(19) |
 |
|
(11) |
EP 0 556 627 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
25.11.1998 Patentblatt 1998/48 |
(22) |
Anmeldetag: 02.02.1993 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B41C 1/10 |
|
(54) |
Schaltungsanordnung für einen reversiblen Bildaufbau einer Druckform einer Druckmaschine
Circuit for reversible image forming on a printing form in a printing machine
Circuit pour la formation d'images réversibles dans une plaque d'impression sur imprimeuse
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT CH DE FR GB LI |
(30) |
Priorität: |
21.02.1992 DE 4205304
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
25.08.1993 Patentblatt 1993/34 |
(73) |
Patentinhaber: Heidelberger Druckmaschinen
Aktiengesellschaft |
|
69115 Heidelberg (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Buschulte, Rainer
W-7525 Bad Schönborn 1 (DE)
|
(74) |
Vertreter: Fey, Hans-Jürgen et al |
|
Heidelberger Druckmaschinen AG
Patentabteilung
Kurfürsten-Anlage 52-60 69115 Heidelberg 69115 Heidelberg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen reversiblen Bildaufbau
einer Flächenmatrix einer Druckform einer Druckmaschine, wobei jedem durch wiederholtes
Ansteuern aktivierbaren beziehungsweise löschbaren Bereich der Flächenmatrix eine
elektrische Schaltung zugeordnet ist.
[0002] Aus der europäischen Patentanmeldung 0 367 048 ist eine Druckform für eine Druckmaschine
bekannt, die eine Halbleiterschicht aufweist. In dieser Halbleiterschicht werden durch
Dotierung kapazitive oder induktive Bereiche erzeugt. Durch eine entsprechende Ansteuerung
der Bereiche lassen sich diese kapazitiven oder induktiven Bereiche aufladen beziehungsweise
erregen. In dem erregten Zustand können über eine entsprechende Einfärbevorrichtung
der Druckform Farbe, beispielsweise Ferrofluidfarbe, zugeführt werden, die dann an
den aufgeladenen beziehungsweise erregten Bereichen haften bleibt. Durch Entladung
beziehungsweise Entregung lassen sich die Bereiche für einen Druckbildwechsel neutralisieren.
[0003] Der reversible Bildaufbau hat gegenüber den klassischen Druckformen den Vorteil,
daß auf einfache Weise ein Druckbildwechsel vorzugsweise innerhalb der Maschine durchgeführt
werden kann. Es entfällt daher die aufwendige fotochemische Herstellung der klassischen
Druckformen sowie deren Ein- und Ausbau.
[0004] Aus der DE-OS 38 25 850 geht eine Druckform für Druckmaschinen hervor, bei der hydrophobe
(wasserabstoßende) und hydrophile (wasserannehmende) Bereiche entsprechend einem zu
druckenden Bild ausgebildet werden können, wobei Mittel vorgesehen sind, mit denen
die Bereiche für die Erstellung einer Druckvorlage auf elektrochemischem Wege vom
hydrophoben in den hydrophilen Zustand unter Einsatz einer vorzugsweise matrixartig
wirkenden Stromflußeinrichtung umsteuerbar sind. Hierzu ist vorgesehen, auf einen
hydrophilen Träger entsprechend einem zu druckenden Bild ein hydrophobes Polymer abzuscheiden
oder von dem Träger zu entfernen. Alternativ ist es aus dieser Literaturstelle ferner
bekannt, ein hydrophobes Polymer abzuscheiden oder von einem hydrophoben Träger zu
entfernen.
[0005] Bei allen bisher bekannten Schaltungsanordnungen für einen reversiblen Bildaufbau
einer Flächenmatrix besteht die Schwierigkeit, auf kleinstem Raum eine Vielzahl von
Schaltungs- und Halbleiterarchitekturen aufzubauen, wobei dies über die Gesamtabmessungen
der Flächenmatrix und gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Oberflächenwölbung
(Druckzylinder) erfolgen muß. Eine wirtschaftliche Herstellung derartiger Schaltungsanordnungen
steht somit in Frage.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist, optimale Druckergebnisse
herbeiführt und wirtschaftlich herstellbar ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede elektrische Schaltung
mindestens einen ersten Schwellwertschalter aufweist, der durch gewünschte Ansteuerung
seinen Schaltzustand ändert, daß jeder Schaltung eine x- und y-Adressleitung zugeordnet
ist, welche über den ersten Schwellwertschalter miteinander gekoppelt sind, daß zwischen
der x- und y-Adressleitung eine Haltespannung liegt, die für ein Adressieren des zugehörigen
Bereichs mittels eines Spannungsimpulses kurzfristig erhöht wird, daß durch die impulsförmige
Spannungserhöhung der erste Schwellwertschalter schaltet, daß der durch das Schalten
angenommene Zustand des ersten Schwellwertschalters auch nach Abklingen des Spannungsimpulses
aufgrund der Haltespannung erhalten bleibt und daß dadurch der zugehörige Bereich
aktiviert oder gelöscht wird. Dieser Aufbau gestattet den Einsatz einfacher, problemlos
herstellbarer Schaltungselemente, mit denen ein funktionssicherer Betrieb bei einfacher
Ansteuerung möglich ist. Der erfindungsgemäße Einsatz eines Schwellwertschalters ermöglicht
es, für die Druckbilderzeugung einen der jeweiligen Schaltung zugeordneten Bereich
durch einfache Spannungsbeaufschlagung beziehungsweise -erhöhung zu aktivieren oder
zu löschen. Wird bei dem Schwellwertschalter die Schwellwertspannung überschritten,
so ändert er seinen Schaltzustand. Es ist dabei ausreichend, lediglich kurzfristig
die Schwellspannung zu überschreiten, was vorzugsweise durch einen Spannungsimpuls
herbeigeführt werden kann. Hat der Schwellwertschalter seinen Schaltzustand geändert,
so bleibt dieser erhalten, auch wenn dann nicht mehr die Schwellspannung, sondern
eine niedrigere Spannung, nämlich die Haltespannung, an dem Schwellwertschalter anliegt.
Somit ist auf einfache Weise eine Schaltzustandsspeicherung realisiert. Überdies lassen
sich derartige Schwellwertschalter einfach herstellen, wobei sie in ihrer Funktion
unproblematisch und sicher sind.
[0008] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Bereich als pixelartige
Elektrode ausgebildet ist. Diese Elektrode läßt sich durch die gewünschte Ansteuerung
aktivieren. Für die Druckbilderzeugung wird die Druckform vorz ugsweise mit einem
Beschriftungsmedium versehen (z. B. Fluid oder Folie), wobei das Beschriftungsmedium
über einen Elektrolyten mit einer Gegenelektrode in Verbindung steht. Das Aktivieren
der Elektrode führt zur Ausbildung eines Strompfades, der das Beschriftungsmedium
durchsetzt und sich über den Elektrolyten bis zur Gegenelektrode erstreckt. Er bewirkt
ein Auflösen oder Umwandeln des Mediums, so daß dies im Strompfad-Bereich andere Eigenschaften
als in Bereichen aufweist, die nicht von einem Strom durchsetzt wurden. Aufgrund der
unterschiedlichen Eigenschaften lassen sich hydrophile und hydrophobe Bereiche ausbilden,
die die Anwendung eines konventionellen Druckverfahrens ermöglichen.
[0009] Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine der Adressleitungen mittels eines
elektronischen Schalters, insbesondere eines Transistors, vorzugsweise eines Feldeffekttransistors,
und eines weiteren, zweiten Schwellwertschalters mit der ande ren Adressleitung gekoppelt.
[0010] Der elektronische Schalter ist insbesondere als Transistor, vorzugsweise als Feldeffekttransistor
ausgebildet. An einen zwischen dem elektronischen Schalter und dem zweiten Schwellwertschalter
liegenden Anschluß ist eine Beschriftungssteuerspannung zum Aktivieren des zugehörigen
Bereichs anlegbar. Durch das Anlegen der Beschriftungssteuerspannung zwischen Anschluß
(26) und Gegenelektrode (52) und y-Adressleitungen wird der elektronische Schalter
von seinem leitenden in seinen sperrenden Zustand überführt. Ferner ist vorgesehen,
daß der erste Schwellwertschalter mit einem dritten Schwellwertschalter in Reihe liegt,
wobei an den dritten Schwellwertschalter die Elektrode angeschlossen ist. Die Schwellwertschalter
können vorzugsweise als Halbleiterschwellwertschalter, insbesondere als Varistoren,
ausgebildet sein.
[0011] Wird nun der erste Schwellwertschalter durch das vorstehend erläuterte Adressieren
in seinen niederohmigen Zustand versetzt und spricht ferner durch die Beschriftungssteuerspannung
der zugehörige elektronische Schalter an, so nehmen auch der zweite und der dritte
Schwellwertschalter jeweils ihre niederohmigen Zustände an, wodurch sich ein von der
Elektrode ausgehender, durch ein auf der Druckform befindliches Beschriftungsmedium
zu einer Gegenelektrode fließender Beschriftungsstrompf ad ausbildet. Vorzugsweise
befindet sich zwischen dem Beschriftungsmedium und der Gegenelektrode der vorstehend
schon erwähnte Elektrolyt. Der Beschriftungsstrompfad beeinflußt den Zustand des Beschriftungsmediums
derart, daß ein zuvor hydrophiler Bereich in einen hydrophoben Bereich beziehungsweise
ein zuvor hydrophober Bereich in einen hydrophilen Bereich umgewandelt wird.
[0012] Zur Realisierung der gesamten Flächenmatrix ist -je nach Größe der Druckform- eine
entsprechend verfahrenstechnische Lösung zur Erstellung der Ansteuerungseinheiten
und der Schaltungen erforderlich. Die Gesamtgröße der Flächenmatrix sowie die kleinen
Abmessungen der einzelnen Bereiche (Matrixflächen mit einer Kantenlänge von 5 bis
10 µm schließen eine konventionelle Bauteilkonstruktion aus. Die bekannten Schaltungs-
und Halbleiterarchitekturen in MOS-, CMOS-, MNOS- Technik basieren auf einkristallinen
Halbleiterscheiben, die jedoch wegen der Gesamtabmessungen der Flächenmatrix und auch
der Oberflächenwölbung (Druckzylinder) nicht auf eine Druckform für eine Druckmaschine
übertragbar sind. Obwohl durch die Entwicklung in den letzten Jahren integrierte Schaltungen
nicht mehr auf einkristalline Wafer als Ausgangsmaterial angewiesen sind, scheitert
die wirtschaftliche Erzeugung großflächiger Ansteuerungseinheiten an der Schaltungslithographie
und der zugehörigen Anlagentechnik. Insofern ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
den einzelnen Bereichen der Flächenmatrix zugeordneten Schaltungen auf einer mit Senken
und Erhebungen versehenen Oberflächenstruktur der Druckform, insbesondere eines Substrats,
angeordnet sind. Aufgrund dieser speziellen Oberflächenstruktur des Ausgangsmaterials
ist es mit entsprechenden Produktionsprozeßfolgeschritten -auf die noch näher eingegangen
wird- möglich, mit der heutigen Prozeß- und Anlagentechnik die gewünschte Halbleiterarchitektur
herzustellen. Somit sind große, gekrümmte Matrizen, bestehend aus vielen einfachen
und identischen Schaltungen einschließlich der zugehörigen Adressendecoder, erzeugbar.
[0013] Vorzugsweise wird die Oberflächenstruktur von Rillen erzeugt. Die Rillen bilden die
erwähnten Senken, wobei diese zueinander parallel beabstandet verlaufen, so daß zwischen
ihnen die erwähnten Erhebungen ausgebildet sind.
[0014] Die Rillen können durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Lasercaving,
partielle Oberflächenbeschichtung und/oder chemisches oder elektrochemisches Ätzen
hergestellt werden. Vorzugsweise besitzen sie eine Breite von jeweils 5 bis 10 µm,
vorzugsweise 7 bis 8 µm.
[0015] Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verlaufen die Rillen in Umfangsrichtung
des Druckzylinders. Der Zylinder selbst kann dabei das erwähnte Substrat bilden, wobei
das Substrat aus Kupfer besteht oder Kupfer aufweist. Alternativ ist es auch möglich,
daß das Substrat aus elektrisch leitfähigen Siliciumsubstanzen besteht oder diese
aufweist.
[0016] Jede einzelne Rille ist in Längsabschnitte unterteilt. Die aneinander gereihten Längsabschnitte
sind somit in Umfangsrichtung über den Druckzylinder verteilt. Jedem Längsabschnitt
ist eine der erwähnten Schaltungen zum Aktivieren beziehungsweise Löschen des zugehörigen
Bereichs der Flächenmatrix zugeordnet. Die einzelnen Längsabschnitte sind mittels
Isoliergräben voneinander elektrisch abgetrennt. Quer zu den einzelnen Rillen, also
in Druckzylinder-Längsrichtung, bilden die Erhebungen Grenzen zwischen den in dieser
Richtung zueinander benachbart angeordneten Schaltungen. Es ist vorgesehen, daß im
wesentlichen innerhalb jedes Längsabschnittes der Rillen die zugehörige Schaltung,
insbesondere als Schichtarchitektur, untergebracht ist.
[0017] Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung, und zwar zeigt:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine Abwicklung einer Flächenmatrix einer Druckform einer Druckmaschine,
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines reversiblen Bildaufbaus der Flächenmatrix,
- Fig. 3
- eine Schaltung zur Ansteuerung eines aktivierbaren beziehungsweise löschbaren Bereichs
der Flächenmatrix,
- Fig. 4
- die Oberflächenstruktur eines die Schaltung tragenden Substrats,
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch die Architektur der Schaltung gemäß Figur 3,
- Fig. 6
- die Schichtarchitektur eines Decoders,
- Fig. 7
- die Funktionen der einzelnen Schichten des Decoders,
- Fig. 8
- die Anordnung der Figur 5, jedoch aus einer quer zu den Rillen der Oberflächen struktur
verlaufenden Richtung und Figur 9 eine Prinzipdarstellung des Beschriftungsvorganges
der Druckform.
[0018] Die Figur 1 zeigt eine Abwicklung einer Flächenmatrix 1 einer Druckform 2 einer Druckmaschine.
Die Flächenmatrix 1 dient dem Bildaufbau, das heißt, auf ihr werden hydrophobe beziehungsweise
hydrophile Bereiche entsprechend dem Sujet eines zu druckenden Bildes geschaffen.
Hierzu weist die Flächenmatrix 1 eine Vielzahl von aktivierbaren beziehungsweise löschbaren
Bereichen 3 auf, wobei die einzelnen Bereiche 3 durch wiederholtes Ansteuern von dem
löschbaren in den aktivierbaren Zustand und umgekehrt gebracht werden können. Die
einzelnen Bereiche 3 können beispielsweise einen quadratischen Grundriß mit einer
Kantenlänge von 5 µm aufweisen. Für die erforderliche Auflösung ist es vorteilhaft,
möglichst viele Bereiche 3 innerhalb eines Flächenelements der Flächenmatrix 1 unterzubringen.
Im Ausführungsbeispiel bildet die Flächenmatrix 3,3 x 10
10 Bereiche 3 aus. Für eine Ansteuerung der einzelnen Bereiche 3 der Flächenmatrix 1
ist ein x-Decoder 4 und ein y-Decoder 5 vorgesehen. Sowohl der x-Decoder 4 als auch
der y-Decoder 5 sind mit einer 18 Bit Schnittstelle 6 versehen. Die Stromversorgung
der Adressleitungen erfolgt mit Versorgungseinrichtungen 7, wobei sowohl dem x-Decoder
4 als auch dem y-Decoder 5 jeweils eine Versorgungseinrichtung 7 zugeordnet ist.
[0019] Wie zuvor erwähnt, handelt es sich bei der Darstellung der Figur 1 um eine Abwicklung,
das heißt, die Anordnung befindet sich im nicht abgewickelten Zustand auf der Zylindermantelfläche
eines Druckzylinders der Druckmaschine.
[0020] Die Figur 2 verdeutlicht anhand eines Logikplans die Funktion eines Bereichs 3 der
Flächenmatrix 1. Dargestellt sind drei Und-Glieder 8, 9 und 10. Der Ausgang 11 des
Und-Glieds 10 führt zu einer pixelartig ausgebildeten Elektrode 12, die den entsprechenden
Bereich 3 bildet. Ferner sind Befehlsleitungen 13, 14, 15 und 16 vorgesehen, wobei
die Befehlsleitung 13 die Bezeichnung "y", die Befehlsleitung 14 die Bezeichnung "x",
die Befehlsleitung 15 die Bezeichnung "L" und die Befehlsleitung 16 die Bezeichnung
"B" trägt. Die Bezeichnungen bedeuten:
- y =
- y-Adresse
- x =
- x-Adresse
- L =
- Löschen
- B =
- Beschriften
[0021] Zur Adressenauffindung erfolgt eine matrixartige Ansteuerung, das heißt, es gibt
eine Vielzahl von x- und eine Vielzahl von y-Adressleitungen. Diese werden mit x1
.. xi... xn, y1... yi... ym bezeichnet, wobei die Zahl n die Anzahl der in x-Richtung
und die Zahl m die Anzahl der in y-Richtung vorgesehenen Elektroden der Flächenmatrix
1 kennzeichnet.
[0022] Um einen bestimmten Bereich 3 zu aktivieren, werden die zugehörigen x- und y-Adressleitungen
(Befehlsleitungen 13 und 14) angesprochen, so daß eine Adressierung des zugehörigen
Bereichs 3 beziehungsweise der Elektrode 12 erfolgt. Diese Adressierung bleibt permanent
erhalten, solange sie nicht mittels eines Löschbefehls auf der Befehlsleitung 15 zurückgesetzt
wird. Erfolgt auf der Befehlsleitung 16 die Anweisung "Beschriften", so führt dies
zu einer Aktivierung der zugehörigen Elektrode 12.
[0023] Die vorstehend beschriebenen Funktionen sollen nachfolgend näher erläutert werden.
Zum Adressieren nehmen beispielsweise die beiden Befehlsleitungen 13 und 14 den Zustand
"logisch 1" an. Somit steht am Ausgang 17 des Und-Glieds 8 ebenfalls der Zustand "logisch
1" an. Es sei nun vorausgesetzt, daß auf der Befehlsleitung 15 der Zustand "logisch
0" und auf der Befehlsleitung 16 der Zustand "logisch 1" vorliegt, das heißt, es soll
eine Beschriftung/Aktivierung erfolgen. Damit liegt an den beiden Eingängen des Und-Glieds
10 jeweils der Zustand "logisch 1" an, so daß auch am Ausgang 11 dieser Zustand vorliegt.
Die Elektrode 12 ist damit aktiviert. Soll ein Löschvorgang durchgeführt werden, so
nimmt die Befehlsleitung 15 den Zustand "logisch 1" an. Dies hat aufgrund des intervertierenden
Eingangs 20 des Und-Glieds 9 zur Folge, daß der Ausgang 19 des Und-Glieds 9 den Zustand
"logisch 0" annimmt, der an den entsprechenden Eingang des Und-Glieds 10 weitergegeben
wird . Damit liegt jedoch auch am Ausgang 11 des Und-Glieds 10 der Zustand "logisch
O" vor, das heißt, die Elektrode 12 ist nicht aktiviert.
[0024] Die Figur 3 zeigt den Aufbau einer elektronischen Schaltung 21. Jedem Bereich 3 der
Flächenmatrix 1 ist eine derartige Schaltung 21 zugeordnet. Die Adressleitungen verlaufen
matrixartig. Der in der Figur 3 wiedergegebenen Schaltung 21 ist die Adressleitung
xi und die Adressleitung yn zugeordnet. Die Schaltung 21 weist einen elektronischen
Schalter 22, einen ersten Schwellwertschalter 23, einen zweiten Schwellwertschalter
24 und einen dritten Schwellwertschalter 25 auf. Der elektronische Schalter 22 ist
als MES-FET-Transistor TR1 ausgebildet. Bei den Schwellwertschaltern 23, 24 und 25
handelt es sich um Halbleiterschwellwertschalter, nämlich Varistoren R2, R1 und R3.
Die ebenfalls noch in der Figur 3 angedeuteten MES-FET-Transistoren TR2 , TR3 und
TR4 gehören bereits benachbarten Schaltungen 21 an, die jedoch identisch zur detailliert
dargestellten Schaltung 21 ausgebildet sind, so daß hierauf nicht näher eingegangen
zu werden braucht.
[0025] Der Varistor R1 ist mit einem Anschluß an die Adressleitung xi und mit seinem anderen
Anschluß an die Adressleitung yn angeschlossen. Die Verbindung zu den benachbarten
Schaltungen 21 führt über den elektronischen Schalter 22, jedoch nicht über dessen
Schaltstrecke. Die Schaltstrecke liegt einerseits an der Adressleitung yn und andererseits
an einem Anschluß 26. In Reihe mit der Schaltstrecke des elektronischen Schalters
22 liegt der zweite Schwellwertschalter 24 (Varistor R2), wobei der eine Anschluß
des Varistors R2 mit dem Anschluß 26 und der andere Anschluß mit der Adressleitung
xi verbunden ist. Ein Substrat S ist mit dem Anschluß 26 verbunden. Bei dem Substrat
handelt es sich um die Druckform 27 (Figur 4). Über das Substrat S ist eine Beschriftungssteuerspannung
zwischen Anschluß 26 und Gegenelektroden 52 Anschluß 26 und Adressleitung zuleitbar.
Der dritte Schwellwertschalter 25 (Varistor R3) liegt mit einem Anschluß an der Verbindung
zwischen dem elektronischen Schalter 22 und dem zugehörigen Anschluß des ersten Schwellwertschalters
23. Der andere Anschluß des Varistors R3 führt -gegebenenfalls über eine nicht dargestellte
Diode- zur Elektrode 12.
[0026] Nachstehend wird auf die Betriebsweisen "Adressieren" sowie "Beschriften" eingegangen:
Adressieren:
[0027] Zum Adressieren der Schaltung 21 wird zwischen die Adressleitungen xi und yn eine
Grundspannung gelegt. Das Substrat S liegt auf dem gleichen Spannungsniveau wie die
Adressleitung yn. Dies hat zur Folge, daß der elektronische Schalter 22 durchgeschaltet
ist. Zum Adressieren wird nun die Spannung zwischen den Adressleitungen xi und yn
und zwischen dem Anschluß 26 und Adressleitung xi derart erhöht, daß die Schwellspannung
der Varistoren R2 und R1 überschritten wird. Die zuvor anliegende Grundspannung ist
also kleiner als die Schwellspannung und reicht daher nicht aus, die Varistoren R1
und R2 durchzuschalten. Die erwähnte Spannungserhöhung kann mittels eines Spannungsimpulses
erfolgen. Durch diesen Spannungsimpuls gehen die Varistoren R1 und R2 von ihrem hochohmigen
in ihren niederohmigen Leitungszustand über. Ist der Spannungsimpuls abgeklungen,
so bleibt dennoch der neue Betriebszustand bedingt durch die anliegende Grundspannung
(Haltespannung) erhalten. Die Schaltung 21 ist damit adressiert.
[0028] Alternativ zu der beschriebenen Selbsthaltung mittels der Grundspannung ist es bei
Verwendung von Chalkogenid-Halbleitern auch möglich, eine Schaltzustandsänderung durch
Licht oder Wärme herbeizuführen.
Beschriften:
[0029] Für den Beschriftungsvorgang, das heißt, für die Aktivierung der Elektrode 12, wird
zwischen dem Substrat S, der Adressleitung yn sowie der Elektrode 12 eine Spannungsdifferenz
erzeugt, die dazu führt, daß der elektronische Schalter 22 seinen nicht leitenden
Zustand annimmt. Die zwischen dem Substrat und Elektrode 12 liegende Spannung versetzt
ebenfalls den Varistor R3 in den leitenden Zustand, sofern zuvor -wie beschrieben-
die Varistoren R1 und R2 durchgeschaltet wurden. Nunmehr kommt ein Stromfluß zustande,
der vom Substrat S ausgeht, über den Varistor R1, den Varistor R2 und den Varistor
R3 zur Elektrode 12 führt und von dort die Ausbildung eines Strompfades zur Folge
hat, der das Beschriftungsmedium und den Elektrolyten durchsetzt und bis zur Gegenelektrode
führt. Die erwähnte Spannungserhöhung zwischen dem Substrat S, der Adressleitung yn
sowie der Elektrode 12 stellt somit eine Beschriftungssteuerspannung dar.
[0030] Die Figur 9 zeigt -in schematischer Darstellung- die Ausbildung des -bereits erwähnten-
Strompfades 51. Dieser erstreckt sich von der Elektrode 12 des zugehörigen Bereichs
3 der Druckform 27 bis zu einer Gegenelektrode 52. Auf der Druckform 27 befindet sich
ein Beschriftungsmedium 53, das beispielsweise ein Fluid oder eine Folie sein kann.
Zwischen dem Beschriftungsmedium 53 und der Gegenelektrode 52 ist ein Elektrolyt 54
aufgebracht. Durch Ausbildung des Strompfades 51 wird der von ihm erfaßte Bereich
55 des Beschriftungsmediums 51 derart verändert, daß die zuvor vorhandene hydrophile
Eigenschaft in eine hydrophobe Eigenschaft oder die zuvor vorhandene hydrophobe Eigenschaft
in eine hydrophile Eigenschaft umgewandelt wird. Auf diese Art und Weise kann auf
der Oberfläche der Druckform 27 das Druckbild durch entsprechendes Ansteuern der Elektroden
12 erzeugt werden. Ist das Druckbild hergestellt, so kann -auf übliche Weise- die
so beschriftete Druckform 27 für den Druckprozeß eingesetzt werden.
[0031] Zur Herstellung der mit einer Vielzahl von elektronischen Schaltungen versehenen
Flächenmatrix ist vorgesehen, daß die das Substrat S bildende Druckform 27 mit einer
Oberflächenstruktur 28 versehen wird. Gemäß Figur 4 besteht diese Oberflächenstruktur
28 aus einer Vielzahl zueinander parallel beabstandeter Rillen 29, die Vertiefungen
30 darstellen, zwischen denen Erhebungen 31 liegen. Die Rillen 29 verlaufen in Umfangsrichtung
der als Druckzylinder ausgebildeten Druckform 27. Das Substrat S beziehungsweise die
Druckform 27 kann aus Kupfer bestehen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß
elektrisch leitende Siliciumsubstanzen das Material dafür bilden. Der Abstand zwischen
zwei Erhebungen beträgt gemäß Figur 4 10 µm; die Tiefe der Rillen 29 weist - gemessen
zwischen den Kronen der Erhebungen 31 und dem Grund der Vertiefungen 30 den Wert 3
µm auf. Die Rillen 29 werden durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Lasercaving,
partielle Oberflächenbeschichtung, das heißt, durch Aufbringen der Erhebungen 31,
und/oder durch chemisches oder elektrochemisches Ätzen (Ätzen der Vertiefungen 30)
erzeugt.
[0032] Die Figur 5 zeigt, daß die Schaltung 21 im wesentlichen in einer der Rillen 29 untergebracht
ist, wobei hierzu die entsprechende Rille 29 in Längsabschnitte 32 unterteilt ist.
Dies geht aus der Figur 8 hervor, wobei die einzelnen Längsabschnitte mittels Isolationsgräben
33 voneinander abgetrennt sind. Zum Aufbau der Schichtarchitektur der Schaltung 21
ist zunächst der Grundkörper, also die Druckform 27, mit der vorstehend erläuterten
Oberflächenstruktur 28 zu versehen. Die Druckform 27 dient der Energieversorgung der
Schaltung 21; als Material ist daher vorzugsweise Metall, insbesondere Kupfer, oder
elektrisch leitend beschichtetes Glas oder elektrisch leitend beschichtete Keramik
vorgesehen. Innerhalb der Rille 29 wird eine Kontaktschicht 34 angeordnet. Diese stellt
den elektrischen Kontakt zu einer folgenden Schicht 35 dar, die den Varistor R2 gemäß
der Figur 3 bildet. Die Schicht 35 ist als amorpher oder polykristalliner Mischhalbleiter
ausgebildet. Die folgenden Schichten 36 und 37 bilden die Adressleitung xi. Sie bestehen
aus Poly-Silicium/Silizid-Polyzid-Leiterbahnen. Es schließt sich dann die Schicht
38 an, die randseitig die zuvor erwähnten Schichten 34 bis 37 überlappt und knapp
unter halb des Kopfes der jeweiligen Erhebung 31 endet. Die Schicht 38 bildet den
Varistor R1; sie besteht aus einem amorphen oder polykristallinen Mischhalbleiter.
[0033] Die folgende Schicht 39 überdeckt ganzflächig die Oberflächenstruktur 38, wobei die
Köpfe der Erhebungen 31 in die Schicht 39 hineinragen. Die Schicht 39 bildet die Adressleitung
yn. Die sich anschließende Schicht 40 besteht aus einem amorphen oder polykristallinen
Mischhalbleiter; sie bildet den Varistor R3. Es folgt eine Deckschicht 41, die der
Passivierung dient. Sie besteht vorzugsweise aus Siliziumoxid Si02. Aus der Figur
8 ist ersichtlich, daß zur Flächenelementabgrenzung die Isolationsgräben 33 zwischen
den einzelnen Längsabschnitten 32 der Rillen 29 vorgesehen sind. Innerhalb dieser
Isolationsgräben 33 befindet sich als Isolation beispielsweise Siliziumoxid.
[0034] Zusammenfassend sei nochmals erwähnt, daß -entsprechend der Figur 5- zwischen der
das Substrat S bildenden Druckform 27 und der Schicht 36 der Varistor R2 ausgebildet
ist. Zwischen der Schicht 36 und der Schicht 39 ist der Varistor R1 ausgebildet. Zwischen
der Schicht 39 und der Oberfläche der Schicht 41 ist der Varistor R 3 gegebenenfalls
unter Ausbildung einer Diode D gebildet. Der als MES-FET-Transistor ausgebildete elektronische
Schalter 22 (TR1) ist zwischen der Druckform 27 und den Schichten 39 gebildet.
[0035] Der Aufbau der Decoder 4, 5 unterscheidet sich abgesehen von der Passivierung durch
eine SiO
2-, Si
3N
4-Doppelschicht, anstelle der Mischhalbleiterschicht, durch eine reine untere n-Si-Adressleitung
anstelle eines Polizid-Aufbaus und durch eine zusätzliche SiO
2 - und Metallschicht von der Schichtenarchitektur der Schaltung 21. Die Materialreihenfolge
der Doppelschicht als Bestandteil eines MNOS-Transistors ist in den jeweiligen Decodern
x-Decoder 4 beziehungsweise y-Decoder 5- unterschiedlich und abhängig davon, welche
Leitung als Gate fungieren soll. Im nachfolgenden wird anhand der Figur 6 näher auf
die Schichtarchitektur des Decoders eingegangen.
[0036] Gemäß Figur 6 weist der Schichtaufbau des dort dargestellten Decoders 8 zunächst
wieder die das Substrat S bildende Druckform 27 auf.
[0037] Die Schicht 43 besteht aus amorphen oder polykristallinen Mischhalbleiter. Die folgende
Schicht 44 bildet einen x-Adressleitung; sie besteht aus Polysilizium und ist leitend
dotiert. Es folgt dann die Schicht 45, die eine MNOS-Gate Isolation bildet und aus
Si0
2 beziehungsweise Si
3N
4 besteht. Die anschließende Schicht 46 bildet ebenfalls eine MNOS-Gate Isolation.
Sie besteht prinzipiell aus den gleichen Materialien wie die Schicht 45. Es folgt
dann die Schicht 47, die die y-Adressleitung darstellt und aus leitend dotiertem Galiumarsen
(n-GaAs) besteht. Es folgt dann die als Isolation dienende Schicht 48 (zum Beispiel
aus SiO
2). Schließlich ist von der anschließenden Schicht 49 eine Refresh-Steuerleitung gebildet,
die auch der Stromversorgung dient. Sie besteht aus Silizid oder Aluminium. Die Schichtenfolge
wird mit einer Schicht 50 abgeschlossen, die die Passivierung vornimmt (SiO
2, PSG). Insgesamt wird deutlich, daß die Schichtarchitektur für den Decoder der Schichtarchitektur
für die Matrixzellen entsprechend der Figur 5 weitestgehend ähnelt. Um die Decodierfunktion
ausüben zu können, sind einzelne Bereiche der homogen aufgebauten Anordnung gemäß
Figur 6 neutralisiert, das heißt, es ist zwischen aktiven und neutralisierten Transistoren
im Bereich der jeweiligen Rillen 29 der Oberflächenstruktur 28 zu unterscheiden. Aus
der Figur 6 ist ersichtlich, daß sich die Schicht 48 nicht bis auf die rechte Seite
der Darstellung, also nicht bis in die dort dargestellte Rinne 29 erstreckt. Insofern
liegt dort ein neutralisierter Transistor vor. Anhand der Figur 7 sind die schaltungstechnischen
Funktionen der einzelnen Schichten eines x-Decoders 4 dargestellt. Es werden MES-
sowie MNOS-Halbleiter ausgebildet. Bei einem (nicht dargestellten) y-Decoder vertauschen
sich die Leitungsfunktionen der Gate- und Source/Drain-Anschlüsse des MNOS-Transistors.
[0038] Sowohl die Schichtarchitektur gemäß Figur 5 als auch die der Figur 6 ist in einer
Serienproduktion einfach herstellbar. Damit entfallen mehrfache positionsgenaue Lithographien
zur Schaltungsstrukturerzeugung sowie chemisch-physikalische Ätzprozesse, um mit anisotropen
Ätzen maßgerechte Abbildungen zu erhalten, wie dies nach dem Stand der Technik bekannt
ist. Die Produktion der erfindungsgemäßen Ausbildung beschränkt sich auf die sich
teilweise wiederholenden Arbeitsschritte:
- Physikalische oder chemische Oberflächenstrukturerzeugung
- Reinigen
- CVD-Verfahren zur Schichtabscheidung
- Lackbeschichtung
- Belichtung
- Chemisches Ätzen
[0039] Im einzelnen kann vorzugsweise wie folgt vorgegangen werden:
[0040] Für die Erzeugung der Oberflächenstruktur 28 kann eine mechanische Bearbeitung, eine
partielle Oberflächenbeschichtung oder ein chemisches oder elektrochemisches Ätzen
eingesetzt werden. Das jeweils eingesetzte Verfahren wird maßgeblich durch das Material
und die Ausführung der Druckform 27 bestimmt. Die wichtigsten Anforderungen an den
Werkstoff sind Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit insbesondere bis 800°
C. Als geeignete Werkstoffe kommen Glas, Keramik als Sintermaterial oder warmfeste
oder hitzebeständige Eisenwerkstoffe in Frage.
[0041] Der Reinigungsvorgang wird vornehmlich in Reinigungsbädern unter Verwendung von Ultraschall
durchgeführt. Diese Anlagen stehen mit den erforderlichen Arbeitsraumabmessungen problemlos
zur Verfügung.
[0042] Das Gasphasenabscheidungsverfahren kann als einfachstes Verfahren zur Schichtabscheidung
herangezogen werden. Bevorzugt ist das sogenannte LPCVD-Verfahren (Low Pressure Chemical
Vapor Deposition).
[0043] Die Lackbeschichtung wird vorzugsweise im Siebdruckverfahren durchgeführt. Es sind
Oberflächenbeschichtungen mit Schichtdicken von 10 bis 15 µm möglich, die das Oberflächenprofil
optimal einebnen.
[0044] Die Schichtarchitektur und Produktionsprozeßfolge macht nur den Einsatz naßchemischer
und/oder trockenchemischer Ätzverfahren erforderlich. Allerdings ist auch der Einsatz
physikalisch-chemischer Ätz technologien für eine anisotrope Bearbeitung möglich.
Dies ist jedoch nur in anlagetechnisch aufwendigen Einrichtungen durchführbar.
[0045] Das Dotieren der Schaltungen ist mit LP-CVD-öfen realisierbar. Mit partieller Beschichtung
ist eine bereichsweise durchzuführende Dotierung möglich.
[0046] Für Belichtungsprozeduren können die Rotationsbelichtungsmaschinen aus der heutigen
Druckvorlagenlithographie eingesetzt werden.
[0047] Aus folgender Tabelle gehen die wesentlichen Prozeßschritte zur Herstellung der Flächenmatrix
mit den wichtigsten Parametern hervor.
Prozeß |
Verfahren |
Anlage |
Temp °C |
1.n-Si-Abscheidung |
LP-CVD |
Horizontalreaktor |
500 |
650 |
2. Mischhalbleiterab- |
LP-CVD |
Horizontalreaktor |
500 |
750 |
3. Si-Abscheidung |
LP-CVD |
Horizontalreaktor |
500 |
650 |
4. Polymidabscheidung |
Siebdruck |
|
<100 |
5. Polymiderschmelzung |
Erhitzen |
Ofen |
500 |
900 |
6. Rückätzung |
chem. Trockenätzen |
Barrelreaktor |
<100 |
-Polymid |
-Mischhalbleiter |
-Si |
7. Polymidentfernung |
chem. Trocken- |
Barrelreaktor |
<100 |
8. selektive Silizidabscheidung |
LP-CVD |
Kaltwandreaktor |
600 |
9. Mischhalbleiterabscheidung |
LP-CVD |
Horizontalreaktor |
500 |
750 |
10. Polymidabscheidung |
Siebdruck |
|
<100 |
11. Polymiderschmelzung |
Erhitzen |
Ofen |
500 |
900 |
12. Rückätzung |
chem. Trockenätzen |
Barrelreaktor |
<100 |
- Polymid |
- Mischhalbleiter |
13. Polymidenfernung |
chem. Trocken- |
Barrelreaktor |
<100 |
14. n-GaAs-Abscheidung |
LP-CVD |
Horizontalreaktor |
500 |
750 |
15. Mischhalbleiterbeschichtung |
LP-CVD |
Horizontalreaktor |
<100 |
16. Sic-Abscheidung |
LP-CVD |
Horizontalreaktor |
<100 |
17. Photoresistbeschichtung |
Siebdruck |
|
<100 |
18. Belichtung |
Kontaktkopie |
UV-Belichtungsmasch. |
<100 |
19. Entwicklung |
naßchem. Ätzen |
Ätzbad |
<100 |
20. Rückätzung |
chem. Trockenätzen |
Barrelreaktor |
<100 |
-SiC |
-Mischhalbleiter |
-n-GaAs |
21. Si02-Grabenauffüllung |
CVD-TEOS |
Horizontalreaktor |
600 |
800 |
22. Si02-Rückätzung |
chem. Trockenätzen |
Barrelreaktor |
<100 |
[0048] Bei der Decoder-Herstellung sind gegenüber der vorstehenden Tabelle spezielle Zwischenschritte
durchzuführen. Die nachfolgenden Prozeßnummern beziehen sich auf die entsprechenden
Nummern in der vorstehenden Tabelle:
8a) partielle Silizidrückätzung
9a) partielle Mischhalbleiterrückätzung
9b,c) partielle Si02- und Si3N4-Beschichtung durch Gesamtflächenbeschichtung mit nach
folgender gezielter Rückätzung oder durch Abdecken nicht zu beschichtender Bereiche
mittels Gasphasenabscheidung (CVD).
12a,b) Rückätzung von Si02, Si3N4
14a) Dekoderflächenweite Si02-Beschichtung
15a) Dekoderflächenweite Mischhalbleiterrückätzung
15b) partielle Photoresistbeschichtung
15c) Belichtung
15d) Entwicklung
15e) Si02-Rückätzung
15f) Dekoderflächenweite AL- oder Silizidbeschichtung
23) zusätzliche Passivierung
1. Druckform einer Druckmaschine, welche zum Zwecke eines reversiblen Bildaufbaus als
Flächenmatrix ausgebildet ist, die einzelne durch eine elektrische Schaltung aktivierbare
und löschbare Flächenmatrixbereiche aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede elektrische Schaltung (21) mindestens einen ersten Schwellwertschalter (23)
aufweist, der durch gewünschte Ansteuerung seinen Schaltzustand ändert, daß jeder
Schaltung (21) eine x- und y-Adressleitung zugeordnet ist, welche über den ersten
Schwellwertschalter (23) miteinander gekoppelt sind, daß zwischen der x- und y-Adressleitung
eine Haltespannung liegt, die für ein Adressieren des zugehörigen Bereichs (3) mittels
eines Spannungsimpulses kurzfristig erhöht wird, daß durch die impulsförmige Spannungserhöhung
der erste Schwellwertschalter (23) schaltet, daß der durch das Schalten angenommene
Zustand des ersten Schwellwertschalters (23) auch nach Abklingen des Spannungsimpulses
aufgrund der Haltespannung erhalten bleibt und daß dadurch der zugehörige Bereich
(3) aktiviert oder gelöscht wird.
2. Druckform einer Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansteuerung durch Spannungsimpulse erfolgt.
3. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zugehörige Bereich (3) als pixelartige Elektrode (12) ausgebildet ist.
4. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Adressleitungen (x, y) mittels eines elektronischen Schalters (22), insbesondere
eines Transistors, vorzugsweise eines Feldeffekttransistors, und eines weiteren, zweiten
Schwellwertschalters (24) mit der anderen Adressleitung (y, x) gekoppelt ist.
5. Druckform einer Druckmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß an einen zwischen dem elektronischen Schalter (22) und dem zweiten Schwellwertschalter
(24) liegenden Anschluß (26) eine Beschriftungssteuerspannung zum Aktivieren des zugehörigen
Bereichs (3) anlegbar ist.
6. Druckform einer Druckmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch das Anlegen der Beschriftungssteuerspannung zwischen Anschluß (26) und einer
Gegenelektrode (52) und y-Adressleitungen der elektronische Schalter (22) von seinem
leitenden in seinen sperrenden Zustand überführt wird.
7. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schwellwertschalter (23) mit einem dritten Schwellwertschalter (25)
in Reihe liegt, und daß an dem dritten Schwellwertschalter (25) die pixelartige Elektrode
(12) angeschlossen ist.
8. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwellwertschalter (23, 24, 25) als Halbleiterschwellwertschalter, insbesondere
als Varistoren (R2, R1, R3) ausgebildet sind.
9. Druckform einer Drucktnaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schwellwertschalter (23) durch das Adressieren in seinen niederohmigen
Zustand versetzt wird, und daß durch die Beschriftungssteuerspannung zwischen Anschluß
(26) und Gegenelektrode (52) der zweite und der dritte Schwellwertschalter (24, 25)
jeweils in ihre niederohmigen Zustände versetzt werden, wodurch sich ein von der pixelartigen
Elektrode (12) ausgehender, über ein auf der Druckform (27) befindliches Beschriftungsmedium
(53) zu der Gegenelektrode (52) fließender Beschriftungsstrompfad (51) ausbildet.
10. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den einzelnen zugehörigen Bereichen (3) der Flächenmatrix (1) zugeordneten
elektrischen Schaltungen (21) auf einer mit Senken (30) und Erhebungen (31) versehenen
Oberflächenstruktur (28) der Druckform (2), insbesondere eines Substrats (S), angeordnet
sind.
11. Druckform einer Druckmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenstruktur (28) von Rillen (29) gebildet ist.
12. Druckform einer Druckmaschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rillen (29) zueinander parallel beabstandet verlaufen.
13. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rillen (29) durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Lasercaving,
partielle Oberflächenbeschichtung und/oder chemisches oder elektrochemisches Ätzen
hergestellt sind.
14. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rillen (29) eine Breite von 5 bis 10 m, vorzugsweise 7 bis 8 µm aufweisen.
15. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckform (27) als Druckzylinder ausgebildet ist.
16. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rillen (29) in Umfangsrichtung des Druckzylinders verlaufen.
17. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckzylinder das Substrat (S) bildet oder aufweist.
18. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10-17,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat (S) aus Kupfer besteht oder Kupfer aufweist.
19. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10-17,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat (S) aus elektrisch leitfähigen Siliziumsubstanzen besteht oder diese
aufweist.
20. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-19,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rille (29) in Längsabschnitte (32) unterteilt wird, wobei jedem Längsabschnitt
(22) eine Schaltung (21) zugeordnet ist.
21. Druckform einer Druckmaschine nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsabschnitte (32) erst ab der Schichtebene der zweiten (oberen) Adressleitung
mittels Isolationsgräben (33) voneinander elektrisch getrennt sind.
22. Druckform einer Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 20 und 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß im wesentlichen innerhalb jedes Längsabschitts (32) der Rillen (29) die zugehörige
Schaltung (21), insbesondere als Schichtarchitektur, untergebracht ist.
1. Printing forme of a printing machine designed as a two-dimensional matrix for the
purpose of a reversible image synthesis, the matrix having individual regions which
can be activated or erased by an electrical circuit, characterized in that each electrical
circuit (21) comprises at least one first threshold switch (23) which changes its
switching state as a result of desired triggering in that an x-address line and a
y-address line which are coupled together via the first threshold switch (23) are
assigned to each circuit (21), in that, between the x-address line and y-address line
there is a holding voltage which is increased for a short time by means of a voltage
pulse for an addressing of the associated region (3), in that the first threshold
switch (23) switches as a result of the pulse-type voltage increase, in that the state
of the first threshold switch (23) which is assumed as a result of the switching remains
intact because of the holding voltage even after the decay of the voltage pulse and
in that the associated region (3) is thereby activated or erased.
2. Printing forme of a printing machine according to Claim 1, characterized in that the
triggering is performed by voltage pulses.
3. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims, characterized
in that the associated region (3) is formed as pixel-type electrode (12).
4. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims, characterized
in that one of the address lines (x, y) is coupled to the other address line (y, x)
by means of an electronic switch (22), in particular a transistor, preferably a field-effect
transistor, and of a further second threshold switch (24).
5. Printing forme of a printing machine according to Claim 4, characterized in that a
write control voltage for activating the associated region (3) can be applied to a
connection (26) situated between the electronic switch (22) and the second threshold
switch (24).
6. Printing forme of a printing machine according to Claim 5, characterized in that the
electronic switch (22) is converted from its conducting state to its blocking state
by the application of the write control voltage between connection (26) and a counterelectrode
(52) and y-address lines.
7. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 3 -
6, characterized in that the first threshold switch (23) is situated in series with
a third threshold switch (25), and in that the pixel-type electrode (12) is connected
to the third threshold switch (25).
8. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding claims, characterized
in that the threshold switches (23, 24, 25) are formed as semiconductor threshold
switches, in particular as varistors (R2, R1, R3).
9. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 7 and
8, characterized in that the first threshold switch (23) is converted to its low-resistance
state by the addressing, and in that the second and the third threshold switches (24,
25) are each converted to their low-resistance states by the write control voltage
between connection (26) and counterelectrode (52), as a result of which a write current
path (51) develops which, originating from the pixel-type electrode (12), flows via
a write medium (53) situated on the printing forme (27) to the counterelectrode (52).
10. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding claims, characterized
in that the electrical circuits (21) assigned to the individual relevant regions (3)
of the two-dimentional matrix (1) are disposed on a surface structure (28) of the
printing forme (2), in particular of a substrate (S), which surface structure (28)
is provided with depressions (30) and elevations (31).
11. Printing forme of a printing machine according to Claim 10, characterized in that
the surface structure (28) is formed by grooves (29).
12. Printing forme of a printing machine according to Claim 11, characterized in that
the grooves (29) extend parallel to one another at a distance.
13. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 11 and
12, characterized in that the grooves (29) have been produced by, in particular by
laser caving, partial surface coating and/or chemical or electrochemical etching.
14. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 11 -
13, characterized in that the grooves (29) have a width of 5 to 10 µm, preferably
7 to 8 µm.
15. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding claims, characterized
in that the printing forme (27) is constructed as impression cylinder.
16. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 11 -
15, characterized in that the grooves (29) extend in the circumferential direction
of the impression cylinder.
17. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 15 and
16, characterized in that the impression cylinder forms or comprises the substrate
(S).
18. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 10 -
17, characterized in that the substrate (S) is composed of copper or comprises copper.
19. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 10 -
17, characterized in that the substrate (S) is composed of electrically conductive
silicon substances or comprises the latter.
20. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 11 -
19, characterized in that each groove (29) is subdivided into longitudinal sections
(32), a circuit (21) being assigned to each longitudinal section (22).
21. Printing forme of a printing machine according to Claim 20, characterized in that
the longitudinal sections (32) are electrically separated from one another by means
of insulating trenches (33) only starting from the layer level of the second (upper)
address line.
22. Printing forme of a printing machine according to one of the preceding Claims 20 and
21, characterized in that the associated circuit (21), is accommodated, in particular
as layer architecture, essentially inside each longitudinal section (32) of the grooves
(29).
1. Plaque d'impression d'une machine à imprimer, qui dans l'optique d'une formation d'image
réversible est réalisée sous la forme d'une matrice de surface, qui présente des zones
individuelles de matrice de surface susceptibles d'être activées et effacées par un
circuit électrique, caractérisée en ce que chaque circuit électrique (21) comprend au moins un premier commutateur
à valeur de seuil (23) qui modifie son état de commutation par une excitation de commande
voulue, en ce qu'à chaque circuit (21) est associée une ligne d'adresse x et une ligne
d'adresse y, qui sont couplées l'une à l'autre par l'intermédiaire du commutateur
à valeur de seuil (23), en ce qu'entre la ligne d'adresse x et la ligne d'adresse
y est appliquée une tension de maintien, qui pour un adressage de la zone (3) associée
est augmentée brièvement au moyen d'une impulsion de tension, en ce que le premier
commutateur à valeur de seuil (23) commute suite à l'élévation de tension en forme
d'impulsion, en ce que l'état pris par le premier commutateur à valeur de seuil (23)
suite à la commutation reste conservé même après l'évanouissement de l'impulsion de
tension, en raison de la tension de maintien, et en ce que la zone (3) associée est
de ce fait activée ou effacée.
2. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'excitation de commande s'effectue par des impulsions de tension.
3. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la zone (3) associée est réalisée sous la forme d'une électrode (12) du
type pixel.
4. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'une des lignes d'adresse (x, y) est couplée à l'autre ligne d'adresse
(y, x) au moyen d'un commutateur électronique (22), notamment un transistor, de préférence
un transistor à effet de champ, et d'un autre, second, commutateur à valeur de seuil
(24).
5. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'il est possible d'appliquer à un point de connexion (26) situé entre le
commutateur électronique (22) et le second commutateur à valeur de seuil (24), une
tension de commande d'écriture pour activer la zone (3) associée.
6. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon la revendication 5, caractérisée en ce que par l'application de la tension de commande d'écriture entre le point de
connexion (26) et une électrode conjuguée (52) et des lignes d'adresses y, le commutateur
électronique (22) est transféré de son état passant à son état bloquant.
7. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
3 - 6, caractérisée en ce que le premier commutateur à valeur de seuil (23) est monté en série avec un
troisième commutateur à valeur de seuil (25), et en ce qu'au troisième commutateur
à valeur de seuil (25) est connectée l'électrode (12) du type pixel.
8. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que les commutateurs à valeur de seuil (23, 24, 25) sont réalisés en tant que
commutateurs à semi-conducteur à valeur de seuil, et notamment en tant que varistances
(R2, R1, R3).
9. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
7 et 8, caractérisée en ce que le premier commutateur à valeur de seuil (23) est transféré dans son état
de faible résistance ohmique par l'adressage, et en ce que par la tension de commande
d'écriture entre le point de connexion (26) et l'électrode conjuguée (52), le second
et le troisième commutateur de valeur de seuil (24, 25) sont transférés dans leurs
états respectifs de faible résistance ohmique, ce qui engendre la formation d'un trajet
de courant d'écriture (51) issu de l'électrode (12) du type pixel et circulant par
l'intermédiaire d'un agent d'écriture (53) se trouvant sur la plaque d'impression
(27), vers l'électrode conjuguée (52).
10. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que les circuits électriques (21) affectés aux zones individuelles (3) associées
de la matrice de surface (1), sont agencés sur une structure superficielle (28) de
la plaque d'impression (2), notamment un substrat (S), dotée de creux (30) et de saillies
(31).
11. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon la revendication 10, caractérisée en ce que la structure superficielle (28) est formée par des rainures (29).
12. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon la revendication 11, caractérisée en ce que les rainures (29) s'étendent de manière parallèlement espacées les unes
des autres.
13. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
11 et 12, caractérisée en ce que les rainures (29) sont fabriquées par usinage mécanique, notamment par
creusement au laser, par revêtement de surface partiel et/ou par attaque chimique
ou électrochimique.
14. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
11 - 13, caractérisée en ce que les rainures (29) présentent une largeur de 5 à 10 µm, de préférence de
7 à 8 µm.
15. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la plaque d'impression (27) est réalisée sous forme de cylindre d'impression.
16. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
11 - 15, caractérisée en ce que les rainures (29) s'étendent dans la direction périphérique du cylindre
d'impression.
17. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
15 et 16, caractérisée en ce que le cylindre d'impression constitue le substrat (S) ou présente celui-ci.
18. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
10 - 17, caractérisée en ce que le substrat (S) est constitué de cuivre ou comporte du cuivre.
19. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
10 - 17, caractérisée en ce que le substrat (S) est constitué de substances de silicium électriquement
conductrices, ou présente celles-ci.
20. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
11 - 19, caractérisée en ce que chaque rainure (29) est subdivisée en tronçons longitudinaux (32), un circuit
(21) étant affecté à chaque tronçon longitudinal (32).
21. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon la revendication 20, caractérisée en ce que les tronçons longitudinaux (32) sont isolés électriquement les uns des
autres uniquement à partir du plan de couche de la seconde ligne d'adresse (supérieure),
au moyen de puits d'isolation (33).
22. Plaque d'impression d'une machine à imprimer selon l'une des revendications précédentes
20 et 21, caractérisée en ce que sensiblement à l'intérieur de chaque tronçon longitudinal (32) des rainures
(29) est placé le circuit (21) associé, notamment sous forme d'architecture en couches.