扫描天线和扫描天线的制造方法技术

一种扫描天线，具有包含多个天线单位(U)的发送接收区域(R1)、以及发送接收区域外的非发送接收区域(R2)。扫描天线具有：TFT基板(101)；缝隙基板(201)；液晶层(LC)；密封部(73a)，其包围液晶层；壁状结构体(追加密封部)(76A)，其配置在非发送接收区域中的由密封部包围的区域内；反射导电板；第1间隔物结构体，其规定发送接收区域中的第1电介质基板(1)与第2电介质基板(51)的第1间隙；以及第2间隔物结构体，其配置在壁状结构体内，规定比第1间隙宽的第2间隙。壁状结构体具有与第1电介质基板的表面相交的第1主侧面(79a)和第2主侧面(79b)，在从第1电介质基板的法线方向观看时，第1主侧面和第2主侧面中的至少一方具有多个凹部和/或多个凸部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扫描天线和扫描天线的制造方法
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”。)、以及这种扫描天线的制造方法。
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。然而，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及非专利文献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。本申请的申请人开发出了能利用现有的LCD的制造技术来批量生产的扫描天线。本申请的申请人的专利文献6公开了能利用现有的LCD的制造技术来批量生产的扫描天线、这种扫描天线所使用的TFT基板、以及这种扫描天线的制造方法和驱动方法。为了参考，将专利文献6的公开内容全部援引至本说明书。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号专利文献6：国际公开第2017/061527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本专利技术的一个目的在于，进一步提高专利文献6所记载的扫描天线的性能。用于解决问题的方案根据本专利技术的实施方式，提供以下项目所记载的解决方案。[项目1]一种扫描天线，具有包含多个天线单位的发送接收区域、以及上述发送接收区域外的非发送接收区域，上述扫描天线具有：TFT基板，其具有：第1电介质基板；以及支撑于上述第1电介质基板的、多个TFT、多个栅极总线、多个源极总线及多个贴片电极；缝隙基板，其具有第2电介质基板和缝隙电极，上述缝隙电极形成在上述第2电介质基板的第1主面上，并且具有与上述多个贴片电极对应地配置的多个缝隙；液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之间；密封部，其包围上述液晶层；壁状结构体，其配置在上述非发送接收区域中的由上述密封部包围的区域内；反射导电板，其配置为隔着电介质层与上述第2电介质基板的与上述第1主面相反的一侧的第2主面相对；第1间隔物结构体，其配置在上述发送接收区域，规定上述发送接收区域中的上述第1电介质基板与上述第2电介质基板的第1间隙；以及第2间隔物结构体，其配置在上述壁状结构体内，规定比上述第1间隙宽的、上述非发送接收区域中的上述第1电介质基板与上述第2电介质基板的第2间隙，上述壁状结构体具有与上述第1电介质基板的表面相交的第1主侧面和第2主侧面，在从上述第1电介质基板的法线方向观看时，上述第1主侧面和上述第2主侧面中的至少一方具有多个凹部和/或多个凸部。[项目2]根据项目1所述的扫描天线，其中，在从上述第1电介质基板的法线方向观看时，上述多个凹部和/或多个凸部的间距为2mm以上100mm以下。[项目3]根据项目1或2所述的扫描天线，其中，上述密封部包含规定上述发送接收区域的上述液晶层的厚度的第1粒状间隔物，上述第2间隔物结构体包含粒径比上述第1粒状间隔物的粒径大的第2粒状间隔物。[项目4]一种扫描天线的制造方法，是项目1至3中的任意一项所述的扫描天线的制造方法，其中，形成上述液晶层的工序包含如下工序：供应液晶材料，使得在上述TFT基板与上述缝隙基板之间的由上述密封部包围的区域内产生真空气泡。[项目5]根据项目4所述的制造方法，其中，形成上述液晶层的工序在供应上述液晶材料的工序之后还包含使上述液晶层的温度上升到80℃以上的工序。[项目6]根据项目4或5所述的制造方法，其中，上述液晶层使用真空注入法来形成。[项目7]根据项目4或5所述的制造方法，其中，上述液晶层使用滴下注入法来形成，形成上述液晶层的工序包含如下工序：滴下比上述TFT基板与上述缝隙基板之间的由上述密封部包围的区域的体积小的液晶材料。专利技术效果根据本专利技术的一个实施方式，能够进一步提高扫描天线的天线性能。附图说明图1是示意性地示出扫描天线1000的一部分的截面图。图2A是示出扫描天线1000所具备的TFT基板101的示意性俯视图。图2B是示出扫描天线1000所具备的缝隙基板201的示意性俯视图。图3是扫描天线1000的变形例的扫描天线1001的示意性俯视图。图4A是示出扫描天线1001的拼接(tiling)结构的例子的图。图4B是示出扫描天线1001的拼接结构的例子的图。图4C是示出扫描天线1001所具备的液晶面板100a1的示意性俯视图。图5是示出扫描天线1001的被密封部73包围的区域的示意性截面图。图6A是通过将4个液晶面板进行拼接来制作本专利技术的实施方式的扫描天线的液晶面板时的1个液晶面板100Aa的示意性俯视图。图6B是液晶面板100Aa的示意性截面图。图6C是刚注入液晶材料之后的液晶面板100Aa的示意性俯视图。图6D是在注入液晶材料之后经过一定的时间后的液晶面板100Aa的示意性俯视图。图7A是通过将4个液晶面板进行拼接来制作本专利技术的实施方式的变形例的扫描天线的液晶面板时的1个液晶面板100Ba的示意性俯视图。图7B是通过将4个液晶面板进行拼接来制作本专利技术的实施方式的另一变形例的扫描天线的液晶面板时的1个液晶面板100Ca的示意性俯视图。图7C是示出追加密封部76D的第1主侧面79a的一部分的、从第1电介质基板1的法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫描天线，其特征在于，具有包含多个天线单位的发送接收区域、以及上述发送接收区域外的非发送接收区域，/n上述扫描天线具有：/nTFT基板，其具有：第1电介质基板；以及支撑于上述第1电介质基板的、多个TFT、多个栅极总线、多个源极总线及多个贴片电极；/n缝隙基板，其具有第2电介质基板和缝隙电极，上述缝隙电极形成在上述第2电介质基板的第1主面上，并且具有与上述多个贴片电极对应地配置的多个缝隙；/n液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之间；/n密封部，其包围上述液晶层；/n壁状结构体，其配置在上述非发送接收区域中的由上述密封部包围的区域内；/n反射导电板，其配置为隔着电介质层与上述第2电介质基板的与上述第1主面相反的一侧的第2主面相对；/n第1间隔物结构体，其配置在上述发送接收区域，规定上述发送接收区域中的上述第1电介质基板与上述第2电介质基板的第1间隙；以及/n第2间隔物结构体，其配置在上述壁状结构体内，规定比上述第1间隙宽的、上述非发送接收区域中的上述第1电介质基板与上述第2电介质基板的第2间隙，/n上述壁状结构体具有与上述第1电介质基板的表面相交的第1主侧面和第2主侧面，在从上述第1电介质基板的法线方向观看时，上述第1主侧面和上述第2主侧面中的至少一方具有多个凹部和/或多个凸部。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181212 JP 2018-2326361.一种扫描天线，其特征在于，具有包含多个天线单位的发送接收区域、以及上述发送接收区域外的非发送接收区域，
上述扫描天线具有：
TFT基板，其具有：第1电介质基板；以及支撑于上述第1电介质基板的、多个TFT、多个栅极总线、多个源极总线及多个贴片电极；
缝隙基板，其具有第2电介质基板和缝隙电极，上述缝隙电极形成在上述第2电介质基板的第1主面上，并且具有与上述多个贴片电极对应地配置的多个缝隙；
液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之间；
密封部，其包围上述液晶层；
壁状结构体，其配置在上述非发送接收区域中的由上述密封部包围的区域内；
反射导电板，其配置为隔着电介质层与上述第2电介质基板的与上述第1主面相反的一侧的第2主面相对；
第1间隔物结构体，其配置在上述发送接收区域，规定上述发送接收区域中的上述第1电介质基板与上述第2电介质基板的第1间隙；以及
第2间隔物结构体，其配置在上述壁状结构体内，规定比上述第1间隙宽的、上述非发送接收区域中的上述第1电介质基板与上述第2电介质基板的第2间隙，
上述壁状结构体具有与上述第1电介质基板的表面相交的第1主侧面和第2主侧面，在从上述第1电介质基板的法线方向观看时，上述第1主侧面和上述第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：原猛，中野晋，安田浩二，谷口洋二，田中义规，R·A·史蒂文森，S·林恩，C·瓦雷尔，C·肖特，F·陈，
申请(专利权)人：夏普株式会社，集美塔公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP