发明名称 微液滴控制装置、制造方法、控制方法及数位流体检测平台
摘要 一种微液滴控制装置。一介电层位于基板上。一彼此隔离之第一电极及第二电极位于介电层内之不同位置。一微液滴位于介电层表面或其上方,其中第一电极及第二电极间具有相对电压,以产生对微液滴之趋动力。
申请公布号 TWI262309 申请公布日期 2006.09.21
申请号 TW093141733 申请日期 2004.12.31
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 王俊涵;庄汉声;杨正财;范光钱;饶达仁
分类号 G01N27/26 主分类号 G01N27/26
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种微液滴控制装置,包括:一基板;一介电层,位于该基板上;一彼此隔离之一第一电极及一第二电极,位于该介电层内之不同位置;及一微液滴,位于该介电层表面或其上方,其中该第一电极及该第二电极间具有一相对电压,以产生对该微液滴之趋动力。2.如申请专利范围第1项所述之微液滴控制装置,该第一电极及该第二电极之正投影面区域不互相重叠。3.如申请专利范围第1项所述之微液滴控制装置,其中该第一电极和该第二电极之面积并不相等。4.如申请专利范围第3项所述之微液滴控制装置,其中该第一电极之面积为该第二电极之面积之复数倍大。5.如申请专利范围第1项所述之微液滴控制装置,其中该第二电极系邻接该介电层之上表面。6.如申请专利范围第5项所述之微液滴控制装置,其中该第二电极系电性接地。7.如申请专利范围第1项所述之微液滴控制装置,该第一电极及该第二电极系邻接该基板。8.如申请专利范围第1项所述之微液滴控制装置,更包括一疏水层位于该微液滴和该介电层之间。9.如申请专利范围第8项所述之微液滴控制装置,其中该疏水层系为铁氟隆所组成。10.如申请专利范围第1项所述之微液滴控制装置,其中该介电层具有粗糙之表面。11.如申请专利范围第1项所述之微液滴控制装置,其中该介电层为氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或光阻组成。12.一种微液滴控制装置,包括:一基板;一介电层,位于该基板上;一彼此隔离之一第一电极及一第二电极,位于该介电层内之不同位置,其中该第一电极系由复数个以矩阵排列之电极区组成,该第二电极之正投影面区域则围绕该些电极区;及一微液滴,位于该介电层表面或其上方,其中该第一电极及该第二电极间具有一相对电压,以产生对该微液滴之趋动力。13.如申请专利范围第12项所述之微液滴控制装置,其中该第二电极系邻接该介电层之上表面。14.如申请专利范围第13项所述之微液滴控制装置,其中该第二电极系电性接地。15.如申请专利范围第12项所述之微液滴控制装置,该第一电极及该第二电极系邻接该基板。16.如申请专利范围第12项所述之微液滴控制装置,更包括一疏水层位于该微液滴和该介电层之间。17.一种微液滴控制装置,包括:一基板;一介电层,位于该基板上;复数个第一电极,位于该介电层内;复数个第二电极,位于该介电层上,且其正投影面与该些第一电极不互相重叠;一疏水层,位于该介电层上并覆盖该些第二电极;及一微液滴,位于该疏水层上,其中该第一电极及该第二电极间具有一相对电压,以产生对该微液滴之趋动力。18.如申请专利范围第17项所述之微液滴控制装置,该第一电极系邻接该基板。19.如申请专利范围第17项所述之微液滴控制装置,其中该第二电极系电性接地。20.一种微液滴控制方法,包括:于一基板表面或上方提供复数列第一电极;于该基板表面或上方提供复数行第二电极,以与该些第一电极形成一矩阵,其中该些第一电极之正投影面与该些第二电极不互相重叠;形成一疏水层以覆盖该些第一电极及第二电极;将至少一微液滴至于该疏水层上;及以矩阵扫描方式逐列或逐行导通该些第一电极及该些第二电极,使该些被导通之第一电极和第二电极间产生一相对电压,驱使该等微液滴一次移动一列或一行。21.如申请专利范围第20项所述之微液滴控制方法,其中该些至少第一电极和第二电极中之一之扫描频率不小于30(Hz per droplet)。22.一种微液滴控制装置之制造方法,包括:提供一基板;形成彼此隔离之第一电极及第二电极于该基板上;形成一介电层于该基板、该第一电极及该第二电极上;及提供一微液滴于该介电层表面或上方,其中该第一电极及该第二电极间具有一相对电压,以产生对该微液滴之趋动力。23.如申请专利范围第22项所述之微液滴控制装置之制造方法,其中在提供该微液滴之前,尚包括下列步骤:形成一疏水层于该介电层上。24.一种微液滴控制装置之制造方法,包括:提供一基板;复数个第一电极于该基板上;形成一介电层于该基板及该些第一电极上;形成复数个第二电极于该介电层上或镶嵌于该介电层中,且在正投影面该些第一电极与该些第二电极不互相重叠;形成一疏水层于该介电层上并覆盖该些第二电极;及提供一微液滴于该疏水层上,其中该第一电极及该第二电极间具有一相对电压,以产生对该微液滴之趋动力。25.一种数位流体检测平台,包括:一检测装置,该检测装置包括一基板;及一彼此隔离之第一电极及第二电极,设置于该基板上;一介电层,设置于该基板、该第一电极及该第二电极上;一微液滴位于该介电层上或上方:一控制装置,至少连接该检测装置之第一电极和第二电极之一,用以控制该检测装置。26.如申请专利范围第25项所述之数位流体检测平台,其中该控制装置系为一电脑。27.如申请专利范围第25项所述之数位流体检测平台,尚包括一疏水层设置于该液滴和该介电层间。图式简单说明:第1图系为本发明一实施例单面电极微液滴控制元件之剖面图。第2A图-第2D图系揭示本发明实施例用以增加未施电压下液滴的接触角的方法示意图。第3A-3D图系显示本发明一实施例单面电极电湿法之液滴驱动电极结构示意图。第4A图系为本发明另一实施例之液滴驱动电极结构剖面示意图。第4B图系为本发明另一实施例之液滴驱动电极结构平面示意图。第4C图系为本发明又另一实施例微液滴控制方法示意图。第5A、5B、5C图系为本发明实施例和习知技术之施加电压和内压差之关系图。第6A图-第6C图揭示本发明一实施例电极位于不同层之微液滴控制装置之制造方法之示意图。第7图系绘示本发明一实施例可程式化数位流体检测平台示意图。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号