[发明专利]微流控面板及其驱动方法

说明书

本发明公开了一种微流控面板及其驱动方法，微流控面板包括含有多个分叉结构的微通道，微通道内包括液滴；微流控面板包括相对设置的第一基板和第二基板、之间夹设的微通道；分叉结构包括入口端和出口端，入口端和出口端均包括压电单元，压电单元包括位于第一基板靠近微通道一侧的第一电极、位于第二基板靠近微通道一侧的第二电极、以及夹设与第一电极与第二电极之间的压电材料层，向第一电极提供第一电压，向第二电极提供第二电压，第一电压和第二电压之间的电压差驱动压电材料层向指向微通道的方向突起或指向第一基板的方向恢复。本发明改善了现有技术中当微通道分支增加时压力差不足以驱动液滴移动的问题。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，更具体地，涉及一种微流控面板及其驱动方法。

背景技术

微流控(Microfluidics)技术指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到阿升)的一种技术。微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。微流控芯片具有并行采集和处理样品、集成化高、高通量、分析速度快、功耗低、物耗少，污染小等特点。微流控芯片技术可以应用于生物基因工程、疾病诊断和药物研究、细胞分析、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定等领域。

基于微流控芯片的分析检测系统已成为目前分析仪器发展的重要方向。传统的微流控系统可以通过热轧或聚合体方法在玻璃基板表面蚀刻出微通道，在液滴两端施加较大的压力差以驱动液滴移动。因此，微泵必须输出较大的能量，这很难在小管径的微通道中实现，由于压力差是定值，所以微通道中分叉的个数是有限的，很难实现同时并行多次试验或者同时进行多类试验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种微流控面板及其驱动方法，用以解决现有技术中微通道中分叉数量受限的问题。

一方面，本发明提供了一种微流控面板，包括含有多个分叉结构的微通道，所述微通道内包括液滴；

所述微流控面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板之间夹设所述微通道；

所述分叉结构包括入口端和出口端，所述入口端和所述出口端均包括压电单元，所述压电单元包括位于所述第一基板靠近所述微通道一侧的第一电极、位于所述第二基板靠近所述微通道一侧的第二电极、以及压电材料层，在垂直于所述第一基板所在平面的方向上，所述压电材料层位于所述第一电极和所述第二电极之间，所述压电材料层位于所述第一电极靠近所述微通道的一侧，向所述第一电极提供第一电压，向所述第二电极提供第二电压，所述第一电压和所述第二电压之间的电压差驱动所述压电材料层向指向所述微通道的方向突起或指向所述第一基板的方向恢复。

可选的，所述分叉结构的出口端至少包括第一出口端和第二出口端。

可选的，所述第一基板还包括多条第一信号线和至少一条第二信号线，一条所述第一信号线与一个所述第一电极电连接，通过所述第一信号线向所述第一电极传输所述第一电压，所述第二信号线与所述第二电极电连接，通过所述第二信号线向所述第二电极传输所述第二电压。

可选的，所述第二电极为整面设置的，向所述第二电极提供的所述第二电压为固定电压信号。

可选的，多条所述第一信号线在所述第一基板所在平面上的正投影不交叠。

可选的，还包括疏水层，所述疏水层位于所述第二电极靠近所述微通道的一侧。

可选的，所述压电材料层包括聚偏氟乙烯-三氧乙烯。

可选的，所述微通道的宽度在5um至10um之间。

另一方面，本发明还提供了一种微流控面板的驱动方法，所述微流控面板为上述微流控面板，包括第一阶段和第二阶段；