1359300 [0001] [0002] [0003] [0004] 100年.10月2>日修正替換頁發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示裝置。 【先前技術】 隨著影像處理技術及網絡技術之發展，行動電話、個人 數位助理及筆記型電腦等消費性電子產品之功能日益增 多，例如，增加拍攝功能，從而使用者能夠隨時進行影 像攝取。為了實現拍攝功能，通常將一圖像傳感器設置 於該消費性電子產品，以獲取圖像訊號。 請參閱圖1，係一種先前技術液晶顯示裝置之平面結構示 意圖。該液晶顯示裝置1 0包括一顯示部11、一圍繞該顯 示部11之非顯示部12及一設置於該非顯示部12之圖像傳 感器13。該圖像傳感器13拍攝外界環境之影像，並將其 轉變為圖像訊號，該圖像訊號使該顯示部11顯示拍攝之 影像。 然，該圖像傳感器13設置於該非顯示部12，而該液晶顯 示裝置10之使用者通常處於正對該顯示部11之位置，因 此，該圖像傳感器13只能從上視角或側視角方向拍攝該 使用者之影像。當該圖像傳感器13攝取之圖像訊號於該 顯示部11顯示時，該顯示部11顯示該使用者上視角或側 視角方向之影像，導致該液晶顯示裝置10顯示效果不佳 〇 【發明内容】 有鑑於此，提供一種可提高顯示效果之液晶顯示裝置實 為必要。 096134504 表單編號A0101 第3頁/共19頁 1003398798-0 [0005] 1359300 100年.10月27日修正替換頁 [0006] 一種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板及一圖像處理系 統，該圖像處理系統包括一圖像傳感器，該圖像傳感器 包括一畫素電路，該畫素電路包括複數感光單元。該畫 素電路設置於液晶面板内部，該畫素電路之感光單元接 收該液晶顯示裝置外部環境光，並將該環境光轉變為圖 像訊號，該圖像訊號經該圖像處理系統處理後，於該液 晶面板上顯示環境影像。 [0007] 與先前技術相比，本發明液晶顯示裝置圖像傳感器之感 光單元接收環境光並將該環境光轉變為圖像訊號，該圖 像訊號經該圖像處理系統處理後，使該液晶面板顯示環 境影像。由於該圖像傳感器之畫素電路設置於該液晶面 板内部，而該液晶顯示裝置之使用者通常處於正對該液 晶面板之位置，因此，該圖像傳感器從該液晶顯示裝置 使用者之正面接收光線，進而能夠顯示使用者之正面影 像，提高了該液晶顯示裝置之顯示效果。 【實施方式】 [0008] 請參閱圖2，係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之平面 結構示意圖。該液晶顯示裝置20包括一液晶面板21及一 圖像處理系統（圖未示）。該圖像處理系統包括一圖像傳 感器（圖未示），該圖像傳感器用於攝取該液晶顯示裝置 20外界環境之圖像。 [0009] 請一併參閱圖3，係該圖像傳感器之内部電路示意圖。該 圖像傳感器23包括一驅動電路231、一選擇輸出電路232 、一畫素電路233及一輸出端235。該畫素電路233設置 於該液晶面板21之中心區域。該驅動電路231用於控制該 096134504 表單編號A0101 第4頁/共19頁 1003398798-0 1359300 100年.10月2·7日接正替換頁 畫素電路233，使其攝取並傳送圖像訊號。該選擇輸出電 路232用於控制該畫素電路233使該輸出端235輸出圖像 訊號。 [0010] 該畫素電路233包括複數呈陣列排佈之畫素單元234，每 一畫素單元234包括一感光單元26。該感光單元26為電荷 偶合器（Charge Coupled Device, CCD)感光單元或互 補性金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)感光單元。每一感光單元26分 別與該驅動電路231及該選擇輸出電路232電連結。 [0011] 請再一併參閱圖4，係該感光單元26之内部電路示意圖。 該感光單元26包括一第一、第二、第三電晶體261、262 、263、一光電二極體264、一初始（Reset)電壓線265 、一與該初始電壓線265平行之選擇訊號線266及一與該 初始電壓線265平行之初始訊號線267。 [0012] 該光電二極體264之陽極接地，其陰極分別電連接該第一 電晶體261之源極和該第二電晶體262之閘極。該第一電 晶體261之閘極藉由該初始訊號線267電連接該驅動電路 231，其汲極電連接該初始電壓線265。該第二電晶體 262之及極電連接該初始電壓線265，其源極電連接該第 三電晶體26 3之源極。該第三電晶體26 3之閘極藉由該選 擇訊號線266電連接該驅動電路231，其汲極電連結該選 擇輸出電路232 » [0013] 請參閱圖5 ’係該液晶面板21中心區域之剖面示意圖。該 液晶面板21包括一第一基板211、一濾光層212、一液晶 096134504 表單編號A0101 第5頁/共19頁 1003398798-0 1359300 100年.10月27日按正替換頁 層213、一第二基板214及該晝素電路233(圖中只畫出該 畫素電路233之感光單元26)。該第一、第二基板211、 214平行且相對設置，該液晶層213夾於該第一、第二基 板211、214之間。該濾光層21 2設置於該第一基板211靠 近該液晶層213—側，其包括依次排列之紅（Red)、綠 (Green)、藍（Blue)三色濾光單元（圖中只畫出三個依次 排列之紅（Red)色、綠（Green)色、藍（Blue)色濾光單 元215、216、217)。光線經該紅、綠、藍濾光單元21 5 、216、217而轉變為紅、綠、藍單色光。 [0014] 該畫素電路233設置於該濾光層212靠近該液晶層21 3 — 側之表面，且每一感光單元26對應一濾光單元，該感光 單元26接收透過該濾光層212之單色光，並將該單色光轉 變為圖像訊號。該感光該單元26藉由透明導電層（圖未示 )與該驅動電路231及該選擇輸出電路電連結。該透明導 電層材質通常為銦錫氧化物（Indium Tin Oxide, ΙΤ0) 或銦辞氧化物（Indium Zinc Oxide, ΙΖ0)β [0015] 除該感光單元26與該濾光層212之接觸面，該感光單元26 · 之其他表面覆蓋有一層阻光層27，以阻止其他方向之光 線照射到該感光單元26。該阻光層27為金屬鉻和氧化鉻 複合型膜或樹脂混合碳的樹脂型膜，其厚度約為〗〇〇〇〜 1500 埃。 [0016] 下面以一個晝素單元234為例，說明該圖像傳感器23之運 作原理： [00Π]該液晶顯示裝置20外部環境光透過該液晶面板21之第一 096134504 表單编號A0101 第6頁/共19頁 1003398798-0 1359300 100年.10月2/日核正替換頁 基板211而照射到該濾光層212 ’接著該光線透過該濾光 層212之濾光單元而轉變為單色光，該單色光照射到其對 應之感光單元26。 [0018] s亥驅動電路231藉由該初始訊號線267傳送一初始訊號至 該第一電晶體261之閘極，該第一電晶體261導通。該初 始電壓線265之初始電壓藉由該第一電晶體261加載至該 光電二極體264之陰極及該第二電晶體262之閘極，該光 電二極體264之陰極電壓變為該初始電壓，同時該第二電 晶體262導通。然後，該驅動電路231藉由該初始訊號線 267傳送一控制訊號至該第一電晶體261使其截止。該光 電二極體264接收該感光單元26對應單色光之照射，其陰 極電壓隨著該單色光強度之改變而改變，該第二電晶體 262作為一源極跟隨放大器，放大該光電二極體264之陰 極電壓訊號’並從其源極輪出該放大後之陰極電壓訊號 [0019] 當要將該陰極電壓訊號從該輸出端235輸出時，該驅動電 路231藉由該選擇訊號線266傳送一選擇訊號至該第三電 晶體263之閘極，該第三電晶體263導通，該光電二極體 264之陰極放大電壓訊號由該第三電晶體263之汲極而傳 送至該選擇輸出電路232，該選擇輸出電路232選擇該畫 素單元234對應之訊號使其輸出。 [0020] 096134504 請參閱圖6，係該液晶顯示裝置20之圖像處理系統方框圖 。該圖像處理系統28包括一類比/數位轉換單元281、一 數位訊號處理（Digital Signal Processing，DSP) 單元282、一微處理器（MCU)283及一記憶體284。 表單編號A0101 第7頁/共19頁 1003398798-0 1359300 [0021]
[ϊ〇〇年10月27日修正替換頁I 該圖像傳感器23、該類比/數位轉換單元281、該數位訊 號處理單元282及該微處理器283依次電連接。該微處理 器283還分別與該記憶體284及該液晶面板21電連接。該 數位訊號處理單元282用於轉換圖像訊號，該微處理器 283用於控制訊號之攝取、傳送及儲存。該記憶體284用 於儲存圖像訊號。 [0022] 該微處理器283發送控制訊號至該圖像傳感器23，使該圖 像傳感器23接收該液晶顯示裝置20外部環境光，並將該 環境光轉變為類比圖像訊號，該類比圖像訊號藉由其輸 | 出端235傳送至該類比/數位轉換單元281 »該類比/數位 轉換單元281將該類比圖像訊號轉變為數位圖像訊號，並 傳送至該數位訊號處理單元282。該數位訊號處理單元 282將該圖像訊號進行處理（如將YUV圖像訊號轉換為rGB 圖像訊號），並將該圖像訊號傳送至該微處理器283。該 微處理器283將該圖像訊號儲存在該記憶體284中，同時 傳送該圖像訊號至該液晶面板21，從而使該液晶面板21 顯示圖像。 $ [0023] 與先前技術相比，本發明液晶顯示裝置20之圖像傳感器 23之畫素電路233設置於該第一基板211與該第二基板 214之間。該液晶顯示裝置20外部環境光藉由該濾光層 212轉變為紅、綠、藍單色光，該感光單元26分別將該紅 、綠、藍單色光轉變為圖像訊號，該圖像訊號經該數位 訊號處理單元282處理後，經該微處理器283而在該液晶 面板21上顯示。由於該圖像傳感器23之畫素電路233設置 於該液晶面板21内部，而該液晶顯示裝置20之使用者通 096134504 表單编號A0101 第8頁/共19頁 1003398798-0 1359300 100年.10月27日慘正替換頁 常處於正對該液晶面板21之位置，因此該圖像傳感器23 從該液晶顯示裝置20使用者之正面拍攝影像，進而能夠 顯示使用者之正面影像，提高了該液晶顯示裝置20之顯 示效果。 [0024] 同時，該圖像傳感器23之畫素電路233設置於該液晶面板 21内部，在組裝該液晶顯示裝置20時，該圖像傳感器23 隨同該液晶面板21—起組裝到該液晶顯示裝置20中，提 高該液晶顯示裝置20之組裝效率。 [0025] 請參閱圖7，係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之液晶 面板中心區域之剖面示意圖。該液晶面板71與該液晶面 板21之區別在於：每一濾光單元對應二感光單元76，該 二感光單元76分別接收透過該濾光單元之單色光，並將 該單色光轉變為圖像訊號。由於增加了該感光單元76之 數目，因此，該液晶顯示裝置顯示圖像更加清晰，進一 步提高顯示效果。 [0026] 請參閱圖8，係本發明液晶顯示裝置第三實施方式之液晶 面板中心區域之剖面示意圖。該液晶面板81與該液晶面 板21之區別在於：該感光單元86設置於該濾光層812内部 ，該感光單元86分別接收透過該濾色層812之單色光，並 將該單色光轉變為圖像訊號。 [0027] 惟，該液晶顯示裝置並不限於上述實施方式所述，該圖 像傳感器之畫素電路亦可設置於該液晶面板之全部顯示 區域，並不限於上述實施方式所述。該感光單元之數目 可根據攝取影像之清晰度而改變，並不限於上述實施方 096134504 表單編號A0101 第9頁/共19頁 1003398798-0 1359300 100年.10月27日核正替换頁 式所述。 [0028] 綜上所述，本發明確已符合發明之要件，爰依法提出專 利申請。惟，以上述者僅為本發明之較佳實施方式，本 發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技 藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆 應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0029] 圖1係一種先前技術液晶顯示裝置之平面結構示意圖。 [0030] 圖2係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之平面結構示意 圖。 [0031] 圖3係圖2所示液晶顯示裝置之圖像傳感器之内部電路示 意圖。 [0032] 圖4係圖3所示感光單元之内部電路示意圖。 [0033] 圖5係圖2所示液晶面板中心區域之剖面示意圖 [0034] 圖6係圖2所示液晶顯示裝置之圖像處理系統方框圖。 [0035] 圖7係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之液晶面板中心 區域之剖面示意圖。 [0036] 圖8係本發明液晶顯示裝置第三實施方式之液晶面板中心 區域之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 [0037] 液晶顯示裝置：20 [0038] 液晶面板：21、71、81 096134504 表單编號A0101 第10頁/共19頁 1003398798-0 1359300 100年10月27日核正替換頁 [0039] 第一基板：211 [0040] 濾光層：212、812 [0041] 液晶層：213 [0042] 第二基板：214 [0043] 紅濾光單元：215 [0044] 綠滤光單元：21 6 [0045] 藍濾光單元：217 • [0046] 圖像傳感器：23 [0047] 驅動電路：231 [0048] 選擇輸出電路：232 [0049] 畫素電路：233 [0050] 畫素單元：234 [0051] 輸出端：2 3 5 • [0052] 感光單元：26、76、86 [0053] 第一電晶體：261 [0054] 第二電晶體：262 [0055] 第三電晶體：263 [0056] 光電二極體：264 [0057] 初始電壓線：2 6 5 096134504 表單編號A0101 第11頁/共19頁 1003398798-0 1359300 100年10月27日修正替换頁 [0058] [0059] [0060] [0061] [0062] [0063] [0064] [0065] 選擇訊號線：266 初始訊號線：267 阻光層：27 圖像處理系統：281 類比/數位轉換單元：282 數位訊號處理單元：283 微處理器：284 記憶體：285 096134504 表單编號A0101 第12頁/共19頁 1003398798-0