６９】
５）保護被膜について
保護被膜の材料としては、記録層を外力による損傷から保護するものであれば良く、特に限定されず、各種の有機物質又は無機物質が挙げられる。有機物質の保護被膜材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等を挙げることができる。また、無機物質の保護被膜材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ＭｇＦ2、ＳｎＯ2等が挙げられる。
【００７０】
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などよりなる保護被膜は、これらの樹脂を適当な溶剤に溶解して調製した塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂であれば、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後にこの塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによって保護被膜を形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのアクリレート系樹脂を用いることができる。これらの材料は単独で或いは混合して用いても良いし、１層だけではなく多層膜として形成しても良い。
【００７１】
塗布による保護被膜の形成方法としては、記録層と同様にスピンコート法やキャスト法等の塗布法が用いられるが、この中でもスピンコート法が好ましい。
【００７２】
また、保護被膜は、上記の樹脂よりなる薄いフィルム又はシート状の被膜を、接着剤で接着して設けることもできる。この場合の接着剤としては、常温硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤、ＵＶ硬化型接着剤など各種のものを用いることができる。
保護被膜の膜厚は、０．１μｍ〜０．３ｍｍ特に０．１μｍ〜０．２ｍｍ程度が好ましい。
【００７３】
次に、図３を参照して（ｂ）ホログラム記録方式の光メモリ素子について説明する。図３は、（ｂ）タイプの光メモリ素子のうちのスラブ型導波路型デバイスの層構成の一例を示す模式的な断面図である。
【００７４】
導波路型デバイスは、情報の記録および再生に必要な光を導く伝送路として、導波光（記録光や再生光）の波長における屈折率が異なる、複数の透明な材料を交互に積層した構造を持つことが特徴である。
【００７５】
具体的には、１）屈折率が相対的に大きい材料層（コア層）を、２）屈折率が小さい材料層（クラッド層）で挟んだ構造である。このような層構成の積層体に対して、コア層端面から入射された導波光は、コア層／クラッド層界面で材料の屈折率差により次々と全反射されながら、コア層内に閉じこめられて減衰することなく伝搬していく。
【００７６】
このような導波路型デバイスを、再生専用媒体ではなく記録可能な媒体とする場合、上記コア層およびクラッド層に加えて、又はコア層の代わりに、記録層を設ける。つまり、本発明の光メモリ素子がこのタイプである場合、通常、記録層は、コア層および／又はクラッド層に隣接して設けられ、具体的な積層例としては、図３に示す如く、（Ａ）クラッド層６Ａ／コア層７／記録層８／クラッド層６Ｂの順で積層したものと、（Ｂ）クラッド層／記録層／クラッド層の順に積層したものとがある。
【００７７】
コア層およびクラッド層の構成材料はいずれも、記録光波長および再生光波長において実質的に透明であり、その屈折率が（コア層）＞（クラッド層）の関係を満たす材料であれば、特に制限はない。
【００７８】
例えば、熱可塑性樹脂（具体的にはポリカーボネート、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）、熱硬化性樹脂（具体的には不飽和ポリエステル樹脂、ケイ素樹脂など）、紫外線硬化性樹脂（具体的にはアクリル系樹脂など）などの有機材料、金属や半導体の酸化物、硫化物、窒化物やＣａ、Ｍｇ、Ｌｉ等のフッ化物（具体的にはＺｎＳ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ金属の酸化物、Ｓｉ、Ａｌなどの窒化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの炭化物、アモルファス炭素膜、ダイヤモンド状炭素膜など）などの無機材料の中から、適宜選択される。  
コア層およびクラッド層の構成材料は、好ましくは紫外線硬化性樹脂である。
【００７９】
（Ａ）、（Ｂ）の積層部はそれぞれ一つの光導波部材を形成しており、記録層８に光記録が行われた後、記録情報に応じた再生像（ホログラム像）を形成することとなる。なお、コア層７，クラッド層６Ａ，６Ｂの膜厚については、コア層７，クラッド層６が光導波路として機能するだけの膜厚であれば良い。即ち、コア層７の膜厚は通常１０μｍ以下であり、更に、使用光波長域が可視光の波長域であればおおよそ１〜５μｍ程度になると考えられる。また、クラッド層６Ａ，６Ｂの膜厚に関しては特に制限はないが、光メモリ素子全体の厚みを薄くすることを考慮すれば、各々１００μｍ以下とすることが好ましい。あえて下限を規定するなら最低０．１μｍ以上、通常５μｍ以上設ける。
【００８０】
記録層８の上にクラッド層６Ｂを形成する際に、特に、該層形成用の塗布液が記録層中に拡散、浸透する等の混和現象が起こりやすい。従って記録層は、少なくとも記録層の上に形成されるべき層の塗布液に対して難溶性であることが好ましい。  
また、このような混和現象を防止する目的で、記録層と隣接する層の界面に障壁層を設けても良い。少なくとも、記録層８と、その後に形成するクラッド層６Ｂとのあいだに障壁層を設けるのが好ましい。障壁層は、前述したように記録層やクラッド層と相溶せず、かつ、ある程度の光透過性があればその構成材料は問わない。
【００８１】
上記積層部（Ａ）および（Ｂ）同士を、更に積層して複数の記録可能な層を有する光メモリ素子としても良い。積層部（Ａ）は、該部材のどちらの面から記録光が入射するよう設けてもかまわない。なお、コア層およびクラッド層を樹脂製にすることにより、多層構造を簡易に形成できるので、限られた体積で大容量の情報を記録／再生できる光メモリ素子を容易、且つ安価に実現することができる。
【００８２】
図３において、記録層８は、本発明のジアリールエテン系化合物を含有し、記録可能な層である。
ここで、記録層８は、記録前又は記録後の屈折率が、光導波部材のコア層７又はクラッド層６を構成する材料の屈折率とほぼ同じであることが好ましい。また、記録層８に含まれるジアリールエテン系化合物の記録前後の屈折率の変化は、約０．００１〜約０．０２、特に、約０．０１であることが好ましい。
【００８３】
記録層８の膜厚は、記録方法などにより適した膜厚が異なるため、特に限定するものではないが、通常１０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍ以上であり、また通常は１００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以下である。
【００８４】
記録層８を、情報を１度だけ書き込み得る記録層（ライトワンス型記録層）として構成することにより、記録された情報が誤って消去されたり、変更されてしまったりするのを防止できる。また、記録された情報の改竄を防ぐこともできるため、著作権情報、ＩＤ情報および暗号化の際に使われるキー情報等の情報の記録には特に好ましい。
【００８５】
図３の光メモリ素子の製造方法は、以下の方法に限定されないが、例えば樹脂フィルム５Ａ上に、光導波部材であるクラッド層６Ａおよびコア層７を設け、該コア層７上に、前記一般式（Ｉ）で示されるジアリールエテン系化合物を含有する組成物（塗布液）を塗布して、記録層８を形成する。
【００８６】
次に、クラッド層６Ｂ形成用の、例えば紫外線硬化性樹脂組成物（塗布液）を所定の膜厚（例えば、完全硬化時に約１５〜約２０μｍ）となるように塗布した後、樹脂フィルム５Ｂを載置し、紫外線を照射して完全に硬化させて樹脂製クラッド層６Ｂを形成する。  
これにより、樹脂フィルム５Ａおよびクラッド層６Ａ上に、コア層７、記録層８、クラッド層６Ｂおよび樹脂フィルム５Ｂがこの順に積層され、光導波部材のクラッド層６Ａ，６Ｂの間にコア層７、記録層８が挟み込まれてなる光メモリ素子が形成される。
【００８７】
更に、ＲＯＭ型の多層光メモリ素子に、積層部（Ａ）および／又は（Ｂ）を積層しても良い。これによれば、ＲＯＭ型光メモリ素子において、記録可能な記録層を設けるので、複製防止（特に、不正コピー防止）やソフトウェアの不正使用防止等の著作権保護に利用可能な情報、シリアル番号等のような一枚一枚異なる情報等を書き込めるようにでき、また、アップデートに必要なデータや正誤表データのような情報等を追記することが可能となり、これにより、例えば同一のコンテンツデータを光メモリ素子に書き込んで大量複製する場合であっても、例えばシリアル番号等のような一枚一枚異なる情報はコンテンツデータとは別に書き込めるようになる。
【００８８】
また、複製防止（特に、不正コピー防止）やソフトウェアの不正使用防止等の著作権保護に利用可能な情報として、著作権情報、ＩＤ情報、暗号化に際して用いられるキー情報等の情報を光メモリ素子に書き込んで、保護管理することができるようになる。このような記録層を設けることで、例えばＲＯＭ型光メモリ素子の製造後に記録層にＩＤ情報等の情報を書き込むことができるようになる。
【００８９】
特に、光メモリ素子の製造後に記録層にＩＤ情報を記録すれば、一つ一つの光メモリ素子を識別可能となる。なお、ＩＤ情報は一般に情報量が少ないので、記録層の記録可能密度が低くても記録することができる。更に、アプリケーションソフトをアップデートするためのデータ（情報）や正誤表データのようなデータ（情報）を、ユーザー側（例えば出荷先）で追記情報として書き込めるようになる。
【００９０】
本発明の光メモリ素子は、カートリッジに収納されていてもよい。  
このカートリッジは、記録再生用の光の通過用の開口部と、該開口部を遮蔽し得る開閉部材とが設けられており、カートリッジおよび開閉部材は、光メモリ素子の記録層に含まれるジアリールエテン系化合物の閉環光、即ち、ジアリールエテン系化合物の開環体が吸収して閉環反応が起こり得る波長領域の光を実質的にカットするものであることが好ましい。
【００９１】
即ち、このカートリッジは内部に光メモリ素子を収納し、開閉部材でカートリッジの開口部を閉じた状態では、その全表面が閉環光を遮断し、内部の光メモリ素子が閉環光に照射されることを防止する。光メモリ素子の情報の記録再生時には、カートリッジの開閉部材を開けて開口部を露出させ、この開口部を通して光メモリ素子に直接、即ち光カット部材等を通さず記録／再生光を照射する。
【００９２】
前述の如く、フォトクロミック化合物は光、特に紫外光によってフォトクロミズムを示すため、自然紫外線によって閉環反応を起こし、記録層が着色して記録部分の信号強度が低下する恐れがある。そこで、本発明では、光メモリ素子を開環体が吸収して閉環反応（着色）が起こり得る波長領域の光を実質的にカットするカートリッジに収納することにより、この閉環光による閉環反応（着色）を防止する。カートリッジが遮断する開環光の波長範囲としては好ましくは４５０ｎｍ以下であり、特に波長４２０ｎｍ以下の光をカットするカートリッジであることが望ましい。なお、本発明において、光を実質的にカットするとは、具体的には上記波長範囲の光透過率を５％以下、好ましくは１％以下に抑制することを意味する。
【００９３】
本発明に係るカートリッジは、上述の如く、開口部とこの開口部を遮蔽する開閉部材とを有し、開閉部材を閉じた状態でその全表面において閉環光を実質的にカットするものであれば良く、その形状や構造には特に制限はなく、公知のカートリッジを用いることができる。
【００９４】
以下に、図４を参照して本発明に好適なカートリッジを説明する。（ａ）図は上面図、（ｂ）図は底面図である。
【００９５】
図４において、光メモリ素子１０はカートリッジ１２内に収納されている。カートリッジ１２は上シェル１２Ａと下シェル１２Ｂとで構成されている。上シェル１２Ａには開口１３Ａが形成されており、また、下シェル１２Ｂには開口１３Ｂ，１３Ｃが設けられている。開口１３Ａ，１３Ｂは光記録用のレーザーのアクセスのための開口であり、開口１３Ｃは光メモリ素子１０のクランピングプレート１０ａに作用して、光記録媒体を保持し、回転させるためのクランパ（図示せず）を光メモリ素子１０にアクセスするための開口である。開口１３Ａおよび１３Ｂは、開口１３Ｃの中心を通る中心線上に配置され、しかも互いに対向して設けられている。
【００９６】
カートリッジ１２は、これらの開口１３Ａ，１３Ｂおよび１３Ｃを閉じるためのシャッタ１４を備えている。このシャッタ１４は、開口１３Ａを遮蔽するためのシャッタ片１４Ａおよび開口１３Ｂと開口１３Ｃを同時に遮蔽するためのシャッタ片１４Ｂを備えている。これらのシャッタ片１４Ａ，１４Ｂは、互いに平行な状態で、それらの一端辺において、連結片によって連結されている。
【００９７】
上下シェル１２Ａ，１２Ｂには、それぞれ浅い凹面のシャッタエリア１５Ａ，１５Ｂが形成されており、シャッタ片１４Ａ，１４Ｂがそれぞれ配置されている。これらのシャッタ片１４Ａ，１４Ｂは、シャッタエリア１５Ａ，１５Ｂ内を図４に示す開口遮蔽位置と開口から横にずれた開口開放位置の間でシャッタ全体として同時に摺動できるように構成されている。シャッタ１４は、図４に示す位置にバネによって付勢されており、不使用時には常にカートリッジ１２に形成された開口１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを全て閉じるように構成されている。
【００９８】
このようなカートリッジ１２および開閉部材であるシャッタ片１４Ａ，１４Ｂとして、光メモリ素子１０の記録層に用いたジアリールエテン系化合物の開環体が吸収して閉環反応が起こり得る波長領域の光を実質的にカットする材料（以下「閉環光カット材」）で構成されていることが好ましい。
【００９９】
この閉環光カット材としては、閉環光を実質的にカットするものであれば良く、一般的には紫外線吸収材を含む樹脂材料や金属薄板等が挙げられる。紫外線吸収材としては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アリールエステル系、オキザニリド系、ヒンダードアミン系などの有機系紫外線吸収剤；Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｚｒなどの酸化物；カーボンブラック、炭素繊維、金属粉、金属繊維、金属フレークなどが挙げられる。なお、これらの紫外線吸収材は、樹脂材料中に混合されていても良いし、樹脂材料からなる成形体表面に積層（付着）されていても良い。
【０１００】
本発明においては、記録を行わない時には光メモリ素子全体を閉環光から保護するよう、閉環光をカットするカートリッジに格納し、記録／再生時には開閉部材を開けて、カートリッジの開口部から素通しの状態で、光を照射して記録／再生を行う。
【０１０１】
次に、本発明の光メモリ素子の記録／再生方法について説明する。  
本発明の光メモリ素子に対する記録／再生方法において使用される光源は、記録層に含まれるジアリールエテン系化合物を光異性化反応せしめる光を発するものであればよく、好ましくは、記録層に含まれるジアリールエテン系化合物の最大吸収波長の光に対し、３／２〜４倍の波長の光を発することが好ましい。
【０１０２】
例えば、記録層に含まれる本発明のジアリールエテン系化合物の閉環光、即ち、ジアリールエテン系化合物の開環体の最大励起波長が多く存在する、波長４５０ｎｍ以下の光源が望ましい。具体的には、メタルハライドランプ、高圧および低圧水銀ランプ、窒化ガリウム系半導体レーザー、赤外発光半導体レーザーを用いたＳＨＧレーザー、エキシマレーザー、Ｎｄ：ＹＡＧ高調波レーザー（３倍波、４倍波）などが挙げられる。この中でも、構造がシンプルかつ小型で信頼性が高いこと、取り扱いの容易さなどから窒化ガリウム系半導体レーザーや赤外発光半導体レーザーを用いたＳＨＧレーザーが好適である。
【０１０３】
また、前述の多光子吸収反応、特に２光子吸収反応が起こり得る程度に強度が高いフェムト秒程度の超短パルスレーザーを使用しても良く、この場合の光源としては、ＣＷ受動モード同期色素レーザー、複合モード同期レーザー、ＣＰＭリング色素レーザー、ソリトン型受動モード同期チタンサファイアレーザー、複合共振器モード同期チタンサファイアレーザー、高速カーレンズモード同期チタンサファイアレーザー、エルビウムドープファイバーレーザーなどが挙げられる。この中でも、構造がシンプルで信頼性が高いこと、発振波長の可変範囲が広いこと、取り扱いの容易さなどからモード同期チタンサファイアレーザーやエルビウムドープファイバーレーザーが好適である。更に、この中でも、モード同期チタンサファイアレーザーの波長可変範囲は７３０〜８００ｎｍ近辺であり、本発明に係るジアリールエテン系化合物の開環体は実質的にこの範囲には吸収を持たず、記録層を多層化する場合にも好適である。  
特に、本発明の光メモリ素子の記録においては、このようなフェムト秒程度の超短パルスレーザーが好ましい。
【０１０４】
また、２光子吸収によるジアリールエテン系化合物の異性体化で生成する閉環体の最大吸収波長は６００ｎｍ前後であることが多く、上記モード同期チタンサファイアレーザーの波長可変範囲である７３０〜８００ｎｍ近辺では屈折率波長依存性のピ−クに近くなることから、記録前後の屈折率変化が大きくなり好適である。
【０１０５】
本発明の光メモリ素子への記録は、基板の両面又は片面に設けた記録層に数μｍ〜数１０μｍ程度に集束した上記レーザー光を直接照射することにより行う。記録層のレーザー光の照射された部分には、一光子又は２光子吸収によるジアリールエテン系化合物の異性体化反応が起こり、記録部分の光学特性、特に吸収率や屈折率が変化する。
【０１０６】
記録された情報の再生は、上記と同様にレーザー光を照射して光学特性の変化が起きている部分と起きていない部分の吸収率や屈折率の違いを反射率や位相差として読みとることにより行う。
【０１０７】
以下に図５を参照して前述の（ｂ）のタイプの光メモリ素子の記録層への情報の記録方法について説明する。
【０１０８】
図５は、図３に示した（ｂ）タイプの光メモリ素子の記録層への情報の記録方法を説明する模式的な断面図であり、図５においては、光メモリ素子の光導波部材のみが示されている。
【０１０９】
図５（ａ）に示す如く、光メモリ素子の記録層８の情報を記録すべき部分に局所的に、記録系レンズ２０で集光したレーザー光（記録光）を照射して、その部分の記録層８の屈折率を変化させることによって、図５（ｂ）に示す如く、屈折率の変化した記録マーク８Ａとして情報を記録する。このように、記録層８Ａの情報を記録すべき部分にレーザー光が局所的に照射されると、その部分の吸収率や屈折率が変化して記録層８に記録マーク（記録部）８Ａが形成され、記録を行うことができる。
【０１１０】
また、記録層８を複数層設ける場合には、各記録層毎にレーザー光の焦点の深さ（焦点深度）を変えながら情報を記録することになるが、各記録層８の記録感度の立ち上がりを急激にしておくことで、レーザー光のパワーが弱いとき（即ち、焦点が合ってないとき）には各色素記録層の吸収率や屈折率が変化しないようにすることができ、これにより、記録層８を複数層設ける場合に、情報を記録したい記録層８以外の層には情報が記録されないようにすることができる。
【０１１１】
なお、記録層８への情報の記録方法は、これに限られるものではなく、波長の等しい２つの光(物体光と参照光)を干渉させて物体光の波面を干渉縞として記録層８に記録するようにしても良い。つまり、記録層８に、記録したい情報（像）を形成し得る記録光（物体光）を照射するとともに、記録層８に記録された情報を再生する際に入射される導入光（参照光）を照射することで、これらの記録光と導入光を干渉させて干渉縞を生じさせ、この干渉縞を記録層８に記録するようにしても良い。
【０１１２】
また、記録層８に記録されたホログラムに元の参照光（導入光）と同一条件の光を当てることで、干渉縞による回折現象を生じさせ、元の記録光（物体光）と同一の波面を再生することができ、これにより、記録層８に記録された情報（像）を再生できることになる。
【０１１３】
つまり、ジアリールエテン系化合物の閉環反応により吸収率や屈折率が変化した記録マーク８Ａの情報を再生する際に、クラッド層６Ａ，６Ｂに挟み込まれたコア層７と記録層８に入射光を導入することにより、その導入光が記録マーク（記録部）８Ａで散乱しながら光メモリ素子中を伝播する。
【０１１４】
このときの散乱光が、導入光に対して上下方向（交差する方向）のそれぞれに伝播（透過）していき、最終的に光メモリ素子の両面部から外部へ放出され、記録マーク８Ａに記録された情報に応じた画像が結像するようになっている。
【０１１５】
このような記録方法によれば、記録層８に情報を記録する際に、記録層８の全面を一度に照射して情報を記録することができるため、短時間で大きな面積に対して情報を記録できるようになり、効率的に情報記録を行なえるようになる。
【実施例】
【０１１６】
以下に、実施例および比較例を用いて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１７】
実施例１：化合物１の合成および吸収スペクトルの測定
【化１２】
2005325087.tif 000011
【０１１８】
化合物Ａ（６．４８ｇ，２０ｍｍｏｌ）、トリメチルシリルアセチレン（５．０ｇ，５０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（４０ｃｍ３）、ヨウ化銅（Ｉ）（０．０７６ｇ，０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（０．０９０ｇ，０．４ｍｍｏｌ）およびトリフェニルホスフィン（０．２１ｇ，０．８ｍｍｏｌ）を混合し、窒素雰囲気下で４０〜５０℃で３０分間撹拌した後、５時間加熱還流した。減圧濃縮し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝５０／１（容量比）、その後ヘキサン／酢酸エチル＝２０／１、その後ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１）で精製し、油状物を得た。これに水酸化カリウム（１．６８ｇ，３０ｍｍｏｌ）およびメタノール（５０ｃｍ３）を加え、４時間加熱還流した。室温に冷却後、水を加え、トルエンで２回抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル  ２０：１）で精製し、得られた結晶をメタノールで洗浄して、化合物Ｂ（１．９０ｇ，収率３５％）を得た。
【０１１９】
【化１３】
2005325087.tif 000012
【０１２０】
Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．２００１，７，３４６６−３４７３記載の方法で、化合物Ｃを合成した。化合物Ｃ（０．３８ｇ，０．５０ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ（０．３２ｇ，１．２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）（０．０１９ｇ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（０．０２２ｇ）、トリフェニルホスフィン（０．０５２ｇ）およびトリエチルアミン（５ｃｍ３）の混合物を、窒素雰囲気下で１時間加熱還流した。室温に冷却後、沈殿を濾過して除き、酢酸エチルで洗い込んだ。濾液を減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝２０／１、その後ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１）で精製し、得られた結晶をエタノールで懸濁洗浄して、目的物である化合物１（０．２０ｇ，収率４０％）を得た。
【０１２１】
この化合物１（１ｍｇ）をテトラヒドロフラン（１００ｃｍ３）に溶解し、吸収スペクトルを測定したところ、３６４ｎｍに吸収極大を持ち、分子吸光係数（ε３６４）は８４０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。この溶液に３６５ｎｍの紫外光を照射し、光定常状態に達した後の吸収スペクトルを測定したところ、５７９ｎｍに新たな吸収極大が観測され、分子吸光係数（ε５７９）は４１０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。得られた青紫色の溶液を、褐色ガラス瓶に入れ、室内光下で数日間放置したところ、元の色にもどり、フォトクロミズムを示すことが分かった。
【０１２２】
実施例２：化合物２の合成および吸収スペクトルの測定
【化１４】
2005325087.tif 000013
【０１２３】
化合物Ｄ（１．６４ｇ，１０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｃｍ３）に溶解し、氷冷下にＮ−ブロモコハク酸イミド（１．８７ｇ，１０．５ｍｍｏｌ）を加え、徐々に室温まで昇温しながら２０分間撹拌した。水を加え、ヘキサンで抽出した。有機層を水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた油状物をテトラヒドロフラン（２０ｃｍ３）に溶解し、窒素雰囲気下、ドライアイス浴で冷却下にｎ−ブチルリチウム（２．６４Ｍヘキサン溶液，４．１７ｃｍ３，１１ｍｍｏｌ）を滴下し、１５分間撹拌した。オクタフルオロシクロペンテン（２．０ｃｍ３，１５ｍｍｏｌ）を一度に加え、徐々に室温まで昇温しながら１時間撹拌した。水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝２０／１（容量比））で精製し、得られた粉末をメタノール／水で懸濁洗浄して、化合物Ｅ（２．０２ｇ，収率５７％）を得た。
【０１２４】
【化１５】
2005325087.tif 000014
【０１２５】
化合物Ｄ（０．９３ｇ，６．７ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｃｍ３）に溶解し、氷冷下にＮ−ブロモコハク酸イミド（１．０７ｇ，６．０ｍｍｏｌ）を加え、徐々に室温まで昇温しながら２０分間撹拌した。水を加え、ヘキサンで抽出した。有機層を水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた油状物をテトラヒドロフラン（１０ｍｌ）に溶解し、窒素雰囲気下、ドライアイス浴で冷却下にｎ−ブチルリチウム（２．６４Ｍヘキサン溶液，２．３８ｍｌ，６．３ｍｍｏｌ）を滴下し、１５分間撹拌した。化合物Ｅ（２．０２ｇ，５．７ｍｍｏｌ）を加え、徐々に室温まで昇温しながら１時間撹拌した。水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝２０／１（容量比）、その後ヘキサン／酢酸エチル＝５／１）で精製し、得られた粉末をメタノール／水で懸濁洗浄して、化合物Ｆ（１．１４ｇ，収率４０％）を得た。
【０１２６】
【化１６】
2005325087.tif 000015
【０１２７】
化合物Ｆ（１．１４ｇ，２．２８ｍｍｏｌ）、酢酸（２０ｃｍ３）、硫酸（０．４ｃｍ３）、水（０．９ｃｍ３）、ヨウ素（０．６４ｇ，２．５２ｍｍｏｌ）および過ヨウ素酸（０．２１ｇ，０．９２ｍｍｏｌ）の混合物を８０℃で２時間撹拌した後、氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、水酸化ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１（容量比）、その後ヘキサン／酢酸エチル＝５／１）で精製し、得られた結晶をメタノール／水で懸濁洗浄して、化合物Ｇ（１．１３ｇ，収率６６％）を得た。
【０１２８】
【化１７】
2005325087.tif 000016
【０１２９】
化合物Ｇ（０．３７ｇ，０．４９ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ（０．３２ｇ，１．２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）（０．０１９ｇ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（０．０２２ｇ）、トリフェニルホスフィン（０．０５２ｇ）およびトリエチルアミン（５ｃｍ３）の混合物を、窒素雰囲気下で３時間加熱還流した。室温に冷却後、沈殿を濾過して除き、酢酸エチルで洗い込んだ。濾液を減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１（容量比）、その後ヘキサン／酢酸エチル＝５／１）で精製し、得られた結晶をメタノール／水で懸濁洗浄して、目的物である化合物２（０．２４ｇ，収率４７％）を得た。
【０１３０】
この化合物２（１ｍｇ）をテトラヒドロフラン（１００ｃｍ３）に溶解し、吸収スペクトルを測定したところ、３６１ｎｍに吸収極大を持ち、分子吸光係数（ε３６１）は８８０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。この溶液に３６５ｎｍの紫外光を照射し、光定常状態に達した後の吸収スペクトルを測定したところ、６１８ｎｍに新たな吸収極大が観測され、分子吸光係数（ε６１８）は３７０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。
【０１３１】
実施例３：化合物３の合成および吸収スペクトルの測定
【化１８】
2005325087.tif 000017
【０１３２】
化合物ＨをＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９９，１２１，８４５０に記載の方法で合成した。化合物Ｇ（１．１５ｇ，２．０６ｍｍｏｌ）とメタノール（２０ｃｍ３）の混合物に、氷冷下に塩化ニッケル（ＩＩ）六水和物（１．０８ｇ，４．５４ｍｍｏｌ）および水素化ホウ素ナトリウム（０．６２ｇ，１６．４ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間撹拌後、減圧濃縮し、水およびジクロロエタンを加え、セライトで濾過した。濾液の有機層を分離し、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、希塩酸を加えて撹拌し、沈殿を濾取して、化合物Ｉ（１．０４ｇ，収率９１％）を得た。
【０１３３】
【化１９】
2005325087.tif 000018
【０１３４】
化合物Ｉ（０．８６ｇ，１．５０ｍｍｏｌ）に１規定水酸化ナトリウム水溶液（１０ｃｍ３）および酢酸エチル（１０ｃｍ３）を加え、撹拌した後、有機層を分離し、飽和食塩水で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した後、化合物Ｊ（０．８２ｇ，３．０ｍｍｏｌ）およびエタノール（１０ｃｍ３）を加え、２時間加熱還流した。室温に冷却した後、メタノールで希釈し、得られた結晶を濾取して、目的物である化合物３（１．０１ｇ，収率６７％）を得た。
【０１３５】
この化合物３（１ｍｇ）をテトラヒドロフラン（１００ｃｍ３）に溶解し、吸収スペクトルを測定したところ、３８２ｎｍに吸収極大を持ち、分子吸光係数（ε３８２）は６７０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。この溶液に３６５ｎｍの紫外光を照射し、光定常状態に達した後の吸収スペクトルを測定したところ、５６６ｎｍに新たな吸収極大が観測され、分子吸光係数（ε５６６）は５０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。
【０１３６】
実施例４：化合物４の合成および吸収スペクトルの測定
【化２０】
2005325087.tif 000019
【０１３７】
特開平７−８９９５４記載の方法で、化合物Ｊを合成した。化合物Ｊ（１０９ｍｇ，０．４２ｍｍｏｌ）のエタノール溶液（１０ｃｍ３）に化合物Ｋ（１００ｍｇ，０．１９ｍｍｏｌ）の酢酸溶液（５ｃｍ３）を室温で滴下後、３時間加熱還流した。室温まで冷却した後、析出した沈殿を濾過した。濾液は減圧下溶媒を留去し、先に析出した沈殿と併せてカラムクロマトグラフィーに処し、目的物である化合物４（５４ｍｇ，収率２９％）を得た。
【０１３８】
この化合物４（１ｍｇ）をテトラヒドロフラン（１００ｃｍ３）に溶解し、吸収スペクトルを測定したところ、３９８ｎｍに吸収極大を持ち、分子吸光係数（ε３８２）は４５０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。この溶液に３６５ｎｍの紫外光を照射し、光定常状態に達した後の吸収スペクトルを測定したところ、５８６ｎｍに新たな吸収極大が観測され、分子吸光係数（ε５６６）は１０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。
【０１３９】
実施例５：化合物５の合成および吸収スペクトルの測定
【化２１】
2005325087.tif 000020
【０１４０】
Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．２００１，７，３４６６−３４７３記載の方法で、化合物Ｃを合成した。化合物Ｃ（０．３６ｇ，０．５ｍｍｏｌ）、化合物Ｌ（０．３３ｇ，１．２ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（０．１４ｇ，１．５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（９．０ｍｇ，０．０４ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（１０重量％ヘキサン溶液，０．２ｍｌ，０．０８ｍｍｏｌ）およびトルエン（５ｃｍ３）の混合物を窒素雰囲気下で３時間加熱還流した。水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１（容量比）、その後ヘキサン／酢酸エチル＝５／１）で精製し、得られた粉末をメタノールで洗浄して、目的物である化合物５（０．３１ｇ，収率６１％）を得た。
【０１４１】
この化合物５（１ｍｇ）をテトラヒドロフラン（１００ｃｍ３）に溶解し、吸収スペクトルを測定したところ、４２７ｎｍに吸収極大を持ち、分子吸光係数（ε４２７）は５４０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。この溶液に３６５ｎｍの紫外光を照射し、光定常状態に達した後の吸収スペクトルを測定したところ、６１０ｎｍに新たな吸収極大が観測され、分子吸光係数（ε６１０）は６５００Ｍ−１ｃｍ−１であった。
【０１４２】
実施例６：化合物６の合成および吸収スペクトルの測定
【化２２】
2005325087.tif 000021
【０１４３】
化合物Ｇ（０．３８ｇ，０．５ｍｍｏｌ）、化合物Ｌ（０．３３ｇ，１．２ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（０．１４ｇ，１．５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（９．０ｍｇ，０．０４ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（１０重量％ヘキサン溶液，０．２ｍｌ，０．０８ｍｍｏｌ）およびトルエン（５ｃｍ３）の混合物を窒素雰囲気下で６時間加熱還流した。水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝７／１（容量比）、その後ヘキサン／酢酸エチル＝６／１）で精製し、得られた粉末をメタノールで洗浄して、目的物である化合物６（０．２６ｇ，収率５０％）を得た。
【０１４４】
この化合物６（１ｍｇ）をテトラヒドロフラン（１００ｃｍ３）に溶解し、吸収スペクトルを測定したところ、４３１ｎｍに吸収極大を持ち、分子吸光係数（ε４３１）は５４０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。この溶液に３６５ｎｍの紫外光を照射し、光定常状態に達した後の吸収スペクトルを測定したところ、６６９ｎｍに新たな吸収極大が観測され、分子吸光係数（ε６６９）は２７０００Ｍ−１ｃｍ−１であった。
【０１４５】
（２光子吸収断面積の測定）
実施例１〜６で得られた化合物１〜６と、下記構造の比較化合物（特開平９−７１５８５号公報に記載の化合物）の２光子吸収効率を測定した。
【０１４６】
【化２３】
2005325087.tif 000022
【０１４７】
測定には、Ｚ−ｓｃａｎ法と呼ばれる一般的な２光子吸収断面積測定方法（例えば、ＩＥＥＥ  Ｊ．Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏ．  Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．４（１９９０）  ｐ７６０−７６９を参照）を用いた。
【０１４８】
測定系の模式図を図６に示す。レーザー光源にはＴｉ：サファイアレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し周波数：１ｋＨｚ、レーザー波長：８００ｎｍ、レーザー出力：１０．２ｍＷ）を使用した。
【０１４９】
この測定系を用い、標準物質ＡＦ−５０（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−７−［２−（４−ピリジニル）エテニル］−９，９−ジ−ｎ−デシルフルオレン−２−アミン）のベンゼン溶液（濃度３．３ｍＭ）を調製して２光子吸収断面積を測定すると５１．５［ＧＭ］であり、測定系としての精度は十分なものであった（１［ＧＭ］＝１×１０-50ｃｍ4ｓｍｏｌｅｃｕｌｅ-1ｐｈｏｔｏｎ-1、標準物質ＡＦ−５０の文献値は  Ｃｈｅｍ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｖｏｌ．１２，  Ｎｏ．１２（２０００）  ｐ２８４−２８６  を参照）。
【０１５０】
そこで、化合物１，２，４および比較化合物について各々トルエン溶液（濃度２．５ｍｍｏｌ／Ｌ）を調製して同様に測定を行い、ＡＦ−５０の２光子吸収断面積を５０［ＧＭ］として換算した。  
また、同様にして、化合物３，５，６についても２光子吸収断面積を測定し、結果を表１にまとめて示した。
【０１５１】
【表１】
2005325087.tif 000023
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明に係る光メモリ素子（タイプ（ａ））の、層構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明に係る光メモリ素子（タイプ（ａ））の、層構成の他の例を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明に係る光メモリ素子（タイプ（ｂ））の、層構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明に係る光記録媒体の実施の形態を示す図であり、（ａ）図は上面図、（ｂ）図は底面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光メモリ素子（タイプ（ｂ））への記録方法を説明する模式的な断面図である。
【図６】実施例および比較例における２光子吸収断面積測定系の模式図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  基板
２  記録層
３  反射層
４  接着剤層
５Ａ，５Ｂ  樹脂フィルム
６Ａ，６Ｂ  クラッド層
７  コア層
８  記録層
８Ａ  記録マーク
１０  光メモリ素子
１２  カートリッジ
１２Ａ  上シェル
１２Ｂ  下シェル
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ  開口
１４  シャッタ
１４Ａ，１４Ｂ  シャッタ片
１５Ａ，１５Ｂ  シャッタエリア
２０  記録系レンズ
【図１】
2005325087.tif 000027
【図２】
2005325087.tif 000028
【図３】
2005325087.tif 000029
【図４】
2005325087.tif 000030
【図５】
2005325087.tif 000031
【図６】
2005325087.tif 000032