CN111054455B - 微流控芯片及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微流控芯片及其驱动方法，涉及微流控领域，微流控芯片包括第一基板、第二基板和通道层，通道层包括多个通道；第一基板包括第一电极；第二基板包括多个形变结构和多条信号线，形变结构包括第二电极和形变层，第二电极位于形变层靠近第二衬底基板的一侧；一个通道与多个形变结构相对应，通道的延伸方向和与其对应的形变结构的排布方向相同；每个通道包括驱动区域、中间区域和密封区域，同一通道中，位于驱动区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于中间区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于密封区域的第二电极与同一条信号线电连接。本发明可提高液滴在微流控芯片上移动的驱动效率和稳定性。

Description

微流控芯片及其驱动方法

技术领域

本发明涉及微流控领域，更具体地，涉及一种微流控芯片及其驱动方法。

背景技术

微流控(Micro-fluidic)技术是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的技术。该技术已经与化学、生物学、工程学和物理学等诸学科形成交叉，展示出了广泛的应用前景。

在微流控技术应用于生物检测或化学检测时，通过在微流控芯片上设置几个到上百个样品检测区进行检测，随着人们对检测数据的准确性和全面性需求的不断增加，微流控芯片上用于使得液滴移动的通道数量越来越多。但是，现有的微流控芯片驱动液滴移动的方式存在驱动效率低和稳定性差等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种微流控芯片及其驱动方法，可有效提高液滴在微流控芯片上移动的驱动效率和稳定性。

第一方面，本发明提供一种微流控芯片，包括：相对设置的第一基板和第二基板、以及设置于第一基板和第二基板之间的通道层，通道层包括多个通道；第一基板包括第一衬底基板和第一电极，第一电极位于第一衬底基板靠近第二基板的一侧；第二基板包括第二衬底基板、设置于第二衬底基板上的多个形变结构和多条信号线，形变结构位于第二衬底基板靠近第一基板的一侧，形变结构包括第二电极和形变层，第二电极位于形变层靠近第二衬底基板的一侧；一个通道与多个形变结构相对应，通道的延伸方向和与其对应的形变结构的排布方向相同，在与通道的延伸方向相交的方向上，通道的宽度小于第二电极的宽度、且其小于形变层的宽度；每个通道包括驱动区域、中间区域和密封区域，中间区域位于驱动区域和密封区域之间，同一通道中，位于驱动区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于中间区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于密封区域的第二电极与同一条信号线电连接。

第二方面，本发明提供一种微流控芯片的驱动方法，应用于本发明提供的微流控芯片，包括：通过不同条信号线分别向位于驱动区域的第二电极、位于中间区域的第二电极和位于密封区域的第二电极提供第一电位信号或第二电位信号，以使通道获取液滴，并且使液滴在通道中移动；第一电位信号和第一电极的电位不同，第二电位信号和第一电极的电位相同；在向形变结构中的第二电极提供第一电位信号时，形变结构中的形变层远离第二电极一侧的表面为凸起状态、且其与通道的侧壁相抵触；在向形变结构中的第二电极提供第二电位信号时，形变结构中的形变层远离第二电极一侧的表面为平面状态。

与现有技术相比，本发明提供的微流控芯片及其驱动方法，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的微流控芯片包括相对设置的第一基板和第二基板、以及设置于第一基板和第二基板之间的通道层，通道层包括多个通道，一个通道与多个形变结构相对应，且通道的延伸方向和与其对应的形变结构的排布方向相同，第一基板包括第一衬底基板和第一电极，形变结构包括第二电极和形变层，通道位于第一电极与形变结构之间，当形变结构中的第二电极与第一电极的电位相同时，形变结构中的形变层远离第二电极一侧的表面为平面状态，当形变结构中的第二电极与第一电极的电位不同时，第一电极与该第二电极形成可使形变层发生形变的电场，从而形变结构中的形变层远离第二电极一侧的表面为凸起状态，通过给形变结构中的第二电极不同的电位信号，可以使通道获取液滴，并且使液滴在通道中移动，且液滴在通道中为连续的状态，无需一滴一滴的对液滴进行获取和驱动，有效提高液滴在微流控芯片上移动的驱动效率和稳定性。每个通道包括驱动区域、中间区域和密封区域，中间区域位于驱动区域和密封区域之间，同一通道中，位于驱动区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于中间区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于密封区域的第二电极与同一条信号线电连接，同一通道中只需通过三条信号线分别给位于驱动区域、中间区域和密封区域的第二电极提供信号，有效减少信号线的数量，使得微流控芯片中信号的设置简单化，从而提高了微流控芯片的驱动效率。

当然，实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明提供的一种微流控芯片的平面示意图；

图2是图1所述的微流控芯片沿A-A’的剖面图；

图3是图1所述的微流控芯片沿B-B’的剖面图；

图4是本发明提供的另一种微流控芯片的平面示意图；

图5是本发明提供的形变结构在第二电极为第一电位信号时的结构示意图；

图6是本发明提供的微流控芯片的一种驱动时序图；

图7是本发明提供的又一种微流控芯片在第一阶段的结构示意图；

图8是本发明提供的又一种微流控芯片在第二阶段的结构示意图；

图9是本发明提供的又一种微流控芯片在第一子阶段的结构示意图；

图10是本发明提供的又一种微流控芯片在第二子阶段的结构示意图；

图11是本发明提供的微流控芯片的另一种驱动时序图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是本发明提供的一种微流控芯片的平面示意图，图2是图1所述的微流控芯片沿A-A’的剖面图，图3是图1所述的微流控芯片沿B-B’的剖面图，参考图1-图3，本实施例提供一种微流控芯片，包括：相对设置的第一基板10和第二基板20、以及设置于第一基板10和第二基板20之间的通道层30，通道层30包括多个通道31；

第一基板10包括第一衬底基板11和第一电极12，第一电极12位于第一衬底基板11靠近第二基板20的一侧；

第二基板20包括第二衬底基板21、设置于第二衬底基板21上的多个形变结构22和多条信号线23，形变结构22位于第二衬底基板21靠近第一基板10的一侧，形变结构22包括第二电极221和形变层222，第二电极221位于形变层222靠近第二衬底基板21的一侧；

一个通道31与多个形变结构22相对应，通道20的延伸方向和与其对应的形变结构22的排布方向相同，在与通道31的延伸方向相交的方向上，通道31的宽度小于第二电极221的宽度、且其小于形变层222的宽度；

每个通道31包括驱动区域311、中间区域312和密封区域313，中间区域312位于驱动区域311和密封区域313之间，同一通道31中，位于驱动区域311的第二电极221与同一条信号线23电连接，位于中间区域312的第二电极221与同一条信号线23电连接，位于密封区域313的第二电极221与同一条信号线23电连接。

具体的，继续参考图1-图3，本实施例提供的微流控芯片包括相对设置的第一基板10和第二基板20、以及设置于第一基板10和第二基板20之间的通道层30，通道层30包括多个通道31，一个通道31与多个形变结构22相对应，且通道20的延伸方向和与其对应的形变结构22的排布方向相同，第一基板10包括第一衬底基板11和第一电极12，形变结构22包括第二电极221和形变层222，通道31位于第一电极12与形变结构22之间，当形变结构22中的第二电极221与第一电极12的电位相同时，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态，当形变结构22中的第二电极221与第一电极12的电位不同时，第一电极12与该第二电极221形成可使形变层222发生形变的电场，从而形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，通过给形变结构22中的第二电极221不同的电位信号，可以使通道31获取液滴，并且使液滴在通道31中移动，且液滴在通道31中为连续的状态，无需一滴一滴的对液滴进行获取和驱动，有效提高液滴在微流控芯片上移动的驱动效率和稳定性。

在与通道31的延伸方向相交的方向上，通道31的宽度小于第二电极221的宽度、且其小于形变层222的宽度，使得形变结构22中的形变层222变形时其远离第二电极221一侧的表面为凸起状态、且其与通道31的侧壁相抵触，防止形变结构22中的形变层222变形时形变较小造成液滴在通道31内移动效率较低。

每个通道31包括驱动区域311、中间区域312和密封区域313，中间区域312位于驱动区域311和密封区域313之间，同一通道31中，位于驱动区域311的第二电极221与同一条信号线23电连接，位于中间区域312的第二电极221与同一条信号线23电连接，位于密封区域313的第二电极221与同一条信号线23电连接，同一通道31中只需通过三条信号线23分别给位于驱动区域311、中间区域312和密封区域313的第二电极221提供信号，有效减少信号线23的数量，使得微流控芯片中信号的设置简单化，从而提高了微流控芯片的驱动效率。

继续参考图1-图3，可选的，微流控芯片还包括样本池40和反应区50，通道31设置于样本池40和反应区50之间，通道31从样本池30获取液滴，并驱动液滴在通道31内移动从而进入反应池，进行后续的反应和检测。

继续参考图1-图3，可选的，通道层30靠近第二基板20的一侧设有绝缘疏水层32，通过绝缘疏水层32可防止液滴渗透进第一基板10内部，减少液滴的损耗，并有助于液滴在通道31内移动。绝缘疏水层60也可以起到平坦层的作用，以使得微流控芯片中通道31较为平坦。示例性的，绝缘疏水层32可通过特氟龙(teflon)形成，绝缘疏水层32还可以通过无机绝缘材料或有机绝缘材料形成，例如通过树脂形成，本发明对此不进行限制。

需要说明的是，图1-图3示例性的示出了微流控芯片中通道31的数量为1个，一个通道31中形变结构22的数量为5个，位于驱动区域311的形变结构22的数量为2个，位于中间区域312的形变结构22的数量为2个，位于密封区域313的形变结构22的数量为1个，在本发明其他实施例中，微流控芯片中通道31的数量、一个通道31中形变结构22的数量还可以为其他数值，且位于驱动区域311、中间区域312和密封区域313的形变结构22的数量可以根据实际生产需要进行设置，本发明在此不再进行赘述。

继续参考图1-图3，可选的，其中，形变层222的材料为铁电聚合物。

具体的，铁电聚合物为通过施加电场可致动的电活性聚合物，在电场的作用下可发生形变，形变层222的材料为铁电聚合物，当形变结构22中的第二电极221与第一电极12的电位不同时，第一电极12与该第二电极221形成的电场可使形变层222发生形变。

需要说明的是，本实施例示例性的示出了形变层222的材料为铁电聚合物，在本发明其他实施例中，形变层222的材料还可以为压电聚合物、电致伸缩弹性体、液滴弹性体或其他材料，本发明在此不再进行赘述。

图4是本发明提供的另一种微流控芯片的平面示意图，参考图4，可选的，其中，通道31包括第一通道31a和第二通道31b，一个第一通道31a与多个第二通道31b相连接；

所有第二通道31b中，位于驱动区域的第二电极均与同一条信号线23电连接，位于中间区域的第二电极均与同一条信号线23电连接，位于密封区域的第二电极均与同一条信号线23电连接。

具体的，继续参考图4，通道31包括第一通道31a和第二通道31b，一个第一通道31a与多个第二通道31b相连接，第二通道31b可从与其连接的第一通道31a中获取液滴，并且使液滴在第二通道31b中移动，所有第二通道31b中，位于驱动区域的第二电极均与同一条信号线23电连接，位于中间区域的第二电极均与同一条信号线23电连接，位于密封区域的第二电极均与同一条信号线23电连接，所有的第二通道31b中只需通过三条信号线23分别给位于驱动区域、中间区域和密封区域的第二电极提供信号，进一步减少信号线23的数量，使得微流控芯片中信号的设置简单化，从而提高了微流控芯片的驱动效率。

需要说明的是，第一通道31a和第二通道31b的结构设计可参考本发明上述实施例中通道31的结构，本发明在此不再进行赘述。

可以理解的是，本实施例示例性的示出了微流控芯片中通道31包括第一通道31a和第二通道31b，继续参考图4，通道31还包括第三通道31c，一个第二通道31b与多个第三通道31c相连接，第三通道31c的结构设计可参考本实施例中第二通道31b的结构，在本发明其他实施例中，通道31的数量还可以根据实际生产需求进行设计，本发明在此不再一一赘述。

图5是本发明提供的形变结构在第二电极为第一电位信号时的结构示意图，参考图1-图3和图5，本实施例提供一种微流控芯片的驱动方法，应用于上述微流控芯片，包括：

通过不同条信号线23分别向位于驱动区域311的第二电极221、位于中间区域312的第二电极221和位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号或第二电位信号，以使通道31获取液滴，并且使液滴在通道31中移动；

第一电位信号和第一电极12的电位不同，第二电位信号和第一电极12的电位相同；

在向形变结构22中的第二电极221提供第一电位信号时，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态、且其与通道31的侧壁相抵触；

在向形变结构22中的第二电极221提供第二电位信号时，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态。

具体的，继续参考图1-图3，本实施例提供的微流控芯片包括相对设置的第一基板10和第二基板20、以及设置于第一基板10和第二基板20之间的通道层30，通道层30包括多个通道31，一个通道31与多个形变结构22相对应，且通道20的延伸方向和与其对应的形变结构22的排布方向相同，第一基板10包括第一衬底基板11和第一电极12，形变结构22包括第二电极221和形变层222，通道31位于第一电极12与形变结构22之间。每个通道31包括驱动区域311、中间区域312和密封区域313，中间区域312位于驱动区域311和密封区域313之间，同一通道31中，位于驱动区域311的第二电极221与同一条信号线23电连接，位于中间区域312的第二电极221与同一条信号线23电连接，位于密封区域313的第二电极221与同一条信号线23电连接，同一通道31中只需通过三条信号线23分别给位于驱动区域311、中间区域312和密封区域313的第二电极221提供信号，有效减少信号线23的数量，使得微流控芯片中信号的设置简单化，从而提高了微流控芯片的驱动效率。

在向形变结构22中的第二电极221提供第二电位信号时，第二电位信号和第一电极12的电位相同，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态。参考图5，在向形变结构22中的第二电极221提供第一电位信号时，第一电位信号和第一电极12的电位不同，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态、且其与通道31的侧壁相抵触。通过给形变结构22中的第二电极221不同的电位信号，可以使通道31中形变结构22发生形变，从而可以使通道31获取液滴，并且使液滴在通道31中移动，且液滴在通道31中为连续的状态，无需一滴一滴的对液滴进行获取和驱动，有效提高液滴在微流控芯片上移动的驱动效率和稳定性。

继续参考图5，可选的，其中，在向位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号时，位于密封区域313的形变结构22密封通道31。

具体的，在向位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号时，位于密封区域313的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，且位于密封区域313的形变结构22密封通道31，通过向位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号，可使得位于密封区域313的形变结构22密封通道31，该通道31内可形成负压，从而实现通道31对液滴的获取，并驱动液滴在通道31内移动。

图6是本发明提供的微流控芯片的一种驱动时序图，参考图6，可选的，微流控芯片的驱动方法包括第一阶段t1、第二阶段t2和第三阶段t3，第三阶段t3包括多个第一子阶段t31和多个第二子阶段t32，第一子阶段t31和第二子阶段t32一一交替设置，且第一个第一子阶段t31位于第二阶段t2和第一个第二子阶段t32之间；

在第一阶段t1，给位于驱动区域的第二电极、位于中间区域的第二电极和位于密封区域的第二电极均提供第一电位信号；

在第二阶段t2，给位于驱动区域的第二电极和位于中间区域的第二电极均提供第二电位信号，给位于密封区域的第二电极提供第一电位信号；

在第一子阶段t31，给位于驱动区域的第二电极提供第一电位信号，给位于中间区域的第二电极提供第二电位信号或不提供电位信号，给位于密封区域的第二电极提供第二电位信号；

在第二子阶段t32，给位于驱动区域的第二电极提供第二电位信号，给位于中间区域的第二电极提供第二电位信号或不提供电位信号，给位于密封区域的第二电极提供第一电位信号。

具体的，参考图6和图7，图7是本发明提供的又一种微流控芯片在第一阶段的结构示意图，在第一阶段t1，给位于驱动区域311的第二电极221、位于中间区域312的第二电极221和位于密封区域313的第二电极221均提供第一电位信号。此时，位于驱动区域311、位于中间区域312和位于密封区域313的形变结构22中的形变层222均发生变形，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，将通道31内的空气排出。

参考图6和图8，图8是本发明提供的又一种微流控芯片在第二阶段的结构示意图，在第二阶段t2，给位于驱动区域311的第二电极221和位于中间区域312的第二电极221均提供第二电位信号，给位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号。此时，位于密封区域313的形变结构22中的形变层222发生变形，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，位于密封区域313的形变结构22对通道31进行密封，而位于驱动区域311和位于中间区域312的形变结构22中的形变层222均不发生变形，位于驱动区域311和位于中间区域312的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态，从而通道31内形成负压，在负压的作用下，通道31对液滴进行获取。

参考图6和图9，图9是本发明提供的又一种微流控芯片在第一子阶段的结构示意图，在第一子阶段t31，给位于驱动区域311的第二电极221提供第一电位信号，给位于中间区域312的第二电极221提供第二电位信号或不提供电位信号，给位于密封区域313的第二电极221提供第二电位信号。此时，位于中间区域312和位于密封区域313的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态，位于驱动区域311的形变结构22中的形变层222发生变形，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，通道31内的液滴被挤压朝向密封区域313的方向移动。

参考图6和图10，图10是本发明提供的又一种微流控芯片在第二子阶段的结构示意图，在第二子阶段t32，给位于驱动区域311的第二电极221提供第二电位信号，给位于中间区域312的第二电极221提供第二电位信号或不提供电位信号，给位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号。此时，位于密封区域313的形变层222发生变形，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，位于驱动区域311和位于中间区域312的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态，通道31内压强不变，通道31内的液滴补齐驱动区域311中的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面由凸起状态变为平面状态所形成的体积差。

第三阶段t3包括多个第一子阶段t31和多个第二子阶段t32，第一子阶段t31和第二子阶段t32一一交替设置，从而在第三阶段t3，液滴在通道31内移动。且液滴在通道31中为连续的状态，无需一滴一滴的对液滴进行获取和驱动，有效提高液滴在微流控芯片上移动的驱动效率和稳定性。

图11是本发明提供的微流控芯片的另一种驱动时序图，参考图7和图11，可选的，其中，在第一阶段t1，先给位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号，再给位于中间区域312的第二电极221提供第一电位信号，最后给位于驱动区域311的第二电极221提供第一电位信号。

具体的，在第一阶段t1，先给位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号，再给位于中间区域312的第二电极221提供第一电位信号，最后给位于驱动区域311的第二电极221提供第一电位信号。此时，位于密封区域313、位于中间区域312和位于驱动区域311的形变结构22中的形变层222依次发生变形，将通道31内的空气从通道31中靠近驱动区域311的一侧排出，有效避免通道31内的气压变化对微流控芯片中部件造成损坏，影响微流控芯片的使用寿命。

参考图9和图11，可选的，其中，在第一子阶段t31，先给位于密封区域313的第二电极221提供第二电位信号，再给位于驱动区域311的第二电极221提供第一电位信号。

具体的，在第一子阶段t31，先给位于密封区域313的第二电极221提供第二电位信号，位于密封区域313的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态，即此时密封区域313的形变结构22不对通道31进行密封，再给位于驱动区域311的第二电极221提供第一电位信号，从而，位于驱动区域311的形变结构22中的形变层222发生变形，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，通道31内的液滴被挤压朝向密封区域313的方向移动。

参考图10和图11，可选的，其中，在第二子阶段t32，先给位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号，再给位于驱动区域311的第二电极221提供第二电位信号。

具体的，在第二子阶段t32，先给位于密封区域313的第二电极221提供第一电位信号，位于密封区域313的形变层222发生变形，形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为凸起状态，位于密封区域313的形变层222对通道31进行密封，再给位于驱动区域311的第二电极221提供第二电位信号，位于驱动区域311的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面为平面状态，通道31内压强不变，通道31内的液滴补齐驱动区域311中的形变结构22中的形变层222远离第二电极221一侧的表面由凸起状态变为平面状态所形成的体积差，有效避免通道31内的液滴忘朝向驱动区域311的方向回缩。

参考图6和图8，可选的，其中，在第二阶段t2，通道31获取液滴，且液滴至少位于整个驱动区域311内。

具体的，在第二阶段t2，通道31获取的液滴至少位于整个驱动区域311内，从而在第三阶段t3，才能通过挤压使液滴在通道31内移动。

可选的，其中，位于密封区域的形变结构的数量为1个。

需要说明的是，本实施例示例性的示出了位于密封区域的形变结构的数量为1个，在本发明其他实施例中，位于密封区域的形变结构的数量还可以根据实际生产需要设置为其他数值，本发明在此不再进行赘述。

需要说明的是，图7-图9示例性的示出了以微流控芯片中一个通道31中形变结构22的数量为5个、位于驱动区域311的形变结构22的数量为2个，位于中间区域312的形变结构22的数量为2个，位于密封区域313的形变结构22的数量为1个为例对微流控芯片的驱动方法进行说明，在本发明其他实施例中，微流控芯片中通道31的数量、一个通道31中形变结构22的数量还可以为其他数值，且位于驱动区域311、中间区域312和密封区域313的形变结构22的数量可以根据实际生产需要进行设置，相应的驱动方法可参考上述实施例中的驱动方法，本发明在此不再进行赘述。

通过上述实施例可知，本发明提供的微流控芯片及其驱动方法，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的微流控芯片包括相对设置的第一基板和第二基板、以及设置于第一基板和第二基板之间的通道层，通道层包括多个通道，一个通道与多个形变结构相对应，且通道的延伸方向和与其对应的形变结构的排布方向相同，第一基板包括第一衬底基板和第一电极，形变结构包括第二电极和形变层，通道位于第一电极与形变结构之间，当形变结构中的第二电极与第一电极的电位相同时，形变结构中的形变层远离第二电极一侧的表面为平面状态，当形变结构中的第二电极与第一电极的电位不同时，第一电极与该第二电极形成可使形变层发生形变的电场，从而形变结构中的形变层远离第二电极一侧的表面为凸起状态，通过给形变结构中的第二电极不同的电位信号，可以使通道获取液滴，并且使液滴在通道中移动，且液滴在通道中为连续的状态，无需一滴一滴的对液滴进行获取和驱动，有效提高液滴在微流控芯片上移动的驱动效率和稳定性。每个通道包括驱动区域、中间区域和密封区域，中间区域位于驱动区域和密封区域之间，同一通道中，位于驱动区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于中间区域的第二电极与同一条信号线电连接，位于密封区域的第二电极与同一条信号线电连接，同一通道中只需通过三条信号线分别给位于驱动区域、中间区域和密封区域的第二电极提供信号，有效减少信号线的数量，使得微流控芯片中信号的设置简单化，从而提高了微流控芯片的驱动效率。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：相对设置的第一基板和第二基板、以及设置于所述第一基板和所述第二基板之间的通道层，所述通道层包括多个通道；

所述第一基板包括第一衬底基板和第一电极，所述第一电极位于所述第一衬底基板靠近所述第二基板的一侧；

所述第二基板包括第二衬底基板、设置于所述第二衬底基板上的多个形变结构和多条信号线，所述形变结构位于所述第二衬底基板靠近所述第一基板的一侧，所述形变结构包括第二电极和形变层，所述第二电极位于所述形变层靠近所述第二衬底基板的一侧；

每一个所述通道与多个所述形变结构相对应，所述通道的延伸方向和与其对应的所述形变结构的排布方向相同，在与所述通道的延伸方向相交的方向上，所述通道的宽度小于所述第二电极的宽度、且其小于所述形变层的宽度；

每个所述通道包括驱动区域、中间区域和密封区域，所述中间区域位于所述驱动区域和密封区域之间，同一所述通道中，位于所述驱动区域的所述第二电极与同一条信号线电连接，位于所述中间区域的所述第二电极与同一条信号线电连接，位于所述密封区域的所述第二电极与同一条信号线电连接。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，

所述通道包括第一通道和第二通道，一个所述第一通道与多个所述第二通道相连接；

所有所述第二通道中，位于所述驱动区域的所述第二电极均与同一条信号线电连接，位于所述中间区域的所述第二电极均与同一条信号线电连接，位于所述密封区域的所述第二电极均与同一条信号线电连接。

3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，

所述形变层的材料为铁电聚合物。

4.一种微流控芯片的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的微流控芯片，包括：

通过不同条所述信号线分别向位于所述驱动区域的所述第二电极、位于所述中间区域的所述第二电极和位于所述密封区域的所述第二电极提供第一电位信号或第二电位信号，以使所述通道获取液滴，并且使所述液滴在所述通道中移动；

所述第一电位信号和所述第一电极的电位不同，所述第二电位信号和所述第一电极的电位相同；

在向所述形变结构中的所述第二电极提供所述第一电位信号时，所述形变结构中的所述形变层远离所述第二电极一侧的表面为凸起状态、且其与所述通道的侧壁相抵触；

在向所述形变结构中的所述第二电极提供所述第二电位信号时，所述形变结构中的所述形变层远离所述第二电极一侧的表面为平面状态。

5.根据权利要求4所述的微流控芯片的驱动方法，其特征在于，

在向位于所述密封区域的所述第二电极提供所述第一电位信号时，位于所述密封区域的所述形变结构密封所述通道。

6.根据权利要求5所述的微流控芯片的驱动方法，其特征在于，包括第一阶段、第二阶段和第三阶段，所述第三阶段包括多个第一子阶段和多个第二子阶段，所述第一子阶段和所述第二子阶段一一交替设置，且第一个所述第一子阶段位于所述第二阶段和第一个所述第二子阶段之间；

在所述第一阶段，给位于所述驱动区域的所述第二电极、位于所述中间区域的所述第二电极和位于所述密封区域的所述第二电极均提供第一电位信号；

在所述第二阶段，给位于所述驱动区域的所述第二电极和位于所述中间区域的所述第二电极均提供第二电位信号，给位于所述密封区域的所述第二电极提供第一电位信号；

在所述第一子阶段，给位于所述驱动区域的所述第二电极提供第一电位信号，给位于所述中间区域的所述第二电极提供第二电位信号或不提供电位信号，给位于所述密封区域的所述第二电极提供第二电位信号；

在所述第二子阶段，给位于所述驱动区域的所述第二电极提供第二电位信号，给位于所述中间区域的所述第二电极提供第二电位信号或不提供电位信号，给位于所述密封区域的所述第二电极提供第一电位信号。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片的驱动方法，其特征在于，

在所述第一阶段，先给位于所述密封区域的所述第二电极提供第一电位信号，再给位于所述中间区域的所述第二电极提供第一电位信号，最后给位于所述驱动区域的所述第二电极提供第一电位信号。

8.根据权利要求6所述的微流控芯片的驱动方法，其特征在于，

在所述第一子阶段，先给位于所述密封区域的所述第二电极提供第二电位信号，再给位于所述驱动区域的所述第二电极提供第一电位信号。

9.根据权利要求6所述的微流控芯片的驱动方法，其特征在于，

在所述第二子阶段，先给位于所述密封区域的所述第二电极提供第一电位信号，再给位于所述驱动区域的所述第二电极提供第二电位信号。

10.根据权利要求6所述的微流控芯片的驱动方法，其特征在于，

在所述第二阶段，所述通道获取所述液滴，且所述液滴至少位于整个所述驱动区域内。

11.根据权利要求6所述的微流控芯片的驱动方法，其特征在于，

位于所述密封区域的所述形变结构的数量为1个。

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