JP2021016148A - 走査アンテナおよび走査アンテナの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ性能が温度変化によって低下することを抑制する走査アンテナを提供する。【解決手段】走査アンテナ１０００Ａは、ＴＦＴ基板と、スロット基板と、ＴＦＴ基板とスロット基板との間に設けられ、少なくとも１つの液晶領域Ｒｌおよび少なくとも１つの真空領域Ｒｏを含む液晶層と、液晶層を包囲し、ＴＦＴ基板とスロット基板とを互いに接着する外周シール部７３と、反射導電板とを有する。走査アンテナ１０００Ａは、ＴＦＴ基板とスロット基板との間、かつ、外周シール部７３の内側に配置され、感光性樹脂で形成され、液晶層を少なくとも１つの液晶領域Ｒｌと少なくとも１つの真空領域Ｒｏとに仕切るように構成された壁構造体６０をさらに有する。スロット基板の法線方向から見たとき、少なくとも１つの真空領域Ｒｏは、複数のパッチ電極および複数のスロット５７と重ならず、少なくとも１つの液晶領域Ｒｌの面積よりも大きい面積を有する。【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、走査アンテナに関し、特に、アンテナ単位（「素子アンテナ」ということもある。）が液晶容量を有する走査アンテナ（「液晶アレイアンテナ」ということもある。）およびそのような走査アンテナの製造方法に関する。

移動体通信や衛星放送用のアンテナは、ビームの方向を変えられる（「ビーム走査」または「ビームステアリング」と言われる。）機能を必要とする。このような機能を有するアンテナ（以下、「走査アンテナ（ｓｃａｎｎｅｄ ａｎｔｅｎｎａ）」という。）として、アンテナ単位を備えるフェイズドアレイアンテナが知られている。しかしながら、従来のフェイズドアレイアンテナは高価であり、民生品への普及の障害となっている。特に、アンテナ単位の数が増えると、コストが著しく上昇する。

そこで、液晶材料（ネマチック液晶、高分子分散液晶を含む）の大きな誘電異方性（複屈折率）を利用した走査アンテナが提案されている（特許文献１〜５および非特許文献１）。液晶材料の誘電率は周波数分散を有するので、本明細書において、マイクロ波の周波数帯における誘電率（「マイクロ波に対する誘電率」ということもある。）を特に「誘電率Ｍ（ε_M）」と表記することにする。

特許文献３および非特許文献１には、液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」という。）の技術を利用することによって低価格な走査アンテナが得られると記載されている。

本出願人は、従来のＬＣＤの製造技術を利用して量産することが可能な走査アンテナを開発している。本出願人による特許文献６および７は、従来のＬＣＤの製造技術を利用して量産することが可能な走査アンテナ、そのような走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板ならびにそのような走査アンテナの製造方法および駆動方法を開示している。参考のために、特許文献６および７の開示内容の全てを本明細書に援用する。

特開２００７−１１６５７３号公報 特開２００７−２９５０４４号公報 特表２００９−５３８５６５号公報 特表２０１３−５３９９４９号公報 国際公開第２０１５／１２６５５０号 国際公開第２０１７／０６１５２７号 国際公開第２０１８／０３０２７９号

Ｒ． Ａ． Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．， "Ｒｅｔｈｉｎｋｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｄｅｓｉｇｎ ｕｓｉｎｇ ＬＣＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ"， ＳＩＤ ２０１５ ＤＩＧＥＳＴ， ｐｐ．８２７−８３０． Ｍ． ＡＮＤＯ ｅｔ ａｌ．， "Ａ Ｒａｄｉａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｌｏｔ Ａｎｔｅｎｎａ ｆｏｒ １２ＧＨｚ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ＴＶ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ"， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ， Ｖｏｌ． ＡＰ−３３， Ｎｏ．１２， ｐｐ． １３４７−１３５３ （１９８５）．

本発明者の検討によると、特許文献６および７に記載されている走査アンテナには、温度変化によってアンテナ性能が低下するという問題が生じる場合がある。詳細は後述する。

本発明の目的は、走査アンテナのアンテナ性能が温度変化によって低下することを抑制することにある。

本発明の実施形態によると、以下の項目に記載の解決手段が提供される。

［項目１］
複数のアンテナ単位を含む送受信領域と、前記送受信領域以外の非送受信領域とを有し、
第１誘電体基板と、前記第１誘電体基板に支持された、複数のＴＦＴ、複数のゲートバスライン、複数のソースバスラインおよび複数のパッチ電極とを有するＴＦＴ基板と、
第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板の第１主面上に形成されたスロット電極であって、前記複数のパッチ電極に対応して配置された複数のスロットを有するスロット電極とを有するスロット基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間に設けられ、少なくとも１つの液晶領域および少なくとも１つの真空領域を含む液晶層と、
前記液晶層を包囲し、前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板とを互いに接着する外周シール部と、
前記第２誘電体基板の前記第１主面と反対側の第２主面に誘電体層を介して対向するように配置された反射導電板と
を有し、
前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間、かつ、前記外周シール部の内側に配置され、感光性樹脂で形成された壁構造体であって、前記液晶層を、前記少なくとも１つの液晶領域と前記少なくとも１つの真空領域とに仕切るように構成された壁構造体をさらに有し、
前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記少なくとも１つの真空領域は、前記複数のパッチ電極および前記複数のスロットと重ならず、前記少なくとも１つの液晶領域の面積よりも大きい面積を有する、走査アンテナ。

［項目２］
前記少なくとも１つの真空領域は、複数の真空領域であり、
前記壁構造体は、複数の壁部を含み、
前記複数の真空領域のそれぞれは、前記複数の壁部のそれぞれによって包囲されている、項目１に記載の走査アンテナ。

［項目３］
前記少なくとも１つの液晶領域は、１つの液晶領域である、項目２に記載の走査アンテナ。

［項目４］
前記少なくとも１つの液晶領域は、複数の液晶領域であり、
前記壁構造体は、複数の壁部を含み、
前記複数の液晶領域のそれぞれは、前記複数の壁部のそれぞれによって包囲されている、項目１に記載の走査アンテナ。

［項目５］
複数のアンテナ単位を含む送受信領域と、前記送受信領域以外の非送受信領域とを有し、
第１誘電体基板と、前記第１誘電体基板に支持された、複数のＴＦＴ、複数のゲートバスライン、複数のソースバスラインおよび複数のパッチ電極とを有するＴＦＴ基板と、
第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板の第１主面上に形成されたスロット電極であって、前記複数のパッチ電極に対応して配置された複数のスロットを有するスロット電極とを有するスロット基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間に設けられ、少なくとも１つの液晶領域および複数の真空領域を含む液晶層と、
前記液晶層を包囲し、前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板とを互いに接着する外周シール部と、
前記第２誘電体基板の前記第１主面と反対側の第２主面に誘電体層を介して対向するように配置された反射導電板と
を有し、
前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間、かつ、前記外周シール部の内側に配置され、シール材で形成された壁構造体であって、前記液晶層を、前記少なくとも１つの液晶領域と前記複数の真空領域とに仕切るように構成された壁構造体をさらに有し、
前記壁構造体は、複数の壁部を含み、
前記複数の真空領域のそれぞれは、前記複数の壁部のそれぞれによって包囲されており、
前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記複数の真空領域は、前記複数のパッチ電極および前記複数のスロットと重ならず、前記少なくとも１つの液晶領域の面積よりも大きい面積を有する、走査アンテナ。

［項目６］
前記少なくとも１つの液晶領域は、１つの液晶領域である、項目５に記載の走査アンテナ。

［項目７］
項目３または６に記載の走査アンテナを製造する方法であって、真空注入法を用いて前記液晶層を形成する工程を包含する、走査アンテナの製造方法。

本発明の実施形態によると、走査アンテナのアンテナ性能が温度変化によって低下することを抑制することができる。

走査アンテナ１０００の一部を模式的に示す断面図である。 走査アンテナ１０００が備えるＴＦＴ基板１０１を示す模式的な平面図である。 走査アンテナ１０００が備えるスロット基板２０１を示す模式的な平面図である。 走査アンテナ１０００が有する液晶パネル１００の模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００が有する液晶パネル１００の模式的な断面図である。 本発明の実施形態１による走査アンテナ１０００Ａを模式的に示す平面図である。 走査アンテナ１０００Ａが有する液晶パネル１００Ａの模式的な断面図である。 特許文献７に記載の走査アンテナが有する液晶パネル１００Ｑ１を模式的に示す平面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な平面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な平面図である。 液晶パネル１００Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本発明の実施形態２による走査アンテナ１０００Ｂを模式的に示す平面図である。 走査アンテナ１０００Ｂが有する液晶パネルの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００Ｂが有する液晶パネルの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本発明の実施形態３による走査アンテナ１０００Ｃを模式的に示す平面図である。 走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルの製造方法を説明するための模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１のアンテナ単位Ｕの模式的な平面図である。 走査アンテナ１０００Ａが有する液晶パネル１００Ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００Ａが有する液晶パネル１００Ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００Ａが備えるＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な平面図である。 走査アンテナ１０００Ａが備えるＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な平面図である。 ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。 ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。 ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。 ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。 ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。 ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。 ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｉ）は、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。 （ａ）〜（ｉ）は、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。 （ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。 （ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。 （ａ）および（ｂ）は、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。 （ａ）および（ｂ）は、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。 （ａ）〜（ｄ）は、スロット基板２０１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。 走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１のアンテナ単位Ｕの模式的な平面図である。

以下で、図面を参照しながら本発明の実施形態による走査アンテナ、走査アンテナの製造方法、および走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板を説明する。なお、本発明は以下で例示する実施形態に限られない。また、本発明の実施形態は図面に限定されるものではない。例えば、断面図における層の厚さ、平面図における導電部および開口部のサイズ等は例示である。

＜走査アンテナの基本構造＞
液晶材料の大きな誘電率Ｍ（ε_M）の異方性（複屈折率）を利用したアンテナ単位を用いた走査アンテナは、ＬＣＤパネルの画素に対応付けられるアンテナ単位の各液晶層に印加する電圧を制御し、各アンテナ単位の液晶層の実効的な誘電率Ｍ（ε_M）を変化させることによって、静電容量の異なるアンテナ単位で２次元的なパターンを形成する（ＬＣＤによる画像の表示に対応する。）。アンテナから出射される、または、アンテナによって受信される電磁波（例えば、マイクロ波）には、各アンテナ単位の静電容量に応じた位相差が与えられ、静電容量の異なるアンテナ単位によって形成された２次元的なパターンに応じて、特定の方向に強い指向性を有することになる（ビーム走査）。例えば、アンテナから出射される電磁波は、入力電磁波が各アンテナ単位に入射し、各アンテナ単位で散乱された結果得られる球面波を、各アンテナ単位によって与えられる位相差を考慮して積分することによって得られる。各アンテナ単位が、「フェイズシフター：ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ」として機能していると考えることもできる。液晶材料を用いた走査アンテナの基本的な構造および動作原理については、特許文献１〜４および非特許文献１、２を参照されたい。非特許文献２は、らせん状のスロットが配列された走査アンテナの基本的な構造を開示している。参考のために、特許文献１〜４および非特許文献１、２の開示内容の全てを本明細書に援用する。

なお、走査アンテナにおけるアンテナ単位はＬＣＤパネルの画素に類似してはいるものの、ＬＣＤパネルの画素の構造とは異なっているし、複数のアンテナ単位の配列もＬＣＤパネルにおける画素の配列とは異なっている。特許文献６に記載の走査アンテナ１０００を示す図１を参照して、走査アンテナの基本構造を説明する。走査アンテナ１０００は、スロットが同心円状に配列されたラジアルインラインスロットアンテナであるが、本発明の実施形態による走査アンテナはこれに限られず、例えば、スロットの配列は、公知の種々の配列であってよい。特に、スロットおよび／またはアンテナ単位の配列について、特許文献５の全ての開示内容を参考のために本明細書に援用する。

図１は、走査アンテナ１０００の一部を模式的に示す断面図であり、同心円状に配列されたスロットの中心近傍に設けられた給電ピン７２（図２Ｂ参照）から半径方向に沿った断面の一部を模式的に示す。

走査アンテナ１０００は、ＴＦＴ基板１０１と、スロット基板２０１と、これらの間に配置された液晶層ＬＣと、スロット基板２０１と、空気層５４を介して対向するように配置された反射導電板６５とを備えている。走査アンテナ１０００は、ＴＦＴ基板１０１側からマイクロ波を送受信する。

ＴＦＴ基板１０１は、ガラス基板などの誘電体基板１と、誘電体基板１上に形成された複数のパッチ電極１５と、複数のＴＦＴ１０とを有している。各パッチ電極１５は、対応するＴＦＴ１０に接続されている。各ＴＦＴ１０は、ゲートバスラインとソースバスラインとに接続されている。

スロット基板２０１は、ガラス基板などの誘電体基板５１と、誘電体基板５１の液晶層ＬＣ側に形成されたスロット電極５５とを有している。スロット電極５５は複数のスロット５７を有している。スロット電極５５は、誘電体基板５１の第１主面５１ａ上に形成されている。

スロット基板２０１と、空気層５４を介して対向するように反射導電板６５が配置されている。反射導電板６５は、誘電体基板５１の第１主面５１ａと反対側の第２主面５１ｂに例えば空気層５４を介して対向するように配置されている。空気層５４に代えて、マイクロ波に対する誘電率Ｍが小さい誘電体（例えば、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂）で形成された層を用いることができる。スロット電極５５と反射導電板６５と、これらの間の誘電体基板５１および空気層５４とが導波路３０１として機能する。

パッチ電極１５と、スロット５７を含むスロット電極５５の部分と、これらの間の液晶層ＬＣとがアンテナ単位Ｕを構成する。各アンテナ単位Ｕにおいて、１つのパッチ電極１５が１つのスロット５７を含むスロット電極５５の部分と液晶層ＬＣを介して対向しており、液晶容量を構成している。パッチ電極１５とスロット電極５５とが液晶層ＬＣを介して対向する構造は、ＬＣＤパネルの画素電極と対向電極とが液晶層を介して対向する構造と似ている。すなわち、走査アンテナ１０００のアンテナ単位Ｕと、ＬＣＤパネルにおける画素とは似た構成を有している。また、アンテナ単位は、液晶容量と電気的に並列に接続された補助容量を有している点でもＬＣＤパネルにおける画素と似た構成を有している。しかしながら、走査アンテナ１０００は、ＬＣＤパネルと多くの相違点を有している。

まず、走査アンテナ１０００の誘電体基板１、５１に求められる性能は、ＬＣＤパネルの基板に求められる性能と異なる。

一般にＬＣＤパネルには、可視光に透明な基板が用いられ、例えば、ガラス基板またはプラスチック基板が用いられる。反射型のＬＣＤパネルにおいては、背面側の基板には透明性が必要ないので、半導体基板が用いられることもある。これに対し、アンテナ用の誘電体基板１、５１としては、マイクロ波に対する誘電損失（マイクロ波に対する誘電正接をｔａｎδ_Mと表すことにする。）が小さいことが好ましい。誘電体基板１、５１のｔａｎδ_Mは、概ね０．０３以下であることが好ましく、０．０１以下がさらに好ましい。具体的には、ガラス基板またはプラスチック基板を用いることができる。ガラス基板はプラスチック基板よりも寸法安定性、耐熱性に優れ、ＴＦＴ、配線、電極等の回路要素をＬＣＤ技術を用いて形成するのに適している。例えば、導波路を形成する材料が空気とガラスである場合、ガラスの方が上記誘電損失が大きいため、ガラスがより薄い方が導波ロスを減らすことができるとの観点から、好ましくは４００μｍ以下であり、３００μｍ以下がさらに好ましい。下限は特になく、製造プロセスにおいて、割れることなくハンドリングできればよい。

電極に用いられる導電材料も異なる。ＬＣＤパネルの画素電極や対向電極には透明導電膜としてＩＴＯ膜が用いられることが多い。しかしながら、ＩＴＯはマイクロ波に対するｔａｎδ_Mが大きく、アンテナにおける導電層として用いることができない。スロット電極５５は、反射導電板６５とともに導波路３０１の壁として機能する。したがって、導波路３０１の壁におけるマイクロ波の透過を抑制するためには、導波路３０１の壁の厚さ、すなわち、金属層（Ｃｕ層またはＡｌ層）の厚さは大きいことが好ましい。金属層の厚さが表皮深さの３倍であれば、電磁波は１／２０（−２６ｄＢ）に減衰され、５倍であれば１／１５０（−４３ｄＢ）程度に減衰されることが知られている。したがって、金属層の厚さが表皮深さの５倍であれば、電磁波の透過率を１％に低減することができる。例えば、１０ＧＨｚのマイクロ波に対しては、厚さが３．３μｍ以上のＣｕ層、および厚さが４．０μｍ以上のＡｌ層を用いると、マイクロ波を１／１５０まで低減することができる。また、３０ＧＨｚのマイクロ波に対しては、厚さが１．９μｍ以上のＣｕ層、および厚さが２．３μｍ以上のＡｌ層を用いると、マイクロ波を１／１５０まで低減することができる。このように、スロット電極５５は、比較的厚いＣｕ層またはＡｌ層で形成することが好ましい。Ｃｕ層またはＡｌ層の厚さに上限は特になく、成膜時間やコストを考慮して、適宜設定され得る。Ｃｕ層を用いると、Ａｌ層を用いるよりも薄くできるという利点が得られる。比較的厚いＣｕ層またはＡｌ層の形成は、ＬＣＤの製造プロセスで用いられる薄膜堆積法だけでなく、Ｃｕ箔またはＡｌ箔を基板に貼り付ける等、他の方法を採用することもできる。金属層の厚さは、例えば、２μｍ以上３０μｍ以下である。薄膜堆積法を用いて形成する場合、金属層の厚さは５μｍ以下であることが好ましい。なお、反射導電板６５は、例えば、厚さが数ｍｍのアルミニウム板、銅板などを用いることができる。

パッチ電極１５は、スロット電極５５のように導波路３０１を構成する訳ではないので、スロット電極５５よりも厚さが小さいＣｕ層またはＡｌ層を用いることができる。ただし、スロット電極５５のスロット５７付近の自由電子の振動がパッチ電極１５内の自由電子の振動を誘起する際に熱に変わるロスを避けるために、抵抗が低い方が好ましい。量産性の観点からはＣｕ層よりもＡｌ層を用いることが好ましく、Ａｌ層の厚さは例えば０．３μｍ以上２μｍ以下が好ましい。

また、アンテナ単位Ｕの配列ピッチは、画素ピッチと大きく異なる。例えば、１２ＧＨｚ（Ｋｕ ｂａｎｄ）のマイクロ波用のアンテナを考えると、波長λは、例えば２５ｍｍである。そうすると、特許文献４に記載されているように、アンテナ単位Ｕのピッチはλ／４以下および／またはλ／５以下であるので、６．２５ｍｍ以下および／または５ｍｍ以下ということになる。これはＬＣＤパネルの画素のピッチと比べて１０倍以上大きい。したがって、アンテナ単位Ｕの長さおよび幅もＬＣＤパネルの画素長さおよび幅よりも約１０倍大きいことになる。

もちろん、アンテナ単位Ｕの配列はＬＣＤパネルにおける画素の配列と異なり得る。ここでは、同心円状に配列した例（例えば、特開２００２−２１７６４０号公報参照）を示すが、これに限られず、例えば、非特許文献２に記載されているように、らせん状に配列されてもよい。さらに、特許文献４に記載されているようにマトリクス状に配列してもよい。

走査アンテナ１０００の液晶層ＬＣの液晶材料に求められる特性は、ＬＣＤパネルの液晶材料に求められる特性と異なる。ＬＣＤパネルは画素の液晶層の屈折率変化によって、可視光（波長３８０ｎｍ〜８３０ｎｍ）の偏光に位相差を与えることによって、偏光状態を変化させる（例えば、直線偏光の偏光軸方向を回転させる、または、円偏光の円偏光度を変化させる）ことによって、表示を行う。これに対して走査アンテナ１０００は、アンテナ単位Ｕが有する液晶容量の静電容量値を変化させることによって、各パッチ電極から励振（再輻射）されるマイクロ波の位相を変化させる。したがって、液晶層は、マイクロ波に対する誘電率Ｍ（ε_M）の異方性（Δε_M）が大きいことが好ましく、ｔａｎδ_Mは小さいことが好ましい。例えば、Ｍ． Ｗｉｔｔｅｋ ｅｔ ａｌ．， ＳＩＤ ２０１５ ＤＩＧＥＳＴｐｐ．８２４−８２６に記載のΔε_Mが４以上で、ｔａｎδ_Mが０．０２以下（いずれも１９Ｇｚの値）を好適に用いることができる。この他、九鬼、高分子５５巻８月号ｐｐ．５９９−６０２（２００６）に記載のΔε_Mが０．４以上、ｔａｎδ_Mが０．０４以下の液晶材料を用いることができる。

一般に液晶材料の誘電率は周波数分散を有するが、マイクロ波に対する誘電異方性Δε_Mは、可視光に対する屈折率異方性Δｎと正の相関がある。したがって、マイクロ波に対するアンテナ単位用の液晶材料は、可視光に対する屈折率異方性Δｎが大きい材料が好ましいと言える。ＬＣＤ用の液晶材料の屈折率異方性Δｎは５５０ｎｍの光に対する屈折率異方性で評価される。ここでも５５０ｎｍの光に対するΔｎ（複屈折率）を指標に用いると、Δｎが０．３以上、好ましくは０．４以上のネマチック液晶が、マイクロ波に対するアンテナ単位用に用いられる。Δｎに特に上限はない。ただし、Δｎが大きい液晶材料は極性が強い傾向にあるので、信頼性を低下させる恐れがある。液晶層の厚さは、例えば、１μｍ〜５００μｍである。

以下、走査アンテナの構造をより詳細に説明する。

まず、図１、図２Ａおよび図２Ｂを参照する。図１は詳述した様に走査アンテナ１０００の中心付近の模式的な部分断面図であり、図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、走査アンテナ１０００が備えるＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１を示す模式的な平面図である。

走査アンテナ１０００は２次元に配列された複数のアンテナ単位Ｕを有しており、ここで例示する走査アンテナ１０００では、複数のアンテナ単位が同心円状に配列されている。以下の説明においては、アンテナ単位Ｕに対応するＴＦＴ基板１０１の領域およびスロット基板２０１の領域を「アンテナ単位領域」と呼び、アンテナ単位と同じ参照符号Ｕを付すことにする。また、図２Ａおよび図２Ｂに示す様に、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１において、２次元的に配列された複数のアンテナ単位領域によって画定される領域を「送受信領域Ｒ１」と呼び、送受信領域Ｒ１以外の領域を「非送受信領域Ｒ２」と呼ぶ。非送受信領域Ｒ２には、端子部、駆動回路などが設けられる。

図２Ａは、走査アンテナ１０００が備えるＴＦＴ基板１０１を示す模式的な平面図である。

図示する例では、ＴＦＴ基板１０１の法線方向から見たとき、送受信領域Ｒ１はドーナツ状である。非送受信領域Ｒ２は、送受信領域Ｒ１の中心部に位置する第１非送受信領域Ｒ２ａと、送受信領域Ｒ１の周縁部に位置する第２非送受信領域Ｒ２ｂとを含む。送受信領域Ｒ１の外径は、例えば２００ｍｍ〜１５００ｍｍで、通信量などに応じて設定される。

ＴＦＴ基板１０１の送受信領域Ｒ１には、誘電体基板１に支持された複数のゲートバスラインＧＬおよび複数のソースバスラインＳＬが設けられ、これらの配線によってアンテナ単位領域Ｕが規定されている。アンテナ単位領域Ｕは、送受信領域Ｒ１において、例えば同心円状に配列されている。アンテナ単位領域Ｕのそれぞれは、ＴＦＴと、ＴＦＴに電気的に接続されたパッチ電極とを含んでいる。ＴＦＴのソース電極はソースバスラインＳＬに、ゲート電極はゲートバスラインＧＬにそれぞれ電気的に接続されている。また、ドレイン電極は、パッチ電極と電気的に接続されている。

非送受信領域Ｒ２（Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ）には、送受信領域Ｒ１を包囲するようにシール領域Ｒｓが配置されている。シール領域Ｒｓにはシール材が付与されている。シール材は、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１を互いに接着させるとともに、これらの基板１０１、２０１の間に液晶を封入する。

非送受信領域Ｒ２のうちシール領域Ｒｓによって包囲された領域の外側には、ゲート端子部ＧＴ、ゲートドライバＧＤ、ソース端子部ＳＴおよびソースドライバＳＤが設けられている。ゲートバスラインＧＬのそれぞれはゲート端子部ＧＴを介してゲートドライバＧＤに接続されている。ソースバスラインＳＬのそれぞれはソース端子部ＳＴを介してソースドライバＳＤに接続されている。なお、この例では、ソースドライバＳＤおよびゲートドライバＧＤは誘電体基板１上に形成されているが、これらのドライバの一方または両方は他の誘電体基板上に設けられていてもよい。

非送受信領域Ｒ２には、また、複数のトランスファー端子部ＰＴが設けられている。トランスファー端子部ＰＴは、スロット基板２０１のスロット電極５５（図２Ｂ）と電気的に接続される。本明細書では、トランスファー端子部ＰＴとスロット電極５５との接続部を「トランスファー部」と称する。図示するように、トランスファー端子部ＰＴ（トランスファー部）は、シール領域Ｒｓ内に配置されてもよい。この場合、シール材として導電性粒子を含有する樹脂を用いてもよい。これにより、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１との間に液晶を封入させるとともに、トランスファー端子部ＰＴとスロット基板２０１のスロット電極５５との電気的な接続を確保できる。この例では、第１非送受信領域Ｒ２ａおよび第２非送受信領域Ｒ２ｂの両方にトランスファー端子部ＰＴが配置されているが、いずれか一方のみに配置されていてもよい。

なお、トランスファー端子部ＰＴ（トランスファー部）は、シール領域Ｒｓ内に配置されていなくてもよい。例えば非送受信領域Ｒ２のうちシール領域Ｒｓ以外の領域内に配置されていてもよい。トランスファー部は、シール領域Ｒｓ内およびシール領域Ｒｓ以外の領域内の両方に配置されていてももちろんよい。

図２Ｂは、走査アンテナ１０００におけるスロット基板２０１を例示する模式的な平面図であり、スロット基板２０１の液晶層ＬＣ側の表面を示している。

スロット基板２０１では、誘電体基板５１上に、送受信領域Ｒ１および非送受信領域Ｒ２に亘ってスロット電極５５が形成されている。

スロット基板２０１の送受信領域Ｒ１では、スロット電極５５には複数のスロット５７が配置されている。スロット５７は、ＴＦＴ基板１０１におけるアンテナ単位領域Ｕに対応して配置されている。図示する例では、複数のスロット５７は、ラジアルインラインスロットアンテナを構成するように、互いに概ね直交する方向に延びる一対のスロット５７が同心円状に配列されている。互いに概ね直交するスロットを有するので、走査アンテナ１０００は、円偏波を送受信することができる。

非送受信領域Ｒ２には、複数の、スロット電極５５の端子部ＩＴが設けられている。端子部ＩＴは、ＴＦＴ基板１０１のトランスファー端子部ＰＴ（図２Ａ）と電気的に接続される。この例では、端子部ＩＴは、シール領域Ｒｓ内に配置されており、導電性粒子を含有するシール材によって対応するトランスファー端子部ＰＴと電気的に接続される。

また、第１非送受信領域Ｒ２ａにおいて、スロット基板２０１の裏面側に給電ピン７２が配置されている。給電ピン７２によって、スロット電極５５、反射導電板６５および誘電体基板５１で構成された導波路３０１にマイクロ波が挿入される。給電ピン７２は給電装置７０に接続されている。給電は、スロット５７が配列された同心円の中心から行う。給電の方式は、直結給電方式および電磁結合方式のいずれであってもよく、公知の給電構造を採用することができる。

図２Ａおよび図２Ｂでは、シール領域Ｒｓは、送受信領域Ｒ１を含む比較的狭い領域を包囲するように設けた例を示したが、これに限られない。特に、送受信領域Ｒ１の外側に設けられるシール領域Ｒｓは、送受信領域Ｒ１から一定以上の距離を持つように、例えば、誘電体基板１および／または誘電体基板５１の辺の近傍に設けてもよい。シール部によって包囲された領域は、送受信領域Ｒ１と、非送受信領域Ｒ２の一部とを含んでもよい。もちろん、非送受信領域Ｒ２に設けられる、例えば端子部や駆動回路は、シール領域Ｒｓの外側（すなわち、液晶層が存在しない側）に形成してもよい。一般的には、ＴＦＴ基板１０１のうち、端子部や駆動回路（例えば、ゲートドライバＧＤ、ソースドライバＳＤ、ソース端子部ＳＴおよびゲート端子部ＧＴ）を有する部分は、スロット基板２０１と重ならずに露出されている。なお、図面では、簡単のために、スロット基板２０１の端とＴＦＴ基板１０１の端とを区別せずに示すことがある。送受信領域Ｒ１から一定以上の離れた位置にシール領域Ｒｓを形成することによって、シール材（特に、硬化性樹脂）に含まれている不純物（特にイオン性不純物）の影響を受けてアンテナ特性が低下することを抑制することができる。

＜温度変化によるアンテナ性能の低下＞
上述したように、走査アンテナは、アンテナ単位の各液晶層に印加する電圧を制御し、各アンテナ単位の液晶層の実効的な誘電率Ｍ（ε_M）を変化させることによって、静電容量の異なるアンテナ単位で２次元的なパターンを形成する。ところが、アンテナ単位の静電容量値が変動することがある。例えば走査アンテナの環境温度によって液晶材料の体積が変化し、それに起因して、液晶容量の静電容量値が変化することがある。その結果、アンテナ単位の液晶層がマイクロ波に与える位相差が所定の値からずれることになる。位相差が所定の値からずれると、アンテナ特性が低下する。このアンテナ特性の低下は、例えば、共振周波数のずれとして評価され得る。実際には、例えば、走査アンテナは予め決められた共振周波数でゲインが最大となるように設計されるので、アンテナ特性の低下は、例えば、ゲインの変化として現れる。あるいは、走査アンテナのゲインが最大となる方向が所望する方向からずれると、例えば、通信衛星を正確に追尾できないことになる。

図３Ａおよび図３Ｂは、走査アンテナ１０００が有する液晶パネル１００の模式的な断面図である。液晶パネル１００は、ＴＦＴ基板１０１と、スロット基板２０１と、これらの間に設けられた液晶層ＬＣと、液晶層ＬＣを包囲するシール部Ｒｓとを有している。図３Ａは、液晶層ＬＣが形成された直後の状態（室温）を示し、図３Ｂは、図３Ａの状態から例えば温度が上昇することによって液晶材料の体積が増加した状態を示している。

図３Ａに示すように、液晶層ＬＣは、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とシール部Ｒｓとによって形成される空間に封入されている。言い換えると、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とシール部Ｒｓとによって形成される空間は液晶材料で満たされている。走査アンテナの温度が上昇すると、各構成要素は熱膨張する。液晶層を構成する液晶材料の体積が増加すると、図３Ｂに示すように、ＴＦＴ基板１０１が有する誘電体基板１および／またはスロット基板２０１が有する誘電体基板５１のたわみによって液晶層ＬＣの厚さが増加する。図３Ｂに示す液晶層ＬＣの厚さＤ２は、図３Ａに示す液晶層の厚さＤ１よりも大きい。液晶材料の体積の増加は、液晶層ＬＣの厚さの増加への寄与が大きい。例えば液晶材料の温度が２５℃から６０℃に上昇すると、液晶材料の体積は約２％増加し、これにより液晶層の厚さが約２％増加することになる。液晶容量を構成する液晶層の厚さが増大すると、液晶容量の静電容量値が低下する。アンテナ性能に特に影響を与えるのは、パッチ電極とスロット電極との間の液晶層の厚さｄ_ＬＣ（図１参照）である。パッチ電極とスロット電極との間の液晶層の厚さｄ_ＬＣは、各アンテナ単位の液晶容量の静電容量値を変化させ得るからである。

本発明の実施形態による走査アンテナは、以下で説明するように、液晶層を液晶領域と真空領域とに仕切る壁構造体を有することによって、温度変化に伴う液晶層の厚さの変化（特に液晶容量を構成する液晶層の厚さの変化）を抑制する。これにより、温度変化によってアンテナ性能が低下することが抑制される。

＜実施形態１＞
図４Ａおよび図４Ｂを参照しながら、本発明の実施形態１による走査アンテナ１０００Ａを説明する。

図４Ａは、走査アンテナ１０００Ａを模式的に示す平面図である。図４Ｂは、走査アンテナ１０００Ａが有する液晶パネル１００Ａの模式的な断面図である。走査アンテナ１０００の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、走査アンテナ１０００Ａの液晶層は、少なくとも１つの液晶領域Ｒｌおよび少なくとも１つの真空領域Ｒｏを含む。走査アンテナ１０００Ａは、液晶層ＬＣを包囲し、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを互いに接着する外周シール部７３を有する。走査アンテナ１０００Ａは、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１との間、かつ、外周シール部７３の内側に配置され、感光性樹脂で形成された壁構造体６０であって、液晶層ＬＣを、少なくとも１つの液晶領域Ｒｌと少なくとも１つの真空領域Ｒｏとに仕切るように構成された壁構造体６０をさらに有する。第１誘電体基板１の法線方向（または第２誘電体基板５１の法線方向）から見たとき、少なくとも１つの真空領域Ｒｏは、パッチ電極１５およびスロット５７と重ならず、少なくとも１つの液晶領域Ｒｌの面積よりも大きい面積を有する。

走査アンテナ１０００Ａが有する外周シール部７３の構成は、例えば走査アンテナ１０００が有するシール部Ｒｓの構成と同じであってもよい。走査アンテナ１０００では、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とシール部Ｒｓとによって形成される空間は全て液晶材料で満たされている。これに対して、走査アンテナ１０００Ａにおいては、液晶層ＬＣが液晶領域Ｒｌと真空領域Ｒｏとを含んでおり、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１と外周シール部７３とによって形成される空間の一部だけが液晶材料で満たされている。すなわち、走査アンテナ１０００Ａにおいては、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１と外周シール部７３とによって形成される空間の全てが液晶材料で満たされているわけではない。

走査アンテナ１０００Ａは、液晶層ＬＣを液晶領域Ｒｌと真空領域Ｒｏとに仕切るように構成されている壁構造体６０を有する。真空領域Ｒｏ内の圧力は大気圧よりも低い。この圧力差により、図４Ｂに示すように、真空領域Ｒｏには液晶パネル１００Ａの外側から力Ｆが生じるので、温度変化によって液晶材料の体積が増加しても、液晶層ＬＣの液晶領域Ｒｌの厚さの増加が抑制される。第１誘電体基板１の法線方向から見たとき、少なくとも１つの真空領域Ｒｏの面積は、少なくとも１つの液晶領域Ｒｌの面積よりも大きいので、液晶層ＬＣの液晶領域Ｒｌの厚さの増加を効果的に抑制することができる。これにより、走査アンテナ１０００Ａは、温度変化によってアンテナ性能が低下することが抑制される。

「真空」は、日本工業規格ＪＩＳおよび国際規格ＩＳＯによると、通常の大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間の状態と定義されている。本明細書では、この定義に則って、「真空領域」は、通常の大気圧より低い圧力の気体で満たされている空間をいう。

真空領域Ｒｏは、パッチ電極１５およびスロット５７と重ならないように配置されている。走査アンテナの液晶層のうちアンテナ性能に関わる重要な領域は、パッチ電極１５およびスロット５７の周囲であるので、真空領域Ｒｏを設けてもアンテナ性能への影響は小さい。

「少なくとも１つの真空領域Ｒｏの面積」は、真空領域Ｒｏが複数ある場合は複数の真空領域Ｒｏの面積の和である。同様に、「少なくとも１つの液晶領域Ｒｌの面積」は、液晶領域Ｒｌが複数ある場合は複数の液晶領域Ｒｌの面積の和である。

この例では、図４Ａに示すように、走査アンテナ１０００Ａの液晶層ＬＣは、１つの液晶領域Ｒｌおよび複数の真空領域Ｒｏを含む。壁構造体６０は、複数の壁部６０Ａを含む。複数の真空領域Ｒｏのそれぞれは、複数の壁部６０Ａのそれぞれによって包囲されている。ただし、本発明の実施形態はこれに限られず、液晶層は少なくとも１つの液晶領域と少なくとも１つの真空領域とを含めばよい。少なくとも１つの液晶領域と少なくとも１つの真空領域とが壁構造体によって仕切られていると、上述したように、温度変化に伴うアンテナ性能の低下を抑制することができる。

壁構造体６０は、ＴＦＴ基板１０１またはスロット基板２０１の一方の基板に、壁構造体６０の頂面がＴＦＴ基板１０１またはスロット基板２０１の他方の基板と接するように設けられている。量産性の観点からは、壁構造体６０は、柱状スペーサと同じ基板に設けられることが好ましい。この場合、壁構造体６０は、柱状スペーサと同じ感光性樹脂層から形成することができる。

壁構造体６０は、例えばセルギャップを規定する柱状スペーサと同じ高さを有する。この場合、壁構造体６０および柱状スペーサを形成しやすいという利点が得られる。「壁構造体６０の高さ」は、壁構造体６０が設けられているＴＦＴ基板１０１またはスロット基板２０１の一方の基板が有する誘電体基板の液晶層ＬＣと反対側の面（液晶層ＬＣから遠い方の面）から壁構造体６０の頂面（液晶層ＬＣに近い面）までの距離（第１誘電体基板１の法線方向における距離）をいう。「柱状スペーサの高さ」についても同様に定義される。例えば、壁構造体６０および柱状スペーサをスロット基板２０１に設ける場合、壁構造体６０が接する位置と柱状スペーサが接する位置とでＴＦＴ基板１０１の厚さが同じになるように、ＴＦＴ基板１０１の構造（積層構造）、壁構造体６０および柱状スペーサの位置等を調整すれば、同じ高さを有する壁構造体６０および柱状スペーサを形成することができる。もちろん、壁構造体６０は、柱状スペーサと異なる高さを有してもよい。複数の壁部６０Ａが接する位置と柱状スペーサが接する位置とでＴＦＴ基板１０１の厚さが異なる場合、例えばハーフトーンマスクを用いて同じ感光性樹脂層を露光・現像することによって、高さの異なる壁構造体６０および柱状スペーサを同時に形成することができる。あるいは、壁構造体６０および柱状スペーサをＴＦＴ基板１０１に設けてもよい。壁構造体６０および柱状スペーサをＴＦＴ基板１０１に設けると、スロット基板２０１の厚さはスロット５７を除いてほぼ一定であるので、ＴＦＴ基板１０１の構造（積層構造）や壁構造体６０および柱状スペーサの位置等を制限することなく、同じ高さを有する壁構造体６０および柱状スペーサを形成することができるという利点がある。また、壁構造体６０および柱状スペーサとＴＦＴ基板１０１とのアライメントずれの問題が生じないという利点もある。

図５は、特許文献７に記載の走査アンテナが有する液晶パネル１００Ｑ１を模式的に示す平面図である。特許文献７に記載の走査アンテナは、複数の液晶領域ＬＣｒに分割された液晶層ＬＣを有する。なお、特許文献７には、液晶層に真空領域を設けることは開示されていない。複数の液晶領域ＬＣｒのそれぞれは、複数の個別シール部７５ｑ１のそれぞれによって包囲されている。複数の個別シール部７５ｑ１は、シール材で形成されており、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを互いに接着する。液晶パネル１００Ｑ１の製造方法において、液晶材料は滴下注入法（Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌｉｎｇ）で注入される。したがって、液晶材料は、未硬化のシール材（個別シール部７５ｑ１を形成するためのシール材）と接触するので、シール材に含まれる不純物（特にイオン性不純物）が液晶材料中に溶け出すことによってアンテナ特性を低下させるおそれがある。特許文献７には、含まれる不純物（特にイオン性不純物）が少ないシール材を用いることが好ましいことが記載されている。また、パッチ電極１５から個別シール部７５ｑ１までの距離およびスロット５７から個別シール部７５ｑ１までの距離は、所定の値以上に設定することが好ましいことも記載されている。

本実施形態による液晶パネル１００Ａは、以下に製造方法を説明するように、真空注入法によって液晶層ＬＣを形成することができる。真空注入法を採用する際には、シール材を用いてＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを予め接着させておく。したがって、シール材を予め十分に硬化しておくことができるので、液晶材料が未硬化のシール材に接触するという問題が生じない。これにより、アンテナ性能の低下を抑制することができる。

真空注入法を用いる場合は、図４Ａに示すように、注入口７４ａを画定するメインシール部７４と、注入口７４ａを封止するエンドシール部７５とで、外周シール部７３の全体が形成される。なお、滴下注入法を用いる場合は、メインシール部が液晶層ＬＣを包囲するように形成されるので、エンドシール部は形成されない。

＜液晶パネル１００Ａの製造方法＞
図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１２を参照しながら、液晶パネル１００Ａの製造方法を説明する。

まず、図６Ａに示すように、ＴＦＴ基板１０１を用意する。また、図６Ｂに示すように、スロット基板２０１を用意し、スロット基板２０１に複数の壁部６０Ａを形成する。複数の壁部６０Ａは、感光性樹脂から形成される。複数の壁部６０Ａは、スロット電極５５の上（スロット電極５５を覆う絶縁層の上）に感光性樹脂層を付与し、所定のパターンの開口部を有するフォトマスクを介して、感光性樹脂層を露光・現像することによって形成することができる。感光性樹脂はネガ型であってもよいし、ポジ型であってもよい。複数の壁部６０Ａは、例えば柱状スペーサ（後述する図１９参照）と同じ感光性樹脂層を露光・現像することによって形成することができる。

次に、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１の液晶層側に配置される表面に、配向膜３２および４２をそれぞれ形成する。配向膜は、配向膜を形成するための配向膜材料を印刷法により塗布し、焼成することによって形成する。本焼成の前に仮焼成を行い２段階で焼成してもよい。なお、図面では、簡単のために配向膜３２および４２を平坦化層のように示しているが、配向膜３２および４２は下地の段差を反映した表面を有する。典型的には、配向膜４２は複数の壁部６０Ａおよび柱状スペーサを覆うように形成される。

続いて、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、配向膜３２および４２に配向処理を行う。配向処理として例えばラビング処理を行う。ロール状のラビング布ＲＲで配向膜３２および４２をこする。ただし、配向処理の方法はこれに限られず、例えば光配向処理を行ってもよい。配向膜３２および４２は、例えば水平配向膜である。

次に、図９に示すように、メインシール部７４を形成するためのシール材７４’をスロット基板２０１に付与する。例えばディスペンサを用いて、注入口７４ａとなる部分に開口を有するパターンをシール材で描画する。ディスペンサによるシール材の描画に代えて、例えば、スクリーン印刷によって、所定のパターンにシール材７４’を付与してもよい。なお、ここではスロット基板２０１にシール材７４’を付与する例を示すが、スロット基板２０１およびＴＦＴ基板１０１の一方の基板に付与すればよく、ＴＦＴ基板１０１に付与してもよい。シール材７４’は例えば熱硬化型シール材である。シール材７４’は、紫外線硬化型シール材であってもよい。シール材７４’は、硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂）と粒状スペーサ（例えば、樹脂ビーズまたはシリカビーズ）とを含む。粒状スペーサの粒径は、セルギャップに応じて決められる。

次に、図１０Ａに示すように、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを貼り合わせる。まず、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１を貼り合わせ、その後、シール材７４’を硬化させることによってメインシール部７４を得る。このとき、複数の壁部６０Ａの頂面とＴＦＴ基板１０１との間にはほんのわずかではあるが隙間が存在する。続いて、貼り合わされたＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１を液晶注入チャンバー内に入れ、液晶注入チャンバーを真空状態にする。チャンバー内が真空状態になると、複数の壁部６０Ａの頂面がＴＦＴ基板１０１に接し、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１と壁部６０Ａとで囲まれた領域は閉じられた空間となり、図１０Ｂに示すように、真空領域Ｒｏが得られる。

次に、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、液晶層（液晶領域Ｒｌ）を形成する。真空状態の液晶注入チャンバー内で、注入口７４ａに液晶材料を接触させた後、液晶注入チャンバー内に例えば窒素ガスを導入することによって、液晶注入チャンバー内を大気圧に戻す。これにより、液晶領域Ｒｌとなる領域に液晶材料が充填される。液晶注入チャンバー内の圧力が真空状態よりも高くなると、真空領域Ｒｏには液晶パネルの外側から力が生じるので、複数の壁部６０Ａの頂面とＴＦＴ基板１０１との間に隙間が生じることはなく、真空領域Ｒｏには液晶材料は充填されない。

次に、図１２に示すように、注入口７４ａを封止するエンドシール部７５を形成する。

このようにして、液晶パネル１００Ａが製造される。

なお、液晶パネル１００Ａの製造方法においては、滴下注入法を用いて液晶層を形成することもできる。滴下注入法を採用すると、未硬化のシール材が液晶材料と接触するが、真空注入法よりも量産性に優れるという利点がある。さらに、液晶パネル１００Ａにおいては、液晶材料と接触し得る未硬化のシール材は外周シール部を形成するためのシール材のみであるので、特許文献７に記載の走査アンテナが有する液晶パネルに比べて、未硬化のシール材と接触する液晶材料の割合は小さい。滴下注入法を用いる場合は、シール材に含まれる不純物（特にイオン性不純物）が少ないものを用いることが好ましく、短時間で硬化できる紫外線硬化型シール材を用いることが好ましい。また、液晶材料を滴下するまでに、未硬化のシール材から溶剤および水分をできるだけ減少させておくことが好ましい。例えば、シール材を描画した後、液晶材料を滴下するまでに、加熱および／または減圧することによって、未硬化のシール材に含まれる水分を減少させることが好ましい。

＜実施形態２＞
図１３を参照しながら、本発明の実施形態２による走査アンテナ１０００Ｂを説明する。

図１３は、走査アンテナ１０００Ｂを模式的に示す平面図である。以降では、走査アンテナ１０００Ａと異なる点を主に説明する。

図１３に示すように、走査アンテナ１０００Ｂの液晶層ＬＣは、複数の液晶領域Ｒｌおよび１つの真空領域Ｒｏを含む。壁構造体６０は、複数の壁部６０Ｂを含む。複数の液晶領域Ｒｌのそれぞれは、複数の壁部６０Ｂのそれぞれによって包囲されている。

このような構造を有する走査アンテナ１０００Ｂにおいても、走査アンテナ１０００Ａと同様に、温度変化に伴うアンテナ性能の低下が抑制される。

走査アンテナ１０００Ｂが有する液晶パネルの製造方法においては、滴下注入法を用いて液晶層ＬＣが形成される。液晶領域Ｒｌのそれぞれは複数の壁部６０Ｂのそれぞれに包囲されており、複数の壁部６０Ｂは感光性樹脂で形成されているので、液晶材料が未硬化のシール材と接触するという問題は生じない。従って、走査アンテナ１０００Ｂは、アンテナ性能の低下が抑制される。なお、走査アンテナ１０００Ｂの外周シール部７３は、エンドシール部を有しない。

＜走査アンテナ１０００Ｂの製造方法＞
図１４および図１５を参照しながら、走査アンテナ１０００Ｂが有する液晶パネルの製造方法を説明する。走査アンテナ１０００Ａが有する液晶パネル１００Ａの製造方法と異なる点を主に説明する。

まず、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図９を参照して説明したのと同様に、スロット基板２０１に複数の壁部６０Ｂを形成し、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１に配向膜３２および４２をそれぞれ形成し、外周シール部７３を形成するためのシール材７３’をＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１の一方に付与する。ここでは、誘電体基板５１の法線方向から見たときの複数の壁部６０Ｂの形状が、複数の壁部６０Ａの形状と異なる。シール材７３’は、紫外線硬化型シール材であることが好ましい。シール材７３’は、硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂）と粒状スペーサとを含む。粒状スペーサの粒径は、セルギャップに応じて決められる。

次に、図１４に示すように、スロット基板２０１のうち、液晶領域Ｒｌとなる領域、すなわち複数の壁部６０Ｂに包囲された領域にのみ液晶材料ｌｃを滴下する。滴下する液晶材料の量は、形成する液晶層の厚さや壁部６０Ｂに包囲された領域の面積などによって適宜調整される。

次に、図１５に示すように、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを貼り合わせる。まず、真空状態のチャンバー内でＴＦＴ基板１０１をスロット基板２０１に貼り合わせる。続いて、チャンバー内を大気開放した後、シール材７３’に紫外線を照射し、シール材７３’を硬化させることによって、外周シール部７３を得る。チャンバー内を大気開放してチャンバー内の圧力が上昇すると、それによってシール材７３’の厚さがわずかに減少する（ただし、当然ながらシール材７３’に含まれる粒状スペーサの粒径よりは小さくならない）。これにより、複数の壁部６０Ｂの頂面がＴＦＴ基板１０１に接し、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１と壁部６０Ｂとで囲まれた領域が閉じられた空間となる。この状態でシール材７３’に紫外線を照射することにより、真空領域Ｒｏと、壁部６０Ｂで包囲された液晶領域Ｒｌとが形成される。

このようにして、走査アンテナ１０００Ｂが有する液晶パネルが製造される。

＜実施形態３＞
図１６を参照しながら、本発明の実施形態３による走査アンテナ１０００Ｃを説明する。

図１６は、走査アンテナ１０００Ｃを模式的に示す平面図である。以降では、走査アンテナ１０００Ａと異なる点を主に説明する。

走査アンテナ１０００Ｃの壁構造体６０は、複数の壁部６０Ｃを含む。複数の壁部６０Ｃは、シール材で形成されている点において、走査アンテナ１０００Ａが有する複数の壁部６０Ａと異なる。

このような構造を有する走査アンテナ１０００Ｃにおいても、走査アンテナ１０００Ａと同様に、温度変化に伴うアンテナ性能の低下が抑制される。

走査アンテナ１０００Ｃにおいては、複数の壁部６０ＣがＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを互いに接着するシール材で形成されているので、液晶材料の体積が増加したときに、液晶層ＬＣ（液晶領域Ｒｌ）の厚さの増加を抑制する効果が大きい。

走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルは、真空注入法によって液晶層ＬＣを形成することが好ましい。真空注入法を採用する際には、シール材を用いてＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを予め接着させておく。したがって、シール材を予め十分に硬化しておくことができるので、液晶材料が未硬化のシール材に接触するという問題が生じない。これにより、アンテナ性能の低下を抑制することができる。

＜走査アンテナ１０００Ｃの製造方法＞
図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１８を参照しながら、走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルの製造方法を説明する。先の実施形態と異なる点を主に説明する。

まず、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１の液晶層側に配置される表面に、配向膜３２および４２をそれぞれ形成し、配向処理を行う。ここでは、複数の壁部６０Ｃを形成する前に配向膜３２および４２を形成する。

次に、図１８に示すように、メインシール部７４を形成するためのシール材７４’をスロット基板２０１またはＴＦＴ基板１０１の一方に付与する。このとき、複数の壁部６０Ｃを形成するためのシール材６０Ｃ’も付与する。シール材７４’および６０Ｃ’は例えば紫外線硬化型シール材である。シール材７４’ および６０Ｃ’は、熱硬化型シール材であってもよい。複数の壁部６０Ｃを形成するためのシール材６０Ｃ’は、メインシール部７４を形成するためのシール材７４’と同様に、例えばディスペンサを用いて、壁部６０Ｃとなるパターンをシール材６０Ｃ’で描画してもよいし、スクリーン印刷によって、所定のパターンにシール材６０Ｃ’を付与してもよい。シール材７４’および６０’は、それぞれ、硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂）と粒状スペーサ（例えば、樹脂ビーズまたはシリカビーズ）とを含む。粒状スペーサは、セルギャップに応じて決められる。複数の壁部６０Ｃと、外周シール部７３とで、粒状スペーサの大きさが異なることがある。複数の壁部６０Ｃは送受信領域に形成されるので、下地の厚さが、外周シール部７３が設けられる領域と異なることがある。

この後、先の実施形態と同様にして、液晶パネルを製造する。

まず、走査アンテナ１０００Ｂが有する液晶パネルの製造方法と同様の工程で、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを貼り合わせる。真空状態のチャンバー内でＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１を貼り合わせ、続いて、チャンバー内を大気開放した後、シール材７４’を硬化させることによってメインシール部７４を得る。このとき同時にシール材６０Ｃ’を硬化させることによって、壁部６０Ｃを得る。チャンバー内を大気開放してチャンバー内の圧力が上昇すると、それによってシール材７４’および６０Ｃ’の厚さがわずかに減少する（ただし、当然ながらそれぞれシール材７４’および６０Ｃ’に含まれる粒状スペーサの粒径よりは小さくならない）。これにより、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１と壁部６０Ｃとで囲まれた領域が閉じられた空間となる。この状態でシール材７４’および６０Ｃ’に紫外線を照射することにより、壁部６０Ｃと、壁部６０Ｃで包囲された真空領域Ｒｏとが形成される。

次に、図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明した工程と液晶パネル１００Ａの製造工程と同様の工程で、液晶層（液晶領域Ｒｌ）を形成する。真空状態の液晶注入チャンバー内で、注入口７４ａに液晶材料を接触させた後、液晶注入チャンバー内に例えば窒素ガスを導入することによって、液晶注入チャンバー内を大気圧に戻す。これにより、液晶領域Ｒｌとなる領域に液晶材料が充填される。ここでは、壁部６０ＣはＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１とを互いに接着しているので、液晶チャンバー内の圧力が高くなっても、真空領域Ｒｏには液晶材料は充填されない。

次に、図１２を参照して説明した工程と同様の工程で、注入口７４ａを封止するエンドシール部７５を形成する。

このようにして、走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルが製造される。

なお、走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルの製造方法においては、滴下注入法を用いて液晶層を形成することもできる。走査アンテナ１０００Ｃが有する液晶パネルにおいては、真空領域Ｒｏのそれぞれが壁部６０Ｃのそれぞれに包囲されており、液晶領域Ｒｌは壁部６０Ｃの外側にある。従って、特許文献７に記載の走査アンテナが有する液晶パネルに比べて、未硬化のシール材と接触する液晶材料の割合は小さい。

以下で、本発明の実施形態による走査アンテナが有するＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１の詳細な構造を説明する。ただし、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１の構造は、図示する例に限定されない。本発明の実施形態による走査アンテナは、基本的にはＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１の構造によらず、上述したように温度変化に伴うアンテナ性能の低下を抑制することができる。

＜ＴＦＴ基板１０１の構造＞
図１９、図２０Ａおよび図２０Ｂを参照しながら、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。図１９は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１のアンテナ単位Ｕの模式的な平面図であり、図２０Ａおよび図２０Ｂは、走査アンテナ１０００Ａが有する液晶パネル１００Ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図２０Ａおよび図２０Ｂは、それぞれ、図１９中のＡ−Ａ’線およびＨ−Ｈ’線に沿った断面を示している。

なお、断面図では、簡単のために、無機絶縁層（例えば、ゲート絶縁層４、第１絶縁層１１、第２絶縁層１７および第４絶縁層５８）を平坦化層のように表している場合があるが、一般に、薄膜堆積法（例えばＣＶＤ法、スパッタ法、真空蒸着法）によって形成される層は、下地の段差を反映した表面を有する。

＜ＴＦＴ基板１０１の構造（アンテナ単位領域Ｕ）＞
図１９、図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、ＴＦＴ基板１０１は、誘電体基板１に支持された、ＴＦＴ１０のゲート電極３Ｇを含むゲートメタル層３と、誘電体基板１に支持された、ＴＦＴ１０のソース電極７Ｓを含むソースメタル層７と、誘電体基板１に支持された、ＴＦＴ１０の半導体層５と、ゲートメタル層３と半導体層５との間に形成されたゲート絶縁層４とを有する。ここでは、ＴＦＴ基板１０１は、誘電体基板１に支持されたゲートメタル層３と、ゲートメタル層３上に形成された半導体層５と、ゲートメタル層３と半導体層５との間に形成されたゲート絶縁層４と、ゲート絶縁層４上に形成されたソースメタル層７と、ソースメタル層７上に形成された第１絶縁層１１と、第１絶縁層１１上に形成されたパッチメタル層１５ｌと、パッチメタル層１５ｌ上に形成された第２絶縁層１７とを有する。ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の構造を後述するように、ＴＦＴ基板１０１は、第１絶縁層１１とパッチメタル層１５ｌとの間に形成された下部導電層１３をさらに有する。ＴＦＴ基板１０１は、第２絶縁層１７上に形成された上部導電層１９をさらに有する。

各アンテナ単位領域Ｕが有するＴＦＴ１０は、ゲート電極３Ｇと、島状の半導体層５と、コンタクト部６Ｓおよび６Ｄと、ゲート電極３Ｇと半導体層５との間に配置されたゲート絶縁層４と、ソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄとを備える。この例では、ＴＦＴ１０は、ボトムゲート構造を有するチャネルエッチ型のＴＦＴである。

ゲート電極３Ｇは、ゲートバスラインＧＬに電気的に接続されており、ゲートバスラインＧＬから走査信号電圧を供給される。ソース電極７Ｓは、ソースバスラインＳＬに電気的に接続されており、ソースバスラインＳＬからデータ信号電圧を供給される。この例では、ゲート電極３ＧおよびゲートバスラインＧＬは同じ導電膜（ゲート用導電膜）から形成されている。ここでは、ソース電極７Ｓ、ドレイン電極７ＤおよびソースバスラインＳＬは同じ導電膜（ソース用導電膜）から形成されている。ゲート用導電膜およびソース用導電膜は、例えば金属膜である。

半導体層５は、ゲート絶縁層４を介してゲート電極３Ｇと重なるように配置されている。図示する例では、半導体層５上に、ソースコンタクト部６Ｓおよびドレインコンタクト部６Ｄが形成されている。ソースコンタクト部６Ｓおよびドレインコンタクト部６Ｄは、半導体層５のうちチャネルが形成される領域（チャネル領域）の両側に配置されている。半導体層５は真性アモルファスシリコン（ｉ−ａ−Ｓｉ）層であり、ソースコンタクト部６Ｓおよびドレインコンタクト部６Ｄはｎ+型アモルファスシリコン（ｎ+−ａ−Ｓｉ）層であってもよい。

ソース電極７Ｓは、ソースコンタクト部６Ｓに接するように設けられ、ソースコンタクト部６Ｓを介して半導体層５に接続されている。ドレイン電極７Ｄは、ドレインコンタクト部６Ｄに接するように設けられ、ドレインコンタクト部６Ｄを介して半導体層５に接続されている。

ここでは、各アンテナ単位領域Ｕは、液晶容量と電気的に並列に接続された補助容量を有している。この例では、補助容量は、ドレイン電極７Ｄと電気的に接続された補助容量電極７Ｃと、ゲート絶縁層４と、ゲート絶縁層４を介して補助容量電極７Ｃと対向する補助容量対向電極３Ｃとによって構成される。補助容量対向電極３Ｃはゲートメタル層３に含まれており、補助容量電極７Ｃはソースメタル層７に含まれている。ゲートメタル層３は、補助容量対向電極３Ｃに接続されたＣＳバスライン（補助容量線）ＣＬをさらに含む。ＣＳバスラインＣＬは、例えば、ゲートバスラインＧＬと略平行に延びている。この例では、補助容量対向電極３Ｃは、ＣＳバスラインＣＬと一体的に形成されている。補助容量対向電極３Ｃの幅は、ＣＳバスラインＣＬの幅よりも大きくてもよい。また、この例では、補助容量電極７Ｃは、ドレイン電極７Ｄから延設されている。補助容量電極７Ｃの幅は、ドレイン電極７Ｄから延設された部分のうち補助容量電極７Ｃ以外の部分の幅よりも大きくてもよい。なお、補助容量とパッチ電極１５との配置関係は図示する例に限定されない。

ゲートメタル層３は、ＴＦＴ１０のゲート電極３Ｇと、ゲートバスラインＧＬと、補助容量対向電極３Ｃと、ＣＳバスラインＣＬとを含む。

ソースメタル層７は、ＴＦＴ１０のソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄと、ソースバスラインＳＬと、補助容量電極７Ｃとを含む。ソースメタル層７は、ドレイン電極７Ｄとパッチ電極１５とを電気的に接続する配線７ｗをさらに含む。この例では、配線７ｗは、ドレイン電極７Ｄから延設された補助容量電極７Ｃから延設され、ドレイン電極７Ｄおよび補助容量電極７Ｃと一体的に形成されている。配線７ｗは、スロット５７内をスロット５７の長軸方向に延びており、スロット５７内でパッチ電極１５と重なっている。配線７ｗのうちパッチ電極１５と重なっている部分は、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ａを介してパッチ電極１５と接続されている。すなわち、パッチ電極１５は、開口部１１ａ内で配線７ｗと接している。なお、ドレイン電極７Ｄとパッチ電極１５とを電気的に接続する方法は図示する例に限定されない。

第１絶縁層１１は、ＴＦＴ１０を覆うように形成されている。第１絶縁層１１は、配線７ｗに達する開口部１１ａを有する。

パッチメタル層１５ｌは、パッチ電極１５を含む。パッチ電極１５は、第１絶縁層１１上および開口部１１ａ内に形成され、開口部１１ａ内で配線７ｗと接続されている。

パッチメタル層１５ｌは、金属層を含む。パッチメタル層１５ｌは、金属層のみから形成されていてもよい。パッチメタル層１５ｌは、例えば、低抵抗金属層と、低抵抗金属層の下に高融点金属含有層とを有する積層構造を有する。積層構造は、低抵抗金属層の上に高融点金属含有層をさらに有していてもよい。「高融点金属含有層」は、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）およびニオブ（Ｎｂ）からなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む層である。「高融点金属含有層」は積層構造であってもよい。例えば、高融点金属含有層は、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、これらを含む合金、およびこれらの窒化物、ならびに前記金属または合金と前記窒化物との固溶体のいずれかで形成された層を指す。「低抵抗金属層」は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）および金（Ａｕ）からなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む層である。「低抵抗金属層」は、積層構造であってもよい。パッチメタル層１５ｌの低抵抗金属層を「主層」と呼ぶことがあり、低抵抗金属層の下および上の高融点金属含有層を、それぞれ「下層」および「上層」と呼ぶことがある。

パッチメタル層１５ｌは、例えば主層としてＣｕ層またはＡｌ層を含む。すなわち、パッチ電極１５は、例えば主層としてＣｕ層またはＡｌ層を含む。走査アンテナの性能はパッチ電極１５の電気抵抗と相関があり、主層の厚さは、所望の抵抗が得られるように設定される。電気抵抗の観点から、Ｃｕ層の方がＡｌ層よりもパッチ電極１５の厚さを小さくできる可能性がある。パッチメタル層１５ｌが有する金属層の厚さ（すなわち、パッチ電極１５が有する金属層の厚さ）は、例えば、ソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄの厚さよりも大きくなるように設定される。パッチ電極１５における金属層の厚さは、Ａｌ層で形成する場合、例えば０．３μｍ以上に設定される。

第２絶縁層１７は、第１絶縁層１１上およびパッチメタル層１５ｌ上に形成されている。第２絶縁層１７は、第１絶縁層１１およびパッチ電極１５を覆うように形成されている。

図１９および図２０Ｂに示すように、走査アンテナ１０００Ａは、液晶層ＬＣの厚さを制御するスペーサを有する。

図１９および図２０Ｂに示すように、走査アンテナ１０００Ａは、複数のアンテナ単位Ｕのそれぞれに形成された、液晶層ＬＣの厚さを制御する柱状スペーサＰＳを有する。柱状スペーサは、紫外線硬化性樹脂などの感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィプロセスで形成されるスペーサであり、「フォトスペーサ」と呼ばれることもある。なお、スペーサとして、シール材に混合されたスペーサ（「粒状スペーサ」ということがある。）を併用してもよい。また、スペーサの個数や配置の具体例の図示は省略するが、任意であり得る。柱状スペーサＰＳは、各アンテナ単位Ｕに複数設けられていてもよい。スペーサは非送受信領域Ｒ２にも設けられていてもよい。

ここでは、アンテナ単位Ｕの柱状スペーサＰＳの厚さ（誘電体基板５１の法線方向における厚さ）ｄｐは、柱状スペーサＰＳと重なる凸部１５ｈを構成する導電層の構成、液晶層ＬＣの厚さ等によって適宜調整され得る。

図示する例では、ＴＦＴ基板１０１は、誘電体基板１または５１の法線方向から見たとき、複数のアンテナ単位領域Ｕのそれぞれにおいて、柱状スペーサＰＳと重なる凸部１５ｈを有する。ここでは、凸部１５ｈは、パッチメタル層１５ｌに含まれる。凸部は、例えば、ゲートメタル層３、ソースメタル層７およびパッチメタル層１５ｌの少なくとも１つの導電層を含んでもよい。凸部は、典型的には金属層を含む。

ＴＦＴ基板１０１が凸部１５ｈを有することで、以下の効果が得られる。液晶層ＬＣの厚さが大きい場合、感光性樹脂を用いて高い柱状スペーサ（例えば、厚さが５μｍを超える柱状スペーサ）を形成することが難しくなる。そのような場合に、ＴＦＴ基板１０１が有する凸部１５ｈの上に柱状スペーサＰＳを形成すれば、柱状スペーサＰＳの厚さを低減できる。

走査アンテナ１０００Ａにおいては、スロット基板２０１が柱状スペーサＰＳを有している。ただし、本発明の実施形態はこれに限られず、ＴＦＴ基板が柱状スペーサＰＳを有していてもよい。このときは、感光性樹脂から形成された壁構造体６０もＴＦＴ基板に設けられていることが好ましい。ＴＦＴ基板に柱状スペーサＰＳを形成すると、ＴＦＴ基板の凸部１５ｈとのアライメントずれの問題が生じないという利点がある。

＜スロット基板２０１の構造（アンテナ単位領域Ｕ）＞
図１９、図２０Ａおよび図２０Ｂを参照しながら、走査アンテナ１０００Ａが備えるスロット基板２０１の構造を説明する。

スロット基板２０１は、表面および裏面を有する誘電体基板５１と、誘電体基板５１の表面上に形成されたスロット電極５５と、スロット電極５５を覆う第４絶縁層５８とを備える。反射導電板６５が誘電体基板５１の裏面に誘電体層（空気層）５４を介して対向するように配置されている。スロット電極５５および反射導電板６５は導波路３０１の壁として機能する。スロット基板２０１は、誘電体基板５１の表面とスロット電極５５との間に形成された第３絶縁層（不図示）をさらに有してもよい。

送受信領域Ｒ１において、スロット電極５５には複数のスロット５７が形成されている。スロット５７はスロット電極５５を貫通する開口である。この例では、各アンテナ単位領域Ｕに１個のスロット５７が配置されている。

第４絶縁層５８は、スロット電極５５上およびスロット５７内に形成されている。第４絶縁層５８としては、特に限定しないが、例えば酸化珪素（ＳｉＯ_ｘ）膜、窒化珪素（ＳｉＮ_ｘ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜等を適宜用いることができる。第４絶縁層５８でスロット電極５５を覆うことにより、スロット電極５５と液晶層ＬＣとが直接接触しないので、信頼性を高めることができる。スロット電極５５がＣｕ層で形成されていると、Ｃｕが液晶層ＬＣに溶出することがある。また、スロット電極５５を薄膜堆積技術を用いてＡｌ層で形成すると、Ａｌ層にボイドが含まれることがある。第４絶縁層５８は、Ａｌ層のボイドに液晶材料が侵入するのを防止することができる。なお、アルミ箔を接着材により誘電体基板５１に貼り付けることによってＡｌ膜を形成し、これをパターニングすることによってスロット電極５５を作製すれば、ボイドの問題を回避できる。

スロット電極５５は、Ｃｕ層、Ａｌ層などの主層を含む。スロット電極５５は、主層５５Ｍと、それを挟むように配置された上層５５Ｕおよび／または下層５５Ｌとを含む積層構造を有していてもよい。主層の厚さは、材料に応じて表皮効果を考慮して設定され、例えば２μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。主層の厚さは、典型的には上層および下層の厚さよりも大きい。

例えば、主層はＣｕ層、上層および下層はＴｉ層である。主層と誘電体基板５１（誘電体基板５１の表面に絶縁層が形成されている場合はその絶縁層）との間に下層を配置することにより、スロット電極５５と誘電体基板５１（誘電体基板５１の表面に絶縁層が形成されている場合はその絶縁層）との密着性を向上できる。また、上層を設けることにより、主層（例えばＣｕ層）の腐食を抑制できる。

反射導電板６５は、導波路３０１の壁を構成するので、表皮深さの３倍以上、好ましくは５倍以上の厚さを有することが好ましい。反射導電板６５は、例えば、削り出しによって作製された厚さが数ｍｍのアルミニウム板、銅板などを用いることができる。

なお、本発明の実施形態は図示する例に限られない。例えば、ＴＦＴの構造は、図示する例に限られない。ゲートメタル層３とソースメタル層７との配置関係は逆であってもよい。また、パッチ電極は、ゲートメタル層３またはソースメタル層７に含まれていてもよい。

＜ＴＦＴ基板１０１の構造（非送受信領域Ｒ２）＞
図２１Ａ、図２１Ｂ、図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃ、図２２Ｄ、図２３Ａ、図２３Ｂおよび図２３Ｃを参照して、走査アンテナ１０００Ａが備えるＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の構造を説明する。

図２１Ａおよび図２１Ｂは、走査アンテナ１０００Ａが備えるＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な平面図である。図２１Ａは、非送受信領域Ｒ２に設けられたソース−ゲート接続部ＳＧおよびソース端子部ＳＴを示しており、図２１Ｂは、非送受信領域Ｒ２に設けられたトランスファー端子部ＰＴ、ゲート端子部ＧＴおよびＣＳ端子部ＣＴを示している。

シール領域Ｒｓは、外周シール部７３が設けられる領域である。トランスファー端子部ＰＴは、シール領域Ｒｓに位置する第１トランスファー端子部ＰＴ１と、シール領域Ｒｓの外側（液晶層の反対側）に設けられた第２トランスファー端子部ＰＴ２とを含む。図示する例では、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、シール領域Ｒｓに沿って、送受信領域Ｒ１を包囲するように延びている。

図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃ、図２２Ｄ、図２３Ａ、図２３Ｂおよび図２３Ｃは、ＴＦＴ基板１０１の非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。図２２Ａは、図２１Ｂ中のＢ−Ｂ’線に沿った第１トランスファー端子部ＰＴ１の断面を示しており、図２２Ｂは、図２１Ａ中のＣ−Ｃ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧの断面を示しており、図２２Ｃは、図２１Ａ中のＤ−Ｄ’線に沿ったソース端子部ＳＴの断面を示しており、図２２Ｄは、図２１Ｂ中のＥ−Ｅ’線に沿った第２トランスファー端子部ＰＴ２の断面を示しており、図２３Ａは、図２１Ｂ中のＦ−Ｆ’線に沿った第１トランスファー端子部ＰＴ１の断面を示しており、図２３Ｂは、図２１Ａ中のＧ−Ｇ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧの断面を示しており、図２３Ｃは、図２１Ａ中のＨ−Ｈ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧおよびソース端子部ＳＴの断面を示している。

一般に、ゲート端子部ＧＴおよびソース端子部ＳＴはそれぞれゲートバスライン毎およびソースバスライン毎に設けられる。ソース−ゲート接続部ＳＧは、一般に各ソースバスラインに対応して設けられる。図２１Ｂには、ゲート端子部ＧＴと並べて、ＣＳ端子部ＣＴおよび第２トランスファー端子部ＰＴ２を図示しているが、ＣＳ端子部ＣＴおよび第２トランスファー端子部ＰＴ２の個数および配置は、それぞれゲート端子部ＧＴとは独立に設定される。通常、ＣＳ端子部ＣＴおよび第２トランスファー端子部ＰＴ２の個数は、ゲート端子部ＧＴの個数より少なく、ＣＳ電極およびスロット電極の電圧の均一性を考慮して適宜設定される。また、第２トランスファー端子部ＰＴ２は、第１トランスファー端子部ＰＴ１が形成されている場合には省略され得る。

各ＣＳ端子部ＣＴは、例えば、各ＣＳバスラインに対応して設けられる。各ＣＳ端子部ＣＴは、複数のＣＳバスラインに対応して設けられていてもよい。例えば、各ＣＳバスラインにスロット電圧と同じ電圧が供給される場合、ＴＦＴ基板１０１は、ＣＳ端子部ＣＴを少なくとも１つ有すればよい。ただし、配線抵抗を下げるためには、ＴＦＴ基板１０１は複数のＣＳ端子部ＣＴを有することが好ましい。なお、スロット電圧は、例えばグランド電位である。また、ＣＳバスラインにスロット電圧と同じ電圧が供給される場合、ＣＳ端子部ＣＴまたは第２トランスファー端子部ＰＴ２のいずれかは省略され得る。

・ソース−ゲート接続部ＳＧ
ＴＦＴ基板１０１は、図２１Ａに示すように、非送受信領域Ｒ２にソース−ゲート接続部ＳＧを有する。ソース−ゲート接続部ＳＧは、一般に、ソースバスラインＳＬ毎に設けられる。ソース−ゲート接続部ＳＧは、各ソースバスラインＳＬをゲートメタル層３内に形成された接続配線（「ソース下部接続配線」ということがある。）に電気的に接続する。

図２１Ａ、図２２Ｂ、図２３Ｂおよび図２３Ｃに示すように、ソース−ゲート接続部ＳＧは、ソース下部接続配線３ｓｇと、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１と、ソースバスライン接続部７ｓｇと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ１および開口部１１ｓｇ２と、ソースバスライン上部接続部１３ｓｇとを有する。

ソース下部接続配線３ｓｇは、ゲートメタル層３に含まれる。ソース下部接続配線３ｓｇは、ゲートバスラインＧＬと電気的に分離されている。

ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１は、ソース下部接続配線３ｓｇに達している。

ソースバスライン接続部７ｓｇは、ソースメタル層７に含まれ、ソースバスラインＳＬに電気的に接続されている。この例では、ソースバスライン接続部７ｓｇは、ソースバスラインＳＬから延設され、ソースバスラインＳＬと一体的に形成されている。ソースバスライン接続部７ｓｇの幅は、ソースバスラインＳＬの幅よりも大きくてもよい。

第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ１は、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１に重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ１は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１を構成する。

第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ２は、ソースバスライン接続部７ｓｇに達している。開口部１１ｓｇ２をコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２ということがある。

ソースバスライン上部接続部１３ｓｇ（単に「上部接続部１３ｓｇ」ということがある。）は、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｓｇは、第１絶縁層１１上、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内、およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内でソース下部接続配線３ｓｇと接続されており、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内でソースバスライン接続部７ｓｇと接続されている。例えばここでは、上部接続部１３ｓｇは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１内でソース下部接続配線３ｓｇと接触しており、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ２内でソースバスライン接続部７ｓｇと接触している。

ソース下部接続配線３ｓｇの内、開口部４ｓｇ１によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われていることが好ましい。ソースバスライン接続部７ｓｇの内、開口部１１ｓｇ２によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われていることが好ましい。

下部導電層１３は、例えば透明導電層（例えばＩＴＯ層）を含む。

この例では、ソース−ゲート接続部ＳＧは、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部および上部導電層１９に含まれる導電部を有しない。

ＴＦＴ基板１０１は、ソース−ゲート接続部ＳＧに上部接続部１３ｓｇを有することによって、優れた動作安定性を有する。ソース−ゲート接続部ＳＧが上部接続部１３ｓｇを有することによって、パッチメタル層１５ｌを形成するためのパッチ用導電膜をエッチングする工程における、ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７へのダメージが軽減される。この効果について説明する。

上述したように、ＴＦＴ基板１０１において、ソース−ゲート接続部ＳＧはパッチメタル層１５ｌに含まれる導電部を有しない。つまり、パッチ用導電膜のパターニング工程において、ソース−ゲート接続部形成領域のパッチ用導電膜は除去される。ソース−ゲート接続部ＳＧに上部接続部１３ｓｇを有しない場合、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内でゲートメタル層３（ソース下部接続配線３ｓｇ）が露出されるので、除去されるべきパッチ用導電膜は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内に堆積され、ソース下部接続配線３ｓｇに接して形成される。同様に、ソース−ゲート接続部ＳＧに上部接続部１３ｓｇを有しない場合、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内でソースメタル層７（ソースバスライン接続部７ｓｇ）が露出されるので、除去されるべきパッチ用導電膜は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内に堆積され、ソースバスライン接続部７ｓｇに接して形成される。このような場合、ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７がエッチングダメージを受ける可能性がある。パッチ用導電膜をパターニングする工程では、例えばリン酸、硝酸および酢酸を含むエッチング液が用いられる。ソース下部接続配線３ｓｇおよび／またはソースバスライン接続部７ｓｇがエッチングダメージを受けると、ソース−ゲート接続部ＳＧにおいてコンタクト不良が生じる可能性がある。

ＴＦＴ基板１０１のソース−ゲート接続部ＳＧは、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内に形成された上部接続部１３ｓｇを有する。従って、パッチ用導電膜のパターニング工程における、エッチングによるソース下部接続配線３ｓｇおよび／またはソースバスライン接続部７ｓｇへのダメージが軽減される。従って、ＴＦＴ基板１０１は動作安定性に優れている。

ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７へのエッチングダメージを効果的に軽減する観点からは、ソース下部接続配線３ｓｇの内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われており、ソースバスライン接続部７ｓｇの内、開口部１１ｓｇ２によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われていることが好ましい。

走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板では、比較的厚い導電膜（パッチ用導電膜）を用いてパッチ電極が形成されることがある。この場合、パッチ用導電膜のエッチング時間およびオーバーエッチング時間が、他の層のエッチング工程よりも長くなり得る。このとき、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内で、ゲートメタル層３（ソース下部接続配線３ｓｇ）およびソースメタル層７（ソースバスライン接続部７ｓｇ）が露出されていると、これらのメタル層が受けるエッチングダメージが大きくなる。このように、比較的厚いパッチメタル層を有するＴＦＴ基板においては、ソース−ゲート接続部ＳＧが上部接続部１３ｓｇを有することによって、ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７へのエッチングダメージが軽減される効果が特に大きい。

図示する例では、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１から離間した位置に形成されている。本実施形態はこれに限られず、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２は、連続していてもよい（すなわち、単一のコンタクトホールとして形成されていてもよい）。コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２は、単一のコンタクトホールとして同じ工程で形成されてもよい。具体的には、ソース下部接続配線３ｓｇおよびソースバスライン接続部７ｓｇに達する単一のコンタクトホールをゲート絶縁層４および第１絶縁層１１に形成し、このコンタクトホール内および第１絶縁層１１上に上部接続部１３ｓｇを形成してもよい。このとき、上部接続部１３ｓｇは、ソース下部接続配線３ｓｇおよびソースバスライン接続部７ｓｇの内、コンタクトホールによって露出されている部分を覆うように形成されることが好ましい。

また、後述するように、ソース−ゲート接続部ＳＧを設けることによって、ソース端子部ＳＴの下部接続部をゲートメタル層３で形成することができる。ゲートメタル層３で形成された下部接続部を有するソース端子部ＳＴは、信頼性に優れる。

・ソース端子部ＳＴ
ＴＦＴ基板１０１は、図２１Ａに示すように、非送受信領域Ｒ２にソース端子部ＳＴを有する。ソース端子部ＳＴは、一般に、各ソースバスラインＳＬに対応して設けられる。ここでは、各ソースバスラインＳＬに対応して、ソース端子部ＳＴおよびソース−ゲート接続部ＳＧが設けられている。

ソース端子部ＳＴは、図２１Ａ、図２２Ｃおよび図２３Ｃに示すように、ソース−ゲート接続部ＳＧに形成されたソース下部接続配線３ｓｇに接続されたソース端子用下部接続部３ｓ（単に「下部接続部３ｓ」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓと、ソース端子用上部接続部１３ｓ（単に「上部接続部１３ｓ」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｓとを有している。

下部接続部３ｓは、ゲートメタル層３に含まれる。下部接続部３ｓは、ソース−ゲート接続部ＳＧに形成されているソース下部接続配線３ｓｇと電気的に接続されている。この例では、下部接続部３ｓは、ソース下部接続配線３ｓｇから延設され、ソース下部接続配線３ｓｇと一体的に形成されている。

ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓは、下部接続部３ｓに達している。

第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓに重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓ、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓは、コンタクトホールＣＨ＿ｓを構成する。

上部接続部１３ｓは、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｓは、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｓ内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｓ内で、下部接続部３ｓと接続されている。ここでは、上部接続部１３ｓは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓ内で、下部接続部３ｓと接触している。

第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｓは、上部接続部１３ｓに達している。

誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１３ｓの全ては、下部接続部３ｓと重なっていてもよい。

この例では、ソース端子部ＳＴは、ソースメタル層７に含まれる導電部、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部、および上部導電層１９に含まれる導電部を含まない。

ソース端子部ＳＴは、ゲートメタル層３に含まれる下部接続部３ｓを有するので、優れた信頼性を有する。

端子部、特にシール領域Ｒｓよりも外側（液晶層と反対側）に設けられた端子部には、大気中の水分（不純物を含み得る。）によって腐食が生じることがある。大気中の水分は、下部接続部に達するコンタクトホールから侵入し、下部接続部に達し、下部接続部に腐食が起こり得る。腐食の発生を抑制する観点からは、下部接続部に達するコンタクトホールが深いことが好ましい。すなわち、コンタクトホールを構成する開口部が形成されている絶縁層の厚さが大きいことが好ましい。

また、誘電体基板としてガラス基板を有するＴＦＴ基板を作製する工程において、ガラス基板の破片や切り屑（カレット）によって、端子部の下部接続部にキズや断線が生じることがある。例えば、１つのマザー基板から複数のＴＦＴ基板が作製される。カレットは、例えば、マザー基板を切断する時、マザー基板にスクライブラインを形成する時、等に生じる。端子部の下部接続部のキズや断線を防ぐ観点からは、下部接続部に達するコンタクトホールが深いことが好ましい。すなわち、コンタクトホールを構成する開口部が形成されている絶縁層の厚さが大きいことが好ましい。

ＴＦＴ基板１０１のソース端子部ＳＴにおいて、下部接続部３ｓはゲートメタル層３に含まれているので、下部接続部３ｓに達するコンタクトホールＣＨ＿ｓは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓおよび第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓを有する。コンタクトホールＣＨ＿ｓの深さは、ゲート絶縁層４の厚さおよび第１絶縁層１１の厚さの和である。これに対して、例えば下部接続部がソースメタル層７に含まれている場合、下部接続部に達するコンタクトホールは、第１絶縁層１１に形成された開口部のみを有し、その深さは第１絶縁層１１の厚さであり、コンタクトホールＣＨ＿ｓの深さよりも小さい。ここで、コンタクトホールの深さおよび絶縁層の厚さは、それぞれ、誘電体基板１の法線方向における深さおよび厚さをいう。他のコンタクトホールおよび絶縁層についても特に断らない限り同様である。このように、ＴＦＴ基板１０１のソース端子部ＳＴは、下部接続部３ｓがゲートメタル層３に含まれているので、例えば下部接続部がソースメタル層７に含まれている場合に比べて、優れた信頼性を有する。

ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓは、下部接続部３ｓの一部のみを露出するように形成されている。誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓは、下部接続部３ｓの内側にある。従って、開口部４ｓ内の全ての領域は、誘電体基板１上に下部接続部３ｓおよび上部接続部１３ｓを有する積層構造を有する。ソース端子部ＳＴにおいて、下部接続部３ｓ以外の領域は、ゲート絶縁層４および第１絶縁層１１を有する積層構造を有する。これにより、ＴＦＴ基板１０１のソース端子部ＳＴは優れた信頼性を有する。優れた信頼性を得る観点からは、ゲート絶縁層４の厚さおよび第１絶縁層１１の厚さの和が大きいことが好ましい。

下部接続部３ｓの内、開口部４ｓによって露出されている部分は、上部接続部１３ｓで覆われている。

端子部の上部接続部の厚さが大きい（すなわち上部導電層１９の厚さが大きい）と、下部接続部に腐食が生じることが抑制される。下部接続部に腐食が生じることを効果的に抑制するために、上述したように、上部導電層１９は、透明導電層（例えばＩＴＯ層）を含む第１上部導電層と、第１上部導電層の下に形成され、Ｔｉ層、ＭｏＮｂＮｉ層、ＭｏＮｂ層、ＭｏＷ層、Ｗ層およびＴａ層からなる群から選択される１つの層または２以上の層の積層から形成されている第２上部導電層とを含む積層構造を有してもよい。下部接続部に腐食が生じることをより効果的に抑制するために、第２上部導電層の厚さを例えば１００ｎｍ超としてもよい。

・ゲート端子部ＧＴ
ＴＦＴ基板１０１は、図２１Ｂに示すように、非送受信領域Ｒ２にゲート端子部ＧＴを有する。ゲート端子部ＧＴは、図２１Ｂに示すように、ソース端子部ＳＴと同様の構成を有し得る。ゲート端子部ＧＴは、一般に、ゲートバスラインＧＬ毎に設けられる。

図２１Ｂに示すように、この例では、ゲート端子部ＧＴは、ゲート端子用下部接続部３ｇ（単に「下部接続部３ｇ」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｇと、ゲート端子用上部接続部１３ｇ（単に「上部接続部１３ｇ」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｇとを有している。

下部接続部３ｇは、ゲートメタル層３に含まれ、ゲートバスラインＧＬと電気的に接続されている。この例では、下部接続部３ｇは、ゲートバスラインＧＬから延設され、ゲートバスラインＧＬと一体的に形成されている。

ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇは、下部接続部３ｇに達している。

第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｇは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇに重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇ、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｇは、コンタクトホールＣＨ＿ｇを構成する。

上部接続部１３ｇは、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｇは、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｇ内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｇ内で、下部接続部３ｇと接続されている。ここでは、上部接続部１３ｇは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇ内で、下部接続部３ｇと接触している。

第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｇは、上部接続部１３ｇに達している。

誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１３ｇの全ては、下部接続部３ｇと重なっていてもよい。

この例では、ゲート端子部ＧＴは、ソースメタル層７に含まれる導電部、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部、および上部導電層１９に含まれる導電部を有しない。

ゲート端子部ＧＴは、ゲートメタル層３に含まれる下部接続部３ｇを有するので、ソース端子部ＳＴと同様に、優れた信頼性を有する。

・ＣＳ端子部ＣＴ
ＴＦＴ基板１０１は、図２１Ｂに示すように、非送受信領域Ｒ２にＣＳ端子部ＣＴを有する。ＣＳ端子部ＣＴは、ここでは、図２１Ｂに示すように、ソース端子部ＳＴおよびゲート端子部ＧＴと同様の構成を有する。ＣＳ端子部ＣＴは、例えば各ＣＳバスラインＣＬに対応して設けられていてもよい。

図２１Ｂに示すように、ＣＳ端子部ＣＴは、ＣＳ端子用下部接続部３ｃ（単に「下部接続部３ｃ」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｃと、ＣＳ端子用上部接続部１３ｃ（単に「上部接続部１３ｃ」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｃとを有している。

下部接続部３ｃは、ゲートメタル層３に含まれる。下部接続部３ｃは、ＣＳバスラインＣＬと電気的に接続されている。この例では、下部接続部３ｃは、ＣＳバスラインＣＬから延設され、ＣＳバスラインＣＬと一体的に形成されている。

ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃは、下部接続部３ｃに達している。

第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｃは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃに重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃ、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｃは、コンタクトホールＣＨ＿ｃを構成する。

上部接続部１３ｃは、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｃは、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｃ内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｃ内で、下部接続部３ｃと接続されている。ここでは、上部接続部１３ｃは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃ内で、下部接続部３ｃと接触している。

第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｃは、上部接続部１３ｃに達している。

誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１３ｃの全ては、下部接続部３ｃと重なっていてもよい。

この例では、ＣＳ端子部ＣＴは、ソースメタル層７に含まれる導電部、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部、および上部導電層１９に含まれる導電部を有しない。

ＣＳ端子部ＣＴは、ゲートメタル層３に含まれる下部接続部３ｃを有するので、ソース端子部ＳＴと同様に、優れた信頼性を有する。

・トランスファー端子部ＰＴ
ＴＦＴ基板１０１は、図２１Ｂに示すように、非送受信領域Ｒ２に第１トランスファー端子部ＰＴ１を有する。第１トランスファー端子部ＰＴ１は、ここでは、シール領域Ｒｓ内に設けられている（すなわち、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、液晶層を包囲するシール部に設けられている）。

第１トランスファー端子部ＰＴ１は、図２１Ｂおよび図２２Ａに示すように、第１トランスファー端子用下部接続部３ｐ１（単に「下部接続部３ｐ１」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１と、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｐ１と、第１トランスファー端子用導電部１５ｐ１（単に「導電部１５ｐ１」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｐ１と、第１トランスファー端子用上部接続部１９ｐ１（単に「上部接続部１９ｐ１」ということもある。）とを有している。

下部接続部３ｐ１は、ゲートメタル層３に含まれる。すなわち、下部接続部３ｐ１は、ゲートバスラインＧＬと同じ導電膜から形成されている。下部接続部３ｐ１は、ゲートバスラインＧＬと電気的に分離されている。例えば、ＣＳバスラインＣＬにスロット電圧と同じ電圧が供給されている場合、下部接続部３ｐ１は、例えばＣＳバスラインＣＬと電気的に接続されている。図示するように、下部接続部３ｐ１は、ＣＳバスラインから延設されていてもよい。ただしこの例に限られず、下部接続部３ｐ１は、ＣＳバスラインと電気的に分離されていてもよい。

ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１は、下部接続部３ｐ１に達している。

第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｐ１は、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１に重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｐ１は、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１を構成する。

導電部１５ｐ１は、パッチメタル層１５ｌに含まれる。導電部１５ｐ１は、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｐ１内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１内で下部接続部３ｐ１と接続されている。ここでは、導電部１５ｐ１は、開口部４ｐ１内で下部接続部３ｐ１と接触している。

第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｐ１は、導電部１５ｐ１に達している。

上部接続部１９ｐ１は、上部導電層１９に含まれる。上部接続部１９ｐ１は、第２絶縁層１７上および開口部１７ｐ１内に形成され、開口部１７ｐ１内で導電部１５ｐ１と接続されている。ここでは、上部接続部１９ｐ１は、開口部１７ｐ１内で導電部１５ｐ１と接触している。上部接続部１９ｐ１は、例えば導電性粒子を含むシール材によって、スロット基板側のトランスファー端子用上部接続部と接続される（図９参照）。

この例では、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、ソースメタル層７に含まれる導電部および下部導電層１３に含まれる導電部を有しない。

上部導電層１９は、例えば透明導電層（例えばＩＴＯ層）を含む。上部導電層１９は、例えば透明導電層のみから形成されていてもよい。あるいは、上部導電層１９は、透明導電層を含む第１上部導電層と、第１上部導電層の下に形成された第２上部導電層とを含んでいてもよい。第２上部導電層は、例えば、Ｔｉ層、ＭｏＮｂＮｉ層、ＭｏＮｂ層、ＭｏＷ層、Ｗ層およびＴａ層からなる群から選択される１つの層または２以上の層の積層から形成されている。

第１トランスファー端子部ＰＴ１は、下部接続部３ｐ１と上部接続部１９ｐ１との間に導電部１５ｐ１を有する。これにより、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、下部接続部３ｐ１と上部接続部１９ｐ１との間の電気抵抗が低いという利点を有する。

誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１９ｐ１の全ては、導電部１５ｐ１と重なっていてもよい。

この例では、下部接続部３ｐ１は、互いに隣接する２つのゲートバスラインＧＬの間に配置されている。ゲートバスラインＧＬを挟んで配置された２つの下部接続部３ｐ１は、導電接続部（不図示）を介して電気的に接続されていてもよい。２つの下部接続部３ｐ１を電気的に接続する導電接続部は、例えばソースメタル層７に含まれていてもよい。

ここでは、複数のコンタクトホールＣＨ＿ｐ１が設けられることによって、下部接続部３ｐ１が、導電部１５ｐ１を介して、上部接続部１９ｐ１と接続されているが、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１は、１つの下部接続部３ｐ１に対して１つ以上設けられていればよい。１つの下部接続部３ｐ１に対して１つのコンタクトホールが設けられていてもよい。コンタクトホールの個数や形状は図示する例に限られない。

ここでは、上部接続部１９ｐ１は、１つの開口部１７ｐ１によって導電部１５ｐ１と接続されているが、開口部１７ｐ１は、１つの上部接続部１９ｐ１に対して１つ以上設けられていればよい。１つの上部接続部１９ｐ１に対して複数の開口部が設けられていてもよい。開口部の個数や形状は図示する例に限られない。

第２トランスファー端子部ＰＴ２は、シール領域Ｒｓの外側（送受信領域Ｒ１と反対側）に設けられている。第２トランスファー端子部ＰＴ２は、図２１Ｂおよび図２２Ｄに示すように、第２トランスファー端子用下部接続部１５ｐ２（単に「下部接続部１５ｐ２」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｐ２と、第２トランスファー端子用上部接続部１９ｐ２（単に「上部接続部１９ｐ２」ということもある。）とを有している。

第２トランスファー端子部ＰＴ２は、第１トランスファー端子部ＰＴ１の内、下部接続部３ｐ１、およびコンタクトホールＣＨ＿ｐ１を有しない部分（図２３Ａ参照）と同様の断面構造を有している。

下部接続部１５ｐ２は、パッチメタル層１５ｌに含まれる。下部接続部１５ｐ２は、ここでは、第１トランスファー端子用導電部１５ｐ１から延設され、第１トランスファー端子用導電部１５ｐ１と一体的に形成されている。

第２絶縁層１７に形成された開口部（コンタクトホール）１７ｐ２は、下部接続部１５ｐ２に達している。

上部接続部１９ｐ２は、上部導電層１９に含まれる。上部接続部１９ｐ２は、第２絶縁層１７上および開口部１７ｐ２内に形成され、開口部１７ｐ２内で下部接続部１５ｐ２と接続されている。ここでは、上部接続部１９ｐ２は、開口部１７ｐ２内で下部接続部１５ｐ２と接触している。

この例では、第２トランスファー端子部ＰＴ２は、ゲートメタル層３に含まれる導電部、ソースメタル層７に含まれる導電部および下部導電層１３に含まれる導電部を有しない。

第２トランスファー端子部ＰＴ２においても、上部接続部１９ｐ２は、例えば導電性粒子を含むシール材によって、スロット基板側のトランスファー端子用接続部と接続されていてもよい。

＜ＴＦＴ基板１０１の製造方法＞
図２４〜図２９を参照しながら、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明する。

図２４〜図２９に、ＴＦＴ基板１０１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。図２４、図２６および図２８には、図２０Ａおよび図２０Ｂに対応する断面（ＴＦＴ基板１０１のＡ−Ａ’断面およびＨ−Ｈ’断面）を示しており、図２５、図２７および図２９には、図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃおよび図２２Ｄに対応する断面（ＴＦＴ基板１０１のＢ−Ｂ’断面、Ｃ−Ｃ’断面、Ｄ−Ｄ’断面、およびＥ−Ｅ’断面）を示している。

まず、図２４（ａ）および図２５（ａ）に示すように、誘電体基板１上に、スパッタ法などによって、ゲート用導電膜３’を形成する。ゲート用導電膜３’の材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属またはその合金、若しくはその金属窒化物を含む膜を適宜用いることができる。ここでは、ゲート用導電膜３’として、Ａｌ膜（厚さ：例えば１５０ｎｍ）およびＭｏＮ膜（厚さ：例えば１００ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ）を形成する。

次いで、ゲート用導電膜３’をパターニングすることにより、図２４（ｂ）および図２５（ｂ）に示すように、ゲートメタル層３を形成する。具体的には、複数のアンテナ単位形成領域のそれぞれにゲート電極３Ｇ、ゲートバスラインＧＬ、補助容量対向電極３Ｃ、およびＣＳバスラインＣＬを形成し、ソース−ゲート接続部形成領域にソース下部接続配線３ｓｇを形成し、各端子部形成領域に下部接続部３ｓ、３ｇ、３ｃおよび３ｐ１を形成する。ここでは、ゲート用導電膜３’のパターニングは、ウェットエッチングによって行う。

この後、図２４（ｃ）および図２５（ｃ）に示すように、ゲートメタル層３を覆うようにゲート絶縁膜４’、真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’をこの順で形成する。ゲート絶縁膜４’は、ＣＶＤ法等によって形成され得る。ゲート絶縁膜４’としては、酸化珪素（ＳｉＯ_ｘ）膜、窒化珪素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜等を適宜用いることができる。ここでは、ゲート絶縁膜４’として、例えば厚さ３５０ｎｍの窒化珪素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）膜を形成する。また、例えば厚さ１２０ｎｍの真性アモルファスシリコン膜５’および例えば厚さ３０ｎｍのｎ＋型アモルファスシリコン膜６’を形成する。

次いで、真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’をパターニングすることにより、図２４（ｄ）および図２５（ｄ）に示すように、島状の半導体層５およびコンタクト部６Ｃを得る。なお、半導体層５に用いる半導体膜はアモルファスシリコン膜に限定されない。例えば、半導体層５として酸化物半導体層（例えば厚さ７０ｎｍのＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層）を形成してもよい。この場合には、半導体層５と、ソース電極およびドレイン電極との間にコンタクト部を設けなくてもよい。

次いで、図２４（ｅ）および図２５（ｅ）に示すように、ゲート絶縁膜４’上およびコンタクト部６Ｃ上に、スパッタ法などによってソース用導電膜７’を形成する。ソース用導電膜７’の材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属またはその合金、若しくはその金属窒化物を含む膜を適宜用いることができる。ここでは、ソース用導電膜７’として、ＭｏＮ（厚さ：例えば５０ｎｍ）、Ａｌ（厚さ：例えば１５０ｎｍ）およびＭｏＮ（厚さ：例えば１００ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成する。

次いで、ソース用導電膜７’をパターニングすることによって、図２４（ｆ）および図２５（ｆ）に示すように、ソースメタル層７を形成する。具体的には、アンテナ単位形成領域にソース電極７Ｓ、ドレイン電極７Ｄ、ソースバスラインＳＬ、補助容量電極７Ｃ、および配線７ｗを形成し、ソース−ゲート接続部形成領域にソースバスライン接続部７ｓｇを形成する。このとき、コンタクト部６Ｃもエッチングされ、互いに分離されたソースコンタクト部６Ｓとドレインコンタクト部６Ｄとが形成される。ここでは、ソース用導電膜７’のパターニングは、ウェットエッチングによって行う。例えばリン酸、硝酸および酢酸を含む水溶液を用いて、ウェットエッチングでＭｏＮ膜およびＡｌ膜を同時にパターニングする。その後、例えばドライエッチングにより、コンタクト部６Ｃのうち、半導体層５のチャネル領域となる領域上に位置する部分を除去してギャップ部を形成し、ソースコンタクト部６Ｓとドレインコンタクト部６Ｄとに分離する。このとき、ギャップ部において、半導体層５の表面近傍もエッチングされる（オーバーエッチング）。このようにして、ＴＦＴ１０が得られる。

なお、例えばソース用導電膜としてＴｉ膜およびＡｌ膜をこの順で積層した積層膜を用いる場合には、例えばリン酸酢酸硝酸水溶液を用いて、ウェットエッチングでＡｌ膜のパターニングを行った後、ドライエッチングでＴｉ膜およびコンタクト部（ｎ+型アモルファスシリコン層）６Ｃを同時にパターニングしてもよい。あるいは、ソース用導電膜およびコンタクト部を一括してエッチングすることも可能である。ただし、ソース用導電膜またはその下層とコンタクト部６Ｃとを同時にエッチングする場合には、基板全体における半導体層５のエッチング量（ギャップ部の掘れ量）の分布の制御が困難となる場合がある。これに対し、上述したように、ソース・ドレイン分離とギャップ部の形成と別個のエッチング工程で行うと、ギャップ部のエッチング量をより容易に制御できる。

ここで、ソース−ゲート接続部形成領域において、ソース下部接続配線３ｓｇの少なくとも一部は、ソースバスライン接続部７ｓｇと重ならないようにソースメタル層７が形成されている。また、各端子部形成領域は、ソースメタル層７に含まれる導電部を有しない。

次に、図２４（ｇ）および図２５（ｇ）に示すように、ＴＦＴ１０およびソースメタル層７を覆うように第１絶縁膜１１’を形成する。第１絶縁膜１１’は、例えばＣＶＤ法によって形成される。第１絶縁膜１１’としては、酸化珪素（ＳｉＯ_ｘ）膜、窒化珪素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜等を適宜用いることができる。この例では、第１絶縁膜１１’は、半導体層５のチャネル領域と接するように形成される。ここでは、第１絶縁膜１１’として、例えば厚さ３３０ｎｍの窒化珪素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）膜を形成する。

続いて、図２４（ｈ）および図２５（ｈ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’のエッチングを行うことによって、第１絶縁層１１およびゲート絶縁層４を形成する。具体的には、アンテナ単位形成領域においては、ソースメタル層７のうちのドレイン電極７Ｄに電気的に接続された部分（ここでは配線７ｗ）に達する開口部１１ａを第１絶縁膜１１’に形成する。第１トランスファー端子部形成領域においては、下部接続部３ｐ１に達するコンタクトホールをゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に形成する。ソース−ゲート接続部形成領域においては、ソース下部接続配線３ｓｇに達するコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１をゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に形成し、ソースバスライン接続部７ｓｇに達する開口部１１ｓｇ２（コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２）を第１絶縁膜１１’に形成する。ソース端子部形成領域においては、下部接続部３ｓに達するコンタクトホールＣＨ＿ｓをゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に形成する。

このエッチング工程では、ソースメタル層７をエッチストップとして第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’のエッチングが行われる。

ソース−ゲート接続部形成領域では、ソース下部接続配線３ｓｇに重なる領域においては、第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’が一括してエッチングされるとともに、ソースバスライン接続部７ｓｇに重なる領域においてはソースバスライン接続部７ｓｇがエッチストップとして機能することにより第１絶縁膜１１’がエッチングされる。これにより、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１およびＣＨ＿ｓｇ２が得られる。

コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１は、ゲート絶縁膜４’に形成された開口部４ｓｇ１と、第１絶縁膜１１’に形成された開口部１１ｓｇ１とを有する。ここで、ソース下部接続配線３ｓｇの少なくとも一部は、ソースバスライン接続部７ｓｇと重ならないように形成されているので、ゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’にコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１が形成される。コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１の側面において、開口部４ｓｇ１の側面と開口部１１ｓｇ１の側面とが整合していてもよい。本明細書において、コンタクトホール内において、異なる２以上の層の「側面が整合する」とは、これらの層におけるコンタクトホール内に露出した側面が、垂直方向に面一である場合のみでなく、連続してテーパー形状などの傾斜面を構成する場合をも含む。このような構成は、例えば、同一のマスクを用いてこれらの層をエッチングする、あるいは、一方の層をマスクとして他方の層のエッチングを行うこと等によって得られる。

第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’は、例えば、同一のエッチャントを用いて一括してエッチングされる。ここでは、フッ素系ガスを用いたドライエッチングによって第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’をエッチングする。第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’は、異なるエッチャントを用いてエッチングされてもよい。

第１トランスファー端子部形成領域においては、第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’が一括してエッチングされることによって、ゲート絶縁膜４’に開口部４ｐ１が形成され、第１絶縁膜１１’に開口部１１ｐ１が形成される。開口部４ｐ１の側面と開口部１１ｐ１の側面とは整合していてもよい。

この工程では、ソース端子部形成領域、ゲート端子部形成領域、ＣＳ端子部形成領域および第２トランスファー端子部形成領域においてはゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に開口部を形成しない。

次に、図２４（ｉ）および図２５（ｉ）に示すように、第１絶縁層１１上、開口部１１ａ内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内、および開口部４ｐ１内に、例えばスパッタ法により下部導電膜１３’を形成する。下部導電膜１３’は、例えば透明導電膜を含む。透明導電膜として、例えばＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）膜、ＩＺＯ膜、ＺｎＯ膜（酸化亜鉛膜）などを用いることができる。ここでは、下部導電膜１３’として、例えば厚さ７０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。

次いで、下部導電膜１３’をパターニングすることにより、図２６（ａ）および図２７（ａ）に示すように、下部導電層１３を形成する。具体的には、ソース−ゲート接続部形成領域において、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内でソース下部接続配線３ｓｇと接触し、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内でソースバスライン接続部７ｓｇと接触するソースバスライン上部接続部１３ｓｇを形成し、ソース端子部形成領域において、コンタクトホールＣＨ＿ｓ内で下部接続部３ｓと接触する上部接続部１３ｓを形成し、ゲート端子部形成領域において、コンタクトホールＣＨ＿ｇ内で下部接続部３ｇと接触する上部接続部１３ｇを形成し、ＣＳ端子部形成領域において、コンタクトホールＣＨ＿ｃ内で下部接続部３ｃと接触する上部接続部１３ｃを形成する。

次に、図２６（ｂ）および図２７（ｂ）に示すように、下部導電層１３上および第１絶縁層１１上にパッチ用導電膜１５ｌ’を形成する。パッチ用導電膜１５ｌ’の材料として、ゲート用導電膜３’またはソース用導電膜７’と同様の材料が用いられ得る。ここでは、パッチ用導電膜１５ｌ’として、Ｔｉ膜（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ膜（厚さ：例えば５００ｎｍ）をこの順で含む積層膜（Ｃｕ／Ｔｉ）を形成する。あるいは、パッチ用導電膜１５ｌ’として、ＭｏＮ膜（厚さ：例えば５０ｎｍ）、Ａｌ膜（厚さ：例えば１０００ｎｍ）およびＭｏＮ膜（厚さ：例えば５０ｎｍ）をこの順で含む積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成してもよい。

パッチ用導電膜は、ゲート用導電膜およびソース用導電膜よりも厚くなるように設定されることが好ましい。これにより、パッチ電極のシート抵抗を低減させることで、パッチ電極内の自由電子の振動が熱に変わるロスを低減させることが可能になる。パッチ用導電膜の好適な厚さは、例えば、０．３μｍ以上である。これよりも薄いと、シート抵抗が０．１０Ω／ｓｑ以上となり、ロスが大きくなるという問題が生じる可能性がある。パッチ用導電膜の厚さは、例えば３μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。これよりも厚いとプロセス中の熱応力により基板の反りが生じる場合がある。反りが大きいと、量産プロセスにおいて、搬送トラブル、基板の欠け、または基板の割れなどの問題が発生することがある。

次いで、パッチ用導電膜１５ｌ’をパターニングすることにより、図２６（ｃ）および図２７（ｃ）に示すように、パッチメタル層１５ｌを形成する。具体的には、アンテナ単位形成領域に凸部１５ｈおよびパッチ電極を形成し、第１トランスファー端子部形成領域に導電部１５ｐ１を形成し、第２トランスファー端子部形成領域に下部接続部１５ｐ２を形成する。

第１トランスファー端子部形成領域において、導電部１５ｐ１は、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１内で下部接続部３ｐ１と接続されるように形成される。

パッチ用導電膜１５ｌ’として、ＭｏＮ、ＡｌおよびＭｏＮをこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成した場合は、パッチ用導電膜１５ｌ’のパターニングは、例えば、エッチング液としてリン酸、硝酸および酢酸を含む水溶液を用いて、ウェットエッチングでＭｏＮ膜およびＡｌ膜を同時にパターニングする。パッチ用導電膜１５ｌ’として、ＴｉおよびＣｕをこの順で積層した積層膜（Ｃｕ／Ｔｉ）を形成した場合は、パッチ用導電膜１５ｌ’は、例えば、エッチング液として混酸水溶液を用いてウェットエッチングでパターニングすることができる。

パッチ用導電膜１５ｌ’のパターニング工程において、ソース−ゲート接続部形成領域のパッチ用導電膜１５ｌ’は除去される。コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内にはソースバスライン上部接続部１３ｓｇが形成されているので、パッチ用導電膜１５ｌ’のパターニング工程において、エッチングによるソース下部接続配線３ｓｇおよび／またはソースバスライン接続部７ｓｇへのダメージが軽減される。

ここでは、ソース下部接続配線３ｓｇの内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１によって露出されている部分は、ソースバスライン上部接続部１３ｓｇで覆われており、ソースバスライン接続部７ｓｇの内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２によって露出されている部分は、ソースバスライン上部接続部１３ｓｇで覆われている。これにより、ソースバスライン接続部７ｓｇおよび／またはソース下部接続配線３ｓｇへのエッチングダメージは、効果的に軽減される。

次いで、図２６（ｄ）および図１７（ｄ）に示すように、パッチメタル層１５ｌ上、下部導電層１３上および第１絶縁層１１上に第２絶縁膜１７’を形成する。第２絶縁膜１７’は、例えばＣＶＤ法によって形成される。第２絶縁膜１７’としては、酸化珪素（ＳｉＯ_ｘ）膜、窒化珪素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。ここでは、第２絶縁膜１７’として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）膜を形成する。第２絶縁膜１７’は、パッチメタル層１５ｌを覆うように形成される。

次いで、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第２絶縁膜１７’のエッチングを行うことにより、図２６（ｅ）および図２７（ｅ）に示すように、第２絶縁層１７を形成する。具体的には、ソース端子部形成領域においては、上部接続部１３ｓの少なくとも一部を露出させる開口部１７ｓを形成する。ゲート端子部形成領域においては、上部接続部１３ｇの少なくとも一部を露出させる開口部１７ｇを形成する。ＣＳ端子部形成領域においては、上部接続部１３ｃの少なくとも一部を露出させる開口部１７ｃを形成する。第１トランスファー端子部形成領域においては、導電部１５ｐ１に達する開口部１７ｐ１を形成する。第２トランスファー端子部形成領域においては、下部接続部１５ｐ２に達する開口部１７ｐ２を形成する。

次いで、図２８（ａ）および図２９（ａ）に示すように、第２絶縁層１７上、開口部１７ａ内、開口部１７ｓ内、開口部１７ｇ内、開口部１７ｃ内、開口部１７ｐ１内、および開口部１７ｐ２内に、例えばスパッタ法により上部導電膜１９’を形成する。上部導電膜１９’は、例えば透明導電膜を含む。透明導電膜として、例えばＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）膜、ＩＺＯ膜、ＺｎＯ膜（酸化亜鉛膜）などを用いることができる。ここでは、上部導電膜１９’として、例えば厚さ７０ｎｍのＩＴＯ膜を用いる。あるいは、上部導電膜１９’として、Ｔｉ（厚さ：例えば５０ｎｍ）およびＩＴＯ（厚さ：例えば７０ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＩＴＯ／Ｔｉ）を用いてもよい。積層順は逆でもよい。すなわち、上部導電膜１９’として、ＩＴＯ（厚さ：例えば７０ｎｍ）およびＴｉ（厚さ：例えば５０ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（Ｔｉ／ＩＴＯ）を用いてもよい。Ｔｉ膜に代えて、ＭｏＮｂＮｉ膜、ＭｏＮｂ膜、ＭｏＷ膜、Ｗ膜およびＴａ膜からなる群から選択される１つの膜または２以上の膜の積層膜を用いてもよい。すなわち、上部導電膜１９’として、Ｔｉ膜、ＭｏＮｂＮｉ膜、ＭｏＮｂ膜、ＭｏＷ膜、Ｗ膜およびＴａ膜からなる群から選択される１つの膜または２以上の膜の積層膜と、ＩＴＯ膜とを積層した積層膜を用いてもよい。

次いで、上部導電膜１９’をパターニングすることにより、図２８（ｂ）および図２９（ｂ）に示すように、上部導電層１９を形成する。具体的には、第１トランスファー端子部形成領域において開口部１７ｐ１内で導電部１５ｐ１と接続される上部接続部１９ｐ１と、第２トランスファー端子部形成領域において開口部１７ｐ２内で下部接続部１５ｐ２と接続される上部接続部１９ｐ２とを形成する。これにより、第１アンテナ単位領域Ｕ１、第２アンテナ単位領域Ｕ２、ソース−ゲート接続部ＳＧ、ソース端子部ＳＴ、ゲート端子部ＧＴ、ＣＳ端子部ＣＴ、第１トランスファー端子部ＰＴ１、および第２トランスファー端子部ＰＴ２が得られる。

このようにして、ＴＦＴ基板１０１が製造される。

＜スロット基板２０１の製造方法＞
図３０を参照しながら、スロット基板２０１の製造方法を説明する。図３０は、スロット基板２０１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。図３０には、図２０Ａおよび図２０Ｂに対応する断面（スロット基板２０１のＡ−Ａ’断面およびＨ−Ｈ’断面）を示している。なお、非送受信領域Ｒ２の図示は省略する。

まず、図３０（ａ）に示すように、誘電体基板５１上に金属膜５５’を形成する。その後、これをパターニングすることによって、図３０（ｂ）に示すように、複数のスロット５７を有するスロット電極５５を得る。金属膜５５’としては、厚さが２μｍ〜５μｍのＣｕ膜（またはＡｌ膜）を用いてもよい。ここでは、Ｔｉ（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ（厚さ：例えば３０００ｎｍ）をこの順で積層した積層膜を用いる。なお、代わりに、Ｔｉ膜、Ｃｕ膜およびＴｉ膜をこの順で積層した積層膜を形成してもよい。

誘電体基板５１としては、ガラス基板、樹脂基板などの、電磁波に対する透過率の高い（誘電率εMおよび誘電損失ｔａｎδMが小さい）基板を用いることができる。誘電体基板５１は電磁波の減衰を抑制するために薄い方が好ましい。例えば、ガラス基板の表面に後述するプロセスでスロット電極５５などの構成要素を形成した後、ガラス基板を裏面側から薄板化してもよい。これにより、ガラス基板の厚さを例えば５００μｍ以下に低減できる。

誘電体基板５１として樹脂基板を用いる場合、ＴＦＴ等の構成要素を直接、樹脂基板上に形成してもよいし、転写法を用いて樹脂基板上に形成してもよい。転写法によると、例えば、ガラス基板上に樹脂膜（例えばポリイミド膜）を形成し、樹脂膜上に後述するプロセスで構成要素を形成した後、構成要素が形成された樹脂膜とガラス基板とを分離させる。一般に、ガラスよりも樹脂の方が誘電率εMおよび誘電損失ｔａｎδMが小さい。樹脂基板の厚さは、例えば、３μｍ〜３００μｍである。樹脂材料としては、ポリイミドの他、例えば、液晶高分子を用いることもできる。

なお、誘電体基板５１とスロット電極５５との間に第３絶縁層（厚さ：例えば２００ｎｍ）を形成してもよい。絶縁層は、後述する第４絶縁層５８と同じ材料から形成することができる。

この後、図３０（ｃ）に示すように、スロット電極５５上およびスロット５７内に第４絶縁層５８（厚さ：例えば１００ｎｍまたは２００ｎｍ）を形成する。具体的には、スロット電極５５上およびスロット５７内に第４絶縁膜を形成した後、非送受信領域Ｒ２において、スロット電極５５に達する開口部５８ａを形成することによって、第４絶縁層５８を得る。第４絶縁層５８としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯ_ｘ）膜、窒化珪素（ＳｉＮ_ｘ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ（ｘ＞ｙ））膜等を適宜用いることができる。ここでは、第４絶縁層５８として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）膜を形成する。

次いで、第４絶縁層５８上および第４絶縁層５８の開口部５８ａ内に透明導電膜を形成し、これをパターニングすることにより、開口部５８ａ内でスロット電極５５と接する上部接続部を形成する。これにより、端子部ＩＴを得る。

この後、第４絶縁層５８上および上部接続部上に感光性樹脂膜を形成し、所定のパターンの開口部を有するフォトマスクを介して、感光性樹脂膜を露光・現像することによって、図３０（ｄ）に示すように、柱状スペーサＰＳおよび複数の壁部６０Ａを形成する。例えばハーフトーンマスクを用いて感光性樹脂層を露光・現像することによって、高さの異なる柱状スペーサＰＳおよび複数の壁部６０Ａを同時に形成することができる。感光性樹脂は、ネガ型でもポジ型でもよい。ここでは、アクリル樹脂膜を用いることによって、柱状スペーサＰＳ（厚さｄｐ：例えば２．５５μｍ）と壁部６０Ａとを形成する。

このようにして、スロット基板２０１が製造される。

なお、ＴＦＴ基板が柱状スペーサＰＳおよび壁構造体６０を有する場合には、上記の方法でＴＦＴ基板１０１を製造した後、第２絶縁層１７上および上部導電層１９上に感光性樹脂膜を形成し、露光・現像することによって、柱状スペーサＰＳおよび壁部６０Ａを形成すればよい。

図３１に、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１のアンテナ単位Ｕの模式的な平面図を示す。上述したように、走査アンテナ１０００Ｂは、壁構造体６０が有する複数の壁部６０Ｂの形状において、走査アンテナ１０００Ａが有する複数の壁部６０Ａと異なる。

本発明の実施形態による走査アンテナは、例えば出願人による国際公開第２０１７／０６５０８８号に記載されているように、複数の走査アンテナ部分をタイリングすることによって作製されてもよい。例えば、走査アンテナの液晶パネルを分割して作製することができる。走査アンテナの液晶パネルは、それぞれ、ＴＦＴ基板と、スロット基板と、これらの間に設けられた液晶層とを有している。空気層（あるいは他の誘電体層）５４および反射導電板６５は、複数の走査アンテナ部分に対して共通に設けられていてもよい。本発明の実施形態による走査アンテナを、複数の走査アンテナ部分をタイリングすることによって作製する場合は、それぞれの走査アンテナ部分に対応する液晶パネルに、上述した実施形態を適用すればよい。

本発明による実施形態は、例えば、移動体（例えば、船舶、航空機、自動車）に搭載される衛星通信や衛星放送用の走査アンテナおよびその製造に用いられる。また、本発明の実施形態は、液晶表示装置、走査アンテナ等、広く液晶装置に好適に用いられる。

６０ 壁構造体
６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ 壁部
７３ 外周シール部
７４ａ 注入口
７４ メインシール部
７５ エンドシール部
１０００Ａ、１０００Ｂ、１０００Ｃ 走査アンテナ

Claims (7)

1. 複数のアンテナ単位を含む送受信領域と、前記送受信領域以外の非送受信領域とを有し、
   第１誘電体基板と、前記第１誘電体基板に支持された、複数のＴＦＴ、複数のゲートバスライン、複数のソースバスラインおよび複数のパッチ電極とを有するＴＦＴ基板と、
   第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板の第１主面上に形成されたスロット電極であって、前記複数のパッチ電極に対応して配置された複数のスロットを有するスロット電極とを有するスロット基板と、
   前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間に設けられ、少なくとも１つの液晶領域および少なくとも１つの真空領域を含む液晶層と、
   前記液晶層を包囲し、前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板とを互いに接着する外周シール部と、
   前記第２誘電体基板の前記第１主面と反対側の第２主面に誘電体層を介して対向するように配置された反射導電板と
   を有し、
   前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間、かつ、前記外周シール部の内側に配置され、感光性樹脂で形成された壁構造体であって、前記液晶層を、前記少なくとも１つの液晶領域と前記少なくとも１つの真空領域とに仕切るように構成された壁構造体をさらに有し、
   前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記少なくとも１つの真空領域は、前記複数のパッチ電極および前記複数のスロットと重ならず、前記少なくとも１つの液晶領域の面積よりも大きい面積を有する、走査アンテナ。
2. 前記少なくとも１つの真空領域は、複数の真空領域であり、
   前記壁構造体は、複数の壁部を含み、
   前記複数の真空領域のそれぞれは、前記複数の壁部のそれぞれによって包囲されている、請求項１に記載の走査アンテナ。
3. 前記少なくとも１つの液晶領域は、１つの液晶領域である、請求項２に記載の走査アンテナ。
4. 前記少なくとも１つの液晶領域は、複数の液晶領域であり、
   前記壁構造体は、複数の壁部を含み、
   前記複数の液晶領域のそれぞれは、前記複数の壁部のそれぞれによって包囲されている、請求項１に記載の走査アンテナ。
5. 複数のアンテナ単位を含む送受信領域と、前記送受信領域以外の非送受信領域とを有し、
   第１誘電体基板と、前記第１誘電体基板に支持された、複数のＴＦＴ、複数のゲートバスライン、複数のソースバスラインおよび複数のパッチ電極とを有するＴＦＴ基板と、
   第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板の第１主面上に形成されたスロット電極であって、前記複数のパッチ電極に対応して配置された複数のスロットを有するスロット電極とを有するスロット基板と、
   前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間に設けられ、少なくとも１つの液晶領域および複数の真空領域を含む液晶層と、
   前記液晶層を包囲し、前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板とを互いに接着する外周シール部と、
   前記第２誘電体基板の前記第１主面と反対側の第２主面に誘電体層を介して対向するように配置された反射導電板と
   を有し、
   前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間、かつ、前記外周シール部の内側に配置され、シール材で形成された壁構造体であって、前記液晶層を、前記少なくとも１つの液晶領域と前記複数の真空領域とに仕切るように構成された壁構造体をさらに有し、
   前記壁構造体は、複数の壁部を含み、
   前記複数の真空領域のそれぞれは、前記複数の壁部のそれぞれによって包囲されており、
   前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記複数の真空領域は、前記複数のパッチ電極および前記複数のスロットと重ならず、前記少なくとも１つの液晶領域の面積よりも大きい面積を有する、走査アンテナ。
6. 前記少なくとも１つの液晶領域は、１つの液晶領域である、請求項５に記載の走査アンテナ。
7. 請求項３または６に記載の走査アンテナを製造する方法であって、真空注入法を用いて前記液晶層を形成する工程を包含する、走査アンテナの製造方法。

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