CN114253015B - 一种液晶天线及其制作方法、通信设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种液晶天线及其制作方法,以及包括该液晶天线的通信设备,该液晶天线包括第一金属电极、第二金属电极、第三金属电极,相对设置的至少两个衬底基板,以及位于两个相对设置衬底基板之间的液晶层,其中,两个相对设置的衬底基板包括透光区,所述透光区的第一金属电极、第二金属电极以及第三金属电极均为镂空结构,透光区可以用于测试液晶盒的盒厚,由于盒厚能够测量,能够匹配调整其他工艺参数,从而提高液晶天线的量产产率。

Description

一种液晶天线及其制作方法、通信设备
技术领域
本申请涉及通信领域,具体地,涉及一种液晶天线及其制作方法和使用该液晶天线的通信设备。
背景技术
天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,可以说,没有天线就没有通信设备。目前市场上已经有很多种类的天线,例如:通信电线、电视天线、雷达天线等。随着通信技术的不断发展,人们对大容量、高传输速度的通讯需求越来越大。特别是5G时代的来临,必须让天线具有指向性,使得信号能量可以集中在特定的方向,一方面减少了对其他天线装置的干扰,另一方面也减少了信号能量的浪费从而提高通讯品质。
液晶天线是一种利用液晶的介电各向异性,通过控制液晶偏转方向来改变移相器的移相大小,从而调节相控阵天线的对准方向的天线。与传统的喇叭天线、螺旋天线和阵子天线等相比,液晶天线具有小型化、宽频带、多波段以及高增益等特点,是一种更适合当前技术发展方向的天线,其在卫星接收天线、车载雷达、基站天线等领域有着广泛的应用前景。
然而,液晶天线作为一种新型开发的天线产品,目前难以大批量生产出性能复合要求的产品,良率很低;此外,同一批次产出的液晶天线产品在性能上也存在很大的差异。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种新型的液晶天线及其制作方法,用以提升液晶天线的生产良率和性能稳定性。
首先,本发明实施例提供了一种液晶天线,包括:
第一衬底基板;
第二衬底基板,与所述第一衬底基板相对设置;
液晶层,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间;
第一金属电极,位于所述第一衬底基板靠近所述第二衬底基板的一侧,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
驱动电路,位于所述第一衬底基板超出所述第二衬底基板的台阶区,所述第一金属电极与所述驱动电路电连接;
第二金属电极,位于所述第二衬底基板靠近所述第一衬底基板的一侧,所述第二金属电极包括多个镂空区,所述镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第一金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影为第二投影内;
第三金属电极,位于所述第二衬底基板远离所述第一衬底基板的一侧,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内;
第一封框结构,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间且围绕所述液晶层设置,所述第一衬底基板、所述第二衬底基板和所述第一封框结构形成液晶盒;其中,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板为透明的衬底基板;
所述第一衬底基板包括超出所述第一封框结构的第一延伸区域,所述第一延伸区域包括第一透光区,在所述第一透光区不设置其他结构,或者设置有透明的膜层;
所述第二衬底基板包括超出所述第一封框结构的第二延伸区域,所述第二延伸区域包括第二透光区,在所述第二透光区不设置其他结构,或者设置有透明的膜层;
所述第一透光区和所述第二透光区重叠。
其次,本发明实施例提供了另一种液晶天线,包括:
第一衬底基板;
第二衬底基板,与所述第一衬底基板相对设置;
液晶层,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间;
第一封框结构,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间且围绕所述液晶层设置,所述第一衬底基板、所述第二衬底基板和所述第一封框结构形成液晶盒;
第一金属电极,位于所述第一衬底基板靠近所述第二衬底基板的一侧,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
驱动电路,位于所述第一衬底基板超出所述第二衬底基板的台阶区,所述第一金属电极连接与所述驱动电路电连接;
第二金属电极,位于所述第二衬底基板靠近所述第一衬底基板的一侧,所述第二金属电极包括多个第一镂空区和至少一个第三镂空区,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第二金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内;
第三金属电极,位于所述第二衬底基板远离所述第一衬底基板的一侧,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内;
所述第三镂空区与所述第一金属电极和所述第三金属电极均不交叠;
所述第一镂空区和所述第三镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述液晶盒在所述第二衬底基板的垂直投影内。
再次,本发明实施例还提供了一种液晶天线的制作方法,包括:
一种液晶天线的制作方法,包括:
提供第一衬底基板和第二衬底基板,在所述第一衬底基板的一侧形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
在所述第二衬底基板的一侧形成第二金属电极和第二透光区,所述第二金属电极包括多个第一镂空区;
在所述第二衬底基板的另一侧形成第三金属电极,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内,所述第三金属电极与所述第二透光区不交叠;
将形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区的所述第一衬底基板和形成第二金属电极、第二透光区和第三金属电极的所述第二衬底基板进行对位成盒以形成液晶盒,使得,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间有第一封框结构和液晶层,所述第一封框结构围绕所述液晶层设置;且,所述第一透光区和所述第二透光区重叠;
对所述第二衬底基板切割,使得所述第一衬底基板暴露出所述连接驱动电路的线路。
再次,本发明实施例还提供了一种液晶天线的另一种制作方法,包括:
提供第一衬底基板、第二衬底基板和第三衬底基板,在所述第一衬底基板的一侧形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
在所述第二衬底基板的一侧形成第二金属电极和第二透光区,所述第二金属电极包括多个第一镂空区;
在所述第三衬底基板的一侧形成第三金属电极;
将形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区的所述第一衬底基板和形成第二金属电极和第二透光区的所述第二衬底基板进行对位成盒以形成液晶盒,使得,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间有第一封框结构和液晶层,所述第一封框结构围绕所述液晶层设置;且,所述第一透光区和所述第二透光区重叠;
对所述第二衬底基板切割,使得所述第一衬底基板暴露出所述连接驱动电路的线路;
将所述形成第三金属电极的所述第三衬底基板与所述液晶盒对位贴合,使得所述第三衬底基板与所述第一透光区和所述第二透光区交叠的区域为透光。
最后,本发明实施例还提供了又一种液晶天线的制作方法,包括:
提供第一衬底基板和第二衬底基板,在所述第一衬底基板的一侧形成第一金属电极和连接驱动电路的线路,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
在所述第二衬底基板的一侧形成第二金属电极,所述第二金属电极包括多个第一镂空区和至少一个第三镂空区;
在所述第二衬底基板的另一侧形成第三金属电极,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内,所述第三金属电极与所述第三镂空区不交叠;
将形成第一金属电极和连接驱动电路的线路的所述第一衬底基板和形成第二金属电极和第三金属电极的所述第二衬底基板进行对位成盒以形成液晶盒,使得,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间有第一封框结构和液晶层,所述第一封框结构围绕所述液晶层设置;且,所述第三镂空区与所述第一金属电极不交叠;
对所述第二衬底基板切割,使得所述第一衬底基板暴露出所述连接驱动电路的线路。
与现有技术相比,本发明实施例提供的液晶天线和液晶天线的制作方法具有如下技术效果:
通过改变现有液晶天线的结构,从而提高挑选出符合条件的液晶天线,或者,根据盒厚参数调节与其匹配的信号等。一方面,单独延长一衬底基板,使其在天线功能区外与另一衬底基板未设置金属层的区域相对设置,通过上述结构能够实现对盒厚的测量;另一方面,通过对部分金属层做合理镂空,使得相对设置的衬底基板在镂空处能够实现盒厚测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术的液晶天线的一种结构示意图;
图2为图1沿着AA'的剖面结构示意图;
图3为图1沿着BB'的剖面结构示意图;
图4为本申请实施例提供的液晶天线的一种结构示意图;
图5为图4沿着CC'的一种剖面结构示意图;
图6为图4沿着CC'的另一种剖面结构示意图;
图7为图4沿着CC'的又一种剖面结构示意图;
图8为图4沿着DD'的一种剖面结构示意图;
图9为图4沿着EE'的一种剖面结构示意图;
图10为本申请实施例提供的液晶天线的另一种结构示意图;
图11为图10沿着FF'的一种剖面结构示意图;
图12为图10沿着GG'的一种剖面结构示意图;
图13为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图14为图10沿着FF'的另一种剖面结构示意图;
图15为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图16为图15沿着HH'的另一种剖面结构示意图;
图17为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图18为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图19为图18沿着II'的一种剖面结构示意图;
图20为图18沿着II'的另一种剖面结构示意图;
图21为图18沿着JJ'的一种剖面结构示意图;
图22为图18沿着II'的又一种剖面结构示意图;
图23为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图24为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图25为图18沿着KK'的一种剖面结构示意图;
图26为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图27为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图28为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图29为本申请实施例提供的液晶天线的又一种结构示意图;
图30为本申请实施例提供的一种通信设备;
图31为本申请实施例提供的一种液晶天线的制作方法;
图32至图35为本申请实施例提供的一种液晶天线的制作方法的中间过程结构示意图;
图36为本申请实施例提供的另一种液晶天线的制作方法的中间过程结构示意图;
图37为本申请实施例提供的另一种液晶天线的制作方法;
图38为本申请实施例提供的另一种液晶天线的制作方法;
图39至图42为本申请实施例提供的又一种液晶天线的制作方法。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
请参考图1至图3,图1为现有技术的液晶天线的一种结构示意图;图2为图1沿着AA'的剖面结构示意图;图3为图1沿着BB'的剖面结构示意图。现有的一种液晶天线包括相对设置的第一衬底基板10和第二衬底基板20,以及位于第一衬底基板10和第二衬底基板20之间的液晶层30;在第一衬底基板10设置有微带线单元11,第二衬底基板20设置有接地电极21和辐射体电极22;通过打孔的方式将高频信号引入到液晶天线,具体地,如图1和图3所示,在第二衬底基板20超出第一衬底基板10的一侧设置有贯穿第二衬底基板20的通孔20h,金属棒40通过通孔20h给液晶天线提供高频信号,所述高频信号通过在微带线单元11、接地电极21和辐射体电极22的控制下向外发射信号。
然而,现有的液晶天线难以实现量产,即使是同一批次生产出来的几千个液晶天线产品,目前也只有几个在性能上勉强达到性能要求,这势必导致极低的生产良率,且生产成本很高,无法使得液晶天线实现商业化,从而阻碍了液晶天线的广泛使用。本申请研发人员发现,液晶天线的液晶盒厚对天线性能有很大影响,但是,即使在设计时考虑到了盒厚的影响,并将盒厚和高频信号的频率、微带线单元的形状和厚度,以及辐射体电极的位置等在设计阶段进行最佳匹配,生产出的产品仍然很难达到性能要求。
进一步地,本申请研发人员进一步研究发现,由于对于液晶盒厚的控制需要控制对位成盒时滴下的液晶量和初步成盒后的压头的压力大小,液晶量的控制目前在工艺上存在误差范围,且该误差范围造成的盒厚误差范围已经会导致液晶天线性能上有很大的差异,例如,对于信号的辐射量已经出现数量级的差异。另一方面,加上压头压力的大小也有是一定的误差,最终导致大批量生产性能达标的液晶天线有很大的困难,难以实现替代传统天线。
基于此,本申请的研发人员经过对现有的液晶天线结构进行研究发现,目前液晶天线结构中接地电极21开缝处有辐射体电极22和微带线单元11,因此,在液晶盒位置处没有可以测盒厚的位置。因此,本申请的研发人员为了解决上述问题,通过在液晶盒中设置透光区域可以进行盒厚;或者,通过对液晶盒周边区域做特殊设计以模拟液晶盒,通过测试周边区域的盒厚以确定液晶盒的盒厚。下面本申请将通过一些具体的实施例描述本申请。
具体地,本申请实施例提供了一种新型的是液晶天线,具体地,请参考图4和图5,图4为本申请实施例提供的液晶天线的一种结构示意图;图5为图4沿着CC'的一种剖面结构示意图。具体地,该液晶天线包括:第一衬底基板100,与第一衬底基板100相对设置的第二衬底基板200;位于第一衬底基板100和第二衬底基板200之间的液晶层300;第一金属电极111,位于第一衬底基板100靠近第二衬底基板200的一侧,第一金属电极111包括多个微带线单元113;驱动电路130,位于第一衬底基板100超出第二衬底基板200的台阶区101,第一金属电极111与所述驱动电路130电连接;第二金属电极211,位于第二衬底基板200靠近第一衬底基板100的一侧,第二金属电极211包括多个第一镂空区212,第一镂空区212在第二衬底基板200的垂直投影位于所述第一金属电极111在所述第二衬底基板200的垂直投影内;第三金属电极222,位于第二衬底基板200远离第一衬底基板100的一侧,第一镂空区212在第二衬底基板200的垂直投影位于第三金属电极222在第二衬底基板200的垂直投影内;第一封框结构400,位于第一衬底基板100和第二衬底基板200之间且围绕液晶层300设置,第一衬底基板100、第二衬底基板200和第一封框400结构形成液晶盒;其中,第一衬底基板100和第二衬底基板200为透明的衬底基板;第一衬底基板100包括超出第一封框结构400的第一延伸区域,所述第一延伸区域包括第一透光区T1,在第一透光区T1不设置其他结构,或者设置有透明的膜层,例如,在第一透光区T1设置有透明的绝缘膜,包括但不限于氮化硅、氧化硅、有机绝缘膜等。
第二衬底基板200包括超出所述第一封框结构400的第二延伸区域,所述第二延伸区域包括第二透光区T2,在第二透光区T2不设置其他结构,或者设置有透明的膜层;第一透光区T1和第二透光区T2重叠。更为具体地,第一镂空区212被第三金属电极222覆盖,且位于第一金属电极111的所在的范围内。在第二透光区T2不设置其他结构,或者设置有透明的膜层,例如,在第一透光区T2设置有透明的绝缘膜,包括但不限于氮化硅、氧化硅、有机绝缘膜等。
请继续参考图4和图5,可选地,本申请提供的第一衬底基板100和第二衬底基板200可以是玻璃基板,也可以聚合物基板,例如,可以是塑料基板。本申请实施例并不限制第一衬底基板100和第二衬底基板200的具体材料,只需要第一衬底基板100和第二衬底基板200为透光衬底基板即可。当然,考虑到生产成本、制作工艺和透光度的要求,第一衬底基板100和第二衬底基板200优选为玻璃基板。
本申请实施例中,由于第一透光区T1和第二透光区T2重叠,光线能够透过第一透光区T1和第二透光区T2的重叠区域213,该重叠区域213能够通过光学测量方法进行盒厚测量,虽然第一透光区T1和第二透光区T2的重叠区域213不是液晶盒区域,但是由于第一透光区T1是位于第一衬底基板100,且第二透光区T2是位于第二衬底基板200,设液晶盒的厚度为H1,第一衬底基板100和第二衬底基板200之间的距离为H2,形成于第一衬底基板100的表面且位于第一衬底基板100朝向第二衬底基板200一侧的各个膜层的厚度和为H3,形成于第二衬底基板200的表面且位于第二衬底基板200朝向第一衬底基板100一侧的各个膜层的厚度和为H4,则,H1=H2-(H3+H4)。因此,当第一透光区T1和第二透光区T2对应位置处的第一衬底基板100和第二衬底基板200相对的表面均未设置膜层,则第一透光区T1和第二透光区T2的重叠区域213的厚度L等于第一衬底基板100和第二衬底基板200之间的距离为H2,形成于第一衬底基板100表面的各个膜层厚度和H3可以在成盒之间进行测量或者计算方式使其为已知,同理,形成于第二衬底基板200表面的各个膜层厚度和可以在成盒之间进行测量或者计算方式使其为已知,因此,只需要确定H2便可以确定H1。
若能通过光学测量方法对液晶天线的液晶盒厚进行测量,则在生产的过程中,当第一衬底基板100和第二衬底基板200进行初步贴合后便可对其盒厚进行测量,若测量出的盒厚为预设范围内的盒厚,则通过调节压头的压力从而确保最终产出的液晶天线的最终盒厚能够复合要求;此外,若最终产出的液晶天线在性能上没法达到要求,也可以通过光学测量的方式确认是否是液晶盒盒厚不在合理范围内造成的,从而促进进一步提高液晶天线的生产良率。
进一步可选地,本申请实施例提供的一些液晶天线还包括第二封框结构,具体地,请参考图4和图6,液晶天线还包括第二封框结构401,第二封框结构401位于第一封框结构400靠近液晶天线边缘的一侧,第一衬底基板100、第二衬底基板200、第二封框结构401与第一封框结构400形成延伸盒。具体地,第二封框结构401位于第一封框结构400远离液晶的一侧,且第二封框结构401和第一封框结构400一起组成封闭形状。通过设置延伸盒,使得第一衬底基板100和第二衬底基板200超出液晶盒的区域也有第二封框结构401作为支撑结构,从而进一步确保第一透光区T1和第二透光区T2的重叠区处第一衬底基板100和第二衬底基板200之间的距离相较于液晶盒区域没有发生变化,提高液晶盒厚测量的精度。
可选地,第一封框结构400和第二封框结构401均为封框胶。封框胶具有粘性,且,常态下可塑性很强,当通过光照或者其他方式固化又具有机械性能。因此,在第一衬底基板100和第二衬底基板200之间可以通过封框胶进行密封以防止液晶泄漏,同时能保持盒厚。当第一封框结构400和第二封框结构401的材料相同时,例如,都为封框胶,压头的压力调节可以基于相同的关联性,避免增加生产成本。具体地,不同的材料在相同压力下的变化情况不同,要想得到目标盒厚,需要掌握压力和被施加压力的物体的体积变化关系。
可选地,第一封框结构400为封框胶,第二封框结构401为支撑挡墙。具体地,请参考图7和图8,本申请实施例提供的一些实施例中,液晶天线的液晶盒内设置有支撑柱230,支撑柱230形成在第二衬底基板200靠近第一衬底基板100的一侧,可选地,支撑柱230通过成膜、光刻的工艺形成。当第二封框结构401为支撑挡墙时,其可以和支撑柱230采用同种材料,并通过同一道工艺制作,从而避免增加制作步骤。
结合图4、图7和图8所示的结构,支撑柱230可以设置在多个微带线单元113之间的间隙,在实际中可以根据需要设定支撑柱230的密度,从而增加第一衬底基板100和第二衬底基板200之间的支撑力,确保液晶盒的盒厚。
可选地,参考图4,第一透光区T1与台阶区101位于液晶盒的同一侧。台阶区101是第一衬底基板100超出第二衬底基板200的区域,在台阶区101设置有驱动电路130,驱动电路130通过与位于台阶区101的绑定焊盘112电连接,绑定焊盘112与微带线单元113通过导线(图4未示出)连接。因此,台阶区101除了设置连接绑定焊盘112与微带线单元113的导线,还有未设置导线的区域,利用未设置导线的区域可以作为第一透光区T1,避免加宽液晶天线的边框,从而能继续保持液晶天线相较于传统显现体积小的优势。此时,通过延长第二衬底基板200与台阶区101部分交叠便能使得第二透光区T2与第一透光区T1交叠以形成透光区213。值得一提的是,即使通过延长第二衬底基板200与第一衬底基板100的台阶区101交叠,第一衬底基板100的台阶区101设置有绑定焊盘112的区域不能与第二衬底基板200交叠,以便能够与驱动电路130进行绑定。
请继续参考图4,本申请实施例提供的一些液晶天线还包括第二衬底基板200超出第一衬底基板100的信号引入区,第二金属电极211还包括第二镂空区214,信号引入区位于第二镂空区214内;在信号引入区中,设置有贯穿第二衬底基板200的通孔,信号引入棒240穿过所述通孔以向液晶天线传输高频信号。液晶天线通过信号引入棒240将信号引入并向外辐射信号。
可选地,信号引入区和台阶区101位于液晶盒的两侧,且相对设置。请参考图9,信号引入区位于液晶盒的左侧,台阶区101位于液晶盒的右侧。将信号引入区和台阶区101设置在液晶盒相对的两侧,便于对信号引入区的第二衬底基板200进行打孔,同时能够将驱动电路绑定到第一衬底基板100。
本申请提供的上述实施例中,通过采用延长第二衬底基板200与第一衬底基板100的台阶区101交叠,但是,本申请提供的实施例并非局限于此,具体地,参考图10至图12,在本申请提供的一些实施例中,第二透光区T2与信号引入区位于液晶盒的同一侧。在信号引入区设置有信号引入棒240,也即,第二透光区T2与信号引入棒240位于液晶盒的同一侧。现有技术中,在第二衬底基板200超出第一衬底基板100的一侧通过打孔设置有信号引入棒,且在信号引入棒的区域将接地电极进行镂空。然而,本申请提供的实施中,相交于现有技术液晶天线,本申请提供的实施中,在第二衬底基板200超出液晶盒的区域将第二金属电极211设置了更大的镂空区,请参考图10,本申请提供的实施例中,第二衬底基板200超出液晶盒的区域设置了镂空区,也即第二透光区T2,在第二透光区域T2中,对应现有液晶天线结构中的信号引入区为图10中的第二镂空区214。因此,本申请实施例提供的上述方式中,第二镂空区214和第二透光区T2在同一道制作工艺中形成,并未增加制作成本。此外,由于第二透光区T2的面积远大于第二镂空区214的面积,在打孔时更容易对位到馈电线的位置,提高液晶天线的生产良率。
在上述的实施例中,通过延长第一衬底基板100与第二衬底基板200设置有信号引入棒240的一侧重叠,并在该重叠区域设置透明区以实现盒厚的测量。如图10所示,第一衬底基板100延伸出的第一透光区T1并未与信号引入区交叠。具体地,设定信号引入区与台阶区101之间的连线与第一方向平行,则,第一方向平行于液晶天线的第一侧边,在垂直于第一侧边的方向上,第一衬底基板100延伸出的第一透光区T1位于信号引入区的两侧,以便于对信号引入区进行打孔让信号引入棒穿入。
如图13所示,本申请实施例提供的液晶天线中,所述驱动电路130为柔性电路板。柔性电路板因其具有柔性,能够通过弯折等方式将其与其他的驱动部件连接。当然,本申请实施例并不局限于此,在本申请实施例提供的一些方式,驱动电路130可以为驱动芯片,此时,驱动芯片可以通过柔性电路板与其他电子设备进行通信。当然,如图13所示结构中柔性电路板直接与第一衬底基板100上的绑定焊盘112连接,也可以将驱动芯片先绑定在柔性电路板上,再将柔性电路板与绑定焊盘112连接。
在本申请实施例提供的上述方式中,第二金属电极211和第三金属电极222设置在同一个衬底基板的两侧,然而,在申请实施例提供的其他方式中,第二金属电极211和第三金属电极222还可以设置在不同的衬底基板。具体地,请参考图14,液晶天线还包括第三衬底基板200',第三衬底基板200'位于第二衬底基板200远离第一衬底基板100的一侧,第三金属电极222位于第三衬底基板200'远离第二衬底基板200的一侧,第三衬底基板200'与第一透光区T1和第二透光区T2交叠的区域为透光。在本实施例中,由于第二金属电极211和第三金属电极222分别设置在第二衬底基板200和第三衬底基板200',避免在同一衬底基板上双面制作图案化的导电结构,降低了工艺难度。
在现有技术中,虽然在同一衬底基板两侧制作图案化导电结构的方法理论可行,但是在实践中往往需要复杂的工艺步骤。例如,当制作完第一侧的导电结构后,若想要在第二侧制作导电结构,需要将已经在第一侧制作好的导电结构提前做好保护,否则在第二侧制作导电结构时便会破会在第一侧制作好的导电结构。
在图4至图14的结构中,省略了部分液晶天线的结构。为了进一步清楚描述本申请实施例提供的液晶天线,请进一步参考图15和图16,本申请实施例提供的一些结构中,在第一衬底基板100上还设置有连接绑定焊盘112与微带线单元113的导线114,其中,分别与各微带线单元113连接的导线114之间互相绝缘,且连接不同的绑定焊盘112。在第二衬底基板200上设置有和信号引入棒240电连接的馈电线241,馈电线241呈树枝状分布且包括多个分支,一个分支与一个微带线单元113部分交叠,馈电线241把信号引入棒240的高频信号耦合到微带线单元113,通过控制液晶层300的偏转控制在微带线单元113传输的信号,最后信号在第二金属电极211的第一镂空区212处耦合到第三金属电极222,第三金属电极222向外辐射信号。需要说明的是,第三金属电极222为多个相互独立的辐射体单元,每个辐射体单元向外辐射信号。
可选地,第三金属电极222和馈电线241为同层设置,即,通过同一道工艺制程形成。具体地,当在第二衬底基板200沉积金属膜层后,使用同一道掩膜版同时刻蚀出第三金属电极222和馈电线241。进一步可选地,第一金属电极111与导线114同层设置。第一金属电极111与导线114相互绝缘。
可选地,透光区213设置与第一金属电极111和导线114均不重叠,避免金属与透光区213交叠影响盒厚测试。具体地,透光区213设置在所有绑定焊盘112的两侧,由于绑定焊盘112的两侧没有设置其他金属结构,因此,能够利用第一衬底基板100的该区域进行盒厚测量,从而提高液晶天线的生产良率。
需要说明的是,在上述附图中,虽然透光区213的形状为矩形,但是本申请实施例提供的液晶天线结构并非局限于此,透光区213的形状还可以是方形、圆形、椭圆形、多边形等形状,例如,可以参考图17,透光区213可以为十字型结构,该十字型结构同时可以作为第一衬底基板100和第二衬底基板200对位贴合的对位标记。
另一方面,本申请实施例还提供了能够测量盒厚的另一类型的液晶天线。具体地,请参考图18至图20,液晶天线包括第一衬底基板100;与第一衬底基板100相对设置的第二衬底基板200;位于第一衬底基板100和第二衬底基板200之间液晶层300;第一封框结构400,位于第一衬底基板100和第二衬底基板200之间且围绕液晶层300设置,其中,第一衬底基板100、第二衬底基板200和第一封框结构400形成液晶盒;位于第一衬底基板100靠近第二衬底基板200的一侧第一金属电极111,第一金属电极111包括多个微带线单元113;驱动电路130位于第一衬底基板100超出第二衬底基板200的台阶区101,第一金属电极111与驱动电路130电连接;第二金属电极211位于第二衬底基板200靠近第一衬底基板100的一侧,第二金属电极211包括多个第一镂空区212和至少一个第三镂空区215,第一镂空区212在第二衬底基板200的垂直投影位于第一金属电极111在第二衬底基板200的垂直投影内;第三金属电极222位于第二衬底基板200远离第一衬底基板100的一侧,第一镂空区212在第二衬底基板200的垂直投影位于第三金属电极222在第二衬底基板200的垂直投影内;第三镂空区215与第一金属电极111和第三金属电极222均不交叠;第一镂空区212和第三镂空区215在第二衬底基板200的垂直投影位于所述液晶盒在第二衬底基板200的垂直投影内。更为具体地,第一镂空区212被第三金属电极222覆盖,且位于第一金属电极111的所在的范围内。
在本申请实施例提供的这些方式中,第一衬底基板100在液晶盒内除了第一金属电极111的区域,还包括未设置第一金属电极111的第一透光区T1;由于第二衬底基板在仅设置有第二金属电极211的区域设置了第三镂空区215,第三镂空区215对应第二衬底基板200的透明区域,即,第二透光区T2,第一透光区T1和第二透光区T2相互重叠的重叠区域213形成液晶盒的透光区。在上述实施方式中,由于透光区的存在,能够实现对液晶盒的盒厚测试,从而提高液晶天线的生产良率。
可选地,继续参考图18和图21,液晶天线还包括环状的阻隔件500,所述环状阻隔件500围成的区域与第三镂空区215重叠。通过设置环状阻隔件500,能够将液晶层300进行分隔,且避免液晶分子进入透光区,进一步提高盒厚测试的精度。与此同时,由于环状阻隔件500的设置,避免液晶的浪费,进一步降低制造成本。
进一步可选地,阻隔件500与第一封框结构400的材料相同。阻隔件500和第一封框结构400的作用相同,因此,可以采用同种材料,这样能够使得阻隔件500和第一封框结构400能够在同一道制程工艺中形成,避免增加生产成本和制作工序。具体地,阻隔件500和第一封框结构400都采用封框胶材料,并采用涂布、固化的工艺形成。
需要说明的是,在图19、图20中第一衬底基板100和第二衬底基板200为连续的结构,在进行盒厚测量时,由于液晶层300为透明材质,因此光线能够穿透液晶盒。然而,本申请实施例提供的实施方式并非局限于此,例如,请参考图22,第一衬底基板100和第二衬底基板200也可以为镂空结构,第一衬底基板100和第二衬底基板200的镂空结构对应第二金属电极211的第三镂空区215,即,与第一透光区T1和第二透光区T2重叠的重叠区域213重合。具体地,第一衬底基板100的镂空结构为第一通孔h1,第二衬底基板200的镂空结构为第二通孔h2,第一通孔h1与第二通孔h2重叠,且,第一通孔h1和第二通孔h2均与第三镂空区215重叠。
可选地,第一衬底基板100的第一通孔h1和第二衬底基板200的第二通孔h2可以是在形成液晶盒之后制作。具体地,在第一衬底基板100和第二衬底基板200之间形成阻隔件,形成液晶盒后,对设置有阻隔件的区域进行打孔,同时去除部分第一衬底基板100、第二衬底基板200和阻隔件,从而形成第一衬底基板100和第二衬底基板200的镂空结构,以及环状阻隔件500。
进一步可选地,请参考图23,本申请实施例提供的液晶天线还包括固定装置1000,固定棒600贯穿第一通孔h1和第二通孔h2与固定装置1000连接。固定装置1000设置有可以容纳固定棒600的凹槽,固定棒600在与凹槽的连接处设置有可以固定的结构。可选地,固定棒600可以在与凹槽的连接处设置螺纹,且固定装置的凹槽内部也设置有与固定棒600匹配的螺纹。液晶天线在使用时需要固定在其他的装置上,因此,液晶天线通过具有粘性的胶与其他装置固定,或者,在其他装置上设置卡槽以放置液晶天线。然而,在本实施方式中,通过打孔方式形成的第一通孔h1和第二通孔h2除了能够实现液晶盒的盒厚测试外,还能用于放置固定棒600以实现与其他装置固定。
在上述实施方式中,可选地,液晶层300为聚合物液晶,阻隔件500由聚合物液晶中的聚合物构成。具体地,聚合物液晶为在液晶分子中加入了聚合物单体,在形成液晶盒之后,采用紫外光从第二衬底基板200一侧照射,受到紫外光照射的区域中聚合物单体会发生聚合从而形成阻隔件500,最后再采用打孔工艺形成如图22所示的结构。在该实施方式中,和现有制造液晶天线的工艺相比,只需要增加紫外光照射的步骤和打孔的步骤即可,不需要为阻隔件单独设置制作步骤。重要的是,在第二衬底基板200的一侧,对应液晶盒内,除了第三镂空区215位置处,其他位置均不透光,因此,只要光从第二衬底基板200一侧射入,不需要设置掩膜版即可在第三镂空区215位置处形成阻隔件500,即,环状阻隔件500的制作不需要采用掩膜版,能够节省生产成本。
进步参考图24,为了清楚的示意出第一镂空区212、第三镂空区215和微带线单元113之间的位置关系,图中省略了一些必要的结构。如图24所示,第三镂空区215与微带线单元113的最小距离为L1,L1≥200μm。第三镂空区215是通过图案化的方式形成,且第三镂空区215是通过刻蚀第二金属电极211形成;然而,第二金属电极211是用于防止液晶盒内的信号往外泄露,通过控制第三镂空区215与微带线单元113的最小距离L1,能够防止微带线单元113传输的信号通过第三镂空区215向外泄露。
进一步可选地,继续参考图24,第三镂空区215与第一镂空区212之间的最小距离为L2,L2≥200μm。第一镂空区212是第二金属电极211的镂空区,通过第一镂空区212可以将微带线单元113的信号耦合到第三金属电极222,第三金属电极222向外辐射信号,通过将第三镂空区215和第一镂空区212之间距离加大,避免本应从第一镂空区212耦合到第三金属电极22的信号从第三镂空区215泄露,避免降低液晶天线的性能。
同样地,请参考图18和图25,在这一类型的液晶天线中,还包括第二衬底基板200超出第一衬底基板100的信号引入区,所述信号引入区包括贯穿第二衬底200的通孔,第二金属电极211在信号引入区设置有第二镂空区214,所述通孔位于第二镂空区214;信号引入棒240贯穿所述通孔。信号引入棒240用于向液晶天线提供高频信号,高频信号通过馈电极传输并耦合到微带线单元113上。需要说明的是,图18在KK'处的剖面结构和图4在EE'的剖面结构相同,因此,图9和图25所示的结构相同。
可选地,参考图26,液晶天线还包括柔性电路板140,柔性电路板140与驱动电路130绑定连接。柔性电路板140是连接液晶天线和外部电路的媒介,能通过外部电路将信号源输送给液晶天线,通过控制信号源实现对液晶旋转进行调节,从而控制信号的辐射方向和辐射量。
在图18至图25中,为了清楚展示第一金属电极111、第二金属电极211、第三金属电极222,以及第二金属电极211上设置的各镂空区的位置关系,部分结构还未画出,但是本申请实施例提供的液晶天线还是包括实现天线功能的必要结构。
进一步地,请参考图26,为了进一步清楚描述本申请实施例提供的液晶天线,请进一步参考图26,本申请实施例提供的一些结构中,在第一衬底基板100上还设置有连接绑定焊盘112与微带线单元113的导线114,其中,分别与各微带线单元113连接的导线114之间互相绝缘,且连接不同的绑定焊盘112。在第二衬底基板200上设置有和信号引入棒240电连接的馈电线241,馈电线241呈树枝状分布且包括多个分支,一个分支与一个微带线单元113部分交叠,馈电线241把信号引入棒240的高频信号耦合到微带线单元113,通过控制液晶层300的偏转控制在微带线单元113传输的信号,最后信号在第二金属电极211的第一镂空区212处耦合到第三金属电极222,第三金属电极222向外辐射信号。需要说明的是,第三金属电极222为多个相互独立的辐射体单元,每个辐射体单元向外辐射信号。
如图26所示,第一镂空区212包括和馈电线241重叠的第一分部212a和第二分部212b,在第一分部212a位置处,馈电线241将高频信号耦合到微带线单元113,在第二分部212b位置处,微带线单元113将信号耦合到第三金属电极222,最后信号由第三金属电极222向外辐射出去。
其中,第三镂空区215的形状并不局限于图26的矩形,还包括其他的形状,例如,如图27所示的椭圆形或圆形,或者图28所示的三角形等。当然,第三镂空区215还可以是其他形状的多边形,可以复用为对位标记,例如,第三镂空区215可以是像图17所示的重叠区域213一样的十字型。
进一步地,如图29所示,驱动电路130包括的绑定焊盘112包括输入焊盘112b和输出焊盘112a,其中,输出焊盘112b与柔性电路板140连接。当液晶天线的应用更为广泛时,需要更多的液晶天线单元,而同时又需要保持轻薄化和小型化,因此,对于其他非液晶单元的结构不宜占太多的空间。为了进一步减小绑定驱动电路130一侧的边框,将两侧的输出焊盘112a向输入焊盘112b一侧下沉。
需要说明的是,在上述提供的实施方式中,在液晶盒内的第一沉底基板100和第二衬底基板200上设置可以重叠的透光区时,为了防止高频信号泄露,需要将透光区与液晶天线功能区保持一定的距离,液晶天线功能区包括微带线单元、馈电线和辐射电极。为了进一步提高液晶天线的辐射信号量,可以在透光区设置和对应金属电极电连接的透明导体,具体地,在第二透光区T2设置透明的导体,例如,透明的氧化铟锡,该透明的导体和第二金属电极211电连接。进一步地,可以在第二衬底基板200上先设置一整面的氧化铟锡,然后再沉积金属膜层,并对金属膜层进行图案化得到第二金属电极211和各镂空区,且在第二透光区T2位置处的金属膜层被刻蚀掉。在本实施例方式中,在第二透光区T2的氧化铟锡可以代替现有技术中的接地电极(第二金属电极)的作用,从而防止信号外泄。
再一方面,本申请实施例还提供一种通信设备,其包括上述任意一项的液晶天线。请参考图30,该通信设备包括液晶天线1000以及用于盛放液晶天线1000的壳体1100。该通信设备可以放于汽车内部使得汽车能够接受信号。
最后,本申请实施例还提供了液晶天线的制作方法。具体地,请参考图31至图35,本申请实施例提供的液晶天线制作方法如下:
步骤S11:提供第一衬底基板100和第二衬底基板200,在第一衬底基板100的一侧形成第一金属电极111、连接驱动电路的线路和第一透光区,第一金属电极111包括多个微带线单元113;其中,连接驱动电路的线路包括绑定焊盘112。需要说明的是,在第一衬底基板100上,没有设置第一金属电极111和连接驱动电路的线路的区域可以作为第一透光区。
步骤S12:在第二衬底基板200的一侧形成第二金属电极211和第二透光区T2,第二金属电极211包括多个第一镂空区212;其中,在形成第二金属电极211的同时形成第一镂空区212、第二镂空区214,以及第二透明区T2,在第二透明区T2位置处需要将第二金属电极211镂空。
步骤S13:在第二衬底基板200的另一侧形成第三金属电极222,第一镂空区212在第二衬底基板200的垂直投影位于第三金属电极222在第二衬底基板200的垂直投影内,第三金属电极222与第二透光区T2不交叠;需要说明的是,在形成第三金属电极222的同时形成馈电线241,即,第三金属电极222和馈电线241位于同一金属层,且,通过同一道制程工艺同时形成第三金属电极222和馈电线241。其中,在步骤S12中形成的第一镂空区212包括和馈电线241重叠的第一分部212a和第二分部212b,在第一分部212a位置处,馈电线241将高频信号耦合到微带线单元113,在第二分部212b位置处,微带线单元113将信号耦合到第三金属电极222,最后信号由第三金属电极222向外辐射出去。
步骤S14:将形成第一金属电极111、连接驱动电路的线路和第一透光区T1的第一衬底基板100和形成第二金属电极211、第二透光区T2和第三金属电极222的第二衬底基板200进行对位成盒以形成液晶盒,使得,第一衬底基板100和第二衬底基板200之间有第一封框结构400和液晶层,第一封框结构400围绕液晶层设置;且,第一透光区T1和第二透光区T2重叠。
步骤S15:对第二衬底基板200切割,使得第一衬底基板100暴露出连接驱动电路的线路。其中,驱动电路130与连接线路绑定电连接。
需要说明的是,图32至图35所示的结构中,示意出了单个液晶天线的形成过程,然而在实际生产过程中,为了提高生产效率,通常会通过一次生产流程制作出多个液晶天线。具体地,请参考图36,在步骤S11中,会在一块大的衬底基板(大张基板)上形成多个单元,每个单元均包括如图32所示的结构,例如,大张基板上包括4个单元:第一单元U1,第二单元U2,第三单元U3和第四单元U4,在每个单元都设置有微带线单元、连接线以及绑定端子;在步骤S12中,同样地,会在一块大的衬底基板(大张基板)上形成多个单元,每个单元均包括如图33所示的结构,例如第一单元U1,第二单元U2,第三单元U3和第四单元U4;在步骤S13中,在步骤S12中使用的大张玻璃的另一侧形成对应多个如图34的结构,即,在第一单元U1,第二单元U2,第三单元U3和第四单元U4位置处均形成如图34的结构;在步骤S14中,两张大张玻璃对位成盒后,形成多个液晶盒,多个液晶盒分别对应第一单元U1,第二单元U2,第三单元U3和第四单元U4。当采用大张基板进行制作时,在进行步骤S15前,还需要将对位成盒后的大张基板进行切割得到单个液晶天线,具体地,将第一单元U1,第二单元U2,第三单元U3和第四单元U4对应的液晶盒分割开。因此,步骤S15是对单个的液晶盒进行切割以露出连接驱动电路的线路。
可选地,本申请实施例还提供了另一种液晶天线的制作方法,具体地,请参考图32至图37,液晶天线的制作方法包括:
步骤S21:提供第一衬底基板100、第二衬底基板200和第三衬底基板200',在第一衬底基板100的一侧形成第一金属电极111、连接驱动电路的线路和第一透光区T1,第一金属电极111包括多个微带线单元113;
步骤S22:在第二衬底基板200的一侧形成第二金属电极211和第二透光区T2,第二金属电极211包括多个第一镂空区212;其中,在形成第二金属电极211的同时形成第一镂空区212、第二镂空区214,以及第二透明区T2,在第二透明区T2位置处需要将第二金属电极211镂空。
步骤S23:在第三衬底基板200'的一侧形成第三金属电极222;需要说明的是,在形成第三金属电极222的同时形成馈电线241,即,第三金属电极222和馈电线241位于同一金属层,且,通过同一道制程工艺同时形成第三金属电极222和馈电线241。第一镂空区212包括和馈电线241重叠的第一分部212a和第二分部212b,在第一分部212a位置处,馈电线241将高频信号耦合到微带线单元113,在第二分部212b位置处,微带线单元113将信号耦合到第三金属电极222,最后信号由第三金属电极222向外辐射出去。
步骤S24:将形成第一金属电极111、连接驱动电路的线路和第一透光区T1的第一衬底基板100和第二金属电极211和第二透光区T2的第二衬底基板200进行对位成盒以形成液晶盒,使得,第一衬底基板100和第二衬底基板200之间有第一封框结构400和液晶层,第一封框结构400围绕液晶层设置;且,第一透光区T1和第二透光区T2重叠;
步骤S25:对第二衬底基板200切割,使得第一衬底基板100暴露出连接驱动电路的线路;
步骤S26:将形成第三金属电极222的第三衬底基板200'与步骤S24形成的液晶盒对位贴合,使得第三衬底基板200'与第一透光区T1和第二透光区T2交叠的区域为透光。
同样地,在该液晶天线的制作方式中,同样可以采用大张基板的方式进行制作。当采用大张基板的方式制作液晶天线时,在进行步骤S25之前,需要先将步骤S24形成的液晶盒进行切割以形成单个液晶盒。
需要进一步说明的是,通过大张基板制作液晶天线的方式中,步骤S24至步骤S26的顺序需要进行调整,即,在步骤S24之后需要先进行步骤S26,然后将3张大张基板形成的液晶盒先进行切割形成单个液晶天线,然后再切割第二衬底基板200和第三衬底基板200'以暴露出第一衬底基板100上连接驱动电路的线路。
在上述提供两类制作方法中,还包括将驱动电路130与液晶天线盒进行绑定,驱动电路130用于给液晶天线提供信号。其中,在将第一衬底基板100和第二衬底基板200对位成盒时,需要形成第一封框结构400,与此同时,在同一道工艺中形成第二封框结构401,第二封框结构401围绕第一透光区T1和第二透光区T2的重叠区域。
可选地,本申请实施例还提供了另一种液晶天线的制作方法,具体地,请参考图38至图42,制作方法包括:
步骤S31:提供第一衬底基板100和第二衬底基板200,在第一衬底基板100的一侧形成第一金属电极111和连接驱动电路的线路,第一金属电极111包括多个微带线单元113;其中,连接驱动电路的线路包括绑定焊盘112,以及连接绑定焊盘112与微带线单元113的导线114。
步骤S32:在第二衬底基板200的一侧形成第二金属电极211,第二金属电极211包括多个第一镂空区212和至少一个第三镂空区215;需要说明的是,在在形成第一镂空区212和第三镂空区215的同时形成第二镂空区214,第二镂空区214对应设置有信号引入棒240,第三镂空区215对应第二透光区T2。
步骤S33:在第二衬底基板200的另一侧形成第三金属电极222,第一镂空区212在第二衬底基板200的垂直投影位于第三金属电极222在第二衬底基板200的垂直投影内,第三金属电极222与第三镂空区215不交叠;需要说明的是,在形成第三金属电极222的同时形成馈电线241,即,第三金属电极222和馈电线241位于同一金属层,且,通过同一道制程工艺同时形成第三金属电极222和馈电线241。第一镂空区212包括和馈电线241重叠的第一分部212a和第二分部212b,在第一分部212a位置处,馈电线241将高频信号耦合到微带线单元113,在第二分部212b位置处,微带线单元113将信号耦合到第三金属电极222,最后信号由第三金属电极222向外辐射出去。
步骤S34:将形成第一金属电极111和连接驱动电路的线路的第一衬底基板100和形成第二金属电极211和第三金属电极222的第二衬底基板200进行对位成盒以形成液晶盒,使得,第一衬底基板100和第二衬底基板200之间有第一封框结构400和液晶层,第一封框结构400围绕液晶层设置;且,第三镂空区215与第一金属电极111不交叠;
步骤S35:对第二衬底基板200切割,使得第一衬底基板100暴露出连接驱动电路的线路。
同样地,在本实施方式中,为了提高生产效率,同样可以采用大张基板制作,其制作方式和前述两种实施方式中采用大张基板的方法类似,此处不再赘述。此外,在步骤S35后还包括绑定驱动电路130,进一步地,还包括绑定柔性电路板140,柔性电路板140和驱动电路通过第一衬底基板上的绑定焊盘112实现电连接。
在本实施方式中,在步骤S35后除了对驱动电路130和柔性电路板140进行绑定,还包括对液晶盒进行打孔,在第一透光区T1和第二透光区T1的重叠区域213处进行打孔。说明的是,在将第一衬底基板100和第二衬底基板200对位成盒前,需要在形成阻隔件,该阻隔件用于防止对液晶盒打孔后液晶泄露。
可选地,阻隔件可以和第一封框结构400同时形成。但是本申请实施例并非局限于此,例如,可以在液晶层中加入了聚合物单体,在形成液晶盒之后,采用紫外光从第二衬底基板200一侧照射,受到紫外光照射的区域中聚合物单体会发生聚合从而形成阻隔件500,最后再采用打孔工艺形成如图22所示的结构。其中,采用紫外光照射的区域中聚合物单体会发生聚合从而形成阻隔件500的步骤中,可以采用掩膜版使得在特定的透光区形成阻隔件500。然而,由于在液晶天线的结构中,各金属电极均不透光,且在液晶天线功能区域均有金属遮挡,光线无法穿透从而不会导致聚合物单体在液晶天线功能区域形成阻隔件,因此,也可以不使用掩膜版,避免增加生产成本。
进一步可选地,为了方便打孔,可以在第一衬底基板100远离第二衬底基板200的一侧,或者是在第二衬底基板200远离第一衬底基板100的一侧预先设定打孔标记,如图42所示,该打孔标记可以是椭圆形结构或者圆形结构。
在上述各种液晶天线的制作方法中,还包括切割第一衬底基板100以暴露出第二衬底基板的第二镂空区214,从而便于对第二衬底基板200进行打孔以将信号引入棒240接入到液晶天线中,信号引入棒240与馈电线241实现电连接,从而将高频信号引入到液晶天线结构,高频信号通过馈电线241在第一镂空区212的第一分部212a处耦合到第一衬底基板100上的微带线单元113,微带线单元113经过液晶层在第一镂空区212的第二分部212b耦合到第三金属电极222,第三金属电极222向外辐射信号。
需要说明的是,在本申请实施例提供的液晶天线以及液晶天线的制作方法中,在盒厚测试区,第一金属电极111、第二金属电极211和第三金属电极222均是镂空设计,即,第一金属电极111、第二金属电极211和第三金属电极222均是通过成膜、图案化的工艺形成,则,在盒厚测试区的金属膜层均子啊图案化的工艺中被刻蚀掉。
进一步需要说明的是,在本申请实施例提供的液晶天线中,可以只包括驱动电路130或者柔性电路板140,也可以同时包括驱动电路130和柔性电路板140,具体的设计需要根据实际情况来确定。其中,驱动电路130可以是驱动芯片(integrated circuit,IC)。驱动芯片可以采用直接绑定在衬底基板上的工艺实现与液晶天线的各个部件连接,也可以通过预先绑定在一中间基板上,再通过中间基板和衬底基板之间的绑定连接实现与液晶天线的各个部件链连接。具体地,中间基板可以是柔性衬底。
本申请实施例提供的液晶天线及其制作方法、通信设备,由于设置有可以进行盒厚测试的透光区,可以在初步成盒时进行盒厚测量,并根据测量的数据匹配的压头压力大小,使得更多的液晶天线满足其他参数既定下的盒厚要求范围,从而提高了液晶天线的量产良率,为液晶天线大批量应用提供了基础。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (24)

1.一种液晶天线,包括:
第一衬底基板;
第二衬底基板,与所述第一衬底基板相对设置;
液晶层,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间;
第一金属电极,位于所述第一衬底基板靠近所述第二衬底基板的一侧,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
驱动电路,位于所述第一衬底基板超出所述第二衬底基板的台阶区,所述第一金属电极与所述驱动电路电连接;
第二金属电极,位于所述第二衬底基板靠近所述第一衬底基板的一侧,所述第二金属电极包括多个第一镂空区,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第一金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内;
第三金属电极,位于所述第二衬底基板远离所述第一衬底基板的一侧,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内;
第一封框结构,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间且围绕所述液晶层设置,所述第一衬底基板、所述第二衬底基板和所述第一封框结构形成液晶盒;其中,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板为透明的衬底基板;
所述第一衬底基板包括超出所述第一封框结构的第一延伸区域,所述第一延伸区域包括第一透光区,在所述第一透光区不设置其他结构,或者设置有透明的膜层;
所述第二衬底基板包括超出所述第一封框结构的第二延伸区域,所述第二延伸区域包括第二透光区,在所述第二透光区不设置其他结构,或者设置有透明的膜层;
所述第二金属电极超出所述第一封框结构的区域包括第四镂空区;
所述第四镂空区与所述第一透光区和所述第二透光区重叠。
2.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,还包括第二封框结构,所述第二封框结构位于所述第一封框结构靠近所述液晶天线边缘的一侧,所述第一衬底基板、所述第二衬底基板、所述第二封框结构与所述第一封框结构形成延伸盒。
3.根据权利要求2所述的液晶天线,其特征在于,所述第一封框结构和所述第二封框结构均为封框胶。
4.根据权利要求2所述的液晶天线,其特征在于,所述第一封框结构为封框胶,所述第二封框结构为支撑挡墙。
5.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,所述第一透光区与所述台阶区位于所述液晶盒的同一侧。
6.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,还包括所述第二衬底基板超出所述第一衬底基板的信号引入区,所述第二金属电极还包括第二镂空区,所述信号引入区位于所述第二镂空区内;在所述信号引入区中,设置有贯穿所述第二衬底的通孔。
7.根据权利要求6所述的液晶天线,其特征在于,所述信号引入区和所述台阶区位于所述液晶盒的两侧,且相对设置。
8.根据权利要求6所述的液晶天线,其特征在于,所述第二透光区与所述信号引入区位于所述液晶盒的同一侧。
9.根据权利要求1所述的液晶天线,所述驱动电路为柔性电路板。
10.根据权利要求1所述的液晶天线,其特征在于,还包括第三衬底基板,所述第三衬底基板位于所述第二衬底基板远离所述第一衬底基板的一侧,所述第三金属电极位于所述第三衬底基板远离所述第二衬底基板的一侧,所述第三衬底基板与所述第一透光区和所述第二透光区交叠的区域为透光。
11.一种液晶天线,包括:
第一衬底基板;
第二衬底基板,与所述第一衬底基板相对设置;
液晶层,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间;
第一封框结构,位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间且围绕所述液晶层设置,所述第一衬底基板、所述第二衬底基板和所述第一封框结构形成液晶盒;
第一金属电极,位于所述第一衬底基板靠近所述第二衬底基板的一侧,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
驱动电路,位于所述第一衬底基板超出所述第二衬底基板的台阶区,所述第一金属电极连接与所述驱动电路电连接;
第二金属电极,位于所述第二衬底基板靠近所述第一衬底基板的一侧,所述第二金属电极包括多个第一镂空区和至少一个第三镂空区,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第一金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内;
第三金属电极,位于所述第二衬底基板远离所述第一衬底基板的一侧,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内;
所述第三镂空区与所述第一金属电极和所述第三金属电极均不交叠;
所述第一镂空区和所述第三镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述液晶盒在所述第二衬底基板的垂直投影内。
12.根据权利要求11所述的液晶天线,其特征在于,还包括环状的阻隔件,所述环状阻隔件围成的区域与所述第三镂空区重叠。
13.根据权利要求12所述的液晶天线,其特征在于,所述阻隔件与所述第一封框结构的材料相同。
14.根据权利要求12所述的液晶天线,其特征在于,所述液晶层为聚合物液晶,所述阻隔件由所述聚合物液晶中的聚合物构成。
15.根据权利要求11所述的液晶天线,其特征在于,所述第三镂空区与所述微带线单元的最小距离为L1,L1≥200μm。
16.根据权利要求11所述的液晶天线,其特征在于,所述第三镂空区与所述第一镂空区之间的最小距离为L2,L2≥200μm。
17.根据权利要求11所述的液晶天线,其特征在于,所述第一衬底基板包括第一通孔,所述第二衬底基板包括第二通孔,所述第一通孔与所述第二通孔重叠,且,所述第一通孔和所述第二通孔均与所述第三镂空区重叠。
18.根据权利要求17所述的液晶天线,其特征在于,还包括固定装置,固定棒贯穿所述第一通孔和所述第二通孔与所述固定装置连接。
19.根据权利要求11所述的液晶天线,其特征在于,还包括所述第二衬底基板超出所述第一衬底基板的信号引入区,所述信号引入区包括贯穿所述第二衬底的通孔、所述第二金属电极的第二镂空区。
20.根据权利要求11所述的液晶天线,还包括柔性电路板,所述柔性电路板与所述驱动电路绑定连接。
21.一种通信设备,其特征在于,包括权利要求1-20任意一项的液晶天线。
22.一种液晶天线的制作方法,包括:
提供第一衬底基板和第二衬底基板,在所述第一衬底基板的一侧形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
在所述第二衬底基板的一侧形成第二金属电极和第二透光区,所述第二金属电极包括多个第一镂空区;
在所述第二衬底基板的另一侧形成第三金属电极,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内,所述第三金属电极与所述第二透光区不交叠;
将形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区的所述第一衬底基板和形成第二金属电极、第二透光区和第三金属电极的所述第二衬底基板进行对位成盒以形成液晶盒,使得,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间有第一封框结构和液晶层,所述第一封框结构围绕所述液晶层设置,所述第二金属电极超出所述第一封框结构的区域包括第四镂空区;且,所述第一透光区和所述第二透光区与所述第四镂空区重叠;
对所述第二衬底基板切割,使得所述第一衬底基板暴露出所述连接驱动电路的线路。
23.一种液晶天线的制作方法,包括:
提供第一衬底基板、第二衬底基板和第三衬底基板,在所述第一衬底基板的一侧形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
在所述第二衬底基板的一侧形成第二金属电极和第二透光区,所述第二金属电极包括多个第一镂空区;
在所述第三衬底基板的一侧形成第三金属电极;
将形成第一金属电极、连接驱动电路的线路和第一透光区的所述第一衬底基板和形成第二金属电极和第二透光区的所述第二衬底基板进行对位成盒以形成液晶盒,使得,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间有第一封框结构和液晶层,所述第一封框结构围绕所述液晶层设置,所述第二金属电极超出所述第一封框结构的区域包括第四镂空区;且,所述第一透光区和所述第二透光区与所述第四镂空区重叠;
对所述第二衬底基板切割,使得所述第一衬底基板暴露出所述连接驱动电路的线路;
将所述形成第三金属电极的所述第三衬底基板与所述液晶盒对位贴合,使得所述第三衬底基板与所述第一透光区和所述第二透光区交叠的区域为透光。
24.一种液晶天线的制作方法,包括:
提供第一衬底基板和第二衬底基板,在所述第一衬底基板的一侧形成第一金属电极和连接驱动电路的线路,所述第一金属电极包括多个微带线单元;
在所述第二衬底基板的一侧形成第二金属电极,所述第二金属电极包括多个第一镂空区和至少一个第三镂空区;
在所述第二衬底基板的另一侧形成第三金属电极,所述第一镂空区在所述第二衬底基板的垂直投影位于所述第三金属电极在所述第二衬底基板的垂直投影内,所述第三金属电极与所述第三镂空区不交叠;
将形成第一金属电极和连接驱动电路的线路的所述第一衬底基板和形成第二金属电极和第三金属电极的所述第二衬底基板进行对位成盒以形成液晶盒,使得,
所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间有第一封框结构和液晶层,所述第一封框结构围绕所述液晶层设置;且,所述第三镂空区与所述第一金属电极不交叠;所述第三镂空区与所述第一衬底基板交叠;
对所述第二衬底基板切割,使得所述第一衬底基板暴露出所述连接驱动电路的线路。
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