KR20100008222A - Apparatus and method for microparticle manipulation using single planar optoelectronic device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A minute particle drive device using a single-plane optoelectronic device and a driving method are provided to form an electric field gradient in a specific area to which light is irradiated with two or more electrodes and an optical conductivity material, thereby implementing the optoelectronic drive of minute particles. CONSTITUTION: A minute particle drive device(1) using a single-plane optoelectronic device comprises a light source(10), a photoconductive layer(30), and two or more electrodes(20). The light source irradiates light. According to the irradiation of the light, the photoconductive layer is partly conducted. A power source(60) is applied to the two or more electrodes from the photoconductive layer. The two or more electrodes form electric potential difference for the drive of minute particles by the power source of the photoconductive layer. The two or more electrodes are separated each other on a single board.

Description

단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치 및 구동방법 {Apparatus and Method for Microparticle Manipulation Using Single Planar Optoelectronic Device}Apparatus and Method for Microparticle Manipulation Using Single Planar Optoelectronic Device}

본 발명은 광전자소자를 이용한 미세입자 구동장치 및 구동방법에 대한 것으로 두 개 이상의 전극과 광전도성 물질을 이용하여 빛이 조사된 특정 구역에 전기장 구배를 형성하여 미세입자의 광전자적 구동이 가능한 미세입자 구동장치 및 구동방법에 대한 것이다.The present invention relates to a microparticle driving device and a driving method using an optoelectronic device to form an electric field gradient in a specific region to which light is irradiated using two or more electrodes and a photoconductive material. It relates to a driving device and a driving method.

유체 내부의 고체입자를 제어하는 기술 중에서 입자를 자유자재로 구동하는 대표적인 방법으로서 유전영동(DEP; dielectrophoresis) 원리가 있다. 일반적으로, 유전 영동(DEP: Dielectrophoresis)은 불균일한 전기장 내에서 유전체 입자(Dielectric Particle)가 유도 쌍극자를 띄고, 이로 인해 발생하는 힘을 이용하여 유전체 입자를 이동시키는 방법이다. 상기 유전 영동은 유체 내부의 고체 입자를 자유자재로 제어하는 방법으로, 유전 영동에 의한 입자의 이동은 인가된 교류 전압의 주파수, 유체의 종류, 고체 입자의 종류에 따라 변경되며, 전기장이 약한 방향으로 이동하는 음(Negative, -)의 유전 영동 현상과, 전기장이 강한 방향으로 입자가 이동하는 양(Positive, +)의 유전 영동으로 이루어진다. 유전영동을 이용하여 미소 알갱이(bead) 및 살아있는 세포 등을 움직이는 연구가 보고되었다(IEEE J. of Solid-state Circuits 38: 2297-2305).Dielectrophoresis (DEP) principle is a representative method of freely driving particles among technologies for controlling solid particles in a fluid. In general, Dielectrophoresis (DEP) is a method in which dielectric particles exhibit inductive dipoles in a non-uniform electric field, and use them to move the dielectric particles. The dielectrophoresis is a method of freely controlling solid particles in a fluid, and the movement of the particles by the dielectrophoresis is changed depending on the frequency of the applied alternating voltage, the type of fluid, and the type of solid particles, and the direction of the electric field is weak. It is composed of negative (-) dielectric phenomena which move to, and positive (+) dielectric drift in which particles move in the direction of strong electric field. Studies on using microelectrophoresis to move microbeads and living cells have been reported (IEEE J. of Solid-state Circuits 38: 2297-2305).

최근 유전영동에서 표면의 특정 영역에만 전압을 인가해 주기위해 빛을 이용하는 광전자집게(Optoelectronics Tweezers)에 관한 연구(Nature 2005, 436: 370-372)가 보고된 바 있다. 이와 같은 빛을 이용한 광전자적 미세입자 구동장치는 광전도성 물질에 영상을 조사함으로써 일정구역에 가상의 전극을 형성시키고, 이에 따라 유전 영동, 전기영동, 전기삼투 또는 전열효과 등을 이용하여 미소 알갱이(Bead) 및 살아있는 세포 등을 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 즉, 광원에 의한 영상 패턴이 조사되는 광전도성층의 특정 영역에만 전압을 인가시켜, 상기 영상 패턴에 따라 가상의 전극이 형성되고, 유전 영동에 의하여 미세입자의 이동이 가능하다.Recently, a study of Optoelectronics Tweezers using light to apply voltage to only a specific area of the surface of the electrophoresis has been reported (Nature 2005, 436: 370-372). The photoelectric microparticle driving device using the light forms an imaginary electrode in a predetermined area by irradiating an image on a photoconductive material, and accordingly, fine grains (eg, electrophoresis, electrophoresis, electroosmotic or heat transfer effects) are used. Bead) and living cells to move in the direction desired by the user. That is, by applying a voltage only to a specific region of the photoconductive layer to which the image pattern is irradiated by the light source, a virtual electrode is formed according to the image pattern, and the microparticles can be moved by dielectric electrophoresis.

그러나, 광전자적 미세입자 구동장치는 광전도성층과 접지층이 이격되고, 그 사이로 미세유체가 이동하기 때문에, 다른 장치들과의 통합성이 좋지 않고 미세채널과 연결하여 응용장치에 이용할 수 없었으며, 미세유체를 주입한 후의 조작 등이 불가능한 문제점이 있다.However, in the photoelectric microparticle driving device, since the photoconductive layer and the ground layer are separated from each other, and the microfluid is moved between them, the integration with other devices is not good and the microchannel driving device cannot be used in an application device by connecting to the microchannel. There is a problem in that manipulation after injecting the microfluid is impossible.

또한, 이러한 문제점 때문에 광전자적 미세입자 구동장치의 응용 분야의 범위가 제한적인 문제가 있다.In addition, due to these problems, there is a problem in that the application field of the optoelectronic microparticle driving device is limited.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 단일 평면에 전원을 인가하기 위한 두 개 이상의 전극을 형성시키고, 그 위에 도포되어 있는 광전도성 물질에 의해 각각의 전극이 빛에 의해 구동될 수 있도록 함으로써 하나의 평판에서 미세입자를 이동시킬 수 있도록 하여 다른 장치와 통합이 가능하고 유연하게 다양한 분야에 적용할 수 있는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by forming two or more electrodes for applying power to a single plane, by allowing each electrode to be driven by light by a photoconductive material applied thereon It is an object of the present invention to provide a microparticle driving device and a driving method using a single planar optoelectronic device that can be integrated with other devices and can be flexibly applied to various fields by allowing the microparticles to move in one flat plate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치는 빛을 조사하는 광원; 상기 빛의 조사여부에 따라 부분적으로 도통되는 광전도성층; 상기 광전도성층을 통해 인가되는 전원에 의해 미세입자의 구동을 위한 전위차를 형성하며 단일기판 상에 서로 이격되어 위치하는 두 개 이상의 전극;을 포함한다.Microparticle drive device using a single planar optoelectronic device of the present invention to achieve the above object is a light source for irradiating light; A photoconductive layer that is partially conductive according to whether the light is irradiated; And two or more electrodes that form a potential difference for driving the microparticles by the power applied through the photoconductive layer and are spaced apart from each other on a single substrate.

또한, 상기 전극은 일정 패턴을 가지고 형성되고, 상기 광전도성층은 상기 전극 상에 증착되되, 상기 일정 패턴을 제외한 영역에는 증착되지 않는다.In addition, the electrode is formed to have a predetermined pattern, and the photoconductive layer is deposited on the electrode, but not deposited in a region except for the predetermined pattern.

또한, 상기 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치는 상기 광원으로부터 조사되는 빛을 집중시켜 상기 광전도성층으로 입사시키기 위한 집광부를 더 구비한다.The microparticle driving device using the single planar optoelectronic device may further include a light collecting part for concentrating light emitted from the light source and incident the light into the photoconductive layer.

또한, 상기 구동되는 미세입자가 미세유체에 포함되고 상기 미세유체가 이동하는 유로를 더 구비한다.The apparatus further includes a flow path in which the driven microparticles are included in the microfluid and the microfluid moves.

또한, 상기 광원은 DMD, LCD, PDP, OLED, 레이저 중 어느 하나로 이루어진다.In addition, the light source is made of any one of DMD, LCD, PDP, OLED, and laser.

또한, 상기 광원은 상기 전극 또는 상기 광전도성 층을 통하여 입사된다.In addition, the light source is incident through the electrode or the photoconductive layer.

또한, 상기 광원이 상기 전극을 통하여 입사되는 경우, 상기 전극은 투명한 전도성 물질인 ITO (Indium Tin Oxide)로 형성된다.In addition, when the light source is incident through the electrode, the electrode is formed of indium tin oxide (ITO), which is a transparent conductive material.

또한, 상기 광원이 상기 광전도성 층을 통하여 입사되는 경우, 상기 평판형 전극은 투명한 전도성 물질인 ITO (Indium Tin Oxide) 또는 불투명한 전도성 물질인 금, 알루미늄, 구리, N형 실리콘 기판 중 어느 하나로 형성된다.In addition, when the light source is incident through the photoconductive layer, the plate type electrode is formed of any one of an indium tin oxide (ITO), which is a transparent conductive material, and a gold, aluminum, copper, and N-type silicon substrate, which is an opaque conductive material. do.

또한, 상기 두 개 이상의 전극 간 전기적 절연을 위한 절연 물질을 더 포함한다.The apparatus may further include an insulating material for electrical insulation between the two or more electrodes.

또한, 상기 절연 물질은 질화 실리콘, 산화실리콘, 에폭시(epoxy) 고분자, 감광제(photoresist) 등으로 형성된다.In addition, the insulating material is formed of silicon nitride, silicon oxide, an epoxy polymer, a photoresist, or the like.

또한, 상기 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치 상에 미세유체의 이동의 이동을 위한 미세채널을 더 포함한다.The apparatus further includes a microchannel for the movement of the movement of the microfluid on the microparticle driving apparatus using the single planar optoelectronic device.

또한, 상기 미세채널은 미세유체가 외부에서 유입되는 유입구; 및 상기 미세채널을 통과한 미세유체가 외부로 배출되는 배출구;를 포함한다.In addition, the microchannel may include an inlet through which microfluid is introduced from the outside; And an outlet through which the microfluid passing through the microchannel is discharged to the outside.

또한, 상기 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치를 이용하여 구동하는 미세입자 및 물질을 감지하기 위한 감지장치를 포함하여 이루어진다.In addition, the present invention includes a sensing device for sensing the microparticles and materials driven by using the microparticle driving device using the single planar optoelectronic device.

또한, 상기 광전도성층은 비정질 실리콘(amorphous silicon), 황화 카드뮴(CdS) 또는 npn 포토트랜지스터 등과 같은 광전도성 물질들로 이루어진다.In addition, the photoconductive layer is made of photoconductive materials such as amorphous silicon, cadmium sulfide (CdS) or npn phototransistor.

또한, 상기 광전도성층과 상기 전극 사이에 접촉저항을 줄이기 위한 중간층을 더 구비한다.In addition, the intermediate layer for reducing the contact resistance between the photoconductive layer and the electrode is further provided.

또한, 상기 중간층은 도핑된 비정질 실리콘 (heavily doped amorphous silicon), 몰리브덴(molybdenum) 등을 사용한다.In addition, the intermediate layer uses doped amorphous silicon, molybdenum, or the like.

또한, 상기 미세유체 내 미세입자가 전하를 띄는 경우에는 전기 영동을 통해 미세입자를 구동한다.In addition, when the microparticles in the microfluidic charge is driven to drive the microparticles through electrophoresis.

또한, 상기 미세유체 내 미세입자가 전하를 띄지 않는 경우에는 유전 영동을 통해 미세입자를 구동한다.In addition, when the microparticles in the microfluid are not charged, the microparticles are driven through dielectric electrophoresis.

또한, 상기 전극 및 상기 광전도성층에 조사된 빛에 의해 전기삼투 및 전열현상이 발생하여 상기 미세유체의 유동이 있는 경우 미세입자의 유동을 통해 미세입자를 이동시킨다.In addition, the electroosmotic and electrothermal phenomenon is generated by the light irradiated to the electrode and the photoconductive layer to move the microparticles through the flow of the microparticles when there is a flow of the microfluidic.

또한, 상기 전극에 인가되는 교류 전압의 주파수를 조절하여 미세입자의 이동을 조절한다.In addition, by controlling the frequency of the AC voltage applied to the electrode to control the movement of the fine particles.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법은 미세유체 또는 미세유체 내 미세입자가 이동하는 영역으로 빛을 조사하는 단계; 상기 빛의 조사여부에 따라 도통되는 광전도성층을 통해 특정 영역으로 전압을 인가하는 단계; 상기 인가되는 전압에 의해 단일 기판 상에 마련 된 두 개 이상의 전극에 의해 형성되는 전위차를 통해 상기 미세유체 또는 미세유체 내 미세입자를 이동시키는 단계;를 포함한다.Microparticle driving method using a single planar optoelectronic device of the present invention to achieve the above object comprises the steps of irradiating light to the microfluidic or the region in which the microparticles move; Applying a voltage to a specific region through the photoconductive layer conducted according to whether the light is irradiated; And moving the microfluid or microparticles in the microfluid through a potential difference formed by two or more electrodes provided on a single substrate by the applied voltage.

또한, 상기 빛을 조사하는 단계는 상기 광원과 상기 광전도성층 사이에 마련된 집광부를 통해 상기 광원으로부터 조사된 빛을 굴절 및 집광하는 단계를 더 포함한다.In addition, the irradiating the light may further include refracting and condensing the light irradiated from the light source through a light collecting unit provided between the light source and the photoconductive layer.

또한, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 미세입자가 전하를 띄는 경우 전기 영동을 이용하여 이동시킨다.In addition, when the microparticles are charged in the step of moving the microfluidics or the microparticles in the microfluidics are moved using electrophoresis.

또한, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 미세입자가 전하를 띄지 않는 경우 유전 영동으로 이동시킨다.In addition, when the microparticles are not charged in the step of moving the microfluid or the microfluid in the microfluidic, the microfluidic fluid is transferred to the electrophoresis.

또한, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 전극 및 상기 광전도성층에 조사된 빛에 의해 전기삼투 및 전열현상이 발생하여 상기 미세유체의 유동이 있는 경우 미세입자의 유동을 통해 미세입자를 이동시킨다.In addition, in the step of moving the microfluid or microparticles in the microfluidics, electroosmotic and electrothermal phenomena are generated by the light irradiated to the electrode and the photoconductive layer, so that the flow of the microparticles when the microfluid is present. The fine particles are moved through.

또한, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 전극에 인가되는 교류 전압의 주파수를 조절하여 미세유체 및 미세유체 내 미세입자의 유전 영동 및 전기삼투 등에 의한 미세입자의 이동특성을 변경한다.In addition, by controlling the frequency of the alternating voltage applied to the electrode in the step of moving the microparticles or the microparticles in the microfluidics to change the movement characteristics of the microparticles due to the electrophoretic and electroosmotic of the microparticles and the microfluids Change it.

이상과 같은 구성의 본 발명은 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치를 이용함으로써, 미세입자의 구동이 용이해지며, 단일 평판으로 부피가 감 소함으로써, 휴대성이 편리하고, 공정수, 공정 단가 및 제작 복잡도가 감소하고, 다양한 조건에서 자유롭게 구동되므로 다양한 요구 조건에 맞게 랩온어칩 (Lab-on-a-Chip)을 구현할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다. 뿐만 아니라, 한쪽 평판을 사용함과 동시에, 전압인가를 위한 전원전극과 접지전극간을 한쪽 평판 상에서 충분히 이격시킴으로써 완전히 단전되는 효과를 거둘 수 있어, 전압의 효율을 크게 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention having the above-described configuration, by using a microparticle driving device using a single planar optoelectronic device, the microparticles are easily driven, and the volume is reduced to a single flat plate, so that the portability is convenient. Since the unit cost and manufacturing complexity are reduced, and it is freely driven under various conditions, it is possible to realize lab-on-a-chip according to various requirements. In addition, the use of one plate and at the same time, a sufficient separation between the power supply electrode and the ground electrode for voltage application on one plate can achieve the effect of completely disconnected, there is an advantage that the efficiency of the voltage can be greatly improved.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 구성 요소를 분리하여 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1의 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치에 미세유체를 포함시켜 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a fine particle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the components of FIG. 1 separately, and FIG. 3 is a single planar optoelectronic device of FIG. 1. A perspective view schematically showing a microfluid in the microparticle driving apparatus using the device.

도면에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 전단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)는 광원(10)과, 기판과, 전극(20)과, 광전도성층(30)과, 전원(60)을 포함하여 이루어진다.As shown in the drawings, the microparticle drive device 1 using the shearing planar optoelectronic device 1 according to the present invention includes a light source 10, a substrate, an electrode 20, a photoconductive layer 30, and a power source. 60 is made.

그리고, 광원(10)은 사용자가 원하는 영역 및 형상으로 명암을 형성시킬 수 있으며, 상기 전극(20) 및 광전도성층(30)과 평행하게 배열되어 상기 광원(10)이 비추는 영역으로 입사되도록 구비된다.In addition, the light source 10 may form a contrast in a region and a shape desired by a user, and may be arranged in parallel with the electrode 20 and the photoconductive layer 30 so that the light source 10 is incident to an area where the light source 10 shines. do.

이를 위하여, 상기 광원(10)은 DMD(Digital Micromirror Device), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), 레이저 등이 적용될 수 있으며, 일정 신호로 사용자가 원하는 영역에 빛을 입사시키도록 부분적으로 발광하거나 또는 일정 신호로 사용자가 원하는 패턴을 형성시켜, 패턴이 비추는 부분에 빛을 입사시킬 수도 있으며, 패턴이 비추는 영역에는 명(明), 그 외의 부분에는 암(暗)을 형성시킬 수 있는 장치로 대체되는 것도 바람직하다.To this end, the light source 10 may be a digital micromirror device (DMD), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED), a laser, or the like. The light may be partially emitted to inject light into a desired area, or the user may form a desired pattern with a predetermined signal to inject light into a portion of the pattern, and the light may be bright in the area where the pattern shines, It is also preferable to replace it with a device capable of forming an arm.

본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)는 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)를 적용하여 설명한다.The microparticle driving apparatus 1 using the single planar optoelectronic device according to the present invention will be described by applying a liquid crystal display (LCD).

여기서, 상기 액정 디스플레이(LCD)인 광원(10)은 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 전기적인 신호를 시각 정보로 변화시켜 전달하는 장치로써, 자기 발광성이 없어 후광이 요구되지만, 소비 전력이 낮고 휴대가 용이하고, 액정에 사용자가 원하는 신호에 따른 전압을 인가하면, 액정의 배열이 변하며, 이에 따라 광원이 투과하면 회절이 발생하고, 편광판에 투과시켜 원하는 영상을 얻을 수 있다.Here, the light source 10, which is the liquid crystal display (LCD), is a device that changes and transmits an electrical signal to visual information by using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage. This low and easy to carry, when the user applies a voltage according to the signal desired by the user to the liquid crystal, the arrangement of the liquid crystal is changed, so that when the light source is transmitted, diffraction occurs, it is transmitted through the polarizing plate to obtain a desired image.

더불어, 광원(10)에 적용가능한 상기 PDP(Plasma Display Panel)는 2장의 얇은 유리판 사이에 작은 셀이 다수 배치되어, 상하에 장착된 전극 사이에서 네온 및 아르곤 등의 가스 방전을 일으켜 발생되는 자외선에 의하여 자기 발광시켜 영상을 얻을 수 있고, 휴대가 용이하므로 본 발명에 적용가능하다.In addition, the PDP (Plasma Display Panel) applicable to the light source 10 has a plurality of small cells disposed between two thin glass plates, and generates a gas discharge such as neon and argon between the electrodes mounted above and below. It is possible to obtain an image by self-luminescence, and is easy to carry, which is applicable to the present invention.

또한, 광원(10)에 적용가능한 상기 OLED(Organic Light Emitting Diodes)는 형광성 유기화합물에 전류를 입력시켜 빛을 조사시키는 전계 발광 현상을 이용하여 자체발광형 유기 다이오드로써, 낮은 제조 단가와 유연성으로 제작 및 휴대에 용이하고, 입력된 전류에 따라 사용자가 원하는 영상을 출력할 수 있으므로, 본 발명에 적용가능하다.In addition, the OLED (Organic Light Emitting Diodes) applicable to the light source 10 is a self-luminous organic diode using an electroluminescence phenomenon that irradiates light by inputting a current to a fluorescent organic compound, and is manufactured with low manufacturing cost and flexibility. And since it is easy to carry and can output a desired image according to the input current, it is applicable to the present invention.

상기 광원(10)은 상기 LCD, PDP, OLED 이외에도 특정 패턴의 명암을 형성시킬 수 있고, 빛을 조사할 수 있는 장치로 대체되는 것도 바람직하다.The light source 10 may form a contrast of a specific pattern in addition to the LCD, the PDP, and the OLED, and may be replaced with a device capable of irradiating light.

덧붙여서, 상기 광원(10)은 상기 전극(20) 및 하부 기판을 통하여 빛을 투과시키는 예를 들어 설명하였으나, 상기 광원(10)이 상기 광전도성층(30)을 통하여 빛을 투과시키도록 위치되는 것도 바람직하다.In addition, although the light source 10 has been described as an example of transmitting light through the electrode 20 and the lower substrate, the light source 10 is positioned to transmit light through the photoconductive layer 30. It is also preferable.

전극(20)은 상기 광원(10)으로부터 사용자가 원하는 패턴 및 영역의 빛이 입사되면, 빛이 입사된 패턴 및 영역에 포토 트랜지스터에 의한 전압이 인가될 수 있도록, 투명한 전극인 ITO(Indium Tin Oxide)를 일정 패턴으로 형성된다.When the light of the pattern and the region desired by the user is incident from the light source 10, the electrode 20 is a transparent electrode, indium tin oxide, which is a transparent electrode so that a voltage by the photo transistor can be applied to the pattern and the region where the light is incident. ) Is formed in a certain pattern.

여기서, 상기 광원(10)이 상기 광전도성층(30)을 통하여 빛을 투과시키는 경우에는, 상기 전극(20)은 투명한 전도성 물질인 ITO 뿐 아니라, 불투명한 전도성 물질인 금, 알루미늄, 구리, N 형 실리콘 기판 중 어느 하나로 형성될 수 있다.Here, when the light source 10 transmits light through the photoconductive layer 30, the electrode 20 is not only ITO, which is a transparent conductive material, but gold, aluminum, copper, and N, which are opaque conductive materials. It may be formed of any one of the silicon substrate.

그래서, 상기 광원(10)으로부터 입사된 빛이 광전도성층(30)으로 인가될 수 있도록 빛을 투과시키고, 상기 광전도성층(30)에서 빛이 입사된 영역 및 패턴에 따른 특정 영역으로 전압을 인가시킬 수 있게 된다.Thus, light is transmitted from the light source 10 so that the light can be applied to the photoconductive layer 30, and the voltage is transferred to a specific region according to the region and pattern of the light incident from the photoconductive layer 30. It can be applied.

상기 광전도성층(30)은 포토 트랜지스터 특성을 가지는 비정질 실리콘(33) 또는 황화 카드뮴(CdS)으로 이루어는데, 유리 기판 상에 투명한 전극인 상기 ITO 전극(20)이 일정 패턴으로 증착되고 나서, 그 상부면에 상기 비정질 실리콘(33)이 증착된다.The photoconductive layer 30 is made of amorphous silicon 33 or cadmium sulfide (CdS) having phototransistor characteristics. The ITO electrode 20, which is a transparent electrode, is deposited on a glass substrate in a predetermined pattern, and then The amorphous silicon 33 is deposited on the top surface.

이 때 상기 광전도성층(30)은 상기 전극(20) 상에 증착되되, 상기 전극(20)의 상기 일정 패턴을 제외한 영역에는 증착되지 않는 것을 특징으로 한다.In this case, the photoconductive layer 30 is deposited on the electrode 20, but is not deposited in a region except for the predetermined pattern of the electrode 20.

그리고, 광전도성층(30)과 상기 전극(20) 간 접촉 저항을 최소화하기 위하여 수소화된 n 형 비정질 실리콘(n+ Doped Hydrogenated Amorphous Silicon, 31), 몰리브덴(molybdenum) 또는 알루미늄 등의 중간층을 더 포함하는 것도 가능하다.Further, in order to minimize the contact resistance between the photoconductive layer 30 and the electrode 20, further comprising an intermediate layer such as hydrogenated n-type amorphous silicon (n + Doped Hydrogenated Amorphous Silicon, 31), molybdenum or aluminum It is also possible.

또한, 상기 광전도성층(30)의 비정질 실리콘(33)은 진성의 수소화된 비정질 실리콘(Intrinsic hydrogenated amorphous silicon)인 진성의 a-Si:H 가 이용될 수 있고, 상기 중간층은 수소화된 n 형 비정질 실리콘(31)인 n+ a-Si:H 가 이용되거나 몰리브덴 또는 알루미늄 막을 증착하여 접촉 저항을 최소화할 수 있다.In addition, intrinsic a-Si: H of intrinsic hydrogenated amorphous silicon may be used as amorphous silicon 33 of the photoconductive layer 30, and the intermediate layer may be hydrogenated n-type amorphous. The contact resistance can be minimized by using silicon 31 n + a-Si: H or by depositing a molybdenum or aluminum film.

또한, 상기 광전도성층(30)의 비정질 실리콘(33)은 포토 트랜지스터 특성을 가지는 NPN 형의 단결정 실리콘 또는 PIN 형의 비결정 실리콘으로 대체 가능하며, 빛에 의해 전압을 인가할 수 있는 광전도성 물질로도 변경할 수 있다.In addition, the amorphous silicon 33 of the photoconductive layer 30 may be replaced with NPN type single crystal silicon or PIN type amorphous silicon having photo transistor characteristics, and may be a photoconductive material capable of applying voltage by light. You can also change it.

더불어, 상기 전극(20) 중 최소한 하나의 전극(21)은 상기 전극(20) 중 전원 전극(22)에 인가되는 전원과의 전위차를 형성시키기 위한 기준 전위를 제공하기 위해, 접지전극(21)으로써 서로 이격되어 일정 패턴을 가지고 형성된다.In addition, at least one electrode 21 of the electrodes 20 may provide a ground potential 21 for forming a potential difference with a power source applied to the power supply electrode 22 of the electrodes 20. It is formed with a predetermined pattern spaced apart from each other.

따라서, 상기 광원(10)으로부터 조사된 빛이 하부 기판 및 상기 전극(20)을 통하여 광전도성층(30)으로 입사된 영역 중에서, 상기 접지 전극(21) 및 상기 전원 전극(22)이 함께 포함되는 영역에서만 전위차가 형성되어 전압이 걸리게 된다.Therefore, the ground electrode 21 and the power electrode 22 are included together in the region where the light irradiated from the light source 10 is incident on the photoconductive layer 30 through the lower substrate and the electrode 20. Only in the region where the potential difference is formed, a voltage is applied.

즉, 빛이 입사된 영역에서는 포토 트랜지스터 특성을 가지는 비정질 실리콘(33)에 의하여 전압이 걸리면, 기준 전압을 제공하는 접지전극(21)이 형성된 부분에서 전위차가 형성되며, 이에 따라 전위차가 형성된 영역에서 전계가 형성된다.That is, when a voltage is applied by the amorphous silicon 33 having photo transistor characteristics in a region where light is incident, a potential difference is formed at a portion where the ground electrode 21 providing a reference voltage is formed. An electric field is formed.

그리고, 상기 전극(20)은 접지전극(21)을 포함하여 두 개 이상의 이격된 전극으로 패터닝되되, 가능한 모든 구동면적에 대하여 존재할 수 있도록 서로 교차하는 형식의 손가락(finger) 모양으로 패턴이 되는 것이 바람직한데, 이동시킬 미세입자를 포함한 미세유체의 특성 또는 사용자가 원하는 방향에 따라 선(Line) 또는 그물 등의 형태로 패터닝(Patterning)될 수 있고, 상기 전극(20)을 이루는 물질은 금, 알루미늄, 구리, ITO 등 전류가 흐를 수 있는 물질로 대체가능하다.In addition, the electrode 20 is patterned into two or more spaced apart electrodes including the ground electrode 21, and is patterned in the shape of a finger in the form of intersecting with each other so as to exist for all possible driving areas. Preferably, according to the characteristics of the microfluid including the microparticles to be moved or the direction desired by the user, the patterning may be patterned in the form of a line or a net, and the material forming the electrode 20 may be gold or aluminum. It can be replaced with materials through which current can flow, such as copper, ITO, etc.

또한, 상기 광전도성층(30)이 증착되어 있는 상기 두 개 이상의 전극(20)들 사이에 전기적으로 완전히 이격시키고, 미세채널과 같은 다른 미세유체 소자들을 통합시키기 위해 절연 물질(40)을 채워넣을 수 있는데, 상기 절연물질(40)은 산화 실리콘, 질화 실리콘 또는 감광제와 같은 에폭시 고분자 등을 이용한다.In addition, the insulating material 40 may be filled to electrically separate completely between the two or more electrodes 20 on which the photoconductive layer 30 is deposited and to integrate other microfluidic devices such as microchannels. For example, the insulating material 40 may use an epoxy polymer such as silicon oxide, silicon nitride, or a photosensitizer.

그리고, 전원(60)은 상기 전극(20)에 직류 또는 교류 전압이 인가되도록 구비되어 사용자가 원하는 전위를 형성하도록 이루어지는데, 교류 전압이 인가될 경우, 상기 전원(60)의 주파수는 미세유체 내에 포함된 미세입자의 크기 및 종류에 따라 조절가능하다.And, the power source 60 is provided to apply a direct current or an alternating voltage to the electrode 20 to form a potential desired by the user, when the alternating voltage is applied, the frequency of the power supply 60 is in the microfluid It can be adjusted according to the size and type of the included microparticles.

그리고, 교류 전압이 인가될 경우, 상기 전극(20) 중 최소한 하나의 전극이 접지(GND)의 역할을 수행하도록 변경될 수 있다. 이 때 광전도성 층(30)에 빛을 조사하면 그 영역에만 전기가 도통하게 되어 빛에 의해 가상의 전극이 형성될 수 있는 것이다.In addition, when an AC voltage is applied, at least one of the electrodes 20 may be changed to serve as a ground GND. At this time, when light is irradiated to the photoconductive layer 30, electricity is conducted only to the region, and a virtual electrode can be formed by the light.

도 4는 도 3의 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도면에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)는 광원(10)으로부터 빛이 조사되면서 시작된다(①).4 is a cross-sectional view schematically illustrating an operation process of the microparticle driving apparatus using the single-plane optoelectronic device of FIG. 3. As shown in the figure, the microparticle drive device 1 using a single planar optoelectronic device 1 according to the present invention starts with the light irradiated from the light source 10 (①).

그리고 나서, 사용자가 원하는 패턴 또는 영역으로 조사된 빛이 투명 기판 등의 기판을 통하여 전극(20)로 입사되고(②), 이를 통과한 빛은 포토 트랜지스터 특성을 가지는 비정질 실리콘(33)에서 사용자가 원하는 패턴 또는 영역에서 전압이 상기 전원(60)으로부터 인가된다(③).Then, the light irradiated to the pattern or region desired by the user is incident on the electrode 20 through a substrate such as a transparent substrate (2), and the light passing through the light is transferred to the amorphous silicon 33 having the phototransistor characteristic. A voltage is applied from the power source 60 in a desired pattern or region (③).

이 때 상기 전극(20) 중 접지전극(21)이 포함되어 있어야 하며, 이로 인해 빛을 받은 영역에만 국소적으로 전위차가 발생한다(④).At this time, the ground electrode 21 of the electrode 20 should be included, thereby causing a potential difference locally only in the lighted area (④).

그렇게 되면, 일정 패턴이 형성된 전극(20) 상의 광전도성층(30) 상부면에서 접지전극(21)과 전원전극(22) 사이에 전계가 형성되고, 이에 따라 미세유체 내 미세입자가 유전영동, 전기영동, 전기삼투, 전열효과 등에 따라 이동할 수 있으며(⑤), 사용자는 이를 이용하여 상황에 맞는 방법을 이용할 수 있다.As a result, an electric field is formed between the ground electrode 21 and the power electrode 22 on the upper surface of the photoconductive layer 30 on the electrode 20 on which the pattern is formed. It can be moved according to electrophoresis, electroosmotic, heat effect, etc. (⑤), the user can use the method appropriate to the situation.

도 5는 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치 에 미세채널을 추가한 실시예를 도시한 도이다. 도면에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전극일체형 광전자적 미세입자 구동장치(1)에 미세유체가 이동할 수 있는 미세채널(80)을 더 구비한다.5 is a diagram illustrating an embodiment in which a microchannel is added to a microparticle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention. As shown in the figure, the electrode integrated photoelectric microparticle driving device 1 according to the present invention further includes a microchannel 80 through which the microfluid can move.

이에 따라, 미세채널이 형성된 미세유체칩의 기능과, 미세유체 내 미세입자를 움직이는 영상 패턴을 이용하여 사용자가 원하는 위치로 이동시키는 광전자적 미세입자 구동장치의 기능을 동시에 가질 수 있다.Accordingly, the microfluidic chip in which the microchannels are formed may have the function of the optoelectronic microparticle driving device for moving the microparticles in the microfluid to a desired position by using an image pattern that moves the microparticles.

이를 위하여, 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)의 상부면, 즉 광전도성층(30) 및 경우에 따라 전극간 절연을 위한 절연물질(40) 및 전기분해를 막기 위한 유전체층(50)의 상부면에 미세유체를 주입하고, 배출시킬 수 있는 미세채널을 포함하는 미세유체칩을 형성시킨다.To this end, the upper surface of the microparticle drive device 1 using the single planar optoelectronic device 1 according to the present invention, that is, the photoconductive layer 30 and, in some cases, to prevent the insulating material 40 and electrolysis for inter-electrode insulation. The microfluidic chip is injected into the upper surface of the dielectric layer 50 for forming a microfluidic chip including microchannels that can be discharged.

여기서, 일정한 주입 속도로 인하여, 일정 속도를 가지는 미세유체는 미세채널을 이동하면서, 미세채널의 폭, 길이, 크기 또는 상기 미세채널을 이루는 물질 등의 성질에 따라 미세유체 내 미세입자를 분리할 수 있음과 동시에, 미세유체 내 미세입자를 사용자가 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.Here, due to the constant injection speed, the microfluid having a constant speed can separate the microparticles in the microfluid, depending on the width, length, size of the microchannel, or the properties of the material forming the microchannel, while moving the microchannel. At the same time, the microparticles in the microfluidic can be moved to a location desired by the user.

그리고, 본 실시예는 장시간의 실험이 요구될 때, 미세유체 즉 용액을 지속적으로 주입하면서 실험하는 경우에 적용될 수 있으며, 미세유체를 주입하는 펌프를 이용하여 미세유체의 이동성을 기반으로 다양한 응용 실험에 적용될 수 있다.In addition, the present embodiment may be applied to experiments in which the microfluid, that is, the solution is continuously injected when a long time experiment is required, and various application experiments based on the mobility of the microfluid using a pump for injecting the microfluid. Can be applied to

또한, 전기 적심(Electrowetting) 또는 광전기 적심(Optoelectrowetting) 등과 같은 미세유체방울 구동장치와 통합시켜 미세유체방울을 이동시키고, 그 내부의 미세입자도 구동할 수 있는 통합적인 미세유체 및 미세입자 구동장치를 이룰 수 있 다.It also integrates microfluidic droplet drives such as electrowetting or optoelectrowetting to move microfluidic droplets and to integrate microfluidic and microparticle actuators that can drive microparticles inside. This can be achieved.

도 6은 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치에 렌즈를 추가한 실시예를 도시한 도이다. 도면에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)에 광원(10)의 빛을 집중시킬 수 있는 집광부(70)를 더 구비한다.6 is a view illustrating an embodiment in which a lens is added to a microparticle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention. As shown in the figure, a light collecting part 70 capable of concentrating light of the light source 10 is further provided in the microparticle driving device 1 using the single planar optoelectronic device according to the present invention.

이에 따라, 광원(10)에서 조사된 빛이 상기 전극(20) 및 광전도성층(30)으로 도달할 때까지, 사용자가 원하는 패턴 및 영역에 따른 빛이 분산되지 않고 입사될 수 있다.Accordingly, until the light irradiated from the light source 10 reaches the electrode 20 and the photoconductive layer 30, light according to a pattern and an area desired by a user may be incident without being dispersed.

이를 위하여, 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)는 상기 광원(10)과 상기 전극이 올라가 있는 기판(20) 간에 렌즈 등의 광학계를 이용한 집광부(70)를 구비하여 위치시킨다. To this end, the microparticle driving device 1 using the single planar optoelectronic device 1 includes a light collecting part 70 using an optical system such as a lens between the light source 10 and the substrate 20 on which the electrode is raised. Position it.

여기서, 렌즈 등의 집광부(70)는 집광 렌즈(Condenser Lens) 또는 대물 렌즈 (Objective Lens)로 이루어지는데, 사용자가 원하는 패턴 및 영역에 조사되는 빛에 대하여 상(像)을 형성시킬 목적이 아니라, 빛을 상기 광전도성층(30)으로 집중시키기 위하여 이용되고, 사용자가 원하는 패턴 및 영역에 조사되는 빛의 해상력(解像力)를 높일 수 있으며, 이를 굴절시킬 수 있다.Here, the light condenser 70 such as a lens is made of a condenser lens or an objective lens, and is not intended to form an image of light irradiated to a pattern and an area desired by a user. In order to concentrate light onto the photoconductive layer 30, the resolution of light irradiated onto a pattern and an area desired by a user may be increased, and the light may be refracted.

이에 따라, 상기 집광부(70)는 상기 광전도성층(30)에 포함된 포토 다이오드를 구동시킬 수 있는 임계광량(Threshold Light Quantity) 이상의 빛으로 전압이 인가될 수 있도록 구비되며, 전압이 인가되는 영역의 경계를 뚜렷하게 해주어 전기 장의 기울기가 커질 수 있도록 하여 미세입자를 원활히 구동할 수 있도록 한다.Accordingly, the light collecting part 70 is provided so that a voltage can be applied to light of a threshold light quantity or more capable of driving the photodiode included in the photoconductive layer 30. By sharpening the boundary of the area, the slope of the electric field can be increased to smoothly drive the fine particles.

그리고, 상기 집광부(70)는 해상력을 결정하는 개구수(開口數, Numerical Aperture)가 높은 렌즈 등으로 구비하는데, 개구수가 증가할수록 많은 광선속(光線束)이 이용되어 사용자가 원하는 영역 및 패턴을 조사하는 빛이 더 밝아지며, 근접한 두 점을 식별할 수 있는 분해능(分解能)도 증가된다.The light concentrator 70 includes a lens having a high numerical aperture that determines resolution, and as the numerical aperture increases, more light beams are used to provide an area and pattern desired by a user. The light to be irradiated becomes brighter, and the resolution of identifying two adjacent points is also increased.

따라서, 짧은 초점 거리를 가질 수 있도록 구비되어 상기 집광부(70)가 광원(10)과 광전도성층(30) 사이에 삽입될지라도, 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)의 전체적인 크기가 커지지 않아 휴대가 용이하도록 이루어진다.Therefore, even if the light collecting part 70 is inserted between the light source 10 and the photoconductive layer 30 so as to have a short focal length, the microparticle driving device using the single planar optoelectronic device according to the present invention ( The overall size of 1) is not large, so that it is easy to carry.

다시 말하면, 광원(10)이 전압을 인가할 영역 및 패턴으로 빛을 조사하면(①), 집광부(70)에서는 조사되는 빛을 집중시켜 유리 기판 등의 기판 및 상기 광전도성층(30)으로 출력하고(②), 유리 기판 등의 기판은 집광된 빛을 투과시킨다(③).In other words, when the light source 10 irradiates light into a region and a pattern to which voltage is applied (①), the light collecting unit 70 concentrates the irradiated light to a substrate such as a glass substrate and the photoconductive layer 30. It outputs (2), and the board | substrate, such as a glass substrate, permeates condensed light (3).

그리고 나서, 사용자가 원하는 패턴 및 영역으로 조사되는 빛을 이용하여 상기 광전도성층(30)에서 전원(60)의 전압이 도통하도록 전원을 인가시키며(④), 상기 광전도성층(30)의 포토 트랜지스터가 상기 빛을 전압으로 바꾸면, 빛을 조사한 영역에만 전위가 형성되고(⑤), 이에 따라 미세입자가 이동하게 되는 것이다(⑥).Then, power is applied to conduct the voltage of the power source 60 in the photoconductive layer 30 using light irradiated in a pattern and an area desired by the user (④), and the photo of the photoconductive layer 30 When the transistor converts the light into a voltage, a potential is formed only in the region to which light is irradiated (⑤), whereby the fine particles move (⑥).

본 발명에 의한 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치를 이용하여 미세유체 내의 미세입자를 이동시키는 방법에는 유전영동, 전기영동, 전기삼 투, 전열효과 등이 있다.The method of moving the microparticles in the microfluid using the microparticle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention includes dielectric electrophoresis, electrophoresis, electroosmotic, and electrothermal effect.

전기영동의 경우, 미세유체 내 미세입자가(+) 전하를 띄고 있고, 상기 전극(20) 상에 (+) 전압이 형성되어 있는 상태를 가정하면, 척력(斥力, Repulsive Force)에 의하여 상기 미세유체 내 미세입자는 상기 전극(20)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.In the case of electrophoresis, assuming that the microparticles in the microfluidics have a (+) charge and a (+) voltage is formed on the electrode 20, the microparticles are caused by repulsive force. The microparticles in the fluid move in a direction away from the electrode 20.

음의 유전영동의 경우, 광전도성층(30) 상에 전압이 형성되어 있고, 미세유체 내 미세입자는 전하를 띄고 있지 않은 상태라면, 일부 영역에만 빛을 조사하였을 경우, 전기 쌍극자 유도 현상에 의해 미세유체 내 미세입자는 전기쌍극자(Dipole) 형태로 형성되고, 약한 전기장 즉, 상대적으로 약한 전위(電位, Electric Potential)를 가지는 방향, 즉 빛을 조사한 영역에서 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.In the case of negative dielectric electrophoresis, when a voltage is formed on the photoconductive layer 30 and the microparticles in the microfluidic state are not charged, the light is irradiated to only a part of the region. The microparticles in the microfluid are formed in the form of an electric dipole, and move in a direction having a weak electric field, that is, a relatively weak electric potential, that is, a direction away from the light irradiation area.

양의 유전영동의 경우, 광전도성층(30) 상에 전압이 형성되어 있고, 미세유체 내 미세입자는 전하를 띄고 있지 않은 상태라면, 전기 쌍극자 유도현상에 의하여 미세유체 내 미세입자는 전기쌍극자(Dipole) 형태로 형성되고, 강한 전기장 즉, 상대적으로 강한 전위(電位, Electric Potential)를 가지는 빛을 조사한 영역으로 미세입자들이 이동하게 된다.In the case of positive dielectrophoresis, if a voltage is formed on the photoconductive layer 30, and the microparticles in the microfluid are not charged, the microparticles in the microfluid are induced by the electric dipole induction. Formed in the form of a dipole, the fine particles move to a region irradiated with light having a strong electric field, that is, a relatively strong electric potential.

덧붙여서, 유전영동의 성질은 유체의 종류, 미세입자의 종류, AC 전압 신호의 주파수에 따라 달라질 수 있으며, 유체의 분극화(polarization) 정도가 미세입자의 분극화 정도보다 크다면, 미세입자에 작용하는 유전영동력의 방향은 전기장의 기울기와 반대방향으로 형성이 되고, 이에 따라 미세입자는 전기장이 약한 쪽으로 이동하게 된다. 반대로, 미세입자의 분극화 정도가 유체보다 더 크다면 유전영동력은 전기장의 기울기 방향으로 형성되고, 이에 따라 미세입자는 전기장이 강한 쪽으로 이동하게 되는 것이다.In addition, the nature of the electrophoresis may vary depending on the type of fluid, the type of microparticles, and the frequency of the AC voltage signal. If the degree of polarization of the fluid is greater than the degree of polarization of the microparticles, The direction of the driving force is formed in the direction opposite to the inclination of the electric field, thereby moving the fine particles to the weak electric field. On the contrary, if the degree of polarization of the microparticles is greater than that of the fluid, the dielectrophoretic force is formed in the direction of the inclination of the electric field, and thus the microparticles move toward the strong field.

그리고, 상기 분극화 정도는 미세입자, 유체의 고유의 특성이고, AC 전압의 주파수에 의존하여 변하게 되는데, 대부분의 세포는 양의 유전영동현상을 보이며, 대부분의 고분자 입자는 음의 유전 영동 현상을 보인다.In addition, the degree of polarization is intrinsic to microparticles and fluids, and varies depending on the frequency of AC voltage. Most cells show positive dielectrophoresis, and most polymer particles exhibit negative dielectrophoresis. .

또한, 유전영동력은 입자의 크기의 세제곱에 비례하고 전기장(Electric Field)의 기울기의 제곱에 비례하므로, 입자가 크고 전기장 기울기가 클수록 그 힘을 더 강하게 작용하여 미세입자의 이동속도가 더 빠르게 된다. 본 발명에서는 음영을 뚜렷하게 형성시켜줌으로써 광전도성 층에 뚜렷한 가상의 전극이 형성되도록 하여 전기장 기울기를 크게 해주어서 유전영동력을 더 강하게 해줄 수 있다.In addition, since the dielectrophoretic force is proportional to the cube of the particle size and the square of the slope of the electric field, the larger the particle is and the larger the electric field is, the stronger the force acts and the faster the movement speed of the fine particles. . In the present invention, by clearly forming a shadow, a distinct virtual electrode may be formed in the photoconductive layer, thereby increasing the electric field slope, thereby making the dielectric force stronger.

또한, 크기가 작아서 유전영동력이 상대적으로 약한 나노 입자(Nano Particle)들을 전기 삼투에 의한 유체의 흐름을 이용하여 구동할 수 있는 전기삼투(Electroosmosis)를 이용하는 것도 바람직하다.In addition, it is also preferable to use the electroosmotic (Electroosmosis) that can be driven by the flow of fluid by the electroosmotic nanoparticles (Nano Particles) small in size due to the relatively low electrophoretic force.

전기삼투의 경우, 상기 전극(20)에 전압을 인가하고 광전도성층(30)의 일부영역에만 빛을 조사하면, 그 영역에만 전위가 형성되어 미세유체 내부의 이온들이 전극 표면상에 전기 이중층(electric double layer)를 형성하고, 전기장 방향에 의해 이동하게 되면서 유동을 발생하게 된다. 이러한 유동을 이용하여 미세입자를 이동시킬 수 있다. 일반적으로 전기삼투는 낮은 주파수 신호 영역에서 발생하며 미세 입자를 포함한 미세유체의 전기전도도가 낮을수록 그 이동속도가 빠르다.In the case of electroosmotic, when a voltage is applied to the electrode 20 and light is irradiated only to a portion of the photoconductive layer 30, a potential is formed only in the region so that the ions inside the microfluidic layer are formed on the surface of the electrode. electric double layer) and move in the direction of the electric field to generate flow. This flow can be used to move microparticles. In general, electroosmosis occurs in the low frequency signal region, and the lower the electrical conductivity of the microfluid including the fine particles, the faster the movement speed.

도 7은 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치에 발생되는 전기장을 시뮬레이션한 도이다. 도면에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치(1)는 전기장이 다음과 같이 형성된다.7 is a diagram simulating an electric field generated in a microparticle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention. As shown in the figure, the microparticle drive device 1 using a single planar optoelectronic device according to the present invention is formed with an electric field as follows.

접지전극(21) 및 전원전극(22)을 포함한 일정 패턴의 두 개 이상의 전극(20) 위에 위치한 포토 트랜지스터 특성을 보유한 광전도성층(30)의 특정 영역에 빛을 조사하면, 그 영역에만 전압이 인가되고, 이에 따라 미세유체 내부에 전기장이 형성된다.When light is irradiated to a specific region of the photoconductive layer 30 having the phototransistor characteristic positioned on two or more electrodes 20 of a predetermined pattern including the ground electrode 21 and the power electrode 22, only a voltage is applied to the region. Is applied, thereby forming an electric field inside the microfluid.

따라서, 전기장을 도시한 그래프를 보면, 빛이 조사된 부분에 전기장이 높게 나타난 것을 알 수 있으며, 전기장의 형성에 따라 미세입자가 이동됨을 알 수 있게 된다.Therefore, when looking at the graph showing the electric field, it can be seen that the electric field is high in the portion irradiated with light, it can be seen that the fine particles are moved as the electric field is formed.

도 8은 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법은 광원에서 빛을 기판을 향해 조사하면서 시작된다(S10).8 is a flowchart schematically illustrating a method for driving microparticles using a single planar optoelectronic device according to the present invention. As shown in the figure, the method for driving microparticles using a single planar optoelectronic device according to the present invention starts by irradiating light toward a substrate from a light source (S10).

그리고, 광원에 의해 광전도성층으로 빛이 입사되고, 이에 따라 빛이 조사된 영역에 전원으로부터 전압이 인가된다(S20).Then, light is incident on the photoconductive layer by the light source, and thus a voltage is applied from the power supply to the region to which the light is irradiated (S20).

또한, 빛이 조사되어 전압이 인가된 광전도성층의 특정 영역에 접지전극이 포함되어 있을 경우 전위차가 발생하여 전위가 형성되고, 이에 따른 전기장이 형성된다(S30). 만약 접지전극상의 광전도성층에 빛이 조사되지 않아 접지전극에 의해 전위가 형성되지 않을 경우, 다시 상기 단계(S10)로 이동한다.In addition, when the ground electrode is included in a specific region of the photoconductive layer to which light is irradiated to apply a voltage, a potential difference occurs to form a potential, thereby forming an electric field (S30). If no light is irradiated on the photoconductive layer on the ground electrode, and thus the potential is not formed by the ground electrode, the flow returns to step S10.

더불어, 인가된 전압에 의하여 미세유체의 유동이 발생하는지의 여부에 따라 전기삼투와 전열효과 및 유전영동과 전기영동으로 나뉜다(S40). 유동이 발생하면 전기삼투 또는 전열효과라고 볼 수 있으며, 유동없이 미세입자만 움직일 경우 유전영동 또는 전기영동이라고 볼수 있다. In addition, depending on whether the flow of the microfluidic fluid by the applied voltage is divided into electroosmotic and electrothermal effects, dielectric and electrophoresis (S40). When a flow occurs, it can be regarded as an electroosmotic or electrothermal effect, and when only fine particles move without a flow, it can be regarded as electrophoresis or electrophoresis.

상기 단계(S40)에서, 인가된 전압에 의해 미세유체의 유동이 발생하였을 때 신호의 주파수가 높은 영역에서 유동이 발생하거나 유체의 온도가 변하면 그것은 전열효과에 의한 유동이라고 볼 수 있다. 반면, 낮은 주파수 영역에서 유동이 발생하고 전기 이중층이 형성되며 유체의 온도에 큰 변화가 없이 빠른 유동이 발생한다면 그것은 전기삼투라고 볼 수 있다(S60). 전열효과에서는 온도차이에 의한 표면장력의 차이로 미세유체가 이동하게 된다(S70). 반면 전기삼투에서는 미세유체 내부의 이온들이 전기이중충을 형성하고 전극 표면을 따라 이동하면서 유동이 발생하게 된다(S80).In the step (S40), when the flow of the microfluid is generated by the applied voltage, if the flow occurs in a region where the frequency of the signal is high or the temperature of the fluid changes it can be seen that the flow by the heat transfer effect. On the other hand, if a flow occurs in the low frequency region, an electric double layer is formed, and a rapid flow occurs without a great change in the temperature of the fluid, it can be regarded as electroosmotic (S60). In the heat transfer effect, the microfluid is moved due to the difference in the surface tension due to the temperature difference (S70). On the other hand, in electroosmotic ions inside the microfluid form an electric double worm and move along the electrode surface to generate a flow (S80).

상기 단계(S40)에서 유동없이 미세입자만 움직일 경우 미세유체 내 미세입자가 전자기 유도되어 전기 쌍극자(Dipole)를 형성하는지의 여부에 따라 유전영동, 전기영동으로 나뉜다(S50). 만약 입자가 전하를 띠고 있다면 전기영동, 전하를 띠 지 않고 전기쌍극자가 유도되는 유전체 물질이라면 유전영동을 따른다.When only the fine particles move without flow in the step (S40) is divided into dielectric and electrophoresis depending on whether the microparticles in the microfluidic is electromagnetically induced to form an electric dipole (S50). If the particles are charged, they follow electrophoresis, and if they are dielectric materials that induce an electric dipole without charge, they follow the electrophoresis.

상기 단계(S50)에서 고체입자가 전하를 띄고 있는 경우에는, 전기영동으로 인력 및 척력에 의해 미세유체 내 고체입자가 사용자가 원하는 방향으로 이동하게 된다(S90).When the solid particles are charged in the step S50, the solid particles in the microfluid are moved in a direction desired by the user by attraction and repulsion by electrophoresis (S90).

상기 단계(S50)에서, 미세유체 내 미세입자가 전하를 띄고 있지 않은 경우 인가된 전압에 의해 미세유체 내 고체입자가 전자기 유도되어 전기 쌍극자(Dipole)를 형성하는 경우에는, 유전영동으로 미세유체 내 고체입자가 사용자가 원하는 방향으로 이동하게 된다(S100).In the step (S50), when the microparticles in the microfluid are not charged, when the solid particles in the microfluid are electromagnetically induced by an applied voltage to form an electric dipole, the microfluidic particles are subjected to dielectric action in the microfluid. The solid particles are moved in the direction desired by the user (S100).

마지막으로, 사용자가 원하는 영역 및 패턴에 따라 미세유체 내 미세입자가 이동 완료되었을 경우에는 종료하고, 사용자가 원하는 영역 및 패턴에 따라 미세유체 내 미세입자가 이동되지 않았을 경우에는 상기 단계(S10)로 이동한다(S110).Lastly, when the microparticles in the microfluid are moved according to the region and pattern desired by the user, the process is terminated. It moves (S110).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited to this specific embodiment, and those skilled in the art within the scope described in the claims of the present invention Changes may be made as appropriate.

도 1은 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치를 개략적으로 도시한 사시도.1 is a perspective view schematically showing a fine particle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention.

도 2는 도 1의 구성 요소를 분리하여 도시한 사시도.FIG. 2 is a perspective view showing the components of FIG. 1 separately; FIG.

도 3은 도 1의 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치에 미세유체를 포함시켜 개략적으로 도시한 사시도.3 is a perspective view schematically showing a microfluid in the microparticle driving apparatus using the single-plane optoelectronic device of FIG.

도 4는 도 3의 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view schematically illustrating an operation process of the microparticle driving apparatus using the single-plane optoelectronic device of FIG. 3.

도 5는 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치에 미세채널을 추가한 실시예를 도시한 도.5 is a view illustrating an embodiment in which a microchannel is added to a microparticle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치에 렌즈를 추가한 실시예를 도시한 도.6 is a view illustrating an embodiment in which a lens is added to a microparticle driving apparatus using a single planar optoelectronic device according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치에 발생되는 전기장을 시뮬레이션한 도.Figure 7 is a simulation of the electric field generated in the microparticle drive device using a single planar optoelectronic device according to the present invention.

도 8는 본 발명에 따른 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법을 개략적으로 도시한 흐름도.8 is a flow chart schematically showing a method for driving fine particles using a single planar optoelectronic device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명>      <Brief description of reference numerals for the main parts of the drawings>

1: 전극일체형 광전자적 미세입자 구동장치 10: 광원1: Electrode integrated photoelectric microparticle drive device 10: Light source

20: 전극 21: 접지전극20: electrode 21: ground electrode

22: 전원전극 30: 광전도성층22: power electrode 30: photoconductive layer

31: 수소화된 n형 비정질 실리콘 33: 비정질 실리콘31: hydrogenated n-type amorphous silicon 33: amorphous silicon

40: 절연물질 50: 유전체층40: insulating material 50: dielectric layer

60: 전원 70: 집광부60: power source 70: condenser

80: 미세채널80: microchannel

Claims (26)

빛을 조사하는 광원;A light source for irradiating light; 상기 빛의 조사여부에 따라 부분적으로 도통되는 광전도성층;A photoconductive layer that is partially conductive according to whether the light is irradiated; 상기 광전도성층을 통해 인가되는 전원에 의해 미세입자의 구동을 위한 전위차를 형성하며 단일기판 상에 서로 이격되어 위치하는 두 개 이상의 전극;을 포함하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.And two or more electrodes that form a potential difference for driving the microparticles by the power applied through the photoconductive layer and are spaced apart from each other on a single substrate. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전극은 일정 패턴을 가지고 형성되고, 상기 광전도성층은 상기 전극 상에 증착되되, 상기 일정 패턴을 제외한 영역에는 증착되지 않는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The electrode is formed with a predetermined pattern, the photoconductive layer is deposited on the electrode, the microparticle drive device using a single planar optoelectronic device, characterized in that not deposited in the region other than the predetermined pattern. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치는The fine particle driving device using the single planar optoelectronic device 상기 광원으로부터 조사되는 빛을 집중시켜 상기 광전도성층으로 입사시키기 위한 집광부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.And a condenser for concentrating the light irradiated from the light source and incident the light into the photoconductive layer. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 구동되는 미세입자가 미세유체에 포함되고 상기 미세유체가 이동하는 유로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The microparticle driving device using a single-plane optoelectronic device, characterized in that the drive further comprises a flow path in which the microparticles are included in the microfluid and the microfluid moves. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광원은 DMD, LCD, PDP, OLED, 레이저 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The light source is a fine particle driving device using a single planar optoelectronic device, characterized in that made of any one of the DMD, LCD, PDP, OLED, laser. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광원은 상기 전극 또는 상기 광전도성 층을 통하여 입사되는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.And the light source is incident on the electrode or the photoconductive layer. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 광원이 상기 전극을 통하여 입사되는 경우, 상기 전극은 투명한 전도성 물질인 ITO (Indium Tin Oxide)로 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.When the light source is incident through the electrode, the electrode is a fine particle driving device using a single planar optoelectronic device, characterized in that formed of ITO (Indium Tin Oxide), a transparent conductive material. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 광원이 상기 광전도성 층을 통하여 입사되는 경우, 상기 평판형 전극은 투명한 전도성 물질인 ITO (Indium Tin Oxide) 또는 불투명한 전도성 물질인 금, 알루미늄, 구리, N형 실리콘 기판 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.When the light source is incident through the photoconductive layer, the plate type electrode may be formed of any one of an indium tin oxide (ITO), which is a transparent conductive material, and a gold, aluminum, copper, and N-type silicon substrate, which is an opaque conductive material. A fine particle driving device using a single planar optoelectronic device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 두 개 이상의 전극 간 전기적 절연을 위한 절연 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The microparticle drive device using a single plane optoelectronic device, characterized in that it further comprises an insulating material for electrical insulation between the two or more electrodes. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 절연 물질은 질화 실리콘, 산화실리콘, 에폭시(epoxy) 고분자, 감광제(photoresist) 등으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The insulating material is a microparticle drive device using a single planar optoelectronic device, characterized in that formed of silicon nitride, silicon oxide, epoxy (epoxy) polymer, photoresist and the like. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치 상에 미세유체의 이동의 이동을 위한 미세채널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.And a microchannel for the movement of the movement of the microfluid on the microparticle driving device using the single planar optoelectronic device. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, 상기 미세채널은 미세유체가 외부에서 유입되는 유입구; 및The microchannels are inlets through which microfluids are introduced from the outside; And 상기 미세채널을 통과한 미세유체가 외부로 배출되는 배출구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.And a discharge hole through which the microfluid passing through the microchannel is discharged to the outside. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치를 이용하여 구동하는 미세입자 및 물질을 감지하기 위한 감지장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.And a sensing device for sensing fine particles and materials driven by using the microparticle driving device using the single planar optoelectronic device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광전도성층은 비정질 실리콘(amorphous silicon), 황화 카드뮴(CdS) 또는 npn 포토트랜지스터 등과 같은 광전도성 물질들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The photoconductive layer is a microparticle driving device using a single-plane optoelectronic device, characterized in that made of photoconductive materials such as amorphous silicon (amorphous silicon), cadmium sulfide (CdS) or npn phototransistor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광전도성층과 상기 전극 사이에 접촉저항을 줄이기 위한 중간층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.And a middle layer for reducing contact resistance between the photoconductive layer and the electrode. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 중간층은 도핑된 비정질 실리콘 (heavily doped amorphous silicon) 등을 사용하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The intermediate layer is a fine particle driving device using a single-plane optoelectronic device, characterized in that using doped amorphous silicon (heavily doped amorphous silicon). 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 미세유체 내 미세입자가 전하를 띄는 경우에는 전기 영동을 통해 미세입자를 구동하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구 동장치.When the microparticles in the microfluidic charges, the microparticle drive device using a single-plane optoelectronic device, characterized in that for driving the microparticles through electrophoresis. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 미세유체 내 미세입자가 전하를 띄지 않는 경우에는 유전 영동을 통해 미세입자를 구동하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.When the microparticles in the microfluids do not charge, the microparticle drive device using a single planar optoelectronic device, characterized in that for driving the microparticles through dielectric electrophoresis. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 전극 및 상기 광전도성층에 조사된 빛에 의해 전기삼투 및 전열현상이 발생하여 상기 미세유체의 유동이 있는 경우 미세입자의 유동을 통해 미세입자를 이동시키는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.Using a single planar optoelectronic device characterized in that the electroosmotic and electrothermal phenomenon is generated by the light irradiated on the electrode and the photoconductive layer to move the microparticles through the flow of the microparticles when there is a flow of the microfluidic Fine particle drive device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전극에 인가되는 교류 전압의 주파수를 조절하여 미세입자의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동장치.The fine particle driving device using a single-plane optoelectronic device, characterized in that for controlling the movement of the fine particles by adjusting the frequency of the alternating voltage applied to the electrode. 미세유체 또는 미세유체 내 미세입자가 이동하는 영역으로 빛을 조사하는 단계;Irradiating light to a microfluid or a region in which microparticles in the microfluid are moved; 상기 빛의 조사여부에 따라 도통되는 광전도성층을 통해 특정 영역으로 전압을 인가하는 단계;Applying a voltage to a specific region through the photoconductive layer conducted according to whether the light is irradiated; 상기 인가되는 전압에 의해 단일 기판 상에 마련된 두 개 이상의 전극에 의해 형성되는 전위차를 통해 상기 미세유체 또는 미세유체 내 미세입자를 이동시키는 단계;를 포함하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법.Moving the microfluid or microparticles in the microfluid through a potential difference formed by two or more electrodes provided on a single substrate by the applied voltage. 청구항 21에 있어서,The method according to claim 21, 상기 빛을 조사하는 단계는 상기 광원과 상기 광전도성층 사이에 마련된 집광부를 통해 상기 광원으로부터 조사된 빛을 굴절 및 집광하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법.The irradiating the light may further include refracting and condensing light irradiated from the light source through a light converging portion provided between the light source and the photoconductive layer. Way. 청구항 21에 있어서,The method according to claim 21, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 미세입자가 전하를 띄는 경우 전기 영동을 이용하여 이동시키는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법.The microfluidics or microparticles driving method using a single-plane optoelectronic device, characterized in that for moving the microparticles in the step of moving the microparticles by the use of electrophoresis. 청구항 21에 있어서,The method according to claim 21, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 미세입자가 전하를 띄지 않는 경우 유전 영동으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법.The microfluidic or microfluidic drive method using a single-plane optoelectronic device, characterized in that for moving the microparticles in the step of moving the microparticles in the step of carrying out the electrophoresis in the case of no charge. 청구항 21에 있어서,The method according to claim 21, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 전극 및 상기 광전도성층에 조사된 빛에 의해 전기삼투 및 전열현상이 발생하여 상기 미세유체의 유동이 있는 경우 미세입자의 유동을 통해 미세입자를 이동시키는 것을 특징으로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법.In the step of moving the microfluidics or microparticles in the microfluidics, electroosmotic and electrothermal phenomena are generated by the light irradiated to the electrodes and the photoconductive layer, and when the microfluids are present, the fine particles are flowed through the microparticles. A fine particle driving method using a single planar optoelectronic device, characterized in that the particles are moved. 청구항 21에 있어서,The method according to claim 21, 상기 미세유체 또는 미세유체 내는 미세입자를 이동시키는 단계에서 상기 전극에 인가되는 교류 전압의 주파수를 조절하여 미세유체 및 미세유체 내 미세입자의 유전 영동 및 전기삼투 등에 의한 미세입자의 이동특성을 변경하는 것을 특징으 로 하는 단일 평면 광전자 소자를 이용한 미세입자 구동방법.In the step of moving the microparticles or the microparticles in the microfluidics to control the frequency of the alternating voltage applied to the electrode to change the movement characteristics of the microparticles due to the electrophoretic and electroosmotic microparticles and microparticles in the microfluid A fine particle driving method using a single plane optoelectronic device, characterized in that.
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