TWI826163B

TWI826163B - 屏下相機及光圈元件

Info

Publication number: TWI826163B
Application number: TW111146565A
Authority: TW
Inventors: 向瑞傑; 陳志強
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2022-12-05
Filing date: 2022-12-05
Publication date: 2023-12-11

Abstract

本發明提供一種屏下相機及光圈元件。屏下相機包括相機模組以及光圈元件。光圈元件包括可變光圈層以及驅動電極層。可變光圈層包括油墨槽以及光圈部。相機模組通過光圈部與顯示面板拍攝場域。驅動電極層包括對應於油墨槽的槽電極以及對應於光圈部的光圈電極。在縮小光圈操作中被施加第一吸引電壓的第一光圈電極吸引油墨至光圈電極上方以縮小在光圈部中的光圈。在放大光圈操作中被施加第二吸引電壓的槽電極將在光圈電極上方的油墨吸引至油墨槽以放大光圈。

Description

屏下相機及光圈元件

本發明是有關於一種影像擷取裝置，且特別是有關於一種屏下相機及光圈元件。

屏下相機被配置在顯示面板下方/後方。在顯示面板後方的屏下相機可以通過顯示面板拍攝在顯示面板前方的場域。屏下相機所擷取的影像的畫素品質會受顯示面板的顯示內容所干擾。在習知技術中，時域劃分（time division）技術可以區分屏下相機的拍攝時間以及顯示面板的顯示時間，以避免屏下相機與顯示面板之間的干擾問題。然而，這樣的作法可能會降低顯示內容的品質。因此，用於避免降低顯示內容的品質同時避免或減輕由顯示內容所引起的接收光衰減的技術，是本領域技術人員的研究重點之一。

本發明提供一種屏下相機及光圈元件，以控制相機模組的光量。

在本發明的一實施例中，上述的屏下相機包括相機模組以及光圈元件。相機模組被配置在顯示面板下方，以及通過顯示面板拍攝場域。光圈元件被配置在相機模組與顯示面板之間。光圈元件包括可變光圈層以及驅動電極層。可變光圈層包括油墨槽以及光圈部。油墨槽用以容置油墨。相機模組通過光圈部拍攝場域。驅動電極層包括槽電極以及第一光圈電極。槽電極的位置對應於油墨槽。第一光圈電極的位置對應於光圈部。在縮小光圈操作中被施加第一吸引電壓的第一光圈電極吸引油墨至第一光圈電極上方以縮小在光圈部中的光圈，以及在放大光圈操作中被施加第二吸引電壓的槽電極將在第一光圈電極上方的油墨吸引至油墨槽以放大光圈。

在本發明的一實施例中，上述的光圈元件適於被配置在相機模組與顯示面板之間，相機模組通過光圈元件與顯示面板拍攝場域。光圈元件包括可變光圈層以及驅動電極層。可變光圈層包括油墨槽以及光圈部。油墨槽用以容置油墨。相機模組通過光圈部拍攝場域。驅動電極層包括槽電極以及第一光圈電極。槽電極的位置對應於油墨槽，第一光圈電極的位置對應於光圈部。在縮小光圈操作中被施加第一吸引電壓的第一光圈電極吸引油墨至第一光圈電極上方以縮小在光圈部中的光圈；以及在放大光圈操作中被施加第二吸引電壓的槽電極將在第一光圈電極上方的油墨吸引至油墨槽以放大光圈。

基於上述，藉由將第一吸引電壓施加至第一光圈電極，光圈元件的第一光圈電極可以在縮小光圈操作中吸引油墨，以縮小在光圈部中的光圈（減少相機模組的光量）。在放大光圈操作中，藉由將第二吸引電壓施加至光圈元件的槽電極，槽電極可以將在第一光圈電極上方的油墨吸引至油墨槽，以放大在光圈部中的光圈（增加相機模組的光量）。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的範例。

圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示設備的電路方塊（circuit block）示意圖。圖1所示顯示設備包括處理電路10、顯示面板200以及屏下相機100。依照不同的設計需求，在一些實施例中，上述處理電路10的實現方式可以是硬體（hardware）電路。在另一些實施例中，處理電路10的實現方式可以是韌體（firmware）、軟體（software，即程式）或是前述二者的組合形式。在又一些實施例中，處理電路10的實現方式可以是硬體、韌體、軟體中的多者的組合形式。

以硬體形式而言，上述處理電路10可以實現於積體電路（integrated circuit）上的邏輯電路。舉例來說，處理電路10的相關功能可以被實現於一或多個控制器、微控制器（Microcontroller）、微處理器（Microprocessor）、特殊應用積體電路（Application-specific integrated circuit，ASIC）、數位訊號處理器（digital signal processor，DSP）、場可程式邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）及/或其他處理單元中的各種邏輯區塊、模組和電路。處理電路10的相關功能可以利用硬體描述語言（hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL）或其他合適的編程語言來實現為硬體電路，例如積體電路中的各種邏輯區塊、模組和電路。

以軟體形式及/或韌體形式而言，上述處理電路10的相關功能可以被實現為編程碼（programming codes）。例如，利用一般的編程語言（programming languages，例如C、C++或組合語言）或其他合適的編程語言來實現處理電路10。所述編程碼可以被記錄/存放在「非臨時的電腦可讀取媒體（non-transitory computer readable medium）」中。在一些實施例中，所述非臨時的電腦可讀取媒體例如包括半導體記憶體以及（或是）儲存裝置。所述半導體記憶體包括記憶卡、唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、快閃記憶體（FLASH memory）、可程式設計的邏輯電路或是其他半導體記憶體。所述儲存裝置包括帶（tape）、碟（disk）、硬碟（hard disk drive，HDD）、固態硬碟（Solid-state drive，SSD）或是其他儲存裝置。電子設備（例如電腦、中央處理器（Central Processing Unit，CPU）、控制器、微控制器或微處理器）可以從所述非臨時的電腦可讀取媒體中讀取並執行所述編程碼，從而實現處理電路10的相關功能。

處理電路10耦接至顯示面板200。基於實際設計，在一些實施例中，處理電路10可以包括時序控制器（timing controller）、顯示面板驅動電路以及/或是其他顯示資料處理電路。顯示面板200包括顯示像素陣列210。基於處理電路10的控制以及/或是驅動，顯示面板200的顯示像素陣列210得以顯示影像。屏下相機100包括相機模組110以及光圈元件120。處理電路10耦接至相機模組110以及光圈元件120。基於處理電路10的控制以及/或是驅動，相機模組110可以通過光圈元件120與顯示面板200拍攝在顯示面板200前方的場域，而光圈元件120可以調整相機模組110的光量。

圖2是依照本發明的一實施例所繪示，顯示面板200的部分剖面示意圖。圖2所示顯示面板200與屏下相機100可以參照圖1所示顯示面板200與屏下相機100的相關說明，故不再贅述。屏下相機100配置於顯示面板200的後方。屏下相機100的相機模組110可以通過顯示面板200拍攝在顯示面板200前方的場域20。顯示面板200的顯示像素陣列210包括圖2所示多個顯示像素P（亦即圖2所示每一個小方塊）。本實施例並不限制顯示像素P的實施細節。舉例來說，在一些實際設計中，每一個顯示像素P可以包括自發光元件（self-illuminating device）。依照實際設計，在一些實施例中，所述自發光元件可以包括發光二極體（light-emitting diode，LED）、微發光二極體（micro-LED）、有機發光二極體（Organic LED，OLED）、電致發光（Electro Luminescence，EL）元件、量子點（Quantum dot, QD）二極體（QD-LED）、量子點有機發光二極體（QD-OLED）、量子點電致發光（QD-EL）元件或是其他發光元件。基於處理電路10的控制以及/或是驅動，這些顯示像素P得以顯示影像給在顯示面板200前方的場域20。

圖3是依據本發明的一實施例所繪示的光圈元件120的布局示意圖。圖3所示光圈元件120可以是圖1所示光圈元件120的諸多實施範例之一。圖3所示光圈元件120包括可變光圈層121以及驅動電極層122。可變光圈層121可以容置油墨OIL1。可變光圈層121包括光圈部1211以及油墨槽1212。圖3上部繪示光圈部1211的俯視示意圖。圖3下部繪示光圈元件120沿剖面線A-B的剖面示意圖。驅動電極層122包括光圈電極E1與槽電極Et。在圖3所示實施例中，光圈電極E1可以包括圈狀電極，其中圈狀電極環繞光圈部1211的中心軸CEN。光圈電極與槽電極的數量可以依照實際設計來決定。處理電路10可以施加驅動電壓（例如吸引電壓與/或釋放電壓）至驅動電極層122的電極（例如光圈電極E1與槽電極Et），進而改變油墨OIL1在光圈部1211的分布。

圖4A與圖4B是依據本發明的一實施例所繪示的屏下相機100的操作情境示意圖。請參照圖3、圖4A與圖4B。相機模組110適於被配置在顯示面板200的下方。光圈元件120被配置在相機模組110與顯示面板200之間。相機模組110可以通過光圈部1211與顯示面板200拍攝場域20。油墨槽1212用以容置油墨OIL1。舉例來說，光圈元件120可為電濕潤元件，其材料可為油膜溶性染料，例如包括烷類溶劑（Alkane solvents）、蒽醌（anthraquinone）、萘醌（naphthoquinone）。

光圈電極E1的位置對應於光圈部1211。光圈電極E1的材質可以是透光導電材料。槽電極Et的位置對應於油墨槽1212。槽電極的數量可以依照實際設計來決定。基於處理電路10的控制/驅動，光圈電極E1以及槽電極Et可以進行縮小光圈操作以及放大光圈操作。舉例來說，在縮小光圈操作中，被施加吸引電壓V1的光圈電極E1可以吸引油墨OIL1至光圈電極E1上方，以及被施加釋放電壓Vr1的槽電極Et可以釋放在油墨槽1212中的油墨OIL1，以縮小在光圈部1211中的光圈（如圖4B所示）。在放大光圈操作中，被施加釋放電壓Vr2的光圈電極E1可以釋放在光圈電極E1上方的油墨OIL1，以及被施加吸引電壓V2的槽電極Et可以將在光圈電極E1上的油墨OIL1吸引至油墨槽1212，以放大在光圈部1211中的光圈（如圖4A所示）。

舉例來說，假設油墨OIL1帶正電荷。在圖4B所示縮小光圈操作中，釋放電壓Vr1（例如5伏特）大於吸引電壓V1（例如0伏特），以將油墨OIL1從油墨槽1212吸引至光圈電極E1上方。在圖4A所示放大光圈操作中，釋放電壓Vr2（例如5伏特）大於吸引電壓V2（例如0伏特），以將油墨OIL1從光圈電極E1上方吸引至油墨槽1212。再舉例來說，假設油墨OIL1帶負電荷。在圖4B所示縮小光圈操作中，釋放電壓Vr1（例如0伏特）小於吸引電壓V1（例如5伏特），以將油墨OIL1從油墨槽1212吸引至光圈電極E1上方。在圖4A所示放大光圈操作中，釋放電壓Vr2（例如0伏特）小於吸引電壓V2（例如5伏特），以將油墨OIL1從光圈電極E1上方吸引至油墨槽1212。

在另一實施例中，光圈電極E1可以滿覆相機模組110。因此在相機模組110通過顯示面板200拍攝場域20時，光圈元件120可作為相機模組110的快門。具體來說，可以將光圈元件120與顯示面板200進行驅動同步（drive synchronization），在顯示面板200的活動時序（active timing）中，相機模組110關閉光圈元件120並且執行零校準（zero calibration）的操作。

圖5是依據本發明的另一實施例所繪示的光圈元件120的剖面示意圖。圖5所示光圈元件120可以是圖1所示光圈元件120的諸多實施範例之一。圖5所示光圈元件120、可變光圈層123、光圈部1231、油墨槽1232、油墨OIL1、驅動電極層122、光圈電極E1與槽電極Et可以參照圖3、圖4A與圖4B所示光圈元件120、可變光圈層121、光圈部1211、油墨槽1212、油墨OIL1、驅動電極層122、光圈電極E1與槽電極Et的相關說明，故不再贅述。在圖5所示實施例中，可變光圈層123還包括槽擋牆WALL51。油墨槽1232被配置在相機模組110拍攝場域20的拍攝光徑外。槽擋牆WALL51被配置在光圈部1231與油墨槽1232之間。槽擋牆WALL51具有至少一孔徑，以使油墨OIL1流通於光圈部1231與油墨槽1232之間。

圖6是依據本發明的另一實施例所繪示的光圈元件120的布局示意圖。圖6所示光圈元件120可以是圖1所示光圈元件120的諸多實施範例之一。圖6所示光圈元件120包括可變光圈層121以及驅動電極層124。可變光圈層121可以容置油墨OIL1。可變光圈層121包括光圈部1211以及油墨槽1212。圖6上部繪示光圈部1211的俯視示意圖。圖6下部繪示光圈元件120沿剖面線C-D的剖面示意圖。圖6所示光圈元件120、可變光圈層121、光圈部1211、油墨槽1212與油墨OIL1、可以參照圖3、圖4A與圖4B所示光圈元件120、可變光圈層121、光圈部1211、油墨槽1212與油墨OIL1的相關說明，故不再贅述。

在圖6所示實施例中，驅動電極層124包括光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3與槽電極Et。光圈電極E1、E2與E3的材質可以是透光導電材料。光圈電極E1、光圈電極E2與光圈電極E3的位置對應於光圈部1211。光圈電極E1可以包括一個圈狀電極，光圈電極E2可以包括另一個圈狀電極，其中這兩個圈狀電極皆環繞光圈部1211的中心軸CEN，且這兩個圈狀電極互為不同直徑的不同同心圓。光圈電極E1、光圈電極E2與光圈電極E3相互錯位。光圈電極E2的一部份與光圈電極E1的一部份相互重疊，並且光圈電極E1與光圈電極E2互不電性接觸。值得一提的是，當光圈電極E1與光圈電極E2之間的距離越近，漏光程度則越少。因此，藉由將光圈電極E2的一部份與光圈電極E1的一部份相互重疊，漏光問題可以盡可能的避免發生，進而提升拍攝品質。同理可推，光圈電極E3的一部份與光圈電極E2的一部份相互重疊，並且光圈電極E2與光圈電極E3互不電性接觸。

處理電路10可以施加驅動電壓（例如吸引電壓與/或釋放電壓）至驅動電極層124的電極（例如光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3與槽電極Et），進而改變油墨OIL1在光圈部1211的分布。舉例來說，光圈電極E2可以基於吸引電壓選擇性地吸引油墨OIL1至光圈電極E2上方，以縮小在光圈部1211中的光圈（容後詳述）。

圖6所示操作情境示意圖展現了光圈的第一模式。圖6所示驅動電極層124、光圈電極E1與槽電極Et可以參照圖3、圖4A與圖4B所示驅動電極層122、光圈電極E1與槽電極Et的相關說明，故不再贅述。在光圈為第一模式的情況下，被施加釋放電壓Vr2的光圈電極E1、E2與E3可以釋放在光圈部1211的油墨OIL1，以及被施加吸引電壓V2的槽電極Et可以將在光圈部1211的油墨OIL1吸引至油墨槽1212，以放大在光圈部1211中的光圈（如圖6所示）。因此在光圈為第一模式的情況下，光圈電極E1、E2與E3皆無吸引油墨OIL1。在第一模式下，光圈元件120擁有最大光圈。

圖7A、圖7B與圖7C是依據本發明的又一實施例所繪示的光圈元件120的操作情境示意圖。請參照圖6、圖7A、圖7B與圖7C。在光圈部1211的光圈為第二模式的情況下，光圈電極E1、E2與E3其中一者吸引油墨OIL1。舉例來說，圖7A所示操作情境中，被施加吸引電壓V1的光圈電極E1可以吸引油墨OIL1至光圈電極E1上方，以縮小光圈部1211的光圈。

請參考圖7B，在光圈部1211的光圈為第三模式的情況下，光圈電極E1與光圈電極E2皆吸引油墨OIL1。舉例來說，圖7B所示操作情境中，被施加吸引電壓V1的光圈電極E1與E2可以吸引油墨OIL1至光圈電極E1與E2上方，以進一步縮小光圈部1211的光圈。

請參考圖7C，在光圈部1211的光圈為第四模式的情況下，光圈電極E1、E2與E3皆吸引油墨OIL1。舉例來說，圖7C所示操作情境中，被施加吸引電壓V1的光圈電極E1、E2與E3可以吸引油墨OIL1至光圈電極E1、E2與E3上方，以進一步縮小光圈部1211的光圈。

圖6、圖7A、圖7B與圖7C例舉了光圈元件120的一種驅動方式。光圈元件120的實際驅動方式可以依照實際設計來決定。舉例來說，在另一些實施例中，圖6所示光圈元件120可以使用下述表1所示驅動時序進行縮小光圈操作，以及使用下述表2所示驅動時序進行放大光圈操作。表1與表2適用於「油墨OIL1帶負電荷」的情況。基於表1與表2的相關說明，「油墨OIL1帶正電荷時」的情況可以被類推。表1：縮小光圈操作

	時間0	時間1	時間2	時間3	時間4
Et	Vh	V0	V0	V0	V0
E1	V0	Vh	Vx	Vx	Vh
E2	V0	V0	Vh	Vx	Vh
E3	V0	V0	V0	Vh	Vh

表2：放大光圈操作

	時間0	時間1	時間2	時間3
Et	V0	Vh	Vh	Vh
E1	Vh	Vx	Vx	V0
E2	Vh	Vx	V0	V0
E3	Vh	V0	V0	V0

在上述表1與表2中，V0表示初始電壓（initial voltage），其準位小於「移動油墨」的臨界值。Vh表示電壓峰值。Vx表示大於「移動油墨」的臨界值並且介於Vh與V0之間的任一電壓準位。若油墨OIL1帶正電荷，則Vh為負電壓峰值，而V0為大於負臨界值且小於等於0。若油墨OIL1帶負電荷，則Vh為正電壓峰值，而V0為小於正臨界值且大於等於0。舉例來說（但不限於此），Vh為5伏特，Vx為3伏特或4伏特，而V0為0伏特。下述表3展示縮小光圈操作的一個具體範例，以及下述表4展示放大光圈操作的一個具體範例。表3：縮小光圈操作

	時間0	時間1	時間2	時間3	時間4
Et	5	0.1	0.1	0	0
E1	0	5	3	4	5
E2	0	0	5	4	5
E3	0	0	0	5	5

表4：放大光圈操作

	時間0	時間1	時間2	時間3
Et	0	5	5	5
E1	5	2	1	0
E2	5	1	0	0
E3	5	0.1	0.1	0

圖8是依據本發明的再一實施例所繪示的光圈元件120的剖面示意圖。圖8所示光圈元件120可以是圖1所示光圈元件120的諸多實施範例之一。圖8所示光圈元件120、可變光圈層125、光圈部1251、油墨槽1252、油墨OIL1、驅動電極層124、光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3與槽電極Et可以參照圖6、圖7A、圖7B與圖7C所示光圈元件120、可變光圈層121、光圈部1211、油墨槽1212、油墨OIL1、驅動電極層124、光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3與槽電極Et的相關說明，故不再贅述。在圖8所示實施例中，光圈元件120的可變光圈層125還包括槽擋牆WALL81、擋牆WALL82與擋牆WALL83。圖8所示槽擋牆WALL81可以參照圖5所示槽擋牆WALL51的相關說明並且加以類推，故不再贅述。

擋牆WALL82被設置在光圈電極E1與光圈電極E2上方，並且在光圈電極E1與光圈電極E2之間。擋牆WALL82具有至少一孔隙，以使油墨OIL1流通於光圈電極E1與光圈電極E2之間。同理可推，擋牆WALL83被設置在光圈電極E2與光圈電極E3上方，並且在光圈電極E2與光圈電極E3之間。擋牆WALL83具有至少一孔隙，以使油墨OIL1流通於光圈電極E2與光圈電極E3之間。

圖9是依照本發明的一實施例所繪示，一種處理電路10的電路方塊示意圖。在圖9所示實施例中，圖1所示處理電路10包括資料驅動電路11、掃描驅動電路12以及電極驅動電路13，而圖1所示顯示像素陣列210包括多個顯示像素P。圖9所示顯示像素P可以參照圖2所示顯示像素P的相關說明。掃描驅動電路12通過多條掃描線耦接至圖9所示這些顯示像素P的閘極，而資料驅動電路11通過多條資料線耦接至圖9所示這些顯示像素P的源極。基於掃描驅動電路12對掃描線的掃描時序，資料驅動電路11將多個資料電壓輸出給這些資料線。

在圖9所示實施例中，圖1所示光圈元件120包括多個電極電路E。圖9所示這些電極電路E可以包括圖3至圖8所示光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3以及（或是）槽電極Et。掃描驅動電路12通過多條掃描線耦接至圖9所示這些電極電路E的閘極，而電極驅動電路13通過多條驅動線耦接至圖9所示這些電極電路E的源極。基於掃描驅動電路12對掃描線的掃描時序，電極驅動電路13可以將多個驅動電壓（例如吸引電壓V1、吸引電壓V2、釋放電壓Vr1以及/或是釋放電壓Vr2）輸出給這些驅動線。

圖10是依照本發明的一實施例所繪示，一種電極電路E的電路示意圖。圖10所示電極電路E、掃描驅動電路12以及電極驅動電路13可以參照圖9所示電極電路E、掃描驅動電路12以及電極驅動電路13的相關說明。圖10所示電極電路E可以做為圖9所示電極電路E的諸多實施例之一。在圖10所示實施例中，電極電路E的每一個包括開關（例如PMOS電晶體）、電容以及電極（例如光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3或是槽電極Et）。圖10所示光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3與槽電極Et可以參照圖6至圖8所示光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3與槽電極Et的相關說明。掃描驅動電路12通過多條掃描線耦接至圖10所示這些電極電路E的閘極，而電極驅動電路13通過多條驅動線耦接至圖10所示這些電極電路E的源極。基於掃描驅動電路12對圖10所示這些電極電路E的掃描時序，電極驅動電路13可以將多個驅動電壓（例如吸引電壓V1、吸引電壓V2、釋放電壓Vr1以及/或是釋放電壓Vr2）輸出給圖10所示這些電極電路E。電極驅動電路13對光圈電極E1、光圈電極E2、光圈電極E3與槽電極Et的驅動操作範例可以參照上述表1與表2的相關說明。

綜上所述，在縮小光圈操作中，被施加吸引電極的光圈電極可以從油墨槽吸引油墨OIL1至光圈電極上方，以縮小在光圈（減少相機模組110的光量）。在放大光圈操作中，被施加吸引電壓的槽電極可以將在光圈部（光圈電極上方）的油墨OIL1吸引至油墨槽，以放大光圈（增加相機模組110的光量）。如此一來，屏下相機可以藉由光圈元件的油墨遮蔽來自外界環境及顯示面板200的光源，在不影響顯示面板200的顯示內容的狀況下，避免由顯示內容所引起的接收光衰減。除此之外，當相鄰兩光圈電極之間的距離越近，漏光程度則越少。因此在一些實施例中，光圈元件還可以進一步將第一光圈電極的一部份與第二光圈電極的一部份相互重疊，及/或在第一光圈電極與第二光圈電極上方且在第一光圈電極與第二光圈電極之間設置擋牆，以達成完全遮蔽外界環境光源之最佳化設計，避免漏光問題的發生，提升拍攝品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:處理電路 11:資料驅動電路 12:掃描驅動電路 13:電極驅動電路 20:場域 100:屏下相機 110:相機模組 120:光圈元件 121、123、125:可變光圈層 122、124:驅動電極層 1211、1231、1251:光圈部 1212、1232、1252:油墨槽 200:顯示面板 210:顯示像素陣列 CEN:中心軸 E:電極電路 E1、E2、E3:光圈電極 Et:槽電極 OIL1:油墨 P:顯示像素 V1、V2:吸引電壓 Vr1、Vr2:釋放電壓 WALL51、WALL81:槽擋牆 WALL82、WALL83:擋牆

圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示設備的電路方塊（circuit block）示意圖。圖2是依照本發明的一實施例所繪示，顯示面板的部分剖面示意圖。圖3是依據本發明的一實施例所繪示的光圈元件的布局示意圖。圖4A與圖4B是依據本發明的一實施例所繪示的屏下相機的操作情境示意圖。圖5是依據本發明的另一實施例所繪示的光圈元件的剖面示意圖。圖6是依據本發明的另一實施例所繪示的光圈元件的布局示意圖。圖7A、圖7B與圖7C是依據本發明的又一實施例所繪示的光圈元件的操作情境示意圖。圖8是依據本發明的再一實施例所繪示的光圈元件的剖面示意圖。圖9是依照本發明的一實施例所繪示，一種處理電路的電路方塊示意圖。圖10是依照本發明的一實施例所繪示，一種電極電路的電路示意圖。

100:屏下相機

110:相機模組

120:光圈元件

121:可變光圈層

122:驅動電極層

1211:光圈部

1212:油墨槽

200:顯示面板

OIL1:油墨

E1:光圈電極

Et:槽電極

V1:吸引電壓

Vr1:釋放電壓

Claims

一種屏下相機，包括：一相機模組，適於被配置在一顯示面板下方，以及通過該顯示面板拍攝一場域；以及一光圈元件，被配置在該相機模組與該顯示面板之間，其中該光圈元件包括：一可變光圈層，包括一槽擋牆、一油墨槽以及一光圈部，其中該油墨槽用以容置一油墨，該相機模組通過該光圈部拍攝該場域，該油墨槽被配置在該相機模組拍攝該場域的一拍攝光徑外，該槽擋牆被配置在該光圈部與該油墨槽之間，以及該槽擋牆具有至少一孔隙以使該油墨流通於該光圈部與該油墨槽之間；以及一驅動電極層，包括一槽電極以及一第一光圈電極，其中該槽電極的位置對應於該油墨槽，該第一光圈電極的位置對應於該光圈部，在一縮小光圈操作中被施加一第一吸引電壓的該第一光圈電極吸引該油墨至該第一光圈電極上方以縮小在該光圈部中的一光圈，以及在一放大光圈操作中被施加一第二吸引電壓的該槽電極將在該第一光圈電極上方的該油墨吸引至該油墨槽以放大該光圈。
如請求項1所述的屏下相機，其中在該縮小光圈操作中被施加一第一釋放電壓的該槽電極釋放在該油墨槽中的該油墨，以及在該放大光圈操作中被施加一第二釋放電壓的該第一光圈電極釋放在該第一光圈電極上方的該油墨。
如請求項2所述的屏下相機，其中當該油墨帶正電荷時該第一釋放電壓大於該第一吸引電壓並且該第二釋放電壓大於該第二吸引電壓，以及當該油墨帶負電荷時該第一釋放電壓小於該第一吸引電壓並且該第二釋放電壓小於該第二吸引電壓。
如請求項1所述的屏下相機，其中該驅動電極層更包括：一第二光圈電極，其位置對應於該光圈部，其中該第二光圈電極基於一第三吸引電壓選擇性地吸引該油墨至該第二光圈電極上方以縮小該光圈，該第一光圈電極與該第二光圈電極相互錯位，在該光圈為一第一模式的情況下該第一光圈電極與該第二光圈電極皆無吸引該油墨，在該光圈為一第二模式的情況下該第一光圈電極與該第二光圈電極其中一者吸引該油墨，以及在該光圈為一第三模式的情況下該第一光圈電極與該第二光圈電極皆吸引該油墨。
如請求項4所述的屏下相機，其中該第二光圈電極的一部份與該第一光圈電極的一部份相互重疊且該第一光圈電極與該第二光圈電極互不電性接觸。
如請求項4所述的屏下相機，其中該第一光圈電極包括一第一圈狀電極，該第二光圈電極包括一第二圈狀電極，該第一圈狀電極與該第二圈狀電極環繞該光圈部的一中心軸，以及該第一圈狀電極與該第二圈狀電極互為不同直徑的不同同心圓。
如請求項4所述的屏下相機，其中該可變光圈層更包括：一擋牆，被配置在該第一光圈電極與該第二光圈電極上方且在該第一光圈電極與該第二光圈電極之間，其中該擋牆具有至少一孔隙以使該油墨流通於該第一光圈電極與該第二光圈電極之間。
一種光圈元件，適於被配置在一相機模組與一顯示面板之間，該相機模組通過該光圈元件與該顯示面板拍攝一場域，該光圈元件包括：一可變光圈層，包括一槽擋牆、一油墨槽以及一光圈部，其中該油墨槽用以容置一油墨，該相機模組通過該光圈部拍攝該場域，該油墨槽被配置在該相機模組拍攝該場域的一拍攝光徑外，該槽擋牆被配置在該光圈部與該油墨槽之間，以及該槽擋牆具有至少一孔隙以使該油墨流通於該光圈部與該油墨槽之間；以及一驅動電極層，包括一槽電極以及一第一光圈電極，其中該槽電極的位置對應於該油墨槽，該第一光圈電極的位置對應於該光圈部，在一縮小光圈操作中被施加一第一吸引電壓的該第一光圈電極吸引該油墨至該第一光圈電極上方以縮小在該光圈部中的一光圈，以及在一放大光圈操作中被施加一第二吸引電壓的該槽電極將在該第一光圈電極上方的該油墨吸引至該油墨槽以放大該光圈。
如請求項8所述的光圈元件，其中在該縮小光圈操作中被施加一第一釋放電壓的該槽電極釋放在該油墨槽中的該油墨，以及在該放大光圈操作中被施加一第二釋放電壓的該第一光圈電極釋放在該第一光圈電極上方的該油墨。
如請求項9所述的光圈元件，其中當該油墨帶正電荷時該第一釋放電壓大於該第一吸引電壓並且該第二釋放電壓大於該第二吸引電壓，以及當該油墨帶負電荷時該第一釋放電壓小於該第一吸引電壓並且該第二釋放電壓小於該第二吸引電壓。
如請求項8所述的光圈元件，其中該驅動電極層更包括：一第二光圈電極，其位置對應於該光圈部，其中該第二光圈電極基於一第三吸引電壓選擇性地吸引該油墨至該第二光圈電極上方以縮小該光圈，該第一光圈電極與該第二光圈電極相互錯位，在該光圈為一第一模式的情況下該第一光圈電極與該第二光圈電極皆無吸引該油墨，在該光圈為一第二模式的情況下該第一光圈電極與該第二光圈電極其中一者吸引該油墨，以及在該光圈為一第三模式的情況下該第一光圈電極與該第二光圈電極皆吸引該油墨。
如請求項11所述的光圈元件，其中該第二光圈電極的一部份與該第一光圈電極的一部份相互重疊且該第一光圈電極與該第二光圈電極互不電性接觸。
如請求項11所述的光圈元件，其中該第一光圈電極包括一第一圈狀電極，該第二光圈電極包括一第二圈狀電極，該第一圈狀電極與該第二圈狀電極環繞該光圈部的一中心軸，以及該第一圈狀電極與該第二圈狀電極互為不同直徑的不同同心圓。
如請求項11所述的光圈元件，其中該可變光圈層更包括：一擋牆，被配置在該第一光圈電極與該第二光圈電極上方且在該第一光圈電極與該第二光圈電極之間，其中該擋牆具有至少一孔隙以使該油墨流通於該第一光圈電極與該第二光圈電極之間。