【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及led成像，特别涉及利用玻璃通孔提高数字微流控芯片像素密度的三维集成方法。
技术介绍
1、pixels per inch(ppi)也叫像素密度单位，所表示的是每英寸所拥有的像素数量。因此ppi数值越高，即代表精度越高，分辨率越高。目前数字微流控芯片领域面临着芯片尺寸大，像素密度较小的问题，导致单片数字微流控芯片上集成的像素较少，则影响整个数字微流控芯片的通量和液滴精度。为此，通过玻璃通孔将数字微流控芯片中的多层tft器件在垂直方向堆叠起来，提高其像素密度的三维集成技术，从而提高数字微流控芯片像素密度的三维集成方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例希望提供利用玻璃通孔提高数字微流控芯片像素密度，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。
2、本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种数字微流控芯片，所述数字微流控芯片包括顶盖和电极层，以及设置在顶盖和电极层之间的液滴流道层，所述顶盖包括依次设置的上盖、导电层和第一疏水层，所述电极层包括第二疏水层、介电层、驱动电极、第一tft器件层、基板层和第二tft器件层，所述第一疏水层和所述第二疏水层相对设置，所述第一疏水层和所述第二疏水层之间形成液滴流道层，其中，玻璃通孔贯穿第一tft器件层、基板层和第二tft器件层，将垂直方向堆叠的第一tft器件层、第二tft器件层和驱动电极通过玻璃通孔直接互联。
3、所述第一tft器件层一般是功能层，功能层的tft可以通过不同的设计来实
4、所述基板层的作用一般是隔离第一tft器件层和第二tft器件层，防止两层间电学信号的干扰。基板层的选择是多种多样的，如透明玻璃基板和塑料基板等材料。
5、所述第二tft器件层一般是驱动像素电路所在的器件层，主要用来实现对驱动电极的供电。像素驱动tft一般使用低温多晶硅tft或者金属氧化物tft。
6、第一tft器件层、第二tft器件层以及驱动电极通过垂直的玻璃通孔连接，玻璃通孔以最短的距离将第一tft器件层、第二tft器件层以及驱动电极连接起来，从而使多层器件在三维方向上的堆叠密度最大，各层间的连线最小，外形尺寸最小。以简单有效的方法提高了数字微流控芯片的像素密度(ppi)，从而达到提高数字微流控芯片撕裂液滴的数量和精度的目的。
7、所述介电层起到绝缘和保护驱动电极的作用。
8、在数字微流控芯片的应用中，所述第一疏水层和第二疏水层材料可选用特氟龙，特氟龙结晶度高，分子定向紧紧排列，空隙率小。
9、在一些实施例中：所述基板层位于第一tft器件层和第二tft器件层之间。
10、在一些实施例中：所述玻璃通孔的直径为5－50um。
11、在一些实施例中：所述玻璃通孔内填充有导电导热材料。
12、在一些实施例中：所述导电导热材料为铝、钼、铜、镍、镍锰合金和镍铬合金中的任意一种。
13、在一些实施例中：所述基板层的材料为透明玻璃基板和塑料基板中的任意一种。
14、本专利技术实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
15、本专利技术提供的一种应用于微流控领域的通孔技术的应用设计。玻璃通孔连接基板层上下两层的tft器件层，实现了数字微流控芯片不同层间的直接互联。它能使数字微流控芯片在三维方向上的堆叠密度最大，各层间的连线最小，外形尺寸最小，提高了数字微流控芯片的像素密度(ppi)，从而达到提高数字微流控芯片撕裂液滴的数量和精度的目的。
16、本专利技术能够提高数字微流控芯片像素密度的技术，通过玻璃通孔技术(tgv)，在数字微流控芯片上对衬底进行通孔，连接多层tft，垂直通孔能够实现数字微流控芯片的不同层间的直接互联，从而在节省成本的前提下提高了数字微流控芯片在三维方向上的堆叠度，在保证其不受影响的情况下，提高了像素密度(ppi)，从而达到提高数字微流控芯片撕裂液滴的数量和精度的目的。
17、由于玻璃材料是一种绝缘体材料，介电常数只有硅材料的1/3左右，损耗因子比硅材料低2－3个数量级，使得衬底损耗和寄生效应大大减小，保证了垂直方向不同层间的信号传输的完整性。并且玻璃衬底易于获取，不需要沉积绝缘层，工艺简单、成本相对较低。这大大降低了背板加工的成本。除此之外，玻璃的机械稳定性强，可以使应用此工艺的数字微流控芯片有更广泛的应用场景。
18、玻璃通孔技术为数字微流控芯片的性能提升和像素密度的提高提供了一种高性能、低成本的解决方案。并且，加工出的背板有着高电学性能、高可靠性、高良率、低成本等优点。
19、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本专利技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
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1.一种数字微流控芯片，其特征在于：所述数字微流控芯片包括顶盖(1)和电极层(2)，以及设置在顶盖(1)和电极层(2)之间的液滴流道层(3)，所述顶盖(1)包括依次设置的上盖(4)、导电层(5)和第一疏水层(6)，所述电极层(2)包括第二疏水层(8)、介电层(9)、驱动电极(10)、第一TFT器件层(11)、基板层(12)和第二TFT器件层(13)，所述第一疏水层(6)和所述第二疏水层(8)相对设置，所述第一疏水层(6)和所述第二疏水层(8)之间形成液滴流道层(3)，其中，玻璃通孔(14)贯穿第一TFT器件层(11)、基板层(12)和第二TFT器件层(13)，将垂直方向堆叠的第一TFT器件层(11)、第二TFT器件层(13)和驱动电极(10)通过玻璃通孔(14)直接互联。
2.根据权利要求1所述的数字微流控芯片，其特征在于：所述基板层(12)位于第一TFT器件层(11)和第二TFT器件层(13)之间。
3.根据权利要求1所述的数字微流控芯片，其特征在于：所述玻璃通孔(14)的直径为5－50um。
4.根据权利要求1所述的数字微流控芯片，其特征在
5.根据权利要求4所述的数字微流控芯片，其特征在于：所述导电导热材料为铝、钼、铜、镍、镍锰合金和镍铬合金中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的数字微流控芯片，其特征在于：所述基板层(12)的材料为透明玻璃基板和塑料基板中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种数字微流控芯片，其特征在于：所述数字微流控芯片包括顶盖(1)和电极层(2)，以及设置在顶盖(1)和电极层(2)之间的液滴流道层(3)，所述顶盖(1)包括依次设置的上盖(4)、导电层(5)和第一疏水层(6)，所述电极层(2)包括第二疏水层(8)、介电层(9)、驱动电极(10)、第一tft器件层(11)、基板层(12)和第二tft器件层(13)，所述第一疏水层(6)和所述第二疏水层(8)相对设置，所述第一疏水层(6)和所述第二疏水层(8)之间形成液滴流道层(3)，其中，玻璃通孔(14)贯穿第一tft器件层(11)、基板层(12)和第二tft器件层(13)，将垂直方向堆叠的第一tft器件层(11)、第二tft器件层(13)和驱动电极(10)...
【专利技术属性】
技术研发人员：马汉彬，杜茂华，
申请(专利权)人：广东奥素液芯微纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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