專利名稱::包含液體的膜結(jié)構(gòu)的制作方法包含液體的膜結(jié)構(gòu)
背景技術(shù):
:先前已知曉具有容納液體組分的外圍々反(peripheralplate)或壁的各種結(jié)構(gòu)。例如,一種液體組分可以:真充在兩個平4亍或4妄近平4亍的表面之間,并且在這種情況下,該液體組分以連續(xù)形式存在。這兩個纟反可以首先是邊纟彖密去j"的,具有用于隨后i真充該液體組分的i真充孔??蒦齊換地,可以在兩個才反之一上滴落液體組分(在施加邊纟彖密去于粘合劑之前或之后),4妄著在第一一反頂部上i文置第二一反以在兩個板之間容納該液體組分。在某些情況下,在連續(xù)液體相中可以存在隔板以控制兩個板之間的距離。然而,這樣的連續(xù)液體相結(jié)構(gòu)存在某些缺陷。例如,其缺乏結(jié)構(gòu)完整性和深度控制,尤其是當這些板是柔性襯底(基板)時。另外,生產(chǎn)這種類型的結(jié)構(gòu)的形式不是靈活的,并且如果涉及到硬表面板,則要求分批生產(chǎn),這導致低生產(chǎn)效率。也可以將一種液體組分分成小隔室,例如,通過樣吏嚢化(樣史封裝,microencapsulation)。單個液滴由壁材泮牛包圍而形成離散隔室,并將這樣的隔室布置在兩個平4亍或接近平行的表面之間。對于不同類型的應(yīng)用,存在液體組分的微囊化的大量實例。在顯示器領(lǐng)域,例如,存在經(jīng)封裝的電泳顯示器和經(jīng)封裝的膽固醇液晶顯示器。在藥學領(lǐng)域,藥物可以進4于嚢化以受控釋方文。在成〗象領(lǐng)域,染料和UV可固化單體可以進行嚢化用于光/壓力感應(yīng)成像顯影。以這種方法,嚢化產(chǎn)品或裝置的性能經(jīng)常依賴于微膠嚢的尺寸分布??梢耘θ⑽⒛z嚢的尺寸控制在期望的范圍內(nèi)。另外,膠嚢壁通常不會對結(jié)構(gòu)完整性提供良好的機械支持,尤其是利用柔性襯底時。對于微嚢化技術(shù),材料選擇是另一個問題。在許多情況下,需要額外的化學品以穩(wěn)定分散相;然而,額外的化學品對最終產(chǎn)品是有害的。美國專利第6,930,818號以及相關(guān)專利和專利申請描述了一種用于單色或多色電泳顯示器的孩i杯結(jié)構(gòu)。一種電泳顯示裝置是在用包含分散在介電溶劑或溶劑混合物中的帶電顏料粒子的電泳流體填充纟效杯時形成的。美國專利第6,795,138號以及相關(guān)專利和專利申請」坡露了一種液晶顯示器,也利用孩史杯結(jié)構(gòu)。填充在孩史杯中的液晶組合物可以進一步包含一種或多種客體染料,尤其是二色染料。美國專利申請/>開第2005-0012881A號描述了一種顯示裝置,其可顯示3-維圖像,并且這樣的顯示裝置是在用光學活性電泳分散體填充微杯時形成的。美國專利申諱〃>開第2006-0139724號4皮露了一種電解沉積或電致變色顯示裝置,其是在用電解質(zhì)流體或電致變色流體填充微杯時形成的。將以上提到的所有這些專利和專利申請的內(nèi)容以其整體結(jié)合于此供參考。圖1舉例i兌明了本發(fā)明的一種膜結(jié)構(gòu)(filmstructure)。圖2a和2b舉例"i兌明了《鼓壓印工藝。圖3a-3c舉例說明了用于制備樣t杯的成像暴露工藝。圖4a-4c示出了由本發(fā)明的膜結(jié)構(gòu)制備的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖5示出了半成品顯示面才反如4可可以轉(zhuǎn)變成成品顯示面才反。圖6舉例說明了一種涉及容納一種單一液體組合物的膜結(jié)構(gòu)的工藝。圖7舉例說明了一種涉及容納多于一種液體組合物的膜結(jié)構(gòu)的工藝。圖8示出了一種經(jīng)皮遞送月莫(經(jīng)皮纟合藥月莫,transdermaldeliveryfilm)的一個實例。圖9舉例說明了一種顯示裝置,其中顯示單元(例如,微杯)的內(nèi)表面涂覆有導電層。
發(fā)明內(nèi)容本申請描述了一種膜結(jié)構(gòu),其包括一個或多個微杯,并且所述微杯填充有液體組合物且用原位固化(硬化,harden)的密封層頂部密封。本發(fā)明的第一方面涉及一種液晶顯示器,其利用膜結(jié)構(gòu)。該液晶顯示器包括(a)—個或多個樣t杯,其包括間隔壁(partitionwall)和頂部開口;(b)填充在樣i杯中的液晶組合物,該液晶組合物包括液晶和聚合物基質(zhì)(聚合物母體)或三維聚合物網(wǎng)絡(luò);以及(c)將液晶組合物封閉(enclose)在樣走杯內(nèi)的密封層,該密封層是原位固化的。液晶組合物通過固化包括液晶和聚合物前體的前體組合物而形成。該前體組合物可以在固4b密去于層之前或之后固4匕,或者在密封層固化的同時固化???#換地,該液晶顯示器中的液晶組合物可以包括液晶、手性材料以及可選的聚合物網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā)明的另一實施方式中,一種顯示裝置可以通過如下制備(1)在襯底上形成包括纟效杯的膜結(jié)構(gòu);(2)在微杯的內(nèi)表面(包括樣吏杯的側(cè)表面和底表面)以及間隔壁的頂表面上形成第一導電層;(3)用顯示流體填充微杯并密封經(jīng)填充的樣t杯;以及(4)將第二導電層層壓或沉積到經(jīng)填充和密封的^f鼓杯上,可選地利用粘附層。如果第二導電層是通過例如印刷、薄膜濺射或蒸氣沉積加以沉積的,則第二襯底層可以層壓到該第二導電層上,可選地利用粘附層。在該實施方式中,第一導電層置于微杯表面與顯示流體之間。可選i也,電相J呆護層、紋理層(變形層,texturedlayer)、定向?qū)?配向?qū)樱琣lignmentlayer)、錯固層(錯定層,anchoringlayer)、或其他性能增強層可以在填充和密封顯示流體之前涂4隻到第一導電層上。本申請中披露的任何顯示流體可以用于本發(fā)明的該實施方式。本發(fā)明的第二方面涉及一種經(jīng)皮遞送系統(tǒng)(透皮給藥系統(tǒng),transdermaldeliverysystem),其利用月莫結(jié)才勾。i亥纟至皮遞送系纟克包4舌(a)—個或多個微杯,其包括間隔壁和頂部開口;(b)填充在微杯中的液體組合物,該液體組合物包4舌藥劑或美容劑(cosmeticagent);以及(c)密封層,用來將液體組合物封閉在微杯內(nèi),該密封層是原位固化的。在該經(jīng)皮遞送系統(tǒng)中的樣i杯可以用包含不同藥劑或美容劑的液體組合物填充。利用所述膜結(jié)構(gòu),將液體組合物填充到單個樣i杯中并且經(jīng)填充的微杯被頂部密封。微杯的尺寸可以預(yù)先確定且受控制。另夕卜,微杯壁實際上是嵌入式隔板以保持上襯底和下襯底以固定距離隔開。膜結(jié)構(gòu)的機械性能和結(jié)構(gòu)完整性被顯著改善。此外,膜結(jié)構(gòu)的使用消除了在顯示面板形成中要求的對邊緣密封粘合劑的需要。更重要地,微杯基膜結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)一種形式靈活的制造工藝,其中該工藝生產(chǎn)較大薄片形式的膜結(jié)構(gòu)(其在之后能夠被切成任何期望的尺寸)的連續(xù)輸出。具體實施例方式I、膜結(jié)構(gòu)ii圖1舉例說明了膜結(jié)構(gòu)(10),其包括一個或多個微杯(11)。孩吏杯包4舌間隔壁(16)和頂部開口(17)。膜結(jié)構(gòu)(10)可以形成在襯底層(12)上,襯底層(12)可以可選地包括電極層(未示出)。在微杯與襯底層(12)之間還可以存在可選的底涂層(底漆層,primerlayer)(15)。樣l杯用液體組合物(13)填充并用聚合物密封層(14)頂部密封。1、樣i杯的形成(a)郷印該加工步驟示于圖2a和圖2b。陽模(20)可以置于基料(織物,web)(24)的上方(圖2a)或下方(圖2b)。孩t杯可以形成在柔性襯底層(21)上。襯底層(21)可以可選地包括電4及層(未示出),其尤其適用于顯示應(yīng)用或其才喿作涉及施加電壓或電流的其他j應(yīng)用。電極層,如果存在的話,通常是在襯底層上的透明導體膜??商鎿Q地,襯底層可以是剛性的,并且在這種情況下,微杯層可以通過分批工藝制備。將可壓印組合物(22)如熱塑性或熱固性前體的一個層涂覆在襯底層(21)上。可壓印組合物通過以輥、板或帶形式的陽模(20)在高于該可壓印組合物的^皮璃化轉(zhuǎn)變溫度(或Tg)的溫度下進4亍壓印。也可以使用硬壓印。傳統(tǒng)的等溫壓印技術(shù)包括將模具和襯底加熱至高于襯底的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度的步驟。在該工藝中,襯底的頂表面在通過使其通過烘箱、IR加熱器和/或熱輥進行壓印之前被加熱。如果使用非等溫壓印工藝,則該工藝涉及僅將模具加熱至高于待壓印的頂表面的Tg的溫度。壓印可在基并+(例如,熱塑性基料)的頂表面上或者在施加到基料上的熱塑性聚合物層的頂表面上直接完成。在任一種情況下,基料在從模具釋放之前必須冷卻以保持良好的壓印結(jié)構(gòu)??蓧河〗M合物可以是多官能團(多功能)丙晞酸酯或曱基丙烯酸酯、乙烯基醚、環(huán)氧化物、它們的低聚物或聚合物等。多官能團丙烯酸酯及其^f氐聚物是最優(yōu)選的。多官能團環(huán)氧化物和多官能團丙烯酸酯的組合對于實現(xiàn)期望的物理-4幾才戒性能也是非常有用的。也可以加入U武予柔性的可交耳關(guān){氐聚物,如聚氨酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯,以改善所形成的樣i杯的耐撓曲性(flexureresistance)??蓧河〗M合物可以進一步包含低聚物、單體、添加劑以及可選的聚合物。對于這類材^F的3皮璃化轉(zhuǎn)變溫度的范圍通常為約-70°C至約150。C,優(yōu)選為約-20。C至約50。C。樣史壓印工藝典型地在高于Tg的溫度下實施。經(jīng)加熱的陽?;蚰>邏嚎康慕?jīng)加熱的外殼襯底(外4十底,housingsubstrate)可以用來控制孩i壓印溫度和壓力。如圖2a和2b所示,在可壓印組合物固化期間或之后釋放模具以顯示凝:杯(23)??蓧河〗M合物的固4匕可通過冷卻、輻射交寫關(guān)、熱或濕氣來完成。如果可壓印組合物的固化是通過UV輻射來完成,則如兩個圖中所示,UV可以從基料的底部或頂部輻照在襯底層(21)(其必須是透明的)上??商鎿Q地,UV燈可以置于才莫具內(nèi)部。在這種情況下,才莫具必須是透明的,以允許UV光可以穿過才莫具而輻照在可壓印纟且合物上??蛇x地,微杯表面(即,直接與液體組合物接觸的纟鼓杯的內(nèi)表面)可以在微壓印工藝之后或期間被進一步改變(改進),以便使顯示裝置獲得最佳性能。例如,對于LCD顯示裝置,定向?qū)踊蝈^固層可以制備在微杯表面上。聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚酰胺、二氧4t石圭、尼龍、卯石粦月旨或光定向才才^l"(photoalignmentmaterial)可以在微壓印之后涂覆到微杯表面上,這可以伴隨后續(xù)的研磨或曝光。在另一方案中,微杯的表面可以被變形處理(有織紋,texture),這可以通過在陽才莫表面上形成有序樣t結(jié)構(gòu)(例如,具有受控傾角的密紋(微槽)結(jié)構(gòu))而實現(xiàn)。該微結(jié)構(gòu)可以在用于模具制造的LIGA(即,平版印刷、電成型(電鑄)和^t制)工藝期間最初產(chǎn)生在光刻月交層上,或者在電成型步驟之后通過菱形^:轉(zhuǎn)(diamondturn)而雕刻在陽模上。通過壓印,陽模上的微結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)移到微杯表面上。這樣的纟效結(jié)構(gòu)可以用來增強定向(對準器,alignment)的錨固或控制以及液晶的預(yù)傾角。因而,液晶顯示裝置的性能得以增強。在樣吏杯內(nèi),可以存在乂人孩i杯底部升起的垂直突出的輔助釋》文結(jié)構(gòu)(亞浮凸結(jié)構(gòu),subreliefstructure)(例如,用作隔一反)。該輔助釋放結(jié)構(gòu)可以是不連續(xù)結(jié)構(gòu)如柱狀物、圓筒、楔形物、十字形物,或連續(xù)結(jié)構(gòu)如壁和網(wǎng)才各。連續(xù)輔助結(jié)構(gòu)的頂表面可以具有任意形狀并且〗尤選為不大于這些結(jié)構(gòu)的底部。輔助釋力文結(jié)構(gòu)的4黃截面可以具有任意形狀,包括圓形、方形、矩形、橢圓形和其他形狀。這樣的輔助釋放結(jié)構(gòu)可以通過樣t壓印或光刻法制備。該特征的細節(jié)在美國專利第6,947,202號中描述過,將其內(nèi)容以其整體結(jié)合于此供參考。輔助釋放結(jié)構(gòu)可以與微杯壁高度相同或低于微杯壁的高度。用于制備陽才莫的實例之一在美國專利第6,930,818號中給出。(b)成4緣露可替換地,孩i杯可以通過使涂覆在襯底層(33)(其可以是柔性或剛性)上的輻射固化材料(31)成像暴露(圖3a)于UV或其他形式的輻照(穿過光掩模(30))而制備。襯底層(33)也可以包括電極層(32),這取決于形成的最終裝置的應(yīng)用。換句話說,圖中的電才及層(32)可以存在或者也可以不存在。如果預(yù)計的最終產(chǎn)品的操作涉及施加電壓或電流,則電極層(32)可以存在,如顯示裝置。電極層,如果存在的話,是在襯底層上的導體膜。對于巻對巻(滾動條式,巻軸式,roll-to-roll)工藝,光掩??梢耘c基料同步并與后者(基料)以相同速度移動。在圖3a的光掩才莫(30)中,暗色方塊(34)代表暗區(qū),而在這些暗色方塊之間的空間(35)代表開口區(qū)(間隙區(qū),openingarea)。UV穿過開口區(qū)(35)輻照到輻射可固化材料(31)上。暴露區(qū)發(fā)生固化,而未暴露區(qū)(受掩模中的暗區(qū)保護)然后通過適當?shù)娜軇┗蝻@影劑去除以形成微杯(36)。溶劑或顯影劑從通常用于溶解輻射可固化材料或降低其粘度的那些選耳又,如曱乙酮、曱苯、丙酮、異丙醇等。圖3b和3c舉例說明了用于通過成^f象暴露來制備^:杯的兩種其他選擇。這兩個圖中的特征基本上與圖3a中所示的相同,并且對應(yīng)部分的才示號也相同。在圖3b中,襯底(33)是不透明的并預(yù)先被圖案化。電極層(32)可選地存在。在這種情況下,襯底層(和如果存在的電才及層)用作光掩模。然后微杯(36)可通過在UV輻照之后去除未暴露區(qū)而形成。在圖3c中,襯底層(33)也是不透明的并預(yù)先被圖案化。輻射可固化材料在襯底層(33)(以及如果存在的電極層32)(其也用作第一光掩模)上通過線條圖案(line-pattern)從底部暴露。第二次暴露通過具有垂直于第一組線的線條圖案的第二光掩才莫(30)從另一側(cè)實施。未暴露區(qū)然后通過溶劑或顯影劑去除以顯示樣吏杯(36)。(c)預(yù)穿孑L孩爻杯也可以通過在襯底層上層壓具有一列預(yù)穿孔的隔膜(spacerfilm)進行制備。用于具有預(yù)穿孔的合適的隔膜材料可以包括熱固性或熱塑性樹脂如聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚^灰酸酯、聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA)、聚石風、聚苯乙烯、聚氨酯、聚硅氧烷、環(huán)氧初于脂、聚烯烴、聚環(huán)烯烴、聚酰胺、聚酰亞胺、固化乙烯基酯、固化不飽和聚酯、固化多官能團乙烯基醚、固化多功能團丙烯酸酯、固化多官能團烯丙基樹脂(curedmultifunctionalallyl)以及它們的共聚物。隔膜可以是透明的、不透明的或有色的。膜的層壓可以通過使用粘合劑如壓敏膠、熱熔膠,熱、濕氣或輻射可固化粘合劑來完成??商鎿Q地,預(yù)穿孔隔膜可以通過熱或通過使用對于隔膜合適的溶劑而層壓到襯底上,接著進行干燥。合適的溶劑的實例包括THF、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯以及它們的書f生物,并且這些卩容劑對于PMMA和聚碳酸酯特別有用。襯底層可以可選地包括電極層。在微杯和襯底層之間可以有底涂層(15),該底涂層可以由諸如聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚脲、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚酯、聚醚、纖維素樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺曱酪樹脂或它們的組合的材料形成。用于底涂層的材沖+可以與用于形成孩i杯的材^牛相同。一般地,凝:杯可以具有任何形式,并且它們的尺寸和形狀可以變化?!豆谋梢栽谝粋€系統(tǒng)中具有基本上均一的尺寸和形狀。然而,可以具有混合形狀和尺寸的獨:杯、。微杯的開口可以是圓形、方形、矩形、六邊形或任何其他形狀。開口之間的間隔區(qū)的尺寸也可以變化。沒有輔助釋》丈結(jié)構(gòu)的每一個單個樣t杯的尺寸可以在約1x101至約1x106pm2,優(yōu)選在約1x102至約1x106pm2,并且更優(yōu)選在約1xio3至約1xio5nm2的范圍內(nèi)。在存在輔助釋》文結(jié)構(gòu)的情況下,纟鼓杯可以在約1x102至約1x108pm2,更^尤選在約1x103至約107|^12的范圍內(nèi)。孩丈杯的深度可以在約5至約200纟敬米,優(yōu)選在約10至約100樣t米的范圍內(nèi)。開口對總面積比率在約0.05至約0.95,優(yōu)選在約0.4至約0.9的范圍內(nèi)。2、液體組合物在本發(fā)明的范圍中,術(shù)語"液體組合物"是指這樣的組合物,其填充到微杯中并且寬泛定義為具有流動趨勢的物質(zhì)。其可以是溶液、懸浮液/分散液、乳液、凝膠等。液體組合物可以是水基、有機基或者石圭酮或氟碳基的。填充到孩i杯中的液體組合物可以是一種單一液體組合物或者兩種或多種液體組合物的混合物。另夕卜,不是所有的微杯必須用相同的液體組合物填充。例如,對于顯示應(yīng)用,樣史杯可以用不同顏色的顯示流體填充,以在不同區(qū)i或中產(chǎn)生不同的顏色。因此,顯示裝置可以具有一定凌史量的i真充有第一顏色的液體組合物的微杯、——一定數(shù)量的填充有第二顏色的液體組合物的微杯等等。液體組合物填充到樣i杯中可以通過傳統(tǒng)印刷沖支術(shù)如噴墨、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷、噴霧印刷或帶涂(巻涂,stripcoating)來完成。乂于于藥學應(yīng)用,物理不相容的不同'液體《且合物可以i真充到不同樣丈杯中。填充有不同液體組合物的孩i杯的比率可以是預(yù)先確定的。例如,在藥學裝置(即,經(jīng)皮遞送系統(tǒng))中,一部分孩i杯、可以i真充有包含第一活性成分的一種液體組合物,而其他孩i杯可以填充有包含第二活性成分的另一種液體組合物。兩組;f效杯、的比例可以通過兩種活性成分的靶劑量加以確定。這樣的特征利用本發(fā)明是可能的,17因為每一個微杯是離散且密封的單元,不同液體組合物的混合不可能發(fā)生。應(yīng)注意,在i真充到微:杯、中之后,液體《且合物可以改變其物理習犬態(tài)(即,變成固體、半固體或彈性體狀態(tài))。包含液晶和聚合物前體的混合物的液晶組合物也可以在填充到纟效杯中之后聚合和相分離。存在多種適用于本發(fā)明的液體組合物。反相乳液電泳顯示可以由本發(fā)明力莫結(jié)構(gòu)形成。反相乳液包括「才及性溶劑(例如,DMSO、DMF、二曱基乙酰胺、二曱石風、環(huán)丁石風(sulfonlane)、六曱基石粦酰三胺、高級酰胺、曱醇、乙醇、乙二醇、硝'基曱;^克、乙腈、水、甲氧基乙醇、乙二醇一甲醚或單乙醚)和非才及性溶劑(例如,d-30烷烴、C2-3。烯烴、C3-3。炔烴、C3-3Q醛、C3-30酮、C2.30醚、C3.3。酯、C3.30石危酯、C3—3。石克醚、萜烯、<^2.3()有才幾石圭烷或C2-30有扭^圭氧烷,其中每一種可以是環(huán)狀或非環(huán)狀的,并且可以可選地,皮卣化物或其他非才及性耳又代基耳又代)以及親水染料的混合物。合適的親水染泮??梢园╚旦不限于陽離子或陰離子單偶氮染料、陽離子或陰離子二偶氮染料(重氮染料,diazodye)、三苯曱烷染料、吡唑啉酮染料、吖啶、帶電紫菜堿、噁。秦、二甲脗(diformzans)、有色金屬和過渡金屬絡(luò)合物、金屬鹽、酸性蒽醌染料、兩性蒽醌染料、陽離子二苯曱烷染料、帶電聚甲川染料(帶電多次甲基燃料,chargedpolymethinedye)、參漆、帶電酞菁、曱脂(formazans)以及四哇染料。溶劑混合物可以利用表面活性劑穩(wěn)定,并且染料可以<又以非連續(xù)才及性相液滴存在。液滴可以是帶電的或者可以以其他方式響應(yīng)于電場。液滴的這種性能用來在^f象素內(nèi)布置'液滴。感興趣的主要行為在于,液滴可能展開在整個像素區(qū),這導致產(chǎn)生有色像素或者液滴可以4皮壓緊,這導致產(chǎn)生透明V象素。聚合物分散的液晶(PDLC)、反相模式PDLC、聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶(PNLC)、聚合物封裝的液晶(PELC)、4^電液晶、膽甾相液晶(膽甾基液晶)或聚合物穩(wěn)定的膽甾相織構(gòu)(聚合物促使穩(wěn)定的膽甾相織構(gòu))(PSCT)也可以用作液體組合物。聚合物分散的液晶(PDLC)顯示裝置通常具有較高的聚合物濃度(以聚合物基質(zhì)形式),按重量計為約20%至約80%,并且隨機分散在聚合物基質(zhì)中的液晶為微米尺寸液滴形式。這樣的PDLC膜可在當施加的電壓超過閾值時從半透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變成透明狀態(tài)。對于聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶(PNLC)或聚合物穩(wěn)定的膽甾相織構(gòu)的組合物,聚合物濃度相對較低(例如,低于30%),并且組合物中的聚合物形成三維網(wǎng)絡(luò)以穩(wěn)定液晶或膽甾相織構(gòu)。這些組合物通常處于連續(xù)狀態(tài)。填充到孩i杯中的組合物是液晶和聚合物前體的均相混合物。當三維聚合物網(wǎng)絡(luò)形成時(通過輻照或熱),液晶和聚合物形成兩個分離相。在利用膜結(jié)構(gòu)制備聚合物分散的液晶顯示裝置或聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶顯示裝置中,包括液晶和處于各向同性液體狀態(tài)的聚合物前體的前體組合物首先填充到纟效杯中,接著將該液體組合物密封到纟鼓杯內(nèi)。在密封經(jīng)填充的微杯之后,被填充和密封的纟效杯通過UV光輻照以引起由聚合物前體形成的聚合物與液晶的相分離??商鎿Q地,前體組合物可以首先填充到樣i杯中,4妄著通過輻照固化以形成PDLC或PNLC形態(tài)以及最后的密封步驟。在后一種情況下,在液晶組合物的輻射固化過程中優(yōu)選使用氮氣層或氬氣保護,以使氧氣抑制的作用最小化。在^f壬一種情況下聚合物前體的聚合作用可以通過輻照、熱或其他途徑如電子束來實現(xiàn)。在由這些方法中的任一種制備的最終產(chǎn)物中,包括聚合物基質(zhì)或三維聚合物網(wǎng)絡(luò)和液晶液滴的液晶組合物形成離散單元,其由凝:杯間隔壁分開并封閉在單個孩i杯中。在PDLC或PNLC液晶顯示器中,孩i杯和密封層的折射率優(yōu)選與液晶的折射率匹配。前體組合物中的合適的聚合物前體可以包括]旦不限于丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯、硫醇、歸烴、烯丙基醚??蛇x地,可以存在大約0.01%至約5%的光引發(fā)劑,以引發(fā)聚合作用。光引發(fā)劑選自由安息香醚引發(fā)劑、二苯酮型引發(fā)劑和噻噸酮型引發(fā)劑(thiozanthone-typeinitiator)纟且成的纟且。在前體組合物中,液晶對聚合物前體的重量比的范圍可以為約1%至約80%,優(yōu)選為約2%至約60%。包括具有正介電各向異性的液晶和以有效形成焦點圓錐和扭曲平面織構(gòu)的量的手'1"生材料的膽甾相液晶的組合物也可以用作液焦點圓錐和扭曲平面織構(gòu)在沒有電場的情況下是穩(wěn)定的,并且液晶能夠在施加電場后改變織構(gòu)。對于這種組合物,合適的手性材料可以包括f旦不限于CB15、CE2和TM74A(由Merck生產(chǎn))。如在聚合物穩(wěn)定的膽甾相織構(gòu)中,可以進一步添加聚合物如UV可固化熱塑性和熱固性聚合物以增強圖像的穩(wěn)定性。手性材料需要進行選擇,取決于所使用的液晶,用于光學性能。膽甾相液晶的組合物可以進一步包括聚合物網(wǎng)絡(luò)。另外,;微杯的內(nèi)表面可以^皮變形處理(texture)。也可以具有在樣i杯、內(nèi)表面上制備的定向或4苗固層。密去于層也可以用作定向或《苗固層。如果在組合物中存在聚合物,則手性材料的濃度范圍可以為約0.5%至約30%,或者如果在組合物中不存在聚合物,則手性材料的濃度范圍可以為約20%至約70%。液體組合物也可以是顯示流體,如在美國專利第4,126,854、5,754,332、6,497,942和6,588,131號中所描述的,將它們的全部內(nèi)容以其整體結(jié)合于此供參考。簡而言之,所謂的扭轉(zhuǎn)^求顯示裝置的小珠(每一個容納在油填充孔洞(空腔,cavity)中)在那些孔洞中自由轉(zhuǎn)動。這些小珠是具有兩種對比色(例如,黑色和白色、紅色和白色)的半球的"雙色擰轉(zhuǎn)球(bichromal)",并且是帶電荷的,所以它們表現(xiàn)出電偶極子。當施加電壓時,這些小珠轉(zhuǎn)動以將一個有色側(cè)面呈現(xiàn)給觀看者。液體組合物可以是向列型膠體。向列型膠體可以包括向列型液晶、石圭石和/或粘土的納米顆粒。失見則向列型液晶(正介電各向異性)通常在施加的電壓下在一個方向上^^初始分散狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂直配向(homeotropic)透明狀態(tài),這通過內(nèi)體積納米顆粒網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)、定并在關(guān)閉施加的電壓之后保持。液體組合物也可以是電泳控制的向列型液晶組合物。在這種情況下,納米顆粒的極性控制電遷移導致分子定向的穩(wěn)定作用并在傳統(tǒng)設(shè)計的液晶結(jié)構(gòu)中^是供雙穩(wěn)態(tài)或多穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換。液體組合物也可以是賓-主液晶組合物。這才羊的組合物包4舌向列型液晶和二色染津牛。二色染并牛吸收光成分(lightcomponent),其振動面平行于二色染料的主軸。另外,振動面垂直于二色染料的主軸的光成分通過賓-主液晶發(fā)射。向列型液晶(主)和二色染料(賓)在沒有施力口的電壓下均勻定向。在施加的電壓下,向列型、液晶分子21以及二色染津+垂直于電場方向定向。光可以一皮調(diào)制以通過賓-主液晶吸收或發(fā)射,由此可以產(chǎn)生吸收對比度。膜結(jié)構(gòu)也可以用于藥學應(yīng)用,尤其是作為經(jīng)皮遞送裝置(例如,膏藥或斑貼(膜片,patch))。這樣的遞送裝置可以用于局部或系統(tǒng)藥物遞送。在這種情況下,液體組合物包4舌活性成分,其可以是藥劑或美容劑。藥劑可以包括用于疾病診斷、治愈、減輕、治療或預(yù)防的物質(zhì),或用來影響身體的結(jié)構(gòu)或功能的物質(zhì)。藥劑可以是單一化學體(化學個體)或其藥用鹽,其以使得裝置遞送對要治療的病征治療有效量的量存在。構(gòu)成治療有效量的量將根據(jù)使用的藥劑類型、要治療的病癥、共給藥的任何藥劑、允許組合物保持與患者皮膚接觸的時間量、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他因素而變化?;诮M合物的總重量,液體組合物中存在的活性成分按重量計通常為約0.01%至約40%,優(yōu)選為約1.0%至約20%。適合用于經(jīng)皮遞送的任何藥物可以用于本發(fā)明的膜結(jié)構(gòu)。有用的藥物的實例包括但不限于消炎藥、抗細菌藥、抗原生動物藥、抗真菌藥、冠狀血管擴張藥、鉤通道阻滯藥、支氣管擴張藥、酶抑制劑、抗高血壓藥、抗?jié)兯?、甾族激素、抗病毒藥、免疫調(diào)節(jié)劑、局部麻醉劑、止咳藥、抗組胺劑、麻醉性鎮(zhèn)痛藥、肽激素、性激素、酶、止惡心藥、抗驚厥藥、免疫抑制劑、姊青神治療藥、鎮(zhèn)靜劑、抗凝血劑、鎮(zhèn)痛劑、抗心4聿不齊藥、止吐劑、避孕藥、抗癌藥、神經(jīng)疾病治療藥(neurologicagents)、止血劑、;咸月巴藥、戒煙藥(smokingcessationregimen)等。用于藥學應(yīng)用的液體組合物也可以包括賦形劑,如溶劑、助溶劑、增溶劑、溶劑改性劑、滲透增強劑、防腐劑、緩沖劑等。溶劑是液體組合物的主要組分,并且優(yōu)選這樣的溶劑,其中活性成分是可溶的或至少是基本上可溶的,或者可以制成可溶的或者變得可溶的(通過加入助溶劑或溶劑改性劑)。合適的溶劑可以選自通常用于經(jīng)皮遞送的藥劑、美容劑、營養(yǎng)劑或其他活性試劑的任何溶劑。優(yōu)選的溶劑包括2至6個碳原子,優(yōu)選2至4個石灰原子的低級醇,并且可以是一元醇如乙醇、異丙醇或仲丁醇,或多元醇如乙二醇、丙二醇、丁二醇或甘油。也可以^吏用溶劑的混合物。也可以以安全和無毒的量4吏用其他溶劑如酉同(例如,丙酮或甲乙酮)、醚(例如,乙醚)。雖然溶劑體系通常是非水的,但是對于水溶性活性成分以及對于在水存在下穩(wěn)定且在水存在下不會變性(變黑,denigrate)的那些活性成分,可以使用水。當溶劑中存在水時,在某些情況下,按總?cè)軇┑闹亓坑?,其通常?gòu)成低于約50%,優(yōu)選低于約10%,更優(yōu)選低于約2%,盡管可以4吏用更多或更少,這取決于活性成分并且只要可滿足本發(fā)明的目的。通常,溶劑的總量要進行選一奪以確?;钚猿煞趾唾x形劑的溶解并提供合適的產(chǎn)品粘度?;诳偨M合物,可以使用落入約5%至約90%,優(yōu)選約25%至約75%范圍內(nèi)的;容劑量。液體組合物優(yōu)選以;容液形式。然而,也可以以懸浮液/分散液、乳液、凝膠等形式。3、經(jīng)填充孩i杯的密封經(jīng)i真充孩i杯、的密去于可以以多種方式完成。因為經(jīng)》真充凝:杯、的頂部開口是密封的,所以該密封也可以稱為"頂部密封"。一種方法是將密封組合物分散在液體組合物中。該密封組合物與液體組合物是不相混,并且優(yōu)選具有低于液體組合物的比重。使這兩種組合物(密封組合物和液體組合物)完全混合并立即涂覆到微杯上,利用精確涂覆機構(gòu)如Mymd棒(bar)、凹版印刷、刮刀、條縫涂布(slotcoating)或狹縫涂布。過量流體通過刮片(wiperblade)或類似裝置刮掉。少量的弱溶劑或溶劑混合物如異丙醇、甲醇或其水溶液可以用來清潔微杯間隔壁的頂表面上的殘余流體。密封組合物才妾著與液體組合物分離并浮在液體組合物的頂部??商鎿Q地,在液體組合物和密封組合物的混合物填充到纟效杯中之后,可以在頂部層壓4于底以^空制組合物的混合物的計量并且有利于密封組合物與液體組合物的相分離以形成均勻的密封層。使用的襯底可以是最終結(jié)構(gòu)中的功能襯底或者可以是犧牲村底,例如釋放^于底,其可在后面去除。然后通過原位(即,在與液體組合物接觸時)固化密封組合物而形成密去于層。密去于組合物的固^f匕可以通過UV或其4也形式的輻照如可見光、IR或電子束來完成??蒦,4奐i也,如果〗吏用熱或濕氣可固化密封組合物,則也可以采用熱或濕氣來固化密封組合物??商鎿Q地,液體組合物可以首先填充到樣i杯中,接著將密封組合物涂刷(overcoat)到經(jīng)填充的樣史杯上。該涂刷可以通過傳統(tǒng)涂布和印刷工藝如墊布涂^隻(趁式涂布,帶式涂布,blanketcoating)、噴墨印刷或其他印刷工藝來完成。在這種方法中,密封層原位形成,其中通過溶劑蒸發(fā)、輻照、熱、濕氣或界面反應(yīng)而固化密封組合物。在UV固化之前的界面聚合對密封工藝非常有益。在液體組合物與密封覆層之間的混合顯著受到通過界面聚合而在界面處形成薄阻隔層的抑制,然后密封通過后固4匕步驟優(yōu)選通過UV輻照完成。為了進一步降低混合的程度,密封組合物的比重優(yōu)選低于液體組合物的比重。揮發(fā)性有機溶劑可以用來調(diào)節(jié)密封覆層的粘度和厚度。為了最佳可密封性和可涂覆性,可以調(diào)節(jié)密封組合物的流變學(流變)。當在覆層中使用揮發(fā)性溶劑時,優(yōu)選其與液體組合物中的溶劑不相〉'昆。W,^W、5且^_,t)'V^子寺口物J里性質(zhì)。優(yōu)選地,密封組合物及其溶劑在液體組合物甲具有低于約10%,而,即使溶解度高于10%,也有方法調(diào)節(jié)流變學,例如粘度和彈性、表面張力或界面張力,乂人而避免混合。通常,密封組合物中的密封材料可以是熱塑性、熱固性樹脂或其前體。這樣的材料的實例可以包括但不限于多價丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯,氰基丙烯酸酯,多《介乙烯基樹脂(polyvalentvinyl)包括乙烯基苯、乙烯基硅烷、乙烯基醚,多價環(huán)氧化物,多價異氰酸酯,多價烯丙基樹脂,含有可交聯(lián)官能團的低聚物或聚合物等。也可以向密封組合物中加入表面活性劑,以改善液體組合物和密封層之間的界面處的粘附力和潤濕性。有用的表面活性劑包括離子和非離子表面活性劑。這些表面活性劑可以包括4旦不限于FC表面活性劑(購自3M公司)、Zonyl氟表面活性劑(購自DuPont)和BYK表面活性劑(購自美國BYK化學7>司(BYKChemieUSA,Inc.))、聚硅氧烷基表面活性劑(例如,購自O(shè)SI專業(yè)公司(OSISpecialties,Inc.)的Silwet,口Silquest表面活'l"生劑)、環(huán)氧乙》克詳口環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物、烷基芳基聚醚(例如,月桂基、油烯基、硬脂基醇和乙氧基化壬基苯的乙氧基化產(chǎn)物)、脂肪酸的堿金屬或銨鹽;烷基、芳基或烷基芳基磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽以及它們的混合物。其他添加劑也可以加入到密封組合物中以有助于膜形成,乂人而改善密封穩(wěn)定性或提供對于最終產(chǎn)物的加工必需的其他功能。合適的添加劑的實例可以包括聚合物粘結(jié)劑或增稠劑、光引發(fā)劑、催化劑、填料、著色劑、表面活性劑、增塑劑、抗氧化劑或有機溶劑。添加劑也可以是流變學改性劑如締合型增稠劑ACRYSOL(購自羅門p合斯/厶司(RohmandHaasCo.))、CAB畫O畫SIL熱解石圭石(購自25CabotCorp.)或光穩(wěn)定劑如紫外光穩(wěn)定劑(從Ciba以交易名稱TINUVIN商業(yè)上獲得(商購))。密封前體或添加劑可以在密封組合物中作為乳液或分散液存在。其他合適的密封組合物披露于美國專利第7,005,468號、美國專利申請第10/665,898號(開號2004畫0120024A)、第10/651,540號(公開號2004-0112525A)和第10〃62,196號(乂>開號2004-0219306A),將其全部內(nèi)容以其整體結(jié)合于此供參考。由于液體組合物可以是水基、有機基、硅酮或氟碳基,所以密去于組合物中的組分可以相應(yīng);也進4亍選擇。對于水基液體組合物,密封組合物中的密封材料可以是疏水有才幾聚合物如聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚、聚乙烯醇縮醛、聚石友酸酯、聚苯乙歸、聚氨酯、聚脲、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚(異戊二烯)、聚丁二烯、植物蠟(植物,vegetable),礦物蠟、聚己內(nèi)酯、聚原酸酯、聚酐、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、聚氯乙烯、纖維素衍生物或它們的共聚物。也可以使用石圭酮聚合物或氟化聚合物,如具有PDMS(聚二甲基硅烷)亞單元的聚合物、具有全氟石友亞單元的聚合物、具有全氟醚亞單元的聚合物或它們的共聚物。類似化學性質(zhì)的單體或<氐醚、醇或卣化溶劑,如FC-43(購自3M的主要是d2全氟化合物(perfluorinatedcompound))、卣碳油(購自HalocarbonProductsCorporation)、Galden液(購自Solvay的^f氐分子量全氟聚醚)、4氐分子量Krytox液(購自DuPont的全氟烷基醚)或含PDMS的溶齊'J,取決于組合物中使用的密封材料的溶解度。對于有機基液體組合物,密封材料可以是利用水作為密封溶劑的水溶性聚合物。合適的水溶性聚合物或聚合物前體的實例可以包括但不限于纖維素聚合物、膠乳、假膠乳、明膠、聚乙烯醇、聚乙二醇、PEG-PPG-PEG、PPG-PEG、PPG畫PEG-PPG、聚乙晞基吡口各烷酮、PVPAA多糖、淀粉、三聚氰胺-曱醛、磷脂等。密封材料也可以是利用水作為配制溶劑的水分散聚合物。合適的聚合物水分散液的實例可以包括水基聚氨酯、聚丙烯酸酯月交乳分散液等。作為密封材料,也可以使用石圭酮聚合物或氟化聚合物。這才羊的聚合物可以選自由PDMS亞單元構(gòu)成的聚合物或具有全氟碳亞單元的聚合物、具有全氟醚亞單元的聚合物或它們的共聚物。類似化學性質(zhì)的單體適的溶劑可以包括溶劑如FC-43、卣碳油、Galden液、低分子量Krytox液或含PDMS的溶劑。作為密封材料,也可以找到不相容有機聚合物用于某些有機基液體組合物。如果有才幾溶劑基液體組合物是親水的,則其可以包含大量的聚合物基團,如聚環(huán)氧乙烷、醇或腈。在這種情況下,密封材料可以是疏水聚合物,如聚異戊二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、它們的共聚物等,并且密封組合物中的溶劑可以是疏水溶劑如烷烴。對于硅和氟碳基液體組合物,密封材料可以是利用水作為密封組合物中的密封溶劑的水溶性聚合物。合適的水溶性聚合物的實例可以包括但不限于纖維素聚合物、膠乳、,支膠乳、明膠、聚乙烯醇、聚乙二醇、PEG-PPG匿PEG、PPG-PEG、PPG-PEG-PPG、聚乙烯基吡咯烷酮、PVP八A多糖、淀粉、三聚氰胺-曱醛、磷脂等。密封材料也可以是疏水有機聚合物,如聚(丙烯酸酯)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚(異戊二烯)、聚丁二烯、植物蠟、礦物蠟、聚己內(nèi)酯、聚原酸酯、聚酐、環(huán)氧樹脂或它們的共密封組合物的進一步固化。密封組合物中^f吏用的溶劑也可以是有機溶劑,如纟克烴、酮、醚、醇等。密封層是本發(fā)明膜結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵特征之一。密封組合物可以進行配制以獲得最終產(chǎn)物的某些期望的化學或物理性能。例如,對于顯示應(yīng)用,當正確配制時,密去于層可減<氐電壓降以1更增大施加至顯示面一反的有歲文電壓。密封層也可以^皮改性超出滿足經(jīng)填充獨:杯上的可涂布性和可密封性的要求。例如,密封層可以包含光定向組合物,其經(jīng)輻照后將產(chǎn)生與填充到孩i杯中的組合物-接觸的定向表面。對于經(jīng)皮遞送應(yīng)用,活性成分以期望的速率〉參透通過密封層。其他層的化學性質(zhì)。通常,擴散的速率隨著分子體積的增大而趨于降低。另一方面,皮膚滲透速率是活性成分通過皮膚的擴散系數(shù)、屏障分隔勢(barrierpartitioningtendency)、結(jié)合親和力和代謝速率的函數(shù)。在本發(fā)明的這個方面,密封層優(yōu)選是連續(xù)或微孔膜。連續(xù)膜可以由例如乙蹄乙酸乙烯酯共聚物(其可以包含適當量的乙酸乙烯酯,例如按重量計約0.5%至約40%)制備。II、顯示裝置圖1的膜結(jié)構(gòu)(10)可以用于顯示裝置。適合用于顯示裝置的液體組合物的實例在第1.2部分進行了討-論。圖4a-4c描述了顯示裝置的各種可能的構(gòu)造。在圖4a中,膜結(jié)構(gòu)(40)夾在兩個電極層(41a和41b)之間。用于舉例說明目的,標記40a的一側(cè)是密封層側(cè)。在膜結(jié)構(gòu)(40)與電極層之一(41a)之間可以存在底涂層(42)。底涂層可以由諸如聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚脲、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚酯、聚醚、纖維素樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺曱醛樹脂或它們的組合的材料形成。用于底涂層的材4+可以與用于形成樹:杯的材沖+相同。孩i杯(44)用顯示液體(即,液體組合物45)填充并用密封層(46)密封。在膜結(jié)構(gòu)的密封側(cè)與電極層之一41b之間也可以存在粘附層(43)。所描述的顯示裝置可以從密封側(cè)(如果密封層、粘附層(如果存在的話)以及電極層41b是透明的)或從非密封側(cè)(如果底涂層(如果存在的話)和電極層41a是透明的)進行觀察。對于面內(nèi)切換才莫式顯示裝置如在美國專利第6,885,495號(將其全部內(nèi)容結(jié)合于此供參考)中披露的顯示裝置,膜結(jié)構(gòu)夾在一個襯底層與一個電極層之間。對于顯示裝置,膜結(jié)構(gòu)的一側(cè)可以是共用電才及層且膜結(jié)構(gòu)的另一側(cè)可以通過記錄筆或掃描裝置在其暴露面上施加電壓以實現(xiàn)圖像更新。圖4b和4c描述了稱為半成品顯示面板的顯示面板。在圖4b中,半成品顯示面板包括夾在臨時襯底(47a)與電極層或永久襯底層(47b)之間的膜結(jié)構(gòu)。臨時襯底(47a)和電極層或永久一于底層(47b)的4立置可以變換。在圖4c中,膜結(jié)構(gòu)(40)夾在兩個臨時襯底層(48a和48b)之間。顯示面一反或半成品顯示面纟反可以涂覆有〗呆護層?!酱糇o層可以由硅酮、氟碳化合物、聚乙烯或聚丙烯形成,并易于剝落??蛇x地存在于如所示例的半成品顯示面々反的4壬一個中。半成品顯示面板可通過本申請和美國專利申請第10/351,460號(公開號2003-0179436A)(將其全部內(nèi)容結(jié)合于此供參考)中披露的方法中的4壬一種形成。臨時襯底如釋》文襯里(襯墊)可以由選自由聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚石灰酸酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、紙以及它們的層壓或包覆膜組成的組的材料形成。硅酮釋放涂層也可以施加到臨時襯底上以改善釋》文性能。臨時襯底層可以包括涂覆在臨時襯底層任一側(cè)上的導電層或者臨時襯底層可以本身是導電的。半成品顯示面—反可以以巻制品(roll)的形式?jīng)_是供《會消費者,并且消費者可以將半成品面^反的巻制品切成期望的形式和尺寸以滿足他們的特定需要。圖5中例示了半成品面板向成品顯示面板的轉(zhuǎn)變。圖5a示出了半成品顯示面^1的巻制品。圖5b示出了半成品顯示面板(包括夾在臨時襯底(51)與第一電4及層或永久襯底層(52)之間的膜結(jié)構(gòu)(50))的剖一見圖。標記為50a的一側(cè)是密去于層側(cè)。臨時襯底(51)層壓在膜結(jié)構(gòu)上,可選地在膜(50)與臨時襯底(51)之間具有粘附層(53a)。層53是密封層。圖5c示出了臨時4于底(51)被剝落。在圖5d中,第二電極層(54)層壓在膜結(jié)構(gòu)上??商鎿Q地,電才及層可以通過諸如涂布、印刷、蒸氣沉積、'減射或它們的組合的方法設(shè)置在膜結(jié)構(gòu)上。30在圖5d所示的成品顯示面4反中,密^H則50a或非密^H則可以是觀察側(cè)。當半成品面板包括夾在兩個臨時襯底層之間的膜結(jié)構(gòu)時,半成品顯示面板可以通過去除兩個臨時襯底層、接著在膜結(jié)構(gòu)上層壓兩個永久襯底層(其中的至少一個包括電極層)而轉(zhuǎn)變成成品顯示面板??商鎿Q地,永久襯底層可以通過諸如涂布、印刷、蒸氣沉積、濺射或它們的組合的方法設(shè)置在膜結(jié)構(gòu)上。對于顯示應(yīng)用,在電場路徑上的任何層可以根據(jù)驅(qū)動方法進一步優(yōu)化以最大化在顯示介質(zhì)上的有效驅(qū)動電壓。例如,對于DC馬區(qū)動顯示器,相比于有源顯示介質(zhì),在電場^各徑中的層優(yōu)選地具有相對較低的電阻。低電阻可以通過控制層的聚合物基質(zhì)的Tg、極性和交聯(lián)密度,或通過向各層中加入導電填料或低電阻填料而實現(xiàn)。對于AC驅(qū)動顯示器,這些層優(yōu)選具有高介電常數(shù)。高介電常ft可以通過加入高介電常凄t填泮牛,例如,Perovskite、4太酸鋇(BaTiO)或鈦酸鉛(PbTiO"而實現(xiàn)。對于電流驅(qū)動顯示器,這些層優(yōu)選是導電的。導電性可以通過4吏用導電聚合物或加入導電i真坤牛而實i見。圖9舉例說明了通過可替換的工藝制備的顯示裝置。在該工藝中,包括微杯(90)的膜結(jié)構(gòu)直接形成在第一襯底(91)上。有用的非導電(非傳導)襯底可以包括但不限于玻璃、用非導電或介電層涂刷或?qū)訅旱慕饘倨蚰ぁ⒁约八芰夏と绛h(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚^5風、聚芳醚、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚萘二曱酸乙二醇酯(聚只十萘二甲酸乙二醇酯,polyethyleneterenaphthalate)(PEN)、聚(環(huán)烯烴)以及它們的復(fù)合物。微杯可以通過如本申請中所述的任何方法形成。在形成樣£杯之后,第一導電層(92)形成在微杯的包括側(cè)表面(93a)、底表面(93b)的表面(93)和間隔壁(95)的頂表面(93c)上。在一個實施方式中,第一導電層可以-f又形成在側(cè)表面(93a)和底表面(93b)上。在另一個實施方式中,第一導電層可以形成在側(cè)表面(93a)、底表面(93b)和間隔壁的頂表面(93c)上,并且在這種情況下,間隔壁頂表面(93c)上的第一導電層可以在后面完全或部分i也去除。第一導電層在間隔壁頂表面上的導電層被完全去除時具有不連續(xù)圖案。在這種情況下,不連續(xù)第一導電層可以通過通孔連4妄至驅(qū)動組件。第一導電層可以通過無電鍍、濺射、真空沉積、印刷、或它們的組合形成在微杯的表面上。有用的導電層可以包括但不限于金屬導體如鋁、銅、鋅、錫、鉬、鎳、4各、4艮、金、4失、銦、鉈、鈥、鉭、鵠、銠、釔、柏或鈷等,和金屬氧化物導體如氧化銦錫(氧化錫銦)(ITO)或氧化銦鋅(IZO),以及來源于上述金屬和/或金屬氧化物、或?qū)щ娋酆衔锏暮辖鸹蚨鄬訌?fù)合膜。而且,本文所述的導電層可以包括單層薄膜或多層薄膜。ITO膜在許多應(yīng)用中是特別感興趣的,因為它們在可見光區(qū)是高度透射的(transmission)。第一導電層的圖案化可以通過例如光刻工藝完成,該光刻工藝包括的步驟包括(i)用光刻膠(光致抗蝕劑)涂覆導體膜;(ii)通過經(jīng)由光掩模成像地將其暴露于例如紫外光而圖案化光刻膠;(iii)通過從暴露或未暴露區(qū)去除光刻膠而"顯影"圖案化圖像,取決于使用的光刻膠的類型,以在要去除光刻膠的區(qū)域(即,沒有設(shè)置電極線的區(qū)域)中顯露導電層;(iv)使用化學蝕刻工藝來從已去除了光刻膠的區(qū)域去除導電層;以及(v)剝?nèi)ナS喙饪棠z以顯露電4及線??蒦辜換地,光刻膠可以印刷在第一導電層上,接著進行蝕刻和剝離以顯露導電圖案。仍可^奪換地,導電層可以通過4吏用激光的干法蝕刻或通過在揭:化。仍可替換地,第一導電層可以通過將掩模層印刷在樣i杯表面上,^接著通過例如蒸氣沉積或濺射來沉^積導電層而纟皮圖案^b。更具體地,在樣i杯的表面上形成第一導電膜可以通過在該表面上首先印刷可剝離印刷材料而完成。印刷的可剝離材料限定了其中沒有形成導電膜結(jié)構(gòu)的表面上的區(qū)域。換句話說,印刷的可剝離材料基本上不存在于其中要形成導電膜結(jié)構(gòu)的表面上的區(qū)域中。然后將一薄層導電材料沉積在圖案化表面上,接著從該表面剝?nèi)タ蓜冸x材料,由此去除可剝離材料和其上形成的任何導電材料,留下圖案化導電膜結(jié)構(gòu)。可替換地,在微杯的表面上形成圖案化導電膜結(jié)構(gòu)可以通過首先在限定其中要形成導電膜結(jié)構(gòu)的區(qū)域的表面上印刷可印刷材料來完成。然后將導電薄膜沉積在微杯表面上。在這種情況下,導電膜比沒有可印刷材料的表面更牢固地粘附于可印刷材料。在使用不會從可印刷材料剝?nèi)щ娔さ膭冸x工藝剝?nèi)ブ苯釉诒砻嫔闲纬傻膶щ娔ぶ?,保持在用來限定其中要形成導電膜結(jié)構(gòu)的區(qū)域的可印刷材料上形成導電膜結(jié)構(gòu)。這些方法描述于2003年4月23日提交的共同未決(共同待決,co-pending)申請,美國序列號10/422,557(對應(yīng)于WO03/091788)中,將其全部內(nèi)容結(jié)合于此供參考。沉積的第一導電層(尤其是沉積在間隔壁頂表面上的第一導電層)可以通過例如以下^皮選^奪性地去除或圖案化(i)光刻暴露才妄著蝕刻和剝離;(2)激光干法蝕刻或(3)利用粘附帶層壓導電層/微杯/襯底結(jié)構(gòu),接著在間隔壁頂表面上機械地剝?nèi)щ妼印?3在第一導電層形成在樣史杯的表面上之后,然后如以上部分所述,樣吏杯用顯示流體(96)填充并用密封層(97)密封。可選地,在填充和密封顯示流體之前,可以將電極4呆護層涂覆在第一導電層上。如果需要,然后將包括經(jīng)填充和密封的微杯的膜結(jié)構(gòu)與第二導電層(98)—起層壓,可選地具有粘附層(99)。如果第二導電層通過例如薄膜賊射或蒸氣沉積進行沉積,則第二非導電襯底層可以層壓在第二導電層上,可選地具有粘附層。第一導電層(92)具有的厚度在1nm至3000nm的范圍內(nèi),優(yōu)選在20nm至500nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在50nm至150nm的范圍內(nèi)。在包括微杯(卯)的膜結(jié)構(gòu)與第一襯底(91)之間可以存在第三導電層(未示出),尤其是在膜結(jié)構(gòu)上形成不連續(xù)導體圖案時。第一導電層可以通過例如在間隔壁的頂表面上去除導電層而具有不連續(xù)圖案(即,未連續(xù)的)。第二和第三導電層獨立地也可以通過上述的任何方法圖案化。在一個實施方式中,第一導電層可以通過薄膜沉積(例如濺射或蒸氣沉積)而i殳置在孩i杯的表面上。在另一個實施方式中,第二導電層可以通過薄膜沉積、印刷或?qū)訅憾纬稍谀そY(jié)構(gòu)上。在另外的實施方式中,第三導電層,如果存在的話,可以通過薄力莫沉積、印刷或?qū)訅憾纬稍诘谝灰r底上,并且在第三導電層上形成孩i杯。在本發(fā)明的這個方面4是及的這種顯示流體(96)可以是上文才是及的4壬何液體組合物/顯示流體。例如,顯示流體可以是包4舌液晶和34聚合物基質(zhì)或三維聚合物網(wǎng)絡(luò)的液晶組合物;或者包括液晶和手性材料的液晶組合物。III、經(jīng)皮遞送裝置圖l的月莫結(jié)構(gòu)(10)可以用于經(jīng)皮遞送膜。適合用于經(jīng)皮遞送裝置的液體組合物的實例在第1.2部分中i侖述過??梢杂米鬟f送系統(tǒng)的擴散膜的密封層的形成在第1.3部分中論述過。圖8示出了本發(fā)明的經(jīng)皮遞送系統(tǒng)的一個實例。膜結(jié)構(gòu)(80)包括一個或多個獨t杯,其用含有活性成分的液體組合物(81)填充。每一個微杯用密封層/擴散膜(82)密封。存在一個皮膚接觸層(83),其具有一些粘附性能以允許膜結(jié)構(gòu)可以粘附至患者皮膚。任何壓敏粘附層適合作為皮膚接觸層。皮膚接觸層優(yōu)選對水蒸氣(即,汗液)和空氣具有良好的滲透性。合適的皮力夫4妄觸壓4文力交可以包括f旦不限于丙烯酸酯共聚物、合成橡膠如聚異丁烯、聚異戊二烯、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯基醚、硅酮聚合物以及它們的組合。釋放襯里(84)置于皮膚接觸層(83)上??梢栽谑褂弥皠冸x釋放襯里以便可以暴露含藥物的膜結(jié)構(gòu)。釋放層可以由本領(lǐng)域已知的可自然剝離的聚合物形成,或由通過用硅酮或氟碳化合物處理表面而使得對活性成分不可滲透的聚合物(其易于剝落)形成。微杯形成在襯底層(86)上。也可以存在可選的底涂層(85)。經(jīng)皮遞送膜的厚度(不包括襯底厚度)通常在約5|am至約500jim,優(yōu)選在約10|am至約200|im的范圍內(nèi)。IV、包含一個單一液體組合物的膜結(jié)構(gòu)的制備通過如圖6所示的流一呈圖舉例-說明了該工藝。所有的游b沐用相同的液體組合物填充。該工藝可以是包括以下步艱《的連續(xù)巻對巻工藝1、在4于底層(61)上涂^隻一層可壓印組合物(60)。#于底層可以包括電才及層,取決于預(yù)計的最終產(chǎn)品。2、通過預(yù)先圖案化的陽才莫(62)在高于可壓印組合物的玻璃4匕專爭變溫度的溫度下壓印該可壓印纟且合物。3、乂人可壓印組合物層釋方文該才莫具,優(yōu)選地在該層固化期間或之后。4、用液體組合物(64)填充在由此形成的微杯(63)中。5、通過在第1.3部分中論述的密封方法之一(例如,UV固化65)而密去于經(jīng):真充的微:杯、。6、根據(jù)需要在經(jīng)填充和密封的微杯上層壓其他層(例如66)。粘合劑(67)可以用于層壓步驟。粘合劑可以是壓敏膠、熱熔膠,熱、濕氣或輻照可固4匕粘合劑。層壓粘合劑可以通過輻照如UV(68)進一亍后固化。包含膜結(jié)構(gòu)的成品膜然后可以在層壓步驟之后切成(69)期望的尺寸。在步驟6中,代替層壓到膜結(jié)構(gòu)上,電極層可以通過諸如涂覆、印刷、蒸氣沉積、濺射或它們的組合的方法而直接形成在膜結(jié)構(gòu)上。有源基質(zhì)驅(qū)動結(jié)構(gòu)也可以直接構(gòu)建在膜結(jié)構(gòu)上。以上描述的微杯的制備可以方便地由在第1.1部分中披露的其他方法代替。V、包含多于一種類型的液體組合物的膜結(jié)構(gòu)的制備對于包含多于一種類型的液體組合物的膜結(jié)構(gòu)的制備,需要額外的步驟。這些額外的步驟包括(1)利用正性作用的干膜光刻膠層壓已形成的微杯;(2)通過成像地暴露光刻膠而選擇性地打開預(yù)定數(shù)量的微杯;(3)用第一液體組合物填充打開的微杯;以及(4)通過在第1.3部分中論述的方法之一密封經(jīng)填充的微杯。這些額外的步驟可以重復(fù)以形成用不同類型的液體組合物填充的孩吏杯。對于顯示應(yīng)用,不同'液體組合物可以有助于不同顏色或其#4爭」換性能。乂十于經(jīng)皮遞送系統(tǒng),不同液體《且合物可以具有不同活性成分或包含相同活性成分的不同組合物。這些^又是一些實例。更具體地,包含不同類型液體組合物的膜結(jié)構(gòu)可以根據(jù)如圖7所示的步驟進行制備。1、在襯底層(71)上涂覆一層可壓印組合物(70)。襯底層可以包括電極層,耳又決于預(yù)計的最終產(chǎn)品。2、通過預(yù)先圖案化的陽才莫在高于可壓印組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下壓印該可壓印組合物層。3、/人可壓印組合物層釋》丈該才莫具,〗尤選;也在該可壓印組合物固4b期間或之后。4、層壓由此形成的微杯(72)與正性干膜光刻膠(74)和粘附層(73)。5、通過UV、可見光或其他輻照方式成虧象地暴露(圖7c)正性光刻膠以打開暴露區(qū)域中的微杯。步驟4和5的目的是選擇性地在預(yù)定區(qū)域中打開^f效杯(圖7d)。6、用第一'液體《且合物(75)i真充打開的凝:杯、。7、通過在第1.3部分中論述的密封方法中的任何一種而密封經(jīng)填充的微杯(76)。8、上述步驟5-7可以重復(fù)以在不同區(qū)域中形成用不同液體組合物填充的《效杯(圖7e、7f和7g)。9、如果需要層壓經(jīng)填充和密封的^f鼓杯與其他層(77)。該層壓可以可選地利用粘合劑(78),如壓壽丈月交,熱熔膠,熱、濕氣或輻照可固化粘合劑來完成。10、如果需要,固化粘合劑。在步驟9中,代替層壓,電才及層可以通過諸如涂覆、印刷、蒸氣沉積、濺射或它們的組合的方法直接設(shè)置在膜結(jié)構(gòu)上。有源基質(zhì)驅(qū)動結(jié)構(gòu)也可以直接構(gòu)建在膜結(jié)構(gòu)上。孩吏杯的填充也可以通過用噴墨印刷在預(yù)定位置在不同液體組合物中計量來完成??蒦l換地,液體組合物中的不同組分可以溶解在揮發(fā)性溶劑中,并首先進行噴墨印刷。在干燥之后,可以墊布涂覆共有液體組合物,,接著進4于密封。在上述工藝中描述的孩i杯的制備可以方^^地由在第1.1部分中論述的可替換方法代替。本發(fā)明的膜結(jié)構(gòu)的厚度可以如同一張紙一樣薄。膜結(jié)構(gòu)的寬度為涂布基料的厚度(通常為3-90英寸)。膜結(jié)構(gòu)的長度可以為幾英寸至幾千英尺,這取決于輥的尺寸。膜結(jié)構(gòu)可以整合到裝置中。應(yīng)當理解,裝置可以具有一層或多層膜結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的關(guān)4定優(yōu)點之一在于,膜結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地或半連續(xù)地在基料(web)上巻對巻地制備。連續(xù)工藝在圖6中示出,其中壓印和填充/密封是不間斷地連續(xù)實施的。半連續(xù)工藝是這樣的工藝,其中一些步驟可以連續(xù)地實施;但不是整個工藝。例如,在微杯形成與填充/密封步驟之間可以存在間斷或者在填充/密封步艱《與層壓步驟之間可以存在間斷。如圖7所示的工藝也可以連續(xù)或半連續(xù)地實施。換句話說,多個步4t可以不間斷i也連續(xù)實施或者一些步驟可以連續(xù);也實施^f旦不是整個工藝。此外,在連續(xù)工藝或半連續(xù)工藝中,一個或多個步驟可以以停停走走(stop-n-go)才莫式實施。該停停走走才莫式可以以規(guī)則或不規(guī)則間隔實施。本發(fā)明的膜結(jié)構(gòu)使得能夠進行這樣的形式靈活且有效的巻對巻連續(xù)或半連續(xù)生產(chǎn)。這些工藝易于規(guī)^t化,可以低成本有效地實施。雖然本發(fā)明已參照其具體實施方式進行了描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,在不背離本發(fā)明的真實精神和范圍的情況下,可以進行各種變化并且可以等同替換。另外,可以進行許多改變以使特定情況、材料、組合物、工藝、工藝步驟或多個工藝步驟適合于本發(fā)明的目的、精神和范圍。所有這樣的改變都將在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。39權(quán)利要求1.一種液晶顯示器,包括a)一個或多個包括間隔壁和頂部開口的微杯;b)填充在所述微杯中的液晶組合物,其中,所述液晶組合物包括液晶和聚合物基質(zhì)或三維聚合物網(wǎng)絡(luò);以及c)將所述液晶組合物封閉在所述微杯內(nèi)的密封層,其中,所述密封層是原位固化的。2.才艮據(jù)4又利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述孩i杯和所述密封層的折射率與所述液晶的折射率緊密匹配。3.才艮據(jù)片又利要求1所述的液晶顯示器,進一步包括在所述樣i杯的內(nèi)表面上制備的定向或錨固層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述液晶組合物通過固化包括液晶和聚合物前體的前體組合物而形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述密封層由在所述液晶組合物或所述前體組合物中具有^(氐于5%的溶解度的密封組合物形成。6.才艮據(jù)斥又利要求4所述的液晶顯示器,其中,所述聚合物前體選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、硫醇、烯烴以及環(huán)氧4匕物組成的組。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述密封層由包括熱塑性或熱固性前體的密封組合物形成。8.才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述密封層由包含選自由多價丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、多價乙烯基樹脂、多價環(huán)氧化物、多價異氰酸酯、多價烯丙基樹脂、以及含有可交聯(lián)官能團的低聚物或聚合物組成的組中的材料的密去于組合物形成。9.才艮據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器,其中,所述前體組合物的固化通過輻照或熱固化完成。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,進一步包括兩個電極層,并且經(jīng)填充和密封的纟效杯夾在所述兩個電極層之間。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,進一步包括一個電極層和一個臨時襯底層,并且經(jīng)填充和密封的微杯夾在所述電極層與所述臨時襯底層之間。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器,其中,所述臨時襯底層進一步包括導電層或者所述臨時襯底層本身是導電的。13.—種液晶顯示器,包括a)—個或多個包括間隔壁和頂部開口的《鼓杯;b)填充在所述樣i杯中的液晶組合物,其中,所述液晶組合物包括液晶和手性材并牛;以及c)將所述液晶組合物封閉在所述微杯內(nèi)的密封層,其中,所述密封層是原位固化的。14.4艮據(jù)4又利要求13所述的液晶顯示器,其中,所述孩吏杯的內(nèi)表面凈皮變形處理。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器,進一步包括在所述微杯的內(nèi)表面上制備的定向或錨固層。16.才艮據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器,其中,所述液晶組合物進一步包括聚合物網(wǎng)絡(luò)。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器,其中,所述密封層用作定向或4苗固層。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器,其中,所述密封層由在所述液晶組合物或所述前體組合物中具有低于5%的溶解度的密封組合物形成。19.一種用于制造液晶顯示器的方法,所述方法包括a)形成包括間隔壁和頂部開口的孩支杯;b)用包括液晶和聚合物前體的前體組合物填充所述微杯;c)原位固化密封層以密封經(jīng)填充的《效杯。20.々艮據(jù)纟又利要求19所述的方法,其中,所述前體組合物在所述密封層固化之前固化。21.才艮據(jù)4又利要求19所述的方法,其中,所述前體組合物在所述密封層固化之后固化。22.才艮據(jù)4又利要求19所述的方法,其中,所述前體組合物在所述密封層固化時固化。23.—種用于制造液晶顯示器的方法,所述方法包括a)形成包4舌間隔壁和頂部開口的孩i杯;b)用包括液晶和手性材料的液晶組合物填充所述樣i杯;c)原位固化密封層以密封經(jīng)填充的孩i杯。24.—種顯示裝置,所述顯示裝置包括a)—系列微杯,其中,每一個所述樣史杯包括(i)間隔壁;(ii)在所述樣i杯中的涂覆在所述孩吏杯的側(cè)表面和底表面上的第一導電層;(iii)填充在所述孩i杯中的液晶組合物;和(iv)由密封組合物形成的聚合物密封層,所述密封組合物具有4氐于所述液晶組合物的比重;以及b)第二導電層,所述第二導電層置于所述一系列經(jīng)填充和密封的^f鼓杯上。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其中,所述液晶組合物包括液晶和聚合物基質(zhì)或三維聚合物網(wǎng)絡(luò)。26.才艮據(jù)^又利要求24所述的顯示裝置,其中,所述液晶組合物包括液晶和手性材料。27.—種用于通過受試者的皮力夫遞送藥劑或美容劑的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),所述遞送系統(tǒng)包括a)—個或多個包4舌間隔壁和頂部開口的纟鼓杯;b)i真充在所述樣吏杯中的液體纟且合物,其中,所述'液體組合物包括所述藥劑或美容劑;以及C)將所述液體組合物封閉在所述微杯內(nèi)的密封層,其中,所述密封層是原位固化的。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,在所述液體組合物中的所述藥劑或美容劑能夠通過所述密封層和皮膚接觸粘附層擴散。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),所述經(jīng)皮遞送系統(tǒng)進一步包括釋》丈層。30.才艮據(jù)權(quán)利要求27所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,所述孩吏杯用包括不同藥劑或美容劑的液體組合物填充。31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,基于所述液體組合物的總重量,所述藥劑或美容劑的量按重量計為約0.01%至約40%。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,基于所述液體組合物的總重量,所述藥劑或美容劑的量按重量計為約1.0%至約20%。33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,所述液體組合物進一步包括:f武形劑。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,所述賦形劑是溶劑、助溶劑、增溶劑、溶劑改性劑、滲透增強劑、防腐劑或緩沖劑。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,所述溶劑是2至6個碳原子的醇。36.才艮據(jù)4又利要求27所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,所述密封層是連續(xù)或微孔膜。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,所述連續(xù)膜由包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物的組合物形成。38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的經(jīng)皮遞送系統(tǒng),其中,所述密封層由在所述液體組合物中具有低于10%的溶解度的密封組合物形成。全文摘要本發(fā)明描述了一種包括多個微杯的膜結(jié)構(gòu),并且微杯用液體組合物填充并用原位固化的密封層進行頂部密封。所述液體組合物可以是一種顯示液體或一種藥物組合物。本發(fā)明涉及一種液晶顯示器、一種顯示裝置以及一種經(jīng)皮遞送系統(tǒng)。文檔編號G02F1/1333GK101490602SQ200780027122公開日2009年7月22日申請日期2007年7月11日優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日發(fā)明者臧宏玫申請人:希畢克斯影像有限公司