扫描天线及液晶装置

摘要

一种扫描天线及液晶装置，提高扫描天线、液晶显示装置等液晶装置的性能。扫描天线1000A具有多个第一天线单位U‑A和多个第二天线单位U‑B。多个第一天线单位U‑A由第一栅极驱动器GD‑A和第一源极驱动器SD‑A驱动，第一栅极驱动器GD‑A连接到多个第一栅极总线GL‑A，第一源极驱动器SD‑A连接到多个第一源极总线SL‑A。多个第二天线单位U‑B由第二栅极驱动器GD‑B和第二源极驱动器SD‑B驱动，第二栅极驱动器GD‑B连接到多个第二栅极总线GL‑B，第二源极驱动器SD‑B连接到多个第二源极总线SL‑B。第一栅极驱动器GD‑A与第二栅极驱动器GD‑B相互独立地工作，第一源极驱动器SD‑A与第二源极驱动器SD‑B相互独立地工作。

权利要求

1.一种扫描天线，其排列有多个天线单位，其中，所述扫描天线包含：TFT基板，其具有第一电介质基板、由所述第一电介质基板支承的多个TFT、多个栅极总线、多个源极总线、以及多个贴片电极；

缝隙基板，其具有第二电介质基板和缝隙电极，该缝隙电极形成于所述第二电介质基板的第一主面上，并具有与所述多个贴片电极对应配置的多个缝隙；

液晶层，其设置在所述TFT基板与所述缝隙基板之间；以及反射导电板，其配置成隔着电介质层与所述第二电介质基板的所述第一主面相反侧的第二主面相对，所述多个天线单位包含多个第一天线单位和多个第二天线单位，所述多个第一天线单位由第一栅极驱动器和第一源极驱动器驱动，所述第一栅极驱动器连接到多个第一栅极总线，第一源极驱动器驱动连接到多个第一源极总线，所述多个第二天线单位由第二栅极驱动器和第二源极驱动器驱动，所述第二栅极驱动器连接到多个第二栅极总线，第二源极驱动器连接到多个第二源极总线，所述第一栅极驱动器与所述第二栅极驱动器相互独立地工作，所述第一源极驱动器与所述第二源极驱动器相互独立地工作。

2.根据权利要求1所述的扫描天线，其中，

所述第一栅极驱动器和所述第一源极驱动器以第一驱动频率驱动所述多个第一天线单位，所述第二栅极驱动器和所述第二源极驱动器以不同于所述第一驱动频率的第二驱动频率驱动所述多个第二天线单位。

3.根据权利要求1或2所述的扫描天线，其中，

所述多个第一天线单位用于接收，所述多个第二天线单位用于发送。

4.根据权利要求1或2所述的扫描天线，其中，

所述多个第一天线单位与所述多个第二天线单位接收或发送不同的频率的电磁波。

5.根据权利要求1或2所述的扫描天线，其中，

排列有所述多个第一天线单位的区域、与排列有所述多个第二天线单位的区域相互重叠。

说明书

扫描天线及液晶装置

技术领域

[0001] 本发明涉及扫描天线，特别是涉及天线单位(有时也称为“振子天线”。)具有液晶电容的扫描天线(有时也称为“液晶阵列天线”。)。本发明还涉及液晶显示装置等液晶装置。

背景技术

[0002] 移动体通信、卫星广播用天线需要改变波束的方向(被称为“波束扫描”或者“波束定向(beam steering)”。)的功能。作为具有这种功能的天线(以下称为“扫描天线(scanned antenna)”。)，已知具备天线单位的相控阵列天线。但是，现有的相控阵列天线的价格高，这成为向消费品普及的障碍。特别是，当天线单位的数量增加时，成本会显著上升。

[0003] 因此，已提出利用了液晶材料(包含向列液晶、高分子分散液晶)的大的介电各向异性(双折射率)的扫描天线(专利文献1～5及非专利文献1)。液晶材料的介电常数具有频率分散性，因此在本说明书中，将微波的频带中的介电常数(有时也称为“相对于微波的介电常数”。)特别标记为“介电常数M(εM)”。

[0004] 在专利文献3和非专利文献1中，记载了通过利用液晶显示装置(以下称为“LCD”。)的技术能得到价格低的扫描天线。但是，没有具体地记载了利用LCD技术的扫描天线的结构、其制造方法、以及其驱动方法的文献。

[0005] 本申请人开发了能够利用现有的LCD的制造技术进行批量生产的扫描天线。本申请人的专利文献6公开了能够利用现有的LCD的制造技术进行批量生产的扫描天线、这种扫描天线所使用的TFT基板、以及这种扫描天线的制造方法及驱动方法。为了参考，在本说明书中引用专利文献6的全部公开内容。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献1：日本特开2007-116573号公报

[0008] 专利文献2：日本特开2007-295044号公报

[0009] 专利文献3：日本特表2009-538565号公报

[0010] 专利文献4：日本特表2013-539949号公报

[0011] 专利文献5：国际公开第2015/126550号

[0012] 专利文献6：国际公开第2017/061527号

[0013] 非专利文献1：R.A.Stevenson  et  al.,“Rethinking  Wirele  ss Communications:Advanced Antenna Design using LCD Tech nology”,SID 2015DIGEST,pp.827-830

[0014] 非专利文献2：M.ANDO et al.,“A Radial Line Slot An tenna for 12GHz Satellite TV Reception”,IEEE Transactionsof Antennas and Propagation,Vol.AP-33,No.12,pp.1347-1353(1985).

发明内容

[0015] 本发明所要解决的技术问题

[0016] 本发明的一个目的在于进一步提高专利文献6所记载的扫描天线的性能。另外，本发明的其他目的并不限于扫描天线，也在于提高液晶显示装置等液晶装置的性能。

[0017] 解决问题的方法

[0018] 本发明的某一实施方式所涉及的扫描天线排列有多个天线单位，上述扫描天线包含：TFT基板，其具有第一电介质基板、由上述第一电介质基板支承的多个TFT、多个栅极总线、多个源极总线、以及多个贴片电极；缝隙基板，其具有第二电介质基板和缝隙电极，该缝隙电极形成于上述第二电介质基板的第一主面上，并具有与上述多个贴片电极对应配置的多个缝隙；液晶层，其设置在上述TFT基板与上述缝隙基板之间；以反射导电板，其配置成隔着电介质层与上述第二电介质基板的上述第一主面相反侧的第二主面相对，上述多个天线单位包含多个第一天线单位和多个第二天线单位，上述多个第一天线单位由第一栅极驱动器和第一源极驱动器驱动，第一栅极驱动器连接到多个第一栅极总线，第一源极驱动器连接到多个第一源极总线，上述多个第二天线单位由第二栅极驱动器和第二源极驱动器驱动，第二栅极驱动器连接到多个第二栅极总线，第二源极驱动器驱动连接到多个第二源极总线，上述第一栅极驱动器与上述第二栅极驱动器相互独立地工作，上述第一源极驱动器与上述第二源极驱动器相互独立地工作。

[0019] 在某实施方式中，上述第一栅极驱动器和上述第一源极驱动器以第一驱动频率驱动上述多个第一天线单位，上述第二栅极驱动器和上述第二源极驱动器以不同于上述第一驱动频率的第二驱动频率驱动上述多个第二天线单位。

[0020] 在某实施方式中，上述多个第一天线单位用于接收，上述多个第二天线单位用于发送用。

[0021] 在某实施方式中，上述多个第一天线单位与上述多个第二天线单位接收或发送不同的频率的电磁波。

[0022] 在某实施方式中，排列有上述多个第一天线单位的区域、与排列有上述多个第二天线单位的区域相互重叠。

[0023] 在某实施方式中，一种液晶装置，其排列有多个液晶元件，上述多个液晶元件分别具有第一电极、第二电极、以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的液晶层，上述第一电极经由TFT连接到源极总线，上述TFT连接到栅极总线，上述多个液晶元件包含多个第一液晶元件和多个第二液晶元件，上述多个第一液晶元件各自所具有的上述TFT经由第一源极总线连接到第一源极驱动器，上述多个第二液晶元件各自所具有的上述TFT经由第二源极总线连接到第二源极驱动器，上述第一源极驱动器与上述第二源极驱动器相互独立地工作。

[0024] 在某实施方式中，一种液晶装置，其排列有多个液晶元件，上述多个液晶元件分别具有第一电极、第二电极、设置在上述第一电极与上述第二电极之间的液晶层，上述第一电极经由TFT连接到源极总线，上述TFT连接到栅极总线，上述多个液晶元件包含多个第一液晶元件和多个第二液晶元件，上述多个第一液晶元件各自所具有的上述TFT经由第一栅极总线连接到第一栅极驱动器，上述多个第二液晶元件各自所具有的上述TFT经由第二栅极总线连接到第二栅极驱动器，上述第一栅极驱动器与上述第二栅极驱动器相互独立地工作。

[0025] 发明效果

[0026] 根据本发明的某一实施方式，能够进一步提高扫描天线的性能。另外，根据本发明的其他实施方式，能够提高液晶显示装置等液晶装置的性能。

附图说明

[0027] 图1是示意性地表示扫描天线1000的一部分的截面图。

[0028] 图2的(a)和(b)分别是表示扫描天线1000中的TFT基板101和缝隙基板201的示意性俯视图。

[0029] 图3是本发明的实施方式1所涉及的扫描天线1000A的示意性电路图。

[0030] 图4是本发明的实施方式1所涉及的另一扫描天线1000B的示意性电路图。

[0031] 图5是本发明的实施方式2所涉及的扫描天线1000C的示意性电路图。

[0032] 图6是本发明的实施方式2所涉及的另一扫描天线1000D的示意性电路图。

[0033] 图7是本发明的实施方式2所涉及的又一扫描天线1000E的示意性电路图。

[0034] 图8是本发明的实施方式3所涉及的扫描天线1000F的示意性电路图。

[0035] 图9是本发明的实施方式3所涉及的另一扫描天线1000G的示意性电路图。

具体实施方式

[0036] [扫描天线的基本结构]

[0037] 使用了利用液晶材料的大的介电常数M(εM)的各向异性(双折射率)的天线单位的扫描天线对施加于与LCD面板的像素对应的天线单位的各液晶层的电压进行控制，使各天线单位的液晶层的有效的介电常数M(εM)变化，从而由静电电容不同的天线单位形成二维图案(与由LCD进行的图像的显示对应。)。从天线射出、或者由天线接收的电磁波(例如微波)被赋予与各天线单位的静电电容相应的相位差，根据由静电电容不同的天线单位形成的二维图案而在特定的方向上具有强指向性(波束扫描)。例如从天线射出的电磁波是通过考虑由各天线单位赋予的相位差而对输入电磁波入射到各天线单位、并在各天线单位散射后得到的球面波进行积分而得到的。也能认为各天线单位作为“移相器：phase shifter”发挥功能。关于使用液晶材料的扫描天线的基本结构和工作原理，请参照专利文献1～4和非专利文献1、2。非专利文献2公开了排列有螺旋状缝隙的扫描天线的基本结构。为了参考，在本说明书中引用专利文献1～4和非专利文献1、2的全部公开内容。

[0038] 此外，扫描天线的天线单位虽然与LCD面板的像素类似，但与LCD面板的像素的结构不同，且多个天线单位的排列也与LCD面板中的像素的排列不同。参照专利文献6所记载的扫描天线1000的图1，对扫描天线的基本结构进行说明。扫描天线1000是缝隙排列成同心圆状的径向线缝隙天线，但本发明的实施方式所涉及的扫描天线不限于此，例如缝隙的排列也可以是公知的各种排列。特别是，关于缝隙和/或天线单位的排列，为了参考，在本说明书中引用专利文献5的全部公开内容。

[0039] 图1是示意性地表示本实施方式的扫描天线1000的一部分的截面图，示意性地表示从设置于排列成同心圆状的缝隙的中心近旁的供电销72(参照图2的(b))起沿着半径方向的截面的一部分。

[0040] 扫描天线1000具备TFT基板101、缝隙基板201、配置在它们之间的液晶层LC、以及以隔着空气层54与缝隙基板201相对的方式配置的反射导电板65。扫描天线1000从TFT基板101侧发送、接收微波。

[0041] TFT基板101具有玻璃基板等电介质基板1、形成于电介质基板1上的多个贴片电极15以及多个TFT10。各贴片电极15连接到对应的TFT10。各TFT10连接到栅极总线与源极总线。

[0042] 缝隙基板201具有玻璃基板等电介质基板51和形成于电介质基板51的液晶层LC侧的缝隙电极55。缝隙电极55具有多个缝隙57。

[0043] 反射导电板65配置成隔着空气层54与缝隙基板201相对。能使用相对于微波的介电常数M小的电介质(例如PTFE等氟系树脂)形成的层来代替空气层54。缝隙电极55和反射导电板65、以及它们之间的电介质基板51及空气层54作为波导路径301发挥功能。

[0044] 贴片电极15、包含缝隙57的缝隙电极55的部分、以及它们之间的液晶层LC构成天线单位U。在各天线单位U中，一个贴片电极15隔着液晶层LC与包含一个缝隙57的缝隙电极55的部分相对，构成液晶电容。贴片电极15与缝隙电极55隔着液晶层LC相对的结构与LCD面板的像素电极与相对电极隔着液晶层相对的结构类似。即，扫描天线1000的天线单位U与LCD面板中的像素具有类似的构成。另外，天线单位在具有与液晶电容电并联连接的辅助电容方面也具有与LCD面板中的像素相似的构成。但是，扫描天线1000与LCD面板有许多不同点。

[0045] 首先，扫描天线1000的电介质基板1、51所要求的性能不同于LCD面板的基板所要求的性能。

[0046] 通常在LCD面板中，使用在可见光中透明的基板，例如使用玻璃基板或者塑料基板。在反射型的LCD面板中，背面侧的基板不需要有透明性，因此有时也使用半导体基板。而作为天线用电介质基板1、51，优选相对于微波的介电损耗(将相对于微波的介电损耗角正切表示为tanδM。)小。优选电介质基板1、51的tanδM为大致0.03以下，进一步优选为0.01以下。具体地，能使用玻璃基板或者塑料基板。玻璃基板与塑料基板相比尺寸稳定性、耐热性优异，适于使用LCD技术形成TFT、配线、电极等电路要素。例如在形成波导路径的材料是空气和玻璃的情况下，由于玻璃的上述介电损耗较大，所以较薄的玻璃更能减小波导损耗这一观点出发，优选是400μm以下，更优选是300μm以下。没有特别的下限，只要在制造工艺中能无破损地进行处理即可。

[0047] 电极所使用的导电材料也不同。在LCD面板的像素电极、相对电极中多使用ITO膜作为透明导电膜。但是，ITO相对于微波的tanδM大，无法作为天线中的导电层使用。缝隙电极55与反射导电板65一起作为波导路径301的壁发挥功能。因而，为了抑制微波透射过波导路径301的壁，优选波导路径301的壁的厚度、即金属层(Cu层或者Al层)的厚度大。已知金属层的厚度若是表皮深度的3倍，则电磁波衰减为1/20(-26dB)，若是5倍，则衰减为1/150(-43dB)左右。因而，若金属层的厚度是表皮深度的5倍，则能将电磁波的透射率降低为1％。例如，当针对10GHz的微波使用厚度为3.3μm以上的Cu层和厚度为4.0μm以上的Al层时，能将微波降低到1/150。另外，当针对30GHz的微波使用厚度为1.9μm以上的Cu层和厚度为2.3μm以上的Al层时，能将微波降低到1/150。这样，优选缝隙电极55由比较厚的Cu层或者Al层形成。
Cu层或者Al层的厚度没有特别的上限，能考虑成膜时间、成本而适当地设定。当使用Cu层时，能得到与使用Al层相比形成为较薄的优点。不仅能采用在LCD的制造工艺中使用的薄膜沉积法，还能采用将Cu箔或者Al箔贴附于基板等其他方法来形成比较厚的Cu层或者Al层。
金属层的厚度例如是2μm以上30μm以下。在使用薄膜沉积法形成的情况下，优选金属层的厚度是5μm以下。此外，反射导电板65能使用例如厚度为数mm的铝板、铜板等。

[0048] 贴片电极15并不是如缝隙电极55那样构成波导路径301，因此能使用与缝隙电极55相比厚度较小的Cu层或者Al层。但是，为了避免缝隙电极55的缝隙57附近的自由电子的振动诱发贴片电极15内的自由电子的振动时转化为热的损耗，而优选贴片电极15的片电阻低。从批量生产性的观点出发，与Cu层相比优选使用Al层，优选Al层的厚度例如是0.3μm以上2μm以下。

[0049] 另外，天线单位U的排列间距与像素间距大为不同。例如，当考虑12GHz(Ku频带)的微波用天线时，波长λ例如是25mm。这样，如专利文献4所记载的，天线单位U的间距是λ/4以下和/或λ/5以下，因此变成6.25mm以下和/或5mm以下。这比LCD面板的像素的间距大10倍以上。因而，天线单位U的长度和宽度也会比LCD面板的像素长度和宽度约大10倍。

[0050] 当然，天线单位U的排列可与LCD面板中的像素的排列不同。在此，示出排列成同心圆状的例子(例如参照日本特开2002-217640号公报)，但不限于此，例如也可以如非专利文献2所记载的那样，排列成螺旋状。而且，也可以如专利文献4所记载的那样，排列成矩阵状。

[0051] 扫描天线1000的液晶层LC的液晶材料所要求的特性与LCD面板的液晶材料所要求的特性不同。LCD面板通过像素的液晶层的折射率变化而对可见光(波长为380nm～830nm)的偏振光赋予相位差，从而使偏振光状态变化(例如使直线偏振光的偏振轴方向旋转、或者使圆偏振光的圆偏振度变化)，由此进行显示。而扫描天线1000通过使天线单位U所具有的液晶电容的静电电容值变化，而使从各贴片电极激振(再辐射)的微波的相位变化。因而，优选液晶层相对于微波的介电常数M(εM)的各向异性(ΔεM)大，优选tanδM小。例如能适宜使用M.Wittek et al.，SID 2015DIGESTpp.824-826中记载的ΔεM为4以上、tanδM为0.02以下(均为19Gz的值)。除此之外，能使用在九鬼、高分子55卷8月号pp.599-602(2006)中记载的ΔεM为0.4以上、tanδM为0.04以下的液晶材料。

[0052] 通常液晶材料的介电常数一般具有频率分散性，但相对于微波的介电各向异性ΔεM与相对于可见光的折射率各向异性Δn存在正相关关系。因而可以说，就相对于微波的天线单位用的液晶材料而言，优选是相对于可见光的折射率各向异性Δn大的材料。LCD用的液晶材料的折射率各向异性Δn是用相对于550nm的光的折射率各向异性来评价的。当在此也将相对于550nm的光的Δn(双折射率)用作指标时，在针对微波的天线单位中使用Δn为0.3以上、优选为0.4以上的向列液晶。Δn没有特别的上限。不过，Δn大的液晶材料存在极性强的倾向，因此有可能会致使可靠性降低。液晶层的厚度例如是1μm～500μm。

[0053] 以下，更详细地说明扫描天线的结构。

[0054] 首先，参照图1和图2。图1如详述那样是扫描天线1000的中心附近的示意性局部截面图，图2的(a)和(b)分别是表示扫描天线1000中的TFT基板101和缝隙基板201的示意性俯视图。

[0055] 扫描天线1000具有按二维排列的多个天线单位U，在此例示的扫描天线1000中，多个天线单位排列成同心圆状。在以下的说明中，将与天线单位U对应的TFT基板101的区域和缝隙基板201的区域称为“天线单位区域”，标注与天线单位相同的附图标记U。另外，如图2的(a)和图2的(b)所示，在TFT基板101和缝隙基板201中，将由按二维排列的多个天线单位区域划定的区域称为“发送接收区域R1”、将发送接收区域R1以外的区域称为“非发送接收区域R2”。在非发送接收区域R2设置端子部、驱动电路等。

[0056] 图2的(a)是表示扫描天线1000中的TFT基板101的示意性俯视图。

[0057] 在图示的例子中，从TFT基板101的法线方向观看时，发送接收区域R1是环状。非发送接收区域R2包括位于发送接收区域R1的中心部的第一非发送接收区域R2a、和位于发送接收区域R1的周缘部的第二非发送接收区域R2b。发送接收区域R1的外径例如是200mm～1500mm，是根据通信量等而设定的。

[0058] 在TFT基板101的发送接收区域R1设有由电介质基板1支承的多个栅极总线GL和多个源极总线SL，利用这些配线来规定天线单位区域U。天线单位区域U在发送接收区域R1排列成例如同心圆状。天线单位区域U各自包括TFT、和电连接到TFT的贴片电极。TFT的源极电极电连接到源极总线SL，栅极电极电连接到栅极总线GL。另外，漏极电极与贴片电极电连接。

[0059] 在非发送接收区域R2(R2a、R2b)以包围发送接收区域R1的方式配置有密封区域Rs。对密封区域Rs赋予密封材料(未图示)。密封材料使TFT基板101和缝隙基板201相互粘合，并且在上述基板101、201之间封入液晶。

[0060] 在非发送接收区域R2中的密封区域Rs的外侧设置有栅极端子部GT、栅极驱动器GD、源极端子部ST以及源极驱动器SD。栅极总线GL分别经由栅极端子部GT连接到栅极驱动器GD。源极总线SL分别经由源极端子部ST连接到源极驱动器SD。此外，在该例中，源极驱动器SD和栅极驱动器GD形成于电介质基板1上，但上述驱动器中的一者或两者也可以设置于其他电介质基板上。

[0061] 在非发送接收区域R2还设置有多个传输端子部PT。传输端子部PT与缝隙基板201的缝隙电极55(图2的(b))电连接。在本说明书中，将传输端子部PT与缝隙电极55的连接部称为“传输部”。如图所示，传输端子部PT(传输部)可以配置在密封区域Rs内。该情况下，可以使用含有导电性颗粒的树脂作为密封材料。由此，能使液晶封入TFT基板101与缝隙基板201之间，并且能确保传输端子部PT与缝隙基板201的缝隙电极55的电连接。在该例中，在第一非发送接收区域R2a和第二非发送接收区域R2b两者均配置有传输端子部PT，但也可以仅配置于任意一者。

[0062] 此外，传输端子部PT(传输部)也可以不配置在密封区域Rs内。例如也可以配置在非发送接收区域R2中的密封区域Rs的外侧。

[0063] 图2的(b)是例示扫描天线1000中的缝隙基板201的示意性俯视图，示出缝隙基板201的液晶层LC侧的表面。

[0064] 在缝隙基板201中，在电介质基板51上，跨发送接收区域R1和非发送接收区域R2形成有缝隙电极55。

[0065] 在缝隙基板201的发送接收区域R1，多个缝隙57配置于缝隙电极55。缝隙57与TFT基板101中的天线单位区域U对应配置。在图示的例子中，多个缝隙57为了构成径向线缝隙天线，而使在相互大致正交的方向上延伸的一对缝隙57排列成同心圆状。由于具有相互大致正交的缝隙，因此扫描天线1000能发送、接收圆偏振波。

[0066] 缝隙电极55的端子部IT在非发送接收区域R2设置有多个。端子部IT与TFT基板101的传输端子部PT(图2的(a))电连接。在该例中，端子部IT配置在密封区域Rs内，通过含有导电性颗粒的密封材料而与对应的传输端子部PT电连接。

[0067] 另外，在第一非发送接收区域R2a中，供电销72配置于缝隙基板201的背面侧。微波通过供电销72进入由缝隙电极55、反射导电板65及电介质基板51构成的波导路径301。供电销72连接到供电装置70。从排列有缝隙57的同心圆的中心进行供电。供电的方式可以是直接连结供电方式和电磁耦合方式中的任意一种，能采用公知的供电结构。

[0068] 在图2的(a)和(b)中，示出了密封区域Rs以围绕包含发送接收区域R1的比较窄的区域的方式设置的例子，但并不限于此。特别是，也可以设置于发送接收区域R1的外侧的密封区域Rs以距发送接收区域R1有一定以上的距离的方式，例如设置于电介质基板1和/或电介质基板51的边的近旁。当然，设置于非发送接收区域R2的、例如端子部、驱动电路也可以形成在密封区域Rs的外侧(即，不存在液晶层的一侧)。通过在距发送接收区域R1一定以上的距离的位置形成密封区域Rs，能够抑制受密封材(特别是固化性树脂)所包含的杂质(特别是离子性杂质)的影响而使天线特性降低。

[0069] 专利文献6所记载的扫描天线1000的全部天线单位U由栅极驱动器GD和源极驱动器SD驱动。因此，在将扫描天线1000用于发送接收的情况下，需要通过时分进行驱动。例如，在通过右旋圆偏振波进行发送，通过左旋圆偏振波进行接收的情况下，或者，在发送与接收中频率不同的情况下，将多个天线单位U由两组、例如多个第一天线单位(第一组)和多个第二天线单位(第二组)构成，需要分成驱动第一天线单位(第一组)的期间与驱动第二天线单位(第二组)的期间而进行驱动(时分驱动)。多个第一天线单位和多个第二天线单位与各自的偏振波和/或频率相应地，排列有缝隙。排列有多个第一天线单位的区域、与排列有多个第二天线单位的区域相互重叠。例如，多个第一天线单位和多个第二天线单位均以遍及发送接收区域R1的大致整体的方式以规定的间隔配置。

[0070] 图3表示本发明的实施方式1所涉及的扫描天线1000A的示意性电路图。此外，图3示出扫描天线1000A的一部分，天线单位U-A、U-B的排列不过是例示。以下的图也是同样的。

[0071] 如图3所示，扫描天线1000A具有多个第一天线单位U-A、与多个第二天线单位U-B。多个第一天线单位U-A由连接到多个第一栅极总线GL-A的第一栅极驱动器GD-A、与连接到多个第一源极总线SL-A的第一源极驱动器SD-A驱动。多个第二天线单位U-B由连接到多个第二栅极总线GL-B的第二栅极驱动器GD-B、与连接到多个第二源极总线SL-B的第二源极驱动器SD-B驱动。第一栅极驱动器GD-A与第二栅极驱动器GD-B相互独立地工作，第一源极驱动器SD-A与第二源极驱动器SD-B相互独立地工作。

[0072] 这里，多个第一天线单位U-A与多个第二天线单位U-B以各自所连接的源极总线SL-A与源极总线SL-B沿着栅极总线交替的方式配置。多个第一天线单位U-A和多个第二天线单位U-B各自以规定的间隔配置，发送或接收规定的偏振波和/或频率的电波。

[0073] 由于第一栅极驱动器GD-A与第二栅极驱动器GD-B相互独立地工作，且第一源极驱动器SD-A与第二源极驱动器SD-B相互独立地工作，因此例如能够以第一驱动频率(例如90Hz)驱动多个第一天线单位U-A，以与第一驱动频率不同的第二驱动频率(例如120Hz)驱动多个第二天线单位U-B。另外，例如，也能够将多个第一天线单位U-A作为接收用，使用多个第二天线单位U-B作为发送用。当然，发送频率与接收频率也可以不同。

[0074] 图4是实施方式1所涉及的另一扫描天线1000B的示意性电路图。如图4所示，扫描天线1000B所具有的多个第一天线单位U-A和多个第二天线单位U-B排列成同心圆状。沿着圆周延伸的源极总线SL-A与源极总线SL-B沿半径方向交替排列，沿半径方向延伸的栅极总线GL-A与栅极总线GL-B沿圆周方向交替排列。

[0075] 在扫描天线1000B中也与扫描天线1000A同样地，多个第一天线单位U-A由连接到多个第一栅极总线GL-A的第一栅极驱动器GD-A、与连接到多个第一源极总线SL-A的第一源极驱动器SD-A驱动。多个第二天线单位U-B由连接到多个第二栅极总线GL-B的第二栅极驱动器GD-B、与连接到多个第二源极总线SL-B的第二源极驱动器SD-B驱动。第一栅极驱动器GD-A与第二栅极驱动器GD-B相互独立地工作，第一源极驱动器SD-A与第二源极驱动器SD-B相互独立地工作，多个第一天线单位U-A与多个第二天线单位U-B被独立地驱动。

[0076] 图5表示本发明的实施方式2所涉及的扫描天线1000C的示意性电路图。扫描天线1000C也与实施方式1的扫描天线1000A、1000B同样地，具有多个第一天线单位U-A、和多个第二天线单位U-B。多个第一天线单位U-A和多个第二天线单位U-B在通过连接到多个栅极总线GL的共用的栅极驱动器GD驱动的方面与实施方式1的扫描天线1000A、1000B不同。

[0077] 多个第一天线单位U-A由栅极驱动器GD与连接到多个第一源极总线SL-A的第一源极驱动器SD-A驱动。多个第二天线单位U-B由栅极驱动器GD、与连接到多个第二源极总线SL-B的第二源极驱动器SD-B驱动。第一源极驱动器SD-A与第二源极驱动器SD-B相互独立地工作。因此，例如在用于驱动多个第一天线单位U-A与多个第二天线单位U-B的源极电压(数据电压)不同的情况下，能够使用适合各自的电压范围的源极驱动器。

[0078] 在图5所示的扫描天线1000C中，多个第一天线单位U-A与多个第二天线单位U-B以各自所连接的源极总线SL-A与源极总线SL-B沿着栅极总线交替的方式配置，但并不限于此，例如也可以如图6所示的扫描天线1000D那样，以连接到多个第一天线单位U-A的源极总线SL-A沿着栅极总线相互邻接，连接到多个第二天线单位U-B的源极总线SL-B沿着栅极总线相互邻接的方式配置。相互邻接的源极总线SL-A或源极总线SL-B的根数不限于两根，也可以是任意的。

[0079] 图7表示实施方式2所涉及的又一扫描天线1000E的示意性电路图。如图7所示，扫描天线1000E所具有的多个第一天线单位U-A和多个第二天线单位U-B排列成同心圆状。沿着圆周延伸的源极总线SL-A与源极总线SL-B沿半径方向交替排列，连接到多个第一天线单位U-A和多个第二天线单位U-B的栅极总线GL沿半径方向延伸。扫描天线1000E也与扫描天线1000C、1000D同样地，多个第一天线单位U-A由栅极驱动器GD与第一源极驱动器SD-A驱动，多个第二天线单位U-B由栅极驱动器GD与第二源极驱动器SD-B驱动。

[0080] 图8表示本发明的实施方式3所涉及的扫描天线1000F的示意性电路图。扫描天线1000F也与实施方式1的扫描天线1000A、1000B同样地，具有多个第一天线单位U-C、和多个第二天线单位U-D。多个第一天线单位U-C和多个第二天线单位U-D在由连接到多个源极总线SL的共用的源极驱动器SD驱动的方面，与实施方式1的扫描天线1000A、1000B不同。

[0081] 多个第一天线单位U-C由第一栅极驱动器GD-C与连接到多个源极总线SL的源极驱动器SD驱动。多个第二天线单位U-D由第二栅极驱动器GD-D、与连接到多个源极总线SL的源极驱动器SD驱动。第一栅极驱动器GD-C与第二栅极驱动器GD-D相互独立地工作。因此，例如，在构成多个第一天线单位U-C的TFT与构成多个第二天线单位U-D的TFT具有不同的阈值特性的情况下，能够使用适合各自的阈值电压的栅极驱动器。

[0082] 图9表示实施方式3所涉及的另一扫描天线1000G的示意性电路图。如图9所示，扫描天线1000G所具有的多个第一天线单位U-C和多个第二天线单位U-D排列成同心圆状。沿着圆周延伸的栅极总线GL-C与栅极总线GL-D沿半径方向交替排列，连接到多个第一天线单位U-C和多个第二天线单位U-D的源极总线SL沿半径方向延伸。扫描天线1000G也与扫描天线1000F同样地，多个第一天线单位U-C由第一栅极驱动器GD-C与源极驱动器SD驱动，多个第二天线单位U-D由第二栅极驱动器GD-D与源极驱动器SD驱动。

[0083] 在上述中，对扫描天线的实施方式进行了说明，但本发明的实施方式并不限于扫描天线，像扫描天线的天线单位、液晶显示装置的像素那样，能够广泛适用于具有经由TFT对具有一对电极、和配置在一对电极之间的液晶层的液晶元件施加电压的结构的液晶装置。

[0084] 即，本发明的某一实施方式所涉及的液晶装置排列有多个液晶元件，多个液晶元件分别具有第一电极、第二电极、及设置在第一电极与第二电极之间的液晶层，第一电极经由TFT连接到源极总线，TFT连接到栅极总线。向第二电极供给的电压被适当地设定。例如，第二电极也可以是在多个液晶元件中共用的相对电极。也可以构成为多个液晶元件包括多个第一液晶元件、与多个第二液晶元件，多个第一液晶元件各自所具有的TFT经由第一源极总线连接到第一源极驱动器，多个第二液晶元件各自所具有的TFT经由第二源极总线连接到第二源极驱动器，第一源极驱动器与第二源极驱动器相互独立地工作。这样，像实施方式2的扫描天线那样，例如，在用于驱动多个第一液晶元件与多个第二液晶元件的源极电压(数据电压)不同的情况下，能够适用适于各自的电压范围的源极驱动器。

[0085] 另外，本发明的其他实施方式所涉及的液晶装置也可以构成为，多个第一液晶元件各自所具有的TFT经由第一栅极总线连接到第一栅极驱动器，多个第二液晶元件各自所具有的TFT经由第二栅极总线连接第二栅极驱动器，第一栅极驱动器与第二栅极驱动器相互独立地工作。这样，与实施方式3的扫描天线同样地，在构成多个第一液晶元件的TFT与构成多个第二液晶元件的TFT具有不同的阈值特性的情况下，能够使用适于各自的阈值电压的栅极驱动器。

[0086] 当然，也可以像实施方式1的扫描天线那样，构成为多个第一液晶元件由连接到多个第一栅极总线的第一栅极驱动器、与连接到多个第一源极总线的第一源极驱动器驱动，多个第二液晶元件由连接到多个第二栅极总线的第二栅极驱动器、与连接到多个第二源极总线的第二源极驱动器驱动。这样，能够独立地对多个第一液晶元件与多个第二液晶元件(例如用不同的驱动频率)进行驱动。

[0087] [产业上的可利用性]

[0088] 本发明的实施方式所涉及的扫描天线例如适宜用于移动体(例如船舶、飞机、汽车)所搭载的卫星通信、卫星广播用的扫描天线。另外，本发明的实施方式所涉及的液晶装置适宜用于液晶显示装置等。

[0089] 符号说明

[0090] 1、51：电介质基板

[0091] 15：贴片电极

[0092] 54：空气层

[0093] 55：缝隙电极

[0094] 57：缝隙

[0095] 65：反射导电板

[0096] 70：供电装置

[0097] 72：供电销

[0098] 101：TFT基板

[0099] 201：缝隙基板

[0100] 301：波导路径

[0101] 1000、1000A、1000B：扫描天线

[0102] GD、GD-A、GD-B、GD-C、GD-D：栅极驱动器

[0103] GL、GL-A、GL-B、GL-C、GL-D：栅极总线

[0104] GT：栅极端子部

[0105] IT：端子部

[0106] LC：液晶层

[0107] M：介电常数

[0108] PT：传输端子部

[0109] R1：发送接收区域

[0110] R2：非发送接收区域

[0111] R2a：第一非发送接收区域

[0112] R2b：第二非发送接收区域

[0113] Rs：密封区域

[0114] SD、SD-A、SD-B：源极驱动器

[0115] SL、SL-A、SL-B：源极总线

[0116] ST：源极端子部

[0117] U：天线单位(天线单位区域)