DE2150803C3

DE2150803C3 - Informationsaufzeichnungsver- " fahren

Info

Publication number: DE2150803C3
Application number: DE2150803A
Authority: DE
Inventors: Akira Nabara; Masamichi Sato
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-10-12
Filing date: 1971-10-12
Publication date: 1974-07-25
Also published as: BE773767A; CA967365A; GB1364556A; DE2150803A1; FR2111204A5; US3787873A; DE2150803B2

Description

durch ein Aufzeichnungsmaierial gemäß einer anderen In der F i g. 5 isl eine weitere Ausführungsform des Ausführungsform der Erfindung, welcher den Zustand erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials dargezeigt, in dem ein Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial stellt, in der die Bezugsziffer 51 eine transparente erzeugt worden ist, Unterlage angibt, die nicht thermoplastisch sein kann,

F i g. 5 einen vergrößerten seitlichen Querschnitt 5 wie z. B, Polyäthylen, ein Polycarbonat, Polyäthylendurch ein Aufzeichnungsmaterial gemäß einer weiteren terephthalat, Triacelylcellulose und ein anderer Kunst-Ausführungsform der Erfindung, stoffiim oder Glas. Die Bezugsziffer 52 bezeichnet

F i g. 6 einen vergrößerten seitlichen Querschnitt eine dünne transparente Schicht aus einem thermo-

durch ein Aufzeichnungsmaterial der in F i g. 5 dar- plastischen Material, wie z. B. Polystyrol, Polyäthylen,

gestellte.! Ausführungsform der Erfindung, weicher io einem Polyvinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat,

den Zustand zeigt, in dem das Aufzeichnungsmaterial einem Styrol-Butadien-Mischpolymerisat u. dgl. Die

mit dem Laserstrahl bestrahlt wird. Dicke der Schicht 52 beträgt 2 bis 100, vorzugsweise

F i g. 7 einen vergrößerten seitlichen Querschnitt 5 bis 20 μ.. Die Dicke der lichtabsorbieienden Schicht durch ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial, 12 sollte 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 μ betragen, welcher den Zustand zeigt, in dem auf diesem ein 15 Der Lichtabsorptionskoeffizient der Schicht 12 beBild aufgezeichnet wird, und trägt vorzugsweise nicht weniger als LO³Cm"¹. Das

F i g. 8 einen vergrößerten seitlichen Querschnitt heißt mit anderen Worten, daß die Lichtintensität

durch ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial, vorzugsweise auf nicht mehr als ein Tausendstel

weicher eine andere Ausführungsform zeigt, bei der herabgesetzt wird, während das Licht eine 1 cm dicke

auf dem Material ein Bild erzeugt worden ist. ao Schicht passiert. Die lichtabsorbierende Schicht 12

Die Bezugsziffer 11 der F i g. 1 zeigt eine transpa- kann hergestellt werden, lri'lem man ein lichtabsor-

rente thermoplastische Unterlage aus beispielsweise bierendes Pulver gleichmäßig auf die Oberfläche der

Pol>äthylen, eimern Polycarbonat, Polystyrol, einem Unterlage in Form einer Scnicht aufbringt. Zum

Polvvinylchlorid-Vinylaceiat-Mischpolyrnerisat, Poly- Beispiel kann RuB oder ein andere- Farbpigment

äihylenterephthalat u.dgl. Die Bezügsziffer 12 he- 35 gleichmäßig auf das Substrat aufgebracht werden,

zeichnet eine dünne lichtabsorbierende Schicht mit Mternativ kann die Oberfläche auch mit Ruß ver-

eir.em hohen Absorptionskoeffizienten für einen sehen werden, indem man Schweröl abbrennt. Das

Laserstrahl. Die Schicht 12 kann nach einem ge- Pulver kann nach der Bestrahlung mit Laserstrahlen

eigneten Verfahren leicht entfernt werden, oder ihr durch eine geeignete Methode entfernt werden. So

Lichtabsorptionskoeffizient kann herabgesetzt werden. 30 kann beispielsweise das Puivrr durch Druckluft weg-

Dieser Punkt wird nachfolgend näher erläutert. geblasen oder mit einer Bürste, einem Baumwolltuch

In der F i g. 2 wird ein Aufzeichnungsmaterial mit od. dgl. abgewischt werden. Es kann auch durch ein einem Laserstrahl 20 bestrahlt, die dünne licht- Lösungsmittel entfernt werden. An Seile eines Beabsorbierende Schicht 12 wird in dem Bezirk, der von schichtungspulvers kann durch Vakuumverdampfung dem Laserstrahl 20 getroffen wird, erwärmt, und die 35 eine dünne Schicht auf der Oberfläche niederge-Oberfläche wird dadurch aufgerauht. Zur gleicnen schlagen werden. Der aufgedampfte Farbstoff kann Zeit, wenn die Oberfläche der lichtabsorbierenden beispielsweise mit einem Lösungsmitte. nach der BeSchicht aufgerauht wird, wird auch die Oberfläche strahlung weggewaschen werden,
des Substrats 11 an der Grenzschicht zwischen den In der F i g. 6 wird das in der F i y. 5 dargestellte beiden Schichten aufgerauht oder deformiert. 40 Aufzeichnungsmaterial mit einem Laserstrahl 20 be-

Wie in der F i g. 3 dargestellt, wird die lichtab- strahlt. Die lichtabsorbierende Schicht 12 wird durch sorbierendc Schicht 12 nach der Bestrahlung entfernt. das Auftreffen des Laserstrahls gut erwärmt, und die Der bei 30 dargestellte Bezirk ist der Bezirk, der Schicht 12 und die Schicht 52 werden durch die durch den Laserstrahl getroffen wurde. Da die licht- Wärme aufgerauht, d. h. abtastfähig deformiert,
absorbierende Schicht 12 entfernt und der Bezirk 30 45 Das in F i g. 7 dargestellte Aufzeichnungsmaterial deformiert worden sind, ist ein Bild sichtbar, wenn zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sichtbares Licht durch einen Diaprojektor durch das die lichtabsorbierende Schicht entfernt ist. Die BeMaterial projiziert wird. Bei dem Bild handelt es sich zugsziffer70 bezeichnet den Bezirk, der von dem um ein dunkles Bild auf einem hellen Hintergrund. Laserstrahl getroffen worden ist.
Zur Entfernung der lichtabsorbierenden Schicht 12 50 In der F i g. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, wird ein Lösungsmittel verwendet, um beispielsweise in der der Lichtabsorptionskoeffizient der lichtabsordie Schicht wegzuwaschen. bierenden Schicht 12 herabgesetzt worden ist. Es sei

In der F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform ues darauf hingewiesen, daß die in den F i g. 7 und 8 darerfindungsgr.mäßen Materials dargestellt. Der Bezirk gestellten Ausführungsformen das in der F i g. 5 daf-40 ist der Bezirk, der durch den Laserstrahl getroffen 55 gestellte Aufzeichnungsmaterial im aufgezeichneten worden ist. In der in F i g. 4 dargestellten Aus- Zustand darstellen, wobei die Aufzeichnung nach dem führungsform wird die Schicht 12 nicht entfernt, Verfahren gemäß F i g. 6 durchgeführt worden ist. sondern ihr Lichtabsorptionskoeffizient wird nach der Falls Jas in F i g. 5 dargestellte Aufzeichnungs-Bestrahlung herabgesetzt. In diesem Falle ist ein material verwendet wird, ist es von Vorteil, daß ein dunkles Bild auf einem hellen Hintergrund zu sehen, 6₀ Aufzeichnungsmaterial mit einer großen Materialda die lichtabsorbierende Schicht 12 fast transparent festigkeit erhalten werden kann, da eine in der Wärme und farblos gemacht worden ist. Um die Lichtab- schmelzbare Unterlage nicht verwendet werden kann, sorption der Schicht 12 herabzusetzen, wird das Erfindungsgemäß wird die Aufzeichnung mittels Färbemittel mit Hilfe eines Lösungsmittels wegge- einer abtastfähigen Deformation durch einen Laserwaschcn. Wenn beispielsweise die Schicht 12 aus GeIa- 65 strahl mit einer weit geringeren Energie erreicht, tine hergestellt iir.d mit einem Farbstoff gefärbt wor- als sie bei dem üblichen Aufzeichnungsverfahren aufden ist, kann der Farbstoff durch Waschen mit Wasser weisen muß, und außerdem wird ein Bild mit einem herausgewaschei' werden. höheren Kontrast erhalten. Wenn ferner das Auf-

zcichnungsmutcrial mit einem Laserstrahl bestrahlt v'ird, nachdem es auf eine bestimmte Temperatur vorerwärmt worden ist, kann weiterhin Energie des Laserstrahls eingespart werden. Der Laserstrahl kann entweder auf die vordere Oberfläche oder die hintere Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auftreffen.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Eine Mischung aus Polyvinylacetat und Ruß (mit einem Gewichtsverhältnis von 1:1) wurde auf einen Polystyroüfilm einer Dicke von 100 μ entsprechend einer Belichtungsdicke von 3 μ aufgetragen. Auf dieses Aufzeichnungsmaterial ließ man einen Argonionenlaser (Wellenlänge 5145 A) mit einer Energie von 0,7 Watt, gebündelt zu einem Strahl mit einem Durchmesser von etwa 50 μ, auftreffen, und es wurde mit einer Geschwindigkeit von 8 cm pro Sekunde abgetastet. Der bestrahlte Bezirk des Aufzeichnungsmaterials änderte sich so, daß er lichtdiffundierendc und lichtdurchlässige Eigenschaften aufwies. Das Bild war jedoch seht dunkel, wenn es mit einem Diaprojektor auf einen Schirm projiziert warde, und es war nicht verwendbar. Dann wurde das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial zum Auflösen und Entfernen der lichtabsorbierenden Schicht in Methanol eingetaucht. Dann wurde das Bild des Materials durch einen Diaprojektor nach der Trocknung projiziert. Es wurde ein scharfes schwarzes Bild auf einem hellen Hintergrund beobachtet. Fast das gleiche Ergebnis wurde erhalten, wenn der Laserstrahl auf die Rückseite des Aufzeichnungsmaterials auffiel.

Beispiel 2

Nach dem Bestrahlen wurde ein Rubinlaserstrahl (Wellenlänge 6943 Ä) mit einer Energie von 0,1 Joule, gebündelt zu einem Strahl mit einem Durchmesser von 0,1 mm, auf das Äufzeichnungsmateiial des Beispiels 1 mit einer Abtastgeschwindigkeit von 20 m pro Sekunde gestrahlt, und die lichtabsorbicrende Schicht wurde durch Methanol wie im Beispiel 1 entfernt. Es wurde ein scharfes Linienbild mit einem hohen Kontrast auf einem hellen Hintergrund erhalten. Nahezu das gleiche Ergebnis wurde erhalten, wenn der Laserstrahl auf die Rückseite des Aufzeichnungsmaterials auftraf.

Beispiel 3

Polystyrol wurde in einer Schichtdicke von 15 μ auf eine Unterlage aus Polyäthylenterephthalat mit einer Dicke von 85 μ aufgebracht, und darauf wurde eine lichtabsorbierende Schicht, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde, aufgebracht. Nach der Bestrahlung mit einem Laserstrahl des so hergestellten Aufzeichnungsmaterials wie in den Beispielen 1 und 2 wurde die lichtabsorbierende Schicht durch Verwendung von Methanol wie im Beispiel 1 entfernt. Es wurde ebenfalls ein scharfes Bild auf einem hellen Hintergrund erhalten. Auch in diesem Falle wurde praktisch das gleiche Ergebnis erhalten, wenn der Laserstrahl auf die Rückseite des Aufzeichnungsmaterials auftraf.

U c i s ρ i c I 4

Auf einen Polystyrolfilm mit einer Dicke von 135 μ wurde cine Schicht mit einem Farbstoff und gefärbter Gelatine mit einer Trockcnschichtstärke von 25 μ aufgebracht. Als Farbstoff wurde Acid Red (C. 1. 18050) in einer Menge von 1 Gewichtsteil auf 100 Gewichtsteile Gelatine aufgebracht. Das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial wurde wie im Beispiel 1 mit ίο einem Laserstrahl belichtet. Dann wurde die Gelatine mit warmem Wasser gelöst und entfernt, und das Aufzeichnungsmaterial wurde getrocknet. Auf diese Weise wurde ein scharfes Bild erhalten.

Beispiel 5

Bei der Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials wie im Beispiel 4 wurde zu der wäßrigen Gelatinelösung 0,5 ^0/„ Formalin zugegeben. Dann wurde das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial wie im Bei- λο spiel 1 mit einem Laserstrahl belichtet, und das Aufzeichnungsmaterial wurde mit Wasser gewaschen. Die Gelatine wurde durch das Waschen nicht gelöst, jedoch wurde der Farbstoff entfernt. Nach dem Trocknen wurde ein scharfes Biild erhalten.

Beispiel 6

Auf eine Unterlage aus Polyäthylenterephthalat mit einer Dicke von 85 μ wurde ein Vinylchlorid-Vinylacctat-Mischpolymerisat in einer Schichtdicke von 15 μ aufgebracht. Außerdem wurde eine Mischung aus Brilliant Carmin 6 B und Polystyrol (Gewichtsverhältnis 2:1) mit einer Dicke von 3 μ aufgebracht. Dieses Aufzeichnungsmaterial wurde wie im Beispiel 1 mit einem Laserstrahl belichtet. Dann wurde das Brilliant Carmin 6 B mit einer wäßrigen Lösung einer 50°nigen Essigsäure gelöst und entfernt. Nach dem Trocknen wurde auf einem trüben Hintergrund ein Bild mit einem niedrigen Kontrast erhalten. Wenn dieses Benzoldampf ausgesetzt wurde, wurde der Hintergrund klar, und es wurde ein scharfes Bild auf einem hellen Hintergrund erhallten.

Beispiel 7

Pulver von Brilliant Carmin 6B wurde in einer dünnen Schicht auf die Oberfläche eines 100 μ dicken Polyäthylenterephthalatfilmes gleichmäßig aufgebracht. Das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial wurde wie im Beispiel 1 mit einem Laserstrahl belichtet. Dann wurde das Brilliant Carmin 6 B mit °iner 50%igen wäßrigen Essigsäurelösung entfernt. Es wurde ein lichtdiffundierendes Bild auf einem transparenten Hintergrund erhalten.

Beispiel 8

In Beispiel 7 wurde an Stelle von Brilliant Carmin 6 B Rußpulver verwendet. Das Aufzeichnungsmaterial wurde mit einem Laserstrahl belichtet, und das Rußpulver wurde unter Verwendung von Druckluft weggeblasen. Dabei wurde auf einem transparenten Hintergrund ein schwarzes, lichtdiffundierendes Bild erhalten. Der Ruß wurde auf die Bezirke aufgeschmolzen, in denen das Aufzeichnungsmaterial von dem Laserstrah! getroffen worden war.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 ^ 2

nicht verwendet werden. Selbstverständlich kann ein

Patentansprüche: auf einem gefärbten Material aufgezeichnetes Bild in

reflektierendem Licht betrachtet, werden.

l.Informationsaufzeichnungsverfahren, bei dem In der USA.-Patentschrift 3 475 76Ü ist ein Aufein Laserstrahl auf eine lichtabsorbierende Schicht 5 zeichnungsverfahren beschrieben, bei welchem ein mit einem hohen Absorptionskoeffizienten, die Laserstrahl hoher Energie auf eine transparente auf eine transparente Unterlage aufgebracht ist, Unterlage projiziert wird, auf welcher ein thermogerichtet wird, dadurch diese Schicht erwärmt plastischer Film abgeschieden ist. Dem thermowird und dabei abtastfähige Deformationen er- plastischen Film sind Pigmente oder Farbstoffe zuzeugt werden, dadurch gekennzeich-io gesetzt, die hohe Absorptionen bei der La^rmvellennet, daß mindestens die der lichtabsorbierenden länge besitzen. Wie in den Fig. 3 und 5 der USA.-Schicht benachbarte Oberfläche der transparenten Patentschrift gezeigt, wird die transparente Unterlage Unterlage durch Wärmeübergang von der er- durch den Laserstrahl nicht deformiert. Das Deforwärmten lichtabsorbierenden Schicht unter Wärme- mierungsmuster des Films wird durch die transparente einwirkung geschmolzen wird, daß die abtastfähige i^ Unterlage und durch eine Schlierenoptik auf einen Deformation in der Oberfläche der Unterlage her- Schirm projiziert. Die transparente Unterlage ist ako vorgerufen wird, und daß darauf die licht ibsor- lediglich ein Träger für den thermoplastischen Film,
bierende Schicht entfernt wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Auf-

2. Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung bei zeichnungsverfahren und ein dafür ceeier^tes Aufdem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao Zeichnungsmaterial, bei dem eine transparente Unterzeichnet, da?, die Oberfläche der transparenten !nee mit einem Laserstrahl mit einer verhältnismäßig Unterlage aus einer auf die Unterlage aufgebrach- geringen Energie mit einer Aufzeichnung versehen ten transparenten, in der Wärme schmelzbaren werden kann, zu schaffen.

Schicht besteht. Das erfi.idungsgemäße Informationsaufzeichnungs-

3. Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung bei as verfahren, bei dem ein Laserstrahl auf eine lichtdem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- absorbierende Schicht mit einem hohen Absorptionszeichnet, daß die Unterlage ein Poiystyroifilm ist koeffizienten, die auf eine transparente Unterlage und daß die lichtabsorbierende Schicht eine Mi- aufgebracht ist, gerichtet wird, dadurch diese Schicht schung aus Ruß und Polyvinylacetat ist. erwärmt wird und dabei abtastfähige Deformationen

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, je erzeugt werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß mindadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage aus destens die der lichtabsorbierenden Schicht benach-Polyäthylenterephthalat besteht, daß die in der barte Oberfläche der transparenten Unterlage durch Wärme schmelzbare Oberflc^he aus Polystyrol Wärmeübergang \on der erwärmten lichtabsorbierenbesteht und daß die liohtabsorbierende Schicht den Schicht unter Wärmeeinwirkung geschmolzen eine Mischung aus Ruß und Polyvinylacetat ist. 35 wird, daß die abtastfähige Deformation in der Ober-

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, fläche der Unterlage hervorgerufen wird, und daß dadurch gekennzeichnet, daß die lichtabsorbierende darauf die lichtabsorbiereiide Schicht entfernt wird.
Schicht Brilliant Carmin 6B enthält. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial zur

Verwendung bei dem vorstehenden Verfahren ist

40 dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der

transparenten Unterlage aus einer auf die Unterlage aufgebrachten transparenten, in der Wärme schmelz-

Die Erfindung betrifft ein Informationsaufzeich- baren Schicht besteht.

längsverfahren, bei dem ein Laserstrahl auf eine In einer speziellen Ausführungsform ist die Unter-

lichtabsorbierende Schicht mit einem hohen Absorp- 45 lage ein Poiystyroifilm und die lichtabsorbierende

tionskoeffizienten, die auf eine transparente Unterlage Schicht eine Mischung aus Ruß und Polyvinyl-

aufgebracht ist, gerichtet wird, dadurch diese Schicht acetat.

erwärmt wird und dabei abtastfähige Deformationen In einer weiteren speziellen Ausführungsform beerzeugt werden. steht die Unterlage aus Polyäthylenterephthalat, die Gemäß der japanischen Patentschrift 19 330/68 50 in der Wärme schmelzbare Oberfläche aus Polystyrol läßt man einen Laserstrahl auf ein Aufzeichnungs- und die lichtabsorbiereiide Schicht aus einer Mischung material auftreffen, und der bestrahlte Bezirk des aus Ruß und Polyvinylacetat.

Aufzeichnungsmaterials wird dadurch geschmolzen, Vorzugsweise enthält die lichtabsorbierende Schicht

und die Oberfläche erhält abtastfähige Deforma- Brilliant Carmin 6B.

tionen. Im Falle der Verwendung eines transparenten 55 Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von oder halbtransparenten Aufzeichnungsmaterials muß bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit daher die Energie des Laserstrahles groß sein, da die den Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung beAbsorption des Laserstrahles gering ist. Das heißt mit deutet:

anderen Worten, gemäß der japanischen Patentschrift F i g. 1 einen vergrößerten seitlichen Querschnitt muß ein Laserstrahl mit hoher Energie verwendet 60 durch ein erfindungsgemäß verwendetes Aufzeichwerden. Wenn andererseits das Aufzeichnungsmaterial nungsmaterial,

gefärbt ist und für einen Laserstrahl eine hohe Ab- F i g. 2 einen seitlichen Querschnitt durch ein ersorption aufweist, kann die Energie des Laserstrahles findungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial, das durch gering sein, wobei jedoch der Nachteil auftritt, daß einen Laserstrahl bestrahlt wird,
das aufgezeichnete Bild im durchfallenden Licht 65 F i g. 3 einen seitlichen Querschnitt durch ein. erschwierig zu betrachten ist. Wenn beispielsweise das findungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial, auf dem aufgezeichnete Bild durch einen Diaprojektor proji- ein Bild aufgezeichnet worden ist,
ziert wird, ist das Bild dunkel und kann in der Praxis F i g. 4 einen vergrößerten seitlichen Querschnitt