[发明专利]液晶盒及扫描天线

说明书

本发明提供电容可变性能优异的扫描天线用的液晶盒C等。液晶盒C具备：TFT基板(101)，其具有第一电介质基板(1)、被第一电介质基板(1)支撑的多个TFT(10)以及多个贴片电极(15)；插槽基板(201)，其具有第二电介质基板(51)、以及被第二电介质基板(51)支撑的包含多个插槽(57)的插槽电极(55)；取向膜OM，其在最表面包含金属氧化物膜(81)，设置在贴片电极(15)和插槽电极(55)中至少一者的表面上，所述金属氧化物膜(81)表现出使液晶分子lc取向的取向限制力；液晶层LC，其包含液晶分子lc，夹在以与贴片电极(15)和插槽电极(55)彼此相向的方式配置的TFT基板(101)与插槽基板(201)之间，在贴片电极(15)与插槽电极(55)之间未施加电压的状态下，液晶分子lc相对于TFT基板(101)和插槽基板(201)平行地取向。

技术领域

本发明涉及液晶盒及扫描天线。

背景技术

用于移动通信、卫星广播等的天线需要能够改变波束方向的波束扫描功能。作为具有这样的功能的天线，提出一种利用了液晶(包含向列相液晶、高分子分散液晶)的大介电各向异性(双折射率)的扫描天线(例如专利文献1～4)。

这种扫描天线具备在一对带电极基板间夹着液晶层的结构(即扫描天线用的液晶盒)。另外，所述液晶盒的各电极的表面上形成有由氮化膜等形成的保护膜、由聚酰亚胺膜等形成的取向膜。

具备所述液晶盒的扫描天线利用液晶的电容在电极间施加电压的状态与未施加电压的状态之间变化的性质(可变性)，控制方向性。

所述扫描天线的天线单元(天线元件)中，成为一侧的取向膜、液晶、以及另一侧的取向膜依次层叠得到的结构。在此，在设一侧的取向膜的电容为Cpia、液晶的电容为Clc、另一侧的取向膜的电容为Cpib的情况下，如果极其简单地考虑，则它们的总电容C能够表示为“1/C＝1/Cpia+1/Clc+1/Cpib”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-539949号公报

专利文献2：日本特表2016-512408号公报

专利文献3：日本特表2009-538565号公报

专利文献4：国际公开第2015/126550号

发明内容

本发明所要解决的技术问题

所述扫描天线的天线增益在理想上期望是施加电压(ON)时的Clc_on与未施加电压(OFF)时的Clc_off的电容的ON/OFF比率。然而，由于电极上设置有绝缘性的保护膜、取向膜，因此作为天线单元的合成电容的变化Con/Coff难免小于Clc_on/Clc_off的值，从而成为问题。

另外，虽然也可以考虑使用高介电常数的取向膜，使“1/Cpia”和“1/Cpib”分别接近于零，但为了得到液晶固有的天线增益必须使全部膜的相对介电常数为数十～数百的值，因此并不现实。

本发明的目的在于提供一种电容可变性能优异的扫描天线用的液晶盒及扫描天线。

解决问题的手段