液滴振动装置及液滴振动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液滴振动装置及液滴振动方法。
【背景技术】
[0002]存在通过改变在电极间施加的电压而改变电极间的电场，利用库仑力使基板上的液滴振动的装置。在专利文献1、2中，提出通过利用库仑力使液滴振动从而搅拌微少量的样品(液滴)。
[0003]为了促进样品的搅拌，优选增大液滴的振幅。但是，液滴的振动因各种因素(液滴的粘度、液滴适当的量、表面张力、温度、液滴的大小等)变化，因此难以预先取得使液滴的振幅增大的最佳条件。因此，操作者一边目视配置于狭窄电极间的液滴，一边调整施加电压的频率等条件。
[0004]然而，通过操作者目视来调整条件，存在调整结果因操作者不同而产生偏差之忧。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2010-119388号公报
[0008]专利文献2:日本专利特开2012-13598号公报
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于，使装置可以自动取得增大液滴的振幅的条件。
[0010]为了达成上述目的的主要的发明，其特征在于，具备:上电极；可承载基板的下电极；变更彼此相对的所述上电极和所述下电极的距离的变更机构；可以检测在所述基板的、与所述上电极相对的一侧形成的液滴的传感器；以及改变在所述上电极和所述下电极之间施加的施加电压而使所述液滴振动，并判断所述液滴是否被所述传感器检测到的控制器，所述控制器在所述施加电压的频率或所述距离不同的多个条件下，分别判断所述液滴是否被所述传感器检测到，在所述多个条件中的所述液滴被所述传感器检测到且所述距离最大的条件的所述频率及所述距离下，使所述液滴振动。
[0011]本发明的其他特征可以从本说明书及附图的记载中得知。
【附图说明】
[0012]图1A是液滴振动装置I的整体立体图。图1B是打开液滴振动装置I的盖IB时的情况的立体图。
[0013]图2A及图2B是液滴振动装置I的框图。
[0014]图3A及图3B是区域传感器30的说明图。图3C是参考例的传感器的说明图。
[0015]图4A?图4C是在基板W上形成液滴S的情况的说明图。图4A是用于将规定的直径的防水圆描绘在基板W上的模板的说明图。图4B是在基板W上描绘防水圆的情况的说明图。图4C是在基板W上形成液滴S的情况的说明图。
[0016]图5A?图5C是液滴振动装置I的动作说明图。
[0017]图6A?图6C是液滴S的振动的说明图。图6A是对向电极间施加电压前(电极间的电场产生前)的液滴S的状态的说明图。图6B是向电极间施加高电压后(在电极间产生强电场时)的液滴S的状态的说明图。图6C是解除施加高电压时(或急剧减少施加电压时)的液滴S的状态的说明图。
[0018]图7A及图7B是探索振幅大的条件的方法的简要说明图。
[0019]图8是第I实施方式的条件探索处理的流程图。
[0020]图9是第I实施方式的条件探索处理的变形例的流程图。
[0021]图10是第2实施方式的条件探索处理的流程图。
[0022]图11是第3实施方式的液滴振动处理的流程图。
[0023]图12是第3实施方式的液滴振动处理的变形例的流程图。
[0024]图13是第4实施方式的条件探索方法的简要说明图。
[0025]图14是第4实施方式的条件探索处理的流程图。
[0026]图15A及图15B是第5实施方式的条件探索方法的简要说明图。
[0027]图16是第5实施方式的条件探索处理的流程图。
[0028]图17A及图17B是第5实施方式的变形例的条件探索方法的简要说明图。
[0029]图18是第7实施方式的液滴振动处理的流程图。
[0030]图19A及图19B是第8实施方式的反应装置3的框图。
[0031]符号说明
[0032]I…液滴振动装置，IA…壳体，IB…盖,3…反应装置,11…上电极,12…下电极，12A…槽,21...升降机构,22...电源装置，23...移动机构,24…控制面板,30…区域传感器，31…发光部,32...受光部,34...检测光,40...控制器,41…运算电路,42…存储器,51…吐出头，52…风扇，53...废液罐,W…基板，S…液滴。
【具体实施方式】
[0033]根据本说明书及附图的记载，至少明确了以下事项。
[0034]明确了一种液滴振动装置，其特征在于，具备:上电极；可承载基板的下电极；变更彼此相对的所述上电极和所述下电极的距离的变更机构；传感器，可以检测在所述基板的、与所述上电极相对的一侧形成的液滴；以及控制器，改变在所述上电极和所述下电极之间施加的施加电压而使所述液滴振动，并判断所述液滴是否被所述传感器检测到，所述控制器分别判断在所述施加电压的频率或所述距离不同的多个条件下所述液滴是否被所述传感器检测到，在所述多个条件中的所述液滴被所述传感器检测到且所述距离最大的条件的所述频率及所述距离下，使所述液滴振动。
[0035]依据这样的液滴振动装置，装置可以自动取得增大液滴的振幅的条件。
[0036]优选所述控制器在将所述施加电压的频率保持为第一频率的同时使所述距离逐渐改变，分别判断所述液滴是否被所述传感器检测到，将所述施加电压的频率从所述第一频率变更为第二频率，在保持为所述第二频率的同时使所述距离逐渐改变，并分别判断所述液滴是否被所述传感器检测到。由此，能够减少施加电压的频率的变更次数。
[0037]优选所述控制器使所述距离逐渐改变，在从所述液滴被所述传感器检测到的状态变为未被检测到的状态时，或从所述液滴未被所述传感器检测到的状态变为被检测到的状态时，所述控制器将所述施加电压的频率从所述第一频率变更为所述第二频率。由此，能够减少判断液滴是否到达检测区域的条件的数量。
[0038]优选所述控制器在将所述距离保持为第一距离的同时使所述频率逐渐改变，分别判断所述液滴是否被所述传感器检测到，所述控制器将所述距离从所述第一距离变更为第二距离，在保持所述第二距离的同时使所述频率逐渐改变，分别判断所述液滴是否被所述传感器检测到。由此，能够减少电极间距离的变更次数。
[0039]优选所述传感器是具有在与承载所述基板的所述下电极的面平行的方向上带有宽度的检测区域的区域传感器。由此，即使液滴的位置稍有偏移，也可以检测液滴是否到达检测区域。
[0040]优选在所述液滴被所述传感器检测到且所述距离最大的条件的所述频率及所述距离下使所述液滴振动时，在所述液滴不再被所述传感器检测到的情况下，使所述距离变窄而使所述液滴振动。由此，即使因液滴的水分的蒸发等而液滴的振动发生变化，也能够适当地使液滴振动。
[0041]明确了一种液滴振动装置，其特征在于，具备:上电极；可承载基板的下电极；传感器，可以检测在所述基板的、与所述上电极相对的一侧形成的液滴；以及控制器，改变在所述上电极和所述下电极之间施加的施加电压而使所述基板上的液滴振动，所述传感器具有受光部，输出与所述受光部的受光量对应的信号，所述控制器在所述施加电压的频率不同的多个条件下使所述液滴振动，在所述多个条件中的所述信号的变化量最大的条件的频率下，使所述液滴振动。
[0042]依据这样的液滴振动装置，装置能够自动取得增大液滴的振幅的条件。
[0043]优选在所述上电极和所述下电极之间具有所述传感器的检测区域，
[0044]所述控制器设定所述上电极和所述下电极之间的距离，使得所述传感器的检测区域比所述液滴的静止时的顶部高，并在所述施加电压的频率不同的多个条件下使所述液滴振动。由此，被上电极侧吸引的液体的多个条件(频率)成为增大液滴的振幅的条件。
[0045]可以在所述上电极和所述下电极之间具有所述传感器的检测区域，
[0046]所述控制器设定所述上电极和所述下电极之间的距离，使得所述传感器的检测区域比所述液滴的静止时的顶部低，并在所述施加电压的频率不同的多个条件下使所述液滴振动。
[0047]在该情况下，优选所述控制器将所述多个条件中、所述液滴的静止时的所述传感器的信号与所述液滴的振动时的表示所述受光量最多的所述传感器的信号之差设定为所述变化量。由此，能够取得被上电极侧吸引的液体多的条件(频率)。
[0048]另外，也可以是，所述控制器将所述多个条件中、所述液滴的静止时的所述传感器的信号与所述液滴的振动时的表示所述受光量最少的所述传感器的信号之差设定为所述变化量。由此，能够取得液滴的顶部下凹大的条件(频率)。
[0049]另外，也可以是，所述控制器将所述多个条件中、所述液滴的振动时的表示所述受光量最多的所述传感器的信号与所述液滴的振动时的表示所述受光量最少的所述传感器的信号之差设定为所述变化量。由此，能够取得被上电极侧吸引的液体多且液滴的顶部下凹大的条件(频率)。
[0050]另外，可以还具备能够将液体作为液滴向承载于所述下电极的所述基板吐出的吐出头。由此，明确了能够从吐出头向承载于下电极的基板自动吐出例如试剂、清洗液等液体的液滴振动装置。
[0051]明确了一种液滴振动方法，使用彼此相对配置的上电极和可以承载基板的下电极，改变在所述上电极和所述下电极之间施加的施加电压而使所述基板上的液滴振动，其特征在于，包括:分别判断在所述施加电压的频率或所述上电极和所述下电极之间的距离不同的多个条件下，所述液滴是否被可以检测所述液滴的传感器检测到的步骤；以及在所述多个条件中的所述液滴被所述传感器检测到且所述距离最大的条件的所述频率及所述距离下，使所述液滴振动的步骤。
[0052]依据这样的液滴振动方法，装置可以自动取得增大振幅的条件。
[0053]优选在使所述液滴振动的规定的时间内，在所述液滴不再被所述传感器检测到的情况下，使所述上电极和所述下电极之间的距离变窄规定量，直到所述液滴被所述传感器检测到。由此，能够更准确地取得使液滴振动的最佳条件。
[0054]优选在使所述液滴振动的规定的时间内，在所述液滴不再被所述传感器检测到的情况下，重复在所述施加电压的频率或所述距离不同的多个条件下使所述液滴振动，并分别判断所述液滴是否被所述传感器检测到的步骤。由此，能够更可靠地取得使液滴振动的最佳条件。
[0055]优选在使所述液滴振动的规定的时间内，在所述液滴不再被所述传感器检测到的情况下，使所述上电极和所述下电极之间的距离以规定量逐次变窄直到所述液滴被所述传感器检测到，在即使所述距离为规定值以下而所述液滴仍未被所述传感器检测到的情况下，作为错误报告。由此，可以察觉在基板上液滴超出规定的范围等异常情况，从而调整使液滴振动的步骤。
[0056]明确了一种液滴振动方法，使用上电极、可承载基板的下电极、以及可检测在所述基板的与所述上电极相对的一侧形成的液滴的传感器，改变在所述上电极和所述下电极之间施加的施加电压而使所述基板上的液滴振动，其特征在于，所述传感器具有受光部，输出与所述受光部的受光量对应的信号，所述液滴振动方法包括:在所述施加电压的频率不同的多个条件下使所述液滴振动，探索所述多个条件中、所述信号的变化量最大的条件的步骤；以及在所述信号中变化量最大的条件的频率下，使所述液滴振动的步骤。
[0057]依据这样的液滴振动方法，能够自动取得增大液滴的振幅的条件。
[0058]另外，优选在使所述液滴振动的规定的时间内，在所述信号的变化不再被所述传感器检测到的情况下，重复在所述施加电压的频率不同的多个条件下使所述液滴振动，探索所述多个条件中、所述信号的变化量最大的条件的步骤，以及在所述信号中变化量最大的条件的频率下使所述液滴振动的步骤。由此，在规定的时间内例