TFT基板、使用该TFT基板的扫描天线以及TFT基板的制造方法技术

TFT基板(101)具有排列在电介质基板(1)上的多个天线单位区域(U)，包含发送接收区域和非发送接收区域，发送接收区域包含多个天线单位区域，非发送接收区域位于发送接收区域以外的区域，多个天线单位区域(U)各自具备：薄膜晶体管(10)；第1绝缘层(11)，其覆盖薄膜晶体管，且具有将薄膜晶体管(10)的漏极电极(7D)露出的第1开口部(CH1)；以及贴片电极(15)，其形成在第1绝缘层(11)上和第1开口部(CH1)内，电连接到薄膜晶体管的漏极电极(7D)，贴片电极(15)包含金属层，金属层的厚度大于薄膜晶体管的源极电极(7S)和漏极电极(7D)的厚度。

TFT substrate, scanning antenna using the same, and method for manufacturing TFT substrate TFT

The TFT substrate (101) is arranged on the dielectric substrate (1) a plurality of antenna units on the area (U), including sending and receiving areas and non sending and receiving area, sending and receiving area includes a plurality of antenna units, non sending and receiving area sending and receiving field is located outside the region, a plurality of antenna units (area U) each has a thin film transistor (10); first (11), the insulating layer covering the thin film transistor, with a thin film transistor (10) of the drain electrode (7D) with the first opening (CH1); and the patch electrode (15), formed on the first insulating layer (11) and the first opening (CH1), electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor (7D), patch electrode (15) comprises a metal layer, a metal layer is greater than the thickness of thin film transistor (7S) source electrode and drain electrode thickness (7D).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】TFT基板、使用该TFT基板的扫描天线以及TFT基板的制造方法
本专利技术涉及扫描天线，特别是涉及天线单位(有时也称为“振子天线”。)具有液晶电容的扫描天线(有时也称为“液晶阵列天线”。)及其制造方法。
技术介绍
移动体通信或卫星广播用天线需要能改变波束的方向(被称为“波束扫描”或者“波束定向(beamsteering)”。)的功能。作为具有这种功能的天线(以下称为“扫描天线(scannedantenna)”。)，已知具备天线单位的相控阵列天线。但是，现有的相控阵列天线的价格高，这成为向消费品普及的障碍。特别是，当天线单位的数量增加时，成本会显著上升。因此，已提出利用了液晶材料(包含向列液晶、高分子分散液晶)的大的介电各向异性(双折射率)的扫描天线(专利文献1～4和非专利文献1)。液晶材料的介电常数具有频率分散性，因此在本说明书中将微波的频带中的介电常数(有时也称为“相对于微波的介电常数”。)特别标记为“介电常数M(εM)”。在专利文献3和非专利文献1中，记载了通过利用液晶显示装置(以下称为“LCD”。)的技术能得到价格低的扫描天线。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2007-116573号公报专利文献2：特开2007-295044号公报专利文献3：特表2009-538565号公报专利文献4：特表2013-539949号公报非专利文献非专利文献1：R.A.Stevensonetal.，"RethinkingWirelessCommunications：AdvancedAntennaDesignusingLCDTechnology"，SID2015DIGEST，pp.827-830.非专利文献2：M.ANDOetal.，"ARadialLineSlotAntennafor12GHzSatelliteTVReception"，IEEETransactionsofAntennasandPropagation，Vol.AP-33，No.12，pp.1347-1353(1985).
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，虽然已知通过应用LCD技术来实现价格低的扫描天线这样的想法，但是没有具体地记载了利用LCD技术的扫描天线的结构、其制造方法以及其驱动方法的文献。因此，本专利技术的目的在于提供能利用现有的LCD的制造技术批量生产的扫描天线用TFT基板、使用该TFT基板的扫描天线以及TFT基板的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的一实施方式的TFT基板具有电介质基板和在上述电介质基板上排列的多个天线单位区域，上述TFT基板包含发送接收区域和非发送接收区域，上述发送接收区域包含上述多个天线单位区域，上述非发送接收区域位于上述发送接收区域以外的区域，上述多个天线单位区域各自具备：薄膜晶体管，其支撑于上述电介质基板，包含栅极电极、半导体层、位于上述栅极电极与上述半导体层之间的栅极绝缘层、以及电连接到上述半导体层的源极电极及漏极电极；第1绝缘层，其覆盖上述薄膜晶体管，且具有将上述薄膜晶体管的上述漏极电极露出的第1开口部；以及贴片电极，其形成于上述第1绝缘层上和上述第1开口部内，电连接到上述薄膜晶体管的上述漏极电极，上述贴片电极包含金属层，上述金属层的厚度大于上述薄膜晶体管的上述源极电极和上述漏极电极的厚度。在某实施方式中，上述TFT基板可以还具备覆盖上述贴片电极的第2绝缘层。上述金属层的厚度可以是1μm以上30μm以下。在某实施方式中，上述TFT基板可以在上述发送接收区域中还具有形成于上述电介质基板上的电阻膜和连接到上述电阻膜的加热器用端子。在某实施方式中，上述TFT基板还具备配置于上述非发送接收区域的传输端子部，上述传输端子部具有：贴片连接部，其由与上述贴片电极相同的导电膜形成；上述第2绝缘层，其延伸设置在上述贴片连接部上，具有将上述贴片连接部的一部分露出的第2开口部；以及上部透明电极，其形成于上述第2绝缘层上和上述第2开口部内，与上述贴片连接部电连接。在某实施方式中，上述TFT基板还具备栅极端子部，上述栅极端子部具有：栅极总线，其由与上述栅极电极相同的导电膜形成；上述栅极绝缘层、上述第1绝缘层和上述第2绝缘层，其延伸设置在上述栅极总线上；以及栅极端子用上部连接部，其由与上述上部透明电极相同的透明导电膜形成，在上述栅极绝缘层、上述第1绝缘层和上述第2绝缘层中形成有将上述栅极总线的一部分露出的栅极端子接触孔，上述栅极端子用上部连接部配置于上述第2绝缘层上和上述栅极端子接触孔内，在上述栅极端子接触孔内与上述栅极总线接触。在某实施方式中，上述TFT基板还具备配置于上述非发送接收区域的传输端子部，上述传输端子部具有：源极连接配线，其由与上述源极电极相同的导电膜形成；上述第1绝缘层，其延伸设置在上述源极连接配线上，具有将上述源极连接配线的一部分露出的第3开口部和将上述源极连接配线的另一部分露出的第4开口部；贴片连接部，其形成于上述第1绝缘层上和上述第3开口部内；以及上部透明电极，其形成于上述第1绝缘层上和上述第4开口部内，上述贴片连接部经由上述源极连接配线与上述上部透明电极电连接，上述贴片连接部由与上述贴片电极相同的导电膜形成，上述第2绝缘层延伸设置在上述传输端子部上，覆盖上述贴片连接部，且具有将上述上部透明电极的至少一部分露出的开口。在某实施方式中，上述TFT基板还具备配置于上述非发送接收区域的传输端子部，上述传输端子部具有：贴片连接部，其由与上述贴片电极相同的导电膜形成在上述第1绝缘层上；以及保护导电层，其覆盖上述贴片连接部，上述第2绝缘层延伸设置在上述保护导电层上，具有将上述保护导电层的一部分露出的开口。在某实施方式中，上述TFT基板还具备栅极端子部，上述栅极端子部具有：栅极总线，其由与上述栅极电极相同的导电膜形成；上述栅极绝缘层和上述第1绝缘层，其延伸设置在上述栅极总线上；以及栅极端子用上部连接部，其由透明导电膜形成，在上述栅极绝缘层和上述第1绝缘层中，形成有将上述栅极端子用上部连接部露出的栅极端子接触孔，上述栅极端子用上部连接部配置于上述第1绝缘层上和上述栅极端子接触孔内，在上述栅极端子接触孔内与上述栅极总线接触，上述第2绝缘层延伸设置在上述栅极端子用上部连接部上，具有将上述栅极端子用上部连接部的一部分露出的开口。本专利技术的一实施方式的扫描天线具备：上述的任一方式所述的TFT基板；缝隙基板，其以与上述TFT基板相对的方式配置；液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之间；以及反射导电板，其以隔着电介质层与上述缝隙基板的与上述液晶层相反的一侧的表面相对的方式配置，上述缝隙基板具有其它电介质基板和形成于上述其它电介质基板的上述液晶层侧的表面的缝隙电极，上述缝隙电极具有多个缝隙，上述多个缝隙与上述TFT基板的上述多个天线单位区域中的上述贴片电极对应配置。本专利技术的另一实施方式的扫描天线具备：上述的任一方式所述的TFT基板；缝隙基板，其以与上述TFT基板相对的方式配置；液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之间；以及反射导电板，其以隔着电介质层与上述缝隙基板的与上述液晶层相反的一侧的表面相对的方式配置，上述缝隙基板具有其它电介质基板和形成于上述其它电介质基板的上述液晶层侧的表面的缝隙电极，上述缝隙电极具有多个缝隙，上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TFT基板，具有电介质基板和在上述电介质基板上排列的多个天线单位区域，上述TFT基板的特征在于，包含发送接收区域和非发送接收区域，上述发送接收区域包含上述多个天线单位区域，上述非发送接收区域位于上述发送接收区域以外的区域，上述多个天线单位区域各自具备：薄膜晶体管，其支撑于上述电介质基板，包含栅极电极、半导体层、位于上述栅极电极与上述半导体层之间的栅极绝缘层、以及电连接到上述半导体层的源极电极及漏极电极；第1绝缘层，其覆盖上述薄膜晶体管，且具有将上述薄膜晶体管的上述漏极电极露出的第1开口部；以及贴片电极，其形成于上述第1绝缘层上和上述第1开口部内，电连接到上述薄膜晶体管的上述漏极电极，上述贴片电极包含金属层，上述金属层的厚度大于上述薄膜晶体管的上述源极电极和上述漏极电极的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.09 JP 2015-2011721.一种TFT基板，具有电介质基板和在上述电介质基板上排列的多个天线单位区域，上述TFT基板的特征在于，包含发送接收区域和非发送接收区域，上述发送接收区域包含上述多个天线单位区域，上述非发送接收区域位于上述发送接收区域以外的区域，上述多个天线单位区域各自具备：薄膜晶体管，其支撑于上述电介质基板，包含栅极电极、半导体层、位于上述栅极电极与上述半导体层之间的栅极绝缘层、以及电连接到上述半导体层的源极电极及漏极电极；第1绝缘层，其覆盖上述薄膜晶体管，且具有将上述薄膜晶体管的上述漏极电极露出的第1开口部；以及贴片电极，其形成于上述第1绝缘层上和上述第1开口部内，电连接到上述薄膜晶体管的上述漏极电极，上述贴片电极包含金属层，上述金属层的厚度大于上述薄膜晶体管的上述源极电极和上述漏极电极的厚度。2.根据权利要求1所述的TFT基板，还具备覆盖上述贴片电极的第2绝缘层。3.根据权利要求1或2所述的TFT基板，上述金属层的厚度是1μm以上30μm以下。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的TFT基板，在上述发送接收区域中还具有形成于上述电介质基板上的电阻膜和连接到上述电阻膜的加热器用端子。5.根据权利要求2所述的TFT基板，还具备配置于上述非发送接收区域的传输端子部，上述传输端子部具有：贴片连接部，其由与上述贴片电极相同的导电膜形成；上述第2绝缘层，其延伸设置在上述贴片连接部上，具有将上述贴片连接部的一部分露出的第2开口部；以及上部透明电极，其形成于上述第2绝缘层上和上述第2开口部内，与上述贴片连接部电连接。6.根据权利要求5所述的TFT基板，还具备栅极端子部，上述栅极端子部具有：栅极总线，其由与上述栅极电极相同的导电膜形成；上述栅极绝缘层、上述第1绝缘层和上述第2绝缘层，其延伸设置在上述栅极总线上；以及栅极端子用上部连接部，其由与上述上部透明电极相同的透明导电膜形成，在上述栅极绝缘层、上述第1绝缘层和上述第2绝缘层中形成有将上述栅极总线的一部分露出的栅极端子接触孔，上述栅极端子用上部连接部配置于上述第2绝缘层上和上述栅极端子接触孔内，在上述栅极端子接触孔内与上述栅极总线接触。7.根据权利要求2所述的TFT基板，还具备配置于上述非发送接收区域的传输端子部，上述传输端子部具有：源极连接配线，其由与上述源极电极相同的导电膜形成；上述第1绝缘层，其延伸设置在上述源极连接配线上，具有将上述源极连接配线的一部分露出的第3开口部和将上述源极连接配线的另一部分露出的第4开口部；贴片连接部，其形成于上述第1绝缘层上和上述第3开口部内；以及上部透明电极，其形成于上述第1绝缘层上和上述第4开口部内，上述贴片连接部经由上述源极连接配线与上述上部透明电极电连接，上述贴片连接部由与上述贴片电极相同的导电膜形成，上述第2绝缘层延伸设置在上述传输端子部上，覆盖上述贴片连接部，且具有将上述上部透明电极的至少一部分露出的开口。8.根据权利要求2所述的TFT基板，还具备配置于上述非发送接收区域的传输端子部，上述传输端子部具有：贴片连接部，其由与上述贴片电极相同的导电膜形成在上述第1绝缘层上；以及保护导电层，其覆盖上述贴片连接部，上述第2绝缘层延伸设置在上述保护导电层上，具有将上述保护导电层的一部分露出的开口。9.根据权利要求7或8所述的TFT基板，还具备栅极端子部，上述栅极端子部具有：栅极总线，其由与上述栅极电极相同的导电膜形成；上述栅极绝缘层和上述第1绝缘层，其延伸设置在上述栅极总线上；以及栅极端子用上部连接部，其由透明导电膜形成，在上述栅极绝缘层和上述第1绝缘层中，形成有将上述栅极端子用上部连接部露出的栅极端子接触孔，上述栅极端子用上部连接部配置于上述第1绝缘层上和上述栅极端子接触孔内，在上述栅极端子接触孔内与上述栅极总线接触，上述第2绝缘层延伸设置在上述栅极端子用上部连接部上，具有将上述栅极端子用上部连接部的一部分露出的开口。10.一种扫描天线，其特征在于，具备：权利要求1至9中的任一项所述的TFT基板；缝隙基板，其以与上述TFT基板相对的方式配置；液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之间；以及反射导电板，其以隔着电介质层与上述缝隙基板的与上述液晶层相反的一侧的表面相对的方式配置，上述缝隙基板具有其它电介质基板和形成于上述其它电介质基板的上述液晶层侧的表面的缝隙电极，上述缝隙电极具有多个缝隙，上述多个缝隙与上述TFT基板的上述多个天线单位区域中的上述贴片电极对应配置。11.一种扫描天线，其特征在于，具备：权利要求5至9中的任一项所述的TFT基板；缝隙基板，其以与上述TFT基板相对的方式配置；液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽淳，大类贵俊，森重恭，中野文树，箕浦洁，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP