相控阵发射电路、发射方法、相控阵器件及其制备方法技术

技术编号:19906080 阅读:14 留言:0更新日期:2018-12-26 03:43
本申请公开了一种相控阵发射电路、发射方法、相控阵器件及其制备方法。该电路包括:相控阵的阵元,以及与每行阵元对应的移位寄存器,其中:所述移位寄存器的每个并行输出端分别与所述移位寄存器对应行的每个阵元连接,用于控制所述移位寄存器对应行的每个阵元的相位延迟。根据本申请实施例的技术方案,可以减少驱动通道的数量,从而降低功耗和成本。

【技术实现步骤摘要】
相控阵发射电路、发射方法、相控阵器件及其制备方法
本公开一般涉及相控阵
,尤其涉及一种相控阵发射电路、发射方法、相控阵器件及其制备方法。
技术介绍
相控阵技术应用广泛,涉及雷达探测、超声波损伤探测、超声波触觉反馈、超声波定向声等领域。现有的相控阵发射电路为每路单独驱动,因此相控阵具有多少阵元就需要多少路驱动通道,而现有相控阵的阵元大多数十,甚至数百个,因此相控阵发射电路的驱动通道也为数十,甚至数百路。这样的相控阵发射电路架构庞大,难以实现小型化集成,而且功耗较高。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种功耗低成本小的相控阵发射电路。第一方面,本申请实施例提供了一种相控阵发射电路,所述电路包括:相控阵的阵元以及多个移位寄存器,其中:所述相控阵的每行阵元对应一个移位寄存器;每个移位寄存器的每个并行输出端分别与对应行的每个阵元连接,用于控制对应行的每个阵元的相位延迟。第二方面,本申请实施例提供了一种相控阵器件,包括由下至上层叠设置的衬底基板、树脂层、像素定义层和封装层,所述相控阵器件还包括:如上述所述的相控阵发射电路和设置在所述衬底基板上的相控阵阵元开关,其中:所述多个移位寄存器设置在所述衬底基板上;所述相控阵的阵元设置在所述像素定义层;所述每个移位寄存器的每个并行输出端通过所述相控阵阵元开关分别与对应行的每个阵元连接。可选的,所述树脂层上设置有过孔,所述相控阵阵元开关通过所述过孔电气连接所述阵元的下电极。可选的,所述多个移位寄存器设置在所述衬底基板的非显示区第三方面,本申请实施例提供一种基于上述所述的相控阵器件实现的相控阵发射方法,所述方法包括:确定相控阵器件上聚焦点的位置信息,以及相控阵中各阵元的位置信息;根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,从所述各阵元中选取距离所述聚焦点最近的阵元,确定为参考阵元;根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,确定所述各阵元的延迟发射时间;以所述参考阵元为基准,按照所述延迟发射时间从大到小的顺序,通过移位寄存器控制相应阵元依次发射超声波。可选的,所述根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,从所述各阵元中选取距离所述聚焦点最近的阵元,确定为参考阵元,包括:根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,确定所述各阵元和所述聚焦点之间的距离值;根据所述各阵元和所述聚焦点之间的距离值,将距离所述聚焦点最近的阵元确定为参考阵元。可选的,所述根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,确定所述各阵元的延迟发射时间,包括:根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,确定所述各阵元和所述聚焦点之间的距离值;将所述聚焦点和所述各阵元之间的距离值与声速的比值确定为所述各阵元的延迟发射时间。可选的,所述聚焦点和所述各阵元的位置信息为:在以所述各阵元所在平面内的指定点为原点的三轴坐标系中的位置坐标信息;所述三轴坐标系的x轴和y轴分别位于所述各阵元所在平面,所述三轴坐标系的z轴与所述各阵元所在平面垂直;所述根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,确定所述各阵元和所述聚焦点之间的距离值,包括:根据公式确定所述各阵元与所述聚焦点之间的距离值;其中,所述S为距离值,所述xi为第i个阵元的x轴坐标,所述yi为第i个阵元的y轴坐标,所述xp为聚焦点p的x轴坐标,所述yp为聚焦点p的y轴坐标,所述z为聚焦点p的z轴坐标。可选的,所述以所述参考阵元为基准,按照所述延迟发射时间从大到小的顺序,通过移位寄存器控制相应阵元依次发射超声波,包括:以所述参考阵元为基准,按照所述延迟发射时间从大到小的顺序,将所述相应阵元对应的移位寄存器的时钟信号在所述延迟发射时间对应的时间点设置为使能信号,控制所述相应阵元依次发射超声波。第四方面,本申请实施例提供一种相控阵器件的制备方法,所述方法包括:在衬底基板上沉积刻蚀移位寄存器和相控阵阵元开关;在所述衬底基板上形成树脂层,并在所述树脂层打孔,沉积氧化铟锡电气连接所述相控阵阵元开关和相控阵阵元的下电极;在所述树脂层上形成像素定义层,并在所述像素定义层打孔放置所述相控阵阵元,以及沉积刻蚀图案化的阴极,将所述阴极作为所述相控阵阵元的上电极;进行薄膜封装。本申请实施例提供的相控阵发射电路包括相控阵的阵元以及多个移位寄存器,其中,相控阵的每行阵元对应一个移位寄存器,每个移位寄存器的每个并行输出端分别与对应行的每个阵元连接,用于控制对应行的每个阵元的相位延迟。按照本申请实施例的技术方案,相控阵的每行阵元共用一路驱动脉冲信号,从而减少了驱动通道的数量,降低了功耗和成本。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本申请实施例提供的一种相控阵发射电路的示意图;图2为本申请实施例提供的一种相控阵器件的结构示意图;图3为本申请实施例提供的一种相控阵器件的制备过程流程图;图4为本申请实施例提供的一种相控阵发射方法的示意流程图;图5为本申请实施例提供的聚焦点和三轴坐标系之间的位置关系示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术,而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1,其示出了本申请实施例提供的一种相控阵发射电路的示意图。该相控阵发射电路包括:相控阵的阵元11以及多个移位寄存器12,其中:相控阵的每行阵元11对应一个移位寄存器12;每个移位寄存器12的每个并行输出端分别与对应行的每个阵元11连接,用于控制对应行的每个阵元11的相位延迟。本申请实施例中,当相控阵具有呈阵列排列的N行M列个阵元时,该相控阵发射电路具有N个移位寄存器12,每个移位寄存器12有M个并行输出端,分别与对应行的M个阵元连接。在这种情况下,移位寄存器12为M位移位寄存器,由M个边沿触发的D触发器组成,其由clock信号和data信号控制,可以实现高低电平的输出。需要说明的是,图1中只标出了一行阵元对应的移位寄存器,其他行的移位寄存器未标出。本申请实施例中,一个移位寄存器只需保证有一个D触发器输出高电平,其他均输出低电平,也就是说,一个移位寄存器对应行的所有阵元中,同一时间下只有一个阵元是发射超声波的。本申请实施例提供的相控阵发射电路包括相控阵的阵元以及多个移位寄存器,其中,相控阵的每行阵元对应一个移位寄存器,每个移位寄存器的每个并行输出端分别与对应行的每个阵元连接,用于控制对应行的每个阵元的相位延迟。按照本申请实施例的技术方案,相控阵的每行阵元共用一路驱动脉冲信号,从而减少了驱动通道的数量,降低了功耗和成本。基于上述专利技术构思,本申请实施例还提供了一种相控阵器件。请参考图2,其示出了本申请实施例提供的一种相控阵器件的结构示意图。该相控阵器件包括:由下至上层叠设置的衬底基板21、树脂(Resin)层22、像素定义层(PixelDefineLayer,PDL)23和封装层24。除上述结构之外,该相控阵器件还包括:上述相控阵发射电路和设置在衬底基板21上的相控阵阵元开关25,其中:相控阵发射电路中的多个移位寄存器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相控阵发射电路,其特征在于,所述电路包括:相控阵的阵元以及多个移位寄存器,其中:所述相控阵的每行阵元对应一个移位寄存器;每个移位寄存器的每个并行输出端分别与对应行的每个阵元连接,用于控制对应行的每个阵元的相位延迟。

【技术特征摘要】
1.一种相控阵发射电路,其特征在于,所述电路包括:相控阵的阵元以及多个移位寄存器,其中:所述相控阵的每行阵元对应一个移位寄存器;每个移位寄存器的每个并行输出端分别与对应行的每个阵元连接,用于控制对应行的每个阵元的相位延迟。2.一种相控阵器件,包括由下至上层叠设置的衬底基板、树脂层、像素定义层和封装层,其特征在于,所述相控阵器件还包括:如权利要求1所述的相控阵发射电路和设置在所述衬底基板上的相控阵阵元开关,其中:所述多个移位寄存器设置在所述衬底基板上;所述相控阵的阵元设置在所述像素定义层;所述每个移位寄存器的每个并行输出端通过所述相控阵阵元开关分别与对应行的每个阵元连接。3.如权利要求2所述的相控阵器件,其特征在于,所述树脂层上设置有过孔,所述相控阵阵元开关通过所述过孔电气连接所述阵元的下电极。4.如权利要求2所述的相控阵器件,其特征在于,所述多个移位寄存器设置在所述衬底基板的非显示区。5.一种基于如权利要求2-4任一项所述的相控阵器件实现的相控阵发射方法,其特征在于,所述方法包括:确定相控阵器件上聚焦点的位置信息,以及相控阵中各阵元的位置信息;根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,从所述各阵元中选取距离所述聚焦点最近的阵元,确定为参考阵元;根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,确定所述各阵元的延迟发射时间;以所述参考阵元为基准,按照所述延迟发射时间从大到小的顺序,通过移位寄存器控制相应阵元依次发射超声波。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,从所述各阵元中选取距离所述聚焦点最近的阵元,确定为参考阵元,包括:根据所述聚焦点和所述各阵元的位置信息,确定所述各阵元和所述聚焦点之间的距离值;根据所述各阵元和所述聚焦点之间的距离值,将距离所述聚焦点最近的阵元确定为参考阵...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩艳玲王海生丁小梁郑智仁王鹏鹏刘伟张平曹学友
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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