CN115036658A - 移相单元及其制作方法、移相器、天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移相单元及其制作方法、移相器、天线。移相单元包括：第一基板；微带线；发光器件层，微带线与发光器件层设置于第一基板的同侧；光控介电层，位于微带线及发光器件层背离第一基板的一侧；以及接地层，位于光控介电层的背离第一基板的一侧，其中，光控介电层的介电常数能够随发光器件层的发光状态变化而变化。根据本发明实施例的移相单元，可以用于形成天线的移相器，从而代替机械结构来控制波束扫描方向，结构更简单，降低移相器及天线的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及天线领域，具体涉及一种移相单元及其制作方法、移相器、天线。
背景技术
天线是用于发射或接收电磁波的无线电相关部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、遥感、天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，大多都依靠天线进行工作。
目前的天线是机械扫描式的天线，用于控制波束扫描方向的机械结构，其体积较大，制作成本较高。
发明内容
本发明提供一种移相单元及其制作方法、移相器、天线，降低移相器及包括该移相器的天线的制作成本。
第一方面，本发明实施例提供一种移相单元，其包括：第一基板；微带线；发光器件层，微带线与发光器件层设置于第一基板的同侧；光控介电层，位于微带线及发光器件层背离第一基板的一侧；以及接地层，位于光控介电层的背离第一基板的一侧，其中，光控介电层的介电常数能够随发光器件层的发光状态变化而变化。
第二方面，本发明实施例提供一种移相单元的制作方法，其包括：在第一基板的同一侧形成微带线以及发光器件层，得到第一基板组件；在第二基板上形成接地层；在接地层背离第二基板的一侧形成光控介电层，得到第二基板组件；将第一基板组件与第二基板组件组合，其中光控介电层位于接地层与微带线之间，光控介电层的介电常数能够随发光器件层的发光状态变化而变化。
第三方面，本发明实施例提供一种移相单元的制作方法，其包括：在第一基板的同一侧形成微带线以及发光器件层；在微带线以及发光器件层背离第一基板的一侧形成光控介电层，其中，光控介电层的介电常数能够随发光器件层的发光状态变化而变化；在第一基板上形成第二平坦化层，第二平坦化层围绕于光控介电层的周侧；在光控介电层以及第二平坦化层的背离第一基板侧形成接地层。
第四方面，本发明实施例提供一种移相器，其包括多个根据前述本发明第一方面的任一实施方式的移相单元，多个移相单元阵列排布。
第五方面，本发明实施例提供一种天线，其包括：根据前述本发明第四方面的任一实施方式的移相器；以及多个辐射体，多个辐射体阵列排布，每个辐射体与移相器的对应一个移相单元耦合。
根据本发明实施例的移相单元，可以用于形成天线的移相器，从而代替机械结构来控制波束扫描方向。移相单元包括光控介电层，微带线与发光器件层设置于第一基板的同侧，接地层位于光控介电层的背离第一基板的一侧，天线信号在微带线与接地层之间传播。当发光器件层的发光状态变化时，光控介电层的介电常数能够随发光器件层的发光状态变化而变化。此时，天线信号传播于微带线与接地层之间的光控介电层，天线信号的相位发生变化，实现移相的功能。。传统控制波束扫描方向的机械结构体积较大，制作成本较高。本发明实施例的移相单元采用较薄的光控介电层作为相控介质，使得移相单元的整体厚度更薄，实现移相单元及移相器的轻薄化。移相单元的结构更简单，降低移相器及天线的制作成本，降低功耗。此外，本发明实施例的移相单元中，相控介质为薄膜结构，可以采用薄膜工艺制成，相对于液晶移相单元，无需考虑液晶盒的盒厚均一性问题，相控介质的均一性更好，移相的精度更高结构更简单，降低移相器及天线的制作成本。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。
图1是根据本发明一种实施例提供的移相单元的俯视示意图；
图2是根据本发明一种实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图3是根据本发明另一实施例提供的移相单元的俯视示意图；
图4是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图；
图5是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图；
图6是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图7是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图8是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图；
图9是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图10是图8中Q1区域的局部放大示意图；
图11是根据本发明一种实施例提供的驱动电路单元的电路示意图；
图12是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图；
图13是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图14是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图15是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图16是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图17是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图；
图18是根据本发明一种实施例提供的移相单元的制作方法的流程图；
图19是根据本发明一种实施例提供的移相单元的制作方法制得的移相单元的剖面示意图；
图20是根据本发明另一实施例提供的移相单元的制作方法的流程图；
图21是根据本发明另一实施例提供的移相单元的制作方法制得的移相单元的剖面示意图；
图22是根据本发明又一实施例提供的移相单元的制作方法的流程图；
图23是根据本发明又一实施例提供的移相单元的制作方法制得的移相单元的剖面示意图；
图24是根据本发明一种实施例提供的移相器的俯视示意图；
图25是根据本发明一种实施例提供的天线的俯视示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
本发明实施例提供一种移相单元100，图1、图2分别是根据本发明一种实施例提供的移相单元的俯视示意图和剖面示意图。该移相单元100可以与辐射体200耦合，移相单元100能够改变向辐射体传输的天线信号的相位。移相单元100包括第一基板111、微带线120、发光器件层130、光控介电层140以及接地层150。
第一基板111例如是玻璃基板，在其它实施例中，第一基板111也可以是其它绝缘材质的基板。微带线120为导体材质，例如是金属线。发光器件层130能够发光。微带线120与发光器件层130设置于第一基板111的同侧。
光控介电层140位于微带线120及发光器件层130背离第一基板111的一侧。接地层150为导体材质，例如是金属层。接地层150位于光控介电层140的背离第一基板111的一侧。光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。
根据本发明实施例的移相单元100，可以形成天线的移相器，从而代替机械结构来控制波束扫描方向。移相单元100包括光控介电层140，微带线120与发光器件层130设置于第一基板111的同侧，接地层150位于光控介电层140的背离第一基板111的一侧，天线信号在微带线120与接地层150之间传播，图2中以虚线WS示意性示出天线信号在移相单元100中的传播途径。天线信号为波信号，其在通过微带线120时，相位为
其中
为相位，β为相位常数，εr为介电常数，l为微带线120的长度。当发光器件层130的发光状态变化时，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。此时，天线信号传播于微带线120与接地层150之间的光控介电层140，天线信号产生相位差
即天线信号的相位发生变化，实现移相的功能。传统控制波束扫描方向的机械结构体积较大，制作成本较高。本发明实施例的移相单元100采用较薄的光控介电层140作为相控介质，使得移相单元100的整体厚度更薄，实现移相单元100及移相器的轻薄化。移相单元100的结构更简单，降低移相器及天线的制作成本，降低功耗。此外，本发明实施例的移相单元100中，相控介质为薄膜结构，可以采用薄膜工艺制成，相对于液晶移相单元，无需考虑液晶盒的盒厚均一性问题，相控介质的均一性更好，移相的精度更高。
如图2，在一些实施例中，移相单元100还包括第二基板112。第二基板112例如是玻璃基板。第二基板112位于接地层150的背离第一基板111的一侧。
可选地，移相单元100还包括馈电线190，馈电线190设置于第二基板112背离接地层150的一侧，馈电线190在第二基板112上的正投影与微带线120在第二基板112上的正投影交叠。可选地，馈电线190与辐射体200位于第二基板112的同一侧，馈电线190与接地层150位于第二基板112的不同侧。可选地，接地层150朝向微带线120的一侧覆盖有第一绝缘层IS1。接地层150包括第一耦合孔H1，辐射体200在接地层150上的正投影覆盖第一耦合孔H1。在微带线120与接地层150之间传输的天线信号能够通过第一耦合孔H1传输至辐射体200。接地层150包括第二耦合孔H2，馈电线190在接地层150上的正投影覆盖第二耦合孔H2。馈电线190中的天线信号能够通过第二耦合孔H2向微带线120传输。
如图2，在一些实施例中，发光器件层130包括至少一个发光元件PX。移相单元100还包括发光信号线160。发光信号线160设置于第一基板111，发光信号线160与发光器件层130电连接。发光信号线160用于传输控制发光器件层130的发光状态的信号。例如，发光器件层130包括一个发光元件PX，发光信号线160用于传输控制发光器件层130的发光亮度的信号，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130或发光元件PX的发光亮度变化而变化。在上述示例的实施方式中，通过发光信号线160控制发光器件层130的发光亮度，进而控制光控介电层140的介电常数，从而以发光器件层130的亮度变化控制天线信号的相位变化。通过电信号控制相位变化，从而控制辐射波束的主瓣方向。与传统控制波束扫描方向的机械结构相比，电信号控制移相的速度更快，并且对辐射波束方向的控制精度更高。
当光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130或发光元件PX的发光亮度变化而变化时，光控介电层140为光强敏感型光控介电层，例如，光控介电层140是掺杂纳米粒子的液晶薄膜。在该掺杂纳米粒子的液晶薄膜中，通过光照，使纳米粒子升温引起液晶相变，从而改变介电常数。
在一些实施例中，发光器件层130包括从第一基板111向光控介电层140方向依次设置的第一电极层131、发光层132以及第二电极层133，其中，第二电极层133为透光导电层。本实施例中，以发光器件层130包括的发光元件PX为有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode，OLED)为例进行说明，则发光层132为有机发光层。第一电极层131例如是发光器件层130的阳极层，第二电极层133例如是阴极层。可选地，第一电极层131包括金属层，第二电极层133例如是氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)层，当然，第二电极层133也可以是其它透光导电层。在其它一些实施例中，发光元件PX也可以例如发光二极管(LightEmitting Diode，LED)的其它发光元件。采用OLED、LED作为发光元件PX，使得发光器件层130更薄，进而降低移相单元100的整体厚度，进一步便于实现移相单元100及包括该移相单元100的天线的轻薄化。
可选地，微带线120与第一电极层131之间至少部分互为复用，即，微带线120的至少部分位于发光层132背离光控介电层140的一侧，并且微带线120与发光信号线160电连接，使得微带线120能够接收控制发光器件层130的发光状态的信号。微带线120既用于传输天线信号，又作为发光元件PX的一个电极。在垂直于第一基板111的方向上，与微带线120相重叠的发光层132的发光状态收到微带线120中信号的控制，并且大致沿垂直于第一基板111的方向照向光控介电层140，进而影响光控介电层140对应区域的介电常数。通过将微带线120与第一电极层131互为复用，使得介电常数变化的区域与微带线120所在的区域更准确对应，提高对天线信号相位变换的准确性。
虽然上述实施例中微带线120与第一电极层131之间至少部分互为复用，但这不是必须的。
图3是根据本发明另一实施例提供的移相单元的俯视示意图，在一些实施例中，微带线120与第一电极层131之间可以不复用。可选地，微带线120呈螺旋状，第一电极层131呈螺旋状，且第一电极层131与微带线120设置为具有间隔的相互嵌套结构。微带线120的形状、第一电极层131的形状可以不限于是螺旋状，还可以是其它形状。例如，在另外一些实施例中，微带线120呈蛇形状，第一电极层131呈蛇形状，且第一电极层131与微带线120设置为具有间隔的相互嵌套结构。第一电极层131与微带线120的形状基本相同，并且相互嵌套，使得两者距离距离始终较近，第一电极层131控制的发光层132所发的光线经过一定的散射，能够改变微带线120对应区域的光控介电层140的介电常数，从而实现精准的移相。
在前述实施例中，发光层132为整块儿状，例如是呈矩形或方形。在其它一些实施例中，发光层132以及第二电极层133的形状可以不限于上述示例。
图4是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图。在本实施例中，发光层132包括实体部132a和镂空部132b，实体部132a在第一基板111上的正投影，与第一电极层131在第一基板111上的正投影重叠。例如，微带线120与第一电极层131互为复用，第一电极层131为螺旋状，发光层132的实体部132a也呈螺旋状。
在前述实施例中，以光控介电层140的介电常数能够随接收光线的亮度变化而变化为例进行了说明，通过控制发光器件层130的发光亮度能够实现对天线信号的相位调制。在一些实施例中，光控介电层140的介电常数能够随接收光线的波长变化而变化。
图5、图6分别是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图、剖面示意图。可选地，发光器件层130包括多个发光元件PX，多个发光元件PX包括发光波段彼此不同的至少两种发光元件PX，光控介电层140的介电常数能够随接收光线的波长变化而变化。图6中以虚线WS示意性示出天线信号在移相单元100中的传播途径。当控制发光元件PX的发光波长变化时，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光波长变化而变化。此时，天线信号传播于微带线120与接地层150之间的光控介电层140，天线信号的相位发生变化，实现移相的功能。
当光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光波长变化而变化时，光控介电层140为波长敏感型光控介电层，例如，光控介电层140是掺杂偶氮类液晶或偶氮类手性剂的薄膜材料。
如图5。可选地，至少两种发光元件PX包括红色发光元件RP、橙色发光元件OP、黄色发光元件YP、绿色发光元件GP、蓝色发光元件BP、紫色发光元件PP中的至少两种。例如本实施例中，至少两种发光元件PX同时包括红色发光元件RP、橙色发光元件OP、黄色发光元件YP、绿色发光元件GP、蓝色发光元件BP、紫色发光元件PP。在其它一些实施例中，至少两种发光元件PX可以不限于包括上述颜色的发光元件，根据光控介电层140对波长的敏感性，发光元件PX可以包括相匹配的其他颜色的发光元件。
发光元件PX可以被配置为具有较小的尺寸，可选地，每个发光元件PX长度及宽度均小于等于50微米，例如均为20微米。通过配置较小尺寸的发光元件PX，在发光元件PX发出某种波长的光线时，在光路散射的情况下，能够使光控介电层140受到的单色光照趋于均匀。
如图5，在一些实施例中，多个发光元件PX排布为预设排布结构，预设排布结构中，预设重复单元RU在平行于光控介电层140的平面中阵列排布，每个预设重复单元RU包括阵列排布的至少两种发光元件PX。例如本实施例中，每个预设重复单元RU包括两行发光元件PX，第一行发光元件PX依次为红色发光元件RP、橙色发光元件OP、黄色发光元件YP，第二行发光元件PX依次为绿色发光元件GP、蓝色发光元件BP、紫色发光元件PP。
如图6，可选地，每个发光元件PX包括从第一基板111向光控介电层140方向依次设置的第一电极EL1、发光部EM以及第二电极EL2，其中，第二电极EL2为透光电极。当发光元件PX是OLED时，第一电极EL1例如是阳极，第二电极EL2例如是阴极，发光部EM为有机发光部。
在一些实施例中，移相单元100还包括至少两条发光供电线170，发光波段相同的多个发光元件PX的第二电极EL2电连接至同一发光供电线170。例如，移相单元100包括六条发光供电线170，多个红色发光元件RP电连接至一条发光供电线170，多个橙色发光元件OP电连接至另一条发光供电线170，黄色发光元件YP、绿色发光元件GP、蓝色发光元件BP、紫色发光元件PP与发光供电线170的连接关系以此类推。一条供电线170同时向发光波段相同的多个发光元件PX供电，从而简化移相单元100的布线结构，降低移相单元100中对布线进行图案化的难度，从而降低移相单元100的制作成本。
在本实施例中，发光供电线170位于第二电极EL2的背离第一电极EL1的一侧，并通过过孔与第二电极EL2电连接，从而解决发光供电线170与第二电极EL2同层时无法布线的问题，同时，能够减少微带线120对应区域的发光供电线170的遮挡面积，降低发光供电线170对天线信号的干扰。可选地，发光供电线170所在布线层与第一电极EL1所在层之间设置有第二绝缘层IS2。
在上述实施例中，发光波段彼此不同的发光元件PX，发光部EM所发光的颜色不同，例如，绿色发光元件GP的发光部EM与蓝色发光元件BP的发光部EM所发颜色不同。
每个发光元件PX的结构可以不限于上述示例。
图7是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图。在一些实施例中，每个发光元件PX还包括颜色转换部CF，颜色转换部CF位于第二电极EL2朝向光控介电层140的一侧，其中，各发光元件PX的发光部EM所发光的颜色相同，不同种发光元件PX的颜色转换部CF能够将发光部EM所发光的颜色转换为不同的颜色。颜色转换部CF例如是彩色滤光片，也可以是诸如量子点膜的光致发光膜层。通过设置颜色转换部CF，能够实现发光元件PX的彩色化，从而能够向光控介电层140照射不同颜色的光线。
图8、图9分别是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图、剖面示意图。可选地，多个发光元件PX包括处于预设轨迹PT上的多个第一发光元件PX1，多个第一发光元件PX1的第一电极EL1依次互连，并复用为微带线120。例如本实施例中，预设轨迹PT为螺旋状轨迹。在其它一些实施例中，预设轨迹PT为诸如蛇形状轨迹的其它形状的轨迹。
如图9，可选地，移相单元100还包括驱动层AR，驱动层AR位于发光器件层130与第一基板111之间，驱动层AR包括多个驱动电路单元DU。如图8，在一些实施例中，多个发光元件PX还包括位于预设轨迹之外的多个第二发光元件PX2，每个第二发光元件PX2的第一电极EL1与对应一个驱动电路单元DU电连接。
图10是图8中Q1区域的局部放大示意图，图11是根据本发明一种实施例提供的驱动电路单元的电路示意图。移相单元100包括发光扫描线SL1和发光数据线DL1，第二发光元件PX2通过驱动电路单元DU与发光扫描线SL1以及发光数据线DL1电连接。图11示例示出了一种驱动电路单元DU的结构，该结构包括开关晶体管T1、驱动晶体管T2以及存储电容Cs，开关晶体管T1的第一端与发光数据线DL1电连接，开关晶体管T1的第二端与驱动晶体管T2的控制端电连接，开关晶体管T1的控制端与发光扫描线SL1电连接。驱动晶体管T2的第一端与电源端VDD电连接，驱动晶体管T2的第二端与第二发光元件PX2电连接。存储电容Cs的第一极与驱动晶体管T2的控制端电连接，第二极电连接至稳定电压源，例如是与电源端VDD电连接。上述实施例中，以驱动电路单元DU包括两个晶体管及一个电容为例进行说明，在其它一些实施例中，驱动电路单元DU可以包括其它数量的晶体管和电容。
图12是根据本发明又一实施例提供的移相单元的俯视示意图。在一些实施例中，移相单元100还包括扫描线SL2、馈电数据线DL2以及开关元件T3。扫描线SL2用于提供选通信号。开关元件T3的第一端与馈电数据线DL2电连接，开关元件T3的第二端与微带线120电连接，开关元件T3的控制端与扫描线SL2电连接。当多个移相单元排布为移相器时，通过采用扫描驱动，能够降低移相器的驱动走线数量，从而便于提高移相器及包括该移相器的天线的分辨率。
如图9，在一些实施例中，移相单元100还包括第一平坦化层181，第一平坦化层181在第一基板111上的正投影，围绕发光器件层130在第一基板111上的正投影。移相单元100可以包括胶层GL，胶层GL将光控介电层140与发光器件层130以及光控介电层140与第一平坦化层181粘接并贴合，实现光控介电层140与发光器件层130之间的全贴合。然而，发光器件层130与光控介电层140之间的位置关系可以不限于上述示例。
图13是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图。在一些实施例中，移相单元100还包括第一平坦化层181，第一平坦化层181在第一基板111上的正投影，围绕发光器件层130在第一基板111上的正投影。在本实施例中，移相单元100还包括支撑件ST。支撑件ST例如是泡棉等支撑物。支撑件ST设置于第一平坦化层181与光控介电层140之间，使得光控介电层140与发光器件层130之间具有间隔空间，支撑件ST在第一基板111上的正投影位于发光器件层130在第一基板111上的正投影的外周侧。可选地，光控介电层140与发光器件层130之间填充空气。当发光器件层130包括发光波段彼此不同的至少两种发光元件PX时，通过设置支撑件ST，能够增大发光器件层130与光控介电层140之间的距离，通过光在传播过程中发散的特性，进行混色，提高了混色效果。
图14是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图。支撑件ST设置于第一平坦化层181与光控介电层140之间，使得光控介电层140与发光器件层130之间具有间隔空间。可选地，支撑件ST包括朝向间隔空间的内壁面RS，内壁面RS为光反射面。例如，支撑件ST为反光材料制成，并且内壁面RS进行处理。内壁面RS围绕发光器件层130，通过将内壁面RS设置为光反射面，能够降低发光器件层130照向光控介电层140的光线的光强损失，提高移相准确性。
图15是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图。在一些实施例中，移相单元100还包括光散射层SAL，光散射层SAL设置于光控介电层140与发光器件层130之间。发光器件层130发出的光线经过光散射层SAL，发生一定程度的混光，之后传播入光控介电层140。通过设置光散射层SAL，能够使得混光更加均匀，提高移相单元的有效性。
图16是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图。可选地，移相单元100还包括第一光反射层RL1，第一光反射层RL1围绕设置于发光器件层130的至少部分侧壁，第一光反射层RL1为绝缘层。第一光反射层RL1能够反射光线，从而避免发光器件层130发出的光线照入第一平坦化层181并损耗，使得更多的光线照向光控介电层140，提高发光器件层130的光线利用率。
图17是根据本发明又一实施例提供的移相单元的剖面示意图。可选地，移相单元100还包括第二光反射层RL2，第二光反射层RL2设置于第一基板111背离发光器件层130的一侧，第二光反射层RL2在第一基板111上的正投影与发光器件层130在第一基板111上的正投影至少部分交叠。当第一平坦化层181能够透光时，发光器件层130发出的部分光线可能照向第一基板111，第二光反射层RL2能够将这部分光线反射向光控介电层140，提高发光器件层130的光线利用率。
本发明实施例还提供一种移相单元的制作方法，该移相单元的制作方法例如是根据上述任一实施方式的移相单元100的制作方法。
图18是根据本发明一种实施例提供的移相单元的制作方法的流程图，该移相单元的制作方法包括步骤S110至步骤S140。图19是根据本发明一种实施例提供的移相单元的制作方法制得的移相单元的剖面示意图。
在步骤S110中，在第一基板111的同一侧形成微带线120以及发光器件层130，得到第一基板组件。
在步骤S120中，在第二基板112上形成接地层150。
在步骤S130中，在接地层150背离第二基板112的一侧形成光控介电层140，得到第二基板组件。可选地，在接地层150与光控介电层140之间可以形成第一绝缘层IS1，当然在一些实施例中，也可以省去第一绝缘层IS1。
在步骤S140中，将第一基板组件与第二基板组件组合，其中光控介电层140位于接地层150与微带线120之间，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。
在一些实施例中，在形成第二基板组件时，可以在第二基板112的背离接地层150的一侧形成馈电线190、辐射体200等。
在一些实施例中，可以将第一基板组件与第二基板组件贴附在一起。贴附后，馈电线190在第二基板112上的正投影与微带线120在第二基板112上的正投影交叠。可选地，接地层150包括第一耦合孔H1，辐射体200在接地层150上的正投影覆盖第一耦合孔H1。在微带线120与接地层150之间传输的天线信号能够通过第一耦合孔H1传输至辐射体200。接地层150包括第二耦合孔H2，馈电线190在接地层150上的正投影覆盖第二耦合孔H2。馈电线190中的天线信号能够通过第二耦合孔H2向微带线120传输。
根据本发明实施例的移相单元的制作方法，得到的移相单元100可以用于形成天线的移相器，从而代替机械结构来控制波束扫描方向，结构更简单，降低移相器及天线的制作成本。移相单元100包括光控介电层140，微带线120与发光器件层130设置于第一基板111的同侧，接地层150位于光控介电层140的背离第一基板111的一侧，天线信号在微带线120与接地层150之间传播。当发光器件层130的发光状态变化时，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。此时，天线信号传播于微带线120与接地层150之间的光控介电层140，天线信号的相位发生变化，实现移相的功能。由于移相单元100采用较薄的光控介电层140作为相控介质，使得移相单元100的整体厚度更薄，实现移相单元100及移相器的轻薄化。
图20是根据本发明另一实施例提供的移相单元的制作方法的流程图，该移相单元的制作方法包括步骤S210至步骤S240。图21是根据本发明另一实施例提供的移相单元的制作方法制得的移相单元的剖面示意图。在一些实施例中，光控介电层140也可以在第一基板组件上形成。
在步骤S210中，在第一基板111的同一侧形成微带线120以及发光器件层130。可选地，可以在第一基板111上形成第一平坦化层181，第一平坦化层181在第一基板111上的正投影，围绕发光器件层130在第一基板111上的正投影。
在步骤S220中，在微带线120以及发光器件层130背离第一基板111的一侧形成光控介电层140，其中，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。
在步骤S230中，在第一基板111上形成第二平坦化层182，第二平坦化层182围绕于光控介电层140的周侧。
在步骤S240中，在光控介电层140以及第二平坦化层182的背离第一基板111侧形成接地层150。
在一些实施例中，步骤S240之后，得到第一基板组件。制作方法还可以包括在第二基板112的同一侧形成馈电线190、辐射体200等，得到第二基板组件。
在一些实施例中，可以将第一基板组件与第二基板组件通过胶层GL贴附在一起，其中馈电线190、辐射体200位于第二基板112背离光控介电层140的一侧。贴附后，馈电线190在第二基板112上的正投影与微带线120在第二基板112上的正投影交叠。
在其它一些实施例中，形成接地层150的步骤之前，制作方法还包括形成第三基板的步骤，则形成接地层150的步骤包括：在第三基板113背离第一基板侧形成接地层150。
图22是根据本发明又一实施例提供的移相单元的制作方法的流程图，该移相单元的制作方法包括步骤S310至步骤S340。图23是根据本发明又一实施例提供的移相单元的制作方法制得的移相单元的剖面示意图。
在步骤S310中，在第一基板111的同一侧形成微带线120以及发光器件层130，得到第一基板组件。
在步骤S320中，在第三基板113上形成光控介电层140，得到第三基板组件，其中，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。
在步骤S330中，在第二基板112上形成接地层150，得到第二基板组件。可选地，可以包括在第二基板112的背离接地层150的一侧形成馈电线190、辐射体200等。
在步骤S320中，将第一基板组件、第三基板组件以及第二基板组件组合，其中光控介电层140位于接地层150与微带线120之间。
可选地，第一基板组件与第三基板组件之间通过支撑件ST框贴组合，第二基板组件与第三基板组件之间通过胶层GL贴附组合。
根据上述实施例的制作方法，将光控介电层140单独形成于第三基板113，即将形成光控介电层140的工艺分离出来，降低了工艺制作难度。此外，第三基板113承载光控介电层140，对光控介电层140的硬度要求降低，保证光控介电层140具有较均匀的平坦性。
本发明实施例还提供一种移相器，图24是根据本发明一种实施例提供的移相器的俯视示意图。移相器可以包括多个根据前述任一实施方式的移相单元100，多个移相单元100阵列排布。
根据本发明实施例的移相器，多个移相单元100阵列排布，每个移相单元100能够调节对应位置天线信号的相位，从而代替机械结构来控制波束扫描方向。移相单元100中，当发光器件层130的发光状态变化时，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。此时，天线信号传播于微带线120与接地层150之间的光控介电层140，天线信号的相位发生变化，实现移相的功能。本发明实施例的移相器采用较薄的光控介电层140作为相控介质，使得移相器的整体厚度更薄，实现相器的轻薄化。移相器的结构更简单，降低移相器的制作成本，降低功耗。
本发明实施例还提供一种天线，图25是根据本发明一种实施例提供的天线的俯视示意图。天线可以包括多个根据前述任一实施方式的移相器以及多个辐射体200。多个辐射体200阵列排布，每个辐射体200与移相器的对应一个移相单元100耦合。
根据本发明实施例的天线，包括移相器和辐射体，移相器中的多个移相单元100阵列排布，移相单元100中，当发光器件层130的发光状态变化时，光控介电层140的介电常数能够随发光器件层130的发光状态变化而变化。此时，天线信号传播于微带线120与接地层150之间的光控介电层140，天线信号的相位发生变化，实现移相的功能。每个移相单元100能够调节对应位置天线信号的相位，从而代替机械结构来控制波束扫描方向，结构更简单，降低天线的制作成本。
依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (27)
1.一种移相单元，其特征在于，包括：
第一基板；
微带线；
发光器件层，所述微带线与所述发光器件层设置于所述第一基板的同侧；
光控介电层，位于所述微带线及所述发光器件层背离所述第一基板的一侧；以及
接地层，位于所述光控介电层的背离所述第一基板的一侧，
其中，所述光控介电层的介电常数能够随所述发光器件层的发光状态变化而变化。
2.根据权利要求1所述的移相单元，其特征在于，所述发光器件层包括至少一个发光元件，所述移相单元还包括：
发光信号线，设置于所述第一基板，所述发光信号线与所述发光器件层电连接，所述发光信号线用于传输控制所述发光器件层的发光状态的信号。
3.根据权利要求2所述的移相单元，其特征在于，所述发光器件层包括从所述第一基板向所述光控介电层方向依次设置的第一电极层、发光层以及第二电极层，其中，所述第二电极层为透光导电层。
4.根据权利要求3所述的移相单元，其特征在于，所述微带线的至少部分位于所述发光层背离所述光控介电层的一侧，并且所述微带线与所述发光信号线电连接，使得所述微带线能够接收控制所述发光器件层的发光状态的信号。
5.根据权利要求3所述的移相单元，其特征在于，所述微带线呈螺旋状，所述第一电极层呈螺旋状，且所述第一电极层与所述微带线设置为具有间隔的相互嵌套结构；或
所述微带线呈蛇形状，所述第一电极层呈蛇形状，且所述第一电极层与所述微带线设置为具有间隔的相互嵌套结构。
6.根据权利要求3所述的移相单元，其特征在于，所述发光层包括实体部和镂空部，所述实体部在所述第一基板上的正投影，与所述第一电极层在所述第一基板上的正投影重叠。
7.根据权利要求2所述的移相单元，其特征在于，所述发光器件层包括多个发光元件，所述多个发光元件包括发光波段彼此不同的至少两种发光元件，所述光控介电层的介电常数能够随接收光线的波长变化而变化。
8.根据权利要求7所述的移相单元，其特征在于，所述至少两种发光元件包括红色发光元件、橙色发光元件、黄色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件、紫色发光元件中的至少两种。
9.根据权利要求7所述的移相单元，其特征在于，所述多个发光元件排布为预设排布结构，所述预设排布结构中，预设重复单元在平行于光控介电层的平面中阵列排布，每个所述预设重复单元包括阵列排布的至少两种所述发光元件。
10.根据权利要求7所述的移相单元，其特征在于，每个所述发光元件包括从所述第一基板向所述光控介电层方向依次设置的第一电极、发光部EM以及第二电极，其中，所述第二电极为透光电极，
所述移相单元还包括：
至少两条发光供电线，发光波段相同的多个所述发光元件的所述第二电极电连接至同一所述发光供电线。
11.根据权利要求10所述的移相单元，其特征在于，所述发光供电线位于所述第二电极的背离所述第一电极的一侧，并通过过孔与所述第二电极电连接。
12.根据权利要求10所述的移相单元，其特征在于，发光波段彼此不同的所述发光元件，所述发光部EM所发光的颜色不同；或
每个所述发光元件还包括颜色转换部，所述颜色转换部位于所述第二电极朝向所述光控介电层的一侧，其中，各所述发光元件的所述发光部EM所发光的颜色相同，不同种所述发光元件的颜色转换部能够将所述发光部EM所发光的颜色转换为不同的颜色。
13.根据权利要求7所述的移相单元，其特征在于，所述多个发光元件包括处于预设轨迹上的多个第一发光元件，所述多个第一发光元件的所述第一电极依次互连，并复用为所述微带线。
14.根据权利要求13所述的移相单元，其特征在于，所述预设轨迹为螺旋状轨迹或蛇形状轨迹。
15.根据权利要求13所述的移相单元，其特征在于，还包括：
驱动层，位于所述发光器件层与所述第一基板之间，所述驱动层包括多个驱动电路单元，
所述多个发光元件还包括位于所述预设轨迹之外的多个第二发光元件，每个所述第二发光元件的所述第一电极与对应一个所述驱动电路单元电连接。
16.根据权利要求1所述的移相单元，其特征在于，还包括：
扫描线，用于提供选通信号；
馈电数据线；以及
开关元件，所述开关元件的第一端与所述馈电数据线电连接，所述开关元件的第二端与所述微带线电连接，所述开关元件的控制端与所述扫描线电连接。
17.根据权利要求1所述的移相单元，其特征在于，还包括：
第一平坦化层，所述第一平坦化层在所述第一基板上的正投影，围绕所述发光器件层在所述第一基板上的正投影；
支撑件，设置于所述第一平坦化层与所述光控介电层之间，使得所述光控介电层与所述发光器件层之间具有间隔空间，所述支撑件在所述第一基板上的正投影位于所述发光器件层在所述第一基板上的正投影的外周侧。
18.根据权利要求17所述的移相单元，其特征在于，所述支撑件包括朝向所述间隔空间的内壁面，所述内壁面为光反射面。
19.根据权利要求1所述的移相单元，其特征在于，还包括：
光散射层，设置于所述光控介电层与所述发光器件层之间。
20.根据权利要求1所述的移相单元，其特征在于，还包括：
第一光反射层，所述第一光反射层围绕设置于所述发光器件层的至少部分侧壁，所述第一光反射层为绝缘层。
21.根据权利要求1所述的移相单元，其特征在于，还包括：
第二光反射层，所述第二光反射层设置于第一基板背离所述发光器件层的一侧，所述第二光反射层在所述第一基板上的正投影与所述发光器件层在所述第一基板上的正投影至少部分交叠。
22.根据权利要求1所述的移相单元，其特征在于，还包括：
第二基板，位于所述接地层的背离所述第一基板的一侧；
馈电线，设置于所述第二基板背离所述接地层的一侧，所述馈电线在所述第二基板上的正投影与所述微带线在所述第二基板上的正投影交叠。
23.一种移相单元的制作方法，其特征在于，包括：
在第一基板的同一侧形成微带线以及发光器件层，得到第一基板组件；
在第二基板上形成接地层；
在所述接地层背离所述第二基板的一侧形成光控介电层，得到第二基板组件；
将所述第一基板组件与所述第二基板组件组合，其中所述光控介电层位于所述接地层与所述微带线之间，所述光控介电层的介电常数能够随所述发光器件层的发光状态变化而变化。
24.一种移相单元的制作方法，其特征在于，包括：
在第一基板的同一侧形成微带线以及发光器件层；
在所述微带线以及所述发光器件层背离所述第一基板的一侧形成光控介电层，其中，所述光控介电层的介电常数能够随所述发光器件层的发光状态变化而变化；
在所述第一基板上形成第二平坦化层，所述第二平坦化层围绕于所述光控介电层的周侧；
在所述光控介电层以及所述第二平坦化层的背离所述第一基板侧形成接地层。
25.一种移相单元的制作方法，其特征在于，包括：
在第一基板的同一侧形成微带线以及发光器件层，得到第一基板组件；
在第三基板上形成光控介电层，得到第三基板组件，其中，所述光控介电层的介电常数能够随所述发光器件层的发光状态变化而变化；
在第二基板上形成接地层，得到第二基板组件；
将所述第一基板组件、所述第三基板组件以及所述第二基板组件组合，其中所述光控介电层位于所述接地层与所述微带线之间。
26.一种移相器，其特征在于，包括多个根据权利要求1至25任一项所述的移相单元，多个所述移相单元阵列排布。
27.一种天线，其特征在于，包括：
根据权利要求26所述的移相器；以及
多个辐射体，所述多个辐射体阵列排布，每个所述辐射体与所述移相器的对应一个所述移相单元耦合。
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