CN109216926A - 辐射装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种辐射装置，包括：一控制面板，具有一有源区，该控制面板包括：一可调制单元，设置于该有源区；以及一离子吸引单元，其中该离子吸引单元与该可调制单元对应设置，且该离子吸引单元与该可调制单元电性绝缘。

Description

辐射装置
技术领域
本公开是有关于一种电子装置，且特别有关于一种包含液晶的高频辐射装置。
背景技术
辐射装置中可能会因材料成分、制程过程、测试过程或长时间操作而包含或产生可移动的离子，这些离子可能会在辐射装置操作过程中造成干扰。
因此，减少辐射装置中可移动的离子，来提升辐射装置的效能是当前急需面对的课题。
发明内容
本公开提供了一种辐射装置，包括：一控制面板，具有一有源区，该控制面板包括：一可调制单元，设置于该有源区；以及一离子吸引单元，其中该离子吸引单元与该可调制单元对应设置，且该离子吸引单元与该可调制单元电性绝缘。
本公开的辐射装置可利用离子吸引单元来吸引可移动的离子，借此降低可移动的离子在辐射装置操作过程中造成干扰，以提升辐射装置的效能。
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是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板的上视示意图。
图2A是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板的第一基板的上视示意图。
图2B是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板的第二基板的上视示意图。
图3是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板的A-A’线剖面图。
图4是显示有关于变形例1的辐射装置的控制面板的A-A’线剖面图。
图5是显示有关于变形例2的辐射装置的控制面板的A-A’线剖面图。
图6是显示有关于本公开的实施例2的辐射装置的控制面板的上视示意图。
图7是显示有关于本公开的实施例3的辐射装置的控制面板的上视示意图。
图8A是显示有关于本公开的实施例3的辐射装置的控制面板的第一基板的上视示意图。
图8B是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板的第二基板的上视示意图。
图9是显示有关于本公开的实施例4的辐射装置的控制面板的上视示意图。
图10是显示有关于本公开的实施例5的辐射装置的控制面板6的上视示意图。
图11是显示有关于本公开的实施例5的辐射装置的控制面板的B-B’线剖面图。
图12是显示有关于本公开的实施例6的辐射装置的控制面板的上视示意图。
图13是显示有关于本公开的实施例7的辐射装置的控制面板的上视示意图。
图中元件标号说明如下：
1、2、3、4、5、6、7 控制面板
11、31 第一基板
12、32 第二基板
13 介质层
14 间隙物
111、311 第一吸引电极
111A 第三吸引电极
112 第一绝缘层
113 第一配向层
115、315、118 第一电极
116 第三绝缘层
117 第三配向层
121、321 第二吸引电极
121A 第一吸引电极
121B 第二吸引电极
122 第二绝缘层
123 第二配向层
125、325 第二电极
126 第四绝缘层
127 第四配向层A1有源区
A2 非有源区
M 虚拟边界线
N1 第一开口
N2 第二开口
P、P’ 可调制单元
P1 第一可调制单元
P2 第二可调制单元
IAU 离子吸引单元
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，用来实施本公开的不同特征。以下特定例子所描述的组件和排列方式，仅用来精简地表达本公开，其仅作为例子，而并非用以限制本公开。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特征和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一特征和第二特征之间，以致于第一特征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，还包括不同的方位使用或是操作的装置。
另外，本说明书所述的第一组件垂直于第二组件并不限定于第一组件与第二组件之间的夹角为90度，更包括了可接受的公差范围，例如第一组件与第二组件的夹角在85度到95度之间。本说明书所述的第一组件平行于第二组件并不限定于第一组件与第二组件之间的夹角为0度，更包括了可接受的公差范围，例如第一组件与第二组件的夹角在-5度到5度之间。
图式中的形状、尺寸、以及厚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。
请参照图1至图3。图1是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板1的上视示意图。图2A是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板1的第一基板11的上视示意图。图2B是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板1的第二基板12的上视示意图。图3是显示有关于本公开的实施例1的辐射装置的控制面板1的A-A’线剖面图。本公开的辐射装置可操作在高频率范围，例如可以是操作在高频的液晶天线，但不限定于此。高频范围例如大于或等于1吉赫(GHz)且小于或等于80吉赫(GHz)。辐射装置中可包括控制面板1，控制面板1中可包括介质层13以及由多个可调制单元P所组成的可调制单元数组，借由电信号控制各个可调制单元P，使对应各个可调制单元P的介质(例如液晶分子)的排列方式不同而具有不同的介电常数，因而可控制每个可调制单元P发射或接收的无线信号的相位，进而影响可调制单元数组所辐射出来的波前的前进方向，即例如为天线发射或接收的幅射方向。上述的可调制单元P，因为发射或接受的功能不同，包括大小不同的第一可调制单元P1及第二可调制单元P2。辐射装置的控制面板1具有有源区A1以及非有源区A2，非有源区A2邻近于有源区A1设置。有源区A1及非有源区A2在图1中以虚拟边界线M来表示其分界。在本实施例1中，可调制单元P可设置于有源区A1，而非有源区A2可设置离子吸引单元IAU。在本公开一些实施例中，至少一个可调制单元P可设置于有源区A1，而至少一个离子吸引单元IAU可设置于非有源区A2，但本公开不以此为限。在本公开一些实施例中，离子吸引单元IAU可与可调制单元P对应设置，且离子吸引单元IAU可与可调制单元P电性绝缘。在本公开一些实施例中，虚拟边界线M可大致上由第二基板12上的金属层(第二电极125)的范围来定义(如图2B所示)。在本公开另一些实施例中，虚拟边界线M可大致上由可调制单元P的排列位置来定义，例如可调制单元P可在一区域中较密集排列，此区域的边界即可定义为虚拟边界线M。
控制面板1可包括第一基板11、第二基板12以及介质层13。第一基板11及第二基板12可对应设置，且介质层13可位于第一基板11及第二基板12之间。第一基板11及第二基板12可借由间隙物14来维持两者之间的间隙。在一实施例中，第一基板11及第二基板12可由不吸收(或仅吸收微量)辐射装置操作的频率范围辐射的基材所形成，例如不吸收(或仅吸收微量)高频辐射的基材所形成，例如包含玻璃基板，或其他适合的材质，但不以此为限。在一实施例中，介质层可包含具有高双折射特性的材料(例如液晶)，但不以此为限。
离子吸引单元IAU可包括第一吸引电极111和第二吸引电极121。可调制单元P可包括第一电极115和第二电极125。在一实施例中，第一吸引电极111可设置于第一基板11上，第一绝缘层112可设置于第一吸引电极111上，第一配向层113可设置于第一绝缘层112上。换句话说，第一配向层113可设置于第一基板11邻近介质层13的表面上，第一吸引电极111可设置于第一基板11和第一配向层113之间，而第一绝缘层112可设置于第一吸引电极111和第一配向层113之间。在其他实施例中，可视情况在上述层别之间或之上加入其他层别，但不以此为限。在一实施例中，第一电极115可设置于第一基板11上，第三绝缘层116可设置于第一电极115上，且第三配向层117可设置于第三绝缘层116上。换句话说，第三配向层117可设置于第一基板11邻近介质层13的表面上，第一电极115可设置于第一基板11和第三配向层117之间，而第三绝缘层116可设置于第一电极115和第三配向层117之间。在其他实施例中，可视情况在上述层别之间或之上加入其他层别，但不以此为限。在一实施例中，第二吸引电极121可设置于第二基板12上，第二绝缘层122可设置于第二吸引电极121上，且第二配向层123可设置于第二绝缘层122上。换句话说，第二配向层123可设置于第二基板12邻近介质层13的表面上，第二吸引电极121可设置于第二基板12和第二配向层123之间，而第二绝缘层122可设置于第二吸引电极121和第二配向层123之间。在其他实施例中，可视情况在上述层别之间或之上加入其他层别，但不以此为限。在一些实施例中，第一吸引电极111及第二吸引电极121在垂直第一基板11的方向上重叠。在一些实施例中，第一吸引电极111及第二吸引电极121在垂直第一基板11的方向上是至少部分重叠。在一实施例中，第二电极125可设置于第二基板12上，第四绝缘层126可设置于第二电极125上，第四配向层127可设置于第四绝缘层126上。换句话说，第四配向层127可设置于第二基板12邻近介质层13的表面上，第二电极125可设置于第二基板12和第四配向层127之间，而第四绝缘层126可设置于第二电极125和第四配向层127之间。在其他实施例中，可视情况在上述层别之间或之上加入其他层别，但不以此为限。在一些实施例中，第一电极115及第二电极125在垂直第一基板11的方向上重叠。在一些实施例中，第一电极115及第二电极125在垂直第一基板11的方向上是部分重叠。第二电极125可例如由金属层所形成，而第二电极125在对应离子吸引单元IAU及可调制单元P的位置可分别具有开口。在一实施例中，第二电极125可具有第一开口N1，第一开口N1对应可调制单元P的第一电极115，且第一开口N1及第一电极115在垂直第一基板11的方向上重叠。在此实施例中，第一开口N1及第一电极115在垂直第一基板11的方向上是部分重叠。
另外，图1至图3的图式中虽未画出离子吸引单元IAU的走线，但实际上会有连接到离子吸引单元IAU的第一吸引电极121及/或第二吸引电极121的走线存在。这些走线用以提供离子吸引单元IAU产生吸引离子的电场所需的电压。多个离子吸引单元IAU之间的可以串联，一起提供电压，也可以分开独立供给电压，惟视产品设计需求与规格而定。
在实施例1的构造中，第一电极115、第二电极125可以是导电性高的金属(例如包含金、银、铜等)，上述材料的合金，或者包含其他适合的材料，但不以此为限。第一电极115、第二电极125也可以是由不同的金属堆栈而成的结构，例如铜与钼堆栈的构造，层别数量或材质仅为举例，但不以此为限。第一吸引电极111及第二吸引电极121可以使用与第一电极115及第二电极125相同的材料，也可以使用不同的材料。例如，第一吸引电极111及第二吸引电极121可以使用氧化铟锡(ITO)来形成透明电极，在此实施例中，第一吸引电极111及第二吸引电极121会具有比金属电极更薄的厚度，但不以此为限。第一吸引电极111及第二吸引电极121可以使用与第一电极115及第二电极125相同的制程所形成，也可以使用不同的制程所形成，但不以此为限。
在实施例1的构造中，第一绝缘层112及第三绝缘层116虽以不同组件符号表示，但两者可以是由相同的材料或制程所形成的同一层绝缘层，或是由不同的材料或制程所形成的不同的绝缘层，本公开并没有限制。同样地，第二绝缘层122及第四绝缘层126虽以不同组件符号表示，但两者可以是由相同的材料或制程所形成的同一层绝缘层，或是由不同的材料或制程所形成的不同的绝缘层，本公开并没有限制。
在实施例1的构造中，第一配向层113、第二配向层122、第三配向层116、第四配向层127可例如包含聚酰亚胺(Polyimide，PI)。在其他实施例中，第一配向层113、第二配向层122、第三配向层116、第四配向层127可例如包含其他适合的材质，但不以此为限。第一配向层113及第三配向层117虽以不同组件符号表示，但两者可以是由相同的材料或制程所形成的同一层配向层，或是由不同的材料或制程所形成的不同的配向层，本公开并没有限制。同样地，第二配向层123及第四配向层127虽以不同组件符号表示，但两者可以是由相同的材料或制程所形成的同一层配向层，或是由不同的材料或制程所形成的不同的配向层，本公开并没有限制。
请参照图1及图3，可调制单元P形成于第一基板11上的第一电极115与形成于第二基板12上的第二电极125在垂直基板的方向上有部分重叠，第一电极115与第二基板12上金属层的开口在垂直基板的方向上有部分重叠。而可调制单元P主要借由控制第一电极115与第二电极125重叠的部位之间的介质(例如液晶分子)的排列使具有不同的介电常数，来调整可调制单元P所发射或接收的无线信号的相位。辐射装置可借由多个可调制单元P分别控制无线信号的相位来调整整体的无线信号的辐射方向，即例如为天线发射或接收的辐射方向。
在一实施例中，在控制面板1的制造过程、测试过程或操作过程中，加热、照光或是长时间操作等步骤都容易产生可移动的离子，或是在介质层13材料中可能也存在可移动的离子，这些带电的离子会影响控制面板1在操作中的表现。因此，在实施例1中，可将离子吸引单元IAU在可能产生可移动离子的步骤后运作。在一实施例中，可借由施加直流偏压至第一吸引电极111及第二吸引电极121使离子吸引单元IAU开始运作，而吸引可移动离子使附着于例如第一配向层113及/或第二配向层123上，或吸引可移动离子使远离可调制单元P以减少干扰。可借由移除第一吸引电极111及第二吸引电极121之间的直流偏压使离子吸引单元IAU停止运作，此时，大部分的离子仍可能附着于第一配向层113及/或第二配向层123上，只有少部分离子会回到介质层13中。可以借由多次连续或间断的使离子吸引单元IAU运作来有效地降低可移动离子的数量，而可减少可移动离子在辐射装置操作过程中造成的干扰。另外，在本公开中，使离子吸引单元IAU运作来吸引移动的离子，可在控制面板1的制造或测试阶段进行，也可以在长时间操作可调制单元P后进行。惟需注意的是，离子吸引单元IAU只会在可调制单元P没有运作时运作，两者不会同时运作，以避免发生干扰。
在上述实施例1的构造中，说明了离子吸引单元IAU在第一基板11和第二基板12分别具有一个在垂直于第一基板11的方向上重叠的第一吸引电极111与第二吸引电极121。然而，本公开的离子吸引单元只要能够达成吸引可移动的离子的作用，并不限定于上述图3的剖面构造。
图4是显示有关于变形例1的辐射装置的控制面板的A-A’线剖面图。如图4所示，在变形例1中，离子吸引单元IAU包括第一吸引电极121A及第二吸引电极121B。在第一基板11侧，只设置了第一绝缘层112及第一配向层113，而不形成电极。在第二基板12侧，第一吸引电极121A及第二吸引电极121B有间隔地设置于第二基板12上，第二绝缘层122可设置于第一吸引电极121A及第二吸引电极121B上，且第二配向层123可设置于第二绝缘层122上。换句话说，第二配向层123可设置于第二基板12邻近介质层13的表面上，第一吸引电极121A及第二吸引电极121B可设置于第二基板12和第二配向层123之间，而第二绝缘层122可设置于第一吸引电极121A和第二配向层123之间，以及第二吸引电极121B和第二配向层123之间。在变形例1中，借由在同一侧基板的两个吸引电极所产生的横向电场，同样可以达成吸引周围的离子的效果。另外，本公开并不限制两个吸引电极形成在第二基板侧，两个吸引电极也可以形成在第一基板侧。
又，图5是显示有关于变形例2的辐射装置的控制面板的A-A’线剖面图。如图4所示，在变形例2中，离子吸引单元IAU包括第一吸引电极121A、第二吸引电极121B及第三吸引电极111A。在第一基板11侧形成了第三吸引电极111A，第一绝缘层112可设置于第三吸引电极111A上，第一配向层113可设置于第一绝缘层112上。换句话说，第一配向层113可设置于第一基板11邻近介质层13的表面上，第三吸引电极111A可设置于第一基板11和第一配向层113之间，而第一绝缘层112可设置于第三吸引电极111A和第一配向层113之间。在第二基板12侧，第一吸引电极121A及第二吸引电极121B有间隔地设置于第二基板12上，第二绝缘层122可设置于第一吸引电极121A及第二吸引电极121B上，且第二配向层123可设置于第二绝缘层122上。换句话说，第二配向层123可设置于第二基板12邻近介质层13的表面上，第一吸引电极121A及第二吸引电极121B可设置于第二基板12和第二配向层123之间，而第二绝缘层122可设置于第一吸引电极121A和第二配向层123之间，以及第二吸引电极121B和第二配向层123之间。在变形例2中，第一基板11侧与第二基板12侧所形成的电极不对称，同样可以借由三个吸引电极所产生的电场来达成吸引周围的可移动离子的效果。另外，本公开并不限制此设置方式或电极数目，只要第一基板11侧与第二基板12侧形成的电极不对称有错位即可。在其他实施例中，两个吸引电极可形成在第一基板侧，一个吸引电极可形成在第二基板侧，或是一个吸引电极可形成在第一基板侧，一个吸引电极可形成在第二基板侧，两个电极彼此错位，但本公开不以此为限。
图6是显示有关于本公开的实施例2的辐射装置的控制面板2的上视示意图。在实施例1中，离子吸引单元IAU是设置于非有源区A2，然而如图6所示，离子吸引单元IAU也可以设置于有源区A1，且对应可调制单元P设置。
根据上述实施例2的辐射装置，离子吸引单元IAU邻近可调制单元P设置，可更有效地吸引可调制单元P周遭可移动的离子，而可减少可移动的离子造成的干扰，以提升辐射装置的效能。
图7是显示有关于本公开的实施例3的辐射装置的控制面板3的上视示意图。在实施例1、2中，离子吸引单元IAU在上视图中是矩形，然而如图7所示，离子吸引单元IAU在上视图中可以是圆形。在实施例3中，离子吸引单元IAU可设置于非有源区A2，也可对应可调制单元P而设置于有源区A1中。
在本公开当中，离子吸引单元IAU在上视图中的形状并没有限制，除了矩形及圆形外，也可以配合实际的布局而设计成椭圆形、多角形等其他适合的形状，本公开不以此为限。
图8A是显示有关于本公开的实施例3的辐射装置的控制面板的第一基板的上视示意图。图8B是显示有关于本公开的实施例3的辐射装置的控制面板的第二基板的上视示意图。控制面板3可包括第一基板31、第二基板32以及介质层33(未图示)。在图8A中，第一基板31上可在对应可调制单元的位置形成第一电极315，在对应离子吸引单元IAU的位置形成第一吸引电极311。在图8B中，第二基板32上，在有源区A1内形成第二电极325。第二电极325具有第一开口N1，第一开口N1对应可调制单元P的第一电极315，且第一开口N1及第一电极315在垂直第一基板31的方向上重叠。另外，第二电极325可具有第二开口N2，第二开口N2内具有第二吸引电极321。第二开口N2可对应离子吸引单元IAU的第一吸引电极311，且第二开口N2及离子吸引单元IAU的第一吸引电极311在垂直第一基板31的方向上重叠。在非有源区A2内，在对应离子吸引单元IAU的位置形成第二吸引电极321。
图9是显示有关于本公开的实施例4的辐射装置的控制面板4的上视示意图。在实施例2、3中，一个可调制单元P可邻近一个离子吸引单元IAU设置，然而如图9所示，一个可调制单元P可邻近多个离子吸引单元IAU设置。在本实施例中，一个可调制单元P对应的离子吸引单元IAU为相同形状，但在其他实施例中，可调制单元P对应的离子吸引单元IAU可为不同形状、不同大小或相距不同位置，本公开不以此为限。
图10是显示有关于本公开的实施例5的辐射装置的控制面板5的上视示意图。图11是显示有关于本公开的实施例5的辐射装置的控制面板5的B-B’线剖面图。在此实施例5中，控制面板5的有源区可大致上对应第一电极118的位置，而其余部分可定义为非有源区，并且采用与实施例1～4不同的可调制单元P’设计。如第10、11图所示，可调制单元P’在第一基板11上形成的第一电极118例如为螺旋状。而离子吸引单元IAU对应可调制单元P’设置。除此之外，控制面板5的其他构造及操作方式与实施例1～4的控制面板相似。在此实施例中，离子吸引单元IAU设置于非有源区中。
图12是显示有关于本公开的实施例6的辐射装置的控制面板6的上视示意图。在实施例6中，与实施例5不同的是，离子吸引单元IAU的面积较大，如图12所示，离子吸引单元IAU例如是一个矩形构造，并且对应至少一个可调制单元P’设置，于本实施例中，离子吸引单元IAU是对应设置于四个可调制单元P’之间，借此吸引可移动的离子，以降低对可调制单元P’的干扰。
图13是显示有关于本公开的实施例7的辐射装置的上视示意图。在图10的实施例5中，离子吸引单元IAU在上视图中是矩形，然而如图13所示，离子吸引单元IAU在上视图中可以是圆形。在实施例7中，多个离子吸引单元IAU可均匀地分布于控制面板7上，并且邻近至少一可调制单元P’而设置。在本公开中，离子吸引单元IAU在上视图中的形状并没有限制，除了矩形及圆形外，也可以配合实际的布局而设计成椭圆形、多角形等其他适合的形状。在本公开中，可调制单元P’对应的离子吸引单元IAU可为不同形状、不同大小或相距不同位置，本公开不以此为限。
根据上述各实施例，本公开提供了一种辐射装置，其具备离子吸引单元来吸引多余的可移动离子，借此提升辐射装置的效能。
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 (10)

1.一种辐射装置，包括：
一控制面板，具有一有源区与一非有源区，该控制面板包括：
一第一可调制单元，设置于该有源区；以及
一离子吸引单元，设置于该有源区与该非有源区的至少一者，且该离子吸引单元与该第一可调制单元电性绝缘。
2.如权利要求1所述的辐射装置，其特征在于，该控制面板是包括一第一基板、一第二基板、以及一介质层，其中该第一基板与该第二基板对应设置，且该介质层位于该第一基板与该第二基板之间。
3.如权利要求2所述的辐射装置，其特征在于，该离子吸引单元包括：
一第一配向层，设置于该第一基板的表面，且该第一基板的表面邻近于该介质层；
一第一吸引电极，设置于该第一基板和该第一配向层之间；
一第二配向层，设置于该第二基板的表面，且该第二基板的表面邻近于该介质层；以及
一第二吸引电极，设置于该第二基板和该第二配向层之间，
其中该第一吸引电极及该第二吸引电极在垂直该第一基板的方向上重叠。
4.如权利要求3所述的辐射装置，其特征在于，该离子吸引单元更包括：
一第一绝缘层，设置于该第一吸引电极和该第一配向层之间；以及
一第二绝缘层，设置于该第二吸引电极和该第二配向层之间。
5.如权利要求2所述的辐射装置，其特征在于，该离子吸引单元包括：
一第一配向层，设置于该第一基板的表面，且该第一基板的表面邻近于该介质层；
一第二配向层，设置于该第二基板的表面，且该第二基板的表面邻近于该介质层；以及
一第一吸引电极与一第二吸引电极，设置于该第一基板和该第一配向层之间，或设置于该第二基板和该第二配向层之间。
6.如权利要求2所述的辐射装置，其特征在于，该第一可调制单元中包括：
一第三配向层，设置于该第一基板的表面，且该第一基板的表面邻近于该介质层；
一第一电极，设置于该第一基板和该第三配向层之间；
一第四配向层，设置于该第二基板的表面，且该第二基板的表面邻近于该介质层；以及
一第二电极，设置于该第二基板和该第四配向层之间，
其中该第一电极及该第二电极在垂直该第一基板的方向上重叠。
7.如权利要求6所述的辐射装置，其特征在于，该第二电极具有一第一开口，该第一开口及该第一电极在垂直该第一基板的方向上重叠。
8.如权利要求6所述的辐射装置，其特征在于，该第二电极具有一第二开口，该第二开口及该离子吸引单元在垂直该第一基板的方向上重叠。
9.如权利要求2所述的辐射装置，其特征在于，该介质层包含液晶。
10.如权利要求1所述的辐射装置，更包含一第二可调制单元设置于该有源区，其中该第一可调制单元和该第二可调制单元的大小不同。
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