CN109216902B

CN109216902B - 微波装置

Info

Publication number: CN109216902B
Application number: CN201810637523.5A
Authority: CN
Inventors: 李宜音; 丁景隆; 何家齐; 林宜宏
Original assignee: Innolux Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2038-06-20
Also published as: CN113013609A; CN113013609B; CN109216902A

Abstract

一种微波装置，包括一第一基板、一第一金属层、一第二基板、一第二金属层、一密封壁、一调制材料、以及至少一填充材。第一基板具有一第一表面。第一金属层设置于第一表面上，且第一金属层包含多个开口。第二基板具有一第二表面，且与第一基板对应设置。第二金属层设置于第二表面上，第二金属层包含多个电极，电极对应开口设置。密封壁位于第一基板以及第二基板之间。密封壁、第一基板与第二基板之间形成一有源区。调制材料填充于有源区内。至少一填充材设置于有源区内。填充材的厚度大于0.3微米且小于密封壁的高度。

Description

微波装置

技术领域

本公开主要关于一种微波装置，尤指一种可减少调制材料用量的微波装置。

背景技术

在微波装置中，可使用液晶天线单元(Liquid-Crystal Antenna unit)，利用液晶的双介电系数特性，经由电场控制液晶的转动方向，会产生不同的介电系数，再经由电信号控制各液晶天线单元中液晶的排列，改变微波系统中各单元的介电参数，借以控制微波装置中微波信号的相位或振幅，经搭配后此微波装置辐射出来的波前直进方向，即为微波装置辐射方向。

借由微波装置辐射方向控制，可搜寻最强微波信号，随信号来源调整收发辐射角度，增强通讯质量。此信号的来源可以是太空的卫星、地面的基站、或其他的信号源。

微波装置的无线通信可应用在各种交通工具上，如飞机、游艇船只、火车、汽车、机车等，亦或是物联网、自动驾驶、无人载具等。与传统机械式相比，电子式微波装置具平整、轻薄、反应速度快等优点。

然而，虽然目前的微波装置符合了其使用的目的，但尚未满足许多其他方面的要求。因此，需要提供微波装置的改进方案。

发明内容

本公开提供了一种微波装置，包括一第一基板、一第一金属层、一第二基板、一第二金属层、一密封壁、一调制材料、至少一填充材。第一基板具有一第一表面。第一金属层设置于第一表面上，且第一金属层包含多个开口。第二基板具有一第二表面，且与第一基板对应设置，其中第二表面邻近第一表面。第二金属层设置于第二表面上，第二金属层包含多个电极，电极对应开口设置。密封壁，位于第一基板以及第二基板之间。密封壁、第一基板与第二基板之间形成一有源区。调制材料，填充于有源区内。至少一填充材设置于有源区内。填充材的厚度大于0.3微米且小于密封壁的高度，且填充材于第一表面的投影面积与有源区于第一表面的投影面积的比值介于0.02到0.83之间。

本揭露提供了一种微波装置，包括一第一基板、一第一金属层、一第二基板、一第二金属层、一密封壁、一调制材料、以及至少一填充材。第一基板具有一第一表面。第一金属层设置于第一表面上，第一金属层更包含多个开口。第二基板具有一第二表面，且与第一基板对应设置，其中第二表面邻近第一表面。第二金属层设置于第二表面上。第二金属层包含多个电极。电极对应开口设置，电极与第一金属层重叠的部分形成至少一调制区，调制区具有一第一间距d。密封壁位于第一基板以及第二基板之间。且密封壁、第一基板与第二基板之间形成一有源区。调制材料，填充于有源区内。至少一填充材设置于有源区内。填充材的厚度大于0.3微米且小于密封壁的高度。有源区于第一表面的投影面积为A，填充材的体积除以(A*d)介于0.02～0.86之间。

本揭露提供了一种微波装置，包括一第一基板、一第一金属层、一第二基板、一第二金属层、一密封壁、一调制材料、以及至少一填充材。第一基板具有一第一表面。第一金属层设置于第一表面上，第一金属层更包含多个开口。第二基板具有一第二表面，且与第一基板对应设置，其中第一表面朝向第二表面。第二金属层设置于第二表面上。第二金属层包含多个电极，电极对应开口设置，且电极与第一金属层重叠的部分形成至少一调制区。密封壁位于第一基板以及第二基板之间，且密封壁、第一基板与第二基板之间形成一有源区。调制材料，填充于有源区内。填充材设置于第一基板与第二基板之间。有源区的面积为A，调制区的间距为d，调制材料的体积除以(A*d)介于0.14～0.98之间。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为本揭露的第一实施例的微波装置的剖视图。

图2为本揭露的第一实施例的微波装置的示意图。

图3为图4的BB’剖面的剖视图。

图4为本揭露的第二实施例的微波装置的示意图。

图5为本揭露的第三实施例的微波装置的示意图。

图6A为本揭露的第四实施例的微波装置的示意图。

图6B为本揭露的第四实施例的微波装置的示意图。

图7为本揭露的第五实施例的微波装置的示意图。

图8为本揭露的第六实施例的微波装置的示意图。

图9为本揭露的第七实施例的微波装置的示意图。

图10为依据图2的AA’剖面，本揭露的第八实施例的微波装置的示意图。

图中元件标号说明：

微波装置1

辐射体10

基板11

传递层12

支撑结构20

辐射体30

传递层31

基板32

下表面321

第一表面322

第一辐射信号层33

第一金属层331

第一保护层332

调制材料40

调制分子41

密封壁50

间隔结构60

辐射体70

第二辐射信号层71

第二金属层711

第二保护层712

支撑垫713

电极714

基板72

第二表面721

第三表面722

第一电路层73

第一绝缘层74

第二电路层75

第二绝缘层76

支撑结构80、80a

投影面积A、a41、a42、a3、a5

间距d11、d12、d3、d5

叠置方向D1

禁置区边缘E1

突出部M1

参考平面R1

微波传导层S1

开口S2

开口S3

最大厚度T13、T14

最大厚度T23、T24

间隙G1

宽度W

有源区Z1

调制区Z2

禁置区Z3

泄漏区Z4

第一区Z41

第二区Z42

填充区Z5

非工作区Z6

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本揭露的不同特征。以下特定例子所描述的组件和排列方式，仅用来精简的表达本揭露，其仅作为例子，而并非用以限制本揭露。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以致于第一和第二特征并不是直接接触。

本说明书的第一以及第二等词汇，仅作为清楚解释的目的，并非用以对应于以及限制专利范围。此外，第一特征以及第二特征等词汇，并非限定是相同或是不同的特征。

于此使用的空间上相关的词汇，例如上方或下方等，仅用以简易描述图式上的一组件或一特征相对于另一组件或特征的关系。除了图式上描述的方位外，包括于不同的方位使用或是操作的装置。图式中的形状、尺寸、厚度、以及倾斜的角度可能为了清楚说明的目的而未依照比例绘制或是被简化，仅提供说明之用。

图1为本公开的第一实施例的微波装置1的剖视图。微波装置1可为一液晶天线装置。微波装置1可用以发射或接收微波信号。微波信号的频率范围可为300MHz至300GHz之间。于另一实施例中，微波信号的频率范围可为10GHz至40GHz之间。

微波装置1可包括一辐射体10、多个支撑结构20、一基板32、一第一辐射信号层33、一调制材料40、一密封壁50、多个间隔结构60、一第二辐射信号层71以及一基板72。辐射体10沿一参考平面R1延伸。支撑结构20设置于辐射体10上。基板32设置于支撑结构20上。基板32可平行辐射体10。

辐射体10与基板32之间具有一微波传导层S1，且微波传导层S1用以供一微波信号进行传输。于一些实施例中，微波传导层S1为气体、实质上真空、液体、绝热材料或其他适合作为微波传导层的介质或其组合。

辐射体10包括一基板11以及一传递层12。基板11沿参考平面R1延伸。基板11可由刚性材质所制成。于一些实施例中，基板11的材质可为玻璃材质、金属材质、塑料材质或其他绝缘材质，但不以此为限。

传递层12设置于基板11上。传递层12可为一薄层结构。传递层12可由金属材质、导电材质或其他适合作为传导层材料或其组合所制成。于一些实施例中，传递层12可覆盖基板11超过1/2或是1/3的面积。于一些实施例中，传递层12可覆盖基板11超过4/5的面积。于一些实施例中，传递层12可接地。需说明的是，若基板11为金属材质时，传递层12与基板11可以是一体成型。

支撑结构20位于辐射体10以及基板32之间。于本实施例中，支撑结构20设置于传递层12上。于另一实施例中，支撑结构20设置于基板11上。

支撑结构20沿一叠置方向D1延伸，上述的叠置方向D1可垂直于参考平面R1。换句话说，叠置方向D1也为基板11的法线方向。于一些实施例中，支撑结构20包括金属材质、绝缘材质、刚性材质、或刚性绝缘材质。

支撑结构20用以间隔辐射体10以及基板32，并维持辐射体10以及基板32之间的距离，以使辐射体10以及基板32之间形成微波传导层S1。于一些实施例中，支撑结构20、传递层12与基板11可以是一体成型。

基板32与一第一辐射信号层33可形成一辐射体30设置于支撑结构20上。辐射体30可沿平行于参考平面R1的一平面延伸。换句话说，辐射体30可平行于辐射体10，且与辐射体10分离。需说明的是，于本公开中，辐射体指的是一种包含金属层与基板的结构，可具有发射或接收或传递辐射信号的功能，但不限于此。

微波装置1更可包括一传递层31。传递层31设置于基板32的下表面321上。传递层31可为一薄层结构，覆盖了超过基板32的下表面321的2/3的面积。传递层31可由金属材质、导电材质或其他适合作为传导层材料或其组合所制成。

此外，传递层31具有一开口S2。于一些实施例中，传递层31具有多个开口S2。于一些实施例中，可省略传递层31，辐射信号可以由传递层12经过微波传导层S1及基板32传递至第一辐射信号层33。

基板32可平行于基板11，且与基板11分离。于一些实施例中，基板32的材质可为玻璃材质、聚酰亚胺(PI)、液晶高分子材料(liquid crystal polymer)或其他绝缘材质，但不以此为限，其他适合作为基板的材料亦可。

第一辐射信号层33设置于基板32相对于下表面321的一第一表面322上。第一辐射信号层33可为一薄层结构。第一辐射信号层33包括一开口S3，位于传递层31的开口S2的上方。于一些实施例中，第一辐射信号层33包括多个开口S3。

调制材料40位于基板32与基板72之间。至少部分调制材料40位于开口S3的上方并填充于开口S3内。于一些实施例中，调制材料40可为液晶材料，且可包括多个调制分子41。于本实施例中，调制分子41为液晶分子。

密封壁50设置于基板32与基板72之间。密封壁50、基板32与基板72之间形成一有源区Z1，且调制材料40填充于有源区Z1内。

密封壁50可为一具有封闭形状的结构，例如环状结构或多边形结构，于一些实施例中，密封壁50可包括绝缘材料或导电材料，或可为胶类材料或塑料材料。当调制材料40为液晶材料，密封壁50环绕于液晶材料以防止液晶材料流出。

上述胶类材料或塑料材料可由单一材料或复合层材料所制成，例如聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚醚(Polyethersulfone，PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、或玻璃(glass)，且不限于此。

间隔结构60位于基板32与基板72之间，且可沿叠置方向D1延伸。间隔结构60位于密封壁50所环绕的区域内，且接触调制材料40。于一些实施例中，间隔结构60可为一环状结构。于另一些实施例中，间隔结构60可包括多个柱状结构(如图2所示)。

间隔结构60用以强化微波装置1的结构，并维持基板32以及基板72之间的距离。间隔结构60可设置于基板32上、且可设置于基板72下。于一些实施例中，间隔结构60可设置于第一辐射信号层33上，且可设置于第二辐射信号层71下。

间隔结构60可包括绝缘材料或导电材料。于一些实施例中，间隔结构60可包括铜、银、金、或及其合金，于一些实施例中，间隔结构60可包括胶类材料或塑料材料，上述胶类材料或塑料材料可由单一材料或复合层材料所制成，例如聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚醚(Polyethersulfone，PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、或玻璃(glass)，但不以此为限。间隔结构60也可以是具有粘性的材料。

基板72设置于调制材料40以及支撑结构80上。基板72可沿平行于参考平面R1的一平面延伸。换句话说，基板72可平行于基板32，且与基板32分离。

基板72包括相对的一第二表面721及一第三表面722，第二表面721面对辐射体30(基板32)，也就是说第二表面721邻近第一表面322。于一些实施例中，基板72的材质可为玻璃材质、聚酰亚胺(PI)、液晶高分子材料(liquid crystal polymer)或其他绝缘材质，但不以此为限。

微波装置1可包含一第二辐射信号层71，第二辐射信号层71可为一薄层结构，设置于基板72的第二表面721上。部分的第二辐射信号层71可延伸至密封壁50外。微波装置1可经由第二辐射信号层71发射微波信号。第二辐射信号层71与基板72可形成一辐射体70。

于本实施例中，微波信号可经由传递层12以及传递层31之间的微波传导层S1所构成的波导结构输入微波装置1。微波信号于传递层12以及传递层31之间的微波传导层S1进行传输，并经由开口S2、开口S3和调制材料40耦合至第二辐射信号层71。穿过调制材料40的微波信号，由第一辐射信号层33、第二辐射信号层71以及调制材料40形成的等效电路决定是否可通过第二辐射信号层71发射至微波装置1外部。

调制控制信号可经由第二辐射信号层71输入。借由调制控制信号来控制调制材料40，例如控制调制分子41的旋转角度，可让调制分子41选择性地止挡或允许调制材料40内的微波信号传送至第二辐射信号层71。因此，借由调制分子41的倾斜角度的改变能改变调制材料40内的微波信号的传输速度，进而改变微波信号的相位。

微波装置1可更包括多个支撑结构80连接辐射体30与辐射体70，且可沿叠置方向D1延伸。换句话说，支撑结构80位于基板32以及基板72之间。支撑结构80用以强化微波装置1的结构，并维持辐射体30以及辐射体70之间的距离。支撑结构80可设置于基板32上，且可设置于基板72下。于一些实施例中，支撑结构80可设置于第一辐射信号层33上，且可设置于第二辐射信号层71下。

微波装置1可更包括至少一个支撑结构80a，连接辐射体10以及辐射体70。换句话说，支撑结构80a位于辐射体10以及辐射体70之间。于本实施例中，支撑结构80a连接基板11以及基板72。支撑结构80a用以强化微波装置1的结构，并维持辐射体10以及辐射体70之间的距离。

支撑结构80、80a可包括绝缘材料或导电材料。于一些实施例中，支撑结构80、80a可包括铜、银、金、或及其合金，于一些实施例中，支撑结构80、80a可包括胶类材料或塑料材料，上述胶类材料或塑料材料可由单一材料或复合层材料所制成，例如聚乙烯对苯二甲酸酯、聚乙烯、聚醚、聚碳酸酯、聚酸甲酯、或玻璃，但不以此为限。

如图1所示，第一辐射信号层33包括一第一金属层331以及一第一保护层332。第一金属层331设置于基板32上，且可平行于基板32延伸。第一金属层331可用以传导微波信号。

第一金属层331的材质可为低阻值材料，例如铜、铝、银、金，但并不以此为限。第一金属层331的厚度约为2um至5um的范围之间。于本实施例中，第一金属层331的厚度约为3um。于本公开中的厚度均于叠置方向D1上进行测量。

第一保护层332设置于第一金属层331上。第一保护层332可沿着第一金属层331及基板32的表面延伸。此外，于第一金属层331未覆盖基板32的区域，第一保护层332可接触或覆盖基板32。

第一保护层332用以保护第一金属层331。于本实施例中，第一保护层332可用以减缓或防止于密封壁50外的第一金属层331氧化或腐蚀，或用以防止第一金属层331与调制材料40接触。于本实施例中，第一保护层332上可再覆盖一配向层(未绘示)，调制材料40接触配向层。

开口S3可沿叠置方向D1穿过第一金属层331及第一保护层332。因此微波信号可经由开口S3泄漏而进入调制材料40中。于一些实施例中，由于第一保护层332可为绝缘材质所制成，因此开口S3于叠置方向D1上可不穿过第一保护层332。

第一保护层332的材质可为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝或其组合，但并不以此为限。第一保护层332的厚度约为300A至1500A的范围之间。于本实施例中，第一保护层332的厚度约为500A。第一金属层331的厚度可为第一保护层332的厚度的3倍至30倍的范围之间。于本公开中的厚度均于叠置方向D1上进行测量。

如图1所示，第二辐射信号层71包括一第二金属层711以及一第二保护层712。第二金属层711设置于基板72上，且可平行于基板72延伸。于一些实施例中，第二金属层711可包含多个电极714。电极714可用以传导微波信号及/或调制控制信号。电极714的数目可对应于开口S3的数目，本发明不限于此，于其他实施例中，电极714的数目可与开口S3的数目不同。

第二金属层711的材质可为低阻值材料，例如铜、铝、银、金，但并不以此为限。第二金属层711的厚度约为0.2um至3um的范围之间。于本实施例中，第二金属层711的厚度约为0.6um。第二保护层712设置于第二金属层711上。第二保护层712可沿着第二金属层711及基板72的表面延伸。此外，于第二金属层711未覆盖基板72的区域，第二保护层712可接触或覆盖基板72。

第二保护层712用以保护第二金属层711。于本实施例中，第二保护层712可用以减缓或防止于密封壁50外的第二金属层711氧化或腐蚀，或用以防止第二金属层711与调制材料40接触。于本实施例中，第二保护层712上可再覆盖一配向层(未绘示)，调制材料40接触配向层。

第二保护层712的材质可为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝或其组合，但并不以此为限。第二保护层712的厚度约为300A至1500A的范围之间。于本实施例中，第二保护层712的厚度约为500A。第二金属层711的厚度可为第二保护层712的厚度的1倍至10倍的范围之间。第二保护层712的厚度可相等或大致相等第一保护层332的厚度。

第二辐射信号层71可更包括多个支撑垫713。支撑垫713位第二保护层712以及基板72之间，且可接触第二保护层712。支撑垫713可邻近于电极714。支撑垫713以及电极714可位于平行于参考平面R1的一平面上。

于一些实施例中，间隔结构60可连接于第一保护层332上的配向层以及第二保护层712上的配向层。支撑垫713位于间隔结构60的上方。支撑垫713的厚度可相等于电极714。于一些实施例中，支撑垫713的材质可相等于电极714的材质。支撑垫713以及电极714可于相同的制程中同时地形成。因此，可借由支撑垫713控制第一辐射信号层33以及第二辐射信号层71之间的距离。

于一些实施例中，第二辐射信号层71可不包括支撑垫713。换句话说，可借由增加间隔结构60的长度来维持基板32以及基板72之间的距离。

图2为本公开的第一实施例的微波装置1的示意图。请同时参考图2及图6A、6B，于本实施例中，密封壁50与基板32及基板72形成有源区Z1，间隔结构60为柱状结构且设置于有源区Z1内，有源区Z1包含多个调制区Z3及多个泄漏区Z4。调制区Z3的定义为第一金属层331与电极714于叠置方向D1上重叠的区域。

开口S3、对应开口S3的电极714、开口S3与电极714相邻之间隔结构60可形成一调制单元。于一些实施例中，微波装置1可包括多个调制单元。每一调制单元可包含至少一个调制区Z3。于本实施例中，每一调制单元有两个调制区Z3。

泄漏区Z4为于叠置方向D1上开口S2所对应的区域，此处为微波信号可泄漏而进入调制材料40中的区域，泄漏区Z4又包含第一区Z41与第二区Z42。第一区Z41为开口S3与电极714重叠的区域，第二区Z42为开口S3与电极714不重叠的区域。于叠置方向D1中，电极714与对应的开口S3于第一基板32上形成第一投影。第一投影向外延伸一宽度W以形成禁置区边缘E1。

宽度W较佳范围为X～Y之间，X为调制区Z3的间距(如图6A的d3)，Y为0.01倍的真空波长(真空波长随着操作频率而改变)。禁置区边缘E1定义出禁置区Z2。于本公开中，可设置填充材于有源区Z1中以减少昂贵的调制材料40的使用量，填充材可包含间隔材料60与突出部M1，本公开可将突出部M1设置于有源区Z1中，但突出部M1需远离禁置区Z2。换句话说，突出部M1不设置于禁置区Z2内。

图3为图4的BB’剖面的剖视图。图4为本公开的第二实施例的微波装置1的示意图。于本公开中，突出部M1可设置于有源区Z1内，借以减少昂贵的调制材料40的使用量，进而减少微波装置1的制作成本。于本实施例中，突出部M1为固态，且调制材料40可为液态，例如液晶，且突出部M1接触调制材料40及第一保护层332上的配向层(未绘示)中至少其中之一。

突出部M1可设置于密封壁50、基板32以及基板72之间。突出部M1可连接辐射体30及辐射体70中至少一者。于本实施例中，突出部M1连接辐射体30，例如连接基板32，或是连接基板32上的层别，例如第一金属层331、第一保护层332或第一保护层上的配向层(未绘示)，且可与辐射体70分离，详细地说，于本实施例中，突出部M1接触第一保护层332上的配向层以及调制材料40至少其中之一。

于本实施例中，于垂直于叠置方向D1的方向上，突出部M1与间隔结构60分离，也就是突出部M1邻设于间隔结构60旁但与间隔结构60不接触。于一些实施例中，突出部M1接触间隔结构60。于本实施例中，于垂直于叠置方向D1的方向上，突出部M1与密封壁50分离。于一些实施例中，突出部M1接触密封壁50。

于有源区Z1内，排除调制区Z3、泄漏区Z4及间隔结构60以外的区域为非工作区Z6，于一些实施例中，于非工作区Z6的突出部M1的最大厚度T14约为第一金属层331的最大厚度T13的0.5倍至100倍的范围之间，且小于密封壁50的厚度。上述的最大厚度T14沿叠置方向D1进行测量。

于一些实施例中，突出部M1的材质可为单一或复合有机材料如(Polyfluoroalkoxy，PFA)、玻璃胶、聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚酰亚胺(PI)、聚醚(Polyethersulfone，PES)、聚酯薄膜(Myler)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、压克力或是聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)等材料，但不以此为限，突出部M1也可以是金属等导电物质，突出部M1与间隔结构60可使用相同材料。

于一些实施例中，当突出部M1的材质为SiOx,SiNx,或SiON时，突出部M1也具有降低基板32或基板72翘曲量的效果。

图5为本公开的第三实施例的微波装置1的示意图。于本实施例中，突出部M1连接辐射体70，例如连接基板72，或是连接基板72上的层别，例如第二金属层711、第二保护层712或第二保护层上的配向层(未绘示)，且可与辐射体30分离，详细地说，于本实施例中，突出部M1接触第二保护层712上的配向层(未绘示)，或与调制材料40接触。

于一些实施例中，于非工作区Z6的突出部M1的最大厚度T24约为第二金属层711的最大厚度T23的0.5倍至200倍的范围之间。上述的最大厚度T24沿叠置方向D1进行测量。

图6A为本公开的第四实施例的微波装置的示意图。图6B为本公开的第四实施例的微波装置的示意图。图6A及图6B的剖面位置可分别依据图2的AA’切线及BB’切线的剖面的位置进行绘制。于本实施例中，突出部M1同时接触辐射体30以及辐射体70，例如可同时连接基板72与基板32，或连接基板72与基板32上的层别，例如第一电极层331、第二电极层711、第一保护层332、第二保护层712、第一保护层332上的配向层(未绘示)及第二保护层712上的配向层中任二，但不限于此。于本实施例中，突出部M1可包括一间隙G1，间隙G1与辐射体30及辐射体70分离。于一些实施例中，突出部M1可不包括间隙G1。

图7为本公开的第五实施例的微波装置1的示意图。于本实施例中，突出部M1接触辐射体30，且可与辐射体70分离，详细地说，突出部M1接触第一保护层332上的配向层(未绘示)或调制材料40。于叠置方向D1上，间隔结构60位于突出部M1与基板72之间。

于一些实施例中，于叠置方向D1上，间隔结构60位于突出部M1与基板32之间。

于本实施例中，当突出部M1与第一保护层332使用同种材料时，突出部M1可与第一保护层332一体成型。

图8为本公开的第六实施例的微波装置1的示意图。于本实施例中，第一保护层332可覆盖突出部M1。于叠置方向D1上，突出部M1位于第一保护层332与第一金属层331之间。于本实施例中，当突出部M1与第一保护层332使用同种材料时，突出部M1可与第一保护层332一体成型。

于本实施例中，第二保护层712可覆盖突出部M1。于叠置方向D1上，突出部M1位于第二保护层712与基板72之间。于本实施例中，当突出部M1与第二保护层712使用同种材料时，突出部M1可与第二保护层712一体成型。

图9为本公开的第七实施例的微波装置1的示意图。于本实施例中，微波装置1可不包括间隔结构60以及支撑垫713。于一些实施例中，微波装置1可包括支撑垫713。

于叠置方向D1上，突出部M1位于基板32以及基板72之间。于本实施例中，于叠置方向D1上，突出部M1位于第一保护层332以及第二保护层712之间，且可接触位于第一保护层332上的配向层(未绘示)或位于第二保护层712上的配向层(未绘示)。突出部M1可于禁置区Z2外填满辐射体30以及辐射体70之间的区域。

图10为本公开的第八实施例的微波装置的示意图。于本实施例中，仅示意地绘示7个调制单元，对应7个电极714与7个开口S3，每一个调制单元的剖面图如图6A及图6B所示，每一个调制单元中包含调制区Z3及一个泄漏区Z4，调制区Z3的定义为第一金属层331与电极714于叠置方向D1上重叠的区域，泄漏区Z4为于叠置方向D1上开口S3所对应的区域，此处为微波信号可泄漏而进入调制材料40中的区域。

泄漏区Z4又包含第一区Z41与第二区Z42，第一区Z41为开口S3与电极714重叠的区域，第二区Z42为开口S2与电极714不重叠的区域(也就是泄漏区Z4中排除第一区Z41的区域)。基板32可为一圆形或多边形。密封壁50与基板32及基板72所形成的有源区Z1内设置有多个间隔结构60。这些间隔结构60设置于对应的电极714周边，电极714与开口S3至少部分重叠。

位于有源区Z1以内且调制区Z3、泄漏区Z4及间隔结构60以外的部分为非工作区Z6，非工作区Z6可包含填充区Z5，填充区Z5位于禁置区Z2(请参考图6A)与相邻的间隔结构60之间。

于本实施例中，可依据所公开的实施例的方式，于禁置区Z2以外的区域(非工作区Z6或填充区Z5)内设置突出部M1。需说明的是，于本实施例中，于俯视方向上，间隙结构60示意地与电极714垂直排列，但已知技艺者也可以依需求使间隙结构60与电极714同一方向排列，或是使间隙结构60与电极714夹任意角度。

上述已公开的特征能以任何适当方式与一或多个已公开的实施例相互组合、修饰、置换或转用，并不限定于特定的实施例。举例而言，于图3的第二实施例中，突出部M1可接触辐射体70。于图5的第三实施例中，突出部M1可接触辐射体30。

于本发明的一实施例中，由于填充材的设置可节省调制材料40的用量，于一些实施例中，填充材于叠置方向D1上投影于第一表面322的投影面积与有源区Z1于第一表面322的投影面积的比值介于0.02至0.83的范围之间。

于本发明的一实施例中，由于可于禁置区Z2以外设置突出部M1(填充材)，因此可节省调制材料40的用量，使调制材料40的体积与有源区Z1的体积的体积比值介于0.14到0.98之间，计算方式可以是实际取出调制材料40的体积/(A*d3)，或是以公式为(a41*d11+a42*d12+a3*d3+a5*d5)/(A*d3)计算。

以图10为例，a41为泄漏区Z4的第一区Z41的投影面积，a42为泄漏区Z4的第二区Z42的投影面积，a3为调制区z3的投影面积，A为有源区Z1的投影面积，a5为非工作区z6的投影面积，其公式为(A-a41-a42-a3-间隔结构60的投影面积)。

以图6A及图6B为例，间距d11为泄漏区Z4的第一区Z41的间距(也就是第一区Z41内调制材料40的高度)。间距d12为泄漏区Z4的第二区Z42的间距(也就是第二区Z42内调制材料40的高度)。间距d3为调制区z3的间距(也就是调制区Z3内调制材料40的高度)。间距d5为非工作区z6的最小间距(也就是非工作区z6内调制材料40的最小高度)。间距d11、d12、d3、d5的单位皆为微米(micrometer)，且投影面积(A、a41、a42、a3、a5)的单位皆为微米平方。

于本发明的一实施例中，由于可于禁置区Z2以外设置填充材，因此可节省调制材料40的用量，更详细地说，如图6A所示，微波装置1更包含第一电路层73、第二电路层75、第一绝缘层74及第二绝缘层76。第一电路层73设置在第二基板上72，第一绝缘层74设置在第一电路层73与第二电路层75间。第二绝缘层76设置在第二保护层712与第一绝缘层74之间。第二保护层712设置于调制材料40与第二绝缘层76之间。

突出部41的厚度大于第二保护层712、第一绝缘层74与第二绝缘层76的厚度总合。较佳地，突出部41的厚度大于0.3微米且小于密封壁50的厚度。

由于填充材的设置可节省调制材料40的用量，于一些实施例中，填充材的体积除以(A＊d3)介于0.02到0.86之间，A为有源区Z1于基板32的投影面积，间距d3为调制区Z3的间距。

于本发明的一实施例中，由于可于调制单元的禁置区Z2以外设置突出部M1，因此可节省调制材料40的用量。

于本发明的一实施例中，如图6A、6B所示，非工作区Z6中的最小间距d5的较佳设计范围如下列公式所示：

需说明的是，本实施例并不限制非工作区Z6中，调制材料40的两侧都必须要有突出部M1，只要基板32及基板72中至少其中之一上有突出部M1设置即可，当突出部M1只设置于基板32上时，非工作区Z6的间距d5也等于突出部M1到对侧(辐射体70)的第二保护层712的最短距离；同理，当突出部M1只设置于基板72上时，非工作区Z6的间距d5也等于突出部M1到对侧(辐射体30)的第一保护层332的最短距离。于本公开的另一实施例中，调制区Z3外具有一间距(例如非工作区Z6的间距d5)大于零且小于调制区Z3的间距d3。

综上所述，本公开将填充材填充于有源区内，借以减少昂贵的调制材料的使用量，进而减少微波装置的制作成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种微波装置，其特征在于，包括：

一第一基板，具有一第一表面；

一第一金属层，该第一金属层设置于该第一表面上，且该第一金属层包含多个开口；

一第二基板，具有一第二表面，且与该第一基板对应设置，其中该第二表面邻近该第一表面；

一第二金属层，该第二金属层设置于该第二表面上，该第二金属层包含多个电极，该多个电极对应该多个开口设置；

一密封壁，位于该第一基板以及该第二基板之间，且该密封壁、该第一基板与该第二基板之间形成一有源区；以及

一调制材料，填充于该有源区内；以及

至少一填充材，设置于该有源区内，其中，该填充材的厚度大于0.3微米且小于该密封壁的高度，且该填充材于该第一表面的投影面积与该有源区于该第一表面的投影面积的比值介于0.02到0.83之间；

其中，该有源区包括多个调制区以及多个泄漏区，该多个调制区为该多个电极与该第一金属层重叠的区域，且该多个泄漏区为该多个开口于一叠置方向上所对应的区域，其中，该填充材不设置于该多个调制区内以及该多个泄漏区内。

2.如权利要求1所述的微波装置，还包含：

一第一保护层及一第一配向层依序设置于该第一金属层上；

一第二保护层及一第二配向层依序设置于该第二金属层上，

其中该填充材与该第一配向层及该第二配向层至少其中之一连接。

3.如权利要求1所述的微波装置，更包含一第一保护层设置于该第一金属层上，以及一第二保护层设置于该第二金属层上，至少部分该填充材设置于该第一保护层与该第一金属层之间，或该第二保护层与该第二金属层之间。

4.如权利要求1所述的微波装置，其特征在于，该填充材的材料包含氮化硅、单一或复合有机材料、玻璃胶、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚醚、聚酯薄膜、聚乙烯、聚碳酸酯、压克力、聚酸甲酯或是其组合。

5.如权利要求1所述的微波装置，更包含：

一第一电路层，设置在第二表面上；

一第二电路层，设置在该第一电路层上；

一第一绝缘层，设置在该第一电路层与该第二电路层之间；

一第二保护层，设置在该第一绝缘层上；以及

一第二绝缘层，设置在该第二保护层与该第一绝缘层之间，

其中该填充材的厚度大于该第二保护层、该第一绝缘层与该第二绝缘层的厚度总和。

6.如权利要求1所述的微波装置，其特征在于，该填充材包括多个间隙结构及多个突出部，设置于该有源区内，且位于该第一基板与该第二基板之间，该有源区还包括一非工作区，该非工作区为该有源区内扣除该多个调制区、该多个泄漏区及该多个间隙结构的部分；

其中，每一该多个泄漏区包含一第一区与至少一第二区，该第一区为该多个开口的一与对应的该多个电极的一重叠的部分，该第二区为该多个开口的一与对应的该多个电极的一不重叠的部分；以及

其中，该多个第一区的投影面积为a41，该多个第二区的投影面积为a42，该多个调制区的投影面积为a3，该非工作区的投影面积为a5，该多个第一区的间距为d11，该多个第二区的间距为d12，该多个调制区的间距为d3，该多个突出部设置于该非工作区中，该非工作区的最小间距d5位于下列公式范围内

7.一种微波装置，其特征在于，包括：

一第一基板，具有一第一表面；

一第一金属层，设置于该第一表面上，该第一金属层更包含多个开口；

一第二金属层，设置于该第二表面上，其中，该第二金属层包含多个电极，该多个电极对应该多个开口设置，该多个电极与该第一金属层重叠的部分形成至少一调制区，而该多个开口于一叠置方向上所对应的区域形成至少一泄漏区，该调制区具有一第一间距d；

一密封壁，位于该第一基板以及该第二基板之间，且该密封壁、该第一基板与该第二基板之间形成一有源区；

一调制材料，填充于该有源区内；以及

至少一填充材，设置于该有源区内，该填充材的厚度大于0.3微米且小于该密封壁的高度，其中，该有源区于该第一表面的投影面积为A，该填充材的体积除以(A*d)介于0.02～0.86之间；

其中，该填充材不设置于该调制区以及该泄漏区内。

8.如权利要求7所述的微波装置，该填充材设置于该调制区外，其中该调制区外具有一第二间距，该第二间距大于零且小于该第一间距。

9.如权利要求7所述的微波装置，更包含一第一保护层与一第一配向层依序设置于该第一金属层上，以及一第二保护层与一第二配向层依序设置于该第二金属层上，其中该填充材与该第一配向层及该第二配向层至少其中之一连接。

10.如权利要求7所述的微波装置，更包含一第一保护层设置于该第一金属层上，以及一第二保护层设置于该第二金属层上，其中，该填充材设置于该第一保护层与该第一金属层之间，或该第二保护层与该第二金属层之间。

11.如权利要求7所述的微波装置，其特征在于，该填充材的材料包含氮化硅、单一或复合有机材料、玻璃胶、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚醚、聚酯薄膜、聚乙烯、聚碳酸酯、压克力、聚酸甲酯或是其组合。

12.如权利要求7所述的微波装置，更包含：

一第一电路层，设置在该第二表面上；

一第二电路层，设置在该第一电路层上；

一第一绝缘层，设置在该第一电路层与该第二电路层间；

一第二保护层，设置于该第一绝缘层上；

一第二绝缘层，设置在该第二保护层与该第一绝缘层之间，其中，该填充材的厚度大于该第二保护层、该第一绝缘层与该第二绝缘层的厚度总和。

13.一种微波装置，其特征在于，包括：

一第一基板，具有一第一表面；

一第二基板，具有一第二表面，且与该第一基板对应设置，其特征在于，该第二表面邻近该第一表面；

一第二金属层，设置于该第二表面上，其中，该第二金属层包含多个电极，该多个电极对应该多个开口设置，且该多个电极与该第一金属层重叠的部分形成至少一调制区，而该多个开口于一叠置方向上所对应的区域形成至少一泄漏区；

一调制材料，填充于该有源区内；以及

一填充材，设置于该第一基板与该第二基板之间；

其中，该有源区的面积为A，该调制区的间距为d，该调制材料的体积除以(A*d)介于0.14～0.98之间；

其中，该填充材不设置于该调制区以及该泄漏区内。

14.如权利要求13所述的微波装置，其特征在于，该填充材于该第一基板的投影面积与该有源区于该第一表面的投影面积的比值介于0.02到0.83之间。

15.如权利要求13所述的微波装置，更包含：

一第一电路层，设置于该第二表面上；

一第二电路层，设置于该第一电路层上；

一第一绝缘层，设置在该第一电路层与该第二电路层间；

一第二保护层，设置于该第一绝缘层上；

一第二绝缘层，设置在该第二保护层与该第一绝缘层之间，该填充材的厚度大于该第二保护层、该第一绝缘层与该第二绝缘层的厚度总和，且小于该密封壁的高度。