详情

原文传递微流控检测电路、系统、方法

专利名称：	微流控检测电路、系统、方法
摘要：	本发明提供一种微流控检测电路、系统、方法，属于微流控技术领域，其可至少部分解决现有的微流控检测技术信噪比低、检测精度差的问题。本发明的微流控检测电路包括：检测电容，其第一端与第一电压端连接；写入模块，其与第二电压端和所述检测电容的第二端连接，用于将所述第二电压端的信号写入检测电容的第二端；分压模块，其与所述检测电容的第二端连接，用于对所述检测电容的第二端进行分压；读取模块，其与所述分压模块连接，用于读取经所述分压模块分压后的检测电容的第二端的电信号，所述电信号体现检测电容的电容值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	京东方科技集团股份有限公司
发明人：	王鹏鹏;王海生;丁小梁;韩艳玲;张平;曹学友;郑智仁;王佳斌;李扬冰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-04-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201810366918.6
公开号：	CN109799271A
代理机构：	北京天昊联合知识产权代理有限公司
代理人：	柴亮;张天舒
分类号：	G01N27/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号
主权项：	1.一种微流控检测电路，其特征在于，包括：检测电容，其第一端与第一电压端连接；写入模块，其与第二电压端和所述检测电容的第二端连接，用于将所述第二电压端的信号写入所述检测电容的第二端；分压模块，其与所述检测电容的第二端连接，用于对所述检测电容的第二端进行分压；读取模块，其与所述分压模块连接，用于读取经所述分压模块分压后的检测电容的第二端的电信号，所述电信号体现所述检测电容的电容值。 2.根据权利要求1所述的微流控检测电路，其特征在于，所述分压模块包括：第一晶体管，其栅极与第一控制端连接，第一极与所述检测电容的第二端连接，第二极与所述读取模块连接；分压电容，其第一端与第三电压端连接，第二端与所述读取模块以及第一晶体管的第二极连接。 3.根据权利要求1所述的微流控检测电路，其特征在于，所述读取模块包括：第二晶体管，其栅极与第二控制端连接，第一极与所述分压模块电连接，第二极与读取端连接。 4.根据权利要求3所述的微流控检测电路，其特征在于，所述读取模块还包括：第三晶体管，其栅极与所述分压模块连接，第一极与第四电压端连接，第二极与所述第二晶体管的第一极连接；且，所述第二晶体管的第二极还与恒流源端连接。 5.根据权利要求1所述的微流控检测电路，其特征在于，所述写入模块包括：第四晶体管，其栅极与第三控制端连接，第一极与所述第二电压端连接，第二极与所述检测电容的第二端连接。 6.根据权利要求1所述的微流控检测电路，其特征在于，所述分压模块包括：第一晶体管，其栅极与第一控制端连接，第一极与所述检测电容的第二端连接；分压电容，其第一端与第三电压端连接，第二端与第一晶体管的第二极连接；所述读取模块包括：第三晶体管，其栅极与所述分压电容的第二端连接，第一极与第四电压端连接；第二晶体管，其栅极与第二控制端连接，第一极与所述第三晶体管的第二极连接，第二极与读取端和恒流源端连接；所述写入模块包括：第四晶体管，其栅极与第三控制端连接，第一极与所述第二电压端连接，第二极与所述检测电容的第二端连接。 7.一种微流控检测系统，其特征在于，包括：相对设置的第一基板和第二基板；权利要求1至6中任意一项所述的微流控检测电路；其中，所述检测电容的第一端为公共电极，其设于所述第一基板朝向第二基板一侧，所述检测电容的第二端为检测电极，其设于所述第二基板朝向第一基板一侧，且每个微流控检测电路中的所述公共电极和检测电极相对设置，二者之间形成用于容纳液滴的空间。 8.根据权利要求7所述的微流控检测系统，其特征在于，所述微流控检测电路的数量为多个；各所述微流控检测电路中的公共电极同层设置，且有至少部分所述公共电极连为一体。 9.根据权利要求7所述的微流控检测系统，其特征在于，所述微流控检测电路为权利要求6所述的微流控检测电路；所述第一晶体管和第四晶体管设于第二基板朝向第一基板一侧，所述第一晶体管与第四晶体管同层设置；所述第一晶体管和第四晶体管远离第二基板一侧覆盖有至少一个绝缘层，所述检测电极设于绝缘层远离第二基板一侧，且通过绝缘层中的过孔与第一晶体管的第一极及第四晶体管的第二极连接。 10.根据权利要求9所述的微流控检测系统，其特征在于，还包括：设于所述公共电极朝向第二基板一侧的疏水层；设于所述检测电极朝向第一基板一侧的疏水层。 11.根据权利要求9所述的微流控检测系统，其特征在于，还包括：驱动电极，其与所述检测电极同层设置且能与公共电极间形成电场，并驱动液滴变化；第五晶体管，与所述第一晶体管和第四晶体管同层设置，其栅极连接第四控制端，第一极通过绝缘层中的过孔连接驱动电极，第二极连接第五电压端。 12.一种微流控检测方法，其特征在于，用于权利要求1至6中任意一项所述的微流控检测电路；所述微流控检测方法包括：向检测电容的第二端写入信号；对检测电容的第二端进行分压；读取经分压后的检测电容的第二端的电信号；根据所述电信号检测液滴。 13.根据权利要求12所述的微流控检测方法，其特征在于，所述微流控检测电路为权利要求6所述的微流控检测电路；所述向检测电容的第二端写入信号，对检测电容的第二端进行分压，读取经分压后的检测电容的第二端的电信号包括：第一写入阶段，向第一电压端提供第一电压，向第二电压端提供第二电压，向第一控制端提供导通信号，向第三控制端提供导通信号，将所述第二电压写入至所述检测电容的第二端和所述分压电容的第二端；第二写入阶段，向第一电压端提供第一电压，向第二电压端提供第三电压，向第一控制端提供关断信号，向第三控制端提供导通信号，将所述第三电压写入至所述检测电容的第二端；分压阶段，向第一电压端提供第一电压，向第一控制端提供导通信号，向第三控制端提供关断信号，使所述分压电容对检测电容的第二端进行分压；读取阶段，向第一电压端提供第一电压，向第一控制端提供导通信号，向第二控制端提供导通信号，向第三控制端提供关断信号，使恒流源端连接恒流电源，从而第三晶体管通过栅极接收检测电容的第二端的电压，并将其转换后通过第二晶体管读出。 14.根据权利要求12所述的微流控检测方法，其特征在于，所述微流控检测电路为权利要求6所述的微流控检测电路；所述向检测电容的第二端写入信号，对检测电容的第二端进行分压，读取经分压后的检测电容的第二端的电信号包括：第一写入阶段，向第一电压端提供第一电压，向第二电压端提供第二电压，向第一控制端提供导通信号，向第三控制端提供导通信号，将所述第二电压写入至所述检测电容的第二端和所述分压电容的第二端；第二写入阶段，向第一电压端提供第三电压，向第一控制端提供关断信号，向第三控制端提供关断信号，使检测电容的第二端自举至第三电压；分压阶段，向第一电压端提供第三电压，向第一控制端提供导通信号，向第三控制端提供关断信号，使所述分压电容对检测电容的第二端进行分压；读取阶段，向第一电压端提供第三电压，向第一控制端提供导通信号，向第二控制端提供导通信号，向第三控制端提供关断信号，使恒流源端连接恒流电源，从而第三晶体管通过栅极接收检测电容的第二端的电压，并将其转换后通过第二晶体管读出。 15.根据权利要求12所述的微流控检测方法，其特征在于，在所述根据所述电信号检测液滴后，还包括：根据检测结果判断是否要对液滴进行驱动，若是，则向所述检测电容的第二端提供驱动电压以驱动液滴变化。
所属类别：	发明专利