ПАНЕЛЬ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ, ТЕРМИНАЛ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ФОТОРЕГИСТРАЦИЕЙ Российский патент 2019 года по МПК G02F1/133 

Перекрестные ссылки на связанные заявки

[0001] Настоящая заявка основана на заявке на патент Китайской Народной Республики №201510780648.Х, которая была зарегистрирована 13 ноября 2015 года и содержимое которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.

Область техники

[0002] Настоящее изобретение относится, в общем, к области жидкокристаллических дисплеев, а именно, к панели жидкокристаллического дисплея (Liquid Crystal Display, LCD), к терминалу и способу управления фоторегистрацией.

Предпосылки создания изобретения

[0003] Одним из основных компонентов, которыми для захвата изображений часто оснащают мобильные терминалы, является камера. Камеры, в соответствии со своим расположением в мобильном терминале, делятся на фронтальные и тыловые.

[0004] Если рассмотреть в качестве примера фронтальную камеру, то на существующем уровне техники фронтальная панель мобильных терминалов включает область LCD и область окаймления с миниатюрным отверстием для размещения фронтальной камеры.

Сущность изобретения

[0005] Для решения проблемы, которая заключается в необходимости отдельного миниатюрного отверстия для камеры, в настоящем изобретении предложены панель LCD, терминал и способ управления фоторегистрацией. Предложено следующее техническое решение.

[0006] В соответствии с первым аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предложена панель LCD, которая содержит:

источник подсветки;

подложку матрицы, расположенную на источнике подсветки;

матрицу светочувствительных устройств, расположенную на подложке матрицы; и

схему управления, соединенную с матрицей светочувствительных устройств.

[0007] Альтернативно, подложка матрицы содержит «m×n» блоков пикселей, при этом каждый блок пикселей включает «К» блоков субпикселей;

матрица светочувствительных устройств содержит «a×b» светочувствительных устройств, причем каждое светочувствительное устройство соответствует одному из блоков субпикселей, при этом а≤К×m и b≤n.

[0008] Альтернативно, блок субпикселей включает область прозрачного электрода и область тонкопленочного транзистора (Thin Film Transistor, TFT), и

по меньшей мере одно светочувствительное устройство размещено над областью TFT соответствующего одного из блоков субпикселей.

[0009] Альтернативно, схема управления содержит «а» столбцов линии данных и «b» строк линии управления, и

каждая строка линии управления соединена с «а» столбцами линии данных через «а» переключателей, и каждый переключатель содержит управляющий вывод, соединенный с линией управления, первый соединительный вывод, соединенный с соответствующим одним из светочувствительных устройств, и второй соединительный вывод, соединенный с соответствующей одной из линий данных.

[0010] Альтернативно, подложка матрицы содержит «k×m» столбцов линии данных пикселей и «n» строк линии данных пикселей, и

каждый столбец линии данных соответствует одному столбцу линии данных пикселей и размещен над соответствующей одной из линий данных пикселей, и

каждая строка линии управления соответствует одной строке линии управления пикселей и размещена над соответствующей одной из линий управления пикселей.

[0011] Альтернативно, на светочувствительной стороне каждого из светочувствительных устройств расположена линза.

[0012] Альтернативно, линза расположена на светочувствительной стороне матрицы светочувствительных устройств.

[0013] Альтернативно, на подложке матрицы также расположен слой жидких кристаллов, и

матрица светочувствительных устройств размещена между подложкой матрицы и слоем жидких кристаллов.

[0014] Альтернативно, на подложке матрицы также расположен слой жидких кристаллов, при этом на слое жидких кристаллов также расположен листовой слой цветового фильтра, и

матрица светочувствительных устройств размещена между слоем жидких кристаллов и листовым слоем цветового фильтра.

[0015] Альтернативно, на подложке матрицы также расположен слой жидких кристаллов, при этом на слое жидких кристаллов также расположен листовой слой цветового фильтра, и, также, на листовом слое цветового фильтра также расположена верхняя поляризующая пластина, а

матрица светочувствительных устройств размещена между листовым слоем цветового фильтра и верхней поляризующей пластиной.

[0016] В соответствии со вторым аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предложен терминал, который включает панель LCD в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения. В терминале также обеспечен блок управления фоторегистрацией, при этом блок управления фоторегистрацией соединен с линией данных, при этом, блок управления фоторегистрацией также соединен с линией управления.

[0017] В соответствии с третьим аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предложен способ управления фоторегистрацией, который применяют в блоке управления фоторегистрацией, соединенным с панелью LCD по первому аспекту настоящего изобретения. Способ включает:

передачу сигнала разрешения в i-ю строку линии управления для управления проводимостью между i-ой строкой светочувствительного устройства и линией данных,

если i меньше b, присвоение i=i+1, и повторное выполнение шага передачи сигнала разрешения в i-ю строку линии управления, и

если i равно b, присвоение i=1, и повторное выполнение шага передачи сигнала разрешения в i-ю строку линии управления.

[0018] Техническая схема, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, позволяет получить следующие полезные результаты.

[0019] За счет расположения матрицы светочувствительных устройств на подложке матрицы в панели LCD, может быть решена проблема, связанная с необходимостью разделения фронтальной панели терминала на несколько областей. Благодаря этому функциональность камеры может быть встроена в панель LCD, и соответственно, кроме панели LCD на фронтальной панели терминала не нужно располагать никакие дополнительные устройства, что, таким образом, позволяет одновременно обеспечить функциональность ЖК-дисплея и камеры, повысив общую гармоничность и эстетическую привлекательность фронтальной панели терминала.

[0020] Нужно понимать, что и предшествующее общее описание, и подробное описание, приведенное ниже, являются исключительно иллюстративными и пояснительными, и не ограничивают настоящее изобретение, соответствующее приложенной формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

[0021] На приложенных чертежах, которые включены в настоящее описание и являются его неотъемлемой частью, проиллюстрированы варианты осуществления, соответствующие настоящему изобретению. Приложенные чертежи, вместе с описанием, служат для разъяснения замысла настоящего изобретения.

[0022] Фиг. 1 представляет собой эскиз структуры панели LCD в соответствии с существующим уровнем техники.

[0023] Фиг. 2 представляет собой схему размещения блоков пикселей подложки матрицы.

[0024] Фиг. 3А представляет собой эскиз структуры панели LCD в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0025] Фиг. 3В представляет собой схему размещения светочувствительного устройства в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0026] Фиг. 3С представляет собой схему размещения светочувствительного устройства в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0027] Фиг. 3D представляет собой схему размещения светочувствительного устройства в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0028] Фиг. 4 представляет собой схему, на которой проиллюстрирована структура схемы управления в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0029] Фиг. 5А представляет собой схему структуры панели LCD в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0030] Фиг. 5В представляет собой схему структуры панели LCD в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0031] Фиг. 6А представляет собой схему структуры панели LCD в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0032] Фиг. 6В представляет собой схему структуры панели LCD в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0033] Фиг. 6С представляет собой схему структуры панели LCD в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0034] Фиг. 7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую терминал в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

[0035] Фиг. 8 представляет собой блок-схему алгоритма способа управления фоторегистрацией в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

[0036] Далее настоящее изобретение будет описано более подробно посредством конкретных примеров его осуществления, которые проиллюстрированы на приложенных чертежах. В приведенном ниже описании осуществляются ссылки на приложенные чертежи, где, если не указано обратное, аналогичными обозначениями на различных чертежах обозначены одинаковые или аналогичные элементы. Реализации примеров осуществления настоящего изобретения, рассмотренные в приведенном ниже описании, не являются всеми возможными реализациями, соответствующими настоящему изобретению. Напротив, они являются исключительно примерами устройств и способов, соответствующих настоящему изобретению, которое определено приложенной формулой изобретения.

[0037] Перед тем, как будут представлены и подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения, рассмотрим кратко структуру панели LCD (панели жидкокристаллического дисплея). Обратимся к фиг. 1, где продемонстрированная эскизная схема структуры панели LCD.

[0038] В соответствии с иллюстрацией, панель LCD содержит источник 110 подсветки, нижнюю поляризующую пластину 120, подложку 130 матрицы, слой 140 жидких кристаллов, верхнюю подложку 150, листовой слой 160 цветового фильтра и верхнюю поляризующую пластину 170.

[0039] В данном примере нижняя поляризующая пластина 120 размещена на источнике 110 подсветки, подложка 130 матрицы размещена на нижней поляризующей пластине 120, слой 140 жидких кристаллов размещен на подложке 130 матрицы, верхняя подложка 150 размещена на слое 140 жидких кристаллов, листовой слой 160 цветового фильтра размещен на верхней подложке 150, а верхняя поляризующая пластина 170 размещена на листовом слое 160 цветового фильтра.

[0040] Источник 110 подсветки обеспечивает подсветку панели LCD, и может представлять собой, без ограничения перечисленным, любое из следующего: электролюминесцентную лампу (Electro Luminescent, EL), флуоресцентную лампу с холодным катодом (Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) или светодиод (Light Emitting Diode, LED).

[0041] Нижняя поляризующая пластина 120 и верхняя поляризующая пластина 170 сконфигурированы для пропускания света, имеющего определенное направление, при этом ось светопропускания нижней поляризующей пластины 120 и ось светопропускания верхней поляризующей пластины 170 перпендикулярны друг другу.

[0042] Подложка матрицы содержит «m×n» блоков пикселей, каждый из которых включает «К» блоков субпикселей. Как правило, каждый блок пикселей включает три блока субпикселей, которые представляют собой: блок R субпикселей (красный цвет), блок G субпикселей (зеленый цвет) и блок В субпикселей (синий цвет) соответственно. В некоторых реализациях каждый блок пикселей включает четыре блока субпикселей, которые представляют собой: блок R субпикселей (красный цвет), блок G субпикселей (зеленый цвет), блок В субпикселей (синий цвет) и блок W субпикселей (белый цвет) соответственно. То есть, К может иметь значение, равное трем или четырем.

[0043] На фиг. 2 схематично показано размещение блоков пикселей на подложке 130 матрицы. Область, показанная на фиг. 2, включает 4×4 (т.е. 16) блоков пикселей, каждый из которых включает три блока 20 субпикселей. Каждый блок 20 субпикселей включает область TFT (тонкопленочного транзистора), которая не прозрачна, и область 24 прозрачного электрода, которая является прозрачной. То есть, подсветка, обеспечиваемая источником 110 подсветки, может проходить через область 24 прозрачного электрода и не может проходить через область 22 TFT-транзистора.

[0044] Следует отметить, что на фиг. 2 показана область, представляющая собой лишь часть подложки 130 матрицы, т.е. подложка 130 матрицы может состоять из множества областей, проиллюстрированных на фиг. 2. Схема, показанная на фиг. 2 является исключительно иллюстративной и приведена исключительно для примера, и соответственно, настоящее изобретение не исключает других возможных схем размещения.

[0045] Молекулы жидких кристаллов в слое 140 жидких кристаллов поворачиваются под управлением области 22 TFT в подложке 130 матрицы и пропускают различное количество света при различных углах поворота, в результате чего в каждом пиксельном блоке формируется шкала серого.

[0046] На верхней поверхности верхней подложки 150 установлен листовой слой 160 цветового фильтра, благодаря которому панель LCD может отображать цветные изображения. Листовой слой 160 цветового фильтра включает области цветовых фильтров R, G и В, расположенные в виде матрицы и имеющие три разных цвета (красный, зеленый и синий). Области цветовых фильтров и блоки субпикселей в подложке 130 матрицы находятся во взаимно однозначном соответствии.

[0047] Свет, излучаемый источником 110 подсветки проходит, в направлении «вверх», последовательно от нижней поляризующей пластины 120, через область 24 прозрачного электрода, слой 140 жидких кристаллов и верхнюю подложку 150, листовой слой 160 цветового фильтра и верхнюю поляризующую пластину 170 на подложке 130 матрицы. Подложка 130 матрицы формирует напряжение для управления молекулами жидких кристаллов в слое 140 жидких кристаллов. Слой 140 жидких кристаллов изменяет яркость света согласно ориентации молекул жидких кристаллов таким образом, что различные блоки субпикселей, соответствующие трем различным цветам, R, G и В, в слое цветового фильтра, формируют различные шкалы серого, в результате чего обеспечивается отображение изображения.

[0048] Поскольку каждый блок субпикселей в подложке матрицы имеет область TFT, которая непрозрачна, и область прозрачного электрода, которая является прозрачной, то свет, соответствующий области TFT, может блокироваться при прохождении через подложку матрицы света, сформированного источником подсветки. Соответственно, когда свет достигает листового слоя цветового фильтра, в тех частях листового слоя цветового фильтра, которые соответствуют областям TFT, могут быть выполнены черные затеняющие блоки, которые также называют ВМ-областью, т.е. областью черной матрицы (black matrix, ВМ). Конфигурация черной матрицы по существу аналогична или идентична конфигурации 22 области TFT, показанной на фиг. 2.

[0049] Фиг. 3А представляет собой эскиз структуры панели LCD в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения. Панель LCD может являться панелью LCD электронного устройства, такого, например, как мобильный телефон, планшетный компьютер, портативный компьютер и т.п. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 3 панель LCD включает:

источник 310 подсветки;

подложку 320 матрицы, расположенную на источнике подсветки;

матрицу 330 светочувствительных устройств, расположенную на подложке матрицы, при этом матрица 330 светочувствительных устройств содержит множество светочувствительных устройств, сконфигурированных для захвата изображения комбинированным методом; и

схему управления (не показана на чертеже), соединенную с матрицей 330 светочувствительных устройств.

[0050] Альтернативно, между источником 310 подсветки и подложкой 320 матрицы также расположена нижняя поляризующая пластина, при этом поверх подложки 320 матрицы также расположены слой жидких кристаллов, верхняя подложка, пластина цветового фильтра, верхняя поляризующая пластина (не показана на чертеже), которые проиллюстрированы на фиг. 1.

[0051] Наконец, в панели LCD, предложенной в данном варианте осуществления настоящего изобретения, на подложке матрицы панели LCD расположена матрица светочувствительных устройств, что позволяет решить проблему, связанную с часто возникающей необходимостью разбиения фронтальной панели терминала не несколько областей. Благодаря этому функциональность камеры может быть встроена в панель LCD, и соответственно, кроме панели LCD на фронтальной панели терминала не нужно располагать никаких дополнительных устройств, что, таким образом, позволяет одновременно обеспечить функциональность ЖК-дисплея и камеры, повысив общую гармоничность и эстетическую привлекательность фронтальной панели терминала.

[0052] В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, который основан на варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 3А, матрица 330 светочувствительных устройств содержит а×b светочувствительных устройств, при этом каждое светочувствительное устройство соответствует блоку субпикселей в подложке 320 матрицы, причем а≤К×m и b≤n. При взгляде на панель LCD спереди, поперечное сечение каждого из светочувствительных устройств меньше, чем площадь, занимаемая блоком субпикселей, благодаря чему исключается влияние на нормальное излучение света блоками субпикселей. При захвате изображения каждое из светочувствительных устройств сконфигурировано для захвата сигнала фоторегистрации соответствующих блоков субпикселей.

[0053] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения количество светочувствительных устройств может соответствовать двум описанным ниже ситуациям.

[0054] I. Количество светочувствительных устройств равно количеству блоков субпикселей в подложке матрицы, т.е. а=К×m и b=n.

[0055] II. Количество светочувствительных устройств меньше, чем количество блоков субпикселей в подложке матрицы, т.е. а<К×m и b<n, или а<К×m и b=n, или а=К×m и b<n.

[0056] Чтобы светочувствительные устройства не препятствовали нормальному отображению, осуществляемому субпиксельными блоками, необходимо исключить образование на панели LCD темных пятен, возникающих вследствие блокирования света светочувствительными устройствами. Альтернативно, присутствует по меньшей мере одно светочувствительное устройство, расположенное над областью 22 TFT соответствующего блока 20 субпикселей. Другими словами, поскольку сама область 22 TFT непрозрачна, каждое из светочувствительных устройств может, альтернативно, быть размещено поверх области 22 TFT соответствующих блоков субпикселей. Однако не исключено, что в некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения могут присутствовать светочувствительные устройства, расположенные над областью 24 прозрачного электрода соответствующих блоков 20 субпикселей. В случае формирования светочувствительных устройств над областями 24 прозрачного электрода могут возникать темные пятна.

[0057] В общем случае, все светочувствительные устройства должны быть расположены над областями 22 TFT соответствующих блоков 20 субпикселей, чтобы не препятствовать нормальному излучению света панелью LCD.

[0058] В зависимости от количества светочувствительных устройств, которое может быть различным, расположение светочувствительных устройств может быть различным. Некоторые из таких ситуаций рассмотрены ниже.

[0059] I. Светочувствительные устройства выполнены по всей области панели LCD, при этом светочувствительные устройства и блоки субпикселей в подложке матрицы находятся во взаимно однозначном соответствии. Здесь а=К×m и b=n.

[0060] То есть, поверх каждого блока субпикселей расположено соответствующее светочувствительное устройство. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 3В, панель LCD содержит 2×4 блока пикселей, т.е. 8×3=24 блока 31 субпикселей, при этом панель LCD также содержит 6×4 светочувствительных устройств, то есть, 24 светочувствительных устройства. Над областью 32 TFT каждого из блоков 31 субпикселей находится соответствующее светочувствительное устройство 33.

[0061] II. Светочувствительные устройства расположены в области, которая составляет лишь часть панели LCD, при этом светочувствительные устройства и блоки субпикселей в подложке матрицы находятся во взаимно однозначном соответствии, причем а<К×m и b<n, или а<К×m, и b=n, или а=К×m, и b<n.

[0062] То есть, поверх каждого блока субпикселей в области, которая является частью подложки матрицы, расположено соответствующее светочувствительное устройство. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 3С, панель LCD содержит 2×4 блока пикселей, т.е. 8×3=24 блока субпикселей, при этом панель LCD также содержит 3×3=9 светочувствительных устройств. В случае 9 блоков субпикселей, расположенных в части области, над областью TFT каждого блока субпикселей размещено соответствующее светочувствительное устройство 33.

[0063] III. Светочувствительные устройства выполнены по всей области панели LCD, при этом светочувствительные устройства соответствуют части блоков субпикселей в подложке матрицы, расположенных на расстоянии друг от друга, при этом а<К×m и b<n, или а<К×m и b=n, или а=К×m, и b<n.

[0064] Светочувствительные устройства соответствуют части блоков субпикселей в подложке матрицы, то есть, светочувствительные устройства равномерно распределены по всей области панели LCD, и каждое светочувствительное устройство соответствует одному блоку субпикселей, тогда как некоторые из блоков субпикселей не соответствуют ни одному светочувствительному устройству. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 3В, панель LCD содержит 3×4=12 блоков пикселей, т.е. 12×3=36 блоков субпикселей, при этом панель LCD также содержит 3×4 светочувствительных устройства, то есть, 12 светочувствительных устройств 33. Рассмотрим в качестве примера первую строку подложки матрицы (слева направо), в первом блоке пикселей над областью TFT блока 35 (R) субпикселей размещено светочувствительное устройство 33, во втором блоке пикселей светочувствительное устройство 33 размещено над областью TFT блока 36 (G) субпикселей, а в третьем блоке пикселей светочувствительное устройство 33 размещено над областью TFT блока 37 (В) субпикселей.

[0065] В данном варианте осуществления настоящего изобретения, за счет размещения светочувствительных устройств над областями TFT соответствующих блоков пикселей, где они не влияют на нормальное отображение каждого из блоков субпикселей, достигается результат, который заключается в исключении влияния светочувствительных устройств на свойства светопропускания панели LCD.

[0066] Нужно отметить, что на фиг. 3В, 3С и 3D проиллюстрированы лишь несколько типичных случаев размещения светочувствительных устройств, при этом специалисты в данной области техники могут найти и другие варианты размещения светочувствительных устройств путем комбинирования описанных выше случаев. Настоящее изобретение не исключает и других, дополнительных вариантов размещения.

[0067] На фиг. 4 показана схема управления, соединенная с матрицей светочувствительных устройств. Схема управления содержит «а» столбцов линии 41 данных и «b» строк линии 42 управления.

[0068] Каждая строка линии 42 управления соединена с «а» столбцами линии данных через «а» переключателей 45, при этом каждый переключатель 45 содержит управляющий вывод 46, соединенный с линией 42 управления, первый соединительный вывод 43, соединенный с соответствующим светочувствительным устройством 33, и второй соединительный вывод 44, соединенный с соответствующей линией 41 данных.

[0069] В качестве примера рассмотрены 3×4 (т.е. 12) светочувствительных устройств, если допустить, что схема управления, показанная на фиг. 4, включает 3 строки линии 42 управления и 4 столбца линии 41 данных. Однако настоящее изобретение не ограничено конкретными значениями а и b.

[0070] Специалисты в данной области техники должны понимать, что подложка матрицы при этом включает «К×m» столбцов линии данных пикселей и «n» строк линии управления пикселей. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения линии данных пикселей и линии управления пикселей соединены с блоками субпикселей через TFT, что позволяет управлять углом поворота молекул жидких кристаллов в каждом блоке субпикселей на подложке матрицы. Схема управления, включающая линию данных пикселей и линию управления пикселей и соединяющая TFT в подложке матрицы аналогична показанной на фиг. 4 и не будет описана здесь повторно.

[0071] В общем случае, чтобы обеспечить требуемые свойства светопропускания панели LCD, линии управления, соединенные со светочувствительными устройствами, соответствуют соответствующим линиям управления пикселей на подложке матрицы, а линии данных, соединенные со светочувствительными устройствами, соответствуют соответствующим линиям данных пикселей на подложке матрицы.

[0072] Альтернативно, каждый столбец линии данных соответствует столбцу линии данных пикселей, при этом каждый столбец линии данных размещен поверх соответствующей линии данных пикселей.

[0073] Если количество столбцов линии данных равно количеству столбцов линии данных пикселей, т.е., если а=К×m, то линии данных и линии данных пикселей находятся во взаимно однозначном соответствии, и при этом линии данных размещают поверх соответствующих линий данных пикселей. При взгляде на панель LCD с фронтальной стороны, месторасположения линий данных и месторасположения линий данных пикселей накладываются друг на друга.

[0074] Если количество столбцов линии данных меньше, чем количество столбцов линии данных пикселей, т.е., если а<К×m, то «а» столбцов линий данных соответствуют одной линии данных пикселей, и соответственно, линии данных размещают поверх соответствующих линий данных пикселей. При взгляде на панель LCD с фронтальной стороны, месторасположения линий данных и месторасположения части линий данных пикселей накладываются друг на друга.

[0075] Альтернативно, каждая строка линии управления соответствует строке линии управления пикселей, при этом каждая строка линии управления размещена поверх соответствующей линии управления пикселей.

[0076] Если количество строк линии управления равно количеству строк линии управления пикселей, т.е., если b=n, то линии управления и линии управления пикселей находятся во взаимно однозначном соответствии, при этом линии управления размещают поверх соответствующих линий управления пикселей. При взгляде на панель LCD с фронтальной стороны, месторасположения линий управления и месторасположения линий управления пикселей накладываются друг на друга.

[0077] Если количество строк линии управления меньше, чем количество строк линии управления пикселей, т.е., если b<n, то «b» строк линии управления соответствуют одной линии управления пикселей, и соответственно, линии управления размещают поверх соответствующих линий управления пикселей. При взгляде на панель LCD с фронтальной стороны, месторасположения линий управления и месторасположения части линий управления пикселей накладываются друг на друга.

[0078] В данном варианте осуществления настоящего изобретения за счет соединения линий данных и линий управления из состава схемы управления, соединенной с матрицей светочувствительных устройств, с линиями данных пикселей и линиями управления пикселей в подложке матрицы и размещения линий данных поверх соответствующих линий управления пикселей, благодаря чему они не влияют на нормальное отображение в каждом из блоков субпикселей, исключается виляние светочувствительных устройств на свойства светопропускания панели LCD.

[0079] В одном из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, который основан на варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 3А, на светочувствительной стороне каждого из светочувствительных устройств расположена линза. То есть, количество линз равно количеству светочувствительных устройств. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 5А, линзу размещают поверх каждого из светочувствительных устройств 52. Альтернативно, линза 54 представляет собой полулинзу с выпуклой поверхностной структурой.

[0080] Альтернативно, линза также может быть установлена на светочувствительной стороне матрицы светочувствительных устройств. То есть, на матрице светочувствительных устройств может быть установлена линза, покрывающая все светочувствительные устройства. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 5В, линзу 58 размещают поверх матрицы 58 светочувствительных устройств. Альтернативно, линза 58 представляет собой полулинзу с выпуклой поверхностной структурой. Альтернативно, линзу 58 размещают на верхней поляризующей пластине, показанной на фиг. 1.

[0081] В данном варианте осуществления настоящего изобретения, за счет размещения линзы на светочувствительной стороне светочувствительного устройства или на светочувствительной стороне матрицы светочувствительных устройств, и расширения, таким образом, диапазона светочувствительности светочувствительных устройств, обеспечивается захват изображений более высокого качества.

[0082] В одном из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, который основан варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 3А, матрицу светочувствительных устройств размещают между подложкой матрицы и слоем жидких кристаллов. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 6А, панель LCD содержит источник 610A подсветки, нижнюю поляризующую пластину 620А, подложку 630А матрицы, матрицу 640А светочувствительных устройств, слой 650А жидких кристаллов, верхнюю подложку 660А, листовой слой 670А цветового фильтра и верхнюю поляризующую пластину 680А.

[0083] В данном примере нижняя поляризующая пластина 620А размещена на источнике 610А подсветки, подложка 630А матрицы размещена на нижней поляризующей пластине 620А, матрица 640А светочувствительных устройств размещена на подложке 630А матрицы, слой 650А жидких кристаллов размещен на матрице 640А светочувствительных устройств, верхняя подложка 660А размещена на слое 650А жидких кристаллов, листовой слой 670А цветового фильтра размещен на верхней подложке 660А, а верхняя поляризующая пластина 680А размещена на листовом слое 670А цветового фильтра. То есть, матрица 640А светочувствительных устройств размещена между подложкой 630А матрицы и слоем 650А жидких кристаллов.

[0084] Альтернативно, на светочувствительной стороне каждого из светочувствительных устройств панели LCD расположена линза (не показана на чертеже).

[0085] Альтернативно, на светочувствительной стороне матрицы светочувствительных устройств панели LCD расположена линза (не показана на чертеже).

[0086] В одном из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, который основан варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 3А, матрицу светочувствительных устройств размещают между слоем жидких кристаллов и листовым слоем цветового фильтра. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 6В панель LCD содержит:

источник 610В подсветки, нижнюю поляризующую пластину 620В, подложку 630В матрицы, слой 640В жидких кристаллов, матрицу 650В светочувствительных устройств, верхнюю подложку 660В, листовой слой 670В цветового фильтра и верхнюю поляризующую пластину 680В.

[0087] В данном примере нижняя поляризующая пластина 620В размещена на источнике 610В подсветки, подложка 630В матрицы размещена на нижней поляризующей пластине 620В, слой 640В жидких кристаллов размещен на подложке 630В матрицы, матрица 650В светочувствительных устройств размещена на слое 640В жидких кристаллов, верхняя подложка 660В размещена на матрице 650В светочувствительных устройств, листовой слой 670В цветового фильтра размещен на верхней подложке 660В, а верхняя поляризующая пластина 680В размещена на листовом слое 670В цветового фильтра. То есть, матрица 650В светочувствительных устройств размещена между подложкой матрицы и листовым слоем 670В цветового фильтра.

[0088] Альтернативно, на светочувствительной стороне каждого из светочувствительных устройств панели LCD расположена линза (не показана на чертеже).

[0089] Альтернативно, на светочувствительной стороне матрицы светочувствительных устройств панели LCD расположена линза (не показана на чертеже).

[0090] В одном из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, который основан на варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 3А, матрицу светочувствительных устройств размещают между листовым слоем цветового фильтра и верхней поляризующей пластиной. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 6С панель LCD содержит:

источник 610С подсветки, нижнюю поляризующую пластину 620С, подложку 630С матрицы, слой 640С жидких кристаллов, верхнюю подложку 650С, листовой слой 660С цветового фильтра, матрицу 670С светочувствительных устройств, и верхнюю поляризующую пластину 680С.

[0091] В данном примере нижняя поляризующая пластина 620С размещена на источнике 610С подсветки, подложка 630С матрицы размещена на нижней поляризующей пластине 630С, слой 640С жидких кристаллов размещен на подложке 630С матрицы, верхняя подложка 650С размещена на слое 640С жидких кристаллов, листовой слой 660С цветового фильтра размещен на верхней подложке 650С, матрица 670С светочувствительных устройств размещена на листовом слое 660С цветового фильтра, а верхняя поляризующая пластина 680С размещена на матрице 670С светочувствительных устройств. То есть, матрица 670С светочувствительных устройств размещена между листовым слоем 660С цветового фильтра и верхней поляризующей пластиной 680С.

[0092] Альтернативно, на светочувствительной стороне каждого из светочувствительных устройств панели LCD расположена линза (не показана на чертеже).

[0093] Альтернативно, на светочувствительной стороне матрицы светочувствительных устройств панели LCD расположена линза (не показана на чертеже).

[0094] Фиг. 7 представляет собой блок-схему терминала, проиллюстрированного в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения. В соответствии с иллюстрацией на фиг. 7, терминал 700 включает панель 710 LCD, блок 720 управления фоторегистрацией, память 730, процессорный блок 740, блок 750 электропитания, аудиоблок 760 и интерфейс 770 ввода-вывода (input/output, I/O).

[0095] Панель 710 LCD может представлять собой панель LCD, проиллюстрированную на любой из фиг. 3А, 5А, 5В, 6А, 6В и 6С, предложенную в рассмотренных выше вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0096] Блок 720 управления фоторегистрацией соединен со схемой управления в панели 710 LCD. Блок 720 управления фоторегистрацией соединен, соответственно, с каждой линией данных в схеме управления. Блок 720 управления фоторегистрацией также соединен, соответственно, с каждой линией управления в схеме управления. Схема управления соединена с матрицей светочувствительных устройств в панели 710 LCD.

[0097] Память 730 сконфигурирована для хранения различных типов данных для поддержки функционирования устройства 700. Примерами подобных данных могут служить инструкции любых приложений или методов, выполняемых на устройстве 700, контактные данные, данные телефонной книги, сообщения, изображения, видеоданные и т.п.Память 730 может быть реализована с использованием энергозависимых или энергонезависимых устройств любого типа, а также их комбинаций, например, статической памяти с произвольным доступом (static random access memory, SRAM), электрически стираемой перепрограммируемой памяти в режиме «только для чтения» (electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM), стираемой перепрограммируемой памяти в режиме «только для чтения» (erasable programmable read-only memory, EPROM), программируемой памяти в режиме «только для чтения» (programmable read-only memory, PROM), памяти в режиме «только для чтения», магнитной памяти, флэш-памяти, магнитного или оптического диска.

[0098] Процессорный блок 740, как правило, осуществляет общее управление функционированием устройства 700, например, операциями, связанными с отображением, телефонными вызовами, обменом данными, работой с камерой и операциями записи. Процессорный блок 740 может включать один или более процессоров, выполняющих инструкции для реализации всех шагов описанных выше способов или части этих шагов. Также, процессорный блок 740 может включать один или более модулей, обеспечивающих взаимодействие между процессорным блоком 740 и другими блоками.

[0099] Блок 750 электропитания обеспечивает электропитание различных блоков устройства 700. Блок 750 электропитания может включать систему управления электропитанием, один или более источников питания, а также любые другие компоненты, связанные с производством, управлением и распределением электрической энергии в устройстве 700.

[00100] Аудиоблок 760 сконфигурирован для вывода и/или ввода аудиосигналов. Например, аудиоблок 760 включает микрофон ("MIC"), сконфигурированный для приема внешнего аудиосигнала, когда устройство 700 находится в определенном режиме работы, например, в режиме вызова, в режиме записи или в режиме распознавания голоса. Принятый аудиосигнал также может быть сохранен в памяти. В некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения аудиоблок 760 также включает громкоговоритель для вывода аудиосигналов.

[00101] Интерфейс 770 ввода/вывода обеспечивает интерфейс между процессорным блоком 740 и модулями периферийных интерфейсов, например, клавиатурой, поворотно-нажимным переключателем («колесо»), кнопками и т.п.Кнопки могут включать, без ограничения перечисленным, «домашнюю» кнопку, кнопку громкости, кнопку «пуск» или кнопку блокировки.

[00102] Фиг. 8 представляет блок-схему алгоритма способа управления фоторегистрацией в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления настоящего изобретения, например, способ управления фоторегистрацией применяют в блоке управления фоторегистрацией терминала, проиллюстрированного на фиг. 7. Способ включает следующие шаги.

[00103] На шаге 801 передают сигнал разрешения в i-ю строку линии управления, при этом сигнал разрешения сконфигурирован для управления проводимостью между i-ой строкой светочувствительного устройства и линией данных.

[00104] Сигнал разрешения сконфигурирован для управления проводимостью между i-й строкой светочувствительного устройства и линией данных. Блок управления фоторегистрацией передает сигнал разрешения в i-ю строку линии управления в схеме управления, при этом i-я строка светочувствительного устройства, в ответ на сигнал разрешения, становится соединенной с линией данных схемы управления.

[00105] Например, если допустить, что схема управления, показанная на фиг. 4, включает 4 столбца линии 41 данных и 3 строки линии 42 управления, то каждая строка включает 4 светочувствительных устройства 33, т.е. в сумме имеются 12 светочувствительных устройств 33. Когда блок управления фоторегистрацией передает сигнал разрешения в i-ю строку линии 41 управления, все переключатели 45 в первой строке включаются, и 4 светочувствительных устройства 33 в первой строке соединяются с соответствующими линиями 41 данных.

[00106] На шаге 802 посредством линий данных получают сигнал фоторегистрации, захваченный i-й строкой светочувствительного устройства.

[00107] Блок управления фоторегистрацией получает сигнал фоторегистрации, захваченный i-й строкой светочувствительного устройства, посредством линий данных. После получения сигнала фоторегистрации он может быть передан в блок управления фоторегистрацией, только когда светочувствительные устройства соединены с линиями данных.

[00108] Например, если допустить, что схема управления, показанная на фиг. 4, включает 4 столбца линии 41 данных и 3 строки линии 42 управления, то каждая строка включает 4 светочувствительных устройства 33, т.е. в сумме имеются 12 светочувствительных устройств 33. Когда 4 светочувствительных устройства 33 в первой строке соединены с соответствующими линиями 41 данных, блок управления фоторегистрацией может получать сигнал фоторегистрации, захваченный 4 светочувствительными устройствами 33 посредством 4 столбцов линии 41 данных.

[00109] Сигнал фоторегистрации, принятый блоком управления фоторегистрацией, является аналоговым сигналом, который преобразуют в цифровой сигнал посредством аналогово-цифрового преобразователя, а затем цифровой сигнал сохраняют в памяти.

[00110] На шаге 803, если i меньше b, выполняют присвоение i=i+1, и затем повторно выполняют шаг передачи сигнала разрешения в i-ю строку линии управления.

[00111] Номер строки линии управления представлен значением i, а количество строк линии управления представлено значением b. Если i меньше b, выполняют присвоение i=i+1, и блок управления фоторегистрацией передает сигнал разрешения в i+1-ю строку линии управления. Если i=b, выполняют шаг 804.

[00112] Например, если допустить, что схема управления, показанная на фиг. 4, содержит 8 строк линии управления, то когда блок управления фоторегистрацией передает сигнал разрешения в третью строку линии управления за заранее заданный период времени, i в этот момент будет равно 3, т.е. меньше 8. Тогда i присваивают значение 4, и затем сигнал разрешения передают в четвертую строку линии управления. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока сигнал разрешения не будет передан в 8-ю строку линии управления. То есть, блок управления фоторегистрацией передает сигнал разрешения в линии управления постепенно, через заранее заданные интервалы времени.

[00113] На шаге 804, если i=b, присваивают i=1, а затем повторно выполняют шаг передачи сигнала разрешения в i-ю строку линии управления.

[00114] Когда i равно b, выполняют присвоение i=1, и блок управления фоторегистрацией передает сигнал разрешения в первую строку линии управления. То есть, когда блок управления фоторегистрацией передаст сигнал разрешения во все линии управления по одному разу, он может заново начинать передачу сигнала разрешения в линии управления, начиная с первой строки линии управления.

[00115] После выполнения шага 804 снова переходят к шагу 801, причем шаги 801-804 выполняют итеративно. То есть, исходное значение i равно 1, и сигнал разрешения передают постепенно, от верхней строки линии управления до нижней строки линии управления, благодаря чему выполняется захват сигнала фоторегистрации, соответствующего текущему кадру. После этого, снова, сигнал разрешения передают постепенно, от верхней строки линии управления до нижней строки линии управления, благодаря чему выполняется захват сигнала фоторегистрации, соответствующего следующему кадру.

[00116] Итак, в способе управления фоторегистрацией, который предложен в настоящем изобретении, за счет последовательной и постепенной передачи сигнала разрешения в линии управления схемы управления из блока управления фоторегистрацией, обеспечивают соединение светочувствительных устройств в схеме управления с линиями данных, при этом блок управления фоторегистрацией непрерывно принимает сигнал фоторегистрации через подключенные линии данных и обрабатывает этот сигнал фоторегистрации. Благодаря этому функциональность камеры может быть встроена в панель LCD, и соответственно, кроме панели LCD на фронтальной панели терминала не нужно располагать никаких дополнительных устройств, что, таким образом, позволяет одновременно обеспечить функциональность ЖК-дисплея и камеры, повысив общую гармоничность и эстетическую привлекательность фронтальной панели терминала.

[00117] Специалистами в данной области техники, по прочтении описания или после практического применения изобретения, описанного в настоящем документе, могут быть найдены другие варианты его осуществления. Настоящая заявка призвана охватить все изменения, применения или модификации настоящего изобретения, не отступающие от его основного замысла, включая все отступления от настоящего изобретения, которые известны на существующем уровне техники или традиционно применяются в данной области техники. Приведенное описание и примеры следует считать исключительно иллюстративными, при этом истинный объем и сущность настоящего изобретения заданы приведенной ниже формулой изобретения.

[00118] Нужно понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретной конструкцией, описанной выше и проиллюстрированной на приложенных чертежах, а также, что в пределах объема настоящего изобретения могут быть выполнены множество различных модификаций и изменений. Предполагается, что объем настоящего изобретения ограничен только приложенной формулой изобретения.

Настоящее изобретение относится к панелям жидкокристаллического дисплея (LCD). Панель содержит: источник подсветки; подложку матрицы, расположенную на источнике подсветки; матрицу светочувствительных устройств, выполненную на подложке матрицы; схему управления, соединенную с матрицей светочувствительных устройств. Подложка матрицы содержит «m×n» блоков пикселей, каждый блок пикселей содержит «K» блоков субпикселей; матрица светочувствительных устройств содержит «a×b» светочувствительных устройств, и каждое светочувствительное устройство соответствует одному из блоков субпикселей, где m, n, K, а и b - целые числа больше нуля и а≤K×m и b≤n. Схема управления содержит «а» столбцов линий данных и «b» строк линий управления, каждая строка линии управления соединена с «а» столбцами линий данных через «а» переключателей, соответственно, и каждый переключатель содержит управляющий вывод, соединенный с линией управления, первый соединительный вывод, соединенный с соответствующим одним из светочувствительных устройств, и второй соединительный вывод, соединенный с соответствующей линией данных. Подложка матрицы содержит «k×m» столбцов линий данных пикселей и «n» строк линий управления пикселей, каждый столбец линии данных соответствует одному из «k×m» столбцов линии данных пикселей и размещен над соответствующей линией данных пикселей, и каждая строка линии управления соответствует одной из «n» строк линий управления пикселей и размещена над соответствующей линией управления пикселей. Изобретение обеспечивает повышение функциональности. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Панель жидкокристаллического дисплея (LCD), содержащая:

источник подсветки;

подложку матрицы, расположенную на источнике подсветки; матрицу светочувствительных устройств, выполненную на подложке матрицы; и

схему управления, соединенную с матрицей светочувствительных устройств,

при этом подложка матрицы содержит «m×n» блоков пикселей, и каждый блок пикселей содержит «K» блоков субпикселей;

матрица светочувствительных устройств содержит «a×b» светочувствительных устройств, и каждое светочувствительное устройство соответствует одному из блоков субпикселей,

где m, n, K, а и b - целые числа больше нуля и а≤K×m и b≤n;

схема управления содержит «а» столбцов линий данных и «b» строк линий управления,

каждая строка линии управления соединена с «а» столбцами линий данных через «а» переключателей, соответственно, и каждый переключатель содержит управляющий вывод, соединенный с линией управления, первый соединительный вывод, соединенный с соответствующим одним из светочувствительных устройств, и второй соединительный вывод, соединенный с соответствующей линией данных;

подложка матрицы содержит «k×m» столбцов линий данных пикселей и «n» строк линий управления пикселей,

каждый столбец линии данных соответствует одному из «k×m» столбцов линии данных пикселей и размещен над соответствующей линией данных пикселей, и

каждая строка линии управления соответствует одной из «n» строк линий управления пикселей и размещена над соответствующей линией управления пикселей.

2. Панель жидкокристаллического дисплея по п. 1, в которой

блок субпикселей включает область прозрачного электрода и область тонкопленочного транзистора (TFT), и

по меньшей мере одно светочувствительное устройство размещено над областью тонкопленочного транзистора соответствующего одного из блоков субпикселей.

3. Панель жидкокристаллического дисплея по п. 1, в которой на светочувствительной стороне каждого из светочувствительных устройств расположена линза.

4. Панель жидкокристаллического дисплея по п. 1, в которой на светочувствительной стороне матрицы светочувствительных устройств расположена линза.

5. Панель жидкокристаллического дисплея по любому из пп. 1-4, в которой на подложке матрицы также расположен слой жидких кристаллов, и

матрица светочувствительных устройств размещена между подложкой матрицы и слоем жидких кристаллов.

6. Панель жидкокристаллического дисплея по любому из пп. 1-4, в которой на подложке матрицы также расположен слой жидких кристаллов, и на слое жидких кристаллов также расположен листовой слой цветового фильтра, и

матрица светочувствительных устройств размещена между слоем жидких кристаллов и листовым слоем цветового фильтра.

7. Панель жидкокристаллического дисплея по любому из пп. 1-4, в которой на подложке матрицы также расположен слой жидких кристаллов, при этом на слое жидких кристаллов также расположен листовой слой цветового фильтра, а на листовом слое цветового фильтра расположена верхняя поляризующая пластина, и

матрица светочувствительных устройств размещена между листовым слоем цветового фильтра и верхней поляризующей пластиной.

8. Терминал, включающий панель жидкокристаллического дисплея по любому из пп. 1-7.

9. Терминал по п. 8, в котором также имеется блок управления фоторегистрацией, соединенный с линией данных и линией управления.

10. Способ управления фоторегистрацией, который применяют в блоке управления фоторегистрацией, соединенном с панелью жидкокристаллического дисплея по п. 1, при этом способ включает:

передачу сигнала разрешения в i-ю строку линии управления для управления проводимостью между i-й строкой светочувствительного устройства и линией данных,

если i меньше b, присвоение i=i+1, и повторное выполнение шага передачи сигнала разрешения в i-ю строку линии управления, и

если i равно b, присвоение i=1, и повторное выполнение шага передачи сигнала разрешения в i-ю строку линии управления.