TFT基板、具备TFT基板的扫描天线以及TFT基板的制造方法技术

TFT基板(105A)具有电介质基板(1)和在电介质基板上排列的多个天线单位区域(U)。多个天线单位区域各自具有TFT(10)和电连接到TFT的漏极电极(7D)的贴片电极(7PE)。TFT基板具有：源极金属层(7)，其包含TFT的源极电极(7S)、漏极电极、连接到源极电极的源极总线(SL)、以及贴片电极；栅极金属层(3)，其形成在源极金属层上，包含TFT的栅极电极(3G)和连接到栅极电极的栅极总线(GL)；栅极绝缘层(4)，其形成在源极金属层与栅极金属层；以及导电层(19)，其形成在栅极金属层上，在栅极金属层与导电层之间不具有绝缘层。

TFT substrate, scanning antenna with TFT substrate and manufacturing method of TFT substrate

The TFT substrate (105a) has a dielectric substrate (1) and a plurality of antenna unit areas (U) arranged on the dielectric substrate. A plurality of antenna unit areas each have a TFT (10) and a patch electrode (7pe) electrically connected to the drain electrode (7D) of the TFT. The TFT substrate has: a source metal layer (7), which comprises a source electrode (7S), a drain electrode, a source bus (SL) connected to the source electrode, and a patch electrode of TFT; a gate metal layer (3), which is formed on the source metal layer, a gate electrode (3G) including TFT and a gate bus (GL) connected to the gate electrode; a gate insulating layer (4), which is formed on the source metal layer and the gate metal layer; And a conductive layer (19) formed on the gate metal layer without an insulating layer between the gate metal layer and the conductive layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】TFT基板、具备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“元件天线”。)具有液晶电容的扫描天线(有时也称为“液晶阵列天线”。)、这种扫描天线所使用的TFT基板以及这种TFT基板的制造方法。
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(包括向列液晶、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1～5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号公报专利文献5：国际公开第2015/126550号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、这种扫描天线所使用的TFT基板以及这种TFT基板的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的实施方式的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，具备包含上述多个天线单位区域的发送接收区域和位于上述发送接收区域以外的区域的非发送接收区域，上述多个天线单位区域各自具有TFT和电连接到上述TFT的漏极电极的贴片电极，在上述TFT基板中，具有：源极金属层，其支撑于上述电介质基板，包含上述TFT的源极电极、上述漏极电极、连接到上述源极电极的源极总线、以及上述贴片电极；栅极金属层，其形成在上述源极金属层上，包含上述TFT的栅极电极和连接到上述栅极电极的栅极总线；栅极绝缘层，其形成在上述源极金属层与上述栅极金属层之间；以及导电层，其形成在上述栅极金属层上，在上述栅极金属层与上述导电层之间不具有绝缘层。在某实施方式中，上述栅极金属层的上表面和侧面被上述导电层覆盖。在某实施方式中，上述栅极金属层包含：包含从包括Cu、Al、Ag以及Au的组中选择的至少1种元素的层。在某实施方式中，上述栅极金属层的至少一部分未被上述导电层覆盖。在某实施方式中，上述栅极金属层不包含：包含从包括Cu、Al、Ag以及Au的组中选择的至少1种元素的层。在某实施方式中，上述栅极金属层包含：包含从包括Ti、W、Mo、Ta以及Nb的组中选择的至少1种元素的层。在某实施方式中，上述导电层包含透明导电层。在某实施方式中，上述导电层包含：第1导电层，其包含透明导电层；以及第2导电层，其形成在上述第1导电层之下，由从包括Ti层、MoNb层、MoNbNi层、MoW层、W层以及Ta层的组中选择的至少1个层形成。在某实施方式中，上述TFT基板还具有配置在上述非发送接收区域的源极端子部，上述源极端子部具有：源极端子用下部连接部，其包含于上述源极金属层，与上述源极总线电连接；第1开口部，其形成于上述栅极绝缘层，到达上述源极端子用下部连接部；以及源极端子用上部连接部，其包含于上述导电层，在上述第1开口部内与上述源极端子用下部连接部连接。在某实施方式中，上述TFT基板还具有配置在上述非发送接收区域的栅极-源极连接部，上述栅极-源极连接部具有：栅极下部连接配线，其包含于上述源极金属层，是与上述源极总线电分离的；第2开口部，其形成于上述栅极绝缘层，到达上述栅极下部连接配线；栅极总线连接部，其包含于上述栅极金属层，连接到上述栅极总线；以及栅极上部连接部，其包含于上述导电层，在上述第2开口部内与上述栅极下部连接配线连接，并且与上述栅极总线连接部连接。在某实施方式中，上述TFT基板还具有配置在上述非发送接收区域的栅极端子部，上述栅极端子部具有：栅极端子用下部连接部，其包含于上述源极金属层，与上述栅极下部连接配线电连接；第3开口部，其形成于上述栅极绝缘层，到达上述栅极端子用下部连接部；以及栅极端子用上部连接部，其包含于上述导电层，在上述第3开口部内与上述栅极端子用下部连接部连接。在某实施方式中，上述栅极绝缘层还具有到达上述贴片电极的第4开口部，上述导电层包含覆盖上述贴片电极中的通过上述第4开口部露出的部分的贴片导电部。本专利技术的实施方式的扫描天线具备：上述的任意一个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TFT基板还具有覆盖上述导电层的第1取向膜，上述缝隙基板具有：其它电介质基板；缝隙电极，其形成在上述其它电介质基板的上述液晶层侧的表面；以及第2取向膜，其覆盖上述缝隙电极，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地配置。在某实施方式中，上述第1取向膜与上述导电层接触，与上述栅极金属层不接触。在某实施方式中，上述第1取向膜与上述栅极金属层接触。本专利技术的实施方式的TFT基板的制造方法是上述的任意一个TFT基板的制造方法，包含：工序(a)，在上述电介质基板上形成源极用导电膜，将上述源极用导电膜图案化，从而形成上述源极金属层；工序(b)，沉积覆盖上述源极金属层的第1绝缘膜；工序(c)，进行上述第1绝缘膜的蚀刻，从而得到上述栅极绝缘层；工序(d)，在上述第1绝缘膜上或上述栅极绝缘层上形成栅极用导电膜，将上述栅极用导电膜图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种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，/n具备包含上述多个天线单位区域的发送接收区域和位于上述发送接收区域以外的区域的非发送接收区域，/n上述多个天线单位区域各自具有TFT和电连接到上述TFT的漏极电极的贴片电极，/n上述TFT基板的特征在于，具有：/n源极金属层，其支撑于上述电介质基板，包含上述TFT的源极电极、上述漏极电极、连接到上述源极电极的源极总线、以及上述贴片电极；/n栅极金属层，其形成在上述源极金属层上，包含上述TFT的栅极电极和连接到上述栅极电极的栅极总线；/n栅极绝缘层，其形成在上述源极金属层与上述栅极金属层之间；以及/n导电层，其形成在上述栅极金属层上，/n在上述栅极金属层与上述导电层之间不具有绝缘层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170407 JP 2017-0770791.一种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，
具备包含上述多个天线单位区域的发送接收区域和位于上述发送接收区域以外的区域的非发送接收区域，
上述多个天线单位区域各自具有TFT和电连接到上述TFT的漏极电极的贴片电极，
上述TFT基板的特征在于，具有：
源极金属层，其支撑于上述电介质基板，包含上述TFT的源极电极、上述漏极电极、连接到上述源极电极的源极总线、以及上述贴片电极；
栅极金属层，其形成在上述源极金属层上，包含上述TFT的栅极电极和连接到上述栅极电极的栅极总线；
栅极绝缘层，其形成在上述源极金属层与上述栅极金属层之间；以及
导电层，其形成在上述栅极金属层上，
在上述栅极金属层与上述导电层之间不具有绝缘层。


2.根据权利要求1所述的TFT基板，
上述栅极金属层的上表面和侧面被上述导电层覆盖。


3.根据权利要求1或2所述的TFT基板，
上述栅极金属层包含：包含从包括Cu、Al、Ag以及Au的组中选择的至少1种元素的层。


4.根据权利要求1所述的TFT基板，
上述栅极金属层的至少一部分未被上述导电层覆盖。


5.根据权利要求4所述的TFT基板，
上述栅极金属层不包含：包含从包括Cu、Al、Ag以及Au的组中选择的至少1种元素的层。


6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的TFT基板，
上述栅极金属层包含：包含从包括Ti、W、Mo、Ta以及Nb的组中选择的至少1种元素的层。


7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的TFT基板，
上述导电层包含透明导电层。


8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的TFT基板，
上述导电层包含：
第1导电层，其包含透明导电层；以及
第2导电层，其形成在上述第1导电层之下，由从包括Ti层、MoNb层、MoNbNi层、MoW层、W层以及Ta层的组中选择的至少1个层形成。


9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的TFT基板，
还具有配置在上述非发送接收区域的源极端子部，
上述源极端子部具有：
源极端子用下部连接部，其包含于上述源极金属层，与上述源极总线电连接；
第1开口部，其形成于上述栅极绝缘层，到达上述源极端子用下部连接部；以及
源极端子用上部连接部，其包含于上述导电层，在上述第1开口部内与上述源极端子用下部连接部连接。


10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的TFT基板，
还具有配置在上述非发送接收区域的栅极-源极连接部，
上述栅极-源极连接部具有：
栅极下部连接配线，其包含于上述源极金属层，是与上述源极总线电分离的；
第2开口部，其形成于上述栅极绝缘层，到达上述栅极下部连接配线；
栅极总线连接部，其包含于上述栅极金属层，连接到上述栅极总线；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：美崎克纪，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP