JP2010501375A - 光学式データ記録にマスク顕色剤を利用する光活性化コントラストシステム - Google Patents

Abstract

光データ記録媒体（１００）は、基板（２２０）とその基板（２２０）上のマーク付け可能なコーティング（２３０）とを含む。そのマーク付け可能なコーティング（２３０）は、放射吸収体、ロイコ染料、顕色剤及び脱保護剤を含有する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その両方の内容が参照により本書に組み込まれているところの、２００６年８月２４日に提出された暫定出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．６０／８４０，２７９、並びに２００６年１０月２日に提出された暫定出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．６０／８２７，８１４の恩典を要求するものである。

放射によって刺激されると色変化を生ずる物質は、光学式の記録並びに画像用媒体及び装置に利用されている。さらに、光学式の記録及び画像用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生み出している。このように、光記憶技術は、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並びにＢＬＵ−ＲＡＹ及び高密度ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）のようなブルーレーザーフォーマットにまで進化した。“ＢＬＵ−ＲＡＹ”及びそのＢＬＵ−ＲＡＹ Ｄｉｓｃのロゴマークは、日本、韓国、ヨーロッパ及び米国の１３の会社から構成されているＢＬＵ−ＲＡＹ Ｄｉｓｃ Ｆｏｕｎｄｅｒｓの商標である。

いずれの場合においても、光記録媒体は、マークが創り出される層がその上に堆積される基板、典型的にはディスク、を含む。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。その他の媒体では、そのマークは、反射率又は透過度のような、光学的諸特性が変えられている局在化領域である。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そのビームが媒体表面全域を移動する際の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。光記録媒体は、入射光線を利用して読取られ得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、光記録媒体のマーキング適性（マーカビリティ）及び製造可能性を改善し且つその上のデータ容量を高めることは依然として望まれている。

本開示の実施態様の特徴と利点は、以下の詳細説明及び、恐らく同一ではないが、類似の構成成分に対して同じ参照番号が対応する図面を参照すれば明らかになろう。先に記述された機能を有する参照番号は、それらが現れるその他の図面に関連して記述されるか又は記述されないことがある。

表記及び技術用語
以下の記述及び請求項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、機能ではなく名前が異なる成分を区別するつもりはない。下記の議論及び請求項において、用語「含む」及び「から成る」は、オープンエンド方式で用いられ、従って、「．．．から成るが、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。ＢＬＵ−ＲＡＹディスクに関するディスク仕様は、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≧２３．３／２５／２７ ＧＢ。ＢＬＵ−ＲＡＹ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間の波長範囲、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）を利用する記憶媒体及び技術の別例は、ＨＤ−ＤＶＤである。さらに、４０５ｎｍ、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍ±３０ｎｍで書込み及び読取りができる「ハイブリッド」媒体、方法及びデバイスは開発中である。

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「顕色」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並びに、レーザーダイオード又はＬＥＤのような、任意の線源からの電磁放射を包含する。

図１は光ディスク記録システムの一実施形態を図解する斜視図及びブロック図である。 図２は、図１に表示されたシステムの要素の幾つかの部分的ブロック図に関連して示されたレコーダブル光ディスクの一実施形態の側面拡大図である。 図３は例示的な脱保護及び反応を説明する化学ダイヤグラムである。

図１に関して、光学成分１４８、入射又は検索（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）エネルギービーム１５２を生ずる光源１５０、ピックアップ１５７によって検出されるリターンビーム１５４、及び透過ビーム１５６を示す斜視図及びブロック図が示されている。透過型の光ディスクの形では、透過ビーム１５６は、レンズ又は光学系６００を介して上部検出器１５８によって検出され、そしてさらに信号物質の存在について解析される。透過型実施形態では、光検出器は上部検出器１５８として使用され得る。図２は、同じ光学成分の幾つかを図解しているリード（読取り）／ライト（書込み）システム１７０の要約ブロック図を示す。

図１はまた、光ディスク／画像媒体１００の回転を制御するための駆動モーター１６２とコントローラ１６４を示す。図１は、さらに、ピックアップ１５７からプロセッサ１６６への信号１６５と共にリターンビーム１５４を処理し、同時に、光検出器１５８から伝達され且つ透過型の光ディスクフォーマットと連結された信号１６３から透過ビーム１５６を処理するために交互に実行されるプロセッサ１６６とアナライザ１６８を示す。処理結果を表示するために表示モニター１１４も提供される。

図２について簡単に触れると、エネルギービーム１５２を画像用媒体１００上へ印加するリード／ライトシステム１７０が部分ブロック図で示されている。画像用媒体１００は、基板２２０とその表面２２２上のマーキング層２３０とを含む。図示された実施形態では、画像用媒体１００は、さらに、保護層２６０も含む。

以下に詳細に記述されるように、マーキング層２３０は、好ましくは、マトリックス又はバインダー２５０に溶解されている発色性薬剤２４０を含む。マーキング層２３０は、高分子マトリックスを含み得、且つ光定着剤及び／又は放射吸収体（図示せず）を含み得る。

基板２２０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、その上にマークを付けるのが望まれる任意の基板であり得る。基板２２０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、又はその上にマークを形成するのが望まれるその他の表面であり得る。マーキング層２３０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２２０に塗布され得る。

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１５２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（また放射とも呼ばれる）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１００は、マークを形成するのが望まれる場所に、望ましい所定の波長を有する光を照射される。マーキング層２３０は、３７０ｎｍ〜３８０ｎｍ、３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ、４００ｎｍ〜４１５ｎｍ、４６８ｎｍ〜４７８ｎｍ、６５０ｎｍ〜６６０ｎｍ、７８０ｎｍ〜７８７ｎｍ、９７０ｎｍ〜９９０ｎｍ、及び１５２０ｎｍ〜１５８０ｎｍからなる群から選択された吸収波長範囲でその放射を吸収して、マーキング層１３０に変化を起こさせ且つそれによって光学的に検出可能なマーク２４２を生ずる。

発色性薬剤２４０は、光又は熱の形で印加され得るところの、しきい（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）刺激に応答して検出可能な光学的変化を受け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。マーキング層２３０における発色性成分２４０の濃度と分布は、好ましくは、活性化時に検出可能なマークを生ずるのに十分なものである。

多数の実施形態において、１ミクロン（μｍ）厚を下回るマーキング層２３０を提供するのが望ましい。これを達成するためには、スピンコーティングが１つの適切な塗布技法である。さらに、望まれることは、予め定められた厚みを占め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。従って、そのような場合、マーキング層は、とりわけ、そのような層を妨げる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存在しないことが必要である。

さらに、多数の実施形態において、透明であるマーク付け可能コーティングを提供することは好ましいであろう。そのような場合、コーティングに存在する粒子はどれも、コーティングが透明であるその光の波長より小さい平均サイズを有している必要があるであろう。全ての粒子が１μｍより小さいコーティングはこの目的に役立つであろうが、マーキング成分が溶解されるコーティングは、それらが粒子として存在するものよりも望ましい。さらにまた、目標のデータ密度が高まるにつれ、データ記録に使用され得るドットサイズ、又はマークサイズが小さくなる。現在利用できるいくつかの技術は１μｍもしくはそれ未満の平均ドットサイズを必要とする。これらのすべての理由から、それ故、マーキング層２３０は、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。

両方の発色性成分２４０が溶解されるマーキング層においては、発色性成分２４０が互いに結合してマーキング層全体にわたって光学的変化を生ずることを防ぐ必要がある。一定の実施形態において、これは、染料又は顕色剤のいずれかに保護部分を提供することによって達成され得る。好ましい実施形態において、その保護部分は顕色剤に提供されそして脱保護剤がマーキング層に含有される。代替実施形態において、保護部分は染料に提供される。いずれの実施形態においても、温度上昇は、保護部分を顕色剤から除去させる。保護部分の除去は、活性酸を露出させそして顕色剤をロイコ染料と自由に反応するままにしておく。従って、顕色剤が脱保護剤によって脱保護されると、顕色剤と染料間に発色反応が起こる。従って、マーキング層２３０の所望の場所に十分なエネルギーが印加されると、光学的に検出可能なマーク２４２がもたらされ得る。

生ずるマーク２４２は光センサー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２４０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吸収性又は比較的低吸収性になり得る。多くの市販及び消費製品は、読取り（リード）及び書込み（ライト）の両操作に対して単一波長を使用するため、且つリード波長で（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２４０が特に有利なことがあるため、リード／ライト波長で比較的吸収性であるマークを生ずる発色性薬剤２４０を提供するのが望ましい。

従って、単に例として、リード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、ある実施形態において、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、ここに開示された本実施形態はあおのような染料に限定されない。その他の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、そして単独又は組み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ラン、２−（α−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０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。

ここに開示された実施形態に従ってアロイ化（ａｌｌｏｙｅｄ）され得る追加染料は、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、“Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｌｅｕｃｏ Ｄｙｅｓ”，Ｍｕｔｈｙａｌａ，Ｒａｍａｉｈａ，ｅｄ．，Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ，（１９９７）（ＩＳＢＮ ０−３０６−４５４５９−９）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任意の既知ロイコ染料のほとんどを包含し得る。

染料の追加例は、Ｈｏｄｏｇａｙａ，Ｊａｐａｎ又はＮｏｖｅｏｎ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＵＳＡから市販されている、Ｐｉｎｋ ＤＣＦ ＣＡＳ＃２９１９９−０９−５と、Ｏｒａｎｇｅ−ＤＣＦ，ＣＡＳ＃２１９３４−６８−９と、Ｒｅｄ−ＤＣＦ ＣＡＳ＃２６６２８−４７−７と、Ｖｅｍｍｉｌｉｏｎ−ＤＣＦ，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−ＤＣＦ，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−３ ＣＡＳ＃３６８８６−７６−７と、Ｃｏｐｉｋｅｍ３７，ＣＡＳ＃１４４１９０−２５−０と、Ｃｏｐｉｋｅｍ３，ＣＡＳ＃２２０９１−９２−５とを含む。

適切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、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〕４，５，６，７−テトラクロロフタリド、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開示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た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つもしくはそれ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。

保護顕色剤は保護されたフェノールを含み得る。十分なエネルギーが脱保護剤の存在において保護顕色剤に加えられると、アシル基であり得るその保護部分が脱保護剤によって脱保護され、よって、顕色剤の官能酸基（群）を露出させる。その後、脱保護された顕色剤がロイコ染料と反応して有色染料を形成し得る．幾つかの実施形態においては、エネルギーもしくは放射が熱の形で供給され、それが次には入射光又は他の任意の適切な手段の吸収によって供給され得、そしてマーク２４２がマーク付け可能層２３０の領域をしきい温度を上回って加熱することによって作られる。例示的脱保護及び反応の概要が図２に図解されており、ここでは、アシル保護フェノールがアシル部分のアミンへの転移によって脱保護される。

一定の実施形態において、しきい温度は、少なくとも９５℃、又は約９５℃から約２５０℃の範囲である。その他の実施形態において、検出可能なマークは、マーキング層の温度が約２５０℃〜約４００℃に達したときに形成される。

顕色剤
種々の保護部分を利用して広範囲の多様な顕色剤が保護され得る。顕色剤への（複数の）化学結合による保護部分の付着は、その開示がここに参照によってその全体が組み込まれている、Ｇｒｅｅｎ，ＴＷ ａｎｄ Ｗｕｔｓ，ＰＧＭ “Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ“，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ，Ｎ．Ｙ．，２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（１９９１）（特に、ｐ２４６−２９２参照）に記述されている方法のような、従来知られている方法に従って実行され得る。そのようなメカニズムを記述しているその他の出典は、これもその全体がここに参照によって組み込まれている、Ｊ．Ｆ．Ｗ．ＭｃＯｍｉｅ，”Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ“，Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ（１９７３）である。

Ｇｒｅｅｎｅ及びＭｃＯｍｉｅに記述されたもののような、保護顕色剤を形成するのに様々な方法が利用され得るが、下記の例は、酸性顕色剤を保護するための幾つかのメカニズムを示すものである。フェノール及びカテコール系の顕色剤は、塩化アシル、無水アシル酸、又はスクシンイミジルエステルのような活性化エステルとのアシル化及び縮合反応によって保護され得る。そのようなアシル化及び縮合反応は、ＮａＯＨのような、塩基の存在において、又は単に加熱によって、達成され得る。代替的に、その反応は、トリエチルアミンのようなアミンを双極子プロトン性溶媒、例えば、アセトニトリル又はジオキサンと混合し、その後、水による後処理（水の付加及びエーテル等を使用する保護顕色剤の後抽出）又は蒸発及び精製により達成され得る。

より詳細には、当該顕色剤は、ルイス酸のように作用する、ヒドロキシ、チオ及びアミン基、のような種々の官能基を含み得る。その保護部分が官能基と反応後、生ずる顕色剤は、エステル、エーテル、スルホナート、カルボナート、カルバマート、又はホスフィナートであり得る。具体的な保護顕色剤の例は、トリフルオロアセタート、２−トリメチルシリルエチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ｐ−ニトロベンジルエステル、ニトロブチルエステル、及びトリクロロエチルエステルを含む。

顕色剤として使用され得る酸性物質の例は、限定無しに、フェノール、カルボン酸、環状スルホンアミド、プロトン性酸及び約７．０未満のｐＫａを有する化合物、及びそれらの混合物を含む。具体的フェノール系及びカルボキシル系顕色剤は、限定無しに、：ホウ酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸、ステアリン酸、没食子酸、サリチル酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、ｏ−ヒドロキシ安息香酸、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−ｐ−トルイル酸、３，５−キシレノール、チモール、ｐ−ｔ−ブチルフェニル、４−ヒドロキシフェノキシド、メチル−４−ヒドロキシベンゾアート、４−ヒドロキシアセトフェノン、α−ナフトール、ナフトール、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、４−ｔ−オクチルカテコール、４，４’−ブチリデンフェノール、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−ｔ−ブチル−フェノール）、２，２’−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４’−イソプロピリデンビス（２−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−セクブチリデンジフェノール、ピロガロール、フロログルシン、フロログルシノカルボン酸、４−フェニルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−クロロフェニル）、４，４’−イソプロピリデンジフェノール、４，４’−イソプロピリデンビス（２−クロロフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（２−メチルフェノール）、４，４’−エチレンビス（２−メチルフェノール）、４，４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ビスフェノールＡ及び（４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）のような）その誘導体、４，４’−シクロヘキシリデンジフェノール、ｐ，ｐ’−（１−メチル−ｎ−ヘキシリデン）ジフェノール、１，７−ｄｉ（４−ヒドロキシフェニルチオ）−３，５−ｄｉ−オキサヘプタン）、４−ヒドロキシ安息香酸エステル、４−ヒドロキシフタル酸ジエステル、フタル酸モノエステル、ビス（ヒドロキシフェニル）スルフィド、４−ヒドロキシアリールスルホン、４−ヒドロキシフェニルアリールスルホナート、１，３−ｄｉ〔２−（ヒドロキシフェニル）−２−プロピル〕ベンゼン、１，３−ジヒドロキシ−６（α、α−ジメチルベンジル）ベンゼン、レゾルジノール、ヒドロキシベンゾイロキシ安息香酸エステル、ビスフェノールスルホン、ビス−（３−アリル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン（ＴＧ−ＳＡ）、ビスフェノールスルホン酸、２，４−ジヒドロキシ−ベンゾフェノン、ノボラックタイプフェノール樹脂、ポリフェノール、サッカリン、４−ヒドロキシ−アセトフェノン、ｐ−フェニルフェノール、ベンジル−ｐ−ヒドロキシベンゾアート（ベンザルパラベン）、２，２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジヒドロキシ−ベンゾフェノン、ヒドロキシベンジルベンゾアート、及びｐ−ベンジルフェノールを含み得る。

一実施形態において、顕色剤はフェノール系化合物である。より詳細な様相において、当該顕色剤は、ビス（４−ヒドロキシ−３−アリルフェニル）スルホン（ＴＧ−ＳＡ）のような、ビスフェノールであり得る。さらに別の実施形態において、顕色剤化合物は、ホウ酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸、ステアリン酸、没食子酸、サリチル酸、アスコルビン酸、及びそれらの混合物から成る群から選択されるカルボン酸である。

保護部分
上述のように、ここで開示された顕色剤の官能基は、各々、保護部分によって保護される。一様相において、保護部分は顕色剤の酸官能基を保護するためのメカニズムを提供する。顕色剤の官能基がヒドロキシ基である場合、適切な保護基は、例えば、エステル、スルホナート、エーテル、ホスフィナート、カルボナート、カルバマート（即ち、カルバミン酸のエステル）、及びそれらの混合物を含む。一実施形態において、保護部分はアシル基である。

保護部分として、例えば、シリルエーテル、アルキルエーテル、芳香族エーテル、及びそれらの混合物のような、様々なエーテルを使うことができる。本開示における使用に適しているエーテルの幾つかの非限定例は：メチルエーテル、２−メトキシエトキシメチルエーテル（ＭＥＭ）、シクロヘキシルエーテル、ｏ−ニトロベンジルエーテル、９−アントリルエーテル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロチオフラニル、２−（フェニルセレニル）エチルエーテル、ベンジルオキシメチルエーテル、メトキシエトキシメチルエーテル、２−（トリメチルシリル）エトキシメチルエーテル、メチルチオメチルエーテル、フェニルチオメチルエーテル、２，２−ジクロロ−１，１−ジフルオロエチルエーテル、テトラヒドロピラニル、フェナシル、フェニルアセチル、プロパルギル、ｐ−ブロモフェナシル、シクルプロピルメチルエーテル、アリルエーテル、イソプロピルエーテル、ｔ−ブチルエーテル、ベンジルエーテル、２，６−ジメチルベンジルエーテル、４−メトキシベンジルエーテル、ｏ−ニトロベンジルエーテル、２−ブロモエチルエーテル、２，６−ジクロロベンジルエーテル、４−（ジメチルアミノカルボニル）ベンジルエーテル、９−アントリメチルエーテル、４−ピコリルエーテル、ヘプタフルオロ−ｐ−トリルエーテル、テトラフルオロ−４−ピリジルエーテル、シリルエーテル（例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、ブチルジフェニルシリル、トリベンジルシリル、トリイソプロピルシリル、イソプロピルジメチルシリル、２−トリメチルシリル、２−（トリメチルシリル）エトキシメチル（ＳＥＭ）エーテル、及びそれらの混合物を含む。

本発明における保護部分としての使用に適したエステルの幾つかの非限定例は、ホルマートエステル、アセタートエステル、イソブチラートエステル、レブリナートエステル、ピバロアートエステル、アリールピバロアートエステル、アリールメタンスルホナートエステル、アダマントアートエステル、ベンゾアートエステル、２，４，６−トリメチルベンゾアート（メシトアート）エステル、２−トリメチルシリルエステル、２−トリメチルシリルエチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ｐ−ニトロベンジルエステル、ニトロブチルエステル、トリクロロエチルエステル、任意のアルキル分枝又はアリール置換エステル、９−フルオレンカルボキシラート、キサンテンカルボキシラート、およびそれらの混合物を含む。一実施形態において、当該保護部分は、ホルマート、アセタート、イソブチラート、レブリナート、ピバロアート、及びそれらの混合物のいずれかであり得る。

保護部分としての使用に適したカルボナート及びカルバマートの幾つかの非限定例は、２，２，２−トリクロロエチルカルボナート、ビニルカルボナート、ベンジルカルボナート、メチルカルボナート、ｐ−ニトロフェニルカルボナート、ｐ−ニトロベンジルカルボナート、Ｓ−ベンジルチオカルボナート、Ｎーフェニルカルバマート、１−アダマンチルカルボナート、ｔ−ブチルカルボナート、４−メチルスルフィニルベンジル、２，４−ジメチルベンジル、２，４−ジメチルペント−３−イル、アリールカルバマート、メチルカルバマート、ベンジルカルバマート、環状ボラート及びカルボナート、及びそれらの混合物を含む。

適切なホスフィナートの幾つかの非限定例は、ジメチルホスフィニル、ジメチルチオホスフィニル、ジメチルホスフィノチオイル、ジフェニルホスホチオイル、及びそれらの混合物を含む。

本発明の実施形態における使用に適したスルホナートの幾つかの非限定例は、メタンスルホナート、トルエンスルホナート、２−ホルミルベンゼンスルホナート、及びそれらの混合物を含む。

顕色剤のヒドロキシル官能基に関する例示的保護部分は、例えば、ｔ−ブチルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、ｏ−ニトロベンジルオキシカルボニル、及びトリフルオロアセタートを含む。

脱保護剤
保護顕色剤から保護部分の除去を容易にするために、マーキング層１３０の好ましい実施形態は脱保護剤を含有する。この成分は、顕色剤から保護部分の除去を容易にし、よって、発色反応を起こさせる。幾つかの実施形態において、保護部分の転移は熱の印加によって促進される。幾つかの実施形態において、脱保護剤は、それとの化学反応を介して上述の保護部分を除去するためのメカニズムを提供する。一部の保護部分の化学的性質は必ずしも別の脱保護剤を必要としないであろうということは認められるが、そのような脱保護剤は、少なくとも幾つかの場合において、本開示の原理に従ってロイコ染料の安定度と顕色を改善するものと考えられる。

適切な脱保護剤は、限定無しに、α−ヒドロキシアミン、α−アミノアルコール、第一アミン及び第二アミンのようなアミンを含む。本発明の一様相において、脱保護剤は、バロネオール（ｖａｌｏｎｅｏｌ）、プロリノール（ｐｒｏｌｉｎｏｌ）、２−ヒドロキシ−１−アミノ−プロパノール、２−アミノ−３−フェニル−１−プロパノール、（Ｒ）−（−）−２−フェニルグリシノール、２−アミノ−フェニルエタノール、１−ナフチルエチルアミン、１−アミノナフタレン、モルフォリン、等を含む。別の様相において、適切な脱保護剤は、９５℃を越える温度で、より好ましくは１１０℃を越える温度で沸騰するもののようなアミンを含み、それらは、２−アミノ−３−フェニル−１−プロパノール、（Ｒ）−（−）−２−フェニルグリシノール、２−アミノ−フェニルエタノール、又は、その他の、例えば、１−ナフチルエチルアミン、１−アミノナフタレン、モルフォリン、等を含むが、それらには限定されない。

脱保護剤は、予定の熱入力レベルでロイコ染料に検出可能な色変化を起こさせるべく十分な保護部分と十分に反応する任意の濃度で含まれ得る。脱保護剤の濃度は、熱に露出時の反応の速度と程度に影響するように適応され得るということが理解されよう。しかしながら、一般的なガイドラインとして、脱保護剤対顕色剤のモル比は、約１０：１から約１：４まで、及びある実施形態においては、約１：１から約１：２までの範囲であり得る。

一実施形態において、ここに開示された発色性組成物は、重量パーセントで、保護顕色剤の約６％〜約４５％含み得る。別の実施形態において、保護顕色剤は、重量パーセントで、約２０％〜約４０％の範囲に入る量で含まれ得る。なお、さらに詳細な様相においては、保護顕色剤は、重量パーセントで、約２５％〜約３８％の範囲に入る量で含まれ得る。

上述のように、発色性薬剤２４０が、ロイコ染料のような、発色剤と保護顕色剤とを含むときは、顕色剤に対する保護部分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２４０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が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。２相系が使用されるとき、その粒径は、ある実施形態では放射の１／２λ（波長）であり、他の実施形態では４００ｎｍ未満である。

約３８０ｎｍ〜約４２０ｎｍ、又は約６３０ｎｍ〜約６８０ｎｍ、又は約７７０ｎｍ〜約８１０ｎｍ、のブルー、インディゴ、レッド及び遠レッド波長範囲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、その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、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、局部加熱を高めるべく含有され得る。この目的に適した放射吸収体は既知のものである。

例えば、幾つかの実施形態において、当該光源は、約７７０ｎｍ〜約８１０ｎｍの波長の範囲内で動作し得る。一般に、上に与えられた範囲に加えて、任意の範囲の表１に表示された光源が本開示の実施形態においてコントラストを引き出すのに用いられ得る。

一般的なＣＤ−バーニングレーザーは、約７８０ｎｍの波長を有していて、本開示の実施形態と結合して放射源として使用できるよう適用され得る。赤外範囲における使用に適している放射吸収体の例は、限定するものではないが、ポリメチルインドリウム、金属錯体ＩＲ染料、インドシアニングリーン、ピリミジントリオンシクロペンチリデンのようなポリメチン染料、グアイアズレニル染料、クロコニウム染料、シアニン染料、スクアリリウム染料、カルコゲノピリロアリリジン染料、金属チオラート錯体染料、ビス（カルコゲノピリロ）ポリメチン染料、オキシインドリジン染料、ビス（アミノアリール）ポリメチン染料、インドリジン染料、ピリリウム染料、キノイド染料、キノン染料、フタロシアニン染料、ナフタロシアニン染料、アゾ染料、六官能性ポリエステルオリゴマー、ヘテロ環式化合物、及びそれらの組み合せを含み得る。幾つかの特定ポリメチルインドリウム化合物は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されており、２〔２−〔２−クロロ−３−〔２−（１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）−エチリデン〕−１−シクロペンテン−１−イル−エテニル〕−１，３，３−トリメチル−３Ｈ−インドリウムペルクロラートと、２〔２−〔２−クロロ−３−〔２−（１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）−エチリデン〕−１−シクロペンテン−１−イル−エテニル〕−１，３，３−トリメチル−３Ｈ−インドリウムクロリドと、２〔２−〔２−クロロ−３−〔（１，３−ジヒドロ−３，３−ジメチル−１−プロピル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）エチリデン〕−１１−シクロヘキセン−１−イル〕エテニル〕−３，３−ジメチル−１−プロピルインドリウムヨウ化物と、２―〔２−〔２−クロロ−３−〔（１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）エチリデン〕−１−シクロヘキセン−１−イル〕エテニル〕−１，３，３−トリメチルインドリウムヨウ化物と、２〔２−〔２−クロロ−３−〔（１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）エチリデン〕−１−シクロヘキセン−１−イル〕エテニル〕−１，３，３−トリメチルインドリウムペルクロラートと、２〔２−〔３−〔（１，３−ジヒドロ−３，３−ジメチル−１−プロピル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）エチリデン−〕−２−（フェニルチオ）−１−シクロヘキセン−１−イル〕エテニル〕−３，３−ジメチル−１−プロピルインドリウムペルクロラートと、そしてそれらの混合物を含む。代替的に、当該放射吸収体は、無機化合物、例えば、酸化第二鉄、カーボンブラック、セレン，等であり得る。ポリメチン染料又は（ピリミジントリオン−シクロペンチリデンのような）その誘導体、（グアイアズレニル染料のような）スクアリリウム染料、クロコニウム染料、又はそれらの混合物も使用し得る。適切な感赤外性のピリミジントリオン−シクロペンチリデン放射吸収体は、例えば、２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−ピリミジントリオン５−〔２，５−ビス〔（１，３−ジヒドロ−１，１，３−ジメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）エチリデン〕シクロペンチリデン〕−１，３−ジメチル−（９ＣＩ）（Ｆｅｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なＳ０３２２）を含む。

他の実施形態において、約６００ｎｍ〜約７２０ｎｍの及びより詳細には約６５０ｎｍの範囲の波長を好ましくは吸収する放射吸収体を含めることができる。この波長範囲の使用に適切な放射吸収体の非限定例は、インドシアニン染料、例えば、３Ｈ−インドリウム、２−〔５−（１，３−ジヒドロ−３，３−ジメチル−１−プロピル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）−１，３−ペンタジエニル〕−３，３−ジメチル−１−プロピル−ヨウ化物）、３Ｈ−インドリウム、１−ブチル−２−〔５−（１−ブチル−１，３−ジヒドロ−３，３−ジメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）−１，３−ペンタジエニル〕−３，３−ジメチル−ペルクロラート、及びフェノキサジン−５−ｉｕｍ，３，７−ビス（ジエチルアミノ）ペルクロラート−のようなフェノキサジン誘導体を含み得る。ケイ素２，３−ナフタロシアニン ビス（トリヘキシルシリルオキシド）のようなフタロシアニン染料及び２，３−ナフタロシアニンのマトリックス可溶性の誘導体（両方ともＡｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販）、（Ｒｏｄｇｅｒｓ，Ａ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，１０７ Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ａ ３５０３−３５１４，Ｍａｙ ８，２００３に記述されたような）ケイ素フタロシアニンのマトリックス可溶性の誘導体、（Ａｏｕｄｉａ，Ｍｏｈａｍｅｄ，１１９ Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．６０２９−６０３９，Ｊｕｌｙ ２，１９９７に記述されたような）ベンゾフタロシアニンのマトリックス可溶性の誘導体、米国特許第６，０１５，８９６号及び第６，０２５，４８６号（それぞれ参照によってここに取入れられている）に記述されているもののようなフタロシアニン化合物、及び、Ａｖｅｃｉａ，Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ，Ｅｎｇｌａｎｄから市販のフタロシアニン染料であるＣｉｒｒｕｓ ７１５、も使用することができる。

さらに別の実施形態において、約３８０ｎｍ〜約４２０ｎｍの範囲にあるブルー及びインディゴ波長を有する光を発する、レーザー又はＬＥＤのような、放射源を用いることができる。特に、ある種のＤＶＤ及びレーザーディスク記録装置に使用されるレーザーのような放射源は、約４０５ｎｍの波長のエネルギーを放出する。これらの波長における放射を最も効率的に吸収する放射吸収体は、限定するものではないが、アルミニウムキノリン錯体、ポルフィリン、ポルフィン、及びそれらの混合物又は誘導体を含み得る。３８０〜４２０ｎｍ間の放射を出力する放射源と併用される適切な放射吸収体の幾つかの具体例は、１−（２−クロロ−５−スルホフェニル）−３−メチル−４−（４−スルホフェニル）アゾ−２−ピラゾリン−５−オン二ナトリウム塩、エチル７−ジエチルアミノクマリン−３−カルボキシラート、３，３’−ジエチルチアシアニンエチルスルファート、３−アリル−５−（３−エチル−４−メチル−２−チアゾリニリデン）ローダミン（それぞれ、Ｏｒｇａｎｉｃａ Ｆｅｉｎｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ Ｗｏｌｆｅｎから入手可能）、及びそれらの混合物を含む。適切な放射吸収体のその他の例は、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（ＣＡＳ ２０８５−３３−８）のようなアルミニウムキノリン錯体及びトリス（５−クロロ−８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（ＣＡＳ ４１５４−６６−１）、２−（４−（１−メチル−エチル）−フェニル）−６−フェニル−４Ｈ−チオピラン−４−イリデン）−プロパンジニトリル−１，１−ジオキシド（ＣＡＳ １７４４９３−１５−３）、４，４’−〔１，４−フェニレンビス（１，３，４−オキサジアゾール−５，２−ジイル）〕ビスＮ，Ｎ−ジフェニルベンゼンアミン（ＣＡＳ １８４１０１−３８−０）、ビス−テトラエチルアンモニウム−ビス（１，２−ジシアノ−ジチオルト）−亜鉛（ＩＩ）（ＣＡＳ ２１３１２−７０−９）、２−（４，５−ジヒドロナフト〔１，２−ｄ〕−１，３−ジチオール−２−イリデン）−４，５−ジヒドロ−ナフト〔１，２−ｄ〕１，３−ジチオールのような誘導体を含み、全てＳｙｎｔｅｃ ＧｍｂＨから入手可能である。特定のポルフィリン及びポルフィリン誘導体のその他の例は、エチオポルフィリン１（ＣＡＳ ４４８−７１−５）、Ｆｒｏｎｔｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手可能なジュウテロポルフィリンＩＸ ２，４ビスエチレングリコール（Ｄ６３０−９）、及びオクタエチルポルフィリン（ＣＡＳ ２６８３−８２−１）、Ａｌｄｒｉｃｈ ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能な、Ｍｏｒｄａｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ＣＡＳ ２２４３−７６−７、Ｍｅｔｈｙｌ Ｙｅｌｌｏｗ（６０−１１−７）、４−フェニルアゾアニリン（ＣＡＳ ６０−０９−３）、Ａｌｃｉａｎ Ｙｅｌｌｏｗ（ＣＡＳ ６１９６８−７６−１）のような、アゾ染料、及びそれらの混合物を含み得る。

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、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、例としては、ベンゾフェノン誘導体のような、マトリックスを硬化する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形式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−Ｃｏｔｅ ＣＬＣＤＧ−１２５０Ａ又はＮｏｒ−Ｃｏｔｅ ＣＤＧ０００（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、メチルメタクリラート、ヘキシルメタクリラート、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、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能な、ＣＮ２９２、ＣＮ２９３、ＣＮ２９４、ＳＲ−３５１（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ＳＲ−２５６（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オリゴマーを含む。

顕色剤を脱保護する脱保護剤の能力は、当該固体マトリックスがそのガラス転移温度（Ｔ_ｇ）を下回るときは制限される。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であり得るしきい温度を上回って局部的に加熱することが望ましい。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、そのマトリックスに使用される高分子を選択することによって選択され得る。幾つかの実施形態において、Ｔ_ｇは、好ましくは、９０〜２００℃の範囲であろう。より好ましい範囲は、１２０〜１４０℃であり、幾つかの実施形態では、９５℃でマーク付け可能である。

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記録媒体の表面に塗布され得る。さらに、本開示の実施形態を取り入れているディスクは、光記録及び／又は読取り能力を包含するシステムに使用され得る。当該システムは、典型的に、予め定められた波長とパワーを有する光を放出するレーザーを含む。光学的読取り能力を含むシステムは、さらに、レーザーに結合された光ピックアップユニットを含む。レーザー及び光ピックアップユニットは当分野で周知である。

再度、図面１及び２について説明すると、例示的なリード／ライトシステム１７０は、プロセッサ１６６、レーザー１５０、及び光ピックアップ１５７を具備する。プロセッサ１６６からの信号１６３は、レーザー１５０に所望の電力レベルの光を放出させる。ディスク表面から反射された光はピックアップ１５７によって検出され、これが今度は対応する信号１６５をプロセッサ１６６に送り返す。

本開示の実施形態を取入れているディスク１００を記録したいときは、レーザー１５０によって放出された光がマーキング表面上に入射されるように、そのディスク１００を配置する。レーザー１５０は、マーキング層上への入射光がその表面に十分なエネルギーを伝達して、２４２におけるような、マークを生ずるように動作される。レーザー１５０とディスク１００の位置とは両方とも、ディスク１００の表面上にマーク２４２のパターンを形成するパルスの形で光がレーザーによって放出されるようにプロセッサ１６６で制御される。

ディスク１００の表面上のマークのパターンを読取りたいときは、レーザー１５０によって放出された光がマーク付けされた表面上に入射されるように、そのディスク１００を再度位置決めする。レーザー１５０は、表面上への入射光がマークを生ずるほど十分なエネルギーを伝達しないように動作される。代わりに、入射光は、マークが無いか又は有るかによって、マーク付けされた表面から比較的多いか又は比較的少ない度合いで反射される。ディスク１００が移動するとき、マーク付けされた表面に対応する信号１６５を発する光ピックアップ１５７によって反射率の変化が記録される。レーザー１５０とディスク１００の位置とは両方とも、読取り処理中、プロセッサによって制御される。

ここに記述されたリード／ライトシステムは、単なる例示であり且つ当分野で理解される構成成分を含むことは理解されるであろう。多重レーザー、プロセッサ、及び／又はピックアップの使用、及び／又は色々な波長を有する光の使用を含む様々な変形がなされ得る。リード成分は、ライト成分から分離され得るか、又は単一装置に一体化され得る。幾つかの実施形態において、本開示の実施形態を取入れているディスクは、３８０ｎｍ及び４２０ｎｍ間の範囲にある波長で動作する光学式リード／ライト装置に使用され得る。

本開示の実施形態（複数）をさらに説明するために、ここに諸実施例を提示する。理解されるべきは、これらの実施例は説明目的で提供されたものであって、開示された実施形態（複数）の範囲を限定するものと解釈されるべきではないということである。

実施例１
８ｗｔ％のロイコ染料、Ｎｏｖｅｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏから入手可能なＳｐｅｃｉａｌｔｙ ｙｅｌｌｏｗ ３７と、０．２ｗｔ％のＳ０５１１吸収体（Ｆｅｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ）と、１０ｗｔ％の２−ヒドロキシ−１−アミノ−プロパノールと、２５ｗｔ％のアセチル ＴＧ−ＳＡ（保護された活性化物質）と、バインダーとしての２０ｗｔ％のセルロースブチルアセタートと、バランスがメチルエチルケトンである分散物を作製した。ガラス基板に発色性溶液を塗布しそして真空下で乾燥させて膜を形成した。次いで、４０５ｎｍ帯域のレーザーを使って約１１ｍＷの電力で約１００マイクロ秒間、光エネルギーを印加した。後に続く反応は、４０５ｎｍ帯域で０．２Ａｂｓ単位より大きい光学濃度を有する濃い黄色ドットに帰着した。

実施例２
５ｗｔ％のロイコ染料 ＮＣ Ｙｅｌｌｏｗ ３（Ｈｏｄｏｇａｙａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊａｐａｎから入手可能）と、１０ｗｔ％−ヒドロキシ−１−アミノ−プロパノールと、２５ｗｔ％のアセチル ＴＧ−ＳＡ（保護された活性化物質）と、０．２％のＳ０５１１吸収体（Ｆｅｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ）の、Ｎｏｒ ｃｏｔｅ Ｉｎｃ．から入手可能なＣＤＧ０００ ＵＶ硬化性バインダー４５ｗｔ％での分散物を作製した。ポリカルボナート基板に発色性分散物を塗布し、そして得られる膜をＵＶ放射を利用して硬化させた。次いで、４０５ｎｍ帯域のレーザーを使って約１１ｍｍＷの電力で約１００マイクロ秒間、光エネルギーを印加した。実施例１に示したのと同様の反応は、４０５ｎｍ帯域で０．４Ａｂｓ単位の光学濃度を有する濃い黒色ドットに帰着した。

上記実施例及び議論は、本開示の原理と実施形態の例証となるべく意図されている。いくつかの実施形態が詳細に記述されているが、開示された実施形態は修正され得るということは当業者に明らかとなろう。それ故、前出の記述は限定するというよりむしろ例示であると考えられるべきである。

Claims (17)

1. 光データ記録用媒体（１００）のためのマーク付け可能コーティング（２３０）中の発色性薬剤（２４０）であって、前記発色性薬剤（２４０）が、
   ロイコ染料と
   顕色剤と、
   脱保護剤と
   を含有し、前記マーク付け可能コーティング（２３０）が放射吸収体を含む、
   発色性薬剤（２４０）。
2. 前記顕色剤がアシル保護部分で保護されたフェノール化合物を含み、前記脱保護剤がアミンを含み、且つ前記発色性薬剤（２４０）を含有しているマトリックスが予め定められた波長の放射を印加されることによりしきい（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）温度を超えて上昇することで前記アシル保護部分が前記脱保護剤で除去されて、結果的にロイコ染料と反応する脱保護された顕色剤となる、請求項１に記載の発色性薬剤（２４０）。
3. 前記ロイコ染料、前記顕色剤及び前記脱保護剤が、単独で又は互いに組み合されて、マトリックス中に粒子を形成するとき、前記粒子はサイズが１ミクロンもしくはそれ未満である、請求項１又は２に記載の発色性薬剤（２４０）。
4. 前記ロイコ染料、前記顕色剤及び前記脱保護剤が、実質的にマトリックスに溶解し、従って、単独で又は互いに組み合されても、前記マトリックス中に実質的に粒子を全く形成しない、請求項１又は２に記載の発色性薬剤（２４０）。
5. 前記マーク付け可能コーティング（２３０）が、前記光データ記録用媒体（１００）上に１ミクロンもしくはそれ未満の厚みの光学的に読取り可能な層を形成する、請求項１乃至４のいずれかに記載の発色性薬剤（２４０）。
6. 前記層（２３０）が透明である、請求項１乃至５のいずれかに記載の発色性薬剤（２４０）。
7. 前記印加される放射の前記予め定められた波長が、約３７０ｎｍから約３８０ｎｍ、約３８０ｎｍから約４２０ｎｍ、約４００ｎｍから約４１５ｎｍ、約４６８ｎｍから約４７８ｎｍ、約６５０ｎｍから約６６０ｎｍ、約７８０ｎｍから約７８７ｎｍ、約９７０ｎｍから約９９０ｎｍ、及び約１５２０ｎｍから約１５８０ｎｍからなる群から選択される、請求項２乃至６のいずれかに記載の発色性薬剤（２４０）。
8. 光データ記録用媒体（１００）であって、
   基板（２２０）と、
   前記基板（２２０）上に設けられた、請求項１乃７のいずれかに記載のマーク付け可能コーティング（２３０）と
   を含む、光データ記録用媒体（１００）。
9. 光学的にデータを記録する方法であって、
   請求項８に記載の光データ記録用媒体（１００）を提供するステップと、
   前記マーク付け可能コーティング（２３０）に光学的に検出可能なマーク（２４２）を形成するために予め定められた波長を有する効果的な放射を使用するステップと
   を包含する、方法。
10. 光学式記録システムであって、
    請求項８に記載の光データ記録用媒体（１００）と、
    前記顕色剤が前記ロイコ染料と反応するように前記顕色剤から前記保護部分を移動させる局部加熱を引起すような所望のやり方で前記光データ記録用媒体（１００）を照射できるよう配置された光源（１５０）と
    を具備する、光学式記録システム。
11. 光データ記録用媒体（１００）を作製する方法であって、
    基板（２２０）を提供するステップと、
    請求項１乃至７のいずれかに記載のマーク付け可能コーティング（２３０）を前記基板（２２０）上に設けるステップと
    を含む、方法。
12. 光データを記録するための装置であって、
    請求項８に記載の光データ記録用媒体（１００）と、
    光源（１５０）を含む記録装置（１７０）と
    を備える、装置。
13. 光学的に記録されたデータを読取る方法であって、
    請求項８に記載の光データ記録用媒体（１００）を提供するステップと、
    前記少なくとも１つのマーク付け可能コーティング（２３０）において光学的検出可能マーク（２４２）を形成するのに適した波長を下回る光放射を利用して、前記光放射により光を照射し且つ先に形成された光学的検出可能マーク（２４２）から光を反射させるステップと、
    センサー（１５８）によって、前記光データ記録用媒体（１００）上の光放射によって照射された前記光学的検出可能マーク（２４２）の少なくとも１つの読取り可能パターンを検出するステップであって、前記光データ記録用媒体（１００）が前記センサー（１５８）と関連して移動するときに前記センサー（１５８）が前記少なくとも１つの読取り可能パターンを読取るステップと、そして
    前記光データ記録用媒体（１００）から前記センサー（１５８）によって検出された前記少なくとも１つの読取り可能パターンに基づく少なくとも１つの信号を、前記センサー（１５８）からプロセッサ（１６６）へ送信するステップと
    を包含する、方法。
14. 前記プロセッサ（１６６）へ送信された前記少なくとも１つの信号を解析して、前記の少なくとも１つの信号がコンピュータにおいてデータとして収集され得るようにするステップと、
    コンピュータのデータベースに前記データを収集することと、そして
    前記コンピュータデータベースにおいて前記データにアクセスするステップと
    をさらに包含することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 光データを伝送する装置であって、
    請求項８に記載の光データ記録用媒体（１００）と、
    光源（１５０）であって、前記マーク付け可能コーティング（２３０）に形成された少なくとも１つの光学的に検出可能マーク（２４２）が前記光源（１５０）からの光を反射するような所望のやり方で前記光データ記録用媒体（１００）を照射できるよう配置された光源（１５０）で、前記光源（１５０）からの前記光が前記マーク付け可能コーティング（２３０）において光学的検出可能マーク（２４２）を形成するのに適した波長を下回る放射で前記光データ記録用媒体（１００）を照射する光源（１５０）と、
    前記少なくとも１つの前記光学的検出可能マーク（２４２）の少なくとも１つの読取り可能パターンを検出するべく配置されたセンサー（１５８）であって、前記光データ記録用媒体（１００）が前記センサー（１５８）と関連して移動するときに前記センサー（１５８）が前記少なくとも１つの読取り可能パターンを読取る、センサー（１５８）と、そして
    前記センサー（１５８）によって検出された前記少なくとも１つの読取り可能パターンに基づく少なくとも１つの信号を、前記センサー（１５８）から送信されるプロセッサ（１６６）と
    を具備する、装置。
16. 前記印加される放射の前記予め定められた波長が、約３８０ｎｍから約４２０ｎｍの範囲にある、請求項２乃至７のいずれかに記載の発色性薬剤（２４０）。
17. 前記ロイコ染料、前記顕色剤及び前記脱保護剤が、マトリックスに含まれている、請求項１乃至７のいずれかに記載の発色性薬剤（２４０）。
    

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