KR20140015491A - 홀로그램 기록 방법 - Google Patents
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Abstract
볼륨 홀로그램 이미지의 기록 방법이 설명되며, 상기 방법에서 광반응성 염료를 포함하는 홀로그램 기록 매체(14)는 상기 염료가 반응하는 파장의 빛을 방출하는 복수의 간섭성 광원에 노출되어, 간섭 플린지 패턴을 형성한다. 보강 간섭 영역에서 일어나는 광반응은 염료의 광반응 영역과 염료에 반응하지 않은 영역의 주기적인 어레이를 형성한다. 이렇게 형성된 간섭 플린지 패턴은, 어떠한 이미지 또는 다른 암호화된 정보를 포함할 수 있으나, 반드시 포함해야 하는 것은 아니다. 그리고나서, 간섭 플린지 패턴의 선택된 영역들은 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키는 방식으로 화학방사선에 노출되어, 표백, 제거 또는 비활성화되지 않은 간섭 플린지 패턴의 영역들에 의해 형성된 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 제공한다.
Description
본 발명은 홀로그램을 포함하는 물품에 관한 것이며, 보다 구체적으로 볼륨 투과 및 반사 홀로그램(transmission and reflection holograms)에 관한 것이다. 또한 이에 대한 제조 및 사용 방법이 개시된다.
홀로그램은 보안 목적용 또는 브랜드 보호용 모두에서 진품의 인증용으로 점점 인기있는 메커니즘이다. 이러한 목적을 위한 홀로그램의 사용은 주로 상대적으로 복제되기 어렵다는 점에 의한 것이다. 홀로그램은 간섭 패턴을 형성하도록 간섭성 빔(coherent beam)들을 간섭시킴으로써 만들어지고, 홀로그램 기록 매체에 이 패턴을 저장한다. 정보 또는 이미지는 간섭 전에 두 개의 간섭성 빔 중 하나에 이미지 또는 데이터를 부여함으로써 홀로그램으로 저장될 수 있다. 홀로그램은 홀로그램을 생성하기 위하여 사용된 두 개의 원본 빔들을 매칭시키는 빔들로 비춤으로써 판독될 수 있고, 홀로그램에 저장된 어떠한 데이터 또는 이미지들이 표시될 것이다. 홀로그램을 기록하는 데에 필요한 복잡한 방법의 결과, 홀로그램의 인증용 사용은 신용카드, 소프트웨어, 여권, 의류, 전자제품 등과 같은 물품들에서 보여져 왔다. 또한, 홀로그램들의 고유의 성질들(명확한 착색, 3-차원 효과, 각도 선택성 등)은 상업적 또는 사적인 사용을 위해 시선을 사로잡는 외관을 형성하기 위한 매체로서 예술가들 및 광고주들에게 오랫동안 흥미를 끌어왔다.
두 가지 카테고리의 홀로그램으로 표면 릴리프(relief) 구조 홀로그램과 볼륨(volume) 홀로그램이 있다. 보안 또는 인증용으로 적용되어 표시를 위해 사용되는 많은 홀로그램은 표면 릴리프 타입이고, 패턴과 여기에 포함되는 데이터 또는 이미지들은 기록 매체의 표면에 가해진 구조 또는 변형으로 저장된다. 처음 홀로그램들은 두 개의 간섭성 빔들의 간섭에 의하여 생성되나, 복제품들이 엠보싱(embossing)과 같은 기술을 사용하여 표면 구조를 복제함으로써 생성될 수 있다. 홀로그램의 복제는 신용카드 또는 보안 라벨과 같은 물품들을 대량 생산하는 데에 편리하지만, 그러나 또한 같은 메커니즘을 사용하여 원본으로부터 가능한 위조 부분들을 만들기 위한 홀로그램의 무단 복제 및/또는 변형을 만들 수 있다는 단점을 갖는다.
표면 홀로그램과 달리, 볼륨 홀로그램은 대량의 기록 매체로 형성된다. 볼륨 홀로그램은 대량 기록 매체에 다양한 깊이 및 다양한 각도로 복합적으로, 정보를 저장하는 기능이 있다. 또한, 홀로그램을 형성하는 패턴이 내장되기(embedded) 때문에, 표면 릴리프 홀로그램에서와 같이 같은 기술을 사용하여 복제가 이루어질 수 없다. 또한, 표면 홀로그램들은 고유의 다색성(polychromatic)(무지개색 외관)을 갖는 반면, 볼륨 홀로그램들은 단색성(원하는 파장에서) 뿐만 아니라 다색성(다색 또는 무지개-외관) 모두 일 수 있고, 이것으로 표시 물품에 대하여 표면 홀로그램에 비하여 볼륨 홀로그램이 미적 특징들을 더욱 잘 제어할 수 있게 한다.
볼륨 홀로그램들은 표면 릴리프 구조 홀로그램보다 보다 위조 복제에 대한 보다 강한 보안 및 큰 미학적인 여유를 제공할 수 있으면서, 상기 홀로그램들은, 윤곽이 분명한, 고 회절 효율 홀로그램들을 기록하기 위하여 일반적으로 대략 (예를 들면, 405nm인) 수백 나노미터인, 기록 광 파장보다 작은 물리적 공차에서 유지되어야 하는, 진동-절연, 온도-제어 기록 장치를 일반적으로 필요로 한다. 또한, 레이저원은, 특히 두꺼운 재료에 전통적인 투과 홀로그램으로 사용되는 것들은, (예를 들면, 센티미터에서 미터 단위의) 긴 간섭성 길이를 가져야 한다. 이러한 것들은 모두 볼륨 홀로그램을 기록하는 데에 사실상 높은 장비 가격으로 기여한다. 따라서, 볼륨 홀로그램들은, 많은 경우에 홀로그램 이미지를 생성하도록 간섭 플린지(fringe) 패턴들을 제공하기 위해서 각각의 홀로그램 물품이 개별적으로 간섭 신호 및 참조 광원에 노출되어야 하기 때문에 보다 시간을 소비하게 되고, 대량 생산하기에 비싸다는 것이 입증되었다. 개별화 또는 개인화된 개별적인 홀로그램 이미지가 필요한 경우, 신호 광원은 각각의 개별화된 홀로그램 기록에 대하여 다른 이미지 정보를 갖고 제공되어야 하고, 이것은 시간, 비용 그리고 홀로그램 기록 공정에 복잡성을 더하게 되기 때문에, 대량 생산은 훨씬 더 문제가 된다. 예를 들면, 사진, 로고, 시리얼 넘버, 이미지, 등과 같은 개별화된 정보는 분산된 위치에 분산되는 방식으로 주로 수집되거나 그리고/또는 유지되며, 이것은 그러면 홀로그램 기록 장치가 수많은 다른 위치에서 유지되고 작동될 것을 요구하며, 시간, 기업비 복잡성을 더 부가하게 된다.
따라서, 향상된 효율성 및/또는 낮은 가격을 제공할 수 있는 볼륨 홀로그램 기록을 위한 새로운 기술들에 대한 필요가 존재한다. 또한, 향상된 효율성 및/또는 낮은 가격으로 개별화된 이미지, 정보 또는 특징을 갖는 볼륨 홀로그램을 기록하기 위한 새로운 기술들에 대한 필요가 남게 된다.
일 실시예로서, 볼륨 홀로그램 이미지를 기록하는 방법이 설명되었다. 이 방법에 따르면, 광반응성 염료를 포함하는 홀로그램 기록 매체는 상기 광반응성 염료가 반응하는 파장의 빛을 방출하는 복수의 간섭성 광원에 노출되어, 간섭 플린지 패턴을 형성한다. 상기 볼륨 홀로그램 이미지들의 보강간섭으로 일어나는 광반응은 광반응성 염료의 광반응 영역과 광반응성 염료의 반응하지 않은 영역의 주기적인 어레이를 형성한다. 이와 같이 형성된 간섭 플린지 패턴은, 이미지 또는 다른 암호화된 정보를 포함할 수 있지만 어떠한 이미지 또는 다른 암호화된 정보를 포함해야할 필요는 없다. 그러면, 상기 간섭 플린지 패턴의 선택된 영역들은 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키는 방식으로 화학방사선에 노출되어, 표백, 제거 또는 비활성화되지 않은 상기 간섭 플린지 패턴의 영역들에 의해 형성된 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성한다. 일 실시예에서, 결과적인 홀로그램 기록 매체는 기록된 간섭 플린지 패턴들의 저하를 방지하기 위하여 추가적인 화학방사선의 노출에 대하여 안정화된다.
예시적인 실시예들을 제시하는 도면들을 참조하면, 같은 구성은 같은 번호로 표시될 수 있다.
도 1은 홀로그램 이미지를 기록하고 나타내는 물품의 예시적인 구조를 나타내며,
도 2는 투과 홀로그램을 기록하기 위한 장치의 개략적인 다이어그램을 나타내고,
도 3a 및 도 3b는 금속화 유리 마스크의 이미지의 일 부분, 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 이미지에 대응하는 일 부분을 각각 나타내며,
도 4a 및 도 4b는 금속화 글라스 마스크의 이미지의 일 부분, 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 이미지에 대응하는 일 부분을 각각 나타내고,
도 5a 및 도 5b는 금속화 글라스 마스크의 이미지의 일 부분, 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 이미지에 대응하는 일 부분을 각각 나타내며,
도 6a 및 도 6b는 마스크로서 사용된 디지털 음화(negative) 트랜스퍼런시(transparency), 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 양화(positive) 이미지를 각각 나타낸다.
도 1은 홀로그램 이미지를 기록하고 나타내는 물품의 예시적인 구조를 나타내며,
도 2는 투과 홀로그램을 기록하기 위한 장치의 개략적인 다이어그램을 나타내고,
도 3a 및 도 3b는 금속화 유리 마스크의 이미지의 일 부분, 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 이미지에 대응하는 일 부분을 각각 나타내며,
도 4a 및 도 4b는 금속화 글라스 마스크의 이미지의 일 부분, 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 이미지에 대응하는 일 부분을 각각 나타내고,
도 5a 및 도 5b는 금속화 글라스 마스크의 이미지의 일 부분, 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 이미지에 대응하는 일 부분을 각각 나타내며,
도 6a 및 도 6b는 마스크로서 사용된 디지털 음화(negative) 트랜스퍼런시(transparency), 및 상기 마스크를 사용하여 생성된 홀로그램 양화(positive) 이미지를 각각 나타낸다.
일 실시예에서, 여기서 개시된 홀로그램 기록 매체는 분산된 광반응성 염료를 갖는 투명 중합체 바인더(transparent polymeric binder)를 포함한다. 상기 중합체 바인더는 열가소성 폴리머, 열경화성 폴리머, 또는 이러한 폴리머들 중 하나 이상의 조합일 수 있다. 폴리머들은, 올리고머, 폴리머, 덴드리머, 이오노머, 예를 들어 블록 코폴리머, 랜덤 코폴리머, 그래프트 코폴리머, 스타 블록 코폴리머와 같은 코폴리머 등, 또는 상기 폴리머의 하나 이상을 포함하는 조합일 수 있다. 바인더 조성에 사용될 수 있는 예시적인 열가소성 유기 폴리머는, 이에 제한되는 것은 아니나, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르(예를 들어, 시클로알리파틱 폴리에스테르, 레조르시놀 아릴레이트 폴리에스테르, 등), 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리아릴술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리실록산, 폴리우레탄, 폴리에테르, 폴리에테르 아미드, 폴리에테르 에스테르, 등, 또는 폴리카보네이트 및 폴리에스테르와 같이, 상기 열가소성 폴리머들의 하나 이상을 (혼합 또는 공-중합(co-polymerized) 또는 그래프트-중합(graft-polymerized)하여) 포함하는 조합을 포함한다.
예시적 중합체 바인더는 여기서 "투명(transparent)"으로 기술된다. 물론, 상기 중합체 바인더들이 어떤 파장의 어떤 빛이든지 흡수하지 않는다는 것을 의미하지 않는다. 예시적인 중합체 바인더는 상기 이미지의 형성과 가시화에 원치않는 간섭이 일어나지 않게 하기 위하여 오로지 노출 및 홀로그램 이미지의 가시화를 위한 파장에서만 합리적으로 투명할 필요가 있다. 일 실시예에서, 중합체 바인더는 관련 파장 범위에서 0.2 미만의 흡광도를 갖는다. 또 다른 실시예에서, 중합체 바인더는 관련 파장 범위 내에서 0.1 미만의 흡광도를 갖는다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 중합체 바인더는 관련 파장 범위 내에서 0.01 미만의 흡광도를 갖는다. 전자기 방사선에 대해 투명하지 않은 유기 폴리머들은, 투명해지도록 변형될 수 있는 경우, 또한 바인더의 조성으로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리올레핀은 일반적으로 큰 결정영역(crystallites) 및/또는 구결정(spherulites)의 존재 때문에 광학적으로 투명하지 않다. 그러나, 폴리올레핀의 공중합으로(copolymerizing), 나노미터 사이즈의 도메인으로 분리될 수 있고, 그에 따라 공중합체는 광학적으로 투명해지게 된다.
일 실시예에서, 유기 폴리머 및 광변색성(photochromic) 염료는 화학적으로 부착될 수 있다. 광변색성 염료는 폴리머의 백본(backbone)에 부착될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 광변색성 염료는 치환기로서 폴리머 백본에 부착될 수 있다. 화학적 부착은 공유결합, 이온결합 등을 포함할 수 있다.
바인더 조성에 사용되는 예시로서 시클로알파틱 폴리에스테르(cycloaliphatic polyesters)는 광학적으로 투명하고, 개선된 내후성(weatherability) 및 낮은 수분 흡수력을 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 바인더 조성으로 사용되기 위해 폴리에스테르는 폴리카보네이트 수지와 혼합되기 때문에 시클로알파틱 폴리에스테르는 일반적으로 폴리카보네이트 수지에 대해 우수한 용융 적합성(melt compatibility)을 갖는 것이 바람직하다. 시클로알파틱 폴리에스테르는 일반적으로 이염기 산 또는 산 유도체와 디올(diol)(예를 들면, 2 내지 12의 탄소 원자를 포함하는 스트레이트 체인 또는 분지 알칸 디올)의 반응에 의해 일반적으로 준비된다.
폴리아릴레이트(Polyarylate)는 방향족 디카르복시 산과 비스페놀의 폴리에스테르에 관한 바인더 조성에 사용된다. 폴리아릴레이트 코폴리머는 폴리에스테르-카보네이트로 알려진, 아릴 에스테르 결합뿐만 아니라 카보네이트 결합을 포함한다. 이러한 아릴에스테르는 단독으로 또는 서로 결합하여 또는 보다 구체적으로 비스페놀 폴리카보네이트와 결합하여 사용될 수 있다. 이러한 유기 폴리머는, 예를 들면, 용해되거나 방향족 디카르복시산 또는 그 에스테르 형성 유도체 및 비스페놀 및 그 유도체로부터 용융 중합되거나 용해되어 제공될 수 있다.
또한, 유기 폴리머의 혼합이 홀로그램 장치용 바인더 조성으로서 사용될 수 있다. 특히, 유기 폴리머 혼합은 폴리카보네이트(PC)-폴리(1,4-시클로헥산-디메탄올-1,4-시클로헥산디카르복실레이트(cyclohexanedicarboxylate))(PCCD), PC-폴리(시클로헥산디메탄올(cyclohexanedimethanol)-코(co)-에틸렌 테레프탈레이트)(PETG), PC-폴리에틸렌 테르프탈레이트(PET), PC-폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), PC-폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), PC-PCCD-PETG, 레조르시놀 아릴 폴리에스테르-PCCD, 레조르시놀 아릴 폴리에스테르-PETG, PC-레조르시놀 아릴 폴리에스테르, 레조르시놀 아릴 폴리에스테르-폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 레조르시놀 아릴 폴리에스테르-PCCD-PETG, 등, 또는 상술한 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다.
이원 혼합(binary blend), 삼원 혼합(ternary blend) 및 세 가지 이상의 수지를 갖는 혼합은 폴리머 합금(alloy)에 또한 사용될 수 있다. 이원 혼합 또는 삼원 혼합이 폴리머 합금에 사용된 경우, 합금 내에서 하나의 폴리머 수지는 조성물 총중량에 기초하여, 대략 1 내지 대략 99 중량%(wt%)를 포함한다. 상기 범위 내에서, 조성물의 총중량에 기초하여 대략 20중량% 이상, 바람직하게는 대략 30중량% 이상, 및 보다 바람직하게는 대략 40중량% 이상의 양으로, 하나의 폴리머 수지를 갖는 것이 일반적으로 바람직하다. 또한, 상기 범위 내에서 바람직한 것은, 조성물의 총중량에 기초하여 대략 90중량% 이하, 바람직하게는 대략 80중량% 이하, 및 보다 바람직하게는 대략 60중량% 이하의 양이다. 세 가지 이상의 폴리머 수지를 가진 혼합의 삼원 혼합이 사용되는 경우, 다양한 폴리머 수지가 임의의 바람직한 중량비로 존재할 수 있다.
바인더 조성에 사용될 수 있는 예시적인 열경화성 폴리머들로, 이에 제한되는 것은 아니나, 폴리실록산(polysiloxane), 페놀(phenolic), 폴리우레탄(polyurethane), 에폭시(epoxy), 폴리에스테르(polyester), 폴리아미드(polyamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메타클릴레이트(polymethacrylate), 등, 또는 상기 열경화성 폴리머의 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 유기 물질은 열경화성 폴리머의 전구체일 수 있다.
상기에서 언급하였듯이, 광반응성 재료는 광변색성 염료이다. 상기 광변색성 염료는 전자기족 방사에 의해 기록되고 판독될 수 있는 재료이다. 적절한 파장의 전자기적 방사선에 노출되었을 때, 염료는 본래의 환경에서(in situ) 화학적 변화를 겪게 되고, 비굴절률차를 생성하기 위해 노출시키는 동안 광반응성 종류의 혼합에 의존하지 않는다. 예시적인 일 실시예에서, 광변색성 염료는 대략 350nm에서 대략 1100nm까지의 화학 방사선을 사용하여 기록되고 판독될 수 있다. 보다 구체적인 실시예에서, 기록 및 판독이 수행될 수 있는 파장은 대략 400nm에서 대략 800nm까지일 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 판독과 기록은 대략 400에서 대략 600nm의 파장에서 수행될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기록 및 판독은 대략 400 내지 대략 550nm에서 수행될 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 홀로그램 매체는 대략 405nm의 파장에서 기록되도록 적용된다. 구체적인 일 실시예에서, 비록 홀로그램의 표시는 표시 및 조사 각도, 회절 격자 간격 및 각도에 따른 다른 파장에서 수행될지라도, 기록은 대략 532nm의 파장에서 수행될 수 있다. 광변색성 염료의 예는 디아릴에텐(diarylethene), 디니트로스틸벤(dinitrostilbene) 및 니트론(nitrone)을 포함한다.
예시적인 디아릴에틸렌 화합물은 식(XI)으로 나타낼 수 있다.
상기 식에서 n은 0 또는 1이고; R1은 단일 공유결합(C0), C1-C3 알킬렌, C1-C3 퍼플루오로알킬렌, 산소; 또는 -N(CH2)xCN이고, 여기서 x는 1, 2, 또는 3이며; n이 0인 경우, Z는 C1-C5 알킬, C1-C5 퍼플루오로알킬, 또는 CN이고; n이 1인 경우, Z는 CH2, CF2 또는 C=O이며; Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 ⅰ)페닐(phenyl), 안트라센(anthracene), 페난트렌(phenanthrene), 피리딘(pyridine), 피리다진(pyridazine), 1H-페나렌(phenalene) 또는 나프틸(naphthyl)이고, 각각 독립적으로 C1-C3 알킬, C1-C3 퍼플루오로알킬, 또는 불소인 치환기의 1-3 치환기로 치환되거나; ⅱ) 하기 식으로 나타내고,
상기 식에서 R2 및 R5는 각각 독립적으로 C1-C3 알킬 또는 C1-C3 퍼플루오로알킬이며; R3는 C1-C3 알킬, C1-C3 퍼플루오로알킬, 수소, 또는 불소이고; R4 및 R6는 각각 독립적으로 C1-C3 알킬, C1-C3 퍼플루오로알킬, CN, 수소, 불소, 페닐, 피리딜, 아이속사졸(isoxazole), -CHC(CN)2, 알데하이드, 카르복실산, -(C1-C5 알킬)COOH 또는 2-메틸렌벤조[d][1,3]디티올이고; 상기에서 X 및 Y는 각각 독립적으로 산소, 질소, 또는 황이며, 여기서 질소는 C1-C3 알킬 또는 C1-C3 퍼플루오로알킬로 선택적으로 치환되고; 및 상기 Q는 질소이다.
광반응성 재료로 사용될 수 있는 디아릴에텐의 예는 디아릴퍼플루오로시클로펜텐(diarylperfluorocyclopentene), 디아릴말레산 무수물(diarylmaleic anhydride), 디아릴말레이미드(diarylmaleimide), 또는 상기 디아릴에텐의 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 디아릴에텐은 개방-고리(open-ring) 또는 폐쇄-고리(closed-ring) 이성질체로서 존재한다. 일반적으로, 디아릴에텐의 개방 고리 이성질체는 짧은 파장에서 흡수대(absorption bands)를 갖는다. 자외선을 방사 하자마자, 새로운 흡수대가 더 긴 파장에서 나타나고, 이는 폐쇄-고리 이성질체에 의한 것이다. 일반적으로, 폐쇄-고리 이성질체의 흡수 스펙트럼은 티오펜 고리, 나프탈렌 고리 또는 페닐 고리의 치환기에 따라 다르다. 개방-고리 이성질체의 흡수 구조는 상기 시클로알켄 구조에 따라 다르다. 예를 들어, 말레산 무수물 또는 말레이미드 유도체의 개방-고리 이성질체는 퍼플루오로시클로펜텐 유도체와 비교하여 더 긴 파장으로의 스펙트럼 이동을 보인다.
디아릴에텐 폐쇄 고리 이성질체의 예는:
여기서 iPr은 이소프로필을 나타내며;
및 상기 디아릴에텐의 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
오-원자 헤테로시클릭 고리를 가진 디아릴에텐은 거울 대칭(평행 형태) 및 C2(역평행 형태)에서, 두 개의 고리를 가진 두 개의 형태를 갖는다. 일반적으로, 두 개의 형태의 모집단 비율(population ratio)은 1:1이다. 일 실시형태에서, 하기에서 상세히 설명하듯이, 양자 수율(quantum yield)에서의 증가를 촉진시키기 위해 역평행 형태의 비율을 증가시키는 것이 바람직하다. 역평행 형태 대 평행 형태의 모집단 비율을 증가시키는 것은 오-원자 헤테로시클릭 고리를 가진 디아릴에텐에 대한 -(C1-C5 알킬)COOH 치환기와 같이, 공유결합된 벌크한(bulky) 치환기에 의해 수행될 수 있다.
다른 실시형태에서, 디아릴에텐은 하기 일반식 (XXXXⅣ)을 가진 폴리머의 형태로 존재할 수 있다. 식 (XXXXⅣ)은 폴리머의 개방형 이성질체 형태를 나타낸다.
상기에서 Me는 메틸을 나타내고, R1, X 및 Z는 식 (XI) 내지 (XV)에서 상기 설명된 대로 동일한 의미를 가지며, n은 1 초과의 임의의 수이다.
디아릴에텐의 폴리머화는 역평행 형태 대 평행 형태의 모집단 비율을 증가시키는 데 또한 사용될 수 있다.
디아릴에텐은 빛의 존재에서 반응될 수 있다. 일 실시형태에서, 예시적인 디아릴에텐은 하기 반응식 (Ⅰ)에 따라서, 빛의 존재 하에서 가역적 축환반응을 경험할 수 있다.
상기에서 X, Z, R1 및 n은 상기 개시한 의미를 갖고, Me는 메틸이다. 축환반응은 홀로그램을 생성하는데 사용될 수 있다. 홀로그램은 개방형 이성질체 형태를 폐쇄형 이성질체 형태에 반응시키거나 그 반대를 위해서 방사선을 사용함으로써 생성될 수 있다.
디아릴에텐의 예시적인 폴리머 형태를 위한 유사 반응이 하기 반응식 (Ⅱ)에서 보인다.
상기에서 X, Z, R1 및 n은 상기 개시된 의미를 갖고, Me는 메틸이다.
니트론(Nitrone)은 홀로그램 저장 미디어에서 광변색성 염료로서 사용될 수 있다. 니트론은 하기 식 (XXXXV)에 도시된 일반적인 구조를 가진다.
예시적인 니트론은 일반적으로 하기 식 (XXXXⅥ)에 도시된 아릴 니트론(aryl nitrone) 구조를 포함한다.
상기에서, Z는 (R3)a-Q-R4- 또는 R5-이고; Q는 일가(monovalent), 이가 또는 삼가의 치환기 또는 연결기(linking group)이며; 상기 R, R1, R2 및 R3 각각은 독립적으로 수소, 알킬 또는 1 내지 대략 8개의 탄소 원자를 포함하는 치환된 알킬 라디칼 또는 6 내지 대략 13개의 탄소 원자를 포함하는 방향족 라디칼이고; R4는 6 내지 대략 13개의 탄소 원자를 포함하는 방향족 라디칼이며; R5는 6 내지 대략 20개의 탄소 원자를 포함하는 방향족 라디칼로서 헤테로 원자를 포함하는 치환기를 갖고, 상기 헤테로 원자는 산소, 질소 또는 황 중 하나 이상이고; R6는 6 내지 대략 20개의 탄소 원자를 포함하는 방향족 탄화수소 라디칼이며; X는 할로, 시아노, 니트로, 지방족 아실(aliphatic acyl), 알킬, 1 내지 대략 8개의 탄소 원자를 가진 치환된 알킬, 6 내지 20개의 탄소 원자를 가진 아릴, 카르브알콕시(carbalkoxy), 또는
의 군으로부터 선택된 오르쏘(ortho) 또는 파라(para) 위치에서의 전자 끄는 기(withdrawing group)이고, 상기 R7은 1 내지 대략 8개의 탄소 원자를 가진 알킬 라디칼이며; a는 대략 2 이하의 양이고; b는 대략 3 이하의 양이며; n은 대략 4 이하이다.
반응식 (XXXXⅥ)에서 볼 수 있듯이, 니트론은 α-아릴-N-아릴니트론 또는 그것의 공액된 아날로그일 수 있고, 공액(conjugation)은 아릴기 및 α-탄소 원자 사이에 있다. α-아릴기는 자주 치환되며 디알킬아미노기에 의해 가장 자주 치환되고, 여기서 알킬기는 1 내지 대략 4개의 탄소 원자를 포함한다. R2는 수소이고 R6는 페닐이다. Q는 “a” 값이 0, 1 또는 2에 따라서, 일가, 이가 또는 삼가일 수 있다. 예시적인 Q 값은 하기 표 1에 나타난다.
Q는 불소, 염소, 브롬, 요오드, 산소, 황 또는 질소인 것이 바람직하다.
니트론의 예는 α-(4-디에틸아미노페닐)-N-페닐니트론, α-(4-디에틸아미노페닐)-N-(4-클로로페닐)-니트론, α-(4-디에틸아미노페닐)-N-(3,4-디클로로페닐)-니트론, α-(4-디에틸아미노페닐)-N-(4-카르브에톡시페닐)-니트론, α-(4-디에틸아미노페닐)-N-(4-아세틸페닐)-니트론, α-(4-디메틸아미노페닐)-N-(4-시아노페닐)-니트론, α-(4-메톡시페닐)-N-(4-시아노페닐)니트론, α-(9-쥬롤리디닐)-N-페닐니트론, α-(9-쥬롤리디닐)-N-(4-클로로페닐)니트론, α-[2-(1,1-디페닐에테닐)]-N-페닐니트론, α-[2-(1-페닐프로페닐)]-N-페닐니트론, 등, 또는 상기 니트론의 하나 이상을 포함하는 조합이다. 아릴 니트론은 본 명세서에 개시한 조성물 및 물품에 특히 유용하다. 예시적인 아릴 니트론은 α-(4-디에틸아미노페닐)-N-페닐니트론이다.
전자기 방사선에 노출되자마자, 니트론은 하기 구조 (XXXXⅦ)에서 도시되듯이, 옥사지리딘으로 단분자층(unimolecular)의 고리화를 경험한다.
상기에서 R, R1, R2, R6, n, Xb 및 Z는 구조 (XXXXⅥ)에 대해 상기에서 설명한 것과 동일한 의미를 갖는다.
예를 들면, 씨. 에르벤(C. Erben) 등 저, "홀로그램 데이터 저장을 위한 폴리카보네이트들 중 오쏘-니트로스틸(Ortho-Nitrostilbenes in Polycarbonates for Holographic Data Storage)" 제목으로, 어드밴스드 펑셔널 머터리얼스(Advanced Functional Materials ) 2007, 17, 2659-66에 기술된 바와 같이, 그리고 미국특허출원공보 제2008/0085492 A1호에 기재된 바와 같이, 니트로스틸벤(Nitrostilbene) 및 니트로스틸벤 유도체들이 또한 간섭 플린지 패턴들을 기록하기 위한 광반응성 염료들로 사용될 수 있다. 그리고, 위 문헌들은 여기에 전체로서 참고로 포함된다. 구체적인 실시예의 이러한 염료들은 4-디메틸아미노 2', 4'-디니트로스틸벤, 4-디메틸아미노-4'-시아노-2'-니트로스틸벤, 4-하이드록시-2', 4'-디니트로스틸벤, 및 4-메톡시-2', 4'-디니트로스틸벤을 포함한다. 이러한 염료들은 합성되고 광학적으로 유도되며, 이러한 염료들의 재배열(rearrangement)은 반응물 및 생산물, 뿐만 아니라 그들의 활성화 에너지 및 엔트로피 인자들의 화학적의 내용으로 연구되어 왔다. 제이. 에스. 스플리터(J. S. Splitter) 및 엠. 칼빈(M. Calvin) 저, "일부 o-니트로스닐벤의 광학적 거동(The Photochemical Behavior of Some o-Nitrostilbenes)"의 제목인, 유기화학 저널( Journal of Organic Chemistry), 제20권, 1086(1955)페이지가 있다. 더욱 최근 연구는 상기 염료들로 도핑된 폴리머들로 파장가이드(waveguide)를 기록하기 위한 이러한 광학적으로 유도된 변화들로부터 발생하는 굴절률 조정을 사용하는 데에 초점을 맞추고 있다. 매컬럭, 아이. 에이.(McCulloch, I. A.)저, "광학적 파장가이드에 사용하기 위한 새로운 광반응성 비선형 광학 폴리머들(Novel Photoactive Nonlinear Optical Polymers for Use in Optical Waveguides)"의 제목인, 고분자학(Macromolecules), 제27권, 1697(1994)페이지가 있다.
바인더 및 광반응성 염료에 더하여, 홀로그램 기록 매체는 이에 제한되는 것은 아니나, 열 안정제, 산화 방지제, 광 안정제, 가소제, 대전 방지제, 이형제, 추가적인 수지, 바인더 등뿐만 아니라, 상기 언급한 구성의 모든 조합을 포함하는 다양한 수의 추가적인 성분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀로그램 기록 매체는 예를 들면 0.5 내지 1000 마이크론(μm)의 두께를 갖는 상대적으로 얇은 층 또는 필름으로 압출된다. 또 다른 실시예에서, 홀로그램 기록 매체의 층 또는 필름은 지지체 상에 코팅되거나, 함께 공압출되거나 또는 함께 적층된다. 상기 지지체는 필름 또는 카드와 같은 평판형 지지체일 수 있고, 또는 사실상 다른 어떤 형상일 수도 있다. 또 다른 실시예로서, 상기 홀로그램 매체는 용매-캐스팅, 필름 압출, 이축 연신, 사출성형 및 당업자에게 알려진 다른 기술들과 같은 플라스틱 제조 기술들에 의해 만들어질 수 있는 거의 모든 형상으로 성형되거나 압출될 수 있다. 또 다른 형상들은 절삭, 그라인딩, 연마 등과 같은 포스트-몰딩(post-molding) 또는 포스트-압출 처리에 의해 만들어질 수 있다.
여기서 기재된 기술들은 광반응성 염료 기반의 홀로그램 기록 물질들에 유용하나, 볼륨 홀로그램들을 형성할 수 있는 어떠한 비확산 기반의 홀로그램 기록 매체에도 또한 사용될 수 있다. 비확산 기반의 홀로그램 기록 매체는 홀로그램을 기록하는 데에 필요한 굴절률 변화가 홀로그램 기록 매체의 화학방사선에 대한 노출 하에서 광 반응 종(photo reactive specie)들의 실제 반응에 의해 형성되고, 비굴절률 차를 형성하는 홀로그램 노출 동안의 광 반응 종들의 확산에 의존하지 않는 어떠한 홀로그램 기록 매체로서 정의된다. 하나의 공통된 확산 기반의 홀로그램 기록 매체는 빛과 반응할 때에 단위체(monomer)를 소비하면서, 기록 매체에서 단위체가 기록 매체의 노출되지 않은 영역에서부터 노출된 영역으로 확산되게 하고, 비굴절률 차를 형성하는 광중합체에 기초한다. 비확산 기반의 홀로그램 기록 물질의 예로서 상술한 광반응성 염료 기반의 기록 물질들, 중크롬산 젤라틴, 및 할로겐화은 에멀션 (silver halide emulsion)을 포함한다. 중크롬산 젤라틴 및 할로겐화은 에멀션에 대하여, 간섭 플린지 패턴의 선택된 영역의 표백, 제거 및/또는 비활성화는 일반적으로 노출 후에 수행될 수 있으나, 할로겐화은 잠상(latent image)의 현상(development)/고정 또는 반응되지 않은 중크롬산 젤라틴(DCG)의 제거와 같은 다른 단계 후에 수행될 수 있다.
이제 도 1로 돌아가면, 홀로그램 이미지를 기록 및 표시하기 위한 물품의 예시적인 구조가 도시되어 있다. 상기 실시예에서, 물품(11)은 홀로그램 기록 매체층(14)과 상부 코팅층(18)을 구비한 지지층(12)을 포함한다. 홀로그램 기록 매체(14)에 기록된 홀로그램 이미지(16)가 도시된다. 상기 홀로그램 이미지(16)가 투과 홀로그램인 경우 상기 지지층(12)은 투명해야 하고, 또는 홀로그램 이미지(16)가 반사 홀로그램인 경우 투명하거나 불투명할 수 있다. 상부 코팅층(18)은 투명해야 한다. 상기 지지층(12)과 상기 상부 코팅층(18) 중 하나 또는 모두는 홀로그램 이미지(16)를 안정화시키는 것을 돕는 하나 이상의 광차단 성분(light-blocking moiety)들을 포함할 수 있다. 상기 지지층은 필름 또는 카드와 같은 평판형 지지체일 수 있고, 또는 사실상 다른 어떤 형상일 수도 있다. 예시적인 지지체 및 상부 코팅 물질들은 홀로그램 기록 매체에 대한 바인더로서 사용되는 상술한 물질들과 같은 것들 중 어떤 것들을 포함할 수 있다.
간섭 플린지 패턴은 다수의 노출 세트 업(set-up)들 중 어떠한 것에 의해 홀로그램 매체에 기록될 수 있다. 투과 간섭 플린지 패턴들은 저장 매체의 같은 표면상에 두 개의 간섭광원을 조사함으로써 기록될 수 있다. 투과 플린지 패턴을 기록하기 위한 장치의 예시적인 실시예의 개략적인 다이어그램이 도 2에 도시되어 있다. 상기 구조에서, 레이저(10)로부터의 출력은 빔 스플리터(20)에 의해 두 개의 동일한 빔으로 나누어진다. 첫 번째 빔(40)은 거울(30)에 반사된 후에 저장 매체(60)에 입사된다. 두 번째 빔(50)은 최소한의 왜곡을 갖고 제1 거울(70)에 반사되어 저장 매체(60)로 전달된다. 두 개의 빔들은 다른 각도들로 저장 매체(60)의 같은 영역에서 일치한다. 최종적인 결과 두 개의 빔들은 저장 매체(60)의 그 교차 지점에서 간섭 패턴을 만들어낸다. 반사 간섭 플린지 패턴들은 홀로그램 기록 매체의 반대면 상에 빔들 중 하나를 조사하는 하나 이상의 추가적인 거울들을 사용하는 것을 제외하고 같은 방식으로 기록될 수 있다.
간섭 플린지 패턴이 홀로그램 기록 매체에 기록된 후에, 상기 홀로그램 기록 매체는 선택적으로 화학방사선에 노출되어, 남아있는 광반응성 염료들을 부분적으로 또는 전체적으로 반응시킴으로써, 부분적으로 또는 전체적으로 표백되거나 그렇지 않으면 선택된 부분(들)이 제거되어, 부분적으로 또는 전체적으로 광반응된 염료 분자들을 포함하는 영역을 생성하고, 그에 따라 상기 간섭 플린지 패턴의 남아있는 영역들에 의해 형성된 홀로그램 이미지를 제공한다. 이에 제한되는 것은 아니나 자외선, 가시광선, 적외선 또는 자외선, 가시광선 또는 적외선 스펙트럼 내에서 선택된 파장 또는 파장 대역을 포함하는 다양한 종류의 화학방사선이 사용될 수 있다. 비록 화학방사선이 그 분자 구조를 실질적으로 바꿈으로써 상기 광반응성 염료를 표백하는 데에 충분할 수 있으나, 이러한 실시예들이 여기에 포함되며, 이러한 강도의 방사선 노출로, 바람직하지 않을 수 있으나, 홀로그램 이미지로부터 떨어진 가시 마크(예를 들면, 레이저 에칭)를 남길 수 있다. 게다가, 화학방사선은 간섭 플린지 패턴에 지장을 주기만 하기 때문에 실제 표백이 필수적인 것이 아니며, 이것은 부분적으로 또는 전체적으로 선택된 영역에 염료를 노출시킴으로써 수행될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 화학방사선은 광반응성 염료가 반응하는 범위의 파장에 있을 수 있다. 일부 예시적인 염료들은, 홀로그램 물품에 그 고유의 명백하게 가시적인 착색을 부여하지 않기 때문에, 보라색에서 자외선의 범위의 스펙트럼에 있는 빛에 반응한다. 따라서, 이러한 예시적인 실시예의 측면에서, 화학방사선은 자외선일 수 있다. 이러한 예시적인 실시예의 다른 측면에서, 화학방사선은 보라색 광일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 이에 제한되는 것은 아니나 파랑색 광, 녹색 광, 적색 광을 포함하는 가시광 스펙트럼의 다른 파장 또는 파장 범위들이 사용될 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 적외선 광이 사용될 수 있다.
간섭 플린지 패턴을 제거 또는 비활성화하는 데에 필요한 화학방사선에 대한 노출 강도 및 지속시간은 포함된 염료들, 사용된 파장들, 대상체의 두께, 사이 층들의 착색, 및 다른 어떤 요인들에 따라서 바뀔 수 있다. 화학방사선에 대한 노출 강도 및 지속 시간은 넓게 바뀔 수 있는 동시에, 간단한 실험 및 처리 조건의 최적화와 함께 당업자에 의해 손쉽게 결정될 수 있다. 또한, 화학방사선 파장은 가시광선 스펙트럼 밖에 떨어져 있을지라도, 여기서 사용된 용어 "화학방사선" 및 "빛"은 "화학방사선"을 지칭하는 데에 교대해서 사용할 수 있다.
화학방사선은, 이에 제한되는 것은 아니나 홀로그램 이미지를 생성하기 위한 목적, 장식용 패턴 또는 다른 형상, 또는 표시를 위한 것과 같은 로고를 생성하기 위한 목적, 광고, 미학적, 예술적 또는 보안 식별 목적, 또는 정보 저장을 위한 목적을 포함하는 다양한 목적들 중 어느 것을 위해 반응된 및 반응되지 않은 광반응 염료에 의해 형성된 간섭 플린지 패턴에 선택적으로 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 화학방사선은 패터닝 장치를 통하여 조사될 수 있다. 예시적인 패터닝 장치는 이에 제한되는 것은 아니나 금속화된 또는 잉크가 묻은 마스크 및/또는 (최종 홀로그램에서 특징을 조정하기 위해 불투명함에 구배를 포함할 수 있는 또는 포함하지 않을 수 있는) 필터들, 물리적 마스크들, 투과 또는 반사 마스터 홀로그램들, 뿐만 아니라 이중(binary) 마이크로 거울-기반의 광변조기, 그레이스케일(grayscale) LCD 공간 광변조기, 또는 업계에 알려진 다른 광 제어 장치와 같은 조절가능한 및/또는 설정가능한 광 제어 장치들을 포함한다. 패터닝 장치는 홀로그램 기록 매체 상에 쌓일 수 있고, 또는 기록 매체로부터 물리적으로 분리되어 배치될 수 있고, 화학방사선원 및 기록 매체 사이에 광학적 경로를 따라서 배치될 수 있다. 초점중심 또는 간섭성 광원을 사용하는 것이 필수적인 것은 아니지만, 레이저 또는 광학적으로 초점이 맞추어진 광원 같은 초점중심 또는 간섭성 광원이 패턴닝 장치와 함께 사용될 수 있다. ("마스크"란 단어는 이하에서 사용의 편의성을 위해 사용될 수 있으나, 다른 패터닝 장치들이 또한 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.) 따라서, 또 다른 예시적인 실시예에서, 램프 또는 아크방전 광원과 같은 연속적인 또는 비간섭성 광원이 마스크 또는 다른 패터닝 장치를 통하여 조사될 수 있다. 기록매체 상에 조사된 화학방사선이 상기 기록 매체의 마스크가 사용되지 않은 부분들을 덮는 데에 충분히 큰 영역을 덮지 않은 경우, (간섭성 또는 비간섭성 화학방사선의 어떠한 가동성 조사로 정해진) 스캐닝 빔이 원하는 영역을 덮는 데에 사용될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 마스크로 가려진 기록 매체가 고정적으로 조사된 화학방사선원 아래로 이동될 수 있다. 화학방사선의 조사가 기록 매체의 마스크로 가려지지 않은 부분들을 덮는 데에 충분히 크지 않은 경우, 기록 매체의 운동 방향은 모든 원하는 영역들이 화학방사선에 노출되도록 필요한 만큼 바뀔 수 있다. (예를 들면 생산 효율성을 위해) 마스크로 가려진 기록 매체가 선형 방향으로 이동되는 일 실시예에서, 화학방사선의 조사는, 기록 매체의 마스크로 가려지지 않은 부분들을 덮는 데에 충분하지 않은 경우, 기록 매체의 운동 방향에 수직한 방향으로 앞뒤로 이동될 수 있다.
마스크가 사용될 수 있으나, 화학방사선이 레이저 또는 광학적으로 초점이 맞추어진 화학방사선원과 같은 초점중심 또는 간섭성 화학방사선원에 의해 선택적으로 적용되는 경우에는 필요하지 않다. 이러한 경우의 예시적인 실시예에서, 스캐닝 초점중심 또는 간섭성 화학방사선 빔이 홀로그램 기록 매체의 원하는 위치 또는 영역들을 선택적으로 노출시키는 데에 사용될 수 있다. 규칙적인 2-차원 x-y 래스터 스캐닝(raster scanning)이 사용될 수 있고, 또는 불규칙적인 (예를 들면, 자유 형태) 스캐닝이 사용될 수 있다. 스캐닝 화학방사선 빔의 사용에 더하여 또는 그 대안으로서, 홀로그램 기록 매체는, 홀로그램 기록 매체의 원하는 위치 또는 영역들을 선택적으로 노출시키기 위해 초점중심 또는 간섭성 화학방사선 빔의 위치에 대하여 이동될 수 있다. (예를 들면, 생산 효율성을 위해) 기록 매체가 선형 방향으로 이동되는 예시적인 실시예에서, 화학방사선의 조사는 (즉, 일차원 스캐닝인) 기록 매체의 운동 방향에 수직한 방향으로 앞뒤로 이동될 수 있다.
(래스터(raster) 스캐닝, 일차원 스캐닝, 또는 자유 형태 스캐닝인, 간섭성 또는 비간섭성인) 스캐닝 빔은 화학방사선원의 로봇 제어 또는 수동 제어와 같은 본 기술분야에서 잘 알려진 다양한 방법으로 상기 스캐닝 빔에 부여된 움직임을 가질 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 패터닝 장치로서 사용되는 것에 더하여, (예를 들면, 이중 마이크로-거울 어레이(binary micro-mirror array) 장치에서의, 마이크로 거울을 포함하는) 이동성 렌즈 또는 거울과 같은 광 제어 장치가 간섭성 및 비간섭성 광원 모두에 움직임을 부여하는 데에 사용될 수 있다. 또한, 본 기술분야에서 알려진 바와 같이, 광원은 시작되거나 멈추어질 수 있고, 주기적으로 차단되고, 또는 홀로그램 기록 매체의 원하는 노출 프로파일을 제공하기 위하여 스캐닝 동안에 그 강도가 바뀌게 할 수 있다.
일 실시예에서, 형상, 패턴 또는 이미지 기록 과정이 완료되면, 상기 홀로그램 기록 매체(그리고 보다 구체적으로, 거기에 기록된 간섭 플린지 패턴)는 (예를 들면, 광반응성 염료가 더 이상 빛에 반응하지 않는 다른 형태로 화학적으로 변함으로써) 홀로그램 강도가 손실되는 것을 방지하기 위하여 화학적 안정화 기술들을 통하여, 또는 (예를 들면, 광반응성 염료가 반응하는 파장의 빛을 흡수하는 보호층으로 홀로그램 기록 매체를 보호함으로써) 물리적 안정화 기술들에 의해서 남아있는 간섭 플린지 패턴들의 추가적인 표백, 제거 또는 비활성화에 대하여 안정화된다. 예시적인 안정화 기술들이 미국특허출원공고 제2010/0009269 A1호, 미국특허 제7,102,802 B1호 및 2011년 2월 16일 출원된 미국특허출원 제13/028,807호에 기재되어 있고, 상기 문헌들의 기술 내용은 그 전체로서 여기에 참고로 포함된다.
여기에 설명된 기술들은 물품에 복합 홀로그램 이미지들을 제공하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 홀로그램 기록 매체의 별개의 부분들은 물품에 배치될 수 있고, 기록된 간섭 플린지 패턴을 가지며, 그리고나서 물품에서 복합 홀로그램 이미지들을 생성하는 광반응성 염료들을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 그렇지 않으면 부분적으로 또는 전체적으로 비활성화시킬 수 있다. 선택적인 실시예에서, 홀로그램 기록 매체의 단일 영역은 기록된 간섭 플린지 패턴을 가질 수 있고, 그러면 플린지 패턴의 별개의 부분들은 각각 물품에서 복합 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지들을 제공하기 위해 상기 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거, 또는 그렇지 않으면 부분적으로 전체적으로 비활성화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 다른 색상을 나타내거나 다른 각도에서 표시되는 복합 플린지 패턴들을 생성하기 위하여, 간섭 플린지 패턴들은 공간상 또는 각도상으로 (홀로그램 기록 매체에서 같은 공간을 차지하거나 홀로그램 기록 매체의 가로놓인 층들에) 물품의 동일한 영역에 복합된 것일 수 있다. 이러한 실시예에서, 선택적으로 광반응성 염료의 부분적인 또는 전체적인 표백, 제거 또는 그렇지 않으면 비활성화시키는 단일한 공정은 다색 홀로그램 이미지들 또는 다양한 각도로 표시되는 홀로그램 이미지들과 같은 복합 홀로그램 이미지들을 생성할 수 있다. (단일 물품에 있어서) 상술한 공간 및 각 복합 홀로그램들은 홀로그램 물품의 다른 영역들에 기록되는 홀로그램들에 고유의 광학적 특성들을 부여할 수 있는 기록 및 관찰 기하학적 구조들과 같이 같거나 다른 광학적 특성들을 갖는다. 예를 들면, (다양한 색의) 반사 홀로그램들과 투과 홀로그램들이 같은 홀로그램 필름 또는 같은 홀로그램 물품에 기록될 수 있다. 같은 홀로그램 필름 또는 물품에 기록된 홀로그램들은 다양한 강도, 관찰각도, 피크 파장, 또는 (예를 들면, 프리즘의 사용을 필요로 하는 은폐 홀로그램또는 프리즘의 보조 없이 볼 수 있는 공개 홀로그램들과 같은) 관찰 필요조건들을 또한 포함할 수 있다.
여기서 설명된 기술들은 볼륨 홀로그램의 대량 생산과 같은, 볼륨 홀로그램 생산에 대하여 향상된 생산 효율성을 제공하는 데에 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 간섭 플린지 패턴을 형성하기 위하여 복수의 간섭성 광원들을 홀로그램 기록 매체에 노출시키는 공정은, 상술하였듯이 고가의 장비와 공정 파라미터에 대한 엄격한 제어를 필요로 할 수 있고, 비용을 줄이고 규모의 향상된 효율성을 제공하기 위하여 하나 이상의 위치에 집중될 수 있다. 그러면, 부분적으로 또는 전체적으로 광반응성 염료 분자를 선택적으로 표백, 또는 그렇지 않으면 제거 또는 비활성화시키는 공정은 하나 이상의 위치에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 부분적으로 또는 전체적으로 광반응성 염료를 선택적으로 표백, 또는 그렇지 않으면 제거 또는 비활성화시키는 공정은 그러면 더욱 저렴한 장비 및 공정 파라미터의 덜 엄격한 제어로 다수의 분산된 위치 또는 고객의 작업장에서 수행될 수 있다. (예를 들면, 개인적인 사진들, 배지 숫자들, 고객 로고들과 같은 홀로그램 이미지들과 같은) 홀로그램의 주문제작 또는 개인화를 위해 사용되는 정보가 이러한 분산된 위치들 또는 고객의 작업장에서 유지되는 경우, 간섭 플린지 패턴들을 형성하기 위한 홀로그램 기록 매체의 노출에 필요한 고가의 장비 및 처리공정이 유지될 필요가 없고 비교적 많은 수의 분산된 장소에서 작동되므로 효율성은 더 향상된다.
예시적인
실시예들
일 실시예에서, 볼륨 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 형성하기 위한 방법은:
광반응성 염료가 반응하는 파장의 빛을 방출하는 복수의 간섭성 관원에 상기 광반응성 염료를 포함하는 홀로그램 기록 매체를 노출시켜, 상기 광반응성 염료가 반응한 광반응 영역과 상기 광반응성 염료가 반응하지 않은 영역에 의해 형성된 간섭 플린지 패턴을 형성하는 것과;
화학방사선에 상기 플린지 패턴을 노출시켜 상기 광반응성 염료 플린지 패턴의 선택된 영역을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시켜, 표백, 제거 또는 비활성화되지 않은 플린지 패턴의 부분들에 의해 형성된 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성하는 것을 포함한다.
다른 실시예에서, 볼륨 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 형성하는 방법은:
비활산 기반의 홀로그램 기록 매체를 홀로그램 기록 매체가 반응하는 파장의 빛을 방출하는 복수의 간섭성 광원에 노출시켜, 상기 홀로그램 기록 매체의 광반응 영역과 상기 홀로그램 기록 매체의 반응하지 않은 영역에 의해 형성된 간섭 플린지 패턴을 형성하는 것과;
화학방사선에 노출시킴으로써 상기 간섭 플린지 패턴의 선택된 영역을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시켜, 표백, 제거 또는 비활성화되지 않은 플린지 패턴의 부분들에 의해 형성된 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생산하는 것을 포함한다.
다양한 실시예에서, (ⅰ) 상기 간섭성 광원은 300nm 내지 1000nm 범위의 파장을 갖는 빛을 방출하고; 그리고/또는 (ⅱ) 상기 화학방사선은 자외선(UV), 가시광선 또는 적외선(IR)이며; 그리고/또는 (ⅲ) 상기 간섭 플린지 패턴은 볼륨 반사 홀로그램을 형성하고; 그리고/또는 (ⅳ) 상기 간섭 플린지 패턴은 볼륨 투과 홀로그램을 형성하며; 그리고/또는 (ⅴ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록 상기 화학방사선에 대한 노출로부터 상기 광반응성 염료 플린지 패턴의 부분들을 부분적으로 또는 전체적으로 보호하는 데에 마스크가 사용되고; 그리고/또는 (ⅵ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 비간섭성 화학방사선이 상기 마스크를 통하여 상기 홀로그램 기록 매체에 조사되며; 그리고/또는 (ⅶ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 스캐닝 화학방사선 빔이 상기 마스크를 통하여 상기 홀로그램 기록 매체 조사되고; 그리고/또는 (ⅷ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 스캐닝 화학방사선 빔이 상기 홀로그램 기록 매체의 부분들에 조사되고; 그리고/또는 (ⅸ) 상기 화학방사선 빔의 스캐닝 경로는 수동 또는 자동 기계적 제어 방식으로 제어되며; 그리고/또는 (ⅹ) 스캐닝 화학방사선 빔은 레이저 빔이고; 그리고/또는 (ⅹⅰ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 스캐닝 화학방사선 빔을 상기 홀로그램 기록 매체의 부분들에 조사하며; 그리고/또는 (ⅹⅱ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 화학방사선에 상기 플린지 패턴의 부분들을 노출시키기 위하여 화학방사선원 아래서 상기 홀로그램 기록 매체를 이동시키고; 그리고/또는 (ⅹⅲ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 상기 화학방사선에 대한 노출로부터 상기 광반응성 염료 플린지 패턴의 부분들을 부분적으로 또는 전체적으로 보호하기 위하여 상기 홀로그램 기록 매체에 대하여 고정된 위치에서 상기 홀로그램 기록 매체를 따라서 마스크를 이동시키며; 그리고/또는 (ⅹⅳ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 화학방사선에 상기 플린지 패턴의 부분들을 노출시키기 위하여 상기 홀로그램 기록 매체에 대하여 상기 화학방사선으로부터 방출된 화학방사선을 이동시키며; 그리고/또는 (ⅹⅴ) 상기 홀로그램 기록 매체가 선형 방향으로 이동하고, 상기 화학방사선원은 상기 홀로그램 기록 매체의 운동 방향에 수직하는 축을 따라서 스캔되며; 그리고/또는 (ⅹⅵ) 상기 스캐닝 화학방사선원은 레이저이며; 그리고/또는 (ⅹⅶ) 선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 화학방사선에 상기 플랜지 패턴의 부분들을 노출시키기 위하여 광학적 제어 장치는 상기 홀로그램 매체에 패턴, 형상 또는 이미지를 투사하는 데에 사용되고; 그리고/또는 (ⅹⅷ) 상기 광반응성 염료는 니트론, 디니트로스틸벤 및 디아릴에틸렌으로 구성된 군 중에서 선택되며; 그리고/또는 (ⅸ) 상기 홀로그램 기록 매체는 같거나 다른 광학적 특성을 갖는 복수의 공간 복합 플린지 패턴 또는 각 복합 플린지 패턴, 또는 공간 및 각 복합 플린지 패턴들을 포함하고; 그리고/또는 (ⅹⅹ) 그리고/또는 복수의 광반응성 염료 플린지 패턴들에서 다수의 영역들은 같거나 다른 광학적 특성들을 갖는 다수의 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성하도록, 선택된 영역을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록 화학방사선에 노출되며; 그리고/또는 (ⅹⅹⅰ) 간섭 플린지 패턴을 형성하도록 복수의 간섭성 광원에 상기 홀로그램 기록 매체를 노출시키는 것은, 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성하기 위하여 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 선택적으로 부분적 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화가 수행되는 위치와는 다른 위치에서 수행되며; 그리고/또는 (ⅹⅹⅱ) 상술한 방법들 중 어느 하나는 상기 홀로그램 플린지 패턴의 추가적인 표백, 제거 또는 비활성화를 방지하기 위하여 추가적인 화학방사선에 대하여 광반응성 염료를 안정화하는 것을 더 포함하고; 그리고/또는 (ⅹⅹⅲ) 비확산 기반의 홀로그램 기록 매체는 광반응성 염료 및 바인더를 포함하고; 그리고/또는 (ⅹⅹⅳ) 비확산 기반의 홀로그램 기록 매체는 중크롬산 젤라틴을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예들은 상술한 방법 실시예들 중 하나 이상에 의해 제조된 홀로그램 물품에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들의 변경들이 여기서 제시된 본 발명의 상세한 설명 내에 또한 포함된다는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 다음의 예는 본 설명을 제한하는 것이 아닌 설명을 위한 것이다.
(즉, 간섭 플린지 필드인) 일련의 "블랭크(blank)" 직사각형 홀로그램들이, 투과 홀로그램 간섭 플린지 패턴의 직사각형 형상의 영역을 형성하는 데에 사용되는 405nm 레이저를 사용하고 1.5%w/w의 N-(3-페닐아닐리덴)프로판-2-아민 옥시드(N-(3-phenylallylidene)propan-2-amine oxide)(ePhNIP 염료) 염료를 포함하는 600 마이크론(㎛) 두께의 폴리카보네이트 디스크들에 기록되었다. 빔 스플리터는, 신호 빔과 참조 빔인, 두 개의 빔으로 레이저 빔을 나누는 데에 사용되었다. 공간 광 변조기는 신호 빔으로 직사각형 이미지를 암호화하는 데에 사용되었고, 이후 5.1°의 입사각으로 일련의 거울들 및 렌즈들을 통과하여 홀로그램 기록 매체의 앞면에 이미지를 형성하였다. 참조 빔은 심호 빔의 직사각형 이미지 영역을 완전하게 덮도록 일련의 렌즈를 통하여 연장되었고, 38.8 °의 입사각으로 홀로그램 기록 매체의 앞면이 노출되었다. 홀로그램 기록 매체의 뒷면에 녹색 신호 검출기로 기록하는 동안 홀로그램의 회절 효율을 모니터함으로써 기록되는 홀로그램의 형성과정을 모니터하기 위하여 (상기 광반응성 염료에 명백한 광반응 효과를 갖지 않는) 532nm 레이저가 일련의 렌즈 및 거울들을 통과하여 홀로그램 기록 매체의 앞으로 조사되었다. 회절 효율이 그 피크 (대략 250-300초)에 도달한 경우, 상기 기록은 정지되고, 가능한 가장 밝은 홀로그램을 산출한다.
상기와 같이 형성된 간섭 플린지 필드들은 그리고 나서 (도 3a, 도 4a 및 도 5a에서 다른 확대율 레벨로 도시된, 미국 에어포스 1951 분해능 타깃인 금속화된 글래스인) 마스크 아래에 배치되었고, 일렉트로-라이트(Electro-Lite)사의 이엘씨-410 라이트 큐어링 시스템(ELC-410 Light Curing System)의 자외선(UV) 광원에 대해 10분간 노출되었다. 기록된 간섭 플린지 필드는 마스크로 덮이지 않은 모든 영역에서는 지워지고, 마스크로 덮인 영역에서는 명백하게 남아있었다. 이후에, 결과적으로 패턴(도 3b, 도 4b 및 도 5b)을를 나타내기 위하여, 홀로그램은 (즉, 그 아래에 거울을 갖는 투과 홀로그램인) 투과된 반사 모드로 이미지를 형성하였다. 도 3b, 도 4b 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 결과적으로 패턴이 형성된 (광대역 (백색) 광원을 사용하여 표시된) 홀로그램은 매우 높은 대조비와 100㎛ 선-폭 미만의 분해능을 갖는 날카로운 에지 특성을 나타내었다.
(즉, 간섭 플린지 필드인) "블랭크" 홀로그램이 실시예 1에서와 같이 제조되었고, 실시예 1과 같이 UV 방사선에 표백되도록 노출되었다. 그러나, 미국 에어포스 분해능 타깃 대신에, 도 6a에 나타난 것과 같은 그레이스케일 음화 영상(negative image)이 마스크를 준비하기 위해 사용되었다. 마스크는 도 6a에 나타난 디지털 음화 이미지를 트랜스퍼런시에 프린팅하고, UV 광원에 13 분간 노출시키기 전에 간섭 플린지 필드에 대하여 배치함으로써 준비되었다. 광대역 (백색) 광원을 사용하여 표시된 결과적인 홀로그램 이미지가 도 6b에 도시되었다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 홀로그램 이미지는 원래 음화 이미지로부터 그레이스케일의 얼굴의 세부사항이 정확하게 포착되었다.
본 발명이 예시적인 실시형태의 언급과 함께 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 상기 요소를 등가물(equivalent)로 치환할 수 있고 다양한 변화가 이루어질 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 또한, 상기 필수적인 범위를 벗어나지 않는 한, 많은 수정이 특정 상황 또는 재료를 본 발명의 지시에 따라 맞추기 위해서 이뤄질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 수행하는데 고려된 최적의 실시예로서 개시된 특정 실시형태에 의해 제한되는 것이 아니다.
Claims (25)
- 볼륨 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 형성하는 방법으로서,
광반응성 염료가 반응하는 파장의 빛을 방출하는 복수의 간섭성 광원에 상기 광반응성 염료를 포함하는 홀로그램 기록 매체를 노출시킴으로써, 상기 광반응성 염료가 반응한 광반응 영역과 상기 광반응성 염료가 반응하지 않은 영역에 의해 형성된 간섭 플린지 패턴을 형성하고,
화학방사선에 상기 플린지 패턴을 노출시켜 상기 광반응성 염료 플린지 패턴의 선택된 영역을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시킴으로써, 표백, 제거 또는 비활성화되지 않은 상기 플린지 패턴의 부분들에 의해 형성된 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 간섭성 광원들은 300nm 내지 1000nm 범위의 파장을 갖는 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화학방사선은 자외선(UV), 가시광선, 또는 적외선(IR)인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간섭 플린지 패턴은 볼륨 반사 홀로그램을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간섭 플린지 패턴은 볼륨 투과 홀로그램을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 마스크가 상기 화학방사선에 대한 노출로부터 상기 광반응성 염료 플린지 패턴의 부분들을 부분적으로 또는 전체적으로 보호하는 데에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 상기 마스크를 통하여 상기 홀로그램 기록 매체에 비간섭성 화학방사선이 조사되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 스캐닝 화학방사선 빔이 상기 마스크를 통하여 상기 홀로그램 기록 매체에 조사되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 스캐닝 화학방사선 빔이 상기 홀로그램 기록 매체의 부분들에 조사되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 화학방사선의 스캐닝 경로는 수동 또는 자동 기계적 제어 방식으로 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 스캐닝 화학방사선 빔은 레이저 빔인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 상기 플린지 패턴의 부분들을 화학방사선에 노출시키기 위하여 상기 홀로그램 기록 매체는 화학방사선원 아래서 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 상기 화학방사선에 대한 노출로부터 상기 광반응성 염료 플린지 패턴의 부분들을 부분적으로 또는 전체적으로 보호하기 위하여 상기 마스크는 상기 홀로그램 기록 매체에 대하여 고정된 위치에서 상기 홀로그램 기록 매체를 따라서 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 상기 플린지 패턴의 부분들을 화학방사선에 노출시키기 위하여 화학방사선원으로부터 조사되는 화학방사선은 상기 홀로그램 기록 매체에 대하여 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 홀로그램 기록 매체는 선형 방향으로 이동되면서, 상기 화학방사선원은 상기 홀로그램 기록 매체의 운동 방향에 수직하는 축을 따라서 스캔되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
선택된 영역에서 상기 광반응성 염료 플린지 패턴을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시키도록, 상기 플린지 패턴의 부분들을 화학방사선에 노출시키기 위하여 상기 홀로그램 매체에 패턴, 형상 또는 이미지를 투사하는 데에 광학적 제어 장치가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광반응성 염료는 니트론, 디니트로스틸벤, 및 디아릴에틸렌으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀로그램 기록 매체는 같거나 다른 광학적 특성을 갖는 복수의 공간 복합 플린지 패턴 또는 각 복합 플린지 패턴, 또는 공간 및 각 복합 플린지 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 광반응성 염료 플린지 패턴들에서 다수의 영역들은, 같거나 다른 광학적 특성을 갖는 다수의 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성하도록, 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화되도록 선택된 영역이 화학방사선에 노출되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
간섭 플린지 패턴을 형성하기 위해 복수의 간섭성 광원들에 홀로그램 기록 매체를 노출시키는 것은, 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성하기 위해 상기 광반응성 염료 플린지 패턴의 선택적인 표백, 제거 또는 비활성화가 부분적으로 또는 전체적으로 수행되는 위치와는 다른 위치에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀로그램 플린지 패턴이 추가적으로 표백, 제거 또는 비활성화되는 것을 방지하도록 추가적인 화학방사선에 대한 노출에 대하여 상기 광반응성 염료를 안정화시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 방법.
- 볼륨 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 형성하는 방법으로서,
홀로그램 기록 매체가 반응하는 파장의 빛을 방출하는 복수의 간섭성 광원에 비확산 기반의 홀로그램 기록 매체를 노출시킴으로서, 상기 홀로그램 기록 매체의 광반응 영역과 상기 홀로그램 기록 매체의 반응하지 않은 영역으로 형성된 간섭 플린지 패턴을 형성하는 것과;
화학방사선에 노출시킴으로써 상기 간섭 플린지 패턴의 선택된 영역을 부분적으로 또는 전체적으로 표백, 제거 또는 비활성화시켜, 표백, 제거 또는 비활성화되지 않은 플린지 패턴의 부분들에 의해 형성된 홀로그램 패턴, 형상 또는 이미지를 생성하는 것을 포함하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,
상기 비확산 기반의 홀로그램 기록 매체는 광반응성 염료와 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,
상기 비확산 기반의 홀로그램 기록 매체는 중크롬산 젤라틴을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 생산된 홀로그램 물품.
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| JPS599920A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 局所的グレ−テイング作製方法 |
| US4815800A (en) * | 1984-12-21 | 1989-03-28 | Hughes Aircraft Company | Flare reduction in holograms |
| US4818045A (en) * | 1987-12-29 | 1989-04-04 | Kaiser Optical Systems | Holographic optical element having periphery with gradually decreasing diffraction efficiency and method of construction |
| US4988151A (en) * | 1989-08-31 | 1991-01-29 | Hughes Aircraft Company | Method for making edge faded holograms |
| US5384221A (en) * | 1990-12-12 | 1995-01-24 | Physical Optics Corporation | Birefringent azo dye polymer erasable optical storage medium |
| US5792545A (en) * | 1994-02-04 | 1998-08-11 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Decorative paper/embossing plate in which uneven structure of vessel perforation is reproduced, and preparing method and preparing apparatus therefor |
| AU7705996A (en) * | 1996-12-10 | 1998-07-03 | Kanton Zurich Vertreten Durch Die Universitat Zurich | Double-bond shifts of substituted (4n)-annulenes for information storage and data processing |
| JP4104718B2 (ja) * | 1997-04-11 | 2008-06-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 光記録方法 |
| JP2000047556A (ja) * | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 光回折構造を有する物品の製造方法 |
| US6733291B1 (en) | 1999-09-27 | 2004-05-11 | Nobel Biocare Usa, Inc. | Implant with internal multi-lobed interlock |
| JP4397133B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2010-01-13 | 株式会社リコー | 可逆画像記録表示方法及びその装置 |
| US7368217B2 (en) * | 2002-05-08 | 2008-05-06 | Orga Systems Gmbh | Multilayer image, particularly a multicolor image |
| JP2004314155A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Murata Mfg Co Ltd | レーザ加工方法 |
| US20040240012A1 (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Hologram recording method and hologram recording apparatus |
| JP4175204B2 (ja) * | 2003-07-15 | 2008-11-05 | 富士ゼロックス株式会社 | ホログラム消去方法及びホログラム消去装置 |
| KR20070102983A (ko) * | 2004-09-03 | 2007-10-22 | 프라운호퍼-게젤샤프트 츄어 푀르더룽 데어 안게반텐 포르슝에.파우. | 필름 형성 물질 및 상기 물질에 대한 조사에 의한 표면양각 및 광학 이방성 구조의 제조 |
| US20060078802A1 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-13 | Chan Kwok P | Holographic storage medium |
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| JP2006235386A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | ホログラム記録材料およびこれを用いた光記録媒体 |
| US20070047420A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical information recording medium, optical information recording method and optical information reproducing method |
| US7524590B2 (en) * | 2005-12-07 | 2009-04-28 | General Electric Company | Methods for storing holographic data and articles having enhanced data storage lifetime derived therefrom |
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