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CN114006163B - 液晶天线及其制作方法 - Google Patents

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CN114006163B
CN114006163B CN202111385426.XA CN202111385426A CN114006163B CN 114006163 B CN114006163 B CN 114006163B CN 202111385426 A CN202111385426 A CN 202111385426A CN 114006163 B CN114006163 B CN 114006163B
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Abstract

本发明公开了一种液晶天线及其制作方法,属于无线通信技术领域,液晶天线包括相对设置的第一基板和第二基板,以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层;第一基板朝向第二基板的一侧包括第一导电层;第二基板朝向第一基板的一侧包括第二导电层,第二导电层至少包括多个辐射体;第一基板远离液晶层的一侧包括外置金属层,外置金属层接固定电位。液晶天线的制作方法用于制作上述液晶天线,且是在第一基板和第二基板制得液晶盒后,在第一基板远离液晶层的一侧制作外置金属层。本发明可以实现天线功能的同时,还可以避免在液晶天线的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,能够降低工艺制造难度和生产成本,提高生产效率和产品良率。

Description

液晶天线及其制作方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,更具体地,涉及一种液晶天线及其制作方法。
背景技术
液晶天线是基于液晶移相器而制成的新型阵列化天线,广泛应用在卫星接收天线、车载雷达、基站天线等领域。其中,液晶移相器是液晶天线的核心部件,液晶移相器及接地层形成电场对液晶分子偏转进行控制,实现对于液晶等效介电常数的控制,进而实现对于电磁波相位的调节。液晶天线在卫星接收天线、车载雷达、5G基站天线等领域有着广泛的应用前景。
但是现有的液晶天线产品良率很低,虽然目前在国外有定制化的液晶天线产品出现,但是其价格非常昂贵,成本较大。且由于需定制化制造,导致液晶天线无法大批量制造,所以目前无法实现商业化量产,进而限制了液晶天线技术的发展。
因此,提供一种可以实现天线功能的同时,还能够降低工艺制造难度和生产成本,提高生产效率和产品良率的液晶天线及其制作方法,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种液晶天线及其制作方法,以解决现有技术中的液晶天线制造成本和制造难度较高,不利于提高生产效率和产品良率的问题。
本发明公开了一种液晶天线,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层;第一基板朝向第二基板的一侧包括第一导电层;第二基板朝向第一基板的一侧包括第二导电层,第二导电层至少包括多个辐射体;第一基板远离液晶层的一侧包括外置金属层,外置金属层接固定电位。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种液晶天线的制作方法,该制作方法包括:提供第一基板,在第一基板一侧形成第一导电层;提供第二基板,在第二基板的一侧形成第二导电层,第二导电层至少包括多个块状的辐射体;将第一基板和第二基板对盒,设置液晶层,使得第一基板与第二基板之间包括液晶层,第一导电层与第二导电层相对设置;在第一基板远离液晶层的一侧制作外置金属层,使得外置金属层接固定电位。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种液晶天线,包括多个拼接设置的天线单元,每个天线单元包括相对设置的第四基板和第五基板,以及位于第四基板和第五基板之间的第二液晶层;第四基板朝向第五基板的一侧包括第三导电层;第五基板朝向第四基板的一侧包括第四导电层,第四导电层至少包括多个第二辐射体;第四基板远离第二液晶层的一侧包括第二外置金属层,第二外置金属层接固定电位;每个天线单元对应的第二外置金属层之间电连接。
与现有技术相比,本发明提供的液晶天线及其制作方法,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的液晶天线中,第一基板仅在朝向第二基板的一侧设置有第一导电层,第二基板仅在朝向第一基板的一侧设置有第二导电层,辐射体也设置于液晶盒内,即集成于一个液晶盒内的、用于实现天线功能的结构仅设置于同一个基板的一侧表面上,从而可以避免在液晶天线的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,即本发明无需采用在一个基板两侧表面均制作导电金属层并图形化的工艺,减少了在基板一侧制作完导电结构后再翻面在另一侧表面制作另一层导电结构,并曝光、显影与刻蚀的工艺,有利于降低制造难度和制作成本,提高生产效率,还可以提高产品良率。本发明的第一基板远离液晶层的一侧还包括外置金属层,外置金属层接固定电位,外置金属层指的是在第一基板和第二基板成盒后,再另外制作在第一基板远离液晶层的一侧表面上的结构,从而可以在制作液晶盒的过程中,避免在一个第一基板上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率。本发明的外置金属层不仅可以作为反射层使用,在对微波信号进行移相时,可以保证微波信号在移相过程中仅在液晶天线的液晶盒中传播,避免其发散至液晶天线外部,微波信号传输至该外置金属层时可通过整面结构的外置金属层将微波信号反射回去,接入固定电位的外置金属层还可以用于屏蔽外部信号,避免外部信号对微波信号的干扰,从而保证对微波信号移相的准确性,有利于增加天线的辐射增益。并且由于本发明的外置金属层在设置于成盒后的第一基板远离液晶层的一侧时,可以降低贴合精度要求,进而有利于降低制造难度,进一步降低制造成本。
当然,实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例提供的液晶天线的平面结构示意图;
图2是图1中A-A’向的剖面结构示意图;
图3是图2中第一基板朝向第二基板一侧表面的一种结构示意图;
图4是图2中第二基板朝向第一基板一侧表面的一种结构示意图;
图5是图2中第一基板远离第二基板一侧表面的一种结构示意图;
图6是本发明实施例提供的液晶天线的另一种平面结构示意图;
图7是图6中B-B’向的剖面结构示意图;
图8是图7中第二基板朝向第一基板一侧表面的一种结构示意图;
图9是本发明实施例提供的液晶天线的另一种平面结构示意图;
图10是图9中C-C’向的剖面结构示意图;
图11是图10中第一基板朝向第二基板一侧表面的一种结构示意图;
图12是图10中第二基板朝向第一基板一侧表面的一种结构示意图;
图13是图10中第一基板远离第二基板一侧表面的一种结构示意图;
图14是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图;
图15是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图;
图16是图14中的液晶天线绑定驱动芯片后的结构示意图;
图17是图15中的液晶天线绑定驱动芯片后的结构示意图;
图18是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图;
图19是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图;
图20是本发明实施例提供的液晶天线的一种制作方法流程图;
图21是图20提供的液晶天线的制作方法中制作完第一导电层后的结构示意图;
图22是图20提供的液晶天线的制作方法中制作完第二导电层后的结构示意图;
图23是图20提供的液晶天线的制作方法中第一基板和第二基板对盒后的结构示意图;
图24是图20提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的结构示意图;
图25是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图;
图26是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图;
图27是图26提供的液晶天线的制作方法中制作完第一导电层后的结构示意图;
图28是图26提供的液晶天线的制作方法中制作完第二导电层后的结构示意图;
图29是图26提供的液晶天线的制作方法中第一基板和第二基板对盒后的结构示意图;
图30是图26提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的结构示意图;
图31是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图;
图32是图31提供的液晶天线的制作方法中在第三基板一侧形成整面结构的外置金属层后的结构示意图;
图33是图31提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的结构示意图;
图34是图31提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的另一种结构示意图;
图35是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图;
图36是图35提供的液晶天线的制作方法中提供的外置金属层的一种结构示意图;
图37是制作完图36提供的外置金属层后液晶天线的结构示意图;
图38是图35提供的液晶天线的制作方法中提供的外置金属层的另一种结构示意图;
图39是制作完图38提供的外置金属层后液晶天线的结构示意图;
图40是本发明实施例提供的另一种液晶天线的平面结构示意图;
图41是图40中D-D’向的剖面结构示意图;
图42是图41中第四基板朝向第五基板一侧表面的一种结构示意图;
图43是图41中第五基板朝向第四基板一侧表面的一种结构示意图;
图44是图41中第四基板远离第五基板一侧表面的一种结构示意图;
图45是图40中D-D’向的另一种剖面结构示意图;
图46是图45中第四基板远离第五基板一侧表面的一种结构示意图;
图47是图40中D-D’向的另一种剖面结构示意图;
图48是图40中D-D’向的另一种剖面结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
现有的液晶天线结构一般是根据液晶显示面板的结构进行改进的,由于液晶显示技术和液晶天线技术均是采用的液晶的偏转性能,因此本领域技术人员在液晶显示结构的基础上进行一些设计,以实现液晶天线的效果。如已公开的专利号为CN107658547A的专利文献,其公开的液晶天线包括两个基板以及位于两个基板之间的液晶结构,其上基板的上下表面、下基板的上下表面均设置有用于实现液晶天线功能的结构,如移相器、金属地结构以及金属辐射体结构,具体可参考其公开文本的说明。虽然该专利文献的液晶天线为了实现电磁辐射需求,完成了移相器、金属地以及金属辐射体等结构的制造,但是其制作过程涉及到天线双面镀铜的制造工艺。在双面镀铜过程中,做好上基板一侧的导电结构之后需要对其进行保护,在其表面增设一保护层,再翻转对上基板的另一侧进行镀铜和图形化制作,最后在上基板的上下表面均完成镀铜后,若保护层会影响液晶天线的介电性能,还需要增加去除保护层的工艺步骤,即双面镀铜工艺涉及到单面保护、双侧图形化工艺,不仅工艺耗材极多,而且产品良率不高,极大的提高了制造成本和制造难度,容易对后期产品的商业推广造成不利影响。
基于上述问题,本申请提出了一种液晶天线及其制作方法,能够实现天线功能的同时,还能够降低工艺制造难度和生产成本,提高生产效率和产品良率。关于本申请提出的液晶天线及其制作方法的具体实施例,详细说明如下。
请结合参考图1-图5,图1是本发明实施例提供的液晶天线的平面结构示意图(可以理解的是,为了清楚示意本实施例的结构,图1进行了透明度填充),图2是图1中A-A’向的剖面结构示意图,图3是图2中第一基板朝向第二基板一侧表面的一种结构示意图,图4是图2中第二基板朝向第一基板一侧表面的一种结构示意图,图5是图2中第一基板远离第二基板一侧表面的一种结构示意图,本实施例提供的一种液晶天线000,包括:相对设置的第一基板10和第二基板20(图1中未填充),以及位于第一基板10和第二基板20之间的液晶层30;
第一基板10朝向第二基板20的一侧包括第一导电层101;
第二基板20朝向第一基板10的一侧包括第二导电层201,第二导电层201至少包括多个辐射体2011;
第一基板10远离液晶层30的一侧包括外置金属层40,外置金属层40接固定电位。
具体而言,本实施例的液晶天线000包括相对设置的第一基板10和第二基板20,以及位于第一基板10和第二基板20之间的液晶层30,第一基板10朝向第二基板20的一侧包括第一导电层101,第一导电层101可以用于设置实现天线功能的部分结构,如移相器等。第二基板20朝向第一基板10的一侧包括第二导电层201,第二导电层201至少包括多个辐射体2011,辐射体2011用于将液晶天线000的微波信号辐射出去。本实施例对于第一导电层101和第二导电层201的材料不作具体限定,仅需满足能够导电即可,如铜等金属导电材料。
可选的,本实施例的第一导电层101可以包括驱动电极1011和偏置电压信号线1012,驱动电极1011可以为如图3示意的块状结构,驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012与外部供电端(图中未示意,如可以通过绑定驱动芯片提供电压信号)连接,每个驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012对其进行独立控制,即偏置电压信号线1012用于将外部供电端提供的电压信号传输至驱动电极1011,从而控制第一基板10和第二基板20之间的液晶层30液晶分子的偏转电场。进一步可选的,如图3所示,多个驱动电极1011可以呈阵列结构均匀分布在第一基板10上。可以理解的是,对于第一基板10朝向第二基板20一侧的驱动电极1011的具体数量、分布情况以及材料,本领域技术人员均可根据实际情况设置,此处不作具体限定。本实施例的图中仅是示例性画出各条偏置电压信号线1012的布线结构,包括但不局限于此,还可以为其他布设结构,本实施例不作限定。
可选的,本实施例的第二基板20的第二导电层201除了包括多个辐射体2011,还可以包括功分网络结构2012和与功分网络结构2012连接的多个移相器结构,进一步可选的,每个移相器结构与第一基板10上的驱动电极1011可以一一对应,用于产生驱动液晶层30的液晶分子偏转的电场,通过偏置电压信号线1012控制传输至驱动电极1011的电压,对移相器结构和驱动电极1011之间形成的电场强度进行控制,进而调整其对应空间内的液晶层30的液晶分子的偏转角度,改变液晶层30的介电常数,实现在液晶层30中对微波信号的移相,达到改变微波相位的效果。本实施例的功分网络结构2012可以用于为各个移相器结构馈入微波信号,移相器结构可以为微带线结构2013,微带线结构2013的形状可以为蛇形(如图4所示)或者螺旋形(未附图示意)或其他结构,功分网络结构2012传输的微波信号可以进一步传输至各个移相器结构,通过蛇形或螺旋形的移相器结构能够增大移相器结构与驱动电极1011的正对面积,以保证液晶层30中尽量多的液晶分子处于移相器结构与驱动电极1011所形成的电场中,提高液晶分子的翻转效率。本实施例对于移相器结构的形状和分布情况不作限定,仅需满足能够实现微波信号的传输即可。可以理解的是,为了清楚示意本实施例的结构,图4仅在第二基板20上示意了16个移相器结构,但不局限于此数量,具体实施时,移相器结构的数量可根据实际需求阵列化设置。可选的,本实施例的辐射体2011可以与移相器结构连接,待微波信号移相完成后,移相后的微波信号经由移相器结构传输至辐射体2011,并通过辐射体2011将液晶天线000的微波信号辐射出去。
本实施例仅是举例说明第一导电层101和第二导电层201可能包括的、能够实现天线功能的结构,包括但不局限于此。第一基板10上的第一导电层101、第二基板20上的第二导电层201还可以包括其他能够实现天线功能的结构,仅需满足第一基板10仅在朝向第二基板20的一侧设置有第一导电层101,第二基板20仅在朝向第一基板10的一侧设置有第二导电层201,辐射体2011也设置于液晶盒内,即集成于一个液晶盒内的、用于实现天线功能的结构仅设置于同一个基板的一侧表面上,从而可以避免在液晶天线000的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,即本实施例无需采用在一个基板两侧表面均制作导电金属层并图形化的工艺,减少了在基板一侧制作完导电结构后再翻面在另一侧表面制作另一层导电结构,并曝光、显影与刻蚀的工艺,有利于降低制造难度和制作成本,提高生产效率,还可以提高产品良率。
本实施例的第一基板10远离液晶层30的一侧还包括外置金属层40,外置金属层40接固定电位,可选的外置金属层40可通过具有粘性的连接件(图2中未填充)固定于第一基板10上;可选的外置金属层40的固定电位也可以通过绑定的驱动芯片提供,本实施例不作赘述。可以理解的是,外置金属层40指的是在第一基板10和第二基板20成盒后,再另外制作在第一基板10远离液晶层30的一侧表面上的结构,从而可以在制作液晶盒的过程中,避免在一个第一基板10上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率。可选的,外置金属层40可以在液晶盒成盒后整面设置于第一基板10远离液晶层30一侧的表面,外置金属层40接固定电位。可以理解的是,本实施例对于外置金属层40接固定电位的具体电位值不作具体限定,具体实施时,可根据实际需求选择设置。
本实施例的外置金属层40不仅可以作为反射层使用,在对微波信号进行移相时,可以保证微波信号在移相过程中仅在液晶天线000的液晶盒中传播,避免其发散至液晶天线外部,微波信号传输至该外置金属层40时可通过整面结构的外置金属层40将微波信号反射回去,接入固定电位的外置金属层40还可以用于屏蔽外部信号,避免外部信号对微波信号的干扰,从而保证对微波信号移相的准确性,有利于增加天线的辐射增益。并且由于本实施例的外置金属层40可以是整面结构,在设置于成盒后的第一基板10远离液晶层30的一侧时,可以降低贴合精度要求,进而有利于降低制造难度,进一步降低制造成本。
本实施例提供的液晶天线,不仅可以通过设置第一导电层101、第二导电层201和外置金属层40等结构实现天线的功能,还可以避免在基板的两侧使用双面形成金属层的工艺,也无需在基板一侧形成导电层后先对其进行保护再在基板另一侧制作导电层,还可以减少去除保护层的步骤,进而生产步骤大大减少,极大的降低了工艺难度,能够大大提升液晶天线的产品良率。并且本实施例将接固定电位的膜层作为外置金属层40,在第一基板10和第二基板20液晶成盒后另外制作在成盒后的基板外侧;在液晶天线000的整体结构中,整面结构的外置金属层40不仅可以作为反射层使用,使得微波信号传输至该外置金属层40时,可通过整面结构的外置金属层40将微波信号反射回去,避免其发散至液晶天线外部,接入固定电位的外置金属层40还可以用于屏蔽外部信号,避免外部信号对微波信号的干扰,从而保证对微波信号移相的准确性,有利于增加天线的辐射增益。因此本实施例的外置金属层40是一个整面结构,不需要对其进行图案化处理,那么在第一基板10和第二基板20液晶成盒后另外制作在成盒后的基板上时,完全不用考虑对位精度的问题,只需将整面结构的外置金属层40直接固定在成盒后的基板外侧即可,工艺简单,还省去了昂贵的对位设备的使用,大大降低了生产成本和制程难度。本实施例将整面结构的、接入固定电位的外置金属层40制作在成盒后的基板外侧,也可以避免出现将液晶天线的其他图形化的导电结构设置于成盒后的基板外侧时,需要考虑的如透光性、辐射孔的对位等问题,进而能够大大降低工艺难度和生产成本。需要说明的是,本实施例的第一基板10、第二基板20以及液晶层30形成液晶盒,形成液晶盒的具体工艺本领域技术人员均可根据实际情况设置,此处不作限定。如在第一基板10上涂布封框胶50,然后通过液晶注入技术进行液晶散布,最后根据第一基板10和第二基板20上的对位标记将两者进行对位贴合,固化封框胶50使第一基板10和第二基板20稳定贴合,即可得到液晶盒。具体地,第一基板10和第二基板20的材料本领域技术人员也可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性地,第一基板10和第二基板20可以为玻璃、陶瓷中的任一种硬质材料,或者还可以为聚酰亚胺、氮化硅中的任一种柔性材料,由于上述材料不会吸收微波信号,即自身在微波频段插损小,因此有利于减小信号插损,可以大大降低微波信号在传输过程中的损耗。
需要进一步说明的是,本实施例仅是示例性说明了液晶天线000的结构,但不局限于此,还可以包括其他结构,如第一基板10和第二基板20之间的配向层等,具体可参考相关技术中液晶天线的结构进行理解,本实施例在此不作赘述。本实施例仅是举例说明第一导电层101、第二导电层201可以设置的结构,包括但不局限于上述结构和工作原理,具体实施时,可根据液晶天线的所需功能设置,本实施例在此不作赘述。
在一些可选实施例中,请继续结合参考图1-图5,本实施例中,外置金属层40接地信号。即本实施例解释说明了外置金属层40接入的固定电位可以为接地信号,可选的,可通过液晶天线000绑定的驱动芯片提供该接地信号(如在第一基板10的靠近边缘区域设置一个用于驱动芯片绑定的绑定区,本实施例在此不作赘述,具体可参考相关技术中基板绑定芯片的技术进行理解),由于液晶天线000本身需要绑定驱动芯片来为其提供驱动电压信号,而驱动芯片中的接地信号为较常见且用处较多的信号之一,因此本实施例的外置金属层40的固定电位设置为接地信号,可以利用本身液晶天线000所需绑定的驱动芯片来提供该信号,避免结构的复杂化。并且接入地信号的外置金属层40与第二基板20上的辐射体2011可以形成一个天线腔体结构,以便在辐射体2011的边缘形成辐射缝隙,有利于将微波信号辐射出去。
在一些可选实施例中,请结合参考图3、图5、图6-图8,图6是本发明实施例提供的液晶天线的另一种平面结构示意图(可以理解的是,为了清楚示意本实施例的结构,图6进行了透明度填充),图7是图6中B-B’向的剖面结构示意图,图8是图7中第二基板朝向第一基板一侧表面的一种结构示意图(可以理解的是,本实施例的第一基板朝向第二基板一侧表面的结构示意图可以参考图3进行理解,第一基板远离第二基板一侧表面的结构示意图可以参考图5进行理解),本实施例中,第一导电层101包括多个驱动电极1011;
第二导电层201还包括功分网络结构2012和多个微带线结构2013,功分网络结构2012与信号馈入端2014连接,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,微带线结构2013的另一端分别与辐射体2011连接;
驱动电极1011向第二基板20的正投影与微带线结构2013至少部分交叠。
本实施例解释说明了位于第一基板10朝向第二基板20一侧的第一导电层101可以用于制作多个驱动电极1011,多个块状结构的驱动电极1011可以呈阵列结构均匀分布在第一基板10上,驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012与外部供电端连接,每个驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012对其进行独立控制,即偏置电压信号线1012用于将外部供电端提供的电压信号传输至驱动电极1011,从而控制第一基板10和第二基板20之间的液晶层30液晶分子的偏转电场。第二基板20朝向第一基板10一侧的第二导电层201除了可以用于制作多个辐射体2011,还可以用于制作功分网络结构2012和与功分网络结构2012连接的多个微带线结构2013,功分网络结构2012的一端可以与信号馈入端2014连接,可选的,信号馈入端2014可以插入信号馈入棒2014A,并通过同轴电缆接头2014B固定,信号馈入棒2014A用于馈入微波信号,并通过信号馈入端2014传输至功分网络结构2012,功分网络结构2012可以为一传多的网络结构,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,因此通过功分网络结构2012,可将信号馈入端2014馈入的微波信号同时传输至各个微带线结构2013。驱动电极1011向第二基板20的正投影与微带线结构2013至少部分交叠,即驱动电极1011与微带线结构2013在第一基板10和第二基板20上一一对应,用于产生驱动液晶层30的液晶分子偏转的电场,通过偏置电压信号线1012控制传输至驱动电极1011的电压,对微带线结构2013和驱动电极1011之间形成的电场强度进行控制,进而调整其对应空间内的液晶层30的液晶分子的偏转角度,改变液晶层30的介电常数,实现在液晶层30中对微波信号的移相,达到改变微波相位的效果。微带线结构2013的另一端分别与辐射体2011连接,待微波信号移相完成后,移相后的微波信号经由微带线结构2013传输至辐射体2011,并通过辐射体2011将液晶天线001的微波信号辐射出去。
本实施例的第一基板10仅在朝向第二基板20的一侧设置有第一导电层101,第二基板20仅在朝向第一基板10的一侧设置有第二导电层201,通过第一导电层101和第二导电层201即可将移相器结构、辐射体2011、功分网络结构2012、驱动电极1011制造于同一个液晶盒中,且均位于液晶层30的相对两侧,以实现液晶天线的功能,从而可以避免在液晶天线的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,即无需采用在一个基板两侧表面均制作导电金属层并图形化的工艺,减少了在基板一侧制作完导电结构后再翻面在另一侧表面制作另一层导电结构,并曝光、显影与刻蚀的工艺,有利于降低制造难度和制作成本,提高生产效率,还可以提高产品良率。
可选的,如图8所示,本实施例中的功分网络结构2012包括主干部2012A和多个分支部2012B(图中以一个主干部2012A连接两个分支部2012B为例),主干部2012A的一端与信号馈入端2014连接,主干部2012A的另一端与分支部2012B的一端连接,分支部2012B的另一端与微带线结构2013连接,通过主干部2012A分别与多个分支部2012B连接,且各个分支部2012B分别与微带线结构2013连接的结构,从而实现了功分网络结构2012的一传多的结构,通过功分网络结构2012,可将信号馈入端2014馈入的微波信号同时传输至各个微带线结构2013。
可以理解的是,当液晶天线中包括的微带线结构2013的数量较多,即对应的驱动电极1011的阵列更大,驱动电极1011的数量更多时,如图8所示,功分网络结构2012的一个分支部2012B还可以进一步连接多个子部2012C,从而进一步实现将信号一传多的效果。
在一些可选实施例中,请结合参考图9-图13,图9是本发明实施例提供的液晶天线的另一种平面结构示意图(可以理解的是,为了清楚示意本实施例的结构,图9进行了透明度填充),图10是图9中C-C’向的剖面结构示意图,图11是图10中第一基板朝向第二基板一侧表面的一种结构示意图,图12是图10中第二基板朝向第一基板一侧表面的一种结构示意图,图13是图10中第一基板远离第二基板一侧表面的一种结构示意图,本实施例提供的一种液晶天线002,第一导电层101包括功分网络结构2012、多个微带线结构2013;
第二导电层201还包括多个驱动电极1011,驱动电极1011与辐射体2011相互绝缘;
功分网络结构2012与信号馈入端2014连接,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接;
微带线结构2013向第二基板20的正投影与驱动电极1011至少部分交叠。
本实施例解释说明了位于第一基板10朝向第二基板20一侧的第一导电层101可以用于制作功分网络结构2012、多个微带线结构2013,功分网络结构2012的一端可以与信号馈入端2014连接,可选的,信号馈入端2014可以插入信号馈入棒2014A,并通过同轴电缆接头2014B固定,信号馈入棒2014A用于馈入微波信号,并通过信号馈入端2014传输至功分网络结构2012,功分网络结构2012可以为一传多的网络结构,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,因此通过功分网络结构2012,可将信号馈入端2014馈入的微波信号同时传输至各个微带线结构2013。第二基板20朝向第一基板10一侧的第二导电层201除了可以用于制作多个辐射体2011,还可以用于制作多个驱动电极1011,驱动电极1011与辐射体2011相互绝缘。可选的,驱动电极1011和辐射体2011可以均为块状结构,多个块状结构的驱动电极1011可以呈阵列结构均匀分布在第二基板20上,多个块状结构的辐射体2011也可以呈阵列结构均匀分布在第二基板20上,进一步可选的,第二导电层201还可以用于设置多条偏置电压信号线1012,驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012与外部供电端连接,每个驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012对其进行独立控制,即偏置电压信号线1012用于将外部供电端提供的电压信号传输至驱动电极1011,从而控制第一基板10和第二基板20之间的液晶层30液晶分子的偏转电场。微带线结构2013向第二基板20的正投影与驱动电极1011至少部分交叠,即驱动电极1011与微带线结构2013在第一基板10和第二基板20上一一对应,用于产生驱动液晶层30的液晶分子偏转的电场,通过偏置电压信号线1012控制传输至驱动电极1011的电压,对微带线结构2013和驱动电极1011之间形成的电场强度进行控制,进而调整其对应空间内的液晶层30的液晶分子的偏转角度,改变液晶层30的介电常数,实现在液晶层30中对微波信号的移相,达到改变微波相位的效果。待微波信号移相完成后,移相后的微波信号经由第一基板10上的微带线结构2013耦合至第二基板20上的辐射体2011,并通过辐射体2011将液晶天线的微波信号辐射出去。
本实施例的第一基板10仅在朝向第二基板20的一侧设置有第一导电层101,第二基板20仅在朝向第一基板10的一侧设置有第二导电层201,通过第一导电层101和第二导电层201即可将移相器结构、辐射体2011、功分网络结构2012、驱动电极1011制造于同一个液晶盒中,且均位于液晶层30的相对两侧,以实现液晶天线的功能,从而可以避免在液晶天线的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,即无需采用在一个基板两侧表面均制作导电金属层并图形化的工艺,减少了在基板一侧制作完导电结构后再翻面在另一侧表面制作另一层导电结构,并曝光、显影与刻蚀的工艺,有利于降低制造难度和制作成本,提高生产效率,还可以提高产品良率。
可选的,如图11所示,本实施例中的功分网络结构2012包括主干部2012A和多个分支部2012B(图中以一个主干部2012A连接两个分支部2012B为例),主干部2012A的一端与信号馈入端2014连接,主干部2012A的另一端与分支部2012B的一端连接,分支部2012B的另一端与微带线结构2013连接,通过主干部2012A分别与多个分支部2012B连接,且各个分支部2012B分别与微带线结构2013连接的结构,从而实现了功分网络结构2012的一传多的结构,通过功分网络结构2012,可将信号馈入端2014馈入的微波信号同时传输至各个微带线结构2013。
可以理解的是,当液晶天线中包括的微带线结构2013的数量较多,即对应的驱动电极1011的阵列更大,驱动电极1011的数量更多时,如图8所示,功分网络结构2012的一个分支部2012B还可以进一步连接多个子部2012C,从而进一步实现将信号一传多的效果。
在一些可选实施例中,请结合参考图1和图14,图14是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图,本实施例中,液晶天线还包括第三基板60,外置金属层40贴合于第三基板60上,第三基板60与外置金属层40共同固定于第一基板10远离液晶层30的一侧。
本实施例解释说明了在第一基板10和第二基板20成盒后,再另外制作在第一基板10远离液晶层30的一侧表面的外置金属层40可以贴合于第三基板60上,使得第三基板60作为外置金属层40的承载基板,与外置金属层40共同固定于第一基板10远离液晶层30的一侧,在制程过程中,可先批量制作好第三基板60与外置金属层40的固定结构,然后在第一基板10和第二基板20成盒后直接将第三基板60与外置金属层40的固定结构,设置在第一基板10远离液晶层30的一侧即可,从而可以在制作液晶盒的过程中,避免在一个第一基板10上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率;并且在固定于成盒后的第一基板10远离液晶层30的一侧时,可以降低整体第三基板60与外置金属层40贴合精度要求,进而有利于降低贴合难度,进一步降低制造成本。
可以理解的是,本实施例的第三基板60可以为柔性基板或硬质基板中的一种,如第三基板60的材料可以为玻璃、陶瓷中的任一种硬质材料,或者还可以为聚酰亚胺、氮化硅中的任一种柔性材料,由于上述材料不会吸收微波信号,即自身在微波频段插损小,因此有利于减小信号插损,可以大大降低微波信号在传输过程中的损耗。
本实施例对于设置完外置金属层40后,第三基板60和外置金属层40在第一基板10远离液晶层30一侧的具体位置不作限定,可选的,如图1和图14所示,本实施例的液晶天线完成制作后,外置金属层40可以与第一基板10远离第二基板20一侧的表面贴合固定,而第三基板60位于外置金属层40远离第一基板10的一侧,即外置金属层40位于第一基板10和第三基板60之间。
在一些可选实施例中,请结合参考图1和图15,图15是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图,本实施例的液晶天线完成制作后,第三基板60可以与第一基板10远离第二基板20一侧的表面贴合固定,而外置金属层40位于第三基板60远离第一基板10的一侧,即第三基板60位于第一基板10和外置金属层40之间。
可选的,第三基板60位于第一基板10和外置金属层40之间时,第三基板60与第一基板10层叠固定后的厚度之和D1等于第二基板20的厚度D2。
本实施例解释说明了第三基板60可以与第一基板10远离第二基板20一侧的表面贴合固定,而外置金属层40位于第三基板60远离第一基板10的一侧,即第三基板60位于第一基板10和外置金属层40之间时,通过设置第三基板60与第一基板10层叠固定后的厚度之和D1等于第二基板20的厚度D2,可以使得作为外置金属层40载体的第三基板60具有足够的强度,进而在保证强度的前提下还可以使得整体层叠固定后的第三基板60与第一基板10尽可能的变薄,与第二基板20的厚度相近或相同,可以避免整体层叠固定后的第三基板60与第一基板10的厚度之和D1过大增加高频信号的插损,进而有利于增加本实施例液晶天线的增益,减小信号插损。
可以理解的是,当本实施例的液晶天线需要绑定驱动芯片用于提供驱动信号时,可通过将驱动芯片70固定于柔性电路板80,并通过柔性电路板80搭接于液晶天线的基板的绑定区。如图16所示,图16是图14中的液晶天线绑定驱动芯片后的结构示意图,第三基板30和外置金属层40可超出第一基板10一部分用于绑定连接有驱动芯片70的柔性电路板80,而第一基板10和第二基板20形成的液晶盒可独立使用驱动芯片,如图16所示,第一基板10可超出第二基板20部分用于绑定为液晶盒提供驱动信号的驱动芯片。如图17所示,图17是图15中的液晶天线绑定驱动芯片后的结构示意图,第三基板30和外置金属层40可与第一基板10的边缘齐平,连接有驱动芯片70的柔性电路板80可以直接绑定于外置金属层40远离第三基板60的一侧,而第一基板10和第二基板20形成的液晶盒可独立使用驱动芯片,如图17所示,第一基板10可超出第二基板20部分用于绑定为液晶盒提供驱动信号的驱动芯片。
需要说明的是,本实施例仅是示例性画出液晶天线绑定驱动芯片后的结构示例,包括但不局限于此,还可以为其他结构,本实施例在此不作赘述。
在一些可选实施例中,请继续结合参考图1、图14和图15,本实施例中,外置金属层40为铜层结构,第三基板60为印刷电路板。
本实施例解释说明了设置于第一基板10和第二基板20形成的液晶盒外部的外置金属层40可以为铜层结构,第三基板60为印刷电路板(PCB,Printed Circuit Board),通过在印刷电路板上覆铜可以制作直接得到固定连接的第三基板60和外置金属层40。印刷电路板本身具有电路结构可通过该电路结构层为外置金属层40直接提供固定电位信号,并且由于印刷电路板的第三基板60相比于玻璃基板的第三基板60,印刷电路板的第三基板60的厚度更小,有利于避免整体层叠固定后的第三基板60与第一基板10的厚度之和过大增加高频信号的插损,进而有利于增加液晶天线的增益,减小信号插损。
可选的,如图1和图15所示,本实施例的第三基板60还可以为其他制作材料,仅需满足第三基板60的厚度D0小于第二基板20的厚度D2,从而可以在第三基板60于第一基板10层叠后的厚度之和D1可以满足与第二基板20厚度D2相近或相等的要求,为液晶天线减小信号插损提供有利条件。
在一些可选实施例中,请结合参考图1、图18和图19,图18是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图,图19是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图,本实施例中,外置金属层40为铜胶,铜胶贴合于第一基板10远离第二基板20的一侧,从而有利于降低制程工艺的难度。
可选的,如图1和图18所示,铜胶包括第一胶层401,第一胶层401内掺杂有铜粒子402。即外置金属层40可以自带粘性的胶体,即第一胶层401,并且在第一胶层401内掺杂有一定数量的铜粒子402,从而可以满足外置金属层40直接贴合于第一基板10远离第二基板20一侧的同时,还可以通过掺杂的铜粒子402保证其导电的作用。本实施例的本身掺杂有铜粒子402的第一胶层401自带粘性,可以直接贴合固定于第一基板10上,以更好的减小外置金属层40的厚度,进而有利于进一步减小液晶天线的整体厚度。可以理解的是,本实施例对于第一胶层401内掺杂的铜粒子402数量、粒径、体积不作具体限定,仅需满足外置金属层40为铜胶,同时满足粘性和导电性。
可选的,如图1和图19所示,铜胶包括第二胶层403与铜箔层404,第二胶层403位于铜箔层404靠近第一基板10的一侧,第二胶层403与第一基板10贴合固定,第二胶层403的厚度D3小于或等于100μm。即外置金属层40可以为自带粘性的第二胶层40与铜箔层404的固定结构,铜箔层404本身厚度较薄,且第二胶层403的厚度D3小于或等于100μm,可以有利于整体减小外置金属层40的厚度,且无需提供其他承载基板与第一基板10固定贴合,进而有利于进一步减小液晶天线的整体厚度。
在一些可选实施例中,请结合参考图1-图5、图20-图24,图20是本发明实施例提供的液晶天线的一种制作方法流程图,图21是图20提供的液晶天线的制作方法中制作完第一导电层后的结构示意图,图22是图20提供的液晶天线的制作方法中制作完第二导电层后的结构示意图,图23是图20提供的液晶天线的制作方法中第一基板和第二基板对盒后的结构示意图,图24是图20提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的结构示意图,本实施例提供的液晶天线的制作方法,可以用于制作上述任一实施例中的液晶天线,本实施例的液晶天线的制作方法包括:
S01:提供第一基板10,在第一基板10一侧形成第一导电层101,可选的,可对第一导电层101进行图形化处理,在第一基板10上形成液晶天线所需的结构,具体可参考图1-图5实施例的说明,如图21所示;
S02:提供第二基板20,在第二基板20的一侧形成第二导电层201,可选的,可对第二导电层101进行图形化处理,在第二基板20上形成液晶天线所需的结构,如第二导电层201至少包括多个块状的辐射体2011,具体可参考图1-图5实施例的说明,如图22所示;
S03:将第一基板10和第二基板20对盒,设置液晶层30,使得第一基板10与第二基板20之间包括液晶层30,第一导电层101与第二导电层201相对设置,可选的,第一基板10上可以涂布封框胶50,然后通过液晶注入技术进行液晶散布,最后根据第一基板10和第二基板20上的对位标记将两者进行对位贴合,固化封框胶50使第一基板10和第二基板20稳定贴合,即可得到液晶盒。如图23所示;
S04:在第一基板10远离液晶层30的一侧制作外置金属层40,使得外置金属层40接固定电位,如图24所示。
本实施例提供的制作方法用于制作上述实施例中的液晶天线,本实施例的图中仅是举例说明第一导电层101和第二导电层201可能制作的用于实现天线功能的结构,包括但不局限于此。本实施例的制作方法中,第一基板10仅在朝向第二基板20的一侧设置有第一导电层101,第二基板20仅在朝向第一基板10的一侧设置有第二导电层201,辐射体2011也设置于液晶盒内,即集成于一个液晶盒内的、用于实现天线功能的结构仅设置于同一个基板的一侧表面上,从而可以避免在液晶天线的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,即本实施例无需采用在一个基板两侧表面均制作导电金属层并图形化的工艺,减少了在基板一侧制作完导电结构后再翻面在另一侧表面制作另一层导电结构,并曝光、显影与刻蚀的工艺,有利于降低制造难度和制作成本,提高生产效率,还可以提高产品良率。
本实施例的制作方法中,外置金属层40是在第一基板10和第二基板20成盒后,再另外制作在第一基板10远离液晶层30的一侧表面上的结构,从而可以在制作液晶盒的过程中,避免在一个第一基板10上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率。可选的,外置金属层40可以在液晶盒成盒后整面设置于第一基板10远离液晶层30一侧的表面,外置金属层40接固定电位。可以理解的是,本实施例对于外置金属层40接固定电位的具体电位值不作具体限定,具体实施时,可根据实际需求选择设置。
本实施例的外置金属层40不仅可以作为反射层使用,在对微波信号进行移相时,可以保证微波信号在移相过程中仅在液晶天线的液晶盒中传播,避免其发散至液晶天线外部,微波信号传输至该外置金属层40时可通过整面结构的外置金属层40将微波信号反射回去,接入固定电位的外置金属层40还可以用于屏蔽外部信号,避免外部信号对微波信号的干扰,从而保证对微波信号移相的准确性,有利于增加天线的辐射增益。并且由于本实施例的外置金属层40可以是整面结构,在设置于成盒后的第一基板10远离液晶层30的一侧时,可以降低贴合精度要求,进而有利于降低制造难度,进一步降低制造成本。
可选的,请结合参考图1-图8、图20-图24、图25,图25是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图,本实施例的在第一基板10一侧形成多个第一导电层101,还包括:S011、对第一导电层101进行图形化处理,采用第一导电层101制作多个块状的驱动电极1011;在第二基板20的一侧形成第二导电层201,还包括:S021、对第二导电层201进行图形化处理,采用第二导电层201制作多个辐射体2011、功分网络结构2012和多个微带线结构2013,使得功分网络结构2012与提供的信号馈入端2014连接,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,微带线结构2013的另一端分别与辐射体2011连接;驱动电极1011向第二基板20的正投影与微带线结构2013至少部分交叠。
本实施例解释说明了对第一基板10朝向第二基板20一侧的第一导电层101采用图形化处理工艺制作多个驱动电极1011,多个块状结构的驱动电极1011可以呈阵列结构均匀分布在第一基板10上,驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012与外部供电端连接,每个驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012对其进行独立控制,即偏置电压信号线1012用于将外部供电端提供的电压信号传输至驱动电极1011,从而控制第一基板10和第二基板20之间的液晶层30液晶分子的偏转电场。对第二基板20朝向第一基板10一侧的第二导电层201可以采用图形化工艺制作多个辐射体2011、功分网络结构2012和与功分网络结构2012连接的多个微带线结构2013,功分网络结构2012的一端可以与信号馈入端2014连接,可选的,信号馈入端2014可以插入信号馈入棒2014A,并通过同轴电缆接头2014B固定,信号馈入棒2014A用于馈入微波信号,并通过信号馈入端2014传输至功分网络结构2012,功分网络结构2012可以为一传多的网络结构,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,因此通过功分网络结构2012,可将信号馈入端2014馈入的微波信号同时传输至各个微带线结构2013。驱动电极1011向第二基板20的正投影与微带线结构2013至少部分交叠,即驱动电极1011与微带线结构2013在第一基板10和第二基板20上一一对应,用于产生驱动液晶层30的液晶分子偏转的电场,通过偏置电压信号线1012控制传输至驱动电极1011的电压,对微带线结构2013和驱动电极1011之间形成的电场强度进行控制,进而调整其对应空间内的液晶层30的液晶分子的偏转角度,改变液晶层30的介电常数,实现在液晶层30中对微波信号的移相,达到改变微波相位的效果。微带线结构2013的另一端分别与辐射体2011连接,待微波信号移相完成后,移相后的微波信号经由微带线结构2013传输至辐射体2011,并通过辐射体2011将液晶天线的微波信号辐射出去。
可选的,如图9-图13、图26-图30所示,图26是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图,图27是图26提供的液晶天线的制作方法中制作完第一导电层后的结构示意图,图28是图26提供的液晶天线的制作方法中制作完第二导电层后的结构示意图,图29是图26提供的液晶天线的制作方法中第一基板和第二基板对盒后的结构示意图,图30是图26提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的结构示意图,本实施例提供的液晶天线的制作方法用于制作图9-图13实施例的液晶天线,该制作方法包括:
S11:提供第一基板10,在第一基板10一侧形成第一导电层101;
S111:对第一导电层101进行图形化处理,采用第一导电层101制作功分网络结构2012和多个微带线结构2013,具体可参考图9-图13实施例的说明,如图27所示;
S12:提供第二基板20,在第二基板20的一侧形成第二导电层201;
S121:对第二导电层201进行图形化处理,采用第二导电层201制作多个块状的辐射体2011和多个块状的驱动电极1011,如图28所示;其中,驱动电极1011与辐射体2011相互绝缘,使得功分网络结构2012与信号馈入端2014连接,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,具体可参考图9-图13实施例的说明;
S13:将第一基板10和第二基板20对盒,设置液晶层30,使得第一基板10与第二基板20之间包括液晶层30,第一导电层101与第二导电层201相对设置,可选的,第一基板10上可以涂布封框胶50,然后通过液晶注入技术进行液晶散布,最后根据第一基板10和第二基板20上的对位标记将两者进行对位贴合,固化封框胶50使第一基板10和第二基板20稳定贴合,即可得到液晶盒,微带线结构2013向第二基板20的正投影与驱动电极1011至少部分交叠,如图29所示;
S14:在第一基板10远离液晶层30的一侧制作外置金属层40,使得外置金属层40接固定电位,如图30所示。
本实施例解释说明了对第一基板10朝向第二基板20一侧的第一导电层101采用图形化处理工艺制作功分网络结构2012、多个微带线结构2013,功分网络结构2012的一端可以与信号馈入端2014连接,可选的,信号馈入端2014可以插入信号馈入棒2014A,并通过同轴电缆接头2014B固定,信号馈入棒2014A用于馈入微波信号,并通过信号馈入端2014传输至功分网络结构2012,功分网络结构2012可以为一传多的网络结构,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,因此通过功分网络结构2012,可将信号馈入端2014馈入的微波信号同时传输至各个微带线结构2013。对第二基板20朝向第一基板10一侧的第二导电层201采用图形化工艺制作多个辐射体2011和多个驱动电极1011,驱动电极1011与辐射体2011相互绝缘。可选的,驱动电极1011和辐射体2011可以均为块状结构,多个块状结构的驱动电极1011可以呈阵列结构均匀分布在第二基板20上,多个块状结构的辐射体2011也可以呈阵列结构均匀分布在第二基板20上,进一步可选的,第二导电层201还可以用于设置多条偏置电压信号线1012,驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012与外部供电端连接,每个驱动电极1011通过至少一条偏置电压信号线1012对其进行独立控制,即偏置电压信号线1012用于将外部供电端提供的电压信号传输至驱动电极1011,从而控制第一基板10和第二基板20之间的液晶层30液晶分子的偏转电场。微带线结构2013向第二基板20的正投影与驱动电极1011至少部分交叠,即驱动电极1011与微带线结构2013在第一基板10和第二基板20上一一对应,用于产生驱动液晶层30的液晶分子偏转的电场,通过偏置电压信号线1012控制传输至驱动电极1011的电压,对微带线结构2013和驱动电极1011之间形成的电场强度进行控制,进而调整其对应空间内的液晶层30的液晶分子的偏转角度,改变液晶层30的介电常数,实现在液晶层30中对微波信号的移相,达到改变微波相位的效果。待微波信号移相完成后,移相后的微波信号经由第一基板10上的微带线结构2013耦合至第二基板20上的辐射体2011,并通过辐射体2011将液晶天线的微波信号辐射出去。
在一些可选实施例中,请结合参考图1-图8、图14、图15、图21-图23、图31-图34,图31是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图,图32是图31提供的液晶天线的制作方法中在第三基板一侧形成整面结构的外置金属层后的结构示意图,图33是图31提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的结构示意图,图34是图31提供的液晶天线的制作方法中制作完外置金属层后的另一种结构示意图,本实施例提供的液晶天线的制作方法,用于制作图14和图15实施例的液晶天线,该制作方法包括:
S21:提供第一基板10,在第一基板10一侧形成第一导电层101;
S211:对第一导电层101进行图形化处理,采用第一导电层101制作多个块状的驱动电极1011,如图21所示;
S22:提供第二基板20,在第二基板20的一侧形成第二导电层201;
S221:对第二导电层201进行图形化处理,采用第二导电层201制作多个辐射体2011、功分网络结构2012和多个微带线结构2013,如图22所示;使得功分网络结构2012与提供的信号馈入端2014连接,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,微带线结构2013的另一端分别与辐射体2011连接;
S23:将第一基板10和第二基板20对盒,设置液晶层30,使得第一基板10与第二基板20之间包括液晶层30,第一导电层101与第二导电层201相对设置,可选的,第一基板10上可以涂布封框胶50,然后通过液晶注入技术进行液晶散布,最后根据第一基板10和第二基板20上的对位标记将两者进行对位贴合,固化封框胶50使第一基板10和第二基板20稳定贴合,即可得到液晶盒,驱动电极1011向第二基板20的正投影与微带线结构2013至少部分交叠,如图23所示;
S24:提供第三基板60,在第三基板60一侧形成整面结构的外置金属层40,如图32所示;
S25:第三基板60与外置金属层40共同贴合于第一基板10远离液晶层30的一侧,使得外置金属层40接固定电位,如图33和图34所示。
本实施例提供的制作方法中,在第一基板10和第二基板20成盒后,再另外制作在第一基板10远离液晶层30的一侧表面的外置金属层40可以贴合于第三基板60上,使得第三基板60作为外置金属层40的承载基板,与外置金属层40共同固定于第一基板10远离液晶层30的一侧,在制程过程中,可先批量制作好第三基板60与外置金属层40的固定结构(如图32所示),然后在第一基板10和第二基板20成盒后直接将第三基板60与外置金属层40的固定结构,设置在第一基板10远离液晶层30的一侧即可,从而可以在制作液晶盒的过程中,避免在一个第一基板10上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率;并且在固定于成盒后的第一基板10远离液晶层30的一侧时,可以降低整体第三基板60与外置金属层40贴合精度要求,进而有利于降低贴合难度,进一步降低制造成本。
可选的,如图33所示,本实施例的液晶天线完成制作后,外置金属层40可以与第一基板10远离第二基板20一侧的表面贴合固定,而第三基板60位于外置金属层40远离第一基板10的一侧,即外置金属层40位于第一基板10和第三基板60之间。可选的,如图34所示,本实施例的液晶天线完成制作后,第三基板60可以与第一基板10远离第二基板20一侧的表面贴合固定,而外置金属层40位于第三基板60远离第一基板10的一侧,即第三基板60位于第一基板10和外置金属层40之间。可以理解的是,本实施例对于设置完外置金属层40后,第三基板60和外置金属层40在第一基板10远离液晶层30一侧的具体位置不作限定。
在一些可选实施例中,请结合参考图1-图8、图18、图19、图21-图23、图35-图39,图35是本发明实施例提供的液晶天线的另一种制作方法流程图,图36是图35提供的液晶天线的制作方法中提供的外置金属层的一种结构示意图,图37是制作完图36提供的外置金属层后液晶天线的结构示意图,图38是图35提供的液晶天线的制作方法中提供的外置金属层的另一种结构示意图,图39是制作完图38提供的外置金属层后液晶天线的结构示意图,本实施例提供的液晶天线的制作方法,用于制作图18和图19实施例的液晶天线,该制作方法包括:
S31:提供第一基板10,在第一基板10一侧形成第一导电层101;
S311:对第一导电层101进行图形化处理,采用第一导电层101制作多个块状的驱动电极1011,如图21所示;
S32:提供第二基板20,在第二基板20的一侧形成第二导电层201;
S321:对第二导电层201进行图形化处理,采用第二导电层201制作多个辐射体2011、功分网络结构2012和多个微带线结构2013,如图22所示;使得功分网络结构2012与提供的信号馈入端2014连接,微带线结构2013的一端均与功分网络结构2012连接,微带线结构2013的另一端分别与辐射体2011连接;
S33:将第一基板10和第二基板20对盒,设置液晶层30,使得第一基板10与第二基板20之间包括液晶层30,第一导电层101与第二导电层201相对设置,可选的,第一基板10上可以涂布封框胶50,然后通过液晶注入技术进行液晶散布,最后根据第一基板10和第二基板20上的对位标记将两者进行对位贴合,固化封框胶50使第一基板10和第二基板20稳定贴合,即可得到液晶盒,驱动电极1011向第二基板20的正投影与微带线结构2013至少部分交叠,如图23所示;
S34:提供铜胶作为外置金属层40,如图36所示,铜胶可以包括第一胶层401,第一胶层401内掺杂有铜粒子402。如图38所示,铜胶包括第二胶层403与铜箔层404,第二胶层403的厚度小于或等于100μm;
S35:铜胶的外置金属层40直接贴合于第一基板10远离液晶层30一侧的表面,使得外置金属层40接固定电位,如图37和图39所示。
本实施例的外置金属层40可以采用铜胶制作,铜胶可以是包括第一胶层401,第一胶层401内掺杂有铜粒子402的结构,即外置金属层40可以自带粘性的胶体,即第一胶层401,并且在第一胶层401内掺杂有一定数量的铜粒子402,从而可以满足外置金属层40直接贴合于第一基板10远离第二基板20一侧的同时,还可以通过掺杂的铜粒子402保证其导电的作用。本实施例的本身掺杂有铜粒子402的第一胶层401自带粘性,可以直接贴合固定于第一基板10上,以更好的减小外置金属层40的厚度,进而有利于进一步减小液晶天线的整体厚度。可以理解的是,本实施例对于第一胶层401内掺杂的铜粒子402数量、粒径、体积不作具体限定,仅需满足外置金属层40为铜胶,同时满足粘性和导电性。铜胶还可以是包括第二胶层403与铜箔层404的结构,第二胶层403的厚度小于或等于100μm,即外置金属层40可以为自带粘性的第二胶层40与铜箔层404的固定结构,铜箔层404本身厚度较薄,且第二胶层403的厚度小于或等于100μm,可以有利于整体减小外置金属层40的厚度,且无需提供其他承载基板与第一基板10固定贴合,进而有利于进一步减小液晶天线的整体厚度。本实施例将铜胶的外置金属层40直接贴合于第一基板10远离液晶层30一侧的表面,还有利于降低工艺制程的难度,提高制程效率。
在一些可选实施例中,请结合参考图40-图44,图40是本发明实施例提供的另一种液晶天线的平面结构示意图(可以理解的是,为了清楚示意本实施例的结构,图40进行了透明度填充),图41是图40中D-D’向的剖面结构示意图,图42是图41中第四基板朝向第五基板一侧表面的一种结构示意图,图43是图41中第五基板朝向第四基板一侧表面的一种结构示意图,图44是图41中第四基板远离第五基板一侧表面的一种结构示意图,本实施例提供的一种液晶天线003,包括多个拼接设置的天线单元00,每个天线单元00包括相对设置的第四基板901和第五基板902,以及位于第四基板901和第五基板902之间的第二液晶层903;
第四基板901朝向第五基板902的一侧包括第三导电层9011;
第五基板902朝向第四基板901的一侧包括第四导电层9021,第四导电层9021至少包括多个第二辐射体90211;
第四基板901远离第二液晶层903的一侧包括第二外置金属层904,第二外置金属层904接固定电位;
每个天线单元00对应的第二外置金属层904之间电连接。
具体而言,本实施例提供的液晶天线003包括多个拼接设置的天线单元00,可选的,多个天线单元00可以呈阵列排布,如本实施例图40示例的液晶天线003为2×2(表示横方向上两个天线单元00,纵方向上两个天线单元00)阵列的拼接结构,可以理解的是,液晶天线003包括的多个拼接设置的天线单元00的数量不局限于此,还可以包括其他数量的拼接设置的天线单元00,如8×8阵列或者16×16阵列进行拼接的方式进行制造。本实施例的每个天线单元00可以理解为一个单元的液晶天线结构,采用拼接的方式将多个天线单元拼接而成,进一步可选的,可通过设置于相邻两个天线单元00之间的粘性胶体01(或者采用双面胶等具有粘性的结构)将多个天线单元拼接固定,还可以为其他拼接固定的方式,本实施例不作具体限定。本实施例一方面由于可以避免在一个基板上制作较大面积的天线导电结构,可以一定程度上降低制程难度,提高产品良率,另一方面可以使得拼接形成的阵列结构的液晶天线003的设计变得标准化,可以适应不同要求的天线阵列规模。
本实施例的每个天线单元00包括相对设置的第四基板901和第五基板902,以及位于第四基板901和第五基板902之间的第二液晶层903,第四基板901朝向第五基板902的一侧包括第三导电层9011,第三导电层9011可以用于设置实现天线功能的部分结构,如移相器等。第五基板902朝向第四基板901的一侧包括第四导电层9021,第四导电层9021至少包括多个第二辐射体90211,第二辐射体90211用于将液晶天线003的微波信号辐射出去。本实施例对于第三导电层9011和第四导电层9021的材料不作具体限定,仅需满足能够导电即可,如铜等金属导电材料。
可选的,本实施例的第三导电层9011可以包括第二驱动电极90111和第二偏置电压信号线90112,第二驱动电极90111可以为如图42示意的块状结构,第二驱动电极90111通过至少一条第二偏置电压信号线90112与外部供电端(图中未示意,如可以通过绑定驱动芯片提供电压信号)连接,每个第二驱动电极90111通过至少一条第二偏置电压信号线90112对其进行独立控制,即第二偏置电压信号线90112用于将外部供电端提供的电压信号传输至第二驱动电极90111,从而控制第四基板901和第五基板902之间的第二液晶层903液晶分子的偏转电场。进一步可选的,如图42所示,多个第二驱动电极90111可以呈阵列结构均匀分布在第四基板901上。可以理解的是,对于第四基板901朝向第五基板902一侧的第二驱动电极90111的具体数量、分布情况以及材料,本领域技术人员均可根据实际情况设置,此处不作具体限定。本实施例的图中仅是示例性画出各条第二偏置电压信号线90112的布线结构,包括但不局限于此,还可以为其他布设结构,本实施例不作限定。
可选的,本实施例的第五基板902的第四导电层9021除了包括多个第二辐射体90211,还可以包括第二功分网络结构90212和与第二功分网络结构90212连接的多个第二移相器结构,进一步可选的,每个第二移相器结构与第四基板901上的第二驱动电极90111可以一一对应,用于产生驱动第二液晶层903的液晶分子偏转的电场,通过第二偏置电压信号线90112控制传输至第二驱动电极90111的电压,对第二移相器结构和第二驱动电极90111之间形成的电场强度进行控制,进而调整其对应空间内的第二液晶层903的液晶分子的偏转角度,改变第二液晶层903的介电常数,实现在第二液晶层903中对微波信号的移相,达到改变微波相位的效果。本实施例的第二功分网络结构90212可以用于为各个第二移相器结构馈入微波信号,第二移相器结构可以为第二微带线结构90213,第二微带线结构90213的形状可以为蛇形(如图43所示)或者螺旋形(未附图示意)或其他结构,第二功分网络结构90212传输的微波信号可以进一步传输至各个第二移相器结构,通过蛇形或螺旋形的第二移相器结构能够增大第二移相器结构与第二驱动电极90111的正对面积,以保证第二液晶层903中尽量多的液晶分子处于第二移相器结构与第二驱动电极90111所形成的电场中,提高液晶分子的翻转效率。本实施例对于第二移相器结构的形状和分布情况不作限定,仅需满足能够实现微波信号的传输即可。可以理解的是,为了清楚示意本实施例的结构,图43仅在第五基板902上示意了16个第二移相器结构,但不局限于此数量,具体实施时,第二移相器结构的数量可根据实际需求阵列化设置。可选的,本实施例的第二辐射体90211可以与第二移相器结构连接,待微波信号移相完成后,移相后的微波信号经由移相器结构传输至第二辐射体90211,并通过第二辐射体90211将液晶天线003每个天线单元00的微波信号辐射出去。
本实施例仅是举例说明天线单元00的第三导电层9011和第四导电层9021可能包括的、能够实现天线功能的结构,包括但不局限于此。第四基板901上的第三导电层9011、第五基板902上的第四导电层9021还可以包括其他能够实现天线功能的结构,仅需满足第四基板901仅在朝向第五基板902的一侧设置有第三导电层9011,第五基板902仅在朝向第四基板901的一侧设置有第四导电层9021,第二辐射体90211也设置于液晶盒内,即集成于一个液晶盒内的、用于实现天线功能的结构仅设置于同一个基板的一侧表面上,从而可以避免在液晶天线003的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,即本实施例无需采用在一个基板两侧表面均制作导电金属层并图形化的工艺,减少了在基板一侧制作完导电结构后再翻面在另一侧表面制作另一层导电结构,并曝光、显影与刻蚀的工艺,有利于降低制造难度和制作成本,提高生产效率,还可以提高产品良率。
本实施例的第四基板901远离第二液晶层903的一侧包括第二外置金属层904,第二外置金属层904接固定电位,可选的第二外置金属层904可通过具有粘性的连接件(图41中未填充)固定于第四基板901上;可选的第二外置金属层904的固定电位也可以通过绑定的驱动芯片提供,本实施例不作赘述。可以理解的是,第二外置金属层904指的是在各个天线单元00的第四基板901和第五基板902成盒后,再另外制作在第四基板901远离第二液晶层903的一侧表面上的结构,从而可以在制作液晶盒的过程中,避免在一个第四基板901上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率。可选的,第二外置金属层904可以在液晶盒成盒后整面设置于第四基板901远离第二液晶层903一侧的表面,第二外置金属层904接固定电位。可以理解的是,本实施例对于第二外置金属层904接固定电位的具体电位值不作具体限定,具体实施时,可根据实际需求选择设置。
本实施例的第二外置金属层904不仅可以作为反射层使用,在对微波信号进行移相时,可以保证微波信号在移相过程中仅在各个天线单元00的液晶盒中传播,避免其发散至液晶天线外部,微波信号传输至该第二外置金属层904时可通过整面结构的第二外置金属层904将微波信号反射回去,接入固定电位的第二外置金属层904还可以用于屏蔽外部信号,避免外部信号对微波信号的干扰,从而保证对微波信号移相的准确性,有利于增加天线的辐射增益。并且由于本实施例的第二外置金属层904可以是整面结构,在设置于成盒后的第四基板901远离第二液晶层903的一侧时,可以降低贴合精度要求,进而有利于降低制造难度,进一步降低制造成本。
并且本实施例的每个天线单元00对应的第二外置金属层904之间电连接,从而可以共同为液晶天线003的各个天线单元00对应的第二外置金属层904提供固定电位信号,有利于简化布线。
可选的,如图40、图45和图46所示,图45是图40中D-D’向的另一种剖面结构示意图,图46是图45中第四基板远离第五基板一侧表面的一种结构示意图(可以理解的是,为了清楚示意本实施例的结构,图46进行了透明度填充),本实施例的液晶天线003的各个天线单元00对应的第二外置金属层904还可以连接为一个整体,即每个天线单元00对应的第二外置金属层904相互连接形成整面结构,从而使得连接为整面结构的多个第二外置金属层904共同形成一个承载结构,用于承载多个拼接设置的天线单元00,进而有利于简化第二外置金属层904的制程工艺。
需要说明的是,本实施例的各个天线单元00的第四基板901、第五基板902以及第二液晶层903形成液晶盒,形成液晶盒的具体工艺本领域技术人员均可根据实际情况设置,此处不作限定。如在第四基板901上涂布第二封框胶905,然后通过液晶注入技术进行液晶散布,最后根据第四基板901和第五基板902上的对位标记将两者进行对位贴合,固化第二封框胶905使第四基板901和第五基板902稳定贴合,即可得到液晶盒。具体地,第四基板901和第五基板902的材料本领域技术人员也可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性地,第四基板901和第五基板902可以为玻璃、陶瓷中的任一种硬质材料,或者还可以为聚酰亚胺、氮化硅中的任一种柔性材料,由于上述材料不会吸收微波信号,即自身在微波频段插损小,因此有利于减小信号插损,可以大大降低微波信号在传输过程中的损耗。
需要进一步说明的是,本实施例仅是示例性说明了液晶天线003的天线单元00的结构,但不局限于此,还可以包括其他结构,如第四基板901和第五基板902之间的配向层等,具体可参考相关技术中液晶天线的结构进行理解,本实施例在此不作赘述。本实施例仅是举例说明第三导电层9011、第四导电层9021可以设置的结构,包括但不局限于上述结构和工作原理,具体实施时,可根据液晶天线的所需功能设置,本实施例在此不作赘述。
在一些可选实施例中,请结合参考图40和图47、图48,图47是图40中D-D’向的另一种剖面结构示意图,图48是图40中D-D’向的另一种剖面结构示意图,本实施例中的液晶天线003还包括第六基板906,沿平行于第六基板906所在平面的方向X,多个天线单元00共同设置于同一第六基板906上,第二外置金属层904与第六基板906贴合固定;
第六基板906位于第四基板901远离第五基板902的一侧。
本实施例解释说明了在第四基板901和第五基板902成盒后,再另外制作在四基板901远离第二液晶层903的一侧表面的第二外置金属层904可以贴合于第六基板906上,使得第六基板906作为多个第二外置金属层904的承载基板,与第二外置金属层904共同固定于第四基板901远离第五基板902的一侧,在制程过程中,可先制作好大面积的第六基板906与多个连接为一体的第二外置金属层904形成固定结构,然后在第四基板901和第五基板902成盒后,直接将各个天线单元00共同设置于该同一第六基板906与多个连接为一体的第二外置金属层904形成的固定结构上,从而可以使得同一个第六基板906作为多个天线单元00的承载基板使用,即可以在同一个第六基板906实现多个天线单元00的拼接固定,进而避免在一个第四基板901上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率的同时,还可以降低同一第六基板906与多个连接为一体的第二外置金属层904形成的固定结构的贴合精度要求,进而有利于降低贴合难度,进一步降低制造成本。
可以理解的是,本实施例的第六基板906可以为柔性基板或硬质基板中的一种,如第六基板906的材料可以为玻璃、陶瓷中的任一种硬质材料,或者还可以为聚酰亚胺、氮化硅中的任一种柔性材料,由于上述材料不会吸收微波信号,即自身在微波频段插损小,因此有利于减小信号插损,可以大大降低微波信号在传输过程中的损耗。
本实施例对于设置完第二外置金属层904后,第六基板906和第二外置金属层904在第四基板901远离第二液晶层903一侧的具体位置不作限定,可选的,如图40和图47所示,本实施例的液晶天线003完成制作后,第二外置金属层904可以位于第六基板906靠近第四基板901的一侧,即第二外置金属层904与各个第四基板901贴合固定。或者,如图40和图48所示,本实施例的液晶天线003完成制作后,第二外置金属层904位于第六基板906远离第四基板901的一侧,即第六基板906与各个第四基板901贴合固定。
可选的,第六基板906位于第四基板901和第二外置金属层904之间时,第六基板906与第四基板901层叠固定后的厚度之和等于第五基板902的厚度,可以避免整体层叠固定后的第六基板906与第四基板901的厚度之和过大增加高频信号的插损,进而有利于增加本实施例液晶天线的增益,减小信号插损。
可以理解的是,本实施例的各个天线单元可以理解为上述实施例中的液晶天线000,则本实施例的第二外置金属层904可以为整面结构的铜层结构,第六基板906为印刷电路板。本实施例的第二外置金属层904也可以为整面结构的铜胶,其具体可以实现的效果可参考上述实施例中第二外置金属层904为铜层结构或铜胶结构的实施例进行理解,本实施例在此不作赘述。
通过上述实施例可知,本发明提供的液晶天线及其制作方法,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的液晶天线中,第一基板仅在朝向第二基板的一侧设置有第一导电层,第二基板仅在朝向第一基板的一侧设置有第二导电层,辐射体也设置于液晶盒内,即集成于一个液晶盒内的、用于实现天线功能的结构仅设置于同一个基板的一侧表面上,从而可以避免在液晶天线的制作过程中引入在基板双面制造导电层的工艺,即本发明无需采用在一个基板两侧表面均制作导电金属层并图形化的工艺,减少了在基板一侧制作完导电结构后再翻面在另一侧表面制作另一层导电结构,并曝光、显影与刻蚀的工艺,有利于降低制造难度和制作成本,提高生产效率,还可以提高产品良率。本发明的第一基板远离液晶层的一侧还包括外置金属层,外置金属层接固定电位,外置金属层指的是在第一基板和第二基板成盒后,再另外制作在第一基板远离液晶层的一侧表面上的结构,从而可以在制作液晶盒的过程中,避免在一个第一基板上设置双面导电金属层,进而能够进一步降低生产工艺难度,提高生产效率。本发明的外置金属层不仅可以作为反射层使用,在对微波信号进行移相时,可以保证微波信号在移相过程中仅在液晶天线的液晶盒中传播,避免其发散至液晶天线外部,微波信号传输至该外置金属层时可通过整面结构的外置金属层将微波信号反射回去,接入固定电位的外置金属层还可以用于屏蔽外部信号,避免外部信号对微波信号的干扰,从而保证对微波信号移相的准确性,有利于增加天线的辐射增益。并且由于本发明的外置金属层在设置于成盒后的第一基板远离液晶层的一侧时,可以降低贴合精度要求,进而有利于降低制造难度,进一步降低制造成本。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (22)

1.一种液晶天线,其特征在于,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;
所述第一基板朝向所述第二基板的一侧包括第一导电层;
所述第二基板朝向所述第一基板的一侧包括第二导电层,所述第二导电层至少包括多个辐射体;
所述第一基板远离所述液晶层的一侧包括外置金属层,所述外置金属层接固定电位;
所述第一导电层包括多个驱动电极;所述第二导电层还包括功分网络结构和多个微带线结构,所述功分网络结构与信号馈入端连接,所述微带线结构的一端均与所述功分网络结构连接,所述微带线结构的另一端分别与所述辐射体连接;所述驱动电极向所述第二基板的正投影与所述微带线结构至少部分交叠。
2.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,所述外置金属层接地信号。
3.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,所述功分网络结构包括主干部和多个分支部,所述主干部的一端与所述信号馈入端连接,所述主干部的另一端与所述分支部的一端连接,所述分支部的另一端与所述微带线结构连接。
4.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,
所述驱动电极连接有偏置电压信号线。
5.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,所述第一导电层包括功分网络结构、多个微带线结构;
所述第二导电层还包括多个驱动电极,所述驱动电极与所述辐射体相互绝缘;
所述功分网络结构与信号馈入端连接,所述微带线结构的一端均与所述功分网络结构连接;
所述微带线结构向所述第二基板的正投影与所述驱动电极至少部分交叠。
6.根据权利要求5所述的液晶天线,其特征在于,所述功分网络结构包括主干部和多个分支部,所述主干部的一端与所述信号馈入端连接,所述主干部的另一端与所述分支部的一端连接,所述分支部的另一端与所述微带线结构连接。
7.根据权利要求5所述的液晶天线,其特征在于,
所述驱动电极连接有偏置电压信号线。
8.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,
所述液晶天线还包括第三基板,所述外置金属层贴合于所述第三基板上,所述第三基板与所述外置金属层共同固定于所述第一基板远离所述液晶层的一侧;所述第三基板与所述第一基板的厚度之和等于所述第二基板的厚度。
9.根据权利要求8所述的液晶天线,其特征在于,
所述外置金属层与所述第一基板远离所述第二基板一侧的表面贴合固定,所述第三基板位于所述外置金属层远离所述第一基板的一侧。
10.根据权利要求8所述的液晶天线,其特征在于,
所述第三基板与所述第一基板远离所述第二基板一侧的表面贴合固定,所述外置金属层位于所述第三基板远离所述第一基板的一侧。
11.根据权利要求8所述的液晶天线,其特征在于,所述第三基板包括柔性基板或硬质基板中的一种。
12.根据权利要求8所述的液晶天线,其特征在于,所述外置金属层为铜层结构,所述第三基板为印刷电路板。
13.根据权利要求8所述的液晶天线,其特征在于,所述第三基板的厚度小于所述第二基板的厚度。
14.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,所述外置金属层为铜胶,所述铜胶贴合于所述第一基板远离所述第二基板的一侧。
15.根据权利要求14所述的液晶天线,其特征在于,所述铜胶包括第一胶层,所述第一胶层内掺杂有铜粒子。
16.根据权利要求14所述的液晶天线,其特征在于,所述铜胶包括第二胶层与铜箔层,所述第二胶层与所述第一基板贴合设置,所述第二胶层的厚度小于或等于100μm。
17.一种液晶天线的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
提供第一基板,在所述第一基板一侧形成第一导电层;
提供第二基板,在所述第二基板的一侧形成第二导电层,所述第二导电层至少包括多个块状的辐射体;
将所述第一基板和所述第二基板对盒,设置液晶层,使得所述第一基板与所述第二基板之间包括液晶层,所述第一导电层与所述第二导电层相对设置;
在所述第一基板远离所述液晶层的一侧制作外置金属层,使得所述外置金属层接固定电位;
在所述第一基板一侧形成多个第一导电层,还包括:采用所述第一导电层制作多个块状的驱动电极;
在所述第二基板的一侧形成第二导电层,还包括:采用所述第二导电层制作功分网络结构和多个微带线结构,使得所述功分网络结构与提供的信号馈入端连接,所述微带线结构的一端均与所述功分网络结构连接,所述微带线结构的另一端分别与所述辐射体连接;
所述驱动电极向所述第二基板的正投影与所述微带线结构至少部分交叠。
18.根据权利要求17所述的液晶天线的制作方法,其特征在于,
在所述第一基板一侧形成多个第一导电层,还包括:采用所述第一导电层制作功分网络结构和多个微带线结构;
在所述第二基板的一侧形成第二导电层,还包括:采用所述第二导电层制作多个块状的驱动电极;其中,所述驱动电极与所述辐射体相互绝缘;
使得所述功分网络结构与提供的信号馈入端连接,所述微带线结构的一端均与所述功分网络结构连接;
所述微带线结构向所述第二基板的正投影与所述驱动电极至少部分交叠。
19.根据权利要求17所述的液晶天线的制作方法,其特征在于,在所述第一基板远离所述液晶层的一侧制作外置金属层,包括:
提供第三基板,在所述第三基板一侧形成整面结构的所述外置金属层;
所述第三基板与所述外置金属层共同贴合于所述第一基板远离所述液晶层的一侧。
20.根据权利要求19所述的液晶天线的制作方法,其特征在于,
所述外置金属层与所述第一基板远离所述第二基板一侧的表面贴合,所述第三基板位于所述外置金属层远离所述第一基板的一侧。
21.根据权利要求19所述的液晶天线的制作方法,其特征在于,
所述第三基板与所述第一基板远离所述第二基板一侧的表面贴合,所述外置金属层位于所述第三基板远离所述第一基板的一侧。
22.根据权利要求17所述的液晶天线的制作方法,其特征在于,所述外置金属层为铜胶,所述铜胶直接贴合于所述第一基板远离所述液晶层一侧的表面。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113219688B (zh) * 2020-02-05 2023-05-23 群创光电股份有限公司 电子装置
CN114566791B (zh) * 2022-03-01 2024-11-19 上海天马微电子有限公司 一种显示模组和显示装置
US20240264713A1 (en) * 2022-03-29 2024-08-08 Beijing Boe Technology Development Co., Ltd. Display module, electronic terminal and position detection method
CN115051156B (zh) * 2022-06-21 2025-07-25 成都天马微电子有限公司 天线及其制作方法
DE112022007701T5 (de) * 2022-08-26 2025-06-18 Beijing Boe Sensor Technology Co., Ltd. Einstellbares antennenarray und elektronisches gerät
US12418083B2 (en) 2023-02-24 2025-09-16 Beijing Boe Sensor Technology Co., Ltd. Phase shifter, antenna and electronic device
CN116581539A (zh) * 2023-06-29 2023-08-11 成都天马微电子有限公司 天线

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5706386B2 (ja) * 2012-10-16 2015-04-22 住友金属鉱山株式会社 2層フレキシブル基板、並びに2層フレキシブル基板を基材としたプリント配線板
WO2017035709A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 E.I. Du Pont De Nemours And Company Coated copper particles and use thereof
WO2017065097A1 (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 シャープ株式会社 走査アンテナおよびその製造方法
CN107658547B (zh) 2016-07-25 2019-12-10 群创光电股份有限公司 液晶天线装置
US10986739B2 (en) * 2017-05-05 2021-04-20 Skyworks Solutions, Inc. Method of making printed circuit board structure including a closed cavity
CN110011038B (zh) * 2018-01-05 2020-05-05 京东方科技集团股份有限公司 相控阵天线、显示面板及显示装置
CN110350310B (zh) 2018-04-08 2024-04-23 京东方科技集团股份有限公司 天线结构及其调制方法
CN110649356A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 京东方科技集团股份有限公司 功率分配网络、液晶天线和通信设备
CN110824735B (zh) * 2018-08-10 2025-04-22 京东方科技集团股份有限公司 液晶移相器及液晶天线
CN110658646B (zh) 2018-08-10 2024-11-26 北京京东方传感技术有限公司 移相器及液晶天线
CN110034358B (zh) 2019-04-04 2024-02-23 信利半导体有限公司 一种液晶移相器、液晶天线及液晶移相器的制作方法
CN112151954B (zh) * 2019-06-26 2023-07-28 Oppo广东移动通信有限公司 壳体组件、电子设备及壳体组件的介电常数调节方法
CN112397893B (zh) * 2019-08-14 2025-09-30 京东方科技集团股份有限公司 馈电结构、微波射频器件及天线
WO2021235578A1 (ko) * 2020-05-22 2021-11-25 엘지전자 주식회사 안테나를 구비하는 전자 기기
CN112688037B (zh) 2020-12-31 2022-05-20 成都天马微电子有限公司 一种液晶移相器及其制备方法、液晶天线
CN115917868B (zh) * 2021-03-24 2025-04-04 京东方科技集团股份有限公司 移相器及其驱动方法、天线

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