CN110787843B - 微流控基板、微流控结构及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微流控基板、微流控结构及其驱动方法,属于微全分析中的微流控技术领域,其可至少部分解决现有的微流控结构对液滴的控制精度不高的问题。本发明的微流控基板包括基底,所述基底上设有多个用于驱动液滴移动的驱动电极,各驱动电极同层设置且相邻驱动电极间具有间隔;所述微流控基板还包括:设于基底上的至少一个用于驱动液滴移动的辅助电极,所述辅助电极至少部分设于所述间隔中,且与驱动电极设于不同层中。
Description
技术领域
本发明属于微全分析中的微流控技术领域,具体涉及一种微流控基板、微流控结构及其驱动方法。
背景技术
“微全分析”是通过化学分析设备的微型化与集成化,最大限度的把分析实验室的功能转移到便携的分析设备中的技术。而“微流控”是微全分析的重要手段,其是精确控制微小液滴案所需轨迹移动的技术,通过控制液滴的移动、分离,可进行预期的微型的化学反应、生物侦测等,实现微全分析。
如图1所示,现有的微流控结构包括两个对置的基板,其中一个基板上设有驱动电极51的阵列,另一基板上设有公共电极 52,两基板最内侧均为疏液层99(即对液滴具有疏液性的层),液滴9位于两个疏液层99间。当公共电极52上加载预定的公共电压时,通过给处于液滴9不同位置的驱动电极51加不同的驱动电压,可在液滴9及其周边产生特定的驱动电场,使液滴9发生特定的变形并移动,从而实现对液滴9的控制。
显然,为避免不同驱动电极51相互导通,故相邻驱动电极 51间必然具有间隔59,而间隔59处不能形成电场,也不能有效驱动液滴9移动,会影响对液滴9的控制精度(即驱动不连续)。
发明内容
本发明至少部分解决现有的微流控结构对液滴的控制精度不高的问题,提供一种可实现更流畅的液滴控制的微流控基板、微流控结构及其驱动方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种微流控基板包括基底,所述基底上设有多个用于驱动液滴移动的驱动电极,各驱动电极同层设置且相邻驱动电极间具有间隔;所述微流控基板还包括:
设于基底上的至少一个用于驱动液滴移动的辅助电极,所述辅助电极至少部分设于所述间隔中,且与驱动电极设于不同层中。
优选的是,所述辅助电极在基底上的正投影至少覆盖其所在的间隔在基底上的正投影。
进一步优选的是,所述辅助电极在基底上的正投影与其所在的间隔在基底上的正投影重合。
优选的是,各所述驱动电极排成阵列,相邻行的驱动电极之间具有行间隔,相邻列的驱动电极之间具有列间隔;
所述辅助电极包括:
至少部分设于所述行间隔中的、条状的第一辅助电极;
至少部分设于沿所述行间隔中的、条状的第二辅助电极,所述第二辅助电极与第一辅助电极相互绝缘。
进一步优选的是,所述第二辅助电极与第一辅助电极设于不同层且具有交叠,至少在交叠处第二辅助电极与第一辅助电极间设有绝缘层。
进一步优选的是,每个所述行间隔中均设有一个条状的第一辅助电极;
每个所述列间隔中均设有一个条状的第二辅助电极。
优选的是,所述微流控基板还包括沿行方向延伸的多条第一栅线、沿列方向延伸的多条驱动线、与驱动电极一一对应的多个驱动晶体管;
各所述驱动电极排成阵列,相邻行的驱动电极之间具有行间隔,相邻列的驱动电极之间具有列间隔;
其中,每个驱动电极与其对应的驱动晶体管的第一极连接,每行驱动电极对应的各驱动晶体管的栅极连接一条第一栅线,每列驱动电极对应的各驱动晶体管的第二极连接一条驱动线。
进一步优选的是,所述辅助电极包括:
至少部分设于所述行间隔中的、条状的第一辅助电极;
至少部分设于沿所述行间隔中的、条状的第二辅助电极,所述第二辅助电极与第一辅助电极相互绝缘;
所述第一栅线设于行间隔中,设有第一栅线的行间隔处也设有第一辅助电极,且所述第一辅助电极位于第一栅线远离基底一侧;
所述驱动线设于列间隔中,设有驱动线的列间隔处也设有第二辅助电极,且所述第二辅助电极位于驱动线远离基底一侧。
优选的是,所述辅助电极为块状,每个辅助电极位于两个相邻的驱动电极间的间隔处,并和一个与其相邻的驱动电极电连接。
优选的是,所述辅助电极设置在驱动电极远离基底一侧。
优选的是,所述辅助电极由金属材料构成。
优选的是,所述微流控基板还包括:
设于基底上的多个感光器件。
进一步优选的是,所述感光器件在基底上的正投影被驱动电极在基底上的正投影覆盖;
所述驱动电极设于感光器件远离基底一侧,且由透明导电材料构成。
进一步优选的是,所述微流控基板还包括沿行方向延伸的多条第二栅线、沿列方向延伸的多条检测线、与感光器件一一对应的多个检测晶体管;
多个感光器件排成阵列,其中,每个感光器件与其对应的检测晶体管的第一极连接,每行感光器件对应的各检测晶体管的栅极连接一条第二栅线,每列感光器件对应的各检测晶体管的第二极连接一条检测线。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种微流控结构,其包括:
上述的微流控基板;
与所述微流控基板的相对设置的对盒基板,所述微流控基板具有驱动电极一侧朝向对盒基板,所述对盒基板朝向微流控基板一侧设有与各驱动电极相对的公共电极,所述微流控基板与对盒基板间形成用于容纳液滴的空间。
优选的是,所述微流控基板最靠近对盒基板一侧设有疏液层;
所述对盒基板最靠近微流控基板一侧设有疏液层。
优选的是,所述微流控基板为具有感光器件的微流控基板,所述对盒基板还包括:
光波导层,其用于传导光并使光射向所述微流控基板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种上述微流控结构的驱动方法,其包括:
向公共电极施加公共电压,向驱动位置的驱动电极施加驱动电压,向驱动位置的辅助电极施加驱动电压,以形成驱动电场驱动液滴移动;其中,驱动位置包括液滴所在位置和液滴预定移动到的目标位置。
优选的是,施加给所述辅助电极的驱动电压等于施加给与该辅助电极相邻的至少一个驱动电极的驱动电压。
附图说明
图1为微流控结构驱动液滴移动的原理图;
图2为本发明的实施例的一种微流控基板的局部结构示意图;
图3为图2中沿AA’的剖面结构示意图;
图4为图2中沿BB’的剖面结构示意图;
图5为图2中沿CC’的剖面结构示意图;
图6为本发明的实施例的另一种微流控基板的局部结构示意图
图7为本发明的实施例的一种微流控结构驱动液滴移动的示意图;
图8为本发明的实施例的一种微流控结构驱动液滴移动的另一示意图;
图9为本发明的实施例的一种微流控结构驱动液滴移动的另一示意图;
图10为本发明的实施例的一种微流控结构的局部剖面结构示意图;
图11为本发明的实施例的一种微流控基板确定液滴位置的原理图;
图12为本发明的实施例的一种微流控基板的制备工艺流程图;
图13为本发明的实施例的一种微流控基板中间隔和驱动电极的位置关系图;
其中,附图标记为:31、第一栅线;31、第二栅线;41、驱动线;42、检测线;D1、驱动晶体管;D2、检测晶体管;D3、感光器件;51、驱动电极;52、公共电极;55、光波导层;59、间隔;591、行间隔;592、列间隔;9、液滴;99、疏液层;6、辅助电极;61、第一辅助电极;62、第二辅助电极;8、基底;801、栅绝缘层;802、第一钝化层;803、覆盖层;804、第一树脂层; 805、第二钝化层;806、阻挡层;807、第三钝化层;808、第四钝化层;809、第二树脂层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
在本发明中,两结构“同层设置”是指二者是由同一个材料层经光刻等工艺形成的,故它们在层叠关系上处于相同层中,但并不代表它们与基底间的距离相等,也不代表它们与基底间的其它层结构完全相同。
在本发明中,两结构“设于不同层中”是指两结构不是同层设置的,而是设于不同层中,但并不代表它们与基底间的距离必然不同。
在本发明中,A结构设于B结构“远离基底一侧”是指,A 结构与B结构设于基底的同一侧,但设于不同层中,且A结构所在层比B结构所在层更远离基底;从而若在同一位置同时存在A 结构与B结构,则A结构必然比B结构离基底更远,但并不代表任意位置的A结构与基底间的距离均大于任意位置的B结构与基底间的距离。
在本发明中,“行、列”仅表示两个相交(尤其是正交)的相对方向,而与基板产品的形状、放置方式等无关。
实施例1:
本实施例提供一种微流控基板,包括基底,基底上设有多个用于驱动液滴移动的驱动电极,各驱动电极同层设置且相邻驱动电极间具有间隔;微流控基板还包括:
设于基底上的至少一个用于驱动液滴移动的辅助电极,辅助电极至少部分设于间隔中,且与驱动电极设于不同层中。
本实施例的微流控基板中,在驱动电极的间隔处设有能用于驱动液滴移动的辅助电极,辅助电极与驱动电极不同层,故可与驱动电极有重叠,从而其能使驱动电极的间隔处也形成驱动电场,消除或减少无法形成驱动电场的位置,实现对液滴更流畅的控制。
实施例2:
如图2至图13所示,本实施例提供一种微流控基板,其包括:
基底8;
设于基底8上的多个用于驱动液滴9移动的驱动电极51,各驱动电极51同层设置且相邻驱动电极51间具有间隔59;
设于基底8上的至少一个驱动液滴9移动的辅助电极6,辅助电极6至少部分设于间隔59中,且与驱动电极51设于不同层中。
其中,基底8是指用于承载其它结构的衬底,其可为板状。而多个驱动电极51是同层设置的,并排成阵列,用于加载驱动电压以驱动液滴9移动;显然,由于各驱动电极51同层设置,故它们之间不能相互接触,而必然要设有一定的间隙,以保证不同驱动电极51相互绝缘。
因此,如图13所示,以上间隙及其竖直向上和竖直向下的全部空间即为间隔(图中灰色区域),亦即相邻驱动电极的正对部分为间隙,上述间隙及其沿垂直于基底方向的延伸部为间隔。
而本实施例的微流控基板中,在驱动电极51的间隔59中还设有辅助电极6(其优选设于基底8具有驱动电极51一侧),该辅助电极6也能被加载动电压以驱动液滴9,从而消除或减少无法形成驱动电场的位置,实现对液滴9更流畅的控制。
优选的,辅助电极6在基底8上的正投影至少覆盖其所在的间隔59在基底8上的正投影。
进一步优选的,辅助电极6在基底8上的正投影与其所在的间隔59在基底8上的正投影重合。
显然,由于辅助电极6与驱动电极51是设于不同层中的,故其即使与驱动电极51有交叠也不会导致不同驱动电极51相互导通,因此如图2、图3所示,辅助电极6优选覆盖其所在间隔59(可超出间隔59),以彻底消除无法产生驱动电场的位置。同时,为了防止辅助电极6对驱动电极51本身的电场产生影响,故辅助电极 6更优选正好与以上间隔59重叠。
优选的,辅助电极6设置在驱动电极51远离基底8一侧。
如图3、图4所示,当辅助电极6与驱动电极51设于基底8 同一侧时,辅助电极6优选比驱动电极51更远离基底8,这样制备驱动电极51相关结构的工艺不需要变化,而只要在制备好驱动电极51后继续增加制备辅助电极6的步骤即可,工艺上比较容易实现。
优选的,辅助电极6由金属材料构成。
为了保证良好的导电,故辅助电极6优选由金属材料构成。
优选的,各驱动电极51排成阵列,相邻行的驱动电极51之间具有行间隔591,相邻列的驱动电极51之间具有列间隔592;
辅助电极6包括:
至少部分设于行间隔591中的、条状的第一辅助电极61;
至少部分设于列间隔592中的、条状的第二辅助电极62,第二辅助电极62与第一辅助电极61相互绝缘。
如图2所示,通常驱动电极51是按照行列的形式排成阵列的,故其中可形成多个沿行方向延伸的“行间隔591”,以及多个沿列方向延伸的“列间隔592”,故辅助电极6也可分为沿行间隔591 分布的第一辅助电极61和沿列间隔592分布的第二辅助电极62。显然,在这种情况下第一辅助电极61和第二辅助电极62应当保持绝缘,以避免二者间的信号干扰。
更优选的,作为本实施例的一种方式,每个行间隔591中均设有一个条状的第一辅助电极61;每个列间隔592中均设有一个条状的第二辅助电极62。
也就是说,所有行间隔591中可均设有第一辅助电极61,且每个行间隔591只有一个第一辅助电极61,且该第一辅助电极61 占满该行间隔591;类似的,每个列间隔592中也是只有一个占满该列间隔592的第二辅助电极62。这样,可使所有间隔59中都充满辅助电极6,从而彻底消除不能产生驱动电场的位置,最好的改善驱动精度;同时,这样辅助电极6的总数也不是太多,便于控制,如可通过驱动芯片(IC)的每个端口直接为一个辅助电极6提供信号。
更优选的,第二辅助电极62与第一辅助电极61设于不同层且具有交叠,至少在交叠处第二辅助电极62与第一辅助电极61 间设有绝缘层。
当第一辅助电极61和第二辅助电极62各自占满行间隔591 和列间隔592时,二者必然会产生交叠(如图2所示在行间隔591 与列间隔592的交叉处交叠),为使其结构简单,可使第一辅助电极61和第二辅助电极62位于不同层,且如图5所示,二者在交叠处可被绝缘层(如第四钝化层808)隔开。
更优选的,微流控基板还包括沿行方向延伸的多条第一栅线 31、沿列方向延伸的多条驱动线41、与驱动电极51一一对应的多个驱动晶体管D1;
各驱动电极51排成阵列,相邻行的驱动电极51之间具有行间隔591,相邻列的驱动电极51之间具有列间隔592;
其中,每个驱动电极51与其对应的驱动晶体管D1的第一极连接,每行驱动电极51对应的各驱动晶体管D1的栅极连接一条第一栅线31,每列驱动电极51对应的各驱动晶体管D1的第二极连接一条驱动线41。
如图2所示,由于驱动电极51的数量很多,故其可采用晶体管阵列的方式进行控制,即轮流向各第一栅线31提供导通信号,以使各行的驱动晶体管D1轮流开启,当某行驱动晶体管D1开启时,即可通过各驱动线41向该行的各驱动电极51提供驱动电压。这样,就用较少的引线实现了对大量驱动电极51的控制。
更优选的,当辅助电极6包括以上第一辅助电极61和第二辅助电极62时;
第一栅线31设于行间隔591中,设有第一栅线31的行间隔 591处也设有第一辅助电极61,且第一辅助电极61位于第一栅线 31远离基底8一侧;
驱动线41设于列间隔592中,设有驱动线41的列间隔592 处也设有第二辅助电极62,且第二辅助电极62位于驱动线41远离基底8一侧。
当设有以上第一栅线31和驱动线41,且第一辅助电极61、第二辅助电极62和它们设于基底同一侧时,如图2、图3、图4 所示,第一栅线31和驱动线41优选也分别位于行间隔591和列间隔592中,而此时,相应的第一辅助电极61和第二辅助电极62 则应分别位于第一栅线31和驱动线41上方,以屏蔽第一栅线31 和驱动线41中的信号对液滴9的影响。
优选的,作为本实施例的另一种方式,辅助电极6为块状,每个辅助电极6位于两个相邻的驱动电极51间的间隔59处,并和一个与其相邻的驱动电极51电连接。
也就是说,如图6所示,辅助电极6也可以不是条状的,而是“小块”状的,且每个辅助电极6仅位于两个相邻的驱动电极 51之间,同时,该辅助电极6还和其中一个与其相邻的驱动电极 51连接(如通过过孔连接,图6中黑点表示过孔),从而辅助电极6 的信号也与该驱动电极51的信号相同。这样,相当于将驱动电极 51“扩展到”了原本间隔59的位置,故也可减少无法形成驱动电场的位置。
当然,对一个驱动电极51而言,其各侧外都能可有间隔59,这些间隔59中可全部设有以上块状的辅助电极6,也可仅有部分间隔59有辅助电极6,也可均没有辅助电极6;且每个驱动电极 51可仅和一个与其相邻的辅助电极6连接,也可与多个辅助电极 6连接,或也可不与任何辅助电极6连接。
当然,从规则的角度来看,最好是每个驱动电极51都与相同侧的间隔59中的辅助电极6连接,例如,如图6所示每个驱动电极51可均与其右侧和上侧的辅助电极6连接。
优选的,微流控基板还包括:
设于基底8上的多个感光器件D3。
在微流控中,很多情况下需要先确定液滴9的位置才能对其进行驱动,另外,有些情况下也需要对液滴9的浓度、成分等进行测试,而这些测试均可通过设置感光器件D3(其优选设于基底8 具有驱动电极51一侧)的方式实现,故基底8上也可设置感光器件D3。
具体的,如图10所示(为简便,图中部分结构未示出),可通过设于对盒基板的光波导层55等让光射向微流控基板的基底8,显然,其中穿过液滴9的光和没有穿过液滴9的光的强度等参数不同,故如图11所示,通过分析各感光器件D3检测到的光,即可确定哪些感光器件D3检处有液滴9,即实现对液滴9的定位。
类似的,当液滴9浓度、成分等不同时,同样的光穿过其后强度等参数也会变得不同,故通过对感光器件D3检测到的光进行分析,也可实现对液滴9的浓度、成分等的检测。
具体的,如图3所示,以上感光器件D3可为光敏二极管等形式,在此不再详细描述。
其中,感光器件D3可如图2所示,与驱动电极51是一一对应的;或者,也可如图10所示,感光器件D3与驱动电极51的数量不同。
更步优选的,感光器件D3在基底8上的正投影被驱动电极 51在基底8上的正投影覆盖;
驱动电极51设于感光器件D3远离基底8一侧,且由透明导电材料构成。
其中,感光器件D3只要能接收到光即可,而不用产生电场,故其可如图2、图3所示,设于驱动电极51下方(当然此时驱动电极51必须透明),以增大驱动电极51面积,并避免影响驱动电极 51产生的电场。
进一步优选的,微流控基板还包括沿行方向延伸的多条第二栅线32、沿列方向延伸的多条检测线42、与感光器件D3一一对应的多个检测晶体管D2;
多个感光器件D3排成阵列,其中,每个感光器件D3与其对应的检测晶体管D2的第一极连接,每行感光器件D3对应的各检测晶体管D2的栅极连接一条第二栅线32,每列感光器件D3对应的各检测晶体管D2的第二极连接一条检测线42。
也就是说,如图2所示,感光器件D3也可采用晶体管阵列进行控制(其中的第二栅线32和检测线42可位于间隔59中,也可不位于间隔59中):当一条第二栅线32提供导通信号时,相应行的检测晶体管D2导通,从而该行的各感光器件D3感受到的光强信号可通过相应的检测线42分别输出。
其中,为简化工艺,以上许多结构可同层设置,如第二栅线 32与第一栅线31,检测晶体管D2和驱动晶体管D1的相应结构,驱动线41和检测线42等。
其中,在以上微流控基板中,还可具有其它的所需结构,如用于隔开不同导电结构的绝缘层,用于消除段差的平坦化层(树脂层),位于最上方的疏液层99等。
具体的,如图12所示,该微流控基板的制备方法可包括:
S01、在基底8上形成第一栅线31、第二栅线32,以及检测晶体管D2和驱动晶体管D1的栅极。
S02、形成检测晶体管D2和驱动晶体管D1的栅绝缘层801。
S03、形成检测晶体管D2和驱动晶体管D1的有源区。
S04、形成检测晶体管D2和驱动晶体管D1的源漏极,以及驱动线41、检测线42。
S05、形成第一钝化层(PVX)802。
S06、形成光敏二极管的阳极,同时形成用于辅助驱动电极 51与驱动晶体管D1连接的第一连接结构,这些结构可由金属材料构成。
S07、形成光敏二极管的半导体层(PIN)。
S08、形成光敏二极管的帽层(Cap),其可由氧化铟锡(ITO)等透明导电材料构成。
S09、形成覆盖层(Cover)803。
S10、形成第一树脂层804。
S11、形成第二钝化层805。
S12、形成光敏二极管的阴极,以及为其供电的引线,同时形成用于辅助驱动电极51与驱动晶体管D1连接的第二连接结构。
S13、形成阻挡层(Barrier)806。
S14、形成驱动电极51。
S15、形成第三钝化层807。
S16、形成第一辅助电极61。
S17、形成第四钝化层808,此时其即为以上用于将第一辅助电极61与第二辅助电极62隔开的绝缘层。
S18、形成第二辅助电极62。
S19、形成第二树脂层809。
S20、形成疏液层99。
当然,本实施例的微流控基板的结构和制备方法还可进行许多变化,例如其中的各晶体管也可为顶栅结构,再如其中第一辅助电极61和第二辅助电极62所在层的位置可以互换等,在此不再详细描述。
实施例3:
如图2至图13所示,本实施例提供一种微流控结构,其包括:
上述的微流控基板;
与微流控基板的相对设置的对盒基板,微流控基板具有驱动电极51一侧朝向对盒基板,对盒基板朝向微流控基板一侧设有与各驱动电极51相对的公共电极52,微流控基板与对盒基板间形成用于容纳液滴9的空间。
也就是说,可将以上微流控基板与对盒基板相对设置,组成微流控结构,其中,对盒基板中设有公共电极52,从而两基板间可形成所需的驱动电场,以驱动位于两基板间的液滴9移动。
优选的,微流控基板最靠近对盒基板一侧设有疏液层99;对盒基板最靠近微流控基板一侧设有疏液层99。
也就是说,以上两基板的最内侧(即最靠近的位置)优选均为疏液层99(即对液滴9具有疏液性的层),以使与它们接触的液滴9 能形成预定的接触角,方便液滴运动。具体的,该疏液层99可为特氟龙等材料。
优选的,微流控基板为具有感光器件D3的微流控基板时,对盒基板还包括:
光波导层55,其用于传导光并使光射向微流控基板。
如图10所示(为简便,图中部分结构未示出),当微流控基板具有感光器件D3时,则对盒基板中可设置相应的光波导层55,用于传导从侧面入射的光,并使其射向微流控基板。
当然,如果没有光波导层,而是通过位于对盒基板远离微流控基板的光源向微流控基板发光,也可是可行的。
实施例4:
如图2至图13所示,本实施例提供一种上述微流控结构的驱动方法,其包括:
向公共电极52施加公共电压,向驱动位置的驱动电极51施加驱动电压,向驱动位置的辅助电极6施加驱动电压,以形成驱动电场驱动液滴9移动;其中,驱动位置包括液滴9所在位置和液滴9预定移动到的目标位置。
也就是说,当使用以上微流控结构驱动液滴9时,需要在液滴9所在位置和液滴9预计要达到的位置形成电场,而由于设有辅助电极6,故除向位于驱动位置的驱动电极51施加驱动电压外,若有辅助电极6有至少一部分位于驱动位置,则也可向辅助电极6 施加驱动电压,以辅助对液滴9进行驱动。
例如,当图7中的液滴9需要向右移动时,则可向其右侧的第二辅助电极62和驱动电极51(图中用虚线框标出)施加高电压;而当图8中的液滴9需要向下移动时,则可向其下侧的第一辅助电极61和驱动电极51(图中用虚线框标出)施加高电压;而当图9 中的液滴9需要向左下移动时,则可向其下侧的第一辅助电极61、左侧的第二辅助电极62、左下的驱动电极51(图中用虚线框标出) 施加高电压。
其中,当采用以上第一辅助电极61和第二辅助电极62时,如图2所示,各辅助电极6的端部可直接连接驱动芯片(IC),从而可通过驱动芯片直接为它们提供驱动电压。
而当采用以上块状的辅助电极6时,则辅助电极6的电压通过与其相连的驱动电极51提供。
优选的,施加给辅助电极6的驱动电压等于施加给与该辅助电极6相邻的至少一个驱动电极51的驱动电压。
显然,辅助电极6可被认为是驱动电极51的扩展,故其驱动电压应等于某个也正在进行驱动的驱动电极51的驱动电压。
当然,如果是辅助电极6中的驱动电压与驱动电极51中的驱动电压不同(比如其中的驱动电压是不断切换的),也是可行的,其具体驱动电压可根据对液滴9驱动要求得出,在此不再详细描述。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种微流控基板,包括基底,所述基底上设有多个用于驱动液滴移动的驱动电极,各驱动电极同层设置且相邻驱动电极间具有间隔;其特征在于,所述微流控基板还包括:
设于基底上的至少一个用于驱动液滴移动的辅助电极,所述辅助电极至少部分设于所述间隔中,且与驱动电极设于不同层中;
各所述驱动电极排成阵列,相邻行的驱动电极之间具有行间隔,相邻列的驱动电极之间具有列间隔;
所述辅助电极包括:
至少部分设于所述行间隔中的、条状的第一辅助电极;
至少部分设于所述列间隔中的、条状的第二辅助电极,所述第二辅助电极与第一辅助电极相互绝缘。
2.根据权利要求1所述的微流控基板,其特征在于,
所述辅助电极在基底上的正投影至少覆盖其所在的间隔在基底上的正投影。
3.根据权利要求2所述的微流控基板,其特征在于,
所述辅助电极在基底上的正投影与其所在的间隔在基底上的正投影重合。
4.根据权利要求1所述的微流控基板,其特征在于,
所述第二辅助电极与第一辅助电极设于不同层且具有交叠,至少在交叠处第二辅助电极与第一辅助电极间设有绝缘层。
5.根据权利要求1所述的微流控基板,其特征在于,
每个所述行间隔中均设有一个条状的第一辅助电极;
每个所述列间隔中均设有一个条状的第二辅助电极。
6.根据权利要求1所述的微流控基板,其特征在于,还包括沿行方向延伸的多条第一栅线、沿列方向延伸的多条驱动线、与驱动电极一一对应的多个驱动晶体管;
其中,每个驱动电极与其对应的驱动晶体管的第一极连接,每行驱动电极对应的各驱动晶体管的栅极连接一条第一栅线,每列驱动电极对应的各驱动晶体管的第二极连接一条驱动线。
7.根据权利要求6所述的微流控基板,其特征在于,所述辅助电极包括:
所述第一栅线设于行间隔中,设有第一栅线的行间隔处也设有第一辅助电极,且所述第一辅助电极位于第一栅线远离基底一侧;
所述驱动线设于列间隔中,设有驱动线的列间隔处也设有第二辅助电极,且所述第二辅助电极位于驱动线远离基底一侧。
8.根据权利要求1所述的微流控基板,其特征在于,
所述辅助电极设置在驱动电极远离基底一侧。
9.根据权利要求1所述的微流控基板,其特征在于,
所述辅助电极由金属材料构成。
10.根据权利要求1所述的微流控基板,其特征在于,还包括:
设于基底上的多个感光器件。
11.根据权利要求10所述的微流控基板,其特征在于,
所述感光器件在基底上的正投影被驱动电极在基底上的正投影覆盖;
所述驱动电极设于感光器件远离基底一侧,且由透明导电材料构成。
12.根据权利要求10所述的微流控基板,其特征在于,还包括沿行方向延伸的多条第二栅线、沿列方向延伸的多条检测线、与感光器件一一对应的多个检测晶体管;
多个感光器件排成阵列,其中,每个感光器件与其对应的检测晶体管的第一极连接,每行感光器件对应的各检测晶体管的栅极连接一条第二栅线,每列感光器件对应的各检测晶体管的第二极连接一条检测线。
13.一种微流控结构,其特征在于,包括:
权利要求1至12任意一项所述的微流控基板;
与所述微流控基板的相对设置的对盒基板,所述微流控基板具有驱动电极一侧朝向对盒基板,所述对盒基板朝向微流控基板一侧设有与各驱动电极相对的公共电极,所述微流控基板与对盒基板间形成用于容纳液滴的空间。
14.根据权利要求13所述的微流控结构,其特征在于,
所述微流控基板靠近对盒基板一侧设有疏液层;
所述对盒基板靠近微流控基板一侧设有疏液层。
15.根据权利要求13所述的微流控结构,其特征在于,所述微流控基板为权利要求10至12中任意一项所述的微流控基板,所述对盒基板还包括:
光波导层,其用于传导光并使光射向所述微流控基板。
16.一种微流控结构的驱动方法,用于权利要求13至15中任意一项所述的微流控结构,其特征在于,所述微流控结构的驱动方法包括:
向公共电极施加公共电压,向驱动位置的驱动电极施加驱动电压,向驱动位置的辅助电极施加驱动电压,以形成驱动电场驱动液滴移动;其中,驱动位置包括液滴所在位置和液滴预定移动到的目标位置。
17.根据权利要求16所述的微流控结构的驱动方法,其特征在于,
施加给所述辅助电极的驱动电压等于施加给与该辅助电极相邻的至少一个驱动电极的驱动电压。
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