DE2431770C3 - Elektrofotografisch es Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Elektrofotografisch es AufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial zur Herstellung von Deformationsbildern.
Aus US-PS 28 96 507 ist ein Aufzeichnungsmaterial bekannt, das eine fotoleitende Schicht und eine elastisch
deformierbare Schicht einschließt, welche zwischen ein Paar Elektroden gelegt ist, wovon eine eine dünne
Metallschicht ist, die über der deformierbaren Schicht liegt. Beim Betrieb wird eine bildweise aktivierende
Strahlung auf das Material gerichtet, und es wird ein elektrisches Feld über die fotoleitende und die
deformierbare Schicht ausgebildet wodurch bewirkt wird, daß sich diese Schichten in einer bildweisen
Konfiguration deformieren. Hierdurch soll eine Bildintensivierung bewirkt werden, da das Deformationsbild
dann mit einer Lichtquelle hoher Intensität und einem <jo
optischen Schlierensystem abgelesen werden kann.
Vorrichtungen dieser Art sind wegen der vielen Anwendungszwecke, für die sie verwendet werden
können, beispielsweise für eine Bildversiarkung, Bildlagerung etc., von großem Interesse. Naturgemäß sollten b5
für handelsübliche Zwecke diese Vorrichtungen typischerwci.se
für sehr viele Abbildungszyklen, z. B. von mindestens etwa 100 000 und vorzugsweise viel mehr.
geeignet sein. Für ein zufriedenstellendes Verhalten
werden viele Anforderungen an die metallische Elektrodenschicht gestellt. Diese dünne metallische
Schicht sollte gewünschterweise stark reflektierend sein, um das abgelesene Licht wirksam zu verwerten,
eine gute seitliche Leitfähigkeit haben, da sie, wenn sie als eine Elektrode der Vorrichtung verwendet wird,
einen Ladungsaustausch mit allen Punkten der Vorrichtung gestatten sollte, hoch flexibel sein, damit die
Abbildungsdeformierungen ohne eine Behinderung bei den Betriebsbedingungen auftreten können, eine ausgezeichnete
Stabilität haben, d. Iu die Abbildungseigenschaften
sollten sich während der Lagerung oder unter einer wiederholten Zyklisierung nicht wesentlich verändern,
und sie sollte nur geringe innere Spannungen haben, da z. B. nennenswerte Spannungen in typischer
Weise dazu neigen würden, die maximale Deformation zu vermindern, und auch eine Verschiebung zu
niedrigeren Raumfrequenzen vornehmen würden. Ein wichtiges Erfordernis besteht darin, daß die Metallschicht
an der deformierbaren Schicht haftend sein sollte, so daß die Deformationen der Metallschicht
wirksam an diejenigen der deformierbaren Schicht angekuppelt werden.
In der US-PS 28 96 507 wird nichts hinsichtlich der Materialien ausgesagt, die für die Metallschicht
verwendet werden sollen. Es ist ersichtlich, daß enorme Probleme damit verbunden sind, metallische Schichten
zur Verfugung zu stellen, die dazu imstande sind, den gestellten Forderungen zu genügen. So können z. B. bei
solchen dünnen Schichten einige Metalle hochreflektierend, jedoch nicht genügend leitfähig sein.
Aus US-PS 37 16 359 ist ein spannungsempfindliches, lichtmodulierendes Aufzeichnungsmaterial aus einer
deformierbaren Elastomerschicht bekannt, bei dem das fotoleitende Material als gesonderte Schicht vorgesehen
oder in die Elastomerschicht eingearbeitet ist (siehe auch »IEEE Transactions On Electron Devices«,
September 1972). Es werden verschiedene unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben, um ein elektrisches
Feld über die Elastomerschicht auszubilden.
Bei einei Ausführungsform gemäß US-PS 37 16 359 wird auf der Oberfläche der Elastomerschicht eine
dünne flexible Metallschicht vorgesehen, die als eine Elektrode der Vorrichtung wirkt. Dadurch wird ein
ausgezeichnetes Verhalten für viele Abbildungszyklen erzielt, da unter anderem die flexible Metallschicht den
daran gestellten strengen Erfordernissen genügen kann. Dabei werden Metallschichten gebildet, die eine
Vielzahl von unterschiedlichen Metallen enthalten. Die bevorzugte Metallzusammensetzung umfaßt Gold und
Indium. Es wird auch beschrieben, daß zu diesen Schichten weitere Materialien gegeben werden können,
um besondere Eigenschaften zu verstärken oder zu unterdrücken. Es werden auch verschiedene Techniken
beschrieben, um die Metallschicht auf der Elastomerschicht zu bilden, z. B. durch Vakuumeindampfung.
Aus der GB-PS 11 32 738 ist ein elektrofotografisches
Aufzeichnungsmaterial bekannt, aus einer auf einem Träger befindlichen Schicht eines thermoplastischen
Materials, dessen Oberfläche wärmeverformbar ist, unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes. Die
wärmeverformbare Schicht ist überschichtet mit einem anorganischen Material einer Dicke von 10 Ä und
300 A, die durch Dampfabscheidung aufgetragen wurde. Diese Schicht kann beispielsweise aus Zinn, Indium,
Silber oder Zinksulfid bestehen.
Obwohl die elektrofotografischen Aufzeichniings-
materialien des Standes der Technik häufig schon ausgezeichnete Ergebnisse liefern, sind sie doch noch
verbesserungsfähig. Dies gilt insbesondere hinsichtlich aer wirksamen Lebensdauer der verwendeten Metallschicht,
dem Kontrastverhältnis, welches eine wichtige kritische Eigenschaft eines Aufzeichnungsmaterials
darstellt, und der Zahl der möglichen Abbildungszyklen,
die erreicht werden sollen, ohne daß d^s Kontrastverhältnis
mit Zunahme der Abbildungszyklen sich wesentlich verändert oder stark abfällt.
Aufgabe der Erfindung ist es darum, ein elektrofotografisches
Aufzeichnungsmaterial zur Herstellung von Deformationsbildern zur Verfugung zu stellen, bei dem
die vorerwähnten Kriterien und Eigenschaften in Kombination erfüllt und zum Teil verbessert sind.
Die Erfindung wird in den Patentansprüchen beschrieben. Das wesentliche Merkmal der Erfindung
ist es, daß die flexible Metallschicht neben Silber noch Titan enthält
Ziel der Erfindung ist es, neue elektrooptische Aufzeichnungsmaterialien zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterials,
F i g. 2 eine logarithmische grafische Darstellung, die das Kontrastverhältnis gegen die Anzahl der Abbildungszyklen
bei einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial und einem Aufzeichnungsmaterial gemaß
dem Stand der Technik zeigt,
F i g. 3 eine logarithmische grafische Darstellung, die das Kontrastverhältnis gegen die Anzahl der Abbildungszyklen
für die gleichen Teile wie in F i g. 2 zeigt, wobei jedoch während der Abbildung eine unterschiedliehe
Polarität des Feldes angewendet wird,
F i g. 4 eine halblogarithmische grafische Darstellung,
die die Beugungsleistung gegen die Anzahl der Abbildungszyklen bei den gleichen Teilen zeigt, die dazu
verwendet worden sind, um die in F i g. 2 dargestellten Ergebnisse zu erhalten,
F i g. 5 eine halblogarithmische grafische Darstellung, die die Beugungsleistung gegen die Anzahl der
Abbildungszyklen bei den gleichen Aufzeichnungsmaterialien und -bedingungen zeigt, die verwendet worden
sind, um die Ergebnisse der F i g. 3 zu erhalten, und
Fig.6 eine teilweise schematische Querschnittsansicht
einer Ausführungsform eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt eine teilweise schematische Querschnittsansicht
eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials, das allgemein als 10 bezeichnet wird,
wobei ein im wesentlichen transparentes Trägersubstrat 12 und eine im wesentlichen transparente !eitfähige
Schicht 14 eine im wesentlichen transparente Elektrode bilden. Es sollte beachtet werden, daß die Elektrode
nicht transparent zu sein braucht. Sie kann auch, je nach der Art und Weise wie das Abbildungsteil 10 verwendet
wird, opak sein. Die überliegende leitende Schicht 14 ist eine Schicht aus einem fotoleitenden isolierenden
Material 16, die ihrerseits die deformierbare Elastomerschicht 18 trägt. Bei einer weiteren Ausführungsform
kann das fotoleitende isolierende Material in die deformierbare Elastomerschicht 18 eingearbeitet werden,
wodurch die Notwendigkeit für eine Schicht 16 entfällt. Die übcrliegende Elastomerschicht 18 ist eine
dünne, flexible, leitfähige Metallschicht 20, die als zweite Elektrode für das Aufzeichnungsmaterial dient. Die
Elektroden sind durch Leitungen 24 an eine Potentialquelle 22 angeschlossen. Die Potentialquelle 22 kann
z. B. eine Wechselstromquelle, eine Gleichstromquelle oder eine Kombination daraus sein. Der äußere
-, elektrische Stromkreis kann auch geeignete (nicht gezeigte) Schaltereinrichtungen enthalten.
Gerräß einer Ausführungsform der Erfindung sind das Substrat 12 und die leitfähige Schicht 14 nicht
erforderlich, wenn das elektrische Feld mittels einer
in Koronaaufladung ausgebildet wird. So kann z.B. das
Feld nach der Doppelseiten-Koronaaufladungstechnik aufgebracht werden, bei der eine Koronaaufladungsvorrichtung
an jeder Seite des Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist, oder es kann alternativ eine Seite des
Ii Aufzeichnungsmaterials koronabeladen werden, während
die andere Seite geerdet ist. Naturgemäß ist es auch niöglich, ein Substrat in dem Aufzeichnungsmaterial
zu haben, wenn das Feld in dieser Weise ausgebildet wird. In diesem Falle braucht es nicht seitlich leitfähig zu
sein.
Beim Betrieb des Aufzeichnungsmaterials 10 wird ein elektrisches Feld über die fotoleitende Schicht 16 und
die Elastomerschicht 18 ausgebildet, indem ein Potential von der Quelle 22 zu den Elektroden angelegt wird. Mit
dem elektrischen Feld wird ein bildweises Muster einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung auf das
Aufzeichnungsmaterial gerichtet. Das elektrische Feld induziert einen Ladungsfluß in den Gegenden der
fotoleitenden Schicht 16, die der Strahlung ausgesetzt
ω sind, wodurch das Feld über die Elastomerschicht 18
variiert. Die mechanische Kraft des elektrischen Feldes bewirkt, daß sich die Elastomerschicht in einem Muster
deformiert, das der bildweisen aktivierenden Strahlung entspricht. Die leitende Metallschicht 20 ist genügend
flexibel, um den Deformationen der Elastomerschicht 18 zu folgen.
Naturgemäß muß die aktivierende elektromagnetische Strahlung die fotoleitfähige isolierende Schicht 16
erreichen. Wenn die flexible leitfähige Metallschicht 20 opak bzw. trüb ist, dann müssen das Trägersubstrat 12
und die leitfähige Schicht 14 transparent sein, damit die Bildinformation die fotoleitfähige Schicht 16 erreicht. In
diesem Falle kann die Bildinformation kontinuierlich abgelesen werden, wenn das Ableselicht von dem
Aufzeichnungsmaterial 10 einfällt. Wenn die Metallschicht 20 transparent ist, dann kann die Ablesestrahlung
von ihrer Oberfläche reflektiert werden, oder das Aufzeichnungsmaterial 10 kann in Transilluminierung
abgelesen werden, vorausgesetzt, daß das Substrat 12 und die leitende Schicht 14 transparent sind.
Die Elektrode kann aus einer einzigen Schicht eines leitfähigen Materials bestehen, oder sie kann, wie in
F i g. 1 gezeigt wird, eine transparente leitfähige Schicht enthalten, die auf einem geeigneten Trägersubstrat, z. B.
Glas oder Kunststoff, angeordnet ist. Typische geeignete transparente leitfähige Schichten schließen kontinuierlich
leitfähige Überzüge von Leitern, wie Zinn, Indiumoxid, Aluminium, Chrom, Zinnoxid oder einem
anderen geeigneten Leiter, ein. Diese im wesentlichen
bo transparenten leitfähigen Überzüge werden typischerweise
auf das stärker isolierende transparente Substrat aufgedampft. Ein zinnoxidbeschichtetes Glas, ist ein
Beispiel für eine typische transparente leitfähige Schicht, die auf ein transparentes Substrat aufgezogen
b5 ist.
Für die Schicht 16 kann jedes beliebige typische geeignete fotoleitende isolierende Material verwendet
werden. Typische geeignete fotoleitende isolierende
Materialien sind /.. B. Selen. Poly-n-vin\lcarbazol (PVK).
Poly-n-vinvlcarba/ol. dotiert mit Sensibilisatoren, wie
Brillantgrün. Phthalocyanin und 2.4.7-Trinitro-9-fluorenon (TNI-). Cadmiumsulfid. Cadmiumselcnid, Zinkoxid.
Schwefel, Antracen und Tellur. Darüber hinaus kann die fotoleitende Schicht 16 ein feingemahlenes foioleitendes
isolierendes Material enthalten, das in einem Bindemittel mit hohem elektrischem Widerstand, wie es
/. B. in der US-PS 31 21 006 beschrieben wird, oder in einem anorganischen fotoleitenden isolierenden Material,
wie es z. B. in der US-PS 31 21 007 beschrieben wird, oder in einem organischen Fotoleiter, wie
Phthalocyanin, in einem Bindemittel dispergiert ist. Allgemein kann jedes beliebige fotoleitende isolierende
Material oder jede entsprechende Zusammensetzung für die Schicht !6 verwendet werden.
Die Dicke der fotoleitenden Schicht 16 liegt typischerweise im Bereich von etwa 0.1 bis 200 μητ oder
mehr, wobei die Dicke der Schicht im Einzelfall unter anderem stark von der Raumfrequenz der aufzuzeichnenden
Information abhängt. Die fotoleitende Schicht kann auf dem Substrat 14 durch jede beliebige der
bekannten Methoden gebildet werden, die dem Fachmann bekannt sind. z. B. durch Vakuumaufdampfen.
Tauchbeschichten aus einer Lösung etc.
Die deformierbare Schicht 18 kann aus jedem beliebigem geeignetem Elastomermaterial bestehen.
Typische geeignete elastomere weiche feste Materialien für die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtungen
schließen sowohl natürliche (z. B. Naturkautschuk) als auch synthetische Polymere mit kautschukartigen
Eigenschaften, d. h. solche, die elastisch sind. ein. Beispiele hierfür sind Styrol/Butadien-. Polybutadien-.
Neopren·. Butyl-, Polyisopren. Nitri!-. Urethan- und Äthylenkautschuke. Eine bevorzugte Klasse von Elastomermaterialien
schließt Gelatinegele auf Wasserbasis und Dimethylpolysiloxangele ein. Die Elastomere
sollten im allgemeinen einigermaßen gute Isolatoren sein und typischerweise Volumenwiderstände von
oberhalb etwa 104 Ohm-cm und Schermoduls von etwa 10 bis 10* d\n/cm2 sowie dielektrische Festigkeiten von
oberhalb etwa 10 V/mii haben. Vorzugsweise haben die
Elastomeren Volumen«, iderstände von mehr als etwa 10'J Ohm-cm. Schermoduls von etwa 10: bis etwa
105 dyn/cm-" und dielektrische Festigkeiten vor. mehr als
etwa SOOVmil. Es werden Elastomere mit höherem
Volumenwiderstand bevorzugt, da diese typischer« eise
eine ausgedehnte Bildlagerungsfähigkeit ergeben. Elastomere mit relativ hoher dielektrischer Festigkeit
werder, bevorzugt, da diese es typischerweise gestatten,
daß die Vorrichtungen bei relativ hohen Spannungsw erten betrieben werden, was wünschenswert ist.
Ein besonders bevorzugtes Elastomer ist eine transparente, sehr nachgiebige Zusammensetzung, die
ein elastomere* Dimethyipolysiloxangel enthält das durch Stufen hergestellt wird die die Kombinierung von
etwa 1 Gewichtsteil Silikonharz-Komponente, etw a 0.1 Gewichtsteil Härter und etwa 0 bis 30 Gewichtsteilen
Dimethylpolysiloxansilikonö! einschließen. Andere geeignete
Harze schließen transparente flexible Organosiloxanharze des in der US-PS 32 84 406 beschriebenen
Typs ein, bei denen ein Hauptteil der organischen Gruppen, die an das Silizium angefügt sind, Methylradikale
sind.
Die Dicke der Elastomerschicht 18 liegt typischerweise im Bereich von etwa 0.1 bis etwa 2OO0 _um, was unter
anderem von der Raumfrequenz der aufzeichnenden Information abhängt. Verschiedene optische Eigen
schaften des Auf/eichnungsmatcrials können durch
geeignete Auswahl des F.lasti/ilätsmoduls des jeweiligen F.histomermaterials gesteigert werden. So erholt
sich /. B. ein relativ steiferes Elastomeres typischerweise ratcher von einem Bild, wenn das elektrische Feld
entfernt wird, so daß es rascher gelöscht werden kann. Andererseits ist in typischer Weise ein Elasiomermaterial,
das einen relativ niedrigen Elastizitätsmodul besitzt. für größere Deformationen geeignet, so daß für einen
gegebenen Wert des elektrischen Feldes eine größere optische Modulation erzielt wird. Das Elastomermaterial
kann auf die fotoleitendc Schicht 16 als Monomercs aufgeschichtet werden und in situ polymerisiert werden,
oder es kann auf die Oberfläche des Fotoleiters aus Lösungen in flüchtigen Lösungsmitteln aufgeschichtet
werden, die abdampfen und eine dünne gleichförmige Schicht zurücklassen. Die Elastomerschicht kann auch
durch Spinnbeschichtungstechniken gebildet werden.
Eine dünne Elastomerschicht hat nur bei einer begrenzten Bandbreite von Raumfrequenzen eine
annehmbare elastische Deformation. Die Ansprechbarkeit außerhalb dieser Bandbreite ist geringer als
optimal. Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die Raumfrequenzansprechbarkeit des Elastomeren
erweitert werden oder mit vielen Maxima versehen werden, indem die einzige Elastomerschicht durch eine
vielschichtige Vorrichtung gemäß F i g. 6 ersetzt wird. ]ede dieser Schichten 30, 32 und 34 hat eine
unterschiedliche begrenzte Raumfrequenzansprechbarkeit. doch hat die Kombination der Schichten eine breite
oder mit vielen Maxima versehene Raumfrequenzansprechbarkeit. Allgemein wird die dickste Schicht 30 am
engsten an den Fotoleiter gebracht, und die dünnste Schicht 34 weist die deformierbare Oberfläche auf. Zwei
oder mehrere von solchen Schichten können gewünschtenfalls verwendet werden. Wie bereits beschrieben,
kann auch jede dieser Schichten fotoleitfähig sein, wodurch die Notwendigkeit für einen getrennten
Fotoleiter eliminiert wird und wobei in manchen Fällen die Auflösung der Vorrichtung gesteigert wird.
Zusätzlich zur Kontrolle der Dicke der Elastomersehicht.
um die Raumfrequenzansprechbarkeit bzw. -beantwortung für eine gegebene Raumfrequenzbandbreite
auf ein Maximum zu bringen, sollte auch der Elastizitätsmodul kontrolliert werden, um Deformationen
zu erhalten, die mit der Raumfrequenzbandbreite im Einklang stehen. Materialien mit niedrigerem Elastizitätsmodul
sind dazu imstande, größere elastische Deformationen zu haben. Andererseits können Materialien
mit höherem Elastizitätsmodul rascher gelöscht werden.
Die flexible leitfähige Schicht 20 muß genügend flexibel sein, daß sie den Deformationen der Elastomerschicht
18 folgt. Dazu sollte, wie bereits zum Ausdruck gebracht wurde, die leitfähige Schicht 20 zur Erzielung
eines zufriedenstellenden Verhaltens gewünschterweise hochreflektierend sein, eine gute Seitenleitfähigkeit
besitzen, eine ausgezeichnete Stabilität haben, geringe
innere Spannungen aufweisen und an der Elastomerschicht 18 stark haften.
Da die Schicht 20 typischerweise trüb ist, werden
nach einer Ausführungsform der Erfindung, das Substrat 12 und die leitfähige Schicht 14 transparent ausgestaltet,
damit die Bildinformation die fotoleitfähige Schicht 16 erreichen kann. Naturgemäß können weitere Materialien
zu der Schicht gegeben werden, um bestimmte Eigenschaften zu verstärken oder zu unterdrücken.
Materialien, wie Gold und/oder Indium und dergleichen.
können in die flexible leitfähige Schicht eingearbeitet
werden, um Kigenschaften, wie die Spektralreflexion, /u
steigern oder Ligenschaftcn. wie die Streuung, zu vermindern und um innere Spannungen zu vermindern.
Die Dicke der flexiblen leilfähigcn Schicht 20 liegt typischerweise im Bereich von etwa 100Ä bis etwa
mehreren tausend Ä-Einheitcn was unter anderem von der gewünschten Flexibilität und der erforderlichen
Leitfähigkeit abhängt. Im Falle, daß eine optische Isolierung zwischen der Einlese- und Auslesebeleuchtung
gewünscht wird (die Bildinformation wird durch das Substrat eingelesen und das Abbildungsteil wird
durch Reflexion herausgelesen), wird eine optische Dichte von etwa 6 in typischer Weise für die
Titan-Silber-Schicht bevorzugt. Wenn eine Isolierung zwischen der Einlese- und Auslesebeleuchtung nicht
erforderlich ist, dann wurden in typischer Weise Schichten mit einer optischen Dichte von etwa 2
zufriedenstellend sein.
Die flexible leitfähige Schicht 20 kann durch verschiedene Techniken gebildet werden, wie chemische
Umsetzungen, Ausfällungen aus einer Lösung, Elektrophoresen, Elektrolysen, stromloses Galvanisieren,
Dampfabscheiden und andere Methoden. Es wird bevorzugt, die erfindungsgemäßen flexiblen leitfähigen
Titan-Silber-Schichten durch Dampfabscheidung zu bilden. Naturgemäß ist es bekannt, daß dampfabgeschiedene
Metallschichten beim Abkühlen zum Schrumpfen, d. h. zum Zusammenziehen, neigen und daß bei einem
gewissen thermoenergetischen Zustand die Metallschicht dazu neigen kann, aufzubrechen oder Risse zu
bilden, wodurch die Schicht diskontinuierlich wird. Dieses Aufbrechen der Metallschicht wird üblicherweise
als »Schlammrißbildung« bezeichnet, da Schlammrisse das Aussehen von solchen Schichten nach dem
Schrumpfen beschreiben. Dieses Problem kann bei der Bildung der flexiblen leitfähigen Schicht 20 vermieden
werden, indem das zweite Metall über dem ersten dampfabgeschiedenen Metall dampfabgeschieden wird,
bevor bei dem ersten Metall eine Schlammrißbildung erfolgt ist. Alternativ können die zwei Metalle auch
gleichzeitig dampfabgeschieden werden. Obgleich das Titan und das Silber in jeder beliebigen Reihenfolge
abgeschieden werden können, wird es doch bevorzugt, das Titan zuerst abzuscheiden. Die hierdurch gebildete
flexible leitfähige Titan-Silber-Schicht ist eine hochreflektierende
kontinuierliche Schicht, die die erforderlichen Eigenschaften zeigt und die doch über einen
weiten Temperaturbereich, z. B. bis zu etwa 100° C oder
mehr, keine Schlammrißbildung zeigt. Die Schicht kann Teile enthalten, bei denen die zwei Metalle (oder andere
geeignete Materialien) aufeinandergeschichtet sind. Teile, bei denen die zwei Metalle makroskopisch sowie
mikroskopisch (z. B. unter Bildung einer Legierung) vermengt sind, und schließlich Teile, wo die zwei
Metalle Seite an Seite vorliegen.
Man kann die Metalle auf das Elastomere in aufeinanderfolgender Reihenschichtweise aufdampfen,
z. B. zuerst Titan, dann Silber, dann Titan, dann Silber
etc., wobei die Anzahl der Schichten in erster Linie durch die gewünschte Trübung bestimmt wird.
Zur größeren Genauigkeit und Einfachheit wird hierin die Dicke der Metallschichten anhand der
Frequen/.veränderung bezeichnet. Die Messungen erfolgen mit einem 5-MHz-Sloan-Stärkemonitor, der die
Abscheidungsdicke mit der Frequenzveränderung in einem resoniercnden Quarzsystem in Beziehung bringt.
Im Prinzip kann die Frequenzveränderung Af durch
ι« folgende Gleichungen in Dickeeinheiten umgewandelt
werden:
und
15
fr« = 0.278 4A
/«, = 0,190 4Λ
/«, = 0,190 4Λ
Wenn Af in Hz ausgedrückt wird, dann gibt t Ä ein. Bei
diesen Gleichungen wird angenommen, daß das abgeschiedene Material eine Dichte aufweist, die dem
Massenmaterial gleich ist. Diese Annahme ist selten richtig, wenn das Substrat (in diesem Falle das
Elastomere) ein relativ weiches Material ist. In diesen Fällen kann die wirkliche Dichte zwei- oder dreimal
kleiner als die Massendichte sein, so daß die durch die obigen Gleichungen ermittelten Dickewerte um ungefähr
den gleichen Faktor zu niedrig sind. Somit wird es aufgrund der Unsicherheit der Beschichtungsdichte
bevorzugt, die Metallschichtdicke anhand der Frequenzveränderung anzugeben.
Es wurde gefunden, daß sowohl die Titan- als auch die Silberabscheidungen genügend dick sein sollten, daß
eine angemessene elektrische Leitfähigkeit gewährleistet wird. Typischerweise sind mindestens ungefähr
50 Hz Titan und etwa 2 bis 3 kHz Silber erforderlich, um die gewünschte Schicht zu bilden. Es wird erneut
festgestellt, daß es für eine gesteigerte Reflexion in der flexiblen leitfähigen Metallschicht von Vorteil ist, die
Schicht in mindestens zwei Stufen mit einem Zeitraum von wenigen min zwischen den Stufen zu bilden. Eine
typische Metallschicht aus Titan und Silber würde nach folgendem Muster gebildet: 50 HzTi, 1 kHz Ag, 1,7 kHz
Ag, wobei diese Sequenz dreimal wiederholt wird.'
Es muß ein angemessenes Vakuum verwendet werden, um die Metalle zur Bildung der flexiblen
leitfähigen Schicht zu verdampfen. Vakuumwerte von etwa 10-5 Torr und darunter sind in typischer Weise
annehmbar. Die Metalle sollten vorzugsweise mit einer solch hohen Geschwindigkeit wie möglich abgeschieden
werden. Weiterhin wurde gefunden, daß die Aufrechterhaltung des Substrats bei Raumtemperatur oder
geringfügig darüber während der Abscheidung der
Metalle typischerweise eine längerhaltende, qualitativ
hochwertigere Metallschicht ergibt
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial, das die flexiblen Titan-Silber-MetaMschicfaten enthält, ermöglicht
eine große Anzahl von Abbildungszyklen, wie aus F i g. 2 hervorgeht.
Das Kontrastverhältnis der Abbildungsteile wird durch folgenden Ausdruck gegeben:
Spannung and Belichtung
Beugungswirksamkeit bei der Spannung Null
Die Aufzeichnungsmaterialien, mit denen die angege- 65 Glaselektrode mit einer aktiven Fläche von etwa
benen Ergebnisse der Fig.2 erhalten worden waren, 5,08 cm χ5,08 cm abgeschieden. Eine fotolehfähige
wurden wie folgt hergestellt: Ein 40-Linienpaar/mnn- Zusammensetzung wurde hergestellt indem 78 g
Chromsieb wurde auf der leitfähigen Oberfläche einer Poly-n-vinylcarbazol in etwa 1200 cm3 Tetrahydrofuran
aufgelöst wurden und indem danach 52 g 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon
zugesetzt wurden und über Nacht gerührt wurde.
Die Lösung hatte eine Viskosität von etwa 100 cps. Eine ungefähr 4,1 μιη dicke Schicht der fotoleitfähigen
Zusammensetzung wurde über dem Raster durch Tauchbeschichlen gebildet, und das Teil wurde etwa
20 h bei einer Temperatur von etwa 1100C gebacken. Eine Elaslomerzusammensetzung wurde gebildet, die
etwa 2 Gewichtsteile Elastomcrhar/, etwa 0,2 Gewichtsteile Härtungsmittel und etwa 2,2 Gewichtsteile
Diniethylpolysiloxansilikonöl enthielt. Die Elastomerzusammensetzung
wurde in Isooctan im Gewichtsverhältnis von etwa 3 : 2 aufgelöst, und auf der fotoleitfähigen
Schicht wurde durch Tauchbeschichten eine ungefähr 6,7 μ dicke Schicht des Elastomeren gebildet. Das Teil
wurde sodann etwa 20 Ii bei etwa 110°C gebacken, urn
das Elastomere zu härten. Das Aufzeichnungsmaterial wurde sodann mit der Bildung einer Titan-Silber-Schicht mit einem Durchmesser von 1,27 cm und einer
Gold-Indium-Chrom-Schicht mit einem Durchmesser von 1,27 cm auf der Oberfläche der Elastomerschicht
vervollständigt, indem die Metalle in einer Vakuumaufdampfkammer unter einem Vakuum von etwa
10-bTorr vakuumaufgedampft wurden (das Titan
wurde mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1 Hz/sec und das Silber, Gold und Indium mit einer Geschwindigkeit von mehr als IO Hz/sec aufgedampft). Die
Titan-Silber-Schicht wurde nach dem folgenden Muster abgeschieden: 50 Hz Ti, 1 kHz Ag, 1,7 kHz Ag, wobei
diese Sequenz dreimal wiederholt wurde. Die Gold-Indium-Chrom-Schicht wurde wie folgt abgeschieden:
1,5 kHz Au, 0,5 kHz In, 3 kHz Au, 1 kHz In, 150 Hz Cr.
3 kHz Au, 1 kHz In. 150 Hz Cr, 1,5 kHz Au, 0,5 kHz In,
1.5kHzAu,0,5kHzIn.
An die Elektroden der Aufzeichnungsmaterialien und an eine Gleichstromquelle für eine Abgabe von etwa
400 V wurden Kontaktdrähte angebracht, wobei das leitfähige Glas das negative Ende war. Die Aufzeichnungsmaterialien wurden sodann in einem zyklischen
Betriebsmodus in Betrieb genommen, wobei jeder Zyklus etwa 5 see in Anspruch nahm. Jeder Abbildungszyklus umfaßte die folgenden Stufen: Anlegung einer
Spannung an das Aufzeichnungsmaterial im Dunkeln, Aussetzen nach etwa 1 see des Aufzeichnungsmaterials
an eine gleichförmige Strahlung, die durch ein 6-V-Batterielicht erzeugt wurde und durch ein diffuses
Sieb projiziert wurde (wobei das Ableselicht während dieser Zeit nicht an war). Aussetzen des Aufzeichnungsmaterials nach etwa 1 see und immer noch unter
Einschaltung des Eingabelichtes einer gleichförmigen Ablesebeleuchtung eines 6-V-BatterieIichtes, Sammlung
der Ablesebeieuchtung mittels eines Schlieren-Ablesesystems und Projektion auf ein Sieb, Kurzschließung
nach etwa 3 see vom Beginn des Zyklus des Aufzeichnungsmaterials durch Verbindung der Drähte miteinander, während die Eingabe- und die Ablesebeleuchtung
immer noch auf das Teil gerichtet waren und etwa 5 see nach Beginn des Zyklus Abschalten der Eingabe- und
Ableselichter und Wiederholung der Sequenz.
Die in Fig.2 dargestellten Kurven zeigen die
Messungen, bei denen das Glas an die positive Klemme angeschlossen war. Die Fi g. 3 zeigt die Messungen, wo
das Glas an die negative Klemme angeschlossen war. Die Messungen wurden mit dem licht von 6328 Ä von
He-Ne-Lasern durchgeführt Zum Einlesen bzw. Eingeben wurde ein Spectra Physics-Stabflite TM-Modell 120
verwendet Zum Auslesen bzw. Ablesen wurde ein Spectra Physics Modell 132 eingesetzt. Die Reihenfolge
der Stufen, die zur Durchführung der Messungen angewendet wurde, war ähnlich der oben beschriebenen,
mit der Ausnahme, daß die Auslese- bzw. Ablesebeieuchtung auf das Aufzeichnungsmaterial
durch die gesamte Sequenz hindurchgerichtet wurde. Die Eingabe- bzw. Einlesestrahlung wurde so eingestellt,
daß eine maximale Beugungswirksamkeit durch Betätigen eines Verschlusses erzielt wurde. Die
Beugungswirksamkeit wurde gemessen, indem der gebeugte Strahl der Nullordnung herausgehalten wurde
und indem alle anderen gebeugten Ordnungen auf einem Solar-Zellendetektor fokusiert wurden. Der
Nullspannungswert wurde durch die gleiche Reihenfol ge von Stufen gemessen mit der Ausnahme, daß auf das
Abbildungsteil keine Spannung angelegt wurde und daß auf das Teil keine Eingabebeleuchtung gerichtet wurde.
Es sollte beachtet werden, daß die in den Figuren gezeigten Messungen, die das Kontrastverhältnis und
die Beugungswirksamkeit zeigen, Spitzenwerte für die gegebenen Testbedingungen darstellen.
Die in Fig.2 wiedergegebenen Ergebnisse zeigen überraschende und unerwartete signifikant verbesserte
Charakteristika der Titan-Silber-Metallschicht. Es wird
ersichtlich, daß das Kontrastverhältnis für das Aufzeichnungsmaterial mit der Titan-Silber-Schicht am Anfang
signifikant höher ist als für das Teil mit der Gold-Indium-Chrom-Schicht. Weiterhin wird ersichtlich, daß das Kontrastverhältnis für das Titan-Silber Teil
über einen Bereich von mehr als 1 000 000 Abbildungszyklen sich nur geringfügig vermindert. Es wird auch
ersichtlich, daß das Kontrastverhältnis des GoId-Indium-Chrom-Teils am Anfang bis zu etwa 200 000
Abbildungszyklen mit niedriger Geschwindigkeit ab-
ji nimmt und sodann rasch abfällt. Dies weist darauf hin,
daß die Gold-Indium-Chrom-Metallschicht einer »Kaltarbeit« unterworfen wird, d. h, daß sich eine permanente Deformation in der Schicht während des Gebrauchs
ausbildet, welche eine signifikante große Veränderung
der Ausleseoptik erfordert, um den Bildkontrast
aufrechtzuerhalten. Das Titan-Silber-Aufzeichnungsmaterial zeigt nur eine sehr geringe Abnahme im
Kontrastverhältnis über einen Bereich von mehr als 1 000 000 Zyklen, was beweist daß dieses Metallschicht
system keine signifikante Kaltarbeit zeigt. Naturgemäß
ist auch das Gold-lndium-Chrom-Aufzeichnungsmaterial eine hoch zufriedenstellende Vorrichtung, was sich
aus der Tatsache ergibt, daß sie über 200 000 Abbildungszyklen ausgezeichnete Ergebnisse liefert
Nichtsdestoweniger zeigen die Vergleichsergebnisse das signifikant überlegene Kontrastverhältnis für das
Titan-Silber-Aufzeichnungsmaterial. Die Fig.3 zeigt das Kontrastverhältnis gegen die Anzahl der Abbildungszyklenkurven für die gleichen zwei Aufzeich-
nungsmaterialien, die bei den Ergebnissen der F i g. 2 verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß bei diesen
Versuchen die Glaselektrode die negative Elektrode war. Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, was darauf
hinweist, daß die Kontrastverhältniseigenschaften die
ser Aufzeichnungsmaterialien im wesentlichen von der
Polarität des elektrischen Feldes unabhängig sind.
Die Fig.4 ist eine halblogarithmische grafische
Darstellung der Beugungswirksamkeit gegen die Anzahl der Abbildungszyklen für die gleichen Aufzeich-
nungsmaterialien und bei den gleichen Betriebsbedingungen wie bei den Ergebnissen der Fig.2. Es wird
ersichtlich, daß am Anfang die Beugungswirksamkeit für das Gold-Indium-Chrom-Aufzeichmingsmaterial germ-
ger ist als diejenige für das Titan-Silber-Aufzeichnungsmaterial,
daß aber nach etwa 500 000 Abbildungszyklen die Werte für beide etwa die gleichen waren und daß
sodann die Beugungswirksamkeit für das erstere höher war als für das letztere. Es wird natürlich ohne weiteres
ersichtlich, daß die Beugungswirksamkeit für das Titan-Silber-Aufzeichnungsmaterial tatsächlich hoch
zufriedenstellend ist und daß sie geringfügig mit zunehmender Anzahl der Abbildungszyklen zunimmt.
Die Fig.5 zeigt die Beugungswirksamkeit gegen die Anzahl der Abbildungszyklen für die gleichen Aufzcichnungsmatcrialicn
und für die gleichen Betriebsbedingungen wie bei den Ergebnissen der F i g. 3. Ähnliche
Ergebnisse wurden erhalten, was darauf hinweist, daß die Beugungswirksamkeitseigenschaften dieser Auf-Zeichnungsmaterialien
im wesentlichen von der Polarität des elektrischen Feldes unabhängig sind.
Es sollte beachtet werden, daß ähnliche Ergebnisse. wie in den F i g. 2 bis 5 dargestellt, erhalten worden sind,
als Tests mit Aufzeichnungsmaterialien durchgeführt wurden, die nicht bebildert wurden, sondern die nur
lediglich eine Anzahl von Tagen, z. B. bis zu etwa 50 Tagen lang, stehengelassen wurden.
Es sollte beachtet werden, daß das Kontrastverhältnis,
das ein Aufzeichnungsmaterial ergeben kann, eine extrem wichtige und kritische Eigenschaft eines
Aufzeichnungsmaterials darstellt. Das Kontrastverhältnis
ist ein Vergleich des Aussehens der Bild- und Hintergrundflächen, und es zeigt die visuelle Ausgeprägtheit
der Bildgegenden gegenüber den Hintergrundgegenden an. Wenn das Kontrastverhältnis 1 ist,
dann kann kein Bild aufgenommen werden, da die BiId-
und Hintergrundgegenden gleich hell sein würden. Für eine annehmbare Abbildung ist ein Kontrastverhältnis
von 5 oder mehr in typischer Weise erforderlich. Vergleiche z. B. »Fundamentals of Display System
Design«, S. Sherr, Wiley-lnterscience-1970, Wiley
and Sons, Ina Die Beugungswirksamkeit ist ein Maß für die Wirksamkeit des Aufzeichnungsmaterials zur
Erzeugung von Bildgegenden, d. h. wie wirksam die Auslesebeleuchtung durch das Teil verwertet wird. Ein
Teil kann jedoch eine gute Beugungswirksamkeit besitzen, jedoch keine sehr guten Bilder liefern. Wenn
z. B. eine permanente Deformation in dem Aufzeichnungsmaterial über eine Anzahl von Abbildungszyklen
ausgebildet wird, mit dem Ergebnis, daß die Hintergrund-
oder Nullspannungswirksamkeit signifikant hoch wird, dann sind selbst sehr hohe Beugungswirksamkeiten
nicht dazu imstande, den Mangel an Kontrastverhältnis zu überwinden. Anders ausgedrückt bedeutet
dies, daß, wenn die Wirksamkeit in den Hintergrundgegenden sich an die maximale Wirksamkeit anzunähern
beginnt, die in den Bildgegenden möglich ist, dann kein scharfes beobachtbares Bild durch das Aufzeichnungsmaterial
gegeben werden kann. Daher stellen die signifikant überlegenen Kontrastverhältniseigenschaften,
die die neuen erfmdungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien haben, einen erheblichen technischen
Fortschritt dar.
Es ist gefunden, daB die wirksame Lebensdauer der Titan-Silber-Metallschichten unabhängig von dem jeweils
verwendeten Fotoleiter ist Jedoch kann die Lagerungszeit dieser Aufzeichnungsmaterialien vermindert
werden, wenn als Fotoleiter Selen oder eine Selenlegierung verwendet wird. Es ist beobachtet
worden, daß die Metallschicht in diesem Fall die Neigung aufweist, fortschreitend trüber zu werden, was
offenbar auf eine chemische Umsetzung des Selens mit dem Silber zurückzuführen ist. In diesem Falle können
Schrankenschichten, z. B. Gold-Indium-Unterlageschichten, dazu verwendet werden, um das Silber von
dem Selen zu isolieren, wodurch die Gebrauchsdauer der Titan-Silber-Metallschicht stark verbessert wird.
Auf der flexiblen leitfähigen Schicht 20 kann eine optisch transparente Schicht 26 aus einer isolierenden
Flüssigkeit, z. B. Öl, angeordnet werden. Mit der Verwendung der Schicht 2G ist eine Anzahl von
Vorteilen verbunden. Die isolierende Flüssigkeitsschicht übt eine wichtige Funktion aus, wenn sie einen
Brechungsindex hat, der sich von demjenigen der Luft unterscheidet. Die Gegenwart der Schicht 26 über der
flexiblen leitfähigen Schicht 20 bedeutet, daß das Licht, das von oberhalb des Teils fortschreitet, stärker
moduliert wird, als es der Fall wäre, wenn nur Luft vorhanden wäre. Der Grund hierfür ist darin zu sehen,
daß für das gleiche Ausmaß der Oberflächendeformation die optischen Wegveränderungen proportional zu
dem Brechungsindex des Mediums sind, das an die Oberfläche angrenzt. Als Ergebnis wäre es, wenn es
gewünscht würde, die gleiche Modulation aufrechtzuerhalten, wie sie durch eine Vorrichtung ohne Schicht 26
zur Verfügung gestellt wird, möglich, dieses bei niedrigeren Spannungen zu tun, wodurch die Möglichkeit
des Spannungsabbruches verbessert würde. Ein zweiter Vorteil liegt darin, daß die Schicht 26 als Schutz
für die leitfähige Schicht 20 dient, indem sie diese von einer Verunreinigung durch Staub oder dergleichen
isoliert, wodurch eine konstantere Umgebung aufrechterhalten wird. Weiterhin erniedrigt die Schicht 26
die Herstellungserfordernisse für das Aufzeichnungsmaterial. Die Anwesenheit von Nadellöchern in der
Elastomerschicht 18 kann eine Kurzschließung des Aufzeichnungsmaterials bewirken, wodurch möglicherweise
sein Verhallen zerstört wird. Die Zugabe der Schicht 26 kann solche Kurzschlüsse und ein solches
Abbrechen des Verhaltens des Teils verhindern, indem eine isolierende Flüssigkeit in solche Nadellöcher
einfließen gelassen wird.
Die Potentialquelle 22 liefert eine Gleichstromspannung von einer Polarität, um ein Deformationsbild auf
der Oberfläche des Elastomeren zu bilden. Die erforderliche Polarität hängt von der Natur des
Fotoleiters ab. Der Spannungsabfall über die Fotoleiter-Elastomer-Schichtung
liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 25 000 V je nach dem Elastizitätsmodul des Elastomeren und seiner Dicke sowie bestimmten
Eigenschaften des Fotoleiters. Die Potentialquelle 22 muß dazu imstande sein, abgeschaltet werden zu
können, um das Bild zu löschen, oder sie muß hinsichtlich der Spannung verschiebbar sein, damit das
Bild rascher gelöscht werden kann. Für einen Televisionstyp des Bildes, bei dem ungefähr 30 vollständige
Bilder je see gebildet, gelagert und gelöscht werden,
muß die Energiezuführung dazu imstande sein, solche Zyklen mit der richtigen Geschwindigkeit durchzuführen.
Das Ausmaß der Deformation und die Geschwindigkeit mit der die Information gelöscht werden kann,
hängt von den Spannungen ab, die durch die Energiequelle zugeführt werden. Die Stabilität der
Spannungsabgabe der Energiequelle muß groß genug sein, da8 ein unerwünschtes Löschen des Bildes
verhindert wird. Ein alternierendes Schema zum Löschen des Oberflächendeformationsbildes ist vorgesehen,
mn ein Schwellenlicht unterhalb des Aufzeichnungsmaterials 10 anzuordnen, um die fotoleitfähige
Schicht 16 mit licht zu fluten, wodurch das modulierte
Feldmuster über die Struktur gelöscht wird, welche durch das bildweise Licht ausgebildet worden ist. Diese
Betriebsweise ist angemessen, solange die Felder quer über die Elastotnerschirht 18 unterhalb eines Wertes
liegen, der bewirkt, daß die Oberflächendeformationen
befestigt werden. Um das Deformationsbild zu bilden und zu befestigen, würden die Werte für die Spannung
zwischen der leitfähigen Schicht 14 und der flexiblen leitfähigen Schicht 20 ungefähr zwischen 1 und 25 000 V
je nach der Dicke und anderen Charakteristiken des Elastomeren 18 liegen.
Die Bilder, die in dem Aufzeichnungsmaterial gebildet
werden, löschen in typischer Weise aufgrund einer Vielzahl von Gründen. So können z. B. Ladungsträger,
die in dem Fotoleiter erzeugt worden sind, die Fotoleiter-Elastomer-Grenzfläche erreichen oder Ladungsträger,
die an der Fotoleiter-Elastomer-Oberfläche vorhanden sind, können in Seitenrichtung fließen
oder Ladungsträger können in die Elastomerschicht von der Fotoleiter-Elastomer-Grenzfläche eingespritzt werden
und die Metallschicht erreichen. Alle diese Wirkungen bewirken, daß das Kontrastpotential über
das Elastomere sich vermindert oder verschwindet.
Die Bilder können rascher gelöscht werden, indem das Feld über der Elastomerschicht entfernt wird oder
indem die Polarität des Feldes umgekehrt wird. Für ein noch rascheres Löschen kann der Fotoleiter mit einer
aktivierenden elektromagnetischen Strahlung zum gleichen Zeitpunkt, wie das Feld entfernt wird, geflutet
werden oder die Polarität kann umgekehrt werden.
Es können andere Elemente neben den hierin beschriebenen, die in Fig. 1 gezeigt sind, in die
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien eingearbeitet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können Bilder mit Raumfrequenzen.
die erheblich unterhalb der Resonanz-Deformationsfrequenz des Elastomeren liegen, aufgezeichnet werden,
indem ein Liniengitter des Absorptionstyps zwischen das projizierte Lichtbild und den Fotoleiter, auf dem die
Belichtung erfolgt, gelegt wird. Das Elastomere deformiert sich entlang des Musters des Hochraumfrequenz-Rasters
in denjenigen Gegenden, wo es belichtet wird. Das gerasterte Deformationsbild ist sodann aus
Segmenten des Schattens des Rasters gemacht. Das Bild, das durch Beleuchtung der deformierten EIastomerschicht
erhalten wird, hat somit eine feine Struktur von Linien, die auf das ursprüngliche Bild, das
aufgezeichnet wurde, aufgelegt sind. Wenn diese Linienstruktur störend ist. dann kann sie durch
geeignete optische Filterungstechniken, die bekannt sind, entfernt werden. Für die erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterialien ist der bevorzugte Ort des Rasters, z. B. eines Liniengitters, unmittelbar angrenzend
an die fotoleitfähige Schicht in dem Teil. Andere Raster, die in ähnlicher Weise angeordnet werden
können, sind z. B. in den US-Patentschriften 36 98 893 und 37 19 483 beschrieben.
Es wurde oben angegeben, daß die hierin beschriebenen Elastomeroberflächen für die Aufzeichnung, die
Lagerung und das Löschen von Bildinformationen über t>o
sehr viele Zyklen verwendet werden können, vorausgesetzt, daß die elektrischen Felder über das Elastomer
nicht zu stark werden. Wenn diese Felder stark genug werden, daß die Deformationen der F.lastomeroberfläche
über die Elastizitätsgrenze des Klastomeren tn
hinausgehen, dann wurde festgestellt, daß das Bild
permanent auf dem Elastomeren aufgezeichnet wird. Die obere Grenze des elektrischen leides, das an das
obengenannt Dimethylpolysiloxansilikongel angelegt wird, wurde zu etwa 10CV pro Mikron beobachtet.
Obgleich dies für viele Systeme als unerwünschi angesehen wird, gibt es doch Fälle, wo es gewünscht
wird, ein permanentes Bild aufzuzeichnen. Somit können die zyklischen Eigenschaften des Elastomeren
dazu verwendet werden, um ein zufriedenstellendes Bild zu erhalten, das sodann durch eine Anwendung einer
Überspannung permanent aufgezeichnet wird.
Für den Fachmann wird ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Abbildungsteile für zahlreiche Anwendungszwecke,
beispielsweise für die Bildlagerung, für optische Puffer, für die Bildverstärkung und
dergleichen, verwendet werden können. Spezielle Anwendungszwecke für solche Aufzeichnungsmaterialien
werden z. B. in der US-PS 37 16 359 beschrieben.
Die Erfindung wird in den Beispielen näher erläutert.
Darin sind sämtliche Teile und Prozentmengen auf das Gewicht bezogen.
Bei den folgenden Beispielen wurde das Titan aus einem gespulten Wolframkorb aufgedampft und das
Silber aus einem Molybdänschiffchen. Die Vakuumaufdampfung erfolgte in einer Vakuumkammer mit etwa
10-*Torr und mit Geschwindigkeiten von mehr als
10 Hz/sec für das Silber und mehr als 1 Hz/sec für das
Titan. Das Glas: ibstrat war durch Aufsprühen von einem Zinnsalz in der Hitze leitfähig gemacht worden.
45 Hz Ti werden auf einem Teil abgeschieden, das eine ungefähr 12 μπι dicke Elaslomerschicht umfaßt, die
auf einem Glassubstrat liegt. Sodann werden 1 kHz Ag, 2 kHz Ag. 75 Hz Ti, 1 kHz Ag und 2 kHz Ag
abgeschieden.
60 Hz Ti werden auf einem Teil abgeschieden, das ein Glassubstrat, das ein Liniensieb trägt, eine ungefähr
5 μίτι dicke fotoleitfähige Schicht und eine ungefähr
5 um dicke Elastomerschicht umfaßt Dann werden
1.4 kHz Ag und 1,8 kHz Ag abgeschieden. Diese Sequenz wird zwei weitere Male wiederholt
60 Hz Ti werden auf einem Teil abgeschieden, das eir
Glassubstrat, eine ungefähr 3 μπι dicke fotoleitfähige
Schicht und eine ungefähr 6 μιη dicke Elistomerschichi
umfaßt. Dann werden 1 kHz Ag abgeschieden. Dies« Reihenfolge wird drei weitere Male wiederholt, gefolgt
von 100 Hz Ti, 1,3 kHz Ag und 1 kHz Ag.
20 Hz Ti werden auf einem Teil abgeschieden, das eil
Glassubstrat, das ein Liniensieb trägt, eine ungefäh
6.5 μίτι dicke fotoleitfähige Schicht und eine ungefähi
6μηι dicke Elastomerschicht umfaßt, gefolgt voi
600 Hz Ag und 2,3 kHz Ag. Eine zweite Sequenz voi Schichten aus 50 Hz Ti, 600 Hz Ag und 13 kHz Ag win
abgeschieden. Diese zweite Sequenz wird zwei weiten Male wiederholt.
50 Hz Ti werden auf einem Teil abgeschieden, das ei1
Glassubstrat, das ein Liniensieb trägt, eine ungefäh 4.1 μίτι dicke fotoleitfähige Schicht und eine ungefäh
6.7 μπι dicke Elastomerschicht umfaßt, gefolgt vo
1 kHz Ag und 1,7 kHz Ag. Diese Reihenfolge wird dr<
weitere Male wiederholt.
Hier/u r> Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial
zur Herstellung von Deformationsbildern mit einer flexiblen silberhaltigen Metallschicht, einer deformierbaren
Schicht mit einem Volumenwiderstand von mehr als 104OhITi · cm, gegebenenfalls einer
gerasterten Schicht, einer fotoleitfähigen Schicht und gegebenenfalls einem Schichtträger, dadurch
gekennzeichnet, daß die Metallschicht Titan enthält und daß das Aufzeichnungsmaterial auf der
Metallschicht eine Schicht aus einer isolierenden Flüssigkeit enthalten kann.
2. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial zur Herstellung von Deformationsbildern mit einer
flexiblen silberhaltigen Metallschicht, einer ersten deformierbaren Schicht mit einem Volumenwiderstand
von mehr als 1O4 Ohm · cm, einer fotoleiti'ähigen
Schicht, einer zweiten deformierbaren Schicht mit einem Volumenwiderstand von mehr als
ICH Ohm-cm, gegebenenfalls einer gerasterten
Schicht und gegebenenfalls einem Schichtträger in der angegebenen Reihenfolge, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschicht Titan enthält und daß das Aufzeichnungsmaterial auf der Metallschicht
eine Schicht aus einer isolierenden Flüssigkeit enthalten kann.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere deformierbare
Schichten unterschiedlicher Dicke und mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul enthält.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen transparenten
elektrisch leitenden Schichtträger enthält.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als gerasterte
Schicht ein Liniengitter enthält.
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