基于介电电泳的阵列化液晶传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和下侧壁的四周密闭并形成用于容纳液晶液滴的腔室，且所述上侧壁和下侧壁上对应设有阵列电极。本发明专利技术的基于介电电泳的阵列化液晶传感器，通过在上侧壁和下侧壁上对应设置阵列电极，当腔室内通入液晶液滴后，阵列电极通电，在上侧壁和下侧壁上对应形成交变电场，液晶液滴在电场力的作用下移动到同一空间平面上并形成有规则的图案化阵列排布，最终的排列效果和阵列电极的分布有关，可通过改变阵列电极的排列方式和间距，实现不同的液晶液滴的阵列排布效果，即可实现介电电泳作用下液晶液滴阵列的构建。

【技术实现步骤摘要】
基于介电电泳的阵列化液晶传感器
本专利技术属于传感器
，具体的为一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器。
技术介绍
液晶液滴传感器具有较高的比表面积，对其表面修饰后，能够对相应的生化反应进行高灵敏度的快速响应。而液晶分子构象排布的变化高度依赖于表面修饰分子的改变，因此可以将生化反应转换为偏光视野下的可视光学信号，从而在不需要复杂仪器及繁琐操作的情况下就可简便易行的实现对生物分子等化学物质的实时动态过程的检测分析。现有的液晶液滴传感器在核酸、蛋白质、酶、病毒以及化学分子的检验检测中已有比较广泛的应用，均可实现快速，高效，准确的检测目的。但在这些应用中，液晶液滴多是随机分布于液体环境中，待检测液的加入及外界扰动均会给液晶液滴的分布带来极大的空间位置变动，这样就给很大程度上影响了观测目标的聚焦定位和选取，尤其是对于多数高速响应的反应来说，在观测目标的重新选取时间里会错过重要的动态反应过程。公开号为CN108318061A的中国专利申请公开了一种液晶传感器，包括：溶质液晶层；覆盖所述溶质液晶层的亲水疏水转换薄膜，所述亲水疏水转换薄膜朝向所述溶质液晶层的表面在预设反应条件下能够在亲水状态和疏水状态之间进行转换；容纳所述溶质液晶层的透明的容纳槽，所述容纳槽具有一开口，所述亲水疏水转换薄膜位于所述开口处，与所述溶质液晶层相接触。该液晶传感器的液晶液滴也采用随机分布在溶质液晶层中的方式，存在上述问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，加电后，液晶液滴受通道中电场力的作用发生移动和排列，即可实现介电电泳作用下液晶液滴阵列的构建。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和下侧壁的四周密闭并形成用于容纳液晶液滴的腔室，且所述上侧壁和下侧壁上对应设有阵列电极。进一步，所述上侧壁包括上电极层；所述下侧壁包括下电极层，所述下电极层的顶面上设有下绝缘层，所述下绝缘层上阵列设有下通孔；所述下电极层位于所述下通孔内的区域与所述上电极层之间形成所述阵列电极；或，所述上侧壁包括上电极层，所述上电极层的底面设有上绝缘层，所述上绝缘层上阵列设有上通孔；所述下侧壁包括下电极层；所述上电极层位于所述上通孔内的区域与所述下电极层之间形成所述阵列电极；或，所述上侧壁包括上电极层，所述上电极层的底面设有上绝缘层，所述上绝缘层上阵列设有上通孔；所述下侧壁包括下电极层，所述下电极层的顶面上设有下绝缘层，所述下绝缘层上阵列设有下通孔；所述上通孔与所述下通孔一一对应设置，且所述上电极层位于所述上通孔内的区域与所述下电极层位于所述下通孔内的区域之间形成阵列电极。进一步，所述上绝缘层和下绝缘层采用光刻胶制成。进一步，所述上侧壁包括上电极层；所述下侧壁包括绝缘的下基板，所述下基板的顶面上阵列安装设有下电极，所有的所述下电极之间电连接；所述下电极与所述上电极层之间形成所述阵列电极；或，所述上侧壁包括绝缘的上基板，所述上基板的底面上阵列安装设有上电极，所有的所述上电极之间电连接；所述下侧壁包括下电极层；所述上电极与所述下电极层之间形成所述阵列电极；或，所述上侧壁包括绝缘的上基板，所述上基板的底面上阵列安装设有上电极，所有的所述上电极之间电连接；所述下侧壁包括绝缘的下基板，所述下基板的顶面上阵列安装设有下电极，所有的所述下电极之间电连接；所述上电极与所述下电极一一对应设置，并在所述上电极与所述下电极之间形成所述阵列电极。进一步，所述上电极层的顶面设有上基底，所述下电极层的底面设有下基底。进一步，所述上电极层和下电极层采用ITO制成。进一步，所述上侧壁和下侧壁的四周设有垫片。进一步，所述垫片采用超薄双面胶制成。进一步，所述上侧壁或下侧壁上设有与所述腔室连通的进样通道和出样通道。进一步，所述上侧壁的底面和下侧壁的顶面平行，且所述上侧壁的底面和下侧壁的顶面之间的间距等于液晶液滴直径的2-3倍。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的基于介电电泳的阵列化液晶传感器，通过在上侧壁和下侧壁上对应设置阵列电极，当腔室内通入液晶液滴后，阵列电极通电，在上侧壁和下侧壁上对应形成交变电场，液晶液滴在电场力的作用下移动到同一空间平面上并形成有规则的图案化阵列排布，最终的排列效果和阵列电极的分布有关，可通过改变阵列电极的排列方式和间距，实现不同的液晶液滴的阵列排布效果，即可实现介电电泳作用下液晶液滴阵列的构建。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例1的结构示意图；图2为本实施例构建的基于介电电泳的阵列化液晶传感器的示意图；图3为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例2的结构示意图；图4为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例3的结构示意图；图5为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例4的结构示意图；图6为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例5的结构示意图；图7为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例6的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1所示，为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例1的结构示意图。本实施例基于介电电泳的阵列化液晶传感器，包括上侧壁和下侧壁，上侧壁和下侧壁的四周密闭并形成用于容纳液晶液滴的腔室1，且上侧壁和下侧壁上对应设有阵列电极。具体的，本实施例的上侧壁包括上电极层2；下侧壁包括下电极层3，下电极层3的顶面上设有下绝缘层4，下绝缘层4上阵列设有下通孔5；下电极层3位于下通孔5内的区域与上电极层2之间形成阵列电极。本实施例的上电极层2的顶面设有上基底12，下电极层3的底面设有下基底13，结构更加稳定。本实施例的上电极层2和下电极层3采用ITO制成，下绝缘层4采用光刻胶制成，具体的，利用SU-8负性光刻胶经甩胶、曝光、显影、坚膜等过程在洁净的ITO玻璃上制作孔阵列的涂覆层。本实施例的上侧壁和下侧壁的四周设有垫片14，垫片14采用超薄双面胶制成，根据需要使用不同的双面胶层数来控制垫片的厚度。进一步，上侧壁或下侧壁上设有与腔室1连通的进样通道15和出样通道16。本实施例的进样通道15和出样通道16均设置在上侧壁上。进一步，上侧壁的底面和下侧壁的顶面平行，且上侧壁的底面和下侧壁的顶面之间的间距等于液晶液滴直径的2-3倍，即下绝缘层4的顶面和上电极层2的底面之间的间距等于液晶液滴直径的2-3倍，本实施例的上侧壁的底面和下侧壁的顶面之间的间距等于液晶液滴直径的2倍。本实施例的基于介电电泳的阵列化液晶传感器，通过在上侧壁和下侧壁上对应设置阵列电极，当腔室内通入液晶液滴后，阵列电极通电，在上侧壁和下侧壁上对应形成交变电场，液晶液滴在电场力的作用下移动到同一空间平面上并形成有规则的图案化阵列排布，最终的排列效果和阵列电极的分布有关，可通过改变阵列电极的排列方式和间距，实现不同的液晶液滴的阵列排布效果，即可实现介电电泳作用下液晶液滴阵列的构建。实施例2如图3所示，为本专利技术基于介电电泳的阵列化液晶传感器实施例1的结构示意图。本实施例基于介电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，其特征在于：包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和下侧壁的四周密闭并形成用于容纳液晶液滴的腔室(1)，且所述上侧壁和下侧壁上对应设有阵列电极。

【技术特征摘要】
1.一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，其特征在于：包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和下侧壁的四周密闭并形成用于容纳液晶液滴的腔室(1)，且所述上侧壁和下侧壁上对应设有阵列电极。2.根据权利要求1所述基于介电电泳的阵列化液晶传感器，其特征在于：所述上侧壁包括上电极层(2)；所述下侧壁包括下电极层(3)，所述下电极层(3)的顶面上设有下绝缘层(4)，所述下绝缘层(4)上阵列设有下通孔(5)；所述下电极层(3)位于所述下通孔(5)内的区域与所述上电极层(2)之间形成所述阵列电极；或，所述上侧壁包括上电极层(2)，所述上电极层(2)的底面设有上绝缘层(6)，所述上绝缘层(6)上阵列设有上通孔(7)；所述下侧壁包括下电极层(3)；所述上电极层(2)位于所述上通孔(7)内的区域与所述下电极层(3)之间形成所述阵列电极；或，所述上侧壁包括上电极层(2)，所述上电极层(2)的底面设有上绝缘层(6)，所述上绝缘层(6)上阵列设有上通孔(7)；所述下侧壁包括下电极层(3)，所述下电极层(3)的顶面上设有下绝缘层(4)，所述下绝缘层(4)上阵列设有下通孔(5)；所述上通孔(7)与所述下通孔(5)一一对应设置，且所述上电极层(2)位于所述上通孔(7)内的区域与所述下电极层(3)位于所述下通孔(5)内的区域之间形成阵列电极。3.根据权利要求2所述基于介电电泳的阵列化液晶传感器，其特征在于：所述上绝缘层(6)和下绝缘层(4)采用光刻胶光刻加工制成。4.根据权利要求1所述基于介电电泳的阵列化液晶传感器，其特征在于：所述上侧壁包括上电极层(2)；所述下侧壁包括绝缘的下基板(8)，所述下基板(8)的顶面上阵列安装设有下电极(9)，所有的所述下电极(9)之间电连接；所述下电极(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓吉楠，杨军，胡宁，韩县伟，陈梦迪，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50