CN109248717A - 用于ewod装置的简单组件的外壳 - Google Patents

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Abstract

EWOD装置包括第一基板组件和第二基板组件；其中所述基板组件之一包括电润湿电极，并且第一基板组件和第二基板组件被间隔开，以限定基板组件之间的通道；以及用于接收第一基板组件和第二基板组件的外壳，外壳包括用于将第一和第二基板组件中的至少一个定位在外壳内的对准特征构件。所述装置进一步包括用于将第一和第二基板组件固定在外壳内的固定特征构件。第二基板组件位于外壳内，使得第二基板组件为EWOD装置的外部部件。所述装置进一步可以包括间隔件，间隔件将第一基底组件从第二基板组件间隔开，以限定第一和第二基板组件之间的通道。

Description

用于EWOD装置的简单组件的外壳
技术领域
本发明涉及微滴微流控装置以及它们的构造，并且更具体地涉及有源矩阵介质上电润湿(AM-EWOD)装置，包括用于此类装置的简化组件和配置的外壳结构。
背景技术
介质上电润湿(EWOD)是用于通过施加电场来操纵流体的微滴的公知技术。有源矩阵EWOD(AM-EWOD)是指在包含晶体管的有源矩阵阵列中，例如通过使用薄膜晶体管(TFT)实现EWOD。因此，它是用于芯片实验室技术的数字微流控的候选技术。对该技术的基本原理的介绍可以在以下文献中找到：“Digital microfluidics：is a true lab-on-a-chippossible？”，R.B.Fair，Microfluid Nanofluid(2007)3：245-281)。
图1以截面形式示出了常规EWOD装置的一部分。该装置包括下基板10，其最上层由导电材料形成，导电材料被图案化以便实现多个阵列元件电极12(例如，图1中的12A和12B)。给定阵列元件的电极可以被称为元件电极12。包括极性材料(通常也为水性和/或离子性)的液体微滴14被约束在下基板10和顶基板16之间的平面中。可以通过间隔件18在这两个基板之间实现合适的间隙或通道，并且可以使用非极性环绕流体20(例如油)来占据未被液体微滴14占据的体积。油的功能是降低极性微滴表面的表面张力，并增加电润湿力，其最终导致产生小微滴并使其迅速移动的能力。因此，在将任何极性流体引入装置的通道中之前，将油存在于装置的通道内通常是有益的。
设置在下基板10上的绝缘层22将导电元件电极12A、12B与第一疏水涂层24隔开，液体微滴14以用θ表示的接触角26位于第一疏水涂层24上。疏水涂层由疏水材料(通常但不一定是含氟聚合物)形成。液体微滴14可以与之接触的第二疏水涂层28在顶基板16上。参考电极30介于顶基板16和第二疏水涂层28之间。
接触角θ的定义如图1所示，并通过固体-液体(γSL)、液体-非极性环绕流体(γLG)和固体-非极性环绕流体(γSG)界面之间的表面张力分量的平衡来确定，并且在不施加电压的情况下满足杨氏定律，该公式给出如下：
在操作中，被称为EW驱动电压(例如，图1中的VT，V0和V00)的电压可以从外部施加到不同的电极(例如，分别施加到参考电极30，元件电极12、12A和12B)。所得到的电力被设置为有效地控制疏水涂层24的疏水性。通过布置不同的EW驱动电压(例如，V0和V00)被施加到不同的元件电极(例如，12A和12B)，液体微滴14可以在两个基板10和16之间的横向平面中移动。
下面描述EWOD装置的示例配置和操作。US6911132(Pamula等，2005年6月28日授权)公开了一种用于控制微滴在两个维度上的位置和移动的二维EWOD阵列。US6565727(Shenderov，2003年5月20日授权)进一步公开了用于其他微滴操作的方法，包括微滴的分裂和合并，以及将不同材料的微滴混合在一起。US7163612(Sterling等，2007年1月16日授权)描述了基于TFT的薄膜电子器件如何用于通过使用与AM显示技术中采用的电路布置非常相似的电路布置，来控制对EWOD阵列的电压脉冲的寻址。
US7163612的方法可以被称为“有源矩阵介质上电润湿”(AM-EWOD)。使用基于TFT的薄膜电子器件来控制EWOD阵列有若干优点，即：
●电子驱动电路可以集成到下基板10上。
●基于TFT的薄膜电子器件非常适合于AM-EWOD应用。它们生产便宜，从而可以以相对低的成本生产相对大的基板面积。
●以标准工艺制造的TFT可以被设计为在比标准CMOS工艺中制造的晶体管高得多的电压下操作。这是重要的，因为许多EWOD技术需要施加超过20V的电润湿电压。
图2是以示意性透视图描绘示例性AM-EWOD装置36的附加细节的示意图，示例性AM-EWOD装置36可以包含图1中的分层结构。AM-EWOD装置36具有下基板44，下基板44上设置有薄膜电子器件46，并且参考电极(与上述参考电极30相当)被并入上基板54中。电极配置可以颠倒过来，其中薄膜电子器件被并入上基板中，而参考电极被并入下基板中。薄膜电子器件46被布置成驱动阵列元件电极48。多个阵列元件电极48被布置在具有X×Y阵列元件的电极或元件阵列50中，其中X和Y可以是任何整数。可包括任何极性流体且可典型为水性的液体微滴52被封闭在由间隔件56分隔开的下基板44和上基板54之间，尽管将被理解的是，可以存在多个液体微滴52。
EWOD装置的构造中采用各种不同的外壳配置以支撑基板、内部电子器件和相关部件。例如，US9011662(Wang等，2015年4月21日授权)描述了一种包括模制塑料部件和有源EWOD部件以及相关的组装技术的EWOD盒。在此类组件中，下EWOD基板总是以某种方式被封闭。典型地，这种组件采用两部分模制结构，其中形成单独的部分并随后通过超声波焊接熔合在一起，或者形成单部分的塑料片，然后在下EWOD基板周围卷边以将下基板保持在适当位置。而且，流体密封通过使用垫圈来形成，垫圈通过包覆成型而形成为上部塑料零件的一部分。例如在US9011662中描述的配置和相关的结构组件，是典型的常规技术，其导致大量复杂且昂贵的生产技术。
在常规的组装技术中，通常顶和底基板可以在可形成多个装置的大型母玻璃上附接到一起。此组装过程通常包括顶和底母玻璃基板的附接，以及在每个单独装置上形成间隔件和密封区。在间隔件和密封形成之后，可以将母玻璃切割成单独的组装装置，例如，使用划线和折断方法来切割玻璃基板。在母玻璃级别的组装具有特定的优势，特别是它有利于一次组装多个装置。
但是，母玻璃组装也存在显着的缺点。需要生产线上的专用处理装置处理具有必需的大尺寸的母玻璃片的加工。这种专用装置价格昂贵，可能不适合依赖于尺寸的特定设施。另外，通常需要在密封区内对疏水涂层进行图案化，例如以实现密封材料(例如胶)对每个基板的良好粘合。在母玻璃尺度上创造图案化的疏水层的制造工艺是复杂的。因此，用于EWOD装置的常规外壳和相关制造工艺仍然存在缺陷。
发明内容
EWOD或AM-EWOD装置的组装和构造方式需要被简化，同时保持所得装置的高整体性能。因此，本公开描述了便于装置构造和组装的EWOD或AM-EWOD装置的增强型装置构造以及相关组装方法，以提供组装单独EWOD装置的低成本和简化的方式。因此，可以有效地组装多个装置，而没有与常规母玻璃级组装相关的缺点。
如上所述，EWOD装置(包括AM-EWOD装置)通常包括两个玻璃基板，它们通过间隔件以固定距离隔开，所述间隔件以良好限定的间隙(称为单元间隙)隔开基板以形成EWOD通道。EWOD通道的单元间隙需要采用高平行度的两个基板来形成，以限定高度均匀的EWOD通道，因为此平行度是EWOD装置的质量和功能的重要指标。EWOD通道的单元间隙越均匀，装置产生的微滴的体积的准确性和重复性越高，并且作为自动且精确的微滴分配器的效用越高。
根据常见的装置构造，用于将EWOD基板以固定距离彼此间隔的间隔件，也用作将这两个基板相对于彼此保持或固定就位的手段。在常规配置中，间隔件可包含双面粘合剂，或者间隔件可包括具有一定百分比的间隔球的胶轨，间隔球的直径限定单元间隙。或者，间隔件可包括切割成型的干燥片材，在干燥的间隔件的任一侧具有薄粘合剂层。在这些常规配置中，间隔件执行两种不同的功能：(1)间隔功能-间隔件隔开EWOD基板以形成具有所需单元间隙的EWOD通道；和(2)固定功能-间隔件包括某种形式的结构(例如，粘合剂层，胶)，以在将基板固定就位的意义上将基板固定在一起，使得基板在操作期间不易被分开或移动。或者，间隔和固定功能可以分别实现。例如，如果空间允许，可以有一个干式间隔件，用于精确设置EWOD通道单元间隙，以及一个将基板粘合在一起的分开的胶轨。
对于典型的玻璃基板，通常会使用额外围绕的塑料外壳来容纳EWOD模块。额外的塑料外壳可以：改善EWOD装置的坚固性和易操作性，以避免与玻璃的显著接触；改善整体装置的外观；例如通过方便塑料中的移液器导管和对接口来改善流体与装置交互的便利性，以帮助流体加载和抽出；并提供EWOD装置和驱动电子器件之间的电气和机械接触，使装置可以用电信号驱动，并保持静止以便随后要执行的检验。通常，以此方式使用塑料外壳需要两阶段的组装过程，包括：(1)将两个玻璃基板组装和粘合到模块中；和(2)将模块并入塑料外壳中。
本公开描述了简化组装的EWOD装置，所述装置包括利于玻璃基板的间隔和固定的塑料外壳的增强构造，即，外壳配置有利于如上提及的间隔和固定功能。干式间隔件执行间隔功能以限定单元间隙，并且使用塑料外壳以便于将基板固定在适当位置。塑料外壳有利于上、下基板的间隔和固定，以及因此有利于由基板限定的EWOD通道的单元间隙的限定。因此，塑料外壳包括对准和固定特征构件以便于组件的构造。此类特征的示例包括：用于顶基板和底基板的横向对准的横向对准特征构件；用于定位基板以限定顶基板和底基板之间的垂直单元间隙的垂直对准特征构件；用于将EWOD装置的部件固定就位的粘附功能，可包括以下特征的部分或全部：(a)粘合表面，(b)限定胶通道输入的结构，和(c)机械粘合特征；以及用于密封EWOD装置的内部EWOD通道的密封特征，以维持EWOD通道内的输入的流体。在示例性实施例中，在与底基板组装之前，顶基板和/或间隔件特征可以作为塑料外壳的一部分预制，或预组装到塑料外壳中。
因此，本发明的一个方面是具有外壳的增强型EWOD装置，所述外壳具有为了简化组件而优化的对准特征构件。在示例性实施例中，所述EWOD装置包括第一基板组件和第二基板组件，其中第一和第二基板组件具有相对的内表面；并且其中，第一或第二基板组件之一包括电润湿电极，并且第一基板组件和第二基板组件的相对的内表面被间隔开，以在第一和第二基板组件的相对的内表面之间限定通道；以及用于接收第一基板组件和第二基板组件的外壳，所述外壳包括用于将第一和第二基板组件中的至少一个定位在外壳内的对准特征构件。所述装置包括用于将第一和第二基板组件固定在外壳内的固定特征构件。第二基板组件位于外壳内，使得第二基板组件是EWOD装置的外部部件。所述装置进一步可以包括间隔件部分，所述间隔件部分将第一基底组件的和第二基板组件的相对内表面间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道。间隔件部分可以位于第一和基板组件之间而不与外壳直接接触，或者间隔件部分可以固定到外壳，其中第二基板组件由固定特征构件固定到间隔件。
所述对准特征构件可以包括由外壳限定的多个对准表面，以在组装期间引导第一基板组件、第二基板组件和间隔件中的一个或多个的定位。所述固定特征构件可以包括固定材料，例如可固化粘合剂或可固化胶，所述固定材料可被施加以在由对准特征构件引导时形成一个或多个固定层，以将部件固定在外壳内。
本发明的另一方面是一种组装此类EWOD装置的相关方法。在示例性实施例中，所述方法可以包括以下步骤：提供用于接收第一基板组件和第二基板组件的外壳，所述外壳包括用于将第一和第二基板组件中的至少一个定位在外壳内的对准特征构件；将第一基板组件定位在外壳内；将第二基板组件定位在外壳内，其中，采用所述对准特征构件将第一和第二基板组件中的至少一个定位于外壳内；以及施加固定材料以形成至少一个固定层，以将第一和第二基板组件固定在外壳内。所述组装方法进一步可以包括将间隔件定位在外壳内，其中间隔件将第一基底组件的相对内表面从第二基板组件间隔开，以限定第一和第二基板组件之间的通道。所述方法进一步可以包括在将第二基板组件定位在外壳内之前，由沉积在第二基板组件上的光阻层制造间隔件部分，其中间隔件部分间隔开第一基板组件和第二基板组件的相对内表面，以限定通道。
在示例性实施例中，在施加将第二基板组件固定就位的固定材料之前，第一和第二基板组件以及间隔件(当存在时)全部位于外壳内。在将第一和第二基板组件以及间隔件(当存在时)定位在外壳内之后，将外壳的部分从第二基板组件的边缘间隔开，以形成用于施加固定材料的固定口。通过固定口施加固定材料。
参考以下描述和附图，本发明的这些和进一步的特征将显而易见。在说明书和附图中，已经详细公开了本发明的特定实施例，作为可以采用本发明的原理的一些方式的说明，但是应该理解的是，本发明在范围上不受相应限制。而是，本发明包括落入所附权利要求的精神和条件内的所有改变、修改和等同物。关于一个实施例描述和/或示出的特征可以在一个或多个其他实施例中以相同的方式或以类似的方式使用，和/或与其他实施例的特征组合使用，或代替其他实施例的特征使用。
附图说明
图1是以截面形式描绘一种常规EWOD装置的示意图。
图2是以示意透视形式描绘一种示例性AM-EWOD装置的示意图。
图3是描绘根据本发明的实施例的一种示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图4是描绘在图3的EWOD装置中使用的一种示例性外壳的等距视图的示意图。
图5是描绘组装图3的EWOD装置的一种示例性方法的示意图，其中每个子视图5(a)、5(b)、5(c)、5(d)、5(e)和5(f)分别描绘了此方法的一个示例性步骤。
图5A是描绘组装图3的EWOD装置的另一示例性方法的示意图，其中每个子视图5A(a)、5A(b)、5A(c)、5A(d)和5A(e)分别描绘了此方法的一个示例性步骤。
图6是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图7是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图8是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图9是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图10是描绘根据本发明实施例的一个示例性EWOD装置的平面图的示意图，其中示出了固定口的一种配置。
图11是描绘根据本发明实施例的一个示例性EWOD装置的平面图的示意图，其中示出了固定口的另一种配置。
图12是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图13是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图14是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图15是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图16是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图17是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置的侧面截面图的示意图。
图18是描绘根据本发明实施例的一个示例性EWOD装置的平面图的示意图，包括流体输入结构的添加。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的实施例，其中相同附图标记始终用于指代相同的元件。将被理解的是，附图不一定按比例。
图3是描绘根据本发明实施例的一种示例性EWOD装置80的侧面截面图的示意图。EWOD装置80包括第一或上基板组件82和第二或下基板组件84。第一/上和第二/下基板组件具有由间隔件或间隔件部分86分隔的内部相对表面，以形成单元间隙或EWOD通道88。以此方式，间隔件/间隔件部分86定位第一基板组件和基板组件，以将第一基板组件内表面从第二基板组件内表面隔开，从而限定第一和第二基板组件的相对内表面之间的EWOD通道88。为简化相关特征的说明，省略了EWOD装置部件的各层。因此，第一和第二基板组件可以包括如本领域中已知的形成EWOD装置的相关玻璃基板层、绝缘层、电极层和相关结构。通常，第二(下)基板组件84构成包括薄膜电子器件的TFT基板，其中第一(上)基板组件82包含参考电极。然而，这可以相反，使第一(上)基板组件82构成TFT基板，第二(下)基板组件84包含参考电极。
间隔件86被配置成具有期望的宽度或厚度，以便正确地将基板相对于彼此定位，以限定两个基板组件的相对内表面之间的EWOD通道88。间隔件86可以搁置在基板之一上，诸如下基板84上，并且间隔件具有延伸到EWOD通道88内的至少区域90，并且因此与两个基板都接触，以便适当地隔开基板(即执行间隔功能)从而形成具有期望单元间隙的EWOD通道。间隔件的示例材料可以包括合适的硬板塑料，例如聚碳酸酯、PET、聚苯乙烯、聚酯、聚酰亚胺(例如Kapton，Cirlex)或Mylar。间隔件还可以具有一个或多个粘合剂层，即为单面或双面胶带。或者，间隔件部分86可以与基板组件之一整体地形成，并且特别适合于在下基板84上的制造。在整体制造实施例中，间隔件部分86可以被制造为下基板的整体部分，例如由沉积在下基板上的光阻或其他可图案化的层形成。如此，该层可被视为下基板的一部分，并且间隔件部分不被设置为需要相对于下基板组装和对准的单独部件。而是，为了整体制造，间隔件部分的对准在制造(例如通过光刻)所述间隔件部分的点进行。合适的光阻材料包括(但不限于)SU8和Ordyl干膜光阻。在本发明中，在包围单独的元件或整体制造的元件时，术语间隔件和间隔件部分可互换使用。
通常，本发明的一个方面是具有外壳的增强型EWOD装置，所述外壳具有为了简化组装而优化的对准特征构件。在示例性实施例中，EWOD装置包括第一基板组件和第二基板组件，其中第一和第二基板组件具有相对的内表面；并且其中，第一或第二基板组件之一包括电润湿电极，并且第一基板组件和第二基板组件的相对内表面被间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道；以及用于接收第一基板组件和第二基板组件的相对内表面的外壳，所述外壳包括用于将第一和第二基板组件中的至少一个定位在外壳内的对准特征构件。所述装置进一步包括用于将第一和第二基板组件固定在外壳内的固定特征构件。第二基板组件位于外壳内，使得第二基板组件是EWOD装置的外部部件。所述装置进一步可以包括间隔件部分，所述间隔件部分将第一基底组件的相对内表面从第二基板组件间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道。间隔件部分可以位于第一基板组件和基板组件之间而不与外壳直接接触，或者间隔件可以固定到外壳，其中第二基板组件被固定特征构件固定到间隔件。
所述对准特征构件可以包括由外壳限定的多个对准表面，以在组装期间引导第一基板组件、第二基板组件和间隔件中的一个或多个的定位。所述固定特征构件可以包括固定材料，例如可固化粘合剂或可固化胶，所述固定材料可在由对准特征构件引导时被施加以形成一个或多个固定层，从而将部件固定在外壳内。作为另一种选择，固定特征构件可以包括刚性或半刚性材料，例如粘合剂胶带。作为另一种选择，固定特征构件可以包括刚性材料(例如塑料或粘合剂胶带)与可固化粘合剂的组合。这种布置可以具有产生机械强度固定的优点。
参见图3，EWOD装置80进一步包括塑料外壳92，其具有固定特征构件的示例性配置作为固定材料的固定层。在图3的示例中，上基板组件82通过第一固定层94被固定到塑料外壳92。此外，下基板组件84通过第二固定层96也被固定到塑料外壳92。通过将两个基板组件都直接固定到外壳，间隔件86基本上被锁定在两个基板组件之间，而不需要用于间隔件的任何额外的固定机构。如此，本实施例的间隔件86也被称为“干式间隔件”，意味着没有粘合剂或其他固定机构施加于间隔件86，或特别与间隔件86相关联。相反，基板组件相对于外壳的定位和固定以限定EWOD通道88的单元间隙，从而实现间隔件86的定位和固定。在该特定实施例的定位中，如图3所示，间隔件位于第一基板和第二基板之间，而沿着间隔件的至少一部分不直接接触外壳。
第一固定层94和第二固定层96可以以各种方式形成，其示例在本发明中进行阐述。将被理解的是，此类示例是非限制性的，并且可以采用任何合适的材料和配置。例如，固定层可以形成为双面胶带。合适的胶带配置可以包括胶带材料，该胶带材料在PET或PVC载体膜的任一侧上具有两层改性的溶剂-丙烯酸酯粘合剂。另一个示例可以采用粘合剂胶层。尤其可以采用紫外线(UV)可固化胶或UV可固化粘合剂，例如UV可固化环氧树脂、丙烯酸、硅树脂、氰基丙烯酸酯和厌氧胶或粘合剂。可以采用其他可固化胶或粘合剂，例如热固化或通过暴露于湿气、压力或通过两部分混合物的化学反应而固化的材料。
图4是描绘大致从下侧观察的外壳92的示例性配置的等距视图的示意图。大致上，外壳92可以被配置为用于以组装夹具的方式相对于彼此对准两个基板组件82和84，并且因此对准干式间隔件86。通过此类配置，EWOD装置80可以容易地在单个装置级别组装，而不必采用母玻璃级构造。
在示例性实施例中，外壳92可以包括多个对准特征构件以适当地对准第一和第二基板组件和/或间隔件。参见图3和图4的示例，外壳92可以包括第一基板对准表面100和第二基板对准表面102。外壳92进一步可以包括第一或上部外表面104和第二或底部外表面106。大致上，外壳92的所述表面在外壳92的下侧上形成阶梯式对准配置。
通过外壳92的阶梯式构造，一个显著特征在于，第一基板对准表面100和第二基板对准表面102之间的展开区域内，两个基板组件82和84的分隔，可以由干式间隔件86的厚度确定，以限定EWOD通道单元间隙。换言之，此类分隔通常不受任何给定塑料外壳配置的限制。由于典型塑料外壳的制造方式，外壳中可能存在不均匀性。这些不均匀性可能表现为表面粗糙度，或与外壳表面精确平行度的偏差。外壳的这种不均匀性可能导致组装的EWOD装置内的基板组件的最终平行度的偏差，继而来导致EWOD通道的单元间隙的不均匀性。因此，给定外壳92的设计不控制EWOD通道的单元间隙。相反，第二基板对准表面102所在(以及施加第二固定层96处)的外壳的固定平面应当在底基板组件的能够容易地用固定层材料填充的距离内，如此，固定材料(例如，胶或粘合剂)填充和适应外壳塑料中的任何不均匀性。结果，在组装的EWOD装置80中实现了基板组件的高水平的平行度，产生EWOD通道88的高度均匀的单元间隙。
此外，基于对准特征构件的阶梯式构造，第二基板组件位于外壳内，使得第二基板组件为EWOD装置的外部部件。在此特定示例中，第二基板组件和外壳的外表面基本上彼此齐平，尽管并非必须如此。
为了准确地将固定层96适当地施加到由第二基板对准表面102形成的固定平面中，可以从上述固定材料中选择使用低粘度可固化粘合剂或胶。通过使用低粘度可固化材料，材料将自由流动以适应外壳92在固定平面处的任何不均匀性。可选地使用合适量的施加的压力和/或用加重块施加压力可以提高EWOD基板平行度。参见图3，在使用低粘度粘合剂材料的情况下，如果粘合剂与间隔件接触，则粘合剂材料可能被毛细作用吸到间隔件下方，并因此可能少量进入装置的EWOD通道内。这不妨碍EWOD装置的操作，并且实际上可能对于将间隔件保持在适当的位置以使得间隔件在装置操作期间不能移动是有用的。
图5是描绘组装EWOD装置80的一种示例性方法的示意图，其中每个图(a)-(f)描绘了这种方法的一个示例性步骤。在步骤(a)中，提供外壳92，并将其定向成可进入具有上述对准特征构件的下侧。在步骤(b)中，可以将第一固定层94施加到由第一基板对准表面100形成的固定平面。在步骤(c)中，第一或上基板组件82位于由第一基板对准表面100支撑的第一固定层94上。在步骤(d)中，间隔件86以“干”的方式抵靠上基板组件82定位，即，不添加任何施加到间隔件的固定材料。在步骤(e)中，可以将第二固定层96施加到由第二基板对准表面102形成的固定平面。在步骤(f)中，第二基板组件84被定位在由第二基板对准表面102支撑的第二固定层96上。此外，基于对准特征构件的阶梯式构造，第二基板组件位于外壳内，使得第二基板组件在最终配置中为EWOD装置的外部部件。在该特定示例中，第二基板组件84位于与外壳的底部外表面106基本齐平的位置(也参见图3)，并且因此第二基板组件84基本上被包含在限定在第二基板对准表面102和底部外表面106之间的有角的对准特征构件内。然后，在可固化粘合剂或可固化胶被用作固定材料的实施例中，组装的EWOD装置80可以被固化，以设定固定层。
图5A是描绘组装EWOD装置80的另一示例性方法的示意图，其中每个图(a)-(e)描绘了这种方法的一个示例性步骤。图5A的方法与图5的方法的不同之处在于，图5A的方法利用整体下基板/间隔件部分，其中间隔件部分已经利用整体制造方法在下基板上预先形成，例如通过如上所述由光阻层形成间隔件部分。因此，在此类方法中，间隔件部分与下基板成为一体，间隔部分预先通过光刻或类似的工艺在其上形成。因此，按照图5的方法，以图5A的方法进行步骤(a)-(c)。当间隔件部分被集成到下基板(典型地为TFT基板)中时，存在简化的组装过程，其中图5的步骤(d)(定位间隔件)在图5A的方法中被取消。相反，在图5A的步骤(e)中的下基板组件的并入期间，与下基板成一体的间隔件部分自动组装到装置内。将被理解的是，当间隔件部分是单面或双面胶带时，可以如图5(A)的步骤(e)所示，通过将胶带施加到下基板上，然后将组合的下基板/间隔件部分组装到装置内，类似地执行组装。
当间隔件材料是双面胶带时，可以在将基板组件组装到更宽的装置中之前，通过经由在任一侧上具有粘合层的间隔件部分将上基板组件和下基板组装在一起来执行组装。该组装方法可用于形成具有例如下述图7的配置的装置结构。
与常规方法相比，所描述的EWOD或AM-EWOD80的配置和组装方式被简化，同时保持EWOD通道的高度均匀的单元间隙，以用于装置的有效性能。这是使用本领域已知的常用材料完成的，这些材料成本低并且易于操作以便以有效的方式组装单个装置。因此，可以有效地组装多个EWOD装置，而没有与传统母玻璃级组件的成本和复杂性相关的缺点。外壳的配置及其与其他装置部件的关系进一步以有效的方式同时执行间隔和固定功能，以在将各部件固定到位的同时优化EWOD通道的单元间隙。
下文的图示出了针对上述的结构和组装的变化。为了便于示出，类似的结构采用与前面附图中相同的参考数字标识，并且通常可比较地配置。提供关于各实施例之间的结构差异的附加解释。相关地，EWOD装置的各实施例通常将按如上所述地操作，并且基于如下详述的结构变化进行特定修改。
图6是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80a的侧面截面图的示意图，EWOD装置80a具有固定特征构件的变型。在本实施例中，第一固定层94被省略，使得上基板82并非使用任何类型的固定材料的明显的粘合剂或胶合层而被直接粘合就位。相反，上基板82被简单地放置在塑料外壳92中的相关对准特征构件中，塑料外壳92中的相关对准特征构件在第一基板对准表面100处形成。与前一实施例中相同，固定层96存在于第二基板对准表面102处，以提供用于将第二基板组件84粘合到外壳92的固定平面。因此，如图6所示，仅保持与底基板84与外壳92相关联的粘合。当不需要在上基板和外壳之间形成密封时，例如要进行的检验期间或结束时当用户不需要在从EWOD装置抽出任何流体时，本实施例可能是合适的。对于此类情况，图6的实施例具有使用较少的固定材料来执行少一个组装步骤的优点，降低EWOD装置的组装的成本和复杂性。
图7是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80b的侧面截面图的示意图。在本实施例中，由于特定情况下的空间限制，这可能是优选的：下基板组件84不直接固定到塑料外壳，而是通过将第二基板组件直接固定到间隔件，而被间接地固定到外壳，如图7所示。在此配置中，固定特征构件包括设置在间隔件的相对面上的固定层，并且间隔件和下基板组件之间的固定层可以延伸到EWOD通道88内，亦如图7所示。
参见如图7中所示的示例，EWOD装置80b可以包括塑料外壳110。在图7的示例中，上基板组件82通过第一固定层112被固定到塑料外壳110。在本实施例中，间隔件114的形状不同，以沿着间隔件的至少一些部分延伸到底基板84的边缘。因此，本实施例中的间隔件114通过第二固定层116被固定到塑料外壳110，下基板组件84通过第三固定层118直接固定到间隔件114。因此，固定层116和118位于间隔件114的相对表面上，以在间隔件的所述相对面处将间隔件直接固定到外壳110和下基板组件84上。，可以采用相当的材料与前述实施例类似地形成固定层。
由于经由第二固定层116和第三固定层118的固定间隔件114的方式，对准表面的阶梯式构造与图3的实施例相比可具有稍微不同的尺寸。参见图7的示例，外壳114可以包括第一基板对准表面120，第一基板对准表面120与先前实施例的第一基板对准表面100相似。外壳110进一步可以包括间隔件对准表面122，间隔件对准表面122在尺寸上不同于先前实施例的第二基板对准表面102，间隔件被固定到外壳和底基板二者。因此，在组装期间，将第二固定层116施加到间隔件对准表面122，接着放置间隔件114，接着施加第三固定层118。然后通过第三固定层118固定底基板层84。
可选地，第二和第三固定层可以在组装整个EWOD装置80b之前，作为间隔件114的一部分被并入。这可以通过将间隔件形成为双面胶带来执行，其中粘合剂胶带层被设置在基底间隔件主体的相对表面上。在本发明所述的任何实施例中可以采用双面胶带间隔件构造，其中间隔件在间隔件的相对面处直接固定到外壳110和下基板组件84。
图8是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80c的侧面截面图的示意图，EWOD装置80c与图3的实施例具有结构相似性。在图8的实施例中，外壳92的部分124从底基板84的边缘126间隔开以形成固定口128。在组装期间，可以通过固定口128施加用于第二固定层96的固定材料125，以使用施加器械127(例如移液器或类似装置)形成所述第二固定层96。对于本实施例中的组装方法，与之前的实施例相比，在将这些部件插入到组件中之前，诸如粘合剂或胶的固定材料不施加到底基板或间隔件。相反，间隔件86和底基板组件84被干插入用于组装的位置中，然后固定材料随后通过固定口128被施加到装置。如果使用低粘度的胶水或粘合剂作为固定材料，它将通过毛细作用填充到相关间隙内，并且在填充完成基于固化而可以被适当地进行设置。在本实施例中，将固定口包括在塑料外壳内以允许将固定材料施加在正确位置处以促进毛细填充是有利的，如图8所示。例如，固定材料可以在组装过程中自动施加，例如通过使用可编程上胶机器人。
可以将相似的原理应用于图7的组件配置，其中外壳和底基板被固定到间隔件的相对面。相应地，图9是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80d的侧面截面图的示意图，EWOD装置80d与图7的实施例具有结构相似性。在图9的实施例中，外壳92的部分124同样从底基板84的边缘126间隔开以形成固定口。此外，对于本实施例，如图9所示，在外壳内的不同深度处具有第一固定口128a和第二固定口128b可能是有利的。以这种方式，可以采用固定口128a来形成第二固定层116，并且可以采用固定口128b来形成第三固定层118。
因此，在图8和图9中，在施加将第二基板组件固定就位的固定材料之前，至少第二基板组件在外壳内干燥地定位。第一基板组件和间隔件可以类似地被干燥地施加。在将第一和第二基板组件以及间隔件定位在外壳内之后，将外壳的部分定位以从第二基板组件的边缘间隔开，以形成用于施加固定材料的固定口，且固定材料通过固定口施加。固定口128(包括口128a和128b)的配置可以改变，只要口允许在组装期间将胶或其他粘合剂被传送到EWOD装置的正确部分。例如，如图10所示，固定口128可形成为邻近底基板组件84的开口。将胶或其他粘合剂远离EWOD基板施加到口128中，并且允许胶沿着通向底基板组件的边缘的塑料外壳中的轨道130行进也是有利的，如图11所示。轨道可以选择性地倾斜，以便胶或粘合剂优选地流向EWOD基板。
相关地，在装置的不同区域中使用不同类型的粘合剂可能是有利的。例如，使用柔性粘合剂将上基底粘附到塑料外壳以适应玻璃和塑料之间的任何热膨胀差异是有利的，然而可能优选地是，在外壳和间隔件和/或间隔件和底基板之间使用不同类型的粘合剂，因为这些区域中的固定材料可能对EWOD通道的单元间隙有影响。特别地，在装置的这些区域中使用具有低热膨胀的粘合剂可能是有用的。
图12是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80e的侧面截面图的示意图，EWOD装置80e与图3的实施例具有结构相似性。然而，在本实施例中，与图3的第二固定层96相比，第二固定层132的形成是不同的。相反，在本实施例中，如图12所示，第二固定层132形成为将下基板组件84在其底部外表面134上固定到外壳92的位置中。使用选自上述那些的固定材料(其为可以形成珠滴的高粘度胶或粘合剂，珠滴将下基板84的底表面134粘合到塑料外壳92的底部外表面106)更好地实现粘合，从而将底基板保持在适当位置。该实施例的优点在于，不需要将下基板的上表面上的疏水层图案化以将EWOD装置牢固地保持在一起。相反，在施加高粘度胶或粘合剂的点处，在下基板组件的底部外表面上不应该有任何疏水涂层。
可以将相似的原理应用于图7的EWOD装置配置，其中外壳和底基板被固定到间隔件的相对面。相应地，图13是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80f的侧面截面图的示意图，EWOD装置80f与图7的实施例具有结构相似性。类似于图12，在图13的实施例中，第二固定层132形成为：使用粘度足够形成珠滴的高粘度胶或粘合剂将下基板组件84在其底表面134处固定到外壳92的底部外表面106。在此示例中，间隔件114被配置为具有如上所述的双面胶带构造，并且因此图7中所示的特定固定层116和118可选地不存在，如图13所示的示例中所示。
图12和13的实施例的优点在于：在将玻璃模块组装到塑料外壳内之前，所述装置的玻璃部件(上和下基板组件)可以在母玻璃级别上形成，然后可以将母玻璃切割成单独的玻璃模块。可以设置固定材料口(类似于图8-11所示的口128)以引导图12和13的实施例中使用的更粘稠的固定材料。
塑料外壳的设计可以使得塑料外壳的底部外表面106与下EWOD基板84的底部表面134基本齐平，如图12和13所示，或者使得塑料外壳的底部外表面106基本上延伸超出下EWOD基板84的底部表面134。例如在图14和图15中示出了此类配置，其描绘了与图12的EWOD装置80e相当的EWOD装置80g，在图15中，其描绘了与图13的EWOD装置80f相当的EWOD装置80h。利用此类配置，固定层132采取不会突出到完整EWOD装置80g/80h的底部边缘下方的固定材料珠滴的形式。
图16是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80i的侧面截面图的示意图。在本实施例中，塑料外壳上的公差足够紧，使得干式间隔件不再需要在装置使用期间限定适当的单元间隙，并且因此所有需要的是将顶和底基板组件82和84粘附到塑料外壳92，如图16所示。本实施例的优点在于：在最终的EWOD装置组件中少一个部件(即，取消了间隔件)，降低了成本和复杂性。
作为图16的实施例的对应组装方法，首先将装置结构组装到例如图3所示的设置有间隔件的结构中。以此方式，间隔件可设定基板间隔以在组装期间限定适当的EWOD通道单元间隙，但间隔件在使用期间不会作为装置的一部分保留在组装的EWOD装置内。相反，间隔件起到辅助组装的工具的作用，并且在固化层已经固化之后随后除去间隔件，在此之后，所得的EWOD装置80i的配置如图16所描绘。在本实施例中，固定层材料以这样的方式选择和施加：确保固定材料在组装期间不会在间隔件下方被毛细吸附，这可能干扰固化后间隔件的随后移除。本实施例的优点在于：与使用干式间隔件时类似，产生均匀的单元间隙，而不需要在最终的装置配置中保留间隔件。
图17是描绘根据本发明的实施例的另一示例性EWOD装置80j的侧面截面图的示意图。本实施例提供了另一种方式，其中可以通过取消更传统的部件来简化装置配置并且降低成本。在图17的实施例中，外壳140形成为具有构成整体上基板组件的部分142。换言之，在本实施例中，上基板142不与塑料外壳140的其余部分分离。因此，作为整体部件，上基板142包括塑料并且至少部分由与整个外壳140相同的材料制成。本实施例具有减少EWOD装置生产中的零件数量和组装步骤的优点，并因此降低了EWOD装置的成本和复杂性。
对于任何特定的流体输入结构，EWOD装置80-80j的各种配置的描述是非特定的。图18是描绘根据本发明实施例的示例性EWOD装置80的平面图的示意图，包括流体输入结构144的添加。在图18的示例中，流体输入结构可以形成为上基板82中的孔，其可以被钻孔或以其他方式切入此类基底中。孔144的使用具有的优点为：能够在不使用专门的间隔件设计的情况下，从EWOD装置加载和抽出流体。然而，将被理解的是，可以使用输入结构的任何合适的配置，包括例如配置间隔件以允许流体侧向加载到EWOD通道内，而不必在上基板中形成或使用孔。
因此，本发明的一个方面是具有外壳的增强型EWOD装置，所述外壳具有为了简化组件而被优化的对准特征构件。在示例性实施例中，所述EWOD装置包括：第一基板组件和第二基板组件，其中第一和第二基板组件具有相对的内表面；并且其中，第一或第二基板组件之一包括电润湿电极，并且第一基板组件和第二基板组件的相对内表面被间隔开，以在第一和第二基板组件的相对内表面之间限定通道；用于接收第一基板组件和第二基板组件的外壳，所述外壳包括用于将第一和第二基板组件中的至少一个定位在外壳内的对准特征构件；以及用于将第一和第二基板组件定位在外壳内的固定特征构件。第二基板组件位于外壳内，使得第二基板组件是EWOD装置的外部部件。EWOD装置可以单独地或组合地包括以下特征中的一个或多个。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述对准特征构件包括阶梯式构造，所述阶梯式构造包括用于将第一基板组件定位在外壳内的第一基板对准表面，以及用于将第二基板组件定位在外壳内的第二基板对准表面。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述固定特征构件包括固定材料的第一固定层，所述固定材料的第一固定层在第一基板对准表面处将第一基板组件固定到外壳。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述固定特征构件包括固定材料的第二固定层，所述固定材料的第二固定层在第二基板对准表面处将第二基板组件固定到外壳。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述固定材料为可固化粘合剂或可固化胶。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述固定材料具有足够高以形成固定材料的珠滴的粘度。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述EWOD装置进一步包括间隔件部分，所述间隔件部分将第一基板组件的相对内表面从第二基板组件间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道，其中间隔件部分位于第一基板组件和第二基板组件之间，而不沿间隔件的至少一部分与外壳直接接触。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述间隔件部分包括沉积在第一基板组件或第二基板组件之一上的光阻层。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述EWOD装置进一步包括间隔件，所述间隔件将第一基板组件从第二基板组件间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道。所述对准特征构件包括阶梯式构造，所述阶梯式构造包括用于将第一基板组件定位在外壳内的第一基板对准表面，以及用于将间隔件定位在外壳内的间隔件对准表面；并且所述固定特征构件通过将第二基板组件固定到间隔件而间接地将第二基板组件固定到外壳。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述固定特征构件包括固定材料的第一固定层，所述固定材料的第一固定层在第一基板对准表面处将第一基板组件固定到外壳。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述固定特征构件还包括固定材料的第二固定层和固定材料的第三固定层，所述固定材料的第二固定层在间隔件对准表面处将间隔件固定到外壳，所述固定材料的第三固定层将第二基板组件固定到间隔件。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述间隔件具有双面胶带构造，粘合剂层被设置在基底间隔件主体的相对表面上以形成固定特征构件。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述外壳的部分从第二基板组件的边缘间隔开，以形成用于施加固定材料的固定口。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述外壳的底部外表面延伸超过第二基板组件的底部外表面。
在EWOD装置的一个示例性实施例中，所述第一基板组件整体形成为外壳的一部分。
本发明的另一方面是组装EWOD装置的简化方法，其采用具有被优化以用于简化组装的对准特征构件的外壳。在示例性实施例中，所述组装方法包括以下步骤：提供用于接收第一基板组件和第二基板组件的外壳，其中所述第一和第二基板组件具有相对的内表面，所述外壳包括用于将第一和第二基板组件中的至少一个定位在外壳内的对准特征构件；将第一基板组件定位在外壳内；将第二基板组件定位在外壳内，其中，第一和第二基板组件中的至少一个采用所述对准特征构件被定位于外壳内；以及施加固定材料以形成至少一个固定层，以将第一和第二基板组件固定在外壳内。第一或第二基板组件之一包括电润湿电极，并且第一基板组件和第二基板组件的相对内表面被间隔开以在第一和第二基板组件的相对内表面之间限定通道。第二基板组件位于外壳内，使得第二基板组件为EWOD装置的外部部件。所述组装方法可以单独地或组合地包括以下特征中的一个或多个。
在组装方法的一个示例性实施例中，所述方法进一步包括将间隔件定位在外壳内，其中间隔件将第一基板组件从第二基板组件间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道。
在组装方法的一个示例性实施例中，在施加将第二基板组件固定就位的固定材料之前，第二基板组件被定位在外壳内；在将第一和第二基板组件定位在外壳内之后，将外壳的部分被定位以从第二基板组件的边缘间隔开，以形成用于施加固定材料的固定口；并且固定材料通过固定口施加。
在组装方法的一个示例性实施例中，所述方法进一步包括将间隔件定位在外壳内；其中间隔件将第一基板组件从第二基板组件间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道；并且在施加将间隔件和/或第二基板组件固定就位的固定材料之前，间隔件被定位在外壳内。
在组装方法的一个示例性实施例中，所述方法进一步包括在将第二基板组件定位在外壳内之前，由沉积在第二基板组件上的光阻层制造间隔件部分，其中间隔件部分间隔开第一基板组件和第二基板组件的相对内表面，以限定通道。
在组装方法的一个示例性实施例中，所述方法包括：提供外壳；施加固定材料以在由外壳限定的第一对准表面处形成第一固定层；使用第一对准表面将第一基板组件定位在外壳内，以经由第一固定层将第一基板组件固定到外壳；使间隔件定位为邻近第一基板组件；施加固定材料以在由外壳限定的第二对准表面处形成第二固定层；以及使用第二对准表面将第二基板组件定位在外壳内，以经由第二固定层将第二基板组件固定到壳体或间隔件，其中间隔件将第一基板组件从第二基板组件间隔开，以在第一和第二基板组件之间限定通道。
在组装方法的一个示例性实施例中，固定材料是可固化粘合剂或可固化胶，所述方法进一步包括固化EWOD装置以设置固定材料。
尽管相关的一个或多个特定实施例已经示出和描述了本发明，但是在阅读和理解本说明书和附图后，本领域技术人员可以想到同等的变化和修改。特别是关于由上述元件(部件、组件、装置、组合物等)执行的各种功能，用于描述这些元件的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应，除非另有说明，执行所描述的元件的特定功能(即，功能上等同)的任何元件，即使在结构上不等同于执行本发明的一个或多个示例性实施例中的功能的所公开的结构。此外，虽然本发明的特定特征可能已经在上面关于几个实施例中的一个或多个进行了描述，但是这样的特征可以与其他实施例的一个或多个其他特征相结合，这对于任何给定或特定的应用可能是理想且有利的。
工业实用性
所描述的实施例可以用于提供增强型AM-EWOD装置。AM-EWOD装置可以形成芯片实验室系统的一部分。这种装置可以在操纵、反应和感应化学、生物化学或生理材料中使用。应用包括医疗诊断测试、材料测试、化学或生物化学材料合成、蛋白质组学、生命科学和法医科学的研究工具。
参考标记列表
10-下基板
12-阵列元件电极
12A-独立阵列元件电极
12B-独立阵列元件电极
14-微滴
16-顶基板
18-间隔件
20-非极性环绕流体
22-绝缘层
24-第一疏水涂层
26-接触角
28-第二疏水涂层
30-参考电极
36-示例性AM-EWOD装置
44-下基板
46-薄膜电子器件
48-阵列元件电极
50-元件阵列
52-液体微滴
54-上基板
56-间隔件
80/80a-j-EWOD装置
82-上基板组件
84-下基板组件
86-间隔件/间隔件部分
88-EWOD通道
90-间隔件的区域
92-外壳
94-第一固定层
96-第二固定层
100-第一基板对准表面
102-第二基板对准表面
106-底部外表面
110-外壳
112-第一固定层
114-间隔件
116-第二固定层
118-第三固定层
120-第一基板对准表面
122-间隔件对准表面
124-外壳的部分
125-固定材料
126-底基板的边缘
128-固定口
128a-第一固定口
128b-第二固定口
132-第二固定层
134-底部外表面
140-外壳
142-上基板
144-流体输入结构

Claims (22)

1.一种介质上电润湿(EWOD)装置，包括：
第一基板组件和第二基板组件，其中所述第一基板组件和第二基板组件具有相对的内表面；
其中，所述第一基板组件或第二基板组件之一包括电润湿电极，并且所述第一基板组件和所述第二基板组件的所述相对的内表面被间隔开以在所述第一基板组件和第二基板组件的所述相对的内表面之间限定通道；
用于容纳所述第一基板组件和所述第二基板组件的外壳，所述外壳包括用于将所述第一基板组件和所述第二基板组件中的至少一个定位在所述外壳内的对准特征构件；和
将所述第一基板组件和所述第二基板组件固定在所述外壳内的固定特征构件；
其中，所述第二基板组件位于所述外壳内，使得所述第二基板组件为所述EWOD装置的外部部件。
2.根据权利要求1所述的EWOD装置，其中，所述对准特征构件包括阶梯式构造，所述阶梯式构造包括：用于将所述第一基板组件定位在所述外壳内的第一基板对准表面；以及用于将所述第二基板组件定位在所述外壳内的第二基板对准表面。
3.根据权利要求2所述的EWOD装置，其中，所述固定特征构件包括固定材料的第一固定层，所述第一固定层在所述第一基板对准表面处将所述第一基板组件固定到所述外壳。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的EWOD装置，其中，所述固定特征构件包括固定材料的第二固定层，所述第二固定层在所述第二基板对准表面处将所述第二基板组件固定到所述外壳。
5.根据权利要求3-4中任一项所述的EWOD装置，其中，所述固定材料为可固化粘合剂或可固化胶。
6.根据权利要求5所述的EWOD装置，其中，所述固定材料具有足够高以形成固定材料的珠滴的粘度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的EWOD装置，进一步包括间隔件部分，所述间隔件部分将所述第一基底组件与所述第二基板组件的所述相对的内表面间隔开，以在所述第一基板组件和第二基板组件之间限定所述通道；
其中，所述间隔件部分位于所述第一基板组件和基板组件之间、沿着所述间隔件的至少一部分不直接接触所述外壳。
8.根据权利要求8所述的EWOD装置，其中，所述间隔件部分包括沉积在所述第一基板组件或所述第二基板组件之一上的光阻层。
9.根据权利要求1所述的EWOD装置，进一步包括间隔件，所述间隔件将所述第一基板组件与所述第二基板组件间隔开，以在所述第一基板组件和所述第二基板组件之间限定所述通道；
其中：
所述对准特征构件包括阶梯式构造，所述阶梯式构造包括：用于将所述第一基板组件定位在所述外壳内的第一基板对准表面；以及用于将所述间隔件定位在所述外壳内的间隔件对准表面；和
所述固定特征构件通过将所述第二基板组件固定到所述间隔件而将所述第二基板组件间接地固定到所述外壳。
10.根据权利要求9所述的EWOD装置，其中，所述固定特征构件包括固定材料的第一固定层，所述第一固定层在所述第一基板对准表面处将所述第一基板组件固定到所述外壳。
11.根据权利要求9-10中任一项所述的EWOD装置，其中，所述固定特征构件进一步包括固定材料的第二固定层和固定材料的第三固定层，所述第二固定层在所述间隔件对准表面处将所述间隔件固定到所述外壳，所述第三固定层将所述第二基板组件固定到所述间隔件。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的EWOD装置，其中，所述间隔件具有双面胶带构造，所述双面胶带构造具有设置在基底间隔件主体的相对表面上的粘合剂层，以形成所述固定特征构件。
13.根据权利要求3-6和10-11中任一项所述的EWOD装置，其中，所述外壳的部分从所述第二基板组件的边缘间隔开，以形成用于施加所述固定材料的固定口。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的EWOD装置，其中，所述外壳的底部外表面延伸超过所述第二基板组件的底部外表面。
15.根据权利要求1所述的EWOD装置，其中，所述第一基板组件整体形成为所述外壳的一部分。
16.一种组装介质上电润湿(EWOD)装置的方法，包括以下步骤：
提供用于容纳第一基板组件和第二基板组件的外壳，其中，所述第一基板组件和所述第二基板组件具有相对的内表面，所述外壳包括用于将所述第一基板组件和所述第二基板组件中的至少一个定位在所述外壳内的对准特征构件；
将所述第一基板组件定位在所述外壳内；
将所述第二基板组件定位在所述外壳内，其中，使用所述对准特征构件，所述第一基板组件和所述第二基板组件中的至少一个被定位在所述外壳内；和
施加固定材料，以形成至少一个固定层以将所述第一基板组件和所述第二基板组件固定在所述外壳内；
其中，所述第一基板组件或所述第二基板组件之一包括电润湿电极，并且所述第一基板组件和所述第二基板组件的所述相对的内表面被间隔开以在所述第一基板组件和第二基板组件的所述相对的内表面之间限定通道；和
其中，所述第二基板组件位于所述外壳内，使得所述第二基板组件为所述EWOD装置的外部部件。
17.根据权利要求16所述的组装方法，进一步包括将间隔件定位在所述外壳内，其中所述间隔件将所述第一基板组件与所述第二基板组件间隔开，以在所述第一基板组件和所述第二基板组件之间限定所述通道。
18.根据权利要求16所述的组装方法，其中：
在施加将所述第二基板组件固定就位的所述固定材料之前，所述第二基板组件被定位在所述外壳内；
在将所述第一基板组件和所述第二基板组件定位在所述外壳内之后，所述外壳的部分被定位成从所述第二基板组件的边缘间隔开，以形成用于施加所述固定材料的固定口；和
通过所述固定口施加所述固定材料。
19.根据权利要求18所述的组装方法，进一步包括将间隔件定位在所述外壳内；
其中，所述间隔件将所述第一基底组件与所述第二基板组件间隔开，以在所述第一基板组件和所述第二基板组件之间限定所述通道；和
在施加将所述间隔件和/或第二基板组件固定就位的所述固定材料之前，所述间隔件被定位在所述外壳内。
20.根据权利要求16所述的组装方法，进一步包括在将所述第二基板组件定位在所述外壳内之前，由沉积在所述第一基板或所述第二基板组件之一上的光阻层制造间隔件部分，其中所述间隔件部分将所述第一基板组件和所述第二基板组件的所述相对的内表面间隔开，以限定所述通道。
21.根据权利要求16所述的组装方法，包括：
提供所述外壳；
施加固定材料以在由所述外壳限定的第一对准表面处形成第一固定层；
使用所述第一对准表面，将所述第一基板组件定位在所述外壳内，以经由所述第一固定层将所述第一基板组件固定到所述外壳；
将间隔件定位成邻近所述第一基板组件；
施加固定材料，以在由所述外壳限定的第二对准表面处形成第二固定层；和
使用所述第二对准表面，将所述第二基板组件定位在所述外壳内，以经由所述第二固定层将所述第二基板组件固定到所述外壳或所述间隔件，其中，所述间隔件将所述第一基板组件与所述第二基板组件间隔开，以在所述第一基板组件和第二基板组件之间限定所述通道。
22.根据权利要求16-21中任一项所述的组装方法，其中，所述固定材料为可固化粘合剂或可固化胶，所述方法进一步包括固化所述EWOD装置以设置或凝固所述固定材料。
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