CN112787100B - 电磁波调整装置 - Google Patents

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Abstract

本揭露提供一种电磁波调整装置，其包括第一基板、第一导电元件、第二基板、第二导电元件以及介质层。第一导电元件设置在第一基板上。第二基板与第一基板相对设置。第二导电元件设置在第二基板上且面向第一基板，其中第一导电元件具有与第二导电元件重叠的重叠区。介质层设置在第一基板以及第二基板之间。电磁波调整装置包括工作区以及非工作区。工作区包括重叠区。非工作区位于工作区之外。非工作区中的第一区与工作区中的第二区具有相同的膜层堆叠结构。

Description

电磁波调整装置
技术领域
本揭露涉及一种电磁波调整装置，尤其涉及一种天线装置。
背景技术
电磁波调整装置(如天线装置等)在无线通讯技术中是不可或缺的一部分。以采用液晶天线的无线通讯设备为例，两层导电元件分别设置在两个基板上，且液晶材料被填充在两个基板之间。在液晶天线的制造过程中，膜厚因制程产生的变异(如变厚)会导致容置液晶材料的空间产生变化(如减缩)。容置液晶材料的空间的非预期减缩会使得在填充等量的液晶材料时，基板受到液晶材料的挤压而产生形变，造成液晶天线的间隙厚度(cellgap)产生区域性差异。因此，在填充液晶材料之后，需要对液晶天线的不同区域进行间隙厚度的测量，藉此判断产出的液晶天线是否符合规格。
发明内容
根据本揭露的实施例，电磁波调整装置包括第一基板、第一导电元件、第二基板、第二导电元件以及介质层。第一导电元件设置在第一基板上。第二基板与第一基板相对设置。第二导电元件设置在第二基板上且面向第一基板，其中第一导电元件具有与第二导电元件重叠的重叠区。介质层设置在第一基板以及第二基板之间。电磁波调整装置包括工作区以及非工作区。工作区包括重叠区。非工作区位于工作区之外。非工作区中的第一区与工作区中的第二区具有相同的膜层堆叠结构。
为让本揭露的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本揭露的一实施例的电磁波调整装置的局部俯视示意图；
图2是图1中重叠区以及工作区的放大示意图；
图3是图1中区域R0至区域R4的剖面示意图。
具体实施方式
通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本揭露。需注意的是，为了使读者能容易了解及附图的简洁，本揭露中的多张附图只示出电子装置/显示装置的一部分，且附图中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本揭露的范围。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。
本揭露通篇说明书与权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求中，“具有”与“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“包括但不限定为…”之意。
本文中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本揭露。应了解到，当元件或膜层被称为设置在另一个元件或膜层“上”或“连接”另一个元件或膜层时，所述元件或膜层可以直接在所述另一元件或膜层上或直接连接到所述另一元件或膜层，或者两者之间存在有插入的元件或膜层(非直接连接)。相反地，当元件或膜层被称为“直接”在另一个元件或膜层“上”或“直接连接”另一个元件或膜层时，两者之间不存在有插入的元件或膜层。
本文中所提到的术语“大约”、“等于”、“相等”、“相同”、“实质上”或“大致上”通常代表落在给定数值的10％范围内，或代表落在给定数值的5％、3％、2％、1％或0.5％范围内。此外，除非有特别说明，否则用语“给定范围为第一数值至第二数值”、“给定数值落在第一数值至第二数值的范围内”均表示所述给定范围包含第一数值、第二数值以及它们之间的其它数值。
在本揭露一些实施例中，关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”等，除非特别定义，否则可指两个结构系直接接触，或者亦可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。此外，用语“电性连接”、“耦接”包含任何直接及间接的电性连接手段。
在下述实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号，且将省略其赘述。此外，不同实施例中的特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用，且依本说明书或权利要求所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本揭露涵盖的范围内。另外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名不同的元件或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限，也并非用以限定元件的制造顺序或设置顺序。
本揭露的电子装置可包括电磁波调整装置(如天线装置)或具有电磁波调整元件(如天线)的电子装置，但不限于此。电子装置可包括可弯折或可挠式电子装置。下文将以电磁波调整装置做为电子装置以说明本揭露内容，但本揭露不以此为限。
图1是根据本揭露的一实施例的电磁波调整装置的局部俯视示意图。图2是图1中重叠区以及工作区的放大示意图。图3是图1中区域R0至区域R4的剖面示意图。
请参照图1至图3，电磁波调整装置1包括第一基板10、第一导电元件11、第二基板12、第二导电元件13以及介质层14。
第一基板10用于承载元件或膜层。举例来说，第一基板10的材质可包括塑胶或玻璃，但不限于此。
第一导电元件11设置在第一基板10上。第一导电元件11可以是单层导电层或者是多层导电层的堆叠层。举例来说，第一导电元件11的材质可包括金属、合金或上述两者的组合，但不限于此。
第二基板12与第一基板10相对设置。具体来说，第二基板12在电磁波调整装置1的法线方向D3上与第一基板10重叠。第二基板12用于承载元件或膜层。举例来说，第二基板12的材质可包括塑胶或玻璃，但不限于此。
第二导电元件13设置在第二基板12上且面向第一基板10。换句话说，第二导电元件13位于第二基板12与第一基板10之间。第二导电元件13可以是单层导电层或者是多层导电层的堆叠层。举例来说，第二导电元件13的材质可包括金属、合金或上述两者的组合，但不限于此。
第一导电元件11具有与第二导电元件13重叠的重叠区RR。在一些实施例中，电磁波调整装置1可包括多个第二导电元件13。对应地，第一导电元件11可具有与多个第二导电元件13重叠的多个重叠区RR。应说明的是，重叠区RR的数量、排列方式及各重叠区RR的俯视形状可依需求改变，而不以图1及图2所显示的为限。举例来说，重叠区RR的俯视形状除了可为四边形之外，也可为圆形、椭圆形或其他形状。
介质层14设置在第一基板10以及第二基板12之间。可依据电磁波调整装置1的应用范畴来选择适当的介质层14。举例来说，介质层14可包括液晶层，而电磁波调整装置1可作为液晶天线，但不限于此。液晶层可包括扭转式向列型液晶(Twisted Nematic LiquidCrystal，TN LC)、垂直配向型液晶(Vertical Alignment Liquid Crystal，VA LC)、横向电场切换型液晶(In-Plane Switching Liquid Crystal，IPS LC)或其他种类的液晶。
依据不同的需求，电磁波调整装置1可进一步包括其他元件或膜层。举例来说，如图3所示，电磁波调整装置1可选择性包括透光层15、透光层16、透光层17、透光层18、金属层19以及金属层20，但不限于此。
透光层15设置在第一导电元件11上且位于介质层14与第一导电元件11之间。透光层15可以是绝缘层。绝缘层的材质可包括有机绝缘材质、无机绝缘材质或上述两个的组合，但不限于此。在其他实施例中，透光层15可以是导电层。导电层的材质可包括金属氧化物、石墨烯、金属网格或其他合适的透光导电材料。
透光层16设置在第二基板12上且位于介质层14与第二基板12之间。在区域R0中，第二导电元件13位于透光层16与第二基板12之间。透光层16可以是绝缘层。绝缘层的材质可包括有机绝缘材质、无机绝缘材质或上述两个的组合，但不限于此。在其他实施例中，透光层16可以是导电层。导电层的材质可包括金属氧化物、石墨烯、金属网格或其他合适的透光导电材料。
透光层17设置在透光层16上且位于介质层14与透光层16之间。透光层17可以是绝缘层。绝缘层的材质可包括有机绝缘材质、无机绝缘材质或上述两个的组合，但不限于此。在其他实施例中，透光层17可以是导电层。导电层的材质可包括金属氧化物、石墨烯、金属网格或其他合适的透光导电材料。
透光层18设置在第一导电元件11上且位于透光层15与第一导电元件11之间。透光层18可以是绝缘层。绝缘层的材质可包括有机绝缘材质、无机绝缘材质或上述两个的组合，但不限于此。在其他实施例中，透光层18可以是导电层。导电层的材质可包括金属氧化物、石墨烯、金属网格或其他合适的透光导电材料。
金属层19设置在透光层17上且位于介质层14与透光层17之间。
金属层20设置在第一基板10上且位于第一导电元件11与第一基板10之间。
应说明的是，图3中第一基板10、第一导电元件11、第二基板12、第二导电元件13、介质层14、透光层15、透光层16、透光层17、透光层18、金属层19以及金属层20的相对设置关系仅为示意。电磁波调整装置1中的元件和/或膜层的相对设置关系可依需求改变，且电磁波调整装置1中的元件和/或膜层数量可依需求而增减。
电磁波调整装置1包括工作区RW以及非工作区RNW。依据一些实施例，如图1所示，工作区RW可包括重叠区RR。从电磁波调整装置1的俯视图观之，如图1所示，重叠区RR可位于工作区RW中，且非工作区RNW位于工作区RW之外。具体地，工作区RW包括介质层14受边缘场(fringe field)作用的区域。如图2所示，工作区RW(以粗点炼线表示)例如是以重叠区RR(以粗虚线表示)的边缘作为基准，沿着平行基板的方向(如第一方向D1及第二方向D2)往外各推出距离DT以作为工作区RW的边界。距离DT指的是重叠区RR边缘与工作区RW对应边缘之间的最短距离。如图2所示，重叠区RR和工作区RW各具有四个边缘。依据一些实施例，重叠区RR的一边缘与工作区RW的一边缘之间的距离可为距离DT。例如，重叠区RR的一边缘与工作区RW相对应的边缘之间的距离可为距离DT。如图2所示，重叠区RR的边缘51与工作区RW的对应的边缘52之间的距离DT可为在一方向(例如第二方向D2)上的最短距离。在一些实施例中，距离DT可大于0微米且小于或等于1000微米，例如大于0微米且小于或等于100微米，例如大于10微米且小于或等于100微米，但不限于此。此外，在多个重叠区RR的架构下，如图1所示，电磁波调整装置1也包括多个工作区RW，且多个重叠区RR分别位于多个工作区RW中。工作区RW以外的区域皆称为非工作区RNW。依据一些实施例，由重叠区RR的四个边缘分别往外推出距离DT而构成工作区RW的四个边缘。例如，由重叠区RR的边缘51外推出距离DT而构成工作区RW的边缘52。依据不同实施例的设计，四个边缘所对应的距离DT可为相同或不同。
在填充介质层14(如液晶材料)之后，可采用现有的任一种光学测量方式来测量工作区RW以及非工作区RNW的间隙厚度，以计算工作区RW以及非工作区RNW之间的间隙厚度差异，藉此判断产出的电磁波调整装置1是否符合规格。所述光学测量方式可由能够测量间隙厚度的机台执行，所述机台可包括间隙测量机、偏光测定仪等，但不限于此。
图3示意性示出出非工作区RNW中的第一基板10以及第二基板12分别在电磁波调整装置1的法线方向D3上产生形变。若第一基板10在电磁波调整装置1的法线方向D3上的形变量为H1，且第二基板12在电磁波调整装置1的法线方向D3上的形变量为H2，则第一基板10以及第二基板12在非工作区RNW中在电磁波调整装置1的法线方向D3上的总形变量为H1与H2的总和。工作区RW以及非工作区RNW之间的间隙厚度差异可反应出第一基板10以及第二基板12在电磁波调整装置1的法线方向D3上的总形变量。间隙厚度是指设置在第一基板10上最远离第一基板10的膜层与设置在第二基板12上最远离第二基板12的膜层在电磁波调整装置1的法线方向D3上的距离。所述距离因膜层堆叠结构的不同而不同。
从电磁波调整装置1的剖面图观之，如图3所示，非工作区RNW可能因设计需求而具有多种膜层堆叠结构。图3示意性示出出非工作区RNW中的三种膜层堆叠结构(如区域R2至区域R4所示)，然而非工作区RNW中的膜层堆叠结构种类可依需求增减，而不以图3所示出的为限。
在本文中，两个区域具有相同的膜层堆叠结构指的是两个区域具有相同的膜层。另一方面，两个区域具有不同的膜层堆叠结构指的是两个区域具有不同的膜层，如膜层数量不同、膜层堆叠方式不同或膜层种类不同等。以区域R1及区域R2为例，两个区域皆具有第一基板10、第一导电元件11、透光层15、介质层14、透光层17、透光层16以及第二基板12，故视为区域R2与区域R1具有相同的膜层堆叠结构。另一方面，区域R3与区域R1相比，区域R3比区域R1多了透光层18且少了透光层17，故视为区域R3与区域R1具有不同的膜层堆叠结构。类似地，区域R4与区域R1相比，区域R4比区域R1多了金属层19以及金属层20，故视为区域R4与区域R1具有不同的膜层堆叠结构。
若在非工作区RNW中任意选择与工作区RW的测量区(如区域R1)具有不同膜层堆叠结构的区域(如区域R3或区域R4)来进行光学测量，并基于所测得的间隙厚度判断电磁波调整装置1是否符合规格，可能导致判读错误，甚至可能无法进行光学测量。
具体地，由于区域R3比区域R1多了透光层18且少了透光层17，因此区域R3与区域R1的间隙厚度差值除了包括第一基板10以及第二基板12在电磁波调整装置1的法线方向D3上的总形变量(H1+H2)之外，还会包括透光层17的厚度T17以及透光层18的厚度T18的差值，即CG3-CG1＝H1+H2+T17-T18，其中CG3为区域R3的间隙厚度，而CG1为区域R1的间隙厚度。然而，膜层的厚度(如厚度T17以及厚度T18)可能因制程因素而产生变异，使得计算出的间隙厚度差值与实际的间隙厚度差值有落差。因此，不同测量区中膜层堆叠结构具有差异容易影响到检出结果，导致判读错误。另外，介质层14的至少一侧须是透光的方能以光学方式测量间隙厚度。由于区域R4中介质层14的相对侧设置有金属层(金属层19以及金属层20)，即介质层14的相对侧皆是不透光的，因此无法通过光学测量方式去测量出区域R4的间隙厚度CG4。
在本揭露的实施例中，由于在非工作区RNW中设置有与工作区RW的测量区(如区域R1，也可称作第二区)具有相同的膜层堆叠结构的测量区(如区域R2，也可称作第一区)，因此将两测量区测量出来的间隙厚度相减之后，即得出非工作区RNW与工作区RW的间隙厚度差异，即CG2-CG1＝H1+H2，其中CG2为区域R2的间隙厚度。由上述关系式可知，在两测量区具有相同的膜层堆叠结构的架构下，非工作区RNW与工作区RW的间隙厚度差异取决于第一基板10以及第二基板12在电磁波调整装置1的法线方向D3上的总形变量，而可避免前述因不同膜层堆叠结构的差异对于检出结果的负面影响，从而提升判断结果的准确度。
如图1所示，在一些实施例中，非工作区RNW中的第一区(如区域R2)可位于多个工作区RW之间。在一些实施例中，非工作区RNW可具有多个第一区(如区域R2)，即可在非工作区RNW中设置用于光学检测的多个测量区。在一些实施例中，重叠区RR可沿第一方向D1排列成多个第一排C1，多个第一区(如区域R2)可沿第一方向D1排列成多个第二排C2，且多个第一排C1与多个第二排C2可在与第一方向D1相交的第二方向D2上交替排列。在一些实施例中，第二方向D2垂直于第一方向D1，但不以此为限。在其他实施例中，重叠区RR与第一区(如区域R2)的相对设置关系可依需求改变，而不以图1所显示的为限。
另应说明的是，虽然图3示出非工作区RNW中的第一区(如区域R2)与工作区RW中的第二区(如区域R1)各自包括第一基板10、第一导电元件11、透光层15、介质层14、透光层17、透光层16以及第二基板12，但上述两区的膜层堆叠结构(如膜层数量或堆叠顺序)不限于此，例如可依需求而省略透光层15、透光层16以及透光层17的其中至少一者或增加其他膜层。
详细而言，非工作区RNW中的测量区域(又称作第一区)的膜层堆叠结构可视工作区RW中所选择的测量区域(又称作第二区)的膜层堆叠结构而定。如图2所示，工作区RW可能因设计需求而具有多种膜层堆叠结构。图2示意性框出工作区RW中具有三种膜层堆叠结构的三个区域，如区域R1、区域R1A以及区域R1B。
根据图2，第一导电元件11位于区域R1中，且第二导电元件13位于区域R1之外(即区域R1的膜层堆叠结构中包括第一导电元件11且不包括第二导电元件13)。此外，第二导电元件13位于区域R1A中，且第一导电元件11位于区域R1A之外(即区域R1A的膜层堆叠结构中包括第二导电元件13且不包括第一导电元件11)。另外，第一导电元件11以及第二导电元件13皆位于区域R1B之外(即区域R1B的膜层堆叠结构中不包括第一导电元件11以及第二导电元件13)。
在一些实施例中，可选择区域R1作为工作区RW的测量区域(又称作第二区)，且非工作区RNW中的测量区域(又称作第一区)的膜层堆叠结构可依据区域R1的膜层堆叠结构而定。如图3所示，非工作区RNW的第一区(如区域R2)与工作区RW的第二区(如区域R1)可包括第一导电元件11而不包括第二导电元件13，即第一导电元件11位于第一区与第二区中，且第二导电元件13位于第一区与第二区之外。
在另一些实施例中(未示出)，可选择区域R1A作为工作区RW的测量区域(又称作第二区)，且非工作区RNW中的测量区域(又称作第一区)的膜层堆叠结构可依据区域R1A的膜层堆叠结构而定，换句话说，非工作区RNW的第一区与工作区RW的第二区可包括第二导电元件13而不包括第一导电元件11，即第二导电元件13位于第一区与第二区中，且第一导电元件11位于第一区与第二区之外。
在又一些实施例中(未示出)，可选择区域R1B作为工作区RW的测量区域(又称作第二区)，且非工作区RNW中的测量区域(又称作第一区)的膜层堆叠结构可依据区域R1B的膜层堆叠结构而定，换句话说，非工作区RNW的第一区与工作区RW的第二区可不包括第一导电元件11以及第二导电元件13，即第一导电元件11以及第二导电元件13皆位于第一区与第二区之外。
综合以上所述，在本揭露的实施例中，由于非工作区中的第一区与工作区中的第二区具有相同的膜层堆叠结构，因此可直接将第一区与第二区测量出来的间隙厚度相减来计算出非工作区与工作区的间隙厚度差异，并据此判断电磁波调整装置是否符合规格，从而提升判断结果的准确度。
以上各实施例仅用以说明本揭露的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本揭露进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行组合或修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些组合、修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本揭露各实施例技术方案的范围。
虽然本揭露的实施例及其优点已揭示如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作更改、替代与润饰，且各实施例间的特征可任意互相混合替换而成其他新实施例。此外，本揭露的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本揭露揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本揭露使用。因此，本揭露的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本揭露的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。本揭露的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种电磁波调整装置，其特征在于，包括：
第一基板；
第一导电元件，设置在所述第一基板上；
第二基板，与所述第一基板相对设置；
第二导电元件，设置在所述第二基板上且面向所述第一基板，其中所述第一导电元件具有与所述第二导电元件重叠的重叠区；以及
介质层，设置在所述第一基板以及所述第二基板之间，其中所述介质层包括液晶层，
其中，所述电磁波调整装置包括工作区以及非工作区，所述工作区包括所述重叠区，所述非工作区位于所述工作区之外，所述非工作区中的第一区为所述非工作区中的测量区，所述工作区中的第二区为所述工作区中的测量区，所述非工作区中的所述第一区与所述工作区中的所述第二区具有相同的膜层堆叠结构，
其中所述第一导电元件设置在所述介质层以及所述第一基板之间，且所述第二导电元件设置在所述介质层以及所述第二基板之间。
2.根据权利要求1所述的电磁波调整装置，其特征在于，从所述电磁波调整装置的俯视图观之，所述重叠区的一边缘与所述工作区的一边缘之间的距离大于0微米且小于或等于1000微米。
3.根据权利要求1所述的电磁波调整装置，其特征在于，所述电磁波调整装置包括多个所述第二导电元件，且所述第一导电元件具有与多个所述第二导电元件重叠的多个所述重叠区，所述电磁波调整装置包括多个所述工作区，且多个所述重叠区分别位于多个所述工作区中。
4.根据权利要求3所述的电磁波调整装置，其特征在于，多个所述工作区包括第一工作区和第二工作区，所述多个第二导电元件包括设置在所述第一工作区内的第二导电元件以及设置在所述第二工作区内的另一第二导电元件，且所述第二导电元件和所述另一第二导电元件为分离的，所述第一区位于多个所述工作区之间。
5.根据权利要求3所述的电磁波调整装置，其特征在于，所述非工作区具有多个所述第一区，其中多个所述重叠区沿第一方向排列成多个第一排，多个所述第一区沿所述第一方向排列成多个第二排，且所述多个第一排与所述多个第二排在与所述第一方向相交的第二方向上交替排列。
6.根据权利要求5所述的电磁波调整装置，其特征在于，所述第二方向垂直于所述第一方向。
7.根据权利要求1所述的电磁波调整装置，其特征在于，所述第一导电元件位于所述第一区与所述第二区之外，且所述第二导电元件位于所述第一区与所述第二区中。
8.根据权利要求1所述的电磁波调整装置，其特征在于，所述第二导电元件位于所述第一区与所述第二区之外，且所述第一导电元件位于所述第一区与所述第二区中。
9.根据权利要求1所述的电磁波调整装置，其特征在于，所述第一导电元件以及所述第二导电元件皆位于所述第一区与所述第二区之外。
10.根据权利要求1所述的电磁波调整装置，其特征在于，所述第一导电元件与所述第二导电元件的材质包括金属、合金或上述两个的组合。
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