JP2021157191A - Ｅｗｏｄデバイスの単純なアセンブリのためのハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】単純化されたアセンブリや構造のためのハウジング構造を含む、アクティブマトリックス誘電体エレクトロウェッティングデバイスを提供する。【解決手段】第１と第２の基板アセンブリの１つは電極を含み、これら基板アセンブリの間にチャネルを定義するために間隔をあけて配置され、および、第１と第２の基板アセンブリを受け入れるハウジングを含み、ハウジングは、第１と第２の基板アセンブリの少なくとも１つをハウジング内で配置するためのアライメント構成を備える。デバイスは、基板アセンブリをハウジング内で固定するためのフィキシング構成を含む。第２の基板アセンブリは、第２の基板アセンブリがEWODデバイスの外部コンポーネントとなるように、ハウジング内に配置される。デバイスは、基板アセンブリの間にチャネルを定義するために、第１の基板アセンブリを第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサを更に含む。【選択図】図６

Description

本発明は、液滴マイクロ流体デバイスとその構築に関し、さらに詳細には、そういったデバイスの単純化されたアセンブリや構造のためのハウジング構造を含む、アクティブマトリックス誘電体エレクトロウェッティング(AM-ＥＷＯＤ) デバイスに関する。

誘電体エレクトロウェッティング（ＥＷＯＤ）は、電界の適用によって液滴を操作するためのよく知られた技術である。アクティブマトリクスＥＷＯＤ（ＡＭ−ＥＷＯＤ）は、たとえば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴｓ）の使用による、トランジスタを組み込んだアクティブマトリクスアレイにおけるＥＷＯＤの実施に関連している。このように、これは、ラボオンチップ技術についてのデジタルマイクロ流体工学のための候補技術である。この技術の基本原理は、「Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ： ｉｓ ａ ｔｒｕｅ ｌａｂ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ ｐｏｓｓｉｂｌｅ？ ， Ｒ．Ｂ． Ｆａｉｒ， Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄ Ｎａｎｏｆｌｕｉｄ （２００７） ３：２４５−２８１）」に紹介されている。

図１は、従来のＥＷＯＤデバイスの一部の断面を示している。デバイスは、下部基板１０を含み、その最上位層は、複数のアレイ素子電極１２（例えば、図１の１２Ａおよび１２Ｂ）を実装するために、パターン化された伝導性材料が形成されている。所与のアレイ素子の電極は、素子電極１２と呼ばれる。極性材料を含む液滴１４（通常、水性および／またはイオン性でもある）は、下部基板１０および上部基板１６の間の平面に束縛される。２つの基板の間の適切なギャップあるいはチャネルはスペーサ１８によって実現され、非極性周囲流体２０（例えば、オイル）が、液滴１４によって占有されていない体積を占有するために使用されてもよい。オイルの機能は、極性液滴の表面での表面張力を減少し、エレクトロウェッティング力を増加することであり、これは、最終的には、小さい液滴を生成し、それらを速く移動する能力に通じることになる。したがって、任意の極性流体が挿入される前に、オイルがデバイスのチャネル内に存在することは、有益である。

下部基板１０の上に配置された絶縁体層２２は、伝導性素子電極１２Ａ、１２Ｂを第１の疎水性コーティング２４から分離し、その上に、液滴１４がθによって表される接触角２６をもって置かれている。疎水性コーティングは、疎水性の材料により形成されている（通常、フッ素重合体であるが、必ずしもそれに限られない）。上部基板１６上に、第２の疎水性コーティング２８があり、液滴１４が接触してもよい。上部基板１６と第２の疎水性コーティング２８の間には、参照電極３０が配置される。

接触角θは、図１に示されるように定義され、固体と液体の界面の表面張力（γ_SL）、液体と非極性周囲流体の界面の表面張力（γ_LG）、および、固体と非極性周囲流体の表面張力（γ_SG）のバランスによって決定され、電圧が印加されていない場合には、次の式で表されるヤングの法則（Ｙｏｕｎｇ’ｓ ｌａｗ）を満足する。

動作中、ＥＷ駆動電圧（例えば、図１のV_T, V₀およびV₀₀）と呼ばれる電圧が、外部から異なる電極（例えば、参照電極３０，素子電極１２，１２Ａ、１２Ｂのそれぞれ）に印加されてもよい。その結果生じた電気的な力が疎水性コーティング２４の疎水性を効果的に制御する。異なる素子電極（例えば、１２Ａ、１２Ｂ）に印加される異なるＥＷ駆動電圧（例えば、V₀およびV₀₀）について調整することにより、液滴１４は２つの基板１０および１６の間の横平面（ｌａｔｅｒａｌ ｐｌａｎｅ）において移動することができる。

ＥＷＯＤデバイスの例示的な構成と動作が次に記載される。ＵＳ６９１１１３２（Ｐａｍｕｌａ他、２００５年６月２８日発行）は、二次元において液滴の位置や動きを制御する二次元ＥＷＯＤアレイを開示している。ＵＳ６５６５７２７（Ｓｈｅｎｄｅｒｏｖ、２００３年５月２０日発行）は、さらに、液滴の分割や統合、あるいは、異なる材質の液滴の同時混合を含む他の液滴操作のための方法を開示している。ＵＳ７１６３６１２（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ他、２００７年１月１６日発行）は、ＡＭ表示技術において使用されている回路配置に非常に近い回路配置を使用することによって、ＥＷＯＤアレイに対する電圧パルスのアドレッシングを制御するために、ＴＦＴベースの薄膜電子回路がどのように使用されるかを開示している。

ＵＳ７１６３６１２のアプローチは、「アクティブマトリックス誘電体エレクトロウェッティング（ＡＭ−ＥＷＯＤ）」と呼ばれている。ＥＷＯＤアレイを制御するためにＴＦＴベースの薄膜電子回路を使用することに、いくつかの有利さがある。すなわち、
・電気的駆動回路が、下部基板１０の上に一体化できる。
・ＴＦＴベースの薄膜電子回路は、ＡＭ−ＥＷＯＤの適用によく適している。それらは安く製造できるため、比較的大きな基板領域が比較的安いコストで製造できる。
・通常のプロセスで製造されたＴＦＴは、通常のＣＭＯＳプロセスで製造されたトランジスタより高い電圧で動作するように設計されうる。このことは、多くのＥＷＯＤ技術が印加されるべき電圧として２０Ｖ以上のエレクトロウェッティング電圧を要求することから、重要な事項である。

図２は、例示的なAM-EWODデバイス３６の追加的な詳細を模式的斜視で示す図であり、図１の層構造を組み込んでも良い。AM-EWODデバイス３６は、下部基板４４の上に配置された薄膜電子回路４６を有する下部基板４４を有しており、参照電極（上記参照電極３０と同様）が上部基板５４に組み込まれている。電極構造は逆でもよく、薄膜電子回路が上部基板に組み込まれ、参照電極が下部基板に組み込まれても良い。薄膜電子回路４６は、素子電極４８を駆動するために配置される。X＊Y（X、Yは整数）のアレイ素子を有する複数のアレイ素子電極４８が、電極または素子アレイ５０内に配置される。任意の極性液体を含み、典型的には水性の液滴５２が、スペーサ５６によって分離された下部基板４４と上部基板５４の間に封入（ｅｎｃｌｏｓｅ）されるが、複数の液滴５２が存在できることも理解されるであろう。

基板、内部電子回路および関連コンポーネントを支持するために、EWODデバイスの構築に使用される種々のハウジング構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）がある。例えば、ＵＳ９０１１６６２（Wang他、２０１５年４月２１日発行）は、モールドされたプラスチックコンポーネントと能動ＥＷＯＤコンポーネントを含むＥＷＯＤカートリッジ、および、関連するアセンブリ技術を開示する。そういったアセンブリでは、下部ＥＷＯＤ基板は、常に、何らかの方法で含まれている。典型的には、そういったアセンブリは２つの部分のモールド構造を利用しており、別々の部分が形成され、続いて超音波溶接により融合されるか、あるいは、単一部分のプラスチック部品が形成され、そして下部基板の位置を保つために下部ＥＷＯＤ基板の周りに圧着される。流体シールは、オーバーモールディングにより上部プラスチックパートの部分として形成されたガスケットを利用することにより形成される。典型的な従来技術であるＵＳ９０１１６６２に記載されたような構成の構造および関連アセンブリは、相当な数の複雑および高価な製造技術に帰着する。

従来のアセンブリ技術では、典型的には、上部および下部基板は、複数のデバイスが形成される大きいマザーガラス上に取り付けられる。そういったアセンブリプロセスは、典型的には、上部および下部マザーガラス基板の取り付け、および、各々の個々のデバイス上のスペーサやシール領域の形成を含む。スペーサやシール形成に続いて、マザーガラスは、例えば、ガラス基板を切断するためのスクライブ・アンド・ブレイク工法（ａ ｓｃｒｉｂｅ ａｎｄ ｂｒｅａｋ ｍｅｔｈｏｄ）を使用して、個々のアセンブリデバイスに切断される。マザーガラスレベルでのアセンブリは一定の有利さを有しており、特に、同時に複数のデバイスのアセンブリを容易にするという点で有利である。

しかしながら、マザーガラス・アセンブリの重大な不都合も存在する。必要な大きさのマザーガラス部品の処理を取り扱うためには、製造ライン上で専門的な取り扱い機械が要求される。この専門的な装置は高価であり、サイズによっては、ある設備にとって適当ではないかもしれない。加えて、例えば、各基板に対して、シーラント材料（例えば、グルー）のよい接着性を達成するために、典型的には、シール領域の疎水性コーティング層をパターン化することが要求される。

マザーガラスの大きさでパターン化された疎水層を作るための製造プロセスは、複雑である。したがって、ＥＷＯＤデバイスのための従来のハウジングと関連する製造方法は、不完全のままである。

ＥＷＯＤまたはＡＭ−ＥＷＯＤデバイスをアセンブルおよび構築する方法は、製造されたデバイスについて高い全体的パフォーマンスを維持しながら、簡略化される必要がある。したがって、本開示は、個々のＥＷＯＤデバイスをアセンブルするために、低コストで簡略化された手法を提供するようなデバイス構築とアセンブリを容易に実現する、ＥＷＯＤまたはＡＭ−ＥＷＯＤデバイスの強化されたデバイス構成と関連アセンブリ方法を開示する。したがって、複数のデバイスは、従来のマザーガラスレベルのアセンブリに関連する不都合を有することなく、効率的にアセンブルされる。

上述したように、ＥＷＯＤデバイス（ＡＭ−ＥＷＯＤデバイスを含む）は、典型的には、ＥＷＯＤチャネルを形成するための明確なギャップ（以下、セルギャップと称する。）で基板を分離するスペーサによって、固定化された距離だけ離れた２つのガラス基板を含む。ＥＷＯＤチャネルのセルギャップは、高度に均一なＥＷＯＤチャネルを定義するため、２つの基板の高い度合いの平行性をもって形成されている必要があり、そういった並行性は、ＥＷＯＤデバイスの品質と機能における重要な基準（metric）である。ＥＷＯＤチャネルのセルギャップが均一であればあるほど、デバイスによって作られる液滴の体積の正確性および再現性は大きくなり、さらに、自動的および正確な液滴ディスペンサとして利用性も大きくなる。

一般的なデバイス構築によれば、ＥＷＯＤ基板をお互いに固定化された距離で空間をあけるために使用されるスペーサは、２つの基板を互いに関連する所定位置に保持あるいは固定する手段としても機能する。従来の構成では、スペーサは両面接着剤を含んでもよく、あるいは、スペーサは、直径がセルギャップを定義するようなスペーサボールを所定の割合で有するグルートラック（a glue track）を含んでもよい。代替的に、スペーサは、ドライスペーサの一方の側に接着剤の薄い層を有する、所定の形状にカットされたドライシート材料を含んでもよい。このような従来構成では、スペーサは、次の２つの別個の機能を実行する。（１）スペーシング機能・・スペーサは、ＥＷＯＤ基板を間隔をあけて配置し、所望のセルギャップでＥＷＯＤチャネルを形成する、（２）フィキシング（fixing）機能・・操作中に基板が容易に離れたり、移動したりしないように、基板を所定の位置に維持するという意味で、スペーサは、基板を一緒に固定するためのいくつかの構造の形態（例えば、接着層、グルー）を含む。代替的に、スペーシング機能およびフィキシング機能は、別々に達成されることもできる。例えば、スペースに余裕があれば、ＥＷＯＤチャネルのセルギャップを正確に設定するドライスペーサ、および、基板を一緒に接着する別個のグルートラックがあってもよい。

典型的なガラス基板について、追加的な周囲のプラスチックハウジングが、ＥＷＯＤモジュールを収納するために非常に頻繁に使用される。追加的なプラスチックハウジングは、ガラスとの重大な接触を避けるためにＥＷＯＤデバイスの取り扱いのバラツキと容易さを改善し、デバイス全体の見栄えを改善し、流体ローディングや抽出を助けるために、例えば、プラスチックのピペットガイドとドック（docks）を使い易くすることによってデバイスへの流体インターフェースの容易さを改善し、および、デバイスが電気信号で駆動され、次に実行される分析のために静止されたままになるように、ＥＷＯＤデバイスと駆動電子回路の間の電気的、機械的な接触を提供する。従来、この方法でのプラスチックハウジングの利用は、（１）２つのガラス基板をアセンブルおよび接着してモジュールにすること、（２）モジュールをプラスチックハウジングに組み込むこと、という２つのアセンブリプロセスを必要としていた。

本開示は、ガラス基板のスペーシングとフィキシングを容易にする強化されたプラスチックハウジングの構築、すなわち、上述したスペーシング機能とフィキシング機能の両方を容易化するハウジング構造を含む、簡略化されたアセンブリのＥＷＯＤデバイスを記載する。ドライスペーサは、セルギャップを定義するためにスペーシング機能を実行し、そして、プラスチックハウジングは所定の位置に基板を固定することを容易にするために使用される。上部および下部基板のスペーシングとフィキシング、そして、基板によって定義されたEWODチャネルのセルギャップの画定は、プラスチックハウジングによって容易化される。したがって、プラスチックハウジングは、アセンブリの構築を容易化するためのアライメント構成（alignment feature）とフィキシング構成（fixing feature）を含んでいる。そういった構成の例は、上部および下部基板の横方向整列のための横方向整列構成、上部および下部基板の間の垂直方向のセルギャップを定義する基板の位置決めのための垂直整列構成、EWODデバイスのコンポーネントを所定位置に固定するための固着構成を含み、固着構成は、（ａ）接着表面、（ｂ）接着剤のチャネル入力を定義する構成、および（ｃ）機械的接着構成のいくつかあるいはすべてを含み、および、ＥＷＯＤチャネル内で入力流体を維持するためにＥＷＯＤデバイスの内部ＥＷＯＤチャネルを密閉するためのシーリング構成を含む。例示的な実施態様では、上部基板および／またはスペーサ構成は、下部基板とアセンブルするに先立って、プラスチックハウジングの一部として予め製造され、あるいは、プラスチックハウジングに予めアセンブルされてもよい。

したがって、本発明の一面は、簡略化されたアセンブリのために、アライメント構成が最適化されたハウジングを有する強化されたＥＷＯＤデバイスである。例示的な実施態様では、ＥＷＯＤデバイスは、第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリを有し、前記第１および第２の基板アセンブリは対向する内側表面（opposing inner surfaces）を有し、第１あるいは第２の基板アセンブリの一つはエレクトロウェッティング電極を含み、前記第１および第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は、前記第１および第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面の間のチャネルを定義するために間隔をあけて配置され、および、前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリを受け入れるためのハウジングであって、前記ハウジング内で前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも1つを位置づけるためのアライメント構成を含むハウジングとを有する。デバイスは、前記ハウジング内で前記第１および第２の基板アセンブリを固定するためのフィキシング構成を含む。前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリが前記ＥＷＯＤデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内で位置づけられる。前記デバイスは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリの前記対向する内側表面を前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサ部分を有する。スペーサ部分は、前記ハウジングとは直接に接触せずに前記第１および第２の基板アセンブリの間に配置され、あるいは、前記スペーサ部分は、フィキシング構成によって前記スペーサに固定化された前記第２の基板アセンブリにより、前記ハウジングに固定化されてもよい。

アライメント構成は、アセンブリの間に、前記第１の基板アセンブリ、第２の基板アセンブリおよびスペーサの１つ以上の配置をガイドするために、前記ハウジングに沿って定義された複数の整列表面を備えてもよい。フィキシング構成は、ハウジング内でコンポーネントを固定するために、整列構成によってガイドされた１つ以上の固定層を形成するように適用される、硬化型接着剤（curable adhesive）あるいは硬化型グルー（curable glue）のような固定材料を含んでもよい。

本発明の他の一面は、そういったＥＷＯＤデバイスをアセンブルする関連方法である。例示的な実施態様では、その方法は、第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリを受け入れるためのハウジングを提供することと、ここで、前記ハウジングは前記ハウジング内で前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つを位置づけるための整列構成を備えており、前記ハウジング内で前記第１の基板アセンブリを位置づけることと、前記ハウジング内で第２の基板アセンブリを位置づけることと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つは、前記整列構成を使用して前記ハウジング内に位置づけられ、および、前記ハウジング内で前記第１および第２の基板アセンブリを固定するための少なくとも１つの固定層を形成する固定材料を適用すること、とのステップを含んでもよい。前記アセンブリの方法は、さらに、前記ハウジング内でスペーサを位置づけることであって、前記スペーサは前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリの前記対向する内側表面を前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置すること、を含んでもよい。前記方法は、さらに、前記ハウジング内に第２の基板アセンブリを配置する前に、前記第２の基板アセンブリ上に配置されたフォトレジスト層からスペーサ部分を製造することであって、前記スペーサ部分は、前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面を間隔をあけて配置すること、を含んでもよい。

例示的な実施態様では、前記第１および第２の基板アセンブリ、および、存在する場合には前記スペーサのすべては、前記第２の基板アセンブリを所定位置に固定する固定材料を適用する前に、前記ハウジング内に位置づけられる。前記第１および第２の基板アセンブリおよび存在する場合にはスペーサを前記ハウジング内に配置した後に、前記ハウジングの部分が、前記固定材料を適用するための固定ポートを形成するために、前記第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置される。前記固定材料は、前記固定ポートを通して適用される。

本発明のこれらの構成および更なる構成は、以下の明細書および添付の図面を参照することにより明らかになろう。明細書および図面において、特に本発明の実施態様が、本発明の原理が利用される方法のいくつかを示すものとして詳細に開示されているが、発明はその範囲に相当するものに制限されるものではないことが理解されるべきである。むしろ、本発明は、ここに添付する特許請求の範囲の精神および文言の範囲内で、すべての変更、修正および均等なものを含む。実施態様に関して記載および／または図示される構成は、１つ以上の他の実施例における同じ方法あるいは類似する方法で使用されてもよいし、および／または、他の実施態様の構成と組み合わせて、あるいは、置き換えられて使用されてもよい。

図１は、従来のＥＷＯＤデバイスの断面図を示す図である。 図２は、模式的斜視における例示的なＡＭ−ＥＷＯＤデバイスを示す図である。 図３は、本発明の実施態様による例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面を示す図である。 図４は、図３のＥＷＯＤデバイスで使用される例示的なハウジングの等角図を示す図である。 図５は、図３のＥＷＯＤデバイスをアセンブルする例示的な方法を示す図であり、図５（ａ）、５（ｂ）、５（ｃ）、５（ｅ）および５（ｆ）は、その方法の例示的なステップを示している。 図５Ａは、図３のＥＷＯＤデバイスをアセンブルする他の例示的な方法を示す図であり、５Ａ（ａ）、５Ａ（ｂ）、５Ａ（ｃ）、５Ａ（ｄ）および５Ａ（ｅ）は、その方法の例示的なステップを示している。 図６は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図７は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図８は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図９は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図１０は、本発明の実施態様による固定ポートの構成を示す例示的なＥＷＯＤデバイスの平面図を示す図である。 図１１は、本発明の実施態様による固定ポートの他の構成を示す例示的なＥＷＯＤデバイスの平面図を示す図である。 図１２は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図１３は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図１４は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図１５は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図１６は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図１７は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイスの側面断面図を示す図である。 図１８は、流体入力構造を追加した、本発明の実施態様による例示的なＥＷＯＤデバイスの平面図を示す図である。

以下、本発明の実施態様が図面を参照して説明される。ここで、同じ参照番号は、全体にわたって同じ素子を参照するために使用される。図面は、必ずしも縮尺に従っていないことが理解されるべきである。

図３は、本発明の実施態様による例示的なＥＷＯＤデバイス８０の側面断面図を示す図である。ＥＷＯＤデバイス８０は、第１あるいは上部基板アセンブリ８２と、第２あるいは下部基板アセンブリ８４を含む。第１／上部および第２／下部基板アセンブリは、セルギャップあるいはＥＷＯＤチャネル８８を形成するために、スペーサあるいはスペーサ部分８６によって隔てられた、内側で対向する表面を有している。このように、スペーサ／スペーサ部分８６は、第１の基板アセンブリの内側表面を第２の基板アセンブリの内側表面から間隔をおいて配置するように、第１の基板アセンブリおよび第２の基板アセンブリを位置づけ、第１および第２の基板アセンブリの対向する内側表面の間にＥＷＯＤチャネルを定義する。主要構成の説明の簡単化のために、ＥＷＯＤデバイスコンポーネントの個々の層は省略されている。したがって、第１および第２の基板アセンブリは、関連するガラス基板層、絶縁層、電極層、および、当該技術分野で知られているＥＷＯＤデバイスを形成する関連構成を含んでもよい。典型的には、第２（下部）基板アセンブリ８４は薄膜電子回路を含むＴＦＴ基板を構成し、第１（上部）基板アセンブリ８２は参照電極を組み込んでいる。しかしながら、これは逆であってもよく、第１（上部）基板アセンブリ８２がＴＦＴ基板を構成し、第２（下部）基板アセンブリ８４が参照電極を組み込んでもよい。

スペーサ８６は、２つの基板アセンブリの対向する内側表面の間にＥＷＯＤチャネル８８を定義するために、基板をお互いに関連付けて正確に位置づけるような所望の幅あるいは厚さを有してもよい。スペーサ８６は、基板の一方、例えば下部基板８４の上に置かれてもよく、スペーサはＥＷＯＤチャネル８８に延びる少なくとも領域９０を有しており、これにより、所望のセルギャップのＥＷＯＤチャネルを形成するために、間隔をおいて基板を適切に配置する（すなわち、スペーシング機能を実行する）ように両基板と接触している。スペーサの材料は、例えば、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド（例えば、カプトン（商標登録）、Ｃｉｒｌｅｘ（商標登録））、あるいは、マイラー（商標登録）のような、適切な硬いシート状プラスチックを含むことができる。スペーサは、１つ以上の接着層、すなわち、片面あるいは両面テープを有してもよい。代替的に、スペーサ部分８６は、基板アセンブリの一つと一体的に形成されてもよく、特に、下部基板８４上の製造に適している。一体的製造の実施態様において、スペーサ部分８６は、下部基板と一体的に製造されてもよく、例えば、下部基板上に配置されるフォトレジスト層あるいは他のパターン可能な層から形成されてもよい。同様に、この層は下部基板の部分と考えられ、スペーサ部分は、下部基板に関連してアセンブルされ、整列される必要がある分離コンポーネントとしては提供されない。むしろ、一体的製造のために、スペーサ部分の整列がスペーサ部分を製造する時点で実行されてもよい（例えば、フォトリソグラフィによって）。適切なフォトレジスト材料は、（これに限られることはないが）ＳＵ８やＯｒｄｙｌ（商標登録）ドライフィルムフォトレジストを含む。ここでは、全体を通して、スペーサおよびスペーサ部分は、個別の素子あるいは一体的に製造された素子のいずれかを含み、交換可能に使用される。

概略的には、本発明の一面は、簡略化されたアセンブリのために最適化されたアライメント構成のハウジングを有する強化されたＥＷＯＤデバイスである。例示的な実施態様では、ＥＷＯＤデバイスは、第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリを含み、前記第１および第２の基板アセンブリは対向する内側表面を有しており、前記第１あるいは第２の基板アセンブリはエレクトロウェッティング電極を含み、前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は前記第１および第２の基板アセンブリの間にチャネルを定義するために間隔をあけて配置されており、および、前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの対向する内部表面を受け入れるためのハウジングを含み、前記ハウジングは、前記ハウジング内の第１および第２の基板アセンブリの少なくとも一方を配置するためのアライメント構成を備える。デバイスは、さらに、ハウジング内で前記第１および第２の基板アセンブリを固定するためのフィキシング構成を含む。前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリがＥＷＯＤデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内に配置される。デバイスは、さらに、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリの対向する内側表面を前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサ部分を含んでもよい。前記スペーサ部分は、ハウジングと直接に接触せずに、前記第１および第２の基板アセンブリの間に配置されてもよく、あるいは、前記スペーサは前記第２の基板アセンブリがフィキシング構成によって前記スペーサに固定された状態で、前記ハウジングに固定化されてもよい。

アライメント構成は、アセンブリの間に、１つ以上の第１の基板アセンブリ、第２の基板アセンブリおよびスペーサの位置づけをガイドするために、前記ハウジングによって定義された複数の整列表面を備えてもよい。フィキシング構成は、ハウジング内でコンポーネントを固定するために、前記整列構成によってガイドされる１つ以上の固定層を形成するために適用される、硬化型接着剤あるいは硬化型グル―のような固定材料を含んでも良い。

図３を参照すると、ＥＷＯＤデバイス８０は、さらに、固定材料の固定層として、フィキシング構成の例示的な構成を有するプラスチックハウジング９２を含む。図３の例では、上部基板アセンブリ８２は第1の固定層９４を介してプラスチックハウジング９２に固定されている。加えて、下部基板８４も、第２の固定層９６を介してプラスチックハウジング９２に固定されている。両方の基板アセンブリをハウジングに直接固定することにより、スペーサ８６は、スペーサのための追加的な固定メカニズムを要求することなく、２つの基板アセンブリの間に本質的にロックされる。同様に、この実施態様のスペーサ８６は、「ドライスペーサ」として言及されるが、その意味は、スペーサ８６に適用される接着剤や他の固定機構、あるいは、他の方法で特に関連するような接着剤や他の固定機構がないことを意味する。むしろ、スペーサ８６の位置づけや固定は、ＥＷＯＤチャネル８８のセルギャップを定義するためのハウジングに関連して、基板アセンブリを位置づけおよび固定する結果として達成される。この特定の実施態様の位置づけでは、スペーサは、図３に示されているように、スペーサの少なくとも一部に沿って、ハウジングと直接接触することなく、第１および第２の基板の間に配置される。

第１および第２の固定層９４と９６は、種々の方法で形成されてもよいが、いくつかの例示がここで示される。そういった事例は、非限定的なものであり、任意の適切な材料や構成が使用されてもよいことを理解すべきであろう。例えば、固定層は、両面テープとして形成されてもよい。適切なテープ構成は、ＰＥＴあるいはＰＶＣキャリアフィルムの一面上の変性アクリレート溶剤の接着剤（a modified solvent-acrylate adhesive）の２つの層を有するテープ材料を含んでもよい。接着剤グルー層（adhesive glue layers）は、他の例として使用されてもよい。特に、例えば、ＵＶ硬化型エポキシ、アクリル、シリコン、シアノアクリレート、および、嫌気性のグルーまたは接着剤のような、紫外線（ＵＶ）硬化型グルーあるいはＵＶ硬化型接着剤が使用されてもよい。例えば、温度で硬化したり、あるいは、水分、圧力への露出で硬化したり、あるいは、２部品の混合の化学反応を介して硬化するような、他の硬化型グルーまたは接着剤が使用されてもよい。

図４は、裏面から概略的に見た、ハウジング９２の例示的な構成の等尺を示す図である。概略的に、ハウジング９２は、アセンブリジグの方法でお互いに関して、２つの基板アセンブリ８２と８４、そして、結果的にドライスペーサ８６を整列するように構成される。そういった構成により、ＥＷＯＤデバイス８０は、マザーガラスレベルの構築を使用する必要なく、単一デバイスレベルで簡単にアセンブルすることができる。

例示的な実施態様では、ハウジング９２は、第１および第２の基板アセンブリおよび／またはスペーサを適切に整列するための複数のアライメント構成を含むことができる。図３、４の例を参照すると、ハウジング９２は第１の基板整列表面１００および第２の基板整列表面１０２を含むことができる。ハウジング９２は、さらに、第１または上部の外側表面１０４、第２または下部の外側表面１０６を含んでもよい。概略的に、ハウジング９２の参照された表面は、ハウジング９２の裏面に、段のある整列構造（a stepped alignment configuration）を形成する。

ハウジング９２の段のある構造を有することから、２つの基板アセンブリ８２、８４の間隔が、第１の基板整列表面１００と第２の基板整列表面１０２の間の区域内で、EWODチャネルのセルギャップを定義するドライスペーサ８６の厚さによって決定されるということが、重要な構成である。別の言い方をすれば、その間隔は、概略的には、任意の所与のプラスチックハウジング構成によって拘束されない。典型的なプラスチックハウジングの製造方法によれば、不均一性がハウジング内に存在することがある。こういった不均一性は、表面粗さ、ハウジング表面の正確な平行性からの乖離として現れる。そういったハウジングの不均一性は、結果として、アセンブルされたEWODデバイス内の基板アセンブリの平行性からの乖離に帰着し、次に、ＥＷＯＤチャネルのセルギャップの不均一性につながる。したがって、所与のハウジング９２の設計は、EWODチャネルのセルギャップを制御しない。代わりに、第２の基板整列表面１０２が配置されている（および第２の固定層９６が適用されている）ハウジングの固定面は、固定層材料で容易に充填された下部基板アセンブリからある距離内にあり、その結果、固定材料（例えば、グルーや接着剤）はハウジングのプラスチック内の任意の不均一性を充填し、適応する。結果として、アセンブルされたEWODデバイス８０において、高いレベルで基板アセンブリの平行性が達成され、EWODチャネル８８の高度に均一化したセルギャップに帰着する。

加えてアライメント構成の段のある構造に基づいて、第２の基板アセンブリは、第２の基板アセンブリがEWODデバイスの外部コンポーネントであるように、ハウジング内に配置される。この特定の例では、第２の基板アセンブリとハウジングの外側表面は、そうである必要はないが、基本的にお互いに同じ高さである。

第２の基板整列表面１０２によって形成された固定平面内に固定層９６を適切かつ正確に適用するためには、低粘度の硬化型接着剤あるいはグルーの利用が、上述した固定材料の中から選択されてもよい。低粘度の硬化型材料を使用することで、その材料は、固定平面でハウジング９２の不均一性に適応するように、自由に流れるだろう。重みづけブロックで印加された圧力および／または印加する圧力の適切な量をオプション的に利用することは、EWOD基板の平行性を改善する。図３を参照すると、低粘度の接着材料を使用することで、接着剤がスペーサと接触する場合には、接着材料はスペーサの下に毛管作用によって入るが、そのために、デバイスのEWODチャネルの中に少量が入る可能性がある。これは、EWODデバイスの操作に干渉するものではなく、デバイス操作の間にスペーサが動かないように、スペーサの位置を固定するためには、本当に有用である。

図５は、ＥＷＯＤデバイス８０をアセンブルする例示的な方法を示す図であり、各図（ａ）−（ｆ）は、その方法の例示的なステップを示している。ステップ（ａ）では、ハウジング９２が提供され、上述したアライメント構成を有する底面が見える向きに置かれている。ステップ（ｂ）では、第１の固定層９４が、第１の基板整列表面１００によって形成された固定平面に適用される。ステップ（ｃ）では、第１または上部基板アセンブリ８２が、第１の基板整列表面１００によってサポートされた第１の固定層９４の上に位置づけられる。ステップ（ｄ）では、スペーサ８６は、「ドライ」方法で、すなわち、スペーサに適用される固定材料を加えることなく、上部基板アセンブリ８２に対して位置づけられる。ステップ（ｅ）では、第２の固定層９６が、第２の基板整列表面１０２によって形成された固定平面に適用される。ステップ（ｆ）では、第２の基板アセンブリ８４が第２の基板整列表面１０２によってサポートされた第２の固定層９６の上に位置づけられる。再び、アライメント構成の段のある構造に基づいて、第２の基板アセンブリが、合成された構成におけるＥＷＯＤデバイスの外側コンポーネントとなるように、第２の基板アセンブリが、ハウジング内に配置される。この特定の例において、第２の基板アセンブリ８４は、ハウジング（図３も参照）の下部の外側表面１０６と基本的には同じ高さとなり、そして、第２の基板アセンブリ８４は、基本的には、第２の基板整列表面１０２と下部の外部表面１０６との間に定義されたコーナーのあるアライメント構成内に含まれる。硬化型接着剤あるいは硬化型グル―が固定材料として使用された実施態様では、その後、アセンブルされたＥＷＯＤデバイス８０は、固定層を設定するために硬化される。

図５Ａは、ＥＷＯＤデバイス８０をアセンブルする他の例示的な方法を示す図であり、各図（ａ）−（ｅ）は、その方法の例示的なステップを示している。図５Ａの方法では、例えば、上述したようにフォトレジスト層からスペーサ部分を形成することにより、一体的製法を使用してスペーサ部分が下部基板上に予め形成された一体的下部基板／スペーサ部分を用いている点で、図５Ａの方法は図５の方法と相違している。したがって、この方法では、スペーサ部分はフォトリソグラフィあるいは同様のプロセスによって下部基板上に事前に形成され、スペーサ部分は下部基板と一体化される。したがって、ステップ（ａ）―（ｃ）は、図５Ａの方法においても、図５の方法と同様に進行する。スペーサ部分が下部基板（典型的には、ＴＦＴ基板）に一体化されると、アセンブリプロセスが簡略化され、図５Ａの方法では、図５からステップ（ｄ）（スペーサの配置）が省略されている。むしろ、スペーサ部分が下部基板に一体化されていることから、スペーサ部分は、図５Ａのステップ（ｅ）において下部基板アセンブリの組み込みの間に、自動的にデバイスにアセンブルされることになる。スペーサ部分が片面あるいは両面テープの場合、アセンブリは、テープを下部基板に適用することによって同様に実行され、そして、図５Ａのステップ（ｅ）において、組み合わされた下部基板／スペーサ部分をデバイス内にアセンブルすることが理解されるであろう。

スペーサ材料が両面テープの場合、基板アセンブリをより広いデバイスにアセンブルする前に、両面に接着層を有するスペーサ部分を介して上部および下部基板アセンブリを一緒に組み立てることにより、アセンブリが実行される。このアセンブリ方法は、例えば、以下の図７の構成を有するデバイス構造を形成するために使用されてもよい。

上述した、ＥＷＯＤあるいはＡＭ−ＥＷＯＤ８０のアセンブリ構成および方法は、従来の方法に比べて簡略化されているが、一方、デバイスが有効な性能を遂行するために、非常に均一化されたＥＷＯＤチャネルのセルギャップが維持されている。これは、当技術分野において知られている普通の材料を使用して達成でき、低コストかつ容易に、効率的な方法で個々のデバイスのアセンブリを処理する。したがって、従来のマザーガラスレベルのアセンブリのコストや複雑さに関連した不利益を生ずることなく、複数のＥＷＯＤデバイスが、効率的にアセンブルされる。ハウジング構造および他のデバイスコンポーネントの関係は、種々のコンポーネントを所定の場所に固定しながら、ＥＷＯＤチャネルのセルギャップを最適化するような効率的な方法で、スペーシング機能とフィキシング機能の両方を更に実現する。

以下の図では、上述に対する構造およびアセンブリのバリエーションを示す。説明の簡単さのために、先の図と同様、同様の構成は同様の参照番号で特定されており、概略的に、比較できるように構成されている。種々の実施態様の間の構造的な相違に関して、追加的な説明が提供される。関連して、ＥＷＯＤデバイスの種々の実施態様は、上述したように動作するが、以下に詳述するような構成のバリエーションに基づいた変更を有する。

図６は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイス８０ａの側面断面図を示す図であり、フィキシング構成のバリエーションを有している。この実施態様において、第１の固定層９４は省略されており、上部基板８２は、固定材料である任意のタイプの個別の接着剤あるいはグル―層を使用して、所定の位置に直接接着されることはない。むしろ、上部基板８２は、第１の基板整列表面１００に形成された、プラスチックハウジング９２内の関連するアライメント構成に単に設置される（simply placed）。固定層９６は、先の実施態様と同様、第２の基板整列表面１０２に存在しており、第２の基板アセンブリ８４をハウジング９２に接着するための固定平面を提供する。したがって、ハウジング９２に対する下部基板８４に関連する接着のみが、図６に示されるように維持される。この実施態様は、例えば、実施されるべき分析の間あるいは終了時に、ユーザがＥＷＯＤデバイスから液体を抽出する必要がない場合のように、上部基板とハウジングの間に密封（seal）を形成することが要求されていない場合に適切であろう。そのような環境では、図６の実施態様は、より少ない固定材料を使用し、実行されるアセンブリステップが１つ少ないという利点を有しており、ＥＷＯＤデバイスのアセンブリのコストや複雑さを低減することができる。

図７は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイス８０ｂの側面断面図を示す図である。この実施態様は、何らかの状況でスペースが制限されているときに望ましいものであり、下部基板アセンブリ８４はプラスチックハウジングに直接固定されていないが、図７に示されるように、第２の基板アセンブリをスペーサに直接固定することにより、間接的にハウジングに固定されている。この構造では、フィキシング構成は、スペーサの反対側の面（opposing faces）に提供された固定層を含み、スペーサと下部基板アセンブリの間の固定層は、図７にも示されているように、ＥＷＯＤチャネル８８に延びてもよい。

図７に示された例を参照すると、ＥＷＯＤデバイス８０ｂは、プラスチックハウジング１１０を含んでもよい。図７の例では、上部基板アセンブリ８２は第１の固定層１１２を介してプラスチックハウジング１１０に固定されている。この実施態様では、スペーサ１１４は、スペーサの少なくともいくつかの部分に沿って下部基板８４のエッジに延びるように、特有の形状をしている。したがって、この実施態様におけるスペーサ１１４は、第２の固定層１１６を介してプラスチックハウジング１１０に固定され、下部基板アセンブリ８４は、第３の固定層１１８を介してスペーサ１１４に直接固定される。したがって、固定層１１６と１１８は、スペーサの反対側の面でハウジング１１０と下部基板アセンブリ８４の両方にスペーサを直接固定するために、スペーサ１１４の反対側の面上に配置されている。固定層は、同様の材料を使用して、先の実施態様と同様に形成されてもよい。

第２および第３の固定層１１６、１１８を介してスペーサ１１４を固定するために、整列表面の段のある構造は、図３の実施態様と比較して、いくぶん異なった寸法を有している。図７の例を参照すると、ハウジング１１４は、先の実施態様の第１の基板整列表面１００に類似した、第１の基板整列表面１２０を含んでいる。ハウジング１１０は、さらにスペーサ整列表面１２２を含んでもよく、それは、スペーサがハウジングと下部基板に固定されることから、先の実施態様の第２の基板整列表面１０２と寸法的に異なる。したがって、アセンブリの間、第２の固定層１１６はスペーサ整列表面１２２に適用され、次にスペーサ１１４が配置され、そして、第３の固定層１１８が適用される。そして、下部基板層８４が第３の固定層１１８を介して固定される。

代替的に、第２および第３の固定層が、ＥＷＯＤデバイス８０ｂ全体のアセンブリに先立って、スペーサ１１４の部分として組み込まれてもよい。これは、スペーサを両面テープとして形成することによって実行されてもよく、接着テープ層が、ベーススペーサ本体の反対側の面上に設けられてもよい。両面テープのスペーサ構成は、ここで記載されるような、スペーサの反対側の面においてハウジング１１０と下部基板アセンブリ８４の両方を直接固定化するような、任意の実施態様において使用されてもよい。

図８は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイス８０ｃの側面断面図を示す図であり、図３の実施態様に類似した構成を有している。図８の実施態様では、ハウジング９２の部分１２４が、固定ポート１２８を形成する下部基板８４のエッジ１２６から間隔をおいて配置されている。アセンブリの間、適用器具１２７（例えば、ピペットあるいは同様の機器）を使用して第２の固定層９６を形成するように、第２の固定層９６の固定材料１２５が、固定ポート１２８を通じて適用されてもよい。この実施態様におけるアセンブリ方法では、先の実施態様とは対照的に、接着剤やグルーなどの固定材料は、下部基板やスペーサなどのコンポーネントがアセンブリに挿入される前に、それらコンポーネントには適用されない。むしろ、スペーサ８６や下部基板アセンブリ８４は、アセンブリのための所定位置に乾燥状態で挿入され、それから、固定材料が固定ポート１２８を通じてデバイスに適用される。低粘度のグルーや接着剤が固定材料として使用される場合には、それが毛管現象によって関連するギャップに充填され、充填が完了した後、硬化により適切に設定される。この実施態様では、図８に示された毛管充填を容易にする適切な位置に固定材料が適用されることを可能にするように、プラスチックハウジング内に固定ポートを含めることが好適であろう。固定材料は、例えば、プログラマブル接着ロボットを使用することによって、アセンブリプロセスの間に自動的に適用されてもよい。

同様の原理が、ハウジングや下部基板がスペーサの反対側の面に固定される図７のアセンブル構成に適用されてもよい。ここで、図９は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイス８０ｄの側面断面図を示す図であり、図７の実施態様に類似した構成を有している。図９の実施態様では、ハウジング９２の部分１２４が、固定ポートを形成するために、下部基板８４のエッジ１２６から間隔をあけて同様に配置される。加えて、この実施態様では、図９に示されるように、第１の固定ポート１２８aと第２の固定ポート１２８ｂをハウジング内の異なる深さで有することも好適であろう。この方法において、固定ポート１２８aは第２の固定層１１６を形成するために利用され、固定ポート１２８ｂは第３の固定層１１８を形成するために利用されてもよい。

したがって、図８、図９の実施態様において、少なくとも第２の基板アセンブリが、第２の基板アセンブリを所定位置に固定する固定材料を適用する前に、ハウジング内に乾燥状態で配置される。第１の基板アセンブリとスペーサは、同様に、乾燥状態で適用されてもよい。第１および第２の基板アセンブリとスペーサをハウジング内に配置した後、固定材料を適用するための固定ポートを形成するように、ハウジングの部分が第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置され、そして、固定材料が固定ポートを通して適用される。固定ポート１２８（ポート１２８aと１２８ｂを含む）の構成は、アセンブルの間にグルーや他の接着剤がEWODデバイスの正しい部分に届けられている限りでは、変更されてもよい。例えば、図１０に示されるように、固定ポート１２８は、下部基板アセンブリ８４に隣接する穴として形成されてもよい。EWOD基板からポート１２８に、グルーや他の接着剤を遠隔で適用することも有利であり、それにより、図１１に示されるように、下部の基板アセンブリのエッジにつながるプラスチックハウジング内のトラック１３０に沿って、グルーが流れることを可能にする。トラックは、グルーあるいは接着剤がＥＷＯＤ基板の方向に優先的に流れるように、適宜、傾斜がつけられていてもよい。

同様に、デバイスの異なる領域に異なるタイプの接着剤を使用することも有利であるかもしれない。例えば、プラスチックハウジングに上部基板を接着するためには、フレキシブルな接着剤を使用して、ガラスとプラスチックの間の温度膨張の差異を吸収することは有利であり、一方、ハウジングとスペーサおよび／あるいはスペーサと下部基板の間には、これらの領域の固定材料がＥＷＯＤチャネルのセルギャップに影響を有することから、異なるタイプの接着剤を使用することも望ましい。特に、デバイスのこれらの領域には、低い温度膨張の接着剤を使用することが有用であるかもしれない。

図１２は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイス８０ｅの側面断面図を示す図であり、図３の実施態様に類似した構造を有している。しかしながら、この実施態様では、第２の固定層１３２は、図３の第２の固定層９６と比べて、異なったように形成されている。むしろ、この実施態様では、図１２に示されるように、下部基板アセンブリ８４を下部の外部表面１３４上の所定位置でハウジング９２に固定するように、第２の固定層１３２が形成されている。この接着は、上述したものから選択された固定材料、すなわち、下部基板８４の下部表面１３４をプラスチックハウジング９２の下部の外部表面１０６に接着するビードを形成できるような、高い粘度のグルーあるいは接着剤、を使用してよりよく達成され、これにより、下部基板を所定位置に固定できる。この実施態様は、強固な方法でＥＷＯＤデバイスを固定するために、下部基板の上部表面に疎水層をパターン化する必要がない点で有利である。むしろ、高い粘度のグルーや接着剤が適用される点において、下部基板アセンブリの下部の外部表面上に疎水性コーティングは単に存在しない。

同様の原理が、図７のＥＷＯＤデバイス構成に適用され、ハウジングと下部基板がスペーサの反対側の面に固定される。図１３は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイス８０ｆの側面断面図を示す図であり、図７の実施態様と同様の構造を有している。図１２と同様、図１３の実施態様において、第２の固定層１３２は、ビードを形成するのに十分な粘度を有する高い粘度のグルーあるいは接着剤を使用して、下部基板アセンブリ８４を下部表面１３４上の所定位置でハウジング９２の下部の外部表面１０６に対して固定するように形成されている。

この例では、スペーサ１１４は、上述したように両面テープ構成で構成されており、図７に示した特定の固定層１１６および１１８は、オプション的に、図１３に示された例では存在していない。
図１２および図１３の実施態様は、デバイスのガラス部分（上部および下部基板アセンブリ）がマザーガラスレベルで形成され、そして、そのマザーガラスが個々のガラスモジュールになるようにさいの目状に切断され、その後、そのガラスモジュールがプラスチックハウジングにアセンブルされるという点で有利である。（図８−１１に示されたポート１２８と類似した）固定材料ポートは、図１２及び図１３の実施態様において使用される、より高い粘度の固定材料に対応できるように構成されてもよい。

プラスチックハウジングの設計は、図１２および図１３に示されるように、プラスチックハウジングの下部の外部表面１０６は、下部ＥＷＯＤ基板８４の下部表面１３４と実質的に同じ高さであってもよく、あるいは、プラスチックハウジングの下部の外部表面１０６は、下部ＥＷＯＤ基板８４の下部表面１３４を実質的に越えて延びるものであってもよい。そういった構成が、例えば、図１２のＥＷＯＤデバイス８０ｅと同様のＥＷＯＤデバイス８０ｇを示す図１４、および、図１３のＥＷＯＤデバイス８０ｆと同様のＥＷＯＤデバイス８０ｈを示す図１５に示されている。こういった構成では、固定層１３２は、完成したＥＷＯＤデバイス８０ｇ／８０ｈの下部エッジの下にはみ出ない、ビード形状の固定材料を有する。

図１６は、本発明の実施態様によるＥＷＯＤデバイス８０ｉの他の例示的な側面断面図を示す図である。この実施態様では、プラスチックハウジング上の耐性が十分高いために、デバイス利用中の適切なセルギャップを定義するためのドライスペーサはもう必要とされず、したがって、図１６に示されるように、プラスチックハウジング９２に上部および下部基板アセンブリ８２、８４を接着することのみが必要とされる。この実施態様は、最終のＥＷＯＤデバイスアセンブリにおいて、一つの部品が少ない（すなわち、スペーサが省略されている）という点で有利であり、コストや複雑さを削減することができる。

図１６の実施態様のための対応するアセンブリ方法として、デバイス構造は、初期には、例えば、スペーサが備えられた図３に示される構造にアセンブルされる。この方法では、アセンブリ中に適切なＥＷＯＤチャネルのセルギャップを定義するために、スペーサは間隔をあけて基板を設定するが、利用中には、スペーサは、デバイスの部分としてアセンブルされたＥＷＯＤデバイスの内部には残らない。むしろ、スペーサは、アセンブルを支援するツールとして作用し、続いて、スペーサは、固定層が硬化した後に取り除かれ、その後、合成されたＥＷＯＤデバイス８０ｉが図１６に示されるように構成される。この実施態様では、固定層の材料は、固定材料がアセンブル中にスペーサの下に流出しないこと確保するように選択、適用され、これにより、その後に続く、硬化後のスペーサ除去が妨げられることがない。この実施態様は、最終デバイス構成中にスペーサを維持する必要がないようにドライスペーサが利用されるときと同様、均一のセルギャップが生成されるという点で有利である。

図１７は、本発明の実施態様による他の例示的なＥＷＯＤデバイス８０ｊの側面断面図を示す図である。この実施態様は、さらに従来のコンポーネントを省略することにより、デバイス構成が簡略化され、かつ、低コストとなる他の方法を提供する。図１７の実施態様では、ハウジング１４０は、一体化した上部基板アセンブリを構成する部分１４２を有するように形成される。別の表現をすれば、この実施態様では、上部基板１４２が、プラスチックハウジング１４０の残りの部分から分離されていない。したがって、一体化したコンポーネントのように、上部基板１４２はプラスチックを含み、かつ、少なくとも一部は、ハウジング１４０全体と同じ材料で作成される。この実施態様は、部品の数とＥＷＯＤデバイスの製造時のアセンブルステップを削減するという利点があり、したがって、ＥＷＯＤデバイスのコストと複雑性を減少させる。

ＥＷＯＤデバイス８０−８０ｊの種々の構成の記載は、任意の特定の流体入力構造に関して特有のものではない。図１８は、本発明の実施態様による例示的なＥＷＯＤデバイス８０の平面図を示す図であり、流体入力構造１４４が追加的に含まれている。図１８の例では、流体入力構造は上部基板８２の開口として形成されてもよく、上部基板８２はドリルされ、あるいは、他の方法で基板を切断してもよい。開口１４４の利用は、特別なスペーサデザインを使用することなく、流体をローディングし、および、流体をＥＷＯＤデバイスから抽出することを可能にするという点で有利である。しかしながら、入力構造の任意の好適な構成が利用されてもよく、例えば、上部基板に開口を形成または使用するという必要性をなくして、ＥＷＯＤチャネルへの流体のサイドローディングを許可するようにスペーサを構成することを含む。
したがって、本発明の一面は、簡略化されたアセンブリのために最適化されたアライメント構成のハウジングを有する強化されたＥＷＯＤデバイスである。例示的な実施態様では、ＥＷＯＤデバイスは、第１の基板アセンブリおよび第２の基板アセンブリと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリは、対向する内側表面を有し、前記第１または第２の基板アセンブリの一つはエレクトロウェッティング電極を含み、前記第１の基板アセンブリおよび前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は、前記第１および第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面の間にチャネルを定義するために、間隔をあけて配置され、前記第１の基板アセンブリおよび前記第２の基板アセンブリを受け入れるハウジングとを含み、前記ハウジングは、前記ハウジング内に前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つを配置するためのアライメント構成と、前記ハウジング内の前記第１および第２の基板アセンブリを固定するためのフィキシング構成を備える。前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリが前記ＥＷＤＯデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内に配置される。ＥＷＯＤデバイスは、次の構成の１つ以上を、個々に、あるいは、組み合わせて含んでもよい。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記アライメント構成は、前記ハウジング内で前記第１の基板アセンブリを配置するための第１の基板整列表面と、前記ハウジング内で前記第２の基板アセンブリを配置するための第２の基板整列表面とを含む段のある構造を備える。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記フィキシング構成は、前記第１の基板整列表面で前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第１の固定層を備える。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記フィキシング構成は、前記第２の基板整列表面で前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第２の固定層を備える。
前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記固定材料は、硬化型接着剤あるいは硬化型グルーである。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記固定材料は、固定材料のビードを形成するための十分高い粘度を有する。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記ＥＷＯＤデバイスは、さらに、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリの前記対向する内部表面を第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサ部分を含み、ここにおいて、前記スペーサ部分は、前記スペーサの少なくとも一部に沿って前記ハウジングと直接接触することなく、前記第１および第２の基板アセンブリの間に配置されている。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記スペーサ部分は、前記第１の基板アセンブリまたは前記第２の基板アセンブリのうちの一つの上に配置されたフォトレジスト層を備える。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、ＥＷＯＤデバイスは、さらに、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサを含む。アライメント構成は、前記ハウジング内で前記第１の基板アセンブリを配置するための第１の基板整列表面と、前記ハウジング内で前記スペーサを配置するためのスペーサ整列表面とを含む、段のある構造を備え、および、前記フィキシング構成は、前記第２の基板アセンブリを前記スペーサに固定することによって、前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングに間接的に固定する。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記フィキシング構成は、前記第１の基板整列表面で前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第１の固定層を備える。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記フィキシング構成は、さらに、前記スペーサ整列表面で前記スペーサを前記ハウジングに固定する固定材料の第２の固定層と、前記第２の基板アセンブリを前記スペーサに固定する固定材料の第３の固定層を備える。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記スペーサは、両面テープ構造を有しており、前記フィキシング構成を形成するため、接着層はベーススペーサ本体の反対側の面に設けられている。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記ハウジングの部分は、前記固定材料を適用するための固定ポートを形成するために、第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置されている。

前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、前記ハウジングの下部の外部表面は、前記第２の基板アセンブリの下部の外部表面を越えて延びている。前記ＥＷＯＤデバイスの例示的な実施態様では、第１の基板アセンブリは、前記ハウジングの部分として一体化されている。

本発明の他の一面は、簡略化されたアセンブリのために最適化されたアライメント構成を有するハウジングを用いて、前記ＥＷＯＤデバイスをアセンブルする簡略化された方法である。例示的な実施態様では、前記アセンブル方法は、第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリを受け入れるためのハウジングを提供することであって、前記第１および第２の基板アセンブリは対向する内側表面を有し、前記ハウジングは前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つを前記ハウジング内に配置するためのアライメント構成を備えることと、前記ハウジング内に前記第１の基板アセンブリを配置することと、前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置することであって、前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つは前記アライメント構成を使用して前記ハウジング内に配置されることと、および、前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内で固定する少なくとも１つの固定層を形成するために、固定材料を適用することと、を含む。前記第１および第２の基板アセンブリの一つはエレクトロウェッティング電極を含み、前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は、前記第１および第２の基板アセンブリの間の前記対向する内側表面の間にチャネルを定義するために、間隔をあけて配置されている。前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリが前記ＥＷＯＤデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内に配置される。アセンブル方法は、次の構成の１つ以上を、個々に、あるいは、組み合わせて含んでもよい。

前記アセンブル方法の例示的な実施態様では、前記方法は、前記ハウジング内にスペーサを配置することを更に含み、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置される。

前記アセンブル方法の例示的な実施態様では、前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリを所定位置に固定する前記固定材料を適用する前に、前記ハウジング内に配置され、前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置した後に、前記固定材料を適用する固定ポートを形成するために、前記ハウジングの部分が前記第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置される、そして、前記固定材料が前記固定ポートから適用される。

前記アセンブル方法の例示的な実施態様では、前記方法は、スペーサを前記ハウジング内に配置することを更に含み、ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置しており、および、前記スペーサは、前記スペーサおよび／または第２の基板アセンブリを所定位置に固定する前記固定材料を適用する前に、前記ハウジング内に配置する。

前記アセンブル方法の例示的な実施態様では、前記方法は、前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置する前に、前記第２の基板アセンブリ上に配置されるフォトレジスト層からスペーサ部分を製造することを含み、ここにおいて、前記スペーサ部分は、前記チャネルを定義する前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面を間隔をあけて配置する。

前記アセンブル方法の例示的な実施態様では、前記方法は、前記ハウジングを提供することと、前記ハウジングによって定義される第１のアライメント表面で第１の固定層を形成するために固定材料を適用することと、前記第１の固定層を介して前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定するために、前記第１のアライメント表面を使用して前記ハウジング内に前記第１の基板アセンブリを配置することと、前記第１の基板アセンブリに隣接するスペーサを配置することと、前記ハウジングによって定義される第２のアライメント表面で第２の固定層を形成するために固定材料を適用することと、および、前記第２の固定層を介して前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングあるいは前記スペーサの一方に固定するために、前記第２のアライメント表面を使用して前記ハウジング内に前記第２の基板アセンブリを配置することと、を含み、ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置する。

前記アセンブル方法の例示的な実施態様では、前記固定材料は硬化型接着剤または硬化型グルーであり、前記方法は前記固定材料を設定するために前記ＥＷＯＤデバイスを硬化することを更に含む。

本発明は、ある１つまたは複数の実施態様に関連して示され、記載されているが、均等の置き換えや修正は、他の当業者が本明細書および添付図面を参照し、理解したうえで行うことができる。特に、上述した素子（コンポーネント、アセンブリ、デバイス、組成物等）、そういった素子を記載するために使用された用語（「手段」への言及を含む）は、たとえ、ここに示した例示的な１つまたは複数の実施態様における機能を実行するとして開示された構造に構成的に均等ではないとしても、本発明の他に説明がなければ、記述された素子の特定の機能を実行するあらゆる素子（すなわち、機能的に均等なもの）に相当することが意図されている。加えて、本発明の特定の構成が、１つまたは複数のいくつかの実施態様のみに関連して上述されているが、そういった構成は、任意の所定のあるいは特定の適用について望ましい、あるいは、有利となるように、他の実施態様の１つまたは複数の他の構成を結合されてもよい。

記載された実施態様は、強化されたＡＭ−ＥＷＯＤデバイスを提供するために使用されてもよい。ＡＭ−ＥＷＯＤデバイスは、ラボオンチップシステムの一部を形成することができる。そういったデバイスは、化学材料、生化学材料あるいは生理的材料を操作し、反応し、検査する場合に使用することができる。応用は、ヘルスケア診断テスト、材料テスト、化学あるいは生化学材料合成、プロテオミクス、ライフサイエンスおよび裁判科学（forensic science）におけるリサーチツールを含む。

10 − 下部基板
12 − アレイ素子電極
12A − 個々のアレイ素子電極
12B − 個々のアレイ素子電極
14 − 液滴
16 − 上部基板
18 − スペーサ
20 − 非極性周囲流体
22 − 絶縁体層
24 − 第１の疎水性コーティング
26 − 接触角
28 − 第２の疎水性コーティング
30 − 参照電極
36 − 例示的なＡＭ−ＥＷＯＤデバイス
44 − 下部基板
46 − 薄膜電子回路
48 − アレイ素子電極
50 − 素子アレイ
52 − 液滴
54 − 上部基板
56 − スペーサ
80/80a−j − ＥＷＯＤデバイス
82 − 上部基板アセンブリ
84 − 下部基板アセンブリ
86 − スペーサ/スペーサ部分
88 − ＥＷＯＤチャネル
90 − スペーサの領域
92 − ハウジング
94 − 第１の固定層
96 − 第２の固定層
100 − 第１の基板整列表面
102 − 第２の基板整列表面
106 − 下部の外部表面
110 − ハウジング
112 − 第１の固定層
114 − スペーサ
116 − 第２の固定層
118 − 第３の固定層
120 − 第１の基板整列表面
122 − スペーサ整列表面
124 − ハウジングの部分
125 − 固定材料
126 − 下部基板のエッジ
128 − 固定ポート
128a − 第１の固定ポート
128b − 第２の固定ポート
132 − 第２の固定層
134 −下部の外部表面
140 − ハウジング
142 − 上部基板
144 − 流体入力構造

記載された実施態様は、強化されたＡＭ−ＥＷＯＤデバイスを提供するために使用されてもよい。ＡＭ−ＥＷＯＤデバイスは、ラボオンチップシステムの一部を形成することができる。そういったデバイスは、化学材料、生化学材料あるいは生理的材料を操作し、反応し、検査する場合に使用することができる。応用は、ヘルスケア診断テスト、材料テスト、化学あるいは生化学材料合成、プロテオミクス、ライフサイエンスおよび裁判科学（forensic science）におけるリサーチツールを含む。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
〔１〕
誘電体エレクトロウェッティング (ＥＷＯＤ) デバイスであって、
第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリは対向する内側表面を有し、
ここにおいて、前記第１あるいは第２の基板アセンブリの１つはエレクトロウェッティング電極を含み、前記第１の基板アセンブリおよび前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は、前記第１の基板アセンブリおよび前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面の間にチャネルを定義するために、間隔をあけて配置され、
前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリを受け入れるためのハウジングであって、前記ハウジングは、前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つを前記ハウジング内に配置するためのアライメント構成を備え、および、
前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に固定するためのフィキシング構成と、
ここにおいて、前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリが前記ＥＷＯＤデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内に配置される、
ＥＷＯＤデバイス。
〔２〕
前記アライメント構成は、前記ハウジング内に前記第１の基板アセンブリを配置するための第１の基板整列表面、および、前記ハウジング内に前記第２の基板アセンブリを配置するための第２の基板整列表面を含む、段のある構造を備える、〔１〕に記載のEWODデバイス。
〔３〕
前記フィキシング構成は、前記第１の基板整列表面で前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第１の固定層を備える、〔２〕に記載のEWODデバイス。
〔４〕
前記フィキシング構成は、前記第２の基板整列表面で前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第２の固定層を備える、〔２〕または〔３〕のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
〔５〕
前記固定材料は、硬化型接着剤あるいは硬化型グルーである、〔３〕または〔４〕のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
〔６〕
前記固定材料は、前記固定材料のビードを形成するのに十分高い粘性を有する、〔５〕に記載のEWODデバイス。
〔７〕
前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリの前記対向する内側表面を前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサ部分を更に備え、
ここにおいて、前記スペーサ部分は、スペーサの少なくとも一部に沿って前記ハウジングと直接接触しないように、前記第１および第２の基板アセンブリの間に配置される、〔１〕乃至〔６〕のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
〔８〕
前記スペーサ部分は、前記第１の基板アセンブリあるいは前記第２の基板アセンブリのうちの一つの上に配置されたフォトレジスト層を備える、〔７〕に記載のEWODデバイス。
〔９〕
前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサを更に備え、
ここにおいて、前記アライメント構成は、前記第１の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するための第１の基板整列表面と、前記スペーサを前記ハウジング内に配置するためのスペーサ整列表面を含む、段のある構造を備え、および、
前記フィキシング構成は、前記第２の基板アセンブリを前記スペーサに固定することによって、前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングに間接的に固定する、〔１〕に記載のEWODデバイス。
〔１０〕
前記フィキシング構成は、前記第１の基板整列表面で前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第１の固定層を更に備える、〔９〕に記載のEWODデバイス。
〔１１〕
前記フィキシング構成は、前記スペーサ整列表面で前記スペーサを前記ハウジングに固定する固定材料の第２の固定層と、前記第２の基板アセンブリを前記スペーサに固定する固定材料の第３の固定層を更に備える、〔９〕または〔１０〕のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
〔１２〕
前記スペーサは、両面テープ構成を有しており、接着層は、前記フィキシング構成を形成するためにベーススペーサ本体の反対側の面の上に設けられる、〔９〕乃至〔１１〕のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
〔１３〕
前記ハウジングの部分は、前記固定材料を適用するための固定ポートを形成するために、前記第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置される、〔３〕乃至〔６〕および〔１０〕乃至〔１１〕のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
〔１４〕
前記ハウジングの下部の外部表面は前記第２の基板アセンブリの下部の外部表面を越えて延びる、〔１〕乃至〔１３〕のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
〔１５〕
前記第１の基板アセンブリは、前記ハウジングの部分として一体化されている、〔１〕に記載のEWODデバイス。
〔１６〕
誘電体エレクトロウェッティング (ＥＷＯＤ)デバイスのアセンブル方法であって、
第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリを受け入れるためのハウジングを提供するステップと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリは対向する内側表面を有し、前記ハウジングは、前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つを前記ハウジング内に配置するためのアライメント構成を備え、
前記第１の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、
前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリのうち少なくとも１つは前記アライメント構成を使用して前記ハウジング内に配置され、および、
前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に固定する少なくとも１つの固定層を形成するために、固定材料を適用するステップと、を備え、
ここにおいて、前記第１あるいは第２の基板アセンブリはエレクトロウェッティング電極を含み、および、前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は、前記第１および第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面の間にチャネルを定義するために、間隔をあけて配置され、および、
ここにおいて、前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリが前記EWODデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内に配置される、
アセンブル方法。
〔１７〕
前記ハウジング内にスペーサを配置するステップを備え、ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置する、〔１６〕に記載のアセンブル方法。
〔１８〕
前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリを所定位置に固定する前記固定材料を適用する前に、前記ハウジング内に配置され、
前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置した後、前記ハウジングの部分が、前記固定材料を適用するための固定ポートを形成するために、前記第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置され、および、
前記固定材料が前記固定ポートを通して適用される、
〔１６〕に記載のアセンブル方法。
〔１９〕
スペーサを前記ハウジング内に配置するステップを更に備え、
ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置し、および、
前記スペーサは、前記スペーサおよび／または前記第２の基板アセンブリを所定位置に固定する前記固定材料を適用する前に、前記ハウジング内に配置される、
〔１８〕に記載のアセンブル方法。
〔２０〕
前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置する前に、前記第１の基板アセンブリあるいは前記第２の基板アセンブリのうちの一つの上に配置されるフォトレジスト層からスペーサ部分を製造するステップを更に備え、ここにおいて、前記スペーサ部分は前記チャネルを定義するために前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面を間隔をあけて配置する、
〔１６〕に記載のアセンブル方法。
〔２１〕
前記ハウジングを提供するステップと、
前記ハウジングによって定義された第１の整列表面で第１の固定層を形成する固定材料を適用するステップと、
前記第１の固定層を介して前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定するために、前記第１の整列表面を使用して前記第１の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、
前記第１の基板アセンブリの隣接するスペーサを配置するステップと、
前記ハウジングによって定義された第２の整列表面で第２の固定層を形成するために固定材料を適用するステップと、および、
前記第２の固定層を介して前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングあるいは前記スペーサの一方に固定するために、前記第２の整列表面を使用して前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、を備え、ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置する、
〔１６〕に記載のアセンブル方法。
〔２２〕
前記固定材料は、硬化型接着剤あるいは硬化型グルーであり、前記アセンブル方法は前記固定材料を設定するために前記EWODデバイスを硬化するステップをさらに備える、〔１６〕乃至〔２１〕のいずれか一項に記載のアセンブル方法。

Claims (22)

1. 誘電体エレクトロウェッティング (ＥＷＯＤ) デバイスであって、
   第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリは対向する内側表面を有し、
   ここにおいて、前記第１あるいは第２の基板アセンブリの１つはエレクトロウェッティング電極を含み、前記第１の基板アセンブリおよび前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は、前記第１の基板アセンブリおよび前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面の間にチャネルを定義するために、間隔をあけて配置され、
   前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリを受け入れるためのハウジングであって、前記ハウジングは、前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つを前記ハウジング内に配置するためのアライメント構成を備え、および、
   前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に固定するためのフィキシング構成と、
   ここにおいて、前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリが前記ＥＷＯＤデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内に配置される、
   ＥＷＯＤデバイス。
2. 前記アライメント構成は、前記ハウジング内に前記第１の基板アセンブリを配置するための第１の基板整列表面、および、前記ハウジング内に前記第２の基板アセンブリを配置するための第２の基板整列表面を含む、段のある構造を備える、請求項１に記載のEWODデバイス。
3. 前記フィキシング構成は、前記第１の基板整列表面で前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第１の固定層を備える、請求項２に記載のEWODデバイス。
4. 前記フィキシング構成は、前記第２の基板整列表面で前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第２の固定層を備える、請求項２または３のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
5. 前記固定材料は、硬化型接着剤あるいは硬化型グルーである、請求項３または４のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
6. 前記固定材料は、前記固定材料のビードを形成するのに十分高い粘性を有する、請求項５に記載のEWODデバイス。
7. 前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリの前記対向する内側表面を前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサ部分を更に備え、
   ここにおいて、前記スペーサ部分は、スペーサの少なくとも一部に沿って前記ハウジングと直接接触しないように、前記第１および第２の基板アセンブリの間に配置される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
8. 前記スペーサ部分は、前記第１の基板アセンブリあるいは前記第２の基板アセンブリのうちの一つの上に配置されたフォトレジスト層を備える、請求項７に記載のEWODデバイス。
9. 前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置するスペーサを更に備え、
   ここにおいて、前記アライメント構成は、前記第１の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するための第１の基板整列表面と、前記スペーサを前記ハウジング内に配置するためのスペーサ整列表面を含む、段のある構造を備え、および、
   前記フィキシング構成は、前記第２の基板アセンブリを前記スペーサに固定することによって、前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングに間接的に固定する、請求項１に記載のEWODデバイス。
10. 前記フィキシング構成は、前記第１の基板整列表面で前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定する固定材料の第１の固定層を更に備える、請求項９に記載のEWODデバイス。
11. 前記フィキシング構成は、前記スペーサ整列表面で前記スペーサを前記ハウジングに固定する固定材料の第２の固定層と、前記第２の基板アセンブリを前記スペーサに固定する固定材料の第３の固定層を更に備える、請求項９または１０のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
12. 前記スペーサは、両面テープ構成を有しており、接着層は、前記フィキシング構成を形成するためにベーススペーサ本体の反対側の面の上に設けられる、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
13. 前記ハウジングの部分は、前記固定材料を適用するための固定ポートを形成するために、前記第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置される、請求項３乃至６および１０乃至１１のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
14. 前記ハウジングの下部の外部表面は前記第２の基板アセンブリの下部の外部表面を越えて延びる、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のEWODデバイス。
15. 前記第１の基板アセンブリは、前記ハウジングの部分として一体化されている、請求項１に記載のEWODデバイス。
16. 誘電体エレクトロウェッティング (ＥＷＯＤ)デバイスのアセンブル方法であって、
    第１の基板アセンブリと第２の基板アセンブリを受け入れるためのハウジングを提供するステップと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリは対向する内側表面を有し、前記ハウジングは、前記第１および第２の基板アセンブリの少なくとも１つを前記ハウジング内に配置するためのアライメント構成を備え、
    前記第１の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、
    前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、ここにおいて、前記第１および第２の基板アセンブリのうち少なくとも１つは前記アライメント構成を使用して前記ハウジング内に配置され、および、
    前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に固定する少なくとも１つの固定層を形成するために、固定材料を適用するステップと、を備え、
    ここにおいて、前記第１あるいは第２の基板アセンブリはエレクトロウェッティング電極を含み、および、前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面は、前記第１および第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面の間にチャネルを定義するために、間隔をあけて配置され、および、
    ここにおいて、前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリが前記EWODデバイスの外側コンポーネントとなるように、前記ハウジング内に配置される、
    アセンブル方法。
17. 前記ハウジング内にスペーサを配置するステップを備え、ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置する、請求項１６に記載のアセンブル方法。
18. 前記第２の基板アセンブリは、前記第２の基板アセンブリを所定位置に固定する前記固定材料を適用する前に、前記ハウジング内に配置され、
    前記第１および第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置した後、前記ハウジングの部分が、前記固定材料を適用するための固定ポートを形成するために、前記第２の基板アセンブリのエッジから間隔をあけて配置され、および、
    前記固定材料が前記固定ポートを通して適用される、
    請求項１６に記載のアセンブル方法。
19. スペーサを前記ハウジング内に配置するステップを更に備え、
    ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置し、および、
    前記スペーサは、前記スペーサおよび／または前記第２の基板アセンブリを所定位置に固定する前記固定材料を適用する前に、前記ハウジング内に配置される、
    請求項１８に記載のアセンブル方法。
20. 前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置する前に、前記第１の基板アセンブリあるいは前記第２の基板アセンブリのうちの一つの上に配置されるフォトレジスト層からスペーサ部分を製造するステップを更に備え、ここにおいて、前記スペーサ部分は前記チャネルを定義するために前記第１の基板アセンブリと前記第２の基板アセンブリの前記対向する内側表面を間隔をあけて配置する、
    請求項１６に記載のアセンブル方法。
21. 前記ハウジングを提供するステップと、
    前記ハウジングによって定義された第１の整列表面で第１の固定層を形成する固定材料を適用するステップと、
    前記第１の固定層を介して前記第１の基板アセンブリを前記ハウジングに固定するために、前記第１の整列表面を使用して前記第１の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、
    前記第１の基板アセンブリの隣接するスペーサを配置するステップと、
    前記ハウジングによって定義された第２の整列表面で第２の固定層を形成するために固定材料を適用するステップと、および、
    前記第２の固定層を介して前記第２の基板アセンブリを前記ハウジングあるいは前記スペーサの一方に固定するために、前記第２の整列表面を使用して前記第２の基板アセンブリを前記ハウジング内に配置するステップと、を備え、ここにおいて、前記スペーサは、前記第１および第２の基板アセンブリの間に前記チャネルを定義するために、前記第１の基板アセンブリを前記第２の基板アセンブリから間隔をあけて配置する、
    請求項１６に記載のアセンブル方法。
22. 前記固定材料は、硬化型接着剤あるいは硬化型グルーであり、前記アセンブル方法は前記固定材料を設定するために前記EWODデバイスを硬化するステップをさらに備える、請求項１６乃至２１のいずれか一項に記載のアセンブル方法。

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