[0001] 本发明涉及辐射装置，特别是涉及增加辐射信号的频率调制范围的辐射装置。

[0002] 一些电子产品配备有通讯能力，例如，辐射装置，但辐射装置的效能仍需被提升，使其可例如增加辐射信号的频率调制范围。

[0003] 因此，本发明的目的是提供一种增加辐射信号的频率的调制范围的辐射装置。

[0028] 以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简地表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一特征和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一特征和第二特征之间，以致于第一特征和第二特征并不是直接接触。

[0029] 本说明书的第一以及第二等词汇，仅作为清楚解释的目的，并非用以对应于以及限制专利范围。此外，第一特征以及第二特征等词汇，并非限定是相同或是不同的特征。

[0030] 于此使用的空间上相关的词汇，例如上方或下方等，仅用以简易描述附图上的一元件或一特征相对于另一元件或特征的关系。除了附图上描述的方位外，还包括不同的方位使用或是操作的装置。

[0031] 于文中，「约」、「大致」的用语通常表示在一给定值或范围的10％内，或5％内、或3％之内、或2％之内、或1％之内、或0.5％之内。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明「约」、「大致」的情况下，仍可隐含「约」、「大致」的含义。此外，用语「范围介于第一数值及第二数值之间」表示所述范围包含第一数值、第二数值以及它们之间的其它数值。

[0032] 另外，本说明书所述的第一元件垂直于第二元件并不限定于第一元件与第二元件之间的夹角为90度，更包括了可接受的公差范围，例如第一元件与第二元件的夹角在85度到95度之间。本说明书所述的第一元件平行于第二元件并不限定于第一元件与第二元件之间的夹角为0度，更包括了可接受的公差范围，例如第一元件与第二元件的夹角在-5度到5度之间。

[0033] 附图中的形状、尺寸、以及厚度可能为了清楚说明的目的而未依照比例绘制或是被简化，仅提供说明的用。根据本发明一些实施例，提供的辐射装置可包括天线装置、液晶显示装置、感测装置、发光装置、拼接装置、其他适合的装置或上述装置的组合，但不以此为限。辐射装置可为可弯折或可挠式电子装置。天线装置可例如是液晶天线，但不以此为限。拼接装置可例如是天线拼接装置，但不以此为限。应理解的是，电子装置可为前述的任意排列组合，但本发明不以此为限。本发明的一实施例中的辐射装置可例如为天线装置，但不限于此。

[0034] 请参考图1及图2。图1是本发明一实施例的辐射装置1的上视图。本发明的辐射装置1可操作在高频范围，例如可以是操作在高频的液晶天线，但不限定于此。高频范围例如大于或等于1吉赫(GHz)且小于或等于80吉赫(GHz)，但不限于此。辐射装置1可包括多个调制单元11。多个调制单元11组成调制单元阵列，借由电信号控制各个调制单元11，调整各个调制单元11内的介质(例如液晶分子)的排列方式而有不同的介电常数，因此可控制每个调制单元11所发射或接收的辐射信号的相位，进而调整调制单元阵列所发射出来的辐射信号的方向，即例如为液晶天线发射或接收的辐射方向。

[0035] 图2是本发明一实施例的辐射装置1的调制单元11的A-A’线剖面图。如图2所示，调制单元11可包括第一基板111、第二基板112以及介质层113。第一基板111与第二基板112相对设置，且介质层113设置于第一基板111及第二基板112之间。在一实施例中，第一基板111及第二基板112可包含硬质基板或软性基板。硬质基板可包括玻璃(glass)、石英(quartz)、陶瓷(ceramic)、蓝宝石(sapphire)或其他合适的材料、或上述材料的组合。软性基板可包括聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚对苯二甲酸(polyethylene terephthalate,PET)或其他合适的材料、或上述材料的组合。但第一基板111及第二基板112的材料不以此为限。介质层113举例可为液晶，例如具有电控双折射(ElectricallyControlled Birefringence)特性的液晶，但不限于此。

[0036] 调制单元11可更包括第一电极1111及第二电极1121。第一电极1111可直接或间接设置于第一基板111上，第二电极1121可直接或间接设置于第二基板112上。第一电极1111上设置膜层结构114，第二电极1121上设置膜层结构115。当介质层113为液晶时，膜层结构114可以包含第一配向层1113，膜层结构115可以包含第二配向层1123。第一配向层1113及第二配向层1123可包括聚亚酰胺(Polyimide，PI)，但不限于此。第一配向层1113及第二配向层1123的表面可透过摩擦形成沟槽或光配向等技术，使液晶的排列方向趋向一致，也可提供液晶预倾角，让液晶可以具有较好的驱动效果。在一实施例中，如图3所示，膜层结构
114可以更包含第一绝缘层1112，且第一绝缘层1112设置于第一基板111与第一配向层1113之间。在一实施例中，如图3所示，膜层结构115可以更包含第二绝缘层1122，且第二绝缘层
1122设置于第二基板112与第二配向层1123之间。第一绝缘层1112与第二绝缘层1122可包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNy)、氮氧化硅(SiOxNy)或其他合适材料或其组合，但不限于此。图2与图3中第一基板111与第二基板112的结构可以相互组合，不限于图2与图3的组合。

[0037] 辐射装置1所发射的辐射信号的频率调制范围会受到调制单元11内等效电容的调制范围所影响。因此，如果能增加调制单元11的等效电容的调制范围，就能够提升辐射装置1所发射的辐射信号的频率调制范围，提升辐射装置的效能。举例来说，如图2所示，在第一电极1111及第二电极1121之间的等效电容为两电极之间的所有叠层的电容值的总和，这些叠层包括膜层结构114、介质层113及膜层结构115。举例来说，当介质层113为液晶时，在第一电极1111及第二电极1121之间的等效电容为两电极之间的所有叠层的电容值的总和，包括第一配向层1113、介质层113、第二配向层1123，但不限于此。

[0038] 本发明一实施例是调整膜层结构114或膜层结构115的至少其中一者的电阻率来增加调制单元11所等效电容的调制范围。本发明的辐射装置1的电压驱动频率，亦即第一电极1111及第二电极1121对介质层113施加电压的驱动频率可在1赫兹(Hz)至1千赫兹(KHz)8
之间，但不以此为限。膜层结构114或膜层结构115的至少其中一者的电阻率可调整在10 至
5×1014欧姆厘米(Ω.Cm)之间，或可在1012至1014欧姆厘米之间。调整了膜层结构114或膜层结构115的电阻率，可提升辐射装置1的等效电容的调制范围。在一实施例中，也可调整膜层结构114及膜层结构115的电阻率在108至5×1014欧姆厘米之间，或可在1012至1014欧姆厘米之间。

[0039] 在一实施例中，例如图2所示，当使用第一配向层1113为膜层结构114，使用第二配向层1123为膜层结构115时，可以调整第一配向层1113或/及第二配向层1123的电阻率在108至5×1014欧姆厘米之间，或可在1012至1014欧姆厘米之间，可提升辐射装置1的等效电容的调制范围。

[0040] 在一实施例中，例如图3所示，当膜层结构114包含第一配向层1113及第一绝缘层1112，膜层结构115包含第二配向层1123及第二绝缘层1122，可以调整整个膜层结构114或/及整个膜层结构115的电阻率在108至5×1014欧姆厘米之间，或可在1012至1014欧姆厘米之间，可提升辐射装置1的等效电容的调制范围。

[0041] 在一实施例中，当膜层结构114或膜层结构115的电阻率调整在前述范围内时，可进一步调整第一配向层1113或第二配向层1123的至少其中一者的厚度来增加调制单元11的等效电容的调制范围。例如图2或图3所示，调整膜层结构114中第一配向层1113或/及膜层结构115中第二配向层1123的厚度(如图2或图3中的h1或h2)，可分别调整在0.01至0.08微米(μm)之间，或可在0.03至0.06微米之间。调整了第一配向层1113或/及第二配向层1123的厚度，可增加辐射装置1的等效电容的调制范围，提升辐射装置1所发射的辐射信号的频率调制范围，提升辐射装置的效能。

[0042] 在另一实施例中，可调整膜层结构114或膜层结构115至少其中一者的介电常数来增加调制单元11所等效电容的调制范围。例如调整膜层结构114或膜层结构115的至少其中一者的介电常数在3.5至5之间。在一实施例中，例如图2所示，当使用第一配向层1113为膜层结构114，使用第二配向层1123为膜层结构115时，可以调整第一配向层1113或/及第二配向层1123的介电常数在3.5至5之间，提升辐射装置1的等效电容的调制范围。在一实施例中，例如图3所示，当膜层结构114包含第一配向层1113及第一绝缘层1112，膜层结构115包含第二配向层1123及第二绝缘层1122，可以调整整个膜层结构114或/及整个膜层结构115的介电常数在3.5至5之间，提升辐射装置1的等效电容的调制范围。

[0043] 在一实施例中，当膜层结构114或膜层结构115的介电常数调整在前述范围内时，可进一步调整膜层结构114或膜层结构115的至少其中一者的厚度来增加调制单元11的等效电容的调制范围。同前所述，例如图2或图3所示，调整膜层结构114中第一配向层1113或/及膜层结构115中第二配向层1123的厚度，可分别调整在0.01至0.08微米之间，或可在0.03至0.06微米之间，提升辐射装置的效能。

[0044] 第一配向层1113的厚度是由第一基板111表面的法线方向(如图2或图3中的Z方向)上的最大距离，第二配向层1123的厚度是第二基板112表面的法线方向(如图2或图3中的Z方向)上的最大距离。

[0045] 根据以上的实施例，本发明的辐射装置1能够增加调制单元11等效电容的调制范围，而增加辐射信号的频率调制范围，提升辐射装置1的效能。

[0046] 以下，进一步说明本发明的不同实施例。在这些实施例中，使用了三种不同电阻率及不同介电常数的配向层做为膜层结构，来比较调制单元11具有不同特性的膜层结构时，其等效电容的调制范围。

[0047] 这三种配向层，分别将其称为PI-A、PI-B、PI-C。配向层PI-A、配向层PI-B、配向层PI-C的电阻率及介电常数列于下表1。将配向层PI-A、配向层PI-B、配向层PI-C分别使用于本发明图2的调制单元11当中的膜层结构114及膜层结构115，并以1千赫兹的驱动电压的频率来驱动，并量测驱动电压从0伏特(V)到20伏特时的调制单元的等效电容值以得到图4。调制单元的等效电容的调制范围亦列于下表1。

[0048] 表1

[0049]

[0050] 配向层PI-B的电阻率为7×1013欧姆厘米，介电常数为3.9，均在本发明一实施例所提的电阻率(108至5×1014欧姆厘米)及介电常数(3.5至5)的范围内。配向层PI-A的电阻率为1.8×1015欧姆厘米，介电常数为4.5，其电阻率大于本发明一实施例所提的电阻率(108至5×1014欧姆厘米)的范围，但介电常数在本发明一实施例所提的介电常数(3.5至5)的范围内。配向层PI-C的电阻率为2×1016欧姆厘米，介电常数为3，其电阻率大于本发明一实施例所提的电阻率(108至5×1014欧姆厘米)的范围，并且介电常数小于本发明一实施例所提的介电常数(3.5至5)的范围。因此，以配向层PI-C为基准，分别量测配向层PI-A、配向层PI-B的等效电容的调制范围。

[0051] 图4中横轴为驱动电压(单位为伏特，V)，纵轴为电容值(单位为法拉，F)。从图4中可见当驱动电压为0伏特时，三者的电容值大致相同，当驱动电压增大时，等效电容值增加，但当驱动电压为20伏特时，使用配向层PI-B的调制单元具有最大的电容值，使用配向层PI-A的调制单元的电容值次之，而使用配向层PI-C的调制单元的电容值最小。比较三者在0伏特与20伏特之间的电容值的差值，如以使用配向层PI-C的调制单元的等效电容的差值为100％，则使用配向层PI-A的等效电容的调制范围为105％，使用配向层PI-B的等效电容的调制范围为113.13％。

[0052] 透过这些实施例，当膜层结构的介电常数在本发明所提的范围内，可增大等效电容的调制范围。当膜层结构的电阻率在本发明所提的范围内，也可增大的等效电容的调制范围。因此，本发明增大的等效电容的调制范围，增加辐射信号的频率调制范围，而提升辐射装置的效能。

[0053] 上述已揭露的特征能以任何适当方式与一或多个已揭露的实施例相互组合、修饰、置换或转用，并不限定于特定的实施例。

[0054] 本发明虽以各种实施例揭露如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的修改与润饰，本发明并未限定。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。