DE2212968B2

DE2212968B2 - Verfahren zum Aufzeichnen eines Deformationsbildes

Info

Publication number: DE2212968B2
Application number: DE2212968A
Authority: DE
Inventors: Roland 6201 Naurod Moraw; Guenther 6200 Wiesbaden Schaedlich
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1979-02-08
Also published as: FR2176758B1; FR2176758A1; GB1412677A; SE396483B; US4233380A; ATA225873A; BE796769A; ES412684A1; IT982892B; CA995734A; JPS5858670B2; JPS496926A; AT331123B; DE2212968C3; DE2212968A1; AU5249973A; NL7303197A

Description

55

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen eines Deformationsbildes durch bildmäßige Verformung eines Aufzeichnungsträgers, der von einer starren, w> planen Unterlage gestützt wird, die eine leitfähige geerdete Deckschicht aufweist, durch elektrostatisches Aufladen der thermoplastischen fotoleitfähigen Schicht, Belichten dieser Schicht mit dem aufzuzeichnenden Bild und anschließendes Verformen durch Erwärmen der <>5 Schicht zu dem Deformationsbild durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Kanten der leitfähigen Deckschicht.

Fotoleitende, thermoplastische Materialien bzw. Schichten zum Aufzeichnen von Deformationsbildern bestehen im allgemeinen aus einem transparenten Träger wie Glas oder Kunststoff, der mit einer Idtfähigen Schicht aus beispielsweise Zinnoxid oder Aluminium versehen sein kann und aus einer darauf befindlichen fotoleitenden, thermoplastischen Schicht Diese Schicht umfaßt fotoleitende Substanzen, die in thermoplastischen Bindemitteln dispergiert sind und des weiteren Zusätze wie Aktivatoren und Sensibilisatoren. Auf dieser Schicht kann darüber hinaus noch eine, die optische Reflexion verbessernde Deckschicht aufgebracht seia

Das eingangs beschriebene Verfahren für die Aufzeichnung von Unterhologrammen, die beispielsweise eine Größenordnung von 1 cm² besitzen können, ist aus der Literaturstelle »Applied Optics« 9 (1970), Heft Nr. 9, Seiten 2088-2092 (L H. Lin und H. L Beauchamp), bekannt, bei dem ein starrer Träger aus Glas mit einem Muster aus einer leitfähigen, transparenten Schicht versehen ist, auf der die thermoplastische, fotoleitende Schicht aufgebracht ist Bei diesem Aufzeichnungsmaterial kann zwar das Aufladen und Erwärmen bestimmter Teilbereiche relativ schnell und einfach durchgeführt werden, ohne daß ein unerwünschtes nachteiliges Durchwölben der Aufzeichnungsschicht auftritt, jedoch ist die Herstellung solcher Platten, die die Erzeugung des Leitfähigkeitsmusters und das Aufbringen der Aufzeichnungsschicht mitumfaßt und die einzeln konfektioniert werden müssen, erheblich aufwendiger als eine kontinuierliche Beschichtung eines flexiblen Trägers mit der thermoplastischen fotoleitenden Schicht. Als nachteilig kommt hinzu, daß eine gleichmäßige Beschichtung von Einzelformaten viel schwieriger zu erreichen ist als die homogene Beschichtung laufender Bänder.

Bei dem Verfahren nach der US-PS 36 15 388 erfolgt die Verformung der thermoplastischen Schicht zu einem Defoi mationsbild durch direkte Wärmezufuhr bzw. Wärmestrahlung auf diese Schicht, jedoch nicht über eine mit dem Aufzeichnungsmaterial im Kontakt befindliche Schicht. Aus dieser Patentschrift ist weder eine plane Unterlage noch eine mit dieser integrierte, leitfähige Schicht bekannt.

In der DE-OS 20 64 702 ist ein Aufzeichnungsmaterial aus einer transparenten, leitfähigen Schicht, einer darüber angeordneten fotoleitfähigen Schicht und einer zuoberst befindlichen thermoplastischen Schicht bzw. einer transparenten leitfähigen Schicht mit einer darüber angeordneten fotoleitfähigen, thermoplastischen Schicht beschrieben. Dieses Aufzeichnungsmaterial wird zur Herstellung eines Phasenhologramms verwendet, wobei die Erwärmung der thermoplastischen Schicht beispielsweise durch Wärmestrahlung erfolgt, wodurch das Ladungsbild zu einem Reliefbild verformt wird. Es ist nicht vorgesehen, das Aufzeichnungsmaterial während der Herstellung von Deformationsbildern über eine plane Unterlage zu führen bzw. auf dieser aufliegen zu lassen.

Aufgabe der Erfindung ist die wiederholbare Aufzeichnung von Deformationsbildern auf einem einfach beschichteten, flexiblen Aufzeichnungsmaterial.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aufzeichnungsträger eine weitere, elektrisch isolierende flexible Trägerschicht aufweist und mit gegen die Unterlage gewandter fotoleitender thermoplastischer Schicht auf die starre, plane Unterlage aufgelegt wird.

Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 2—7.

Die Erfindung kombiniert die spezifischen Vorteile von flexiblen Aufzeichnungsträgem, die einfach be- s schichtet und einfach ausgetauscht werden können, mit den charakteristischen Vorteilen von starren Aufzeichnungsträgern, wie beispielsweise deren gute Planlage. Insbesondere wird die Aufzeichnung in Teilbereichen bzw. deren Löschung durch elektrische Ansteuerung ίο unter Vermeidung zeitraubender Einstellungen ermöglicht Hierzu bedarf es lediglich der Ausbildung der elektrisch leitfähigen Unterlage zu einem Leitfähigkeitsmuster. Von Vorteil ist auch, daß sowohl in Transmission als auch in Remission gearbeitet werden kann.

Wenn die leitfähige Oberfläche der starren Unterlage aus einem Leitfähigkeitsmuster besteht, so ist es möglich, bereits bei der elektrostatischer Aufladung des Aufzeichnungsträgers ohne eigene leitfähige Zwischenschicht durch Anlegen von zur Aufladungspolarität gegenpoligen bzw. gleichpoligen Spannungen an den Leitfähigkeitsbereicb, in dem ein Teilreliefbild erzeugt werden soll, eine örtlich begrenzte Aufladung zu erzielen. Die elektrische Aufhetzung zur Ausbildung eines Teilreliefbildes erfolgt sodann durch Anlegen einer Spannung an den Leitfähigkeitsbereich, der dem Teilbild gegenüber liegt, so daß nur dieser Bereich erwärmt wird.

Ausführungsbeispiele des Verfahrens nach der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht der prinzipiellen Anordnung des fotoleitenden, thermoplastischen Aufzeich- j> nungsmaterials mit leitfähiger Zwischenschicht, aufliegend auf einer starren, mit leitfähiger Deckschicht versehenen Unterlage,

F i g. 2 im Schnitt die Anordnung eines fotoleitenden, thermoplastischen Aufzeichnungsmaterials ohne leitfähige Zwischenschicht auf einer starren Unterlage mit einem Leitfähigkeitsmuster,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die starre Unterlage,

F i g. 4 und 5 in Schnittdarstellungen die Anordnungen von weiteren Aufzeichnungsmaterialien auf einer starren Unterlage.

Gemäß F i g. 1 befindet sich eine fotoleitende, thermoplastische Schicht 1 auf einer flexiblen Trägerschicht 2, auf der eine leitfähige Zwischenschicht 3 aufgebracht ist Auf der Oberfläche einer Unterlage 4 liegt eine leitfähige Deckschicht 5 auf. Zur Erzeugung eines Reliefbildes 6 wird beim elektrostatischen Aufladen der fotoleitenden, thermoplastischen Schicht 1 unter einer Corona die leitfähige Deckschicht 5 geerdet. Nach der bildmäßigen Belichtung wird an den v> gegenüberliegenden Kanten der leitfähigen Deckschicht 5 über eine bestimmte Zeit eine Spannung angelegt, wodurch auf der fotoleitenden, thermoplastischen Schicht 1 ein reliefartiges Beugungsbild entsteht, das ein Beugungsgitter bildet. bo

Zur Löschung des Reliefbildes 6 wird über etwas längere Zeit eine etwas größere Spannung als bei seiner Erzeugung angelegt.

In Fig. 2 ist die prinzipielle Anordnung mit einer in Leitfähigkeitsbereiche 7 unterteilten, leitfähigen Deck- b5 schicht auf der starren Unterlage 4 dargestellt. Die fotoleitende, thermoplastische Schicht 1 befindet sich auf einer flexiblen Trägerschicht 2. Jeder Leitfähigkeitsbereich 7, in F i g. 3 in Form eines Rechtecks gezeigt, ist mit zwei verstärkten elektrischen Zuleitungen versehen. Über dem Leitfähigkeitsbereich T ist ein Reliefbild 6 eingezeichnet

Zur Erzeugung dieses Reliefbildes wird beim elektrostatischen Aufladen der gezeigten Anordnung unter einer Corona nur der dem Reliefbild gegenüberliegende Leitfähigkeitsbereich T geerdet Nach der bildmäßigen Belichtung wird an die Zuleitungen des dem Teilbild gegenüberliegenden Leitfähigkeitsbereiches T mit einem Flächenwiderstand von etwa 20 Ohm/cm² einige Sekunden lang eine Spannung von einigen Volt angelegt

Das erzeugte Reliefbild kann am Entstehungsort in Reflexion, vorzugsweise in Transmission betrachtet werden, was insbesondere bei der Rekonstruktion von Hologrammen vorteilhaft ist

Zum Löschen des erzeugten Reliefbildes 6 wird etwas stärker als bei seiner Erzeugung erwärmt

Das gleichmäßige und dauerhafte Aufbringen des photoleitenden, thermoplastischen Materials t auf die starre Unterlage 4 ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von besonderer Bedeutung. Günstig ist das Aufbringen mit einem Laminiergerät, wodurch man mit Hilfe von elastischen Andruckwalzen einen von Luftblasen freien Kontakt erzielt, besonders wenn man in einer Unterdruckkammer laminiert Dazu muß jedoch die Unterlage 4 aus einer Aufzeichnungsanlage herausgenommen werden.

Es hat sich bei ortsfest eingebauter Unterlage 4 als vorteilhaft erwiesen, den Kontakt zur Unterlage durch elektrostatischen Andruck vorzunehmen. Dabei ist es sehr zweckmäßig, den elektrostatischen Andruck beispielsweise durch eine langsam über das Aufzeichnungsmaterial bewegte Corona nacheinander an benachbarten Stellen zur Anwendung zu bringen.

Mit der in der F i g. 2 dargestellten Anordnung können auf einer starren gegebenenfalls fest eingebauten Unterlage mit einem Leitfähigkeitsmuster Reliefbiider wiederholt erzeugt und gelöscht werden. Bei der Wiederholung dieser Zyklen ist bei Materialien ohne leitfähige Zwischenschicht darauf zu achten, daß dabei die Polarität der Spannung an der Corona beim Aufladen gewechselt wird.

Nach mehreren Zyklen können Störungen auftreten, die auf verschiedene Ursachen zurückzuführen sind. Durch die wiederholte thermische Beanspruchung härtet z. B. die thermoplastische Schicht nach, d. h., das vorliegende Bild und der Streuuntergrund bleiben teilweise erhalten, das neue Reliefbild wird schwächer. Es hat sich gezeigt, daß bei Aufzeichnungsmaterialien mit leitfähiger Zwischenschicht diese Störungen weniger gravierend sind.

Auch setzt sich auf der aufgeladenen Schichtseite trotz aller Vorsicht besonders leicht Staub ab, der beim Erweichen in die Schicht eingeht. Nach wiederholter thermischer Beanspruchung ist auch bei einem Folienträger aus Polyester eine vollständige Planlage nicht mehr gewährleistet. Um diese Schwierigkeiten bei mehrmaliger Behandlung zu vermeiden, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die in der F i g. 1 gezeigte Anordnung dahingehend abzuändern, daß man cJie photoleitende, thermoplastische Schicht 1 schichtseitig zur starren Unterlage 4 anordnet. Das gelingt dann überraschend gut, wenn man eine dielektrische Zwischenschicht aus beispielsweise flüssigen Kohlenwasserstoffen oder Wasser anbringt. Die Anordnung mit einer dielektrischen, flüssigen Zwischenschicht 8 ist

in der Fig.4 dargestellt. Dabei ist die Dicke der Zwischenschicht, wie auch die Dicken bei den anderen Schichten, nicht maßstabsgerecht gezeichnet. Die flüssige Zwischenschicht breitet sich zwischen der photoleitenden, thermoplastischen Schicht 1 und der starren Unterlage 4 durch Kapillarwirkung aus, sie ist daher sehr dünn. Beim thermischen Entwickeln und beim Löschen darf bei dieser Anordnung die Temperatur jedoch nicht bis in die Nähe der Siedetemperatur der betreffenden Flüssigkeit ansteigen. Bei der Verwendung von Wasser für die Zwischenschicht hat es sich als günstig erwiesen, die mindestens teilweise elektrisch leitfähige Unterlage 4 umzudrehen, so daß die leitfähige Schicht 5 beziehungsweise 7 nach außen zeigt.

Das Arbeiten mit einer flüssigen Zwischenschicht 8 ist jedoch in der Praxis nicht immer möglich. Auch ist damit noch nicht das Problem der Planlage der Trägerfolie 2 nach mehreren Aufzeichnungs- und Löschzyklen befriedigend gelöst Diese beiden Forderungen werden in besonders vorteilhafter Weise erfindungsgemäß durch ein Verfahren erfüllt, bei dem man die Verformung der Aufzeichnung unter Verwendung einer festen Zwischenschicht zwischen photoleitendem, thermoplastischem Material und der starren Unterlage vornimmt. Dies wird anhand der F i g. 5 erläutert. Hier ist die dielektrische Zwischenschicht 8 der F i g. 4 durch eine feste Zwischenschicht 9, z. B. eine Lochplatte, ersetzt. Die Zwischenschicht 9 kann aus einer perforierten Metallplatte bestehen, die von den Leitfähigkeitsbereichen der Unterlage 4 elektrisch isoliert ist. Dazu kann zwischen der metallischen Zwischenschicht und den Leitfähigkeitsbereichen eine Isolierschicht angebracht sein, etwa eine dünne Kunststoffolie, oder man dreht die Unterlage um, so daß die Leitfähigkeitsbereiche darauf nach außen zeigen. Die thermische Behandlung wird dann durch die starre Unterlage hindurch vorgenommen. Es ist jedoch auch möglich, die feste Zwischenschicht in Form einer Lochplatte fest mit der Unterlage zu verbinden, indem man die Platte mit beliebig geformten Öffnungen aus einer relativ dicken Kopierlackschicht nach bekanntem Kopier- und Entschichtungsverfahren herausarbeitet. Die feste Zwischenschicht wird vorzugsweise aus dielektrischem Material, beispielsweise aus Polyesterfolie, gefertigt Die Lochplatte haftet vorzugsweise mit dem photoleitenden, thermoplastischen Material durch elektrostatische Anziehung auf der Unterlage mit dem Leitfähigkeitsmuster. Man kann die Haftung jedoch auch durch Klebeschichten erzielen. Vorzugsweise wird die verformbare Aufzeichnungsschicht 1 nach innen gelegt, weil sie bei dieser Anordnung vor unerwünschtem Staub geschützt ist Die Planlage des flexiblen Trägers 2 bleibt bei dieser Anordnung auch nach mehreren Aufzeichnungs- und Löschzyklen erhalten. Es hat sich bezüglich der Planlage als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich der flexible Träger 2 beim Erwärmen frei verformen und beim Abkühlen wieder spannen kann. Das Verfahren nach der Fig.5 stellt daher eine sehr vorteilhafte Ausführungsform für die Verformung in Teilbereichen dar. Bei nach innen angeordneter, verformbarer Aufzeichnungsschicht kann man die eingegebenen Informationen nur in Transmission abfragen.

Falls in Reflexion gearbeitet werden soll, muß man die verformbare Aufzeichnungsschicht nach außen anordnen.

Die Durchmesser der öffnungen in der Zwischenschicht 9 werden zweckmäßig den Leitfähigkeitsbereichen der starren Unterlage 4 angepaßt Darüber hinaus können die Durchmesser und die Tiefen der Löcher in weiten Grenzen variieren, deich gute Ergebnisse erzielt man beispielsweise mit Öffnungen von etwa 6 mm Durchmesser bzw. Kantenlänge, die 1,5 mm Tiefe

5 oder nur 0,015 mm Tiefe zeigen.

Entsprechend kann man die Werte von etwa 6 mm herabsetzen bis auf etwa 0,1 mm. Diese Angaben gelten nur beispielsweise und stellen nicht die Grenzen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Die öffnungsab stände können so eng gewählt werden, wie es die Aufzeichnungs- bzw. Löschbedingungen ohne störende Beeinträchtigung benachbarter Teilbilder zulassen. Dafür müssen die Abstände einige zehntel Millimeter bis zu 1 mm betragen.

Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Unterlagen mit leitfähiger, vorzugsweise transparenter Deckschicht sind bekannt. Die leitfähigen Schichten besitzen im allgemeinen einen Flächenwiderstand von etwa 20 Ohm/Quadrat Abweichungen von diesem Wert beeinträchtigen jedoch das erfindungsgemäße Verfahren nicht Die im Falle der Verformung von Teilbereichen notwendigen Leitfähigkeitsmuster werden entweder gleich beim Aufdampfen der leitfähigen Schicht durch Abdeckschablonen erzeugt oder sie werden später mit Hilfe der Kopierlacktechnik in die fertige leitfähige Schicht eingeätzt.

Bei schnell aufeinander folgenden Aufzeichnungsund Löschvorgängen mit Reaktionsfrequenzen größer als etwa 1 min-¹ wird besonders für thermoplastische Schichten mit Erweichungstemperaturen ab knapp 60⁰C ohne zusätzliche Kühlung die starre mindestens teilweise elektrisch leitfähige Unterlage zu warm. Die zusätzliche Kühlung kann durch einen Luftstrom erfolgen. Als sehr geeignet hat sich hier eine Unterlage 4 aus einer Doppelplatte erwiesen, die neben der Unterlage 4 eine zweite nichtleitende Platte bzw. eine zweite Platte ohne ein Leitfähigkeitsmuster in geringem Abstand von einigen Millimetern zur ersteren enthält so daß in den Zwischenraum eine eventuelle zwischenzeit lieh zwischen den Aufnahmen zirkulierende Flüssigkeit zur Temperierung eingebracht werden kann. Bei thermoplastischen Schichten mit relativ hoher Erweichungstemperatur über etwa 80⁰C kann es dagegen vorteilhaft sein, die Doppelplatte auf eine über Raumtemperatur liegende Temperatur zu temperieren, damit die für die lokale thermische Entwicklung bzw. Löschung zuzuführende Energie nicht zu groß wird.

Die Ausbildung der Unterlage 4 als Doppelplatte ist bevorzugt jedoch kann auch eine zeitlich konstante Vorheizung über eine zweite, niederohmige Schicht auf der Rückseite der einfachen Unterlage 4 erfolgen.

Es ist auch möglich, durch einfaches Anbringen einer oder mehrerer Glasplatten im Kontakt mit der heizbaren Unterlage 4 die Wärmekapazität dieses Systems beträchtlich zu vergrößern. Die vergrößerte Wärmekapazität bewirkt, daß nach einem kurzer Wärmestoß durch einen Spannungsimpuls, wodurch das Reliefbild thermisch entwickelt oder gelöscht wird, dei thermoplastische Film schneller abgekühlt wird al:

beispielsweise nur durch Wärmeausgleich durch Konvektion mit der umgebenden Luft Die schnelle Abkühlung des thermisch entwickelten Reliefbilde! verhindert ein vorzeitiges Löschen des thermoplastischen Reliefbildes. Man muß also die Wärmekapazität der Trägerplatte so bemessen, daß das entwickelte Reliefbild schnell bis auf eine Temperatur abgekühlt wird, bei der das Löschen relativ langsam erfolgt damit dann der endgültige Temperaturausgleich ohne Beein-

trächtigung der Bildqualität erfolgen kann. Eine 1,4 mm dicke Unterlage aus Glas mit einer Heizschicht von 20 Ohm/Quadrat erhitzt ein aufliegendes thermoplastisches photoleitendes Aufzeichnungsmaterial beim Anlegen von 30 Volt während 5 see auf maximal 120°C. Innerhalb 3 see fällt die Temperatur auf 108⁰C ab, der weitere Temperaturausgleich durch Konvektion mit der umgebenden Luft dauert etwa 5 min. Eine durch eine 1 mm dicke Glasplatte verstärkte Unterlage heizt dagegen das Aufzeichnungsmaterial unter sonst gleichen Bedingungen auf 115° C auf und kühlt es anschließend schnell auf 83°C ab. Die Halbwertszeiten für die Löschung der Reliefbilder betragen bei 108° C etwa 3 see und bei 83° C bereits etwa 90 see.

Das photoleitende, thermoplastische Material muß den allgemeinen Bedingungen für die Mikrofilmtechnik bzw. Holographie genügen. Sehr wichtig ist eine große Auflösung der Reliefbilder von über hundert Linien/mm für die Mikrofilmtechnik bzw. bis zu tuasend Linien/mm für die Holographie, wofür das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignet ist. Die Anpassung an eine spezielle Aufzeichnungsschicht erfolgt durch entsprechende Einstellung der Verfahrensparameter wie Aufladungshöhe, Belichtungsenergie und thermische Entwicklungsenergie. Als Photoleiter werden beispielsweise benutzt Polyvinylcarbazole, meist mit Zusätzen von Elektronenakzeptoren wie aromatischen Nitroverbindungen, oder auch Pigmente wie Phthalocyanine. Als Thermoplasten sind viele Polymere geeignet, die zweckmäßig zwischen etwa 6O⁰C und 100⁰C erweichen. Bekannte Beispiele dafür sind entsprechende Polystyrole oder hydrierte Kolophoniumester. Die Aufzeichnungsschicht mit dem Folienträger kann in Blattform konfektioniert werden oder in Rollenform angeliefert werden, entsprechend den praktischen Erfordernissen für den Austausch der Aufzeichnungsschicht auf der Unterlage. Es kann für die Praxis in bestimmten Fällen wünschenswert sein, die Unterlage, gegebenenfalls in Verbindung mit der Zwischenschicht und dem Aufzeichnungsmaterial mit geschützter bildtragender Oberfläche als zeitweiligen Verbund zu erhalten. In anderen Fällen kann eine besonders leichte Auswechselbarkeit des Aufzeichnungsmaterials erwünscht sein, teils um verbrauchtes Aufzeichnungsmaterial durch neues zu ersetzen, teils um in archiviertem Aufzeichnungsmaterial Änderungen vorzunehmen. Für einen solchen erneuten Einsatz des Aufzeichnungsmaterials ist es zweckmäßig, Paßmarkierungen anzubringen. Diese und darauf aufbauende Ausführungsformen sollen von der Erfindung gleichfalls erfaßt werden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Eine blanke Polyesterfolie von 100 μ Dicke wird auf einer Schleuder mit einer Lösung folgender Zusammensetzung beschichtet: 200 ml Tetrahydrofuran, 1 g PoIy-N-Vinylcarbazol (z. B. Luvikan®, BASF), 0,7 g Trinitrofluorenon, 10g chloriertes Diphenyl (z.B. Clophen®- Harz W, Bayer) und 10 niedermolekulares Poly-alphamethylstyrol (z.B. 279V9 von Dow. Chem. Comp, USA). Nach 10 Sekunden wird die noch feuchte, beschichtete Folie von der Schleuder genommen und 20 min bis zur Griffestigkeit bei Raumtemperatur es gelagert Anschließend wird 15 min bei 60°C in einem Umluf trockenschrank nachgetrocknet

Diese Folie wird mit der Schichtseite nach außen mit Hilfe von Klebebändern dicht über der mit einer leitfähigen Deckschicht versehenen Unterlage aus Glas von 50 χ 50 mm befestigt. Der Flächenwiderstand der leitfähigen Deckschicht beträgt 18 Ohm/Quadrat.

Die Folie wird mit Klebebändern an der unteren Kante so über der Unterlage befestigt, daß sich zwischen der Folie und der Unterlage ein sehr flacher Luftkeil ausbildet. Mit einer Nadelcorona im Abstand von 5 mm, an der eine Spannung von —8 kV liegt, wird von der Keilspitze her aufgeladen. Dabei legt sich die Folie flach an die Unterlage an. Mit einem He/Ne-Laser mit geteilten und wieder zusammengeführten Strahlen einer Gesamtleistung von 62 μ W/cm² zur Erzeugung eines Musters von 320 Linien/mm wird 1,5 see belichtet. An gegenüberliegenden Kanten der leitfähigen Deckschicht wird für 5 see eine Spannung von 26 Volt angelegt. Dabei entsteht auf dem Aufzeichnungsmaterial ein reliefartiges Beugungsbild, das als Beugungsgitter wirkt. Zur Löschung des Reliefbildes wird während 6 see eine Spannung von 29 Volt angelegt.

Beispiel 2

Man verfährt nach den Angaben des Beispiels 1, beschichtet jedoch eine mit Aluminium bedampfte Polyesterfolie. Die Ergebnisse sind denen des Beispiels 1 analog.

Beispiel 3

Ein Aufzeichnungsmaterial, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, wird mit der photoleitenden, thermoplastischen Schichtseite nach außen mit Hilfe von Klebebändern dicht über einer Unterlage aus Glas von 50 χ 50 mm mit einem Leitfähigkeitsmuster nach Art der Fig.3 befestigt. Das Leitfähigkeitsmuster besteht aus vier Quadraten von 7 mm Kantenlänge, wobei zu zwei gegenüberliegenden Seiten der Quadrate durch eine aufgedampfte Metallschicht verstärkte Zuleitungen führen. Auch die Seitenkanten der Quadrate sind entsprechend verstärkt. Der Flächenwiderstand der leitfähigen Schicht der Quadrate beträgt 18 Ohm/Quadrat. Die Folie wird an der unteren Kante mit einem Klebeband so über der Unterlage befestigt, daß sich zwischen der Folie und der Unterlage ein sehr flacher Luftkeil ausbildet. Mit einer Nadelcorona, an der eine Spannung von — 8 kV liegt, im Abstand von 5 mm von der Folie wird von der Keilspitze her aufgeladen. Dabei legt sich die Folie flach an die Unterlage an.

Mit einem He/Ne-Laser mit geteilten und wieder zusammengeführten Strahlen einer Gesamtleistung von 62 μ W/cm² zur Erzeugung eines Musters von 320 Linien/mm wird 1,5 see belichtet. An die Zuleitungen des gegenüber dem Belichtungsbereich liegenden, elektrisch leitfähigen Quadrates wird während 5 see eine Spannung von 4 Volt angelegt Dabei entsteht auf dem Aufzeichnungsmaterial nur gegenüber dem betreffenden leitfähigen Quadrat ein Beugungsbild, das als Beugungsgitter wirkt

Beispiel 4

Eine blanke Polyesterfolie von 50 μ Dicke wird nach den Angaben des Beispiels 1 beschichtet Sie wird mit der Schichtseite auf die freie Glasseite der im Beispiel 3 beschriebenen Unterlage gelegt, so daß das Leitfähigkeitsmuster der Unterlage nach außen zeigt Beim Aufziehen der beschichteten Polyesterfolie auf die Unterlage wird in die Berührungskerbe Wasser geträufelt, so daß sich eine dünne Zwischenschicht aus Wasser bildet

Die Verfahrensschritte zur Bilderzeugung erfolgen nach den Angaben des Beispiels 3, mit der Abänderung, daß für das thermische Entwickeln durch die Glasplatte hindurch während 7 see eine Spannung von 4 Volt angelegt wurde.

Das entstandene Gitterbild bewirkte in dieser Anordnung eine intensitätsschwache Lichtbeugung. An dem frei aufgespannten Film war die Lichtbeugung auffallend intensiver.

Beispiel 5

Eine blanke Polyesterfolie von 50 μ Dicke wird auf einer Schleuder mit einer Lösung folgender Zusammensetzung beschichtet: 1 g Kupferphthalocyanin (z. B. Microlith Blau 4 GT von Ciba Basel), 5 g niedermolekulares Poly-alpha-methyislyrol (z. B. 27S V 9 von Dow. Chem. Corp., USA) und 10 g Polystyrol mit einem mittleren Molekulargewicht von 30 000 (z. B. PS 3 von Dow. Chem. Corp., USA) in 150 ml Chloroform, das einen Tropfen Silikonöl/Liter enthält.

Nach 10 Sekunden wird die noch feuchte, beschichtete Folie von der Schleuder genommen und 15 min bis zur Griffestigkeit bei Zimmertemperatur gelagert. Anschließend wird 20 min bei 50⁰C in einem Umlufttrockenschrank nachgetrocknet. Diese Folie wird mit der Schichtseite nach innen mit Hilfe von Klebebändern auf einer Unterlage befestigt, die aus einer Glasplatte von 50 χ 50 mm besteht, mit einem Leitfähigkeitsmuster darauf, worauf eine perforierte, dielektrische Schicht aus dem weiter unten angegebenen Material aufgebracht ist. Das Leitfähigkeitsmuster besteht aus vier Quadraten von 7x7 mm, wobei zu zwei gegenüberliegenden Seiten der Quadrate durch Metallbelag (aufgedampfte Goldschichl) verstärkte Zuleitungen führen; auch die Seitenkanten der Quadrate sind entsprechend verstärkt. Der Flächenwiderstand der Quadrate beträgt 18 Ohm/Quadrat.

Über diesem Leitfähigkeitsmuster befindet sich die mit Klebebändern angeheftete, perforierte, dielektrische Schicht. Die Löcher von 6 mm Durchmesser in der dielektrischen Schicht befinden sich genau über den leitfähigen Quadraten. Die dielektrische Schicht besteht nacheinander aus einer 1,5 mm dicken Platte aus Polymethacrylsäuremethylester (z. B. Plexiglas) bzw. aus Polyesterfolien von 0,1 mm bzw. 0,015 mm Dicke.

Ein ausgewähltes leitfähiges Quadrat wird geerdet. Dann wird mit einer Nadelcorona aufgeladen (Coronaspannung -8 kV, Abstand Nadelspitze/Folie 5 mm). Dabei werden das Aufzeichnungsmaterial und die dielektrische Schicht elektrostatisch fest auf die Trägerplatte gepreßt. Mit einem He/Ne-Laser mit geteilten und wieder zusammengeführten Strahlen einer Gesamtleistung von 62 μ W/cm² zur Erzeugung eines Musters von 320 Linien/mm wird 0,25 see belichtet. An die Zuleitungen wird nacheinander während 8 sec/4 see/ 3 see eine Spannung von 4 Volt gelegt. Dabei entsteht über dem ausgewählten Quadrat im Bereich des Loches der dielektrischen Schicht ein Reliefgitter, an dem das ίο eingestrahlte Laserlicht gebeugt wird. Die anderen Bereiche der Aufzeichnungsschicht blieben unbebildert. Vorher über anderen leitfähigen Quadraten erzeugte Reliefbilder blieben unverändert.

Beispiele

Man verfährt nach den Angaben des Beispiels 5 unter Verwendung einer 0,1 mm dicken, dielektrischen Schicht aus Polyester. Nach der Bildaufzeichnung wird 8 see lang an das ausgewählte leitfähige Quadrat eine Spannung von 4 Volt angelegt. Dabei wird nur das betreffende Reliefbild eingeebnet. Zur erneuten Erzeugung eines Reliefbildes wird nach den Angaben des Beispiels 5 verfahren, nur daß diesmal eine positive Spannung an die Corona gelegt wird.

In dieser Weise wurden mit gleich gutem Erfolg zehn Aufzeichnungs- bzw. Löschzyklen in Abständen von 3 min durchgeführt. Dann wurde die Versuchsreihe abgebrochen. Die Planlage der Aufzeichnungsfolie wurde durch die dabei aufgetretene thermische Beanspruchung nicht beeinträchtigt, wie an dem an der Vorderseite der Trägerfolie reflektierten Laserlicht kontrolliert werden konnte.

Beispiel 7

Man verfährt nach den Angaben des Beispiels 5, ersetzt jedoch die dielektrische Schicht durch eine durchgehende Polyesterfolie von 20 μ Dicke mit einer perforierten Aluminiumfolie. Die Polyesterfolie ist auf der Seite der leitfähigen Quadrate. In die Aluminiumfo-He von 50 μ Dicke waren vorher mit Elektronenstrahlen Löcher von 120 μ Durchmesser bei einer Lochdichte von 4000 Löchern/cm² eingebrannt worden. In diesem Fall befinden sich über einem leitfähigen Quadrat viele Löcher. Die Bilderzeugung erfolgt nach den Angaben des Beispiels 5, wobei eine Heizspannung von 4 Volt während 5 see angelegt wird. Über den einzelnen Löchern der Metallfolie als Zwischenschicht über dem betreffenden ieitfähigen Quadrat entstehen deutlich voneinander getrennte runde Beugungsbildchen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufzeichnen eines Deformationsbildes durch bildmäßige Verformung eines Aufzeichnungsträgers, der von einer starren, planen Unterlage gestützt wird, die eine leitfähige, geerdete Deckschicht aufweist, durch elektrostatisches Aufladen der thermoplastischen fotoleitfähigen Schicht, Belichten dieser Schicht mit dem aufzuzeichnenden to Bild und anschließendes Verformen durch Erwärmen der Schicht zu dem Deformationsbild durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Kanten der leitfähigen Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine weitere, elektrisch isolierende, flexible Trägerschicht aufweist und mit gegen die Unterlage gewandter fotoleitender thermoplastischer Schicht auf die starre, plane Unterlage aufgelegt wird.

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitende thermoplastische Schicht auf eine Zwischenschicht auf der Unterlage aufgelegt wird, in der an sich bekannte Leitfähigkeitsbereiche der Deckschicht eingefügt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht flüssig ist, durch Kapillarwirkung zwischen der fotoleitenden thermoplastischen Schicht und der starren planen Unterlage ausgebildet wird und daß beim thermischen Entwickeln und beim Löschen eines Deforma- ω tionsbildes die Temperatur unterhalb der Siedetemperatur der flüssigen Zwischenschicht gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht als eine feste, elektrisch gegenüber der Deckschicht isolierte )5 Lochplatte ausgebildet wird, die mit der Unterlage verbunden wird.

5. Verfahren nach Anspmch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der öffnungen der Lochplatte den Leitfähigkeitsbereichen der Deckschicht angepaßt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage bei thermoplastischen Schichten mit einem Erweichungspunkt unter 8O⁰C durch ein zirkulierendes « Kühlmittel wie Luft oder eine Flüssigkeit gekühlt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein aufgezeichnetes Deformationsbild durch Anlegen einer höheren so elektrischen Spannung an die elektrisch leitfähige Deckschicht als bei der Aufzeichnung durch Erwärmen gelöscht und eingeebnet wird.