(57)【要約】  本発明は、平板液晶アンテナの製造方法を提供する。この製造方法は、両側のそれぞれに第１金属膜層と第３金属膜層を有する、第１基板を提供するステップと、両面の金属を同時にパターニングし、つまり、パターニングされた第１金属膜層とパターニングされた第３金属膜層を得るステップと、一方側に第２金属膜層を有する第２基板を提供するステップと、第２金属膜層をパターニングして、パターニングされた第２金属膜層を得るステップと、前記第１基板と第２基板を位置合わせして貼り合わせて液晶セルを形成し、液晶層を製造するステップと、含む。本発明は、平板液晶アンテナをさらに提供する。本願では、構造上の改善を行うことで、両面の金属を同時にパターニングすることが可能にあり、プロセスの点では大部分の低効率のフォトリソグラフィ工程を省略し、生産ラインでの待ち、型番の切り替えによる装置調整などにかかる時間を節約する。平板液晶アンテナの量産を可能にするとともに、製造効率を高め、製造コストを削減させる。
2021517746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側のそれぞれに平面状構造の第１金属膜層と平面状構造の第３金属膜層を有する、両面に金属膜層を有する第１基板を提供するステップと、
第１基板の両面の金属を同時にパターニングし、平面状構造の第１金属膜層と第３金属膜層を同時にパターニングして、パターニングされた第１金属膜層とパターニングされた第３金属膜層を得るステップと、
一方側に平面状構造の第２金属膜層を有する第２基板を提供するステップと、
平面状構造の第２金属膜層をパターニングして、パターニングされた第２金属膜層を得るステップと、
前記第１基板と第２基板を位置合わせして貼り合わせて液晶セルを形成し、液晶層を製造するステップと、含む
ことを特徴とする平板液晶アンテナの製造方法。
【請求項２】
前記第１基板の両面の金属を同時にパターニングする方法は、第１基板の第１表面と第２表面の金属膜層上にフォトレジストを塗布するフォトレジスト塗布ステップと、
予め製造された電極パターンマスクを用いて、第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを選択的に露光する露光ステップと、
第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを同時に現像し、露光されたフォトレジストを化学的に現像液に溶解し、未露光のフォトレジストを保留する現像ステップと、
第１基板の第１表面と第２表面における金属膜層を同時にエッチングし、エッチング液でフォトレジストにより被覆されていない金属膜層をエッチングにより除去し、第１金属膜層のパターン及び第３金属膜層のパターンを得るエッチングステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の平板液晶アンテナの製造方法。
【請求項３】
エッチング後、両面の金属を同時にパターニングする方法は、
第１基板の第１表面と第２表面に残ったフォトレジストを洗浄除去し、パターニングされた第１金属膜層とパターニングされた第３金属膜層を得る離型ステップ、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の平板液晶アンテナの製造方法。
【請求項４】
前記フォトレジスト塗布は、それぞれ第１基板の第１表面と第２表面の金属膜層上にフォトレジストを塗布することである、
ことを特徴とする請求項2に記載の平板液晶アンテナの製造方法。
【請求項５】
前記露光は、第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを同時に選択的に露光することである、
ことを特徴とする請求項2に記載の平板液晶アンテナの製造方法。
【請求項６】
前記露光は、それぞれ第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを選択的に露光することである、
ことを特徴とする請求項2に記載の平板液晶アンテナの製造方法。
【請求項７】
パターニングされた第１金属膜層上に第１配向層を作製し、パターニングされた第２金属膜層上に第２配向層を作製するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の平板液晶アンテナの製造方法。
【請求項８】
対向設置される第１基板と第２基板、及び前記第１基板と第２基板との間に位置する液晶層を備え、
前記第２基板に向かう前記第１基板の第１表面には、パターニングされた第１金属膜層が設置され、前記第２基板とは反対側の前記第１基板の第２表面には、パターニングされた第３金属膜層が設置され、前記第１基板に向かう前記第２基板の一方側には、パターニングされた第２金属膜層が設置され、
請求項１〜7のいずれか一項に記載の製造方法によって製造される
ことを特徴とする平板液晶アンテナ。
【請求項９】
前記パターニングされた第１金属膜層は第１電極を備え、前記パターニングされた第３金属膜層はアンテナ放射ユニットを備え、前記パターニングされた第２金属膜層は第２電極を備える、
ことを特徴とする請求項8に記載の平板液晶アンテナ。
【請求項１０】
好ましくは、前記第１基板はガラス基板であり、前記第１金属膜層及び第３金属膜層の材料は銅であり、前記第１金属膜層の厚さは２．０μｍ以上である、
ことを特徴とする請求項8に記載の平板液晶アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の技術分野に関し、具体的には、平板液晶アンテナ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報ネットワークの発展は日々変化しており、さまざまな分野で大きな変化が起こっており、また、これからも起こり得る。ホットスポットとなる技術には、５Ｇ及び衛星モバイルインターネット通信技術がある。
【０００３】
アンテナは、通信情報を送受信するためのコア機器として、情報ネットワークのパフォーマンス指標とユーザーの使用効果に影響を与える重要な要素になっている。
【０００４】
既存の従来のフェーズドアレイアンテナは、このパフォーマンス指標を持っていることが知られているが、これは、国防分野の応用背景やチップ製造プロセスに基づいているため、その高価な生産コストと高い電力消費により、一般的な消費者が負担することができなくなり、消費品としての普及が制限される。
【０００５】
従来の機械的回転式パラボラアンテナは、体積及び重量が大きく、機械的回転には損傷が発生しやすく、コストが高いような問題を抱えているため、たとえば車載／飛行機などの新用途のニーズに対応できない。現在の市場では、体積が小さく、輪郭が低く、電気的調整が可能である低コストの平板型アンテナが急務となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題を解決するために、低コストで、量産が可能な平板液晶アンテナの解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、平板液晶アンテナの製造方法を提供し、前記製造方法は、
両側のそれぞれに平面状構造の第１金属膜層と平面状構造の第３金属膜層を有する、両面に金属膜層を有する第１基板を提供するステップと、
第１基板の両面の金属を同時にパターニングし、つまり、平面状構造の第１金属膜層と第３金属膜層を同時にパターニングして、パターニングされた第１金属膜層とパターニングされた第３金属膜層を得るステップと、
一方側に平面状構造の第２金属膜層を有する第２基板を提供するステップと、
平面状構造の第２金属膜層をパターニングして、パターニングされた第２金属膜層を得るステップと、
前記第１基板と第２基板を位置合わせして貼り合わせて液晶セルを形成し、液晶層を製造するステップと、含む。
【０００８】
好ましくは、前記第１基板の両面の金属を同時にパターニングする方法は、以下のステップを含む。
フォトレジスト塗布：第１基板の第１表面と第２表面の金属膜層上にフォトレジストを塗布する。
露光：予め製造された電極パターンマスクを用いて、第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを選択的に露光する。
現像：第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを同時に現像し、露光されたフォトレジストを化学的に現像液に溶解し、未露光のフォトレジストを保留する。
エッチング：第１基板の第１表面と第２表面における金属膜層を同時にエッチングし、エッチング液でフォトレジストにより被覆されていない金属膜層をエッチングにより除去し、第１金属膜層のパターン及び第３金属膜層のパターンを得る。
【０００９】
好ましくは、エッチング後、両面の金属を同時にパターニングする前記方法は、以下のステップをさらに含む。
離型：第１基板の第１表面と第２表面に残ったフォトレジストを洗浄除去し、パターニングされた第１金属膜層とパターニングされた第３金属膜層を得る。
【００１０】
好ましくは、前記フォトレジスト塗布は、それぞれ第１基板の第１表面と第２表面の金属膜層上にフォトレジストを塗布することである。
【００１１】
好ましくは、前記露光は、第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを同時に選択的に露光することである。
【００１２】
好ましくは、前記露光は、それぞれ第１基板の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを選択的に露光することである。
【００１３】
好ましくは、前記平板液晶アンテナの製造方法は、
パターニングされた第１金属膜層上に第１配向層を作製し、パターニングされた第２金属膜層上に第２配向層を作製するステップをさらに含む。
【００１４】
本発明は、平板液晶アンテナをさらに提供し、前記平板液晶アンテナは、対向設置される第１基板と第２基板、及び前記第１基板と第２基板との間に位置する液晶層を備え、
前記第２基板に向かう前記第１基板の第１表面には、パターニングされた第１金属膜層が設置され、前記第２基板とは反対側の前記第１基板の第２表面には、パターニングされた第３金属膜層が設置され、前記第１基板に向かう前記第２基板の一方側には、パターニングされた第２金属膜層が設置され、
前記平板液晶アンテナは、前記製造方法によって製造される。
【００１５】
好ましくは、前記パターニングされた第１金属膜層は第１電極を備え、前記パターニングされた第３金属膜層はアンテナ放射ユニットを備え、前記パターニングされた第２金属膜層は第２電極を備える。
【００１６】
好ましくは、前記第１金属膜層と第３金属膜層の材料が同じである。
【００１７】
好ましくは、前記第１基板はガラス基板であり、前記第１金属膜層及び第３金属膜層の材料は銅であり、前記第１金属膜層の厚さは２．０μｍ以上である。
【００１８】
好ましくは、前記第１金属膜層の厚さと第３金属膜層の厚さとの比は０．８〜１．２である。
【発明の効果】
【００１９】
従来技術に比べて、本発明は、下記の有益な効果を有する。
【００２０】
本願では、構造上の改善を行うことで、両面の金属を同時にパターニングすることが可能になり、プロセスの点では大部分の低効率のフォトリソグラフィ工程を省略し、生産ラインでの待ち、型番の切り替えによる装置調整などにかかる時間を節約する。平板液晶アンテナの量産を可能にするとともに、製造効率を高め、製造コストを削減させる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１による平板液晶アンテナの構造模式図である。
【図２】本発明の実施例２による平板液晶アンテナの製造方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２による第１基板の両面の金属を同時にパターニングする製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下、図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明するが、明らかなように、説明する実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な努力を必要とせずに想到し得るすべてのほかの実施例は、本発明の特許範囲に属する。
【００２３】
以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明の平板液晶アンテナ及びその製造方法をさらに説明する。
【００２４】
実施例１
図１には、本発明の実施例１が示されており、本特定実施例は、平板液晶アンテナを提供する。平板液晶アンテナは、対向設置される第１基板１１と第２基板１２、及び第１基板１１と第２基板１２との間に位置する液晶層３０を備える。
【００２５】
第１基板１１及び第２基板１２は、安定性と絶縁効果に優れるとともに、誘電損失が極めて低い材料を用い、本実施例では、第１基板１１及び第２基板１２は剛性基板であり、ガラス基材、溶融石英、セラミックス基材、及びセラミックスと熱硬化性ポリマーの複合材料であってもよい。
【００２６】
前記第２基板１２に向かう第１基板１１の第１表面には、第１金属膜層２１が設置される。第１金属膜層２１はパターニングされた第１金属膜層である。パターニングされた第１金属膜層２１は第１電極を備える。
【００２７】
前記第２基板１２とは反対側の第１基板１１の第２表面には、パターニングされた第３金属膜層２３が設置される。具体的には、第３金属膜層２３はパターニングされた第３金属膜層である。
【００２８】
第３金属膜層２３はアンテナ放射ユニットを備える。アンテナ放射ユニットは、マイクロ波信号を放射し、マイクロ波信号の入出力を行う。
【００２９】
前記第１基板１１に向かう第２基板１２の一方側には、パターニングされた第２金属膜層２２が設置され、具体的には、第２金属膜層２２はパターニングされた第２金属膜層である。第２金属膜層２２は第２電極を備える。
【００３０】
パターニングされた金属膜層の金属パターンは、まず、対応する基板上に金属膜層を製造し、次に金属膜層をパターニングすることによって得られる。
【００３１】
対応する基板上に金属膜層を製造する際に、膜めっき方式で、金属を基板上に成膜させ、基板の表面に平面状構造の金属膜層を形成する。膜めっきにより基板の表面に亘って金属膜層が被覆され、その構造が平面と類似するため、ここで、平面状構造の金属膜層と呼ばれる。
【００３２】
パターニング処理のプロセスには、一般にエッチングが含まれる。エッチングをする際に、エッチング液でフォトレジストにより被覆されていない金属をエッチングにより除去し、金属電極パターンを得る。
【００３３】
好ましくは、パターニングされた第１金属膜層及びパターニングされた第３金属膜層は、第１基板の第１金属膜層と第３金属膜層を同時にパターニングすることにより得られる。
【００３４】
従来のプロセスのように、まず、第１金属膜層２１及び第３金属膜層２３のうちの一方をエッチングし、次に他方をエッチングすると、後続のエッチングにおいて、エッチング済みの金属パターンが破壊されやすい。後続のエッチングでは、エッチング済みの金属パターンの保護を追加すると、明らかに効率の低下をもたらす。
【００３５】
本願では、構造上の改善を行うことで、両面の金属を同時にパターニングすることが可能になり、両面パターンを一括して製造することができ、平板液晶アンテナの量産を可能にするとともに、製造効率を高め、製造コストを削減させる。大部分の低効率のフォトリソグラフィ工程を省略し、生産ラインでの待ち、型番の切り替えによる装置調整などにかかる時間を節約する。
【００３６】
従来技術では、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３の材料が異なってもよいが、本実施例では、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同じ材料にする。
【００３７】
金属膜層をパターニングする際に、エッチングプロセスでは、フォトレジストにより被覆されていない金属膜層をエッチングにより除去する必要があり、具体的なエッチングプロセスでは、一般には、金属材料及び金属膜層の厚さに応じてエッチング液体及びエッチングプロセスの具体的なパラメータが設定される。
【００３８】
第１金属膜層２１と第３金属膜層２３の材料が異なると、使用されるエッチング液、及びエッチングプロセスの具体的なパラメータが異なり、その結果、同時エッチングが困難になる。
【００３９】
第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同じ材料にすることは、後続で平面状構造の第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同時にパターニングすることに有利である。より具体的には、後続のプロセスでは同時にエッチングすることに有利である。
【００４０】
また、好ましくは、第１金属膜層２１の厚さと第３金属膜層２３の厚さをほぼ同じくする。具体的には、第１金属膜層２１の厚さと第３金属膜層２３の厚さとの比は０．８〜１．２である。より好ましい態様では、第１金属膜層２１の厚さと第３金属膜層２３の厚さは同じである。パターニングプロセスには、一般にエッチングが含まれる。エッチングをする際に、エッチング液でフォトレジストにより被覆されていない金属をエッチングにより除去し、金属電極パターンを得る。第１金属膜層２１の厚さと第３金属膜層２３の厚さをほぼ等しくすることで、平面状構造の第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同時にパターニングするプロセスが簡素化され、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３のうち、一方が過剰にエッチングされるか、又は十分にエッチングされていないことが回避される。
【００４１】
第１基板１１は好ましくはガラス基板である。
【００４２】
平板液晶アンテナに必要な金属材料に高い導電率及び透磁率が求められるため、第１金属膜層２１及び第２金属膜層２２は、高い導電性及び透磁率を有する金属材料を用い、アルミニウム、銅、銀、金、カドミウム、クロム、モリブデン、ニオブ、ニッケル、鉄などの金属を使用することができ、好ましくは、銀、銅、金、アルミニウム及びこれらの合金である。
【００４３】
第１金属膜層２１及び第３金属膜層２３は好ましくは同じ材料を用いるため、第３金属膜層２３の金属材料は銀、銅、金、アルミニウム、又はこれらの合金である。
【００４４】
金属材料の銀、銅、金、アルミニウム及びこれらの合金のうち、銀の導電率が最も良好であるが、高価であり、通常、真空マグネトロンスパッタリングプロセスに適用される。金は、より高価であり、そして、ネガティブエッチングでパターンや配線を形成することが困難である。アルミニウムは、一般に、真空マグネトロンスパッタリングプロセスにより適用できる。このため、第１金属膜層２１及び第３金属膜層２３の材料は銅である。なお、第２金属膜層２２の材料も好ましくは銅である。
【００４５】
無線通信の損失が低いほど、その性能が良好であり、即ち、挿入損失（導体損失を含む）も低いほど、性能が良好であり、金属材料及び金属膜層の厚さのいずれも導体損失に繋がることが知られており、表皮効果は導体損失を反映するものである。
【００４６】
交流電流が表皮効果を有するので、表皮効果は導体の抵抗を間接的に増大し、導体のエネルギー熱損失もその分増大する。マイクロ波などの高周波帯では、表皮効果は非常に顕著である。金属材料によって表皮深さが異なる。
【００４７】
表皮効果について、導体に交流電流又は交流電磁場が存在する場合、導体の内部の電流分布が不均一になり、電流が導体の表皮部分に集中し、導体の表面に向かうほど、電流密度が大きくなり、リード線の内部では、実質的に電流が極めて小さい。その結果、導体の抵抗が増え、その損失電力も増える。このような現象は表皮効果（ｓｋｉｎ  ｅｆｆｅｃｔ）である。
【００４８】
表皮深さδは、下記式により算出される。
【００４９】
δ＝（１／πｆμσ）１／２
式中、μは金属材料の透磁率、σは導体の導電率、ｆは液晶アンテナが送受信する信号は周波数を表す。
【００５０】
第１金属膜層２１の金属材料が好ましくは銅材料であるため、表皮効果に従って、金属膜層の厚さがμｍスケールであると、平板液晶アンテナの性能が確実に確保でき、好ましくは、金属膜層の厚さはすべて２．０μｍ以上である。したがって、第１金属膜層２１の厚さは２．０μｍ以上である。
【００５１】
第１基板１１と第２基板１２との間には封止材４０をさらに有し、封止材４０は、第１基板１１と第２基板１２のエッジに位置し、液晶層３０を封止する。好ましくは、液晶層３０には、支持物が分布している。
【００５２】
平板液晶アンテナは、それぞれ前記液晶層３０の両側に設置される第１配向層及び第２配向層をさらに備える。
【００５３】
第１基板１１のパターニングされた第１金属膜層２１上に第１配向層が作製され、第２基板１２のパターニングされた第２金属膜層２２上に第２配向層が作製される。配向層は、液晶層３０の液晶分子の初期偏向角を限定するものである。
【００５４】
第１基板１１、第２基板１２、液晶層３０、第１導電層、及び第２導電層によって液晶移相器が構成される。
【００５５】
アンテナ放射ユニットは、前記第２基板１２から離れた第１基板１１の一方側に設置される。アンテナ放射ユニットは、矩形、円形又は角形の形状であってもよい。従来の平板液晶アンテナでは、アンテナ放射ユニットは、表面実装プロセスによってチップを液晶移相器に貼り付けたものである。本実施例では、より好ましい態様では、アンテナ放射ユニットは、前記第２基板１２から離れた第１基板１１の一方側に設置される第３金属膜層２３をパターニングすることによって得られる。
【００５６】
本実施例では、第２電極上にはマイクロストリップラインがある。マイクロストリップラインの形状は蛇形又は螺旋形であってもよく、マイクロストリップラインの形状について限定がなく、マイクロ波信号を伝送できればよい。
【００５７】
第１電極は接地電極である。マイクロストリップラインと接地電極との間に電圧が印加されることで、液晶の誘電率を変えることができる。
【００５８】
マイクロストリップラインと接地電極との間に電場が印加されていないとき、液晶分子は、第１配向層と第２配向層の作用により所定の方向に配列される。
【００５９】
マイクロストリップラインと接地電極との間に電場が印加されると、電場により液晶層３０中の液晶分子の方向が偏向するように駆動される。
【００６０】
マイクロ波信号は、マイクロストリップラインと接地電極との間で伝送され、マイクロ波信号の伝送中、液晶分子の偏向により位相が変わり、それによって、マイクロ波信号の移相機能が実現される。マイクロストリップラインと接地電極での電圧を制御することで、液晶層３０中の液晶の偏向角度を制御し、さらに移相中に調整される位相を制御することができる。
【００６１】
従来技術に比べて、本発明は、下記の有益な効果を有する。
【００６２】
本願では、構造上の改善を行うことで、両面の金属を同時にパターニングすることが可能にあり、両面パターンを一括して製造することができ、平板液晶アンテナの量産を可能にするとともに、製造効率を高め、製造コストを削減させる。大部分の低効率のフォトリソグラフィ工程を省略し、生産ラインでの待ち、型番の切り替えによる装置調整などにかかる時間を節約する。
【００６３】
さらにまた、パターニングプロセスが簡素化され、第１金属膜層及び第３金属膜層のうち、一方が過剰にエッチングされるか、又は十分にエッチングされていないことが回避される。
【００６４】
実施例２
本特定実施例は、実施例１の前記平板液晶アンテナを製造する平板液晶アンテナの製造方法を提供し、製造方法は、
両側のそれぞれに平面状構造の第１金属膜層２１と平面状構造の第３金属膜層２３を有する、両面に金属膜層を有する第１基板１１を提供するステップＳ１と、
両面の金属を同時にパターニングし、つまり、平面状構造の第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同時にパターニングし、パターニングされた第１金属膜層２１とパターニングされた第３金属膜層２３を得るステップＳ２と、
一方側に平面状構造の第２金属膜層２２を有する第２基板１２を提供するステップＳ３と、
平面状構造の第２金属膜層２２をパターニングして、パターニングされた第２金属膜層２２を得るステップＳ４と、を含む。
【００６５】
なお、ステップＳ２とステップＳ４の順番は調整可能である。
【００６６】
以上、ステップＳ２では両面の金属を同時にパターニングする方法は、
第１基板１１の第１表面と第２表面の金属膜層上にフォトレジストを塗布するフォトレジスト塗布ステップＳ２１と
予め製造された電極パターンマスクを用いて、第１基板１１の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを選択的に露光する露光ステップＳ２２と、
第１基板１１の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを同時に現像し、露光されたフォトレジストを化学的に現像液に溶解し、未露光のフォトレジストを保留する現像ステップＳ２３と、
第１基板１１の第１表面と第２表面における金属膜層を同時にエッチングし、エッチング液でフォトレジストにより被覆されていない金属膜層をエッチングにより除去し、第１金属膜層２１のパターン及び第３金属膜層２３のパターンを得るエッチングステップＳ２４と、を含む。
【００６７】
従来のプロセスのように、まず、第１金属膜層２１及び第３金属膜層２３のうちの一方をエッチングし、次に他方をエッチングすると、後続のエッチングにおいて、エッチング済みの金属パターンが破壊されやすい。後続のエッチングでは、エッチング済みの金属パターンの保護を追加すると、明らかに効率の低下をもたらす。
【００６８】
従来技術では、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３の材料が異なってもよいが、本実施例では、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３の材料が同じであり、好ましくは銅である。そして、第１金属膜層２１の厚さと第３金属膜層２３の厚さがほぼ等しい。
【００６９】
ステップＳ２では、金属膜層をパターニングする際に、エッチングプロセスでは、フォトレジストにより被覆されていない金属膜層をエッチングにより除去する必要があり、具体的なエッチングプロセスでは、一般には、金属材料及び金属膜層の厚さに応じてエッチングプロセスの具体的なパラメータが設定される。
【００７０】
エッチングを同時に行う場合、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３の材料が異なる、又は材料が同じであるが、膜層の厚さに大きな差があると、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３のうちの一方のエッチングが完了するが、他方のエッチングが完了していない。
【００７１】
本実施例では、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同じ材料にし、そして厚さをほぼ等しくすることは、後続で平面状構造の第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同時にパターニングすることに有利であり、より具体的には、後続のプロセスでは同時にエッチングすることに有利である。
【００７２】
厚さがほぼ等しいとは、具体的には、第１金属膜層２１の厚さと第３金属膜層２３の厚さとの比が０．８〜１．２であることを意味する。より好ましい態様では、第１金属膜層２１の厚さと第３金属膜層２３の厚さが同じである。
【００７３】
平面状構造の第１金属膜層２１と第３金属膜層２３を同時にエッチングすることによって、パターニングプロセスが簡素化され、第１金属膜層２１と第３金属膜層２３のうち、一方が過剰にエッチングされるか、又は十分にエッチングされていないことが回避される。
【００７４】
以上のフォトレジスト塗布には、まず、第１表面の金属膜層又は第２表面の金属膜層に亘ってフォトレジストを塗布する。フォトレジストは、後続工程でのパターンのエッチングのための露光媒体として機能する。フォトレジストを塗布した後、予備硬化させる。次に、他方の金属膜層に亘ってフォトレジストを塗布し、さらに予備硬化させる。予備硬化とは、一般には、フォトレジストが塗布された基板をベークして、フォトレジストの溶剤を揮発させ、フォトレジストと基板表面との粘着性を高めることである。
【００７５】
以上の露光ステップでは、第１基板１１の第１表面の第２表面におけるフォトレジストを同時に露光してもよく、第１基板１１の第１表面と第２表面におけるフォトレジストを順次露光してもよい。マスクを用いてフォトレジストを露光し、フォトレジストをフォトレジスト非保留領域とフォトレジスト保留領域にし、たとえば、第１金属膜層２１上のフォトレジスト保留領域は第１電極のパターンの位置する領域に対応し、フォトレジスト非保留領域は上記パターン以外の領域に対応する。具体的には、露光する際に、紫外光（ＵＶ）を予め製造された電極パターンマスクを介してフォトレジストの表面に照射することで、フォトレジスト非保留領域のフォトレジストを反応させて選択的に露光する。
【００７６】
以上の現像ステップでは、露光されてＵＶ光で照射されたフォトレジストのみを現像液に溶解し、未露光のフォトレジスト層を現像液に溶解せず、それによって、所望のフォトレジストパターンを保留する。
【００７７】
現像後の基板を高温でハードベイクし、フォトレジストをより強固にする。
【００７８】
以上のエッチングステップでは、フォトレジストにより被覆されていない金属膜層がエッチングにより除去され、フォトレジストパターンで被覆された金属膜層がフォトレジストで保護され、金属パターン構造が形成される。第１金属膜層２１には、第１導電層のパターンが形成され、第３金属膜層２３には、アンテナ放射ユニットのパターンが形成される。
【００７９】
ステップＳ２では、両面の金属を同時にパターニングする方法は、エッチング後、
エッチングされた金属膜層では、金属パターンの上にフォトレジストが被覆されており、アルカリ液を用いて第１表面と第２表面に残ったフォトレジストを除去することで離型し、パターニングされた第１金属膜層２１とパターニングされた第３金属膜層２３とを得る離型ステップＳ２５をさらに含む。
【００８０】
第１基板１１の第１表面及び第２表面を個別に離型してもよい。第１基板１１の第１表面及び第２表面を同時に離型してもよい。
【００８１】
第２金属膜層２２をパターニングする方法は、具体的には、第１金属膜層２１をパターニングするプロセスの方法を参照すればよい。
【００８２】
平板液晶アンテナの製造方法は、
パターニングされた第１金属膜層２１上に第１配向層を作製し、パターニングされた第２金属膜層２２上に第２配向層を作製するステップＳ５と、
前記第１基板１１と第２基板１２を位置合わせして貼り合わせて液晶セルを形成し、液晶層３０を作製するステップＳ６と、をさらに含む。
【００８３】
配向層は、表面上に所定方向の溝を形成するために、従来技術であるＰＩラビングプロセスで製造されることができ、ここで詳しく説明しない。
【００８４】
具体的には、一実施例では、まず、前記第１基板１１と第２基板１２を位置合わせして貼り合わせて液晶セルを形成し、次に、前記液晶セル内に液晶層３０を充填する。第１基板１１と第２基板１２を位置合わせして貼り合わせる前に、一方の基板上に封止材４０を製造し、封止材４０によって第１基板１１と第２基板１２との間に、液晶を収容するための収容空間を形成することが知られている。前記液晶セル内に液晶層３０を充填した後、液晶セルを封止し、封止材４０を硬化させる。
【００８５】
別の実施例では、位置合わせ・貼り合わせによる液晶セルの形成、液晶層３０の製造の順番は以上に制限されず、一方の基板上に封止材４０を塗布して製造した後、基板上に液晶を滴下して液晶層３０を形成し、次に、第１基板１１と第２基板２１を位置合わせして貼り合わせて液晶セルを形成し、封止材４０を硬化させるようにしてもよい。
【００８６】
従来技術に比べて、本発明は、下記有益な効果を有する。
【００８７】
本実施例では、第１基板の両面の金属を同時にパターニングすることで、両面パターンを一括して製造することができ、大部分の低効率のフォトリソグラフィ工程を省略し、生産ラインでの待ち、型番の切り替えによる装置調整などにかかる時間を節約する。平板液晶アンテナの量産を可能にするとともに、製造効率を高め、製造コストを削減させる。
【００８８】
従来のプロセスのように、第１金属膜層２１及び第３金属膜層２３を個別にエッチングすることによって、後続のエッチングにおいて、エッチング済みの金属パターンが破壊されやすいこと、エッチング済みの金属パターンの破壊による明らかな効率低下を回避できる。
【００８９】
なお、以上の実施例は、本発明の実施例の技術案を説明するものに過ぎず、制限するものではなく、好適実施例を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明したが、当業者であれば、本発明の実施例の技術案を修正したり同等置換を行ったりすることができ、これら修正又は同等置換により、修正された技術案が本発明の実施例の技術案の範囲を逸脱することはない。
【符号の説明】
【００９０】
１１−第１基板、１２−第２基板、２１−第１金属膜層、２２−第２金属膜層、２３−第３金属膜層、３０−液晶層、４０−封止材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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