【技术实现步骤摘要】
类压电d33振动式装置及整合其的显示器
本专利技术是有关于一种类压电d33振动式装置及整合其的显示器，且特别是有关于一种具有集成化收发器的类压电d33振动式装置，其可被应用至各种电子装置、设备及系统，以及有关于一种整合上述收发装置的显示器。
技术介绍
传统的振动式收发器(或称传感器或换能器(transducer))，譬如是声波或超声波收发器，可以用来作医疗器官影像的量测、手势侦测、三维触控、指纹感测、皮下生物资讯(微血管资讯、血流资讯)量测等，可以以空气或流体当作介质，也可以是物体接触式。传统的实施技术通常是使用压电材料，譬如是聚偏二氟乙烯(polyvinylidenedifluoride,PVDF)或锆钛酸铅(LeadZirconateTitanate,PZT)等等，其操作的模式是使用材料的d33模式，亦即使施予材料的电场方向与其振动方向平行。图1A与1B显示一种传统的d33振动式收发器的示意图。如图1A与1B所示，传统的d33振动式收发器300包括一压电材料块310。压电材料块310的上端及下端被通以电压源340而产生电场而使压电材料变形，当电场持续变化时，压电材料块310会沿着振动方向320振动，压电材料块310产生的电场方向330与振动方向320平行时，称为操作在d33模式。譬如，在图1A中，电压源340分别对第一电极311与第二电极312施予负电压及正电压，造成朝上的电场方向330以及压电材料块310的收缩；而在图1B中，电压源340分别对第一电极311与第二电极312施予正电压及负电压，造成朝下的...
【技术保护点】
1.一种类压电d33振动式装置，其特征在于，至少包括：/n多个电晶体；以及/n多个接收器，电连接至该些电晶体，各该电晶体控制对应的各该接收器接收被一物体反射一第一振波所产生的一第二振波而产生一感测信号，其中各该接收器具有一第一电极、一第二电极及位于该第一电极与该第二电极之间且由半导体金属化合物形成后产生的一纳米间隙。/n
【技术特征摘要】
20190503 TW 108115346;20190812 TW 108128509;2020011.一种类压电d33振动式装置，其特征在于，至少包括：
多个电晶体；以及
多个接收器，电连接至该些电晶体，各该电晶体控制对应的各该接收器接收被一物体反射一第一振波所产生的一第二振波而产生一感测信号，其中各该接收器具有一第一电极、一第二电极及位于该第一电极与该第二电极之间且由半导体金属化合物形成后产生的一纳米间隙。
2.如权利要求1所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，各该接收器更作为一发射器用，而作为一收发单元，该收发单元与该些电晶体的对应的一个组成为一集成化收发器，于各该集成化收发器中，该电晶体于一第一时间点控制该收发单元发射出该第一振波以后，于一第二时间点控制该收发单元接收该第二振波。
3.如权利要求2所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，更包括：
一基板，其中各该集成化收发器设置于该基板上，各该电晶体设置于该基板上或该基板内，各该收发单元邻近该电晶体。
4.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该电晶体具有一闸极、一汲极、一源极以及位于该闸极、该汲极与该源极之间的一个第一半导体层。
5.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该收发单元更具有一第二半导体层，位于该基板与该第一电极之间。
6.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，
该电晶体具有一闸极、一汲极、一源极以及位于该闸极、该汲极与该源极之间的一个第一半导体层；
该收发单元更具有一第二半导体层，位于该基板与该第一电极之间；以及
该第一半导体层与该第二半导体层为同一层的材料。
7.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，
该电晶体具有一闸极、一汲极、一源极以及位于该闸极、该汲极与该源极之间的一个第一半导体层；
该收发单元更具有一第二半导体层，位于该基板与该第一电极之间；以及
该第一半导体层与该第二半导体层为不同层的材料。
8.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该纳米间隙的一高度小于或等于200纳米。
9.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，更包括一驱动感测电路模组，电连接至该集成化收发器，并提供一个3.3到12伏特的驱动电压给该集成化收发器。
10.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该半导体金属化合物为一金属硅化物层。
11.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，更包括一保护层，该纳米间隙由该保护层及该第一电极所包围而成，该第二电极位于该保护层上。
12.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该基板为一玻璃基板、一软性基板或一个形成有一绝缘层的半导体基板。
13.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，整合于一显示器之中或组合于该显示器的下方。
14.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，
该电晶体具有一闸极、一汲极、一源极以及位于该闸极、该汲极与该源极之间的一个第一半导体层；
该收发单元更具有一第二半导体层，位于该基板与该第一电极之间；以及
该类压电d33振动式装置包括多个所述的集成化收发器，该些收发单元的该些第一电极通过该些第二半导体层及该些第一半导体层而电连接在一起。
15.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该类压电d33振动式装置包括多个所述的集成化收发器，该些收发单元的该些第一振波的相位差同时受到控制，通过波束成型的方式，将能量集中并且依序扫描，以让各该第一振波的能量最大，来增加感测的灵敏度。
16.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，可以同时提供生物特征感测、3D触控及手势侦测的功能。
17.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，为一种变频的收发器，来感测该物体的不同特征的深度资讯。
18.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该纳米间隙的所有周壁无任何破孔及填补材料。
19.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该纳米间隙通过该第一电极的一金属层而邻接该半导体金属化合物，或直接邻接该半导体金属化合物。
20.如权利要求3所述的类压电d33振动式装置，其特征在于，该收发单元更具有：
一介电层组，位于该基板与该第一电极之间，该基板与该介电层组共同形成一个集成电路，电连接至该第一电极及该第二电极；以及
一第二绝缘层，位于该纳米间隙与该第二电极之间。
21.如权利要求20所述...
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