[發明專利]控溫加熱面板及制備方法、加熱方法

在審

• 申請號: 201810018596.6
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN107992128A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 何宗澤;李碩;楊建光;陸政華;陳宇軒;張亮;龍鳳
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本發明涉及生物醫學以及化學工程等領域，具體地，涉及控溫加熱面板及制備方法、加熱方法。

背景技術

在生物醫學、化學工程等領域常常需要對液體試劑進行較為精確的溫度控制。當前的溫度控制的方式主要是一定容量控溫和環境溫度控制。隨著實驗條件的嚴苛，需要將一定限量的反應液滴試劑進行特定時間的溫度控制。由此，機器化、程序化、較少人為介入的溫度控制操作成為各單位的需求。

然而，目前用于液滴試劑加熱的控溫加熱面板及制備方法、加熱方法仍有待改進。

發明內容

本發明是基于發明人對于以下事實和問題的發現和認識作出的：

目前，用于液滴試劑加熱的裝置及方法無法實現對小區域溫度的精確控制。發明人經過深入研究以及大量實驗發現，這主要是由于目前用于液滴試劑加熱的裝置及方法存在缺陷導致的。如前所述，目前溫度控制的方法主要有一定容量控溫和環境溫度控制。發明人發現，當采用一定容量控溫方法對液滴試劑進行加熱時，如果需要加熱的試劑量太少，則達不到加熱容量的標準，從而無法對容量太少的試劑進行控溫加熱。當采用環境溫度控制方法對液滴試劑進行加熱時，如果所需要控制的溫度較高，且高于環境溫度，則無法利用上述方法將液滴試劑加熱到環境溫度以上的溫度，進而無法達到對溫度的精確控制。

本發明旨在至少一定程度上緩解或解決上述提及問題中至少一個。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種控溫加熱面板。該控溫加熱面板包括：基板；多個加熱元件，所述加熱元件設置在所述基板上且多個所述加熱元件呈陣列排布；多個感溫元件，所述感溫元件設置在所述基板上靠近所述加熱元件處，所述多個感溫元件呈陣列排布；控制單元，所述控制單元被配置為可根據所述感溫元件感測到的溫度，控制所述加熱元件的加熱溫度。由此，該控溫加熱面板可以對較小區域實現環境溫度以上溫度的精確控制。

根據本發明的實施例，所述加熱元件的熱輻射區域為0.5mm²-1.5mm²。由此，該控溫加熱面板可以實現對較小區域加熱。

根據本發明的實施例，所述加熱元件為金屬絲，且在所述基板上呈折線形排布。金屬絲具有良好的導熱性能，利用金屬絲作加熱元件可以保證該控溫加熱面板的加熱性能，金屬絲呈折線形排布可以使加熱均勻。

根據本發明的實施例，所述金屬絲在所述基板上的正投影區域的寬度為0.7mm-1.1mm。由此，可以實現對較小區域的均勻加熱。

根據本發明的實施例，所述控制單元進一步包括：控溫電路，所述控溫電路與所述金屬絲相連，且被配置為可調節施加至所述金屬絲中的電流。利用控溫電路可以實現對流經金屬絲中的電流的控制，進而控制金屬絲的加熱溫度。

根據本發明的實施例，所述感溫元件為感溫二極管，所述感溫二極管包括：第一端，所述第一端設置在所述基板上；PN結，所述PN結設置在所述第一端遠離所述基板的一側；以及第二端，所述第二端設置在所述PN結遠離所述第一端的一側。由此，利用感溫二極管可以感應金屬絲的加熱溫度。

根據本發明的實施例，所述加熱元件為金屬絲，所述金屬絲與所述第二端同層設置，且所述金屬絲與所述第二端通過同一構圖工藝形成。由此，可以簡化金屬絲與感溫二極管的制備工序，降低控溫加熱面板的成本。

根據本發明的實施例，所述控制單元進一步包括：恒流電路，所述恒流電路包括恒流源，且所述恒流電路被配置為流經所述感溫二極管的電流恒定。由此，可保證流經感溫二極管的電流恒定，以使得感溫二極管的電壓與環境溫度相關。

根據本發明的實施例，所述恒流電路進一步包括測壓元件，所述測壓元件用于獲得所述感溫二極管的電壓。由此，根據感溫二極管的電流以及電壓，可以獲得感溫二極管感應到的溫度。

根據本發明的實施例，所述控溫加熱面板進一步包括：緩沖層，所述緩沖層設置在所述PN結遠離所述基板的一側；有機膜層，所述有機膜層設置在所述緩沖層遠離所述基板的一側；隔離層，所述隔離層設置在所述有機膜層與所述第二端之間；以及保護層，所述保護層設置在所述第二端以及所述金屬絲遠離所述隔離層的一側，其中，所述緩沖層、所述有機膜層以及所述隔離層均具有過孔，所述第二端通過所述過孔與所述PN結相連。由此，可以使該控溫加熱面板實現其加熱功能。