JP2009535235A

JP2009535235A - 光学的データ及び画像記録のための光化学的及び光熱的再配列

Info

Publication number: JP2009535235A
Application number: JP2009507771A
Authority: JP
Inventors: ゴア，マカランド，ピー
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2009-10-01
Also published as: US20070248781A1; WO2007127229A3; KR20090005211A; EP2010962A2; CN101432657A; WO2007127229A2

Abstract

データを光学的に記録するためのシステム及び方法。１つの光学式記録用媒体（１００）は、基板（１２０）とその基板上のマーク付け可能なコーティング（１３０）とを含み、そのマーク付け可能なコーティング（１３０）は、ロイコ染料と顕色剤前駆体を含む。顕色剤前駆体は、刺激に応答して光化学的又は熱的再配列をしてそのロイコ染料に対する顕色剤になる化合物を含有する。

Description

放射によって刺激されると色変化を生ずる物質は、光学式記録及び画像用の媒体並びに装置に利用されている。さらに、光学式記録及び画像用の媒体に関連した諸技術の広範囲に及ぶ採用及び急速な進展が、そうした媒体の非常に高いデータ記憶容量に対する要望を引起すに至っている。このように、光学式記憶技術は、コンパクトディスク（ＣＤ）及びレーザーディスク（ＬＤ）からディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）のようなはるかに密なデータタイプ及びＢＬＵ−ＲＡＹのようなブルーレーザーフォーマット及び高密度ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）にまで進化した。“ＢＬＵ−ＲＡＹ”及びそのＢＬＵ−ＲＡＹのロゴマークは、日本、韓国、ヨーロッパ及びＵ．Ｓ．における会社１３社から構成されているＢＬＵ−ＲＡＹＤｉｓｃＦｏｕｎｄｅｒｓの商標である。

いずれの場合においても、光学式記録用媒体は、基板、典型的にはディスクを含み、その上にマークが創り出される層が堆積される。ある媒体では、マークは、「ピット」、即ち、その層の表面における刻み目であり、そしてピット間のスペースは「ランド」と呼ばれる。マーキングされたディスクは、マーキングされた表面にレーザービームを当てそして反射ビームの変化を記録することにより読取ることができる。画像用の媒体は、光で活性化される材料で被覆された任意の表面から構成される。

コスト及び複雑さを軽減しながら、光学式記録用媒体のマーキング適性（マーカビリティ）及び製造適性を改善することは依然として望まれている。

これより、本発明の例示的実施形態の詳細説明として、本発明の実施形態による１つの画像用媒体を示す添付図面について言及する。

表記及び技術用語
以下の記述及びクレームを通して特定のシステム成分を呼ぶのに一定の用語が用いられる。当業者が認識するように、コンピュータ会社は、ひとつの成分を様々な名前で呼ぶことがある。この文書は、名前が異なるが機能が異ならない成分を区別するつもりはない。下記の議論及びクレームにおいて、用語「含む」及び「から成る」は、制限の無い方式で用いられ、従って、「……から成る、但し、限定するものではない」を意味するものと解釈すべきである。

ここで、ＢＬＵ−ＲＡＹの技術について言及すると、ＢＬＵ−ＲＡＹのディスクについてのＤＶＤ仕様は、現行では、下記を含む：波長＝４０５ｎｍ、開口数（ＮＡ）＝０．８５、ディスク径＝１２ｃｍ、ディスク厚＝１．２ｍｍ、及びデータ容量≧２３．３／２５／２７ＧＢ。ＢＬＵ−ＲＡＹのディスクは、現行では、２時間の高分解能ビデオ画像又は１３時間の従来ビデオ画像を記憶するのに使用され得る。３８０ｎｍと４２０ｎｍ間の及び特に４０５ｎｍの波長を有するブルーバイオレットレーザーが、ＢＬＵ−ＲＡＹディスクに対する光源として用いられる。ブルー光（３８０〜４２０ｎｍ放射）を利用する別の技術はＨＤ−ＤＶＤである。

ここで用いられるとき、用語「ロイコ染料」は、非活性化状態では無色又は１色であり且つ活性化状態で色を生ずるか又は変化させる発色性物質を指す。ここで用いられるとき、「顕色剤」及び「活性化剤」は、染料と反応して染料にその化学的構造を変化させて色を変えさせるか又は獲得させる物質を表す。

ここで用いられるとき、用語「光」は、任意の波長又は帯域の及び任意の線源からの電磁放射を包含する。

詳細説明
図面に関して簡単に触れると、画像用媒体１００とエネルギービーム１１０が示されている。画像用媒体１００は、基板１２０と基板１２０の表面１２２上のマーキング層１３０を含む。図示された実施形態では、画像用媒体１００は、さらに、一般に知られているような、保護層１５０を含む。以下に詳細に記述されるように、マーキング層１３０は、好ましくは、マトリックス又はバインダー１４０に懸濁又は溶解されているか又は微細に分散されている発色性薬剤を含む。マーキング層１３０は、高分子マトリックスを含み得、且つ光定着剤（図示せず）を含有し得る。

基板１２０は、単に例としては、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ、ＨＤ−ＤＶＤ又はＢＬＵ−ＲＡＹディスクの高分子基板のような、上にマークをつけるのが望まれる任意の基板であり得る。基板１２０は、紙材（例えば、ラベル、チケット、レシート、又は書簡紙）、オーバヘッド透明紙、又は上にマークを形成するのが望ましいその他の表面であり得る。マーキング層１３０は、単に例としては、ローリング、スピンコーティング、噴霧、リソグラフィ、又はスクリーン印刷のような、任意の受け入れ可能な方法によって基板１２０に塗布され得る。

多数の実施形態において、１ミクロン（μｍ）厚未満のマーキング層１３０を形成するのが望ましいであろう。これを達成するためには、スピンコーティングが１つの適当な塗布技法である。さらに、望まれることは、予め定められた厚みを有する層を形成できるマーキング組成物を提供することである。そのような場合、マーキング層は、とりわけ、前述の層を妨げたであろう粒子が無いこと、即ち、１μｍを上回る寸法を有する粒子が含まれないことが必要である。マーキング組成物は、より好ましくは、但し必ずしもそうとは限らないが、全く粒子が含まれない。

マークを付けるのが望まれるとき、マーキングエネルギー１１０が所望のやり方で画像用媒体１００に当てられる。そのエネルギーの形は、利用できる装置、周囲条件、及び所望の結果に依存して変わり得る。利用され得るエネルギーの例は、限定するものではないが、赤外線（ＩＲ）放射、紫外線（ＵＶ）放射、ｘ線、又は可視光線を含む。これらの実施形態において、画像用媒体１３０は、所望の予定波長を有する光でマークを形成することが望まれる場所を照射される。マーキング層は、そのエネルギーを吸収し、マーキング層１３０に光化学的変化を起こさせ、結果として、光学的に検出可能なマーク１４２を生じる。

発色性薬剤は、光の形で印加され得る、閾値刺激に応答して検出可能な光学的変化をする任意の物質であり得る。幾つかの実施形態において、発色性薬剤は、以下に詳細に記述するように、ロイコ染料と顕色剤を含む。顕色剤とロイコ染料は、化学的に混合されると検出可能な光学的変化を生ずる。

好ましい実施形態において、ロイコ染料と顕色剤は、両方とも、マトリックスに可溶性である。他の実施形態において、その成分の１つは、分布された粒子としてマトリックスに懸濁されるが、均一なコーティングが好ましい。マーキング層１３０中の発色性薬剤の濃度と分布は、好ましくは、活性化されたときに検出可能なマークを生成するのに十分なものである。

発色性薬剤が、ロイコ染料と顕色剤のような、２成分を含む実施形態において、発色性薬剤の成分の１つが、所望成分の前躯体としてマーキング層１３０に与えられ得る。これらの実施形態において、入射光がその前駆体に化学的変化を誘発して、それを所望の成分にする。所望の成分が形成されると、発色性薬剤の両成分が局所的に存在しそして発色性反応を起こす。従って、エネルギーがマーキング層１３０の所望の領域に印加されると、光学的に検出可能なマーク１４２がもたらされ得る。

生ずるマーク１４２は光センサによって検出され得、よって、光学的に検出可能なデバイスを作り出す。選択される発色性薬剤に依存して、マーキング組成物は、活性化されると、所望の波長で比較的高いか又は比較的低い吸収性になり得る。多くの市販及び消費製品は、読取り及び書込みの両操作に対して単一波長を使用するため、且つ読み取り波長で（マークされない領域に比べて）比較的吸収性であるマークを生ずる発色性薬剤は特に都合がよいため、読み取り／書き込み波長で比較的吸収性であるマークを生ずる発色性薬剤を与えるのが望ましい。

従って、単に例として、読み取り放射としてブルーバイオレット光（放射）が使われることになる場合、マーキング層に形成されるマークは、好ましくは、ブルー放射の吸収を示す、対比色、即ち、イエロー乃至オレンジである。それ故、一定の実施形態において、マーキング組成物は、活性化時に、ブルーバイオレット波長で比較的非吸収性の性質からそれらの（即ち、イエロー／オレンジ）波長で比較的吸収性の性質に変化するロイコ染料を含む。

しかしながら、本発明の実施形態は前述の染料に限定されない。本発明の実施形態における使用に適したロイコ染料の具体例は、フルオラン及びフタリドを含み、それらは、限定するものではないが、下記を包含し且つ単独又は組合せて用いられ得るものである；１，２−ベンゾ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−トルイジノ）フルオラン、１，２−ベンゾ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−シクロヘキシルアミノ）フルオラン、１，２−ベンゾ−６−ジブチルアミノフルオラン、１，２−ベンゾ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（アルファ−フェニルエチルアミノ）−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−（２，３−ジクロロアニリノ）−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２，４−ジメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（ｄｉ−ｐ−メチルベンジルアミノ）−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−（ｍ−トリクロロメチルアニリノ）−３−メチル−６−（Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、２−（ｍ−トリクロロメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（ｍ−トリフルオロメチルアニリン）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（ｍ−トリフルオロメチルアニリノ）−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（ｍ−トリフルオロメチルアニリノ）−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−３−メチル−６−（Ｎ−エチルアニリノ）フルオラン、２−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−３−メチル−６−（Ｎ−プロピル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−（ｏ−クロロアニリノ）−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（ｏ−クロロアニリノ）−６−ジブチルアミノフルオラン、２−（ｏ−クロロアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（ｐ−アセチルアニリノ）−６−（Ｎ−ｎ−アミル−Ｎ−ｎ−ブチルアミノ）フルオラン、２，３−ジメチル−６−ジメチルアミノフルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−ｐ−クロロアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−ｐ−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−ｐ−クロロアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−ｐ−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−メチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−ｐ−クロロアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−ｐ−エチルアニリノ）フルオラン、２−アミノ−６−（Ｎ−プロピル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−アニリノ−３−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−ベンジル）アミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−プロピルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−イソ−アミル−Ｎ−エチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−イソブチル−メチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−イソプロピル−メチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−メチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−ｎ−アミル−Ｎ−エチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−ｎ−アミル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−ｎ−プロピル−Ｎ−イソプロピルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−ｎ−プロピル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ｄｉ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−ｎ−ヘキシル−Ｎ−エチルアミノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−エチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−メチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−ベンジルアミノ−６−（Ｎ−メチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−ブロモ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−クロロ−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−６−ジプロピルアミノフルオラン、２−ジエチルアミノ−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−ジエチルアミノ−６−（Ｎ−メチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−ジメチルアミノ−６−（Ｎ−エチルアニリノ）フルオラン、２−ジメチルアミノ−６−（Ｎ−メチルアニリノ）フルオラン、２−ジプロピルアミノ−６−（Ｎ−エチルアニリノ）フルオラン、２−ジプロピルアミノ−６−（Ｎ−メチルアニリノ）フルオラン、２−エチルアミノ−６−（Ｎ−エチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−エチルアミノ−６−（Ｎ−メチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−エチルアニリノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−メチル−２，４−ジメチルアニリノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−メチルアニリノ）フルオラン、２−メチルアミノ−６−（Ｎ−プロピルアニリノ）フルオラン、３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−７−アザフタリド、３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（２−メチル−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（２−メチル−４−ジエチルアミノフェニル）−７−アザフタリド、３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（４−Ｎ−ｎ−アミル−Ｎ−メチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（１−メチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（２−ヘキシロキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ）−６−メチル−７−フェニルアミノフルオラン、３−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）−６−メチル−７−フェニルアミノフルオラン、３−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−６−メチル−７−フェニルアミノフルオラン、３，３−ビス（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３，３−ビス（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−７−アザフタリド、３，６−ジブトキシフルオラン、３，６−ジエトキシフルオラン、３，６−ジメトキシフルオラン、３−ブロモ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−クロロ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−ジブチルアミノ−７−（ｏ−クロロ−フェニルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−５−メチル−７−ジベンジルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−（ｍ−トリフルオロメチルアニリノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−６，７−ジメチルフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシリジノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（２−カルボメトキシ−フェニルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（Ｎ−アセチル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（Ｎ−クロロエチル−Ｎ−メチルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（Ｎ−メチル−Ｎ−ベンジルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（ｏ−クロロフェニルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−クロロフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−ジベンジルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−ジエチルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−Ｎ−メチルアミノフルオラン、３−ジメチルアミノ−６−メトキシフルオラン、３−ジメチルアミノ−７−メトキシフルオラン、３−メチル−６−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）フルオラン、３−ピペリジノ−６−メチル−７−フェニルアミノフルオラン、３−ピロリジノ−６−メチル−７−ｐ−ブチルフェニルアミノフルオラン、及び３−ピロリジノ−６−メチル−７−フェニルアミノフルオラン。

本発明の実施形態に従って混ぜられ得る追加染料は、限定するものではないが、フルオランロイコ染料及びフタリド発色剤のようなロイコ染料類を含み、それらは、“ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＬｅｕｃｏＤｙｅｓ”，Ｍｕｔｈｙａｌａ，Ｒａｍａｉａｈ，ｅｄ．，ＰｌｅｎｕｍＰｒｅｓｓ，（１９９７）（ＩＳＢＮ０−３０６−４５４５９−９）に記述されている。諸実施形態は、限定するものではないが、アミノトリアリールメタン、アミノキサンテン、アミノチオキサンテン、アミノ−９、１０−ジヒドロ−アクリジン、アミノフェノキサジン、アミノフェノチアジン、アミノジヒドロ−フェナジン、アミノジフェニルメタン、アミノヒドロケイ皮酸（シアノエタン、ロイコメチン）及び対応エステル、２（ｐ−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、インダノン、ロイコインダミン、ヒドロジン、ロイコインジゴイド染料、アミノ−２，３−ジヒドロアントラキノン、テトラハロ−ｐ，ｐ’−ビフェノール、２（ｐ−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、フェネチルアニリン、及びそれらの混合物を含むほとんどの既知ロイコ染料はどれも包含し得る。

特に適切なロイコ染料は次の通りである：２’−アニリノ−３’−メチル−６’−（ジブチルアミノ）フルオラン：

２−アニリノ−３−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン：

および、２−アニリノ−３−メチル−６−（ｄｉ−ｎ−アミルアミノ）フルオラン：

３つの染料は全て、日本のＮａｇａｓｅＣｏから市販されている。染料の追加例は、Ｈｏｄｏｇａｙａ，Ｊａｐａｎ又はＮｏｖｅｏｎ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＵＳＡから市販されている、ＰｉｎｋＤＣＦＣＡＳ＃２９１９９−０９−５と、Ｏｒａｎｇｅ−ＤＣＦ，ＣＡＳ＃２１９３４−６８−９と、Ｒｅｄ−ＤＣＦＣＡＳ＃２６６２８−４７−７と、Ｖｅｍｍｉｌｉｏｎ−ＤＦＣ，ＣＡＳ＃１１７３４２−２６−４と、ビス（ジメチル）アミノベンゾイルフェノチアジン、ＣＡＳ＃１２４９−９７−４と、Ｇｒｅｅｎ−ＤＦＣ，ＣＡＳ＃３４３７２−７２−０と、クロアニリノジブチルアミノフルオラン、ＣＡＳ＃８２１３７−８１−３と、ＮＣ−Ｙｅｌｌｏｗ−３ＣＡＳ＃３６８８６−７６−７と、Ｃｏｐｉｋｅｍ３７，ＣＡＳ＃１４４１９０−２５−０と、Ｃｏｐｉｋｅｍ３，ＣＡＳ＃２２０９１−９２−５とを含む。

適当なフルオラン型ロイコ染料の追加の非限定例は、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７（ｏ，ｐ−ジメチルアニリノ）フルオラン、３−ピロリジノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ピペリジノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−（Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ）−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−（ｍ−トリフルオロメチルアニリノ）フルオラン、３−ジブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−クロロ−７−アニリノフルオラン、３−ジブチルアミノ−７−（ｏ−クロロアニリノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−７（ｏ−クロロアニリノ）フルオラン、３−ｄｉ−ｎ−ペンチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ｄｉ−ｎ−ブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−（ｎ−エチル−ｎ−イソペンチルアミノ）−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ピロリジノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、１（３Ｈ）−イソベンゾフルラノン、４，５，６，７−テトラクロロ−３、３−ビス〔２−〔４−（ジメチルアミノ）フェニル〕−２−（４−メトキシフェニル）エテニル〕フルラン、及びそれらの混合物を含む。アミノトリアリールメタンロイコ染料も本発明の実施形態に用いることができ、それらには、例えば、トリス（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノフェニル）メタン（ＬＣＶ）と、トリス（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノフェニル）メタン（ＬＥＣＶ）と、トリス（Ｎ、Ｎ−ｄｉ−ｎ−プロピルアミノフェニル）メタン（ＬＰＣＶ）と、トリス（Ｎ、Ｎ−ｄｉ−ｎ−ブチルアミノフェニル）メタン（ＬＢＣＶ）と、ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−（４−ジエチルアミノ−２−メチル−フェニル）メタン（ＬＶ−１）と、ビス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）−（４−ジエチルアミノ−フェニル）メタン（ＬＶ−２）と、トリス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）メタン（ＬＶ−３）と、ビス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）（３，４−ジメトキシフェニル）メタン（ＬＢ−８）と、種々のアルキル置換基がアミノ部分に結合されているアミノトリアリールメタンロイコ染料（この場合、各アルキル基がＣ_１−Ｃ_４アルキルから独立に選択される）と、そしてアリール環上の１つ以上のアルキル基でさらに置換されている、先に指定された構造のどれかをもつアミノトリアリールメタンロイコ染料（この場合、後者のアルキル基がＣ_１−Ｃ_３アルキルから独立に選択される）を含む。

これらの染料に対して適当な任意の顕色剤が使用され得る。本発明の一定の実施形態に従って、所望の顕色剤は、所望の顕色剤になるよう光化学的に又は光熱的に改質され得る前駆体の形で与えられる。顕色剤を前駆体の形で与えることにより、顕色剤を染料から物理的に分離する必要性が排除される。例えば、１つの発色性成分をマトリックスに懸濁される粒子として与えるよりむしろ、本発明の実施形態において染料と顕色剤前駆体の両方がマトリックス１４０に溶解され得る。

本発明の実施例における使用に適した顕色剤前駆体は、限定無しに、ロイコ染料を顕色（活性化）させることができるフェノール系化合物になるように分子再配列を受けるフェニルエステルを含む。そのような再配列は、時として、フリース再配列（Ｆｒｉｅｓｒｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓ）と呼ばれる。フリース再配列は熱推進され得るが、エステルも光開始フリース再配列（時として、光フリース再配列と呼ばれる）を受け得ること、両タイプの再配列は本発明の範囲内にあること、及び再配列のための刺激は、光、熱、又はそれらの組合せであり得ることが理解されるであろう。

一定の実施形態において、適当な顕色剤前駆体は、下式：
ＲＯＣＯＲ’
を有する化合物を含み、ここで、Ｒはアリール基でありそしてＲ’はアルキル又はアリール基である。例示的化合物は、限定するものではないが、ｄｉ−Ｏ−アセチル化及びｄｉ−Ｏ−ベンゾイル化クルクミノイド（ｃｕｒｃｕｍｉｎｏｉｄｓ）を含む。あるいは、３８０ｎｍと４２０ｎｍ間で及びより詳細には４００ｎｍと４１０ｎｍ間で吸収するか又はピーク吸収波長を有する任意のアリールエステルは、本発明の実施形態における使用に適した顕色剤前駆体であり得る。

その他の前駆体は、ビスフェノール−Ａ、ビスフェノール−Ｓ、ヒドロキシベンジルベンゾアート、ＴＧ−ＳＡ（フェノール、４，４’−スルフォニルビス〔２−（２−プロペニル）〕）及びポリ−フェノールのような顕色剤のエステル前駆体を含む。

けれども、上述のように、ロイコ染料におけるように、発色性薬剤が発色剤と顕色剤を含むときは、顕色剤に対する前駆体の使用が活性化以前の発色反応の発生を妨げる故、当該マトリックスは周囲条件で均一の単相溶液として与えられ得る。それにもかかわらず、他の実施形態においては、その成分の１つ又はその他は、周囲条件におけるマトリックスに実質的に不溶性であり得る。「実質的に不溶性」が意味することは、周囲条件におけるマトリックス中の発色性薬剤のその成分の溶解度が低いため、周囲条件における染料と顕色剤の反応によって色変化が全く又はほとんど起こらないということである。従って、幾つかの実施形態において、顕色剤がそのマトリックスに溶解され、染料は周囲条件におけるマトリックスに懸濁された小結晶として存在し、一方、他の実施形態において、発色剤がそのマトリックスに溶解されそして顕色剤は周囲条件におけるマトリックスに懸濁された小結晶として存在する。その粒径は、好ましくは、４００ｎｍ未満である。

約３００ｎｍ〜約９８０ｎｍのブルー、インディゴ、レッド及び遠レッド波長を有するレーザー光線が本願の発色性組成物を顕色させるのに用いられ得る。それ故、発色性組成物は、この範囲内の波長を放出する装置に使用されるように選択され得る．例えば、光源が約４０５ｎｍの波長を有する光を放出する場合、前駆体はその波長で又はその近傍の波長で吸収且つ再配列するよう選択され得る。他の実施形態において、特に顕色剤前駆体が光化学的再配列よりむしろ熱的再配列をする実施形態では、限定するものではないが、６５０ｎｍ又は７８０ｎｍを含む、その他の波長の光源が使用され得る。いずれの場合においても、選択波長に同調された放射吸収体が局在化加熱を高めるために含められ得る。

当該マトリックス材料は、顕色剤、及び発色剤（又は発色剤／溶融支援アロイ）を溶解及び／又は分散させるのに適した任意の組成物であり得る。許容マトリックス材料は、単なる例としては、光パッケージを含むか又は含まない状態で、アクリラート誘導体、オリゴマー及びモノマーのようなＵＶ硬化性マトリックスを含む。光パッケージは、単なる例としては、ベンゾフェノン誘導体のような、マトリックスの硬化のための反応を開始させる光吸収種を含み得る。遊離基重合モノマー及びプレポリマーのための光開始剤のその他の例は、限定するものではないが、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アセトフェノン及びベンゾインエーテルタイプを包含する。色変化を生じさせる放射のタイプ以外の放射の形で硬化され得るマトリックスを選択するのが好ましいであろう。

カチオン重合樹脂をベースとしたマトリックスは、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩及びメタロセン化合物に基づいた光開始剤を必要とすることがある。許容されるマトリックス又はマトリックス群の一例は、Ｎｏｒ−ＣｏｔｅＣＬＣＤＧ−１２５０Ａ又はＮｏｒ−ＣｏｔｅＣＤＧ０００（ＵＶ硬化性アクリラートモノマー及びオリゴマーの混合物）を含み、これは、光開始剤（ヒドロキシケトン）と有機溶媒アクリラート（例えば、メチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ベータフェノキシエチルアクリラート、及びヘキサメチレンアクリラート）を含有する。その他の許容マトリックス又はマトリックス群は、ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．から入手可能な、ＣＮ２９２、ＣＮ２９３、ＣＮ２９４、ＳＲ３５１（トリメチロールプロパントリアクリラート）、ＳＲ−３９５（イソデシルアクリラート）、及びＳＲ２５６（２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリラート）のような、アクリル化ポリエステルのオリゴマーを含む。

本願の顕色剤前駆体を顕色剤にならせる光化学的及び／又は光熱的メカニズムは、固体マトリックスがそのガラス転移温度を下回るときは非常に緩慢である。特定の理論にくみしなくても、固体における光化学的反応は、付加エネルギー障壁を有していて、当該マトリックスをそのガラス転移温度（Ｔ_ｇ）を上回って加熱する。従って、いくつかの実施形態において、所望のマークの領域に十分な光熱エネルギーを与えてマトリックスをそのガラス転移温度Ｔ_ｇを上回って局部的に加熱することが好まれる。Ｔ_ｇは、典型的に、マトリックスの高分子組成に依存し、且つ望まれるなら、マトリックスに使用される高分子を選択することにより選択され得る。幾つかの実施形態において、Ｔ_ｇは、好ましくは、１２０から２５０℃の範囲であろう。

本書に記述された方法で形成された画像用組成物は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＢＬＵ−ＲＡＹディスク又はその類のような光学式記録媒体の表面に塗布される。

上記の議論は、本発明の原理と種々の実施形態の例証となるべく意図されている。多数の改変及び修正は、上述の開示が十分に理解されれば当業者に明らかとなろう。例えば、当該基板の性質は変更され得且つそのマーキング組成物、アンテナ及びマトリックスは、それぞれ、本書で認定されたものから改変され得る。添付クレームは、そのような改変及び修正を全て包含するものと解釈されるべきものとする。

本発明の実施形態による１つの画像用媒体を示す図である。

Claims

光学式記録用媒体（１００）であって、
基板（１２０）と、
前記基板上のマーク付け可能なコーティング（１３０）とを含み、前記マーク付け可能なコーティング（１３０）がロイコ染料と顕色剤前駆体とを含有する、
光学式記録用媒体（１００）。
前記顕色剤前駆体が刺激に応答して改質され、よって、顕色剤になる請求項１に記載の光学式記録用媒体（１００）。
前記顕色剤前駆体が、光化学的又は光熱的のいずれかによって改質されて前記顕色剤を形成する請求項２に記載の光学式記録用媒体（１００）。
前記顕色剤前駆体が、分子再配列によって改質されて前記顕色剤を形成する請求項２に記載の光学式記録用媒体（１００）。
前記顕色剤前駆体がフェニルエステルを含有する請求項１に記載の光学式記録用媒体（１００）。
前記顕色剤前駆体が、下式：
ＲＯＣＯＲ’
（式中、Ｒはアリール基でありそしてＲ’はアルキル又はアリール基である）を有する化合物を含有する請求項１に記載の光学式記録用媒体（１００）。
前記顕色剤前駆体が、ｄｉ−Ｏ−アセチル化クルクミノイド（ｃｕｒｃｕｍｉｎｏｉｄｓ）、ｄｉ−Ｏ−ベンゾイル化クルクミノイド、及びそれらの混合物からなる群から選択される請求項６に記載の光学式記録用媒体（１００）。
前記顕色剤前駆体が、３８０ｎｍと４２０ｎｍの間の吸収波長を有するアリールエステルを含有する請求項１に記載の光学式記録用媒体（１００）。
前記ロイコ染料が、フルオラン染料及びフタリド発色剤からなる群から選択される請求項１に記載の光学式記録用媒体（１００）。
データを光学的に記録するための方法であって、
請求項１に従って前記光学式記録用媒体（１００）を提供するステップと、
予め定められた波長を有する光を利用して、前記前駆体顕色剤を前記染料と相互作用して光学的に検出可能なマーク（１４２）を形成する顕色剤に変換することにより、前記マークを前記マーク付け可能コーティング（１３０）に形成するようにしたステップと
を有する、
方法。
光学式記録システムであって、
請求項１による前記光学式記録用媒体（１００）と、
前記前駆体顕色剤を前記染料と相互作用して光学的に検出可能なマーク（１４２）を形成する顕色剤に変換することにより、前記マークを前記マーク付け可能コーティング（１３０）に形成できるよう予め定められた波長を有する光を放出するための光源と
を具備する、
光学式記録システム。