KR100849928B1 - ３차원 광전자집게 시스템 및 이를 이용한 미세유체 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 광전자집게 시스템 및 이를 이용한 미세유체 구동 방법에 관한 것으로서, 포토 트랜지스터의 기능을 가지는 비정질 실리콘 광전도성 층을 하나의 쌍으로 형성시킴으로써, 미세유체 내의 고체 입자와 광전도성 층 표면 사이에 발생하는 상호 작용을 차단하여, 미세유체 내부에서 고체 입자의 선택, 분리, 수송, 결합 기능을 더욱 향상시킬 수 있고, 고체 입자를 미세유체유로 중심으로 이동시킬 수 있는 수직 방향 운동을 가능케 함으로써, 미세유체유로에서 고체 입자를 자유롭게 이동시킬 수 있으며, 광원 및 명암패턴 형성장치를 이용하여 특정 영역에만 전압을 인가하는 기능을 구현함으로써, 유체를 구동하는 소자가 소형화되며, 필요로 하는 에너지도 절감될 뿐 아니라 처리량(Throughput)을 증대시킬 수 있는 3차원 광전자집게 시스템 및 이를 이용한 미세유체 구동 방법을 제공하기 위한 것으로서, 그 기술적 구성은 빛을 조사하는 광원으로 특정 영역에 빛을 입사시키기 위한 영상 장치; 상기 영상 장치로 특정 영역에 빛을 입사시켜 전압을 인가하는 두 개의 광전도성 층; 상기 광전도성 층 사이에 위치하여 상기 미세유체 방울 또는 미세유체 속 고체입자를 이동시키는 공간인 미세유체유로; 를 포함하며 이루어지는 것을 특징으로 한다.
3D OET, DEP, 유전영동, 광전자집게, 미세유체
Description
도 1은 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템에서 미세유체유로 내부의 고체입자 구동 및 전기장 구배를 개략적으로 도시한 도.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템에서 미세유체유로의 높이에 따른 고체입자의 위치를 나타낸 현미경 사진 및 미세유체유로 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명>
1: 3차원 광전자집게 시스템 10: 광원
20: 명암패턴 조절장치 30: 광전도성 층
31: 하부 광전도성 층 33: 상부 광전도성 층
40: 미세유체유로 41: 고체 입자
50: 교류 전원
본 발명은 3차원 광전자집게 시스템 및 이를 이용한 미세유체 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포토 트랜지스터의 기능을 가지는 비정질 실리콘 광전도성 층을 하나의 쌍으로 형성시킴으로써, 미세유체 내의 고체 입자와 광전도성 층 표면 사이에 발생하는 상호 작용을 차단하여, 미세유체 내부에서 고체 입자의 선택, 분리, 수송, 결합 기능을 더욱 향상시킬 수 있고, 고체 입자를 미세유체유로 중심으로 이동시킬 수 있는 수직 방향 운동을 가능케 함으로써, 미세유체유로에서 고체 입자를 자유롭게 이동시킬 수 있으며, 광원 및 명암패턴 형성장치를 이용하여 특정 영역에만 전압을 인가하는 기능을 구현함으로써, 유체를 구동하는 소자가 소형화되며, 필요로 하는 에너지도 절감될 뿐 아니라 처리량(Throughput)을 증대시킬 수 있는 3차원 광전자집게 시스템 및 이를 이용한 미세유체 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유전 영동(DEP: Dielectrophoresis)은 불균일한 전기장 내에서 유전체 입자(Dielectric Particle)가 전자기 유도 현상에 의하여 전기 쌍극자를 띄고, 이로 인해 발생하는 힘을 이용하여 유전체 입자를 이동시키는 방법이다.
그리고, 상기 유전 영동은 유체 내부의 고체 입자를 제어하는 기술로 입자를 자유 자재로 구동하는 방법으로, 유전 영동에 의한 입자의 이동은 인가된 교류 전압의 주파수, 유체의 종류, 고체 입자의 종류에 따라 변경되며, 전기장이 약한 방향으로 이동하는 음(Negative, -)의 유전 영동 현상과, 전기장이 강한 방향으로 입자가 이동하는 양(Positive, +)의 유전 영동으로 이루어진다.
여기서, 광전자집게 시스템은 상기 유전 영동을 이용하여 미소 알갱이(Bead) 및 살아있는 세포 등을 이동시키는 방법으로, 광전도성 층 및 광원을 이용하여 특정영역에 전압을 인가함으로써, 특정영역의 패턴에 따라 입자의 유동이 가능하도록 이루어지는데, 전위차를 발생시키기 위한 접지로서의 접지 전극과 특정 영역에 전압이 인가되는 광전도성 층을 포함한다.
그러나, 광전자집게 시스템은 광전도성 층과 접지 전극을 사용함에 있어서, 입자가 음의 유전 영동에 의하여 일측으로 이동되어 표면에 달라붙고, 이에 따라 표면에 의한 저항을 받으면서 다른 입자들의 이동을 방해하는 요소로 작용하였으며, 표면의 저항 및 약한 전기장 구배에 의하여 입자의 이동 속도 및 효율이 감소하여 처리율(Throughput)이 감소하는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 포토 트랜지스터의 기능을 가지는 비정질 실리콘 광전도성 층을 하나의 쌍으로 형성시킴으로써, 미세유체 내의 고체 입자와 광전도성 층 표면 사이에 발생하는 상호 작용을 차단하 여, 미세유체 내부에서 고체 입자의 선택, 분리, 수송, 결합 기능을 더욱 향상시킬 수 있고, 고체 입자를 미세유체유로 중심으로 이동시킬 수 있는 수직 방향 운동을 가능케 함으로써, 미세유체유로에서 고체 입자를 자유롭게 이동시킬 수 있으며, 광원 및 명암패턴 형성장치를 이용하여 특정 영역에만 전압을 인가하는 기능을 구현함으로써, 유체를 구동하는 에너지가 절감될 뿐 아니라 처리량을 증대시킬 수 있는 3차원 광전자집게 시스템 및 이를 이용한 미세유체 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 빛을 조사하는 광원으로 특정 영역에 빛을 입사시키기 위한 영상 장치; 상기 영상 장치로 특정 영역에 빛을 입사시켜 전압을 인가하는 두 개의 광전도성 층; 상기 광전도성 층 사이에 위치하여 상기 미세유체 방울 또는 미세유체 속 고체입자를 이동시키는 공간인 미세유체유로; 를 포함한다.
그리고, 상기 영상 장치는 미세유체 방울 또는 미세유체 속 고체 입자를 이동시키기 위해 빛을 조사하는 광원; 상기 광원으로 특정 영역에 빛을 입사시켜 특정 영역에 따른 패턴으로 명암을 조절하는 명암패턴 형성장치; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 영상 장치는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode)를 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광전도성 층은 빛이 입사되면 포토 트랜지스터에 의해 상기 특정 영역으로 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 광전도성 층은 유리 기판 상에 투명한 전극인 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성되는 투명 전극; 상기 투명 전극 상에 증착된 비정질 실리콘; 상기 비정질 실리콘 상에 증착된 질화 실리콘; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 비정질 실리콘은 수소화된 n형 비정질 실리콘인 n+ a-Si:H 상에 진성의 수소화된 비정질 실리콘인 진성의 a-Si:H 가 증착되는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 광전도성 층에 인가되는 전압은 교류 전압인 것을 특징으로 한다.
한편, 광원을 이용하여 특정 영역에만 빛을 입사시키는 단계; 상기 특정 영역으로 입사된 빛은 포토 트랜지스터에 의해 광전도성 층으로 전압을 인가시키는 단계; 상기 광전도성 층에 인가된 전압을 이용하여 미세유체 방울 또는 미세유체 속 고체 입자를 이동시키는 단계; 를 포함한다.
여기서, 상기 미세유체 방울 속 고체 입자는 전기 영동 및 유전 영동에 의하여 이동되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설 명한다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 3차원 광전자집게 시스템(1)은 광원(10)과 명암패턴 형성장치(20)와 광전도성 층(30)과 미세유체유로(40)와 교류 전원(50)을 포함하며 이루어진다.
여기서, 상기 광원(10)은 빛을 조사하도록 이루어지고, 상기 명암패턴 형성장치(20)로 빛을 입사시키는데, 상기 명암패턴 형성장치(20)의 전면에 빛을 조사할 수 있는 광원을 지니는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 명암패턴 형성장치(20)는 상기 광원(10)을 이용하여 특정 영역에 명암을 줄 수 있도록 이루어지는데, 상기 명암의 패턴은 상기 3차원 광전자집게 시스템(1)을 이용하는 방식에 따라 변경될 수 있으며, 본 발명에서는 'KAIST'라는 음영을 형성시켜, 상기 'KAIST'의 패턴을 가진 형상으로는 상기 광원(10)의 빛이 통과하지 못하도록 형성되고, 상기 'KAIST'의 패턴은 임의로 형성가능하며, 이는 목적에 따라 다양하게 변형하는 것도 바람직하다.
또한, 상기 광원(10)과 명암패턴 형성장치(20)는 평판 디스플레이인 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등을 사용하여, 상기 광원(10)과 명암패턴 형성장치(20)를 통합한 영상 장치를 구현할 수 있으며, 상기 LCD, PDP, OLED 이외에도 특정 패턴의 명암을 형성시킬 수 있고, 광원을 조사할 수 있는 장치를 이용하는 것도 바람직하다.
그리고, 상기 광전도성 층(30)은 빛이 입사되면 상기 광원(10)과 명암패턴 형성장치(20) 또는 이를 포함하는 영상 장치인 평판 디스플레이 등을 이용하여 명암을 형성시키고, 상기 명암에 의해 빛이 조사된 특정 영역으로 전압을 인가시키는 포토 트랜지스터로 이루어진다.
더불어, 상기 광전도성 층(30)은 비정질 실리콘으로 이루어는데, 유리 기판 상에 투명한 전극인 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성되는 투명 전극과 상기 투명 전극 상에 증착된 비정질 실리콘(Amorphous Silicon)과, 상기 비정질 실리콘 상에 증착된 질화 실리콘(Silicon Nitride)를 순차적으로 증착시켜 형성시킨다.
그리고, 상기 비정질 실리콘은 일정 두께로 상기 투명 전극 상에 증착되는 수소화된 n형 비정질 실리콘(n+ Doped Hydrogenated Amorphous Silicon)인 n+ a-Si:H와, 상기 수소화된 n형 비정질 실리콘(Intrinsic Hydrogenated Amorphous Silicon)인 n+ a-Si:H 상에 증착되는 진성의 수소화된 비정질 실리콘인 진성의 a-Si:H로 이루어진다.
또한, 상기 광전도성 층(30)에 인가되는 전압은 교류 전압이 인가되는 교류 전원(50)이 구비되어 교류 전압이 인가되는데, 상기 광전도성 층(30)은 하부 광전도성 층(31)과 상부 광전도성 층(33)으로 이루어지고, 상기 하부 광전도성 층(31)에 전압이 인가되면, 상기 상부 광전도성 층(33)은 접지(GND)의 역할을 수행하며, 반대로 상기 상부 광전도성 층(33)으로 전압이 인가되면, 상기 하부 광전도성 층(31)이 접지(GND)의 역할을 수행한다.
더불어, 상기 상부 광전도성 층(33)과 하부 광전도성 층(31) 사이에 미세유 체 방울 또는 미세유체 속 고체 입자가 이동 및 정렬할 수 있도록 미세유체유로(40)가 형성된다.
상기한 바와 같이, 광원(10) 및 명암패턴 형성장치(20)를 포함하는 영상 장치를 이용하여 전압을 인가할 특정 영역으로 빛을 조사하고, 상기 특정 영역으로 조사되는 빛을 이용하여 상기 상부 광전도성 층(33) 및 하부 광전도성 층(31)의 특정 영역에서 상기 교류 전원(50)의 전압이 도통하도록 이루어지며, 상기 광전도성 층(30)의 포토 트랜지스터가 상기 빛을 전압으로 바꾸면, 인가된 전압 및 조사된 빛의 패턴에 따른 음영에 따라 미세유체 및 그 내부의 고체 입자(Particle, 41)를 상기 상부 광전도성 층(33) 및 하부 전도성 층(31)의 중심으로 정렬시켜 특정 방향으로 이동시킨다.
본 발명에서는 음의 유전영동을 이용하여 상기 상부 광전도성 층(33) 및 하부 광전도성 층(31)에 형성된 전압에 의해 미세유체 내부의 고체입자(41)가 미세유체유로(40)의 중심으로 정렬되어 특정 방향으로 이동하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템에서 미세유체유로의 미세유체 방울 내부의 고체입자 구동 및 전기장 구배를 개략적으로 도시한 도이고, 도 1을 참조하여 설명한다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 3차원 광전자집게 시스템(1)은 (b)에 도시되며, (a)는 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템(1)과 비교하기 위한 기존의 광전자집게 시스템을 도시한다.
그리고, 상기 미세유체유로(40) 내의 미세유체 방울 및 고체 입자(41)가 이 동되는 원리는 상기 광원(10)과 명암패턴 형성장치(20)를 포함하는 영상 장치에서 임의의 패턴을 형성하여 특정 영역인 패턴 이외의 영역에 빛을 통과시키도록 조사하면, 상기 포토 트랜지스터의 기능을 가지는 광전도성 층(30)에서는 상기 패턴으로 인해 형성된 음영 부분을 제외한 부분에서만 전압이 인가된다.
여기서, 상기 광전도성 층(30)의 상, 하부 광전도성 층(33, 31)에서는 빛이 닿은 영역에서만 전압이 인가되는데, 이에 따라 특정 영역에서 전기장 구배가 형성되고, 상기 상, 하부 광전도성 층(33, 31) 사이에 위치한 미세유체유로(40) 내의 고체 입자(41)가 적절한 교류 전원(50)의 교류 신호에 의하여 유전 영동이 유발되어, 상기 고체 입자(41)가 이동하게 되는 것이다.
또한, 도 2의 (a)의 고체 입자들은 음의 유전 영동 현상에 의하여 상기 미세유체유로의 상측인 상부 광전도성 층(33)으로 집중되는 반면, 도 2의 (b)의 고체 입자(41)들은 미세유체유로(40)의 중심으로 집중되면서, 전압이 인가되지 않은 패턴의 음영 부분으로 이동하게 되는데, 이는 전기장이 약한 영역으로 이동하는 상기 음의 유전 영동에 의하여 이동하는 것이다.
그리고, 상기 음의 유전 영동을 이용한 음영 패턴 및 이에 따른 전기장 구배를 변경시킴으로써, 상기 고체 입자(41)들을 다양한 위치로 이동시킬 수 있으며, 상기 고체 입자(41)들이 상기 미세유체 층(40)의 중심으로 집중되면서 상기 상부 광전도성 층(33)으로 밀착되지 않으므로, 이동 속도 및 효율이 증가할 수 있다.
다시 말하면, 상기 패턴에 따른 명암에 의하여 빛이 조사된 부분인 상기 상부 광전도성 층(33)의 특정 영역(33a)에 반대되는 방향으로 상기 고체 입자(41)가 이동하고, 상기 패턴에 따른 명암에 의하여 빛이 조사된 부분인 상기 하부 광전도성 층(31)의 특정 영역(31a)에 반대되는 방향으로 상기 고체 입자(41)가 각각 이동한다.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템에서 미세유체유로의 높이에 따른 고체입자의 위치를 나타낸 현미경 사진 및 미세유체유로 단면도이고, 도 1을 참조하여 설명한다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 3차원 광전자집게 시스템(1)은 (b)에 도시되며, (a)는 본 발명에 따른 3차원 광전자집게 시스템과 비교하기 위한 기존의 광전자집게 시스템을 도시한다.
그리고, 상기 (a) 및 (b)는 미세유체유로(40)의 높이에 따라 현미경의 초점을 변경해가면서 고체 입자(41)의 위치를 기존 광전자집게 시스템과 비교하여 관찰한 현미경 사진 및 단면도이다.
여기서, 상기 미세유체 내의 미세유체 방울 및 고체 입자(41)가 이동되는 원리는 상기 광원(10)과 명암패턴 형성장치(20)를 포함하는 영상 장치에서 특정 영역의 패턴에는 음영을 두고, 그 이외의 영역에 빛을 통과하도록 빛을 조사하면, 상기 포토 트랜지스터의 기능을 가지는 광전도성 층(30)에서는 상기 패턴이 형성된 음영 부분을 제외한 부분에서만 전압이 인가되므로, 특정 영역에서 전기장 구배가 형성되고, 상기 상, 하부 광전도성 층(33, 31) 사이에 위치한 미세유체유로(40) 내의 고체 입자(41)가 적절한 교류 전원(50)의 교류 신호에 의하여 유전 영동이 유발되어, 상기 고체 입자(41)가 이동하게 되는 것이다.
또한, 도 3의 (a)의 고체 입자들은 음의 유전 영동 현상에 의하여 상기 미세유체유로의 상측인 상부 광전도성 층으로 집중되는 반면, 도 3의 (b)의 고체 입자(41)들은 미세유체유로(40)의 중심으로 집중되면서, 상기 상부 광전도성 층(33)으로 밀착되지 않으므로, 상기 고체 입자(41)와 상기 상부 광전도성 층(33) 사이에 발생하는 상호 작용을 차단함으로써, 상기 고체 입자(41)의 이동 속도 및 효율이 증가할 수 있다.
다시 말하면, 상기 패턴에 따른 명암으로 인해 빛이 조사된 부분인 상기 상부 광전도성 층(33)의 특정 영역에 반대되는 방향으로 상기 고체 입자(41)가 이동하고, 상기 패턴에 따른 명암으로 인해 빛이 조사된 부분인 상기 하부 광전도성 층(31)의 특정 영역에 반대되는 방향으로 상기 고체 입자(41)가 각각 이동한다.
상기한 바와 같이, 도 3의 (a)의 기존의 광전자집게 시스템은 미세유체 내의 고체 입자를 음의 유전영동을 이용하여 구동시킬 때, 고체 입자와 미세유체유로 상부면에 약화된 전기장 구배에 의하여 고체 입자가 약한 유전영동력을 받게 되어 이동속도가 느리고, 고체입자와 기존 광전자집게 시스템의 상부 접지 전극 표면 사이에 발생하는 상호작용으로 인해 고체 입자가 움직이지 않게 되며, 상기 움직이지 않는 고체 입자 간에 발생하는 쌍극자 힘(Dipole Force)으로 다른 입자들의 구동이 원활하지 못한 반면에, 본 발명에 의한 3차원 광전자집게 시스템(1)은 미세유체유로(40) 내의 고체 입자(41)들이 수평 방향 뿐 아니라, 음의 유전 영동에 의하여 수직 방향으로도 제어가 가능하여 고체 입자(41)들을 미세유체유로(40)의 중심으로 정렬함으로써, 고체 입자(41)와 광전도성층(33) 표면 사이에 발생하는 상호작용을 차단하여 고체입자(41)의 이동속도 및 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 3차원 광전자집게를 이용한 미세유체 구동 방법의 과정을 설명 한다.
광원과 명암패턴 형성장치를 포함하는 영상 장치에서 특정 영역의 패턴에는 음영을 두고, 그 이외의 영역에 빛을 통과하도록 빛을 조사하는 광원을 이용하여 특정 영역에만 빛을 입사시키는 단계로 시작된다.
그리고, 포토 트랜지스터의 기능을 가지는 광전도성 층에서는 상기 패턴으로 인해 빛이 입사된 특정 영역에서 전압이 인가되는 단계로 진행하는데, 패턴에 의해 형성된 음영 부분을 제외한 부분에서만 전압이 인가된다.
또한, 상기 상, 하부 광전도성 층 사이에 위치한 미세유체유로 내의 고체 입자가 적절한 교류 전원의 교류 신호에 의하여 유전 영동이 유발되어, 상기 고체 입자를 상기 음의 유전 영동에 의하여 전기장이 약한 영역으로 이동시키는 단계로 이루어진다.
다시 말하면, 영상 장치를 이용하여 임의의 패턴에 음영을 형성시키고, 광 전도성 층에서 상기 패턴으로 형성되는 음영 이외의 부분인 특정 부분에 전압을 인가시킴으로써, 상기 고체 입자를 임의의 패턴에 따라 이동시킬 수 있으며, 상기 임의의 패턴을 다양하게 형성시켜 고체 입자들을 다양한 위치로 이동 및 정렬시킬 수 있고, 상기 고체 입자들이 상기 음의 유전 영동에 의해 일측의 광전도성 층으로 밀 착되지 않으므로, 이동 속도 및 효율이 증가한다.
상기한 바와 같이, 상기 임의의 패턴에 따라 광전도성 층에 빛이 조사되면, 상기 패턴 이외의 영역인 특정 영역에 전압이 인가되고, 음의 유전 영동에 의하여 미세유체 방울 또는 미세유체 속 고체 입자가 이동한다.
더불어, 미세유체유로 내의 고체 입자들이 수평 방향 뿐 아니라, 유전 영동에 의하여 수직 방향으로도 제어가 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 포토 트랜지스터의 기능을 가지는 비정질 실리콘 광전도성 층을 하나의 쌍으로 형성시킴으로써, 미세유체 내의 고체 입자와 광전도성 층 표면 사이에 발생하는 상호 작용을 차단하여, 미세유체 내부에서 고체 입자의 선택, 분리, 수송, 결합 기능을 더욱 향상시킬 수 있고, 고체 입자를 미세유체유로 중심으로 이동시킬 수 있는 수직 방향 운동을 가능케 함으로써, 미세유체유로에서 고체 입자를 자유롭게 이동시킬 수 있으며, 광원 및 명암패턴 형성장치를 이용하여 특정 영역에만 전압을 인가하는 기능을 구현함으로써, 유체를 구동하는 소자가 소형화되며, 필요로 하는 에너지도 절감될 뿐 아니라 처리량(Throughput)을 증대시킬 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.
Claims (9)
- 빛을 조사하는 광원으로 특정 영역에 빛을 입사시키기 위한 영상 장치;상기 영상 장치로 특정 영역에 빛을 입사시켜 특정영역에 전압이 도통되도록 전압을 인가하는 두 개의 광전도성 층;상기 두 개의 광전도성 층 사이에 위치하여 미세유체 방울 또는 미세유체 속 고체입자를 이동시키는 공간인 미세유체유로;를 포함하는 3차원 광전자집게 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 영상 장치는미세유체 방울 또는 미세유체 내 고체 입자를 이동시키기 위해 빛을 조사하는 광원;상기 광원으로 빛을 입사시켜 임의의 패턴으로 명암을 조절하는 명암패턴 형성장치;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 광전자집게 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 영상 장치는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode)를 이용하는 것을 특징으로 하는 3차원 광전자집게 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 광전도성 층은 빛이 입사되면 포토 트랜지스터에 의해 상기 특정 영역으로 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 3차원 광전자집게 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 광전도성 층은유리 기판 상에 투명한 전극인 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성되는 투명 전극;상기 투명 전극 상에 증착된 비정질 실리콘;상기 비정질 실리콘 상에 증착된 질화 실리콘;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 광전자집게 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 비정질 실리콘은 수소화된 n형 비정질 실리콘인 n+ a-Si:H 상에 진성의 수소화된 비정질 실리콘인 진성의 a-Si:H 가 증착되는 것을 특징으로 하는 3차원 광전자집게 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 광전도성 층에 인가되는 전압은 교류 전압인 것을 특징으로 하는 3차원 광전자집게 시스템.
- 광원을 이용하여 특정 영역에만 빛을 입사시키는 단계;상기 특정 영역으로 입사된 빛은 포토 트랜지스터에 의해 광전도성 층으로 전압을 인가시키는 단계;상기 광전도성 층에 인가된 전압을 이용하여 미세유체 방울 또는 미세유체 속 고체 입자를 미세유체유로로 이동시키는 단계;를 포함하는 3차원 광전자집게를 이용한 미세유체 구동 방법.
- 제8항에 있어서,상기 미세유체 방울 속 고체 입자는 전기 영동 및 유전 영동에 의하여 이동 되는 것을 특징으로 하는 3차원 광전자집게를 이용한 미세유체 구동 방법.
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| KR101195044B1 (ko) | 2010-06-07 | 2012-10-29 | 한국과학기술원 | 광전자유체제어 면역분석장치 및 방법 |
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