非線性光學(xué)色素、光折變材料組合物、光折變基材和全息圖記錄介質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光記錄等的領(lǐng)域中使用的非線性光學(xué)色素、W及使用該非線性光學(xué)色 素而得到的光折變材料組合物、光折變基材和全息圖記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 光折變材料是使兩種光在光折變材料上進行交叉，與通過照射光的干設(shè)而產(chǎn)生的 空間電場相應(yīng)地使折射率發(fā)生變化的材料。
[0003] 因此，通過利用光折變材料的運種特性，能夠應(yīng)用于對信號光進行非線性信號處 理的光調(diào)制器。即，能夠用作利用了衍射光柵形成的全息圖記錄介質(zhì)、利用了能量傳遞的光 開關(guān)元件。另外，由衍射光柵產(chǎn)生的衍射光形成相位共輛，因此也可用作相位共輛鏡。
[0004] 作為運種光折變材料，要求開發(fā)出使用非晶質(zhì)的有機化合物的、成本低且成型加 工性優(yōu)異的光折變材料(W下稱為有機光折變材料)來代替W往使用的無機光折變材料。
[0005] 作為運種有機光折變材料，例如專利文獻1公開了包含有機光導(dǎo)電性化合物、敏化 劑、增塑劑、電場響應(yīng)光學(xué)功能化合物、抗氧化劑的有機光折變材料。然而，上述專利文獻1 所公開的有機光折變材料存在衍射響應(yīng)速度慢的問題。
[0006] 另外，作為構(gòu)成有機光折變材料的材料，使用了具有特定吸收光譜的非線性光學(xué) 色素。例如，非專利文獻1公開了如下技術(shù):使用3-[(4-硝基苯基)偶氮]-9H-巧挫-9-乙醇作 為非線性光學(xué)色素，并將光折變特性為非活性的高分子作為粘結(jié)劑材料配混到該非線性光 學(xué)色素中，從而制作有機光折變材料。然而，上述非專利文獻1所公開的使用了非線性光學(xué) 色素的有機光折變材料也與上述專利文獻1同樣地存在衍射響應(yīng)速度慢的問題。
[0007] 進而，上述非專利文獻1中，作為非線性光學(xué)色素而使用的3-[ (4-硝基苯基）偶 氮]-9H-巧挫-9-乙醇在可見光區(qū)域具有吸收帶，僅能夠使可見光區(qū)域中的紅色附近的波長 的光透射，因此將所得有機光折變材料用作全息圖記錄介質(zhì)時，存在僅能夠獲得紅色全息 圖像的問題。
[000引現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本特開2007-41324號公報
[0011] 非專利文獻
[0012] 非專矛U文南犬 1 : Akiyoshi Tanaka etc . ('Asymmetric Energy Transfer in Photorefractive Polymer Composites Under Non-Electric FielcT'Molecular Crys1:als and Liquid Crys1:als,Vol 504,卵 44-51,(2009)

【發(fā)明內(nèi)容】

[001引發(fā)明要解決的問題
[0014]本發(fā)明的目的在于，提供一種非線性光學(xué)色素，其能夠W紅藍(lán)綠=原色再現(xiàn)全息 圖像、進而能夠提供透射率高、衍射響應(yīng)速度和衍射效率優(yōu)異的光折變基板。另外，本發(fā)明 的目的還在于，提供使用運種非線性光學(xué)色素而得到的光折變材料組合物、光折變基板和 全息圖記錄介質(zhì)。
[00巧]用于解決問題的方案
[0016] 本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過將具有4-硝基化 晚-N-氧化物結(jié)構(gòu)的化合物用作非線性光學(xué)色素，能夠W紅藍(lán)綠S原色再現(xiàn)全息圖像，進 而，能夠獲得透射率高、衍射響應(yīng)速度和衍射效率優(yōu)異的光折變基板，從而完成了本發(fā)明。
[0017] 目P，根據(jù)本發(fā)明，提供由下述通式(1)所示化合物形成的非線性光學(xué)色素。
[0019](上述通式（1)中，Xi、X2、X哺X4各自獨立地為氨原子、碳原子數(shù)1~6的烷基、面素 原子、徑基、硝基、氯基或甲橫酷基。）
[0020] 優(yōu)選的是，上述通式（1)中的Xi、X2、X3和X4各自獨立地為氨原子、碳原子數(shù)1~6的 烷基或面素原子。
[0021] 優(yōu)選的是，上述非線性光學(xué)色素的偶極矩的值為2. IDW下，且最大吸收波長為315 ~360nm的范圍。
[0022] 另外，根據(jù)本發(fā)明，提供使用上述任一項所述的非線性光學(xué)色素而得到的光折變 材料組合物、光折變基板、W及具備該光折變基板的全息圖記錄介質(zhì)。
[0023] 發(fā)明的效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，可提供非線性光學(xué)色素、W及使用該非線性光學(xué)色素而得到的光折 變材料組合物、光折變基材和全息圖記錄介質(zhì)，所述非線性光學(xué)色素能夠W紅藍(lán)綠=原色 再現(xiàn)全息圖像、進而能夠提供透射率高、衍射響應(yīng)速度和衍射效率優(yōu)異的光折變基板。
【附圖說明】
[0025] 圖1是表示針對實施例中得到的光折變基材記錄全息圖像并將其再現(xiàn)的情形的照 片。
【具體實施方式】
[0026] 本發(fā)明的非線性光學(xué)色素是下述通式（1)所示的化合物。需要說明的是，非線性光 學(xué)色素例如可用作用于制造光折變材料組合物的材料。并且，包含運種非線性光學(xué)色素的 光折變材料組合物例如可用作構(gòu)成全息圖記錄介質(zhì)、利用了能量傳遞的光開關(guān)元件等的光 折變基板的材料。
[002引上述通式（1)中，Xi、X2、X哺X4各自獨立地為氨原子、碳原子數(shù)1~6的烷基、面素原 子、徑基、硝基、氯基或甲橫酷基，從能夠進一步提高光折變特性的觀點出發(fā)，優(yōu)選的是，各 自獨立地為氨原子、碳原子數(shù)1~6的烷基或面素原子。另外，在碳原子數(shù)1~6的烷基之中， 優(yōu)選為甲基、乙基，更優(yōu)選為甲基，進而，作為面素原子，優(yōu)選為氯原子、漠原子，更優(yōu)選為氯 原子。
[0029] 作為本發(fā)明的非線性光學(xué)色素，只要是上述通式（1)所示的化合物均可，從在可見 光區(qū)域的較寬范圍內(nèi)具有透射區(qū)域，由此能夠W紅藍(lán)綠=原色良好地進行全息圖像的再 現(xiàn)，且透射率高、衍射響應(yīng)速度和衍射效率也優(yōu)異的觀點出發(fā)，在上述通式（1)所示的化合 物之中，優(yōu)選的是，偶極矩的值為2. IDW下、且最大吸收波長處于315~360nm的范圍的化合 物。需要說明的是，更優(yōu)選的是，偶極矩為0.20DW上且2. IODW下、且最大吸收波長處于315 ~360nm的范圍。
[0030] 尤其是，本發(fā)明中，通過將偶極矩的值設(shè)為上述范圍，能夠提高使用非線性光學(xué)色 素而得到的光折變基板的衍射效率，在將所得光折變基板用作全息圖記錄介質(zhì)的材料時， 能夠提高由物光和參照光帶來的全息圖像的寫入性。另外，通過將非線性光學(xué)色素的最大 吸收波長設(shè)為上述范圍，在將非線性光學(xué)色素用作全息圖記錄介質(zhì)的材料時，能夠?qū)⒂糜?寫入全息圖像的激光的波長設(shè)為例如380~470nm左右的可見光區(qū)域的波長，由此，在寫入 全息圖像時，操作者能夠目視確認(rèn)激光，因此，全息圖像的寫入操作性提高。
[0031] 需要說明的是，最大吸收波長可如下測定:將非線性光學(xué)色素溶解于可溶性溶劑 中，在190~1000 nm的范圍內(nèi)進行吸光度的測定，求出吸光度達(dá)到最大的波長，由此測定。
[0032] 作為偶極矩和最大吸收波長處于上述范圍的化合物，沒有特別限定，例如可適合 地列舉出W下那樣的化合物。
[0033] (A)Xi和X2為碳原子數(shù)1~6的烷基、X3和X 4為氨原子、面素原子、徑基、硝基、氯基或 甲橫酷基、特別優(yōu)選為氨原子的化合物
[0034] (B)X2為碳原子數(shù)1~6的烷基、Xi、X3和X 4為氨原子、面素原子、徑基、硝基、氯基或 甲橫酷基、特別優(yōu)選為氨原子的化合物
[003引（C)Xi為碳原子數(shù)1~6的烷基、X4為面素原子、X哺X3為氨原子、徑基、硝基、氯基或 甲橫酷基、特別優(yōu)選為氨原子的化合物
[0036] (D)x1、X2、X3和X4之中的1個為面素原子、剩余3個為氨原子、碳原子數(shù)1~6的烷基、 徑基、硝基、氯基或甲橫酷基、特別優(yōu)選為氨原子的化合物
[0037] 化)Xi、X2、X3和X4之中的2個為面素原子、剩余2個為氨原子、碳原子數(shù)1~6的烷基、 徑基、硝基、氯基或甲橫酷基、特別優(yōu)選為氨原子的化合物
[0038] (F)x1、X2、X3