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原文传递流体检测面板以及流体检测方法

专利名称：	流体检测面板以及流体检测方法
摘要：	一种流体检测面板以及流体检测方法。该流体检测面板包括微流控基板、光学单元和传感器。微流控基板包括样品检测区域，且被配置为允许液体样品到达样品检测区域；光学单元包括光波导结构以及液晶光栅取光结构；光波导结构被配置为允许光线在光波导结构中基于全反射传输；液晶光栅取光结构设置在光波导结构的出光侧，且液晶光栅取光结构被配置为，根据施加在液晶光栅取光结构上的驱动电压信号，使得在光波导结构中传输的至少部分光线出射并照射至样品检测区域；以及传感器被配置为检测从样品检测区域出射的光线。
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：	孟宪芹;王维;孟宪东;陈小川
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910252987.9
公开号：	CN109946251A
代理机构：	北京市柳沈律师事务所
代理人：	彭久云
分类号：	G01N21/31(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号
主权项：	1.一种流体检测面板，包括：微流控基板、光学单元和传感器，其中，所述微流控基板包括样品检测区域，且被配置为允许液体样品到达所述样品检测区域；所述光学单元包括光波导结构以及液晶光栅取光结构；所述光波导结构被配置为允许光线在所述光波导结构中基于全反射传输；所述液晶光栅取光结构设置在所述光波导结构的出光侧，且所述液晶光栅取光结构被配置为，根据施加在所述液晶光栅取光结构上的驱动电压信号，使得在所述光波导结构中传输的至少部分所述光线出射并照射至所述样品检测区域；以及所述传感器被配置为检测从所述样品检测区域出射的光线。 2.根据权利要求1所述的流体检测面板，其中，所述液晶光栅取光结构包括液晶层以及设置在所述液晶层至少一侧的驱动电极；所述驱动电极被配置为接收所述驱动电压信号以驱动所述液晶层形成液晶光栅；所述液晶层的折射率根据所述驱动电压信号至少转变为第一折射率与第二折射率；所述第一折射率小于所述第二折射率；以及所述第一折射率被配置为允许所述光线在所述光波导结构中基于全反射传输，所述第二折射率被配置为允许所述光线从所述光波导结构出射并照射至所述样品检测区域。 3.根据权利要求2所述的流体检测面板，其中，所述驱动电极设置在所述液晶层的远离所述光波导结构的一侧。 4.根据权利要求3所述的流体检测面板，其中，所述驱动电极包括间隔布置的第一电极和第二电极；以及所述第一电极被配置为可接收第一电压，所述第二电极被配置为可接收第二电压，所述第一电压不等于所述第二电压。 5.根据权利要求1-4任一所述的流体检测面板，其中，所述微流控基板还包括对照检测区域；以及所述液晶光栅取光结构包括并列布置的第一取光单元和第二取光单元，分别对应于所述样品检测区域和所述对照检测区域。 6.根据权利要求5所述的流体检测面板，其中，所述第一取光单元包括第一取光电极以及被所述第一取光电极控制的液晶分子，所述第二取光单元包括第二取光电极以及被所述第二取光电极控制的液晶分子；以及所述第一取光电极和所述第二取光电极被配置为驱动被所述第一取光电极控制的液晶分子和被所述第二取光电极控制的液晶分子分别形成液晶光栅。 7.根据权利要求5所述的流体检测面板，其中，所述传感器包括第一感光结构和第二感光结构；所述第一感光结构被配置为检测从所述样品检测区域出射的光线，以输出检测信号；所述第二感光结构被配置为检测从所述对照检测区域出射的光线，以输出对照信号；以及所述检测信号和所述对照信号用于获取校准后的检测信号。 8.根据权利要求5所述的流体检测面板，其中，所述传感器包括对照感光结构；从所述样品检测区域出射的光线以及从所述对照检测区域出射的光线可在所述对照感光结构叠加；以及所述对照感光结构被配置为检测叠加后的光线的强度分布。 9.根据权利要求6所述的流体检测面板，其中，所述第一取光电极包括第一驱动子电极和第二驱动子电极，所述第一驱动子电极被配置为可接收第一驱动电压，所述第二驱动子电极被配置为可接收第二驱动电压；所述第二取光电极包括第三驱动子电极和第四驱动子电极，所述第三驱动子电极被配置为可接收第三驱动电压，所述第四驱动子电极被配置为可接收第四驱动电压；所述第一驱动子电极和所述第二驱动子电极之间的间距等于所述第三驱动子电极和所述第四驱动子电极之间的间距。 10.根据权利要求5所述的流体检测面板，其中，所述液晶光栅取光结构还包括遮光结构，所述遮光结构设置在所述第一取光单元和所述第二取光单元之间。 11.根据权利要求1-4任一所述的流体检测面板，还包括传感器基板，其中，所述传感器基板设置在所述微流控基板远离所述液晶光栅取光结构的一侧，所述传感器设置在所述传感器基板上。 12.根据权利要求1所述的流体检测面板，其中，所述液晶光栅取光结构包括并列布置的第一取光单元和第三取光单元；所述传感器包括第一感光结构和第三感光结构；所述第一取光单元从所述光波导结构中取出的光线的颜色不同于所述第三取光单元从所述光波导结构中取出的光线的颜色；以及所述微流控基板还包括第三检测区域，所述第三检测区域被配置为允许另一种液体样品到达所述第三检测区域；所述第一感光结构和所述第三感光结构分别检测从所述第一取光单元和所述第三取光单元出射的光线。 13.根据权利要求12所述的流体检测面板，其中，所述液晶光栅取光结构包括液晶层以及设置在所述液晶层的远离所述光波导结构的一侧的驱动电极；所述驱动电极包括交替布置的第一电极和第二电极；以及位于所述第一取光单元中的所述第一电极和所述第二电极之间的间距不等于位于所述第三取光单元中的所述第一电极和所述第二电极之间的间距。 14.根据权利要求1-4任一所述的流体检测面板，其中，所述光学单元还包括光源；所述光源设置在所述光波导结构的入光侧；以及所述光源被配置为发出所述光线，且所述光线准直地入射至所述光波导结构中且满足所述光波导结构的全反射条件。 15.一种基于权利要求1-14任一所述的流体检测面板的流体检测方法，包括：驱动所述液体样品到达所述样品检测区域；向所述液晶光栅取光结构施加所述驱动电压信号，以使得在所述光波导结构中传输的至少部分所述光线出射并照射至所述样品检测区域；以及使用所述传感器接收通过所述样品检测区域的光线。 16.根据权利要求15所述的流体检测方法，还包括：改变所述驱动电压信号，使得所述光波导结构取出的所述光线的强度变化。 17.根据权利要求15或16所述的流体检测方法，其中，对于所述微流控基板还包括对照检测区域，且所述液晶光栅取光结构包括并列布置的第一取光单元和第二取光单元，分别对应于所述样品检测区域和所述对照检测区域的情形；所述流体检测方法还包括：向所述第一取光单元和所述第二取光单元上施加所述驱动电压信号，以使得所述光波导结构中传输的至少部分光线分别从所述第一取光单元和所述第二取光单元出射，并分别照射至所述样品检测区域和所述对照检测区域。 18.根据权利要求17所述的流体检测方法，其中，对于所述传感器包括第一感光结构和第二感光结构的情形；所述流体检测方法还包括：使用所述第一感光结构检测从所述样品检测区域出射的光线，以输出检测信号；使用所述第二感光结构检测从所述对照检测区域出射的光线，以输出对照信号；其中，所述检测信号和所述对照信号用于获取校准后的检测信号。 19.根据权利要求17所述的流体检测方法，其中，对于所述传感器包括对照感光结构的情形，所述流体检测方法还包括：使得从所述样品检测区域出射的光线以及从所述对照检测区域出射的光线在所述对照感光结构叠加；使用所述对照感光结构检测叠加后的光线的强度分布。
所属类别：	发明专利