專利名稱：具有影像擷取功能的顯示器裝置及其影像擷取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)裝置，且特別是有關(guān)于一種與顯示器晶體管陣列共構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)裝置。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)(WebCam)是將來自影像傳感器的訊號數(shù)字化后產(chǎn)生視訊流，并將視訊流透過USB資料傳輸線傳輸至計(jì)算機(jī)，而使用者僅可透過與此攝影機(jī)連接的計(jì)算機(jī)觀看此網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)所擷取的影像，再經(jīng)由計(jì)算機(jī)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，將攝影機(jī)影像傳送至另一特定的計(jì)算機(jī)裝置。上述的外接型網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)是透過USB傳輸線與計(jì)算機(jī)連接，然而現(xiàn)今的筆記型計(jì)算機(jī)均是采用內(nèi)建方式將網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)直接裝設(shè)于計(jì)算機(jī)內(nèi)部，其配置方式通常是將網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)模塊設(shè)置于熒幕頂部邊緣中央部位。然而，這樣的配置方式，須于熒幕邊緣預(yù)留一凹槽位置來裝置網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)模塊，如此除了會破壞熒幕邊緣的完整性及不美觀外，更無助于整體筆記型計(jì)算機(jī)體積的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種具有影像擷取功能的顯示器裝置，至少包括一第一基板；一畫素陣列設(shè)置于該第一基板上，其中該畫素陣列包括多個(gè)次畫素；一薄膜晶體管陣列設(shè)置于該畫素陣列中，用以控制一影像資料傳送至該畫素陣列；以及一感光元件陣列設(shè)置于該畫素陣列中，當(dāng)一光照射該畫素陣列中的一次畫素時(shí)，該感光元件陣列中對應(yīng)該次畫素的一感光元件會產(chǎn)生一漏電流，以反映該光的灰階量。在一實(shí)施例中，更包括復(fù)數(shù)條平行排列于行方向的資料線設(shè)置于該第一基板上； 以及復(fù)數(shù)條平行排列于列方向的閘極線設(shè)置于該第一基板上，其中該些條資料線與該些條閘極線共同定義出該畫素陣列。在一實(shí)施例中，更包括更包括一第二基板與該第一基板面對面放置，一色層以及一黑色矩陣形成于該第二基板上，其中該色層更包括紅、藍(lán)和綠三種色單元，重復(fù)依序排列于該第二基板上以分別通過紅、藍(lán)、綠三原色光，其中每一色單元對應(yīng)該畫素陣列中的一次畫素，該黑色矩陣系設(shè)置于該三種色單元間的位置上。在一實(shí)施例中，該畫素陣列中的每一次畫素至少包括該薄膜晶體管陣列中的一薄膜晶體管以及該感光元件陣列中的一感光元件，該黑色矩陣更設(shè)置于該第二基板對應(yīng)該次畫素薄膜晶體管的位置上，以及設(shè)置于該第二基板對應(yīng)該次畫素環(huán)繞該感光元件的位置上。在一實(shí)施例中，其中該感光元件為一薄膜晶體管，其中該薄膜晶體管陣列與該感光元件陣列系使用相同制程形成于該畫素陣列中。根據(jù)本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有影像擷取功能的顯示器裝置，至少包括一第一基板，一第二基板以及一液晶層，位于該第一基板和該第二基板間。其中第一基板包括一畫素陣列具有多個(gè)次畫素；一薄膜晶體管陣列設(shè)置于該畫素陣列中，用以控制一影像資料傳送至該畫素陣列；以及一感光元件陣列設(shè)置于該畫素陣列中，當(dāng)一光照射該畫素陣列中的一次畫素時(shí)，該感光元件陣列中對應(yīng)該次畫素的一感光元件會產(chǎn)生ー漏電流， 以反映該光的灰階量。第二基板與該第一基板面對面放置，一色層以及一黒色矩陣形成于該第二基板上，其中該色層更包括紅、藍(lán)和綠三種色単元，重復(fù)依序排列于該第二基板上以分別通過紅、藍(lán)、綠三原色光，其中每一色単元對應(yīng)該畫素陣列中的一次畫素，該黑色矩陣系設(shè)置于該三種色單元間的位置上。根據(jù)本發(fā)明的另一目的在于提供上述顯示器裝置的影像擷取方法，包括使用該感光元件陣列檢測射入該畫素陣列每一次畫素的色光所產(chǎn)生的對應(yīng)漏電流；根據(jù)產(chǎn)生的漏電流轉(zhuǎn)換成射入對應(yīng)次畫素的色光灰階強(qiáng)度；根據(jù)色光灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色來形成一畫素影像；以及組合所有的畫素影像得到該影像。在一實(shí)施例中，該色光包括紅、藍(lán)、緑三原色光，而根據(jù)色光灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色來形成一畫素影像，是將相鄰次畫素的紅、藍(lán)、綠三原色色光的灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色。綜上所述，本發(fā)明藉由在薄膜晶體管陣列中額外形成感光元件陣列，藉此感光元件陣列擷取影像，使得顯示器面板同時(shí)具有擷取影像功能，而不需額外配置一網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)， 因此有助于整體計(jì)算機(jī)體積的降低。


圖I所示為本發(fā)明一實(shí)施例的陣列基板平面圖。圖2所示為從圖I中的AA’線視入的剖視圖。圖3所示為濾光片基板上的色單元排列概略圖。圖4所示為利用本發(fā)明顯示裝置擷取影像的流程圖。圖中100顯示器裝置，101第一基板，102介電層，103保護(hù)層，104次畫素， 105,106薄膜晶體管，107資料線，108閘極線，109儲存電極，109a儲存接觸洞，110陣列基板，120濾光片基板，121第二基板，123黒色矩陣，124色層，124a、124b、124c色單元，125氧化銦錫層，130液晶層，1051、1061閘極，1052、1062通道，1053、1063源極電極， 1054、1064汲極電極，1055、109a接觸洞，1056畫素電極，301區(qū)域，301a 301b紅色色單元，401 404步驟。
具體實(shí)施例方式以下為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例以所附圖示加以詳細(xì)說明，下列的說明及圖示使用相同的參考數(shù)字以表示相同或類似元件，并且在重復(fù)描述相同或類似元件時(shí)則予省略。鑒于公知內(nèi)建的方式，系將網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)直接裝設(shè)于熒幕邊緣，造成須于熒幕邊緣預(yù)留ー裝設(shè)位置，并無助于整體筆記型計(jì)算機(jī)體積的降低。因此本發(fā)明利用在薄膜晶體管陣列中另形成一感光元件陣列，藉此感光元件陣列擷取影像，使得顯示器面板同時(shí)具有擷取影像功能，而不需額外配置一網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)，因此有助于整體筆記型計(jì)算機(jī)體積的降低。 且，由于薄膜晶體管亦為ー感光元件，因此感光元件陣列可使用薄膜晶體管制程，而和顯示器的薄膜晶體管陣列同時(shí)形成，并不需額外制程步驟。以下將以ー實(shí)施例說明本發(fā)明的應(yīng)用。
圖I所示系根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的陣列基板平面圖，圖2所示為從圖I中的AA’ 線視入的剖視圖。在本實(shí)施例中，該陣列基板中的每一次畫素同時(shí)具有作為開關(guān)元件的薄膜晶體管，以及用以擷取影像作為感光元件的薄膜晶體管。請先參閱圖2所示，具有影像擷取功能的顯示器裝置100包含有ー陣列基板 110、一濾光片基板120和一液晶層130。液晶層130系挾持于陣列基板110和濾光片基板 120之間。陣列基板110至少包含有一第一基板101，以及形成于該第一基板之上作為開關(guān)元件的薄膜晶體管陣列，和用以擷取影像的感光元件陣列，其中薄膜晶體管陣列中的薄膜晶體管105，和感光元件陣列中的薄膜晶體管106系使用相同的制程同時(shí)形成于第一基板 101上，并具有相同的結(jié)構(gòu)，例如包括位于第一基板101上薄膜晶體管105的閘極1051以及薄膜晶體管106的閘極1061, 其中第一基板可為ー玻璃基板。一介電層102位于閘極 1051和1061上。薄膜晶體管105的通道1052和薄膜晶體管106的通道1062則分別形成于介電層102上，并位于閘極1051和閘極1061之上，其中通道1052和通道1062可由非晶硅(amorphous Si)層所形成。接著在通道1052和通道1062以及介電層102之上，分別形成薄膜晶體管105的一源極電極1053與一汲極電極1054,和薄膜晶體管106的一源極電極1063與一汲極電極1064。之后，一保護(hù)層103位于源極電極1053和1063以及汲極電極 1054和1064之上。其中，保護(hù)層103具有一接觸洞1055，以暴露出薄膜晶體管105的一部分汲極電極1054，一畫素電極1056透過接觸洞1055可與汲極電極1054電性連接，而此畫素電極1056,例如，為由氧化銦錫(Indium Tim Oxide, ITO)所組成。濾光片基板120系包含有一第二基板121、一黑色矩陣123、一色層124及一氧化銦錫層(Indium Tin Oxide, I TO) 125。第二基板121系作為黑色矩陣123、色層124和氧化銦錫層125的載體。該色層124具紅(R) 124a、藍(lán)(B) 124b和綠(G) 124c三種色單元，重復(fù)規(guī)則排列該三種色単元124a，124b和124c于該第二基板121上以分別通過紅、藍(lán)、綠三原色光，阻擋其他波長的光通過，其中每個(gè)色単元124a、124b和124c分別對應(yīng)陣列基板110 上的一次畫素，相鄰的紅、藍(lán)、綠色單元124a、124b和124c的對應(yīng)次畫素組合成一畫素。而該黑色矩陣123設(shè)置于該三種色単元124a，124b和124c之間，其作用系遮斷通過三種色単元124a，124b和124c間的光線，防止光線泄漏。而氧化銦錫層125則與陣列基板110 配合控制液晶層130的旋轉(zhuǎn)角度，以控制色層124中各色単元的光線通過多寡以顯示不同的顔色，藉由混合通過該三種色單元124a，124b和124c的光線，可顯示一畫素影像。此外，在本實(shí)施例中，在每個(gè)色單元124a、124b和124c對應(yīng)一次畫素中的薄膜晶體管106位置上，亦形成有黒色矩陣123，且該黑色矩陣123系以環(huán)繞對應(yīng)薄膜晶體管106 的方式建置在第二基板121。以圖2為例，薄膜晶體管106系位于綠色単元124c的對應(yīng)次畫素中，因此在第二基板121上，黒色矩陣123系以環(huán)繞對應(yīng)薄膜晶體管106的方式建置在綠色單元124c中。在此架構(gòu)下，只有直向射入綠色單元124c的光線可通過，借以杜絕其他種色光為薄膜晶體管106所接收，依此可擷取面板正前方影像。在上述的實(shí)施例中，系于每個(gè)色單元的對應(yīng)次畫素中，均配置有用以擷取影像作為感光元件的薄膜晶體管106。然而在另ー實(shí)施例中，亦可以六個(gè)相鄰色單元為ー組，于相同顏色色単元的兩對應(yīng)次畫素其中之一，配置用以擷取影像作為感光元件的薄膜晶體管106。在一實(shí)施例中，若濾光片基板120 上的色単元排列如圖3所示，其中區(qū)域301中的六個(gè)相鄰色単元可被劃歸為ー組，為了感應(yīng)射入紅色色單元301a和301b的光線強(qiáng)度，可于紅色色單元301a和301b其中之一的對應(yīng)次畫素區(qū)域中，配置用以擷取影像的薄膜晶體管106。而在另一實(shí)施例中，其配置位置亦可于紅色色単元301a和301b的兩對應(yīng)次畫素的鄰接位置上，并不限于須配置于次畫素區(qū)域中。值得注意的是，圖3僅為ー概略圖，且爲(wèi)方便說明僅畫出濾光片基板120上的部分色單元，且其中的色単元排列方式，亦不以圖3為限。其中陣列基板100的布置如圖I所示，陣列基板100，具有多條排列在行方向的資料線107，以及多條排列在列方向的閘極線108，資料線107和閘極線108彼此交叉而在第一基板101上界定出一畫素陣列。畫素陣列中的每一次畫素104包括至少兩薄膜晶體管， 一為作為開關(guān)元件的薄膜晶體管105，以及用以擷取影像作為感光元件的薄膜晶體管106。 其中薄膜晶體管105布置在閘極線108與資料線107的交越部分附近。而薄膜晶體管106 則布置在次畫素104中不和薄膜晶體管105接觸的任一位置中。此薄膜晶體管105系包含有形成在基板101上的閘極電極1051與對應(yīng)的閘極線108耦接、在此閘極電極1051上面的閘極介電層(圖中未畫出)、在此閘極介電層上面的一源極電極1053與對應(yīng)的資料線 107耦接和汲極電極1054透過接觸洞1055與畫素電極1056相接觸，畫素電極1056布置在次畫素104內(nèi)。薄膜晶體管106系包含有形成在基板101上的閘極電極1061、在此閘極電極1061上面的閘極介電層(圖中未畫出)、在此閘極介電層上面的一源極電極1063和汲極電極1064。其中薄膜晶體管105系作為開關(guān)元件，當(dāng)薄膜晶體管105因閘極線108的選擇而開啟后，資料線107上的資料電壓，可透過源極電極1053和汲極電極1054傳送至畫素電極1056，驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的液晶層旋轉(zhuǎn)一定角度，而讓一定量的光通過。而薄膜晶體管106作為感光元件，因此當(dāng)此一定量的光照射到薄膜晶體管106時(shí)會產(chǎn)生ー漏電流，藉由檢測此漏電流的大小，既可得到對應(yīng)的色光灰階強(qiáng)度。在一實(shí)施例中，薄膜晶體管106的源極電極 1062可耦接ー傳輸線，借以傳送薄膜晶體管106照光時(shí)產(chǎn)生的漏電流至ー漏電流檢測器。 此外閘極線108與儲存電極109相交疊，且和儲存電極109 —起界定出儲存電容器。該儲存電極109系透過儲存接觸洞109a，與畫素電極1056相接觸。紅色色單元124a、藍(lán)色色單元124b和綠色色單元124c,是形成濾光片基板200上的對應(yīng)次畫素104位置上。其中紅色色單元124a、藍(lán)色色單元124b和綠色色單元124c可由厚絕緣樹脂制成，以分別通過紅、藍(lán)、綠三原色光，阻擋其他波長的光通過。此外，黑色矩陣123布置在濾光片基板200上，且形成在對應(yīng)的薄膜晶體管105位置上，以及薄膜晶體管 106的周圍位置上。圖4所示為利用本發(fā)明顯示裝置擷取影像的流程圖，請同時(shí)參閱圖廣3。其中該顯示裝置的每個(gè)色単元對應(yīng)的次畫素均形成有作為感光元件的薄膜晶體管106。當(dāng)進(jìn)行顯示裝置熒幕前方影像擷取吋，首先于步驟401檢測射入熒幕紅、藍(lán)、綠三原色光產(chǎn)生的對應(yīng)漏電流。在一實(shí)施例中，射入的光線，經(jīng)由濾光片基板200上的紅色色單元124a、藍(lán)色色単元 124b和綠色色単元124c分色后，會分別照射設(shè)置在對應(yīng)次畫素中的薄膜晶體管106，此時(shí)被照射到薄膜晶體管106時(shí)會產(chǎn)生ー漏電流。接著于步驟402，根據(jù)產(chǎn)生的漏電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的色光灰階強(qiáng)度。在一實(shí)施例中， 薄膜晶體管106因照光產(chǎn)生的漏電流會透過與薄膜晶體管106源極電極1062耦接的ー傳輸線，傳送至一漏電流檢測器，藉由檢測漏電流的大小，來轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的色光灰階強(qiáng)度。接著于步驟403，將紅、藍(lán)、綠三原色光進(jìn)行混色。在一實(shí)施例中，根據(jù)紅、藍(lán)、綠三原色各色光的灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色，來形成一畫素影像。最后于步驟404，組合所有的畫素影像得到熒幕前方影像。綜合上述所言，本發(fā)明系藉由在薄膜晶體管陣列中額外形成感光元件陣列，藉此感光元件陣列擷取影像，使得顯示器面板同時(shí)具有擷取影像功能，而不需額外配置ー網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)，因此有助于整體計(jì)算機(jī)體積的降低。雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有影像擷取功能的顯示器裝置，其特征在于，至少包括一第一基板;一畫素陣列設(shè)置于該第一基板上，其中該畫素陣列包括多個(gè)次畫素；一薄膜晶體管陣列設(shè)置于該畫素陣列中，用以控制一影像資料傳送至該畫素陣列；以及一感光元件陣列設(shè)置于該畫素陣列中，當(dāng)一光照射該畫素陣列中的一次畫素時(shí)，該感光元件陣列中對應(yīng)該次畫素的一感光元件會產(chǎn)生一漏電流，以反映該光的灰階量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有影像擷取功能的顯示器裝置，其特征在于更包括復(fù)數(shù)條平行排列于行方向的資料線設(shè)置于該第一基板上；以及復(fù)數(shù)條平行排列于列方向的閘極線設(shè)置于該第一基板上，其中該些條資料線與該些條閘極線共同定義出該畫素陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有影像擷取功能的顯示器裝置，其特征在于更包括一第二基板與該第一基板面對面放置，一色層以及一黑色矩陣形成于該第二基板上，其中該色層更包括紅、藍(lán)和綠三種色單元，重復(fù)依序排列于該第二基板上以分別通過紅、藍(lán)、綠三原色光，其中每一色單元對應(yīng)該畫素陣列中的一次畫素，該黑色矩陣系設(shè)置于該三種色單元間的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有影像擷取功能的顯示器裝置，其特征在于該畫素陣列中的每一次畫素至少包括該薄膜晶體管陣列中的一薄膜晶體管以及該感光元件陣列中的一感光元件，該黑色矩陣更設(shè)置于該第二基板對應(yīng)該次畫素薄膜晶體管的位置上，以及設(shè)置于該第二基板對應(yīng)該次畫素環(huán)繞該感光元件的位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有影像擷取功能的顯示器裝置，其特征在于其中該感光元件為一薄膜晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有影像擷取功能的顯示器裝置，其特征在于其中該薄膜晶體管陣列與該感光元件陣列系使用相同制程形成于該畫素陣列中。
7.一種具有影像擷取功能的顯示器裝置，至少包括一第一基板，包括一畫素陣列，其中該畫素陣列包括多個(gè)次畫素；一薄膜晶體管陣列設(shè)置于該畫素陣列中，用以控制一影像資料傳送至該畫素陣列；以及一感光元件陣列設(shè)置于該畫素陣列中，當(dāng)一光照射該畫素陣列中的一次畫素時(shí)，該感光元件陣列中對應(yīng)該次畫素的一感光元件會產(chǎn)生一漏電流，以反映該光的灰階量；以及一第二基板與該第一基板面對面放置，一色層以及一黑色矩陣形成于該第二基板上， 其中該色層更包括紅、藍(lán)和綠三種色單元，重復(fù)依序排列于該第二基板上以分別通過紅、 藍(lán)、綠三原色光，其中每一色單元對應(yīng)該畫素陣列中的一次畫素，該黑色矩陣系設(shè)置于該三種色單元間的位置上；以及一液晶層，位于該第一基板和該第二基板間。
8.—種如權(quán)利要求I或7所述的顯示器裝置的影像擷取方法，其特征在于，至少包括 使用該感光元件陣列檢測射入該畫素陣列每一次畫素的色光所產(chǎn)生的對應(yīng)漏電流； 根據(jù)產(chǎn)生的漏電流轉(zhuǎn)換成射入對應(yīng)次畫素的色光灰階強(qiáng)度；根據(jù)色光灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色來形成一畫素影像；以組合所有的畫素影像得到該影像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像擷取方法，其特征在于該色光包括紅、藍(lán)、綠三原色光。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像擷取方法，其特征在于根據(jù)色光灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色來形成一畫素影像，是將相鄰次畫素紅、藍(lán)、綠三原色色光的灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色。
全文摘要
一種具有影像擷取功能的顯示器裝置及其影像擷取方法，該顯示器裝置至少包括一第一基板；一畫素陣列設(shè)置于該第一基板上，其中該畫素陣列包括多個(gè)次畫素；一薄膜晶體管陣列設(shè)置于該畫素陣列中，用以控制一影像資料傳送至該畫素陣列；以及一感光元件陣列設(shè)置于該畫素陣列中，當(dāng)一光照射該畫素陣列中的一次畫素時(shí)，該感光元件陣列中對應(yīng)該次畫素的一感光元件會產(chǎn)生一漏電流，以反映該光的灰階量。該影像擷取方法至少包括使用該感光元件陣列檢測射入該畫素陣列每一次畫素的色光所產(chǎn)生的對應(yīng)漏電流；根據(jù)產(chǎn)生的漏電流轉(zhuǎn)換成射入對應(yīng)次畫素的色光灰階強(qiáng)度；根據(jù)色光灰階強(qiáng)度進(jìn)行混色來形成一畫素影像；以及組合所有的畫素影像得到該影像。
文檔編號G09G3/36GK102592521SQ201210059589
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者林俊成, 謝襦毅, 黃子軒 申請人:中華映管股份有限公司, 福建華映顯示科技有限公司