驱动电路、微流控驱动装置及驱动方法与流程

1.本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种驱动电路、微流控驱动装置及驱动方法。


背景技术：

2.微流控(microfluidics)技术是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科，能够精确操控液滴移动，实现液滴的融合、分离等操作，完成各种生物化学反应，是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的技术。近年来，微流控芯片凭借其体积小、功耗低、成本低，所需样品及试剂量少，可实现液滴单独、精准操控，检测时间短，灵敏度高，易于和其他器件集成等优势，而被广泛应用于生物、化学、医学等领域。
3.相关技术中，通常采用驱动电路对液滴进行驱动，驱动电路依靠存储电容进行信号保持，难以实现信号的快速写入，较难实现对大规模阵列的液滴驱动。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种驱动电路、微流控驱动装置以及驱动方法，旨在实现信号的快速写入，有利于实现对大规模阵列的液滴驱动。
5.第一方面，本发明提供一种驱动电路，包括数据写入模块、第一反相器和第二反相器；
6.数据写入模块的输出端连接第一节点；
7.第一反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接第一节点，输出端连接第二节点；
8.第二反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接第二节点，输出端连接第一反相器的输入端。
9.第二方面，本发明提供一种微流控驱动装置，包括衬底、驱动层和微流控结构层，驱动层位于衬底和微流控结构层之间；
10.驱动层包括驱动电路、多个驱动电极和与驱动电极相对设置的公共电极，驱动电路的输出端与驱动电极电连接；微流控结构层包括至少一个第一通道，第一通道对应多个驱动电极；其中，驱动电路为本发明第一方面所提供的驱动电路。
11.第三方面，本发明提供一种微流控驱动装置的驱动方法，用于驱动第二方面所提供的微流控驱动装置，驱动方法包括：
12.在第一通道通入液滴；
13.在第一阶段，向与液滴所在位置的驱动电极所连接的驱动电路提供第一控制信号，控制数据写入模块导通，数据信号线输入第一信号，控制微流控电路向驱动电极传输驱动信号；
14.在第二阶段，向驱动电路提供第二控制信号，控制数据写入模块关断，第一反相器
和第二反相器通过控制第一节点和第二节点的信号，控制驱动电路向驱动电极传输驱动保持信号。
15.第四方面，本发明提供另一种驱动电路，包括数据写入模块、第一反相器、第二反相器和第三反相器；
16.数据写入模块的第一端连接数据信号线，第二端连接第一反相器的输入端，控制端连接控制信号线；
17.第一反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输出端连接第三节点；
18.第二反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接第三节点，输出端连接第四节点；
19.第三反相器的输入端连接第四节点，输出端连接第三节点，第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端；
20.第三节点作为驱动电路的输出端，与驱动电极电连接；或者，第三节点作为控制端，控制驱动电路的输出端的信号的输出。
21.第五方面，本发明还提供一种微流控驱动装置，包括衬底、驱动层和微流控结构层，驱动层位于衬底和微流控结构层之间；
22.驱动层包括驱动电路、多个驱动电极和与驱动电极相对设置的公共电极，驱动电路的输出端与驱动电极电连接；微流控结构层包括至少一个第一通道，第一通道对应多个驱动电极；其中，驱动电路本发明第四方面所提供的微流控驱动电路。
23.第六方面，本发明还提供一种微流控驱动装置的驱动方法，用于驱动本发明第五方面所提供的微流控驱动装置，该驱动方法包括：
24.在第一通道通入液滴；
25.在第一阶段，向与液滴所在位置的驱动电极所连接的微流控驱动电路提供第一控制信号，控制数据写入模块导通，数据信号线的第一信号作为驱动信号，传输至驱动电极，驱动信号的电压值为vdata1；
26.在第二阶段，向微流控驱动电路提供第二控制信号，控制数据写入模块关断，第三节点输出的信号为由第三反相器向驱动电极提供的驱动保持信号，驱动保持信号的电压值为vdd-vth，其中，vdata1＝vdd-vth，vdd为第一电源端的电压值，vth为第三反相器中晶体管的阈值电压；或者，驱动保持信号的电压值为vee-vth，其中，vdata1＝vee-vth，vee为第一电源端的电压值，vth为第三反相器中晶体管的阈值电压。
27.第七方面，本发明还提供一种微流控驱动装置的驱动方法，用于用于驱动本发明第五方面所提供的微流控驱动装置，微流控驱动装置中的微流控驱动电路还包括选通模块，选通模块包括第一选通单元和第二选通单元，第一选通单元的控制端连接第三节点，第二选通单元的控制端连接第四节点，第一选通单元的第一端连接第一电平端，第二端连接驱动电路的输出端；第二选通单元的第一端连接第二电平端，第二端连接驱动电路的输出端；
28.驱动方法包括：
29.在第一通道通入液滴；
30.在第一阶段，向与液滴所在位置的驱动电极所连接的微流控驱动电路提供第一控
制信号，控制数据写入模块导通；第三节点的信号控制第一选通单元导通，第二选通单元截止，第一电平端的信号作为驱动信号，传输至驱动电极；
31.在第二阶段，数据写入模块截止，第三节点的信号保持，控制第一选通单元导通，第二选通单元截止，第一电平端的信号作为驱动保持信号，传输至驱动电极。
32.与现有技术相比，本发明提供的驱动电路、微流控驱动装置及驱动方法，至少实现了如下的有益效果：
33.本发明实施例所提供的驱动电路中，引入了数据写入模块和两个反相器，两个反相器组成一个锁存电路，数据写入模块导通时，数据写入模块将数据写入第二反相器的输出端，第二反相器的输出端可作为该驱动电路的输出端，该信号可通过第二反相器的输出端直接提供至待驱动的驱动电极，无需引入存储电容，无需引入对存储电容的充电过程，可实现信号的快速写入。数据写入模块关断后，第二反相器的输出端的信号反馈至第一反相器的输入端，实现对信号的反馈锁定，有利于实现信号的长期保持。因此，本发明实施例所提供的驱动电路实现了信号的快速写入以及长期保持，有利于实现对大规模驱动电极阵列的驱动。当将该驱动电路应用于微流控驱动装置中时，有利于提高对液滴的驱动效率。
34.当然，实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
35.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
36.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
37.图1所示为相关技术所提供的微流控驱动电路的一种示意图；
38.图2所示为本发明实施例所提供的驱动电路的一种结构示意图；
39.图3所示为本发明实施例所提供的驱动电路与驱动电极的一种连接示意图；
40.图4所示为本发明实施例所提供的驱动电路与驱动电极的另一种连接示意图；
41.图5所示为本发明实施例所提供的驱动电路的一种电路示意图；
42.图6所示为本发明实施例所提供的驱动电路的另一种电路示意图；
43.图7所示为本发明实施例所提供的驱动电路的另一种结构示意图；
44.图8所示为驱动电路包括选通模块时的一种电路示意图；
45.图9所示为驱动电路包括选通模块时的另一种电路示意图；
46.图10所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置的一种结构示意图；
47.图11所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置中驱动电路所在区域的一种俯视图；
48.图12所示为图11中微流控驱动装置的一种aa’向截面图；
49.图13所示为本发明实施例实施例所提供的微流控驱动装置中驱动电路所在区域的另一种俯视图；
50.图14所示为图13中微流控驱动装置的一种bb’向截面图；
51.图15所示为图11中微流控驱动装置的另一种aa’向截面图；
52.图16所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置的驱动方法的一种流程图；
53.图17所示为与图5中的驱动电路对应的一种时序图；
54.图18所示为与图6中的驱动电路对应的一种时序图；
55.图19所示为图8中驱动电路对应的一种时序图；
56.图20所示为本发明实施例所提供的另一种驱动电路的结构示意图；
57.图21所示为本发明实施例所提供的另一种驱动电路的包括选通模块时的结构示意图；
58.图22所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置的驱动方法的另一种流程图；
59.图23所示为图20中驱动电路对应的一种时序图；
60.图24所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置的另一种驱动方法流程图；
61.图25所示为图24中驱动电路的一种驱动时序图。
具体实施方式
62.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
63.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
64.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
65.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
66.在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本发明的修改和变化。需要说明的是，本发明实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。
67.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
68.图1所示为相关技术所提供的微流控驱动电路的一种示意图，该微流控驱动电路用于向微流控驱动装置中的驱动电极提供驱动电压，驱动微流控驱动装置中的液滴移动。该驱动电路包括一个晶体管t和一个存储电容c，其中，晶体管t的第一极连接数据线data’，第二极连接驱动电极90’，栅极连接控制线gate’；存储电容c的一极连接公共信号线com，另一极连接驱动电极90’。
69.当晶体管导通时，数据线上的数据信号传输至驱动电极和存储电容中，使驱动电极产生驱动电压，驱动液滴前进。当晶体管截止时，存储电容中存储的电压作用至驱动电极，使驱动电极具有一定的保持电压，以进一步驱动液滴移动。可见，相关技术中的驱动电路依靠存储电容进行信号保持，难以实现信号的快速写入，较难实现对大规模阵列的液滴驱动。
70.为此，本发明提供一种驱动电路，包括数据写入模块、第一反相器和第二反相器；数据写入模块的输出端连接第一节点；第一反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接
第二电源端，输入端连接第一节点，输出端连接第二节点；第二反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接第二节点，输出端连接第一反相器的输入端，如此，无需引入存储电容即可实现驱动信号的快速写入，有利于实现对大规模阵列的驱动。
71.以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其它实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
72.图2所示为本发明实施例所提供的驱动电路的一种结构示意图，请参考图2，本发明实施例所提供的一种驱动电路，包括数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30；
73.数据写入模块10的输出端连接第一节点p；
74.第一反相器20的第一端连接第一电源端d1，第二端连接第二电源端d2，输入端连接第一节点p，输出端连接第二节点np；
75.第二反相器30的第一端连接第一电源端d1，第二端连接第二电源端d2，输入端连接第二节点np，输出端连接第一反相器20的输入端，即第一节点p。
76.需要说明的是，本发明实施例所提及的数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30中均不包含电容。
77.本发明实施例所提供的驱动电路中，引入了数据写入模块10和两个反相器，数据写入模块10的输出端、第一反相器20的输入端以及第二反相器30的输出端均连接至第一节点p，第一反相器20的输出端和第二反相器30的输入端连接至第二节点np，两个反相器组成一个锁存电路。数据写入模块10导通时，数据写入模块10将数据写入第二反相器30的输出端，第二反相器30的输出端可作为该驱动电路的输出端，该信号可通过第二反相器30的输出端直接提供至待驱动的驱动电极，无需引入存储电容，无需引入对存储电容的充电过程，可实现信号的快速写入。数据写入模块10关断后，第二反相器30的输出端的信号反馈至第一反相器20的输入端，控制第一电源端d1或者第二电源端d2的信号通过第二反相器30传输至驱动电路的输出端作为驱动保持信号，或者控制驱动电路的输出端输出驱动保持信号，从而实现对信号的反馈锁定，有利于实现驱动信号的长期保持。因此，本发明实施例所提供的驱动电路取消了存储电容，实现了信号的快速写入以及长期保持，有利于实现对大规模驱动电极90阵列的驱动。当将该驱动电路应用于微流控驱动装置中时，有利于提高对液滴的驱动效率。
78.继续参考图2，在本发明的一种可选实施方式中，驱动电路用于向微流控驱动装置中的驱动电极提供驱动信号；第二反相器30的输出端作为驱动电路的输出端，与驱动电极电连接；或者，第一节点p和第二节点np的信号作为控制信号，控制驱动电路的输出端的信号的输出。
79.具体而言，当将本发明实施例所提供的驱动电路应用至微流控驱动装置中时，可利用该驱动电路向微流控驱动装置中的驱动电极提供驱动信号。第一种实现方式为，将第二反相器30的输出端直接作为驱动电路的输出端，例如请参考图3，与微流控驱动装置中的驱动电极90电连接，如此，当数据写入模块10导通时，数据写入模块10提供的数据信号可直接作为驱动信号提供至驱动电极90，因而有效提升了对驱动电极90的驱动效率，其中，图3所示为本发明实施例所提供的驱动电路与驱动电极90的一种连接示意图。第二种实现方式为，将第一节点p和第二节点np的信号作为控制信号，控制驱动电路的输出端的信号的输
出，例如请参考图4，图4所示为本发明实施例所提供的驱动电路与驱动电极90的另一种连接示意图，本实施例在驱动电路中引入了选通模块80，通过第一节点p和第二节点np的信号控制选通模块80输出，将选通模块80输出的信号作为驱动信号提供至驱动电极90，此种方案同样无需在驱动电路中引入存储电容，同样有利于提升对驱动电极90的驱动效率，有利于实现对大规模驱动电极90阵列的驱动。对于选通模块80的具体构成将在后续的实施例中进行详细说明。
80.图5和图6分别所示为本发明实施例所提供的驱动电路的一种电路示意图，本实施例对驱动电路中的数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30的构成进行了细化。
81.请参考图5和图6，在本发明的一种可选实施方式中，数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30均包括晶体管，且各晶体管的类型相同。
82.具体而言，本实施例示出了数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30均由晶体管构成的方案。当数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30均由晶体管构成时，各个晶体管的类型相同，例如请参考图5，各晶体管可均体现为n型晶体管，或者请参考图6，各晶体管可均体现为p型晶体管，如此，利用同一种结构的晶体管即可形成本发明实施例所提供的驱动电路，无需形成不同的晶体管结构，因而有利于降低制作驱动电路的工艺复杂度，提高生产效率。
83.当上述晶体管均体现为n型晶体管时，向n型晶体管的控制端施加高电平信号，对应的晶体管导通；反之，向n型晶体管的控制端施加低电平信号时，对应的晶体管截止。当上述晶体管均体现为p型晶体管时，向p型晶体管的控制端施加低电平信号时，对应的晶体管导通；反之，向p型晶体管的控制端施加高电平信号时，对应的晶体管截止。
84.继续参考图5或图6，在本发明的一种可选实施方式中，数据写入模块10包括第一晶体管t1，第一晶体管t1的栅极连接控制信号线gate，第一极连接数据信号线data，第二极连接第一节点p。当通过控制信号线gate向第一晶体管t1的栅极提供控制信号时，可控制第一晶体管t1的导通或者截止。图5所示实施例中以第一晶体管t1为n型晶体管为例进行说明，当控制信号线gate向第一晶体管t1的栅极提供高电平信号时，第一晶体管t1导通，数据信号线data上的信号传输至第一节点p；当控制信号线gate向第一晶体管t1的栅极提供低电平信号时，第一晶体管t1截止。
85.图6所示实施例以第一晶体管n1为p型晶体管为例进行说明，当控制信号线gate向第一晶体管t1的栅极提供低电平信号时，第一晶体管t1导通，数据信号线data上的信号传输至第一节点p；当控制信号线gate向第一晶体管t1的栅极提供高电平信号时，第一晶体管t1截止。
86.继续参考图5或图6，在本发明的一种可选实施方式中，第一反相器20包括第二晶体管t2和第三晶体管t3，第二晶体管t2的栅极和第一极均连接第一电源端d1，第二极连接第二节点np；第三晶体管t3的栅极连接第一节点p，第一极连接第二电源端d2，第二极连接第二节点np。
87.具体而言，本实施例示出了第一反相器20包括两个晶体管的方案，两个晶体管分别为第二晶体管t2和第三晶体管t3，第二晶体管t2和第三晶体管t3串接在第一电源端d1和第二电源端d2之间，第二晶体管t2的栅极和第一极连接第一电源端d1，第三晶体管t3的栅极连接连接第一节点p，也就是说，第三晶体管t3在第一节点p电位的控制下导通或者截止，
图5所示实施例中的第三晶体管t3为n型晶体管，当第一节点p的电位为高电位时，控制第三晶体管t3导通时，第三晶体管t3传输的第二电源端d2的信号作为第一反相器20的输出信号；当第一节点p的电位为低电位时，控制第三晶体管t3截止时，第二晶体管t2将导通，第二晶体管t2传输的第一电源端d1的信号作为第一反相器20的输出信号。图6所示实施例中的第三晶体管t3为p型晶体管，当第一节点p的电位为低电位时，控制第三晶体管t3导通，第三晶体管t3传输的第二电源端d2的信号作为第一反相器20的输出信号；当第一节点p的电位为高电位时，控制第三晶体管t3截止时，第二晶体管t2将导通，第二晶体管t2传输的第一电源端d1的信号作为第一反相器20的输出信号。
88.可选地，请参考图5，当驱动电路中的晶体管为n型晶体管时，第一电源端d1的信号为第一电源信号vdd，第二电源端d2的信号为第二电源信号vee。请参考图6，当驱动电路中的晶体管为p型晶体管时，第一电源端d1的信号为第二电源信号vee，第二电源端d2的信号为第一电源信号vdd。
89.在本发明的一种可选实施方式中，第一反相器20中，第二晶体管t2的宽长比为a2，第三晶体管t3的宽长比为a3，其中，a3＝k1*a2，其中k1≥10。也就是说，第一反相器20中，第三晶体管t3的宽长比远大于第二晶体管t2的宽长比，如此，在第三晶体管t3导通时，由于a3远大于a2，则第二晶体管t2的阻抗远大于第三晶体管t3的阻抗，能够确保第二晶体管t2处于截止的状态；而在第三晶体管t3截止时，第二晶体管t2的阻抗远小于第三晶体管t3的阻抗，如此又能确保第二晶体管t2处于导通的状态，因而有利于确保第一反相器20的性能更加可靠。
90.继续参考图5或图6，在本发明的一种可选实施方式中，第二反相器30包括第四晶体管t4和第五晶体管t5，第四晶体管t4的栅极和第一极均连接第一电源端d1，第二极连接第一节点p；第五晶体管t5的栅极连接第二节点np，第一极连接第二电源端d2，第二极连接第一节点p。
91.具体而言，本实施例示出了第一反相器20包括两个晶体管的方案，两个晶体管分别为第四晶体管t4和第五晶体管t5，第四晶体管t4和第五晶体管t5串接在第一电源端d1和第二电源端d2之间，第四晶体管t4的栅极和第一极连接第一电源端d1，第五晶体管t5的栅极连接连接第二节点np，也就是说，第五晶体管t5在第二节点np电位的控制下导通或者截止，图5所示实施例中的第五晶体管t3为n型晶体管，当第二节点np的电位为高电平信号控制第五晶体管t5导通时，第五晶体管t5传输的第二电源端d2的信号作为第二反相器30的输出信号；当第二节点np的电位为低电位控制第五晶体管t5截止时，第四晶体管t4将导通，第四晶体管t4传输的第一电源端d1的信号作为第二反相器30的输出信号。图6所示实施例中的第五晶体管t3为p型晶体管，当第二节点np的电位为低电平信号控制第五晶体管t5导通时，第五晶体管t5传输的第二电源端d2的信号作为第二反相器30的输出信号；当第二节点np的电位为高电位控制第五晶体管t5截止时，第四晶体管t4将导通，第四晶体管t4传输的第一电源端d1的信号作为第二反相器30的输出信号。
92.在本发明的一种可选实施方式中，第二反相器30中，第四晶体管t4的宽长比为a4，第五晶体管t5的宽长比为a5，其中，a5＝k3*a4，其中k3≥10。也就是说，第二反相器30中，第五晶体管t5的宽长比远大于第四晶体管t4的宽长比，如此，在第五晶体管t5导通时，由于a5远大于a4，则第四晶体管t4的阻抗远大于第五晶体管t5的阻抗，如此能够确保第四晶体管
t4处于截止的状态；而在第五晶体管t5截止时，第四晶体管t4的阻抗远小于第五晶体管t5的阻抗，如此又能确保第四晶体管t4处于导通的状态，因而有利于确保第二反相器30的性能更加可靠。
93.可选地，第一反相器20中的第二晶体管t2的宽长比a2等于第二反相器30中第四晶体管t4的宽长比a4，第一反相器20中的第三晶体管t3的宽长比a3等于第二反相器30中第五晶体管t5的宽长比a5，如此，在实际制作驱动电路的过程中，可采用相同的规格来制作第二晶体管t2和第四晶体管t4，并采用相同的规格来制作第三晶体管t3和第五晶体管t5，无需分别为不同的晶体管引入不同的设计规格，因而有利于简化驱动电路的整体设计。
94.请参考图5，在本发明的一种可选实施方式中，晶体管均为n型晶体管，第一电源端d1为正电源端，第二电源端d2为负电源端。
95.继续参考图5，当晶体管均为n型晶体管时，n型晶体管在高电平的控制下导通，第一电源端d1为正电源端时，第二晶体管t2和第四晶体管t4的栅极均连接到正电源端。当第一晶体管t1导通时，假设数据信号线data输入的信号为高电平信号vdata，该高电平信号将能够作为驱动电路的输出信号，此时t3导通，负电源端的信号传输至第二节点np，第五晶体管t5截止，第四晶体管t4导通，此时驱动电路的输出端的信号为vdd-vth，其中，vth为第四晶体管t4的阈值电压，可选地，vdata＝vdd-vth，从而有利于保证驱动电路输出信号的稳定性，该阶段无需引入存储电容，因而可实现驱动电路向驱动电极90的快速数据写入。当第一晶体管t1截止时，由于第一节点p为高电平vdd-vth，第三晶体管t3仍处于导通状态，第二节点np的信号仍为负电源端的信号，第五晶体管t5保持截止，正电源端的信号通过第四晶体管t4输出至第一节点p，使第一节点p保持输出vdd-vth，提供至驱动电极，如此实现锁存功能，无需引入存储电容即可提高信号的保持率。当第一晶体管t1再次导通时，数据信号线data输入的信号为低电平信号，当低电平信号传输至第一节点p时，第三晶体管t3截止，第二晶体管t2导通，第二晶体管t2将第一电源端d1的高电平信号传输至第二节点np，控制第五晶体管t5导通，第五晶体管t5将第二电源端d2的低电平信号传输至驱动信号的输出端，在该阶段，该驱动电路对应的驱动电极无需再向液滴提供驱动其前行的驱动信号，因而输出低电平信号时有利于降低驱动电路的整体功耗。
96.请参考图6，在本发明的一种可选实施方式中，晶体管均为p型晶体管，第一电源端d1为负电源端，第二电源端d2为正电源端。
97.继续参考图6，当晶体管均为p型晶体管时，p型晶体管在低电平的控制下导通，第一电源端d1为负电源端时，第二晶体管t2和第四晶体管t4的栅极均连接到负电源端。当第一晶体管t1导通时，假设数据信号线data输入的信号为高电平信号vdata，该高电平信号将能够作为驱动电路的输出信号，此时第三晶体管t3截止，第二晶体管t2导通，负电源端的信号传输至第二节点np，第五晶体管t5导通，第四晶体管t4截止，此时驱动电路的输出端的信号为vdd-vth，其中，vth为第五晶体管t5的阈值电压，可选地，vdata＝vdd-vth，从而有利于保证驱动电路输出信号的稳定性，该阶段无需引入存储电容，因而可实现驱动电路向驱动电极90的快速数据写入。当第一晶体管t1截止时，由于第一节点p为高电平vdd-vth，第二晶体管t2仍处于导通状态，第二节点np的信号仍为负电源端的信号，第五晶体管t5保持导通，正电源端的信号通过第五晶体管t5输出至第一节点p，使第一节点p保持输出vdd-vth，提供至驱动电极，如此实现锁存功能，无需引入存储电容即可提高信号的保持率。当第一晶体管
t1再次导通时，数据信号线data输入的信号为低电平信号，当低电平信号传输至第一节点p时，第三晶体管t3导通，第三晶体管t3将第二电源端d2的高电平信号传输至第二节点，第五晶体管t5截止，第四晶体管t4导通，第四晶体管t4将第二电源端d2的低电平信号传输至驱动信号的输出端，在该阶段，该驱动电路对应的驱动电极无需再向液滴提供驱动其前行的驱动信号，因而输出低电平信号时有利于降低驱动电路的整体功耗。
98.图7所示为本发明实施例所提供的驱动电路的另一种结构示意图，本实施例示出了驱动电路还包括选通电路的方案。
99.请参考图7，在本发明的一种可选实施方式中，驱动电路还包括选通模块80，选通模块80包括第一选通单元81和第二选通单元82，第一选通单元81的控制端连接第一节点p，第二选通单元82的控制端连接第二节点np，第一选通单元81的第一端连接第一电平端va，第二端连接驱动电路的输出端；第二选通单元82的第一端连接第二电平端vb，第二端连接驱动电路的输出端。
100.具体而言，当第一节点p的信号为高电平信号时，则第二节点np的信号为低电平信号；反之，当第一节点p的信号为低电平信号时，则第二节点np的信号为高电平信号。故，当第一节点p的信号控制第一选通单元81导通时，第二选通单元82关断，此时第一电平端va的信号传输至驱动电路的输出端；第二节点np的信号控制第二选通单元82导通时，第一选通单元81关断，第二电平端vb的信号传输至驱动电路的输出端。将第一电平端va或者第二电平端vb的信号作为驱动电路的输出信号，使得驱动信号的输出不受第一反相器20和第二反相器30中晶体管的波动的影响，从而使得驱动电路的整体输出更加稳定。假设第一节点p为高电平信号时，第一选通单元81导通，第一电平端va的信号从输出端输出，作为向驱动电极提供的驱动信号或者驱动保持信号。当第一节点p的信号为低电平信号时，第二节点np的信号为高电平信号，第二选通单元82导通，第二电平端vb的信号传输至驱动电路的输出端，可选地，第二电平端vb的信号为直流信号，例如0电平信号，在该阶段，该驱动电路对应的驱动电极无需再向液滴提供驱动其前行的驱动信号，因而输出低电平信号时有利于降低驱动电路的整体功耗。
101.图8所示为驱动电路包括选通模块80时的一种电路示意图，请参考图8，在本发明的一种可选实施方式中，第一选通单元81包括第六晶体管t6，第二选通单元82包括第七晶体管t7，第一选通单元81、第二选通单元82、数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30所包含的晶体管的类型相同。
102.具体而言，本实施例示出了第一选通单元81和第二选通单元82分别包括晶体管，且晶体管的类型与数据写入模块10、第一反相器20和第二反相器30所包含的晶体管的类型均相同的方案，如此，利用同一种结构的晶体管即可形成本发明实施例所提供的驱动电路，无需形成不同的晶体管结构，因而有利于降低制作驱动电路的工艺复杂度，提高生产效率。
103.继续参考图8，在本发明的一种可选实施方式中，第一电平端va和第二电平端vb中，一者传输交流信号，另一者传输直流信号；交流信号对应的电压值介于第一电源端d1和第二电源端d2的电压值之间。可选地，直流信号的电压可体现为0v。当在驱动电路中引入选通模块80时，第一电平端va和第二电平端vb交替向驱动电路的输出端输出信号，当第一电平端va和第二电平端vb的信号分别为交流信号和0v的直流信号时，可实现输出信号在交流信号和0v直流信号间切换。当将驱动电路应用至微流控驱动装置中时，可实现对液滴的交
流驱动，降低在驱动过程中由于电荷累积而造成的迟滞效应。
104.需要说明的是，图8实施例仅以各驱动晶体管中的各晶体管均为n型晶体管为例进行说明，在本发明的一些其他实施例中，当在驱动电路中引入选通模块80时，各晶体管还可均可体现为p型晶体管，例如请参考图9，图9所示为驱动电路包括选通模块80时的另一种电路示意图。当驱动电路中的晶体管为如图9所示的p型晶体管时，除晶体管的导通电平不同外，与图8所示驱动电路的工作过程类似，本发明在此不再进行赘述。
105.基于同一发明构思，本发明还提供一种微流控驱动装置，图10所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置的一种结构示意图，该微流控驱动装置包括衬底00、驱动层01和微流控结构层02，驱动层01位于衬底00和微流控结构层02之间；
106.驱动层01包括驱动电路、多个驱动电极90和与驱动电极90相对设置的公共电极011，驱动电路的输出端与驱动电极90电连接；微流控结构层02包括至少一个第一通道021，第一通道021对应多个驱动电极90；其中，驱动电路为上述实施例所提及的驱动电路。可选地，第一通道中021设置有液滴022。
107.通过本发明上述实施例所提及的驱动电路为微流控驱动装置中的驱动电极90提供驱动信号时，由于驱动电路中无需引入存储电容，无需引入对存储电容的充电过程，因而可向驱动电极90快速写入驱动信号，提高对液滴的驱动效率。而且通过第一反相器和第二反相器组成的锁存电路，还可实现对驱动信号的长时间保持，有利于进一步提升对液滴的驱动效率，满足对微流控驱动装置中大规模的驱动电极阵列的驱动需求。
108.图11所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置中驱动电路所在区域的一种俯视图，图12所示为图11中微流控驱动装置的一种aa’向截面图，本实施例中的驱动电路未包括选通模块。图13所示为本发明实施例实施例所提供的微流控驱动装置中驱动电路所在区域的另一种俯视图，图14所示为图13中微流控驱动装置的一种bb’向截面图，本实施例示出的驱动电路中包括选通模块80。
109.请参考图11和图12，以及图13和图14，在本发明的一种可选实施方式中，驱动层包括设置于衬底00一侧的第一金属层m1、有源层y、第二金属层m2，第一金属层m1与有源层y之间由绝缘层隔离，第一金属层m1位于有源层y和衬底00之间；第二金属层m2位于有源层y背离衬底00的一侧；驱动电路中，晶体管的栅极位于第一金属层m1，第一极和第二极位于第二金属层m2；有源层y包括氧化物层或非晶硅层。
110.当有源层y为氧化物层时，驱动电路中的各晶体管均为氧化物晶体管；当有源层y为非晶硅层时，驱动电路的各晶体管都为低温多晶硅晶体管。采用氧化物晶体管或者低温多晶硅晶体管构成微流控驱动装置的驱动电路时，结构较为简单。在制作第一金属层m1时，可同一工序中形成驱动电路中各个晶体管的栅极；各个晶体管的有源层y也可在同一工艺中制作而成；在制作第二金属层m2时，可在同一工序中形成各个晶体管的源极和漏极，从而有利于简化微流控驱动装置的整体制作工艺，提高微流控驱动装置的生产效率。
111.当有源层y为氧化物层时，在有源层y与第二金属层m2之间还可包括刻蚀阻挡层，例如请参考图15，该刻蚀阻挡层z可避免在对第二金属层m2进行刻蚀时对氧化物层造成刻蚀，从而对氧化物层起到保护的作用，其中，图15所示为图11中微流控驱动装置的另一种aa’向截面图。
112.基于同一发明构思，本发明还提供一种微流控驱动装置的驱动方法，图16所示为
本发明实施例所提供的微流控驱动装置的驱动方法的一种流程图，请结合图16和图5，该驱动方法用于驱动上述实施例中的微流控驱动装置，驱动方法包括：
113.s1、在第一通道021通入液滴；
114.s2、在第一阶段t1，向与液滴所在位置的驱动电极90所连接的驱动电路提供第一控制信号，控制数据写入模块10导通，数据信号线data输入第一信号，控制微流控电路向驱动电极90传输驱动信号；
115.s3、在第二阶段t2，向驱动电路提供第二控制信号，控制数据写入模块10关断，第一反相器20和第二反相器30通过控制第一节点p和第二节点np的信号，控制驱动电路向驱动电极90传输驱动保持信号。
116.图17所示为与图5中的驱动电路对应的一种时序图，请结合图5和图17，在第一阶段t1，先向液滴所在位置的驱动电极90所对应的驱动电路提供第一控制信号，使数据写入模块10导通，该第一控制信号可看作是向数据写入模块10的控制端提供的信号。数据信号线data的输入的第一信号传输至第一节点p，当第二反相器30的输出端作为驱动电路的输出端时，上述第一信号将作为驱动电路的输出信号，输出至驱动电极，驱动电极所在区域形成驱动电压，驱动液滴前进。如此，实现了对驱动电极的驱动信号的快速写入，有利于实现对液滴的有效驱动。
117.在第二阶段t2，向液滴所在位置的驱动电极90所连接的驱动电路提供第二控制信号，使数据写入模块10关断，若第二反相器30的输出端作为驱动电路的输出端时，第一反相器20和第二反相器30的锁存作用，能够使第一节点p的信号得以保持，从而使得驱动电路向驱动电极90输出驱动保持信号，持续提供至驱动电极。如此，利用第一反相器20和第二反相器30即可实现驱动信号的保持，实现对液滴的持续驱动。
118.继续结合图5和图17，在本发明的一种可选实施方式中，驱动方法还包括：
119.第三阶段t3，向驱动电路提供第一控制信号，控制数据写入模块10导通，数据信号线data输入第二信号，控制驱动电路向驱动电极90传输第三信号，其中，第三信号对应的电压值小于驱动信号和驱动保持信号的电压值。
120.通过第一阶段t1和第二阶段t2对液滴的驱动，液滴已经移动至对应的第n个驱动电极90的边缘位置，此时，该第n个驱动电极90无需再向液滴提供驱动信号，转为由第n+1个驱动电极90向液滴提供驱动信号。因此，在第三阶段t3，数据写入模块10导通时，可通过数据信号线data输入第二信号，使得驱动电路向第n个驱动电极90传输第三信号。当第二反相器30的输出端作为驱动电路的输出端时，第三阶段t3中的第二信号即为向第n个驱动电极90传输的第三信号，该第三信号的电压值小于驱动信号和驱动保持信号的电压值，无需对第n个驱动电极起到驱动的作用，第n+1个驱动电极90开始发挥驱动作用即可，从而实现了对液滴的连续驱动。
121.继续参考图5和图17，在本发明的一种可选实施方式中，驱动电路中，数据写入模块10包括第一晶体管t1，第一反相器20包括第二晶体管t2和第三晶体管t3，第二反相器30包括第四晶体管t4和第五晶体管t5；
122.在第一阶段t1，第一晶体管t1导通，驱动信号的电压值为vdata1；
123.在第二阶段t2，第一晶体管t1截止，第一节点p输出的信号为驱动保持信号；第四晶体管t4导通，驱动保持信号的电压值为vdd-vth，其中，vdata1＝vdd-vth，vdd为第一电源
端d1的电压值，vth为第四晶体管t4的阈值电压；或者，第四晶体管t4导通，驱动保持信号的电压值为vee-vth，其中，vdata1＝vee-vth，vee为第一电源端d1的电压值，vth为第四晶体管t4的阈值电压。
124.以图5和图17所示实施例方式为例，各晶体管均为n型晶体管，在第一阶段t1，向第一晶体管t1的栅极提供高电平信号，第一晶体管t1导通，假设数据信号线data的信号为高电平的驱动信号，且电压值为vdata1，该驱动信号将输出至驱动电极90；
125.在第二阶段t2，向第一晶体管t1的栅极提供低电平信号，第一晶体管t1截止；第一节点p的信号保持为高电平信号，第三晶体管t3导通，第二电源端d2的低电平信号传输至第二节点np，使得第五晶体管t5截止，第四晶体管t4导通，此时驱动电路的输出端所输出的驱动保持信号的电压值为vdd-vth，其中，vth为第四晶体管t4的阈值电压。
126.本实施例设定驱动电路在第一阶段t1输出的驱动信号的值vdata1，等于第二阶段t2输出的驱动保持信号的值vdd-vth，从而使得第一阶段t1和第二阶段t2向驱动电极90所提供的电压值是一致的，在第二阶段t2，驱动信号得以较好地保持，从而有利于实现对液滴有效、连续的驱动。
127.图18所示为与图6中的驱动电路对应的一种时序图，请参考图6和图18，各晶体管均为p型晶体管，在第一阶段t1，向第一晶体管t1的栅极提供低电平信号，第一晶体管t1导通，假设数据信号线data为低电平的驱动信号，且电压值为vdata1，该驱动信号将输出至驱动电极。在第二阶段t2，向第一晶体管t1的栅极提供高电平信号，第一晶体管t1截止；第一节点p的信号保持为低电平信号，第三晶体管t3导通，第二电源端d2的高电平信号传输至第五晶体管t5，使第五晶体管t5截止，第四晶体管t4导通，此时驱动电路的输出端所输出的驱动保持信号的电压值为vee-vth，其中vth为第四晶体管t4的阈值电压。本实施例设定驱动电路在第一阶段t1输出的驱动信号的值vdata1，等于第二阶段t2输出的驱动保持信号的值ved-vth，从而使得第一阶段t1和第二阶段t2向驱动电极90所提供的电压值是一致的，在第二阶段t2，驱动信号得以较好地保持，同样有利于实现对液滴有效、连续的驱动。
128.在本发明的一种可选实施方式中，在第三阶段t3，第一晶体管t1导通，数据信号线data的第二信号作为第三信号。
129.在第三阶段t3，继续参考图5和图17，向第一晶体管t1提供高电平信号，第一晶体管t1导通。此时，数据信号线data的的第二信号为低电平信号，该低电平信号作为向驱动电极驱动的第三信号。在第三阶段t3，液滴即将离开该驱动电极，因而无需再向该驱动电极提供能够驱使其前进的信号，由下一驱动电极驱动即可。
130.图19所示为图8中驱动电路对应的一种时序图，请参考图19，在本发明的一种可选实施方式中，驱动电路中，数据写入模块10包括第一晶体管t1，第一反相器20包括第二晶体管t2和第三晶体管t3，第二反相器30包括第四晶体管t4和第五晶体管t5；微流控电路还包括选通模块80，选通模块80包括第六晶体管t6和第七晶体管t7，第六晶体管t6的第一极连接第一电平端va，第七晶体管t7的第二极连接第二电平端vb；
131.在第一阶段t1，第一晶体管t1导通，第一节点p的信号控制第六晶体管t6导通，第一电平端va的信号作为驱动信号；
132.在第二阶段t2，第一晶体管t1截止，第一节点p的信号保持，控制第六晶体管t6保持导通，第一电平端va的信号作为驱动保持信号。
133.具体而言，本实施例示出了当驱动电路包括选通模块80时的一种驱动方法。本实施例以各晶体管为n型晶体管为例进行说明。在第一阶段t1，第一晶体管t1导通，数据信号线data的高电平信号传输至第一节点p，控制第六晶体管t6导通，第七晶体管t7截止，此时，第一电平端va的信号作为驱动信号，可选地，第一电平端va的信号为交流信号。
134.在第二阶段t2，第一晶体管t1截止，第一节点p的信号保持为高电平信号，第六晶体管t6保持导通状态，第一电平端va的交流信号仍作为驱动保持信号。如此，驱动电路在第一阶段t1和第二阶段t2输出的驱动信号和驱动保持信号均为一致的交流信号，有利于实现对液晶进行的持续、稳定的交流驱动，降低在驱动过程中由于电荷累积而造成的迟滞效应。
135.继续结合图8和图19，在本发明的一种可选实施方式中，在第三阶段t3，第一晶体管t1导通，数据信号线data的第二信号传输至第一节点p，第二晶体管t2导通，第一电源端d1的信号传输至第二节点np，控制第七晶体管t7导通，第二电平端vb的信号作为第三信号。
136.具体而言，在第三阶段t3，数据信号线data的第二信号为低电平信号，低电平信号传输至第一节点p时，第三晶体管t3截止，第二晶体管t2导通，第一电压端的高电平信号传输至第二节点np，使得第七晶体管t7导通，第二电平端vb的信号作为第三信号，可选地，第二电平端vb的信号为直流信号，例如电压值为0，无需再向驱动电极90提供能够驱使液滴前进的电压，从而有利于减小整体功耗。
137.基于同一发明构思，本发明还提供另外一种驱动电路，图20所示为本发明实施例所提供的另一种驱动电路的结构示意图，请参考图20，该驱动电路包括数据写入模块10、第一反相器20、第二反相器30和第三反相器40；
138.数据写入模块10的第一端连接数据信号线data，第二端连接第一反相器20的输入端，控制端连接控制信号线gate；
139.第一反相器20的第一端连接第一电源端d1，第二端连接第二电源端d2，输出端连接第三节点p’；
140.第二反相器30的第一端连接第一电源端d1，第二端连接第二电源端d2，输入端连接第三节点p’，输出端连接第四节点np’；
141.第三反相器40的输入端连接第四节点np’，输出端连接第三节点p’，第一端连接第一电源端d1，第二端连接第二电源端d2；
142.第三节点p’作为驱动电路的输出端，与驱动电极电连接；或者，第三节点p’作为控制端，控制驱动电路的输出端的信号的输出。
143.具体而言，继续参考图20，本实施例所提供的驱动电路中引入了三个反相器，分别为第一反相器20、第二反相器30和第三反相器40，其中，第一反相器20的输出端、第二反相器30的输入端以及第三反相器40的输出端均连接到第三节点p’，第二反相器30的输出端和第三反相器40的输入端均连接第三节点p’，当第三节点p’输出低电平时，第四节点np’输出高电平；当第三节点p’输出高电平时，第四节点np’输出低电平，第三节点p’和第四节点np’的信号通过锁存保存。需要说明的是，本实施例所提及的数据写入模块10、第一反相器20、第二反相器30和第三反相器40中均不包含电容。
144.当第三节点p’作为驱动电路的输出端时，数据写入模块10导通后，数据信号线data的信号可控制第一反相器20将第一电源端d1的信号传输至第三节点p’，有利于驱动信号的快速写入，无需引入存储电容，无需引入对存储电容的充电过程。数据写入模块10关断
后，第三节点p’的信号反馈至第二反相器30的输入端，实现对信号的反馈锁定，实现对信号的反馈锁定，有利于实现驱动信号的长期保持。另外，本实施例中的第四节点np’并未与数据信号线data连通，因而第四节点np’的信号与数据信号线data的信号不易发生串扰，有利于提升驱动电路所输出信号的稳定性。
145.继续参考图20，数据写入模块10包括第一晶体管t1，第一反相器20包括第二晶体管t2和第三晶体管t3，第二反相器30包括第四晶体管t4和第五晶体管t5，第三反相器40包括第八晶体管t8和第九晶体管t9，第一反相器20中的两个晶体管串接在第一电源端d1和第二电源端d2之间，第二反相器30中的两个晶体管串接在第一电源端d1和第二电源端d2之间，第三反相器40中的两个晶体管也串接在第一电源端d1和第二电源端d2之间。第三晶体管t3的第二极、第五晶体管t5的栅极以及第九晶体管t9第二极均连接第三节点p’，第五晶体管t5的第二极以及第九晶体管t9的栅极连接第四节点np’。对于驱动电路的具体工作过程将在后续的驱动方法实施例中进行详细说明。需要说明的是，本发明所提及的晶体管的第一极通常指晶体管接收信号的一极，晶体管的第二极通常指晶体管输出信号的一极。
146.图21所示为本发明实施例所提供的另一种驱动电路的包括选通模块80时的结构示意图，在本发明的一种可选实施方式中，驱动电路还包括选通模块80，选通模块80包括第一选通单元81和第二选通单元82，第一选通单元81的控制端连接第三节点p’，第二选通单元82的控制端连接第四节点np’，第一选通单元81的第一端连接第一电平端va，第二端连接驱动电路的输出端out；第二选通单元82的第一端连接第二电平端vb，第二端连接驱动电路的输出端out。
147.具体而言，当在驱动电路中引入选通模块80时，可通过第三节点p’和第四节点np’的信号控制需选通模块80的输出，将选通模块80输出的信号作为驱动信号提供至驱动电极90，此种方案同样无需在驱动电路中引入存储电容，同样有利于提升对驱动电极90的驱动效率，有利于实现对大规模驱动电极90阵列的驱动。
148.可选地，第一选通单元81包括第十晶体管t10，第二选通单元82包括第十一晶体管t11，第十晶体管t10的栅极连接第三节点p’，第一极连接第一电平端va，第二极连接驱动电路的输出端；第十一晶体管t11的栅极连接第四节点np’，第一极连接第二电源端d2，第二极连接驱动电路的输出端。当第三节点p’的信号控制第十晶体管t10导通时，第一电平端va的信号传输至驱动电路的输出端，作为驱动电路的输出信号；当第四节点np’的信号控制第十一晶体管t11导通时，第二电源端d2的信号传输至驱动电路的输出端，作为驱动电路的输出信号。对于包含选通模块80的驱动电路的具体工作时序将在后续的实施例中详细说明。
149.在本发明的一种可选实施方式中，数据写入模块10、第一反相器20、第二反相器30和第三反相器40均包括晶体管，且各晶体管的类型相同，例如各晶体管可均体现为n型晶体管，或者各晶体管可均体现为p型晶体管，如此，利用同一种结构的晶体管即可形成本发明实施例所提供的驱动电路，无需形成不同的晶体管结构，因而有利于降低制作驱动电路的工艺复杂度，提高生产效率。
150.需要说明的是，图20和图21所示实施例中驱动电路中的驱动晶体管仅以n型晶体管为例进行说明，在本发明的一些其他实施例中，驱动晶体管还可统一体现为p型晶体管，本发明对此并不进行限定。
151.基于同一发明构思，本发明还提供另外一种微流控驱动装置，该微流控驱动装置
的结构图可参考图10，包括衬底00、驱动层01和微流控结构层02，驱动层01位于衬底00和微流控结构层02之间；
152.驱动层01包括驱动电路、多个驱动电极90和与驱动电极90相对设置的公共电极011，驱动电路的输出端与驱动电极90电连接；微流控结构层包括至少一个第一通道021，第一通道021对应多个驱动电极90；其中，驱动电路为图20至21所示实施例的微流控驱动电路。
153.通过本发明上述实施例所提及的驱动电路为微流控驱动装置中的驱动电极90提供驱动信号时，由于驱动电路中无需引入存储电容，无需引入对存储电容的充电过程，因而可实现向驱动电极90快速写入驱动信号，提高对液滴的驱动效率。而且通过第一反相器20、第二反相器30和第三反相器40组成的锁存电路，还可实现对驱动信号的长时间保持，有利于进一步提升对液滴的驱动效率，满足对微流控驱动装置中大规模的驱动电极90阵列的驱动需求。而且，本实施例中，第四节点np’并未与数据信号线data连通，因而第四节点np’的信号与数据信号线data的信号不易发生串扰，有利于提升驱动电路所输出信号的稳定性。
154.基于同一发明构思，本发明还提供一种微流控驱动装置的驱动方法，图22所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置的驱动方法的另一种流程图，图23所示为图20中驱动电路对应的一种时序图，对应微流控驱动装置中的驱动电路包括三个反相器的方案，且第三反相器的输出端作为驱动电路的输出端，该驱动方法用于驱动图所示的微流控驱动装置，驱动方法包括：
155.s11、在第一通道021通入液滴；
156.s12、在第一阶段t1，向与液滴所在位置的驱动电极90所连接的微流控驱动电路提供第一控制信号，控制数据写入模块10导通，数据信号线data的第一信号作为驱动信号，传输至驱动电极90，驱动信号的电压值为vdata1；
157.s13、在第二阶段t2，向微流控驱动电路提供第二控制信号，控制数据写入模块10关断，第三节点p’输出的信号为由第三反相器40向驱动电极90提供的驱动保持信号，驱动保持信号的电压值为vdd-vth，其中，vdata1＝vdd-vth，vdd为第一电源端d1的电压值，vth为第三反相器40中晶体管的阈值电压；或者，驱动保持信号的电压值为vee-vth，其中，vdata1＝vee-vth，vee为第一电源端d1的电压值，vth为第三反相器40中晶体管的阈值电压。
158.请参考图10、图20和图23，本实施例以各晶体管均为n型晶体管为例进行说明，第三反相器40的输出端即第三节点p’，作为驱动电路的输出端，在第一阶段t1，数据写入模块10导通，数据信号线data的第一信号作为驱动信号传输至第三节点p’，进而提供至驱动电极90，无需引入存储电容，实现了驱动信号的快速写入，其中，驱动信号的电压值为vdata1。在第二阶段t2，数据写入模块10关断，由于三个反相器的锁存作用，第三节点p’的高电平信号反馈至第二反相器30中第五晶体管t5的栅极，第五晶体管t5导通，第二电源端d2的低电平信号传输至第四节点np’，第七晶体管t7截止，第六晶体管t6导通，第一电源端d1的信号通过第三反相器40中的第六晶体管t6传输至第三节点p’，此时传输至第三节点p’的信号值为vdd-vth,。本实施例中限定vdd-vth＝vdata1，使得第一阶段t1和第二阶段t2提供至驱动电极90的信号保持一致，驱动电极90能够对液滴进行持续有效的驱动，实现了驱动信号的有效保持。
159.当图20中的晶体管为p型晶体管时，可控制驱动保持信号的电压值为vee-vth，其中，vdata1＝vee-vth，vee为第一电源端d1的电压值，vth为第三反相器40中晶体管的阈值电压。如此，同样有利于保证第一阶段t1和第二阶段t2所提供至驱动电极的信号的一致性，有利于实现对液滴的持续有效驱动。
160.基于同一发明构思，本发明还提供微流控驱动装置的另一种驱动方法，图24所示为本发明实施例所提供的微流控驱动装置的另一种驱动方法流程图，用于驱动如图21所示的微流控驱动装置，请结合图21，微流控驱动装置中的微流控驱动电路还包括选通模块80，选通模块80包括第一选通单元81和第二选通单元82，第一选通单元81的控制端连接第三节点p’，第二选通单元82的控制端连接第四节点np’，第一选通单元81的第一端连接第一电平端va，第二端连接驱动电路的输出端；第二选通单元82的第一端连接第二电平端vb，第二端连接驱动电路的输出端；图25所示为图24中驱动电路的一种驱动时序图。
161.请结合图21、图24和图25，驱动方法包括：
162.s21、在第一通道021通入液滴；
163.s22、在第一阶段t1，向与液滴所在位置的驱动电极90所连接的微流控驱动电路提供第一控制信号，控制数据写入模块10导通；第三节点p’的信号控制第一选通单元81导通，第二选通单元82截止，第一电平端va的信号作为驱动信号，传输至驱动电极90；
164.s23、在第二阶段t2，数据写入模块10截止，第三节点p’的信号保持，控制第一选通单元81导通，第二选通单元82截止，第一电平端va的信号作为驱动保持信号，传输至驱动电极90。
165.本实施例所提供的驱动方法对应图21所示的驱动电路，该驱动电路包括三个反相器和一个选通模块80，该选通模块80中的第一选通单元81和第二选通单元82分别由第三节点p’和第四节点np’的信号来控制。在第一阶段t1，数据写入模块10导通时，数据信号线data的信号传输第三节点p’，控制第一选通单元81导通，第一电平端va的信号通过第一选通单元81传输至驱动电路的输出端，也无需引入存储电容，同样能够实现驱动信号的快速写入。
166.在第二阶段t2，数据写入模块10截止，第三节点p’的信号保持，第一选通单元81继续保持导通，第一电平端va的信号作为驱动保持信号，如此，在第一阶段t1和第二阶段t2，均由第一电平端va输出的信号作为向驱动电极90提供的信号，有利于实现对液滴的持续有效驱动。可选地，第一电平端va的信号为交流信号，可实现对液滴的交流驱动，降低在驱动过程中由于电荷累积而造成的迟滞效应。
167.可选地，在第三阶段t3，数据写入模块10导通，数据信号线data的高电平信号控制第三晶体管t3导通，第二电源端d2的低电平信号传输至第三节点p’，第五晶体管t5截止，第四晶体管t4导通，第一电源端的高电平信号传输至第四节点np’，第九晶体管t9导通，第二电源端d2的低电平信号传输至第三节点p’，第十晶体管t10截止，第十一晶体管t11导通，第二电平端vb的直流信号传输至驱动电路的输出端out。从而实现液滴的交流驱动。
168.通过上述实施例可知，本发明提供的驱动电路、微流控驱动装置及驱动方法，至少实现了如下的有益效果：
169.本发明实施例所提供的驱动电路中，引入了数据写入模块和两个反相器，两个反相器组成一个锁存电路，数据写入模块导通时，数据写入模块将数据写入第二反相器的输
出端，第二反相器的输出端可作为该驱动电路的输出端，该信号可通过第二反相器的输出端直接提供至待驱动的驱动电极，无需引入存储电容，无需引入对存储电容的充电过程，可实现信号的快速写入。数据写入模块关断后，第二反相器的输出端的信号反馈至第一反相器的输入端，实现对信号的反馈锁定，有利于实现信号的长期保持。因此，本发明实施例所提供的驱动电路实现了信号的快速写入以及长期保持，有利于实现对大规模驱动电极阵列的驱动。当将该驱动电路应用于微流控驱动装置中时，有利于提高对液滴的驱动效率。
170.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种驱动电路，其特征在于，包括数据写入模块、第一反相器和第二反相器；所述数据写入模块的输出端连接第一节点；所述第一反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接所述第一节点，输出端连接第二节点；所述第二反相器的第一端连接所述第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接所述第二节点，输出端连接第一反相器的输入端。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路用于向微流控驱动装置中的驱动电极提供驱动信号；所述第二反相器的输出端作为所述驱动电路的输出端，与所述驱动电极电连接；或者，所述第一节点和所述第二节点的信号作为控制信号，控制所述驱动电路的输出端的信号的输出。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述数据写入模块、所述第一反相器和所述第二反相器均包括晶体管，且各所述晶体管的类型相同。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述数据写入模块包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极连接控制信号线，第一极连接数据信号线，第二极连接所述第一节点。5.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第一反相器包括第二晶体管和第三晶体管，所述第二晶体管的栅极和第一极均连接所述第一电源端，第二极连接所述第二节点；所述第三晶体管的栅极连接所述第一节点，第一极连接所述第二电源端，第二极连接所述第二节点。6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述第二晶体管的宽长比为a2，所述第三晶体管的宽长比为a3，其中，a3＝k1*a2，其中k1≥10。7.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第二反相器包括第四晶体管和第五晶体管，所述第四晶体管的栅极和第一极均连接所述第一电源端，第二极连接所述第一节点；所述第五晶体管的栅极连接所述第二节点，第一极连接所述第二电源端，第二极连接所述第一节点。8.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述第四晶体管的宽长比为a4，所述第五晶体管的宽长比为a5，其中，a5＝k3*a4，其中k3≥10。9.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述晶体管均为n型晶体管，所述第一电源端为正电源端，所述第二电源端为负电源端。10.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述晶体管均为p型晶体管，所述第一电源端为负电源端，所述第二电源端为正电源端。11.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，还包括选通模块，所述选通模块包括第一选通单元和第二选通单元，所述第一选通单元的控制端连接所述第一节点，所述第二选通单元的控制端连接所述第二节点，所述第一选通单元的第一端连接第一电平端，第二端连接所述驱动电路的输出端；所述第二选通单元的第一端连接第二电平端，第二端连接所述驱动电路的输出端。12.根据权利要求11所述的驱动电路，其特征在于，所述第一选通单元包括第六晶体管，所述第二选通单元包括第七晶体管，所述第一选通单元、所述第二选通单元、所述数据
写入模块、所述第一反相器和所述第二反相器所包含的晶体管的类型相同。13.根据权利要求11所述的驱动电路，其特征在于，所述第一电平端和所述第二电平端中，一者传输交流信号，另一者传输直流信号；所述交流信号对应的电压值介于所述第一电源端和所述第二电源端的电压值之间。14.一种微流控驱动装置，其特征在于，包括衬底、驱动层和微流控结构层，所述驱动层位于所述衬底和所述微流控结构层之间；所述驱动层包括驱动电路、多个驱动电极和与所述驱动电极相对设置的公共电极，所述驱动电路的输出端与所述驱动电极电连接；所述微流控结构层包括至少一个第一通道，所述第一通道对应多个所述驱动电极；其中，所述驱动电路为权利要求1至13中任一所述的驱动电路。15.根据权利要求14所述的微流控驱动装置，其特征在于，所述驱动层包括设置于所述衬底一侧的第一金属层、有源层、第二金属层m2，所述第一金属层与所述有源层之间由绝缘层隔离，所述第一金属层位于所述有源层和所述衬底之间；所述第二金属层m2位于所述有源层背离所述衬底的一侧；晶体管的栅极位于所述第一金属层，第一极和第二极位于所述第二金属层m2；所述有源层包括氧化物层或非晶硅层。16.一种微流控驱动装置的驱动方法，其特征在于，用于驱动权利要求14或15所述的微流控驱动装置，所述驱动方法包括：在所述第一通道通入液滴；在第一阶段，向与所述液滴所在位置的驱动电极所连接的驱动电路提供第一控制信号，控制所述数据写入模块导通，所述数据信号线输入第一信号，控制所述微流控电路向所述驱动电极传输驱动信号；在第二阶段，向所述驱动电路提供第二控制信号，控制所述数据写入模块关断，所述第一反相器和第二反相器通过控制所述第一节点和所述第二节点的信号，控制所述驱动电路向所述驱动电极传输驱动保持信号。17.根据权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包括：第三阶段，向所述驱动电路提供第一控制信号，控制所述数据写入模块导通，所述数据信号线输入第二信号，控制所述驱动电路向所述驱动电极传输第三信号，其中，第三信号对应的电压值小于所述驱动信号和所述驱动保持信号的电压值。18.根据权利要求17所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动电路中，数据写入模块包括第一晶体管，第一反相器包括第二晶体管和第三晶体管，第二反相器包括第四晶体管和第五晶体管；在所述第一阶段，所述第一晶体管导通，所述驱动信号的电压值为vdata1；在所述第二阶段，所述第一晶体管截止，所述第一节点输出的信号为所述驱动保持信号；所述第四晶体管导通，所述驱动保持信号的电压值为vdd-vth，其中，vdata1＝vdd-vth，vdd为所述第一电源端的电压值，所述vth为所述第四晶体管的阈值电压；或者，所述第四晶体管导通，所述驱动保持信号的电压值为vee-vth，其中，vdata1＝vee-vth，vee为所述第一电源端的电压值，vth为所述第四晶体管的阈值电压。19.根据权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，在所述第三阶段，所述第一晶体管导通，所述数据信号线的第二信号作为所述第三信号。
20.根据权利要求17所述的驱动方法，其特征在于，所述微流控驱动电路中，数据写入模块包括第一晶体管，第一反相器包括第二晶体管和第三晶体管，第二反相器包括第四晶体管和第五晶体管；所述微流控电路还包括选通模块，所述选通模块包括第六晶体管和第七晶体管，所述第六晶体管的第一极连接第一电平端，所述第七晶体管的第一极连接第二电平端；在所述第一阶段，所述第一晶体管导通，所述第一节点的信号控制所述第六晶体管导通，所述第一电平端的信号作为所述驱动信号；在所述第二阶段，所述第一晶体管截止，所述第一节点的信号保持，控制所述第六晶体管保持导通，所述第一电平端的信号作为所述驱动保持信号。21.根据权利要求20所述的驱动方法，其特征在于，在所述第三阶段，所述第一晶体管导通，所述数据信号线的第二信号传输至第一节点，所述第二晶体管导通，所述第一电源端的信号传输至所述第二节点，控制所述第七晶体管导通，所述第二电平端的信号作为所述第三信号。22.一种驱动电路，其特征在于，包括数据写入模块、第一反相器、第二反相器和第三反相器；所述数据写入模块的第一端连接数据信号线，第二端连接所述第一反相器的输入端，控制端连接控制信号线；所述第一反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输出端连接第三节点；所述第二反相器的第一端连接所述第一电源端，第二端连接所述第二电源端，输入端连接所述第三节点，输出端连接第四节点；所述第三反相器的输入端连接所述第四节点，输出端连接所述第三节点，第一端连接所述第一电源端，第二端连接所述第二电源端；所述第三节点作为所述驱动电路的输出端，与所述驱动电极电连接；或者，所述第三节点作为控制端，控制所述驱动电路的输出端的信号的输出。23.根据权利要求22所述的驱动电路，其特征在于，还包括选通模块，所述选通模块包括第一选通单元和第二选通单元，所述第一选通单元的控制端连接所述第三节点，所述第二选通单元的控制端连接所述第四节点，所述第一选通单元的第一端连接第一电平端，第二端连接所述驱动电路的输出端；所述第二选通单元的第一端连接第二电平端，第二端连接所述驱动电路的输出端。24.根据权利要求22所述的驱动电路，其特征在于，所述数据写入模块、所述第一反相器、所述第二反相器和所述第三反相器均包括晶体管，且各所述晶体管的类型相同。25.一种微流控驱动装置，其特征在于，包括衬底、驱动层和微流控结构层，所述驱动层位于所述衬底和所述微流控结构层之间；所述驱动层包括驱动电路、多个驱动电极和与所述驱动电极相对设置的公共电极，所述驱动电路的输出端与所述驱动电极电连接；所述微流控结构层包括至少一个第一通道，所述第一通道对应多个所述驱动电极；其中，所述驱动电路为权利要求22至24中任一所述的微流控驱动电路。26.一种微流控驱动装置的驱动方法，其特征在于，用于驱动权利要求25所述的微流控
驱动装置，所述驱动方法包括：在所述第一通道通入液滴；在第一阶段，向与所述液滴所在位置的驱动电极所连接的所述微流控驱动电路提供第一控制信号，控制所述数据写入模块导通，所述数据信号线的第一信号作为驱动信号，传输至所述驱动电极，所述驱动信号的电压值为vdata1；在第二阶段，向所述微流控驱动电路提供第二控制信号，控制所述数据写入模块关断，所述第三节点输出的信号为由所述第三反相器向所述驱动电极提供的驱动保持信号，所述驱动保持信号的电压值为vdd-vth，其中，vdata1＝vdd-vth，vdd为所述第一电源端的电压值，所述vth为所述第三反相器中晶体管的阈值电压；或者，所述驱动保持信号的电压值为vee-vth，其中，vdata1＝vee-vth，vee为所述第一电源端的电压值，vth为所述第三反相器中晶体管的阈值电压。27.一种微流控驱动装置的驱动方法，其特征在于，用于驱动权利要求25所述的微流控驱动装置，所述微流控驱动装置中的微流控驱动电路还包括选通模块，所述选通模块包括第一选通单元和第二选通单元，所述第一选通单元的控制端连接所述第三节点，所述第二选通单元的控制端连接所述第四节点，所述第一选通单元的第一端连接第一电平端，第二端连接所述驱动电路的输出端；所述第二选通单元的第一端连接第二电平端，第二端连接所述驱动电路的输出端；所述驱动方法包括：在所述第一通道通入液滴；在第一阶段，向与所述液滴所在位置的驱动电极所连接的所述微流控驱动电路提供第一控制信号，控制所述数据写入模块导通；所述第三节点的信号控制所述第一选通单元导通，所述第二选通单元截止，所述第一电平端的信号作为驱动信号，传输至所述驱动电极；在第二阶段，所述数据写入模块截止，所述第三节点的信号保持，控制所述第一选通单元导通，所述第二选通单元截止，所述第一电平端的信号作为驱动保持信号，传输至所述驱动电极。

技术总结
本发明公开了一种驱动电路、微流控驱动装置及驱动方法，涉及微流控领域，包括：包括数据写入模块、第一反相器和第二反相器；数据写入模块的输出端连接第一节点；第一反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接第一节点，输出端连接第二节点；第二反相器的第一端连接第一电源端，第二端连接第二电源端，输入端连接第二节点，输出端连接第一反相器的输入端。在驱动电路中引入数据写入模块和由反相器组成的锁存电路，无需引入存储电容，有利于提升驱动信号输出的速度，以向驱动电极快速写入驱动信号，当应用于微流控驱动装置中时，有利于实现对大规模阵列的液滴驱动。动。动。


技术研发人员：章凯迪 林柏全 李伟 张东莉 王林志 卢浩天 席克瑞
受保护的技术使用者：上海天马微电子有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/28