微流控芯片的制作方法

本申请属于微流控，具体涉及一种微流控芯片。

背景技术：

1、微流控(micro-fluidic)技术是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的技术。对于微流控液滴技术的应用主要在于对液滴的操控，比如实现液滴的分裂、融合、混合、分选等功能。因此，微流控技术在生物医学研究、药物合成筛选、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定、生物试剂的检测等众多领域的应用具有极为广阔的前景。

2、现有技术中需要实时对液滴的位置进行监控，用以进行下一步液滴操控或处理，能够清楚的知道液滴所处位置方能有利于后续实验的进行。但目前对于液滴的实时监控较为繁琐，且对液滴的实时位置掌握不太准确。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种微流控芯片，能够快速且准确的检测出液滴的实时位置。

2、本申请第一方面提供了一种微流控芯片，所述微流控芯片包括相对设置的第一基板和第二基板以及设于所述第一基板和所述第二基板之间的支撑柱，所述第一基板和所述第二基板之间形成用于容纳液滴的容纳腔，所述第一基板上设有第一电极，所述第二基板上设有第二电极，所述第一电极和所述第二电极用于根据两者被施加的电压，控制所述液滴在所述容纳腔内的移动；所述微流控芯片还包括：

3、遮光件，所述遮光件设于所述容纳腔内，且所述遮光件位于所述液滴的一侧；

4、阻挡柱，所述阻挡柱设于所述第一基板和/或所述第二基板上，所述阻挡柱位于所述容纳腔内，所述阻挡柱将所述容纳腔形成移动区和收集区，所述移动区和所述收集区相互连通，所述液滴设于所述移动区内，所述遮光件设于所述液滴靠近所述收集区的一侧；

5、其中，所述液滴在所述第一电极和所述第二电极的作用下向靠近所述收集区的方向进行移动，推动所述遮光件收集至所述收集区内。

6、在本申请的一种示例性实施例中，所述移动区和所述收集区之间设有连通口，所述连通口的高度大于所述遮光件的直径，所述连通口的高度小于所述液滴在所述第一基板厚度方向上的高度。

7、在本申请的一种示例性实施例中，所述液滴在所述移动区内具有移动通道，所述移动通道与所述收集区连通，所述液滴沿着所述移动通道朝所述收集区进行移动；

8、所述微流控芯片还包括液滴流出通道，所述液滴流出通道设于所述移动通道靠近所述收集区的一侧，且所述液滴流出通道与所述移动通道连通，且所述液滴流出通道与所述液滴在所述移动通道内的移动方向形成夹角α。

9、在本申请的一种示例性实施例中，所述夹角α为钝角，所述夹角α的范围为：135°＜α＜180°。

10、在本申请的一种示例性实施例中，所述液滴流出通道包括相互连通的分流区和流出区，且所述分流区倾斜设于所述流出区靠近所述移动通道的一侧。

11、在本申请的一种示例性实施例中，所述第一基板还包括第一衬底和第一疏水层，所述第一电极和所述第一疏水层均设于所述第一衬底上，所述第一疏水层设于所述第一电极远离第一衬底的一侧；

12、所述第二基板还包括第二衬底和第二疏水层，所述第二电极和所述第二疏水层均设于所述第二衬底上，所述第二疏水层设于所述第二电极远离第二衬底的一侧；

13、在所述分流区处：所述第一疏水层和所述第二疏水层均倾斜设置，且所述第一疏水层和所述第二疏水层的倾斜方向相同，第一疏水层和所述第二疏水层相互平行。

14、在本申请的一种示例性实施例中，在所述分流区处：所述第一疏水层和所述第二疏水层均朝向所述第二衬底的方向倾斜设置，且所述液滴的移动方向朝向所述第二衬底的方向进行倾斜。

15、在本申请的一种示例性实施例中，所述第一电极包括反射金属；和/或

16、所述微流控芯片还包括第一驱动电极和第二驱动电极，所述第一驱动电极和所述第二驱动电极分别设于相对设置的所述支撑柱上，且所述第一驱动电极和所述第二驱动电极位于所述容纳腔内，所述遮光件位于所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间；和/或

17、所述液滴在所述第一基板厚度方向上的高度等于所述支撑柱在所述第一基板厚度方向上的高度。

18、在本申请的一种示例性实施例中，所述第一基板还包括依次设于所述第一衬底上的驱动电路层、反射层和绝缘层，所述驱动电路层设于所述反射层靠近所述第一衬底的一侧，所述第一电极设于所述绝缘层远离所述反射层的一侧；

19、其中，所述驱动电路层包括相互间隔设置的第一极和第二极；所述反射层和所述绝缘层上均设有通孔，所述通孔露出部分所述第二极，所述第一电极通过所述通孔与所述第二极连接。

20、在本申请的一种示例性实施例中，所述第一电极和所述第二电极均为透明电极。

21、本申请方案具有以下有益效果：

22、本申请方案提供了一种微流控芯片，其包括遮光件和阻挡柱，利用此阻挡柱将容纳区分别形成了相互连通的移动区和收集区，液滴位于此移动区内，且遮光件位于液滴的一侧，并能对光线进行遮挡。此液滴在移动区内向靠近收集区的方向进行移动时，推动遮光件逐渐收集在收集区内，使得光线可以透过第二基板，以使得此处的图案呈亮态，随着液滴的移动，光线图案也随之进行移动，根据光线图案的位置以此来判断液滴所在位置，可快速且精准的获取液滴的位置，并且此检测过程简单、直观、便捷。

23、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

24、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种微流控芯片，所述微流控芯片包括相对设置的第一基板和第二基板以及设于所述第一基板和所述第二基板之间的支撑柱，所述第一基板和所述第二基板之间形成用于容纳液滴的容纳腔，所述第一基板上设有第一电极，所述第二基板上设有第二电极，所述第一电极和所述第二电极用于根据两者被施加的电压，控制所述液滴在所述容纳腔内的移动；其特征在于，所述微流控芯片还包括：

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述移动区和所述收集区之间设有连通口，所述连通口的高度大于所述遮光件的直径，所述连通口的高度小于所述液滴在所述第一基板厚度方向上的高度。

3.根据权利要求1或2所述的微流控芯片，其特征在于，所述液滴在所述移动区内具有移动通道，所述移动通道与所述收集区连通，所述液滴沿着所述移动通道朝所述收集区进行移动；

4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述夹角α为钝角，所述夹角α的范围为：135°＜α＜180°。

5.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述液滴流出通道包括相互连通的分流区和流出区，且所述分流区倾斜设于所述流出区靠近所述移动通道的一侧。

6.根据权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一基板还包括第一衬底和第一疏水层，所述第一电极和所述第一疏水层均设于所述第一衬底上，所述第一疏水层设于所述第一电极远离第一衬底的一侧；

7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，在所述分流区处：所述第一疏水层和所述第二疏水层均朝向所述第二衬底的方向倾斜设置，且所述液滴的移动方向朝向所述第二衬底的方向进行倾斜。

8.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一电极包括反射金属；和/或

9.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一基板还包括依次设于所述第一衬底上的驱动电路层、反射层和绝缘层，所述驱动电路层设于所述反射层靠近所述第一衬底的一侧，所述第一电极设于所述绝缘层远离所述反射层的一侧；

10.根据权利要求9所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均为透明电极。

技术总结
本申请属于微流控技术领域，具体涉及一种微流控芯片，微流控芯片包括第一基板、第二基板、支撑柱、遮光件和阻挡柱，第一基板和第二基板之间形成用于容纳液滴的容纳腔，第一基板上设有第一电极，第二基板上设有第二电极，第一电极和第二电极用于根据两者被施加的电压，控制液滴在容纳腔内的移动；遮光件设于容纳腔内，遮光件位于液滴的一侧；阻挡柱设于第一基板和/或第二基板上，阻挡柱位于容纳腔内，阻挡柱将容纳腔形成相互连通的移动区和收集区，液滴设于移动区内，遮光件设于液滴靠近收集区的一侧；液滴在第一电极和第二电极的作用下向靠近收集区的方向进行移动，推动遮光件收集至收集区内。本申请能够快速且准确的检测液滴的实时位置。

技术研发人员：蒲洋,袁海江
受保护的技术使用者：惠科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16