DE2111561C2 - Process for producing an impression and use of a tellurium-containing semiconductor layer for offset printing - Google Patents
Process for producing an impression and use of a tellurium-containing semiconductor layer for offset printingInfo
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Description
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Benetzungsmittel eine wäßrige Lösung verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous solution is used as the wetting agent is used.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Benetzungsmittel eine Lösung von 60% Alkohol und 40% destilliertem Wasser verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a solution as the wetting agent 60% alcohol and 40% distilled water is used.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht nach der Benetzung mit der Druckfarbe behandelt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the semiconductor layer is treated after wetting with the printing ink.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Benetzungsmittel verwendet wird, das die Druckfarbe enthält.5. The method according to claim 1, characterized in that that a wetting agent is used which contains the printing ink.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als elektromagnetische Energie Laser-Strahlen verwendet werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as electromagnetic Energy laser rays are used.
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.7. Use of a tellurium-containing semiconductor layer, which in some areas by applying electromagnetic and / or thermal energy between a stable, relatively crystalline atomic structure state and a stable, relatively amorphous atomic structure state is switchable so that the wettability with respect to a wetting agent depends on the atomic structure changes to offset printing.
8. Verwendung einer Halbleiterschicht mit Se^Te^Pto.i oder Se9STe4GaI nach Anspruch 7 zu dem im Anspruch 7 genannten Zweck.8. Use of a semiconductor layer with Se ^ Te ^ Pto.i or Se 9 STe 4 GaI according to claim 7 for the purpose mentioned in claim 7.
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.The invention relates to a method for producing an impression of the preamble of the claim 1 and the use of a tellurium-containing semiconductor layer.
Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (BE-PS 7 37 799) und auch schon vorgeschlagen worden (DE-OS 20 58 529).Such a method is already known (BE-PS 7 37 799) and has also been proposed (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-In the known method, the property of a special semiconductor material is determined by the application of energy its physical structural state to change, exploited This happens for example by the fact that the with energy over a certain Areas exposed to the threshold value assume a different electrical conductivity than before. To the charging and application of triboelectric pigments or toner powder, these are distributed according to the electrical charged surface parts of the semiconductor
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 demlayer so that they can be printed from there on a base in the manner of a printing ink. Included it is also known (SCIENTIFIC AMERICAN, November 1969, pages 30-41) for the application of energy To use laser beams. This under the
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,The process known as ovographic printing forms due to its rapid working and rapidity Changeability numerous advantages. It has also already been proposed (DE-OS 20 25 767), the application of energy to be carried out in the form of short .impulses,
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.while the energy beacon in the layer parts switched to a stable structural state by a relatively long erase pulse can be switched back to the original state, whereby the stored information again to be deleted.
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-In the case of the earlier law mentioned above, the addition of energy leads to the the area exposed above a certain threshold has a larger volume than the non-exposed area
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.occupies the neighboring areas.This results in elevations corresponding to the areas affected. Take, for example, by rolling these bumps on an inked cushion the elevations to printing ink in order to then print them on the substrate during the subsequent rolling. Corresponding to a certain extent reciprocal applications are also affected, according to which the printing ink is due to brought by the application of energy formed recessed areas of the semiconductor layer surface in order to then produce prints, for example in accordance with the gravure printing process. Although this printing process offers many advantages, it is often undesirable. Layers with bumps and depressions on the Form surface.
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-It should also be noted that it is already known per se (BE-PS 7 36 529), so-called chaicogens to use for the production of lithographic matrices or patrizcn. By using electromagnetic
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 istshear rays, the usual mechanical ablation processes are avoided, for example to create printed letters produce which, however, cannot be changed reversibly, since the removed material is not partially or can be easily replaced
Chalcogenes, Tellur aufweisendes Halbleitermaterial wird auch bei der Erfindung, jedoch zu anderen Zwekken verwendetChalcogenic, tellurium-containing semiconductor material is also used in the invention, but for different purposes used
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.The invention is based on the object, sin such To improve printing processes in such a way that there are good impressions even without bumps and depressions made possible without having to resort to the photochemicals required in the photolithography process must be, as is the case with other known printing processes (US-PS 34 22 759) in which photochromic or thermochromic properties of the material are used. The to The semiconductor layer used to produce an imprint can also be reversibly changed and thus reused be, d. H. Simply enable corrections.
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 beanspruchtThe invention is characterized in claim 1 and in claim 7 there is a special use a tellurium-containing semiconductor layer for offset printing claims further developments of the invention are claimed in subclaims
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 enthältIn the method according to the invention, the printing ink adheres to those parts of the surface the semiconductor layer, which is opposite to the printing ink due to the applied wetting agent allow good adhesion, while the other areas are somewhat repellent to the printing ink works. There is one possibility that the printing ink only after it has been wetted with the wetting agent is applied, or it is ensured that the wetting agent itself is formed as a printing ink is or contains one
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.With the invention, high-speed printing processes can be carried out without elevations or depressions for example on a printing drum are required. It therefore offers itself, according to a special one Formation of the invention, the use of offset printing or on-line direct printing of data processing equipment. The invention has already proven itself to be outstanding for this purpose In contrast to the previously generic or generic methods, this is the case with the invention the use of electrical charges is superfluous.
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 undAn example of a material group that has structural changes are so-called amorphous semiconductor materials, described in US-PS 32 71 591 and are shown. According to the earlier patent DE-PS 20 58 529, these materials are used to form printing plates used and according to US-PS 35 30 441 for information storage systems used amorphous semiconductor materials can, depending on the application of electromagnetic energy, such as a light beam, an electron beam or an electric current, and also depending on energy, such as heat, be switched between two stable states. As in greater detail in the above Patents and the earlier patent, amorphous semiconductor materials are preferably structural polymer. They are subject to structural changes, changes in arrangement, constellation and design include in the atomic structure. I am in a state the material is essentially disordered and generally amorphous and has only a certain degree local order and / or localized bond between the atoms. In the other state is the atomic structure the material changed to a different or different local order and / or localized bond, for example, towards a more ordered crystalline-like state in which a number of atoms linked together in longer chains. This material can be anisotropic; H. in a state when its properties are measured along a predetermined axis and
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.ίο are in a different state if their Properties are measured along another axis. For the purpose of explaining the present Invention hereinafter becomes one of the states as the generally amorphous or disordered state and the other state referred to as the crystalline or more ordered state according to the present In the invention, the difference in the structure of materials, such as amorphous semiconductor materials, is used to create new and improved copying and printing techniques that do not require photochromics and which are reversible, correctable and reusable.
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.After an embodiment of the method according to the invention, a LASER beam is used to on the To write on the surface of an amorphous semiconductor material that is initially crystalline or stronger The LASER beam produces a generally amorphous or disordered state State wherever the beam touches the material. A wetting agent or a wetting or moisturizing agent Solution is applied to the entire surface and adheres only to the crystalline or stronger organized areas. Paint or ink or Indian ink given off by the wetting solution or rejected, are then abandoned on the entire surface, but can only be adhere to the "exposed", generally amorphous or disordered areas. An offset roller transfers the color on a document, piece of writing or a similar illustration surface. Because the material again in the initial crystalline or more ordered ones State can be reset, the pressure plate can be reused again and again. aside from that are the writing speeds with the printing speeds of data processing systems and the invention can accordingly be used for such applications.
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.Yet another advantage of the invention is the ability to create different tones or gray levels or - shade to copy or print. This can be done, for example, by changing the energy content in the LASER or other electromagnetic beam caused to reduce the density of rough or granular Change the surface structure of the material.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmnle der Erfindung ergeben sich dem Fachmann im folgenden unter Bezugnahme auf die Ansprüche und Zeichnungen, in denenOther objects, advantages and features of the invention will become apparent to the person skilled in the following with reference to the claims and drawings in those
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;Fig. 1 is a diagram showing a copier, which creates an image on a printing plate by passing through a transparent film Light is used;
F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt der Druckplatte von Fig. 1 zeigt;F i g. Figure 2 shows an enlarged partial section of the printing plate of Figure 1;
Fig.3 eine schcinatische Darstellung eines »Ausgangsdruckers« zeigt, der eine Druckplatte bildet, die durch die Bewegung eines LASER-Strahls gesteuert wird;Fig. 3 a schematic representation of an "output printer" shows which forms a printing plate controlled by the movement of a LASER beam will;
F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht der Druckplatte von Fig. 3zeigt;F i g. 4 is an enlarged partial view of the printing plate of Fig. 3 shows;
Fig.5 ein Diagramm einer Druckplatte zeigt, in der Abbildungen durch elektrische Ströme gebildet sind; undFigure 5 shows a diagram of a printing plate in which Images are formed by electrical currents; and
F i g. 6 ein Wellenform-Diagramm zeigt, das die Stromimpulse darstellt, die in der Druckplatte von F i g. 5 verwendet werden.F i g. 6 is a waveform diagram showing the current pulses generated in the printing plate of FIG F i g. 5 can be used.
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.The copier system of Fig. 1 uses a printing plate 10 in the form of a rotating drum. The image to be copied appears on a transparent or translucent film 12 which is moved through the focal line or the focal point of a cylindrical lens 14. The lens 14 focuses light 16 from a light source 18. The light 16 passing through the film 12 is collected by a spherical lens 20 and imaged again on the surface of the plate 10. The image produced on the plate 10 is colored with the aid of a roller 22, and the colored image is transferred to a rubber-covered cylinder 24 w which also rotates synchronously with the plate 10. The ink is then transferred from the cylinder 24 to a document 26 which is pressed against the cylinder 24 by an impression roller 28.
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.The plate 10 is constructed from an amorphous semiconductor layer which is applied to a structured support cylinder 32. The plate 10 is shown in greater detail in FIG. 2 in a partially enlarged view in which the same reference numerals for the same elements as in FIG. 1 are used. The amorphous semiconductor material 30 can consist of Se9sTe <. <) Pto.i; Se95Te * .oGai.o; or other materials, such as those described in US Pat. No. 3,271,591 and US Pat. No. 3,530,441, which can be switched from a generally amorphous or disordered state in response to energy from the light source 18. For amorphous semiconductor materials, the light source 18 can be a LASER or other strong light source. The materia) 30 may initially be in the generally amorphous or disordered state and be selectively switched to the crystalline or more ordered state to provide an image, e.g. B. the letters ECD, as in FIG. 2 shown to manufacture. The figure results from the heating of the surface of the material 30 up to the transition temperature of the amorphous semiconductor. The crystalline areas are represented by ECD and have a rough or grainy surface while the remainder of the surface of the material 30 is relatively smooth. Accordingly, the paint on the roller 22 does not wet the smooth areas of the surface of the material 30; however, it adheres to the rough or grainy areas represented by the letters ECD .
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.By rotating the plate 10 several times and re-inking the rough areas of the material 30 additional copies can be made using the inking roller 22 as soon as printing is desired a new imaging roller 22 is retrieved by a drive 34 and the surface of the material 30 is rotated past a cleaning station 36, which a jet of suitable cleaning fluid or a blow jet of dry air may have. The material 30 then becomes more electromagnetic at a focal line or at the focal point High intensity energy bypassed the by increasing the intensity of the light source 18 This causes the temperature to rise increases at the surface of the material 30 to above its melting point as the disk 10 rotates the surface of the material 30 is quickly guided under an erasing or cooling roller 38, which with the help of a Drive 40 is brought into contact with the material 30. The sudden drop in temperature of the surface of material 30 leads the crystalline or more ordered regions into the generally amorphous or disordered state. A new transparent film 12 can pass through the focal point of the lens 14 moved and imaged on the surface of the material 30 to create a new image, the can be colored by the roller 22 after the drive 34 has brought the roller 22 into contact with the material 30 brought.
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. Figure 3 shows another embodiment of the invention for performing the non-impact function Printer or light setter. To designate the same elements as in FIG. 1-3 are like reference numerals used. The image is produced on the plate 10 with the aid of a LASER beam 42 which passes through a Source 44 is generated. The ray 42 becomes mi «. help a modulator 46 is intensity-modulated. After passing through the modulator 46, the beam 42 becomes deflected with the aid of a scanning or decomposition device 48, which directs the beam 42 to a particular point directed to the plate 10. A data processing system 50 controls the operation of the source 44, the modulator 46 and the deflector 48 via a group of lines 52, 53 and 54, respectively. The illustration can be on the Plate IC formed by a series of LASER pulses across the width of the plate 10 corresponding to the raster or line scan of a television receiver be distracted or blanked. The beam 42 can also cast deflected to be continuous to form a curved track or path. Alternatively, alphanumeric characteristics can be entered through Arrangement of a cover panel, shield or mask in the deflector or in the deflection device 48 and by shaping the LASER beam 14 into the desired characteristic prior to directing the beam 42 on the plate 10 are formed.
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-F i g. FIG. 4 shows a typical illustration comprising the letters ECD appearing on plate 10 of the system of FIG. 3 are recorded. For the same elements in FIGS. The same reference numerals are used in 3 and 4. In this system, the amorphous semiconductor material 30 is initially in the crystalline or more ordered state and the beam 42 switches the surface of the material 30 to the generally amorphous or disordered state represented by the regions of the letters ECD . The material 30 is heated above its melting point with the aid of the beam 42 and the surrounding material is cooled by the rapid radiation of heat ..1. When the system of FIG Surface of the material 30 supplies a solution. This solution can be composed of a mixture of water and alcohol in a ratio of about 60% alcohol and 40% distilled water. Such a solution wets the areas of material 30 which are in the crystalline or more ordered state, but does not adhere to the letters ECD which are in the generally amorphous or disordered state. After being wetted by the roller 56, the image is rotated under the inking roller 22. There, paint or ink or Indian ink is repelled from those areas of the surface 30 which have been wetted or moistened by the solution on the roller 56.
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.the. The paint from roller 22 adheres to the letters ECD that are not wetted by the roller 56 solution. The colored image is then transferred onto the cylinder 24 and onto the document 26.
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.Additional copies can be made by rotating the image on the surface of the material 30 below the Rolls S6 and 22 are generated. After a desired number of copies have been made, the roller 56 is brought out of engagement with the aid of a drive 58 and the roller 22 is disengaged with the aid of a drive 34. The cleaning station 36 acts so that the precipitated by the rollers 22 and 56 paint and solution removed. The material 30 is then returned to the crystalline or more ordered state in that the entire surface or parts thereof are coated with the LASER beam 42. The beam 42 is controlled by the data communication system 50 with the aid of the modulator 46 adjusted so that the temperature at the surface of the material 30 rises to the transition point and is thereby caused that the generally amorphous or disordered part of the material is transformed into the crystalline or more ordered state. The transition temperature in amorphous semiconductors is usually below the melting temperature. After the surface of the material 30 returns to the crystalline or more ordered state has been fed back, another image can be produced by using a LASER beam 42 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.FIG. 5 shows another way of working for producing an image on a printing plate 60. In this case, the image is produced by applying heat which is generated by electromagnetic energy in Form of electric current is generated. The pressure plate 60 is composed of glass or some other non-conductive support 62 of the 7 resistor segments 64,65,66,67,68,69,70 deposited thereon having. Conductors 74,75,76,77,78,79,80,81 are connected to a Group of electrodes 84,85,86,87,88,89,90,91,92, 93,94 connected, which are the ends of the segments 64,65, 66, 67, 68, 69, 70 make electrical contact. Amorphous semiconductor material 30 is over the top of segments 64,65,66,67,68,69,70 and conductors 74, 75, 76, 77,78,79,80,81 down.
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 istA character generator 98 supplies the lines 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81 with power which are connected to the printing plate are connected by a set of connector pins 100 which allow the board to be disconnected from the character generator 98. The segments 64,65,66,67,68,69, 70 are selectively or alternatively current is applied to ensure that one or several of the segments 64,65,66,67,68,69,70 heat radiate. For example, current from the character generator 98 is passed through the electrode via line 78 85, the resistor segment 65, the electrode 84 and via the line 74 back to ground. Of the Current passed through resistor segment 65 causes that segment to radiate heat from The heat radiated from the segment 65 is divided into a part of the amorphous semiconductor material 30 with which the segment 65 is coated
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 bedeckendeReference is now made to the waveform diagram shown in FIG. 6, in which the current / entlag is plotted along the ordinate and the time T is plotted along the abscissa. The setting pulse 102 shown has a duration of approximately 10 ms and the reset pulse 104 shown has a greater intensity or greater amperage, but a shorter period of about 10 \ is. The adjustment pulse 102 causes the selected segments 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70 to cover 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.Material 30 is switched to the crystalline or more ordered state during the reset pulse 104 switches the material 30 to the generally amorphous or disordered state following the sudden fall of the reset pulse 104.
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,ίο In operation, the pressure plate 60 of FIG be designed that you can select all numbers from 0 to 9 and some letters by applying Current to segments 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70 forms. After the amorphous semiconductor material 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 Mais 68,69,70 switched to the appropriate pattern printed on any of the operations described in connection with the systems of Figs will. The segments 64,65,66,67,68,69,70 can be used in of any suitable shape, including a dimension 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 ertrix of points that are knocked down by orthogonal conductors can be selected according to standard matrix selection procedures. In some applications it may be advantageous to pass current directly through the amorphous material in order to heat it instead of it durch einen darunterliegenden Widerstand, wie die Segmente 64,65,66,67,68.69,70, geführt wird.is guided by an underlying resistance, such as segments 64,65,66,67,68,69,70.
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 dieIn the systems of FIG. 1,3 and 5 can also be called. Grayscale printing and copying can be performed. For example, in the system of FIG. 1 the 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 werThe intensity of the beam 16 after it has passed through the transparent film 12 is a produce a very rough or grainy surface when a dark image is to be printed and a less rough or grainy surface who made 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 Intensitätwhen a light gray image is desired. the Ink from roller 22 will adhere in an amount depending on the condition of surface 30. The system of FIG. 3 can be operated in a corresponding manner by changing the intensity 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 Beträgenof the LASER beam 42 to produce a gray scale or gray tones. This can be done in that material 30 from the initially crystalline or more ordered state to a generally amorphous or disordered state in varying amounts 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-is switched. Some residues of crystalline or more ordered structure can be found in the surface of the Material 30 remain, so that a slight wetting is caused by the solution located on the roller 56 will. Accordingly, color or ink is used by the whale 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 geändertze 22 not to such a large extent in such a way Surface as it would adhere to a surface entirely in the generally amorphous or disordered state is switched In this way the gray tone or gray shade can be changed werden, um unterschiedliche Kontraste in der Ausbildung zu erzeugen, die letztlich auf dem Dokument 26 abgedruckt werden.in order to generate different contrasts in the training, which ultimately affect the document 26 to be printed.
Die Erfindung kann auch dazu verwendet werden, daß nur ein Teil der auf der Platte 10 hergestellten AbThe invention can also be used to ensure that only a portion of the Ab produced on the plate 10 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 Beeducation is optionally deleted or erased. To F i g. 1, a transparent film 12 with transparent openings can be produced in those areas in which deletion or erasure is to take place. To Fi g. 3, the LASER beam 42 can be on selected 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,rich of material 30 are directed to specific Characters or parts of the entire plate and remapping of the entire pattern can be made. The invention can also be used to
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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.that a permanent image is formed on the plate 10 by applying paint or ink with the aid of the roller 22 and the paint or ink are able to dry in order to produce a fixed or firmly adhering, permanent record of the image Case it may be desirable. To produce material 30 that can be removed from the support member 32 again.
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.In some applications of the invention, it may be desirable to deposit material 30 onto substrates that have various shapes, such as a disk, a flat, rectangular plate or flexible sheet, like a ribbon or strip, forming on a wheel can be saved or rolled up.
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.Although the invention has been described with reference to a crystalline or more ordered state, it is not necessary to actually be crystals to form in the surface of the amorphous material. Other changes to the atomic structure are also made applicable e.g. B. Atoms that are initially connected or concatenated in the form of long chains, the are traceable in rings. Chains in the form of helical lines or spirals or some other compressed configuration can also be converted into a new Shape can be stretched or pulled apart. Also other changes to the local order or phase changes can lead to new bonds between atoms that make up new ones form structural or chemical figurations that result in a different wettability. These changes in the atomic structure and the mixture of different phases of the material can produce a change in the surface roughness of the material, so that solutions adhere to varying degrees. Alternatively, the roughness of the surface can be essentially the same in every state of the amorphous material. rials remain, but the degree of attraction between the surface and the solution can change depending on the material phase, thereby reducing the wettability of the solution is changed on the surface.
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