[发明专利]数字微流控芯片及其驱动方法

权利要求书

1.一种数字微流控芯片，其特征在于，包括光驱动层、状态转换层、检测单元和控制单元，所述状态转换层用于承载液滴，所述光驱动层用于输出控制所述状态转换层进行亲疏液性转换以驱动所述液滴移动的光线，所述光驱动层包括阵列排布的多个发光单元；所述光驱动层包括多个发光区域，所述状态转换层包括分别与多个发光区域位置相对应的区域，通过控制某一方向上相邻两个发光区域的照射强度差，控制相应方向上状态转换层两个相邻区域的接触角的变化梯度，驱动液滴定向运动；所述检测单元检测液滴的位置，将液滴的位置发送给控制单元；所述控制单元根据所述液滴的位置确定液滴位置对应的多个第一发光单元，根据预先设定的液滴的移动方向，确定该移动方向上与多个第一发光单元相邻的多个第二发光单元，根据预先设定的液滴的移动速度，确定所述多个第二发光单元的照射强度，生成包括第二发光单元的位置信息以及第二发光单元输出光线的强度信息的控制信号并发送给所述光驱动层。

2.根据权利要求1所述的数字微流控芯片，其特征在于，所述状态转换层包括受到光线照射后能够将疏液性的反式结构转换为亲液性的顺式结构的光敏性材料；所述光敏性材料层的亲液性强度与所述发光单元输出光线的强度相对应。

3.根据权利要求2所述的数字微流控芯片，其特征在于，所述光敏性材料包括异丙基丙烯酰胺和丙烯酰氧基琥珀酰亚胺共聚物。

4.根据权利要求1～3任一所述的数字微流控芯片，其特征在于，还包括基底；所述光驱动层设置在所述基底上，所述状态转换层设置在所述光驱动层上；或者，所述状态转换层设置在所述基底上，所述光驱动层和状态转换层相对设置。

5.根据权利要求1～3任一所述的数字微流控芯片，其特征在于，还包括热控制层，所述热控制层用于控制状态转换层的温度。

6.根据权利要求5所述的数字微流控芯片，其特征在于，所述热控制层设置在所述光驱动层和状态转换层之间。

7.一种数字微流控装置，其特征在于，包括如权利要求1～6任一所述的数字微流控芯片。

8.一种数字微流控芯片的驱动方法，其特征在于，数字微流控芯片包括光驱动层、状态转换层、检测单元和控制单元，所述状态转换层用于承载液滴，所述驱动方法包括：

所述检测单元检测液滴的位置，将液滴的位置发送给控制单元；

所述控制单元根据所述液滴的位置确定液滴位置对应的多个第一发光单元，根据预先设定的液滴的移动方向，确定该移动方向上与多个第一发光单元相邻的多个第二发光单元，根据预先设定的液滴的移动速度，确定所述多个第二发光单元的照射强度，生成包括第二发光单元的位置信息以及第二发光单元输出光线的强度信息的控制信号并发送给所述光驱动层；

光驱动层接收所述控制信号；

光驱动层输出控制所述状态转换层进行亲疏液性转换以驱动所述液滴移动的光线；所述光驱动层包括多个发光区域，所述状态转换层包括分别与多个发光区域位置相对应的区域，通过控制某一方向上相邻两个发光区域的照射强度差，控制相应方向上状态转换层两个相邻区域的接触角的变化梯度，驱动液滴定向运动。