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CN109799271B - 微流控检测电路、系统、方法 - Google Patents

微流控检测电路、系统、方法 Download PDF

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CN109799271B CN201810366918.6A CN201810366918A CN109799271B CN 109799271 B CN109799271 B CN 109799271B CN 201810366918 A CN201810366918 A CN 201810366918A CN 109799271 B CN109799271 B CN 109799271B
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Abstract

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。

Description

微流控检测电路、系统、方法
技术领域
本发明属于微流控技术领域，具体涉及一种微流控检测电路、系统、方法。
背景技术
微流控技术是指对液滴式的微小流体进行控制的技术，其被广泛用于化学、医学等领域中。例如，微流控技术可用于控制两个液滴沿希望的轨迹移动，从而在希望的位置相遇并发生反应。
显然，要使液滴按照希望的轨迹移动，则必须先检测出液滴当前的位置，但现有的微流控检测技术的信噪比低，检测精度差。
发明内容
本发明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，提供一种信噪比高，检测精度的好的微流控检测电路、系统、方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种微流控检测电路，其包括：
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。
优选的，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。
优选的，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。
进一步优选的，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。
优选的，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。
优选的，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。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种微流控检测系统，包括：
相对设置的第一基板和第二基板；
上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。
优选的，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。
优选的，当采用以上最具体的微流控检测电路时，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设有至少一个绝缘层，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。
更优选的，所述微流控检测系统还包括：
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。
更优选的，所述微流控检测系统还包括：
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。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种微流控检测方法，其用于上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。
优选的，当采用以上最具体的微流控检测电路时，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，读取所述检测电容的第二端的电信号，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。
优选的，当采用以上最具体的微流控检测电路时，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，读取所述检测电容的第二端的电信号，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。
优选的，在所述根据所述电信号检测液滴后，还包括：
根据所述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。
附图说明
图1为本发明的实施例的一种微流控检测电路的电路图；
图2为本发明的实施例的另一种微流控检测电路的电路图；
图3为本发明的实施例的一种微流控检测系统的剖面结构示意图；
图4为本发明的实施例的另一种微流控检测系统的剖面结构示意图；
其中，附图标记为：1、公共电极；2、检测电极；5、驱动电极；8、疏水层；71、钝化层、72、介电层；91、第一基板；92、第二基板；Cc、检测电容；Cf、分压电容；T1、第一晶体管；T2、第二晶体管；T3、第三晶体管；T4、第四晶体管；T5、第五晶体管；GATE1、第一控制端；GATE2、第二控制端；GATE3、第三控制端；GATE4、第四控制端；V1、第一电压端；V2、第二电压端；V3、第三电压端；V4、第四电压端；V5、第五电压端；Vh、恒流源端；READ、读取端；MCU、处理单元；driver、驱动单元。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
在本发明中，两结构“同层设置”是指二者是由同一个材料层形成的，故它们在层叠关系上处于相同层中，但并不代表它们与基底间的距离相等，也不代表它们与基底间的其它层结构完全相同。
在本发明中，“构图工艺”是指形成具有特定的图形的结构的步骤，其可为光刻工艺，光刻工艺包括形成材料层、涂布光刻胶、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等步骤中的一步或多步；当然，“构图工艺”也可为压印工艺、喷墨打印工艺等其它工艺。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例提供一种微流控检测电路，其包括：
检测电容Cc，其第一端与第一电压端V1连接；
写入模块，其与第二电压端V2和检测电容Cc的第二端连接，用于将第二电压端V2的信号写入检测电容Cc的第二端；
分压模块，其与检测电容Cc的第二端连接，用于对检测电容Cc的第二端进行分压；
读取模块，其与分压模块连接，用于读取经分压模块分压后的检测电容Cc的第二端的电信号，电信号体现检测电容Cc的电容值。
其中，微流控的液滴可进入以上检测电容Cc中，从而影响检测电容Cc的电容值，即当微流控检测电路处有和没有液滴时，检测电容Cc的第一端与第二端之间的介电常数不同，导致其电容值不同。而且，检测电容Cc的第一端连接可提供确定电压的第一电压端V1，而其第二端(图1、图2中的上端)连接分压模块，故在经过分压模块的分压后，检测电容Cc的第二端可获得确定的电信号(如电压)，且该电信号与以上电容值相关。由此，只要通过读取模块将以上电信号输出(如输出到处理单元MCU)，再对其进行分析，即可确定以上电容值，也就是确定微流控检测电路处是否有液滴，以及判断液滴的大小，实现液滴检测。
其中，由于分压模块的作用是对检测电容Cc的第二端进行分压，故分压后其中的电信号(如分压电容Cf的第二端的电压)与检测电容Cc的第二端的电信号(如电压)是等价的。因此，读取模块只要与分压模块相连，即可读出其中的电信号，也就是实质上读出检测电容Cc的第二端的电信号。
其中，对单个微流控检测电路而言，通过其电容值是否有变化(相对于确定无液滴时)可判断出其所在位置是否有液滴；而通过电容值变化的具体情况(如对应的电压值)，则可估算出其检测电容Cc的介电常数的变化，也就可算出进入其间的液滴的量，并最终确定其所在位置的液滴的大小。而若是设置多个微流控检测电路，则通过分析其中哪些微流控检测电路处检测到液滴，即可确定出液滴所处的位置(或者说分布)，并判断出液滴所占面积的大小。
本实施例的微流控检测电路中通过分压模块对检测电容Cc进行分压而产生待检测的电信号，由于该电信号实际是通过分压后形成的稳定信号，故其稳定性好，噪声小，由此其检测的信噪比低，精度高。
优选的，以上分压模块包括：第一晶体管T1，其栅极与第一控制端GATE1连接，第一极与检测电容Cc的第二端连接，第二极与读取模块(如第三晶体管T3的栅极)连接；分压电容Cf，其第一端与第三电压端V3连接，第二端与读取模块以及第一晶体管T1的第二极连接。
应当理解，每个晶体管均具有控制极(栅极)和两个其它电极(源极、漏极)，两个其它电极间的导通状况受栅极控制。本发明中，晶体管的第一极和第二极分别指以上的两个其它电极，而其中具体哪个电极为源极、哪个电极为漏极则根据晶体管中的电流方向决定。
如图1、图2所示，分压模块可包括实质上与检测电容Cc串联的分压电容Cf，故分压电容Cf可对检测电容Cc的第二端进行分压，即检测电容Cc第二端和检测电容Cc第二端上的电荷可进行重新分配，并改变相应位置的电压。同时，分压模块还包括第一晶体管T1，其设于检测电容Cc与分压电容Cf间，用于控制检测电容Cc与分压电容Cf是否导通，也就是控制是否进行分压。
优选的，读取模块包括第二晶体管T2，其栅极与第二控制端GATE2连接，第一极与分压模块电连接，第二极与读取端READ连接。
也就是说，可通过受第二控制端GATE2控制的第二晶体管T2决定读取端READ是否可与分压模块(如分压模块中分压电容Cf的第二端)导通，即决定是否可将经分压模块分压后的检测电容Cc的第二端的电信号读出。
更优选的，读取模块还包括第三晶体管T3，其栅极与分压模块连接，第一极与第四电压端V4连接，第二极与第二晶体管T2的第一极连接，且第二晶体管T2的第二极还与恒流源端Vh连接。
如图1、图2所示，读取模块中还可有第三晶体管T3，其栅极连接分压模块(如分压模块中分压电容Cf的第二端)，即第二晶体管T2的第一极也可以是通过第三晶体管T3间接的连到分压模块的。可见，以上第三晶体管T3实际连接在第四电压端V4和恒流源端Vh(连接恒流电源)之间。由此，当第二晶体管T2导通时，流过第三晶体管T3的电流值恒定，故该第三晶体管T3的压降(即其第一极与第二极的电压差)与其栅极的电压相关，也就是与检测电容Cc的第二端的电信号(电压)相关。进而，读取端READ的电压也就与检测电容Cc的第二端的电压相关，通过分析读取端READ的电压，也就相当于分析了检测电容Cc第二端的电信号(此时电信号为电压)。
由此可见，读取模块读取的检测电容Cc的第二端的电信号实际可为该点的电压，且可通过将该电压加载在第三晶体管T3的栅极上的方式进行读取。这样的读取方式有利于降低噪声信号，提高信噪比，改善检测精度。
优选的，写入模块包括第四晶体管T4，其栅极与第三控制端GATE3连接，第一极与第二电压端V2连接，第二极与检测电容Cc的第二端连接。
也就是说，可通过第四晶体管T4决定是否将第二电压端V2的信号写入检测电容的第二端(即A点)。当然，再结合控制以上第一晶体管T1的通断，写入模块也可将电压写入分压电容Cf的第二端(即B点)。
优选的，微流控检测电路还包括驱动电极5，用于加载第五电压端V5的信号，以使驱动电极5与检测电容Cc的第一端之间形成电场，并驱动液滴变化。
例如，微流控检测电路中还可包括第五晶体管T5，其栅极连接第四控制端GATE4，第一极连接驱动电极5，第二极连接第五电压端V5。
也就是说，如图1所示，当处理单元MCU确定需要对液滴进行驱动时，则可控制第五晶体管T5导通，从而将驱动单元driver的驱动电压引入驱动电极5。
当然，以上驱动也可通过其它方式实现。
例如，可如图2所示，以上第三控制端GATE3连接处理单元MCU，而第二电压端V2连接驱动单元driver，从而处理单元MCU可控制驱动电压进入检测电容Cc的第二端，即检测电容Cc的第二端同时也作为驱动电极。
再如，也可没有驱动单元和相应的晶体管(第五晶体管或第四晶体管)，而是驱动电极5(或检测电容Cc的第二端)直接与处理单元MCU连接，由处理单元MCU直接提供驱动电压。
优选的，作为本实施例的一种方式，分压模块包括：
第一晶体管T1，其栅极与第一控制端GATE1连接，第一极与检测电容Cc的第二端连接；
分压电容Cf，其第一端与第三电压端V3连接，第二端与第一晶体管T1的第二极连接；
读取模块包括：
第三晶体管T3，其栅极与分压电容Cf的第二端连接，第一极与第四电压端V4连接；
第二晶体管T2，其栅极与第二控制端GATE2连接，第一极与第三晶体管T3的第二极连接，第二极与读取端READ和恒流源端Vh连接；
写入模块包括：
第四晶体管T4，其栅极与第三控制端GATE3连接，第一极与第二电压端V2连接，第二极与检测电容Cc的第二端连接。
应当理解，以上微流控检测电路的各端应连接相应的信号源，例如，以上各控制端可连接相应的控制线(或处理单元MCU)；而各电压端可连接相应的电压源，其中第五电压端V5可连接提供驱动电压的驱动单元driver；而恒流源端Vh可连接恒流电源后接地；读取端READ则可通过放大器连接处理单元MCU，处理单元MCU可为微控制单元(MicrocontrollerUnit、上位机等形式)。
应当理解，当具有多个微流控检测电路时，则以上各信号源可采取公用的形式。例如，可以是同一行中的多个微流控检测电路的相应控制端连接同一控制线(即类似于栅极线的形式)；同列微流控检测电路的读取端READ可连接处理单元MCU的同一个端口；各提供定电压的电压端可连接同一个恒压电源等。
实施例2：
如图1、图2所示，本实施例提供一种微流控检测方法，其用于上述的微流控检测电路；微流控检测方法包括：
向检测电容Cc的第二端写入信号；
对检测电容Cc的第二端进行分压；
读取经分压后的检测电容Cc的第二端的电信号；
根据电信号检测液滴。
本实施例的微流控检测方法中，先对检测电容Cc的第一端写入预定信号，之后对检测电容Cc第二端进行分压，再获取分压后的检测电容Cc第二端的电信号。该电信号可体现检测电容Cc的电容值，通过对其进行分析即可确定微流控检测电路处是否有液滴以及判断液滴的大小，实现液滴的检测。
具体的，作为本实施例的一种方式，对以上图1、图2所示的具体的微流控检测电路，其检测方法包括：
S11、第一写入阶段，向第一电压端V1提供第一电压，向第二电压端V2提供第二电压，向第一控制端GATE1提供导通信号(即能使相应晶体管导通的信号)，向第三控制端GATE3提供导通信号，将第二电压写入至检测电容Cc的第二端和分压电容Cf的第二端。
本阶段中，第四晶体管T4、第一晶体管T1均导通，故第二电压端V2的信号(第二电压)可写入A点和B点。
S12、第二写入阶段，向第一电压端V1提供第一电压，向第二电压端V2提供第三电压，向第一控制端GATE1提供关断信号，向第三控制端GATE3提供导通信号，将第三电压写入至检测电容Cc的第二端。
本阶段中，第一晶体管T1关断，第四晶体管T4保持单通，且第二电压端V2提供第三电压(不同于第二电压)，故A点变为第三电压，B点则保持之前的第二电压。
S13、分压阶段，向第一电压端V1提供第一电压，向第一控制端GATE1提供导通信号，向第三控制端GATE3提供关断信号，使分压电容Cf对检测电容Cc的第二端进行分压。
本阶段中，第四晶体管T4关断而第一晶体管T1导通，从而原本电压不同的A点和B点连接，检测电容Cc第二端和分压电容Cf第二端之间进行电荷的重新分配，实现分压，最终A点和B点达到一个新的稳定的电压，该电压值与二者的电容值相关。
S14、读取阶段，向第一电压端V1提供第一电压，向第一控制端GATE1提供导通信号，向第二控制端GATE2提供导通信号，向第三控制端GATE3提供关断信号，使恒流源端Vh连接恒流电源，从而第三晶体管T3通过栅极接收检测电容Cc的第二端的电压，并将其转换后通过第二晶体管T2读出。
本阶段中，第二晶体管T2导通，恒流源端Vh连接恒流电源，故通过第三晶体管T3的电流恒定，由此第三晶体管T3的压降由其栅极电压决定，即读取端READ的电压由第三晶体管T3的栅极电压决定。同时，由于第三晶体管T3的栅极通过第一晶体管T1连接检测电容Cc的第二端，故其栅极电压就是检测电容Cc的第二端的电压，因此，第三晶体管T3实际可起到将检测电容Cc的第二端的电压转换后通过第二晶体管T2读出的目的。
由此，通过分析读取的电压与以上第一电压、第二电压、第三电压、分压电容的电容值(其已知)，即可确定检测电容Cc的电容值，实现液滴检测。
在以上方法中，检测电容Cc和分压电容Cf各极的电压是确定的。显然，当两个电容在各极均电压确定的情况下进行分压时，其分压后所得的电压与两电容的电容值是有确定且已知的关系的，而由于其中分压电容Cf的电容值也是确定的，故通过分压后的电压，即可确定出检测电容Cc的电容值，也就是可实现液滴检测。
应当理解，在以上过程中，通常应向第三电压端和第四电压端提供稳定的电压。
具体的，作为本实施例的另一种方式，对以上图1、图2所示的具体的微流控检测电路，其检测方法也可包括：
S21、第一写入阶段，向第一电压端V1提供第一电压，向第二电压端V2提供第二电压，向第一控制端GATE1提供导通信号，向第三控制端GATE3提供导通信号，将第二电压写入至检测电容Cc的第二端和分压电容Cf的第二端。
本阶段中，第四晶体管T4、第一晶体管T1均导通，故第二电压端V2的信号(第二电压)写入A点和B点。
S22、第二写入阶段，向第一电压端V1提供第三电压，向第一控制端GATE1提供关断信号，向第三控制端GATE3提供关断信号，使检测电容Cc的第二端自举至第三电压。
不同于以上方式，本阶段中第四晶体管T4也变为关断，且第一电压端V1提供不同于第一电压的第三电压，故此时A点由于自举效应变为第三电压，而B点保持之前的第二电压。
S23、分压阶段，向第一电压端V1提供第三电压，向第一控制端GATE1提供导通信号，向第三控制端GATE3提供关断信号，使分压电容Cf对检测电容Cc的第二端进行分压。
本阶段中，第一晶体管T1导通，将原本电压不同的A点和B点连接，从而检测电容Cc第二端和分压电容Cf第二端之间进行电荷的重新分配，实现分压，最终A点和B点达到一个新的稳定的电压，该电压值与二者的电容值相关。
S24、读取阶段，向第一电压端V1提供第三电压，向第二控制端GATE2提供导通信号，向第三控制端GATE3提供关断信号使恒流源端Vh连接恒流电源，以通过第三晶体管T3的栅极读取检测电容Cc的第二端的电压。
本阶段中，第二晶体管T2导通，恒流源端Vh连接恒流电源，故通过第三晶体管T3的电流恒定，由此第三晶体管T3的压降由其栅极电压决定，即读取端READ的电压由第三晶体管T3的栅极电压决定。同时，由于第三晶体管T3的栅极通过第一晶体管T1连接检测电容Cc的第二端，故其栅极电压就是检测电容Cc的第二端的电压，因此，第三晶体管T3实际可起到将检测电容Cc的第二端的电压转换后通过第二晶体管T2读出的目的。
应当理解，在以上过程中，通常应向第三电压端和第四电压端提供稳定的电压。
可见，与以上方式相比，本方式的区别在于不是第二电压端V2的电压变化，而是通过第一电压端V1的电压变化实现电荷的重新分配。
优选的，若微流控检测电路具有驱动电极5，则在根据电信号检测液滴后，还包括：
根据检测结果判断是否要对液滴进行驱动，若是，则向第四控制端GATE4提供导通信号，向第五电压端V5提供驱动电压。
也就是说，当检测到液滴的当前位置和大小后，处理单元MCU可据此判断是否需要驱动液滴，若是，则设定液滴的运动轨迹，之后驱动液滴沿以上轨迹进行运动，以实现完整的微流控过程。
具体的，当具有驱动电极5且微流控检测电路要对液滴进行驱动时，则处理单元MCU可控制第五晶体管T5导通，从而将驱动电压引入驱动电极5，使驱动电极5与公共电极1间形成电场，从而影响液滴的收缩角，使液滴表面张力发生变化，驱动液滴的也希望的轨迹移动。
当然，根据以上方式，由于驱动电极5是相对独立于微流控检测电路的其它结构外的，故其中的液滴驱动与液滴检测并无必然的先后顺序关系，它们可以同步进行(当然如果顺序进行也是可行的)。
优选的，作为本实施例的另一种方式，在根据电信号检测液滴后，还包括：
根据检测结果判断是否要对液滴进行驱动，若是，则向检测电容Cc的第二端提供驱动电压以驱动液滴变化。
也就是说，对于图2等所示的没有驱动电极的微流控检测电路，当要驱动液滴时，则可直接将驱动电压提供给检测电容Cc的第二端(例如，可如图2所示通过第二电压端V2和第四晶体管T4提供)，从而用检测电容Cc的第二端作为驱动电极。
根据以上方式，微流控检测电路中没有单独的驱动电极和相应的控制晶体管(如第五晶体管)，或者说其中检测电容Cc的第二端分时复用为驱动电极，而写入模块的晶体管(第四晶体管T4)分时复用为控制驱动电极的晶体管；由此，其中器件的数量少，产品结构简单，成本低。
当然，由于以上驱动电极和检测电容Cc的第二端是分时复用的，故其检测和驱动也要交替进行，即先进行检测得到液滴位置，再驱动液滴运动，之后再次回到检测步骤，重新确定液滴位置，如此循环。
当然，由于以上驱动电极和检测电容Cc的第二端的信号都是通过第一电压端V1写入的，故此时与该第一电压端连接的结构应当能在处理单元MCU的控制下提供不同的电压，例如，若其为驱动单元dirver时，则该驱动单元dirver可由数字逻辑电路组成。
当然，根据微流控检测电路的具体形式的不同，其对应的微流控检测方法也是不同的，但只要是通过检测电容Cc的第二端的电信号检测液滴，就是可行的。
实施例3：
如图1至图3所示，本实施例提供一种微流控检测系统，其包括：
相对设置的第一基板91和第二基板92；
上述的微流控检测电路；其中，检测电容Cc的第一端为公共电极1，其设于第一基板91朝向第二基板92一侧，检测电容Cc的第二端为检测电极2，其设于第二基板92朝向第一基板91一侧，且每个微流控检测电路中的公共电极1和检测电极2相对设置，二者之间形成用于容纳液滴的空间。
也就是说，实际用于进行液滴控制的微流控检测系统整体上可包括两个相对的基板，而两基板之间即为用于容纳液滴的空间。且该微流控检测系统中还设有一个或多个上述的微流控检测电路，微流控检测电路的检测电容Cc的两端分别为公共电极1和检测电极2的形式，且两个电极分别位于两个基板上，从而两电极之间可形成检测电容Cc，且位于两基板间的液滴即位于该检测电容Cc之中，并影响检测电容Cc的电容值，实现液滴检测。
优选的，微流控检测电路的数量为多个，各微流控检测电路中的公共电极1同层设置，且有至少部分公共电极1连为一体。
也就是说，在微流控检测系统中可有多个设于不同位置(如排成阵列)的微流控检测电路，以对不同位置的液滴进行检测。而如图3、图4所示，为简化制备工艺，可使各微流控检测电路的公共电极1同层设置；同时，可使其中至少部分公共电极1连为一体(即形成一大块整体的电极层)以降低电阻。当然，作为最优选的方式，可以是所有的公共电极1形成一个完整的电极层。
优选的，对以上采用图1、图2中驱动微流控检测电路的微流控检测系统，其中，第一晶体管T1和第四晶体管T4设于第二基板92朝向第一基板91一侧，第一晶体管T1与第四晶体管T4同层设置；第一晶体管T1和第四晶体管T4远离第二基板92一侧设有至少一个绝缘层(例如钝化层71)，检测电极2设于绝缘层(钝化层71)远离第二基板92一侧，且通过绝缘层(钝化层71)中的过孔与第一晶体管T1的第一极及第四晶体管T4的第二极连接。
其中，以上绝缘层的作用是避免各电极与各晶体管发生不希望的导通，其可为一层(如钝化层71)，但也可包括多个层，例如在钝化层71远离第二基底92一侧还可设有平坦化层，其可起到消除晶体管、引线等引起的起伏，使各电极的形成基础平坦的作用。
也就是说，如图3、图4所示，此时检测电极2可比第一晶体管T1和第四晶体管T4更远离第二基板92，且通过钝化层71中的过孔与两个晶体管同时连接，以实现以上的电路结构。同时，为简化制备工艺，第一晶体管T1和第四晶体管T4可同层设置，也就是说，不同晶体管中的相对应的结构(如有源区、栅极、栅绝缘层、源漏极等)都可以是同层设置的，以简化制备工艺。当然，应当理解，其它的晶体管也可与第一晶体管T1和第四晶体管T4同层设置，即优选可以是所有晶体管均同层设置。
更优选的，以上微流控检测系统还包括：设于公共电极1朝向第二基板92一侧的疏水层8；设于检测电极2朝向第一基板91一侧的疏水层8。
如图3、图4所示，以上两基板的最表层(即各电极外侧)可均为疏水层8，从而避免液滴与基板表层润湿，便于液滴的移动。当然，防止疏水层8对电路中的器件造成影响，其与各电极、晶体管之间还可具有介电层72等隔绝结构(即各电极可设于以上绝缘层与介电层72之间)。
更优选的，以上微流控检测系统中还可包括：驱动电极5，其与检测电极2同层设置且能与公共电极1间形成电场，并驱动液滴变化；第五晶体管T5，与第一晶体管T1和第四晶体管T4同层设置，其栅极连接第四控制端GATE4，第一极通过绝缘层(钝化层71)中的过孔连接驱动电极5，第二极连接第五电压端。
以上微流控检测系统中还可设有驱动电极5，用以根据检测结果驱动液滴运动。由于驱动电极5需要与公共电极1形成电场，故其优选也与检测电极2同层设置。而为了简化工艺，用于控制其的第五晶体管T5也可与其它晶体管同层设置。
当然，以上驱动电极5可以是与微流控检测电路一一对应的，或者也可以是仅部分微流控检测电路设有驱动电极5，或者也可以是驱动电极5独立于微流控检测电路之外，完全根据驱动的需要设置。
当然，在没有驱动电极时，也可按照以上方法用检测电极2驱动液滴。
但是，为避免分压电容Cf的电场对检测造成影响，其两端的极片的实体结构优选比检测电极2、驱动电极5等更远离液滴所在位置。例如，作为本实施例的一种优选方式，如图3、图4所示，分压电容Cf的第二端与第一晶体管T1的第二极同层设置且连为一体，而分压电容Cf的第一端则比其第二端更靠近第二基底92。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种微流控检测方法，用于微流控检测电路，其特征在于，所述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；
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；
所述微流控检测方法包括：
向所述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；
向所述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；
或者，
向所述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。
2.根据权利要求1所述的微流控检测方法，其特征在于，在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。
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