JP3322861B2 - 位相可変装置 - Google Patents
位相可変装置Info
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- JP3322861B2 JP3322861B2 JP2000042103A JP2000042103A JP3322861B2 JP 3322861 B2 JP3322861 B2 JP 3322861B2 JP 2000042103 A JP2000042103 A JP 2000042103A JP 2000042103 A JP2000042103 A JP 2000042103A JP 3322861 B2 JP3322861 B2 JP 3322861B2
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- ground conductor
- crystal layer
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/181—Phase-shifters using ferroelectric devices
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミリ波，マイクロ
波等の位相を可変するための位相可変装置、特に誘電体
基板として液晶を使用した位相可変装置に関するもので
ある。
波等の位相を可変するための位相可変装置、特に誘電体
基板として液晶を使用した位相可変装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、ミリ波，マイクロ波等の応用開発
が積極的に進められている。例えば道路交通に関して
は、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏ
ｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ〜高度道路交通システム）と呼ば
れる新交通システムにおいて、安全運転支援のためのシ
ステムが開発されており、このシステムにおいては、ミ
リ波レーダーを使用して、走行する車両の前方を探査す
るようになっている。このような高周波デバイスにおい
て、使用するミリ波の位相を可変するためには、例えば
図８に示すような構成の位相可変装置が知られている。
が積極的に進められている。例えば道路交通に関して
は、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏ
ｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ〜高度道路交通システム）と呼ば
れる新交通システムにおいて、安全運転支援のためのシ
ステムが開発されており、このシステムにおいては、ミ
リ波レーダーを使用して、走行する車両の前方を探査す
るようになっている。このような高周波デバイスにおい
て、使用するミリ波の位相を可変するためには、例えば
図８に示すような構成の位相可変装置が知られている。
【０００３】図８において、位相可変装置１は、ミリ波
またはマイクロ波の位相を変化させるものであって、誘
電体基板２と、この誘電体基板２の表面に形成された伝
送線路３と、その上から誘電体基板２の表面全体を覆う
ように配設されたガラス板４と、バイアス電源５と、か
ら構成されている。
またはマイクロ波の位相を変化させるものであって、誘
電体基板２と、この誘電体基板２の表面に形成された伝
送線路３と、その上から誘電体基板２の表面全体を覆う
ように配設されたガラス板４と、バイアス電源５と、か
ら構成されている。
【０００４】上記誘電体基板２は、図示の場合、上下両
面に配設された配向膜２ａ，２ｂと、これら配向膜２
ａ，２ｂの間に配設された液晶層２ｃと、下方の配向膜
２ｂの下面に接するように配設されたグランドとしての
接地電極２ｄと、から構成されている。上記配向膜２
ａ，２ｂは、それぞれ矢印Ａで示す方向にラビング等に
より処理されている。上記接地電極２ｄは、バイアス電
源５の−極に接続されるようになっている。
面に配設された配向膜２ａ，２ｂと、これら配向膜２
ａ，２ｂの間に配設された液晶層２ｃと、下方の配向膜
２ｂの下面に接するように配設されたグランドとしての
接地電極２ｄと、から構成されている。上記配向膜２
ａ，２ｂは、それぞれ矢印Ａで示す方向にラビング等に
より処理されている。上記接地電極２ｄは、バイアス電
源５の−極に接続されるようになっている。
【０００５】これに対して、上記液晶層２ｃは、例えば
ネマティック液晶が充填されている。そして、液晶層２
ｃの各液晶分子は、上述した配向膜２ａ，２ｂの間に
て、各配向膜２ａ，２ｂの配向処理によって、初期状態
（外部から電界が作用しない状態）においては、矢印Ａ
で示す方向にアンチパラレル配向に並ぶようになってい
る。ここで、液晶層２ｃの上下方向の層厚は、液晶層の
誘電率および液晶分子の配向制御の容易性を考慮して、
例えば５０μｍに設定されている。
ネマティック液晶が充填されている。そして、液晶層２
ｃの各液晶分子は、上述した配向膜２ａ，２ｂの間に
て、各配向膜２ａ，２ｂの配向処理によって、初期状態
（外部から電界が作用しない状態）においては、矢印Ａ
で示す方向にアンチパラレル配向に並ぶようになってい
る。ここで、液晶層２ｃの上下方向の層厚は、液晶層の
誘電率および液晶分子の配向制御の容易性を考慮して、
例えば５０μｍに設定されている。
【０００６】上記伝送線路３は、所謂マイクロストリッ
プ線路型となるように、誘電体基板２の上面にて蛇行す
るように配設されており、一端３ａからマイクロ波が入
力され、他端３ｂからマイクロ波が出力されると共に、
上記バイアス電源５の＋極に接続されるようになってい
る。また、伝送線路３によるマイクロ波の伝搬方向は、
液晶層２ｃの初期配向方向と平行になるように選定され
ている。尚、伝送線路３の長さ及び幅は、特性インピー
ダンス５０Ωと整合させるため、例えば１９３ｍｍ及び
１００μｍに設定されている。
プ線路型となるように、誘電体基板２の上面にて蛇行す
るように配設されており、一端３ａからマイクロ波が入
力され、他端３ｂからマイクロ波が出力されると共に、
上記バイアス電源５の＋極に接続されるようになってい
る。また、伝送線路３によるマイクロ波の伝搬方向は、
液晶層２ｃの初期配向方向と平行になるように選定され
ている。尚、伝送線路３の長さ及び幅は、特性インピー
ダンス５０Ωと整合させるため、例えば１９３ｍｍ及び
１００μｍに設定されている。
【０００７】このような構成の位相可変装置１によれ
ば、バイアス電源５から伝送線路３及び接地電極２ｄ間
にバイアス電圧を印加することにより、これらの間に在
る液晶層２ｃ内の各液晶分子の配向が変化する。即ち、
バイアス電圧が０Ｖのとき、各液晶分子は、伝送線路３
におけるマイクロ波の電界に対して垂直であり、バイア
ス電圧が高くなると、各液晶分子は、マイクロ波の電界
に対して平行になる。このようにして、バイアス電源５
のバイアス電圧を調整することにより、液晶層２ｃ内の
液晶分子の配向制御を行なって、液晶層２ｃの誘電率ε
を変化させると、伝送線路３におけるマイクロ波の位相
は、例えば２０ＧＨｚの場合、図９に示すように変化
し、伝送線路３におけるマイクロ波の伝搬速度も変化す
る。
ば、バイアス電源５から伝送線路３及び接地電極２ｄ間
にバイアス電圧を印加することにより、これらの間に在
る液晶層２ｃ内の各液晶分子の配向が変化する。即ち、
バイアス電圧が０Ｖのとき、各液晶分子は、伝送線路３
におけるマイクロ波の電界に対して垂直であり、バイア
ス電圧が高くなると、各液晶分子は、マイクロ波の電界
に対して平行になる。このようにして、バイアス電源５
のバイアス電圧を調整することにより、液晶層２ｃ内の
液晶分子の配向制御を行なって、液晶層２ｃの誘電率ε
を変化させると、伝送線路３におけるマイクロ波の位相
は、例えば２０ＧＨｚの場合、図９に示すように変化
し、伝送線路３におけるマイクロ波の伝搬速度も変化す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の位相可変装置１においては、液晶層２ｃの層
厚が、液晶層の誘電率および各液晶分子の配向制御の容
易性を考慮して、５０μｍに設定されていることから、
バイアス電源５のバイアス電圧の調整による液晶層２ｃ
内の各液晶分子の配向制御のレスポンスが遅くなってし
まうという問題があった。
うな構成の位相可変装置１においては、液晶層２ｃの層
厚が、液晶層の誘電率および各液晶分子の配向制御の容
易性を考慮して、５０μｍに設定されていることから、
バイアス電源５のバイアス電圧の調整による液晶層２ｃ
内の各液晶分子の配向制御のレスポンスが遅くなってし
まうという問題があった。
【０００９】本発明は、以上の点から、誘電体基板とし
て薄型の液晶を使用することにより、液晶のレスポンス
特性を向上させるようにした位相可変装置を提供するこ
とを目的としている。
て薄型の液晶を使用することにより、液晶のレスポンス
特性を向上させるようにした位相可変装置を提供するこ
とを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の第
一の態様によれば、互いに平行に配設され、互いに対向
する内面に形成された配向膜を備えた二枚の基板と、こ
れらの基板の間に封入された液晶層と、一方の基板の内
面にて蛇行するように形成された伝送線路と、当該基板
の内面にて、伝送線路に沿って、伝送線路に対して所定
間隔を備えるように形成された接地導体と、各基板の外
側面にて、それぞれ少なくとも伝送線路及び接地導体の
間の間隙に対応する領域に備えられた外部電極と、上下
の外部電極間にバイアス電圧を印加するバイアス電源
と、を含んでいることを特徴とする、位相可変装置によ
り、達成される。
一の態様によれば、互いに平行に配設され、互いに対向
する内面に形成された配向膜を備えた二枚の基板と、こ
れらの基板の間に封入された液晶層と、一方の基板の内
面にて蛇行するように形成された伝送線路と、当該基板
の内面にて、伝送線路に沿って、伝送線路に対して所定
間隔を備えるように形成された接地導体と、各基板の外
側面にて、それぞれ少なくとも伝送線路及び接地導体の
間の間隙に対応する領域に備えられた外部電極と、上下
の外部電極間にバイアス電圧を印加するバイアス電源
と、を含んでいることを特徴とする、位相可変装置によ
り、達成される。
【００１１】本発明の第二の態様による位相可変装置
は、前記第一の態様による装置において、上記液晶層の
厚さが、０．５乃至３μｍである。また、本発明の第三
の態様による位相可変装置は、前記第一の態様による装
置において、上記液晶層の厚さが、１乃至２μｍであ
る。さらに、本発明の第四の態様による位相可変装置
は、前記第一の態様による装置において、上記伝送線路
と接地導体との間の間隙が、伝送線路の幅の３倍以上の
幅を有している。
は、前記第一の態様による装置において、上記液晶層の
厚さが、０．５乃至３μｍである。また、本発明の第三
の態様による位相可変装置は、前記第一の態様による装
置において、上記液晶層の厚さが、１乃至２μｍであ
る。さらに、本発明の第四の態様による位相可変装置
は、前記第一の態様による装置において、上記伝送線路
と接地導体との間の間隙が、伝送線路の幅の３倍以上の
幅を有している。
【００１２】この第一の態様では、バイアス電源からの
バイアス電圧が、基板間の液晶層に対して、各基板の外
側面に備えられた外部電極を介して印加される。これに
より、液晶層の誘電率が変化して、伝送線路を流れるミ
リ波またはマイクロ波に対して、位相の変化が発生す
る。この場合、上記バイアス電圧は、伝送線路のインピ
ーダンスを考慮することなく、任意に設定され得るの
で、液晶層が薄く、例えば第二の態様にて０．５乃至３
μｍの厚さに構成され得ることになる。これにより、液
晶のレスポンスが向上して、高速の位相変化が可能にな
る。
バイアス電圧が、基板間の液晶層に対して、各基板の外
側面に備えられた外部電極を介して印加される。これに
より、液晶層の誘電率が変化して、伝送線路を流れるミ
リ波またはマイクロ波に対して、位相の変化が発生す
る。この場合、上記バイアス電圧は、伝送線路のインピ
ーダンスを考慮することなく、任意に設定され得るの
で、液晶層が薄く、例えば第二の態様にて０．５乃至３
μｍの厚さに構成され得ることになる。これにより、液
晶のレスポンスが向上して、高速の位相変化が可能にな
る。
【００１３】また、伝送線路及び接地導体は、共に一方
の基板の内面に形成されていると共に、その間に第三の
態様にて伝送線路の幅の３倍以上の幅の間隙、例えば５
０乃至２００μｍ程度の間隙を有しているので、この幅
を適宜に調整することにより、伝送線路に関して所望の
インピーダンスを設定することが可能である。このよう
にして、本発明によれば、液晶層１３は、外部電極１
６，１７により駆動制御されると共に、伝送線路１４の
マイクロ波の位相変化は、接地電極１５との所定間隔に
より制御されるので、液晶の配向変化とマイクロ波の位
相変化が互いに独立して制御され得る。従って、高速の
位相変化が可能になるので、高速位相変調に利用され得
る。
の基板の内面に形成されていると共に、その間に第三の
態様にて伝送線路の幅の３倍以上の幅の間隙、例えば５
０乃至２００μｍ程度の間隙を有しているので、この幅
を適宜に調整することにより、伝送線路に関して所望の
インピーダンスを設定することが可能である。このよう
にして、本発明によれば、液晶層１３は、外部電極１
６，１７により駆動制御されると共に、伝送線路１４の
マイクロ波の位相変化は、接地電極１５との所定間隔に
より制御されるので、液晶の配向変化とマイクロ波の位
相変化が互いに独立して制御され得る。従って、高速の
位相変化が可能になるので、高速位相変調に利用され得
る。
【００１４】本発明の第四の態様による位相可変装置
は、前記第一の態様による位相可変装置において、蛇行
する伝送線路の間の領域にて、接地導体の幅が１ｍｍ以
上である。さらに、本発明の第五の態様による位相可変
装置は、前記第一の態様による位相可変装置において、
蛇行する伝送線路の間の領域にて、接地導体の幅が３ｍ
ｍ以上である。これら第四及び第五の態様では、接地導
体の幅が１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上であること
により、伝送線路の接地が確実に行なわれ得ることにな
る。本発明の第六の態様による位相可変装置は、前記第
一の態様による位相可変装置において、上記接地導体
が、高周波電圧のみを通過させる波状の空隙を備えてい
る。この第六の態様では、接地導体が空隙を備えている
ことにより、伝送線路から接地導体に流れる高周波電圧
のみが、この空隙を通過して接地され、高周波成分が除
去され得ることになる。
は、前記第一の態様による位相可変装置において、蛇行
する伝送線路の間の領域にて、接地導体の幅が１ｍｍ以
上である。さらに、本発明の第五の態様による位相可変
装置は、前記第一の態様による位相可変装置において、
蛇行する伝送線路の間の領域にて、接地導体の幅が３ｍ
ｍ以上である。これら第四及び第五の態様では、接地導
体の幅が１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上であること
により、伝送線路の接地が確実に行なわれ得ることにな
る。本発明の第六の態様による位相可変装置は、前記第
一の態様による位相可変装置において、上記接地導体
が、高周波電圧のみを通過させる波状の空隙を備えてい
る。この第六の態様では、接地導体が空隙を備えている
ことにより、伝送線路から接地導体に流れる高周波電圧
のみが、この空隙を通過して接地され、高周波成分が除
去され得ることになる。
【００１５】本発明の第七の態様では、互いに平行に配
設され、互いに対向する内面に形成された配向膜を備え
た二枚の基板と、これらの基板の間に封入された液晶層
と、一方の基板の内面にて蛇行するように形成され、高
周波信号および液晶駆動用信号が流れる伝送線路と、当
該基板の内面にて、伝送線路に沿って、伝送線路に対し
て所定間隔を備えるように形成された接地導体と、伝送
線路と接地導体の間にバイアス電圧を印加するバイアス
電源と、を含んでいることを特徴とする、位相可変装置
により、上記目的が達成される。この第七の態様では、
バイアス電源からのバイアス電圧が、基板間の液晶層に
対して、液晶各基板の外側面に備えられた外部電極を介
して印加される。これにより、液晶層の誘電率が変化し
て、伝送線路を流れるミリ波またはマイクロ波に対し
て、位相の変化が発生する。
設され、互いに対向する内面に形成された配向膜を備え
た二枚の基板と、これらの基板の間に封入された液晶層
と、一方の基板の内面にて蛇行するように形成され、高
周波信号および液晶駆動用信号が流れる伝送線路と、当
該基板の内面にて、伝送線路に沿って、伝送線路に対し
て所定間隔を備えるように形成された接地導体と、伝送
線路と接地導体の間にバイアス電圧を印加するバイアス
電源と、を含んでいることを特徴とする、位相可変装置
により、上記目的が達成される。この第七の態様では、
バイアス電源からのバイアス電圧が、基板間の液晶層に
対して、液晶各基板の外側面に備えられた外部電極を介
して印加される。これにより、液晶層の誘電率が変化し
て、伝送線路を流れるミリ波またはマイクロ波に対し
て、位相の変化が発生する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図５を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。
を図１乃至図５を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。
【００１７】図１乃至図３は、本発明による位相可変装
置の一実施形態の構成を示している。図において、位相
可変装置１０は、ミリ波またはマイクロ波の位相を変化
させるものであって、二枚の互いに平行に配設された基
板１１，１２と、これらの基板の間に封入された液晶層
１３と、一方の基板（図示の場合、上方の基板）１１の
内面（下面）に形成された伝送線路１４及び接地導体１
５と、各基板１１，１２の外側面に形成された外部電極
１６，１７と、これら外部電極１６，１７間に接続され
たバイアス電源１８と、から構成されている。
置の一実施形態の構成を示している。図において、位相
可変装置１０は、ミリ波またはマイクロ波の位相を変化
させるものであって、二枚の互いに平行に配設された基
板１１，１２と、これらの基板の間に封入された液晶層
１３と、一方の基板（図示の場合、上方の基板）１１の
内面（下面）に形成された伝送線路１４及び接地導体１
５と、各基板１１，１２の外側面に形成された外部電極
１６，１７と、これら外部電極１６，１７間に接続され
たバイアス電源１８と、から構成されている。
【００１８】上記基板１１，１２は、例えば石英，セラ
ミック，サファイア，ガラス等から構成されており、厚
さが０．３ｍｍ以上、好ましくは０．６ｍｍに選定され
ている。さらに、基板１１，１２は、その互いに対向す
る内面に、それぞれ配向膜１１ａ，１２ｂ（図４参照）
を備えている。
ミック，サファイア，ガラス等から構成されており、厚
さが０．３ｍｍ以上、好ましくは０．６ｍｍに選定され
ている。さらに、基板１１，１２は、その互いに対向す
る内面に、それぞれ配向膜１１ａ，１２ｂ（図４参照）
を備えている。
【００１９】上記液晶層１３は、基板１１及び１２の間
にて、周囲がシール剤１３ａにより封止されていると共
に、内部に液晶１３ｂが充填されており、厚さが０．５
乃至３μｍ、好ましくは１乃至２μｍに選定されてお
り、この厚さを保持するために、基板１１，１２間には
スペーサ１２ａが介挿されている。スペーサ１２ａは、
ガラス、プラスチック等からなる所定の大きさの外径を
有するもので、伝送線路及び／または接地導体を形成し
た箇所に選択的に配設することが好ましく、その場合に
はスペーサの外径を液晶層の厚み−伝送線路（接地導
体）の厚みと略等しくする。なお、液晶層の厚みと伝送
線路（接地導体）の厚みが略同一の場合には、スペーサ
は省略しても良い。ここで、液晶１３ｂは、例えばネマ
ティック液晶が使用される。尚、液晶１３ｂの配向方向
は、液晶１３ｂに対応して、例えば以下のように選定さ
れる。液晶１３ｂが、Δεが正のネマティック液晶の場
合、図２にて左右方向にアンチパラレル配向（図４参
照）となるように、基板１１，１２の配向膜１１ａ，１
２ｂが互いに逆方向（反平行）にラビング処理される。
にて、周囲がシール剤１３ａにより封止されていると共
に、内部に液晶１３ｂが充填されており、厚さが０．５
乃至３μｍ、好ましくは１乃至２μｍに選定されてお
り、この厚さを保持するために、基板１１，１２間には
スペーサ１２ａが介挿されている。スペーサ１２ａは、
ガラス、プラスチック等からなる所定の大きさの外径を
有するもので、伝送線路及び／または接地導体を形成し
た箇所に選択的に配設することが好ましく、その場合に
はスペーサの外径を液晶層の厚み−伝送線路（接地導
体）の厚みと略等しくする。なお、液晶層の厚みと伝送
線路（接地導体）の厚みが略同一の場合には、スペーサ
は省略しても良い。ここで、液晶１３ｂは、例えばネマ
ティック液晶が使用される。尚、液晶１３ｂの配向方向
は、液晶１３ｂに対応して、例えば以下のように選定さ
れる。液晶１３ｂが、Δεが正のネマティック液晶の場
合、図２にて左右方向にアンチパラレル配向（図４参
照）となるように、基板１１，１２の配向膜１１ａ，１
２ｂが互いに逆方向（反平行）にラビング処理される。
【００２０】上記伝送線路１４は、上方の基板１１の内
面（下面）に対して、金または金／銅の積層体を形成す
ることにより、図示のように蛇行するように構成されて
おり、その厚さは例えば０．５μｍ以上であり、その幅
は基板１１の厚さと誘電率εに依存して選定される。
面（下面）に対して、金または金／銅の積層体を形成す
ることにより、図示のように蛇行するように構成されて
おり、その厚さは例えば０．５μｍ以上であり、その幅
は基板１１の厚さと誘電率εに依存して選定される。
【００２１】上記接地導体１５は、同様に、上方の基板
１１の内面（下面）に対して、金，金／銅の積層体また
は銅を形成することにより、伝送線路１４の両側に沿っ
て、伝送線路１４に対して所定間隔ｄ２を有するよう
に、形成されている。これにより、接地導体１５は、基
板１１の内面にて、伝送線路１４の両側にそれぞれ形成
されることになる。尚、接地導体１５は、図１にて左右
両側が伝送線路１４により挟まれる領域にて、その幅ｄ
１が、１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上に選定されて
いる。
１１の内面（下面）に対して、金，金／銅の積層体また
は銅を形成することにより、伝送線路１４の両側に沿っ
て、伝送線路１４に対して所定間隔ｄ２を有するよう
に、形成されている。これにより、接地導体１５は、基
板１１の内面にて、伝送線路１４の両側にそれぞれ形成
されることになる。尚、接地導体１５は、図１にて左右
両側が伝送線路１４により挟まれる領域にて、その幅ｄ
１が、１ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上に選定されて
いる。
【００２２】ここで、接地導体１５の厚さは、例えば
０．５μｍ以上に選定されており、また上記所定間隔ｄ
２は、伝送線路１４のインピーダンス整合及び伝送損失
を考慮して、好ましくは５０乃至２００μｍ程度に選定
されている。尚、上記所定間隔ｄ２の間隙内には、前述
した液晶１３ｂが満たされることになる。
０．５μｍ以上に選定されており、また上記所定間隔ｄ
２は、伝送線路１４のインピーダンス整合及び伝送損失
を考慮して、好ましくは５０乃至２００μｍ程度に選定
されている。尚、上記所定間隔ｄ２の間隙内には、前述
した液晶１３ｂが満たされることになる。
【００２３】さらに、各接地導体１５は、基板１１の端
縁（図１にて上下の端縁）にて、外部に接地するための
接続部１５ａを備えており、この接続部１５ａは、空隙
１５ｂを介して、接地導体１５に隣接する領域１５ｃに
対して切り離されている。この空隙１５ｂは、図示の場
合、方形波状の形状を有しており、その幅は例えば１０
０μｍ程度に選定されている。
縁（図１にて上下の端縁）にて、外部に接地するための
接続部１５ａを備えており、この接続部１５ａは、空隙
１５ｂを介して、接地導体１５に隣接する領域１５ｃに
対して切り離されている。この空隙１５ｂは、図示の場
合、方形波状の形状を有しており、その幅は例えば１０
０μｍ程度に選定されている。
【００２４】上記外部電極１６，１７は、基板１１，１
２の外側面に対して、金属またはＩＴＯ膜により形成さ
れており、その厚さは特に制限されないので、適宜に選
定され得る。尚、外部電極１６，１７は、図示の場合、
上記伝送線路１４と接地導体１５の間の所定間隔ｄ２の
間隙の領域に対応して、形成されている。
２の外側面に対して、金属またはＩＴＯ膜により形成さ
れており、その厚さは特に制限されないので、適宜に選
定され得る。尚、外部電極１６，１７は、図示の場合、
上記伝送線路１４と接地導体１５の間の所定間隔ｄ２の
間隙の領域に対応して、形成されている。
【００２５】上記バイアス電源１８は、公知の構成の電
源であって、上記外部電極１６，１７間にバイアス電圧
を印加するように構成されている。このバイアス電源１
８は、例えば１００乃至１０ｋＨｚで３乃至１０Ｖで、
液晶１３ｂを駆動するようになっている。
源であって、上記外部電極１６，１７間にバイアス電圧
を印加するように構成されている。このバイアス電源１
８は、例えば１００乃至１０ｋＨｚで３乃至１０Ｖで、
液晶１３ｂを駆動するようになっている。
【００２６】本発明実施形態による位相可変装置１０
は、以上のように構成されており、以下のように動作す
る。伝送線路１４の一端１４ａから例えばマイクロ波が
入力され、他端１４ｂから出力される。その際、外部電
極１６，１７間にバイアス電源１８から適宜のバイアス
電圧が印加されることにより、液晶層１３内の液晶１３
ｂが駆動され、バイアス電圧が０Ｖの場合には、各液晶
分子は、図２に示すように、水平（マイクロ波の電界に
対して垂直）であるが、バイアス電圧が高くなると、各
液晶分子は、図３に示すように、垂直（マイクロ波の電
界に対して水平）になるように、配向が変化する。これ
により、液晶層１３の誘電率εが変化する。
は、以上のように構成されており、以下のように動作す
る。伝送線路１４の一端１４ａから例えばマイクロ波が
入力され、他端１４ｂから出力される。その際、外部電
極１６，１７間にバイアス電源１８から適宜のバイアス
電圧が印加されることにより、液晶層１３内の液晶１３
ｂが駆動され、バイアス電圧が０Ｖの場合には、各液晶
分子は、図２に示すように、水平（マイクロ波の電界に
対して垂直）であるが、バイアス電圧が高くなると、各
液晶分子は、図３に示すように、垂直（マイクロ波の電
界に対して水平）になるように、配向が変化する。これ
により、液晶層１３の誘電率εが変化する。
【００２７】ここで、伝送線路１４は、接地導体１５に
対して所定間隔ｄ２だけ離れていることから、伝送線路
１４のインピーダンスは適宜に設定されており、伝送損
失も低く抑えられることになる。従って、液晶１３ｂを
駆動するためのバイアス電圧を印加するための外部電極
１６，１７の間隔、即ち液晶層１３の厚さは、従来のよ
うな５０μｍである必要はなく、例えば０．５乃至３μ
ｍ、好ましくは１乃至２μｍに選定され得る。これによ
り、液晶１３ｂのバイアス電圧による配向制御のレスポ
ンスが向上する。
対して所定間隔ｄ２だけ離れていることから、伝送線路
１４のインピーダンスは適宜に設定されており、伝送損
失も低く抑えられることになる。従って、液晶１３ｂを
駆動するためのバイアス電圧を印加するための外部電極
１６，１７の間隔、即ち液晶層１３の厚さは、従来のよ
うな５０μｍである必要はなく、例えば０．５乃至３μ
ｍ、好ましくは１乃至２μｍに選定され得る。これによ
り、液晶１３ｂのバイアス電圧による配向制御のレスポ
ンスが向上する。
【００２８】このようにして、液晶１３ｂが高速で配向
制御され、高速で誘電率が変化されることにより、伝送
線路１４は、その物理的な長さは変化しないが、所謂電
気長が変化する。即ち、基板上の波長をλｇ ，自由空
間での波長をλ０ ，基板と自由空間における平均的な
誘電率をεｒｅとすると、基板上の波長λｇ は、下記
式（１）で表される。 従って、誘電率が変化すると、基板上の波長λｇ も変
化することになる。これにより、電気長が変化すると、
伝送線路１４で捉えることのできるマイクロ波が変化す
ることになり、結果的に、伝送線路１４から出力される
マイクロ波の位相が可変され得ることになる。
制御され、高速で誘電率が変化されることにより、伝送
線路１４は、その物理的な長さは変化しないが、所謂電
気長が変化する。即ち、基板上の波長をλｇ ，自由空
間での波長をλ０ ，基板と自由空間における平均的な
誘電率をεｒｅとすると、基板上の波長λｇ は、下記
式（１）で表される。 従って、誘電率が変化すると、基板上の波長λｇ も変
化することになる。これにより、電気長が変化すると、
伝送線路１４で捉えることのできるマイクロ波が変化す
ることになり、結果的に、伝送線路１４から出力される
マイクロ波の位相が可変され得ることになる。
【００２９】位相の変化量即ち移相量は、上記電気長を
適宜に制御することにより行なわれ得るので、基板１
１，１２の種類や厚さ，液晶１３ｂの材料を適宜に選択
して、位相可変装置１０を設計することにより、可能で
ある。また、液晶１３ｂのレスポンスの向上は、液晶層
１３の厚さを低減し、所定間隔ｄ２を適宜に選定するこ
とにより行なわれ得る。尚、所定間隔ｄ２は、基板１
１，１２の誘電率，伝送線路１４の幅等に対応して、伝
送線路１４が所望のインピーダンスとなるように選定さ
れるが、具体的には例えば５０乃至２００μｍ程度が好
適である。さらに、前述した接地導体１５の幅ｄ１は、
隣接する伝送線路１４と結合しないように、適宜の距離
が必要であり、少なくとも１ｍｍ以上、好ましくは３ｍ
ｍ以上が好ましい。
適宜に制御することにより行なわれ得るので、基板１
１，１２の種類や厚さ，液晶１３ｂの材料を適宜に選択
して、位相可変装置１０を設計することにより、可能で
ある。また、液晶１３ｂのレスポンスの向上は、液晶層
１３の厚さを低減し、所定間隔ｄ２を適宜に選定するこ
とにより行なわれ得る。尚、所定間隔ｄ２は、基板１
１，１２の誘電率，伝送線路１４の幅等に対応して、伝
送線路１４が所望のインピーダンスとなるように選定さ
れるが、具体的には例えば５０乃至２００μｍ程度が好
適である。さらに、前述した接地導体１５の幅ｄ１は、
隣接する伝送線路１４と結合しないように、適宜の距離
が必要であり、少なくとも１ｍｍ以上、好ましくは３ｍ
ｍ以上が好ましい。
【００３０】また、接地導体１５において、ミリ波，マ
イクロ波等の高周波領域においては、空隙１５ｂの両側
にて、即ち接続部１５ａと領域１５ｃとで、同じ電位で
あることから、高周波領域では、領域１５ｃは有効に接
地されているとみなされる。これに対して、液晶を駆動
するためのバイアス電圧のような低周波領域において
は、接続部１５ａと領域１５ｃとでは、異なる電位であ
り、実質的に絶縁されている。これにより、高周波領域
での回路分離が行なわれて、伝送線路１４を流れるミリ
波，マイクロ波の高周波電圧が、外部電極１６，１７と
の間で、液晶１３ｂを駆動しないようになっている。
イクロ波等の高周波領域においては、空隙１５ｂの両側
にて、即ち接続部１５ａと領域１５ｃとで、同じ電位で
あることから、高周波領域では、領域１５ｃは有効に接
地されているとみなされる。これに対して、液晶を駆動
するためのバイアス電圧のような低周波領域において
は、接続部１５ａと領域１５ｃとでは、異なる電位であ
り、実質的に絶縁されている。これにより、高周波領域
での回路分離が行なわれて、伝送線路１４を流れるミリ
波，マイクロ波の高周波電圧が、外部電極１６，１７と
の間で、液晶１３ｂを駆動しないようになっている。
【００３１】尚、上記液晶１３ｂは、例えばΔεが正の
ネマティック液晶であって、図２にて左右方向にアンチ
パラレル配向になっているが、これに限らず、液晶とし
ては、例えば以下に示す液晶が使用され得る。二番目の
構成例は、液晶１３ｂとして、Δεが負のネマティック
液晶が使用され得る。この場合、液晶１３ｂは、図２に
て垂直方向にアンチパラレル配向（図５参照）となるよ
うに構成される。この場合、垂直配向は、配向膜のラビ
ングによるものでは均一なプレチルト付与が難しいこと
から、例えば偏光または非偏光紫外線の照射等による光
配向が好適である。
ネマティック液晶であって、図２にて左右方向にアンチ
パラレル配向になっているが、これに限らず、液晶とし
ては、例えば以下に示す液晶が使用され得る。二番目の
構成例は、液晶１３ｂとして、Δεが負のネマティック
液晶が使用され得る。この場合、液晶１３ｂは、図２に
て垂直方向にアンチパラレル配向（図５参照）となるよ
うに構成される。この場合、垂直配向は、配向膜のラビ
ングによるものでは均一なプレチルト付与が難しいこと
から、例えば偏光または非偏光紫外線の照射等による光
配向が好適である。
【００３２】三番目の構成例は、Δεが正または負のネ
マティック液晶が使用され、その配向が、一方の配向膜
がプレティルトを有する平行配向であって、他方の配向
膜が垂直配向である。配向処理としてはラビング処理、
光配向処理などを用いることができる。四番目の構成例
は、ＳｍＣ＊ 相を有する強誘電性液晶（ＦＬＣ）、例
えば一般的には表面安定化ＦＬＣが使用され、一方の配
向膜が平行配向とする。
マティック液晶が使用され、その配向が、一方の配向膜
がプレティルトを有する平行配向であって、他方の配向
膜が垂直配向である。配向処理としてはラビング処理、
光配向処理などを用いることができる。四番目の構成例
は、ＳｍＣ＊ 相を有する強誘電性液晶（ＦＬＣ）、例
えば一般的には表面安定化ＦＬＣが使用され、一方の配
向膜が平行配向とする。
【００３３】さらに、液晶１３ｂとして、反強誘電性液
晶（ＡＦＬＣ）やＳｍＡ相の液晶も使用され得る。ＡＦ
ＬＣの場合には、電界誘起によるＳｍＣ＊ A相とＳｍＣ*
相との間の相転移を利用した、例えば電界誘起相転移
ＡＦＬＣが使用される。また、ＳｍＡ相の液晶の場合に
は、電傾効果による配向変化が利用される。従って、液
晶１３ｂとしては、バイアス電源１８からのバイアス電
圧の適宜の調整によって、配向が変化するものであれ
ば、任意の液晶が使用され得るが、配向変化量Δｎの大
きい液晶がより好適である。
晶（ＡＦＬＣ）やＳｍＡ相の液晶も使用され得る。ＡＦ
ＬＣの場合には、電界誘起によるＳｍＣ＊ A相とＳｍＣ*
相との間の相転移を利用した、例えば電界誘起相転移
ＡＦＬＣが使用される。また、ＳｍＡ相の液晶の場合に
は、電傾効果による配向変化が利用される。従って、液
晶１３ｂとしては、バイアス電源１８からのバイアス電
圧の適宜の調整によって、配向が変化するものであれ
ば、任意の液晶が使用され得るが、配向変化量Δｎの大
きい液晶がより好適である。
【００３４】上述した実施形態においては、外部電極１
６，１７は、伝送線路１４と接地電極１５との間の所定
間隔ｄ２の間隙に対応して、基板１１，１２の外側面に
形成されているが、これに限らず、基板１１，１２の外
側面全体に形成されていてもよい。また、上述した実施
形態においては、伝送線路１４及び接地電極１５が、上
方の基板１１の内面（下面）に形成されているが、これ
に限らず、下方の基板１２の内面（上面）に形成されて
いてもよいことは明らかである。さらに、上述した実施
形態においては、伝送線路１４に対してマイクロ波が入
力される場合について説明したが、これに限らず、ミリ
波が入力されるようにしてもよく、この場合にも、同様
にミリ波の位相が変化され得る。
６，１７は、伝送線路１４と接地電極１５との間の所定
間隔ｄ２の間隙に対応して、基板１１，１２の外側面に
形成されているが、これに限らず、基板１１，１２の外
側面全体に形成されていてもよい。また、上述した実施
形態においては、伝送線路１４及び接地電極１５が、上
方の基板１１の内面（下面）に形成されているが、これ
に限らず、下方の基板１２の内面（上面）に形成されて
いてもよいことは明らかである。さらに、上述した実施
形態においては、伝送線路１４に対してマイクロ波が入
力される場合について説明したが、これに限らず、ミリ
波が入力されるようにしてもよく、この場合にも、同様
にミリ波の位相が変化され得る。
【００３５】図６は、本発明による位相可変装置の他の
実施形態の構成を示している。図６において、位相可変
装置２０は、ミリ波またはマイクロ波の位相を変化させ
るものであって、二枚の互いに平行に配設された基板１
１，１２と、これらの基板の間に封入された液晶層１３
と、一方の基板（図示の場合、上方の基板）１１の内面
（下面）に形成された伝送線路２４及び接地導体２５
と、から構成されている。
実施形態の構成を示している。図６において、位相可変
装置２０は、ミリ波またはマイクロ波の位相を変化させ
るものであって、二枚の互いに平行に配設された基板１
１，１２と、これらの基板の間に封入された液晶層１３
と、一方の基板（図示の場合、上方の基板）１１の内面
（下面）に形成された伝送線路２４及び接地導体２５
と、から構成されている。
【００３６】上述した実施形態においては、外部電極が
基板１１、１２の外側面に形成されていたが、本実施形
態においては外部電極を形成していない。本発明実施形
態による位相可変装置２０は、伝送線路２４の一端２４
ａからマイクロ波等の高周波および液晶駆動用の交流信
号が入力され、他端２４ｂから出力される。伝送線路２
４に液晶駆動用の交流信号を入力した場合には、接地導
体２５と伝送線路２４との間に適宜のバイアス電圧が印
加されることにより、液晶層１３内の液晶分子１３ｂが
駆動される。
基板１１、１２の外側面に形成されていたが、本実施形
態においては外部電極を形成していない。本発明実施形
態による位相可変装置２０は、伝送線路２４の一端２４
ａからマイクロ波等の高周波および液晶駆動用の交流信
号が入力され、他端２４ｂから出力される。伝送線路２
４に液晶駆動用の交流信号を入力した場合には、接地導
体２５と伝送線路２４との間に適宜のバイアス電圧が印
加されることにより、液晶層１３内の液晶分子１３ｂが
駆動される。
【００３７】液晶層１３として誘電率異方性が負（Δε
＜０）の液晶分子１３ｂを用いた場合には、バイアス電
圧が０Ｖのときに、各液晶分子は図６及び図７（ａ）に
示すように伝送線路２４の長軸方向と直交（基板に対し
ては水平、紙面に対して垂直）するように配向し、バイ
アス電圧が高くなると、各液晶分子は図７（ｂ）に示す
ように、伝送線路２４の長軸方向と平行（基板に対して
は水平）になるように配向する。これにより液晶層１３
の誘電率εが変化する。ここで、直交とは完全な直交の
みではなく、伝送線路２４の長軸方向に対して完全に直
交した状態から４５度未満の範囲で傾いた状態で配向す
ることをいう。電圧無印加状態において完全に直交（９
０度）すると、電圧印加による液晶分子１３ｂの傾き方
向が安定しない。よって、伝送線路２４の長軸方向に対
して２〜５度傾いた状態で配向させることが好ましい。
なお、平行とは、同様に伝送線路２４の長軸方向に対し
て完全に平行な状態のみではなく平行状態から４５度未
満の範囲傾いた状態で配向することを含む。
＜０）の液晶分子１３ｂを用いた場合には、バイアス電
圧が０Ｖのときに、各液晶分子は図６及び図７（ａ）に
示すように伝送線路２４の長軸方向と直交（基板に対し
ては水平、紙面に対して垂直）するように配向し、バイ
アス電圧が高くなると、各液晶分子は図７（ｂ）に示す
ように、伝送線路２４の長軸方向と平行（基板に対して
は水平）になるように配向する。これにより液晶層１３
の誘電率εが変化する。ここで、直交とは完全な直交の
みではなく、伝送線路２４の長軸方向に対して完全に直
交した状態から４５度未満の範囲で傾いた状態で配向す
ることをいう。電圧無印加状態において完全に直交（９
０度）すると、電圧印加による液晶分子１３ｂの傾き方
向が安定しない。よって、伝送線路２４の長軸方向に対
して２〜５度傾いた状態で配向させることが好ましい。
なお、平行とは、同様に伝送線路２４の長軸方向に対し
て完全に平行な状態のみではなく平行状態から４５度未
満の範囲傾いた状態で配向することを含む。
【００３８】先の実施形態においては外部電極１６、１
７により一対の基板間の層厚方向にて液晶層をスイッチ
ングするものとしていたが、本実施形態においては前述
したように横方向にてスイッチングを行う。よって、先
の実施形態と同様に液晶層の厚みを薄くすることが可能
となり高速化を図ることができ得る。なお、伝送線路２
４に入力する信号には、例えばＧＨｚの周波数帯の高周
波信号と、数百Ｈｚ〜数ＫＨｚの液晶駆動層の交流信号
を用いる。また、接地導体２５と伝送線路２４との間の
距離ｄ２が長い場合には閾値電圧が高くなるので、液晶
駆動用の電圧としては５Ｖ程度の低電圧ではなく、数百
Ｖ程度までの高い電圧を加えることが好ましい。また、
液晶層の厚みは３０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下
とすると応答速度を早めることができ好ましい。
７により一対の基板間の層厚方向にて液晶層をスイッチ
ングするものとしていたが、本実施形態においては前述
したように横方向にてスイッチングを行う。よって、先
の実施形態と同様に液晶層の厚みを薄くすることが可能
となり高速化を図ることができ得る。なお、伝送線路２
４に入力する信号には、例えばＧＨｚの周波数帯の高周
波信号と、数百Ｈｚ〜数ＫＨｚの液晶駆動層の交流信号
を用いる。また、接地導体２５と伝送線路２４との間の
距離ｄ２が長い場合には閾値電圧が高くなるので、液晶
駆動用の電圧としては５Ｖ程度の低電圧ではなく、数百
Ｖ程度までの高い電圧を加えることが好ましい。また、
液晶層の厚みは３０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下
とすると応答速度を早めることができ好ましい。
【００３９】上述した他の実施形態においては、液晶層
として誘電率異方性が負の液晶分子１３ｂを用いた場合
について説明したが、誘電率異方性が正（Δε＞０）の
液晶分子を用いるものでも良い。この場合には、バイア
ス電圧が０Ｖの際に各液晶分子は伝送線路２４の長軸方
向と平行（基板に対しては水平）するように配向し、バ
イアス電圧が高くなると、各液晶分子は伝送線路２４の
長軸方向と直交（基板に対しては水平）するように配向
する。これにより液晶層の誘電率εが変化し、入力した
マイクロ波等の高周波の位相を変化して出力する。
として誘電率異方性が負の液晶分子１３ｂを用いた場合
について説明したが、誘電率異方性が正（Δε＞０）の
液晶分子を用いるものでも良い。この場合には、バイア
ス電圧が０Ｖの際に各液晶分子は伝送線路２４の長軸方
向と平行（基板に対しては水平）するように配向し、バ
イアス電圧が高くなると、各液晶分子は伝送線路２４の
長軸方向と直交（基板に対しては水平）するように配向
する。これにより液晶層の誘電率εが変化し、入力した
マイクロ波等の高周波の位相を変化して出力する。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、外
部電極を形成した位相可変装置の場合には、バイアス電
源からのバイアス電圧が、基板間の液晶層に対して、各
基板の外側面に備えられた外部電極を介して印加される
ので、このバイアス電圧は、伝送線路のインピーダンス
を考慮することなく、任意に設定され得る。従って、液
晶層が薄く構成され得ることになり、液晶のレスポンス
が向上して、高速の位相変化が可能になる。また、伝送
線路及び接地導体は、共に一方の基板の内面に形成され
ていると共に、その間に伝送線路の幅の３倍以上の幅の
間隙を有しているので、この幅を適宜に調整することに
より、伝送線路に関して所望のインピーダンスを設定す
ることが可能である。外部電極を形成しない本発明の場
合には、バイアス電源からのバイアス電圧が、基板間の
液晶層に対して、伝送線路と接地導体間を介して印加さ
れるので、基板と平行な横方向でのスイッチングにより
液晶層を駆動することができる。従って、液晶層が薄く
構成され得ることになり、液晶のレスポンスが向上し
て、高速の位相変化が可能になる。このようにして、本
発明によれば、誘電体基板として薄型の液晶を使用する
ことにより、液晶のレスポンス特性を向上させるように
した、極めて優れた位相可変装置が提供され得る。
部電極を形成した位相可変装置の場合には、バイアス電
源からのバイアス電圧が、基板間の液晶層に対して、各
基板の外側面に備えられた外部電極を介して印加される
ので、このバイアス電圧は、伝送線路のインピーダンス
を考慮することなく、任意に設定され得る。従って、液
晶層が薄く構成され得ることになり、液晶のレスポンス
が向上して、高速の位相変化が可能になる。また、伝送
線路及び接地導体は、共に一方の基板の内面に形成され
ていると共に、その間に伝送線路の幅の３倍以上の幅の
間隙を有しているので、この幅を適宜に調整することに
より、伝送線路に関して所望のインピーダンスを設定す
ることが可能である。外部電極を形成しない本発明の場
合には、バイアス電源からのバイアス電圧が、基板間の
液晶層に対して、伝送線路と接地導体間を介して印加さ
れるので、基板と平行な横方向でのスイッチングにより
液晶層を駆動することができる。従って、液晶層が薄く
構成され得ることになり、液晶のレスポンスが向上し
て、高速の位相変化が可能になる。このようにして、本
発明によれば、誘電体基板として薄型の液晶を使用する
ことにより、液晶のレスポンス特性を向上させるように
した、極めて優れた位相可変装置が提供され得る。
【図１】本発明による位相可変装置の一実施形態の構成
を示す説明図である。（ａ）は外部電極形成前の概略平
面図、 （ｂ）は外部電極形成後の位相可変装置を接地
導体を除いた状態で示す概略平面図である。
を示す説明図である。（ａ）は外部電極形成前の概略平
面図、 （ｂ）は外部電極形成後の位相可変装置を接地
導体を除いた状態で示す概略平面図である。
【図２】図１の位相可変装置を示す図１におけるＸ−Ｘ
線縦断面図である。
線縦断面図である。
【図３】図２の位相可変装置のバイアス電圧印加状態を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図４】図１の位相可変装置における液晶の配向状態の
一例を示す概略断面図である。
一例を示す概略断面図である。
【図５】図１の位相可変装置における液晶の配向状態の
他の例を示す概略断面図である。
他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明による位相可変装置の他の実施形態の構
成を示す概略平面図である。
成を示す概略平面図である。
【図７】図６の他の実施形態の位相可変装置を示す、図
６におけるＸ−Ｘ線縦断面図である。（ａ）がバイアス
電圧無印加状態を示し、 （ｂ）がバイアス電圧印加状
態を示す。
６におけるＸ−Ｘ線縦断面図である。（ａ）がバイアス
電圧無印加状態を示し、 （ｂ）がバイアス電圧印加状
態を示す。
【図８】従来の位相可変装置の一例の構成を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図９】図８の位相可変装置におけるバイアス電圧と位
相変化量（移相量）との関係を示すグラフである。
相変化量（移相量）との関係を示すグラフである。
１０，２０ 位相可変装置 １１，１２ 基板 １２ａ スペーサ １３ 液晶層 １３ａ シール剤 １３ｂ 液晶 １４，２４ 伝送線路 １５，２５ 接地導体 １５ａ 接続部 １５ｂ 空隙 １５ｃ 領域 １６，１７ 外部電極 １８ バイアス電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金近 正之 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社 技術研究所 内 (72)発明者 平田 圭一 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社 技術研究所 内 (72)発明者 久保 文雄 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社 技術研究所 内 審査官 新川 圭二 (56)参考文献 特開 平11−103201（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−274822（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−7303（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−151535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−84053（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−119223（ＪＰ，Ａ) 特開2000−13114（ＪＰ，Ａ) 米国特許5936484（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/18 G02F 1/13 505 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (7)
- 【請求項１】 互いに平行に配設され、互いに対向する
内面に形成された配向膜を備えた二枚の基板と、 これらの基板の間に封入された液晶層と、 一方の基板の内面にて蛇行するように形成された伝送線
路と、 当該基板の内面にて、伝送線路に沿って、伝送線路に対
して所定間隔を備えるように形成された接地導体と、 各基板の外側面にて、それぞれ少なくとも伝送線路及び
接地導体の間の間隙に対応する領域に備えられた外部電
極と、 上下の外部電極間にバイアス電圧を印加するバイアス電
源と、を含んでいることを特徴とする、位相可変装置。 - 【請求項２】 上記液晶層の厚さが、０．５乃至３μｍ
であることを特徴とする、請求項１に記載の位相可変装
置。 - 【請求項３】 上記伝送線路と接地導体との間の間隙
が、伝送線路の幅の３倍以上の幅を有していることを特
徴とする、請求項１に記載の位相可変装置。 - 【請求項４】 蛇行する伝送線路の間の領域にて、接地
導体の幅が１ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項
１に記載の位相可変装置。 - 【請求項５】 蛇行する伝送線路の間の領域にて、接地
導体の幅が３ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項
１に記載の位相可変装置。 - 【請求項６】 上記接地導体が、高周波電圧のみを通過
させる波状の空隙を備えていることを特徴とする、請求
項１に記載の位相可変装置。 - 【請求項７】 互いに平行に配設され、互いに対向する
内面に形成された配向膜を備えた二枚の基板と、 これらの基板の間に封入された液晶層と、 一方の基板の内面にて蛇行するように形成され、高周波
信号および液晶駆動用信号が流れる伝送線路と、 当該基板の内面にて、伝送線路に沿って、伝送線路に対
して所定間隔を備えるように形成された接地導体と、 伝送線路と接地導体の間にバイアス電圧を印加するバイ
アス電源と、を含んでいることを特徴とする、位相可変
装置。
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