本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管、利用該薄膜晶體管的超聲波傳感器、利用該薄膜晶體管的陣列基板及利用該陣列基板的顯示裝置。
背景技術(shù):
:薄膜晶體管(ThinFilmTransistor,TFT)作為開關(guān)組件已被廣泛應(yīng)用于傳感器、顯示或觸控等領(lǐng)域。常見的TFT包括柵極、柵極絕緣層、通道層、源極及漏極,柵極絕緣層位于柵極與通道層之間以使二者相互絕緣,源極及漏極分別與通道層的兩端接觸。當(dāng)對TFT的柵極施加電壓,通道層的底部會(huì)形成電子通道,而當(dāng)對漏極也施加電壓時(shí),電子會(huì)從源極通過通道層的電子通道流到漏極,使源極與漏極之間形成通路。當(dāng)停止對柵極施加電壓,薄膜晶體管處于關(guān)閉狀態(tài),通道層底部的電子通道即會(huì)消失,使源極與漏極之間成為斷路。該類TFT的柵極僅用于開啟或關(guān)閉通道層中的電子通道,功能較單一。因此,在電子裝置中,例如手機(jī)等,為了實(shí)現(xiàn)各種功能,通常需要設(shè)置諸多的結(jié)構(gòu)件和電子零部件,從而影響電子裝置的整體尺寸及厚度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種有利于多功能的薄膜晶體管。一種薄膜晶體管,包括柵極、柵極絕緣層、通道層、源極以及漏極;該柵極包括一第一電極層、一壓電層及一第二電極層,該第一電極層對應(yīng)通道層設(shè)置以作為該薄膜晶體管的控制電極,該壓電層設(shè)置于該第一電極層與該第二電極層之間,并可根據(jù)被感測物的觸摸按壓操作產(chǎn)生對應(yīng)的壓力感測信號(hào)。一種超聲波傳感器,包括:一基板、多個(gè)上述薄膜晶體管及一接觸層,該多個(gè)薄膜晶體管呈陣列排布于該基板一表面,該接觸層覆蓋于該多個(gè)薄膜晶體管遠(yuǎn)離該基板的一側(cè),觸摸按壓操作作用于該接觸層的表面。一種陣列基板,包括:多條相互平行的掃描線;多條相互平行并分別與該掃描線絕緣相交的數(shù)據(jù)線;該多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線共同界定多個(gè)像素區(qū)域,且由相鄰二掃描線及相鄰二數(shù)據(jù)線共同界定的最小區(qū)域定義一像素區(qū)域;在每一個(gè)像素區(qū)域中,該陣列基板進(jìn)一步包括一上述薄膜晶體管。一種顯示裝置,包括上述陣列基板。本發(fā)明的薄膜晶體管集成開關(guān)功能、壓力感測功能及超聲波感測功能于一身,功能多樣,且結(jié)構(gòu)簡化而利于小型化發(fā)展。附圖說明圖1為具有本發(fā)明薄膜晶體管實(shí)施例的超聲波傳感器的第一較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中一薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第二較佳實(shí)施方式的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第三較佳實(shí)施方式所提供的陣列基板中一像素區(qū)域的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中的一薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明第四較佳實(shí)施方式的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號(hào)說明陣列基板100掃描線101數(shù)據(jù)線102像素區(qū)域103像素電極104薄膜晶體管/TFT110柵極/第二柵極111第一電極層1111壓電層1112第二電極層1113柵極絕緣層112通道層113源極114漏極115鈍化層116第一柵極117超聲波傳感器120基板123如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式下方將結(jié)合附圖更全面地描述本發(fā)明,在這些附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明可以通過多種不同形式實(shí)現(xiàn),而并不應(yīng)解釋為僅局限于這里所闡述的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例是為了使本發(fā)明更為全面和完整的公開,并使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更充分地了解本發(fā)明的范圍。為了清晰可見,在圖中,層和區(qū)域的尺寸被放大了。可以理解,盡管第一、第二等這些術(shù)語可以在這里使用來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)僅限于這些術(shù)語。這些術(shù)語只是被用來區(qū)分元件、組件、區(qū)域、層和/或部分與另外的元件、組件、區(qū)域、層和/或部分。因此,只要不脫離本發(fā)明的教導(dǎo),下面所討論的第一部分、組件、區(qū)域、層和/或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層和/或部分。這里所用的專有名詞僅用于描述特定的實(shí)施例而并非意圖限定本發(fā)明。如這里所用的,單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”也意圖涵蓋復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚指明是其它情況。還應(yīng)該理解,當(dāng)在說明書中使用術(shù)語“包含”、“包括”時(shí),指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在。這里參考剖面圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,這些剖面圖是本發(fā)明理想化的實(shí)施例(和中間構(gòu)造)的示意圖。因而,由于制造工藝和/或公差而導(dǎo)致的圖示的形狀不同是可以預(yù)見的。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)解釋為限于這里圖示的區(qū)域的特定形狀,而應(yīng)包括例如由于制造而產(chǎn)生的形狀的偏差。圖中所示的區(qū)域本身僅是示意性的,它們的形狀并非用于圖示裝置的實(shí)際形狀,并且并非用于限制本發(fā)明的范圍。除非另外定義,這里所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)當(dāng)理解,比如在通用的辭典中所定義的那些的術(shù)語,應(yīng)解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的環(huán)境中的含義相一致的含義,而不應(yīng)以過度理想化或過度正式的含義來解釋,除非在本文中明確地定義。本發(fā)明的薄膜晶體管(ThinFilmTransistor,TFT),其除了具備作為開關(guān)元件的基本功能外,還具備有感測功能。該薄膜晶體管可用于任何需要開關(guān)功能及感測功能的電子器件上,如傳感裝置、顯示裝置等。請參照圖1及圖2,本第一實(shí)施方式以TFT110應(yīng)用于超聲波傳感器120為例進(jìn)行說明,其中,本實(shí)施方式的超聲波傳感器120可應(yīng)用于智能手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、平板電腦、游戲機(jī)、醫(yī)學(xué)裝置等電子設(shè)備。該超聲波傳感器120可感測觸控操作、識(shí)別指紋或偵測血流量、血壓、心率等,該超聲波傳感器120整合了壓力感測功能于其中,本實(shí)施方式以識(shí)別指紋為例進(jìn)行說明。該超聲波傳感器120與一控制器(圖未示)連接,該控制器可換算出觸摸按壓力大小,并根據(jù)觸摸按壓力的大小發(fā)出相應(yīng)的控制指令。可以理解,TFT110并不僅限于應(yīng)用于超聲波傳感器120中,還可以用于其他的傳感器或其他電子裝置中。該超聲波傳感器120包括基板123、多個(gè)TFT110以及一接觸層(圖未示)。該多個(gè)TFT110呈一定規(guī)律設(shè)置于基板123上,在本實(shí)施例中,多個(gè)TFT110為相互間隔且呈矩陣型排列在基板123的一表面,該接觸層覆蓋于該TFT110陣列上。進(jìn)一步地,每一該TFT110包括柵極111、柵極絕緣層112、通道層113、源極114以及漏極115。本實(shí)施方式中,該TFT110為頂柵極111結(jié)構(gòu)。該源極114與該漏極115均形成于該基板123表面,且彼此分離設(shè)置。該通道層113形成于該源極114與該漏極115上遠(yuǎn)離該基板123的一側(cè),并顯露于該源極114與該漏極115之間。該柵極絕緣層112覆蓋于該通道層113、該源極114及該漏極115上。該柵極111形成于該柵極絕緣層112上遠(yuǎn)離該通道層113的一側(cè),并對應(yīng)該通道層113設(shè)置。至少部分TFT110具有壓力感測功能。具體地,至少部分TFT110的柵極111包括第一電極層1111,壓電層1112及第二電極層1113。第一電極層1111及第二電極層1113可以選用透明或不透明的導(dǎo)電材料制成。第一電極層1111及第二電極層1113可以選用透明或不透明的導(dǎo)電材料制成。所述壓電層1112為壓電材料,例如可為聚二氟亞乙烯(PolyvinylideneFluoride,PVDF)、鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(piezoelectricceramictransducer,PZT)或二者的復(fù)合材料。該第二電極層1113及該柵極111均為導(dǎo)電金屬材料,例如銀(Ag)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(Zno)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)、碳納米管(CarbonNanotube,CNT)、銀納米線(Agnanowire,ANW)以及石墨烯(graphene)中的一種或化合物,但不以此為限。該第一電極層1111對應(yīng)通道層113設(shè)置,用于控制TFT110的開啟與關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)TFT110的開關(guān)功能。該壓電層1112位于第一電極層1111與第二電極層1113之間,并可根據(jù)受到的壓力在第一電極層1111或第二電極層1113上產(chǎn)生相應(yīng)的感測電流,從而共同形成一壓力傳感單元,該壓力傳感單元用于偵測作用于該接觸層表面的觸摸按壓力。在本實(shí)施例中,第一電極層1111形成于該柵極絕緣層112上,壓電層1112設(shè)置于該第一電極層上遠(yuǎn)離該柵極絕緣層112的一側(cè),第二電極層1113設(shè)置于該壓電層1112上遠(yuǎn)離第一電極層1111的一側(cè)。與此同時(shí),該第二電極層1113與第一電極層1111將該壓電層1112夾設(shè)其中,還共同形成一超聲波收發(fā)單元。從而,該超聲波傳感器120具有多個(gè)該壓力傳感單元或多個(gè)該超聲波收發(fā)單元。在控制TFT110時(shí),可以通過時(shí)分復(fù)用的方式,以在不同的時(shí)段,選擇性的執(zhí)行對應(yīng)的功能。例如,在第一時(shí)間段,TFT110用作開關(guān)功能,此時(shí)第一電極層1111接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制TFT110開啟;在第二時(shí)間段,TFT110用作壓力感測功能,此時(shí)第一電極層1111或第二電極層1113作為感測電極;在第三時(shí)間段,TFT110執(zhí)行超聲波感測功能,通過進(jìn)一步的時(shí)間區(qū)分,該壓力傳感單元既發(fā)送超聲波又接收超聲波,且發(fā)送和接收超聲波分時(shí)段交替進(jìn)行。優(yōu)選地,當(dāng)該壓力傳感單元未偵測到觸摸按壓力時(shí),不啟動(dòng)該超聲波收發(fā)單元的功能,以節(jié)省電能消耗。當(dāng)該壓力傳感單元偵測到觸摸按壓力時(shí),觸發(fā)其自身啟動(dòng)該超聲波收發(fā)單元的功能,并當(dāng)壓力傳感單元偵測到觸摸按壓力消失時(shí),停止執(zhí)行該超聲波收發(fā)單元的功能。該多個(gè)超聲波收發(fā)單元可識(shí)別放置在所述接觸層表面的指紋,并形成對應(yīng)用戶指紋的圖像信息傳送至該控制器,該控制器將接收到的來自所述多個(gè)超聲波收發(fā)單元的圖像信息輸出至一顯示裝置,最終于該顯示裝置顯示指紋圖像??梢岳斫?,本實(shí)施例的TFT110在一個(gè)時(shí)間段,除了具備單一一種開關(guān)功能、壓力感測功能或超聲波感測功能外,還可以在同一時(shí)間段,實(shí)現(xiàn)兩種或兩種以上功能。以下更詳細(xì)地說明TFT110作為超聲波感測功能的工作原理及方式。該壓力傳感單元為電容式壓力傳感單元。當(dāng)該接觸層表面有觸摸動(dòng)作產(chǎn)生時(shí),該第二電極層1113與該第一電極層1111之間的距離發(fā)生變化導(dǎo)致該第二電極層1113與該第一電極層1111之間的電容發(fā)生變化,該變化傳遞至該控制器,該控制器通過電容的變化量換算出作用于該接觸層表面的觸摸按壓力大小。其中,該壓電層1112的存在增大了該第二電極層1113與該第一電極層1111之間的介電系數(shù),使電容的變化更明顯,從而有助于提高該壓力傳感單元偵測壓力的靈敏度。該控制器進(jìn)一步根據(jù)該按觸摸按壓力大小發(fā)出控制指令,控制該第二電極層1113的電壓,使該第二電極層1113與該第一電極層1111之間形成電壓差,進(jìn)而使該壓電層1112在電壓的作用下產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出超聲波。該控制器還控制該超聲波收發(fā)單元在發(fā)出超聲波后,根據(jù)預(yù)先設(shè)定切換為接收狀態(tài),并在接收超聲波后切換為發(fā)出超聲波狀態(tài),如此反復(fù),直到該接觸層表面未產(chǎn)生觸摸按壓,該壓力傳感單元未偵測到觸摸按壓力時(shí),該控制器控制該超聲波收發(fā)單元停止工作,并進(jìn)入休眠狀態(tài)。其中,可預(yù)先設(shè)定,當(dāng)觸摸按壓力的大小達(dá)到一定范圍時(shí),該控制器才啟動(dòng)該超聲波收發(fā)單元開始工作。此外,該柵極111的該第一電極層1111預(yù)先設(shè)定為零電壓或一初始電壓,該初始電壓低于對應(yīng)的TFT110的開啟電壓。當(dāng)該超聲波收發(fā)單元切換為接收狀態(tài),并接收到超聲波時(shí),該壓電層1112產(chǎn)生電荷并流通至該柵極111的該第一電極層1111,從而開啟對應(yīng)的TFT110,進(jìn)一步通過該TFT110將電信號(hào)傳輸至該控制器,該控制器根據(jù)陣列排布的該多個(gè)超聲波收發(fā)單元所傳輸?shù)碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的指紋圖像。該TFT110集成開關(guān)功能、壓力感測功能及超聲波感測功能于一身,功能多樣,且結(jié)構(gòu)簡化而利于小型化發(fā)展。綜上所述,可以理解,在實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用中可以根據(jù)具體需要,通過向第一電極層1111或第二電極層1113施加不同的信號(hào)或感測第一電極層1111或第二電極層1113上產(chǎn)生的電信號(hào),以實(shí)現(xiàn)該TFT110的全部或部分功能。該TFT110由于感測到觸摸按壓力時(shí),才開始發(fā)送超聲波并進(jìn)行感測,未感測到觸摸按壓力時(shí)處理休眠狀態(tài),因此能夠節(jié)省能耗。請參照圖3,本第二實(shí)施方式的超聲波傳感器120與上述第一實(shí)施方式的超聲波傳感器120結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別在于,本實(shí)施方式的TFT110為氧化半導(dǎo)體TFT,且為雙柵極結(jié)構(gòu)。需要說明的是,本實(shí)施方式中,與上述第一實(shí)施方式相同的元件沿用上述實(shí)施方式的標(biāo)號(hào)。該TFT110包括第一柵極117、柵極絕緣層112、通道層113、源極114、漏極115、鈍化層116、第二柵極111。該第一柵極117位于該基板123(如圖1所示)上,該柵極絕緣層112覆蓋在該基板123及該第一柵極117上,該通道層113設(shè)于柵極絕緣層112遠(yuǎn)離該基板123的一側(cè)且位于與該第一柵極117相對應(yīng)的位置。該源極114及該漏極115分別與該通道層113的兩端接觸,該源極114與該漏極115彼此分離設(shè)置,該通道層113顯露于該源極114與該漏極115之間。該柵極絕緣層112用于使該第一柵極117與該通道層113、該源極114及該漏極115相絕緣。該鈍化層116覆蓋于該通道層113、該源極114與該漏極115,該第二柵極111形成于該鈍化層116遠(yuǎn)離該源極114與該漏極115的一側(cè),且該第二柵極111與該第一柵極117對應(yīng)設(shè)置。至少部分TFT110具有壓力感測功能。具體地,至少部分TFT110的第二柵極111包括第一電極層1111,壓電層1112及第二電極層1113。此外,該第二柵極111預(yù)先設(shè)定為零電壓或一初始電壓,該初始電壓與該第一柵極117的初始電壓的總和低于對應(yīng)的TFT110的開啟電壓。該雙柵極111的TFT110開啟電壓為該第一柵極117與該第二柵極111的開啟電壓的總合,通過雙柵極111結(jié)構(gòu)可將該TFT110的開啟電壓降低。請參照圖4及圖5,本第三實(shí)施方式的TFT110應(yīng)用于一顯示裝置(圖未示)中,該顯示裝置具有一面對使用者的顯示面,該顯示裝置包括用于驅(qū)動(dòng)顯示的陣列基板100。其中,該顯示裝置可為有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置(organiclightemittingdisplay,OLED)或液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay,LCD),本實(shí)施方式以LCD為例進(jìn)行說明。需要說明的是,為方便說明,本實(shí)施方式與上文相同的元件沿用上文的元件符號(hào)。該陣列基板100包括多條相互平行的掃描線101、多條相互平行并分別與該掃描線101絕緣相交的數(shù)據(jù)線102。該多條掃描線101與多條數(shù)據(jù)線102共同界定多個(gè)像素區(qū)域103,且由相鄰二掃描線101及相鄰二數(shù)據(jù)線102共同界定的最小區(qū)域定義一像素區(qū)域103。在每一個(gè)像素區(qū)域103中,該陣列基板100進(jìn)一步包括一公共電極線(圖未示)、設(shè)置于該掃描線101與該數(shù)據(jù)線102交叉處的一TFT110、一像素電極104及一公共電極(圖未示)。該公共電極與該像素電極104之間用于形成電場,以驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的液晶分子旋轉(zhuǎn),進(jìn)行實(shí)現(xiàn)畫面顯示。每一該TFT110包括柵極111、柵極絕緣層112、通道層113、源極114以及漏極115。本實(shí)施方式中,該TFT110為頂柵極結(jié)構(gòu)。該源極114與該漏極115均形成于一基板(未標(biāo)示)表面,且彼此分離設(shè)置。該通道層113形成于該源極114與該漏極115上遠(yuǎn)離該基板的一側(cè),并顯露于該源極114與該漏極115之間。該柵極絕緣層112覆蓋于該通道層113、該源極114及該漏極115上。該柵極111形成于該柵極絕緣層112上遠(yuǎn)離該通道層113的一側(cè),并對應(yīng)該通道層113設(shè)置。進(jìn)一步地,每一所述像素電極104排布在每一所述像素區(qū)域103內(nèi),且與一所述TFT110的漏極115電性連接。同時(shí),每一所述TFT110的柵極111與源極114分別與一所述掃描線101及一數(shù)據(jù)線102電性連接。另外,每一所述公共電極與一所述公共電極線電性連接,外部的公共電壓經(jīng)由該公共電極線傳送至該公共電極。當(dāng)該多行掃描線101接收自掃描驅(qū)動(dòng)電路(圖未示)提供的掃描電壓并加載至該TFT110的柵極111時(shí),該多列數(shù)據(jù)線102接收自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(圖未示)提供的數(shù)據(jù)電壓,并加載至相應(yīng)的TFT110的源極114。若此時(shí)該TFT110處于開啟狀態(tài),則該數(shù)據(jù)電壓傳送至該TFT110并自其漏極115加載至所述像素電極104。與此同時(shí),該公共電極自公共電極線接收自外界提供的公共電壓,由此在該像素電極104與該公共電極間會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電場以控制液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)圖像顯示。其中,該掃描驅(qū)動(dòng)電路與該控制器電性連接,該控制器控制該掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出掃描電壓。至少部分TFT110具有壓力感測功能。具體地,至少部分TFT110的柵極111包括第一電極層1111,壓電層1112及第二電極層1113。所述壓電層1112為壓電材料,例如可為聚二氟亞乙烯(PolyvinylideneFluoride,PVDF)、鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(piezoelectricceramictransducer,PZT)或二者的復(fù)合材料。該第二電極層1113、該該第一柵極117與該第二柵極111均為導(dǎo)電金屬材料,例如銀(Ag)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(Zno)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)、碳納米管(CarbonNanotube,CNT)、銀納米線(Agnanowire,ANW)以及石墨烯(graphene)中的一種或化合物,但不以此為限。該通道層113為半導(dǎo)體材質(zhì),例如可以為銦鎵鋅氧化物(IndiumGalliumZincOxide,IGZO)、銦鋅氧化物(IndiumZincOxide,IZO)、鎵鋅氧化物(GalliumZincOxide,GZO)、鋅錫氧化物(ZincTinOxide,ZTO),或氧化鋅(ZincOxide,ZnO)等。該第一電極層1111對應(yīng)通道層113設(shè)置,用于控制TFT110的開啟與關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)TFT110的開關(guān)功能。該壓電層1112位于第一電極層1111與第二電極層1113之間,并可根據(jù)受到的壓力在第一電極層1111或第二電極層1113上產(chǎn)生相應(yīng)的感測電流,從而共同形成一壓力傳感單元,該壓力傳感單元用于偵測作用于該接觸層表面的觸摸按壓力。在本實(shí)施例中,第一電極層1111形成于該柵極絕緣層112上,壓電層1112設(shè)置于該第一電極層上遠(yuǎn)離該柵極絕緣層112的一側(cè),第二電極層1113設(shè)置于該壓電層1112上遠(yuǎn)離該柵極111的一側(cè)。與此同時(shí),該第二電極層1113與該柵極111將該壓電層1112夾設(shè)其中,還共同形成一超聲波收發(fā)單元。從而,該多個(gè)該壓力傳感單元或該多個(gè)該超聲波收發(fā)單元共同形成一超聲波傳感器120。該超聲波傳感器120可識(shí)別指紋或?qū)崿F(xiàn)顯示裝置的觸控功能。該超聲波傳感器120與一控制器(圖未示)連接,該控制器可換算出觸摸按壓力大小,并根據(jù)觸摸按壓力的大小發(fā)出相應(yīng)的控制指令。在控制TFT110時(shí),可以通過時(shí)分復(fù)用的方式,以在不同的時(shí)段,選擇性的執(zhí)行對應(yīng)的功能。例如,在第一時(shí)間段,TFT110用作開關(guān)功能,此時(shí)第一電極層1111接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制TFT110開啟;在第二時(shí)間段,TFT110用作壓力感測功能,此時(shí)第一電極層1111或第二電極層1113作為感測電極;在第三時(shí)間段,TFT110執(zhí)行超聲波感測功能,通過進(jìn)一步的時(shí)間區(qū)分,該壓力傳感單元既發(fā)送超聲波又接收超聲波,且發(fā)送和接收超聲波分時(shí)段交替進(jìn)行。具體地,在執(zhí)行超聲波感測功能時(shí),將第三時(shí)間段分成至少一個(gè)發(fā)送子時(shí)間段及至少一個(gè)接收子時(shí)間段,在發(fā)送子時(shí)間段,該超聲波收發(fā)單元執(zhí)行超聲波發(fā)送功能,接收子時(shí)間段,該超聲波收發(fā)單元執(zhí)行接收超聲波的功能。優(yōu)選地,當(dāng)該壓力傳感單元偵測到觸摸按壓力時(shí),觸發(fā)其自身啟動(dòng)該超聲波收發(fā)單元的功能。該多個(gè)超聲波收發(fā)單元可識(shí)別放置在所述顯示面的指紋,并形成對應(yīng)用戶指紋的圖像信息傳送至該控制器,該控制器將接收到的來自所述多個(gè)超聲波收發(fā)單元的圖像信息輸出至該顯示裝置,最終于該顯示裝置顯示指紋圖像??梢岳斫?,本實(shí)施例的TFT110在一個(gè)時(shí)間段,除了具備單一一種開關(guān)功能、壓力感測功能或超聲波感測功能外,還可以在同一時(shí)間段,實(shí)現(xiàn)兩種或兩種以上功能。以下更詳細(xì)地說明TFT110作為超聲波感測功能的工作原理及方式。該壓力傳感單元為電容式壓力傳感單元。當(dāng)該接觸層表面有觸摸動(dòng)作產(chǎn)生時(shí),該第二電極層1113與該第一電極層1111之間的距離發(fā)生變化導(dǎo)致該第二電極層1113與該第一電極層1111之間的電容發(fā)生變化,該變化傳遞至該控制器,該控制器通過電容的變化量換算出作用于該接觸層表面的觸摸按壓力大小。其中,該壓電層1112的存在增大了該第二電極層1113與該第一電極層1111之間的介電系數(shù),使電容的變化更明顯,從而有助于提高該壓力傳感單元偵測壓力的靈敏度。該控制器進(jìn)一步根據(jù)該按觸摸按壓力大小發(fā)出控制指令,控制該第二電極層1113的電壓,使該第二電極層1113與該第一電極層1111之間形成電壓差,進(jìn)而使該壓電層1112在電壓的作用下產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出超聲波。該控制器還控制該超聲波收發(fā)單元在發(fā)出超聲波后,立即切換為接收狀態(tài),并在接收超聲波后切換為發(fā)出超聲波狀態(tài),如此反復(fù),直到該顯示面表面未產(chǎn)生觸摸按壓,該壓力傳感單元未偵測到觸摸按壓力時(shí),該控制器控制該超聲波收發(fā)單元停止工作,并進(jìn)入休眠狀態(tài)。其中,可預(yù)先設(shè)定,當(dāng)觸摸按壓力的大小達(dá)到一定范圍時(shí),該控制器才啟動(dòng)該超聲波收發(fā)單元開始工作。此外,該柵極111的第一電極層1111預(yù)先設(shè)定為零電壓或一初始電壓,該初始電壓低于對應(yīng)的TFT110的開啟電壓。當(dāng)該超聲波收發(fā)單元切換為接收狀態(tài),并接收到超聲波時(shí),該壓電層1112產(chǎn)生電荷并流通至該柵極111的第一電極層1111,從而開啟對應(yīng)的TFT110,進(jìn)一步通過該TFT110將電信號(hào)傳輸至該控制器,該控制器根據(jù)陣列排布的該多個(gè)超聲波收發(fā)單元所傳輸?shù)碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的指紋圖像。該控制器控制該掃描驅(qū)動(dòng)電路提供給所述掃描線101的掃描電壓的時(shí)間與該多個(gè)TFT110執(zhí)行該超音波傳感器功能的時(shí)間錯(cuò)開,即該多個(gè)TFT110分時(shí)段實(shí)現(xiàn)該超音波傳感器的偵測功能及該顯示裝置的顯示驅(qū)動(dòng)功能。更詳細(xì)地,該TFT110實(shí)現(xiàn)偵測觸摸按壓力、發(fā)送超聲波、接收超聲波及顯示驅(qū)動(dòng)功能分時(shí)段進(jìn)行。在變更實(shí)施方式中,該超聲波傳感器120也可用于偵測觸控位置信息,此時(shí),該顯示裝置為內(nèi)嵌式觸控顯示裝置。該控制器根據(jù)陣列排布的該多個(gè)超聲波收發(fā)單元所傳輸?shù)碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的觸控位置信息。該TFT110集成開關(guān)功能、壓力感測功能、超聲波感測功能及觸控感測功能于一身,功能多樣,且結(jié)構(gòu)簡化而利于小型化發(fā)展。綜上所述,可以理解,在實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用中可以根據(jù)具體需要,通過向第一電極層1111或第二電極層1113施加不同的信號(hào)或感測第一電極層1111或第二電極層1113上產(chǎn)生的電信號(hào),以實(shí)現(xiàn)該TFT110的全部或部分功能。請參照圖6,本第四實(shí)施方式的的顯示裝置與第三實(shí)施方式的顯示裝置結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別在于,該顯示裝置的TFT110為氧化半導(dǎo)體TFT110,且為雙柵極111結(jié)構(gòu)。需要說明的是,本實(shí)施方式與上述第三實(shí)施方式相同的元件,沿用第三實(shí)施方式的元件標(biāo)號(hào)。每該TFT110包括第一柵極117、柵極絕緣層112、通道層113、源極114、漏極115、鈍化層116、第二柵極111。該第一柵極117位于一基板(未標(biāo)示)上,該柵極絕緣層112覆蓋在該基板及該第一柵極117上,該通道層113設(shè)于柵極絕緣層112遠(yuǎn)離該基板的一側(cè)且位于與該第一柵極117相對應(yīng)的位置。該源極114及該漏極115分別與該通道層113的兩端接觸,該源極114與該漏極115彼此分離設(shè)置,該通道層113顯露于該源極114與該漏極115之間。該柵極絕緣層112用于使該柵極111與該通道層113、該源極114及該漏極115相絕緣。該鈍化層116覆蓋于該通道層113、該源極114與該漏極115,該第二柵極111形成于該鈍化層116遠(yuǎn)離該源極114與該漏極115的一側(cè),且該第二柵極111與該第一柵極117對應(yīng)設(shè)置。每一所述像素電極104排布在每一所述像素區(qū)域103內(nèi)(如圖4所示),且與一所述TFT110的漏極115電性連接。同時(shí),每一所述TFT110的第一柵極117和第二柵極111均與一所述掃描線101電性連接,每一所述TFT110源極114與一數(shù)據(jù)線102電性連接。另外,每一所述公共電極與一所述公共電極線電性連接,外部的公共電壓經(jīng)由該公共電極線傳送至該公共電極。至少部分TFT110具有壓力感測功能。具體地,至少部分TFT110的第二柵極111包括第一電極層1111,壓電層1112及第二電極層1113。此外,該第二柵極111預(yù)先設(shè)定為零電壓或一初始電壓,該初始電壓與該第一柵極117的初始電壓的總和低于對應(yīng)的TFT110的開啟電壓。該雙柵極的TFT110開啟電壓為該第一柵極117與該第二柵極111的開啟電壓的總合,通過雙柵極111結(jié)構(gòu)可將該TFT110的開啟電壓降低。該超聲波收發(fā)單元切換為接收狀態(tài),并接收到超聲波時(shí),該壓電層1112產(chǎn)生電荷并流通至該第二柵極111,使該第二柵極111與該第一柵極117的總電壓達(dá)到TFT110的開啟電壓,從而開啟對應(yīng)的TFT110。以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3