DE2111561C2 - Verfahren zum Herstellen eines Abdruckes sowie Verwendung einer Tellur enthaltenden Halbleiterschicht zum Offset-Drucken - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Abdruckes sowie Verwendung einer Tellur enthaltenden Halbleiterschicht zum Offset-Drucken

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Description

10
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Benetzungsmittel eine wäßrige Lösung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Benetzungsmittel eine Lösung von 60% Alkohol und 40% destilliertem Wasser verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht nach der Benetzung mit der Druckfarbe behandelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Benetzungsmittel verwendet wird, das die Druckfarbe enthält.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als elektromagnetische Energie Laser-Strahlen verwendet werden.
7. Verwendung einer Tellur enthaltenden Halbleiterschicht, die bereichsweise durch Anlegen von elektromagnetischer und/oder thermischer Energie zwischen einem stabilen, relativ kristallinen Atomstrukturzustand und einem stabilen, relativ amorphen Atomstrukturzustand so umschaltbar ist, daß sich die Benetzbarkeit gegenüber einem Benetzungsmittel in Abhängigkeit von der Atomstruktur ändert, zum Offset-Drucken.
8. Verwendung einer Halbleiterschicht mit Se^Te^Pto.i oder Se9STe4GaI nach Anspruch 7 zu dem im Anspruch 7 genannten Zweck.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Abdruckes der im Oberbegriff des Palentanspruchs 1 genannten Gattung sowie auf eine Verwendung einer Tellur enthaltenden Halbleiterschicht.
Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (BE-PS 7 37 799) und auch schon vorgeschlagen worden (DE-OS 20 58 529).
Bei dem bekannten Verfahren wird die Eigenschaft eines speziellen Halbleitermaterials, durch die Energiebeaufschiagung seinen physikalischen Strukturzustand zu ändern, ausgenutzt Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß die mit Energie über einen bestimmten Schwellenwert beaufschlagten Bereiche eine andere elektrische Leitfähigkeit als vorher annehmen. Nach dem Laden und Aufbringen triboelektriseher Pigmente bzw. Tonerpulver verteilen sich diese gemäß den elektrisch geladenen Oberflächenteilclien der Halbleiter-
schicht so daß sie von dort nach Art einer Druckfarbe auf eine Unterlage abgedruckt werden können. Dabei ist es auch bekannt (SCIENTIFIC AMERICAN, November 1969, Seiten 30—41), zur Energiebeaufschlagung Laserstrahlen zu verwenden. Dieses unter dem
Namen Ovographic-Drucken bekannte Verfahren bildet aufgrund seiner raschen Arbeitsweise und schnellen Änderbarkeit zahlreiche Vorteile. Dabei ist auch schon vorgeschlagen worden (DE-OS 20 25 767), die Energiebeaufschlagung in Form kurzer .impulse durchzuführen,
während die durch die Energiebeav.fsehlagung in den einen stabilen Strukturzustand umgeschalteten Schichtteile durch einen verhältnismäßig langen Löschimpuls wieder in den Ursprungszustand zurückgeschaltet werden, wodurch die gespeicherten Informationen wieder gelöscht werden.
Beim Gegenstand des eingangs genannten älteren Rechtes führt die Energiebeaufschlagung dazu, daß das über einen bestimmten Schwellenwert beaufschlagte Gebiet ein größeres Volumen als die nichtbeaufschlag-
ten Nachbargebiete einnimmt Hierdurch ergeben sich den beaufschlagten Bereichen entsprechend Erhebungen. Durch beispielsweise Abwälzen dieser Erhebungen auf einem mit Druckfarbe versehenen Kissen nehmen die Erhebungen Druckfarbe an, um sie dann beim nachfolgenden Abwälzen auf die Unterlage zu drucken. Entsprechend sind auch gewissermaßen reziproke Anwendungsfälle betroffen, wonach die Druckfarbe in die aufgrund der Energiebeaufschlagung gebildeten vertieften Bereiche der Halbleiterschichtoberfläche gebracht wird, um dann, etwa dem Tiefdruckverfahren entsprechend, Abdrucke zu erzeugen. Obwohl dieses Druckverfahren viele Vorteile bietet, ist es oft unerwünscht. Schichten mit Erhebungen und Vertiefungen an der Oberfläche zu bilden.
Es wird noch darauf hingewiesen, daß es an sich schon bekannt ist (BE-PS 7 36 529), sogenannte Chaicogene zur Herstellung lithographischer Matrizen oder Patrizcn zu verwenden. Durch Anwendung elektromagneti-
scher Strahlen werden übliche mechanische Abtragungsverfahren vermieden, um beispielsweise Druckbuchstaben herzustellen, die jedoch nicht reversibel änderbar sind, da das abgetragene Material nicht teilweise oder ganz auf einfache Weise wiederersetzbar ist
Chalcogenes, Tellur aufweisendes Halbleitermaterial wird auch bei der Erfindung, jedoch zu anderen Zwekken verwendet
Der Erfinduisg liegt die Aufgabe zugrunde, sin solches Druckverfahren dahingehend zu verbessern, daß es auch ohne Erhebungen und Vertiefungen gute Abdrücke ermöglicht, ohne daß auf die im Fotolithographieverfahren erforderlichen PhotocHemikalien zurückgegriffen werden muß, wie dies bei anderen bekannten Druckverfahren (US-PS 34 22 759) der Fall ist, bei denen photochrome oder thermochrome Eigenschaften des Materials ausgenutzt werden. Dabei soll die zur Herstellung eines Abdruckes verwendete Halbleiterschicht auch reversibel änderbar und somit wieder verwendbar sein, d. h. Korrigieren einfach ermöglichen.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und im Patentanspruch 7 ist eine speziell«-Verwendung einer Tellur enthaltenden Halbleiterscbicht zum Offset-Drucken beansprucht Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beansprucht
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren haftet die Druckfarbe jeweils an denjenigen Oberflächenteilen der Halbleiterschicht, welche gegenüber der Druckfarbe aufgrund des aufgebrachten Benetzungsmittels ein gutes Haften ermöglichen, während die anderen Bereiche gewissermaßen abstoßend gegenüber der Druckfarbe wirken. Hierbei besteht die eine Möglichkeit daß die Druckfarbe erst nach dem Benetzen mit dem Netzmittel aufgebracht wird, oder es wird dafür gesorgt daß das Benetzungsmittel selbst als Druckfarbe ausgebildet ist oder eine solche enthält
Durch die Erfindung können Schnell-Druckverfahren durchgeführt werden, ohne daß Erhebungen oder Vertiefungen beispielsweise auf einer Drucktrommel erforderlich sind. Es bietet sich daher, gemäß einer besonderen Ausbildung der Erfindung, die Anwendung des Offset-Druckens oder auch des On-line-Direktdruckens von Datenverarbeitungseinrichtungen an. Hierfür hat sich die Erfindung auch bereits hervorragend bewährt Im Gegensatz zu den bisher gattungsentsprechenden oder gattungsähnlichen Verfahren isi bei der Erfindung die Anwendung elektrischer Ladungen überflüssig.
Ein Beispiel einer Materialgruppe, die Strukturänderungen aufweist, sind sogenannte amorphe Halbleitermaterialien, die in der US-PS 32 71 591 beschrieben und dargestellt sind. Diese Materialien werden nach dem älteren Patent DE-PS 20 58 529 zur Bildung von Druckplatten verwendet und nach der US-PS 35 30 441 für Informationsspeichersysteme benutzt Amorphe Halbleitermaterialien können in Abhängigkeit von der Anwendung elektromagnetischer Energie, wie eines Lichtstrahls, eines Elektronenstrahls oder elektrischen Stromes, und auch in Abhängigkeit von Energie, wie Wärme, zwischen zwei stabilen Zuständen geschaltet werden. Wie in größeren Einzelheiten in den o. g. Patentschriften und dem älteren Patent beschrieben, sind amorphe Halbleitermaterialien vorzugsweise Strukturpolymer. Sie unterliegen Strukturänderungen, die anordnungs- bzw. konstellationsmäßig und gestaltliche Änderungen in der AtomstrukUT einschließen. Im einen Zustand ist das Material im Wesentlichen ungeordnet und im allgemeinen amorph Und hat nur einen bestimmten Grad lokaler Ordnung und/oder lokalisierter Bindung zwischen den Atomen. Im anderen Zustand ist die Atomstruktur des Materials in eine andere bzw. unterschiedliche lokale Ordnung und/oder lokalisierte Bindung geändert, beispielsweise in Richtung zu einem stärker geordneten kristallin-ähnlichen Zustand, in dem eine Anzahl von Atomen in längeren Ketten miteinander verbunden sind. Dieses Material kann anisotrop sein, d. h. sich in einem Zustand befinden, wenn dessen Eigenschaften längs einer vorgegebenen Achse gemessen werden und
ίο sich in einem anderen Zustand befinden, wenn deren Eigenschaften längs einer anderen Achse gemessen werden. Zum Zwecke der Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden einer der Zustände als der im allgemeinen amorphe oder ungeordnete Zustand und der andere Zustand als der kristalline oder stärker geordnete Zustand bezeichnet Nach der vorliegenden Erfindung wird der Unterschied in der Struktur der Materialien, wie amorphen Halbleitermaterialien, dazu verwendet neue und verbesserte Kopier- und Drucktechniken zu schaffen, die keine Photochetükalien erfordern und die reversibel, korrigierbar und wiederverwendbar sind.
Nach einer Ausbildung des Verfahrens nach der Erfindung wird ein LASER-Strahl verwendet um auf der Oberfläche eines amorphen Halbleiteraiaterials zu schreiben, das sich anfänglich im kristallinen oder stärker geordneten Zustand befindet Der LASER-Strahl erzeugt einen im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand, wo immer der Strahl das Material berührt. Ein Netzmittel bzw. eine benetzende oder befeuchtende Lösung wird der gesamten Oberfläche aufgegeben und haftet nur an den kristallinen oder stärker geordneten Bereichen an. Farbe bzw. Tinte oder Tusche, die von der benetzenden Lösung abgegeben, abgestoßen bzw. abgewiesen werden, werden danach auf die gesamte Oberfläche aufgegeben, können jedoch nur an den »belichteten«, im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Bereichen, anhaften. Eine Offset-Walze überträgt die Farbe auf ein Dokument, Schriftstück oder eine ähnliche Abbildungsfläche. Da das Material wieder in den anfänglichen kristallinen oder stärker geordneten Zustand zurückstellbar ist, kann die Druckplatte immer wieder von neuem wiederverwendet werden. Außerdem sind die Schreibgeschwindigkeiten mit den Ausdruckgeschwindigkeiten von Datenverurbeitungssystemen vereinbar, und die Erfindung kann demgemäß für solche Anwendungen verwendet werden.
Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Fähigkeit, unterschiedliche Tönungen bzw. Graustufen oder -schatten zu kopieren oder zu drucken. Dies kann beispielsweise durch Andern des Energieinhalts im LASER- oder anderen elektromagnetischen Strahl bewirkt werden, um die Dichte der rauhen oder granulierten Oberflächenstruktur des Materials zu ändern.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmnle der Erfindung ergeben sich dem Fachmann im folgenden unter Bezugnahme auf die Ansprüche und Zeichnungen, in denen
Fig. 1 ein Diag.amm zeigt, das einen Kopierer darstellt, der eine Abbildung auf einer Druckplatte herstellt indem durch einen transparenten Film hindurchtretendes Licht benutzt wird;
F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt der Druckplatte von Fig. 1 zeigt;
Fig.3 eine schcinatische Darstellung eines »Ausgangsdruckers« zeigt, der eine Druckplatte bildet, die durch die Bewegung eines LASER-Strahls gesteuert wird;
F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht der Druckplatte von Fig. 3zeigt;
Fig.5 ein Diagramm einer Druckplatte zeigt, in der Abbildungen durch elektrische Ströme gebildet sind; und
F i g. 6 ein Wellenform-Diagramm zeigt, das die Stromimpulse darstellt, die in der Druckplatte von F i g. 5 verwendet werden.
Das Kopiersystem von Fig. 1 verwendet eine Druckplatte 10 in Form einer rotierenden Trommel. Die zu kopierende Abbildung erscheint auf einem transparenten bzw. lichtdurchlässigen Film 12, der durch die Fokuslinie bzw. den Brennpunkt einer zylindrischen Linse 14 bewegt wird. Die Linse 14 bündelt Licht 16 von einer Lichtquelle 18. Das durch den Film 12 hindurchtretende Licht 16 wird durch eine sphärische Linse 20 gesammelt und auf der Oberfläche der Platte 10 wieder abgebildet. Die auf der Platte 10 hergestellte Abbildung wird mit Hilfe einer Walze 22 eingefärbt, und die eingefärbte Abbildung wird auf einen gummibedeckten Zylinder 24 w übertragen, der ebenfalls synchron zur Platte 10 rotiert. Die Farbe wird dann vom Zylinder 24 auf ein Dokument 26 übertragen, das durch eine Gegendruckwalze 28 an den Zylinder 24 gedrückt wird.
Die Platte 10 ist aus einer amorphen Halbleiterschicht aufgebaut, die an einen strukturierten Stützzylinder 32 angelegt ist Die Platte 10 ist in größeren Einzelheiten in Fig.2 in einer teilweise vergrößerten Ansicht dargestellt in der die gleichen Bezugsziffern für die gleichen Elemente wie in F i g. 1 verwendet sind. Das amorphe Halbleitermaterial 30 kann aus Se9sTe<.<)Pto.i; Se95Te*.oGai.o; oder anderen Materialien, wie den in der US-PS 32 71 591 und US-PS 35 30 441 beschriebenen, sein, die aus einem im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand in Abhängigkeit von Energie von der Lichtquelle 18 umgeschaltet werden können. Für amorphe Halbleitermaterialien kann die Lichtquelle 18 eine LASER- oder andere starke Lichtquelle sein. Das Materia) 30 kann sich anfangs in dem im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand befinden und selektiv in den kristallinen oder stärker geordneten Zustand geschaltet werden, um eine Abbildung, z. B. die Buchstaben ECD, wie in F i g. 2 dargestellt herzustellen. Die Abbildung ergibt sich aus der Erwärmung der Oberfläche des Materials 30 bis zu der Übergangstemperatur des amorphen Halbleiters. Die kristallinen Bereiche werden durch ECD repräsentiert und weisen eine rauhe oder körnige Oberfläche auf, während der Rest der Oberfläche des Materials 30 relativ glatt ist Demgemäß benetzt die an der Walze 22 befindliche Farbe nicht die glatten Bereiche der Oberfläche des Materials 30; sie haftet aber an den rauhen oder körnigen Bereichen an, die durch die Buchstaben ECD dargestellt werden.
Durch mehrmaliges Drehen der Platte 10 und durch Wiedereinfärben der rauhen Bereiche des Materials 30 mit Hilfe der Farbwalze 22 können weitere Kopien angefertigt werdea Sobald Drucken erwünscht ist wird eine neue Abbildungswalze 22 durch einen Antrieb 34 zurückgeholt und die Oberfläche des Materials 30 wird an einer Reinigungsstation 36 vorbeigedreht, die einen Strahl geeigneter Reinigungsflüssigkeit oder einen Blasstrahl von Trockenluft aufweisen kann. Das Material 30 wird dann an einer Fokuslinie bzw. am Brennpunkt elektromagnetischer Energie hoher Intensität vorbeigeführt die durch Zunahme der Intensität der Lichtquelle 18 erzeagbar ist Dies bewirkt daß sich die Temperatur an der Oberfläche des Materials 30 bis über dessen Schmelzpunkt erhöht Wenn sich die Platte 10 dreht wird die Oberfläche des Materials 30 rasch unter eine Lösch- bzw. Kühlwalze 38 geführt, die mit Hilfe eines Antriebs 40 in Kontakt mit dem Material 30 gebracht wird. Der plötzliche Temperatursturz der Oberfläche des Materials 30 führt die kristallinen oder stärker geordneten Bereiche in den im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand zurück. Ein neuer transparenter Film 12 kann durch den Brennpunkt der Linse 14 bewegt und auf der Oberfläche des Materials 30 abgebildet werden, um eine neue Abbildung herzustellen, die durch die Walze 22 einfärbbar ist, nachdem der Antrieb 34 die Walze 22 in Berührung mit dem Material 30 gebracht hat.
F i g. 3 zeigt eine andere Ausbildung der Erfindung zur Ausführung der Funktion eines nichtaufschlagenden Druckers oder Lichtsetzers. Zur Bezeichnung gleicher Elemente wie in F i g. 1 —3 sind gleiche Bezugsziffern verwendet. Die Abbildung wird auf der Platte 10 mit Hilfe eines LASER-Strahls 42 hergestellt, der durch eine Quelle 44 erzeugt wird. Der Strahl 42 wird mi«. Hilfe eines Modulators 46 intensitätsmoduliert. Nach dem Durchtritt durch den Modulator 46 wird der Strahl 42 mit Hilfe einer Abtast- bzw. Zerlegungseinrichtung 48 abgelenkt, der den Strahl 42 auf eine besondere Stelle an der Platte 10 richtet. Ein Datenverarbeitungssystem 50 steuert den Betrieb der Quelle 44, des Modulators 46 und der Ablenkeinrichtung 48 über eine Gruppe von Leitungen 52, 53 bzw. 54. Die Abbildung kann auf der Platte IC durch eine Reihe von LASER-Impulsen gebildet werden, die über die Breite der Platte 10 entsprechend der Raster- bzw. Zeilenabtastung eines Fernsehempfängers abgelenkt bzw. ausgetastet werden. Der Strahl 42 kann auch abgelenkt werfen, um eine kontinuierliche gekrümmte Spur bzw. Bahn zu bilden. Alternativ können alphanummerische Charakteristika durch Anordnung einer Abdeckblende, Abschirmung bzw. Maske im Deflektor bzw. in der Ablenkeinrichtung 48 und durch Formen des LASER-Strahls 14 in die gewünschte Charakteristik vor dem Richten des Strahls 42 auf die Platte 10 gebildet werden.
F i g. 4 zeigt eine typische Abbildung, die die Buchstaben ECD aufweist, die auf der Platte 10 des Systems von F i g. 3 aufgezeichnet sind. Für gleiche Elemente in den F i g. 3 und 4 sind gleiche Bezugszeichen verwendet. Bei diesem System befindet sich das amorphe Halbleitermaterial 30 anfangs im kristallinen oder stärker geordneten Zustand, und der Strahl 42 schaltet die Oberfläche des Materials 30 in den im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand um, der durch die Bereiche der Buchstaben ECD repräsentiert wird. Das Material 30 wird mit Hilfe des Strahls 42 über seinen Schmelzpunkt erhitzt und durch rasche Abstrahlung der Wärme ..1 das umgebende Material abgekühlt Beim Betrieb des Systems von Fig.3 dreht sich die durch den Strahl 42 hergestellte Abbildung unter eine Walze 56, die der Oberfläche des Materials 30 eine Lösung zuführt Diese Lösung kann sich aus einer Mischung von Wasser und Alkohol in einem Verhältnis von etwa 60% Alkohol und 40% destilliertem Wasser zusammensetzen. Solch eine Lösung benetzt die Bereiche des Materials 30, die sich im kristallinen oder stärker geordneten Zustand befinden, aber haftet nicht an den Buchstaben ECD an, die sich im allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand befinden. Nach dem Benetzen durch die Walze 56 wird die Abbildung unter die Farbwalze 22 gedreht Dort wird Farbe bzw. Tinte oder Tusche von denjenigen Bereichen der Oberfläche 30 abgestoßen, die durch die Lösung an der Walze 56 benetzt bzw. befeuchtet wur-
den. Die Farbe von der Walze 22 haftet an den Buchstaben ECD an, die nicht von der Lösung der Walze 56 benetzt sind. Die eingefärbte Abbildung wird dann auf den Zylinder 24 u.id daraufhin auf das Dokument 26 übertragen.
Zusätzliche Kopien können durch Weiterdrehen der Abbildung an der Oberfläche des Materials 30 unter die Walzen S6 und 22 erzeugt werden. Nachdem eine gewünschte Anzahl von Kopien hergestellt wurde, wird die Walze 56 mit Hilfe eines Antriebs 58 und die Walze 22 mit Hilfe eines Antriebs 34 außer Eingriff gebracht. Die Reinigungsstation 36 wirkt derart, daß die durch die Walzen 22 und 56 niedergeschlagene Farbe und Lösung entfernt wurden. Das Material 30 wird dann dadurch in den kristallinen oder stärker geordneten Zustand zurückgestellt, daß die gesamte Oberfläche oder Teile derselben mit dem LASER-Strahl 42 bestrichen werden. Der Strahl 42 wird unter Steuerung durch das Datenvcfäbciiüfigssysiem 50 mit Hilfe des Modulators 46 so eingestellt, daß die Temperatur an der Oberfläche des Materials 30 bis zum Übergangspunkt ansteigt und dadurch bewirkt wird, daß der im allgemeinen amorphe oder ungeordnete Teil des Materials in den kristallinen oder stärker geordneten Zustand transformiert wird. Die Übergangstemperatur in amorphen Halbleitern befindet sich üblicherweise unterhalb der Schmelztemperatur. Nachdem die Oberfläche des Materials 30 wieder in den kristallinen oder stärker geordneten Zustand zurückgeführt wurde, kann eine andere Abbildung durch Anwendung eines LASER-Strahls 42 hergestellt werdwii.
Fig.5 zeigt eine andere Arbeitsweise zur Herstellung einer Abbildung auf einer Druckplatte 60. Die Abbildung wird in diesem Fall durch Aawendung von Wärme hergestellt, die durch elektromagnetische Energie in Form elektrischen Stromes erzeugt wird. Die Druckplatte 60 ist aus Glas oder einem anderen nicht-leitenden Träger 62 zusammengesetzt der 7 darauf niedergeschlagene Widerstandssegmente 64,65,66,67,68,69,70 aufweist. Leiter 74,75,76,77,78,79,80,81 sind an eine Gruppe von Elektroden 84,85,86,87,88,89,90,91,92, 93,94 angeschlossen, die die Enden der Segmente 64,65, 66, 67, 68, 69, 70 elektrisch kontaktieren. Amorphes Halbleitermaterial 30 ist über dem Oberteil der Segmente 64,65,66,67,68,69,70 und der Leiter 74, 75, 76, 77,78,79,80,81 niedergeschlagen.
Ein Zeichengenerator 98 versorgt die Leitungen 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81 mit Strom, die an die Druckplatte über eine Gruppe von Verbindungsstiften 100 angeschlossen sind, die ermöglichen, daß die Platte vom Zeichengenerator 98 getrennt werden kann. An die Segmente 64,65,66,67,68,69, 70 wird selektiv bzw. wahlweise Strom angelegt, um dafür zu sorgen, daß ein oder mehrere der Segmente 64,65,66,67,68,69,70 Wärme abstrahlen. So. wird Strom vom Zeichengenerator 98 beispielsweise über die Leitung 78 durch die Elektrode 85, das Widerstandssegment 65, die Elektrode 84 und über die Leitung 74 zurück zur Masse geleitet. Der durch das Widerstandssegment 65 geführte Strom bewirkt, daß dieses Segment Wärme abstrahlt Die von dem Segment 65 abgestrahlte Wärme wird in einen Teil des amorphen Halbleitermaterials 30 übertragen, mit dem das Segment 65 überzogen ist
Nunmehr wird auf das in Fig.6 gezeigte Wellenformdiagramm Bezug genommen, bei dem der Strom / entlag der Ordinate und die Zeit T entlang der Abszisse aufgetragen sind Der dargestellte Einstellimpuls 102 hat eine Dauer von etwa 10 ms und der gezeigte Rückstellimpuls 104 hut eine größere Intensität bzw. größere Stromstärke, aber eine kürzere Zeitdauer von etwa 10 \is. Der Einstellimpuls 102 bewirkt, daß das die ausgewählten Segmente 64,65,66, 67,68,69, 70 bedeckende Material 30 in den kristallinen oder stärker geordneten Zustand geschaltet wird, während der Rückstellimpuls 104 das Material 30 in den im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand im Anschluß an den plötzlichen Abfall des Rückstellimpulses 104 schaltet.
ίο In Betrieb kann die Druckplatte 60 von Fig.5 so ausgebildet sein, daß sie sämtliche Zahlen von 0 bis 9 und einige Buchstaben durch selektives Anlegen von Strom an die Segmente 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70 bildet. Nachdem das amorphe Halbleitermaterial 64,65,66,67,
is 68,69,70 in das geeignete Muster umgeschaltet ist, kann auf irgendeine der in Verbindung mit den Systemen von Fig. 1 und 3 beschriebenen Arbeitsweisen gedruckt werden. Die Segmente 64,65,66,67,68,69,70 können in irgendeiner geeigORien Form, einschließlich einer Ma trix von Punkten, niedergeschlagen werden, die durch orthogonale Leiter gemäß den üblichen Matrixauswahlverfahren gewählt werden. Bei manchen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, Strom direkt durch das amorphe Material zu leiten, um zu erwärmen, anstatt daß er durch einen darunterliegenden Widerstand, wie die Segmente 64,65,66,67,68.69,70, geführt wird.
Bei den Systemen von F i g. 1,3 und 5 kann auch sog. Grautöne-Drucken und -kopieren durchgeführt werden. So kann beispielsweise beim System von F i g. 1 die Intensität bzw. Stärke des Strahls 16, nachdem er durch den transparenten Film 12 hindurchgetreten ist, eine stark rauhe oder körnige Oberfläche erzeugen, wenn eine dunkle Abbildung gedruckt werden soll und eine weniger rauhe oder körnige Oberfläche hergestellt wer den, wenn eine hellgraue Abbildung erwünscht ist. Die Farbe bzw. Tinte von der Walze 22 wird in einem Betrag anhaften, der vom Zustand der Oberfläche 30 abhängt. In entsprechender Weise kann das System von Fig.3 betrieben werden, um durch Änderung der Intensität des LASER-Strahles 42 eine Grauskala bzw. Grautöne zu erzeugen. Dies kann dadurch erfolgen, daß Material 30 aus dem anfänglich kristallinen oder stärker geordneten Zustand in einen im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand in unterschiedlichen Beträgen geschaltet wird. Einige Reste von kristalliner oder stärker geordneter Struktur können in der Oberfläche des Materials 30 verbleiben, damit eine geringe Benetzung durch die auf der Walze 56 befindliche Lösung bewirkt wird. Demgemäß wird Farbe bzw. Tusche von der WaI- ze 22 nicht in so einem hohen Maße an solch einer Fläche anhaften, wie es an einer Fläche anhaften würde, die vollständig in den im allgemeinen amorphen oder ungeordneten Zustand geschaltet ist Auf diese Weise kann die Grautönung bzw. Grauschattierung geändert werden, um unterschiedliche Kontraste in der Ausbildung zu erzeugen, die letztlich auf dem Dokument 26 abgedruckt werden.
Die Erfindung kann auch dazu verwendet werden, daß nur ein Teil der auf der Platte 10 hergestellten Ab bildung wahlweise gelöscht bzw. getilgt wird. Nach F i g. 1 kann ein transparenter Film 12 mit transparenten öffnungen in jenen Bereichen hergestellt werden, in denen eine Löschung bzw. Tilgung erfolgen soll. Nach Fi g. 3 kann der LASER-Strahl 42 auf ausgewählte Be reiche des Materials 30 gerichtet werden, um bestimmte Charaktere oder Teile der gesamten Platte und Wiederabbilden des gesamten Musters vorgenommen werden. Die Erfindung kann auch dazu verwendet werden,
9
daß ein permanentes Bild auf der Platte 10 durch Aufgeben von Farbe bzw. Tinte mit Hilfe der Walze 22 gebildet wird und die Farbe bzw. Tusche in der Lage sind zu trocknen, um eine fixierte bzw. fest-haftende, permanente Aufzeichnung des Bildes herzustellen In diesem Fall kann es erwünscht sein. Material 30 herzustellen, das von dem StiUzträger 32 wieder entfernbar ist.
Bei einigen Anwendungen der Erfindung kann es erwünscht sein, Material 30 auf Substraten niederzuschlagen, die verschiedene Formen, wie eine Scheibe, eine flache, rechteckige Platte oder eine flexible Bahn, wie ein Band oder einen Streifen, bilden, die auf einem Rad speicher- bzw. aufrollbar sind.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf einen kristallinen oder stärker geordneten Zustand beschrieben wurde, ist es nicht notwendig, tatsächlich Kristalle in der Oberfläche des amorphen Materials zu bilden. Auch andere Änderungen der atomaren Struktur sind anwendbar, z. B. Atome, die anfangs in Form langer Keüen miteinander verbunden bzw. verkettet sind, die in Ringe rückführbar sind. Auch Ketten in der Form von Schraubenlinien bzw. Spiralen oder einer anderen zusammengedrückten Konfiguration können in eine neue Form gestreckt oder auscinandergezogen werden. Auch noch andere Änderungen der lokalen Ordnung oder Phasenänderungen können zu neuen Bindungen zwischen den Atomen führen, aus denen sich neue strukturelle oder chemische Figurationen bilden, die ein unterschiedliches Benetzbarkeitsvermögen ergeben. Diese Änderungen der Atomstruktur und der Mischung verschiedener Phasen des Materials können eine Änderung der Oberflächenrauheit des Materials erzeugen, so daß Lösungen in unterschiedlichem Ausmaß anhaften. Alternativ kann die Rauheit der Oberfläche im wesentlichen die gleiche in jedem Zustand des amorphen Mate- rials bleiben, aber das Ausmaß der Anziehung bzw. Anziehungskraft zwischen der Oberfläche und der Lösung kann in Abhängigkeit von der Materiaiphase sich ändern, wodurch das Benetzbarkeitsvermögen der Lösung auf der Oberfläche geändert wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
50
55
60
65

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zum Herstellen eines Abdruckes, bei dem
    a) eine Tellur aufweisende Halbleiterschicht, deren physikalischer Strukturzustand durch Beaufschlagung mit elektromagnetischer und/ oder thermischer Energie zwischen einem stabilen, relativ kristallinen Strukturzustand und einem stabilen, relativ amorphen Strukturzustand umschaltbar ist, der gewünschten Abbildung entsprechend so mit Energie beaufschlagt wird, daß die Schicht in den beaufschlagten Bereichen aus dem einen in den anderen stabilen Strukturzustand übergeht.
    b) die Schicht anschließend mit Druckfarbe so behandelt wird, daß diese entweder an den im einen oder an den im anderen stabilen Strukturzustang befindlichen Bereiche an der Halbleiterschicht anhaftet, und
    c) schließlich die Druckfarbe auf eine Unterlage abgedruckt wird, dadurch gekennzeichnet,
    daß für die Halbleiterschicht ein Material mit durch elektromagnetische bzw. thermische Energie änderbarer Benetzbarkeit verwendet und so mit der Energie beaufschlagt wird, daß sich die Benetzbarkeit der beaufschlagten Bereiche gegenüber den nicht beaufschlagten Bereichen ändert, und
    daß die Halbleiterahicht /or dem Abdrucken mit einem Benetzuncsmittel behandelt wird, das nur selektiv entweder die ; il der Energie beaufschlagten oder die niehl beaufschlagten Bereiche benetzt.
    9. Verwendung einer Halbleiterschicht nach Anspruch 7 oder 8 zum On-line-Direktdrucken bei Datenverarbeitungsanlagen unter Anwendung eines Benetzungsmittels mit der Maßgabe, daß die Datenverarbeitungsanlage die Energie gemäß den auszudruckenden Daten erzeugt und auf die Halbleiterschicht projiziert, ehe dort das Benetzungsmittel zur Anwendung gelangt
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