專利名稱：液晶面板上集成攝像頭的方法、液晶面板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶面板上集成攝像頭的方法、液晶面板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
攝像頭(CAMERA)又稱為電腦相機(jī)、電腦眼等，它作為一種視頻輸入設(shè)備，被廣泛的運(yùn)用于視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療及實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面。近年以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)速度的不斷提高，再加上感光成像器件技術(shù)的成熟并大量用于攝像頭的制造上，通信雙方彼此可以通過攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有影像、有聲音的交談和溝通，另外，人們還可以將其用于當(dāng)前各種流行的數(shù)碼影像、影音處理，在人們的生活和工作中發(fā)揮越來越重要的作用。如圖I所示，其為攝像頭的結(jié)構(gòu)示意圖，包括鏡頭(LENS)、光學(xué)過濾器、圖像傳感器(SENSOR)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、壓縮編碼處理器和電源。其中，光線從鏡頭進(jìn)入，通過光學(xué)過濾器進(jìn)行濾色，圖像傳感器可以是電荷稱合器件(CCD, Charge Couple Device)或者是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor)器件，用于將光學(xué)過濾器濾色后的光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP，DigitalSignalProcessing)主要是對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理。攝像頭內(nèi)部需要兩種工作電壓3.3V和2. 5V，好的攝像頭內(nèi)部電源能保證攝像頭穩(wěn)定的工作。當(dāng)景物通過鏡頭(LENS)形成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，轉(zhuǎn)為電信號(hào)，然后經(jīng)過模數(shù)(Α/D)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)中加工處理，之后經(jīng)過壓縮編碼處理器壓縮后通過接口輸出到電腦中處理，通過顯示器就可以看到圖像。當(dāng)然，攝像頭也需要包括常見的CPU (中央處理器)、RAM (內(nèi)存)和FLASH (閃存)等。目前的攝像頭技術(shù)已普遍應(yīng)用于手機(jī)、筆記本以及家用商用電視領(lǐng)域，前端的攝像頭一般集成于液晶面板外部的邊框上，但是隨著窄邊框以及無邊框顯示屏的普及，可以用于擺放攝像頭的區(qū)域面積減少甚至沒有可以擺放攝像頭的區(qū)域，從而，如何在窄邊框以及無邊框的液晶面板上集成攝像頭成為現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決的技術(shù)問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶面板上集成攝像頭的方法、液晶面板及液晶顯示裝置，用以實(shí)現(xiàn)在窄邊框或者無邊框的液晶面板上集成攝像頭的目的。本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶面板上集成攝像頭的方法，所述液晶面板包括陣列基板和彩膜基板，包括在所述陣列基板上設(shè)置有集成芯片，或者在所述陣列基板上直接形成實(shí)現(xiàn)所述集成芯片功能的電路，所述集成芯片上集成有實(shí)現(xiàn)包括中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器和圖像傳感器功能的電路；并在所述彩膜基板和陣列基板之間填充液晶分子，形成液晶透鏡。本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶面板，包括彩膜基板和陣列基板，其中
所述陣列基板上設(shè)置有集成芯片，所述集成芯片上包括中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器和圖像傳感器；所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶分子，形成液晶透鏡。本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示裝置，包括背光源、上述液晶面板以及用于向所
述液晶面板提供控制信號(hào)的集成電路板。本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶面板上集成攝像頭的方法、液晶面板及液晶顯示裝置，通過將實(shí)現(xiàn)中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器和圖像傳感器功能的電路集成于集成芯片上，并通過在陣列基板上粘貼該集成芯片或者在陣列基板上直接形成實(shí)現(xiàn)該集成芯片功能的電路，同時(shí)，通過在彩膜基板和陣列基板之間填充液晶，形成液晶透鏡，從而實(shí)現(xiàn)了將攝像頭功能集成于液晶面板上，無需占用液晶面板的邊框區(qū)域。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中，攝像頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中，液晶面板上集成攝像頭的方法；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)壓縮算法處理器功能和實(shí)現(xiàn)CPU功能的電路集成于同一芯片上的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)壓縮算法處理器功能、CPU功能以及Flash和RAM功能的電路集成于同一芯片上的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)壓縮算法處理器功能、CPU功能、Flash和RAM以及數(shù)字信號(hào)處理器功能的電路集成于同一芯片上的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)壓縮算法處理器功能、CPU功能、Flash、RAM、數(shù)字信號(hào)處理器以及圖像傳感器功能的電路集成于同一芯片上的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中，液晶透鏡成像原理示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例中，液晶透鏡折射率的分布示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例中，液晶分子的極角定義示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例中，液晶面板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ila為本發(fā)明實(shí)施例中，第一種劃分出的部分空間位置示意圖；圖Ilb為本發(fā)明實(shí)施例中，第二種劃分出的部分空間位置示意圖；圖Ilc為本發(fā)明實(shí)施例中，第三種劃分出的部分空間位置示意圖；圖Ild為本發(fā)明實(shí)施例中，第四種劃分出的部分空間位置示意圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例中，液晶面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了實(shí)現(xiàn)在窄邊框以及無邊框的液晶面板上集成攝像頭，本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶面板上集成攝像頭的方法、液晶面板及液晶顯示裝置。如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶面板上集成攝像頭的方法的實(shí)施流程示意圖，其中，液晶面板包括陣列基板和彩膜基板，液晶面板上集成攝像頭的方法可以包括以下步驟S201、在陣列基板上粘貼集成芯片或者在陣列基板上直接形成實(shí)現(xiàn)所述集成芯片功能的電路；其中，集成芯片上集成有實(shí)現(xiàn)CPU、RAM、Flash、DSP、壓縮編碼處理器和圖像傳感器功能的電路。具體實(shí)施時(shí)，可以按照以下步驟在集成芯片上集成實(shí)現(xiàn)CPU、RAM、Flash、DSP、壓縮編碼處理器和圖像傳感器功能的電路步驟一、在同一芯片上分別形成實(shí)現(xiàn)CPU、RAM、Flash、DSP、壓縮編碼處理器功能的電路；步驟二、利用掩膜版光刻技術(shù)，在形成了實(shí)現(xiàn)CPU、RAM、Flash、DSP、壓縮編碼處理器功能電路的芯片上，集成實(shí)現(xiàn)圖像傳感器功能的電路，形成集成芯片。具體實(shí)施時(shí)，首先可以將圖I中的實(shí)現(xiàn)壓縮算法處理器功能和實(shí)現(xiàn)CPU功能的電路分別形成在同一芯片上，如圖3所示，為集成后的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；進(jìn)一步地，將實(shí)現(xiàn)Flash和RAM功能的電路分別形成在該芯片上，如圖4所示，為集成后的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；進(jìn)一步地，將實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理器功能的電路形成在該芯片上，如圖5所示，為集成后的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；最后，利用兼容的掩膜版光刻技術(shù)將實(shí)現(xiàn)圖像傳感器功能形成在該芯片上得到集成芯片，如圖6所示，為集成后的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于在同一芯片上分別形成實(shí)現(xiàn)各模塊功能電路的先后順序不做限定，其形成順序可以根據(jù)實(shí)際情況確定。具體實(shí)施時(shí)，在得到集成芯片之后，可以將該集成芯片通過bonding (粘貼)方式設(shè)置于在陣列基板上。另外，具體實(shí)施時(shí)，也可以在陣列基板上直接形成實(shí)現(xiàn)上述集成芯片功能的電路，這種方式下，無需對(duì)各模塊功能電路進(jìn)行集成，可以在陣列基板上分別形成實(shí)現(xiàn)CPU、RAM、Flash、DSP、壓縮編碼處理器以及圖像傳感器功能的電路即可。需要說明的是，當(dāng)在陣列基板上直接形成實(shí)現(xiàn)上述集成芯片功能的電路時(shí)，可以通過掩膜版的曝光、顯影等光刻工藝與液晶面板的陣列基板制作同步完成。具體實(shí)施時(shí)，上述陣列基板可以但不限于為單晶硅基板、低溫多晶硅基板、高溫多晶硅基板或者其它能夠滿足周邊集成電路具有較高遷移率的基板。S202、在彩膜基板和陣列基板之間填充液晶分子，形成液晶透鏡。具體的，可以采用TFT-IXD (薄膜晶體管液晶顯示器)工藝在彩膜基板和陣列基板之間填充液晶，即可形成“平面型”液晶透鏡，其可以利用液晶分子雙折射特性以及隨電場(chǎng)分布變化排列特性而讓光束聚焦或者發(fā)散，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有透鏡(塑料或者玻璃的透鏡鏡頭)的功能，如圖7所示，其為液晶透鏡成像原理示意圖。液晶透鏡與現(xiàn)有的透鏡相比，其還具有以下優(yōu)勢(shì)1)現(xiàn)有的透鏡只能通過數(shù)字技術(shù)放大照片的局部而實(shí)現(xiàn)“變焦”的視覺效果，無法實(shí)現(xiàn)真正的光學(xué)變焦，而液晶透鏡可以通過改變操作電壓來改變液晶分子的排列方向，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)物理焦距的效果，其輕薄特性更是一大優(yōu)點(diǎn)，可以在小空間內(nèi)達(dá)到有效的光學(xué)變焦效果；2)現(xiàn)有的透鏡均為突出明顯的透鏡鏡頭，使得攝像頭位置明顯，不利于秘密信息的監(jiān)控保護(hù)，而利用液晶分子特性形成的“平面型”液晶透鏡表面看起來與液晶面板毫無差異，具有較強(qiáng)的隱蔽性。如圖8所不,其為液晶透鏡折射率的分布不意圖。其中,
權(quán)利要求
1.一種液晶面板上集成攝像頭的方法，所述液晶面板包括陣列基板和彩膜基板，其特征在于，包括在所述陣列基板上設(shè)置有集成芯片，或者在所述陣列基板上直接形成實(shí)現(xiàn)所述集成芯片功能的電路，所述集成芯片上集成有實(shí)現(xiàn)包括中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器和圖像傳感器功能的電路；并在所述彩膜基板和陣列基板之間填充液晶分子，形成液晶透鏡。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，按照以下方法將實(shí)現(xiàn)中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器和圖像傳感器功能的電路集成于所述集成芯片上在同一芯片上分別形成實(shí)現(xiàn)中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器功能的電路；利用掩膜版光刻技術(shù)，在所述芯片上集成實(shí)現(xiàn)圖像傳感器功能的電路，形成所述集成芯片。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述彩膜基板和陣列基板之間填充液晶，形成液晶透鏡，具體包括采用薄膜晶體管液晶顯示器工藝在所述彩膜基板和陣列基板之間填充液晶，形成液晶透鏡。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述陣列基板包括單晶硅基板或者低溫多晶娃基板或者聞溫多晶娃基板。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述液晶分子的非尋常光的有效折射率滿足以下條件
6.如權(quán)利要求I、2或3所述的方法，其特征在于，所述液晶透鏡位于液晶面板的非有效顯示區(qū)域。
7.一種液晶面板，包括彩膜基板和陣列基板，其特征在于，所述陣列基板上設(shè)置有集成芯片，所述集成芯片包括中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器和圖像傳感器；所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶分子，形成液晶透鏡。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶面板，其特征在于，所述陣列基板包括單晶硅基板或者低溫多晶娃基板或者聞溫多晶娃基板。
9.如權(quán)利要求7或8所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶分子的非尋常光的有效折射率滿足以下條件
10.一種液晶顯示裝置，包括背光源、液晶面板以及用于向所述液晶面板提供控制信號(hào)的集成電路板，其特征在于，所述液晶面板包括權(quán)利要求7、8或9所述的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶面板上集成攝像頭的方法、液晶面板及液晶顯示裝置，用以在窄邊框或者無邊框的液晶面板上集成攝像頭，其中，液晶面板包括陣列基板和彩膜基板，液晶面板上集成攝像頭的方法，包括在所述陣列基板上粘貼集成芯片或者在所述陣列基板上直接形成實(shí)現(xiàn)所述集成芯片功能的電路，所述集成芯片上集成有實(shí)現(xiàn)包括中央處理器、內(nèi)存、閃存、數(shù)字信號(hào)處理器、壓縮編碼處理器和圖像傳感器功能的電路；并在所述彩膜基板和陣列基板之間填充液晶分子，形成液晶透鏡。
文檔編號(hào)G03B29/00GK102914921SQ201210384120
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者李文波, 武延兵, 張彌 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司