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电波反射板

文献发布时间:2024-07-23 01:35:21


电波反射板

技术领域

本发明的实施方式涉及电波反射板。

背景技术

目前正在研究能够利用液晶控制电波的反射方向的电波反射板。在该电波反射板中,具有反射电极的反射控制部以1维(或2维)排列。在电波反射板中,为了使反射的电波的相位差在相邻的反射控制部间恒定,需要调整液晶的介电常数。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-103201号公报

专利文献2:日本特表2019-530387号公报

发明内容

发明要解决的问题

本实施方式提供能够削减液晶材料使用量的电波反射板。

解决问题的方案

一个实施方式的电波反射板具备:

多个单独区域,其分别沿着相互正交的X轴及Y轴以矩阵状排列,各个上述单独区域具有第1区域和上述第1区域以外的一个以上的第2区域;

连接区域,其位于上述多个单独区域的间隙,具有格子状形状,与上述多个单独区域相连;

第1基板,其具有多个贴片电极,各个上述贴片电极位于上述多个单独区域中的对应的一个单独区域的上述第1区域;

第2基板,其具有公共电极,上述公共电极位于上述各个单独区域的上述第1区域及上述连接区域,在与Z轴平行的方向上与上述多个贴片电极相对,其中上述Z轴分别与上述X轴及上述Y轴正交;

液晶层,其被保持在上述第1基板与上述第2基板之间,与上述多个贴片电极相对;以及

多个间隔件,其位于上述第1基板与上述第2基板之间,各个上述间隔件位于上述多个单独区域中的对应的一个单独区域的上述第2区域。

附图说明

图1是表示第1实施方式的电波反射板的剖视图。

图2是表示上述第1实施方式的实施例1的电波反射板的俯视图。

图3是表示上述实施例1的电波反射板的一部分的放大俯视图,是表示多个单独区域、连接区域及周边区域的图。

图4是表示上述实施例1的多个贴片电极及多个连接布线的放大俯视图。

图5是表示上述实施例1的公共电极的一部分的放大俯视图。

图6是表示上述实施例1的电波反射板的一部分的放大剖视图,是表示单一的反射控制部的图。

图7是表示上述实施例1的电波反射板的一部分的放大俯视图,是表示一个单独区域及一个间隔件的图。

图8是表示上述实施例1的电波反射板的一部分的放大剖视图,是表示多个反射控制部的图。

图9是表示在上述实施例1的电波反射板的驱动方法中,在每个期间对贴片电极施加电压的变化的时间图。

图10是表示上述第1实施方式的实施例2的电波反射板的一部分的放大俯视图,是表示多个单独区域、连接区域及周边区域的图。

图11是表示上述实施例2的多个贴片电极和多个连接布线的放大俯视图。

图12是表示上述实施例2的公共电极的一部分的放大俯视图。

图13是表示上述实施例2的电波反射板的一部分的放大俯视图,是表示一个单独区域的一部分及多个间隔件的图。

图14是表示第2实施方式的电波反射板的俯视图。

图15是表示上述第2实施方式的电波反射板的一部分的放大剖视图。

图16是表示上述第2实施方式的多个贴片电极的放大俯视图,是用于说明在电波反射板的驱动方法中对多个贴片电极施加电压的例子的图。

图17是表示上述第2实施方式的多个贴片电极的放大俯视图,是用于说明在电波反射板的驱动方法中对多个贴片电极施加电压的其他例子的图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的各实施方式。此外,公开内容只不过为一例,对于本领域技术人员来说,关于对保持发明主旨的适当变更能够容易想到的方案,当然也包含在本发明的范围内。另外,为了使说明更加明确,存在与实际样态相比,附图示意地表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况,但只不过为一例,不对本发明的解释进行限定。另外,在本说明书和各图中,对关于既出现的图与前述的要素相同的要素,有时标注相同的附图标记并适当省略详细的说明。

首先,关于本发明的实施方式的基本构思进行说明。

为了使电波反射板的贴片电极低电阻化而使其由金属形成,因此,通常,与贴片电极重叠的区域是不透明的。但是,在想将电波反射板设置在屋外的情况下,认为对电波反射板的透明度有所要求。

该情况下,想到在不降低电波的反射率的范围内在贴片电极形成开口,并且在公共电极的与贴片电极的开口重叠的部位也形成开口,对电波反射板赋予透明度这一形态。

另一方面,对于用作电波反射板,需要将液晶层间隙设为50μm左右。为此,需要使电波反射板的液晶层间隙明显大于普通的液晶显示器的液晶层间隙。因此,填充在电波反射板的液晶层空间内的液晶材料的量将变得巨大。

因此,本申请发明人等关注到存在于贴片电极的开口及公共电极的开口二者重叠的区域中的液晶材料不由贴片电极及公共电极驱动这一方面。并且,本申请发明人等通过设为具有在上述两个开口重叠的区域中不填充液晶材料的构造的电波反射板,对电波反射板赋予上述的透明性,并且实现电波反射板中的液晶材料使用量的大幅削减。

接下来,对用于获得能够削减液晶材料的使用量的电波反射板的方案及方法进行说明。

(第1实施方式)

首先,对第1实施方式进行说明。图1是表示本第1实施方式的电波反射板RE的剖视图。电波反射板RE能够使电波反射,作为电波用的中继装置发挥功能。

如图1所示,电波反射板RE具备第1基板SUB1、第2基板SUB2和液晶层LC。第1基板SUB1具有电绝缘性的基材1、多个贴片电极PE和取向膜AL1。基材1形成为平板状,沿着包含相互正交的X轴及Y轴的X-Y平面延伸。取向膜AL1覆盖多个贴片电极PE。

第2基板SUB2与第1基板SUB1隔开预定间隙而相对配置。第2基板SUB2具有电绝缘性的基材2、公共电极CE和取向膜AL2。基材2形成为平板状,沿着X-Y平面延伸。公共电极CE在与Z轴平行方向上与多个贴片电极PE相对,其中该Z轴与X轴和Y轴分别正交。取向膜AL2覆盖公共电极CE。在本实施方式中,取向膜AL1和取向膜AL2分别是水平取向膜。

第1基板SUB1及第2基板SUB2通过配置在各自周缘部的密封材料SE而接合。液晶层LC设在由第1基板SUB1、第2基板SUB2及密封材料SE包围的空间内。液晶层LC保持在第1基板SUB1与第2基板SUB2之间。液晶层LC一方面与多个贴片电极PE相对,另一方面与公共电极CE相对。

在此,将液晶层LC的厚度(液晶层间隙)设为d

对公共电极CE施加公共电压,公共电极CE的电位被固定。在本实施方式中,公共电压为0V。对贴片电极PE也施加电压。在本实施方式中,贴片电极PE由交流驱动。液晶层LC由所谓的纵向电场驱动。通过将施加于贴片电极PE与公共电极CE之间的电压作用于液晶层LC,从而使液晶层LC的介电常数发生变化。

当液晶层LC的介电常数发生变化时,液晶层LC中的电波的传播速度也发生变化。因此,通过调整作用于液晶层LC的电压,能够调整电波的反射相位。进而,能够调整电波的反射方向。在本实施方式中,作用于液晶层LC的电压的绝对值为10V以下。这是因为10V下液晶层LC的介电常数达到饱和状态。但是,根据液晶层LC的介电常数,由于达到该饱和状态的电压不同,因此作用于液晶层LC的电压的绝对值可以大于10V。例如,在谋求提高液晶的响应速度的情况下,可以使大于10V的电压作用于液晶层LC之后,再使10V以下的电压作用于液晶层LC。

第1基板SUB1在与第2基板SUB2相对一侧的相反侧具有入射面Sa。此外,图中,入射波w1是向电波反射板RE入射的电波,反射波w2是由电波反射板RE反射的电波。在本第1实施方式中,作为入射波w1的频带,假定为28GHz。

接下来,对第1实施方式的多个实施例进行说明。

(第1实施方式的实施例1)

首先,对第1实施方式的实施例1进行说明。图2是表示本实施例1的电波反射板RE的俯视图。

如图2所示,多个贴片电极PE分别沿着X轴及Y轴隔开间隔以矩阵状排列。在X-Y平面中,多个贴片电极PE具有相同形状和相同尺寸。

多个贴片电极PE沿着X轴等间隔排列,沿着Y轴等间隔排列。多个贴片电极PE包含于沿着Y轴延伸且沿着X轴排列的多个贴片电极组GP。多个贴片电极组GP具有第1贴片电极组GP1至第8贴片电极组GP8。

第1贴片电极组GP1具有多个第1贴片电极PE1,第2贴片电极组GP2具有多个第2贴片电极PE2,第3贴片电极组GP3具有多个第3贴片电极PE3,第4贴片电极组GP4具有多个第4贴片电极PE4,第5贴片电极组GP5具有多个第5贴片电极PE5,第6贴片电极组GP6具有多个第6贴片电极PE6,第7贴片电极组GP7具有多个第7贴片电极PE7,第8贴片电极组GP8具有多个第8贴片电极PE8。例如,第2贴片电极PE2在沿着X轴的方向上,位于第1贴片电极PE1与第3贴片电极PE3之间。

各个贴片电极组GP包含沿着Y轴排列且互相电连接的多个贴片电极PE。在本实施例1中,各个贴片电极组GP的多个贴片电极PE通过连接布线L进行电连接。此外,第1基板SUB1具有沿着Y轴延伸且沿着X轴排列的多个连接布线L。连接布线L延伸至基材1中的不与第2基板SUB2相对的区域。此外,也可以与本实施例1不同,多个连接布线L一对一地与多个贴片电极PE进行连接。

在本实施例1中,沿着Y轴排列的多个贴片电极PE和连接布线L由相同导体形成为一体。此外,多个贴片电极PE和连接布线L也可以由互不相同的导体形成。贴片电极PE、连接布线L和上述公共电极CE由金属或以金属为准的导体形成。连接布线L可以与未图示的外引线焊接(OLB)的焊盘连接。

连接布线L为细线,连接布线L的宽度与后述的长度Px1相比充分小。连接布线L的宽度为几μm,为μm级别。在本实施例1中,连接布线L的宽度为5μm。虽然对连接布线L要求足以将施加到贴片电极PE的控制信号(电压)充分传递的导电性,但若连接布线L的宽度大,则会导致反射波w2的反射率降低。期望连接布线L的宽度尽可能小。在使用光刻法形成连接布线L的情况下,期望连接布线L的宽度缩小到极限,例如为1至2μm。另外,若连接布线L的宽度过大,则会导致电波的频率成分的灵敏度变化,因此不被期望。

密封材料SE配置在第1基板SUB1和第2基板SUB2相对的区域的周缘部(四方框状的周边区域PA)。

图2中示出了在沿着X轴的方向以及沿着Y轴的方向上分别排列8个贴片电极PE的例子。但是,贴片电极PE的个数能够进行各种变化。举例来说,贴片电极PE可以在沿着X轴的方向上排列100个、在沿着Y轴的方向上排列多个(例如100个)。电波反射板RE(第1基板SUB1)在沿着X轴的方向上的长度例如为40至80cm。

图3是表示上述实施例1的电波反射板RE的一部分的放大俯视图,是表示多个单独区域IA、连接区域CA及周边区域PA的图。

如图3所示,第1基板SUB1和第2基板SUB2相对的区域具有多个单独区域IA、连接区域CA及周边区域PA。多个单独区域IA及连接区域CA是由周边区域PA包围的区域。

多个单独区域IA分别沿着X轴及Y轴以矩阵状排列。各个单独区域IA具有第1区域A1和第1区域A1以外的一个以上的第2区域A2。连接区域CA位于多个单独区域IA的间隙,具有格子状的形状,与多个单独区域IA相连。

详细来说,第1区域A1是框状的区域,具有正方形的外周缘和正方形的内周缘。在第1区域A1中,上述外周缘的重心和上述内周缘的重心在俯视下相同。各个单独区域IA具有一个第2区域A2。第2区域A2是由第1区域A1包围的区域,具有正方形的形状。

单独区域IA在沿着X轴的方向上具有长度Px1,在沿着Y轴的方向上具有长度Py1。连接区域CA中的在沿着X轴的方向上相邻的一对单独区域IA之间的区域,在沿着X轴的方向上具有长度Px2。连接区域CA中的在沿着Y轴的方向上相邻的一对单独区域IA之间的区域,在沿着Y轴的方向上具有长度Py2。

第1区域A1在沿着X轴的方向上分别具有长度Pxa,在沿着Y轴的方向上分别具有长度Pya。长度Pxa相当于在第1区域A1中的在沿着X轴的方向上与第2区域A2相邻并在沿着Y轴的方向上延伸的各个区域中,彼此相对的外周缘与内周缘之间的距离。长度Pya相当于在第1区域A1中的在沿着Y轴的方向上与第2区域A2相邻并在沿着X轴的方向上延伸的各个区域中,彼此相对的外周缘与内周缘之间的距离。第2区域A2在沿着X轴的方向上分别具有长度Pxb,在沿着Y轴的方向上分别具有长度Pyb。

在本实施例1中,长度Pxa和长度Pya分别为250μm(Pxa=Pya=250μm),长度Pxb和长度Pyb分别为1000μm(Pxb=Pyb=1000μm)。如上可知,长度Px1和长度Py1分别为1.50mm(Px1=Py1=1.50mm)。

另外,长度Px2和长度Py2分别为50μm(Px2=Py2=50μm)。多个单独区域IA在沿着X轴的方向上以第1间距排列,在沿着Y轴的方向上以第2间距排列。在本实施例1中,第1间距和第2间距分别为1.55mm。

图4是表示本实施例1的多个贴片电极PE及多个连接布线L的放大俯视图。

如图4所示,各个贴片电极PE具有框状的形状,并位于多个单独区域IA中的对应的一个单独区域IA的第1区域A1。在本实施例1中,各个贴片电极PE位于对应的一个单独区域IA的整个第1区域A1,不位于第2区域A2。贴片电极PE具有与第2区域A2重叠的第1开口OP1和相当于第1开口OP1的轮廓的第1内周缘IP1。此外,在周边区域PA的内侧区域中,连接布线L位于连接区域CA。

在俯视下,各个贴片电极PE的形状为90°旋转对称。贴片电极PE的形状的轮廓为正方形。此外,贴片电极PE(单独区域IA)的形状的轮廓并不限定于本实施例1的正方形,期望为正方形、正圆等形状。若关注贴片电极PE的外形,则期望纵横的尺寸比为1:1的形状。这是因为,为了应对横极化波及纵极化波而期望90°旋转对称构造。

图5是表示本实施例1的公共电极CE的一部分的放大俯视图。如图5所示,公共电极CE位于多个单独区域IA、连接区域CA及周边区域PA,并在多个单独区域IA、连接区域CA及周边区域PA连续地设置。在本实施例1中,公共电极CE位于整个连接区域CA。公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分具有框状的形状,位于整个第1区域A1,不位于第2区域A2。公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分具有与第2区域A2重叠的第2开口OP2和相当于第2开口OP2的轮廓的第2内周缘IP2。

在俯视下,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状为90°旋转对称。在本实施例1中,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状的轮廓为正方形。此外,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状的轮廓并不限定于本实施例1的正方形。例如,在贴片电极PE(单独区域IA)的形状的轮廓为正圆的情况下,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状的轮廓也为正圆即可。

另外,关于公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状,也期望纵横的尺寸比为1:1的形状。

如图3至图5所示,如上所述,期望各个贴片电极PE及公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的各自的形状在俯视下为90°旋转对称。期望公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状与各个贴片电极PE的形状相同。期望公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分在俯视下与多个贴片电极PE中的对应的一个贴片电极PE重叠。

在本实施例1中,贴片电极PE、连接布线L及公共电极CE分别作为金属由例如TAT形成,具有遮光性。上述TAT具有三层层叠构造(Ti系/Al系/Ti系),具有由Ti(钛)、包含Ti的合金等以Ti为主成分的金属材料构成的下层、由Al(铝)、包含Al的合金等以Al为主成分的金属材料构成的中间层、和由Ti、包含Ti的合金等以Ti为主成分的金属材料构成的上层。在周边区域PA的内侧,多个贴片电极PE和公共电极CE允许光(可见光)透射的区域是多个第2区域A2,换言之,是贴片电极PE的第1开口OP1和公共电极CE的第2开口OP2分别重叠的多个第1光透射区域。

在本实施例1的各个单独区域IA中,开口率实质上为44%。

公共电极CE中的位于多个单独区域IA的多个部分相互电连接即可。因此,公共电极CE可以不位于整个连接区域CA,也可以在连接区域CA中具有多个第3开口。该情况下,在周边区域PA的内侧,多个贴片电极PE及公共电极CE允许光透射的区域为上述多个第1光透射区域、以及与多个第3开口重叠的多个第2光透射区域。

图6是表示本实施例1的电波反射板RE的一部分的放大剖视图,是表示单一的反射控制部RH的图。在图6中,省略了基材1等的图示。

如图6所示,液晶层LC的厚度d

间隔件SS位于第1基板SUB1与第2基板SUB2之间,并保持第1基板SUB1与第2基板SUB2之间的间隙。多个间隔件SS具有多个间隔件SS1和多个间隔件SS2。

多个间隔件SS1位于第2区域A2以外的区域。图6所示的间隔件SS1位于第1区域A1,但也也可以存在位于连接区域CA的间隔件SS1。间隔件SS1的与X轴平行的方向上的截面直径为10至20μm。贴片电极PE的与X轴平行的方向上的长度、以及贴片电极PE的与Y轴平行的方向上的长度分别为mm级别,与之相对,间隔件SS1的X方向上的截面直径为μm级别。因此,不管是否为与贴片电极PE相对的区域,都需要存在多个间隔件SS1。另外,单独区域IA的第1区域A1中,多个间隔件SS1存在的区域的比例为1%左右。

因此,即使在第1区域A1中存在间隔件SS1,间隔件SS1对反射波w2带来的影响也很小。

各个间隔件SS2位于多个单独区域IA中的对应的一个单独区域IA的第2区域A2。在俯视下,期望各个间隔件SS2不与多个贴片电极PE及公共电极CE重叠。在与X轴平行的方向上,间隔件SS2的截面直径大于间隔件SS1的截面直径。

与间隔件SS2重叠的区域中的第1基板SUB1与第2基板SUB2的接触面积大于与间隔件SS1重叠的区域中第1基板SUB1与第2基板SUB2的接触面积。通过间隔件SS2,能够在第1基板SUB1与第2基板SUB2之间产生大的摩擦力。例如,即使在电波反射板RE中产生使第1基板SUB1及第2基板SUB2的相对位置在与X-Y平面平行的方向上错开的应力,由于间隔件SS2的存在,能够抑制或者能够防止第1基板SUB1及第2基板SUB2的相对位置错开。

电波反射板RE具备多个反射控制部RH。各个反射控制部RH具有多个贴片电极PE中的一个贴片电极PE、公共电极CE中的与上述一个贴片电极PE相对的部分、和液晶层LC中的存在于单独区域IA的区域。另外,在各个反射控制部RH中,液晶层LC至少存在于整个第1区域A1。

在未对贴片电极PE与公共电极CE之间施加电压的状态下,液晶层LC的第1区域A1中的介电常数和液晶层LC的第2区域A2中的介电常数相同。当对贴片电极PE与公共电极CE之间施加电压时,液晶层LC的第2区域A2中的介电常数实质上不发生变化,但液晶层LC的第1区域A1中的介电常数发生变化。此外,液晶层LC的第1区域A1中的介电常数与施加在贴片电极PE和公共电极CE之间的电压成比例。因此,在对贴片电极PE与公共电极CE之间施加着电压的状态下,液晶层LC的第1区域A1中的介电常数和液晶层LC的第2区域A2中的介电常数互不相同。

图7是表示本实施例1的电波反射板RE的一部分的放大俯视图,是表示一个单独区域IA和一个间隔件SS2的图。图中,对间隔件SS2标记斜线。

如图7所示,间隔件SS2位于第2区域A2,不位于第1区域A1。在俯视下第2区域A2中存在间隔件SS2的情况下,与第2区域A2中不存在间隔件SS2的情况相比,能够削减第2区域A2中的液晶材料的使用量。形成间隔件SS2的材料(例如,树脂)比液晶材料便宜。因此,本实施例1能够实现制造成本的降低,进而能够抑制产品价格上涨。

将第1区域A1与第2区域A2的边界设为边界BA。在俯视下,各个间隔件SS2以与边界BA隔开间隙的方式取位。在本实施例1中,边界BA分别与贴片电极PE的第1内周缘IP1以及公共电极CE的第2内周缘IP2重叠。从上述可知,在俯视下,各个间隔件SS2以与第1内周缘IP1和第2内周缘IP2分别隔开间隙的方式取位。

即使第1基板SUB1及第2基板SUB2的相对位置偏离标准位置,间隔件SS2也难以与电极(贴片电极PE)重叠。因此,能够以避免对与电极(贴片电极PE)重叠的区域中的液晶层LC的介电常数的变化带来不良影响的方式配置间隔件SS2。

在俯视下,间隔件SS2的外形为四边形,与边界BA的形状对应。在本实施例1中,俯视下的间隔件SS2的外形及边界BA的形状分别为正方形。在俯视下,间隔件SS2具有第1边SI1、在沿着X轴的方向上与第1边SI1相对的第2边SI2、第3边SI3、和在沿着Y轴的方向上与第3边SI3相对的第4边SI4。

在此,将第1边SI1与边界BA(或第1内周缘IP1及第2内周缘IP2)之间的间隙设为g1。同样地,将第2边SI2与边界BA之间的间隙设为g2,将第3边SI3与边界BA之间的间隙设为g3,将第4边SI4与边界BA之间的间隙设为g4。

在本实施例1中,g1=g2=g3=g4=5μm。各个单独区域IA中的液晶材料的削减率为43.1%。此外,如上所述,由于各个单独区域IA的开口率实质上为44%,因此在g1=g2=g3=g4=0μm的情况下,各个单独区域IA中的液晶材料的削减率为44%。

此外,上述的间隙g1至g4值为示例,能够进行各种变化。例如,间隙g1至g4的值既可以小于5μm,也可以大于5μm。而且,间隙g1至g4的值也可以不一致。

图8是表示本实施例1的电波反射板RE的一部分的放大剖视图,是表示多个反射控制部RH的图。在图8中,省略了间隔件SS1、SS2等的图示。

如图8所示,各个反射控制部RH以根据施加到贴片电极PE的电压来调整从入射面Sa侧入射的电波(入射波w1)的相位、使电波向入射面Sa侧反射而成为反射波w2的方式发挥功能。在各个反射控制部RH中,反射波w2是由贴片电极PE反射的电波与由公共电极CE反射的电波的合成波。

在沿着X轴的方向上,贴片电极PE以等间隔排列。将相邻的贴片电极PE之间的长度设为d

对于由多个反射控制部RH反射的电波在第1反射方向d1上使相位一致,只要在直线状的双点划线上使电波的相位一致即可。例如,只要使点Q1b处的反射波w2的相位与点Q2a处的反射波w2的相位一致即可。第1贴片电极PE1的从点Q1a到点Q1b的物理性的直线距离为d

δ1=d

接下来,对电波反射板RE的驱动方法进行说明。图9是表示在本实施例1的电波反射板RE的驱动方法中,在每个期间对贴片电极PE施加的电压的变化的时间图。在图9中,示出了电波反射板RE的驱动期间中的第1期间Pd1至第5期间Pd5。

如图8及图9所示,当电波反射板RE开始驱动时,在第1期间Pd1中,对多个贴片电极PE施加电压V,使得由多个反射控制部RH反射的电波在第1反射方向d1上成为同相位。例如,对第1贴片电极PE1施加第1电压V1,对第2贴片电极PE2施加第2电压V2,对第3贴片电极PE3施加第3电压V3,对第4贴片电极PE4施加第4电压V4。施加到各个贴片电极PE的电压V的绝对值在所有的期间Pd范围内是相同的。

如果将公共电极CE的电位作为基准,则对各个贴片电极PE施加的电压的极性会定期性反转。例如,贴片电极PE以60Hz的驱动频率被驱动。如上所述,贴片电极PE由交流驱动。

即使期间Pd变为其他的期间Pd,也会维持由一个反射控制部RH向第1反射方向d1反射的电波与由相邻的反射控制部RH向第1反射方向d1反射的电波的相位量δ1。在本实施例中,相位量δ1为30°。因此,在由包含第1贴片电极PE1的第1反射控制部RH1向第1反射方向d1反射的电波与由包含第8贴片电极PE8的第8反射控制部RH8向第1反射方向d1反射的电波之间,带来210°的相位差。

在本实施例1中,电波反射板RE能够在由一个反射控制部RH向第1反射方向d1反射的电波与由其他反射控制部RH向第1反射方向d1反射的电波之间,带来最大为240°的相位差。

(第1实施方式的实施例2)

接下来,对第1实施方式的实施例2进行说明。图10是表示本实施例2的电波反射板RE的一部分的放大俯视图,是表示多个单独区域IA、连接区域CA及周边区域PA的图。

如图10所示,本实施例2的电波反射板RE关于第1区域A1的形状和尺寸、以及第2区域A2的形状、尺寸和个数,分别与上述实施例1不同。

第1区域A1为方格状的区域,具有框状区域A1a和由框状区域A1a包围并与框状区域A1a相连的格子状区域A1b。框状区域A1a具有正方形的外周缘和正方形的内周缘。在框状区域A1a中,上述外周缘的重心和上述内周缘的重心在俯视下相同。

格子状区域A1b具有多个第1线状区域A1c和多个第2线状区域A1d。多个第1线状区域A1c在与X轴平行的方向上延伸,在与Y轴平行的方向上隔开间隔排列。多个第2线状区域A1d在与Y轴平行的方向上延伸,在与X轴平行的方向上隔开间隔排列,与多个第1线状区域A1c交叉。

各个单独区域IA具有多个第2区域A2。多个第2区域A2是由框状区域A1a、多个第1线状区域A1c以及多个第2线状区域A1d包围的区域,分别具有正方形的形状。

框状区域A1a在沿着X轴的方向上分别具有长度Pxa1,在沿着Y轴的方向上分别具有长度Pya1。长度Pxa1相当于在框状区域A1a中的在沿着Y轴的方向上延伸的各个区域中,彼此相对的外周缘与内周缘之间的距离。长度Pya1相当于在框状区域A1a中的在沿着X轴的方向上延伸的各个区域中,彼此相对的外周缘与内周缘之间的距离。

各个第2线状区域A1d在沿着X轴的方向上具有长度Pxa2,各个第1线状区域A1c在沿着Y轴的方向上具有长度Pya2。

各个第2区域A2在沿着X轴的方向上分别具有长度Pxb1,在沿着Y轴的方向上分别具有长度Pyb1。

在本实施例2中,长度Pxa1及长度Pya1分别为50μm(Pxa1=Pya1=50μm)。此外,长度Pxa1和Pya1彼此相同,例如能够在50至70μm范围内选择。长度Pxa2及长度Pya2分别为25μm(Pxa2=Pya2=25μm)。长度Pxb1及长度Pyb1分别为50μm(Pxb1=Pyb1=50μm)。长度Px1及长度Py1分别为2.45mm(Px1=Py1=2.45mm)。

另外,长度Px2和长度Py2分别为50μm(Px2=Py2=50μm)。多个单独区域IA在沿着X轴的方向上以第1间距排列,在沿着Y轴的方向上以第2间距排列。在本实施例2中,第1间距及第2间距分别为2.5mm。

此外,在图10中,为了使各个单独区域IA内的区域易于识别,方便起见,在各个单独区域IA中示出了5个第1线状区域A1c及5个第2线状区域A1d。但是,从上述尺寸的值可以得知,实际上,各个单独区域IA具有超过5个的第1线状区域A1c以及超过5个的第2线状区域A1d。

图11是表示本实施例2的多个贴片电极PE及多个连接布线L的放大俯视图。

如图11所示,各个贴片电极PE具有方格状的形状,位于多个单独区域IA中的对应的一个单独区域IA的第1区域A1。在本实施例2中,各个贴片电极PE位于对应的一个单独区域IA的整个第1区域A1,不位于多个第2区域A2。贴片电极PE具有与多个第2区域A2一对一重叠的多个第1开口OP1和相当于多个第1开口OP1的轮廓的多个第1内周缘IP1。此外,在周边区域PA的内侧区域中,连接布线L位于连接区域CA。

如图11及图10所示,各个贴片电极PE具有第1框状电极PEa、多个第1线状电极PEb和多个第2线状电极PEc。第1框状电极PEa位于框状区域A1a,具有框状的形状。多个第1线状电极PEb一对一地位于多个第1线状区域A1c,并在与X轴平行的方向上延伸。多个第2线状电极PEc一对一地位于多个第2线状区域A1d,并在与Y轴平行的方向上延伸,与多个第1线状电极PEb交叉,并与第1框状电极Pea及多个第1线状电极PEb形成为一体。

在俯视下,各个贴片电极PE的形状为90°旋转对称。贴片电极PE的形状的轮廓为正方形。

图12是表示本实施例2的公共电极CE的一部分的放大俯视图。如图12所示,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分具有方格状的形状,位于整个第1区域A1,不位于第2区域A2。公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分具有与多个第2区域A2一对一重叠的多个第2开口OP2和相当于多个第2开口OP2的轮廓的多个第2内周缘IP2。

如图12及图10所示,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分具有第2框状电极CEa、多个第3线状电极CEb和多个第4线状电极CEc。第2框状电极CEa位于框状区域A1a,与第1框状电极PEa并行延伸。多个第3线状电极CEb一对一地位于多个第1线状区域A1c,与多个第1线状电极PEb并行延伸。多个第4线状电极CEc一对一地位于多个第2线状区域A1d,并与多个第2线状电极PEc并行延伸,与多个第3线状电极CEb交叉,并与第2框状电极CEa及多个第3线状电极CEb形成为一体。

在俯视下,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状为90°旋转对称。在本实施例2中,公共电极CE中的位于各个单独区域IA的部分的形状的轮廓为正方形。

如图10至图12所示,在周边区域PA的内侧,多个贴片电极PE及公共电极CE允许光(可见光)透射的区域是多个第2区域A2,换言之,是贴片电极PE的多个第1开口OP1和公共电极CE的多个第2开口OP2分别重叠的多个的第1光透射区域。

在本实施例2的各个单独区域IA中,开口率实质上为40%。

图13是表示本实施例2的电波反射板RE的一部分的放大俯视图,是表示一个单独区域IA的一部分及多个间隔件SS2的图。图中,对间隔件SS2标记斜线。

如图13所示,各个间隔件SS2位于对应的第2区域A2,不位于第1区域A1。由于在第2区域A2中存在间隔件SS2,因此能够削减第2区域A2中的液晶材料的使用量。

将第1区域A1与第2区域A2的边界分别设为BA。在俯视下,各个间隔件SS2以与边界BA隔开间隙的方式取位。在本实施例2中,边界BA与贴片电极PE的第1内周缘IP1及公共电极CE的第2内周缘IP2分别重叠。从上述可知,在俯视下,各个间隔件SS2以与第1内周缘IP1及第2内周缘IP2分别隔开间隙的方式取位。

在俯视下,间隔件SS2的外形为四边形,与边界BA的形状对应。在本实施例2中,俯视下的间隔件SS2的外形及边界BA的形分别为正方形。在俯视下,间隔件SS2有第1边SI1、第2边SI2、第3边SI3及第4边SI4。

在本实施例2中也是,与上述实施例1同样地定义间隙g1至间隙g4。

在本实施例2中,g1=g2=g3=g4=1μm。各个单独区域IA中的液晶材料的削减率为36.9%。此外,如上所述,由于各个单独区域IA的开口率实质上为40%,因此在g1=g2=g3=g4=0μm的情况下,各个单独区域IA中的液晶材料的削减率为40%。

此外,上述的间隙g1至g4的值为示例,能够进行各种变化。间隙g1至g4的值可以大于1μm。而且,间隙g1至g4的值也可以不一致。

例如,可以使g1=g2=g3=g4=2μm,该情况下,各个单独区域IA中的液晶材料的削减率为33.9%。在g1=g2=g3=g4=5μm的情况下,各个单独区域IA中的液晶材料的削减率为25.6%。从上述可知,在本实施例2中,期望间隙g1至g4的值在1至2μm的范围内。

根据如上述那样构成的第1实施方式的电波反射板RE,电波反射板RE具备多个反射控制部RH。由于5G(第5代移动通信系统)中使用的28GHz频段的电波直进性强,所以若有遮蔽物则通信环境恶化(覆盖盲区)。因此,作为对策,能够配置电波反射板RE并利用反射波w2。由于电波反射板RE能够控制反射波w2的方向,所以能够应对电波环境的变化。

各个反射控制部RH在单独区域IA中具有允许光(可见光)透射的区域。换言之,单独区域IA具有没有形成贴片电极PE和公共电极CE这二者的区域。电波反射板RE能够在第2区域A2中透射可见光。当将电波反射板RE配置到周围环境时,能够将电波反射板RE融入到景观中。例如,观察电波反射板RE的人能够透过电波反射板RE视觉确认电波反射板RE的背景。

即使对贴片电极PE与公共电极CE之间施加的电压的值发生变化,液晶层LC的第2区域A2中的介电常数实质上也不会发生变化。因此,即使在第2区域A2中不存在液晶层LC,也几乎不会对电波反射板RE的功能产生不良影响。因此,电波反射板RE具备多个间隔件SS2。间隔件SS2位于第1基板SUB1与第2基板SUB2之间,并且位于第2区域A2。因此,与间隔件SS2相应地,能够削减第2区域A2中的液晶材料的使用量。

从上述可知,能够获得可削减液晶材料的使用量的电波反射板RE。

在作为入射波w1的频带而假定28GHz的情况下,单独区域IA中的贴片电极PE及公共电极CE各自的模式不被特别确定,如上述实施例1及2中示例性列举那样能够进行多种变化。

(第2实施方式)

接下来,对第2实施方式进行说明。电波反射板RE除了本实施方式中说明的结构以外,与上述第1实施方式的实施例1同样地构成。图14是表示本实施方式的电波反射板RE的俯视图。图中,对密封材料SE标记点状图案,对多个贴片电极PE标记斜线。

如图14所示,第1基板SUB1替代连接布线L和布线WL而具有多个信号布线SL、多个控制布线GL、多个开关元件SW、驱动电路DR、驱动电路DC及多个引线LE。

多个信号布线SL沿着Y轴延伸,并在沿着X轴的方向上排列。信号布线SL与驱动电路DC连接。多个控制布线GL沿着X轴延伸,并在沿Y轴的方向上排列。信号布线SL及控制布线GL在由周边区域PA包围的区域中延伸。驱动电路DR位于周边区域PA。多个控制布线GL与驱动电路DR连接。

开关元件SW设置在一个信号布线SL与一个控制布线GL的交叉部附近,与一个信号布线SL和一个控制布线GL电连接。多个引线LE一方面与驱动电路DR连接,另一方面与OLB的焊盘P连接。引线LE也可以与驱动电路DC连接。

图15是表示本第2实施方式的电波反射板RE的一部分的放大剖视图。如图15所示,在基材1之上依次形成有绝缘层11、绝缘层12、绝缘层13、绝缘层14、绝缘层15、绝缘层16、绝缘层17及取向膜AL1。绝缘层11至17分别为无机绝缘层或有机绝缘层。在本实施方式中,绝缘层16为有机绝缘层,例如由树脂形成。

绝缘层11至15以及17分别为无机绝缘层。绝缘层11由SiO(氧化硅)形成。绝缘层12具有由SiN(氮化硅)形成的下层和由SiO形成的上层。绝缘层13由SiO形成。绝缘层14由SiN形成。绝缘层15由SiO或SiN形成。绝缘层17由SiN形成。

控制布线GL和导电层CO1设在绝缘层11之上,被绝缘层12覆盖。在绝缘层12之上设有半导体层SMC。半导体层SMC与控制布线GL重叠。半导体层SMC由作为透明的半导体的氧化物半导体(OS)形成。作为氧化物半导体的代表性的例子,可列举例如铟镓锌氧化物(InGaZnO)、铟镓氧化物(InGaO)、铟锌氧化物(InZnO)、锌锡氧化物(ZnSnO)、锌氧化物(ZnO)、透明非晶氧化物半导体(TAOS)等。但是,半导体层SMC不限于氧化物半导体,也可以由非晶质硅或作为多结晶硅的低温多结晶硅形成。

导电层CO2及连接布线层CL1设在绝缘层12及半导体层SMC之上,被绝缘层13覆盖。连接布线层CL1通过形成于绝缘层12的接触孔与导电层CO1接触。导电层CO2及连接布线层CL1与半导体层SMC接触并电连接。在半导体层SMC中的连接有导电层CO2的区域和连接有布线层CL1连接的区域中,一方为源极区域,另一方为漏极区域。并且,半导体层SMC在源极区域与漏极区域之间具有沟道区域。

栅电极GE设在绝缘层13之上,被绝缘层14覆盖。栅电极GE与控制布线GL电连接。栅电极GE与半导体层SMC中的至少沟道区域重叠。控制布线GL、半导体层SMC、栅电极GE等构成了作为TFT(薄膜晶体管)的开关元件SW。

控制布线GL中的与半导体层SMC重叠的区域作为栅电极发挥功能。因此,开关元件SW是双栅型的TFT。但是,开关元件SW也可以是底栅型的TFT或顶栅型的TFT。

导电层CO3及连接布线层CL2设在绝缘层14之上,被绝缘层15覆盖。导电层CO3通过形成于绝缘层14的接触孔与栅电极GE接触。连接布线层CL2通过形成于绝缘层13、14的接触孔与连接布线层CL1接触。

绝缘层16及绝缘层17依次设在绝缘层15之上。贴片电极PE设在绝缘层17之上,被取向膜AL1覆盖。贴片电极PE通过形成于绝缘层15、16、17的接触孔与连接布线层CL2接触。

公共电极CE及取向膜AL2依次设在基材2中的与第1基板SUB1相对一侧的面上。

控制布线GL、导电层CO1、CO2、CO3、连接布线层CL1、CL2以及栅电极GE作为低电阻的导电材料由金属形成。控制布线GL和栅电极GE也可以由Mo(钼)、W(钨)或它们的合金形成。连接布线层CL1、CL2也可以由TAT或MAM形成。

上述MAM具有三层层叠构造(Mo系/Al系/Mo系),具有由Mo、包含Mo的合金等以Mo为主成分的金属材料构成的下层、由Al、包含Al的合金等以Al为主成分的金属材料构成的中间层、和由Mo、包含Mo的合金等以Mo为主成分的金属材料构成的上层。

如图14及图15所示,能够通过有源矩阵驱动来单独驱动多个贴片电极PE。因此,能够独立地驱动多个贴片电极PE。例如,能够将电波反射板RE反射的反射波w2的方向设为与Y-Z平面平行的方向。

或者,能够将电波反射板RE反射的反射波w2的方向设为与X-Z平面和Y-Z平面以外的第3平面平行的方向。此外,第3平面是由Z轴和X-Y平面中的X轴及Y轴以外的第3轴规定的面。

图16是表示本第2实施方式的多个贴片电极PE的放大俯视图,是用于说明在电波反射板RE的驱动方法中对多个贴片电极PE施加的电压的例子的图。如图16所示,能够使电波反射板RE反射的反射波w2的反射方向d向右下倾斜45°。此外,将向贴片电极PE施加的电压V设为第1电压V1、第2电压V2、……第7电压V7。

图17是表示本第2实施方式的多个贴片电极PE的放大俯视图,是用于说明在电波反射板RE的驱动方法中对多个贴片电极PE施加的电压的其他例子的图。如图17所示,能够使电波反射板RE反射的反射波w2的反射方向d向左上倾斜22.5°。此外,将向贴片电极PE施加的电压V设为第1电压V1、第2电压V2、……第7电压V7。

根据如上述那样构成的第2实施方式的电波反射板RE,能够获得与上述第1实施方式的实施例1相同的效果。由于能够独立地驱动各个贴片电极PE,所以能够提高电波反射板RE反射的反射波w2的反射方向d的自由度。

虽然已对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提出的,并不意图限定发明范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明要旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明范围和要旨,并且包含于权利要求书记载的技术方案和其均等的范围。

例如,也可以将上述第1实施方式的实施例2的贴片电极PE和公共电极CE适用于上述第2实施方式的电波反射板RE。

在上述第1实施方式中,用于连接多个贴片电极PE的线不限定于与贴片电极PE同层的上述连接布线L。用于连接相邻的贴片电极PE的线也可以是与贴片电极PE不同层的桥接布线。桥接布线通过接触孔连接到一个贴片电极PE,并通过其他接触孔连接到另一个贴片电极PE。

利用于电波反射板RE的液晶模式只要是能够向液晶层LC施加纵向电场的模式即可。因此,也能够将TN(Twisted Nematic)模式、ECB(Electrically ControlledBirefringence)模式或π-cell适用于电波反射板RE。

多个间隔件SS1可以全部是主间隔件。或者,多个间隔件SS1可以包含主间隔件和副间隔件双方。在此,副间隔件比主间隔件低。换言之,在与Z轴平行的方向上,副间隔件比主间隔件短。在与主间隔件重叠的区域中,第1基板SUB1和第2基板SUB2接触,在与副间隔件重叠的区域中,第1基板SUB1和第2基板SUB2不接触。

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  • 电波反射板
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