CN110943300A - 扫描天线及tft基板 - Google Patents

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Abstract

提供能够进一步提高扫描天线的性能的扫描天线、及这种扫描天线所使用的TFT基板。扫描天线具有TFT基板(101A)、具有缝隙电极(55)的缝隙基板(201)、设置于TFT基板与缝隙基板之间的液晶层(LC)、以及反射导电板。多个天线单元(U)分别具有TFT(10)、与TFT的漏极电极(7D)电连接的贴片电极(15)、与贴片电极对应地形成于缝隙电极的缝隙(57)、以及从第一电介质基板(1)的法线方向观察时贴片电极与缝隙电极重叠的第一区域(Ro)。多个第二天线单元(U2)的贴片电极与缝隙电极之间的第一电介质基板的法线方向上的距离小于多个第一天线单元(U1)的贴片电极与缝隙电极之间的第一电介质基板的法线方向上的距离。

Description

扫描天线及TFT基板
技术领域
本发明涉及扫描天线，特别是涉及天线单元(有时也称为“振子天线”。)具有液晶电容的扫描天线(有时也称为“液晶阵列天线”。)、及这种扫描天线所使用的TFT基板。
背景技术
移动体通信或卫星广播用天线需要能改变波束的方向(“波束扫描”或者“波束控制(beam steering)”。)的功能。作为具有这种功能的天线(以下，称为“扫描天线(scannedantenna)”。)，已知具备天线单元的相控阵列天线。但是，现有的相控阵列天线的价格高，这成为向消费品普及的障碍。特别是，当天线单元的数增加时，成本会显著上升。
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)的大的介电各向异性(双折射率)的扫描天线(专利文献1～5和非专利文献1)。液晶材料的介电常数具有频率分散性，因此在本说明书中将微波的频带中的介电常数(有时也称为“相对于微波的介电常数”。)特别标记为“介电常数M(εM)”。
在专利文献3和非专利文献1中，记载了通过利用液晶显示装置(以下称为“LCD”。)的技术能得到价格低的扫描天线。
本申请人对能够利用现有的LCD的制造技术来量产的扫描天线进行开发。由本申请人发明的专利文献6公开了能够利用现有的LCD的制造技术来量产的扫描天线、这种扫描天线所使用的TFT基板以及这种扫描天线的制造方法及驱动方法。为了进行参考，在本说明书中引用专利文献6的全部公开内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-116573号公报
专利文献2：日本特开2007-295044号公报
专利文献3：日本特表2009-538565号公报
专利文献4：日本特表2013-539949号公报
专利文献5：国际公开第2015/126550号
专利文献6：国际公开第2017/061527号非专利文献
非专利文献1：R.A.Stevenson et al.,“Rethinking Wireless Communications：Advanced Antenna Design using LCD Technology”，SID 2015DIGEST，pp.827-830.
非专利文献2：M.ANDO et al.，“ARadial Line Slot Antenna for 12GHz SatelliteTV Reception”，IEEE Transactions of Antenn as and Propagation，Vol.AP-33，No.12，pp.1347-1353(1985).
发明内容
本发明所要解决的技术问题
本发明的目的在于提供能够进一步提高专利文献6所记载的扫描天线的性能的扫描天线、及这种扫描天线所使用的TFT基板。
解决问题的方案
根据本发明的实施方式，提供以下的项目所记载的解决方案。
[项目1]
一种扫描天线，排列有多个天线单元，其特征在于，具有：
TFT基板，其具有第一电介质基板；
缝隙基板，其具有第二电介质基板、和由所述第二电介质基板的第一主面支承的缝隙电极；
液晶层，其设置在所述TFT基板与所述缝隙基板之间；以及
反射导电板，其配置成经由电介质层而与所述第二电介质基板的与所述第一主面相反一侧的第二主面对置，
所述多个天线单元分别具有：
TFT，其由所述第一电介质基板支承；
贴片电极，其与所述TFT的漏极电极电连接；
缝隙，其与所述贴片电极对应地形成于所述缝隙电极；以及
从所述第一电介质基板的法线方向观察时，所述贴片电极与所述缝隙电极重叠的第一区域，
所述多个天线单元包含多个第一天线单元和多个第二天线单元，
所述多个第二天线单元的所述第一区域中的所述贴片电极与所述缝隙电极之间的距离小于所述多个第一天线单元的所述第一区域中的所述贴片电极与所述缝隙电极之间的距离。
[项目2]
根据项目1所述的扫描天线，所述多个第二天线单元的所述第一区域的所述液晶层的厚度小于所述多个第一天线单元的所述第一区域的所述液晶层的厚度。
[项目3]
根据项目1或2所述的扫描天线，所述多个第二天线单元的所述贴片电极的厚度大于所述多个第一天线单元的所述贴片电极的厚度。
[项目4]
根据项目1～3中的任一项所述的扫描天线，所述多个第二天线单元的所述第一区域中的所述缝隙电极的厚度大于所述多个第一天线单元的所述第一区域中的所述缝隙电极的厚度。
[项目5]
根据项目1～4中的任一项所述的扫描天线，所述多个第一天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一绝缘层，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二绝缘层，
所述至少一个第二绝缘层的厚度之和大于所述至少一个第一绝缘层的厚度之和。
[项目6]
根据项目1～4中的任一项所述的扫描天线，所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个绝缘层，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域、且在所述第一电介质基板与所述贴片电极之间不具有绝缘层。
[项目7]
根据项目1～6中的任一项所述的扫描天线，所述多个第一天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间的至少一个第三绝缘层，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间的至少一个第四绝缘层，
所述至少一个第四绝缘层的厚度之和大于所述至少一个第三绝缘层的厚度之和。
[项目8]
根据项目1～6中的任一项所述的扫描天线，所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间的至少一个绝缘层，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域、且在所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间不具有绝缘层。
[项目9]
根据项目1～8中的任一项所述的扫描天线，所述多个第一天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一导电层，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二导电层，
所述至少一个第二导电层的厚度之和大于所述至少一个第一导电层的厚度之和。
[项目10]
根据项目1～8中的任一项所述的扫描天线，所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个导电层，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域、且在所述第一电介质基板与所述贴片电极之间不具有导电层。
[项目11]
根据项目1～10中的任一项所述的扫描天线，所述多个第二天线单元的所述第一区域中的所述第二电介质基板的厚度大于所述多个第一天线单元的所述第一区域中的所述第二电介质基板的厚度。
[项目12]
根据项目11所述的扫描天线，从所述第一电介质基板的法线方向观察时，所述第二电介质基板具有形成于所述第二电介质基板的所述第一主面的、与所述多个第二天线单元的所述第一区域重叠的多个凹部。
[项目13]
根据项目1～12中的任一项所述的扫描天线，所述多个天线单元分别具有柱状间隔物，
所述多个第一天线单元的所述柱状间隔物的高度与所述多个第二天线单元的所述柱状间隔物的高度几乎相等。
[项目14]
根据项目1～13中的任一项所述的扫描天线，所述TFT基板具有：
栅极金属层，其由所述第一电介质基板支承、并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述第一电介质基板支承、并包含所述TFT的源极电极；
由所述第一电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；
层间绝缘层，其形成于所述TFT上；以及
额外的绝缘层，其形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间，
所述多个第二天线单元分别至少在所述第一区域具有所述额外的绝缘层，
所述多个第一天线单元分别不具有所述额外的绝缘层。
[项目15]
根据项目1～14中的任一项所述的扫描天线，所述TFT基板具有：
栅极金属层，其由所述第一电介质基板支承，并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述第一电介质基板支承，并包含所述TFT的源极电极；
由所述第一电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；以及
层间绝缘层，其形成于所述TFT上，
从所述第一电介质基板的法线方向观察时，所述栅极绝缘层和/或所述层间绝缘层分别具有与所述多个第一天线单元各自的所述贴片电极重叠的多个开口部或多个凹部。
[项目16]
一种TFT基板，其特征在于，具有：
电介质基板；和
多个天线单元区域，它们排列在所述电介质基板上，
所述多个天线单元区域分别具有：
TFT，其由所述电介质基板支承；和
贴片电极，其与所述TFT的漏极电极电连接，
所述多个天线单元区域包含多个第一天线单元区域和多个第二天线单元区域，
所述多个第二天线单元区域的所述贴片电极的高度高于所述多个第二天线单元区域的所述贴片电极的高度。
[项目17]
根据项目16所述的TFT基板，所述多个第二天线单元区域的所述贴片电极的厚度大于所述多个第一天线单元区域的所述贴片电极的厚度。
[项目18]
根据项目16或17所述的TFT基板，从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一绝缘层，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二绝缘层，
所述至少一个第二绝缘层的厚度之和大于所述至少一个第一绝缘层的厚度之和。
这里，贴片电极的相互对置的两条边是指在扫描天线中，隔着间隙相互对置的两条边，是指大致矩形的贴片电极的短边(例如参照图4)。
[项目19]
根据项目16或17所述的TFT基板，从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个绝缘层，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域、且在所述电介质基板与所述贴片电极之间不具有绝缘层。
[项目20]
根据项目16～19中的任一项所述的TFT基板，从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一导电层，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二导电层，
所述至少一个第二导电层的厚度之和大于所述至少一个第一导电层的厚度之和。
[项目21]
根据项目16～19中的任一项所述的TFT基板，从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个导电层，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域、且在所述电介质基板与所述贴片电极之间不具有导电层。
[项目22]
根据项目16～21中的任一项所述的TFT基板，从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述TFT基板具有：
栅极金属层，其由所述电介质基板支承、并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述电介质基板支承，并包含所述TFT的源极电极；
由所述电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；
层间绝缘层，其形成于所述TFT上；以及
额外的绝缘层，其形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间，
所述多个第二天线单元区域分别至少在所述第二区域具有所述额外的绝缘层，
所述多个第一天线单元区域分别不具有所述额外的绝缘层。
[项目23]
根据项目16～22中的任一项所述的TFT基板，具有：
栅极金属层，其由所述电介质基板支承，并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述电介质基板支承、并包含所述TFT的源极电极；
由所述电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；以及
层间绝缘层，其形成于所述TFT上，
从所述电介质基板的法线方向观察时，所述栅极绝缘层和/或所述层间绝缘层分别具有与所述多个第一天线单元区域各自的所述贴片电极重叠的多个开口部或者多个凹部。
发明效果
根据本发明的实施方式，能够进一步提高扫描天线的性能。
附图说明
图1是示意性地表示扫描天线1000的一部分的剖视图。
图2的(a)和图2的(b)分别是表示扫描天线1000具备的TFT基板101和缝隙基板201的示意性俯视图。
图3的(a)和图3的(b)分别是表示专利文献6所记载的扫描天线的频率(发送或者接收频率)-增益特性的例子及本发明的实施方式的扫描天线的频率(发送或者接收频率)-增益特性的例子的图。
图4的(a)和图4的(b)是本发明的第一实施方式的扫描天线1000A的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图5的(a)～(d)是扫描天线1000A的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图6的(a)和图6的(b)是扫描天线1000A具备的TFT基板101A的非发送接收区域R2的示意性俯视图。
图7的(a)～(d)是TFT基板101A的非发送接收区域R2的示意性剖视图。
图8的(a)～(c)是TFT基板101A的非发送接收区域R2的示意性剖视图。
图9是用于说明将TFT基板101A的第一传输端子部PT1与扫描天线1000A具备的缝隙基板201的端子部IT连接的传输部的示意性剖视图。
图10的(a)～(i)是用于说明TFT基板101A的制造方法的示意性剖视图。
图11的(a)～(f)是用于说明TFT基板101A的制造方法的示意性剖视图。
图12的(a)～(e)是用于说明TFT基板101A的制造方法的示意性剖视图。
图13的(a)～(i)是用于说明TFT基板101A的制造方法的示意性剖视图。
图14的(a)～(f)是用于说明TFT基板101A的制造方法的示意性剖视图。
图15的(a)～(e)是用于说明TFT基板101A的制造方法的示意性剖视图。
图16的(a)～(d)是用于说明缝隙基板201的制造方法的示意性剖视图。
图17的(a)和图17的(b)是本发明的第二实施方式的扫描天线1000B的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图18的(a)～(d)是扫描天线1000B的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图19的(a)和图19的(b)是扫描天线1000B具备的TFT基板101B的非发送接收区域R2的示意性俯视图。
图20的(a)～(d)是TFT基板101B的非发送接收区域R2的示意性剖视图。
图21的(a)～(c)是TFT基板101B的非发送接收区域R2的示意性剖视图。
图22的(a)～(d)是用于说明TFT基板101B的制造方法的示意性剖视图。
图23的(a)～(d)是用于说明TFT基板101B的制造方法的示意性剖视图。
图24的(a)和图24的(b)是本发明的第二实施方式的变形例的扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图25的(a)～(d)是扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图26的(a)和图26的(b)是本发明的第三实施方式的扫描天线1000C的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图27的(a)～(d)是扫描天线1000C的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图28的(a)～(e)是用于说明扫描天线1000C具备的TFT基板101C的制造方法的示意性剖视图。
图29的(a)～(d)是用于说明TFT基板101C的制造方法的示意性剖视图。
图30的(a)和图30的(b)是本发明的第三实施方式的变形例1的扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图31的(a)～(d)是扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图32的(a)和图32的(b)是本发明的第三实施方式的变形例2的扫描天线1000C1的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图33的(a)～(d)是扫描天线1000C1的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图34的(a)～(g)是用于说明扫描天线1000C1具备的TFT基板101C1的制造方法的示意性剖视图。
图35的(a)～(e)是用于说明TFT基板101C1的制造方法的示意性剖视图。
图36的(a)～(e)是用于说明TFT基板101C1的制造方法的示意性剖视图。
图37的(a)和图37的(b)是本发明的第三实施方式的变形例3的扫描天线1000C1a的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图38的(a)～(d)是扫描天线1000C1a的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图39的(a)和图39的(b)是本发明的第三实施方式的变形例4的扫描天线1000C2的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图40的(a)～(d)是扫描天线1000C2的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图41的(a)～(c)是用于说明扫描天线1000C2具备的TFT基板101C2的制造方法的示意性剖视图。
图42的(a)～(e)是用于说明TFT基板101C2的制造方法的示意性剖视图。
图43的(a)～(e)是用于说明TFT基板101C2的制造方法的示意性剖视图。
图44的(a)和图44的(b)是本发明的第三实施方式的变形例5的扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图45的(a)～(d)是扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图46的(a)和图46的(b)是本发明的第四实施方式的扫描天线1000D的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图47的(a)～(d)是扫描天线1000D的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图48的(a)和图48的(b)是本发明的第四实施方式的变形例1的扫描天线1000Da的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图49的(a)～(d)是扫描天线1000Da的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图50的(a)和图50的(b)是本发明的第四实施方式的变形例2的扫描天线1000Db的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图51的(a)～(d)是扫描天线1000Db的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图52的(a)和图52的(b)是本发明的第五实施方式的扫描天线1000E的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图53的(a)～(d)是扫描天线1000E的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图54的(a)～(i)是用于说明扫描天线1000E具备的缝隙基板201E的制造方法的示意性剖视图。
图55的(a)和图55的(b)是本发明的第五实施方式的变形例的扫描天线1000Ea的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图56的(a)～(d)是扫描天线1000Ea的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图57的(a)～(h)是用于说明扫描天线1000Ea具备的缝隙基板201Ea的制造方法的示意性剖视图。
图58的(a)和图58的(b)是本发明的第六实施方式的扫描天线1000F的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图59的(a)～(d)是扫描天线1000F的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图60的(a)～(f)是用于说明扫描天线1000F具备的缝隙基板201F的制造方法的示意性剖视图。
图61的(a)和图61的(b)是本发明的第七实施方式的扫描天线1000G的发送接收区域R1的示意性俯视图。
图62的(a)～(d)是扫描天线1000G的发送接收区域R1的示意性剖视图。
图63的(a)～(e)是用于说明扫描天线1000G具备的缝隙基板201G的制造方法的示意性剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的扫描天线、扫描天线的制造方法、以及扫描天线所使用的TFT基板进行说明。此外，本发明并不限于以下例示的实施方式。另外，本发明的实施方式并不限于附图。例如，剖视图中的层的厚度、俯视图中的导电部和开口部的尺寸等是例示的。
(扫描天线的基本结构)
使用了利用液晶材料的大的介电常数M(εM)的各向异性(双折射率)的天线单元的扫描天线对施加于与LCD面板的像素对应的天线单元的各液晶层的电压进行控制，使各天线单元的液晶层的有效的介电常数M(εM)变化，从而由静电电容不同的天线单元形成二维图案(与由LCD进行的图像的显示对应。)。从天线射出或者由天线接收的电磁波(例如微波)被赋予与各天线单元的静电电容相应的相位差，根据由静电电容不同的天线单元形成的二维图案而在特定的方向上具有强指向性(波束扫描)。例如从天线射出的电磁波是通过考虑由各天线单元赋予的相位差而对输入电磁波入射到各天线单元并在各天线单元散射后得到的球面波进行积分而得到的。也能认为各天线单元作为“移相器：phase shifter”发挥功能。关于使用液晶材料的扫描天线的基本结构和动作原理，请参照专利文献1～4和非专利文献1、2。非专利文献2公开了排列有螺旋状缝隙的扫描天线的基本结构。为了参考，在本说明书中引用专利文献1～4和非专利文献1、2的全部公开内容。
此外，扫描天线的天线单元虽然与LCD面板的像素类似，但是与LCD面板的像素的结构不同，且多个天线单元的排列也与LCD面板中的像素的排列不同。参照示出专利文献6所记载的扫描天线1000的图1来说明扫描天线的基本结构。扫描天线1000是缝隙排列成同心圆状的径向线缝隙阵列天线，但本发明的实施方式的扫描天线并不限于此，例如，缝隙的排列也可以是公知的各种排列。特别是，关于缝隙和/或天线单元的排列，为了参考在本说明书中引用专利文献5的全部公开内容。
图1是示意性地表示扫描天线1000的一部分的剖视图，示意性地表示从设置于成同心圆状排列的缝隙的中心近旁的供电销72(参照图2的(b))起沿着半径方向的截面的一部分。
扫描天线1000具备TFT基板101、缝隙基板201、配置在它们之间的液晶层LC、以及以隔着空气层54与缝隙基板201相对的方式配置的反射导电板65。扫描天线1000从TFT基板101侧发送、接收微波。
TFT基板101具有玻璃基板等电介质基板1、形成于电介质基板1上的多个贴片电极15以及多个TFT10。各贴片电极15连接到对应的TFT10。各TFT10连接到栅极总线和源极总线。
缝隙基板201具有玻璃基板等电介质基板51和形成于电介质基板51的液晶层LC侧的缝隙电极55。缝隙电极55具有多个缝隙57。
反射导电板65配置成隔着空气层54与缝隙基板201相对。能使用由相对于微波的介电常数M小的电介质(例如PTFE等氟树脂)形成的层来代替空气层54。缝隙电极55和反射导电板65以及它们之间的电介质基板51及空气层54作为波导路径301发挥功能。
贴片电极15、包含缝隙57的缝隙电极55的部分以及它们之间的液晶层LC构成天线单元U。在各天线单元U中，一个贴片电极15隔着液晶层LC与包含一个缝隙57的缝隙电极55的部分相对，构成液晶电容。贴片电极15与缝隙电极55隔着液晶层LC相对的结构与LCD面板的像素电极与对置电极隔着液晶层相对的结构类似。即，扫描天线1000的天线单元U与LCD面板中的像素具有类似的构成。另外，天线单元在具有与液晶电容电并联连接的辅助电容方面也具有与LCD面板中的像素相似的构成。但是，扫描天线1000与LCD面板具有许多不同点。
首先，扫描天线1000的电介质基板1、51所要求的性能不同于LCD面板的基板所要求的性能。
LCD面板一般使用在可见光中透明的基板，例如使用玻璃基板或者塑料基板。在反射型的LCD面板中，背面侧的基板不需要有透明性，因此有时也使用半导体基板。而作为天线用的电介质基板1、51，优选相对于微波的介电损耗(将相对于微波的介电损耗角正切表示为tanδM。)小。优选电介质基板1、51的tanδM为大致0.03以下，进一步优选为0.01以下。具体而言，能使用玻璃基板或者塑料基板。玻璃基板与塑料基板相比尺寸稳定性、耐热性优异，适于使用LCD技术形成TFT、配线、电极等电路要素。例如在形成波导路径的材料是空气和玻璃的情况下，玻璃的上述介电损耗较大，因此从较薄的玻璃更能减小波导损耗这一观点出发，优选是400μm以下，更优选是300μm以下。没有特别的下限，只要在制造工艺中能无破损地进行处理即可。
电极所使用的导电材料也是不同的。LCD面板的像素电极、对置电极多使用ITO膜作为透明导电膜。但是，ITO相对于微波的tanδM大，无法作为天线中的导电层使用。缝隙电极55与反射导电板65一起作为波导路径301的壁发挥功能。因而，为了抑制微波透过波导路径301的壁，优选波导路径301的壁的厚度、即金属层(Cu层或者Al层)的厚度大。已知金属层的厚度若是表皮深度的3倍，则电磁波衰减为1/20(-26dB)，若是5倍，则衰减为1/150(-43dB)左右。因而，若金属层的厚度是表皮深度的5倍，则能将电磁波的透射率降低为1％。例如，当针对10GHz的微波使用厚度为3.3μm以上的Cu层、和厚度为4.0μm以上的Al层时，能将微波降低到1/150。另外，当针对30GHz的微波使用厚度为1.9μm以上的Cu层和厚度为2.3μm以上的Al层时，能将微波降低到1/150。这样，优选缝隙电极55由比较厚的Cu层或者Al层形成。Cu层或者Al层的厚度没有特别的上限，能考虑成膜时间、成本而适当地设定。当使用Cu层时，能得到与使用Al层相比形成为较薄的优点。不仅能采用在LCD的制造工艺中使用的薄膜沉积法，还能采用将Cu箔或者Al箔贴附于基板等其他方法来形成比较厚的Cu层或者Al层。金属层的厚度例如是2μm以上30μm以下。在使用薄膜沉积法形成的情况下，优选金属层的厚度是5μm以下。此外，反射导电板65能使用例如厚度为数mm的铝板、铜板等。
贴片电极15并不是如缝隙电极55那样构成波导路径301，因此能使用与缝隙电极55相比厚度较小的Cu层或者Al层。但是，为了避免缝隙电极55的缝隙57附近的自由电子的振动被诱发为贴片电极15内的自由电子的振动时转化为热的损耗，而优选电阻低的贴片电极15。从批量生产性的观点出发，与Cu层相比优选使用Al层，优选Al层的厚度例如是0.3μm以上2μm以下。
另外，天线单元U的排列间距与像素间距大为不同。例如，当考虑12GHz(Ku band)的微波用的天线时，波长λ例如是25mm。这样，如专利文献4所记载的，天线单元U的间距是λ/4以下和/或λ/5以下，因此成为6.25mm以下和/或5mm以下。这比LCD面板的像素的间距大10倍以上。因而，天线单元U的长度和宽度也会比LCD面板的像素长度和宽度大约10倍。
当然，天线单元U的排列可与LCD面板中的像素的排列不同。在此，示出排列成同心圆状的例子(例如参照日本特开2002-217640号公报)，但不限于此，例如也可以如非专利文献2所记载的那样，排列成螺旋状。而且，也可以如专利文献4所记载的那样排列成矩阵状。
扫描天线1000的液晶层LC的液晶材料所要求的特性与LCD面板的液晶材料所要求的特性不同。LCD面板通过像素的液晶层的折射率变化而对可见光(波长380nm～830nm)的偏振光赋予相位差，从而使偏振光状态变化(例如使直线偏振光的偏振轴方向旋转或者使圆偏振光的圆偏振度变化)，由此进行显示。而实施方式的扫描天线1000通过使天线单元U所具有的液晶电容的静电电容值变化而使从各贴片电极激振(再辐射)的微波的相位变化。因此，优选液晶层的相对于微波的介电常数M(εM)的各向异性(ΔεM)大，优选tanδM小。例如能适于使用M.Wittek et al.，SID 2015DIGESTpp.824-826中记载的ΔεM为4以上且tanδM为0.02以下(均为19Gz的值)。除此以外，能使用在九鬼、高分子55卷8月号pp.599-602(2006)中记载的ΔεM为0.4以上、tanδM为0.04以下的液晶材料。
液晶材料的介电常数一般具有频率分散性，但相对于微波的介电各向异性ΔεM与相对于可见光的折射率各向异性Δn存在正相关关系。因而可以说，就相对于微波的天线单元用的液晶材料而言，优选是相对于可见光的折射率各向异性Δn大的材料。LCD用的液晶材料的折射率各向异性Δn是用相对于550nm的光的折射率各向异性来评价的。当在此也将相对于550nm的光的Δn(双折射率)用作指标时，在针对微波的天线单元中使用Δn为0.3以上、优选为0.4以上的向列液晶。Δn没有特别的上限。不过，Δn大的液晶材料存在极性强的倾向，因此有可能使可靠性降低。液晶层的厚度例如是1μm～500μm。
以下,更详细地说明扫描天线的结构。
首先，参照图1和图2。图1如详述那样是扫描天线1000的中心附近的示意性局部剖视图，图2的(a)和图2的(b)分别是表示扫描天线1000具备的TFT基板101和缝隙基板201的示意性俯视图。
扫描天线1000具有按二维排列的多个天线单元U，在此例示的扫描天线1000中，多个天线单元排列成同心圆状。在以下的说明中，将与天线单元U对应的TFT基板101的区域和缝隙基板201的区域称为“天线单元区域”，标注与天线单元相同的附图标记U。另外，如图2的(a)和图2的(b)所示，在TFT基板101和缝隙基板201中，将由按二维排列的多个天线单元区域划定的区域称为“发送接收区域R1”，将发送接收区域R1以外的区域称为“非发送接收区域R2”。在非发送接收区域R2中设置端子部、驱动电路等。
图2的(a)是表示扫描天线1000所具备的TFT基板101的示意性俯视图。
在图示的例子中，从TFT基板101的法线方向观看时，发送接收区域R1是环状。非发送接收区域R2包括位于发送接收区域R1的中心部的第一非发送接收区域R2a和位于发送接收区域R1的周缘部的第二非发送接收区域R2b。发送接收区域R1的外径例如是200mm～1500mm，是根据通信量等设定的。
在TFT基板101的发送接收区域R1中设有由电介质基板1支承的多个栅极总线GL和多个源极总线SL，利用这些配线来规定天线单元区域U。天线单元区域U在发送接收区域R1中排列成例如同心圆状。天线单元区域U各自包括TFT和电连接到TFT的贴片电极。TFT的源极电极电连接到源极总线SL，TFT的栅极电极电连接到栅极总线GL。另外，TFT的漏极电极与贴片电极电连接。
在非发送接收区域R2(R2a、R2b)中以包围发送接收区域R1的方式配置有密封区域Rs。对密封区域Rs赋予密封材料(未图示)。密封材料使TFT基板101和缝隙基板201相互粘接，并且在这些基板101、201之间封入液晶。
在非发送接收区域R2中的密封区域Rs的外侧设置有栅极端子部GT、栅极驱动器GD、源极端子部ST以及源极驱动器SD。栅极总线GL各自经由栅极端子部GT连接到栅极驱动器GD。源极总线SL各自经由源极端子部ST连接到源极驱动器SD。此外，在该例中，源极驱动器SD和栅极驱动器GD形成于电介质基板1上，但这些驱动器中的一方或者双方也可以设置于另一电介质基板上。
在非发送接收区域R2中还设置有多个传输端子部PT。传输端子部PT与缝隙基板201的缝隙电极55(图2的(b))电连接。在本说明书中，将传输端子部PT与缝隙电极55的连接部称为“传输部”。如图所示，传输端子部PT(传输部)可以配置于密封区域Rs内。在该情况下，可以使用含有导电性颗粒的树脂作为密封材料。由此，能使液晶封入TFT基板101与缝隙基板201之间，并且能确保传输端子部PT与缝隙基板201的缝隙电极55的电连接。在该例中，在第一非发送接收区域R2a和第二非发送接收区域R2b两者中均配置有传输端子部PT，但也可以仅配置于任意一者。
此外，传输端子部PT(传输部)也可以不配置于密封区域Rs内。例如也可以配置于非发送接收区域R2中的密封区域Rs的外侧。传输部当然也可以配置于密封区域Rs内和密封区域Rs的外侧两者。
图2的(b)是例示扫描天线1000中的缝隙基板201的示意性俯视图，示出缝隙基板201的液晶层LC侧的表面。
在缝隙基板201中，在电介质基板51上，跨发送接收区域R1和非发送接收区域R2形成有缝隙电极55。
在缝隙基板201的发送接收区域R1中，多个缝隙57配置于缝隙电极55。缝隙57与TFT基板101中的天线单元区域U对应配置。在图示的例子中，多个缝隙57为了构成径向线缝隙阵列天线，而使在相互大致正交的方向上延伸的一对缝隙57排列成同心圆状。由于具有相互大致正交的缝隙，因此扫描天线1000能发送、接收圆偏振波。
缝隙电极55的端子部IT在非发送接收区域R2中设置有多个。端子部IT与TFT基板101的传输端子部PT(图2的(a))电连接。在该例中，端子部IT配置于密封区域Rs内，通过含有导电性颗粒的密封材料与对应的传输端子部PT电连接。
另外，在第一非发送接收区域R2a中，供电销72配置于缝隙基板201的背面侧。微波通过供电销72进入由缝隙电极55、反射导电板65以及电介质基板51构成的波导路径301。供电销72连接到供电装置70。从排列有缝隙57的同心圆的中心进行供电。供电的方式可以是直接连结供电方式和电磁耦合方式中的任意一种，能采用公知的供电结构。
在图2的(a)和图2的(b)中，示出密封区域Rs以将包含发送接收区域R1的比较狭窄的区域包围的方式设置的例子，但不限于此。特别是，设置于发送接收区域R1的外侧的密封区域Rs也可以例如设置于电介质基板1和/或电介质基板51的边的近旁，以保持距发送接收区域R1一定以上的距离。当然，设置于非发送接收区域R2的、例如端子部、驱动电路也可以形成于被密封区域Rs包围的区域的外侧(即不存在液晶层的一侧)。通过在距发送接收区域R1一定以上的距离的位置形成密封区域Rs，由此能够抑制受到密封材料(特别是固化性树脂)所含有的杂质(特别是离子性杂质)的影响而使天线特性下降。
如上所述，扫描天线控制施加于天线单元的各液晶层的电压，使各天线单元的液晶层的有效的介电常数M(εM)变化，从而由静电电容不同的天线单元形成二维图案。但是，有时天线单元的静电电容值变动。例如有时由于扫描天线的环境温度而使液晶材料的体积变化，因此，液晶电容的静电电容值变化。例如，当液晶材料热膨胀时，有时液晶层的厚度变大，当液晶材料热收缩时，有时液晶层的厚度变小。其结果为，天线单元的液晶层对微波施加的相位差偏离规定的值。当相位差偏离规定的值时，天线特性下降。该天线特性的下降例如能作为共振频率的偏离进行评价。实际上，例如，扫描天线设计为通过预先决定的共振频率f0使增益变得最大，因此由共振频率的偏离引起的天线特性的下降例如表现为增益的变化。或者，当扫描天线的增益变得最大的方向从所希望的方向偏离时，例如，无法准确地追踪通信卫星。
在图3的(a)中，表示专利文献6所记载的扫描天线的频率(发送或者接收频率)-增益特性的例子。专利文献6所记载的扫描天线设计为所有的天线单元中的贴片电极与缝隙电极之间的液晶层的厚度相等。图3的(a)所示的共振频率f0例如由通过贴片电极、缝隙电极以及它们之间的液晶层形成的液晶电容的静电电容值决定。可以说共振峰值的宽度(频带宽度)Δw(增益变成
Figure BDA0002212028020000231
的宽度)越大，即使共振频率偏离，也抑制对增益产生的影响。
本发明的实施方式的扫描天线的多个天线单元包含多个第一天线单元和多个第二天线单元。第一天线单元和第二天线单元的贴片电极与缝隙电极之间的液晶层的厚度相互不同。即，第一天线单元和第二天线单元分别具有的液晶电容的静电电容值相互不同。图3的(b)表示本发明的实施方式的扫描天线的频率(发送或者接收频率)-增益特性的例子。如图3的(b)所示，第一天线单元和第二天线单元设计为通过相互不同的共振频率f01和f02分别使增益变得最大。作为扫描天线整体，第一天线单元和第二天线单元各自中的频率-增益特性(图3的(b)的虚线)重叠，从而得到具有比专利文献6所记载的扫描天线宽的宽度(频带宽度)Δwa(增益变成
Figure BDA0002212028020000241
的宽度)的频率-增益特性(图3的(b)的实线)。由此，在本发明的实施方式的扫描天线中，与专利文献6所记载的扫描天线相比，抑制了因共振频率偏离引起的天线特性的下降。
此外，严格来说，有助于天线特性的液晶电容通常除液晶层LC以外，还具有无机绝缘层，无机绝缘层在贴片电极15与液晶层LC之间以及缝隙电极55与液晶层LC之间以覆盖贴片电极15或者缝隙电极55的方式形成。进一步，也具有在无机绝缘层与液晶层LC之间形成的取向膜。但是，主要有助于液晶电容的静电电容值的是液晶层LC。因此，通常，使贴片电极15与缝隙电极55之间的液晶层LC的厚度在第一天线单元与第二天线单元中不同即可。不过，本发明的实施方式不限于此。使贴片电极15与缝隙电极55之间的距离(电介质基板1或者51的法线方向上的距离)在第一天线单元与第二天线单元中不同即可。
例如，通过使用在第一天线单元区域和第二天线单元区域中具有不同的贴片电极15的高度的TFT基板，能够得到本发明的实施方式的扫描天线。或者，通过使用在第一天线单元区域和第二天线单元区域中具有不同的缝隙电极55的高度的缝隙基板，能够得到本发明的实施方式的扫描天线。当然也可以使用上述的TFT基板和上述的缝隙基板这两者。这里，贴片电极15的高度是指从第一电介质基板1的与液晶层LC相反一侧的面(远离液晶层LC的面)到贴片电极15的顶面(接近液晶层LC的面)的距离(第一电介质基板1的法线方向上的距离)。缝隙电极55的高度是指从第二电介质基板51的与液晶层LC相反一侧的面(远离液晶层LC的面)到缝隙电极55的顶面(接近液晶层LC的面)的距离(第二电介质基板51的法线方向上的距离)。
以下，说明本发明的实施方式的扫描天线的结构。此外，本发明的实施方式不过是例示的。
<第一实施方式>
参照图4和图5，说明本实施方式的扫描天线1000A的发送接收区域R1的结构。有时对与扫描天线1000共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。图4是扫描天线1000A的发送接收区域R1的示意性俯视图，图5是扫描天线1000A的发送接收区域R1的示意性剖视图。图4的(a)是扫描天线1000A的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图4的(b)是扫描天线1000A的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图5的(a)和图5的(b)是扫描天线1000A的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图5的(c)和图5的(d)是扫描天线1000A的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图5的(a)～(d)分别示出沿着图4的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图4的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。在图5的剖视图中，省略反射导电板和电介质层(设置在反射导电板与电介质基板51之间的电介质层)的图示。在之后的扫描天线的剖视图中，也有时省略反射导电板和电介质层(设置在反射导电板与电介质基板51之间的电介质层)的图示。
如图4和图5所示，扫描天线1000A的多个天线单元包含多个第一天线单元U1和多个第二天线单元U2。有时将第一天线单元U1和第二天线单元U2统称为天线单元U。扫描天线1000A具有的多个天线单元U分别具有：由电介质基板1支承的TFT10；与TFT10的漏极电极7D电连接的贴片电极15；以及与贴片电极15对应地形成于缝隙电极55的缝隙57。从电介质基板1的法线方向观察时，多个天线单元U分别具有贴片电极15与缝隙电极55重叠的第一区域Ro。多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2小于多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1。即，多个第二天线单元U2的第一区域Ro中的、贴片电极15的靠液晶层LC侧的表面与缝隙电极55的靠液晶层LC侧的表面之间的距离(电介质基板1的法线方向上的距离)C2小于多个第一天线单元U1的第一区域Ro中的、贴片电极15的靠液晶层LC侧的表面与缝隙电极55的靠液晶层LC侧的表面之间的距离(电介质基板1的法线方向上的距离)C1。
在扫描天线1000A中，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的液晶层LC的厚度d12小于多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的液晶层LC的厚度dl1。即，多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2小于多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1。在扫描天线1000A中，第一天线单元U1具有贴片电极15A，第二天线单元U2具有贴片电极15B。第二天线单元U2的贴片电极15B的厚度大于第一天线单元U1的贴片电极15A的厚度。有时将贴片电极15A和贴片电极15B统称为贴片电极15。这里，第二天线单元U2的贴片电极15B包含第一贴片金属层151(有时称为贴片金属层151。)和形成于第一贴片金属层151上的第二贴片金属层16，第一天线单元U1的贴片电极15A包含第一贴片金属层151，而不包含第二贴片金属层16。即，贴片电极15B包含第一贴片金属层151所包含的下部层151b、和形成于下部层151b上的第二贴片金属层16所包含的上部层16b。
TFT基板101A的多个第二天线单元区域U2的贴片电极15B的厚度大于多个第一天线单元区域U1的贴片电极15A的厚度。从电介质基板1的法线方向观察时，TFT基板101A的多个天线单元区域分别具有包含贴片电极15的彼此相对的两条边的区域(例如与图示的第一区域Ro对应的区域)。这里，贴片电极15的彼此相对的两条边是指在扫描天线1000A中，将缝隙57夹在中间而彼此相对的两条边，指大致矩形的贴片电极15的短边(参照图4)。
此外，本实施方式并不限于图示的例子。例如，第一天线单元U1的贴片电极和第二天线单元U2的贴片电极也可以通过对相同的导电膜进行图案化而形成。该情况下，例如也可以使该蚀刻量不同，从而使第一天线单元U1的贴片电极的厚度与第二天线单元U2的贴片电极的厚度不同。
这里，例如，多个天线单元U所包含的多个第一天线单元U1和多个第二天线单元U2的比例均为50％。另外，这里，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离Cl为2.8μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.6μm(设计值)。距离Cl与距离C2之差(C1-C2)为0.2μm(设计值)。这里，距离Cl与距离C2之差(Cl-C2)例如相当于第二贴片金属层16的厚度。多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1为从距离C1减去第二绝缘层17、第三绝缘层22以及第四绝缘层58的厚度之和而得到的厚度。此外，根据例如设置扫描天线的环境温度，距离C1和距离C2能够从设计值变动。例如，距离C1能够在2.7μm～3.2μm左右变动，距离C2能够在2.2μm～2.7μm左右变动。存在距离C1与距离C2之差(C1-C2)在0.05μm～l.0μm左右变动的情况。
此外，在剖视图中，为了简便，存在像平坦化层那样表示无机绝缘层(例如，栅极绝缘层4、第一绝缘层11、第二绝缘层17、第三绝缘层22以及第四绝缘层58)的情况，但通常，通过薄膜沉积法(例如CVD法、溅射法、真空蒸镀法)形成的层具有反映出基底的高低差的表面。
如图4和图5所示，扫描天线1000A具有控制液晶层LC的厚度的间隔物。
如图4和图5所示，扫描天线1000A具有形成于多个天线单元U的每一个的、控制液晶层LC的厚度的柱状间隔物PS。有时将配置于第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和配置于第二天线单元U2的柱状间隔物PS2统称为柱状间隔物PS。柱状间隔物是使用紫外线固化性树脂等感光性树脂来通过光刻工艺形成的间隔物，有时也称为“光间隔物”。此外，作为间隔物，也可以与混合于密封材料的间隔物(有时也称为“粒状间隔物”。)相结合。另外，虽然省略了间隔物的个数、配置的具体例的图示，但能够是任意的。柱状间隔物PS也可以在各天线单元U设置有多个。间隔物也可以设置于非发送接收区域R2。
这里，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。由此，得到易形成柱状间隔物PS这一优点。不过，也可以使第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。柱状间隔物PS的高度能够根据构成与柱状间隔物PS重叠的凸部15h的导电层的结构、液晶层LC的厚度等适当调整。
在图示的例子中，从电介质基板1或者电介质基板51的法线方向观察时，TFT基板101A在多个天线单元区域U分别具有与柱状间隔物PS重叠的凸部15h。这里，凸部15h包含于贴片金属层151。凸部例如也可以包含栅极金属层3、源极金属层7以及贴片金属层151中的至少一个导电层。凸部通常包含金属层。
通过TFT基板101A具有凸部15h，从而得到以下的效果。当液晶层LC的厚度较大的情况下，不易使用感光性树脂来形成较高的柱状间隔物(例如高度超过5μm的柱状间隔物)。在这样的情况下，若在TFT基板101A具有的凸部15h之上形成柱状间隔物PS，则能够降低柱状间隔物PS的高度。此外，柱状间隔物PS的高度相当于柱状间隔物PS规定的液晶层LC的厚度dp1。
在扫描天线1000A中，缝隙基板201具有柱状间隔物PS。但是，本发明的实施方式并不限于此，TFT基板也可以具有柱状间隔物PS。若在TFT基板形成柱状间隔物PS，则具有不会产生与TFT基板的凸部15h的对准偏移的问题这一优点。
多个天线单元U所包含的多个第一天线单元U1和多个第二天线单元U2的比例例如彼此相等(例如均为50％)。或者，也可以相互不同。多个天线单元U所包含的多个第一天线单元U1的比例例如为20％以上80％以下，多个天线单元U所包含的多个第二天线单元U2的比例例如为20％以上80％以下。
多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1和多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2之差(C1-C2)例如为0.05μm以上1.0μm以下。多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1与多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2之差(dl1-dl2)例如为0.05μm以上1.5μm以下。
对于多个天线单元U所包含的多个第一天线单元U1和多个第二天线单元U2的比例、贴片电极15与缝隙电极55之间的距离之差(C1-C2)、以及贴片电极15与缝隙电极55之间的液晶层LC的厚度之差(dl1-dl2)等而言，如参照图3进行说明的那样，通过不同的两个频率-增益特性重叠，从而以作为扫描天线整体得到具有较宽的宽度(频带宽度；例如增益变成
Figure BDA0002212028020000301
的宽度)的频率-增益特性的方式进行调整即可。
使第一天线单元U1和第二天线单元U2的、贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离相互不同的方法可以是任意的，并不限于作为本发明的实施方式例示的内容。例如，考虑在第一天线单元U1与第二天线单元U2之间使以下的量不同。当然也可以对以下的任意多个进行组合。
·第一区域Ro中的贴片电极15的厚度
·第一区域Ro中的缝隙电极55的厚度
·第一区域Ro、且位于第一电介质基板1与贴片电极15之间的至少一个绝缘层的厚度之和
·第一区域Ro、且第一电介质基板1与贴片电极15之间的绝缘层的有无
·第一区域Ro、且位于第二电介质基板51与缝隙电极55之间的至少一个绝缘层的厚度之和
·第一区域Ro、且第二电介质基板51与缝隙电极55之间的绝缘层的有无
·第一区域Ro、且位于第一电介质基板1与贴片电极15之间的至少一个导电层的厚度之和
·第一区域Ro、且第一电介质基板1与贴片电极15之间的导电层的有无
·第一区域Ro中的第二电介质基板51的厚度(通过在第二电介质基板51的表面(接近液晶层LC的表面)形成凹部或者凸部而使其不同。)
·第一区域Ro中的第一电介质基板1的厚度(通过在第一电介质基板1的表面(接近液晶层LC的表面)形成凹部或者凸部而使其不同。)
<TFT基板101A的结构(天线单元区域U)>
更加详细地对TFT基板101A的天线单元区域U的结构进行说明。
如图4和图5所示，TFT基板101A具有：由电介质基板1支承的、包含TFT10的栅极电极3G的栅极金属层3；由电介质基板1支承的、包含TFT10的源极电极7S的源极金属层7；由电介质基板1支承的TFT10的半导体层5；以及形成于栅极金属层3与半导体层5之间的栅极绝缘层4。这里，TFT基板101A具有：由电介质基板1支承的栅极金属层3；形成于栅极金属层3上的半导体层5；形成于栅极金属层3与半导体层5之间的栅极绝缘层4；形成于栅极绝缘层4上的源极金属层7；形成于源极金属层7上的第一绝缘层11；形成于第一绝缘层11的第一贴片金属层151；形成于第一贴片金属层151上的第二绝缘层17；以及形成于第一贴片金属层151上的第二贴片金属层16。TFT基板101A还具有形成于第二绝缘层17上(这里为第二贴片金属层16上)的第三绝缘层22。如后述TFT基板101A的非发送接收区域R2的结构那样，TFT基板101A还具有形成于第一绝缘层11与贴片金属层151之间的下部导电层13。TFT基板101A还具有形成于第二绝缘层17上(这里为第三绝缘层22上)的上部导电层19。
各天线单元区域U所具有的TFT10具备栅极电极3G、岛状的半导体层5、接触部6S和接触部6D、配置于栅极电极3G与半导体层5之间的栅极绝缘层4、以及源极电极7S和漏极电极7D。在该例中，TFT10是具有底栅结构的沟道蚀刻型TFT。
栅极电极3G与栅极总线GL电连接，从栅极总线GL供给扫描信号电压。源极电极7S与源极总线电连接，从源极总线供给数据信号电压。在该例中，栅极电极3G和栅极总线GL由相同的导电膜(栅极用导电膜)形成。这里，源极电极7S、漏极电极7D以及源极总线SL由相同的导电膜(源极用导电膜)形成。栅极用导电膜和源极用导电膜例如为金属膜。
半导体层5配置成经由栅极绝缘层4而与栅极电极3G重叠。在图示的例子中，在半导体层5上形成有源极接触部6S和漏极接触部6D。源极接触部6S和漏极接触部6D配置在半导体层5中形成沟道的区域(沟道区域)的两侧。半导体层5为本征非晶硅(i-a-Si)层，源极接触部6S和漏极接触部6D可以是n+型非晶硅(n+-a-Si)层。
源极电极7S设置成与源极接触部6S接触，并经由源极接触部6S而与半导体层5连接。漏极电极7D设置成与漏极接触部6D接触，并经由漏极接触部6D而与半导体层5连接。
这里，各天线单元区域U具有与液晶电容电并联连接的辅助电容。在该例中，辅助电容构成为包括：与漏极电极7D电连接的辅助电容电极7C；栅极绝缘层4；以及经由栅极绝缘层4而与辅助电容电极7C相对的辅助电容对置电极3C。辅助电容对置电极3C包含于栅极金属层3，辅助电容电极7C包含于源极金属层7。栅极金属层3还包括与辅助电容对置电极3C连接的CS总线(辅助电容线)CL。CS总线CL例如与栅极总线GL大致平行地延伸。在该例中，辅助电容对置电极3C与CS总线CL一体形成。辅助电容对置电极3C的宽度可以大于CS总线CL的宽度。另外，在该例中，辅助电容电极7C从漏极电极7D延设。辅助电容电极7C的宽度可以大于从漏极电极7D延设的部分中的除辅助电容电极7C以外的部分的宽度。此外，辅助电容与贴片电极15的配置关系并不限于图示的例子。
栅极金属层3包括TFT10的栅极电极3G、栅极总线GL、辅助电容对置电极3C、以及CS总线CL。
源极金属层7包括TFT10的源极电极7S和漏极电极7D、源极总线SL、以及辅助电容电极7C。源极金属层7还包括将漏极电极7D与贴片电极15电连接的配线7w。在该例中，配线7w从自漏极电极7D延设的辅助电容电极7C延设，并与漏极电极7D和辅助电容电极7C一体形成。配线7w在缝隙57内沿缝隙57的长轴方向延伸，并在缝隙57内与贴片电极15重叠。配线7w中的与贴片电极15重叠的部分经由形成于第一绝缘层11的开口部11a而与贴片电极15连接。即，贴片电极15在开口部11a内与配线7w接触。此外，将漏极电极7D与贴片电极15电连接的方法并不限于图示的例子。
第一绝缘层11形成为覆盖TFT10。第一绝缘层11具有到达配线7w的开口部11a。
第一贴片金属层151包括贴片电极15A和贴片电极15B的下部层151b。贴片电极15(贴片电极15A和贴片电极15B)形成于第一绝缘层11上及开口部11a内，并在开口部11a内与配线7w连接。
第一贴片金属层151包括金属层。第一贴片金属层151也可以仅由金属层形成。第一贴片金属层151例如具有层叠结构，该层叠结构具有低电阻金属层、和在低电阻金属层之下的高熔点金属含有层。层叠结构可以在低电阻金属层之上还具有高熔点金属含有层。“高熔点金属含有层”为包含从由钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)以及铌(Nb)构成的组中选择的至少一种元素的层。“高熔点金属含有层”可以是层叠结构。例如，高熔点金属含有层是指由Ti、W、Mo、Ta、Nb、包含它们的合金、它们的氮化物、以及上述金属或者合金与上述氮化物的固溶体中的任一种形成的层。“低电阻金属层”是包含从由铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)以及金(Au)构成的组中选择的至少一种元素的层。“低电阻金属层”可以是层叠结构。有时将贴片金属层151的低电阻金属层称为“主层”，有时将低电阻金属层之下和之上的高熔点金属含有层分别称为“下层”和“上层”。
第一贴片金属层151例如作为主层包括Cu层或者Al层。即，贴片电极15例如作为主层包括Cu层或者Al层。扫描天线的性能与贴片电极15的电阻相关，设定主层的厚度，以得到所希望的电阻。从电阻的观点出发，存在与Al层相比，能够减小Cu层的贴片电极15的厚度的可能性。贴片金属层151所具有的金属层的厚度(即，贴片电极15所具有的金属层的厚度)例如设定为大于源极电极7S和漏极电极7D的厚度。贴片电极15中的金属层的厚度在由Al层形成的情况下例如设定为0.3μm以上。
第二绝缘层17形成于第一绝缘层11上和第一贴片金属层151上。第二绝缘层17形成为覆盖第一绝缘层11和第一天线单元U1的贴片电极15A。第二绝缘层17具有到达第二天线单元U2的贴片电极15B的开口部17a。
第二贴片金属层16形成于第一贴片金属层151上和第二绝缘层17上。第二贴片金属层16包括贴片电极15B的上部层16b。贴片电极15B的上部层16b在形成于第二绝缘层17的开口部17a内与第二天线单元U2的贴片电极15B的下部层151b连接。第二贴片金属层16也可以由与第一贴片金属层151相同的材料形成。这里，第二贴片金属层16配置于第二绝缘层17之上，但也可以在第一贴片金属层151与第二绝缘层17之间配置第二贴片金属层16。另外，也可以省略第二绝缘层17或者第三绝缘层22中的任意一个。但是，如图示那样，通过在第一贴片金属层151与第二贴片金属层16之间设置绝缘层(这里为第二绝缘层17)，从而能够在对用于形成第二贴片金属层16的导电膜进行蚀刻的工序中，抑制第一贴片金属层151被蚀刻(蚀刻偏移)。
第三绝缘层22形成于第二绝缘层17上和第二贴片金属层16上。第三绝缘层22形成为覆盖第二天线单元U2的贴片电极15B的第二贴片金属层16。
<缝隙基板201的结构(天线单元区域U)>
参照图4和图5，对扫描天线1000A具备的缝隙基板201的结构进行说明。
缝隙基板201具备：具有表面和背面的电介质基板51；形成于电介质基板51的表面上的缝隙电极55；以及覆盖缝隙电极55的第四绝缘层58。反射导电板65配置成经由电介质层(空气层)54而与电介质基板51的背面相对。缝隙电极55和反射导电板65作为波导路径301的壁发挥功能。缝隙基板201也可以还具有形成于电介质基板51的表面与缝隙电极55之间的绝缘层。
在发送接收区域R1中，在缝隙电极55形成有多个缝隙57。缝隙57是贯通缝隙电极55的开口。在该例中，在各天线单元区域U配置有一个缝隙57。
第四绝缘层58形成于缝隙电极55上和缝隙57内。作为第四绝缘层58，未特别限定，但例如能够适当使用氧化硅(SiOx)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。通过由第四绝缘层58覆盖缝隙电极55，由此缝隙电极55与液晶层LC不直接接触，因此能够提高可靠性。若缝隙电极55由Cu层形成，则Cu有时溶出于液晶层LC。另外，若使用薄膜沉积技术来由Al层形成缝隙电极55，则在Al层中有时含有孔隙。第四绝缘层58能够防止液晶材料侵入到Al层的孔隙中。此外，通过粘接材料将铝箔粘贴于电介质基板51，由此形成Al膜，并对其进行图案化，从而制作缝隙电极55，则能够避免孔隙的问题。
缝隙电极55包括Cu层、Al层等主层。缝隙电极55也可以具有包括主层55M、和以夹着主层55M的方式配置的上层55U和/或下层55L的层叠结构(参照图9)。主层的厚度根据材料并考虑趋肤效应而设定，例如可以是2μm以上30μm以下。主层的厚度通常大于上层和下层的厚度。
在图示的例中，主层55M为Cu层，上层55U和下层55L为Ti层。通过在主层55M与电介质基板51(当在电介质基板51的表面形成有绝缘层的情况下为该绝缘层)之间配置下层55L，从而能够提高缝隙电极55与电介质基板51(当在电介质基板51的表面形成有绝缘层的情况下为该绝缘层)的紧贴性。另外，通过设置上层55U，从而能够抑制主层55M(例如Cu层)的腐蚀。
反射导电板65构成波导路径301的壁，因此优选具有表皮深度的3倍以上、更优选5倍以上的厚度。反射导电板65例如能够使用通过切削而制作出的厚度为数mm的铝板、铜板等。
此外，本发明的实施方式并不限于图示的例子。例如，TFT的结构并不限于图示的例子。栅极金属层3与源极金属层7的配置关系也可以是相反的。另外，贴片电极也可以包含于栅极金属层3或者源极金属层7。
<TFT基板101A的结构(非发送接收区域R2)>
参照图4、图5以及图6，对扫描天线1000A具备的TFT基板101A的非发送接收区域R2结构进行说明。但是，扫描天线1000A的非发送接收区域R2的结构并不限于图示的例子。本发明的实施方式的扫描天线基本上不取决于非发送接收区域R2的结构，能够像上述那样抑制天线性能的下降。
图6是扫描天线1000A具备的TFT基板101A的非发送接收区域R2的示意性俯视图，图7和图8是TFT基板101A的非发送接收区域R2的示意性剖视图。
图6的(a)示出设置于非发送接收区域R2的源极-栅极连接部SG和源极端子部ST，图6的(b)示出设置于非发送接收区域R2的传输端子部PT、栅极端子部GT以及CS端子部CT。
传输端子部PT包括位于密封区域Rs的第一传输端子部PT1、和设置于密封区域Rs的外侧(没有液晶层的一侧)的第二传输端子部PT2。在图示的例子中，第一传输端子部PT1沿着密封区域Rs以包围发送接收区域R1的方式延伸。
图7的(a)示出沿着图6的(b)中的B-B’线的第一传输端子部PT1的截面，图7的(b)示出沿着图6的(a)中的C-C’线的源极-栅极连接部SG的截面，图7的(c)示出沿着图6的(a)中的D-D’线的源极端子部ST的截面，图7的(d)示出沿着图6的(b)中的E-E’线的第二传输端子部PT2的截面，图8的(a)示出沿着图6的(b)中的F-F’线的第一传输端子部PT1的截面，图8的(b)示出沿着图6的(a)中的G-G’线的源极-栅极连接部SG的截面，图8的(c)示出沿着图6的(a)中的H-H’线的源极-栅极连接部SG和源极端子部ST的截面。
通常，栅极端子部GT和源极端子部ST分别设置于每个栅极总线和每个源极总线。源极-栅极连接部SG通常与各源极总线对应设置。在图6的(b)中，与栅极端子部GT并排，图示了CS端子部CT和第二传输端子部PT2，但CS端子部CT和第二传输端子部PT2的个数及配置分别与栅极端子部GT独立地设定。通常，CS端子部CT和第二传输端子部PT2的个数比栅极端子部GT的个数少，考虑CS电极和缝隙电极的电压的均匀性而适当设定。另外，第二传输端子部PT2在形成有第一传输端子部PT1的情况下能够省略。
各CS端子部CT例如与各CS总线对应设置。各CS端子部CT也可以与多个CS总线对应设置。例如，在对各CS总线供给与缝隙电压相同的电压的情况下，TFT基板101A具有至少一个CS端子部CT即可。但是，为了降低配线电阻，优选TFT基板101A具有多个CS端子部CT。此外，缝隙电压例如是接地电位。另外，在对CS总线供给与缝隙电压相同的电压的情况下，能够省略CS端子部CT或者第二传输端子部PT2中的任一个。
·源极-栅极连接部SG
如图6的(a)所示，TFT基板101A在非发送接收区域R2具有源极-栅极连接部SG。源极-栅极连接部SG通常设置于每个源极总线SL。源极-栅极连接部SG与将各源极总线SL形成于栅极金属层3内的连接配线(有时称为“源极下部连接配线”。)电连接。
如图6的(a)、图7的(b)、图8的(b)以及图8的(c)所示，源极-栅极连接部SG具有源极下部连接配线3sg、形成于栅极绝缘层4的开口部4sg1、源极总线连接部7sg、形成于第一绝缘层11的开口部11sg1和开口部11sg2、以及源极总线上部连接部13sg。
源极下部连接配线3sg包含于栅极金属层3。源极下部连接配线3sg与栅极总线GL电分离。
形成于栅极绝缘层4的开口部4sg1到达源极下部连接配线3sg。
源极总线连接部7sg包含于源极金属层7，并与源极总线SL电连接。在该例中，源极总线连接部7sg从源极总线SL延设，并与源极总线SL一体形成。源极总线连接部7sg的宽度也可以大于源极总线SL的宽度。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第一绝缘层11的开口部11sg1与形成于栅极绝缘层4的开口部4sg1重叠。形成于栅极绝缘层4的开口部4sg1和形成于第一绝缘层11的开口部11sg1构成接触孔CH_sg1。
形成于第一绝缘层11的开口部11sg2到达源极总线连接部7sg。有时将开口部11sg2称为接触孔CH_sg2。
源极总线上部连接部13sg(有时简称为“上部连接部13sg”。)包含于下部导电层13。上部连接部13sg形成于第一绝缘层11上、接触孔CH_sg1内、以及接触孔CH_sg2内，并在接触孔CH_sg1内与源极下部连接配线3sg连接，在接触孔CH_sg2内与源极总线连接部7sg连接。例如，这里，上部连接部13sg在形成于栅极绝缘层4的开口部4sg1内与源极下部连接配线3sg接触，在形成于第一绝缘层11的开口部11sg2内与源极总线连接部7sg接触。
优选源极下部连接配线3sg中的通过开口部4sg1露出的部分由上部连接部13sg覆盖。优选源极总线连接部7sg中的通过开口部11sg2露出的部分由上部连接部13sg覆盖。
下部导电层13例如包括透明导电层(例如ITO层)。
在该例中，源极-栅极连接部SG不具有包含于贴片金属层151的导电部和包含于上部导电层19的导电部。
TFT基板101A在源极-栅极连接部SG具有上部连接部13sg，从而具有优异的动作稳定性。通过源极-栅极连接部SG具有上部连接部13sg，从而减轻了对用于形成贴片金属层151的贴片用导电膜进行蚀刻的工序中的、针对栅极金属层3和/或源极金属层7的损伤。关于该效果进行说明。
如上述那样，在TFT基板101A中，源极-栅极连接部SG不具有包含于贴片金属层151的导电部。即，在贴片用导电膜的图案化工序中，源极-栅极连接部形成区域的贴片用导电膜被去除。当在源极-栅极连接部SG不具有上部连接部13sg的情况下，由于在接触孔CH_sg1内露出栅极金属层3(源极下部连接配线3sg)，因此应去除的贴片用导电膜形成为在接触孔CH_sg1内沉积，并与源极下部连接配线3sg接触。同样地，当在源极-栅极连接部SG不具有上部连接部13sg的情况下，由于在接触孔CH_sg2内露出源极金属层7(源极总线连接部7sg)，因此应去除的贴片用导电膜形成为在接触孔CH_sg2内沉积，并与源极总线连接部7sg接触。在这样的情况下，栅极金属层3和/或源极金属层7有可能受到蚀刻损伤。在对贴片用导电膜进行图案化的工序中，例如使用包含磷酸、硝酸以及醋酸的蚀刻液。当源极下部连接配线3sg和/或源极总线连接部7sg受到蚀刻损伤时，有可能在源极-栅极连接部SG中产生接触不良。
TFT基板101A的源极-栅极连接部SG具有形成于接触孔CH_sg1内和接触孔CH_sg2内的上部连接部13sg。因此，减轻了贴片用导电膜的图案化工序中的、由蚀刻引起的针对源极下部连接配线3sg和/或源极总线连接部7sg的损伤。因此，TFT基板101A动作稳定性优异。
从有效地减轻针对栅极金属层3和/或源极金属层7的蚀刻损伤的观点来看，优选源极下部连接配线3sg中的通过接触孔CH_sg1露出的部分由上部连接部13sg覆盖，源极总线连接部7sg中的通过开口部11sg2露出的部分由上部连接部13sg覆盖。
在扫描天线所使用的TFT基板中，有时使用比较厚的导电膜(贴片用导电膜)来形成贴片电极。该情况下，贴片用导电膜的蚀刻时间和过蚀刻时间能够比其他层的蚀刻工序长。此时，若在接触孔CH_sg1内和接触孔CH_sg2内露出栅极金属层3(源极下部连接配线3sg)和源极金属层7(源极总线连接部7sg)，则这些金属层受到的蚀刻损伤变大。像这样，在具有比较厚的贴片金属层的TFT基板中，通过源极-栅极连接部SG具有上部连接部13sg，从而针对栅极金属层3和/或源极金属层7的蚀刻损伤被减轻的效果特别大。
在图示的例子中，接触孔CH_sg2形成于远离接触孔CH_sg1的位置。本实施方式并不限于此，接触孔CH_sg1和接触孔CH_sg2也可以是连续的(即，也可以形成为单个的接触孔)。接触孔CH_sg1和接触孔CH_sg2可以作为单个的接触孔在相同的工序中形成。具体而言，可以将到达源极下部连接配线3sg和源极总线连接部7sg的单个的接触孔形成于栅极绝缘层4和第一绝缘层11，并在该接触孔内和第一绝缘层11上形成上部连接部13sg。此时，上部连接部13sg优选形成为覆盖源极下部连接配线3sg和源极总线连接部7sg中的通过接触孔露出的部分。
另外，如后述那样，通过设置源极-栅极连接部SG，从而能够由栅极金属层3形成源极端子部ST的下部连接部。具有由栅极金属层3形成的下部连接部的源极端子部ST可靠性优异。
·源极端子部ST
如图6的(a)所示，TFT基板101A在非发送接收区域R2具有源极端子部ST。源极端子部ST通常与各源极总线SL对应设置。这里，与各源极总线SL对应地，设置有源极端子部ST和源极-栅极连接部SG。
如图6的(a)、图7的(c)以及图8的(c)所示，源极端子部ST具有：与形成于源极-栅极连接部SG的源极下部连接配线3sg连接的源极端子用下部连接部3s(有时也简称为“下部连接部3s”。)；形成于栅极绝缘层4的开口部4s；形成于第一绝缘层11的开口部11s；源极端子用上部连接部13s(有时也简称为“上部连接部13s”。)；形成于第二绝缘层17的开口部17s；以及形成于第三绝缘层22的开口部22s。
下部连接部3s包含于栅极金属层3。下部连接部3s与形成于源极-栅极连接部SG的源极下部连接配线3sg电连接。在该例中，下部连接部3s从源极下部连接配线3sg延设，并与源极下部连接配线3sg一体形成。
形成于栅极绝缘层4的开口部4s到达下部连接部3s。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第一绝缘层11的开口部11s与形成于栅极绝缘层4的开口部4s重叠。形成于栅极绝缘层4的开口部4s和形成于第一绝缘层11的开口部11s构成接触孔CH_s。
上部连接部13s包含于下部导电层13。上部连接部13s形成于第一绝缘层11上和接触孔CH_s内，并在接触孔CH_s内与下部连接部3s连接。这里，上部连接部13s在形成于栅极绝缘层4的开口部4s内与下部连接部3s接触。
形成于第二绝缘层17的开口部17s到达上部连接部13s。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第三绝缘层22的开口部22s与形成于第二绝缘层17的开口部17s重叠。
从电介质基板1的法线方向观察时，也可以上部连接部13s的全部与下部连接部3s重叠。
在该例中，源极端子部ST不包括包含于源极金属层7的导电部、包含于贴片金属层151的导电部、以及包含于上部导电层19的导电部。
源极端子部ST具有栅极金属层3所包含的下部连接部3s，因此具有优异的可靠性。
有时在端子部、特别是设置在比密封区域Rs靠外侧(与液晶层相反一侧)的端子部由于大气中的水分(可包含杂质。)而产生腐蚀。大气中的水分从到达下部连接部的接触孔侵入，并到达下部连接部，能够在下部连接部引起腐蚀。从抑制腐蚀的产生的观点来看，优选到达下部连接部的接触孔较深。即，优选形成有构成接触孔的开口部的绝缘层的厚度较大。
另外，在制作具有玻璃基板的TFT基板作为电介质基板的工序中，有时由于玻璃基板的碎片、碎屑(碎玻璃)而在端子部的下部连接部产生伤痕、断线。例如，由一个主基板制作多个TFT基板。碎玻璃例如在切断主基板时、在主基板形成划线时等产生。从防止端子部的下部连接部的伤痕、断线的观点来看，优选到达下部连接部的接触孔较深。即，优选形成有构成接触孔的开口部的绝缘层的厚度较大。
在TFT基板101A的源极端子部ST中，下部连接部3s包含于栅极金属层3，因此到达下部连接部3s的接触孔CH_s具有形成于栅极绝缘层4的开口部4s和形成于第一绝缘层11的开口部11s。接触孔CH_s的深度为栅极绝缘层4的厚度与第一绝缘层11的厚度之和。相对于此，例如，在下部连接部包含于源极金属层7的情况下，到达下部连接部的接触孔仅具有形成于第一绝缘层11的开口部，其深度为第一绝缘层11的厚度，并小于接触孔CH_s的深度。这里，接触孔的深度和绝缘层的厚度分别是指电介质基板1的法线方向上的深度和厚度。关于其他接触孔和绝缘层，只要未特别说明则是同样的。像这样，由于下部连接部3s包含于栅极金属层3，因此例如与下部连接部包含于源极金属层7的情况相比，TFT基板101A的源极端子部ST具有优异的可靠性。
形成于栅极绝缘层4的开口部4s形成为仅露出下部连接部3s的一部分。从电介质基板1的法线方向观察时，形成于栅极绝缘层4的开口部4s位于下部连接部3s的内侧。因此，开口部4s内的所有区域在电介质基板1具有下部连接部3s和上部连接部13s的层叠结构。在源极端子部ST中，除下部连接部3s以外的区域具有包括栅极绝缘层4和第一绝缘层11的层叠结构。由此，TFT基板101A的源极端子部ST具有优异的可靠性。从得到优异的可靠性的观点来看，优选栅极绝缘层4的厚度与第一绝缘层11的厚度之和较大。
下部连接部3s中的通过开口部4s露出的部分由上部连接部13s覆盖。
若端子部的上部连接部的厚度较大(即上部导电层19的厚度较大)，则抑制了在下部连接部产生腐蚀。为了有效地抑制在下部连接部产生腐蚀，如上述那样，上部导电层19也可以具有层叠结构，该层叠结构包括：包含透明导电层(例如ITO层)的第一上部导电层；和形成于第一上部导电层之下，并由从由Ti层、MoNbNi层、MoNb层、MoW层、W层及Ta层构成的组中选择的一种层或者两种以上的层的叠层形成的第二上部导电层。为了更有效地抑制在下部连接部产生腐蚀，也可以将第二上部导电层的厚度例如设为超过100nm。
·栅极端子部GT
如图6的(b)所示，TFT基板101A在非发送接收区域R2具有栅极端子部GT。如图6的(b)所示，栅极端子部GT能具有与源极端子部ST相同的结构。栅极端子部GT通常设置于每个栅极总线GL。
如图6的(b)所示，在该例中，栅极端子部GT具有：栅极端子用下部连接部3g(有时也简称为“下部连接部3g”。)、形成于栅极绝缘层4的开口部4g、形成于第一绝缘层11的开口部11g、栅极端子用上部连接部13g(有时也简称为“上部连接部13g”。)、形成于第二绝缘层17的开口部17g、以及形成于第三绝缘层22的开口部22g。
下部连接部3g包含于栅极金属层3，并与栅极总线GL电连接。在该例中，下部连接部3g从栅极总线GL延设，并与栅极总线GL一体形成。
形成于栅极绝缘层4的开口部4g到达下部连接部3g。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第一绝缘层11的开口部11g与形成于栅极绝缘层4的开口部4g重叠。形成于栅极绝缘层4的开口部4g和形成于第一绝缘层11的开口部11g构成接触孔CH_g。
上部连接部13g包含于下部导电层13。上部连接部13g形成于第一绝缘层11上和接触孔CH_g内，并在接触孔CH_g内与下部连接部3g连接。这里，上部连接部13g在形成于栅极绝缘层4的开口部4g内与下部连接部3g接触。
形成于第二绝缘层17的开口部17g到达上部连接部13g。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第三绝缘层22的开口部22g与形成于第二绝缘层17的开口部17g重叠。
也可以是，从电介质基板1的法线方向观察时，上部连接部13g的全部与下部连接部3g重叠。
在该例中，栅极端子部GT不具有源极金属层7所包含的导电部、贴片金属层151所包含的导电部、以及上部导电层19所包含的导电部。
栅极端子部GT具有栅极金属层3所包含的下部连接部3g，因此与源极端子部ST同样地，具有优异的可靠性。
·CS端子部CT
如图6的(b)所示，TFT基板101A在非发送接收区域R2具有CS端子部CT。这里，如图6的(b)所示，CS端子部CT具有与源极端子部ST和栅极端子部GT相同的结构。CS端子部CT例如也可以与各CS总线CL对应设置。
如图6的(b)所示，CS端子部CT具有：CS端子用下部连接部3c(有时也简称为“下部连接部3c”。)；形成于栅极绝缘层4的开口部4c；形成于第一绝缘层11的开口部11c；CS端子用上部连接部13c(有时也简称为“上部连接部13c”。)；形成于第二绝缘层17的开口部17c；以及形成于第三绝缘层22的开口部22c。
下部连接部3c包含于栅极金属层3。下部连接部3c与CS总线CL电连接。在该例中，下部连接部3c从CS总线CL延设，并与CS总线CL一体形成。
形成于栅极绝缘层4的开口部4c到达下部连接部3c。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第一绝缘层11的开口部11c与形成于栅极绝缘层4的开口部4c重叠。形成于栅极绝缘层4的开口部4c和形成于第一绝缘层11的开口部11c构成接触孔CH_c。
上部连接部13c包含于下部导电层13。上部连接部13c形成于第一绝缘层11上和接触孔CH_c内，并在接触孔CH_c内与下部连接部3c连接。这里，上部连接部13c在形成于栅极绝缘层4的开口部4c内与下部连接部3c接触。
形成于第二绝缘层17的开口部17c到达上部连接部13c。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第三绝缘层22的开口部22c与形成于第二绝缘层17的开口部17c重叠。
从电介质基板1的法线方向观察时，也可以上部连接部13c的全部与下部连接部3c重叠。
在该例中，CS端子部CT不具有源极金属层7所包含的导电部、贴片金属层151所包含的导电部、以及上部导电层19所包含的导电部。
CS端子部CT具有栅极金属层3所包含的下部连接部3c，因此与源极端子部ST同样地，具有优异的可靠性。
·传输端子部PT
如图6的(b)所示，TFT基板101A在非发送接收区域R2具有第一传输端子部PT1。这里，第一传输端子部PT1设置于密封区域Rs内(即，第一传输端子部PT1设置于包围液晶层的密封部)。
如图6的(b)和图7的(a)所示，第一传输端子部PT1具有：第一传输端子用下部连接部3p1(有时也简称为“下部连接部3p1”。)；形成于栅极绝缘层4的开口部4p1；形成于第一绝缘层11的开口部11p1；第一传输端子用导电部15p1(有时也简称为“导电部15p1”)；形成于第二绝缘层17的开口部17p1；形成于第三绝缘层22的开口部22p1；以及第一传输端子用上部连接部19p1(有时也简称为“上部连接部19pl”。)。
下部连接部3p1包含于栅极金属层3。即，下部连接部3p1由与栅极总线GL相同的导电膜形成。下部连接部3p1与栅极总线GL电分离。例如，在向CS总线CL供给与缝隙电压相同的电压的情况下，下部连接部3p1例如与CS总线CL电连接。如图示那样，下部连接部3p1也可以从CS总线延设。但是，并不限于该例，下部连接部3p1也可以与CS总线电分离。
形成于栅极绝缘层4的开口部4p1到达下部连接部3p1。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第一绝缘层11的开口部11p1与形成于栅极绝缘层4的开口部4p1重叠。形成于栅极绝缘层4的开口部4p1、和形成于第一绝缘层11的开口部11p1构成接触孔CH_p1。
导电部15p1包含于贴片金属层151。导电部15p1形成于第一绝缘层11上和接触孔CH_p1内，并在接触孔CH_p1内与下部连接部3p1连接。这里，导电部15p1在开口部4p1内与下部连接部3p1接触。
形成于第二绝缘层17的开口部17p1到达导电部15p1。
从电介质基板1的法线方向观察时，形成于第三绝缘层22的开口部22p1与形成于第二绝缘层17的开口部17p1重叠。
上部连接部19p1包含于上部导电层19。上部连接部19p1形成于第二绝缘层17上和开口部17p1内，并在开口部17p1内与导电部15p1连接。这里，上部连接部19p1在开口部17p1内与导电部15p1接触。上部连接部19p1例如通过包含导电性颗粒的密封材料而与缝隙基板侧的传输端子用上部连接部连接(参照图9)。
在该例中，第一传输端子部PT1不具有源极金属层7所包含的导电部和下部导电层13所包含的导电部。
上部导电层19例如包含透明导电层(例如ITO层)。上部导电层19例如也可以仅由透明导电层形成。或者，上部导电层19也可以包括包含透明导电层的第一上部导电层、和形成于第一上部导电层之下的第二上部导电层。第二上部导电层例如由从由Ti层、MoNbNi层、MoNb层、MoW层、W层以及Ta层构成的组中选择的一种层或者两种以上的层的叠层形成。
第一传输端子部PT1在下部连接部3p1与上部连接部19p1之间具有导电部15p1。由此，第一传输端子部PT1具有下部连接部3p1与上部连接部19p1之间的电阻较低这一优点。
也可以是，从电介质基板1的法线方向观察时，上部连接部19p1的全部与导电部15p1重叠。
在该例中，下部连接部3p1配置于彼此邻接的两个栅极总线GL之间。以隔着栅极总线GL的方式配置的两个下部连接部3p1也可以经由导电连接部(未图示)而电连接。将两个下部连接部3p1电连接的导电连接部例如也可以包含于源极金属层7。
这里，通过设置多个接触孔CH_p1，从而下部连接部3p1经由导电部15p1而与上部连接部19p1连接，但接触孔CH_p1只要相对于一个下部连接部3p1设置有一个以上即可。也可以相对于一个下部连接部3p1设置一个接触孔。接触孔的个数、形状并不限于图示的例子。
这里，上部连接部19p1通过一个开口部17p1而与导电部15p1连接，但开口部17p1只要相对于一个上部连接部19p1设置一个以上即可。也可以相对于一个上部连接部19p1设置多个开口部。开口部的个数、形状并不限于图示的例子。
第二传输端子部PT2设置于密封区域Rs的外侧(与发送接收区域R1相反一侧)。如图6的(b)和图7的(d)所示，第二传输端子部PT2具有：第二传输端子用下部连接部15p2(有时也简称为“下部连接部15p2”。)；形成于第二绝缘层17的开口部17p2；形成于第三绝缘层22的开口部22p2；以及第二传输端子用上部连接部19p2(有时也简称为“上部连接部19p2。”。
第二传输端子部PT2具有与第一传输端子部PT1中的不具有下部连接部3p1和接触孔CH_p1的部分(参照图8的(a))相同的截面结构。
下部连接部15p2包含于贴片金属层151。这里，下部连接部15p2从第一传输端子用导电部15p1延设，并与第一传输端子用导电部15p1一体形成。
形成于第二绝缘层17的开口部(接触孔)17p2到达下部连接部15p2。
上部连接部19p2包含于上部导电层19。上部连接部19p2形成于第二绝缘层17上和开口部17p2内，并在开口部17p2内与下部连接部15p2连接。这里，上部连接部19p2在开口部17p2内与下部连接部15p2接触。
在该例中，第二传输端子部PT2不具有栅极金属层3所包含的导电部、源极金属层7所包含的导电部以及下部导电层13所包含的导电部。
在第二传输端子部PT2中，上部连接部19p2也可以例如通过包含导电性颗粒的密封材料而与缝隙基板侧的传输端子用连接部连接。
<缝隙基板201的结构(非发送接收区域R2)>
图9是用于说明将TFT基板101A的第一传输端子部PT1与缝隙基板201的端子部IT连接的传输部的示意性剖视图。
如图9所示，在缝隙基板201的非发送接收区域R2设置有端子部IT。端子部IT具备缝隙电极55、覆盖缝隙电极55的第四绝缘层58、以及上部连接部60。第四绝缘层58具有到达缝隙电极55的开口部58a。上部连接部60在开口部58a内与缝隙电极55连接。在本实施方式中，端子部IT配置于密封区域Rs内，并通过含有导电性颗粒的密封树脂而与TFT基板中的传输端子部连接(传输部)。
如图9所示，在传输部中，端子部IT的上部连接部60与TFT基板101A中的第一传输端子部PT1的第一传输端子用上部连接部19p1电连接。在本实施方式中，将上部连接部60与上部连接部19p1经由包含导电性珠71的树脂(密封树脂)73(有时也称为“密封部73”。)而连接。
上部连接部60和上部连接部19p1均为ITO膜、IZO膜等透明导电层，有时在其表面形成氧化膜。若形成氧化膜，则无法确保透明导电层彼此的电连接，存在接触电阻变高的可能性。相对于此，在本实施方式中，由于经由包含导电性珠(例如Au珠)71的树脂而使上述透明导电层粘接，因此即使形成有表面氧化膜，也能够通过导电性珠冲破表面氧化膜(贯通)，而抑制接触电阻的增大。导电性珠71也可以不仅贯通表面氧化膜，也贯通作为透明导电层的上部连接部60、19p1，与导电部15p1和缝隙电极55直接接触。
传输部可以配置于扫描天线1000A的中心部和周缘部(即，从扫描天线1000A的法线方向观察时，环状的发送接收区域R1的内侧和外侧)双方，也可以仅配置于任意一方。传输部可以配置于封入液晶的密封区域Rs内，也可以配置于密封区域Rs的外侧(与液晶层相反一侧)。
<TFT基板101A的制造方法>
参照图10～图15，对TFT基板101A的制造方法进行说明。
图10～图15表示用于说明TFT基板101A的制造方法的示意性剖视图。在图10～图12中，示出与图5的(b)、图5的(c)、以及图5的(a)对应的截面(TFT基板101A的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)，在图13～图15中，示出与图7的(a)～(d)对应的截面(TFT基板101A的B-B’截面、C-C’截面、D-D’截面、以及E-E’截面)。
首先，如图10的(a)和图13的(a)所示，在电介质基板1上通过溅射法等形成栅极用导电膜3’。栅极用导电膜3’的材料未被特别限定，例如能够适当使用包含铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属或其合金、或者其金属氮化物的膜。这里，作为栅极用导电膜3’，形成依次层叠Al膜(厚度：例如150nm)与MoN膜(厚度：例如100nm)而成的层叠膜(MoN/Al)。
接着，对栅极用导电膜3’进行图案化，由此如图10的(b)和图13的(b)所示，形成栅极金属层3。具体而言，在多个天线单元形成区域(包含多个第一天线单元形成区域和多个第二天线单元形成区域。只要没有特别说明则下同。)分别形成栅极电极3G、栅极总线GL、辅助电容对置电极3C、以及CS总线CL，在源极-栅极连接部形成区域形成源极下部连接配线3sg，在各端子部形成区域形成下部连接部3s、3g、3c以及3p1。这里，栅极用导电膜3’的图案化通过湿式蚀刻而进行。
之后，如图10的(c)和图13的(c)所示，以覆盖栅极金属层3的方式依次形成栅极绝缘膜4’、本征非晶硅膜5、以及n+型非晶硅膜6’。栅极绝缘膜4’能够通过CVD法等形成。作为栅极绝缘膜4’，能够适当使用氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SixNy)膜、氧化氮化硅(SiOxNy；x>y)膜、氮化氧化硅(SiNxOy；x>y)膜等。这里，作为栅极绝缘膜4’，例如形成厚度350nm的氮化硅(SixNy)膜。另外，例如形成厚度120nm的本征非晶硅膜5’和例如厚度30nm的n+型非晶硅膜6’。
接着，对本征非晶硅膜5’和n+型非晶硅膜6’进行图案化，由此如图10的(d)和图13的(d)所示，得到岛状的半导体层5和接触部6C。此外，半导体层5所使用的半导体膜并不限于非晶硅膜。例如，也可以形成氧化物半导体层(例如厚度70nm的In-Ga-Zn-O系半导体层)作为半导体层5。该情况下，也可以在半导体层5与源极电极及漏极电极之间不设置接触部。
接着，如图10的(e)和图13的(e)所示，在栅极绝缘膜4’上和接触部6C上通过溅射法等形成源极用导电膜7’。源极用导电膜7’的材料未特别限定，例如能够适当使用包含铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、铬(Ti)、铜(Cu)等金属或其合金、或者其金属氮化物的膜。这里，作为源极用导电膜7’，形成依次层叠MoN(厚度：例如50nm)、Al(厚度：例如150nm)以及MoN(厚度：例如100nm)而得到的层叠膜(MoN/Al/MoN)。
接着，对源极用导电膜7’进行图案化，由此如图10的(f)和图13的(f)所示，形成源极金属层7。具体而言，在天线单元形成区域形成源极电极7S、漏极电极7D、源极总线SL、辅助电容电极7C、以及配线7w，在源极-栅极连接部形成区域形成源极总线连接部7sg。此时，接触部6C也被蚀刻，形成相互分离的源极接触部6S与漏极接触部6D。这里，源极用导电膜7’的图案化通过湿式蚀刻而进行。例如使用含有磷酸、硝酸以及醋酸的水溶液，来通过湿式蚀刻同时对MoN膜和Al膜进行图案化。之后，例如通过干式蚀刻，去除接触部6C中的、位于作为半导体层5的沟道区域的区域上的部分来形成间隙部，并分离为源极接触部6S与漏极接触部6D。此时，在间隙部中，半导体层5的表面近旁也被蚀刻(过蚀刻)。这样一来，得到TFT10。
此外，在例如作为源极用导电膜使用依次层叠Ti膜和Al膜而成的层叠膜的情况下，例如也可以在使用磷酸醋酸硝酸水溶液，来通过湿式蚀刻进行Al膜的图案化之后，通过干式蚀刻同时对Ti膜和接触部(n+型非晶硅层)6C进行图案化。或者，也能够一并对源极用导电膜和接触部进行蚀刻。但是，在同时对源极用导电膜或其下层与接触部6C进行蚀刻的情况下，存在难以控制基板整体的半导体层5的蚀刻量(间隙部的挖深量)的分布的情况。相对于此，如上述那样，若通过单独的蚀刻工序进行源极/漏极分离与间隙部的形成，则能够更容易地控制间隙部的蚀刻量。
这里，在源极-栅极连接部形成区域中，源极下部连接配线3sg的至少一部分以不与源极总线连接部7sg重叠的方式形成有源极金属层7。另外，各端子部形成区域不具有源极金属层7所包含的导电部。
接着，如图10的(g)和图13的(g)所示，以覆盖TFT10和源极金属层7的方式形成第一绝缘膜11’。第一绝缘膜11’例如通过CVD法形成。作为第一绝缘膜11’，能够适当使用氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SixNy)膜、氧化氮化硅(SiOxNy；x＞y)膜、氮化氧化硅(SiNxOy；x＞y)膜等。在该例中，第一绝缘膜11’以与半导体层5的沟道区域接触的方式形成。这里，作为第一绝缘膜11’，例如形成厚度330nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，如图10的(h)和图13的(h)所示，通过公知的光刻工艺，进行第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’的蚀刻，由此形成第一绝缘层11和栅极绝缘层4。具体而言，在天线单元形成区域中，将到达源极金属层7中的与漏极电极7D电连接的部分(这里为配线7w)的开口部11a形成于第一绝缘膜11’。在第一传输端子部形成区域中，将到达下部连接部3p1的接触孔形成于栅极绝缘膜4’和第一绝缘膜11’。在源极-栅极连接部形成区域中，将到达源极下部连接配线3sg的接触孔CH_sg1形成于栅极绝缘膜4’和第一绝缘膜11’，并将到达源极总线连接部7sg的开口部11sg2(接触孔CH_sg2)形成于第一绝缘膜11’。
在该蚀刻工序中，将源极金属层7作为蚀刻停止层来进行第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’的蚀刻。
在源极-栅极连接部形成区域中，在与源极下部连接配线3sg重叠的区域中，第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’一并被蚀刻，并且在与源极总线连接部7sg重叠的区域中，源极总线连接部7sg作为蚀刻停止层发挥功能，由此第一绝缘膜11’被蚀刻。由此，得到接触孔CH_sg1和接触孔CH_sg2。
接触孔CH_sg1具有形成于栅极绝缘膜4’的开口部4sg1、和形成于第一绝缘膜11’的开口部11sg1。这里，源极下部连接配线3sg的至少一部分形成为与源极总线连接部7sg不重叠，因此在栅极绝缘膜4’和第一绝缘膜11’形成接触孔CH_sg1。也可以在接触孔CH_sg1的侧面，对开口部4sg1的侧面与开口部11sg1的侧面进行整合。在本说明书中，在接触孔内，不同的两个以上的层的“侧面整合”是指在上述的层中的接触孔内露出的侧面不仅包含在垂直方向共面的情况，也包含连续地构成锥形形状等的倾斜面的情况。这种结构例如通过使用同一掩模来对这些层进行蚀刻，或者将一个层作为掩模来进行另一层的蚀刻等而得到。
第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’例如使用同一蚀刻剂来一并进行蚀刻。这里，通过使用了氟系气体的干式蚀刻对第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’进行蚀刻。第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’也可以使用不同的蚀刻剂来进行蚀刻。
在第一传输端子部形成区域中，第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’一并被蚀刻，由此在栅极绝缘膜4’形成开口部4p1，并在第一绝缘膜11’形成开口部11p1。开口部4p1的侧面与开口部11p1的侧面也可以进行整合。
在该工序中，在源极端子部形成区域、栅极端子部形成区域、CS端子部形成区域以及第二传输端子部形成区域中，在栅极绝缘膜4’和第一绝缘膜11’未形成开口部。
接着，如图10的(i)和图13的(i)所示，在第一绝缘层11上、开口部11a内、接触孔CH_sg1内、接触孔CH_sg2内、以及开口部4p1内例如通过溅射法形成下部导电膜13’。下部导电膜13’例如包含透明导电膜。作为透明导电膜，例如能够使用ITO(铟/锡氧化物)膜、IZO膜、ZnO膜(氧化锌膜)等。这里，作为下部导电膜13’，例如形成厚度70nm的ITO膜。
接着，对下部导电膜13’进行图案化，由此如图11的(a)和图14的(a)所示，形成下部导电层13。具体而言，在源极-栅极连接部形成区域中，形成在接触孔CH_sg1内与源极下部连接配线3sg接触，并在接触孔CH_sg2内与源极总线连接部7sg接触的源极总线上部连接部13sg。
接下来，如图11的(b)和图14的(b)所示，在下部导电层13上和第一绝缘层11上形成贴片用第一导电膜151’。作为贴片用第一导电膜151’的材料，能够使用与栅极用导电膜3’或者源极用导电膜7’相同的材料。这里，作为贴片用第一导电膜151’(有时称为贴片用导电膜151’。)，形成依次包含Ti膜(厚度：例如20nm)和Cu膜(厚度：例如500nm)的层叠膜(Cu/Ti)。或者，作为贴片用第一导电膜151’，也可以形成依次包含MoN膜(厚度：例如50nm)、Al膜(厚度：例如1000nm)以及MoN膜(厚度：例如50nm)的层叠膜(MoN/Al/MoN)。
贴片用导电膜(这里为第一贴片用导电膜)优选设定为比栅极用导电膜及源极用导电膜厚。由此，通过使贴片电极的片电阻降低，能够降低贴片电极内的自由电子的振动转变为热的损耗。贴片用导电膜的优选厚度例如为0.3μm以上。若比0.3μm薄，则片电阻变成0.10Ω/sq以上，有可能产生损耗变大的问题。贴片用导电膜的厚度例如为3μm以下，更加优选为2μm以下。若比其厚，则存在由于工艺中的热应力而产生基板的翘曲的情况。若翘曲较大，则在量产过程中，有时发生输送故障、基板的缺损、或者基板的开裂等问题。
接着，对贴片用第一导电膜151’进行图案化，由此如图11的(c)和图14的(c)所示，形成第一贴片金属层151。具体而言，在天线单元形成区域形成凸部15h，在第一天线单元形成区域形成贴片电极15A，在第二天线单元形成区域形成贴片电极15B的下部层151b，在第一传输端子部形成区域形成导电部15p1，在第二传输端子部形成区域形成下部连接部15p2。
在第一传输端子部形成区域中，导电部15p1形成为在接触孔CH_p1内与下部连接部3p1连接。
在形成依次层叠MoN、Al以及MoN而得到的层叠膜(MoN/Al/MoN)作为贴片用第一导电膜151’的情况下，贴片用第一导电膜151’的图案化例如使用包含磷酸、硝酸以及醋酸的水溶液作为蚀刻液来通过湿式蚀刻同时对MoN膜和Al膜进行图案化。在形成依次层叠Ti和Cu而得到的层叠膜(Cu/Ti)作为贴片用第一导电膜151’的情况下，贴片用第一导电膜151’例如能够使用混酸水溶液作为蚀刻液来通过湿式蚀刻进行图案化。
在贴片用第一导电膜151’的图案化工序中，源极-栅极连接部形成区域的贴片用第一导电膜151’被去除。在接触孔CH_sg1内和接触孔CH_sg2内形成有源极总线上部连接部13sg，因此在贴片用第一导电膜151’的图案化工序中，减轻了由于蚀刻引起的针对源极下部连接配线3sg和/或源极总线连接部7sg的损伤。
这里，源极下部连接配线3sg中的通过接触孔CH_sg1露出的部分由源极总线上部连接部13sg覆盖，源极总线连接部7sg中的通过接触孔CH_sg2露出的部分由源极总线上部连接部13sg覆盖。由此，有效地减轻了针对源极总线连接部7sg和/或源极下部连接配线3sg的蚀刻损伤。
接着，如图11的(d)和图14的(d)所示，在贴片金属层151上、下部导电层13上以及第一绝缘层11上形成第二绝缘膜17’。第二绝缘膜17’例如通过CVD法形成。作为第二绝缘膜17’，能够适当使用氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SixNy)膜、氧化氮化硅(SiOxNy；x＞y)膜、氮化氧化硅(SiNxOy；x>y)膜等。这里，作为第二绝缘膜17’，例如形成厚度100nm的氮化硅(SixNy)膜。第二绝缘膜17’形成为覆盖第一贴片金属层151。
接着，通过公知的光刻工艺，进行第二绝缘膜17’的蚀刻，由此如图11的(e)和图14的(e)所示，形成第二绝缘层17。具体而言，在第二天线单元形成区域中，形成到达贴片电极15B的下部层151b的开口部17a。在源极端子部形成区域中，形成使上部连接部13s的至少一部分露出的开口部17s。在栅极端子部形成区域中，形成使上部连接部13g的至少一部分露出的开口部17g。在CS端子部形成区域中，形成使上部连接部13c的至少一部分露出的开口部17c。在第一传输端子部形成区域中，形成到达导电部15p1的开口部17p1。在第二传输端子部形成区域中，形成到达下部连接部15p2的开口部17p2。
接下来，如图11的(f)和图14的(f)所示，在第二绝缘层17上、开口部17a内、开口部17s内、开口部17g内、开口部17c内、开口部17p1内、以及开口部17p2内形成贴片用第二导电膜16’。贴片用第二导电膜16’能够由与贴片用第一导电膜151’相同的材料形成。这里，作为贴片用第二导电膜16’，形成依次包含Ti膜(厚度：例如20nm)和Cu膜(厚度：例如180nm)的层叠膜(Cu/Ti)。
接下来，对贴片用第二导电膜16’进行图案化，由此如图12的(a)和图15的(a)所示，形成第二贴片金属层16。在第二天线单元形成区域中，形成与贴片电极15B的下部层151b接触的上部层16b。由此，在第二天线形成区域，形成包含第一贴片金属层151(下部层151b)和第二贴片金属层16(上部层16b)的贴片电极15B。
接下来，如图12的(b)和图15的(b)所示，在第二绝缘层17上和第二贴片金属层16上形成第三绝缘膜22’。第三绝缘膜22’例如通过CVD法形成。作为第三绝缘膜22’，能够适当使用氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SixNy)膜、氧化氮化硅(SiOxNy；x>y)膜、氮化氧化硅(SiNxOy；x＞y)膜等。这里，作为第三绝缘膜22’，例如形成厚度100nm的氮化硅(SixNy))膜。第三绝缘膜22’形成为覆盖第二贴片金属层16。
接着，通过公知的光刻工艺，进行第三绝缘膜22’的蚀刻，由此如图12的(c)和图15的(c)所示，形成第三绝缘层22。具体而言，在源极端子部形成区域中，形成到达在开口部17s内露出的上部连接部13s的开口部22s。在栅极端子部形成区域中，形成到达在开口部17g内露出的上部连接部13g的开口部22g。在CS端子部形成区域中，形成到达在开口部17c内露出的上部连接部13c的开口部22c。在第一传输端子部形成区域中，形成到达导电部15p1的开口部22p1。在第二传输端子部形成区域中，形成到达下部连接部15p2的开口部22p2。
接着，如图12的(d)和图15的(d)所示，在第三绝缘层22上、开口部17s内、开口部17g内、开口部17c内、开口部17p1内、以及开口部17p2内，例如通过溅射法形成上部导电膜19’。上部导电膜19’例如包含透明导电膜。作为透明导电膜，例如能够使用ITO(铟/锡氧化物)膜、IZO膜、ZnO膜(氧化锌膜)等。这里，作为上部导电膜19’，例如使用厚度70nm的ITO膜。或者，作为上部导电膜19’，也可以使用依次层叠Ti(厚度：例如50nm)和ITO(厚度：例如70nm)而得到的层叠膜(ITO/Ti)。层叠顺序也可以是相反的。即，作为上部导电膜19’，也可以使用依次层叠ITO(厚度：例如70nm)和Ti(厚度：例如50nm)而得到的层叠膜(Ti/ITO)。也可以代替Ti膜，使用从由MoNbNi膜、MoNb膜、MoW膜、W膜以及Ta膜组成的组中选择的一种膜或者两种以上的膜的层叠膜。即，作为上部导电膜19’，也可以使用层叠从由Ti膜、MoNbNi膜、MoNb膜、MoW膜、W膜以及Ta膜组成的组中选择的一种膜或者两种以上的膜的层叠膜与ITO膜而得到的层叠膜。
接着，对上部导电膜19’进行图案化，由此如图12的(e)和图15的(e)所示，形成上部导电层19。具体而言，形成在第一传输端子部形成区域中在开口部17p1内与导电部15p1连接的上部连接部19p1、和在第二传输端子部形成区域中在开口部17p2内与下部连接部15p2连接的上部连接部19p2。由此，得到第一天线单元区域U1、第二天线单元区域U2、源极-栅极连接部SG、源极端子部ST、栅极端子部GT、CS端子部CT、第一传输端子部PT1、以及第二传输端子部PT2。
这样一来，制造出TFT基板101A。
<缝隙基板201的制造方法>
参照图16，对缝隙基板201的制造方法进行说明。图16是用于说明缝隙基板201的制造方法的示意性剖视图。在图16中，示出与图5的(b)和图5的(a)对应的截面(缝隙基板201的A-A’截面和H-H’截面)。此外，省略非发送接收区域R2的图示。
首先，如图16的(a)所示，在电介质基板51上形成金属膜55’。之后，对其进行图案化，由此如图16的(b)所示，得到具有多个缝隙57的缝隙电极。作为金属膜55’，也可以使用厚度2μm～5μm的Cu膜(或者Al膜)。这里，使用依次层叠Ti(厚度：例如20nm)和Cu(厚度：例如3000nm)而得到的层叠膜。此外，也可以取而代之，形成依次层叠Ti膜、Cu膜以及Ti膜而得到的层叠膜。
作为电介质基板51，能够使用玻璃基板、树脂基板等相对于电磁波的透射率高的(介电常数εM和介电损耗tanδM较小)基板。为了抑制电磁波的衰减，优选电介质基板51较薄。例如，可以在玻璃基板的表面通过后述的过程形成缝隙电极55等构成要素之后，从背面侧对玻璃基板进行薄板化。由此，能够将玻璃基板的厚度例如降低至500μm以下。
在使用树脂基板作为电介质基板51的情况下，可以将TFT等构成要素直接形成于树脂基板上，也可以利用转印法来形成于树脂基板上。若利用转印法，则例如在玻璃基板上形成树脂膜(例如聚酰亚胺膜)，并在树脂膜上通过后述的过程形成构成要素之后，使形成构成要素的树脂膜与玻璃基板分离。通常，与玻璃相比，树脂的介电常数εM和介电损耗tanδM较小。树脂基板的厚度例如为3μm～300μm。作为树脂材料，除聚酰亚胺以外，例如也能够使用液晶高分子。
此外，也可以在电介质基板51与缝隙电极55之间形成绝缘层(厚度：例如200nm)。绝缘层能够由与后述的第四绝缘层58相同的材料形成。
之后，如图16的(c)所示，在缝隙电极55上和缝隙57内形成第四绝缘层58(厚度：例如为100nm或者200nm)。具体而言，在缝隙电极55上和缝隙57内形成第四绝缘膜之后，在非发送接收区域R2中，形成到达缝隙电极55的开口部58a，由此得到第四绝缘层58。作为第四绝缘层58，例如能够适当使用氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SixNy)膜、氧化氮化硅(SiOxNy；x＞y)膜、氮化氧化硅(SiNxOy；x>y)膜等。这里，作为第四绝缘层58，例如形成厚度100nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，在第四绝缘层58上和第四绝缘层58的开口部58a内形成透明导电膜，并对其进行图案化，由此在开口部58a内形成与缝隙电极55接触的上部连接部60。由此，得到端子部IT。
之后，在第四绝缘层58上和上部连接部60上形成感光性树脂膜，并经由具有规定图案的开口部的光掩模对感光性树脂膜进行曝光、显影，由此如图16的(d)所示，形成柱状间隔物PS。感光性树脂可以是负型也可以是正型。这里，使用丙烯酸树脂膜(厚度：例如为2.6μm)，由此形成高度2.6μm的柱状间隔物PS1和柱状间隔PS2。
这样一来，制造出缝隙基板201。
此外，在TFT基板具有柱状间隔物PS的情况下，只要在通过上述的方法制造出TFT基板101A之后，在第三绝缘层22上和上部导电层19上形成感光性树脂膜，并进行曝光、显影，由此形成柱状间隔物PS即可。
<TFT10的材料及结构>
在本实施方式中，作为配置于各像素的开关元件，使用了将半导体层5作为活性层的TFT。半导体层5并不限于非晶硅层，也可以是多晶硅层、氧化物半导体层。
在使用氧化物半导体层的情况下，氧化物半导体层所包含的氧化物半导体可以是非晶质氧化物半导体，也可以是具有晶质部分的晶质氧化物半导体。作为晶质氧化物半导体，可列举多晶氧化物半导体、微晶氧化物半导体、c轴与层面大致垂直取向的晶质氧化物半导体等。
氧化物半导体层也可以具有两层以上的层叠结构。在氧化物半导体层具有层叠结构的情况下，氧化物半导体层可以包含非晶质氧化物半导体层与晶质氧化物半导体层。或者，也可以包含结晶结构不同的多个晶质氧化物半导体层。另外，还可以包含多个非晶质氧化物半导体层。在氧化物半导体层具有包含上层与下层的双层结构的情况下，优选上层所包含的氧化物半导体的能隙大于下层所包含的氧化物半导体的能隙。但是，在这些层的能隙之差比较小的情况下，下层的氧化物半导体的能隙也可以大于上层的氧化物半导体的能隙。
非晶质氧化物半导体及上述的各晶质氧化物半导体的材料、结构、成膜方法、具有层叠结构的氧化物半导体层的结构等例如记载于日本特开2014-007399号公报中。为了参考，在本说明书中援引日本特开2014-007399号公报的全部公开内容。
氧化物半导体层例如可以包含In、Ga以及Zn中的至少一种金属元素。在本实施方式中，氧化物半导体层例如包含In-Ga-Zn-O系的半导体(例如氧化铟镓锌)。这里，In-Ga-Zn-O系的半导体为In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)三元氧化物，In、Ga以及Zn的比例(组成比)未被特别限定，例如包括In：Ga：Zn＝2：2：1、In：Ga：Zn＝l：l：l、In：Ga：Zn＝l：l：2等。这样的氧化物半导体层能够由包含In-Ga-Zn-O系的半导体的氧化物半导体膜形成。
In-Ga-Zn-O系的半导体可以是非晶，也可以是晶质。作为晶质In-Ga-Zn-O系的半导体，优选c轴与层面大致垂直取向的晶质In-Ga-Zn-O系的半导体。
此外，晶质In-Ga-Zn-O系的半导体的结晶结构例如在上述的日本特开2014-007399号公报、日本特开2012-134475号公报、以及日本特开2014-209727号公报等中公开。为了参考，在本说明书中援引日本特开2012-134475号公报和日本特开2014-209727号公报的全部公开内容。具有In-Ga-Zn-O系半导体层的TFT具有高移动度(与a-SiTFT相比超过20倍)及低漏电流(与a-SiTFT相比不足百分之一)，因此适宜作为驱动TFT(例如，设置于非发送接收区域的驱动电路所包含的TFT)及设置于各天线单元区域的TFT使用。
氧化物半导体层也可以代替In-Ga-Zn-O系半导体，而包含其他氧化物半导体。例如也可以包含In-Sn-Zn-O系半导体(例如In2O3-SnO2-ZnO；InSnZnO)。In-Sn-Zn-O系半导体为In(铟)、Sn(锡)以及Zn(锌)的三元氧化物。或者，氧化物半导体层也可以包含In-Al-Zn-O系半导体、In-Al-Sn-Zn-O系半导体、Zn-O系半导体、In-Zn-O系半导体、Zn-Ti-O系半导体、Cd-Ge-O系半导体、Cd-Pb-O系半导体、CdO(氧化镉)、Mg-Zn-O系半导体、In-Ga-Sn-O系半导体、In-Ga-O系半导体、Zr-In-Zn-O系半导体、Hf-In-Zn-O系半导体、Al-Ga-Zn-O系半导体、以及Ga-Zn-O系半导体等。
在图3所示的例子中，TFT10为具有底栅结构的沟道蚀刻型的TFT。在“沟道蚀刻型的TFT”中，在沟道区域上未形成蚀刻停止层，源极和漏极电极的沟道侧的端部下表面配置成与半导体层的上表面接触。沟道蚀刻型的TFT例如在半导体层上形成源极/漏极电极用的导电膜，并通过进行源极/漏极分离而形成。在源极/漏极分离工序中，存在沟道区域的表面部分被蚀刻的情况。
此外，TFT10也可以是在沟道区域上形成有蚀刻停止层的蚀刻停止层型TFT。在蚀刻停止层型TFT中，源极和漏极电极的沟道侧的端部下表面例如位于蚀刻停止层上。蚀刻停止层型的TFT例如通过在形成覆盖半导体层中的作为沟道区域的部分的蚀刻停止层之后，在半导体层和蚀刻停止层上形成源极/漏极电极用的导电膜，并进行源极/漏极分离而形成。
另外，TFT10的源极和漏极电极具有与半导体层的上表面接触的顶接触结构，但源极和漏极电极也可以配置成与半导体层的下表面接触(底接触结构)。进一步，TFT10可以是在半导体层的电介质基板侧具有栅极电极的底栅结构，也可以是在半导体层的上方具有栅极电极的顶栅结构。
<第二实施方式>
在之前的实施方式中，通过第一天线单元U1与第二天线单元U2而使贴片电极15的厚度不同。在本实施方式中，在第二天线单元U2的至少第一区域Ro形成额外的绝缘层，由此通过第一天线单元U1与第二天线单元U2而使第一区域Ro、且处于第一电介质基板1与贴片电极15之间的绝缘层的厚度之和不同。
参照图17和18，对本实施方式的扫描天线1000B的发送接收区域R1的结构进行说明。有时对与扫描天线1000A共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。以下，以与之前的实施方式不同的方面为中心进行说明。
图17是扫描天线1000B的发送接收区域R1的示意性俯视图，图18是扫描天线1000B的发送接收区域R1的示意性剖视图。图17的(a)是扫描天线1000B的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图17的(b)是扫描天线1000B的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图18的(a)和图18的(b)是扫描天线1000B的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图18的(c)和图18的(d)是扫描天线1000B的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图18的(a)～(d)分别示出沿着图17的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图17的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000B的第一天线单元U1的结构具有与扫描天线1000A的第一天线单元U1的省略了第三绝缘层22的结构相同的结构。扫描天线1000B的第二天线单元U2在至少在第一区域Ro具有额外的绝缘层20的方面上，与第一天线单元U1不同。在第一天线单元U1未形成额外的绝缘层20。由此，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2小于多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1。另外，多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2小于多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1。这里，多个第二天线单元U2的第一区域Ro、且处于第一电介质基板1与贴片电极15之间的绝缘层的厚度(栅极绝缘层4、第一绝缘层11以及额外的绝缘层20)之和大于多个第一天线单元U1的第一区域Ro、且处于第一电介质基板1与贴片电极15之间的绝缘层(栅极绝缘层4和第一绝缘层11)的厚度之和。额外的绝缘层20可以由无机材料形成，也可以由有机材料形成。
这里，例如多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.8μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.6μm(设计值)。距离Cl与距离C2之差(Cl-C2)为0.2μm(设计值)。这里，距离Cl与距离C2之差(C1-C2)例如相当于额外的绝缘层20的厚度。
这里，额外的绝缘层20形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。例如，从第一电介质基板1的法线方向观察时，额外的绝缘层20具有与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠的开口部20p。因此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。由此，得到易形成柱状间隔物PS这一优点。但是，也可以使第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。
在该例中，额外的绝缘层20形成于第一绝缘层11与第二绝缘层17之间。额外的绝缘层20具有与形成于第一绝缘层11的开口部11a重叠的开口部20a。贴片金属层151形成于额外的绝缘层20上、第一绝缘层11上以及开口部11a内。
此外，额外的绝缘层只要设置于第一电介质基板1与贴片电极15之间即可。例如，如在后文示出变形例那样，也可以在第一电介质基板1与栅极绝缘层4之间形成额外的绝缘层。
<TFT基板101B的结构(非发送接收区域R2)>
参照图19、图20以及图21，对扫描天线1000B具备的TFT基板101B的非发送接收区域R2的结构进行说明。但是，扫描天线1000B的非发送接收区域R2的结构并不限于图示的例子。
图19是TFT基板101B的非发送接收区域R2的示意性俯视图，图20和图21是TFT基板101B的非发送接收区域R2的示意性剖视图。图19的(a)示出设置于非发送接收区域R2的源极-栅极连接部SG和源极端子部ST，图19的(b)示出设置于非发送接收区域R2的传输端子部PT、栅极端子部GT以及CS端子部CT。图20的(a)示出沿着图19的(b)中的B-B’线的第一传输端子部PT1的截面，图20的(b)示出沿着图19的(a)中的C-C’线的源极-栅极连接部SG的截面，图20的(c)示出沿着图19的(a)中的D-D’线的源极端子部ST的截面，图20的(d)示出沿着图19的(b)中的E-E’线的第二传输端子部PT2的截面，图21的(a)示出沿着图19的(b)中的F-F’线的第一传输端子部PT1的截面，图21的(b)示出沿着图19的(a)中的G-G’线的源极-栅极连接部SG的截面，图21的(c)示出沿着图19的(a)中的H-H’线的源极-栅极连接部SG和源极端子部ST的截面。
如图19～图21所示，TFT基板101B的非发送接收区域R2相当于省略了图6～图8所示的TFT基板101A中的第三绝缘层22。
<TFT基板101B的制造方法>
参照图22和图23，对TFT基板101B的制造方法进行说明。
在图22和图23中，示出用于说明TFT基板101B的制造方法的示意性剖视图。在图22和图23中，示出与图18的(b)、图18的(c)、以及图18的(a)对应的截面(TFT基板101B的A-A’截面，G-G’截面、以及H-H’截面)。TFT基板101B的非发送接收区域R2能够通过省略TFT基板101A中的第三绝缘层22而制造，因此省略图示及说明。以下，主要说明与参照图10～图15来说明的TFT基板101A的制造方法不同的方面。
首先，如图10的(a)～(i)及图11的(a)所示，在电介质基板1上形成栅极金属层3、栅极绝缘层4、岛状的半导体层5、源极接触部6S、漏极接触部6D、源极金属层7、第一绝缘层11、以及下部导电层13。这里，下部导电层13仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图22的(a)所示，在第一绝缘层11上和下部导电层13上形成绝缘膜20’。绝缘膜20’例如通过CVD法形成。作为绝缘膜20’，能够适当使用氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SixNy)膜、氧化氮化硅(SiOxNy；x>y)膜、氮化氧化硅(SiNxOy；x>y)膜等。或者，绝缘膜20’也可以由丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、或者硅树脂形成。绝缘膜20’可以是感光性树脂。这里，作为绝缘膜20’，例如形成厚度200nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，如图22的(b)所示，通过公知的光刻工艺，进行绝缘膜20’的蚀刻，由此形成额外的绝缘层20。具体而言，额外的绝缘层20例如形成于第二天线单元的至少作为第一区域的区域，在第一天线单元形成区域未形成。另外，形成与形成于第一绝缘层11的开口部11a重叠的开口部20a。在该例中，在非发送接收区域R2未形成额外的绝缘层20，但也可以形成额外的绝缘层20。
接着，如图22的(c)所示，在下部导电层13上、第一绝缘层11、以及额外的绝缘层20上形成贴片用导电膜151’。
接着，对贴片用导电膜151’进行图案化，由此如22的(d)所示，形成贴片金属层151。在各天线单元形成区域(第一天线单元形成区域或者第二天线单元形成区域)形成贴片电极15和凸部15h。这里，第一天线单元形成区域的贴片电极15形成于第一绝缘层11上，第二天线单元形成区域的贴片电极15形成于额外的绝缘层20上。
接着，如图23的(a)所示，在贴片金属层151上、下部导电层13上、额外的绝缘层20上以及第一绝缘层11上形成第二绝缘膜17’。
接着，通过公知的光刻工艺，进行第二绝缘膜17’的蚀刻，由此如图23的(b)所示，形成第二绝缘层17。这里，第二绝缘层17的开口部仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图23的(c)所示，在第二绝缘层17上形成上部导电膜19’。
接着，对上部导电膜19’进行图案化，由此如图23的(d)所示，形成上部导电层19。上部导电层19仅形成于非发送接收区域R2。
这样一来，制造出TFT基板101B。
<变形例>
参照图24和图25，对本实施方式的变形例的扫描天线1000Ba进行说明。有时对与扫描天线1000B共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图24是扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的示意性俯视图，图25是扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的示意性剖视图。图24的(a)是扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图24的(b)是扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图25的(a)和图25的(b)是扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图25的(c)和图25的(d)是扫描天线1000Ba的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图25的(a)～(d)分别示出沿着图24的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图24的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000B具备的TFT基板101B具有设置于第一绝缘层11与贴片金属层151之间的额外的绝缘层20。相对于此，扫描天线1000Ba具备的TFT基板101Ba在具有形成于第一电介质基板1与栅极绝缘层4之间的额外的绝缘层21的方面上，与TFT基板101B不同。额外的绝缘层21能够由与TFT基板101B的额外的绝缘层20相同的材料形成。
这里，额外的绝缘层21形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。例如，从第一电介质基板1的法线方向观察时，额外的绝缘层21具有与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠的开口部21p。由此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。但是，如上述那样，也可以使第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。
TFT基板101Ba由于能够适当变更TFT基板101B的制造方法而制造，因此省略图示及说明。
<第三实施方式>
在本实施方式中，在绝缘层(这里为栅极绝缘层4和/或第一绝缘层11)形成至少与第一区域Ro重叠的开口部或者凹部，由此通过第一天线单元U1和第二天线单元U2使天线单元的第一区域Ro、且处于第一电介质基板1与贴片电极15之间的绝缘层的厚度之和不同。这里，开口部是贯通该绝缘层的贯通孔，凹部是形成于该绝缘层的表面的凹陷。
参照图26和图27，对本实施方式的扫描天线1000C的发送接收区域R1的结构进行说明。有时对与扫描天线1000B共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。以下，以与之前的实施方式不同的方面为中心进行说明。
图26是扫描天线1000C的发送接收区域R1的示意性俯视图，图27是扫描天线1000C的发送接收区域R1的示意性剖视图。图26的(a)是扫描天线1000C的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图26的(b)是扫描天线1000C的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图27的(a)和图27的(b)是扫描天线1000C的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图27的(c)和图27的(d)是扫描天线1000C的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图27的(a)～图27的(d)分别示出沿着图26的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图26的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000C具备的TFT基板101C具有形成于第一绝缘层11的、与第二天线单元U2的至少第一区域Ro重叠的开口部11b。这里，从电介质基板1的法线方向观察时，开口部11b与第二天线单元U2的贴片电极15重叠，第二天线单元U2的贴片电极15形成于开口部11b内。因此，多个第一天线单元U1的第一区域Ro、且处于第一电介质基板1与贴片电极15之间的绝缘层的厚度(栅极绝缘层4和第一绝缘层11)之和大于多个第二天线单元U2的第一区域Ro、且处于第一电介质基板1与贴片电极15之间的绝缘层(栅极绝缘层4)的厚度之和。由此，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1小于多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2。另外，多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1小于多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2。
这里，开口部11形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。即，从电介质基板1的法线方向观察时，第一绝缘层11形成为覆盖第二天线单元U2的柱状间隔物PS2。因此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。由此，得到易形成柱状间隔物PS这一优点。不过，开口部11b也可以形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠。该情况下，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。
<TFT基板101C的制造方法>
参照图28和图29，对TFT基板101C的制造方法进行说明。
图28和图29表示用于说明TFT基板101C的制造方法的示意性剖视图。在图28和图29中，示出与图27的(b)、图27的(c)、以及图27的(a)对应的截面(TFT基板101C的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)。以下，主要说明与参照图1～图15来说明的TFT基板101A的制造方法不同的方面。
首先，如图10的(a)～(g)所示，在电介质基板1上形成栅极金属层3、栅极绝缘膜4’、岛状的半导体层5、源极接触部6S、漏极接触部6D、源极金属层7、以及第一绝缘膜11’。这里，作为第一绝缘膜11’，例如形成厚度200nm的SixNy膜。
接着，如图28的(a)所示，通过公知的光刻工艺，进行第一绝缘膜11’和栅极绝缘膜4’的蚀刻，由此形成第一绝缘层11和栅极绝缘层4。这里，在第一天线单元形成区域中，将到达源极金属层7中的与漏极电极7D电连接的部分(这里为配线7w)的开口部11a形成于第一绝缘膜11’。在第二天线单元形成区域中，为了与作为第一区域的区域重叠，将开口部11b形成于第一绝缘膜11’。
接着，如图28的(b)所示，在第一绝缘层11上、开口部11a内、以及开口部11b内形成下部导电膜13’。
接着，对下部导电膜13’进行图案化，由此如图28的(c)所示，形成下部导电层13。这里，下部导电层13仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图28的(d)所示，在下部导电层13上和第一绝缘层11上形成贴片用导电膜151’。
接着，对贴片用导电膜151’进行图案化，由此如图28的(e)所示，形成贴片金属层151。在各天线单元形成区域(第一天线单元形成区域或者第二天线单元形成区域)形成贴片电极15和凸部15h。这里，第一天线单元形成区域的贴片电极15形成于第一绝缘层11上，第二天线单元形成区域的贴片电极15形成于在第一绝缘层11形成的开口部11b内。
接着，如图29的(a)所示，在贴片金属层151上、下部导电层13上、以及第一绝缘层11上形成第二绝缘膜17’。
接着，通过公知的光刻工艺，进行第二绝缘膜17’的蚀刻，由此如图29的(b)所示，形成第二绝缘层17。这里，第二绝缘层17的开口部仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图29的(c)所示，在第二绝缘层17上形成上部导电膜19’。
接着，对上部导电膜19’进行图案化，由此如图29的(d)所示，形成上部导电层19。上部导电层19仅形成于非发送接收区域R2。
这样一来，制造出TFT基板101C。
缝隙基板201通过上述的方法来制造。这里，也可以使用丙烯酸树脂膜(厚度：例如2.4μm)来形成柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。
这里，例如，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.6μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.8μm(设计值)。距离C2与距离Cl之差(C2-C1)为0.2μm(设计值)。这里，距离C2与距离Cl之差(C2-C1)例如相当于第一绝缘层11的厚度。根据例如设置扫描天线的环境温度，例如，距离C1能够在2.2μm～2.7μm左右变动，距离C2能够在2.7μm～3.2μm左右变动。存在距离C1与距离C2之差(C2-C1)在0.05μm～1.0μm左右变动的情况。
<变形例1>
参照图30和图31，对本实施方式的变形例1的扫描天线1000Ca进行说明。有时对与扫描天线1000C共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图30是扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的示意性俯视图，图31是扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的示意性剖视图。图30的(a)是扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图30的(b)是扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图31的(a)和图31的(b)是扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图31的(c)和图31的(d)是扫描天线1000Ca的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图31的(a)～(d)分别示出沿着图30的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图30的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000C具备的TFT基板101C具有形成于第一绝缘层11的、与第二天线单元U2的至少第一区域Ro重叠的开口部11b。相对于此，扫描天线1000Ca具备的TFT基板101Ca在具有形成于第一绝缘层11的、与第二天线单元U2的至少第一区域Ro重叠的凹部11d的方面上，与TFT基板101C不同。这里，从电介质基板1的法线方向观察时，凹部11d形成为与第二天线单元U2的贴片电极15重叠。
这里，凹部l1d形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。因此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。但是，凹部l1d也可以形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠。该情况下，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。
TFT基板101Ca能够根据TFT基板101C的制造方法通过变更第一绝缘膜11’的蚀刻量来制造，因此省略图示和说明。这里，作为第一绝缘层11，例如形成厚度500nm的SixNy膜，凹部11d内的第一绝缘层11的厚度与凹部11d外的第一绝缘层11的厚度之差例如设为200nm。这里，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2、和多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1之差(C2-C1)例如相当于凹部11d内的第一绝缘层11的厚度与凹部11d外的第一绝缘层11的厚度之差。
<变形例2>
参照图32和图33，对本实施方式的变形例2的扫描天线1000C1进行说明。有时对与扫描天线1000C共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图32是扫描天线1000C1的发送接收区域R1的示意性俯视图，图33是扫描天线1000C1的发送接收区域R1的示意性剖视图。图32的(a)是扫描天线1000C1的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图32的(b)是扫描天线1000C1的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图33的(a)和图33的(b)是扫描天线1000C1的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图33的(c)和图33的(d)是扫描天线1000C1的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图33的(a)～(d)分别示出沿着图32的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图32的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000C1的第一天线单元U1的结构具有与扫描天线1000C的第一天线单元U1相同的结构。扫描天线1000C1的第二天线单元U2的结构在将贴片电极15与漏极电极7D电连接的配线3w由栅极金属层3形成的方面上，与扫描天线1000C的第二天线单元U2不同。从配线3w延设的部分3x经由形成于栅极绝缘层4的、到达部分3x的开口部4x而与从辅助电容电极7C延设的部分7x连接。即，部分7x在开口部4x内与部分3x连接。
<TFT基板101C1的制造方法>
如以下说明那样，扫描天线1000C1具备的TFT基板101C1能够根据TFT基板101C的制造方法通过变更栅极用导电膜3’的图案化形状来制造。
参照图34～图36，对TFT基板101C1的制造方法进行说明。
图34～图36表示用于说明TFT基板101C1的制造方法的示意性剖视图。在图34～图36中，示出与图33的(b)、图33的(c)、以及图33的(a)对应的截面(TFT基板101C1的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)。以下，主要说明与参照图28和图29来说明的TFT基板101C的制造方法不同的方面。
首先，如图34的(a)所示，在电介质基板1上通过溅射法等形成栅极用导电膜3’。
接着，对栅极用导电膜3’进行图案化，由此如图34的(b)所示，形成栅极金属层3。这里，在第二天线单元形成区域形成配线3w和从配线3w延设的部分3x的方面上，与TFT基板101C的制造方法不同。
之后，如图34的(c)所示，以覆盖栅极金属层3的方式依次形成栅极绝缘膜4’、本征非晶硅膜5’以及n+型非晶硅膜6’。
接下来，对本征非晶硅膜5’和n+型非晶硅膜6’进行图案化，由此如图34的(d)所示，得到岛状的半导体层5和接触部6C。
接下来，如图34的(e)所示，通过公知的光刻工艺，进行栅极绝缘膜4’的蚀刻，由此形成栅极绝缘层4。这里，在第二天线单元形成区域形成到达从配线3w延设的部分3x的开口部4x、和到达配线3w的开口部4a。在该工序中，分别到达非发送接收区域R2的源极下部连接配线3sg和下部连接部3g、3s、3c、3p1的开口部4sgl、4g、4s、4c以及4p1形成于栅极绝缘膜4’。另外，如上述的制造方法那样，也可以在形成第一绝缘膜11’之后，一并进行非发送接收区域R2的栅极绝缘膜4’和第一绝缘膜11’的蚀刻，并在栅极绝缘膜4’和第一绝缘膜11’形成到达下部连接部的接触孔，由此形成栅极绝缘层4和第一绝缘层11。
接着，如图34的(f)所示，在栅极绝缘层4上、开口部4x内以及接触部6C上形成源极用导电膜7’。
接着，对源极用导电膜7’进行图案化，由此如图34的(g)所示，形成源极金属层7。由此，得到TFT10。这里，在第二天线单元形成区域中，从辅助电容电极7C延设的部分7x形成为在开口部4x内与从配线3w延设的部分3x接触。
接着，如图35的(a)所示，以覆盖TFT10和源极金属层7的方式形成第一绝缘膜11’。
接着，如图35的(b)所示，通过公知的光刻工艺，进行第一绝缘膜11’的蚀刻，由此形成第一绝缘层11。在第一天线单元形成区域中，将到达源极金属层7中的与漏极电极7D电连接的部分(这里为配线7w)的开口部11a形成于第一绝缘膜11’，并在第二天线单元形成区域中，为了与作为第一区域的区域重叠，将开口部11b形成于第一绝缘膜11’。
接着，如图35的(c)所示，在第一绝缘层11上、开口部11a内、以及开口部11b内形成下部导电膜13’。
接着，对下部导电膜13’进行图案化，由此如图35的(d)所示，形成下部导电层13。这里，下部导电层13仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图35的(e)所示，在下部导电层13上和第一绝缘层11上形成贴片用导电膜151’。
接着，对贴片用导电膜151’进行图案化，由此如图36的(a)所示，形成贴片金属层151。
接着，如图36的(b)所示，在贴片金属层151上、下部导电层13上、以及第一绝缘层11上形成第二绝缘膜17’。
接着，通过公知的光刻工艺进行第二绝缘膜17’的蚀刻，由此如图36的(c)所示，形成第二绝缘层17。这里，第二绝缘层17的开口部仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图36的(d)所示，在第二绝缘层17上形成上部导电膜19’。
接着，对上部导电膜19’进行图案化，由此如图36的(e)所示，形成上部导电层19。上部导电层19仅形成于非发送接收区域R2。
这样一来，制造出TFT基板101C1。
<变形例3>
参照图37和图38，对本实施方式的变形例3的扫描天线1000C1a进行说明。有时对与扫描天线1000Ca共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图37是扫描天线1000C1a的发送接收区域R1的示意性俯视图，图38是扫描天线1000C1a的发送接收区域R1的示意性剖视图。图37的(a)是扫描天线1000Cla的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图37的(b)是扫描天线1000C1a的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图38的(a)和图38的(b)是扫描天线1000C1a的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图38的(c)和图38的(d)是扫描天线1000C1a的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图38的(a)～(d)分别示出沿着图37的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图37的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000C1a的第一天线单元U1的结构具有与扫描天线1000Ca的第一天线单元U1相同的结构。扫描天线1000C1a的第二天线单元U2的结构在将贴片电极15与漏极电极7D电连接的配线3w由栅极金属层3形成的方面上，与扫描天线1000Ca的第二天线单元U2不同。从配线3w延设的部分3x经由形成于栅极绝缘层4的、到达部分3x的开口部4x而与从辅助电容电极7C延设的部分7x连接。即，部分7x在开口部4x内与部分3x连接。
扫描天线1000C1a具备的TFT基板101C1a能够根据TFT基板101Ca的制造方法通过变更栅极用导电膜3’的图案化形状来制造，因此省略图示和说明。
<变形例4>
参照图39和图40，对本实施方式的变形例4的扫描天线1000C2进行说明。有时对与扫描天线1000C1共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图39是扫描天线1000C2的发送接收区域R1的示意性俯视图，图40是扫描天线1000C2的发送接收区域R1的示意性剖视图。图39的(a)是扫描天线1000C2的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图39的(b)是扫描天线1000C2的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图40的(a)和图40的(b)是扫描天线1000C2的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图40的(c)和图40的(d)是扫描天线1000C2的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图40的(a)～(d)分别示出沿着图39的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图39的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000C2的第一天线单元U1的结构具有与扫描天线1000C1的第一天线单元U1相同的结构。扫描天线1000C2的第二天线单元U2结构在还具有形成于栅极绝缘层4的、与第二天线单元U2的至少第一区域Ro重叠的开口部4b的方面上，与扫描天线1000C1的第二天线单元U2不同。这里，从电介质基板1的法线方向观察时，开口部4b与第二天线单元U2的贴片电极15重叠，第二天线单元U2的贴片电极15形成于开口部11b内且形成于开口部4b内。因此，在多个第一天线单元U1的第一区域Ro、且在第一电介质基板1与贴片电极15之间，形成有栅极绝缘层4和第一绝缘层11，在多个第二天线单元U2的第一区域Ro、且在第一电介质基板1与贴片电极15之间未形成绝缘层。由此，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1小于多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2。另外，多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1小于多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2。
这里，开口部4b和开口部11b形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。即，从电介质基板1的法线方向观察时，栅极绝缘层4和第一绝缘层11形成为覆盖第二天线单元U2的柱状间隔物PS2。因此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。但是，开口部4b和/或开口部11b也可以形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠。该情况下，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度能够相互不同。
<TFT基板101C2的制造方法>
如以下说明那样，扫描天线1000C2具备的TFT基板101C2能够根据TFT基板101C1的制造方法通过变更栅极绝缘膜4’的图案化形状来制造。
参照图41～图43，对TFT基板101C2的制造方法进行说明。
图41～图43表示用于说明TFT基板101C2的制造方法的示意性剖视图。在图41～图43中，示出与图40的(b)、图40的(c)、以及图40的(a)对应的截面(TFT基板101C2的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)。以下，主要说明与参照图34～图36来说明的TFT基板101C1的制造方法不同的方面。
首先，如图34的(a)～(d)所示，在电介质基板1上形成栅极金属层3、栅极绝缘膜4’、岛状的半导体层5、源极接触部6S以及漏极接触部6D。这里，作为栅极绝缘膜4’，例如形成厚度250nm的SiXNy膜。
接着，如图41的(a)所示，通过公知的光刻工艺，进行栅极绝缘膜4’的蚀刻，形成栅极绝缘层4。这里，在第二天线单元形成区域，形成到达从配线3w延设的部分3x的开口部4x、和与作为第一区域的区域重叠的开口部4b。
接着，如图41的(b)所示，在栅极绝缘层4上、开口部4x内、开口部4b内以及接触部6C上形成源极用导电膜7’。
接着，对源极用导电膜7’进行图案化，由此如图41的(c)所示，形成源极金属层7。由此，得到TFT10。这里，在第二天线单元形成区域中，从辅助电容电极7C延设的部分7x形成为在开口部4x内与从配线3w延设的部分3x接触。这里，在开口部4b内未形成源极金属层7。
接着，如图42的(a)所示，以覆盖TFT10和源极金属层7的方式形成第一绝缘膜11’。这里，作为第一绝缘膜11’，例如形成厚度150nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，如图42的(b)所示，通过公知的光刻工艺，进行第一绝缘膜11’的蚀刻，由此形成第一绝缘层11。在第一天线单元形成区域中，将到达源极金属层7中的与漏极电极7D电连接的部分(这里为配线7w)的开口部11a形成于第一绝缘膜11’，在第二天线单元形成区域中，为了与作为第一区域的区域重叠，将开口部11b形成于第一绝缘膜11’。这里，开口部11b形成为与形成于栅极绝缘层4的开口部4b重叠。
接着，如图42的(c)所示，在第一绝缘层11上、开口部11a内、开口部11b内、以及开口部4b内形成下部导电膜13’。
接着，对下部导电膜13’进行图案化，由此如图42的(d)所示，形成下部导电层13。这里，下部导电层13仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图42的(e)所示，在下部导电层13上和第一绝缘层11上形成贴片用导电膜151’。
接着，对贴片用导电膜151’进行图案化，由此如图43的(a)所示，形成贴片金属层151。这里，第二天线单元形成区域的贴片电极15形成为与配线3w接触。
接着，如图43的(b)所示，在贴片金属层151上、下部导电层13上、以及第一绝缘层11上形成第二绝缘膜17’。
接着，通过公知的光刻工艺，进行第二绝缘膜17’的蚀刻，由此如图43的(c)所示，形成第二绝缘层17。这里，第二绝缘层17的开口部仅形成于非发送接收区域R2。
接着，如图43的(d)所示，在第二绝缘层17上形成上部导电膜19’。
接着，对上部导电膜19’进行图案化，由此如图43的(e)所示，形成上部导电层19。上部导电层19仅形成于非发送接收区域R2。
这样一来，制造出TFT基板101C2。
缝隙基板201通过上述的方法来制造。这里，也可以使用丙烯酸树脂膜(厚度：例如2.3μm)，来形成例如高度2.3μm的柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。
这里，例如，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.5μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.9μm(设计值)。距离C2与距离Cl之差(C2-C1)为0.4μm(设计值)。这里，距离C2与距离Cl之差(C2-C1)例如相当于栅极绝缘层4的厚度与第一绝缘层11的厚度之和。根据例如设置扫描天线的环境温度，例如距离C1能够在2.2μm～2.7/μm左右变动，距离C2能够在2.7μm～3.2μm左右变动。存在距离C1与距离C2之差(C2-C1)能够在0.05μm～l.0μm左右变动的情况。
<变形例5>
参照图44和图45，对本实施方式的变形例5的扫描天线1000C2a进行说明。有时对与扫描天线1000C2共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图44是扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的示意性俯视图，图45是扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的示意性剖视图。图44的(a)是扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图44的(b)是扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图45的(a)和图45的(b)是扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图45的(c)和图45的(d)是扫描天线1000C2a的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图45的(a)～(d)分别示出沿着图44的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图44的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
与扫描天线1000C的第二天线单元U2同样地，扫描天线1000C2a的第一天线单元U1具有形成于第一绝缘层11的、与第一天线单元U1的至少第一区域Ro重叠的开口部11b。扫描天线1000C2a的第二天线单元U2的结构在还具有形成于栅极绝缘层4的、与第二天线单元U2的至少第一区域Ro重叠的凹部4d的方面上，与第一天线单元U1不同。这里，从电介质基板1的法线方向观察时，凹部4d与第二天线单元U2的贴片电极15重叠。由此，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1小于多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2。另外，多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1小于多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2。
这里，凹部4d形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。进一步，第一天线单元U1的开口部11b形成为与第一天线单元U1的柱状间隔物PS1重叠，第二天线单元U2的开口部11b形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠。由此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。但是，开口部11b和凹部4d的形状并不限于图示的形状。第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度也可以相互不同。
此外，扫描天线1000C2a的第二天线单元U2的结构在将贴片电极15与漏极电极7D电连接的配线3w由栅极金属层3形成的方面上，也与第一天线单元U1不同。从配线3w延设的部分3x经由形成于栅极绝缘层4的、到达部分3x的开口部4x而与从辅助电容电极7C延设的部分7x连接。即，部分7x在开口部4x内与部分3x连接。
扫描天线1000C2a具备的TFT基板101C2a能够根据TFT基板101C1a的制造方法通过变更栅极用导电膜3’、栅极绝缘膜4’以及第一绝缘膜11’的图案化形状来制造，因此省略图示和说明。这里，作为栅极绝缘层4，例如形成厚度500nm的SiXNy膜，凹部4d内的栅极绝缘层4的厚度与凹部4d外的栅极绝缘层4的厚度之差例如设为200nm。另外，作为第一绝缘层11，例如也可以形成厚度330nm的SiXNy膜。这里，例如，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.6μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.8μm(设计值)。距离C2与距离Cl之差(C2-C1)为0.2μm(设计值)。这里，距离C2与距离C1之差(C2-C1)例如相当于凹部4d内的栅极绝缘层4的厚度与凹部4d外的栅极绝缘层4的厚度之差。
<第四实施方式>
在本实施方式中，通过第一天线单元U1与第二天线单元U2而使天线单元的第一区域Ro、且处于第一电介质基板1与贴片电极15之间的导电层的厚度之和不同。
参照图46和图47，对本实施方式的扫描天线1000D的发送接收区域R1的结构进行说明。有时对与扫描天线1000B共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。以下，以与之前的实施方式不同的方面为中心进行说明。
图46是扫描天线1000D的发送接收区域R1的示意性俯视图，图47是扫描天线1000D的发送接收区域R1的示意性剖视图。图46的(a)是扫描天线1000D的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图46的(b)是扫描天线1000D的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图47的(a)和图47的(b)是扫描天线1000D的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图47的(c)和图47的(d)是扫描天线1000D的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图47的(a)～(d)分别示出沿着图46的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图46的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000D的第一天线单元U1的结构具有与扫描天线1000B的第一天线单元U1相同的结构。扫描天线1000D的第二天线单元U2在第一区域Ro具有栅极金属层3(基底部3u)的方面上与第一天线单元U1不同。即，相对于在多个第二天线单元U2的第一区域Ro、且在第一电介质基板1与贴片电极15之间形成有栅极金属层3，而在多个第一天线单元U1的第一区域Ro、且在第一电介质基板1与贴片电极15之间未形成导电层。由此，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2小于多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1。另外，多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2小于多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1。这里，基底部3u与任何的电极或者配线均未电连接。即，基底部3u处于浮接状态。
本实施方式并不限于例示的内容。也可以在多个第一天线单元U1的第一区域Ro、且在第一电介质基板1与贴片电极15之间、以及在多个第二天线单元U2的第一区域Ro、且在第一电介质基板1与贴片电极15之间均设置有至少一个导电层，通过第一天线单元U1与第二天线单元U2使其厚度之和不同。
扫描天线1000D具备的TFT基板101D能够根据TFT基板101B的制造方法通过变更栅极用导电膜3’的图案化形状来制造，因此省略图示和说明。在扫描天线1000D中，栅极金属层3的厚度(即栅极用导电膜3’的厚度)影响距离C1与距离C2之差(C1-C2)，因此也可以适当变更栅极用导电膜3’的厚度。例如，作为栅极用导电膜3’，也可以形成依次层叠Al膜(厚度：例如150nm)与MoN膜(厚度：例如50nm)而得到的层叠膜(MoN/Al)。
扫描天线1000D具备的缝隙基板201通过上述的方法来制造。这里，也可以使用丙烯酸树脂膜(厚度：例如2.4μm)来形成高度例如2.4μm的柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。
这里，例如，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.8μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.6μm(设计值)。距离C1与距离C2之差(C1-C2)为0.2μm(设计值)。根据例如设置扫描天线的环境温度，例如距离C1能够在2.7μm～3.2μm左右变动，距离C2能够在2.2μm～2.7μm左右变动。存在距离C1与距离C2之差(C1-C2)在0.05μm～l.0μm左右变动的情况。
<变形例1>
参照图48和图49，对本实施方式的变形例1的扫描天线1000Da进行说明。有时对与扫描天线1000D共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图48是扫描天线1000Da的发送接收区域R1的示意性俯视图，图49是扫描天线1000Da的发送接收区域R1的示意性剖视图。图48的(a)是扫描天线1000Da的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图48的(b)是扫描天线1000Da的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图49的(a)～(d)分别示出沿着图48的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图48的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000D具备的TFT基板101D在第二天线单元U2的第一区域Ro具有栅极金属层3(基底部3u)。相对于此，扫描天线1000Da具备的TFT基板101Da在第二天线单元U2的第一区域Ro具有源极金属层7(基底部7u)的方面上与TFT基板101D不同。这里，基底部7u与第二天线单元U2的配线7w一体形成。
TFT基板101Da能够根据TFT基板101B的制造方法通过变更源极用导电膜7’的图案化形状来制造，因此省略图示和说明。在扫描天线1000Da中。源极金属层7的厚度(即源极用导电膜7’的厚度)影响距离C1与距离C2之差(C1-C2)，因此也可以适当变更源极用导电膜7’的厚度。例如，作为源极用导电膜7’，也可以形成依次层叠MoN(厚度：例如50nm)、Al(厚度：例如100nm)以及MoN(厚度：例如50nm)而得到的层叠膜(MoN/Al/MoN)。
<变形例2>
参照图50和图51，对本实施方式的变形例2的扫描天线1000Db进行说明。有时对与扫描天线1000D共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图50是扫描天线1000Db的发送接收区域R1的示意性俯视图，图51是扫描天线1000Db的发送接收区域R1的示意性剖视图。图50的(a)是扫描天线1000Db的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图50的(b)是扫描天线1000Db的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图51的(a)～(d)分别示出沿着图50的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图50的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000D具备的TFT基板101D在第二天线单元U2的第一区域Ro具有栅极金属层3(基底部3u)。相对于此，扫描天线1000Db具备的TFT基板101Db在第二天线单元U2的第一区域Ro具有半导体层5和接触层6(基底部5u和基底部6u)的方面上与TFT基板101D不同。这里，基底部5u和基底部6u与任何的电极或者配线均未电连接。即。基底部5u和基底部6u处于浮接状态。
TFT基板101Db能够根据基板101B的制造方法通过变更本征非晶硅膜5’和n+型非晶硅膜6’的图案化形状来制造，因此省略图示和说明。在扫描天线1000Db中，半导体层5与接触层6的厚度之和(即本征非晶硅膜5’与n+型非晶硅膜6’的厚度之和)影响距离C1与距离C2之差(C1-C2)，因此也可以适当变更本征非晶硅膜5’和n+型非晶硅膜6’的厚度。例如，也可以形成厚度150nm的本征非晶硅膜5’、和厚度50nm的n+型非晶硅膜6’。
<第五实施方式>
在本实施方式中，使第一天线单元U1中的缝隙电极的厚度与第二天线单元U2中的缝隙电极的厚度不同。
参照图52和图53，对本实施方式的扫描天线1000E的发送接收区域R1的结构进行说明。有时对与扫描天线1000B共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。以下，以与在前的实施方式不同的方面为中心进行说明。
图52是扫描天线1000E的发送接收区域R1的示意性俯视图，图53是扫描天线1000E的发送接收区域R1的示意性剖视图。图52的(a)是扫描天线1000E的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图52的(b)是扫描天线1000E的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图53的(a)和图53的(b)是扫描天线1000E的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图53的(c)和图53的(d)是扫描天线1000E的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图53的(a)～(d)分别示出沿着图52的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图52的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000E具备的缝隙基板201E具有第一缝隙电极55、和形成为与第二天线单元U2的至少第一区域Ro重叠的第二缝隙电极55b。因此，多个第二天线单元U2的第一区域Ro中的缝隙电极的厚度(即，第一缝隙电极55的厚度与第二缝隙电极55b的厚度之和)大于多个第一天线单元U1的第一区域Ro中的缝隙电极的厚度(即，第一缝隙电极55的厚度)。由此，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2小于多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1。另外，多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2小于多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1。
第二缝隙电极55b例如能够使用与第一缝隙电极55相同的材料来形成。
在该例中，第二缝隙电极55b形成于第一缝隙电极55之上。在图示的例子中，第二缝隙电极55b形成于第二天线单元U2的整个区域，但是，具有与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠的开口部55bb。第四绝缘层58在第一天线单元U1中形成为覆盖第一缝隙电极55，在第二天线单元U2中仅形成于第一缝隙电极55的缝隙57内。在图示的例子中，第四绝缘层58具有：形成于第一天线单元U1的整个区域的部分、和形成于第二天线单元U2的第一缝隙电极55的缝隙57内的部分58s2。第四绝缘层58在第二天线单元U2中还具有与柱状间隔物PS2重叠的部分58p。
另外，缝隙基板201E在第二天线单元U2中还具有设置于第二缝隙电极55b上的第五绝缘层58b。第五绝缘层58b形成为覆盖第二天线单元U2的第二缝隙电极55b、和形成于缝隙57内的第四绝缘层58的部分58s2。在图示的例子中，第五绝缘层58b形成于第二天线单元U2的整个区域，但是，具有与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠的开口部58bb。
此外，第二缝隙电极55b也可以形成于第一缝隙电极55与第四绝缘层58之间。该情况下，能够省略第五绝缘层58b。但是，如图示那样，在通过在第一缝隙电极55与第二缝隙电极55b之间设置绝缘层(这里为第四绝缘层58)从而对用于形成第二缝隙电极55b的导电膜进行蚀刻的工序中，能够抑制第一缝隙电极55被蚀刻(蚀刻移位)。
此外，本实施方式不过是图示的例子。例如，也可以对同一导电膜进行蚀刻，但是使其蚀刻量不同，从而形成厚度不同的第一天线单元U1的缝隙电极和第二天线单元U2的缝隙电极。
在该例中。第二缝隙电极55b和第五绝缘层58b形成为与第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2双方不重叠。另外，第四绝缘层58形成为与第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2双方重叠。因此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。由此，得到易形成柱状间隔物PS这一优点。但是，也可以使第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。
<缝隙基板201E的制造方法>
参照图54，对缝隙基板201E的制造方法进行说明。图54是用于说明缝隙基板201E的制造方法的示意性剖视图。在图54中，示出与图53的(b)、图53的(c)以及图53的(a)对应的截面(缝隙基板201E的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)。此外，省略非发送接收区域R2的图示。以下，主要说明与参照图16来说明的缝隙基板201的制造方法不同的方面。
首先，如图54的(a)所示，在电介质基板51上形成第一金属膜55’。这里，作为金属膜55’，使用依次层叠Ti(厚度：例如20nm)和Cu(厚度：例如3000nm)而成的层叠膜。
之后，对第一金属膜55’进行图案化，由此如图54的(b)所示，在第一天线单元形成区域和第二天线单元形成区域形成具有多个缝隙57的第一缝隙电极55。
之后，如图54的(c)所示，在第一缝隙电极55上和缝隙57内形成第四绝缘膜58’。作为第四绝缘膜58’，例如能够适当使用氧化硅(SiOx)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。这里，作为第四绝缘膜58’，例如形成厚度100nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，如图54的(d)所示，通过公知的光刻工艺，进行第四绝缘膜58’的蚀刻，由此形成第四绝缘层58。第四绝缘层58在第一天线单元形成区域中以覆盖第一缝隙电极55和缝隙57的方式形成于第一天线单元形成区域的整体，在第二天线单元形成区域中仅形成于缝隙57内。
接着，如图54的(e)所示，在第一缝隙电极55上和第四绝缘层58上形成第二金属膜55b’。第二金属膜55b’例如包含Cu膜或Al膜。这里，作为第二金属膜55b’，使用依次层叠Ti(厚度：例如20nm)和Cu(厚度：例如180nm)而成的层叠膜。
之后，对第二金属膜55b’进行图案化，由此如图54的(f)所示，在第二天线单元形成区域的第一缝隙电极55上形成第二缝隙电极55b。第二缝隙电极55b未形成于缝隙57内，而形成为与第一缝隙电极55接触。
在通过形成第四绝缘层58，而形成第二金属膜55b’的工序中，抑制了第一缝隙电极55被蚀刻。
接着，如图54的(g)所示，在第四绝缘层58上和第二缝隙电极55b上形成第五绝缘膜58b’。作为第五绝缘膜58b’，例如能够适当使用氧化硅(SiOx))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。这里，作为第五绝缘膜58b’，例如形成厚度100nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，如图54的(h)所示，通过公知的光刻工艺，进行第五绝缘膜58b’的蚀刻，由此形成第五绝缘层58b。第五绝缘层58b在第二天线单元形成区域中形成为覆盖第二缝隙电极55b和缝隙57。这里，第五绝缘层58b未形成于第一天线单元形成区域。另外，这里，第五绝缘层58b形成为与柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2不重叠。
接着，如图54的(i)所示，在第四绝缘层58上形成柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。这里，使用丙烯酸树脂膜(厚度：例如2.4μm)来形成柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。
这样一来，制造出缝隙基板201E。
这里，例如，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.8μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.6μm(设计值)。距离Cl与距离C2之差(C1-C2)为0.2μm(设计值)。这里，距离Cl与距离C2之差(C1-C2)例如相当于第二缝隙电极55b的厚度。根据例如设置扫描天线的环境温度，例如，距离C1能够在2.7μm～3.2μm左右变动，距离C2能够在2.2μm～2.7μm左右变动。存在距离Cl与距离C2之差(C1-C2)在0.05μm～l.0μm左右变动的情况。
<变形例>
参照图55和图56，对本实施方式的变形例的扫描天线1000Ea进行说明。有时对与扫描天线1000E共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
图55是扫描天线1000Ea的发送接收区域R1的示意性俯视图，图56是扫描天线1000Ea的发送接收区域R1的示意性剖视图。图55的(a)是扫描天线1000Ea的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图55的(b)是扫描天线1000Ea的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图56的(a)～(d)分别示出沿着图55的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图55的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
在扫描天线1000Ea具备的缝隙基板201Ea中，在第二缝隙电极55b形成于电介质基板51与第一缝隙电极55之间的方面上与缝隙基板201E不同。另外，缝隙基板201Ea在第二天线单元U2中在第二缝隙电极55b与第一缝隙电极55之间还具有第五绝缘层58b。第五绝缘层58b仅形成于缝隙57内。此外，能够省略第五绝缘层58b。
<缝隙基板201Ea的制造方法>
参照图57，对缝隙基板201Ea的制造方法进行说明。图57是用于说明缝隙基板201Ea的制造方法的示意性剖视图。在图57中，示出与图56的(b)、图56的(c)以及图56的(a)对应的截面(缝隙基板201Ea的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)。此外，省略非发送接收区域R2的图示。以下，主要说明与参照图54来说明的缝隙基板201E的制造方法不同的方面。
首先，如图57的(a)所示，在电介质基板51上形成第二金属膜55b’。
之后，对第二金属膜55b’进行图案化，由此如图57的(b)所示，得到具有多个开口部55bs的第二缝隙电极55b。第二缝隙电极55b未形成于第一天线单元形成区域。
之后，如图57的(c)所示，在电介质基板51上、第二缝隙电极55b上以及开口部55bs内形成第五绝缘膜58b’。这里，作为第五绝缘膜58b’，例如形成厚度100nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，如图57的(d)所示，通过公知的光刻工艺，进行第五绝缘膜58b’的蚀刻，由此形成第五绝缘层58b。第五绝缘层58b仅形成于开口部55bs内。
接着，如图57的(e)所示，在电介质基板51上、第二缝隙电极55b上、以及第五绝缘层58b上形成第一金属膜55’。
接着，对第一金属膜55’进行图案化，由此如图57的(f)所示，形成具有多个缝隙57的第一缝隙电极55。缝隙57形成为与第二缝隙电极55b的开口部55bs重叠。在第二天线单元形成区域中，第一缝隙电极55形成为与第二缝隙电极55b接触。
接着，如图57的(g)所示，以覆盖第一缝隙电极55和缝隙57的方式形成第四绝缘层58。
接着，如图57的(h)所示，在第四绝缘层58上形成柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。
这样一来，制造出缝隙基板201Ea。
TFT基板101通过上述的方法来制造。这里，作为贴片用导电膜151’，也可以形成依次包含Ti膜(厚度：例如20nm)和Cu膜(厚度：例如200nm)的层叠膜(Cu/Ti)。
<第六实施方式>
在本实施方式中，在缝隙基板的第二天线单元区域U2形成额外的绝缘层，由此通过第一天线单元U1和第二天线单元U2使天线单元的第一区域Ro、且处于电介质基板51与缝隙电极55之间的绝缘层的厚度之和不同。
参照图58和图59，对本实施方式的扫描天线1000F的发送接收区域R1的结构进行说明。有时对与扫描天线1000E共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。以下，以与之前的实施方式不同的方面为中心进行说明。
图58是扫描天线1000F的发送接收区域R1的示意性俯视图，图59是扫描天线1000F的发送接收区域R1的示意性剖视图。图58的(a)是扫描天线1000F的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图58的(b)是扫描天线1000F的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图59的(a)和图59的(b)是扫描天线1000F的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图59的(c)和图59的(d)是扫描天线1000F的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图59的(a)～(d)分别示出沿着图58的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图58的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000F的第一天线单元U1的结构具有与扫描天线1000E的第一天线单元U1相同的结构。扫描天线1000F的第二天线单元U2在至少在第一区域Ro具有额外的绝缘层59的方面上与第一天线单元U1不同。额外的绝缘层59未形成于第一天线单元U1。由此，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2小于多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1。另外，多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2小于多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1。这里，相对于在多个第二天线单元U2的第一区域Ro、且在电介质基板51与缝隙电极55之间未形成有绝缘层，在多个第一天线单元U1的第一区域Ro、且在电介质基板51与缝隙电极55之间形成有额外的绝缘层59。额外的绝缘层59可以由无机材料形成，也可以由有机材料形成。
这里，额外的绝缘层59形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。例如，从电介质基板51的法线方向观察时，额外的绝缘层59具有与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2重叠的开口部59b。因此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。由此，得到易形成柱状间隔物PS的优点。但是，也可以使第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。
此外，也可以在电介质基板51与缝隙电极55之间形成绝缘层，并在该绝缘层形成至少与第一区域Ro重叠的开口部或凹部，由此通过第一天线单元U1与第二天线单元U2而使天线单元的第一区域Ro、且处于电介质基板51与缝隙电极55之间的绝缘层的厚度之和不同。由此，也能够通过第一天线单元U1和第二天线单元U2而使贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离不同。
<缝隙基板201F的制造方法>
参照图60，对扫描天线1000F具备的缝隙基板201F的制造方法进行说明。图60是用于说明缝隙基板201F的制造方法的示意性剖视图。在图60中，示出与图59的(b)、图59的(c)以及图59的(a)对应的截面(缝隙基板201F的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)。以下，主要说明与参照图54来说明的缝隙基板201E的制造方法不同的方面。
首先，如图60的(a)所示，在电介质基板51上形成绝缘膜59’。绝缘膜59’例如通过CVD法形成。作为绝缘膜59’，能够适当使用氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SixNy)膜、氧化氮化硅(SiOxNy；x>y)膜、氮化氧化硅(SiNxOy；x>y)膜等。或者，绝缘膜59’也可以由丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、或者硅树脂形成。绝缘膜20’可以是感光性树脂。这里，作为绝缘膜59’，例如形成厚度200nm的氮化硅(SixNy)膜。
接着，如图60的(b)所示，通过公知的光刻工艺，进行绝缘膜59’的蚀刻，由此形成额外的绝缘层59。额外的绝缘层59仅形成于第二天线单元形成区域。
接着，如图60的(c)所示，在电介质基板51上和额外的绝缘层59上形成第一金属膜55’。
之后，对第一金属膜55’进行图案化，由此如图60的(d)所示，在第一天线单元形成区域和第二天线单元形成区域形成具有多个缝隙57的缝隙电极55。
之后，如图60的(e)所示，在缝隙电极55上和缝隙57内形成第四绝缘层58。
接着，如图60的(f)所示，在第四绝缘层58上形成柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。
这样一来，制造出缝隙基板201F。
这里，例如，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.8μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.6μm(设计值)。距离Cl与距离C2之差(C1-C2)为0.2μm(设计值)。这里，距离Cl与距离C2之差(C1-C2)例如相当于额外的绝缘层59的厚度。根据例如设置扫描天线的环境温度，例如距离C1能够在2.7μm～3.2μm左右变动，距离C2能够在2.2μm～2.7μm左右变动。存在距离Cl与距离C2之差(C1-C2)在0.05μm～l.0μm左右变动的情况。
<第七实施方式>
在本实施方式中，在电介质基板51的表面(接近液晶层LC的表面)形成凹部，由此通过第一天线单元U1与第二天线单元U2而使贴片电极15与缝隙电极55之间的距离不同。
参照图61和图62，对本实施方式的扫描天线1000G的发送接收区域R1的结构进行说明。有时对与扫描天线1000E共通的结构标注相同的附图标记，并省略说明。以下，以与之前的实施方式不同的方面为中心进行说明。
图61是扫描天线1000G的发送接收区域R1的示意性俯视图，图62是扫描天线1000G的发送接收区域R1的示意性剖视图。图61的(a)是扫描天线1000G的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性俯视图，图61的(b)是扫描天线1000G的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性俯视图。图62的(a)和图62的(b)是扫描天线1000G的发送接收区域R1的第一天线单元U1的示意性剖视图，图62的(c)和图62的(d)是扫描天线1000G的发送接收区域R1的第二天线单元U2的示意性剖视图。图62的(a)～(d)分别示出沿着图61的(a)中的H-H’线和A-A’线、以及图61的(b)中的G-G’线和I-I’线的截面。
扫描天线1000G的第一天线单元U1的结构具有与扫描天线1000E的第一天线单元U1相同的结构。扫描天线1000G的第二天线单元U2在电介质基板51的表面(接近液晶层LC的表面)形成有凹部51e的方面上，与第一天线单元U1不同。即，从第一电介质基板1的法线方向观察时，第二电介质基板51具有形成于第二电介质基板51的第一主面的、与多个第二天线单元的第一区域Ro重叠的多个凹部51e。由此，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2大于多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1。另外，多个第二天线单元U2的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl2大于多个第一天线单元U1的第一区域Ro的液晶层LC的厚度dl1。
这里，凹部51e形成为与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2不重叠。因此，第一天线单元U1的柱状间隔物PS1和第二天线单元U2的柱状间隔物PS2具有相同的高度dp1。由此，得到易形成柱状间隔物PS这一优点。但是，也可以使第一天线单元U1的柱状间隔物PS1与第二天线单元U2的柱状间隔物PS2的高度相互不同。
<缝隙基板201F的制造方法>
参照图63，对扫描天线1000G具备的缝隙基板201G的制造方法进行说明。图63是用于说明缝隙基板201G的制造方法的示意性剖视图。在图63中，示出与图61的(b)、图61的(c)以及图61的(a)对应的截面(缝隙基板201G的A-A’截面、G-G’截面、以及H-H’截面)。以下，主要说明与参照图54来说明的缝隙基板201E的制造方法不同的方面。
首先，如图63的(a)所示，在电介质基板51的表面的一部分形成凹部51e。凹部51e形成于第二天线单元形成区域的至少成为第一区域的区域，并在第一天线单元形成区域未形成。这里，凹部5le形成为与形成柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2的区域不重叠。凹部51e例如能够通过对电介质基板51的表面进行蚀刻而形成。例如，只要通过保护部件覆盖电介质基板51的表面及背面中的、除形成凹部51e的区域以外的部分，来与蚀刻液接触即可。这里，凹部51e内的电介质基板51的厚度与凹部51e外的电介质基板51的厚度之差例如设为200nm。
接着，如图63的(b)所示，在电介质基板51的表面上形成第一金属膜55’。
之后，对第一金属膜55’进行图案化，由此如图63的(c)所示，在第一天线单元形成区域和第二天线单元形成区域形成具有多个缝隙57的缝隙电极55。
之后，如图63的(d)所示，在缝隙电极55上和缝隙57内形成第四绝缘层58。
接着，如图63的(e)所示，在第四绝缘层58上形成柱状间隔物PS1和柱状间隔物PS2。
这样一来，制造出缝隙基板201G。
这里，例如，多个第一天线单元U1的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C1为2.6μm(设计值)，多个第二天线单元U2的贴片电极15与缝隙电极55之间的电介质基板1的法线方向上的距离C2为2.8μm(设计值)。距离C2与距离C1之差(C2-C1)为0.2μm(设计值)。这里，距离C2与距离C1之差(C2-C1)例如相当于凹部51e内的电介质基板51的厚度与凹部51e外的电介质基板51的厚度之差。根据例如设置扫描天线的环境温度，例如距离C1能够在2.2μm～2.7μm左右变动，距离C2能够在2.7μm～3.2μm左右变动。存在距离C1与距离C2之差(C2-C1)在0.05μm～1.0μm左右变动的情况。
(天线单元的排列、栅极总线、源极总线的连接的例子)
在本发明的实施方式的扫描天线中，天线单元例如排列成同心圆状。
例如，在排列成m个同心圆的情况下，栅极总线例如相对于各圆各设置一条，设置合计m条栅极总线。若将发送接收区域R1的外径例如设为800mm，则m例如为200。若将最内侧的栅极总线设为第一个，则在第一个栅极总线连接有n个(例如30个)天线单元，在第m个栅极总线连接有nx个(例如620个)天线单元。
在这种排列中，与各栅极总线连接的天线单元的数量不同。另外，在与构成最外侧的圆的nx个天线单元连接的nx条源极总线中的、也与构成最内侧的圆的天线单元连接的n条源极总线连接有m个天线单元，但与其他源极总线连接的天线单元的数量小于m。
这样，扫描天线中的天线单元的排列与LCD面板中的像素(点)的排列不同，通过栅极总线和/或源极总线，而使连接的天线单元的数量不同。因此，若将所有的天线单元的电容(液晶电容+辅助电容)设为相同，则通过栅极总线和/或源极总线，而使连接的电负载不同。于是，存在电压向天线单元的的写入中产生偏差这一问题。
因此，为了防止该情况，例如，优选对辅助电容的电容值进行调整，或者对与栅极总线和/或源极总线连接的天线单元的数量进行调整，由此将与各栅极总线和各源极总线连接的电负载设为大致相同。
本发明的实施方式的扫描天线根据需要例如收纳于塑料制的框体。优选对框体使用不影响微波的发送接收的介电常数εM小的材料。另外，也可以在与框体的发送接收区域R1对应的部分设置贯通孔。进一步，为了液晶材料不被曝光，也可以设置遮光结构。遮光结构例如设置为在电介质基板1和/或电介质基板51内从TFT基板101A的电介质基板1和/或缝隙基板201的电介质基板51的侧面传播，并对入射到液晶层的光进行遮光。介电各向异性ΔεM大的液晶材料存在易光劣化的材料，优选不仅对紫外线，在可见光中也对短波长的蓝光进行遮光。遮光结构例如通过使用黑色的胶带等遮光性带，从而能够容易地形成于需要的部位。
工业上的可利用性
本发明的实施方式例如用于搭载于移动体(例如船舶、飞机、汽车)的卫星通信、卫星广播用的扫描天线及其制造。
附图标记说明
1：电介质基板
3：栅极金属层
3C：辅助电容对置电极
3G：栅极电极
3c、3g、3p1、3s：下部连接部
3sg：源极下部连接配线
3u：基底部
3w：配线
4：栅极绝缘层
4a、4b、4c、4g、4p1、4s、4sgl、4x：开口部
4d：凹部
5：半导体层
6D：漏极接触部
6S：源极接触部
7：源极金属层
7C：辅助电容电极
7D：漏极电极
7S：源极电极
7sg：源极总线连接部
7u：基底部
7w：配线
11：第一绝缘层
11a、11b、11c、11g、11pl：开口部
11s、11sg1、11sg2：开口部
11d：凹部
13：下部导电层
13c、13g、13s、13sg：上部连接部
15、15A、15B：贴片电极
15h：凸部
15l：贴片金属层(第一贴片金属层)
15p1：导电部
15p2：下部连接部
16：第二贴片金属层
17：第二绝缘层
17a、17a、17c、17g、17p1、17p2、17s：开口部
19：上部导电层
19p1、19p2：上部连接部
20：绝缘层
21：绝缘层
22：第三绝缘层
22c、22g、22pl、22p2、22s：开口部
51：电介质基板
54：介电层(空气层)
55：缝隙电极(第一缝隙电极)
55L：下层
55M：主层
55U：上层
57：缝隙
58：第四绝缘层
59：绝缘层
60：上部连接部
65：反射导电板
70：供电装置
71：导电性珠
72：供电销
73：密封部
101A、101Aa、101B、101Ba：TFT基板
101C、101Ca、101C1、101C1a、101C2、101C2a：TFT基板
101D、101Da、101Db：TFT基板
201、201E、201Ea、201F、201G：缝隙基板
301：波导路径
1000A、1000Aa、1000B、1000Ba：扫描天线
1000C、1000Ca、1000C1、1000C1a：扫描天线
1000C2、1000C2a：扫描天线
1000D、1000Da、1000Db：扫描天线
1000、1000E、1000Ea、1000F、1000G：扫描天线
CH_c、CH_g：接触孔
CH_p1、CH_s：接触孔
CH_sg1、CH_sg2：接触孔
CL：CS总线
CT：CS端子部
GD：栅极驱动器
GL：栅极总线
GT：栅极端子部
IT：端子部
LC：液晶层
PS：柱状间隔物
PT：传输端子部
PT1：第一传输端子部
PT2：第二传输端子部
R1：发送接收区域
R2：非发送接收区域
R2a：第一非发送接收区域
R2b：第二非发送接收区域
Rs：密封区域
SD：源极驱动器
SG：源极-栅极连接部
SL：源极总线
ST：源极端子部
U、Ul、U2：天线单元、天线单元区域

Claims (23)

1.一种扫描天线，排列有多个天线单元，其特征在于，具有：
TFT基板，其具有第一电介质基板；
缝隙基板，其具有第二电介质基板、和由所述第二电介质基板的第一主面支承的缝隙电极；
液晶层，其设置在所述TFT基板与所述缝隙基板之间；以及
反射导电板，其配置成经由电介质层而与所述第二电介质基板的与所述第一主面相反一侧的第二主面对置，
所述多个天线单元分别具有：
TFT，其由所述第一电介质基板支承；
贴片电极，其与所述TFT的漏极电极电连接；
缝隙，其与所述贴片电极对应地形成于所述缝隙电极；以及
从所述第一电介质基板的法线方向观察时，所述贴片电极与所述缝隙电极重叠的第一区域，
所述多个天线单元包含多个第一天线单元和多个第二天线单元，
所述多个第二天线单元的所述第一区域中的所述贴片电极与所述缝隙电极之间的距离小于所述多个第一天线单元的所述第一区域中的所述贴片电极与所述缝隙电极之间的距离。
2.根据权利要求1所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第二天线单元的所述第一区域的所述液晶层的厚度小于所述多个第一天线单元的所述第一区域的所述液晶层的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第二天线单元的所述贴片电极的厚度大于所述多个第一天线单元的所述贴片电极的厚度。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第二天线单元的所述第一区域中的所述缝隙电极的厚度大于所述多个第一天线单元的所述第一区域中的所述缝隙电极的厚度。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一绝缘层，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二绝缘层，
所述至少一个第二绝缘层的厚度之和大于所述至少一个第一绝缘层的厚度之和。
6.根据权利要求1或2所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个绝缘层，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域、且在所述第一电介质基板与所述贴片电极之间不具有绝缘层。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间的至少一个第三绝缘层，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间的至少一个第四绝缘层，
所述至少一个第四绝缘层的厚度之和大于所述至少一个第三绝缘层的厚度之和。
8.根据权利要求1～6中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间的至少一个绝缘层，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域、且在所述第二电介质基板与所述缝隙电极之间不具有绝缘层。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一导电层，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二导电层，
所述至少一个第二导电层的厚度之和大于所述至少一个第一导电层的厚度之和。
10.根据权利要求1～8中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第二天线单元分别在所述第一区域具有形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个导电层，
所述多个第一天线单元分别在所述第一区域、且在所述第一电介质基板与所述贴片电极之间不具有导电层。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个第二天线单元的所述第一区域中的所述第二电介质基板的厚度大于所述多个第一天线单元的所述第一区域中的所述第二电介质基板的厚度。
12.根据权利要求11所述的扫描天线，其特征在于，
从所述第一电介质基板的法线方向观察时，所述第二电介质基板具有形成于所述第二电介质基板的所述第一主面的、与所述多个第二天线单元的所述第一区域重叠的多个凹部。
13.根据权利要求1～12中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述多个天线单元分别具有柱状间隔物，
所述多个第一天线单元的所述柱状间隔物的高度与所述多个第二天线单元的所述柱状间隔物的高度几乎相等。
14.根据权利要求1～13中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述TFT基板具有：
栅极金属层，其由所述第一电介质基板支承、并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述第一电介质基板支承、并包含所述TFT的源极电极；
由所述第一电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；
层间绝缘层，其形成于所述TFT上；以及
额外的绝缘层，其形成于所述第一电介质基板与所述贴片电极之间，
所述多个第二天线单元分别至少在所述第一区域具有所述额外的绝缘层，
所述多个第一天线单元分别不具有所述额外的绝缘层。
15.根据权利要求1～14中的任一项所述的扫描天线，其特征在于，
所述TFT基板具有：
栅极金属层，其由所述第一电介质基板支承，并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述第一电介质基板支承，并包含所述TFT的源极电极；
由所述第一电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；以及
层间绝缘层，其形成于所述TFT上，
从所述第一电介质基板的法线方向观察时，所述栅极绝缘层和/或所述层间绝缘层分别具有与所述多个第一天线单元各自的所述贴片电极重叠的多个开口部或多个凹部。
16.一种TFT基板，其特征在于，具有：
电介质基板；和
多个天线单元区域，它们排列在所述电介质基板上，
所述多个天线单元区域分别具有：
TFT，其由所述电介质基板支承；和
贴片电极，其与所述TFT的漏极电极电连接，
所述多个天线单元区域包含多个第一天线单元区域和多个第二天线单元区域，
所述多个第二天线单元区域的所述贴片电极的高度高于所述多个第二天线单元区域的所述贴片电极的高度。
17.根据权利要求16所述的TFT基板，其特征在于，
所述多个第二天线单元区域的所述贴片电极的厚度大于所述多个第一天线单元区域的所述贴片电极的厚度。
18.根据权利要求16或17所述的TFT基板，其特征在于，
从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一绝缘层，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二绝缘层，
所述至少一个第二绝缘层的厚度之和大于所述至少一个第一绝缘层的厚度之和。
19.根据权利要求16或17所述的TFT基板，其特征在于，
从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个绝缘层，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域、且在所述电介质基板与所述贴片电极之间不具有绝缘层。
20.根据权利要求16～19中的任一项所述的TFT基板，其特征在于，
从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第一导电层，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个第二导电层，
所述至少一个第二导电层的厚度之和大于所述至少一个第一导电层的厚度之和。
21.根据权利要求16～19中的任一项所述的TFT基板，其特征在于，
从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述多个第二天线单元区域分别在所述第二区域具有形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间的至少一个导电层，
所述多个第一天线单元区域分别在所述第二区域、且在所述电介质基板与所述贴片电极之间不具有导电层。
22.根据权利要求16～21中的任一项所述的TFT基板，其特征在于，
从所述电介质基板的法线方向观察时，所述多个天线单元区域分别具有包含所述贴片电极的相互对置的两条边的第二区域，
所述TFT基板具有：
栅极金属层，其由所述电介质基板支承、并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述电介质基板支承，并包含所述TFT的源极电极；
由所述电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；
层间绝缘层，其形成于所述TFT上；以及
额外的绝缘层，其形成于所述电介质基板与所述贴片电极之间，
所述多个第二天线单元区域分别至少在所述第二区域具有所述额外的绝缘层，
所述多个第一天线单元区域分别不具有所述额外的绝缘层。
23.根据权利要求16～22中的任一项所述的TFT基板，其特征在于，具有：
栅极金属层，其由所述电介质基板支承，并包含所述TFT的栅极电极；
源极金属层，其由所述电介质基板支承、并包含所述TFT的源极电极；
由所述电介质基板支承的所述TFT的半导体层；
栅极绝缘层，其形成于所述栅极金属层与所述半导体层之间；以及
层间绝缘层，其形成于所述TFT上，
从所述电介质基板的法线方向观察时，所述栅极绝缘层和/或所述层间绝缘层分别具有与所述多个第一天线单元区域各自的所述贴片电极重叠的多个开口部或者多个凹部。
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