专利名称：液晶面板及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及ー种液晶面板及液晶显示装置。
背景技术：
摄像头(CAMERA)又称为电脑相机、电脑眼等，它作为ー种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。近年以来，随着互联网技术的发展，网络速度的不断提高，再加上感光成像器件技术的成熟并大量用于摄像头的制造上，通信双方彼此可以通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通，另外，人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像、影音处理，在人们的生活和工作中发挥越来越重要的作用。如图1所示，其为摄像头的结构示意图，包括镜头(LENS)、光学过滤器、图像传感器(SENSOR)、数字信号处理器(DSP)、压缩编码处理器和电源。其中，光线从镜头进入，通过光学过滤器进行滤色，图像传感器可以是电荷稱合器件(CCD, Charge Couple Device)或者是互补金属氧化物半导体(CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor)器件，用于将光学过滤器滤色后的光信号转为电信号；数字信号处理芯片(DSP，DigitalSignalProcessing)主要是对数字图像信号參数进行优化处理。摄像头内部需要两种エ作电压3.3V和2. 5V，好的摄像头内部电源能保证摄像头稳定的工作。当景物通过镜头(LENS)形成的光学图像投射到图像传感器表面上，转为电信号，然后经过模数(A/D)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理，之后经过压缩编码处理器压缩后通过接ロ输出到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像。当然，摄像头也需要包括常见的CPU (中央处理器)、RAM (内存)和FLASH (闪存)等。目前的摄像头技术已普遍应用于手机、笔记本以及家用商用电视领域，前端的摄像头一般集成于液晶面板外部的边框上，但是随着窄边框以及无边框显示屏的普及，可以用于摆放摄像头的区域面积减少甚至没有可以摆放摄像头的区域，从而，如何在窄边框以及无边框的液晶面板上集成摄像头成为现有技术中亟待解决的技术问题之一。
实用新型内容本实用新型实施例提供ー种液晶面板及液晶显示装置，用以实现在窄边框或者无边框的液晶面板上集成摄像头的目的。本实用新型实施例提供ー种液晶面板，包括彩膜基板和阵列基板，其中所述阵列基板上设置有集成芯片，所述集成芯片包括中央处理器、内存、闪存、数字信号处理器、压缩编码处理器和图像传感器；所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶分子，形成液晶透镜。本实用新型实施例提供ー种液晶显示装置，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号的集成电路板。本实用新型实施例提供的液晶面板及液晶显示装置，通过将实现中央处理器、内存、闪存、数字信号处理器、压缩编码处理器和图像传感器功能的电路集成于集成芯片上，并通过在阵列基板上设置该集成芯片，同时，通过在彩膜基板和阵列基板之间填充液晶，形成液晶透镜，从而实现了将摄像头功能集成于液晶面板上的目的，无需占用液晶面板的边框区域。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图1为现有技术中，摄像头的结构示意图；图2为本实用新型实施例中，液晶面板的结构示意图；图3为本实用新型实施例中，液晶面板上集成摄像头的方法实施流程示意图；图4为本实用新型实施例中，实现压缩算法处理器功能和实现CPU功能的电路集成于同一芯片上的摄像头结构示意图；图5为本实用新型实施例中，实现压缩算法处理器功能、CPU功能以及Flash和RAM功能的电路集成于同一芯片上的摄像头结构示意图；图6为本实用新型实施例中，实现压缩算法处理器功能、CPU功能、Flash和RAM以及数字信号处理器功能的电路集成于同一芯片上的摄像头结构示意图；图7为本实用新型实施例中，实现压缩算法处理器功能、CPU功能、Flash、RAM、数字信号处理器以及图像传感器功能的电路集成于同一芯片上的摄像头结构示意图；图8为本实用新型实施例中，液晶透镜成像原理示意图；图9为本实用新型实施例中，液晶透镜折射率的分布示意图；图10为本实用新型实施例中，液晶分子的极角定义示意图；图11为本实用新型实施例中，液晶面板的结构示意图；图12a为本实用新型实施例中，第一种划分出的部分空间位置示意图；图12b为本实用新型实施例中，第二种划分出的部分空间位置示意图；图12c为本实用新型实施例中，第三种划分出的部分空间位置示意图；图12d为本实用新型实施例中，第四种划分出的部分空间位置示意图。
具体实施方式
为了实现在窄边框以及无边框的液晶面板上集成摄像头，本实用新型实施例提供一种液晶面板及液晶显不装置。以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，并且在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图2所示，为本实用新型实施例提供的液晶面板的结构示意图，包括彩膜基板202和阵列基板201，其中阵列基板201上设置有集成芯片2011 ;彩膜基板202和阵列基板201之间填充有液晶分子203，形成液晶透镜。其中，集成芯片2011包括CPU、RAM、Flash、DSP、压缩编码处理器和图像传感器。[0033]具体实施时，在阵列基板201上设置集成芯片2011可以有以下两种设置方式I)将集成芯片2011粘贴于阵列基板201上；2)在阵列基板201上直接形成实现集成芯片201功能的电路。 较佳地，阵列基板201可以但不限于为单晶硅基板或者低温多晶硅基板或者高温多晶硅基板，只要是能够满足周边集成电路具有较高迁移率的基板均可。具体实施时，可以按照以下方法在液晶面板上集成摄像头，如图3所示，可以包括以下步骤S301、在阵列基板上粘贴集成芯片或者在阵列基板上直接形成实现所述集成芯片功能的电路；其中，集成芯片上集成有实现CPU、RAM、Flash、DSP、压缩编码处理器和图像传感器功能的电路。具体实施时，可以按照以下步骤在集成芯片上集成实现CPU、RAM、Flash、DSP、压缩编码处理器和图像传感器功能的电路步骤一、在同一芯片上分別形成实现CPU、RAM、Flash、DSP、压缩编码处理器功能的电路；步骤ニ、利用掩膜版光刻技术，在形成了实现CPU、RAM、Flash、DSP、压缩编码处理器功能电路的芯片上，集成实现图像传感器功能的电路，形成集成芯片。具体实施时，首先可以将图1中的实现压缩算法处理器功能和实现CPU功能的电路分别形成在同一芯片上，如图4所示，为集成后的摄像头结构示意图；进ー步地，将实现Flash和RAM功能的电路分别形成在该芯片上，如图5所示，为集成后的摄像头结构示意图；进ー步地，将实现数字信号处理器功能的电路形成在该芯片上，如图6所示，为集成后的摄像头结构示意图；最后，利用兼容的掩膜版光刻技术将实现图像传感器功能形成在该芯片上得到集成芯片，如图7所示，为集成后的摄像头结构示意图。需要说明的是，本实用新型实施例对于在同一芯片上分別形成实现各模块功能电路的先后顺序不做限定，其形成顺序可以根据实际情况确定。具体实施时，在得到集成芯片之后，可以将该集成芯片通过bonding (粘贴)方式设置在阵列基板上。另外，具体实施时，也可以在阵列基板上直接形成实现上述集成芯片功能的电路，这种方式下，无需对各模块功能电路进行集成，可以在阵列基板上分別形成实现CPU、RAM、Flash、DSP、压缩编码处理器以及图像传感器功能的电路即可。需要说明的是，当在阵列基板上直接形成实现上述集成芯片功能的电路时，可以通过掩膜版的曝光、显影等光刻エ艺与液晶面板的阵列基板制作同步完成。S302、在彩膜基板和阵列基板之间填充液晶分子，形成液晶透镜。具体的，可以采用TFT-1XD (薄膜晶体管液晶显示器)エ艺在彩膜基板和阵列基板之间填充液晶，即可形成“平面型”液晶透镜，其可以利用液晶分子双折射特性以及随电场分布变化排列特性而让光束聚焦或者发散，从而实现现有透镜(塑料或者玻璃的透镜镜头)的功能，如图8所示,其为液晶透镜成像原理示意图。[0051]液晶透镜与现有的透镜相比，其还具有以下优势1)现有的透镜只能通过数字技术放大照片的局部而实现“变焦”的视觉效果，无法实现真正的光学变焦，而液晶透镜可以通过改变操作电压来改变液晶分子的排列方向，进而实现调节物理焦距的效果，其轻薄特性更是一大优点，可以在小空间内达到有效的光学变焦效果；2)现有的透镜均为突出明显的透镜镜头，使得摄像头位置明显，不利于秘密信息的监控保护，而利用液晶分子特性形成的“平面型”液晶透镜表面看起来与液晶面板毫无差异，具有较强的隐蔽性。如图9所示，其为液晶透镜折射率的分布示意图。其中，
权利要求1.一种液晶面板，包括彩膜基板和阵列基板，其特征在于， 所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶分子，形成液晶透镜。
2.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述阵列基板上设置有集成芯片，所述集成芯片包括中央处理器、内存、闪存、数字信号处理器、压缩编码处理器和图像传感器。
3.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述阵列基板包括单晶硅基板或者低温多晶娃基板或者闻温多晶娃基板。
4.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶分子的非寻常光的有效折射率满足以下条件—n0ne eeff I~7 2 /i 2~~2 /I 中: yj Hl COS' θ + tr SliT ' θ 1^ 表示所述液晶分子的非寻常光的有效折射率； η0表示液晶分子的寻常光折射率； ne表不液晶分子的非寻常光折射率； θ表示液晶分子的极角。
5.如权利要求Γ4任一项所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶透镜位于液晶面板的非有效显示区域。
6.一种液晶显示装置，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号的集成电路板，其特征在于，所述液晶面板包括权利要求f 5任一权利要求所述的液晶面板。
专利摘要本实用新型公开了一种液晶面板及液晶显示装置，用以在窄边框或者无边框的液晶面板上集成摄像头，其中，液晶面板包括阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板上设置有集成芯片，所述集成芯片包括中央处理器、内存、闪存、数字信号处理器、压缩编码处理器和图像传感器；所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶分子，形成液晶透镜。
文档编号G02F1/1335GK202870434SQ20122051993
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者李文波, 武延兵, 张弥 申请人:京东方科技集团股份有限公司