(57)【要約】【課題】液滴の操作性がよいカートリッジを提供する。【解決手段】カートリッジは、基板と、上部層と、参照電極と、上部誘電膜とが順に積層された上部回路基板と、上部回路基板の上部誘電膜に対向し、液滴が通るための隙間を空けて配置された下部回路基板とを備え、下部回路基板は、下部層と、下部層の上部誘電膜に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極と、複数の駆動電極を覆って形成された下部誘電膜と、下部層の複数の駆動電極が形成された面と反対の面にパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部の電極アレイと電気的に接続可能であり、複数の駆動電極と対になった複数の取出電極と、１対の駆動電極と取出電極とを電気的に接続するスルーホールビアとを有するように構成した。【選択図】図１
2019211420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極アレイを有するカートリッジ収容部を備えたマイクロ流体システムに用い、液滴を駆動し処理するカートリッジであって、
基板と、上部層と、参照電極と、上部誘電膜とが順に積層された上部回路基板と、
前記上部回路基板の前記上部誘電膜に対向し、前記液滴が通るための隙間を空けて配置された下部回路基板と
を備え、前記下部回路基板は、
下部層と、
前記下部層の前記上部誘電膜に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極と、
前記複数の駆動電極を覆って形成された下部誘電膜と、
前記下部層の前記複数の駆動電極が形成された面と反対の面に前記パターンと同じ形状で形成され、前記カートリッジ収容部の前記電極アレイと電気的に接続可能であり、前記複数の駆動電極と対になった複数の取出電極と、
１対の前記駆動電極と前記取出電極とを電気的に接続するスルーホールビアと
を有する、カートリッジ。
【請求項２】
前記上部層および前記下部層の材料はフィルムであり、前記下部回路基板の前記取出電極が形成された面に貼り合わせられた第２下部回路基板をさらに備え、
前記第２下部回路基板は、
樹脂板と、
前記樹脂板の両面に形成された複数の端子と、
両面の前記複数の端子を電気的に接続するスルーホールビアと
を有し、
一方面の前記複数の端子は前記複数の取出電極に電気的に接続され、他方面の前記複数の端子は、前記カートリッジ収容部の前記電極アレイと電気的に接続可能である、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
電極アレイを有するカートリッジ収容部を備えたマイクロ流体システムに用い、液滴を駆動し処理するカートリッジであって、
基板と、上部フィルムと、参照電極と、上部誘電膜とが順に積層された上部回路基板と、
前記上部回路基板の前記上部誘電膜に対向し、前記液滴が通るための隙間を空けて配置された下部回路基板と
を備え、前記下部回路基板は、
下部フィルムと、
下部フィルムに貼り合わせられた樹脂板と、
前記下部フィルムの前記上部誘電膜に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極と、
前記複数の駆動電極を覆って形成された下部誘電膜と、
前記樹脂板の前記下部フィルムが貼り合わせられた面と反対の面に前記パターンと同じ形状で形成され、前記カートリッジ収容部の前記電極アレイと電気的に接続可能であり、前記複数の駆動電極と対になった複数の取出電極と、
１対の前記駆動電極と前記取出電極とを電気的に接続するスルーホールビアと
を有する、カートリッジ。
【請求項４】
前記上部回路基板と前記下部回路基板との間の前記隙間に支柱をさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記支柱によって区画された前記隙間が前記液滴の駆動経路となっている、請求項４に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ流体システムに用いるカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
試料を含む液滴を処理する装置として、マイクロ流体システムが知られている。たとえば特許文献１には、電極１０２が複数形成されたカートリッジ収容部１０１と、参照電極１０４が形成されたカバープレート１０３とを備えたマイクロ流体システム１００が記載されている（図８（ａ）参照）。カートリッジ９は、誘電面Ｈを有する上部フィルム９１および下部フィルム９２と、両フィルム間に液滴が通るための隙間を形成するためのスペーサ９３とで構成されている（図８（ｂ）参照）。このシステムでは、まず、カートリッジ収容部１０１にカートリッジ９を配置し、参照電極１０４が形成されたカバープレート１０３で蓋をする（図８（ｃ）参照）。次に、カートリッジ収容部１０１の電極１０２に電圧を印加する。この電圧によって、カートリッジ９の隙間に投入された液滴の接触角が小さくなる。つまり、液滴の濡れ性が上がる。それぞれの電極１０２に任意の順に電圧を印加することで、液滴を任意の方向へ動かすことができる。また、カートリッジ９は、使用後にカートリッジ収容部１０１から取り出して捨てることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１５−５２９８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のようなマイクロ流体システムでは、液滴の操作性が不十分であるという問題があった。これは、カートリッジ９をセットすると、電極１０２の上に下部フィルム９２が乗るため、その厚みによって液滴に電圧が加わりにくくなり、液滴の濡れ性が上がりにくくなるからである。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、液滴の操作性がよいカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【０００７】
本発明のカートリッジは、
電極アレイを有するカートリッジ収容部を備えたマイクロ流体システムに用い、液滴を駆動し処理するカートリッジであって、
基板と、上部層と、参照電極と、上部誘電膜とが順に積層された上部回路基板と、
上部回路基板の上部誘電膜に対向し、液滴が通るための隙間を空けて配置された下部回路基板と
を備え、下部回路基板は、
下部層と、
下部層の上部誘電膜に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極と、
複数の駆動電極を覆って形成された下部誘電膜と、
下部層の複数の駆動電極が形成された面と反対の面にパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部の電極アレイと電気的に接続可能であり、複数の駆動電極と対になった複数の取出電極と、
１対の駆動電極と取出電極とを電気的に接続するスルーホールビアと
を有するものである。
【０００８】
また、上部層および下部層の材料はフィルムであり、下部回路基板の取出電極が形成された面に貼り合わせられた第２下部回路基板をさらに備え、
第２下部回路基板は、
樹脂板と、
樹脂板の両面に形成された複数の端子と、
両面の複数の端子を電気的に接続するスルーホールビアと
を有し、
一方面の複数の端子は複数の取出電極に電気的に接続され、他方面の複数の端子は、カートリッジ収容部の電極アレイと電気的に接続可能であってもよい。
【０００９】
また、本発明のカートリッジは、
電極アレイを有するカートリッジ収容部を備えたマイクロ流体システムに用い、液滴を駆動し処理するカートリッジであって、
基板と、上部フィルムと、参照電極と、上部誘電膜とが順に積層された上部回路基板と、
上部回路基板の上部誘電膜に対向し、液滴が通るための隙間を空けて配置された下部回路基板と
を備え、下部回路基板は、
下部フィルムと、
下部フィルムに貼り合わせられた樹脂板と、
下部フィルムの上部誘電膜に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極と、
複数の駆動電極を覆って形成された下部誘電膜と、
樹脂板の下部フィルムが貼り合わせられた面と反対の面にパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部の電極アレイと電気的に接続可能であり、複数の駆動電極と対になった複数の取出電極と、
１対の駆動電極と取出電極とを電気的に接続するスルーホールビアと
を有するものである。
【００１０】
また、上部回路基板と下部回路基板との間の隙間に支柱をさらに備えたものであってもよい。
【００１１】
また、支柱によって区画された隙間が液滴の駆動経路となっていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカートリッジは、電極アレイを有するカートリッジ収容部を備えたマイクロ流体システムに用い、液滴を駆動し処理するカートリッジであって、基板と、上部層と、参照電極と、上部誘電膜とが順に積層された上部回路基板と、上部回路基板の上部誘電膜に対向し、液滴が通るための隙間を空けて配置された下部回路基板とを備え、下部回路基板は、下部層と、下部層の上部誘電膜に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極と、複数の駆動電極を覆って形成された下部誘電膜と、下部層の複数の駆動電極が形成された面と反対の面にパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部の電極アレイと電気的に接続可能であり、複数の駆動電極と対になった複数の取出電極と、１対の駆動電極と取出電極とを電気的に接続するスルーホールビアとを有するように構成した。
【００１３】
また、本発明のカートリッジは、電極アレイを有するカートリッジ収容部を備えたマイクロ流体システムに用い、液滴を駆動し処理するカートリッジであって、基板と、上部フィルムと、参照電極と、上部誘電膜とが順に積層された上部回路基板と、上部回路基板の上部誘電膜に対向し、液滴が通るための隙間を空けて配置された下部回路基板とを備え、下部回路基板は、下部フィルムと、下部フィルムに貼り合わせられた樹脂板と、下部フィルムの上部誘電膜に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極と、複数の駆動電極を覆って形成された下部誘電膜と、樹脂板の下部フィルムが貼り合わせられた面と反対の面にパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部の電極アレイと電気的に接続可能であり、複数の駆動電極と対になった複数の取出電極と、１対の駆動電極と取出電極とを電気的に接続するスルーホールビアとを有するように構成した。
【００１４】
したがって、本発明のカートリッジは、液滴の操作性がよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）本発明のカートリッジの一実施形態を示す模式的な断面図である。（ｂ）マイクロ流体システムの一例を示す模式的な断面図である。（ｃ）（ａ）のカートリッジを（ｂ）のマイクロ流体システムにセットした状態を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明のカートリッジの一変形例を示す模式的な断面図である。
【図３】複数の駆動電極で構成されるパターンの例を示す模式的な平面図である。
【図４】本発明のカートリッジの変形例を示す模式的な断面図である。
【図５】本発明のカートリッジの別の変形例を示す模式的な断面図である。
【図６】本発明のカートリッジの別の変形例を示す模式的な断面図である。
【図７】液滴の駆動経路の一例を示す模式的な平面図である。
【図８】（ａ）従来のマイクロ流体システムを示す模式的な断面図である。（ｂ）従来のカートリッジを示す模式的な断面図である。（ｃ）（ｂ）のカートリッジを（ａ）のマイクロ流体システムにセットした状態を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のカートリッジについて、図面を参照しながら実施形態の一例を説明する。
【００１７】
本発明のカートリッジ１は、電極アレイ６１を有するカートリッジ収容部６２を備えたマイクロ流体システム６に用い、液滴を駆動し処理するカートリッジであって、基板２１と、上部層２２と、参照電極２３と、上部誘電膜２４とが順に積層された上部回路基板２と、上部回路基板２の上部誘電膜２４に対向し、液滴が通るための隙間Ｇを空けて配置された下部回路基板３とを備え、下部回路基板３は、下部層３１と、下部層３１の上部誘電膜２４に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極３２と、複数の駆動電極３２を覆って形成された下部誘電膜３３と、下部層３１の複数の駆動電極３２が形成された面と反対の面にパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部６２の電極アレイ６１と電気的に接続可能であり、複数の駆動電極３２と対になった複数の取出電極３４と、１対の駆動電極３２と取出電極３４とを電気的に接続するスルーホールビア３５とを有するものである（図１参照）。
【００１８】
マイクロ流体システム６はカートリッジ収容部６２を備えており、カートリッジ収容部６２の底面には電極アレイ６１が形成されている（図１（ｂ）参照）。電極アレイ６１は複数の電極が配列されたものであり、たとえば、薄膜トランジスタがマトリックス状に配列されたＴＦＴ基板を用いることができる。電極アレイ６１を構成するそれぞれの電極は制御装置（図示せず）に接続されており、制御装置よって個別に電圧を印加することができる。
【００１９】
上部回路基板２は、基板２１と、上部層２２と、参照電極２３と、上部誘電膜２４とが順に積層されたものである（図１（ａ）参照）。
【００２０】
基板２１には、たとえば樹脂、ガラスなどを用いることができる。基板２１は、図１（ａ）のように板状であってもよいし、図２（ａ）のようにカートリッジ１の筐体として構成してもよい。また、上部回路基板２と下部回路基板３との間にスペーサ７を設け、液滴が通る隙間Ｇを形成してもよい（図２（ｂ）参照）。
【００２１】
上部層２２の材料は、その表面に参照電極２３を形成できるものであれば、特に限定されない。たとえば、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シクロオレフィンポリマー系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの材料を用いることができる。これらの材料は板状であってもよく、フィルム状であってもよい。上部層２２は、接着剤（図示せず）を用いて基板２１に貼り合わせる。なお、上部層２２は透明であってもよい。透明の場合、接着剤としては光学粘着テープ（ＯＣＡ）を用いるとよい。このようにすると、光学的分析に対応することができる。
【００２２】
参照電極２３は、上部層２２の表面にスクリーン印刷やフォトリソグラフィなど公知の方法で形成する。参照電極２３は、上部層２２の全面に形成してもよく、任意のパターンで形成してもよい。参照電極２３は透明であってもよいし、不透明であってもよい。透明な材料としては、たとえば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、銀ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどを用いることができる。不透明な材料としては、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属を用いることができる。
【００２３】
上部誘電膜２４は、液滴と参照電極２３との間を絶縁する。材料としては疎水性を有するものであればよく、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン、パリレン（登録商標）、感光性ソルダーレジストなどを用いることができる。上部誘電膜２４の厚みは、０．０１μｍ〜１０μｍとすることができる。なお、図２（ｂ）のように、スペーサ７を設ける場合、上部誘電膜２４を感光性材料でスペーサ７の厚みに形成し、感光性材料をフォトエッチングすることで隙間Ｇを形成してもよい。
【００２４】
下部回路基板３は、上部誘電膜２４に対向し、液滴が通るための隙間Ｇを空けて配置する。また、下部回路基板３は、下部層３１と、下部層３１の上部誘電膜２４に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極３２と、複数の駆動電極３２を覆って形成された下部誘電膜３３と、下部層３１の複数の駆動電極３２が形成された面と反対の面に複数の駆動電極３２のパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部６２の電極アレイ６１と電気的に接続可能であり、複数の駆動電極３２と対になった複数の取出電極３４と、１対の駆動電極３２と取出電極３４とを電気的に接続するスルーホールビア３５とを有する（図１（ａ）参照）。
【００２５】
隙間Ｇは、液滴が通る流路となる部分である。隙間Ｇの高さは、５０μｍ〜５００μｍとすることができ、好ましくは１００μｍ〜３００μｍである。
【００２６】
下部層３１は、上部層２２に挙げた材料を用いることができる。
【００２７】
駆動電極３２は、下部層３１の上部誘電膜２４に対向する面に複数形成する。駆動電極３２の材料および形成方法としては、参照電極２３に挙げたものを用いることができる。駆動電極３２は、多角形、円形、楕円形などの形状とすることができる。複数の駆動電極３２は、任意のパターンを構成する。パターンは、液滴を任意の方向に移動させるのに適した形状で形成する。たとえば、駆動電極３２をマトリックス状に形成したパターン（図３（ａ））や、市松模様状に形成したパターン（図３（ｂ））とすることができる。図３（ａ）のようなパターンでは、液滴を全方向に駆動させることができる。図３（ｂ）のようなパターンでは、液滴を、たとえば左上から右下へと、斜め方向へ駆動させることができる。また、液滴の移動経路に合わせて形成したパターン（図３（ｄ）、図３（ｅ））とすることもできる。また、図３（ｃ）や図３（ｆ）のようなパターンとすることもでき、このようなパターンでは液滴をジグザグ状に駆動させることができる。
【００２８】
下部誘電膜３３は、複数の駆動電極３２を覆って形成する。下部誘電膜３３の材料としては、上部誘電膜２４に挙げたものを用いることができる。下部誘電膜３３の厚みは、０．０１μｍ〜１０μｍとすることができる。
【００２９】
取出電極３４は、駆動電極３２が形成された面と反対の面に複数形成する。取出電極３４の材料および形成方法としては、参照電極２３に挙げたものを用いることができる。取出電極３４の形状および大きさは、駆動電極３２と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ただし、複数の取出電極３４が構成するパターンは、複数の駆動電極３２が構成する任意のパターンと同じ形状で形成する。つまり、下部回路基板３を平面視したとき、複数の駆動電極３２が構成するパターンと、複数の取出電極３４が構成するパターンは一致する。取出電極３４と駆動電極３２の配列が同じであるため、下部層３１には１組の取出電極３４と駆動電極３２が複数形成されることになる。また、取出電極３４はカートリッジ収容部６２の電極アレイ６１と電気的に接続可能である（図１（ｃ）参照）。カートリッジ１を使用する際は、カートリッジ収容部６２にカートリッジ１を置くだけでもよいし、固定してもよい。固定方法としては、たとえば、クリップ機構やネジ止めなどを用いることができる。
【００３０】
スルーホールビア３５は、１対の駆動電極３２と取出電極３４とを電気的に接続する。スルーホールビア３５は、下部層３１にレーザなどで貫通穴を形成し、貫通穴の内側にめっきをすることによって形成することができる。スルーホールビア３５を形成した後に、駆動電極３２や取出電極３４を形成する。なお、スルーホールビア３５には、ディスペンサなどで導電材を充填してもよい。この場合、貫通穴にめっきをしなくてもよい。
【００３１】
ここで、従来のカートリッジは、マイクロ流体システム１００に設置すると、電極１０２の上に下部フィルム９２が乗る（図８（ｃ）参照）。電極１０２に電圧を印加すると、下部フィルムの厚みのために、液滴に電圧が加わりにくく、液滴の接触角が減少しにくい。本発明のカートリッジ１は、下部回路基板４をいわゆるＶｉａ構造にし、駆動電極３２を下部層３１上に形成している。つまり、液滴を動かす駆動電極３２を、液滴に近い箇所に形成している。また、駆動電極３２を覆う下部誘電膜３３は厚みが０．０１μｍ〜１０μｍと薄い。以上から、電極アレイ６１によって任意の取出電極３４に電圧が印加されると、電圧はスルーホールビア３５を通してその任意の取出電極３４と対になった駆動電極３２に伝わりやすくなる。したがって、駆動電極３２の上にある液滴の接触角が減少し、液滴を任意の方向に移動させやすくすることができる。また、下部回路基板３の取出電極３４はマイクロ流体システム６の電極アレイ６１から分離するため、カートリッジ１は使い捨てすることができる。
【００３２】
本発明のカートリッジ１の変形例について、以下に説明する。
【００３３】
（変形例１）
上部層２２および下部層３１の材料はフィルムであり、下部回路基板３の取出電極３４が形成された面に貼り合わせられた第２下部回路基板４をさらに備え、第２下部回路基板４は、樹脂板４１と、樹脂板４１の両面に形成された複数の端子４２と、両面の複数の端子４２を電気的に接続するスルーホールビア４３とを有し、一方面の複数の端子４２は複数の取出電極３４に電気的に接続され、他方面の複数の端子４２は、カートリッジ収容部６２の電極アレイ６１と電気的に接続可能であってもよい（図４参照）。
【００３４】
上部層２２および下部層３１の材料はフィルムであり、たとえば、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シクロオレフィンポリマー系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などを用いることができる。
【００３５】
第２下部回路基板４は、下部回路基板３の取出電極３４が形成された面に貼り合わせる。貼り合わせる際は、たとえばＡＣＦ（異方性導電フィルム）４４を用いる。ＡＣＦは厚み方向に導電性を有し、面方向に絶縁性を有するため、隣り合う電極間の距離が小さくても短絡を起こしにくい。
【００３６】
第２下部回路基板４を構成する樹脂板４１の材料は、特に限定されない。樹脂板４１の厚みは、たとえば０．３ｍｍ〜３．０ｍｍとすることができる。樹脂板４１の両面には複数の端子４２を形成する。一方面の複数の端子４２は、複数の取出電極３４と同じパターンで形成し、下部回路基板４とＡＣＦ４４で貼り合わせて電気的に接続する。他方面の複数の端子４２は、カートリッジ収容部６２の電極アレイ６１と同じパターンで形成する。一方面の端子と他方面の端子は対になっており、対になった端子どうしをスルーホールビア４３で電気的に接続する。第２下部回路基板４の好ましい例としては、プリント基板が挙げられる。
【００３７】
変形例１のカートリッジは、フィルムを主とする下部回路基板３に、フィルムより厚く硬い樹脂板４１を主とする第２下部回路基板４を貼り合わせている。つまり、第２下部回路基板４を貼り合わせることにより、下部回路基板３に剛性を付与することができる。電極アレイ６１との接続面がたわみにくくなるため、カートリッジをセットしたとき、電極アレイ６１と端子４２との電気的な接続を確実にすることができる。また、別途製造した第２下部回路基板４を下部回路基板３に貼り合わせるだけでよいため、カートリッジを容易に得ることができる。
【００３８】
（変形例２）
本発明のカートリッジ１は、電極アレイ６１を有するカートリッジ収容部６２を備えたマイクロ流体システム６に用い、液滴を駆動し処理するカートリッジ１であって、基板２１と、上部フィルム２５と、参照電極２３と、上部誘電膜２４とが順に積層された上部回路基板２と、上部回路基板２の上部誘電膜２４に対向し、液滴が通るための隙間Ｇを空けて配置された下部回路基板３とを備え、下部回路基板３は、下部フィルム３６と、下部フィルム３６に貼り合わせられた樹脂板３７と、下部フィルム３６の上部誘電膜２４に対向する面に形成され任意のパターンを構成する複数の駆動電極３２と、複数の駆動電極３２を覆って形成された下部誘電膜３３と、樹脂板３７の下部フィルム３６が貼り合わせられた面と反対の面にパターンと同じ形状で形成され、カートリッジ収容部６２の電極アレイ６１と電気的に接続可能であり、複数の駆動電極３２と対になった複数の取出電極３４と、１対の駆動電極３２と取出電極３４とを電気的に接続するスルーホールビア３５とを有するものである（図５参照）。
【００３９】
変形例２は、上記実施形態や変形例１と比べると、下部回路基板３の構造が異なる。具体的には、下部回路基板３は下部フィルム３６と樹脂板３７とを貼り合わせた回路基板である。貼り合わせるための材料は、たとえば、感圧接着剤（ＰＳＡ）、光硬化型接着剤、２液硬化型接着剤、シアノアクリレート系接着剤や粘着性シートなどが挙げられる。貼り合わせた後で、たとえばレーザで貫通穴を形成し、貫通穴にめっきを施すことでスルーホールビア３５を形成することができる。スルーホールビア３５には、たとえばディスペンサなどで導電材を充填してもよい。なお、導電材を充填する場合、貫通穴にはめっきを施さなくてもよい。
【００４０】
変形例２のカートリッジは、下部フィルム３６に、下部フィルムより厚く硬い樹脂板３７を貼り合わせている。つまり、樹脂板３７を貼り合わせることにより、下部回路基板３に剛性を付与することができる。電極アレイ６１との接続面がたわみにくくなるため、カートリッジをセットしたとき、電極アレイ６１と取出電極３４との電気的な接続を確実にすることができる。また、下部フィルム３６と樹脂板３７とを貼り合わせたものにスルーホールビア３５を形成すればよいため、下部回路基板３を容易に製造することができる。
【００４１】
（変形例３）
上記実施形態および変形例１・２のカートリッジにおいては、上部回路基板２と下部回路基板３との間の隙間Ｇに支柱５をさらに備えたものであってもよい（図６（ａ）参照）。支柱５の材料としては、たとえば硬化型樹脂、エラストマー樹脂、フッ素系樹脂、感光性フォトレジスト剤などを用いることができる。カートリッジ１は隙間Ｇに支柱５を備えているため、カートリッジ１に押圧力が加わっても、支柱５によって押圧力は分散される。つまり、押圧力によって隙間Ｇが潰れることを防ぐことができる。支柱５は上下の誘電膜２４，３３に接していてもよいし、どちらかの誘電膜には接していなくてもよい。図６（ａ）では隣り合う駆動電極３２の間に支柱５が配置されているが、駆動電極３２による液滴の操作に支障が出なければ、支柱５は駆動電極３２に一部重なるようにして配置してもよい（図６（ｂ）参照）。
【００４２】
（変形例４）
変形例３のカートリッジにおいては、支柱５によって区画された隙間Ｇが液滴の駆動経路となっていてもよい（図７参照）。支柱５の配置は、駆動電極３２の外形に沿っていてもよいし、駆動電極３２に重なるようにしてもよい（図７（ｂ）参照）。また、支柱５は１つで駆動経路を形成してもよいし（図７（ｅ）参照）、複数を組み合わせてもよい。なお、円柱状や角柱状の支柱とを組み合わせてもよい（図７（ａ）参照）。このように支柱５を配置することによって、隙間Ｇに液滴の任意の駆動経路が形成される。したがって、駆動電極３２に電圧を加えたときに、液滴が駆動経路からはみ出ることを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  ：カートリッジ
２  ：上部回路基板
２１：基板
２２：上部層
２３：参照電極
２４：上部誘電膜
２５：上部フィルム
３  ：下部回路基板
３１：下部層
３２：駆動電極
３３：下部誘電膜
３４：取出電極
３５：スルーホールビア
３６：下部フィルム
３７：樹脂板
４  ：第２下部回路基板
４１：樹脂板
４２：端子
４３：スルーホールビア
４４：ＡＣＦ
５  ：支柱
６  ：マイクロ流体システム
６１：電極アレイ
６２：カートリッジ収容部
７  ：スペーサ
９  ：カートリッジ
９１：上部フィルム
９２：下部フィルム
９３：スペーサ
１００：マイクロ流体システム
１０１：カートリッジ収容部
１０２：電極
１０３：カバープレート
１０４：参照電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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