本發(fā)明涉及掃描天線，特別是涉及天線單位(有時(shí)也稱為“振子天線”。)具有液晶電容的掃描天線(有時(shí)也稱為“液晶陣列天線”。)及其制造方法。

背景技術(shù)：

移動(dòng)體通信或衛(wèi)星廣播用天線需要能改變波束的方向(被稱為“波束掃描”或者“波束定向(beamsteering)”。)的功能。作為具有這種功能的天線(以下稱為“掃描天線(scannedantenna)”。)，已知具備天線單位的相控陣列天線。但是，現(xiàn)有的相控陣列天線的價(jià)格高，這成為向消費(fèi)品普及的障礙。特別是，當(dāng)天線單位的數(shù)量增加時(shí)，成本會(huì)顯著上升。

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)的大的介電各向異性(雙折射率)的掃描天線(專利文獻(xiàn)1～4和非專利文獻(xiàn)1)。液晶材料的介電常數(shù)具有頻率分散性，因此在本說明書中將微波的頻帶中的介電常數(shù)(有時(shí)也稱為“相對(duì)于微波的介電常數(shù)”。)特別標(biāo)記為“介電常數(shù)m(εm)”。

在專利文獻(xiàn)3和非專利文獻(xiàn)1中，記載了通過利用液晶顯示裝置(以下稱為“l(fā)cd”。)的技術(shù)能得到價(jià)格低的掃描天線。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2007-116573號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2007-295044號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特表2009-538565號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：特表2013-539949號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：r.a.stevensonetal.，"rethinkingwirelesscommunications：advancedantennadesignusinglcdtechnology"，sid2015digest，pp.827-830.

非專利文獻(xiàn)2：m.andoetal.，"aradiallineslotantennafor12ghzsatellitetvreception"，ieeetransactionsofantennasandpropagation，vol.ap-33，no.12，pp.1347-1353(1985).

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

如上所述，雖然已知通過應(yīng)用lcd技術(shù)來實(shí)現(xiàn)價(jià)格低的掃描天線這樣的想法，但是沒有具體地記載了利用lcd技術(shù)的掃描天線的結(jié)構(gòu)、其制造方法以及其驅(qū)動(dòng)方法的文獻(xiàn)。

因此，本發(fā)明的目的在于提供能利用現(xiàn)有的lcd的制造技術(shù)批量生產(chǎn)的掃描天線用tft基板、使用該tft基板的掃描天線以及tft基板的制造方法。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的一實(shí)施方式的tft基板具有電介質(zhì)基板和在上述電介質(zhì)基板上排列的多個(gè)天線單位區(qū)域，上述tft基板包含發(fā)送接收區(qū)域和非發(fā)送接收區(qū)域，上述發(fā)送接收區(qū)域包含上述多個(gè)天線單位區(qū)域，上述非發(fā)送接收區(qū)域位于上述發(fā)送接收區(qū)域以外的區(qū)域，上述多個(gè)天線單位區(qū)域各自具備：薄膜晶體管，其支撐于上述電介質(zhì)基板，包含柵極電極、半導(dǎo)體層、位于上述柵極電極與上述半導(dǎo)體層之間的柵極絕緣層、以及電連接到上述半導(dǎo)體層的源極電極及漏極電極；第1絕緣層，其覆蓋上述薄膜晶體管，且具有將上述薄膜晶體管的上述漏極電極露出的第1開口部；以及貼片電極，其形成于上述第1絕緣層上和上述第1開口部內(nèi)，電連接到上述薄膜晶體管的上述漏極電極，上述貼片電極包含金屬層，上述金屬層的厚度大于上述薄膜晶體管的上述源極電極和上述漏極電極的厚度。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板可以還具備覆蓋上述貼片電極的第2絕緣層。上述金屬層的厚度可以是1μm以上30μm以下。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板可以在上述發(fā)送接收區(qū)域中還具有形成于上述電介質(zhì)基板上的電阻膜和連接到上述電阻膜的加熱器用端子。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板還具備配置于上述非發(fā)送接收區(qū)域的傳輸端子部，上述傳輸端子部具有：貼片連接部，其由與上述貼片電極相同的導(dǎo)電膜形成；上述第2絕緣層，其延伸設(shè)置在上述貼片連接部上，具有將上述貼片連接部的一部分露出的第2開口部；以及上部透明電極，其形成于上述第2絕緣層上和上述第2開口部內(nèi)，與上述貼片連接部電連接。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板還具備柵極端子部，上述柵極端子部具有：柵極總線，其由與上述柵極電極相同的導(dǎo)電膜形成；上述柵極絕緣層、上述第1絕緣層和上述第2絕緣層，其延伸設(shè)置在上述柵極總線上；以及柵極端子用上部連接部，其由與上述上部透明電極相同的透明導(dǎo)電膜形成，在上述柵極絕緣層、上述第1絕緣層和上述第2絕緣層中形成有將上述柵極總線的一部分露出的柵極端子接觸孔，上述柵極端子用上部連接部配置于上述第2絕緣層上和上述柵極端子接觸孔內(nèi)，在上述柵極端子接觸孔內(nèi)與上述柵極總線接觸。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板還具備配置于上述非發(fā)送接收區(qū)域的傳輸端子部，上述傳輸端子部具有：源極連接配線，其由與上述源極電極相同的導(dǎo)電膜形成；上述第1絕緣層，其延伸設(shè)置在上述源極連接配線上，具有將上述源極連接配線的一部分露出的第3開口部和將上述源極連接配線的另一部分露出的第4開口部；貼片連接部，其形成于上述第1絕緣層上和上述第3開口部內(nèi)；以及上部透明電極，其形成于上述第1絕緣層上和上述第4開口部內(nèi)，上述貼片連接部經(jīng)由上述源極連接配線與上述上部透明電極電連接，上述貼片連接部由與上述貼片電極相同的導(dǎo)電膜形成，上述第2絕緣層延伸設(shè)置在上述傳輸端子部上，覆蓋上述貼片連接部，且具有將上述上部透明電極的至少一部分露出的開口。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板還具備配置于上述非發(fā)送接收區(qū)域的傳輸端子部，上述傳輸端子部具有：貼片連接部，其由與上述貼片電極相同的導(dǎo)電膜形成在上述第1絕緣層上；以及保護(hù)導(dǎo)電層，其覆蓋上述貼片連接部，上述第2絕緣層延伸設(shè)置在上述保護(hù)導(dǎo)電層上，具有將上述保護(hù)導(dǎo)電層的一部分露出的開口。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板還具備柵極端子部，上述柵極端子部具有：柵極總線，其由與上述柵極電極相同的導(dǎo)電膜形成；上述柵極絕緣層和上述第1絕緣層，其延伸設(shè)置在上述柵極總線上；以及柵極端子用上部連接部，其由透明導(dǎo)電膜形成，在上述柵極絕緣層和上述第1絕緣層中，形成有將上述柵極端子用上部連接部露出的柵極端子接觸孔，上述柵極端子用上部連接部配置于上述第1絕緣層上和上述柵極端子接觸孔內(nèi)，在上述柵極端子接觸孔內(nèi)與上述柵極總線接觸，上述第2絕緣層延伸設(shè)置在上述柵極端子用上部連接部上，具有將上述柵極端子用上部連接部的一部分露出的開口。

本發(fā)明的一實(shí)施方式的掃描天線具備：上述的任一方式所述的tft基板；縫隙基板，其以與上述tft基板相對(duì)的方式配置；液晶層，其設(shè)置在上述tft基板與上述縫隙基板之間；以及反射導(dǎo)電板，其以隔著電介質(zhì)層與上述縫隙基板的與上述液晶層相反的一側(cè)的表面相對(duì)的方式配置，上述縫隙基板具有其它電介質(zhì)基板和形成于上述其它電介質(zhì)基板的上述液晶層側(cè)的表面的縫隙電極，上述縫隙電極具有多個(gè)縫隙，上述多個(gè)縫隙與上述tft基板的上述多個(gè)天線單位區(qū)域中的上述貼片電極對(duì)應(yīng)配置。

本發(fā)明的另一實(shí)施方式的掃描天線具備：上述的任一方式所述的tft基板；縫隙基板，其以與上述tft基板相對(duì)的方式配置；液晶層，其設(shè)置在上述tft基板與上述縫隙基板之間；以及反射導(dǎo)電板，其以隔著電介質(zhì)層與上述縫隙基板的與上述液晶層相反的一側(cè)的表面相對(duì)的方式配置，上述縫隙基板具有其它電介質(zhì)基板和形成于上述其它電介質(zhì)基板的上述液晶層側(cè)的表面的縫隙電極，上述縫隙電極具有多個(gè)縫隙，上述多個(gè)縫隙與上述tft基板的上述多個(gè)天線單位區(qū)域中的上述貼片電極對(duì)應(yīng)配置，上述縫隙電極連接到上述tft基板的上述傳輸端子部。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式的tft基板的制造方法中，上述tft基板具有包含多個(gè)天線單位區(qū)域的發(fā)送接收區(qū)域和上述發(fā)送接收區(qū)域以外的非發(fā)送接收區(qū)域，上述多個(gè)天線單位區(qū)域各自具備薄膜晶體管和貼片電極，上述tft基板的制造方法包含如下工序：(a)在電介質(zhì)基板上形成薄膜晶體管；(b)以覆蓋上述薄膜晶體管的方式形成第1絕緣層，在上述第1絕緣層中形成將上述薄膜晶體管的漏極電極的一部分露出的第1開口部；(c)在上述第1絕緣層上和上述第1開口部內(nèi)形成貼片電極用導(dǎo)電膜，通過上述貼片電極用導(dǎo)電膜的圖案化，形成在上述第1開口部內(nèi)與上述漏極電極接觸的貼片電極；以及(d)形成覆蓋上述貼片電極的第2絕緣層，上述貼片電極包含金屬層，上述金屬層的厚度大于上述薄膜晶體管的源極電極和漏極電極的厚度。

在某實(shí)施方式中，上述工序(a)包含：工序(a1)，其在電介質(zhì)基板上形成柵極用導(dǎo)電膜，通過上述柵極用導(dǎo)電膜的圖案化，形成多個(gè)柵極總線和上述薄膜晶體管的柵極電極；工序(a2)，其形成覆蓋上述多個(gè)柵極總線和上述柵極電極的柵極絕緣層；工序(a3)，其在上述柵極絕緣層上形成上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層；以及工序(a4)，其在上述半導(dǎo)體層上和上述柵極絕緣層上形成源極用導(dǎo)電膜，通過上述源極用導(dǎo)電膜的圖案化形成多個(gè)源極總線以及連接到上述半導(dǎo)體層的源極電極及漏極電極，得到薄膜晶體管。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板在上述非發(fā)送接收區(qū)域中還具備柵極端子部和傳輸端子部，上述工序(c)包含通過上述貼片電極用導(dǎo)電膜的圖案化而在上述非發(fā)送接收區(qū)域中形成貼片連接部的工序，在上述工序(d)之后，包含如下工序：對(duì)上述柵極絕緣層、上述第1絕緣層以及上述第2絕緣層一并進(jìn)行蝕刻，由此，在上述第2絕緣層中形成將上述貼片連接部露出的第2開口部，并且在上述柵極絕緣層、上述第1絕緣層以及上述第2絕緣層中形成將上述柵極總線的一部分露出的柵極端子接觸孔；以及在上述第2絕緣層上、上述第2開口部內(nèi)以及上述柵極端子接觸孔內(nèi)形成透明導(dǎo)電膜，通過上述透明導(dǎo)電膜的圖案化，形成在上述第2開口部內(nèi)與上述貼片連接部接觸的上部透明電極而得到傳輸端子部，并且形成在上述柵極端子接觸孔內(nèi)與上述柵極總線接觸的柵極端子用上部連接部而得到柵極端子部。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板在上述非發(fā)送接收區(qū)域中還具備柵極端子部和傳輸端子部，上述工序(a4)包含通過上述源極用導(dǎo)電膜的圖案化而在上述非發(fā)送接收區(qū)域中形成源極連接配線的工序，上述工序(b)包含在上述第1絕緣層中形成上述第1開口部，并且形成將上述源極連接配線的一部分露出的第3開口部、將上述源極連接配線的另一部分露出的第4開口部、以及將上述柵極總線的一部分露出的柵極端子接觸孔的工序，在上述工序(b)與上述工序(c)之間還包含如下工序：形成透明導(dǎo)電膜，通過上述透明導(dǎo)電膜的圖案化，形成在上述第3開口部內(nèi)與上述源極連接配線接觸的上部透明電極，并且形成在上述柵極端子接觸孔內(nèi)與上述柵極總線接觸的柵極端子用上部連接部而得到柵極端子部，上述工序(c)還包含通過上述貼片電極用導(dǎo)電膜的圖案化，形成在上述第4開口部內(nèi)與上述源極連接配線接觸的貼片連接部而得到傳輸端子部的工序，在上述傳輸端子部中，上述貼片連接部與上述上部透明電極經(jīng)由上述源極連接配線電連接，在上述工序(d)之后還包含在上述第2絕緣層中形成將上述上部透明電極的一部分和上述柵極端子用上部連接部的一部分分別露出的開口的工序。

在某實(shí)施方式中，上述tft基板在上述非發(fā)送接收區(qū)域中還具備柵極端子部和傳輸端子部，上述工序(b)包含在上述第1絕緣層中形成上述第1開口部，并且形成將上述柵極總線的一部分露出的柵極端子接觸孔的工序，在上述工序(b)與上述工序(c)之間還包含如下工序：形成透明導(dǎo)電膜，通過上述透明導(dǎo)電膜的圖案化，形成在上述柵極端子接觸孔內(nèi)與上述柵極總線接觸的柵極端子用上部連接部而得到柵極端子部，上述工序(c)包含通過上述貼片電極用導(dǎo)電膜的圖案化而在上述非發(fā)送接收區(qū)域中形成貼片連接部的工序，在上述工序(c)與上述工序(d)之間還包含形成覆蓋上述貼片連接部的保護(hù)導(dǎo)電層的工序，在上述工序(d)之后，還包含在上述第2絕緣層中形成將上述保護(hù)導(dǎo)電層的一部分和上述柵極端子用上部連接部的一部分分別露出的開口的工序。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的某實(shí)施方式，可提供能利用現(xiàn)有的lcd的制造技術(shù)批量生產(chǎn)的掃描天線用tft基板、使用該tft基板的掃描天線以及tft基板的制造方法。

附圖說明

圖1是示意性地表示第1實(shí)施方式的掃描天線1000的一部分的截面圖。

圖2(a)和圖2(b)分別是表示掃描天線1000中的tft基板101和縫隙基板201的示意性俯視圖。

圖3(a)和圖3(b)分別是示意性地表示tft基板101的天線單位區(qū)域u的截面圖和俯視圖。

圖4(a)～圖4(c)分別是示意性地表示tft基板101的柵極端子部gt、源極端子部st以及傳輸端子部pt的截面圖。

圖5是表示tft基板101的制造工序的一例的圖。

圖6是示意性地表示縫隙基板201的天線單位區(qū)域u和端子部it的截面圖。

圖7是用于說明tft基板101和縫隙基板201的傳輸部的示意性截面圖。

圖8(a)～圖8(c)分別是表示第2實(shí)施方式的tft基板102的柵極端子部gt、源極端子部st以及傳輸端子部pt的截面圖。

圖9是表示tft基板102的制造工序的一例的圖。

圖10(a)～圖10(c)分別是表示第3實(shí)施方式的tft基板103的柵極端子部gt、源極端子部st以及傳輸端子部pt的截面圖。

圖11是表示tft基板103的制造工序的一例的圖。

圖12是用于說明tft基板103和縫隙基板203的傳輸部的示意性截面圖。

圖13(a)是具有加熱器用電阻膜68的tft基板104的示意性俯視圖，圖13(b)是用于說明縫隙57和貼片電極15的尺寸的示意性俯視圖。

圖14(a)和圖14(b)是表示電阻加熱結(jié)構(gòu)80a和80b的示意性結(jié)構(gòu)和電流的分布的圖。

圖15(a)～圖15(c)是表示電阻加熱結(jié)構(gòu)80c～80e的示意性結(jié)構(gòu)和電流的分布的圖。

圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線的1個(gè)天線單位的等價(jià)電路的圖。

圖17(a)～圖17(c)、圖17(e)～圖17(g)是表示在實(shí)施方式的掃描天線的驅(qū)動(dòng)中使用的各信號(hào)的波形的例子的圖，圖17(d)是表示進(jìn)行點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的lcd面板的顯示信號(hào)的波形的圖。

圖18(a)～圖18(e)是表示在實(shí)施方式的掃描天線的驅(qū)動(dòng)中使用的各信號(hào)的波形的另一例的圖。

圖19(a)～圖19(e)是表示在實(shí)施方式的掃描天線的驅(qū)動(dòng)中使用的各信號(hào)的波形的又一例的圖。

圖20(a)是表示現(xiàn)有的lcd900的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖20(b)是lcd面板900a的示意性截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線及其制造方法。在以下的說明中，首先，說明公知的tft型lcd(以下稱為“tft-lcd”。)的結(jié)構(gòu)和制造方法。不過，針對(duì)在lcd的技術(shù)領(lǐng)域中周知的事項(xiàng)，有時(shí)省略說明。關(guān)于tft-lcd的基本技術(shù)，請參照例如liquidcrystals，applicationsanduses，vol.1-3(editor：birendabahadur，publisher：worldscientificpubcoinc)等。為了參考，在本說明書中引用上述文獻(xiàn)的全部公開內(nèi)容。

參照圖20(a)和圖20(b)說明典型的透射型tft-lcd(以下簡稱為“l(fā)cd”。)900的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。在此，例示在液晶層的厚度方向上施加電壓的縱向電場模式(例如tn模式或垂直取向模式)的lcd900。對(duì)lcd的液晶電容施加的電壓的幀頻率(典型地為極性反轉(zhuǎn)頻率的2倍)例如在4倍速驅(qū)動(dòng)下也為240hz，作為lcd的液晶電容的電介質(zhì)層的液晶層的介電常數(shù)ε與相對(duì)于微波(例如衛(wèi)星廣播或ku頻帶(12～18ghz)、k頻帶(18～26ghz)、ka頻帶(26～40ghz))的介電常數(shù)m(εm)不同。

如在圖20(a)中示意性地表示的，透射型lcd900具備液晶顯示面板900a、控制電路cntl、背光源(未圖示)以及電源電路(未圖示)等。液晶顯示面板900a包括：液晶顯示單元lcc；以及包含柵極驅(qū)動(dòng)器gd和源極驅(qū)動(dòng)器sd的驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路例如可以安裝于液晶顯示單元lcc的tft基板910，驅(qū)動(dòng)電路的一部分或者全部也可以與tft基板910一體化(單片化)。

在圖20(b)中示意性地示出lcd900所具有的液晶顯示面板(以下稱為“l(fā)cd面板”。)900a的截面圖。lcd面板900a具有tft基板910、相對(duì)基板920以及設(shè)置于它們之間的液晶層930。tft基板910和相對(duì)基板920均具有玻璃基板等透明基板911、921。作為透明基板911、921，除了玻璃基板以外，有時(shí)也使用塑料基板。塑料基板例如用透明的樹脂(例如聚酯)和玻璃纖維(例如無紡布)形成。

lcd面板900a的顯示區(qū)域dr包括排列成矩陣狀的像素p。在顯示區(qū)域dr的周邊形成有無助于顯示的邊框區(qū)域fr。液晶材料由以包圍顯示區(qū)域dr的方式形成的密封部(未圖示)密封到顯示區(qū)域dr內(nèi)。密封部例如通過使包含紫外線固化性樹脂和間隔物(例如樹脂珠)的密封材料固化而形成，將tft基板910與相對(duì)基板920相互粘接、固定。密封材料中的間隔物將tft基板910與相對(duì)基板920的間隙、即液晶層930的厚度控制為恒定。為了抑制液晶層930的厚度的面內(nèi)不勻，在顯示區(qū)域dr內(nèi)的被遮光的部分(例如配線上)使用紫外線固化性樹脂形成柱狀間隔物。近年來，如在液晶電視或智能電話用lcd面板中可以看到的，無助于顯示的邊框區(qū)域fr的寬度變得非常窄。

在tft基板910中，在透明基板911上形成有tft912、柵極總線(掃描線)gl、源極總線(顯示信號(hào)線)sl、像素電極914、輔助電容電極(未圖示)、cs總線(輔助電容線)(未圖示)。cs總線與柵極總線平行地設(shè)置。或者有時(shí)也將下一級(jí)的柵極總線作為cs總線使用(cs導(dǎo)通柵極結(jié)構(gòu))。

像素電極914由控制液晶的取向的取向膜(例如聚酰亞胺膜)覆蓋。取向膜以與液晶層930接觸的方式設(shè)置。tft基板910多配置于背光源側(cè)(與觀察者相反的一側(cè))。

相對(duì)基板920多配置于液晶層930的觀察者側(cè)。相對(duì)基板920在透明基板921上具有彩色濾光片層(未圖示)、相對(duì)電極924以及取向膜(未圖示)。相對(duì)電極924設(shè)置為構(gòu)成顯示區(qū)域dr的多個(gè)像素p共用，因此也被稱為共用電極。彩色濾光片層包括按每一像素p設(shè)置的彩色濾光片(例如紅濾光片、綠濾光片、藍(lán)濾光片)和用于遮擋對(duì)于顯示而言不需要的光的黑矩陣(遮光層)。黑矩陣?yán)缫詫?duì)顯示區(qū)域dr內(nèi)的像素p之間和邊框區(qū)域fr進(jìn)行遮光的方式配置。

tft基板910的像素電極914、相對(duì)基板920的相對(duì)電極924以及它們之間的液晶層930構(gòu)成液晶電容clc。各個(gè)液晶電容與像素對(duì)應(yīng)。為了保持對(duì)液晶電容clc施加的電壓(為了提高所謂的電壓保持率)，形成有與液晶電容clc電并聯(lián)連接的輔助電容cs。輔助電容cs典型地包括與像素電極914設(shè)為相同電位的電極、無機(jī)絕緣層(例如柵極絕緣層(sio2層))以及連接到cs總線的輔助電容電極。從cs總線典型地供應(yīng)與相對(duì)電極924相同的共用電壓。

作為對(duì)液晶電容clc施加的電壓(有效電壓)降低的原因，有(1)基于作為液晶電容clc的電容值cclc與電阻值r的乘積的cr時(shí)間常數(shù)的原因、(2)由液晶材料中包含的離子性雜質(zhì)導(dǎo)致的界面極化和/或液晶分子的取向極化等。其中，液晶電容clc的cr時(shí)間常數(shù)帶來的貢獻(xiàn)較大，通過設(shè)置電并聯(lián)連接到液晶電容clc的輔助電容cs，能增大cr時(shí)間常數(shù)。此外，液晶電容clc的作為電介質(zhì)層的液晶層930的體積電阻率在是通用的向列液晶材料的情況下，超過10¹²ω·cm的量級(jí)。

對(duì)像素電極914供應(yīng)的顯示信號(hào)是在根據(jù)從柵極驅(qū)動(dòng)器gd供應(yīng)到柵極總線gl的掃描信號(hào)而選擇的tft912成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)對(duì)連接到該tft912的源極總線sl供應(yīng)的顯示信號(hào)。因而，連接到某柵極總線gl的tft912同時(shí)成為導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)，從連接到該行的像素p的各個(gè)tft912的源極總線sl供應(yīng)對(duì)應(yīng)的顯示信號(hào)。從第1行(例如顯示面的最上行)到第m行(例如顯示面的最下行)為止依次進(jìn)行該動(dòng)作，從而在由m行的像素行構(gòu)成的顯示區(qū)域dr中寫入、顯示1個(gè)圖像(幀)。當(dāng)像素p按m行n列排列成矩陣狀時(shí)，與各像素列對(duì)應(yīng)地設(shè)置至少1個(gè)源極總線sl，而總共設(shè)置至少n個(gè)源極總線sl。

這種掃描被稱為線順序掃描，從選擇1個(gè)像素行到選擇下一行為止的時(shí)間被稱為水平掃描期間(1h)，從選擇某行到再次選擇該行為止的時(shí)間被稱為垂直掃描期間(1v)或者幀。此外，一般來說，1v(或者1幀)成為將選擇全部m個(gè)像素行的期間m·h加上消隱期間而得到的期間。

例如在輸入視頻信號(hào)為ntsc信號(hào)的情況下，現(xiàn)有的lcd面板的1v(＝1幀)是1/60sec(16.7msec)。ntsc信號(hào)是隔行信號(hào)，幀頻率為30hz，場頻率為60hz，但在lcd面板中需要在各場中對(duì)全部像素供應(yīng)顯示信號(hào)，因此以1v＝(1/60)sec驅(qū)動(dòng)(60hz驅(qū)動(dòng))。此外，近年來，為了改善動(dòng)態(tài)圖像顯示特性，也有以2倍速驅(qū)動(dòng)(120hz驅(qū)動(dòng)、1v＝(1/120)sec)驅(qū)動(dòng)的lcd面板，還有為了進(jìn)行3d顯示而以4倍速(240hz驅(qū)動(dòng)、1v＝(1/240)sec)驅(qū)動(dòng)的lcd面板。

當(dāng)對(duì)液晶層930施加直流電壓時(shí)，有效電壓降低，像素p的亮度降低。在該有效電壓的降低中有上述的界面極化和/或取向極化的貢獻(xiàn)，因此即使設(shè)置輔助電容cs也難以完全防止。例如，當(dāng)將與某中間灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的顯示信號(hào)按每一幀寫入全部像素時(shí)，亮度會(huì)按每一幀變動(dòng)，而被觀察為閃爍。另外，當(dāng)對(duì)液晶層930長時(shí)間施加直流電壓時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生液晶材料的電解。另外，有時(shí)也會(huì)是雜質(zhì)離子偏析于單側(cè)的電極，而無法對(duì)液晶層施加有效的電壓，液晶分子無法動(dòng)作。為了防止這些情況，lcd面板900a進(jìn)行所謂的交流驅(qū)動(dòng)。典型地進(jìn)行使顯示信號(hào)的極性按每1幀(每1垂直掃描期間)反轉(zhuǎn)的幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。例如在現(xiàn)有的lcd面板中，按每1/60sec進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)(極性反轉(zhuǎn)的周期為30hz)。

另外，為了在1幀內(nèi)也使施加的電壓的極性不同的像素均勻地分布，而進(jìn)行點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)或者線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)等。其原因是，正極性與負(fù)極性時(shí)，難以使對(duì)液晶層施加的有效電壓的大小完全一致。例如當(dāng)液晶材料的體積電阻率超過10¹²ω·cm的量級(jí)時(shí)，若按每1/60sec進(jìn)行點(diǎn)反轉(zhuǎn)或者線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則幾乎不會(huì)看到閃爍。

柵極驅(qū)動(dòng)器gd和源極驅(qū)動(dòng)器sd基于從控制電路cntl向柵極驅(qū)動(dòng)器gd和源極驅(qū)動(dòng)器sd供應(yīng)的信號(hào)將lcd面板900a中的掃描信號(hào)和顯示信號(hào)分別供應(yīng)到柵極總線gl和源極總線sl。例如，柵極驅(qū)動(dòng)器gd和源極驅(qū)動(dòng)器sd分別連接到設(shè)置于tft基板910的對(duì)應(yīng)的端子。柵極驅(qū)動(dòng)器gd和源極驅(qū)動(dòng)器sd例如有時(shí)作為驅(qū)動(dòng)器ic安裝于tft基板910的邊框區(qū)域fr，有時(shí)以單片形成于tft基板910的邊框區(qū)域fr。

相對(duì)基板920的相對(duì)電極924經(jīng)由被稱為傳輸(轉(zhuǎn)移)的導(dǎo)電部(未圖示)電連接到tft基板910的端子(未圖示)。傳輸是通過例如與密封部重疊或者對(duì)密封部的一部分賦予導(dǎo)電性而形成的。這是為了縮窄邊框區(qū)域fr。從控制電路cntl對(duì)相對(duì)電極924直接或者間接地供應(yīng)共用電壓。典型地，共用電壓如上所述也對(duì)cs總線供應(yīng)。

[掃描天線的基本結(jié)構(gòu)]

使用了利用液晶材料的大的介電常數(shù)m(εm)的各向異性(雙折射率)的天線單位的掃描天線對(duì)施加于與lcd面板的像素對(duì)應(yīng)的天線單位的各液晶層的電壓進(jìn)行控制，使各天線單位的液晶層的有效的介電常數(shù)m(εm)變化，從而由靜電電容不同的天線單位形成二維圖案(與由lcd進(jìn)行的圖像的顯示對(duì)應(yīng)。)。從天線出射或者由天線接收的電磁波(例如微波)被賦予與各天線單位的靜電電容相應(yīng)的相位差，根據(jù)由靜電電容不同的天線單位形成的二維圖案而在特定的方向上具有強(qiáng)指向性(波束掃描)。例如從天線出射的電磁波是通過考慮由各天線單位賦予的相位差而對(duì)輸入電磁波入射到各天線單位并在各天線單位散射后得到的球面波進(jìn)行積分而得到的。也能認(rèn)為各天線單位作為“移相器：phaseshifter”發(fā)揮功能。關(guān)于使用液晶材料的掃描天線的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理，請參照專利文獻(xiàn)1～4和非專利文獻(xiàn)1、2。非專利文獻(xiàn)2公開了排列有螺旋狀縫隙的掃描天線的基本結(jié)構(gòu)。為了參考，在本說明書中引用專利文獻(xiàn)1～4和非專利文獻(xiàn)1、2的全部公開內(nèi)容。

此外，本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線的天線單位雖然與lcd面板的像素類似，但是與lcd面板的像素的結(jié)構(gòu)不同，且多個(gè)天線單位的排列也與lcd面板中的像素的排列不同。參照示出后面詳細(xì)說明的第1實(shí)施方式的掃描天線1000的圖1來說明本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線的基本結(jié)構(gòu)。掃描天線1000是縫隙排列成同心圓狀的徑向線縫隙天線，但本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線不限于此，例如縫隙的排列也可以是公知的各種排列。

圖1是示意性地表示本實(shí)施方式的掃描天線1000的一部分的截面圖，示意性地表示從設(shè)置于排列成同心圓狀的縫隙的中心近旁的供電銷72(參照圖2(b))起沿著半徑方向的截面的一部分。

掃描天線1000具備tft基板101、縫隙基板201、配置在它們之間的液晶層lc、以及以隔著空氣層54與縫隙基板201相對(duì)的方式配置的反射導(dǎo)電板65。掃描天線1000從tft基板101側(cè)發(fā)送、接收微波。

tft基板101具有玻璃基板等電介質(zhì)基板1、形成于電介質(zhì)基板1上的多個(gè)貼片電極15以及多個(gè)tft10。各貼片電極15連接到對(duì)應(yīng)的tft10。各tft10連接到柵極總線和源極總線。

縫隙基板201具有玻璃基板等電介質(zhì)基板51和形成于電介質(zhì)基板51的液晶層lc側(cè)的縫隙電極55?？p隙電極55具有多個(gè)縫隙57。

反射導(dǎo)電板65配置成隔著空氣層54與縫隙基板201相對(duì)。能使用由相對(duì)于微波的介電常數(shù)m小的電介質(zhì)(例如ptfe等氟樹脂)形成的層來代替空氣層54。縫隙電極55和反射導(dǎo)電板65以及它們之間的電介質(zhì)基板51及空氣層54作為波導(dǎo)路徑301發(fā)揮功能。

貼片電極15、包含縫隙57的縫隙電極55的部分以及它們之間的液晶層lc構(gòu)成天線單位u。在各天線單位u中，1個(gè)貼片電極15隔著液晶層lc與包含1個(gè)縫隙57的縫隙電極55的部分相對(duì)，構(gòu)成液晶電容。貼片電極15與縫隙電極55隔著液晶層lc相對(duì)的結(jié)構(gòu)與圖20所示的lcd面板900a的像素電極914與相對(duì)電極924隔著液晶層930相對(duì)的結(jié)構(gòu)類似。即，掃描天線1000的天線單位u與lcd面板900a中的像素p具有類似的構(gòu)成。另外，天線單位在具有與液晶電容電并聯(lián)連接的輔助電容(參照圖13(a)、圖16)方面也具有與lcd面板900a中的像素p相似的構(gòu)成。但是，掃描天線1000與lcd面板900a具有許多不同點(diǎn)。

首先，掃描天線1000的電介質(zhì)基板1、51所要求的性能不同于lcd面板的基板所要求的性能。

lcd面板一般使用在可見光中透明的基板，例如使用玻璃基板或者塑料基板。在反射型的lcd面板中，背面?zhèn)鹊幕宀恍枰型该餍裕虼擞袝r(shí)也使用半導(dǎo)體基板。而作為天線用的電介質(zhì)基板1、51，優(yōu)選相對(duì)于微波的介電損耗(將相對(duì)于微波的介電損耗角正切表示為tanδm。)小。優(yōu)選電介質(zhì)基板1、51的tanδm為大致0.03以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01以下。具體地，能使用玻璃基板或者塑料基板。玻璃基板與塑料基板相比尺寸穩(wěn)定性、耐熱性優(yōu)異，適于使用lcd技術(shù)形成tft、配線、電極等電路要素。例如在形成波導(dǎo)路徑的材料是空氣和玻璃的情況下，玻璃的上述介電損耗較大，因此從較薄的玻璃更能減小波導(dǎo)損耗這一觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選是400μm以下，更優(yōu)選是300μm以下。沒有特別的下限，只要在制造工藝中能無破損地進(jìn)行處理即可。

電極所使用的導(dǎo)電材料也是不同的。在lcd面板的像素電極、相對(duì)電極中多使用ito膜作為透明導(dǎo)電膜。但是，ito相對(duì)于微波的tanδm大，無法作為天線中的導(dǎo)電層使用?？p隙電極55與反射導(dǎo)電板65一起作為波導(dǎo)路徑301的壁發(fā)揮功能。因而，為了抑制微波透射過波導(dǎo)路徑301的壁，優(yōu)選波導(dǎo)路徑301的壁的厚度、即金屬層(cu層或者al層)的厚度大。已知金屬層的厚度若是表皮深度的3倍，則電磁波衰減為1/20(-26db)，若是5倍，則衰減為1/150(-43db)左右。因而，若金屬層的厚度是表皮深度的5倍，則能將電磁波的透射率降低為1％。例如，當(dāng)針對(duì)10ghz的微波使用厚度為3.3μm以上的cu層和厚度為4.0μm以上的al層時(shí)，能將微波降低到1/150。另外，當(dāng)針對(duì)30ghz的微波使用厚度為1.9μm以上的cu層和厚度為2.3μm以上的al層時(shí)，能將微波降低到1/150。這樣，優(yōu)選縫隙電極55由比較厚的cu層或者al層形成。cu層或者al層的厚度沒有特別的上限，能考慮成膜時(shí)間或成本而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。當(dāng)使用cu層時(shí)，能得到與使用al層相比形成為較薄的優(yōu)點(diǎn)。不僅能采用在lcd的制造工藝中使用的薄膜沉積法，還能采用將cu箔或者al箔貼附于基板等其它方法來形成比較厚的cu層或者al層。金屬層的厚度例如是2μm以上30μm以下。在使用薄膜沉積法形成的情況下，優(yōu)選金屬層的厚度是5μm以下。此外，反射導(dǎo)電板65能使用例如厚度為數(shù)mm的鋁板、銅板等。

雖然為了避免縫隙附近的自由電子的振動(dòng)被誘發(fā)為貼片電極內(nèi)的自由電子的振動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)化為熱的損耗，而優(yōu)選貼片電極15的片電阻低，但由于并不是如縫隙電極55那樣構(gòu)成波導(dǎo)路徑301，因此能使用與縫隙電極55相比厚度較小的cu層或者al層。從批量生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用al層，優(yōu)選al層的厚度例如是1μm～2μm。

另外，天線單位u的排列間距與像素間距大為不同。例如，當(dāng)考慮12ghz(ku頻帶)的微波用的天線時(shí)，波長λ例如是25mm。這樣，如專利文獻(xiàn)4所記載的，天線單位u的間距是λ/4以下和/或λ/5以下，因此成為6.25mm以下和/或5mm以下。這比lcd面板的像素的間距大10倍以上。因而，天線單位u的長度和寬度也會(huì)比lcd面板的像素長度和寬度大約10倍。

當(dāng)然，天線單位u的排列可與lcd面板中的像素的排列不同。在此，示出排列成同心圓狀的例子(例如參照特開2002-217640號(hào)公報(bào))，但不限于此，例如也可以如非專利文獻(xiàn)2所記載的那樣排列成螺旋狀。而且，也可以如專利文獻(xiàn)4所記載的那樣排列成矩陣狀。

掃描天線1000的液晶層lc的液晶材料所要求的特性與lcd面板的液晶材料所要求的特性不同。lcd面板通過像素的液晶層的折射率變化而對(duì)可見光(波長為380nm～830nm)的偏振光賦予相位差，從而使偏振狀態(tài)變化(例如使直線偏振光的偏振軸方向旋轉(zhuǎn)或者使圓偏振光的圓偏振度變化)，由此進(jìn)行顯示。而實(shí)施方式的掃描天線1000通過使天線單位u所具有的液晶電容的靜電電容值變化而使從各貼片電極激振(再輻射)的微波的相位變化。因而，優(yōu)選液晶層的相對(duì)于微波的介電常數(shù)m(εm)的各向異性(δεm)大，優(yōu)選tanδm小。例如能適于使用在m.witteketal.，sid2015digestpp.824-826中記載的δεm為4以上且tanδm為0.02以下(均為19gz的值)。除此以外，能使用在九鬼、高分子55卷8月號(hào)pp.599-602(2006)中記載的δεm為0.4以上、tanδm為0.04以下的液晶材料。

液晶材料的介電常數(shù)一般具有頻率分散性，但相對(duì)于微波的介電各向異性δεm與相對(duì)于可見光的折射率各向異性δn存在正相關(guān)關(guān)系。因而可以說，就相對(duì)于微波的天線單位用的液晶材料而言，優(yōu)選是相對(duì)于可見光的折射率各向異性δn大的材料。lcd用的液晶材料的折射率各向異性δn是用相對(duì)于550nm的光的折射率各向異性來評(píng)價(jià)的。當(dāng)在此也將相對(duì)于550nm的光的δn(雙折射率)用作指標(biāo)時(shí)，在針對(duì)微波的天線單位中使用δn為0.3以上、優(yōu)選為0.4以上的向列液晶。δn沒有特別的上限。不過，δn大的液晶材料存在極性強(qiáng)的傾向，因此有可能會(huì)致使可靠性降低。從可靠性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選δn是0.4以下。液晶層的厚度例如是5μm～500μm。

以下，更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線的結(jié)構(gòu)和制造方法。

(第1實(shí)施方式)

首先，參照圖1和圖2。圖1如詳述那樣是掃描天線1000的中心附近的示意性局部截面圖，圖2(a)和圖2(b)分別是表示掃描天線1000中的tft基板101和縫隙基板201的示意性俯視圖。

掃描天線1000具有按二維排列的多個(gè)天線單位u，在此例示的掃描天線1000中，多個(gè)天線單位排列成同心圓狀。在以下的說明中，將與天線單位u對(duì)應(yīng)的tft基板101的區(qū)域和縫隙基板201的區(qū)域稱為“天線單位區(qū)域”，標(biāo)注與天線單位相同的附圖標(biāo)記u。另外，如圖2(a)和圖2(b)所示，在tft基板101和縫隙基板201中，將由按二維排列的多個(gè)天線單位區(qū)域劃定的區(qū)域稱為“發(fā)送接收區(qū)域r1”，將發(fā)送接收區(qū)域r1以外的區(qū)域稱為“非發(fā)送接收區(qū)域r2”。在非發(fā)送接收區(qū)域r2中設(shè)置端子部、驅(qū)動(dòng)電路等。

圖2(a)是表示掃描天線1000中的tft基板101的示意性俯視圖。

在圖示的例子中，從tft基板101的法線方向觀看時(shí)，發(fā)送接收區(qū)域r1是環(huán)狀。非發(fā)送接收區(qū)域r2包括位于發(fā)送接收區(qū)域r1的中心部的第1非發(fā)送接收區(qū)域r2a和位于發(fā)送接收區(qū)域r1的周緣部的第2非發(fā)送接收區(qū)域r2b。發(fā)送接收區(qū)域r1的外徑例如是200mm～1500mm，是根據(jù)通信量等設(shè)定的。

在tft基板101的發(fā)送接收區(qū)域r1中設(shè)有由電介質(zhì)基板1支撐的多個(gè)柵極總線gl和多個(gè)源極總線sl，利用這些配線來規(guī)定天線單位區(qū)域u。天線單位區(qū)域u在發(fā)送接收區(qū)域r1中排列成例如同心圓狀。天線單位區(qū)域u各自包括tft和電連接到tft的貼片電極。tft的源極電極電連接到源極總線sl，tft的柵極電極電連接到柵極總線gl。另外，tft的漏極電極與貼片電極電連接。

在非發(fā)送接收區(qū)域r2(r2a、r2b)中以包圍發(fā)送接收區(qū)域r1的方式配置有密封區(qū)域rs。對(duì)密封區(qū)域rs賦予密封材料(未圖示)。密封材料使tft基板101和縫隙基板201相互粘接，并且在這些基板101、201之間封入液晶。

在非發(fā)送接收區(qū)域r2中的密封區(qū)域rs的外側(cè)設(shè)置有柵極端子部gt、柵極驅(qū)動(dòng)器gd、源極端子部st以及源極驅(qū)動(dòng)器sd。柵極總線gl各自經(jīng)由柵極端子部gt連接到柵極驅(qū)動(dòng)器gd。源極總線sl各自經(jīng)由源極端子部st連接到源極驅(qū)動(dòng)器sd。此外，在該例中，源極驅(qū)動(dòng)器sd和柵極驅(qū)動(dòng)器gd形成于電介質(zhì)基板1上，但這些驅(qū)動(dòng)器中的一方或者雙方也可以設(shè)置于另一電介質(zhì)基板上。

在非發(fā)送接收區(qū)域r2中還設(shè)置有多個(gè)傳輸端子部pt。傳輸端子部pt與縫隙基板201的縫隙電極55(圖2(b))電連接。在本說明書中，將傳輸端子部pt與縫隙電極55的連接部稱為“傳輸部”。如圖所示，傳輸端子部pt(傳輸部)可以配置于密封區(qū)域rs內(nèi)。在該情況下，可以使用含有導(dǎo)電性顆粒的樹脂作為密封材料。由此，能使液晶封入tft基板101與縫隙基板201之間，并且能確保傳輸端子部pt與縫隙基板201的縫隙電極55的電連接。在該例中，在第1非發(fā)送接收區(qū)域r2a和第2非發(fā)送接收區(qū)域r2b兩者中均配置有傳輸端子部pt，但也可以僅配置于任意一者。

此外，傳輸端子部pt(傳輸部)也可以不配置于密封區(qū)域rs內(nèi)。例如也可以配置于非發(fā)送接收區(qū)域r2中的密封區(qū)域rs的外側(cè)。

圖2(b)是例示掃描天線1000中的縫隙基板201的示意性俯視圖，示出縫隙基板201的液晶層lc側(cè)的表面。

在縫隙基板201中，在電介質(zhì)基板51上，跨發(fā)送接收區(qū)域r1和非發(fā)送接收區(qū)域r2形成有縫隙電極55。

在縫隙基板201的發(fā)送接收區(qū)域r1中，多個(gè)縫隙57配置于縫隙電極55。縫隙57與tft基板101中的天線單位區(qū)域u對(duì)應(yīng)配置。在圖示的例子中，多個(gè)縫隙57為了構(gòu)成徑向線縫隙天線，而使在相互大致正交的方向上延伸的一對(duì)縫隙57排列成同心圓狀。由于具有相互大致正交的縫隙，因此掃描天線1000能發(fā)送、接收圓偏振波。

縫隙電極55的端子部it在非發(fā)送接收區(qū)域r2中設(shè)置有多個(gè)。端子部it與tft基板101的傳輸端子部pt(圖2(a))電連接。在該例中，端子部it配置于密封區(qū)域rs內(nèi)，通過含有導(dǎo)電性顆粒的密封材料與對(duì)應(yīng)的傳輸端子部pt電連接。

另外，在第1非發(fā)送接收區(qū)域r2a中，供電銷72配置于縫隙基板201的背面?zhèn)?。微波通過供電銷72進(jìn)入由縫隙電極55、反射導(dǎo)電板65以及電介質(zhì)基板51構(gòu)成的波導(dǎo)路徑301。供電銷72連接到供電裝置70。從排列有縫隙57的同心圓的中心進(jìn)行供電。供電的方式可以是直接連結(jié)供電方式和電磁耦合方式中的任意一種，能采用公知的供電結(jié)構(gòu)。

以下，參照附圖更詳細(xì)地說明掃描天線1000的各構(gòu)成要素。

＜tft基板101的結(jié)構(gòu)＞

·天線單位區(qū)域u

圖3(a)和圖3(b)分別是示意性地表示tft基板101的天線單位區(qū)域u的截面圖和俯視圖。

天線單位區(qū)域u各自具備：電介質(zhì)基板(未圖示)；tft10，其支撐于電介質(zhì)基板；第1絕緣層11，其覆蓋tft10；貼片電極15，其形成于第1絕緣層11上，電連接到tft10；以及第2絕緣層17，其覆蓋貼片電極15。tft10例如配置于柵極總線gl和源極總線sl的交點(diǎn)近旁。

tft10具備柵極電極3、島狀的半導(dǎo)體層5、配置于柵極電極3與半導(dǎo)體層5之間的柵極絕緣層4、源極電極7s以及漏極電極7d。tft10的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。在該例中，tft10是具有底柵結(jié)構(gòu)的溝道蝕刻型tft。

柵極電極3電連接到柵極總線gl，由柵極總線gl供應(yīng)掃描信號(hào)。源極電極7s電連接到源極總線sl，由源極總線sl供應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)。柵極電極3和柵極總線gl可以由相同的導(dǎo)電膜(柵極用導(dǎo)電膜)形成。源極電極7s、漏極電極7d以及源極總線sl可以由相同的導(dǎo)電膜(源極用導(dǎo)電膜)形成。柵極用導(dǎo)電膜和源極用導(dǎo)電膜例如是金屬膜。在本說明書中，有時(shí)將使用柵極用導(dǎo)電膜形成的層稱為“柵極金屬層”，將使用源極用導(dǎo)電膜形成的層稱為“源極金屬層”。

半導(dǎo)體層5以隔著柵極絕緣層4與柵極電極3重疊的方式配置。在圖示的例子中，在半導(dǎo)體層5上形成有源極接觸層6s和漏極接觸層6d。源極接觸層6s和漏極接觸層6d分別配置于半導(dǎo)體層5中的形成溝道的區(qū)域(溝道區(qū)域)的兩側(cè)。半導(dǎo)體層5是本征非晶硅(i-a-si)層，源極接觸層6s和漏極接觸層6d可以是n⁺型非晶硅(n⁺-a-si)層。

源極電極7s以與源極接觸層6s接觸的方式設(shè)置，經(jīng)由源極接觸層6s連接到半導(dǎo)體層5。漏極電極7d以與漏極接觸層6d接觸的方式設(shè)置，經(jīng)由漏極接觸層6d連接到半導(dǎo)體層5。

第1絕緣層11具有到達(dá)tft10的漏極電極7d的接觸孔ch1。

貼片電極15設(shè)置于第1絕緣層11上和接觸孔ch1內(nèi)，在接觸孔ch1內(nèi)與漏極電極7d接觸。貼片電極15包含金屬層。貼片電極15也可以是僅由金屬層形成的金屬電極。貼片電極15的材料也可以與源極電極7s和漏極電極7d相同。不過，貼片電極15中的金屬層的厚度(在貼片電極15為金屬電極的情況下是貼片電極15的厚度)設(shè)定為大于源極電極7s和漏極電極7d的厚度。貼片電極15的金屬層的合適厚度如上所述是通過表皮效應(yīng)決定的，根據(jù)試圖發(fā)送或者接收的電磁波的頻率、金屬層的材料等而變化。貼片電極15中的金屬層的厚度例如設(shè)定為1μm以上。

可以使用與柵極總線gl相同的導(dǎo)電膜來設(shè)置cs總線cl。cs總線cl可以以隔著柵極絕緣層4與漏極電極(或者漏極電極的延長部分)7d重疊的方式配置，構(gòu)成以柵極絕緣層4為電介質(zhì)層的輔助電容cs。

也可以在比柵極總線gl靠電介質(zhì)基板側(cè)形成有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(例如金屬層)21和覆蓋對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記21的基底絕緣膜2。關(guān)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記21，在由1個(gè)玻璃基板制作例如m個(gè)tft基板的情況下，若光掩模的個(gè)數(shù)為n個(gè)(n＜m)，則需要將各曝光工序分為多次進(jìn)行。這樣，在光掩模的個(gè)數(shù)(n個(gè))比由1個(gè)玻璃基板1制作的tft基板101的個(gè)數(shù)(m個(gè))少時(shí)，用于光掩模的對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記21能省略。

在本實(shí)施方式中，在與源極金屬層不同的層內(nèi)形成貼片電極15。由此，能得到如下優(yōu)點(diǎn)。

由于源極金屬層通常是使用金屬膜形成的，所以還可以考慮在源極金屬層內(nèi)形成貼片電極(參考例的tft基板)。但是，貼片電極為了反射電磁波而使用比較厚的(例如2μm左右以上)金屬膜形成。因此，在參考例的tft基板中，也會(huì)由這種厚的金屬膜形成源極總線sl等，存在形成配線時(shí)的圖案化的控制性變低的問題。而在本實(shí)施方式中，與源極金屬層分開地形成貼片電極15，因此能獨(dú)立地控制源極金屬層的厚度和貼片電極15的厚度。因而，能確保形成源極金屬層時(shí)的控制性且形成所希望厚度的貼片電極15。

在本實(shí)施方式中，能與源極金屬層的厚度分開地以高自由度設(shè)定貼片電極15的厚度。此外，貼片電極15的尺寸無需如源極總線sl等那樣被嚴(yán)格地控制，因此即使由于增厚貼片電極15而致使線寬變動(dòng)(與設(shè)計(jì)值的偏差)變大也不要緊。

貼片電極15可以包含cu層或者al層作為主層。主層的厚度設(shè)定為能得到希望的電磁波捕集效率。本申請的發(fā)明人研究后發(fā)現(xiàn)，電磁波捕集效率依賴于電阻值，cu層與al層相比，更有可能減小貼片電極15的厚度。

·柵極端子部gt、源極端子部st以及傳輸端子部pt

圖4(a)～圖4(c)分別是示意性地表示柵極端子部gt、源極端子部st以及傳輸端子部pt的截面圖。

柵極端子部gt具備形成于電介質(zhì)基板上的柵極總線gl、覆蓋柵極總線gl的絕緣層以及柵極端子用上部連接部19g。柵極端子用上部連接部19g在形成于絕緣層的接觸孔ch2內(nèi)與柵極總線gl接觸。在該例中，覆蓋柵極總線gl的絕緣層從電介質(zhì)基板側(cè)起包含柵極絕緣層4、第1絕緣層11和第2絕緣層17。柵極端子用上部連接部19g例如是由設(shè)置于第2絕緣層17上的透明導(dǎo)電膜形成的透明電極。

源極端子部st具備形成于電介質(zhì)基板上(在此為柵極絕緣層4上)的源極總線sl、覆蓋源極總線sl的絕緣層以及源極端子用上部連接部19s。源極端子用上部連接部19s在形成于絕緣層的接觸孔ch3內(nèi)與源極總線sl接觸。在該例中，覆蓋源極總線sl的絕緣層包含第1絕緣層11和第2絕緣層17。源極端子用上部連接部19s例如是由設(shè)置于第2絕緣層17上的透明導(dǎo)電膜形成的透明電極。

傳輸端子部pt具有形成于第1絕緣層11上的貼片連接部15p、覆蓋貼片連接部15p的第2絕緣層17以及傳輸端子用上部連接部19p。傳輸端子用上部連接部19p在形成于第2絕緣層17的接觸孔ch4內(nèi)與貼片連接部15p接觸。貼片連接部15p由與貼片電極15相同的導(dǎo)電膜形成。傳輸端子用上部連接部(也稱為上部透明電極。)19p例如是由設(shè)置于第2絕緣層17上的透明導(dǎo)電膜形成的透明電極。在本實(shí)施方式中，各端子部的上部連接部19g、19s和19p由相同的透明導(dǎo)電膜形成。

在本實(shí)施方式中，有如下優(yōu)點(diǎn)：能通過在形成了第2絕緣層17后的蝕刻工序同時(shí)形成各端子部的接觸孔ch2、ch3、ch4。后述詳細(xì)的制造工藝。

＜tft基板101的制造方法＞

tft基板101例如能用以下的方法來制造。圖5是例示tft基板101的制造工序的圖。

首先，在電介質(zhì)基板上形成金屬膜(例如ti膜)，并對(duì)其進(jìn)行圖案化，從而形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記21。作為電介質(zhì)基板，例如能使用玻璃基板、具有耐熱性的塑料基板(樹脂基板)等。接著，以覆蓋對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記21的方式形成基底絕緣膜2。例如使用sio2膜作為基底絕緣膜2。

接下來，在基底絕緣膜2上形成包含柵極電極3和柵極總線gl的柵極金屬層。

柵極電極3能與柵極總線gl一體地形成。在此，在電介質(zhì)基板上通過濺射法等形成未圖示的柵極用導(dǎo)電膜(厚度：例如為50nm以上500nm以下)。接著，通過對(duì)柵極用導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案化，得到柵極電極3和柵極總線gl。柵極用導(dǎo)電膜的材料沒有特別限定。能適當(dāng)?shù)厥褂冒X(al)、鎢(w)、鉬(mo)、鉭(ta)、鉻(cr)、鈦(ti)、銅(cu)等金屬或其合金、或者其金屬氮化物的膜。在此，形成將mon(厚度：例如為50nm)、al(厚度：例如為200nm)以及mon(厚度：例如為50nm)按該順序?qū)盈B后的層疊膜作為柵極用導(dǎo)電膜。

接著，以覆蓋柵極金屬層的方式形成柵極絕緣層4。柵極絕緣層4能通過cvd法等形成。能適當(dāng)?shù)厥褂醚趸?sio2)層、氮化硅(sinx)層、氧化氮化硅(sioxny；x＞y)層、氮化氧化硅(sinxoy；x＞y)層等作為柵極絕緣層4。柵極絕緣層4也可以具有層疊結(jié)構(gòu)。在此，形成sinx層(厚度：例如為410nm)作為柵極絕緣層4。

接著，在柵極絕緣層4上形成半導(dǎo)體層5和接觸層。在此，將本征非晶硅膜(厚度：例如為125nm)和n⁺型非晶硅膜(厚度：例如為65nm)按該順序形成并對(duì)其進(jìn)行圖案化，從而得到島狀的半導(dǎo)體層5和接觸層。在半導(dǎo)體層5中使用的半導(dǎo)體膜不限于非晶硅膜。例如也可以形成氧化物半導(dǎo)體層作為半導(dǎo)體層5。在該情況下，在半導(dǎo)體層5與源極/漏極電極之間可以不設(shè)置接觸層。

接著，在柵極絕緣層4上和接觸層上形成源極用導(dǎo)電膜(厚度：例如為50nm以上500nm以下)并對(duì)其進(jìn)行圖案化，從而形成包含源極電極7s、漏極電極7d和源極總線sl的源極金屬層。此時(shí)，接觸層也被蝕刻，形成相互分離的源極接觸層6s和漏極接觸層6d。

源極用導(dǎo)電膜的材料沒有特別限定。能適當(dāng)?shù)厥褂冒X(al)、鎢(w)、鉬(mo)、鉭(ta)、鉻(cr)、鈦(ti)、銅(cu)等金屬或其合金、或者其金屬氮化物的膜。在此，形成將mon(厚度：例如為30nm)、al(厚度：例如為200nm)和mon(厚度：例如為50nm)按該順序?qū)盈B后的層疊膜作為源極用導(dǎo)電膜。

在此，例如用濺射法形成源極用導(dǎo)電膜，通過濕式蝕刻進(jìn)行源極用導(dǎo)電膜的圖案化(源極/漏極分離)。之后，例如通過干式蝕刻將接觸層中的位于成為半導(dǎo)體層5的溝道區(qū)域的區(qū)域上的部分除去而形成間隙部，分離為源極接觸層6s和漏極接觸層6d。此時(shí)，在間隙部中，半導(dǎo)體層5的表面近旁也被蝕刻(過蝕刻)。

此外，例如在使用將ti膜和al膜按該順序?qū)盈B后的層疊膜作為源極用導(dǎo)電膜的情況下，例如也可以使用磷酸乙酸硝酸水溶液通過濕式蝕刻進(jìn)行了al膜的圖案化后，通過干式蝕刻對(duì)ti膜和接觸層(n⁺型非晶硅層)6同時(shí)進(jìn)行圖案化?；蛘哌€能一并對(duì)源極用導(dǎo)電膜和接觸層進(jìn)行蝕刻。不過，在同時(shí)對(duì)源極用導(dǎo)電膜或其下層和接觸層6進(jìn)行蝕刻的情況下，有時(shí)難以控制基板整體的半導(dǎo)體層5的蝕刻量(間隙部的挖掘量)的分布。而當(dāng)如上所述通過分開的蝕刻工序進(jìn)行源極/漏極分離和間隙部的形成時(shí)，則能更容易地控制間隙部的蝕刻量。

接著，以覆蓋tft10的方式形成第1絕緣層11。在該例中，第1絕緣層11以與半導(dǎo)體層5的溝道區(qū)域接觸的方式配置。另外，通過公知的光刻在第1絕緣層11中形成到達(dá)漏極電極7d的接觸孔ch1。

第1絕緣層11例如可以是氧化硅(sio2)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny；x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy；x＞y)膜等無機(jī)絕緣層。在此，例如通過cvd法形成厚度例如是330nm的sinx層作為第1絕緣層11。

接著，在第1絕緣層11上和接觸孔ch1內(nèi)形成貼片用導(dǎo)電膜，并對(duì)其進(jìn)行圖案化。由此，在發(fā)送接收區(qū)域r1中形成貼片電極15，在非發(fā)送接收區(qū)域r2中形成貼片連接部15p。貼片電極15在接觸孔ch1內(nèi)與漏極電極7d接觸。此外，在本說明書中，有時(shí)將由貼片用導(dǎo)電膜形成的、包含貼片電極15、貼片連接部15p的層稱為“貼片金屬層”。

能使用與柵極用導(dǎo)電膜或源極用導(dǎo)電膜同樣的材料作為貼片用導(dǎo)電膜的材料。不過，貼片用導(dǎo)電膜設(shè)定為比柵極用導(dǎo)電膜和源極用導(dǎo)電膜厚。由此，通過較低地抑制電磁波的透射率、減小貼片電極的片電阻，能降低貼片電極內(nèi)的自由電子的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱的損耗。貼片用導(dǎo)電膜的合適厚度例如是1μm以上30μm以下。若比其薄，則電磁波的透射率成為30％左右，片電阻成為0.03ω/sq以上，有可能發(fā)生損耗變大的問題，若比其厚，則有可能發(fā)生縫隙的圖案化性惡化的問題。

在此，形成將mon(厚度：例如為50nm)、al(厚度：例如為1000nm)和mon(厚度：例如為50nm)按該順序?qū)盈B后的層疊膜(mon/al/mon)作為貼片用導(dǎo)電膜。此外，也可以取而代之，而使用將ti膜、cu膜和ti膜按該順序?qū)盈B后的層疊膜(ti/cu/ti)或者將ti膜和cu膜按該順序?qū)盈B后的層疊膜(cu/ti)。

接著，在貼片電極15和第1絕緣層11上形成第2絕緣層(厚度：例如為100nm以上300nm以下)17。作為第2絕緣層17，沒有特別限定，能適當(dāng)?shù)厥褂美缪趸?sio2)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny；x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy；x＞y)膜等。在此，例如形成厚度為200nm的sinx層作為第2絕緣層17。

之后，例如通過使用了氟系氣體的干式蝕刻對(duì)無機(jī)絕緣膜(第2絕緣層17、第1絕緣層11和柵極絕緣層4)一并進(jìn)行蝕刻。在蝕刻中，貼片電極15、源極總線sl和柵極總線gl作為蝕刻阻擋物發(fā)揮功能。由此，在第2絕緣層17、第1絕緣層11和柵極絕緣層4中形成到達(dá)柵極總線gl的接觸孔ch2，在第2絕緣層17和第1絕緣層11中形成到達(dá)源極總線sl的接觸孔ch3。另外，在第2絕緣層17中形成到達(dá)貼片連接部15p的接觸孔ch4。

在該例中，由于對(duì)無機(jī)絕緣膜一并進(jìn)行蝕刻，因此在所得到的接觸孔ch2的側(cè)壁，第2絕緣層17、第1絕緣層11和柵極絕緣層4的側(cè)面整合，在接觸孔ch3的側(cè)壁，第2絕緣層17和第1絕緣層11的側(cè)壁整合。此外，在本說明書中，在接觸孔內(nèi)不同的2個(gè)以上的層的“側(cè)面整合”不僅包括這些層中的露出到接觸孔內(nèi)的側(cè)面在垂直方向上齊平的情況，還包括連續(xù)地構(gòu)成錐形等傾斜面的情況。這種構(gòu)成例如是通過使用同一掩模對(duì)這些層進(jìn)行蝕刻或者將一個(gè)層作為掩模對(duì)另一個(gè)層進(jìn)行蝕刻等而得到的。

接著，在第2絕緣層17上和接觸孔ch2、ch3、ch4內(nèi)，例如通過濺射法形成透明導(dǎo)電膜(厚度：50nm以上200nm以下)。作為透明導(dǎo)電膜，例如能使用ito(銦/錫氧化物)膜、izo膜、zno膜(氧化鋅膜)等。在此，使用厚度例如是100nm的ito膜作為透明導(dǎo)電膜。

接著，通過對(duì)透明導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案化來形成柵極端子用上部連接部19g、源極端子用上部連接部19s和傳輸端子用上部連接部19p。柵極端子用上部連接部19g、源極端子用上部連接部19s和傳輸端子用上部連接部19p用于保護(hù)在各端子部露出的電極或者配線。這樣，得到柵極端子部gt、源極端子部st和傳輸端子部pt。

＜縫隙基板201的結(jié)構(gòu)＞

接著，更具體地說明縫隙基板201的結(jié)構(gòu)。

圖6是示意性地表示縫隙基板201中的天線單位區(qū)域u和端子部it的截面圖。

縫隙基板201具備：具有表面和背面的電介質(zhì)基板51；形成于電介質(zhì)基板51的表面的第3絕緣層52；形成于第3絕緣層52上的縫隙電極55；以及覆蓋縫隙電極55的第4絕緣層58。反射導(dǎo)電板65以隔著電介質(zhì)層(空氣層)54與電介質(zhì)基板51的背面相對(duì)的方式配置。縫隙電極55和反射導(dǎo)電板65作為波導(dǎo)路徑301的壁發(fā)揮功能。

在發(fā)送接收區(qū)域r1中，多個(gè)縫隙57形成于縫隙電極55?？p隙57是將縫隙電極55貫通的開口。在該例中，在各天線單位區(qū)域u中配置有1個(gè)縫隙57。

第4絕緣層58形成于縫隙電極55上和縫隙57內(nèi)。第4絕緣層58的材料可以與第3絕緣層52的材料相同。通過用第4絕緣層58覆蓋縫隙電極55，縫隙電極55與液晶層lc不會(huì)直接接觸，因此能提高可靠性。若縫隙電極55由cu層形成，則cu有時(shí)會(huì)溶出到液晶層lc。另外，若使用薄膜沉積技術(shù)在al層中形成縫隙電極55，則在al層中有時(shí)會(huì)包含孔隙。第4絕緣層58能防止液晶材料侵入al層的孔隙。此外，若通過將鋁箔利用粘接材料貼附于電介質(zhì)基板51而對(duì)al層進(jìn)行圖案化從而制作縫隙電極55，則能避免孔隙的問題。

縫隙電極55包含cu層、al層等主層55m?？p隙電極55可以具有包含主層55m以及以夾著主層55m的方式配置的上層55u和下層55l的層疊結(jié)構(gòu)。主層55m的厚度是根據(jù)材料并考慮表皮效應(yīng)而設(shè)定的，例如可以是2μm以上30μm以下。主層55m的厚度典型地大于上層55u和下層55l的厚度。

在圖示的例子中，主層55m是cu層，上層55u和下層55l是ti層。通過在主層55m與第3絕緣層52之間配置下層55l，能提高縫隙電極55與第3絕緣層52的貼緊性。另外，通過設(shè)置上層55u，能抑制主層55m(例如cu層)的腐蝕。

反射導(dǎo)電板65構(gòu)成波導(dǎo)路徑301的壁，因此優(yōu)選具有表皮深度的3倍以上優(yōu)選為5倍以上的厚度。反射導(dǎo)電板65例如能使用通過切削制作的厚度為數(shù)mm的鋁板、銅板等。

在非發(fā)送接收區(qū)域r2中設(shè)置有端子部it。端子部it具備縫隙電極55、覆蓋縫隙電極55的第4絕緣層58以及上部連接部60。第4絕緣層58具有到達(dá)縫隙電極55的開口。上部連接部60在開口內(nèi)與縫隙電極55接觸。在本實(shí)施方式中，端子部it配置于密封區(qū)域rs內(nèi)，通過含有導(dǎo)電性顆粒的密封樹脂與tft基板的傳輸端子部連接(傳輸部)。

·傳輸部

圖7是用于說明將tft基板101的傳輸端子部pt與縫隙基板201的端子部it連接的傳輸部的示意性截面圖。在圖7中，對(duì)與圖1～圖4同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在傳輸部中，端子部it的上部連接部60與tft基板101中的傳輸端子部pt的傳輸端子用上部連接部19p電連接。在本實(shí)施方式中，將上部連接部60和傳輸端子用上部連接部19p經(jīng)由包含導(dǎo)電性珠71的樹脂(密封樹脂)73(有時(shí)也稱為“密封部73”。)連接。

上部連接部60、19p均為ito膜、izo膜等透明導(dǎo)電層，有時(shí)在其表面形成氧化膜。當(dāng)形成氧化膜時(shí)，無法確保透明導(dǎo)電層彼此的電連接，接觸電阻有可能變高。而在本實(shí)施方式中，經(jīng)由包含導(dǎo)電性珠(例如au珠)71的樹脂使這些透明導(dǎo)電層粘接，因此即使形成有表面氧化膜，導(dǎo)電性珠也會(huì)突破(貫通)表面氧化膜，從而能抑制接觸電阻的增大。導(dǎo)電性珠71也可以不僅貫通表面氧化膜，還貫通作為透明導(dǎo)電層的上部連接部60、19p，而與貼片連接部15p和縫隙電極55直接接觸。

傳輸部既可以配置于掃描天線1000的中心部和周緣部(即，從掃描天線1000的法線方向觀看時(shí)的環(huán)狀的發(fā)送接收區(qū)域r1的內(nèi)側(cè)和外側(cè))這兩者，也可以僅配置于任意一者。傳輸部既可以配置于將液晶封入的密封區(qū)域rs內(nèi)，也可以配置于密封區(qū)域rs的外側(cè)(與液晶層相反的一側(cè))。

＜縫隙基板201的制造方法＞

縫隙基板201例如能用以下的方法來制造。

首先，在電介質(zhì)基板上形成第3絕緣層(厚度：例如為200nm)52。能使用玻璃基板、樹脂基板等相對(duì)于電磁波的透射率高(介電常數(shù)εm和介電損耗tanδm小)的基板作為電介質(zhì)基板。為了抑制電磁波的衰減，優(yōu)選電介質(zhì)基板較薄。例如可以在玻璃基板的表面用后述的工藝形成縫隙電極55等構(gòu)成要素后，從背面?zhèn)仁共ＡЩ灞“寤?。由此，能將玻璃基板的厚度降低到例?00μm以下。

在使用樹脂基板作為電介質(zhì)基板的情況下，既可以將tft等構(gòu)成要素直接形成于樹脂基板上，也可以使用轉(zhuǎn)印法將其形成在樹脂基板上。根據(jù)轉(zhuǎn)印法，例如在玻璃基板上形成樹脂膜(例如聚酰亞胺膜)，在樹脂膜上用后述的工藝形成構(gòu)成要素后，使形成有構(gòu)成要素的樹脂膜與玻璃基板分離。一般地與玻璃相比，樹脂的介電常數(shù)εm和介電損耗tanδm較小。樹脂基板的厚度例如是3μm～300μm。作為樹脂材料，除了聚酰亞胺以外，例如也能使用液晶高分子。

作為第3絕緣層52，沒有特別限定，能適當(dāng)?shù)厥褂美缪趸?sio2)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny；x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy；x＞y)膜等。

接著，在第3絕緣層52上形成金屬膜，并對(duì)其進(jìn)行圖案化，從而得到具有多個(gè)縫隙57的縫隙電極55。作為金屬膜，可以使用厚度為2μm～5μm的cu膜(或者al膜)。在此，使用將ti膜、cu膜和ti膜按該順序?qū)盈B后的層疊膜。

之后，在縫隙電極55上和縫隙57內(nèi)形成第4絕緣層(厚度：例如為100nm)58。第4絕緣層58的材料可以與第3絕緣層的材料相同。之后，在非發(fā)送接收區(qū)域r2中，在第4絕緣層58中形成到達(dá)縫隙電極55的開口部。

接著，在第4絕緣層58上和第4絕緣層58的開口部內(nèi)形成透明導(dǎo)電膜，并對(duì)其進(jìn)行圖案化，從而形成在開口部內(nèi)與縫隙電極55接觸的上部連接部60。由此，得到端子部it。

＜tft10的材料和結(jié)構(gòu)＞

在本實(shí)施方式中，使用將半導(dǎo)體層5設(shè)為活性層的tft作為配置于各像素的開關(guān)元件。半導(dǎo)體層5不限于非晶硅層，也可以是多晶硅層、氧化物半導(dǎo)體層。

在使用氧化物半導(dǎo)體層的情況下，氧化物半導(dǎo)體層包含的氧化物半導(dǎo)體既可以是非晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體，也可以是具有結(jié)晶質(zhì)部分的結(jié)晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體。作為結(jié)晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體，可舉出多晶氧化物半導(dǎo)體、微晶氧化物半導(dǎo)體、c軸與層面大致垂直取向的結(jié)晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體等。

氧化物半導(dǎo)體層也可以具有2層以上的層疊結(jié)構(gòu)。在氧化物半導(dǎo)體層具有層疊結(jié)構(gòu)的情況下，氧化物半導(dǎo)體層可以包含非晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體層和結(jié)晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體層。或者，也可以包含結(jié)晶結(jié)構(gòu)不同的多個(gè)結(jié)晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體層。另外，也可以包含多個(gè)非晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體層。在氧化物半導(dǎo)體層具有包含上層和下層的2層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選上層所包含的氧化物半導(dǎo)體的能隙大于下層所包含的氧化物半導(dǎo)體的能隙。不過，在這些層的能隙之差比較小的情況下，下層的氧化物半導(dǎo)體的能隙也可以大于上層的氧化物半導(dǎo)體的能隙。

非晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體和上述的各結(jié)晶質(zhì)氧化物半導(dǎo)體的材料、結(jié)構(gòu)、成膜方法、具有層疊結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體層的構(gòu)成等例如記載在特開2014-007399號(hào)公報(bào)中。為了參考，在本說明書中引用特開2014-007399號(hào)公報(bào)的全部公開內(nèi)容。

氧化物半導(dǎo)體層可以包含例如in、ga和zn中的至少1種金屬元素。在本實(shí)施方式中，氧化物半導(dǎo)體層例如包含in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體(例如氧化銦鎵鋅)。在此，in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體是in(銦)、ga(鎵)、zn(鋅)的三元系氧化物，in、ga和zn的比例(組成比)沒有特別限定，例如包含in：ga：zn＝2：2：1、in：ga：zn＝1：1：1、in：ga：zn＝1：1：2等。這種氧化物半導(dǎo)體層能由包含in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體的氧化物半導(dǎo)體膜形成。此外，有時(shí)將具有包含in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體等氧化物半導(dǎo)體的活性層的溝道蝕刻型tft稱為“ce-os-tft”。

in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體既可以是非晶質(zhì)，也可以是結(jié)晶質(zhì)。作為結(jié)晶質(zhì)in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體，優(yōu)選c軸與層面大致垂直取向的結(jié)晶質(zhì)in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體。

此外，結(jié)晶質(zhì)in-ga-zn-o系的半導(dǎo)體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)例如公開于上述特開2014-007399號(hào)公報(bào)、特開2012-134475號(hào)公報(bào)、特開2014-209727號(hào)公報(bào)等中。為了參考，在本說明書中引用特開2012-134475號(hào)公報(bào)和特開2014-209727號(hào)公報(bào)的全部公開內(nèi)容。具有in-ga-zn-o系半導(dǎo)體層的tft具有高遷移率(與a-sitft相比超過20倍)和低漏電電流(與a-sitft相比不到百分之一)，因此適于用作驅(qū)動(dòng)tft(例如設(shè)置于非發(fā)送接收區(qū)域的驅(qū)動(dòng)電路所包含的tft)和設(shè)置于各天線單位區(qū)域的tft。

氧化物半導(dǎo)體層也可以包含其它氧化物半導(dǎo)體來代替in-ga-zn-o系半導(dǎo)體。例如可以包含in-sn-zn-o系半導(dǎo)體(例如in2o3-sno2-zno；insnzno)。in-sn-zn-o系半導(dǎo)體是in(銦)、sn(錫)和zn(鋅)的三元系氧化物?；蛘?，氧化物半導(dǎo)體層也可以包含in-al-zn-o系半導(dǎo)體、in-al-sn-zn-o系半導(dǎo)體、zn-o系半導(dǎo)體、in-zn-o系半導(dǎo)體、zn-ti-o系半導(dǎo)體、cd-ge-o系半導(dǎo)體、cd-pb-o系半導(dǎo)體、cdo(氧化鎘)、mg-zn-o系半導(dǎo)體、in-ga-sn-o系半導(dǎo)體、in-ga-o系半導(dǎo)體、zr-in-zn-o系半導(dǎo)體、hf-in-zn-o系半導(dǎo)體、al-ga-zn-o系半導(dǎo)體、ga-zn-o系半導(dǎo)體等。

在圖3所示的例子中，tft10是具有底柵結(jié)構(gòu)的溝道蝕刻型tft。在“溝道蝕刻型tft”中，在溝道區(qū)域上沒有形成蝕刻阻擋層，源極和漏極電極的溝道側(cè)的端部下表面以與半導(dǎo)體層的上表面接觸的方式配置。溝道蝕刻型tft例如通過在半導(dǎo)體層上形成源極/漏極電極用的導(dǎo)電膜，進(jìn)行源極/漏極分離而形成。在源極/漏極分離工序中，有時(shí)溝道區(qū)域的表面部分會(huì)被蝕刻。

此外，tft10也可以是在溝道區(qū)域上形成有蝕刻阻擋層的蝕刻阻擋型tft。在蝕刻阻擋型tft中，源極和漏極電極的溝道側(cè)的端部下表面例如位于蝕刻阻擋層上。蝕刻阻擋型tft例如是通過如下方式形成的：在形成覆蓋半導(dǎo)體層中的成為溝道區(qū)域的部分的蝕刻阻擋層后，在半導(dǎo)體層和蝕刻阻擋層上形成源極/漏極電極用的導(dǎo)電膜，進(jìn)行源極/漏極分離。

另外，tft10具有源極和漏極電極與半導(dǎo)體層的上表面接觸的頂部接觸結(jié)構(gòu)，但源極和漏極電極也可以以與半導(dǎo)體層的下表面接觸的方式配置(底部接觸結(jié)構(gòu))。而且，tft10既可以是在半導(dǎo)體層的電介質(zhì)基板側(cè)具有柵極電極的底柵結(jié)構(gòu)，也可以是在半導(dǎo)體層的上方具有柵極電極的頂柵結(jié)構(gòu)。

(第2實(shí)施方式)

參照附圖說明第2實(shí)施方式的掃描天線。本實(shí)施方式的掃描天線中的tft基板與圖2所示的tft基板101的不同之處在于，成為各端子部的上部連接部的透明導(dǎo)電層設(shè)置于tft基板中的第1絕緣層與第2絕緣層之間。

圖8(a)～圖8(c)分別是表示本實(shí)施方式的tft基板102的柵極端子部gt、源極端子部st以及傳輸端子部pt的截面圖。對(duì)與圖4同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略說明。此外，天線單位區(qū)域u的截面結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式(圖3)相同，因此省略圖示和說明。

本實(shí)施方式的柵極端子部gt具備形成于電介質(zhì)基板上的柵極總線gl、覆蓋柵極總線gl的絕緣層以及柵極端子用上部連接部19g。柵極端子用上部連接部19g在形成于絕緣層的接觸孔ch2內(nèi)與柵極總線gl接觸。在該例中，覆蓋柵極總線gl的絕緣層包含柵極絕緣層4和第1絕緣層11。在柵極端子用上部連接部19g和第1絕緣層11上形成有第2絕緣層17。第2絕緣層17具有將柵極端子用上部連接部19g的一部分露出的開口部18g。在該例中，第2絕緣層17的開口部18g也可以以將整個(gè)接觸孔ch2露出的方式配置。

源極端子部st具備形成于電介質(zhì)基板上(在此為柵極絕緣層4上)的源極總線sl、覆蓋源極總線sl的絕緣層以及源極端子用上部連接部19s。源極端子用上部連接部19s在形成于絕緣層的接觸孔ch3內(nèi)與源極總線sl接觸。在該例中，覆蓋源極總線sl的絕緣層僅包含第1絕緣層11。第2絕緣層17延伸設(shè)置在源極端子用上部連接部19s和第1絕緣層11上。第2絕緣層17具有將源極端子用上部連接部19s的一部分露出的開口部18s。第2絕緣層17的開口部18s也可以以將整個(gè)接觸孔ch3露出的方式配置。

傳輸端子部pt具有：源極連接配線7p，其由與源極總線sl相同的導(dǎo)電膜(源極用導(dǎo)電膜)形成；第1絕緣層11，其延伸設(shè)置在源極連接配線7p上；以及傳輸端子用上部連接部19p和貼片連接部15p，其形成于第1絕緣層11上。

在第1絕緣層11中設(shè)置有將源極連接配線7p露出的接觸孔ch5和ch6。傳輸端子用上部連接部19p配置于第1絕緣層11上和接觸孔ch5內(nèi)，在接觸孔ch5內(nèi)與源極連接配線7p接觸。貼片連接部15p配置于第1絕緣層11上和接觸孔ch6內(nèi)，在接觸孔ch6內(nèi)與源極連接配線7p接觸。傳輸端子用上部連接部19p是由透明導(dǎo)電膜形成的透明電極。貼片連接部15p由與貼片電極15相同的導(dǎo)電膜形成。此外，各端子部的上部連接部19g、19s和19p也可以由相同的透明導(dǎo)電膜形成。

第2絕緣層17延伸設(shè)置在傳輸端子用上部連接部19p、貼片連接部15p以及第1絕緣層11上。第2絕緣層17具有將傳輸端子用上部連接部19p的一部分露出的開口部18p。在該例中，第2絕緣層17的開口部18p以將整個(gè)接觸孔ch5露出的方式配置。另一方面，貼片連接部15p被第2絕緣層17覆蓋。

這樣，在本實(shí)施方式中，通過形成于源極金屬層的源極連接配線7p將傳輸端子部pt的傳輸端子用上部連接部19p與貼片連接部15p電連接。雖未圖示，但與上述的實(shí)施方式同樣，傳輸端子用上部連接部19p通過含有導(dǎo)電性顆粒的密封樹脂與縫隙基板201中的縫隙電極連接。

在上述的實(shí)施方式中，在形成第2絕緣層17后，一并形成深度不同的接觸孔ch1～ch4。例如在柵極端子部gt上，蝕刻比較厚的絕緣層(柵極絕緣層4、第1絕緣層11以及第2絕緣層17)，而在傳輸端子部pt中，僅蝕刻第2絕緣層17。因此，成為淺的接觸孔的基底的導(dǎo)電膜(例如貼片電極用導(dǎo)電膜)在蝕刻時(shí)有可能受到大的損傷。

而在本實(shí)施方式中，在形成第2絕緣層17前形成接觸孔ch1～ch3、ch5、ch6。這些接觸孔僅形成于第1絕緣層11或者形成于第1絕緣層11和柵極絕緣層4的層疊膜，因此與上述的實(shí)施方式相比，能減小一并形成的接觸孔的深度的差。因而，能減小對(duì)成為接觸孔的基底的導(dǎo)電膜的損傷。特別是，在貼片電極用導(dǎo)電膜使用al膜的情況下，若使ito膜與al膜直接接觸，則無法得到良好的接觸，所以有時(shí)在al膜的上層形成mon層等蓋層。在這種情況下，不需要考慮蝕刻時(shí)的損傷而增大蓋層的厚度，因此是有利的。

＜tft基板102的制造方法＞

例如用如下方法制造tft基板102。圖9是例示tft基板102的制造工序的圖。此外，以下，在各層的材料、厚度、形成方法等與上述tft基板101相同的情況下省略說明。

首先，用與tft基板102同樣的方法在電介質(zhì)基板上形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、基底絕緣層、柵極金屬層、柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、接觸層以及源極金屬層，得到tft。在形成源極金屬層的工序中，由源極用導(dǎo)電膜形成源極和漏極電極、源極總線以及源極連接配線7p。

接著，以覆蓋源極金屬層的方式形成第1絕緣層11。之后，一并蝕刻第1絕緣層11和柵極絕緣層4，形成接觸孔ch1～ch3、ch5、ch6。在蝕刻中，源極總線sl和柵極總線gl作為蝕刻阻擋物發(fā)揮功能。由此，在發(fā)送接收區(qū)域r1中，在第1絕緣層11中形成到達(dá)tft的漏極電極的接觸孔ch1。另外，在非發(fā)送接收區(qū)域r2中，在第1絕緣層11和柵極絕緣層4中形成到達(dá)柵極總線gl的接觸孔ch2，在第1絕緣層11中形成到達(dá)源極總線sl的接觸孔ch3和到達(dá)源極連接配線7p的接觸孔ch5、ch6?？梢詫⒔佑|孔ch5配置于密封區(qū)域rs，將接觸孔ch6配置于密封區(qū)域rs的外側(cè)?；蛘咭部梢詫烧呔渲糜诿芊鈪^(qū)域rs的外部。

接著，在第1絕緣層11上和接觸孔ch1～ch3、ch5、ch6中形成透明導(dǎo)電膜，并對(duì)其進(jìn)行圖案化。由此，形成在接觸孔ch2內(nèi)與柵極總線gl接觸的柵極端子用上部連接部19g、在接觸孔ch3內(nèi)與源極總線sl接觸的源極端子用上部連接部19s以及在接觸孔ch5內(nèi)與源極連接配線7p接觸的傳輸端子用上部連接部19p。

接著，在第1絕緣層11上、在柵極端子用上部連接部19g、源極端子用上部連接部19s、傳輸端子用上部連接部19p上以及在接觸孔ch1、ch6內(nèi)形成貼片電極用導(dǎo)電膜，并進(jìn)行圖案化。由此，在發(fā)送接收區(qū)域r1中形成在接觸孔ch1內(nèi)與漏極電極7d接觸的貼片電極15，在非發(fā)送接收區(qū)域r2中形成在接觸孔ch6內(nèi)與源極連接配線7p接觸的貼片連接部15p?？梢酝ㄟ^濕式蝕刻進(jìn)行貼片電極用導(dǎo)電膜的圖案化。在此，使用能增大透明導(dǎo)電膜(ito等)與貼片電極用導(dǎo)電膜(例如al膜)的蝕刻選擇比的蝕刻劑。由此，在進(jìn)行貼片電極用導(dǎo)電膜的圖案化時(shí)，能使透明導(dǎo)電膜作為蝕刻阻擋物發(fā)揮功能。源極總線sl、柵極總線gl以及源極連接配線7p中的在接觸孔ch2、ch3、ch5內(nèi)露出的部分被蝕刻阻擋物(透明導(dǎo)電膜)覆蓋，因此未被蝕刻。

接下來，形成第2絕緣層17。之后，例如通過使用氟系氣體的干式蝕刻進(jìn)行第2絕緣層17的圖案化。由此，在第2絕緣層17中設(shè)置將柵極端子用上部連接部19g露出的開口部18g、將源極端子用上部連接部19s露出的開口部18s以及將傳輸端子用上部連接部19p露出的開口部18p。這樣，得到tft基板102。

(第3實(shí)施方式)

參照附圖說明第3實(shí)施方式的掃描天線。本實(shí)施方式的掃描天線中的tft基板與圖8所示的tft基板102的不同之處在于，不將包括透明導(dǎo)電膜的上部連接部設(shè)置于傳輸端子部。

圖10(a)～圖10(c)分別是表示本實(shí)施方式的tft基板103的柵極端子部gt、源極端子部st以及傳輸端子部pt的截面圖。對(duì)與圖8同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略說明。此外，天線單位區(qū)域u的結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式(圖3)相同，因此省略圖示和說明。

柵極端子部gt和源極端子部st的結(jié)構(gòu)與圖8所示的tft基板102的柵極端子部和源極端子部的結(jié)構(gòu)相同。

傳輸端子部pt具有形成于第1絕緣層11上的貼片連接部15p和層疊于貼片連接部15p上的保護(hù)導(dǎo)電層23。第2絕緣層17延伸設(shè)置在保護(hù)導(dǎo)電層23上，具有將保護(hù)導(dǎo)電層23的一部分露出的開口部18p。另一方面，貼片電極15被第2絕緣層17覆蓋。

＜tft基板103的制造方法＞

tft基板103例如用如下方法制造。圖11是例示tft基板103的制造工序的圖。此外，以下，在各層的材料、厚度、形成方法等與上述的tft基板101相同的情況下省略說明。

首先，用與tft基板101同樣的方法在電介質(zhì)基板上形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、基底絕緣層、柵極金屬層、柵極絕緣層、半導(dǎo)體層、接觸層以及源極金屬層，得到tft。

接著，以覆蓋源極金屬層的方式形成第1絕緣層11。之后，一并蝕刻第1絕緣層11和柵極絕緣層4，形成接觸孔ch1～ch3。在蝕刻中，源極總線sl和柵極總線gl作為蝕刻阻擋物發(fā)揮功能。由此，在第1絕緣層11中形成到達(dá)tft的漏極電極的接觸孔ch1，并且在第1絕緣層11和柵極絕緣層4中形成到達(dá)柵極總線gl的接觸孔ch2，在第1絕緣層11中形成到達(dá)源極總線sl的接觸孔ch3。在形成傳輸端子部的區(qū)域中不形成接觸孔。

接著，在第1絕緣層11上和接觸孔ch1、ch2、ch3內(nèi)形成透明導(dǎo)電膜，并對(duì)其進(jìn)行圖案化。由此，形成在接觸孔ch2內(nèi)與柵極總線gl接觸的柵極端子用上部連接部19g、以及在接觸孔ch3內(nèi)與源極總線sl接觸的源極端子用上部連接部19s。在形成傳輸端子部的區(qū)域中，透明導(dǎo)電膜被除去。

接著，在第1絕緣層11上、柵極端子用上部連接部19g和源極端子用上部連接部19s上、以及接觸孔ch1內(nèi)形成貼片電極用導(dǎo)電膜，并進(jìn)行圖案化。由此，在發(fā)送接收區(qū)域r1中，形成在接觸孔ch1內(nèi)與漏極電極7d接觸的貼片電極15，在非發(fā)送接收區(qū)域r2中形成貼片連接部15p。與上述的實(shí)施方式同樣，在貼片電極用導(dǎo)電膜的圖案化中使用能確保透明導(dǎo)電膜(ito等)與貼片電極用導(dǎo)電膜的蝕刻選擇比的蝕刻劑。

接下來，在貼片連接部15p上形成保護(hù)導(dǎo)電層23。能使用ti層、ito層和izo(銦鋅氧化物)層等(厚度：例如為50nm以上100nm以下)作為保護(hù)導(dǎo)電層23。在此，使用ti層(厚度：例如為50nm)作為保護(hù)導(dǎo)電層23。此外，也可以將保護(hù)導(dǎo)電層形成在貼片電極15上。

接著，形成第2絕緣層17。之后，例如通過使用氟系氣體的干式蝕刻進(jìn)行第2絕緣層17的圖案化。由此，在第2絕緣層17中設(shè)置將柵極端子用上部連接部19g露出的開口部18g、將源極端子用上部連接部19s露出的開口部18s以及將保護(hù)導(dǎo)電層23露出的開口部18p。這樣，得到tft基板103。

＜縫隙基板203的結(jié)構(gòu)＞

圖12是用于說明本實(shí)施方式的將tft基板103的傳輸端子部pt與縫隙基板203的端子部it連接的傳輸部的示意性截面圖。在圖12中，對(duì)與上述的實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

首先，說明本實(shí)施方式的縫隙基板203。縫隙基板203具備電介質(zhì)基板51、形成于電介質(zhì)基板51的表面的第3絕緣層52、形成于第3絕緣層52上的縫隙電極55以及覆蓋縫隙電極55的第4絕緣層58。反射導(dǎo)電板65以隔著電介質(zhì)層(空氣層)54與電介質(zhì)基板51的背面相對(duì)的方式配置?？p隙電極55和反射導(dǎo)電板65作為波導(dǎo)路徑301的壁發(fā)揮功能。

縫隙電極55具有將cu層或者al層作為主層55m的層疊結(jié)構(gòu)。在發(fā)送接收區(qū)域r1中，多個(gè)縫隙57形成于縫隙電極55。發(fā)送接收區(qū)域r1中的縫隙電極55的結(jié)構(gòu)與參照圖6說明的上述的縫隙基板201的結(jié)構(gòu)相同。

在非發(fā)送接收區(qū)域r2中設(shè)置有端子部it。端子部it在第4絕緣層58中設(shè)置有將縫隙電極55的表面露出的開口?？p隙電極55的露出的區(qū)域成為接觸面55c。這樣，在本實(shí)施方式中，縫隙電極55的接觸面55c未被第4絕緣層58覆蓋。

在傳輸部中，經(jīng)由包含導(dǎo)電性珠71的樹脂(密封樹脂)將tft基板103中的覆蓋貼片連接部15p的保護(hù)導(dǎo)電層23與縫隙基板203中的縫隙電極55的接觸面55c連接。

本實(shí)施方式的傳輸部與上述的實(shí)施方式同樣既可以配置于掃描天線的中心部和周緣部這兩者，也可以僅配置于任意一者。另外，既可以配置于密封區(qū)域rs內(nèi)，也可以配置于密封區(qū)域rs的外側(cè)(與液晶層相反的一側(cè))。

在本實(shí)施方式中，在傳輸端子部pt和端子部it的接觸面中不設(shè)置透明導(dǎo)電膜。因此，能使保護(hù)導(dǎo)電層23與縫隙基板203的縫隙電極55經(jīng)由含有導(dǎo)電性顆粒的密封樹脂連接。

另外，在本實(shí)施方式中，與第1實(shí)施方式(圖3和圖4)相比，一并形成的接觸孔的深度的差小，因此能降低對(duì)成為接觸孔的基底的導(dǎo)電膜的損傷。

＜縫隙基板203的制造方法＞

如下制造縫隙基板203。各層的材料、厚度和形成方法與縫隙基板201相同，因此省略說明。

首先，用與縫隙基板201相同的方法在電介質(zhì)基板上形成第3絕緣層52和縫隙電極55，在縫隙電極55中形成多個(gè)縫隙57。接著，在縫隙電極55上和縫隙內(nèi)形成第4絕緣層58。之后，為了將縫隙電極55的成為接觸面的區(qū)域露出而在第4絕緣層58中設(shè)置開口部18p。這樣，制造縫隙基板203。

＜內(nèi)部加熱器結(jié)構(gòu)＞

如上所述，優(yōu)選在天線的天線單位中使用的液晶材料的介電各向異性δεm大。但是，介電各向異性δεm大的液晶材料(向列液晶)的粘度大，存在響應(yīng)速度慢的問題。特別是，當(dāng)溫度降低時(shí)，粘度會(huì)上升。移動(dòng)體(例如船舶、飛機(jī)、汽車)所搭載的掃描天線的環(huán)境溫度會(huì)發(fā)生變動(dòng)。因而，優(yōu)選能將液晶材料的溫度調(diào)整為某程度以上、例如30℃以上或者45℃以上。優(yōu)選設(shè)定溫度以向列液晶材料的粘度成為大致10cp(厘泊)以下的方式設(shè)定。

優(yōu)選本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線除了具有上述的結(jié)構(gòu)以外，還具有內(nèi)部加熱器結(jié)構(gòu)。優(yōu)選將利用焦耳熱的電阻加熱方式的加熱器作為內(nèi)部加熱器。作為加熱器用的電阻膜的材料，沒有特別限定，能使用例如ito、izo等電阻率比較高的導(dǎo)電材料。另外，為了調(diào)整電阻值，也可以用細(xì)線、絲網(wǎng)來形成電阻膜。只要根據(jù)所要求的散熱量設(shè)定電阻值即可。

例如，為了在直徑為340mm的圓的面積(約90,000mm²)中以100v交流(60hz)將電阻膜的散熱溫度設(shè)為30℃，只要將電阻膜的電阻值設(shè)為139ω、將電流設(shè)為0.7a、將功率密度設(shè)為800w/m²即可。為了在相同的面積中以100v交流(60hz)將電阻膜的散熱溫度設(shè)為45℃，只要將電阻膜的電阻值設(shè)為82ω、將電流設(shè)為1.2a、將功率密度設(shè)為1350w/m²即可。

加熱器用的電阻膜只要不影響掃描天線的動(dòng)作就可以設(shè)置于任意的部位，但為了對(duì)液晶材料高效地進(jìn)行加熱，優(yōu)選設(shè)置在液晶層的附近。例如像圖13(a)所示的tft基板104所示的那樣，可以在電介質(zhì)基板1的大致整個(gè)面中形成電阻膜68。圖13(a)是具有加熱器用電阻膜68的tft基板104的示意性俯視圖。電阻膜68例如被圖3所示的基底絕緣膜2覆蓋?；捉^緣膜2形成為具有足夠的絕緣耐壓。

優(yōu)選電阻膜68具有開口部68a、68b和68c。在tft基板104與縫隙基板貼合時(shí)，縫隙57處于與貼片電極15相對(duì)的位置。此時(shí)，為了在從縫隙57的邊緣起距離為d的周圍不存在電阻膜68，而配置開口部68a。d例如是0.5mm。另外，優(yōu)選在輔助電容cs的下部還配置開口部68b，在tft的下部還配置開口部68c。

此外，天線單位u的尺寸例如是4mm×4mm。另外，如圖13(b)所示，例如縫隙57的寬度s2是0.5mm，縫隙57的長度s1是3.3mm，縫隙57的寬度方向的貼片電極15的寬度p2是0.7mm，縫隙的長度方向的貼片電極15的寬度p1是0.5mm。此外，天線單位u、縫隙57以及貼片電極15的尺寸、形狀、配置關(guān)系等不限于圖13(a)和圖13(b)所示的例子。

為了進(jìn)一步減小來自加熱器用電阻膜68的電場的影響，也可以形成屏蔽導(dǎo)電層。屏蔽導(dǎo)電層例如在基底絕緣膜2上形成于電介質(zhì)基板1的大致整個(gè)面。在屏蔽導(dǎo)電層中無需如電阻膜68那樣設(shè)置開口部68a、68b，但優(yōu)選設(shè)置開口部68c。屏蔽導(dǎo)電層例如由鋁層形成，設(shè)為接地電位。

另外，為了能對(duì)液晶層均勻地進(jìn)行加熱，優(yōu)選使電阻膜的電阻值具有分布。優(yōu)選在液晶層的溫度分布中，最高溫度-最低溫度(溫度不勻)成為例如15℃以下。當(dāng)溫度不勻超過15℃時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生如下缺陷：相位差調(diào)制在面內(nèi)不勻，無法形成良好的波束。另外，當(dāng)液晶層的溫度接近tni點(diǎn)(例如125℃)時(shí)，δεm會(huì)變小，因此是不優(yōu)選的。

參照圖14(a)、圖14(b)和圖15(a)～圖15(c)說明電阻膜的電阻值的分布。在圖14(a)、圖14(b)和圖15(a)～圖15(c)中示出電阻加熱結(jié)構(gòu)80a～80e的示意性結(jié)構(gòu)和電流的分布。電阻加熱結(jié)構(gòu)具備電阻膜和加熱器用端子。

圖14(a)所示的電阻加熱結(jié)構(gòu)80a具有第1端子82a和第2端子84a以及連接到它們的電阻膜86a。第1端子82a配置于圓的中心，第2端子84a沿著整個(gè)圓周配置。在此，圓與發(fā)送接收區(qū)域r1對(duì)應(yīng)。當(dāng)對(duì)第1端子82a與第2端子84a之間供應(yīng)直流電壓時(shí)，例如電流ia從第1端子82a以輻射狀向第2端子84a流動(dòng)。因而，電阻膜86a即使是面內(nèi)的電阻值恒定，也能均勻地散熱。當(dāng)然，電流的流動(dòng)方向也可以是從第2端子84a朝向第1端子82a的方向。

在圖14(b)中電阻加熱結(jié)構(gòu)80b具有第1端子82b和第2端子84b以及連接到它們的電阻膜86b。第1端子82b和第2端子84b沿著圓周相互相鄰配置。為了使由在電阻膜86b中的第1端子82b與第2端子84b之間流動(dòng)的電流ia產(chǎn)生的每單位面積的散熱量保持恒定，電阻膜86b的電阻值具有面內(nèi)分布。電阻膜86b的電阻值的面內(nèi)分布例如在用細(xì)線構(gòu)成電阻膜86的情況下，只要以細(xì)線的粗細(xì)、細(xì)線的密度進(jìn)行調(diào)整即可。

圖15(a)所示的電阻加熱結(jié)構(gòu)80c具有第1端子82c和第2端子84c以及連接到它們的電阻膜86c。第1端子82c沿著圓的上側(cè)半個(gè)圓周配置，第2端子84c沿著圓的下側(cè)半個(gè)圓周配置。例如用在第1端子82c與第2端子84c之間上下延伸的細(xì)線構(gòu)成電阻膜86c的情況下，為了使電流ia的每單位面積的散熱量在面內(nèi)保持恒定，例如將中央附近的細(xì)線的粗細(xì)、密度調(diào)高。

圖15(b)所示的電阻加熱結(jié)構(gòu)80d具有第1端子82d和第2端子84d以及連接到它們的電阻膜86d。第1端子82d和第2端子84d以分別沿著圓的直徑在上下方向、左右方向上延伸的方式設(shè)置。在圖中雖進(jìn)行了簡化，但第1端子82d與第2端子84d是相互絕緣的。

另外，圖15(c)所示的電阻加熱結(jié)構(gòu)80e具有第1端子82e和第2端子84e以及連接到它們的電阻膜86e。電阻加熱結(jié)構(gòu)80e與電阻加熱結(jié)構(gòu)80d不同，第1端子82e和第2端子84e均具有從圓的中心向上下左右的4個(gè)方向延伸的4個(gè)部分。相互成90度的第1端子82e的部分和第2端子84e的部分配置成電流ia順時(shí)針流動(dòng)。

在電阻加熱結(jié)構(gòu)80d和電阻加熱結(jié)構(gòu)80e中，為了使每單位面積的散熱量在面內(nèi)保持均勻，均以離圓周越近電流ia越多、例如加粗離圓周近的一側(cè)的細(xì)線并提高其密度的方式進(jìn)行調(diào)整。

這種內(nèi)部加熱器結(jié)構(gòu)例如可以檢測掃描天線的溫度并在低于預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)自動(dòng)動(dòng)作。當(dāng)然，也可以響應(yīng)使用者的操作而動(dòng)作。

＜驅(qū)動(dòng)方法＞

本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線所具有的天線單位的陣列具有與lcd面板類似的結(jié)構(gòu)，因此與lcd面板同樣地進(jìn)行線順序驅(qū)動(dòng)。但是，若應(yīng)用現(xiàn)有的lcd面板的驅(qū)動(dòng)方法，則有可能發(fā)生以下問題。參照圖16所示的掃描天線的1個(gè)天線單位的等價(jià)電路圖來說明可能在掃描天線中發(fā)生的問題。

首先，如上所述，微波區(qū)域的介電各向異性δεm(相對(duì)于可見光的雙折射δn)大的液晶材料的電阻率低，因此若直接應(yīng)用lcd面板的驅(qū)動(dòng)方法，則無法充分地保持對(duì)液晶層施加的電壓。這樣，對(duì)液晶層施加的有效電壓降低，液晶電容的靜電電容值達(dá)不到目標(biāo)值。

這樣，當(dāng)對(duì)液晶層施加的電壓從規(guī)定的值偏離時(shí)，天線的增益為最大的方向會(huì)從所希望的方向偏離。這樣，例如就無法準(zhǔn)確地追蹤通信衛(wèi)星。為了防止該情況，以與液晶電容clc電并聯(lián)的方式設(shè)置輔助電容cs，使輔助電容cs的電容值c-ccs足夠大。優(yōu)選以液晶電容clc的電壓保持率成為90％以上的方式適當(dāng)?shù)卦O(shè)定輔助電容cs的電容值c-ccs。

另外，當(dāng)使用電阻率低的液晶材料時(shí)，還會(huì)發(fā)生界面極化和/或取向極化所致的電壓降低。為了防止這些極化所致的電壓降低，可以考慮施加將電壓降低量估計(jì)在內(nèi)的足夠高的電壓。但是，當(dāng)對(duì)電阻率低的液晶層施加高電壓時(shí)，有可能發(fā)生動(dòng)態(tài)散射效應(yīng)(ds效應(yīng))。ds效應(yīng)起因于液晶層中的離子性雜質(zhì)的對(duì)流，液晶層的介電常數(shù)εm接近平均值((εm∥+2εm⊥)/3)。另外，由于用多級(jí)(多灰度級(jí))控制液晶層的介電常數(shù)εm，也無法總是施加足夠高的電壓。

為了抑制上述的ds效應(yīng)和/或極化所致的電壓降低，只要使對(duì)液晶層施加的電壓的極性反轉(zhuǎn)周期足夠短即可。如已知的那樣，當(dāng)縮短施加電壓的極性反轉(zhuǎn)周期時(shí)，發(fā)生ds效應(yīng)的閾值電壓會(huì)變高。因而，只要以使對(duì)液晶層施加的電壓(絕對(duì)值)的最大值不到發(fā)生ds效應(yīng)的閾值電壓的方式來決定極性反轉(zhuǎn)頻率即可。若極性反轉(zhuǎn)頻率是300hz以上，則例如即使對(duì)電阻率為1×10¹⁰ω·cm、介電各向異性δε(＠1khz)為-0.6左右的液晶層施加絕對(duì)值為10v的電壓，也能確保良好的動(dòng)作。另外，若極性反轉(zhuǎn)頻率(典型地與幀頻率的2倍相同)是300hz以上，則也能抑制由上述的極化導(dǎo)致的電壓降低。從功耗等的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選極性反轉(zhuǎn)周期的上限是約5khz以下。

如上所述，液晶材料的粘度依賴于溫度，因此優(yōu)選適當(dāng)?shù)乜刂埔壕拥臏囟?。在此描述的液晶材料的物理性質(zhì)和驅(qū)動(dòng)條件是液晶層的動(dòng)作溫度的值。反而言之，優(yōu)選以能用上述的條件驅(qū)動(dòng)的方式控制液晶層的溫度。

參照圖17(a)～圖17(g)說明在掃描天線的驅(qū)動(dòng)中使用的信號(hào)的波形的例子。此外，在圖17(d)中為了比較而示出了對(duì)lcd面板的源極總線供應(yīng)的顯示信號(hào)vs(lcd)的波形。

圖17(a)表示對(duì)柵極總線g-l1供應(yīng)的掃描信號(hào)vg的波形，圖17(b)表示對(duì)柵極總線g-l2供應(yīng)的掃描信號(hào)vg的波形，圖17(c)表示對(duì)柵極總線g-l3供應(yīng)的掃描信號(hào)vg的波形，圖17(e)表示對(duì)源極總線供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的波形，圖17(f)表示對(duì)縫隙基板的縫隙電極(縫隙電極)供應(yīng)的縫隙電壓vidc的波形，圖17(g)表示對(duì)天線單位的液晶層施加的電壓的波形。

如圖17(a)～圖17(c)所示，對(duì)柵極總線供應(yīng)的掃描信號(hào)vg的電壓順序從低電平(vgl)切換為高電平(vgh)。vgl和vgh可根據(jù)tft的特性適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如是vgl＝-5v～0v、vgh＝+20v。另外，也可以設(shè)為vgl＝-20v、vgh＝+20v。將從某柵極總線的掃描信號(hào)vg的電壓從低電平(vgl)切換為高電平(vgh)的時(shí)刻到下一個(gè)柵極總線的電壓從vgl切換為vgh的時(shí)刻為止的期間稱為1個(gè)水平掃描期間(1h)。另外，將各柵極總線的電壓為高電平(vgh)的期間稱為選擇期間ps。在該選擇期間ps中，連接到各柵極總線的tft成為導(dǎo)通狀態(tài)，對(duì)源極總線供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的此時(shí)的電壓供應(yīng)到對(duì)應(yīng)的貼片電極。數(shù)據(jù)信號(hào)vda例如是-15v～+15v(絕對(duì)值為15v)，例如使用與12灰度級(jí)、優(yōu)選與16灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的絕對(duì)值不同的數(shù)據(jù)信號(hào)vda。

在此，例示對(duì)全部天線單位施加某中間電壓的情況。即，數(shù)據(jù)信號(hào)vda的電壓相對(duì)于全部天線單位(設(shè)為連接到m個(gè)柵極總線。)是恒定的。這與在lcd面板中顯示作為整個(gè)面的中間灰度級(jí)的情況對(duì)應(yīng)。此時(shí)，在lcd面板中進(jìn)行點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。即，在各幀中以相互相鄰的像素(點(diǎn))的極性相互相反的方式供應(yīng)顯示信號(hào)電壓。

圖17(d)表示進(jìn)行點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的lcd面板的顯示信號(hào)的波形。如圖17(d)所示，vs(lcd)的極性按每1h反轉(zhuǎn)。對(duì)與被供應(yīng)具有該波形的vs(lcd)的源極總線相鄰的源極總線供應(yīng)的vs(lcd)的極性與圖17(d)所示的vs(lcd)的極性是相反的。另外，對(duì)全部像素供應(yīng)的顯示信號(hào)的極性按每一幀反轉(zhuǎn)。在lcd面板中，正極性與負(fù)極性時(shí)，難以使對(duì)液晶層施加的有效電壓的大小完全一致，且有效電壓的差成為亮度的差，而被觀察為閃爍。為了不易觀察到該閃爍，使施加極性不同的電壓的像素(點(diǎn))在空間上分散在各幀中。典型地，通過進(jìn)行點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使極性不同的像素(點(diǎn))按方格花紋排列。

而在掃描天線中，閃爍本身不會(huì)成為問題。即，液晶電容的靜電電容值只要是所希望的值即可，各幀中的極性的空間分布不會(huì)成為問題。因而，從低功耗等的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選減少從源極總線供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的極性反轉(zhuǎn)的次數(shù)、即延長極性反轉(zhuǎn)的周期。例如像圖17(e)所示，只要將極性反轉(zhuǎn)的周期設(shè)為10h(按每5h進(jìn)行極性反轉(zhuǎn))即可。當(dāng)然，當(dāng)將連接到各源極總線的天線單位的數(shù)量(典型地與柵極總線的個(gè)數(shù)相等。)設(shè)為m個(gè)時(shí)，也可以將數(shù)據(jù)信號(hào)vda的極性反轉(zhuǎn)的周期設(shè)為2m·h(按每m·h進(jìn)行極性反轉(zhuǎn))。數(shù)據(jù)信號(hào)vda的極性反轉(zhuǎn)的周期也可以等于2幀(按每1幀進(jìn)行極性反轉(zhuǎn))。

另外，也可以將從全部源極總線供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的極性設(shè)為相同的。因而，例如可以在某幀中從全部源極總線供應(yīng)正極性的數(shù)據(jù)信號(hào)vda，在接下來的幀中從全部源極總線供應(yīng)負(fù)極性的數(shù)據(jù)信號(hào)vda。

或者，也可以將從相互相鄰的源極總線供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的極性設(shè)為相互相反的極性。例如在某幀中從奇數(shù)列的源極總線供應(yīng)正極性的數(shù)據(jù)信號(hào)vda，從偶數(shù)列的源極總線供應(yīng)負(fù)極性的數(shù)據(jù)信號(hào)vda。然后，在接下來的幀中從奇數(shù)列的源極總線供應(yīng)負(fù)極性的數(shù)據(jù)信號(hào)vda，從偶數(shù)列的源極總線供應(yīng)正極性的數(shù)據(jù)信號(hào)vda。這種驅(qū)動(dòng)方法在lcd面板中被稱為源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)將從相鄰的源極總線供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)vda設(shè)為相反的極性時(shí)，通過在幀間使供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的極性反轉(zhuǎn)前將相鄰的源極總線相互連接(使其短路)，而能將充電到液晶電容的電荷在相鄰的列之間消除。因而，可得到能減小在各幀中從源極總線供應(yīng)的電荷量的優(yōu)點(diǎn)。

如圖17(f)所示，縫隙電極的電壓vidc例如是dc電壓，典型地是接地電位。天線單位的電容(液晶電容和輔助電容)的電容值大于lcd面板的像素電容的電容值(例如與20英寸左右的lcd面板相比約為30倍)，因此不存在由tft的寄生電容導(dǎo)致的饋通電壓的影響，即使將縫隙電極的電壓vidc設(shè)為接地電位，將數(shù)據(jù)信號(hào)vda以接地電位為基準(zhǔn)設(shè)為正負(fù)對(duì)稱的電壓，對(duì)貼片電極供應(yīng)的電壓也成為正負(fù)對(duì)稱的電壓。在lcd面板中，考慮tft的饋通電壓而調(diào)整相對(duì)電極的電壓(共用電壓)，從而對(duì)像素電極施加正負(fù)對(duì)稱的電壓，但針對(duì)掃描天線的縫隙電壓則不必這樣，可以是接地電位。另外，雖在圖17中未圖示，但對(duì)cs總線供應(yīng)與縫隙電壓vidc相同的電壓。

對(duì)天線單位的液晶電容施加的電壓是相對(duì)于縫隙電極的電壓vidc(圖17(f))的貼片電極的電壓(即圖17(e)所示的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的電壓)，因此在縫隙電壓vidc為接地電位時(shí)，如圖17(g)所示，與圖17(e)所示的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的波形一致。

在掃描天線的驅(qū)動(dòng)中使用的信號(hào)的波形不限于上述的例子。例如像參照圖18和圖19而在下面說明的，也可以使用具有振動(dòng)波形的viac作為縫隙電極的電壓。

例如能使用像在圖18(a)～圖18(e)中例示那樣的信號(hào)。在圖18中，省略了對(duì)柵極總線供應(yīng)的掃描信號(hào)vg的波形，但在此也使用參照圖17(a)～圖17(c)所說明的掃描信號(hào)vg。

如圖18(a)所示，例示與在圖17(e)中示出的同樣使數(shù)據(jù)信號(hào)vda的波形按10h周期(每5h)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)的情況。在此，作為數(shù)據(jù)信號(hào)vda，示出振幅為最大值|vdamax|的情況。如上所述，也可以使數(shù)據(jù)信號(hào)vda的波形按2幀周期(每1幀)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)。

在此，如圖18(c)所示，縫隙電極的電壓viac設(shè)為極性與數(shù)據(jù)信號(hào)vda(on)相反、振動(dòng)的周期與數(shù)據(jù)信號(hào)vda(on)相同的振動(dòng)電壓?？p隙電極的電壓viac的振幅與數(shù)據(jù)信號(hào)vda的振幅的最大值|vdamax|相等。即，縫隙電壓viac設(shè)為極性反轉(zhuǎn)的周期與數(shù)據(jù)信號(hào)vda(on)相同、極性與數(shù)據(jù)信號(hào)vda(on)相反(相位相差180°)、在-vdamax與+vdamax之間振動(dòng)的電壓。

對(duì)天線單位的液晶電容施加的電壓vlc是相對(duì)于縫隙電極的電壓viac(圖18(c))的貼片電極的電壓(即，圖18(a)所示的數(shù)據(jù)信號(hào)vda(on)的電壓)，因此在數(shù)據(jù)信號(hào)vda的振幅按±vdamax振動(dòng)時(shí)，對(duì)液晶電容施加的電壓如圖18(d)所示成為按vdamax的2倍的振幅振動(dòng)的波形。因而，為了將對(duì)液晶電容施加的電壓vlc的最大振幅設(shè)為±vdamax而需要的數(shù)據(jù)信號(hào)vda的最大振幅成為±vdamax/2。

通過使用這種縫隙電壓viac，能將數(shù)據(jù)信號(hào)vda的最大振幅設(shè)為一半，因此可得到例如能使用耐壓為20v以下的通用的驅(qū)動(dòng)器ic作為輸出數(shù)據(jù)信號(hào)vda的驅(qū)動(dòng)器電路的優(yōu)點(diǎn)。

此外，如圖18(e)所示，為了將對(duì)天線單位的液晶電容施加的電壓vlc(off)設(shè)為零，如圖18(b)所示，只要將數(shù)據(jù)信號(hào)vda(off)設(shè)為與縫隙電壓viac相同的波形即可。

例如考慮將對(duì)液晶電容施加的電壓vlc的最大振幅設(shè)為±15v的情況。作為縫隙電壓使用圖17(f)所示的vidc，設(shè)vidc＝0v時(shí)，圖17(e)所示的vda的最大振幅成為±15v。而作為縫隙電壓使用圖18(c)所示的viac，將viac的最大振幅設(shè)為±7.5v時(shí)，圖18(a)所示的vda(on)的最大振幅成為±7.5v。

在將對(duì)液晶電容施加的電壓vlc設(shè)為0v的情況下，只要將圖17(e)所示的vda設(shè)為0v即可，圖18(b)所示的vda(off)的最大振幅只要設(shè)為±7.5v即可。

在使用圖18(c)所示的viac的情況下，對(duì)液晶電容施加的電壓vlc的振幅與vda的振幅不同，因此需要適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換。

還能使用圖19(a)～圖19(e)中例示那樣的信號(hào)。圖19(a)～圖19(e)所示的信號(hào)與圖18(a)～圖18(e)所示的信號(hào)同樣地將縫隙電極的電壓viac如圖19(c)所示設(shè)為振動(dòng)的相位與數(shù)據(jù)信號(hào)vda(on)相差180°的振動(dòng)電壓。不過，如在圖19(a)～圖19(c)中分別所示，將數(shù)據(jù)信號(hào)vda(on)、vda(off)以及縫隙電壓viac均設(shè)為在0v與正的電壓之間振動(dòng)的電壓?？p隙電極的電壓viac的振幅等于數(shù)據(jù)信號(hào)vda的振幅的最大值|vdamax|。

當(dāng)使用這種信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路只要僅輸出正的電壓即可，這有助于低成本化。這樣，即使是使用在0v與正的電壓之間振動(dòng)的電壓，也如圖19(d)所示，對(duì)液晶電容施加的電壓vlc(on)發(fā)生極性反轉(zhuǎn)。在圖19(d)所示的電壓波形中，+(正)表示貼片電極的電壓高于縫隙電壓，-(負(fù))表示貼片電極的電壓低于縫隙電壓。即，對(duì)液晶層施加的電場的方向(極性)與其它例子同樣地反轉(zhuǎn)。對(duì)液晶電容施加的電壓vlc(on)的振幅是vdamax。

此外，如圖19(e)所示，為了將對(duì)天線單位的液晶電容施加的電壓vlc(off)設(shè)為零，如圖19(b)所示，只要將數(shù)據(jù)信號(hào)vda(off)設(shè)為與縫隙電壓viac相同的波形即可。

使參照圖18和圖19說明的縫隙電極的電壓viac振動(dòng)(反轉(zhuǎn))的驅(qū)動(dòng)方法若以lcd面板的驅(qū)動(dòng)方法來說，則與使相對(duì)電壓反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)方法對(duì)應(yīng)(有時(shí)被稱為“普通反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)”。)。在lcd面板中，由于無法充分地抑制閃爍，所以不采用普通反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。而在掃描天線中，閃爍不會(huì)成為問題，因此能使縫隙電壓反轉(zhuǎn)。例如按每一幀進(jìn)行振動(dòng)(反轉(zhuǎn))(將圖18和圖19中的5h設(shè)為1v(垂直掃描期間或者幀))。

在上述的說明中，說明了縫隙電極的電壓viac為施加1個(gè)電壓的例子、即對(duì)全部貼片電極設(shè)有共用的縫隙電極的例子，但也可以將縫隙電極與貼片電極的1行或2個(gè)以上的行對(duì)應(yīng)地進(jìn)行分割。在此，行是指經(jīng)由tft連接到1個(gè)柵極總線的貼片電極的集合。若這樣將縫隙電極分割為多個(gè)行部分，則能將縫隙電極各部分的電壓的極性設(shè)為相互獨(dú)立的。例如在任意的幀中，能將對(duì)貼片電極施加的電壓的極性在連接到相鄰的柵極總線的貼片電極之間設(shè)為相互相反的。這樣，不僅能進(jìn)行使極性按貼片電極的每1行反轉(zhuǎn)的行反轉(zhuǎn)(1h反轉(zhuǎn))，還能進(jìn)行使極性按每2個(gè)以上的行反轉(zhuǎn)的m行反轉(zhuǎn)(mh反轉(zhuǎn))。當(dāng)然，可將行反轉(zhuǎn)與幀反轉(zhuǎn)組合。

從驅(qū)動(dòng)的簡單性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在任意的幀中使對(duì)貼片電極施加的電壓的極性全部相同且極性按每一幀反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)。

＜天線單位的排列、柵極總線、源極總線的連接例＞

在本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線中，天線單位例如排列成同心圓狀。

例如在排列成m個(gè)同心圓的情況下，柵極總線例如對(duì)各圓各設(shè)置1個(gè)，總共設(shè)置m個(gè)柵極總線。當(dāng)將發(fā)送接收區(qū)域r1的外徑例如設(shè)為800mm時(shí)，m例如是200。當(dāng)將最內(nèi)側(cè)的柵極總線設(shè)為第1個(gè)時(shí)，第1個(gè)柵極總線連接著n個(gè)(例如30個(gè))天線單位，第m個(gè)柵極總線連接著nx個(gè)(例如620個(gè))天線單位。

在這種排列中，連接到各柵極總線的天線單位的數(shù)量不同。另外，連接到構(gòu)成最外側(cè)的圓的nx個(gè)天線單位的nx個(gè)源極總線連接著m個(gè)天線單位，但連接到構(gòu)成內(nèi)側(cè)的圓的天線單位的源極總線所連接的天線單位的數(shù)量小于m。

這樣，掃描天線中的天線單位的排列與lcd面板中的像素(點(diǎn))的排列不同，通過柵極總線和/或源極總線連接的天線單位的數(shù)量不同。因而，當(dāng)將全部天線單位的電容(液晶電容+輔助電容)設(shè)為相同時(shí)，通過柵極總線和/或源極總線連接的電負(fù)載不同。這樣，存在向天線單位的電壓的寫入發(fā)生不勻的問題。

因此，為了防止該情況，優(yōu)選例如通過調(diào)整輔助電容的電容值或調(diào)整連接到柵極總線和/或源極總線的天線單位的數(shù)量而使各柵極總線和各源極總線所連接的電負(fù)載大致相同。

本發(fā)明的實(shí)施方式的掃描天線根據(jù)需要收納于例如塑料制的箱體。優(yōu)選箱體使用不影響微波的發(fā)送接收的介電常數(shù)εm小的材料。另外，可以在箱體的與發(fā)送接收區(qū)域r1對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置貫通孔。而且，為了使液晶材料不暴露于光中，也可以設(shè)置遮光結(jié)構(gòu)。遮光結(jié)構(gòu)例如設(shè)為對(duì)從tft基板101的電介質(zhì)基板1和/或縫隙基板201的電介質(zhì)基板51的側(cè)面在電介質(zhì)基板1和/或51內(nèi)傳播并入射到液晶層的光進(jìn)行遮光。介電各向異性δεm大的液晶材料中，有的易于發(fā)生光劣化，優(yōu)選不僅對(duì)紫外線還對(duì)可見光中短波長的藍(lán)色光進(jìn)行遮光。例如通過使用黑色的粘合膠帶等遮光性膠帶而能在需要的部位容易地形成遮光結(jié)構(gòu)。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的實(shí)施方式例如應(yīng)用于移動(dòng)體(例如船舶、飛機(jī)、汽車)所搭載的衛(wèi)星通信、衛(wèi)星廣播用的掃描天線及其制造方法。

附圖標(biāo)記說明

1：電介質(zhì)基板

2：基底絕緣膜

3：柵極電極

4：柵極絕緣層

5：半導(dǎo)體層

6d：漏極接觸層

6s：源極接觸層

7d：漏極電極

7s：源極電極

7p：源極連接配線

11：第1絕緣層

15：貼片電極

15p：貼片連接部

17：第2絕緣層

18g、18s、18p：開口部

19g：柵極端子用上部連接部

19p：傳輸端子用上部連接部

19s：源極端子用上部連接部

21：對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記

23：保護(hù)導(dǎo)電層

51：電介質(zhì)基板

52：第3絕緣層

54：電介質(zhì)層(空氣層)

55：縫隙電極

55l：下層

55m：主層

55u：上層

55c：接觸面

57：縫隙

58：第4絕緣層

60：上部連接部

65：反射導(dǎo)電板

68：加熱器用電阻膜

70：供電裝置

71：導(dǎo)電性珠

72：供電銷

73：密封部

101、102、103：tft基板

201、203：縫隙基板

1000：掃描天線

ch1、ch2、ch3、ch4、ch5、ch6：接觸孔

gd：柵極驅(qū)動(dòng)器

gl：柵極總線

gt：柵極端子部

sd：源極驅(qū)動(dòng)器

sl：源極總線

st：源極端子部

pt：傳輸端子部

it：端子部

lc：液晶層

r1：發(fā)送接收區(qū)域

r2：非發(fā)送接收區(qū)域

rs：密封區(qū)域

u：天線單位、天線單位區(qū)域。