Método para producir un filtro.

Un método para producir un filtro de color que tiene elementos de filtro de tres colores diferentes,

que comprende:aplicar a un sustrato al menos un diacetileno incoloro capaz de sufrir una reacción de cambio de color activada porluz, y

exponer el sustrato a la luz causando de este modo que el al menos un diacetileno se vuelva coloreado, con lo cuallas regiones expuestas del sustrato proporcionan los tres colores diferentes.

Metodo para producir un filtro.

Campo de la invencion.

Esta invencion se refiere a filtros de color, metodos para su produccion y uso.

Antecedentes de la invencion.

Los filtros de color se usan mucho en fotografia y dispositivos de visualizacion en cristales liquidos. Generalmente los filtros contienen elementos de filtro de tres colores diferentes, tipicamente rojo, verde y azul. Los filtros de color filtran la luz por intervalos de longitudes de onda, de tal manera que las distintas intensidades filtradas incluyen informacion sobre el color de la luz.

Se han usado numerosas tecnicas para formar filtros de color, que incluyen el uso de sustancias fotorresistentes, deposito de pigmentos organicos por evaporacion a vacio seguido por tecnicas convencionales fotolitograficas de despegue, el uso de material pelicular estirado tefido y labrado para crear un filtro interno polarizador de color, y el uso de capas convencionales fotosensibles de haluros de plata. Tecnicas anteriores para la formacion de filtros de color se describen, por ejemplo, en los documentos US 4.743.098 y US 5.578.404. Algunas de estas tecnicas son costosas y consumen tiempo, y sigue existiendo un deseo de proporcionar metodos mejorados para formar filtros de color.

Sumario de la invencion.

En un primer aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para producir un filtro de color, que comprende: aplicar a un sustrato al menos un diacetileno capaz de sufrir una reaccion de cambio de color activada por la luz, y

exponer el sustrato a la luz, causando con ello que las regiones expuestas del sustrato cambien de color.

En un segundo aspecto de la invencion, se proporciona un dispositivo que comprende un filtro de color como se describe en el primer aspecto de la invencion. Generalmente, el filtro de color se obtiene por el metodo de acuerdo con el primer aspecto de la invencion.

Descripcion de la invencion.

Los filtros de color de la presente invencion se producen aplicando a un sustrato al menos un diacetileno capaz de sufrir una reaccion de cambio de color por exposicion a la luz, exponiendo el sustrato a la luz y causando de este modo que las regiones expuestas cambien de color.

Cambio de color

Cualquier cambio de color es posible como resultado de la reaccion. Sin embargo, la reaccion preferida de cambio de color es en primer lugar de incoloro a colorado. Sin embargo, las regiones coloradas pueden sufrir despues mas cambios de color por exposicion adicional a la luz para dar colores diferentes al primer color obtenido. Los colores obtenidos pueden ser opacos o transparentes, dependiendo del uso de los filtros de color.

Fuente de luz

La luz usada para iniciar la reaccion de cambio de color puede ser laser o luz no coherente.

El laser usado para iniciar la reaccion de cambio de color activada por la luz puede ser un laser ultravioleta, visible, infrarrojo cercano o infrarrojo medio o lejano. Puede ser un laser de fibra, un laser de gas tal como un laser de CO2, un laser de diodo o un laser de matriz de diodos. El laser puede ser un haz dirigido o un sistema galvanometrico.

La fuente de luz no coherente usada para iniciar la reaccion de cambio de color activada por la luz puede ser una lampara, bombilla, diodo emisor de luz o una matriz de diodos emisores de luz.

La luz puede ser monocromatica o de banda ancha. Los laseres son particularmente utiles para producir luz monocromatica, y las fuentes de luz no coherentes son particularmente utiles para producir luz de banda ancha.

La luz preferida es en intervalo de longitudes de onda de 200 nm a 20 micras.

Los laseres son particularmente utiles para iniciar el cambio de color activado por la luz en regiones precisas del sustrato a traves de un sistema de imagen controlado por ordenador para dar lugar a imagenes de alta resolucion. 45 Los laseres tambien son particularmente preferidos para producir imagenes muy pequefas o micro-imagenes. Tambien se pueden utilizar laseres para procesamientos de imagenes de alta velocidad.

Se puede usar luz no coherente para iniciar la reaccion de cambio de color en una region especifica del sustrato cuando se usa en combinacion con una cubierta.

Quimica de cambio de color

En la presente invencion se puede usar cualquier diacetileno o combinacion de diacetileno y otras sustancias capaces de sufrir una reaccion de cambio de color por exposicion a la luz.

Los compuestos diacetilenicos son sustancias que incluyen al menos un grupo diacetileno, es decir, -C≡C-C≡C-. Particularmente preferidos son los compuestos diacetilenicos que muestran una reaccion de cambio de color policromatico. Estos compuestos son inicialmente incoloros, pero por exposicion a una luz adecuada tal como una luz ultravioleta sufren una reaccion de cambio de color para producir un color azul. Algunos diacetilenos en su forma azul se pueden exponer despues a luz adicional tal como luz en el infrarrojo cercano, que convierte la forma azul a una forma magenta, roja, amarilla y verde.

Ejemplos especificos de compuestos diacetilenicos que se pueden usar en la presente invencion se dan en la solicitud de patente publicada numero WO2006/018640.

Otros ejemplos incluyen los representados por las siguientes estructuras generales:

R1 Q

X Y

V R2

o,

A

T

o,

Z n o,

R1 15 donde, X e Y son grupos divalentes de tipo alquileno de cadena lineal o ramificado (-CH2-) n donde n = 0 a 24, o un grupo divalente de tipo fenileno (-C6H4-) n donde n = 0 a 1 o una combinacion de ambos tipos; Q y V, si estan presentes, son grupos puente divalentes tales como -S-, -O-, -NHR'-, donde R' es hidrogeno o grupos 20 alquilo, amida, ester o tioester, carbonilo o carbamato; R1 y R2 son H o alquilo; 3

A y T son grupos divalentes que pueden ser de tipo alquileno o fenileno tal como X o Y, o de tipo puente tal como Q

o V, o una combinacion de ambos tipos, X o Y que adicionalmente comprende un grupo Q o V; Z es un grupo divalente tal como X o Q o una combinacion de ambos, X que adicionalmente comprende un grupo Q,

o Z puede no estar presente, y n es 2 a 20.000.000.

Los grupos X e Y estan opcionalmente sustituidos, preferiblemente en la posicion α, β o γ con respecto al grupo diacetileno. Por ejemplo, puede haber un grupo α-hidroxilo como se muestra en la formula a continuacion:

El diacetileno puede ser simetrico o asimetrico.

Q y V estan opcionalmente sustituidos con grupos tales como amina, alcohol, tiol o acido carboxilico. Tanto Q como V pueden estar presentes, o alternativamente solo Q.

Cuando R1 y R2 en los compuestos anteriores son alquilo, pueden ser de cadena lineal o ramificada y pueden comprender adicionalmente otros grupos funcionales conocidos en quimica organica tales como alcohol, amina, acido carboxilico, sistemas de anillos aromaticos y grupos insaturados tales como alquenos y alquinos.

Los grupos R1, R2, Q, V, X e Y pueden comprender grupos ionicos, que pueden ser anionicos o cationicos. Los ejemplos incluyen grupos sulfato (-SO3-) y grupos amonio. Los grupos ionicos pueden tener cualquier contraion adecuado.

Otros ejemplos de compuestos diacetilenicos son acidos carboxilicos diacetilenicos y sus derivados. Compuestos acidos carboxilicos diacetilenicos particularmente preferidos son acido 10, 12-pentacosadiinoico y acido 10, 12docosadiindioico y sus derivados. Otros ejemplos incluyen: acido 5, 7-dodecadiindioico, acido 4, 6-dodecadiinoico, acido 5, 7-eicosadiinoico, acido 6, 8-heneicosadiinoico, acido 8, 10-heneicosadiinoico, acido 10, 12-heneicosadiinoico, acido 10, 12-heptacosadiinoico, acido 12, 14-heptacosadiinoico, acido 2, 4-heptadecadiinoico, acido 4, 6heptadecadiinoico, acido 5, 7-hexadecadiinoico, acido 6, 8-nonadecadiinoico, acido 5, 7-octadecadiinoico, acido 10, 12ºctadecadiinoico, acido 12, 14-pentacosadiinoico, acido 2, 4-pentadecadiinoico, acido 5, 7-tetradecadiinoico, acido 10, 12-tricosadiinoico, acido 2, 4-tricosadiinoico, y sus derivados. Tambien se prefieren alcoholes diacetilenicos y compuestos diolicos y sus derivados, los ejemplos incluyen: 5, 7-dedecadiin-1, 12-diol, 5, 7-eicosadiin-1-ol, 2, 4heptadecadiin-1-ol, 2, 4-hexadiin-1, 6-diol, 3, 5-octadiin-1, 8-diol, 4, 6-decadiin-1, 10-diol, 2, 7-dimetil-3, 5-octadiin-2, 7-diol, acido 14-hidroxi-10, 12-tetradecadiinoico. Otros incluyen: 1, 6-difenoxi-2, 4-hexadiino, 1, 4-difenilbutadiino, 1, 3heptadiino, 1, 3-hexadiino y 2, 4-hexadiino.

Se puede usar tambien una combinacion de diferentes diacetilenos. Una combinacion particularmente preferida es la de acido 10, 12-pentacosadiinoico o acido 10, 12-docosadiindioico y sus derivados... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para producir un filtro de color que tiene elementos de filtro de tres colores diferentes, que comprende:

aplicar a un sustrato al menos un diacetileno incoloro capaz de sufrir una reaccion de cambio de color activada por luz, y

exponer el sustrato a la luz causando de este modo que el al menos un diacetileno se vuelva coloreado, con lo cual las regiones expuestas del sustrato proporcionan los tres colores diferentes.

2. Un metodo segun la reivindicacion 1, donde la luz es luz laser.

3. Un metodo segun la reivindicacion 2, donde la luz laser tiene una longitud de onda en la region de 200 nm a 20 μm.

4. Un metodo segun la reivindicacion 3, donde el laser es un sistema laser de haz dirigido, un laser de diodo, un laser de matriz de diodos, o un laser de fibra.

5. Un metodo segun la reivindicacion 1, donde la luz es luz no coherente.

6. Un metodo segun la reivindicacion 5, donde la luz no coherente es proporcionada por una lampara, bombilla, diodo emisor de luz, o matriz de diodos emisores de luz.

7. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el diacetileno se aplica al sustrato junto con un agente de transferencia de carga.

8. Un metodo segun la reivindicacion 7, donde el agente de transferencia de carga es un leucocolorante o un carbazol.

9. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el diacetileno es acido 10, 12docosadiindioico o un derivado suyo.

10. Un metodo segun la reivindicacion 9, donde el diacetileno es mono o dipropargilamida de acido 10, 12docosadiindioico.

11. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el diacetileno se aplica al sustrato junto con un agente absorbente de luz y el diacetileno no es reactivo inicialmente pero se vuelve reactivo por activacion.

12. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la superficie del sustrato se reviste de diacetileno.

13. Un metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde el diacetileno se incorpora al sustrato.