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-DruckenInfo
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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.
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55
60
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Claims (1)
- Patentansprüche:1. Verfahren zum Herstellen eines Abdruckes, bei dema) 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, undc) 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, unddaß 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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