用于通过电润湿形成具有预定体积的液滴的装置和方法制造方法及图纸

用于从液滴(16,26,263)形成多个微滴(26a,26’,56)的装置包括：基底(12,22,22b,22c,1101)；在基底(12,22,22b,22c,1101)上并且具有通过疏水表面(44,46)彼此间隔开的多个亲水表面区域(48a,491,49)的介电层(13,23,23b,23c,43a,43b,43)；以及在介电层(13,23,23b,23c,43a,43b,43)中的多个电极(14,14a,14b,24,24a,24b,24c,34a,34b,34c)。电极(14,14a,14b,24,24a,24b,24c,34a,34b,34c)被配置为响应于由控制电路(15,28,67)提供的电压而在整个液滴(16,26,263)上形成电场(E)，以使液滴(16,26,263)在横向方向(F)上跨越介电层(13,23,23b,23c,43a,43b,43)移动，同时将液滴(16,26,263)的部分留在亲水性表面区域(48a,491,49)上以在亲水表面区域(48a,491,49)上形成多个微滴(26a,26’,56)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过电润湿形成具有预定体积的液滴的装置和方法
本专利技术的实施方案总体上涉及介质上电润湿(EWOD)技术，并且更具体地涉及用于通过电润湿技术由一或更多个主体液滴(droplet)形成具有预定体积的微滴的装置和方法。
技术介绍
介质上电润湿(EWOD)是一种液体驱动机制，其用于改变疏水表面上两个电极之间的水滴的接触角。可以通过设置在基板(例如无机基板(例如，硅/玻璃基板)或有机基板(例如，环烯烃聚合物/聚碳酸酯基板)上的电极阵列来移动大至几毫米(即，体积为几微升)的主体液滴。图1A是示出可用于解释本公开的实施方案的EWOD设备10的示意图的透视图。EWOD设备包括具有基板12、在基板上的绝缘层13以及在绝缘层之内或之下的电极阵列14的基板结构11。电极阵列14包括彼此平行布置并在第一方向上彼此隔开的第一组电极14a，以及彼此平行布置并在基本垂直于第一方向的第二方向上彼此隔开的第二组电极。第一组电极和第二组电极在绝缘层13内彼此间隔开，绝缘层13可以包括具有相同材料或不同材料的多个介电层。EWOD设备还包括在基板中的输入-输出电路15，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于由液滴形成多个微滴的装置，所述装置包括：/n第一基板，其具有第一表面；/n介电层，其位于所述第一基板的所述第一表面上，并且具有通过疏水表面而彼此隔开的多个亲水表面区域；/n多个电极，其位于所述介电层中，并且被配置为响应于由控制电路所提供的电压形成跨越所述液滴的电场，以在侧向方向上移动所述液滴跨越所述介电层，同时在所述亲水表面区域上留下所述液滴的部分以在所述亲水表面区域上形成所述多个微滴。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180802 US 62/713,7241.一种用于由液滴形成多个微滴的装置，所述装置包括：
第一基板，其具有第一表面；
介电层，其位于所述第一基板的所述第一表面上，并且具有通过疏水表面而彼此隔开的多个亲水表面区域；
多个电极，其位于所述介电层中，并且被配置为响应于由控制电路所提供的电压形成跨越所述液滴的电场，以在侧向方向上移动所述液滴跨越所述介电层，同时在所述亲水表面区域上留下所述液滴的部分以在所述亲水表面区域上形成所述多个微滴。


2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个亲水表面区域被布置在均匀尺寸的结构的阵列中。


3.根据权利要求2所述的装置，其中所述结构各自在所述介电层的上表面上方凸起。


4.根据权利要求3所述的装置，其中所述结构具有方形、多边形、圆形或卵形圆柱形的形状。


5.根据权利要求2所述的装置，其中所述结构各自是在所述介电层的上表面下方的凹槽。


6.根据权利要求5所述的装置，其中所述凹槽各自具有方形、矩形、多边形、圆形或卵形的横截面。


7.根据权利要求5所述的装置，其中所述凹槽各自具有竖直或倾斜的侧壁。


8.根据权利要求5所述的装置，其中所述凹槽各自包含亲水材料，所述亲水材料具有与所述介电层的所述上表面齐平的上表面。


9.根据权利要求1所述的装置，其还包括与所述微滴中的一者相关联的多个传感器，其中每个传感器均包括：
离子敏感场效应晶体管，其包括离子感测膜，所述离子感测膜被配置为暴露于容纳在微滴中的溶液以及提供与所述微滴的所述溶液的浓度水平相关联的信号；以及
参考电极，其被配置为向所述溶液提供参考电压。


10.根据权利要求1所述的装置，其还包括第二基板，所述第二基板具有第二表面，所述第二表面面向所述第一基板的所述第一表面且通过具有高度的间隔物与所述第一基板隔开，其中所述间隔物的所述高度确定用于所述液滴的通道。


11.根据权利要求10所述的装置，其还包括所述第二基板的所述第二表面上的公共电极，其中所述公共电极具有公共电压，所述公共电压小于向所述多个电极中的一或更多个电极施加的所述电压。


12.根据权利要求11所述的装置，其中向所述多个电极中的一或更多个电极施加的所述电压是直流(DC)电压。


13.一种装置，其包括：
基板结构，其包括：第一基板；介电层，其具有所述第一基板上的疏水表面；控制电路；多条导电布线；以及多个电极，其经由所述导电布线与所述控制电路通信，并且被配置为响应于由所述控制电路所提供的电压形成电场，其中所述介电层包括：
第一区域，其用于接收液滴；
第二区域，其用于接收一或更多种试剂，所述第二区域与所述第一区域连通并且被配置为将所述液滴与所述一或更多种试剂混合以获得混合液滴：以及
第三区域，其与所述第二区域连通并且包括通过所述疏水表面彼此隔开的多个亲水表面区域，其中在所述液滴在所述亲水表面区域上方移动时，所述液滴的一部分在所述亲水表面区域上形成多个微滴。


14.根据权利要求13所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚剑，李世峰，诚·弗兰克·钟，
申请(专利权)人：深圳华大智造科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44