Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur reversiblen oder irreversiblen Erzeugung einer Abbildung durch bildmäßige Einwirkung von Energie auf eine Aufzeichnungsschicht in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes, wodurch auf der Ober¬ fläche der Aufzeichnungsschicht ein der bildmäßigen Einwirkung der Energie entsprechendes Muster aus Oberflächenladungen resultiert.

Verfahren dieser Art, bei welchen Muster aus Oberflächenladungen in der unterschiedlichsten Art und Weise unter Ausnutzung verschiedener physika¬ lischer Mechanismen erzeugt werden können, sind bekannt. Beispielhaft sei die Xerographie oder Elektrophotographie genannt, bei welcher eine photoleitende Aufzeichnungsschicht z. B. mittels einer Hochspannungs- coronaentladung elektrisch positiv oder negativ aufgeladen wird, wonach die elektrisch aufgeladene Aufzeichnungsschicht mit aktinischem Licht bildmäßig belichtet wird. Durch die Belichtung wird die photoleitende Aufzeichnungsschicht in ihren belichteten Bereichen elektrisch leitend, so daß die zuvor erzeugte elektrostatische Aufladung in diesen Bereichen über einen elektrisch leitenden Träger abfließen kann. Hierdurch wird ein latentes elektrostatisches Bild auf der photoleitenden Aufzeichnungs¬ schicht erzeugt, welches mit Hilfe geeigneter flüssiger oder fester Toner zu einem sichtbaren Bild entwickelt werden kann. Dieses Tonerbild kann dann in üblicher und bekannter Weise von der Aufzeichnungsschicht auf eine andere Oberfläche übertragen werden, wodurch eine Photokopie resultiert. Andererseits kann das Tonerbild auch auf der photoleitenden Aufzeichnungs¬ schicht, beispielsweise durch Erhitzen, fixiert werden, wonach die belichteten und daher tonerfreien Bereiche der photoleitenden Aufzeich¬ nungsschicht mit Hilfe geeigneter flüssiger Entwicklerlösungsmittel weggewaschen werden können. Die hierbei resultierende Reliefschicht kann dann beispielsweise zu Druckzwecken verwendet werden. Der dieser Technik der bildmäßigen Informationsaufzeichnung zugrundeliegende physikalische Prozeß ist in der wissenschaftlichen Literatur auch unter dem Namen "Carlson-Prozeß" bekannt. Zusammenfassend läßt sich sagen, daß bei der Xerographie das Muster aus Oberflächenladungen durch Erzeugen und bild¬ mäßiges Entfernen freier Ladungsträger gebildet wird.

Bekanntermaßen weist das xerographische Verfahren Nachteile auf. So müssen zur Erzeugung der Hochspannungscoronaentladung zur Aufladung der Ober-

fläche der photoleitenden Aufzeichnungsschicht Gleichspannungen in der Größenordnung von 6 kV bis 10 kV angewendet werden, was sicherheits¬ technische und, wegen der Bildung von Ozon, auch toxikologische Probleme aufwirft. Weil außerdem das Muster aus Oberflächenladungen von freien elektrischen Ladungen gebildet wird, wird der Verfahrenserfolg durch die Anwesenheit von Wasser beeinträchtigt. Das bedeutet, daß zu große Luft¬ feuchtigkeit eine frühzeitige Ableitung der Oberflächenladungen bereits im Dunkeln verursachen oder eine genügende Aufladung der Oberfläche der photoleitenden Aufzeichnungsschicht verhindern. Des weiteren ist es bei der Xerographie nicht möglich, nach einem einzigen Belichtungsvorgang mehrere Kopien herzustellen.

Ein modifiziertes xerographisches Verfahren, welches diese Nachteile in gewissem Umfang überwindet, ist aus der DE-A-15 22 688 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Muster aus Oberflächenladungen dadurch erzeugt, daß man eine geeignete photoleitende Aufzeichnungsschicht in Anwesenheit eines elektrischen Feldes einer Feldstärke von 1 000 V/cm bis 15 000 V/cm mit Licht vollflächig bestrahlt. Hierdurch wird in der Aufzeichnungsschicht eine gleichförmige innere elektrische Polarisation erzeugt. Danach wird das Muster aus Oberflächenladungen durch örtliche Zerstörung oder Veränderung der inneren Polarisation gebildet. Somit handelt es sich bei dem Muster aus Oberflächenladungen im Unterschied zu der Xerographie im engeren Sinne um ein re anentes elektrisches Polarisa¬ tionsbild, welches entweder aus elektrisch positiv oder elektrisch negativ geladenen Bereichen und ungeladenen Bereichen oder aus elektrisch positiv und elektrisch negativ geladenen Bereichen besteht. Dieses remanente elektrische Polarisationsbild kann in üblicher und bekannter Weise mit flüssigen oder festen Tonern betonert werden, wobei die Möglichkeit besteht, das aus elektrisch negativ und elektrisch positiv geladenen Bereichen zusammengesetzte remanente elektrische Polarisationsbild gleich¬ zeitig mit zwei Tonern entgegengesetzter elektrischer Ladung und unter¬ schiedlicher Farbe zu betonern.

Auch dieses bekannte Verfahren weist noch immer zahlreiche Nachteile auf. So handelt es sich bei der hierbei zu verwendenden photoleitenden Aufzeichnungsschicht um eine vergleichsweise dicke (15 bis 55 μm) inhomogene Schicht aus einem photoleitenden Pigment, welches in einem elektrisch isolierenden Trägerstoff eingebettet ist. Dieser Trägerstoff, welcher für das bekannte Verfahren essentiell ist, verhindert, daß die Dicke der Aufzeichnungsschicht verringert werden kann. Außerdem muß an die photoleitende Aufzeichnungsschicht noch immer eine sehr hohe Spannung angelegt werden, damit der Verfahrenserfolg - die reversible Erzeugung einer Abbildung - gewährleistet ist. Des weiteren empfiehlt es sich, die

polarisierte photoleitende Aufzeichnungsschicht gegen unerwünschte Licht¬ einwirkung abzuschirmen, was den apparativen Aufwand bei dem bekannten Verfahren generell vergrößert. Weil das bekannte Verfahren noch immer auf der Erzeugung freier Ladungsträger beruht, ist die polarisierte photo- leitende Aufzeichnungsschicht noch immer empfindlich gegenüber Luft¬ feuchtigkeit, und in der Wärme können sich die elektrischen Ladungen wieder ausgleichen, was letztlich zu einem instabilen Bild führt. Ferner können Ladungsbilder, welche aus Bereichen entgegengesetzter Polarisation, d. h. elektrisch negativ und elektrisch positiv geladene Bereiche, zu- sammengesetzt sind, nur mit Hilfe einer weiteren, der photoleitenden Auf¬ zeichnungsschicht direkt aufliegenden und nicht wieder entfernbaren Elektrode hergestellt werden. Diese weitere Elektrode verringert indes oftmals die Haftung der Toner auf den entsprechend geladenen Bereichen des Musters, was die Qualität der herzustellenden Photokopien drastisch ver- schlechtert. Nicht zuletzt eignen sich das bekannte Verfahren und die hierbei verwendete photoleitende Aufzeichnungsschicht nicht für die rever¬ sible Erzeugung einer Abbildung durch bildmäßiges Erwärmen einer Aufzeich¬ nungsschicht mit einem Ther okopf oder mit Laserlicht, welches von einem Halbleiterlaser emittiert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur rever¬ siblen oder irreversiblen Erzeugung einer Abbildung zu finden, bei welchem durch bildmäßige Einwirkung von Energie auf eine Aufzeichnungsschicht in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht eine der bildmäßigen Einwirkung der Energie entsprechendes Muster aus Oberflächenladungen resultiert und welches die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist.

Außerdem ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung zweifarbiger Photokopien zu finden, bei welchem auf der Oberfläche einer Aufzeichnungsschicht ein remanentes elektrisches Polari¬ sationsbild erzeugt wird, welches aus elektrisch positiv und elektrisch negativ geladenen Bereichen zusammengesetzt ist, wobei auch dieses neue Verfahren die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger auf¬ weisen soll.

Nicht zuletzt ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Gerät zu finden, mit welchem das neue Verfahren zur reversiblen oder irreversiblen Erzeugung einer Abbildung und das neue Verfahren zur Her¬ stellung zweifarbiger Photokopien ganz besonders einfach und rationell durchgeführt werden kann.

überraschenderweise konnte die Aufgabe der vorliegenden Erfindung mit Hilfe

des neuen Verfahrens zur reversiblen oder irreversiblen Erzeugung einer Abbildung durch bildmäßige Einwirkung von Energie auf eine Aufzeichnungsschicht (a) in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes, wodurch auf der Oberfläche 5 der Aufzeichnungsschicht (a) ein der bildmäßigen Einwirkung der Energie entsprechendes Muster aus Oberflächenladungen resultiert,

des neuen Verfahrens zur Herstellung zwei- oder mehrfarbiger Photo¬ kopien durch Erzeugen eines remanenten elektrischen Polarisations- 10 bildes, welches aus elektrisch positiv und elektrisch negativ geladenen Bereichen zusammengesetzt ist oder solche Bereiche enthält, auf der Oberfläche eine Aufzeichnungsschicht (a) und

des neuen Geräts zur reversiblen oder irreversiblen Erzeugung einer 15 Abbildung

gelöst werden, wobei sowohl die neuen Verfahren als auch das neue Gerät von einer Aufzeichnungsschicht (a) Gebrauch machen, in welcher das Muster aus Oberflächenladungen bzw. das remanente elektrische Polarisationsbild 20 ohne oder fast ohne Bildung freier Ladungsträger und ohne die Anwendung hoher elektrischer Spannungen durch reversibles bildmäßiges Ausrichten oder durch reversibles bildmäßiges Zerstören der Ausrichtung von perma¬ nenten Dipolen erzeugt werden kann.

25 Zu dieser Lösung haben überraschenderweise Schichten beibetragen, welche nematisch flüssigkristallines, smektisch flüssigkristallines oder enantiotropes, ferroelektrisches smektisch flüssigkristallines (Sc*) Verhalten zeigen, so daß sie bei ausreichender Wärmeeinwirkung durch Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes entweder in einen gepolten

30 nematisch flüssigkristallinen Ordnungszustand überführt und nach dem Abkühlen in diesem Zustand glasartig eingefroren werden können oder zwischen zwei thermodyna isch stabilen, ferroelektrischen, smektisch flüssigkristallinen Sc*-Ordnungszuständen hin- und hergeschaltet werden können.

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Demnach handelt es sich bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung um ein neues Verfahren zur reversiblen oder irreversiblen Erzeugung einer Abbildung durch bildmäßige Einwirkung von Energie auf eine Aufzeichnungs¬ schicht (a) in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektrischen und/oder

40 magnetischen Feldes, wodurch auf der Oberfläche der Aufzeichnungs¬ schicht (a) ein der bildmäßigen Einwirkung der Energie entsprechendes Muster aus Oberflächenladungen resultiert, wobei das neue Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß

(1) die Aufzeichnungsschicht (a) ein glasartig erstarrendes, nicht oder nur wenig photoleitendes, permanente Dipole aufweisendes organisches Material enthält oder hieraus besteht und daß man hierin

(2) das Muster aus Oberflächenladungen ohne oder fast ohne Bildung freier Ladungsträger durch reversibles bildmäßiges Ausrichten aller oder eines Teils der in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandenen perma¬ nenten Dipole erzeugt.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neues Gerät, mit dessen Hilfe das neue Verfahren in besonders einfacher und rationeller Weise durchgeführt werden kann.

Im Hinblick auf den Stand der Technik war es nicht zu erwarten, daß die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch das neue Verfahren und durch das neue Gerät gelöst werden konnte, wobei die außerordentlich zahlreichen vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeiten des neuen Verfahrens einerseits und die ebenso zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten des neuen Geräts andererseits noch mehr überraschten.

Im folgenden wird das neue Verfahren zur reversiblen oder irreversiblen Erzeugung einer Abbildung durch bildmäßige Einwirkung von Energie auf eine Aufzeichnungsschicht (a) in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektri¬ schen und/oder magnetischen Feldes, wodurch auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht (a) ein der bildmäßigen Einwirkung der Energie entsprechendes Muster aus Oberflächenladungen resultiert, der Kürze halber als "erfindungsgemäßes Verfahren" bezeichnet.

Aus gleichem Grunde wird das neue Gerät, welches der reversiblen oder irreversiblen Erzeugung einer Abbildung durch bildmäßige Einwirkung durch Energie auf eine Aufzeichnungsschicht (a) in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes dient, wodurch auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht (a) ein der bildmäßigen Einwirkung der Energie entsprechendes Muster aus Oberflächenladungen resultiert, als "erfindungsgemäßes Gerät" bezeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit Hilfe der Aufzeichnungsschicht (a) ausgeübt.

Erfindungsgemäß sind all diejenigen Aufzeichnungsschichten (a) geeignet, welche ein glasartig erstarrendes, nicht oder nur wenig photoleitendes, permanente Dipole aufweisendes organisches Material enthalten oder welche hieraus bestehen, wobei diejenigen Aufzeichnungsschichten (a), die nur ^' aus einem solchen organischen Material bestehen, gut geeignet sind und daher erfindungsgemäß bevorzugt werden.

Für die Herstellung geeigneter und gut geeigneter erfindungsgemäß zu verwendender Aufzeichnungsschichten (a) können demnach all die organischen Materialien verwendet werden, welche glasartig erstarren, nicht oder nur wenig photoleitend sind, permanente Dipole aufweisen und in welchen bedingt durch die nicht vorhandene oder nur geringe Photoleitfähigkeit durch Belichten keine oder nur sehr wenige freie Ladungsträger erzeugt werden können.

Diese geeigneten erfindungsgemäß zu verwendenden organischen Materialien können niedermolekulare, oligomere oder hochmolekulare Verbindungen sein, wobei sie im Falle der hochmolekularen Verbindungen auch zwei- oder drei¬ dimensional vernetzt sein können. Von diesen Verbindungen werden die hoch¬ molekularen für den erfindungsgemäßen Anwendungszweck besonders bevorzugt verwendet.

Beispiele gut geeigneter erfindungsgemäß zu verwendender organischer Materialien sind solche mit nematisch flüssigkristallinem, smektisch flüssigkristallinem oder ferroelektrischem smektisch flüssigkristallinem Verhalten. Von diesen werden diejenigen mit nematisch flüssigkristallinem und ferroelektrischem smektisch flüssigkristallinem Verhalten besonders bevorzugt und diejenigen mit ferroelektrischem smektisch flüssig¬ kristallinem Verhalten ganz besonders bevorzugt verwendet.

Die für den erfindungsgemäßen Anwendungszweck besonders bevorzugt verwen- deten Verbindungen mit nematisch flüssigkristallinem Verhalten enthalten permanente Dipole, welche sich üblicherweise nicht so ausrichten, daß ein makroskopisches Dipolmoment resultiert, indes können ihre permanenten Dipole bei entsprechenden Temperaturen durch ein elektrisches Feld bevorzugt in Feldrichtung ausgerichtet werden. Nach dem Abkühlen des betreffenden organischen Materials unter seine Glastemperatur TQ wird die Ausrichtung der permanenten Dipole glasartig eingefroren, so daß ein makroskopisches Dipolmoment resultiert (vgl. die US-A-4 762 912).

Beispiele gut geeigneter, für den erfindungsgemäßen Anwendungszweck besonders bevorzugt zu verwendender Verbindungen mit nematisch flüssig¬ kristallinem Verhalten sind aus der US-A-4 762 912, der EP-A-0 007 574, der EP-A-0 141 512 oder der EP-A-0 171 045 bekannt.

Aus den für den erfindungsgemäßen Anwendungszweck ganz besonders bevorzugt verwendeten Verbindungen mit ferroelektrischem smektisch flüssigkristalli¬ nem Verhalten sind diejenigen hervorzuheben, welche in dünnen Schichten enantiotropes, ferroelektrisches smektisch flüssigkristallines (S _c *) Verhalten zeigen, so daß sie bei ausreichender Wärmeeinwirkung durch Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes zwischen zwei thermodynamisch

stabilen, ferroelektrischen smektisch flüssigkristallinen S _c *-Ordnungs- zuständen hin- und hergeschaltet werden können. Ein solches Verhalten zeigen bekanntermaßen chirale mesogene Verbindungen oder Gruppen, welche mindestens ein optisch aktives Zentrum enthalten. Diese Verbindungen oder Gruppen können eine smektisch flüssigkristalline Phase bilden, worin die chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen durch die intermolekularen Wechselwirkungen insgesamt parallel ausgerichtet und zu mit jeweils glei¬ chen Abständen übereinander gestapelten MikroSchichten zusammengefügt sind. Diese sogenannten Sc*-Phasen weisen auch in Abwesenheit eines äußeren elektrischen Feldes eine elektrische Spontanpolarisation auf, wobei diese remanente Polarisation durch Anlegen eines äußeren elektri¬ schen Feldes umorientiert werden kann, weswegen man diese Phasen folge¬ richtig als "ferroelektrisch" bezeichnet.

In der ferroelektrischen, smektisch flüssigkristallinen Sc*-Phase liegt der für smektisch flüssigkristalline Phasen allgemein typische Mikro- schichtaufbau vor, wobei die Moleküllängsachsen der chiralen mesogenen Verbindungen in den einzelnen Mikroschichten einen Tiltwinkel θ von + α oder -o gegenüber der Schichtnormalen Z aufweisen. Die Richtung der Neigung oder des Tiltwinkels θ der Moleküllängsachsen in einer Mikro- schicht gegenüber der Schichtnormalen Z wird allgemein durch den sogenann¬ ten Direktor fϊ gekennzeichnet. Insgesamt führt die Ausrichtung der einzelnen lateralen Dipole der chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen zu einem makroskopischen Dipolmoment. Indessen führt im allge- meinen der Direktor ?F in der Sr^-Phase, sofern diese räumlich nicht begrenzt ist, beim Durchgang durch die einzelnen Mikroschichtebenen eine Präzessionsbewegung um die Normale Z aus, d. h. der sogenannte Polarisationsvektor P, welcher die Richtung des Gesamtdipolmoments der Phase angibt, läuft auf einer Helix durch die Sc*-Phase, wodurch ein Gesamtdipolmoment von 0 resultiert.

Wird indes eine solche ferroelektrische smektisch flüssigkristall ne S ₍ -*-Phase in ihrer Dicke begrenzt und entweder in einem äußeren elektrischen Feld des geeignetes Vorzeichens und der geeigneten Ausrichtung erwärmt oder einem sehr starken äußeren elektrischen Feld des geeigneten Vorzeichens und der geeigneten Ausrichtung ausgesetzt, so kann beim überschreiten einer von der jeweils verwendeten chiralen mesogenen Verbindung abhängigen Grenzfeldstärke die Richtung der Polarisation in der S _c *-Phase umgekehrt werden, so daß ihr Polarisationsvektor f mit dem äußeren elektrischen Feld wieder übereinstimmt. Diese Umkehrung der

Polarisation beruht auf dem "Umkippen" der Moleküllängsachsen der chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen vom Tiltwinkel θ von + α in den Tiltwinkel θ von - et oder umgekehrt. Dabei bildet sich ein neuer ferroelektrischer smektisch flüssigkristalliner S _c *-Ordnungszustand in der

Phase aus. Sind diese beiden ferroelektrischen smektisch flüssig¬ kristallinen Sc*-Ordnungszustände thermodynamisch stabil, spricht man von enantiotropem, ferroelektrischem, smektisch flüssigkristallinem S _c *-Verhalten. Da hierbei das "Umkippen" der Moleküllängsachsen der chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen auf einer Kegelbahn erfolgt, vollzieht sich der Wechsel zwischen diesen beiden Sc*-Ordnungszuständen sehr rasch, weswegen denn auch die Schaltzeiten τ für das Hin- und Herschalten der Sc*-Phase zwischen diesen beiden S _c *-Ordnungszuständen ausgesprochen niedrig sind.

Bekanntermaßen ist dieses Verhalten dann besonders ausgeprägt, wenn die chiralen mesogenen Verbindungen in einer Schicht vorliegen, deren Dicke d geringer ist als die Ganghöhe G der Helix, längs derer der Direktor f. seine Präzessionsbewegung durch die Sc*-Phase vollführt. In einer solchen makroskopischen Schicht wird die durch die Präzessionsbewegung des Direktors ft beschriebene Helix sozusagen spontan "aufgewunden", so daß die chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen nur noch zwei Möglich¬ keiten haben, sich zu orientieren.

Hierbei sind solche erfindungsgemäß zu verwendenden chiralen mesogenen Verbindungen und Gruppen von ganz besonderem Vorteil, in welchen nach dem lokalen Erwärmen und dem Abkühlen in Anwesenheit eines elektrischen Feldes einer der beiden thermodynamisch stabilen (enantiotropen) , ferroelektri¬ schen smektisch flüssigkristallinen Sc*-Ordnungszustände bei Raumtempe- ratur lokal glasartig eingefroren werden kann, wobei in den anderen nicht erwärmten Bereichen des organischen Materials die betreffenden chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen entweder in dem anderen thermodyna¬ misch stabilen ferroelektrischen smektisch flüssigkristallinen Sc*-Ord- nungszustand, in einer sonstigen, nicht notwendigerweise ferroelektri- sehen, flüssigkristallinen Phase, in ungeordneten Mikrodomänen (Streu¬ zentren) oder in einer isotropen I-Phase vorliegen. Erfindungsgemäß ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen in dem anderen thermodynamisch stabilen, ferroelektrischen smektisch flüssigkristallinen S _c *-Ordnungszustand vorliegen.

Dabei ergibt sich für die Aufzeichnungsschicht (a) ein zusätzlicher Vorteil, wenn die in ihr enthaltenen chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen unterhalb 200°C in die isotrope I-Phase übergehen, d. h., daß sie einen Klärpunkt unterhalb 200°C haben.

Darüber hinaus ergibt sich für die erfindungsgemäß zu verwendende Aufzeichnungsschicht (a) noch ein zusätzlicher Vorteil, wenn die in ihr enthaltenen chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen einen Phasen-

Übergang Sς* - S^*, welcher allgemein auch als Curie-Temperatur 1Q bezeichnet wird, im Temperaturbereich von 50 bis 150, vorzugsweise 50 bis 100, insbesondere 50 bis 90°C haben.

Ferner ist es für die erfindungsgemäß zu verwendende Aufzeichnungsschicht (a) von ganz besonderem Vorteil, wenn die in ihr enthaltenen permanente Dipole aufweisenden organischen Materialien eine Glastemperatur Tg ober¬ halb 25°C haben.

Beispiele für Verbindungen mit enantiotropem, ferroelektrischem smektisch flüssigkristallinem (Sc*)-Verhalten, welche für den erfindungsgemäßen Anwendungszweck insbesondere in Betracht kommen, sind aus der EP-A-0 184 482, der EP-A-0 228 703, der EP-A-0 258 898, der EP-A-0 231 858, der EP-A-0 231 857, der EP-A-0 271 900 oder der EP-A-0 274 128 bekannt oder sie werden in der deutschen Patentanmeldung P 39 17 196.5 beschrieben.

Demnach zeigen die Aufzeichnungsschichten (a), welche aus chiralen mesogenen Verbindungen der vorstehend genannten Art bestehen oder welche chirale mesogene Gruppen der vorstehend genannten Art enthalten, bei ihrer erfindungsgemäßen Verwendung ganz besondere Vorteile und sind deshalb ganz besonders gut für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet.

In den hervoragend geeigneten erfindungsgemäßen Aufzeichnungsschichten (a) sind die Mikroschichtebenen der Sς^-Phase, welche von den chiralen mesogenen Verbindungen oder Gruppen gebildet wird, senkrecht zur Ebene der Aufzeichnungsschicht (a) orientiert. Im allgemeinen weisen die hervor¬ ragend geeigneten erfindungsgemäß zu verwendenden Aufzeichnungsschich¬ ten (a) eine ferroelektrische Spontanpolarisation P$ bzw. eine Dipoldichte oder eine Summe der ausgerichteten Dipolmomente pro Volumeneinheit der jeweils verwendeten Aufzeichnungsschicht (a) von 1 bis 300, vorteilhafter¬ weise 10 bis 300 und insbesondere 20 bis 300 nC/cm2 auf.

Im allgemeinen hat die ganz hervorragend geeignete erfindungsgemäß zu verwendende Aufzeichnungsschicht (a) eine Dicke d von 0,1 bis 20 μm. Ist sie mehr als 20 μm dick, so kann es unter Umständen zu einem Verlust der Bistabilität kommen, wogegen es bei einer Dicke d von > 0, 1 μm zu ihrer Deformation, beispielsweise durch Kapillareffekte, kommen kann. Der Dickenbereich von 0,1 bis 20 μm stellt somit ein Optimum dar, innerhalb dessen die Dicke d der Aufzeichnungsschicht (a) breit variiert und den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann, welche sich aus dem jeweils gewünschten anwendungstechnischen Eigenschaftsprofil einerseits und den physikalischen chemischen Eigenschaften der jeweils verwendeten organi¬ schen Materialien andererseits ergeben. Innerhalb dieses Dickenbereichs

ist derjenige von 0,1 bis 10, vorteilhafterweise 0,1 bis 8, und insbeson¬ dere 0,2 bis 5 μm, noch einmal besonders hervorzuheben, weil die hervor¬ ragenden Aufzeichnungsschichten (a) dieses Dickenbereichs bei der Durch¬ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ganz besondere Vorteile, insbesondere eine höhere Empfindlichkeit gegenüber der bildmäßigen

Energieeinwirkung und eine bessere Stabilität des remanenten elektrischen Polarisationsbildes, zeigen.

Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Aufzeichnungs- schichten (a) weist methodisch keine Besonderheiten auf, sondern sie werden aus den vorstehend beschriebenen üblichen und bekannten und zum Teil im Handel erhältlichen geeigneten organischen Materialien, insbesondere aber aus

- den niedermolekularen chiralen mesogenen Verbindungen mit enantiotropem, ferroelektrischem smektisch flüssigkristallinen ( SQ* )Verhalten oder aus

den vernetzten oder unvernetzten Polymeren, welche chirale mesogene Seitengruppen mit enantiotropem, ferroelektrischem smektisch flüssigkristallinem (Sc*)Verhalten zeigen,

nach den üblichen und bekannten Techniken der Herstellung dünner Schichten erzeugt.

Beispiele geeigneter Techniken zur Herstellung dünner Schichten aus niedermolekularen chiralen mesogenen Verbindungen der genannten Art sowie die betreffenden Verbindungen selbst sind z. B. aus der US-A-4 752 820, der WO-A-87/07890 oder der WO-A-86/02937 bekannt.

Des weiteren gehen aus der EP-A-0 184 482, der EP-A-0 228 703, der EP-A-0 258 898, der EP-A-0 231 858, der EP-A-0 231 857, der EP-A-0 271 900 sowie EP-A-0 274 128 die Techniken der Herstellung dünner Schichten aus vernetzten oder unvernetzten Polymeren mit chiralen mesogenen Seiten- gruppen der genannten Art sowie die betreffenden Polymeren selbst hervor oder sie werden z. B. in der deutschen Patentanmeldung P 39 17 196.5 im Detail beschrieben. Die hierin genannten Techniken der Herstellung dünner Schichten und die hierbei verwendeten Polymeren werden für die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Aufzeichnungsschichten (a) besonders bevorzugt eingesetzt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die erfindungsgemäß zu verwendende Aufzeichungsschicht (a) in der gewünschten geeigneten Dicke in üblicher und bekannter Weise auf die Orientierungsschicht (e) eines

elektrisch leitfähigen Trägers (b), welcher zumindest eine dimensions¬ stabile Trägerschicht (c), eine Elektrodenschicht (d) und die Orientie¬ rungsschicht (e) in der angegebenen Reihenfolge übereinanderl iegend enthält, aufgetragen, wodurch ein Aufzeichnungselement (A, D, E) resultiert, welches zumindest die genannten Schichten (c), (d), (e) und (a) in der angegebenen Reihenfolge übereinanderl iegend enthält.

Beispiele für dimensionsstabile Trägerschichten (c), Elektroden¬ schichten (d) und Orientierungsschichten (e), welche für den Aufbau des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Aufzeichnungselements (A, D, E) geeignet sind, gehen aus den Patentschriften WO-A-86/02937, WO-A-87/07890, US-A-4 752 820, GB-A-2 181 263, US-A-4 752 820, EP-A-0 184 482, EP-A-0 205 187, EP-A-0 226 218, EP-A-0 228 703, EP-A-0 231 857, EP-A-0 231 858, EP-A-0 258 898, EP-A-0 271 900 oder EP-A-0 274 128 hervor oder sie werden in der deutschen Patentanmeldung P 39 17 196.5 beschrieben.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann durch bildmäßige Einwirkung von Energie auf die Aufzeichnungsschicht (a) in deren Oberfläche in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes ein der bildmäßigen Einwirkung der Energie entsprechendes Muster aus Oberflächenladungen, d. h., ein remanentes elektrisches Polarisationsbild, erzeugt. Dieses remanente elektrische Polarisationsbild setzt sich entweder aus elektrisch positiv und elektrisch negativ geladenen Bereichen oder aus elektrisch positiv oder elektrisch negativ geladenen Bereichen und ungeladenen Bereichen zusammen oder es enthält diese Bereiche.

Erfindungsgemäß wird dieses Muster aus Oberflächenladungen bzw. das remanente elektrische Polarisationsbild ohne oder fast ohne Bildung freier Ladungsträger durch das reversible bildmäßige Ausrichten aller oder eines Teils der in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandenen permanenten Dipole erzeugt.

Erfindungsgemäß kann dies

(i) in Abwesenheit eines elektrischen und/oder magnetischen Feld durch reversibles bildmäßiges Zerstören der Ausrichtung eines Teils der in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandenen ausgerichteten permanenten Dipole,

(ii) in der Gegenwart eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes durch reversibles bildmäßiges Verändern oder Umkehren der Ausrichtung eines Teils der in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandenen ausgerichteten permanenten Dipole oder

(iii) in der Gegenwart eines elektrischen Feldes durch reversibles bildmäßiges Ausrichten eines Teils der in der Aufzeichnungs¬ schicht (a) vorhandenen nicht ausgerichteten permanenten Dipole

bei der bildmäßigen Einwirkung von Energie auf die Aufzeichnungs¬ schicht (a) geschehen.

Erfindungsgemäß ist hierbei die bildmäßige Einwirkung von Wärmeenergie von Vorteil, wobei die Verwendung von Laserlicht, insbesondere das von Halb- leiterlasern emittierte, oder eines üblichen und bekannten Thermokopfes von besonderem Vorteil ist.

Bei der Verwendung von Laserlicht empfiehlt es sich, daß die Aufzeich¬ nungsschicht (a) übliche und bekannte, ggf. an das betreffende organische Material chemisch gebundene Komponenten enthält, welche das Laserlicht stark absorbieren, und/oder daß die Aufzeichnungsschicht (a) einer üblichen und bekannten Schicht aufliegt, welche das Laserlicht stark absorbiert.

Das hierbei in erfindungsgemäßer Verfahrensweise resultierende Muster aus Oberflächenladungen bzw. das remanente elektrische Polarisationsbild kann nach seiner bestimmungsgemäßen Verwendung entweder durch vollflächiges Einwirken von Energie in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes ohne Bildung freier Ladungsträger unter vollflächigem Ausrichten aller in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandenen permanenten Dipole oder unter vollflächigem Zerstören der in den einzelnen Bereichen des Musters oder des Bildes jeweils vorliegenden Ausrichtung der permanenten Dipole wieder gelöscht werden. Auch hierbei ist erfindungs¬ gemäß Wärmeenergie von Vorteil.

Erfindungsgemäß kann nach dem Löschen ein neues Muster aus Oberflächen¬ ladungen bzw. ein remanentes elektrisches Polarisationsbild in der Aufzeichnungsschicht (a) erzeugt werden, weswegen das erfindungsgemäße Verfahren reversibel ist,

Ein Beispiel einer erfindungsgemäß bevorzugten bestimmungsgemäßen Verwen¬ dung des Musters aus Oberflächenladungen bzw. des remanenten elektrischen Polarisationsbildes ist seine Betonerung mit flüssigen oder festen Tonern, nach der man das resultierende Tonerbild auf eine andere Oberfläche über- tragen kann, wodurch auf der anderen Oberfläche eine Photokopie des Musters oder Bildes entsteht.

Erfindungsgemäß kann man dann die Betonerung wiederholen, d. h., es können von einem Muster aus Oberflächenladungen bzw. von einem remanenten

elektrischen Polarisationsbild mehrere Photokopien erhalten werden, was ein ganz besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. Indes kann das in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandene Muster oder Bild in der vorstehend genannten Weise wieder gelöscht werden, wonach man ein neues Muster oder Bild in erfindungsgemäßer Weise erzeugen und nach seiner erneuten Betonerung zu Kopierzwecken verwenden kann.

Erfindungsgemäß kann außerdem das in erfindungsgemäßer Weise erzeugte remanente elektrische Polarisationsbild, welches aus elektrisch positiv und elektrisch negativ geladenen Bereichen zusammengesetzt ist oder diese Bereiche enthält, gleichzeitig oder sukzessive mit mindestens zwei flüssigen oder festen Tonern entgegengesetzter elektrischer Ladung betonert werden, wodurch ein zwei- oder mehrfarbiges Tonerbild entsteht, welches nach seiner Übertragung von der Aufzeichnungsschicht (a) auf eine andere Oberfläche eine zwei- oder mehrfarbige Photokopie liefert. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn man hierbei mindestens zwei Toner verwendet, welche optisch stark kontrastieren. Auch hierbei können erfindungsgemäß mehrere Photokopien von ein und demselben remanenten elektrischen Polari¬ sationsbild erhalten werden.

Es ist indes auch möglich, das in erfindungsgemäßer Weise erzeugte Muster aus Oberflächenladungen oder das remanente elektrische Polarisationsbild mit mindestens einem flüssigen oder festen Toner zu betonern, wonach man das hierbei resultierende Tonerbild, beispielsweise durch Erhitzen, fixiert. Es versteht sich von selbst, daß dieses in erfindungsgemäßer

Verfahrensweise hergestellte fixierte Tonerbild nicht mehr gelöscht werden kann, weswegen diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens irreversibel ist. Dies wird jedoch dadurch aufgewogen, daß man das fixierte Tonerbild durch Auswaschen seiner unbetonerten Bereiche mit Hilfe geeigneter Entwicklerlösungsmittel auswaschen kann, wodurch auf dem Aufzeichnungselement eine Reliefschicht resultiert, die u.a. zu Druck¬ zwecken verwendet werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit den unterschiedlichsten Geräten durchgeführt werden.

Erfindungsgemäß ist es indes von Vorteil, wenn man für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens das erfindungsgemäße Gerät verwendet.

Das erfindungsgemäße Gerät umfaßt mindestens eines der vorstehend im Detail beschriebenen Aufzeichnungselemente (A, D, E), mindestens eine Gegenelektrode (C, F), sowie mindestens eine Energiequelle oder Vorrich¬ tung (B), welche der bildmäßigen Einwirkung von Energie auf die Aufzeich¬ nungsschicht (a) dient.

Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung (B) zur bild¬ mäßigen Einwirkung von Energie eine Laserlichtquelle (G), insbesondere einen Halbleiterlaser, oder einen üblichen und bekannten Thermokopf (G) enthält.

Außerdem ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Gegenelektrode (C, F) so angeordnet ist, daß sie vom Aufzeichnungselement (A, D, E) wieder entfernt werden kann. Vorteilhafterweise steht die Gegenelektrode (C, F) in direktem Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht (a, D) . Sie kann hierbei die Form einer ebenen oder gebogenen Platte oder die Form einer Walze haben, welche in relativer Bewegung mit einer geeigneten Geschwin¬ digkeit über das Aufzeichnungselement (A, D, E) hinwegbewegt wird. Die Gegenelektrode (C, F) ist der Elektrodenschicht (d) des elektrisch leit¬ fähigen Trägers (b) entgegengesetzt geschaltet. Hierbei kann die Oberfläche der Gegenelektrode (C, F) von einer üblichen und bekannten Polysiloxanschicht oder Teflonschicht (h) bedeckt sein.

Des weiteren ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Oberfläche der Gegenelektrode (C, F) entweder derart strukturiert ist, daß sie als Orientierungsschicht (g) wirkt, oder von einer Orientierungsschicht (g) bedeckt ist, welche entweder in ihrer Zusammensetzung und Struktur der Orientierungsschicht (e) des Aufzeichnungselements (A, D, E) entspricht oder sich hiervon unterscheidet. Ferner kann die Gegenelektrode (C, F) beheizt sein und/oder eine reliefartige Oberfläche aufweisen.

Das erfindungsgemäße Gerät kann ein ebenes oder ein walzenförmiges Auf¬ zeichnungselement (A, D, E) enthalten.

Enthält das erfindungsgemäße Gerät ein ebenes Aufzeichnungselement (A, D, E), dann kann entweder die ebene oder die gebogene plattenförmige Gegenelektrode auf die Aufzeichnungsschicht (a) des Aufzeichnungselements (A, D, E) aufgedrückt werden, wobei die volle Fläche der Aufzeichnungs¬ schicht (a) oder nur ein Teil hiervon von der Gegenelektrode (C, F) bedeckt wird. Es kann indes auch die walzenförmige Elektrode (C, F) verwendet werden, welche dann, vorzugsweise in der vollen Breite des

Aufzeichnungselements (A, D, E), in relativer Bewegung mit einer geeigne¬ ten Geschwindigkeit über dessen Aufzeichnungsschicht (a) hinweggeführt wird.

Enthält das erfindungsgemäße Gerät dagegen ein walzenförmiges Aufzeich¬ nungselement (A, D, E), dann kann entweder die ebene oder die gebogene plattenförmige Gegenelektrode (C, F) verwendet werden, über die das walzenförmige Aufzeichnungselement (A, D, E) in relativer Bewegung mit einer geeigneten Geschwindigkeit hinwegbewegt wird. Indes kann auch die

walzenförmige Gegenelektrode (C, F) verwendet werden, welche gegen das walzenförmige Aufzeichnungselement (A, D, E) in der Art eines Kalanders mit einer geeigneten Geschwindigkeit gedreht wird, was erfindungsgemäß von ganz besonderem Vorteil ist.

Des weiteren kann das erfindungsgemäße Gerät mindestens eine Vorrich¬ tung (H) zum Betonern des in der Aufzeichnungsschicht (a) erzeugten Musters aus Oberflächenladungen mit festen oder flüssigen Tonern, mindestens eine Vorrichtung (I) zum übertragen des Tonerbildes von der Aufzeichnungsschicht (a) auf eine andere Oberfläche oder alternativ hierzu mindestens eine Vorrichtung (J) zum Fixieren des Tonerbilds, mindestens eine Vorrichtung (K) zur vollflächigen Einwirkung von Energie, insbe¬ sondere Wärmeenergie, auf das Aufzeichnungselement (A, D, E), welche auch in der Gegenelektrode (C, F) enthalten sein kann, sowie mindestens eine Vorrichtung (L) zur Erzeugung elektrischer und/oder magnetischer Felder, welche das Aufzeichnungselement (A, D, E) vollflächig durchdringen können, enthalten.

Daneben enthält das erfindungsgemäße Gerät übliche und bekannte elektrische und/oder mechanische Vorrichtungen, welche für die Steuerung des erfindungsgemäßen Gerätes von Nutzen sind, wie elektrische und/oder mechanische Regelsysteme und Servomotoren. Außerdem kann das erfindungs¬ gemäße Gerät an einen Prozeßrechner angeschlossen und von diesem geregelt werden.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes kann grundsätzlich in fünferlei Weise durch¬ geführt werden, was nachfolgend beispielhaft erläutert wird:

1. Zwischen der walzenförmigen Gegenelektrode (C, F) und der Elektroden¬ schicht (d) des Aufzeichnungselements (A, D, E) wird eine geeignete Spannung im Bereich von 1 bis 100 V angelegt. Hiernach wird die walzenförmige Gegenelektrode (C, F) mit einer geeigneten Geschwin¬ digkeit in relativer Bewegung über die Aufzeichnungsschicht (a) des Aufzeichnungselements (A, D, E) hinweggeführt. Dadurch werden die in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandenen permanenten Dipole voll¬ flächig ausgerichtet. Unmittelbar hinter der sich bewegenden walzen¬ förmigen Gegenelektrode (C, F) erfolgt die bildmäßige Einwirkung von Energie, wodurch das Muster aus Oberflächenladungen oder das remanente elektrische Polarisationsbild resultiert. Das Aufzeichnungselement

(A, D, E), welches nun das Muster oder das Bild enthält, wird dann in relativer Bewegung mit einer auf die Bewegung der walzenförmigen Gegenelektrode (C, F) abgestimmten Geschwindigkeit zu der Betone- rungsvorrichtung ^' (H) geführt und dort betonert. Hiernach wird das

betonerte Aufzeichnungselement (A, D, E) in relativer Bewegung mit der abgestimmten Geschwindigkeit zu der Vorrichtung (I) für das übertragen des Tonerbildes von der Aufzeichnungsschicht (a) auf eine andere Oberfläche geführt. Hiernach kann entweder das tonerfreie Aufzeich- nungselement zur Betonerungsvorrichtung (H) und zur Vorrichtung (I) zum übertragen des Tonerbildes zurückgeführt werden, wodurch zwei oder mehr Kopien des ursprünglichen Musters oder Bildes erzeugt werden können, oder es kann zum Löschen des Musters oder des Bildes die walzenförmige Elektrode (C, E) in abgestimmter relativer Bewegung erneut über das Aufzeichnungselement (A, D, E) hinwegbewegt werden.

2. Statt zu einer Vorrichtung (I) zum übertragen des Tonerbildes von der Aufzeichnungsschicht (a) auf eine andere Oberfläche geführt zu werden, kann das betonerte Aufzeichnungselement (A, D, E) zu einer Vorrich- tung (J) zum Fixieren des Tonerbildes bewegt werden, wonach das

Aufzeichnungselement (A, D, E) zur Weiterverarbeitung in geeigneter Weise das erfindungsgemäße Gerät verläßt.

3. An das Aufzeichnungselement (A, D, E) mit einer nicht vollflächig ausgerichteten Aufzeichnungsschicht (a) wird ein senkrecht zu der Auf¬ zeichnungsschicht (a) orientiertes elektrisches Feld angelegt. Hier¬ nach wird die Aufzeichnungsschicht (a) bildmäßig erwärmt, wodurch das Muster aus Oberflächenladungen oder das remanente elektrische Polari¬ sationsbild entsteht. Hiernach wird das Aufzeichnungselement (A, D, E) in relativer Bewegung mit einer geeigneten Geschwindigkeit wie unter Ziffer 1. beschrieben zu den Vorrichtungen zum Betonern (H) und zum übertragen des Tonerbilds von der Aufzeichnungsschicht (a) auf eine andere Oberfläche (I) oder, alternativ hierzu, zu einer Vorrich¬ tung (J) zum Fixieren des Tonerbildes geführt. Sofern das in der Aufzeichnungsschicht (a) vorhandene Muster oder Bild wieder gelöscht werden soll, wird die Aufzeichnungsschicht (a) so hoch erhitzt, daß die bildmäßige Ausrichtung der permanenten Dipole in der Aufzeich¬ nungsschicht (a) wieder zerstört wird.

4. Diese Ausführungsform wird wie unter Ziffer 1. beschrieben durch¬ geführt, nur daß zum Zwecke der Erzeugung eines remanenten elektrischen Polarisationsbildes, welches aus elektrisch positiv und elektrisch negativ geladenen Bereichen zusammengesetzt ist, bei der bildmäßigen Einwirkung von Energie an die Aufzeichnungsschicht (a) vollflächig ein elektrisches Feld angelegt wird, dessen Feldlinien die Aufzeichnungsschicht (a) durchdringen, und daß das remanente elektrische Polarisationsbild in der Betonerungsvorrichtung (H), vorteilhafterweise sukzessive, mit zwei optisch stark kontrastierenden Tonern entgegengesetzter elektrischer Ladung betonert wird, wodurch

ein zweifarbiges Tonerbild entsteht. Dieses wird in der gleichen Weise, wie sie bei der Ausführungsform unter Ziffer 1. beschrieben wird, zur Herstellung von Photokopien verwendet, welche nun aber zwei¬ farbig sind.

5. Bei dieser Ausführungsform wird zwischen der walzenförmigen Gegen¬ elektrode (C, F) und der Elektrodenschicht (d) des Aufzeichnungsele¬ ments (A, D, E) eine geeignete Spannung im Bereich von 1 bis 100 V angelegt. Hiernach wird die walzenförmige Gegenelektrode (C, F) mit einer geeigneten Geschwindigkeit in relativer Bewegung über die

Aufzeichnungsschicht (a) des Aufzeichnungselements (A, D, E) hinwegge¬ führt. Im Unterschied zu der unter Ziffer 1. beschriebenen Ausfüh¬ rungsform werden hierbei die Temperatur und die Feldstärke so gewählt, daß die Aufzeichnungsschicht (a) nicht vollflächig ausgerichtet wird. Unmittelbar hinter der sich bewegenden walzenförmigen Gegenelektrode (C, F) erfolgt die bildmäßige Einwirkung von Energie, wodurch ein erstes Muster aus Oberflächenladungen oder ein erstes remanentes elektrisches Polarisationsbild resultiert. Hiernach wird dieser Ab¬ bildungsvorgang oder Verfahrensschritt wiederholt, nur daß zu diesem Zweck die Spannung zwischen der walzenförmigen Gegenelektrode (C, F) und der Elektrodenschicht (d) umgepolt wird und daß hierbei ein vom ersten remanenten elektrischen Polarisationsbild verschiedenes zweites Polarisationsbild mit entgegengesetzten elektrischen Oberflächen¬ ladungen gebildet wird. Im Anschluß daran wird das Aufzeichnungsele- ment (A, D, E), dessen Aufzeichnungsschicht (a) elektrisch positive und elektrisch negative Bereiche enthält, in der gleichen Weise, wie sie bei der Ausführungsform unter Ziffer 4. beschrieben wird, zur Herstellung zweifarbiger Photokopien verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist zahlreiche besondere Vorteile auf: Es kann ohne die Anwendung sehr hoher Spannungen durchgeführt werden, weswegen zahlreiche sicherheitstechnischen Probleme entfallen. Weil bei seiner Durchführung keine oder nur sehr wenige freie Ladungsträger erzeugt werden, ist es unemp indlich gegenüber Luftfeuchtigkeit und Wärme. Bei seiner Durchführung sind keine Lichtabschirmungen notwendig. Außerdem kann es mit Hilfe homogener dünner Aufzeichnungsschichten durchgeführt werden, welche sich hervorragend für die bildmäßige Erwärmung mit Laserlicht, insbesondere mit dem von Halbleiterlasern emittierten, oder mit einem Thermokopf eignen. Darüber hinaus sind sowohl das erfindungsgemäße Verfahren als auch das erfindungsgemäße Gerät außerordentlich variabel, so daß sie in den unterschiedlichsten Ausführungsformen mit Vorteil angewandt werden können.

Beispiele

Beispiel 1

Reversible Erzeugung einer Abbildung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens

Versuchsvorschrift:

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde zunächst ein Aufzeichnungselement hergestellt, welches eine Glasplatte als dimensions¬ stabile Trägerschicht, eine 0, 7 μm dicke, leitfähige, transparente Elektrodenschicht aus Indium-Zinn-Oxid (ITO), eine angeriebene Polyi id- schicht, welche in üblicher und bekannter Weise durch Aufschleudern einer 3 %igen Lösung eines Pol imidvorläufers (Liquicoat® ZLI 2650 der Fa. Merck AG), Trocknen der resultierenden Naßschicht, 4-stündiges Backen der Polyimidvorläufer-Schicht bei 300°C und Anreiben der so erhaltenen Poly- imidschicht mit einem Velourtuch hergestellt worden war, und einer 1,2 μm dicken Aufzeichnungsschicht aus dem Polymerisat,

- ^(CCH ₂ - ^{CH )} - ^COO - ^(CH ₂ ⁾ I

welches enantiotrope ferroelektrische smektisch flüssigkristalline Eigen¬ schaften hat und das folgende IH-Kernresonanzspektrum aufweist (ö in ppm; Tetra ethylsilan als interner Standard):

1,00-2,80 (Multiplett m, al-H)

3,80-4,15 (m, 4H, 0CH ₂ )

5,28-5,36 (m, 1H, OCH)

6,95-8,27 (m, 12 ar-H) .

Dieses Polymerisat wurde durch Aufrakeln seiner 10 %igen Lösung in Tetra- chlorethan auf die Polyi idschicht so aufgetragen, daß nach dem Trocknen die Aufzeichnungsschicht mit der oben angegebenen Dicke zurückblieb.

Nach dem Auftragen in der vorstehend beschriebenen Weise wurde die Auf- Zeichnungsschicht kurzzeitig auf über 160°C erwärmt, wonach die Aufzeich¬ nungsschicht als isotrope Schmelze vorlag.

Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wies die Aufzeichnungsschicht eine Polydomänenstruktur mit ganzflächiger homogen-planarer Orientierung auf. Die homogen-planare Orientierung besagt, daß die Mikroschichtebenen der s ektischen Schichten im Material der Aufzeichnungsschicht alle senkrecht 5 auf der Ebene des Aufzeichnungselements standen.

Die ho ogen-planar orientierte Aufzeichnungsschicht wurde nun, ohne sie hierbei zu deformieren, in direkten Kontakt mit einer bildmäßig angeätzten ITO-Elektrodenschicht (Bildelektrode) gebracht, welche in üblicher und be-

10 kannter Weise durch bildmäßiges Abätzen einer vollflächigen ITO-Elektrode auf einer Glasplatte und durch überziehen des resultierenden Elektroden- bildreliefs mit einer dünnen Teflonschicht mit antihaftenden Eigenschaften hergestellt worden war. Hiernach wurde zwischen der Bildelektrode und der Elektrodenschicht des Aufzeichnungselements eine Gleichspannung von

15 50 Volt angelegt, wobei man zugleich die Aufzeichnungsschicht kurzzeitig auf eine Temperatur von 120°C erhitzte. Durch die gleichzeitige Einwirkung von Hitze und elektrischem Feld wurde die Aufzeichnungsschicht, an den Stellen, an denen sie mit der Bildelektrode in Kontakt stand, polarisiert. Hiernach wurde die Aufzeichnungsschicht rasch auf Raumtemperatur 0 abgekühlt, und es wurde die Bildelektrode von der Aufzeichnungsschicht wieder entfernt.

In dieser Weise resultierte in der Aufzeichnungsschicht ein Polarisations¬ bild, welches mit Hilfe eines üblichen und bekannten elektrophoto- 5 graphischen Entwicklers betonert wurde. Hierbei blieb der Toner an den¬ jenigen Stellen der Aufzeichnungsschicht haften, welche zuvor mit der Bildelektrode in direktem Kontakt gestanden und dadurch polarisiert worden waren. Insgesamt resultierte ein positives Tonerbild des Elektrodenbi ld- reliefs, welches in einfacher Weise auf eine andere Oberfläche, beispiels- 0 weise ein Papier, übertragen werden konnte. Hiernach konnte der Abbil¬ dungsvorgang in erfindungsgemäßer Weise mehrmals wiederholt werden, ohne daß es hierbei zu einem Verlust der Abbildungsqualität gekommen wäre.

Beispiel 2 5

Reversible Erzeugung einer Abbildung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens

Versuchsvorschrift: 0

Das Aufzeichnungselement des Beispiels 1 wurde nun vollflächig in direkten Kontakt mit einer flachen teflonbeschichteten Metallelektrode (Gegen¬ elektrode) gebracht. Auch hierbei wurde darauf geachtet, daß bei dem direkten Kontakt die Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungselements nicht

deformiert wurde. Nach dem Anlegen einer Gleichspannung von 50 Volt zwischen der Gegenelektrode und der Elektrodenschicht des Aufzeichnungs¬ elements wurde die Aufzeichnungsschicht auf 120°C erhitzt und hierdurch vollflächig polarisiert. Nach dem Abkühlen der Aufzeichnungsschicht auf Raumtemperatur wurde die Gegenelektrode wieder entfernt.

Mit Hilfe eines handelsüblichen Thermokopfes, wie er üblicherweise für den Thermotransferdruck verwendet wird, wurden nun in die vollflächig polarisierte Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungselements bildmäßige Informationen eingeschrieben. Hierbei wurden die Stellen der vollflächig polarisierten Aufzeichnungsschicht, welche mit dem Thermokopf kurzzeitig in Kontakt kamen, depolarisiert, wodurch ein negatives Polarisationsbild der mit Hilfe des Thermokopfes übertragenen Bildinformation resultierte. Dieses Tonerbild konnte ebenfalls mit Hilfe eines üblichen und bekannten elektrophotographischen Entwicklers betonert werden, wonach man das hierbei auf dem Aufzeichnungselement erhaltene Tonerbild in einfacher Weise auf ein Papier übertragen konnte.

Nach der Übertragung stand das Aufzeichnungselement für weitere Abbildungszyklen zur Verfügung.