TW202111505A - 具有顯示驅動、觸摸感測及指紋感測功能的電子電路 - Google Patents

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Abstract

一種電子電路，適於驅動包含觸摸感測器和指紋感測器的顯示面板。電子電路包含第一電路、第二電路以及開關電路。第一電路配置成產生用於驅動顯示面板的資料線的顯示驅動信號。第二電路配置成從顯示面板的指紋感測線接收對應於指紋影像的指紋感測信號。開關電路包含多個第一端和多個第二端。第一端耦合到第一電路和第二電路。第二端可配置成經由電子電路的多個第一接腳耦合到顯示面板。第一接腳中的每一個可配置成耦合到顯示面板中對應的資料線和對應的指紋感測線。

Description

具有顯示驅動、觸摸感測及指紋感測功能的電子電路
本發明是有關於一種電子電路、一種電子裝置以及一種顯示面板，且特別是有關於一種適於驅動包含觸摸感測器和指紋感測器的顯示面板的電子電路，以及一種包含電子電路和顯示面板的電子裝置。
近年來，對指紋感測的需求已逐漸增大。為了減小電子裝置的體積，指紋感測區可與電子裝置的顯示區重疊。舉例來說，屏下式（under-display）指紋識別技術是將指紋感測器嵌入顯示面板，且指紋感測器可通過顯示面板來感測或捕獲指紋影像。當如指紋識別的觸摸事件發生時，觸摸感測電路可經由預設的介面將其回報給電子裝置的應用處理器。接著，應用處理器進一步控制顯示驅動電路以驅動顯示面板從而顯示用於指紋感測的影像。另一方面，應用處理器進一步控制指紋感測電路以執行指紋感測操作。指紋感測電路在指紋感測操作之後將感測資訊傳輸到應用處理器以用於指紋識別。接著，應用處理器根據感測資訊來完成指紋識別。
然而，對於能夠驅動顯示面板來執行顯示操作、觸摸感測操作以及指紋感測操作的電子電路，在電子電路與顯示面板之間可能需要多個輸入輸出（I/O）接腳和複雜的佈線以用於信號傳輸。多個I/O接腳和複雜的佈線將增加對應於電子電路的扇出區域的寬度和顯示面板中靠近電子電路附近的邊框尺寸。
本發明提供一種電子電路、一種電子裝置以及一種顯示面板，其中對應於電子電路的扇出區域的寬度和顯示面板中靠近電子電路的邊框尺寸較小。另外，電子電路和顯示面板的I/O接腳的數目也較少。
在本發明的實施例中，電子電路適於驅動包含觸摸感測器和指紋感測器的顯示面板。電子電路包含第一電路、第二電路以及第一開關電路。第一電路配置成產生用於驅動顯示面板的資料線的顯示驅動信號。第二電路配置成從顯示面板的指紋感測線接收對應於指紋影像的指紋感測信號。第一開關電路包含多個第一端和多個第二端。第一端耦合到第一電路和第二電路。第二端可配置成經由電子電路的多個第一接腳耦合到顯示面板。第一接腳中的每一個可配置成耦合到顯示面板中對應的資料線和對應的指紋感測線。
在本發明的實施例中，顯示面板包含多個像素和多個指紋感測器、多條資料線、多條指紋感測線以及多個接腳。指紋感測器配置成感測指紋影像及產生對應於指紋影像的指紋感測信號。資料線耦合到像素且配置成接收顯示驅動信號。指紋感測線耦合到指紋感測器且配置成傳輸指紋感測信號。多個接腳中的每一個耦合到對應的資料線和對應的指紋感測線。
在本發明的實施例中，電子裝置包含顯示面板和電子電路。顯示面板包含多條資料線和多條指紋感測線。電子電路適於用顯示驅動信號驅動顯示面板及從指紋感測線接收對應於指紋影像的指紋感測信號。電子電路包含多個第一接腳，且顯示面板包含多個第二接腳。第一接腳的數目等於第二接腳的數目。電子電路經由第一接腳和第二接腳耦合到顯示面板。多個第二接腳中的每一個耦合到顯示面板中對應的資料線和對應的指紋感測線。多個第一接腳中的每一個經由對應的第二接腳耦合到顯示面板中對應的資料線和對應的指紋感測線。
在本發明的實施例中，電子電路適於驅動包含觸摸感測器和指紋感測器的顯示面板。電子電路包含第一電路、第二電路、第三電路以及第一開關電路。第一電路配置成產生用於驅動顯示面板的資料線的顯示驅動信號。第二電路配置成從顯示面板的指紋感測線接收對應於指紋影像的指紋感測信號。第三電路配置成根據來自觸摸感測器的觸摸感測信號來決定觸摸資訊。第二電路通過根據觸摸資訊選擇的顯示面板的指紋感測線來接收指紋感測信號。第一開關電路包含多個第一端和多個第二端。第一端耦合到第一電路和第二電路。第二端可配置成經由電子電路的多個第一接腳耦合到顯示面板。多個第一接腳中的每一個可配置成耦合到顯示面板中對應的資料線和對應的指紋感測線。
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。
下文提供實施例以詳細地描述本發明，但本發明不限於所提供的實施例，且所提供的實施例可適當地進行組合。本申請的本說明書（包含申請專利範圍）中使用的術語“耦合（coupling/coupled）”或“連接（connecting/connected）”可指任何直接或間接連接方式。舉例來說，“第一裝置耦合到第二裝置”應解釋為“第一裝置直接連接到第二裝置”或“第一裝置通過其它裝置或連接構件間接連接到第二裝置”。術語“信號”可指電流、電壓、電荷、溫度、資料、電磁波或任何一個或多個信號。另外，術語“和/或”可指“中的至少一個”。舉例來說，“第一信號和/或第二信號”應解譯為“第一信號和第二信號中的至少一個”。
圖1為繪示根據本發明的實施例的電子裝置的方塊示意圖。參考圖1，本實施例的電子裝置100包含電子電路110和顯示面板120。顯示面板120包含觸摸感測器和指紋感測器。電子電路110可配置成耦合到顯示面板120。電子電路110適於驅動顯示面板120。
在本實施例中，電子裝置100可以是具有顯示功能、觸摸感測功能以及指紋感測功能的電子裝置。在一實施例中，電子裝置100可以是但不限於智慧手機、非智慧手機、可穿戴電子裝置、平板電腦、個人數位助理、筆記型電腦以及可獨立操作且具有顯示功能、觸摸感測功能以及指紋感測功能的其它可攜式電子裝置。在一實施例中，電子裝置100可以是但不限於車輛智慧系統中的可攜式或非可攜式電子裝置。在一實施例中，電子裝置100可以是但不限於智慧家用電器，例如電視、電腦、冰箱、洗衣機、電話、電磁爐、檯燈等等。
圖2為繪示圖1中所描繪的顯示面板的示意圖。參考圖2，本實施例的顯示面板120包含多個顯示像素122、多個觸摸感測器124以及多個指紋感測器126。電子電路110驅動並控制顯示面板120以執行顯示操作、觸摸感測操作以及指紋感測操作。具體來說，電子電路110驅動並控制顯示像素122以經由顯示掃描線GDL和顯示資料線SDL來顯示影像。電子電路110還驅動並控制觸摸感測器124以經由觸摸掃描線和觸摸感測線TSL來感測顯示面板120的觸摸事件。在一實施例中，觸摸感測器124在觸摸感測階段中可以是觸摸感測電極，且觸摸感測器124在顯示階段中可以是公共電極。在本實施例中，在圖2中以內嵌式觸摸感測器作為實施例。對於內嵌式觸摸感測器而言，顯示面板120不具有觸摸掃描線。對於其它類型的觸摸感測器，顯示面板120可具有用於傳輸觸摸驅動信號的觸摸掃描線。在圖2的實施例中，觸摸感測線TSL還可配置成傳輸來自電子電路110的觸摸驅動信號。電子電路110還驅動並控制指紋感測器126以經由指紋掃描線GSL和指紋感測線FSL來感測顯示面板120上的指紋影像。
在一實施例中，顯示面板120可以是液晶顯示（Liquid-Crystal Display；LCD）面板，例如低溫多晶矽（Low Temperature Poly-Silicon；LTPS）面板或非晶矽（amorphous silicon；a-Si）LCD面板或有機發光二極體（Organic Light-Emitting Diode；OLED）面板。在一實施例中，顯示面板120可以是指紋感測器和觸摸感測器嵌入的內嵌式指紋、觸摸以及顯示面板，但是本發明不限於此。在一實施例中，電子電路110可驅動並控制電子裝置100以執行顯示器內指紋識別操作，也就是指紋辨識操作。在一實施例中，指紋感測器126可以是光學指紋感測器。
圖3為繪示圖1中所描繪的電子電路的方塊示意圖。參考圖3，電子電路110可包含顯示驅動電路112（第一電路）、指紋感測電路116（第二電路）以及觸摸感測電路114（第三電路）。顯示驅動電路112配置成驅動並控制顯示像素122以經由顯示掃描線GDL和顯示資料線SDL來顯示影像。顯示驅動電路112產生用於驅動顯示面板120的顯示資料線SDL的顯示驅動信號。顯示驅動電路112可包含時序控制器121、顯示驅動器以及用於顯示操作的其它功能電路。顯示驅動電路112還可包含用於顯示操作的其它控制操作的其它控制器或處理器123。觸摸感測電路114配置成驅動並控制觸摸感測器124以經由觸摸感測線TSL來感測顯示面板120的觸摸事件。觸摸感測電路114可包含觸摸控制器141、類比前端（analog front end；AFE）電路、類比數位轉換器（analog-to-digital converter；ADC）電路以及用於觸摸感測操作的其它功能電路。指紋感測電路116配置成驅動並控制指紋感測器126以經由指紋掃描線GSL和指紋感測線FSL來感測顯示面板120上的指紋。指紋感測電路116從指紋感測器126接收對應於指紋影像的指紋感測信號且還可處理指紋感測信號以獲得指紋影像。指紋感測電路116可包含數位電路161、AFE電路、ADC電路以及用於指紋感測操作的其它功能電路。
在一實施例中，電子電路110可實施為單一個半導體晶片。當電子電路110實施為可驅動並控制顯示面板120以執行顯示操作、觸摸感測操作以及指紋感測操作的單晶片積體電路時，電子電路110可包含控制電路130，且控制電路130可以是以微控制器為基礎核心的電路以執行顯示操作、觸摸感測操作以及指紋感測操作的所有控制操作。控制電路130可包含時序控制器121、觸摸控制器141、數位電路161以及顯示驅動電路112的其它控制器或處理器123中的至少一個。
顯示驅動電路112、觸摸感測電路114以及指紋感測電路116經由信號傳輸介面彼此通信，所述信號傳輸介面如移動產業處理器介面（Mobile Industry Processor Interface；MIPI）、積體電路間（Inter-Integrated Circuit；I2C）介面、串列週邊介面（Serial Peripheral Interface；SPI）和/或其它類似或合適介面。
關於圖3的實施例中的元件的硬體結構，時序控制器121、觸摸控制器141以及數位電路161可以是具有計算能力的處理器。或者，時序控制器121、觸摸控制器141以及數位電路161可通過硬體描述語言（hardware description language；HDL）或所屬領域的技術人員熟悉的用於數位電路的任何其它設計方法來設計，且可以是通過場可程式設計閘陣列（field programmable gate array；FPGA）、複雜可程式設計邏輯裝置（complex programmable logic device；CPLD）或專用積體電路（application-specific integrated circuit；ASIC）實施的硬體電路。另外，可參考相關技術中的通常知識獲得用於顯示驅動電路112、觸摸感測電路114以及指紋感測電路116的硬體結構的足夠教示、建議以及實施說明，其不在下文中重複。
圖4A為繪示根據本發明的另一實施例的電子裝置的示意圖。圖5為繪示圖4A中描繪的電子電路的示意圖。參考圖4A和圖5，顯示面板120包含多個顯示像素122A和多個指紋感測器126。在本實施例中，顯示面板120可為LCD面板。顯示面板120更包含多條顯示資料線SD1、SD2至SDn，多條顯示掃描線GD1、GD2至GDm，多條指紋感測線SO1、SO2至SOn以及多條指紋掃描線GS1、GS2至GSm，其中n及m為自然數。如圖5中所示，顯示像素122A耦合到對應的顯示資料線SDy和對應的顯示掃描線GDx，且指紋感測器126耦合到對應的指紋感測線SOy和對應的指紋掃描線GSx。
以LCD面板為例，電子電路110使用顯示驅動信號S2經由顯示資料線SD1、顯示資料線SD2至顯示資料線SDn來驅動顯示面板120的顯示像素122A。舉例來說，顯示驅動電路112包含輸出緩衝電路601和伽馬電路602。伽馬電路602配置成產生並輸出伽馬電壓至輸出緩衝電路601。輸出緩衝電路601從伽馬電路602接收伽馬電壓並輸出伽馬電壓（顯示驅動信號）以經由顯示資料線SD1、顯示資料線SD2至顯示資料線SDn驅動顯示像素122A。
電子電路110驅動指紋感測器126以經由指紋掃描線GS1、指紋掃描線GS2至指紋掃描線GSm執行指紋識別操作且從指紋感測線SO1、指紋感測線SO2至指紋感測線SOn接收對應於指紋影像的指紋感測信號S3。舉例來說，指紋感測電路116（例如讀出電路）包含輸入緩衝電路603、AFE電路604以及ADC電路605。指紋感測電路116從指紋感測線SO1、指紋感測線SO2至指紋感測線SOn接收指紋感測信號S3且可加以處理及輸出處理後的信號至下一級電路。
在本實施例中，電子電路110更包含開關電路SW1（第一開關電路）且以分時多工方式（time-division multiplexing manner）進行操作。對於分時多工方式，電子電路110借助於開關電路SW1在共用的信號路徑140上傳輸顯示驅動信號S2並接收指紋感測信號S3。開關電路SW1在顯示驅動階段切換至用於傳輸顯示驅動信號S2的顯示驅動電路112的輸出端點，且在指紋感測階段切換至用於傳輸指紋感測信號S3的指紋感測電路116的輸入端點。因此，電子電路110的接腳118由顯示驅動電路112和指紋感測電路116共用。
參考圖4A，電子電路110包含多個第一接腳118，且顯示面板120包含多個第二接腳128。第一接腳118的數目等於第二接腳128的數目。第一接腳118中的每一個經由連接線140耦合到對應的第二接腳128。電子電路110可配置成經由第一接腳118和第二接腳128耦合到顯示面板120。在顯示面板120中，第二接腳128中的每一個耦合到對應的資料線和對應的指紋感測線。舉例來說，如圖5中所示，資料線SDy和指紋感測線SOy共用同一個第二接腳128。
圖4B為繪示根據本發明的另一實施例的電子裝置的示意圖。參考圖4A和圖4B，本實施例的電子裝置100與圖4A中描繪的電子裝置100類似，且主要差異例如在於本實施例的顯示面板120為OLED面板。OLED面板的顯示像素122B的結構不同於LCD面板的顯示像素122A的結構。
另外，圖4A和圖4B的指紋感測線SO1、指紋感測線SO2至指紋感測線SOn以及顯示資料線SD1、顯示資料線SD2至顯示資料線SDn不經由開關元件而直接耦合到相應的共用接腳128，例如不經由圖6的開關電路SW2的開關元件129。
圖6為繪示根據本發明的另一實施例的電子裝置的示意圖。參考圖4A和圖6，本實施例的電子裝置100與圖4A中描繪的電子裝置100類似，且主要差異例如在於本實施例的顯示面板120更包含開關電路SW2（第二開關電路）。在本實施例中，顯示面板120上的開關電路SW2可切換一條或多條資料線和至少一條指紋感測線以共用顯示面板120的單一個接腳128，且共用接腳128耦合到電子電路110對應的接腳118。
舉例來說，開關電路SW2的開關元件129在顯示驅動階段切換至用於傳輸顯示驅動信號S2的顯示資料線SD1的端點，且在指紋感測階段切換至用於傳輸指紋感測信號S3的指紋感測線SO1的端點。因此，顯示面板120的接腳128由顯示資料線SD1和指紋感測線SO1共用，且接腳128耦合到電子電路110對應的接腳118。
在圖4A至圖6中例示性公開的實施例中，電子電路110和顯示面板120具有相同接腳數目。對於顯示面板120而言，顯示資料輸入和感測信號輸出共用同一接腳，可減少接腳的數目。電子電路110以分時多工方式進行操作。開關電路SW1可被切換以將顯示資料輸出至顯示面板120或從顯示面板120接收感測信號。因此，電子電路110和顯示面板120的接腳數目可被減少，且其間的佈線變得簡單。
圖7和圖8為繪示根據本發明的實施例的電子電路與顯示面板之間的佈線結構的示意圖。參考圖3、圖7以及圖8，電子電路110包含開關電路SW1（第一開關電路）。顯示面板120包含開關電路SW2（第二開關電路）。開關電路SW1可配置成經由傳輸線140耦合到開關電路SW2。在本實施例中，開關電路SW1配置於電子電路110中，且顯示面板120不包含開關電路SW1。因此，可減小顯示面板120中靠近電子電路110的邊框尺寸。
開關電路SW1包含多個第一端N1D和N1F以及多個第二端N2。第一端N1D和第一端N1F的數目大於第二端N2的數目。第一端N1D耦合到顯示驅動電路112。在本實施例中，顯示驅動電路112包含輸出緩衝器SOP和訊號轉換器DAC且輸出用於驅動顯示面板120的顯示驅動信號S2。第一端N1F耦合到指紋感測電路116的AFE電路163。第二端N2可配置成經由傳輸線140耦合到顯示面板120的開關電路SW2。
在本實施例中，開關電路SW1包含多個開關單元MUX1。開關單元MUX1中的每一個包含第一開關元件501和第二開關元件502。第一開關元件501耦合在第一電路112與第二端N2中對應的一個之間。通過控制第一開關元件501以在顯示驅動階段（第一時間間隔）中傳輸來自第一電路112的顯示驅動信號S2。第二開關元件502耦合在第二電路116與第二端N2中對應的一個之間。通過控制第二開關元件502以在指紋感測階段（第二時間間隔）中將指紋感測信號S3從顯示面板120傳輸到第二電路116。
第二開關元件502可包含第一開關裝置502_1和第二開關裝置502_2。第一開關裝置502_1耦合到第二端N2中對應的一個和第二電路116。通過控制第一開關裝置502_1以在指紋感測階段中將指紋感測信號S3傳輸到第二電路116。第二開關裝置502_2耦合在第一開關裝置502_1與第二電路116之間。通過控制第二開關裝置502_2以在指紋感測階段中回應於觸摸資訊的決定而將指紋感測信號S3傳輸到第二電路116。第一開關裝置502_1和第二開關裝置502_2分別由不同控制信號SW1FP和SW3FP控制。也就是說，在指紋感測階段中使控制信號SW1FP生效（assert）且在指紋感測階段中根據觸摸資訊來使控制信號SW3FP生效。
開關電路SW2包含多個第三端N3D和N3F以及多個第四端N4。第三端N3D和第三端N3F的數目大於第四端N4的數目。第三端N3D耦合到顯示資料線SDL。第三端N3F耦合到指紋感測線FSL。第四端N4可配置成經由傳輸線140耦合到電子電路110的開關電路SW1。
具體來說，第二開關電路SW2包含多個開關單元MUX2。開關單元MUX2中的每一個包含多個第三開關元件503和一個或多個第四開關元件504。第三開關元件503耦合在第三端N3D與第四端N4之間。第三開關元件503經由相應的第三端N3D耦合到資料線SDL且經由相應的第四端N4耦合到第二接腳128。第四開關元件504耦合在第三端N3F與第四端N4之間。第四開關元件504經由相應的第三端N3F耦合到指紋感測線FSL且經由相應的第四端N4耦合到第二接腳128。也就是說，第三端N3D和第三端N3F的第一部分N3D耦合到顯示面板120的資料線SDL，且第三端N3D和第三端N3F的第二部分N3F耦合到指紋感測線FSL。在本實施例中，第三開關元件503經過切換以在顯示驅動階段中從電子電路110接收顯示驅動信號S2。第四開關元件504經過切換以在指紋感測階段中將指紋感測信號S3傳輸到電子電路110。
在本實施例中，控制電路130配置成產生用於控制開關電路SW1和開關電路SW2的控制信號。舉例來說，控制電路130產生控制信號SW1SD、控制信號SW1FP以及控制信號SW3FP以控制開關電路SW1中對應的開關元件，且產生控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B以及控制信號SW2FP以控制開關電路SW2中對應的開關元件。
在顯示驅動階段中，控制信號SW1SD導通開關電路SW1中對應的開關元件，且控制信號SW2R、控制信號SW2G以及控制信號SW2B導通開關電路SW2中對應的開關元件。開關電路SW2經過切換以在顯示驅動階段中從電子電路110接收顯示驅動信號S2。具體來說，第三開關元件503經過切換以在顯示驅動階段中從電子電路110接收顯示驅動信號S2。另一方面，在顯示驅動階段中，控制信號SW1FP和控制信號SW3FP斷開開關電路SW1中對應的開關元件，且控制信號SW2FP斷開開關電路SW2中對應的開關元件。
因此，經由傳輸線140以及開關電路SW1和開關電路SW2將顯示驅動信號S2從電子電路110輸出到顯示面板120。也就是說，控制電路130產生用於控制開關電路SW1和開關電路SW2的控制信號SW1SD、控制信號SW2R、控制信號SW2G以及控制信號SW2B，以控制電子電路110在顯示驅動階段中通過開關電路SW1和開關電路SW2將顯示驅動信號S2從顯示驅動電路112傳輸到資料線SDL。在本實施例中，顯示像素122包含三個子像素，但本發明不限於此。顯示驅動信號S2在這種情況下為RGB信號，且通過開關電路SW1和開關電路SW2傳輸到顯示面板120上相應的資料線SDL。
在指紋感測階段中，控制信號SW1FP和控制信號SW3FP導通開關電路SW1中對應的開關元件，且控制信號SW2FP導通開關電路SW2中對應的開關元件。開關電路SW2經過切換以在指紋感測階段將指紋感測信號S3從顯示面板120傳輸到電子電路110。具體來說，第四開關元件504經過切換以在指紋感測階段中將指紋感測信號S3傳輸到電子電路110。
另一方面，控制信號SW1SD斷開開關電路SW1中對應的開關元件，且控制信號SW2R、控制信號SW2G以及控制信號SW2B斷開開關電路SW2中對應的開關元件。因此，經由傳輸線140以及開關電路SW1和開關電路SW2將指紋感測信號S3從顯示面板120輸入到電子電路110。也就是說，控制電路130產生用於控制開關電路SW1和開關電路SW2的控制信號SW1FP、控制信號SW3FP以及控制信號SW2FP，以控制電子電路110在指紋感測階段中通過開關電路SW1和開關電路SW2接收從指紋感測器126到指紋感測電路116的AFE電路163的指紋感測信號S3。在本實施例中，傳輸線140由顯示驅動信號S2和指紋感測信號S3共用。在不同時間階段，顯示驅動信號S2和指紋感測信號S3在傳輸線140上傳輸。
在觸摸感測階段（第三時間間隔）中，可適當地使控制開關電路SW1和開關電路SW2中對應的開關元件的控制信號生效以使信號傳輸到顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL以進行觸摸感測操作。舉例來說，控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B以及控制信號SW2FP可在觸摸感測階段中導通開關電路SW2中對應的開關元件以使信號傳輸到資料線SDL和/或指紋感測線FSL。信號可以是DC電壓（如接地電壓）或能夠減少觸摸感測操作中的寄生電容的其它AC電壓。
或者，可適當地使控制開關電路SW1和開關電路SW2中對應的開關元件的控制信號失效（deassert）以阻斷信號傳輸到顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL。控制信號SW1SD、控制信號SW1FP以及控制信號SW3FP可斷開開關電路SW1中對應的開關元件，和/或控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B以及控制信號SW2FP可在觸摸感測階段中斷開開關電路SW2中對應的開關元件以阻斷信號傳輸到資料線SDL和/或指紋感測線FSL。阻斷信號傳輸可使資料線SDL和/或指紋感測線FSL為浮空（floating）以在觸摸感測操作中避免耦合來自寄生電容的雜訊。因此，控制電路130分別產生用於控制開關電路SW1和開關電路SW2的控制信號SW1SD、控制信號SW1FP、控制信號SW3FP以及控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B、控制信號SW2FP，以在觸摸感測階段中使顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL為浮空或耦合到DC電壓。由於顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL為浮空或耦合到DC電壓，因此可減小影響觸摸感測信號的寄生電容。
在本實施例中，第二端N2耦合到第一插腳118，且第四端N4耦合到第二接腳128。第一接腳118的數目等於第二接腳128的數目。第一接腳118中的每一個經由對應的第二接腳128耦合到顯示面板120中對應的資料線SDL和對應的指紋感測線FSL。
圖9A為繪示根據本發明的實施例的顯示面板側的結構示意圖。圖9B為繪示用於控制圖9A中描繪的開關元件的控制信號的波形圖。參考圖9A和圖9B，在本實施例中，開關單元MUX2為1:4多工器。在顯示驅動階段T1中，控制信號SW2R、控制信號SW2G以及控制信號SW2B依序導通開關單元MUX2中對應的開關元件。在指紋感測階段T2中，控制信號SW2FP導通開關單元MUX2中對應的開關元件。
圖9C為繪示根據本發明的另一實施例的顯示面板側的結構示意圖。參考圖9A和圖9C，本實施例的顯示面板120與圖9A中描繪的顯示面板120類似，且主要差異例如在於在本實施例中開關單元MUX2為1:3多工器。在圖9C的顯示面板120中，指紋感測線FSL不經由開關元件（例如圖9A的開關元件504）而耦合到接腳128。
在顯示驅動階段T1中，控制信號SW2R、控制信號SW2G以及控制信號SW2B依序導通開關單元MUX2中對應的開關元件。在指紋感測階段T2中，指紋感測線FSL直接耦合到接腳128，且在電子電路側，控制信號SW1SD斷開開關電路SW1中對應的開關元件，且控制信號SW1FP和控制信號SW3FP導通開關電路SW1中對應的開關元件。
圖10A為繪示根據本發明的另一實施例的顯示面板側的結構示意圖。圖10B為繪示用於控制圖10A中描繪的開關元件的控制信號的波形圖。參考圖10A和圖10B，在本實施例中，開關單元MUX2為1:8多工器。也就是說，在本實施例中，顯示像素122的六條資料線SDL和指紋感測器126的兩條指紋感測線FSL共用一個第四端N4且通過所述共用的第四端N4進行時間多工的操作。在顯示驅動階段T1中，控制信號SW2R1、控制信號SW2G1、控制信號SW2B1、控制信號SW2R2、控制信號SW2G2以及控制信號SW2B2依序導通開關單元MUX2中對應的開關元件。在指紋感測階段T2中，控制信號SW2FP1和控制信號SW2FP2依序導通開關單元MUX2中對應的開關元件。
圖11為繪示根據本發明的另一實施例的顯示面板側的結構示意圖。參考圖11，在本實施例中，顯示像素122包含四個子像素，如紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素以及白色子像素，但是本發明不限於此。在這種情況下，顯示驅動信號S2為RGBW信號，且通過開關電路SW1和開關電路SW2傳輸到顯示面板120上相應的資料線SDL。開關單元MUX2為1:5多工器。在顯示驅動階段T1中，控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B以及控制信號SW2W依序導通開關單元MUX2中對應的開關元件。在指紋感測階段T2中，控制信號SW2FP導通開關單元MUX2中對應的開關元件。
圖12為繪示對應於根據本發明的實施例的電子電路的扇出區域的示意圖。圖13為繪示對應於相關技術中的電子電路的扇出區域的示意圖。在圖7和圖8的實施例中，電子電路110經由同一I/O節點（例如圖8中所描繪的I/O接腳）將顯示驅動信號S2輸出到顯示面板120且從顯示面板120接收指紋感測信號S3。在不同階段中，顯示驅動信號S2和指紋感測信號S3在傳輸線140上傳輸，且傳輸線140由顯示驅動信號S2和指紋感測信號S3共用。I/O節點的數目較小，且電子電路110與顯示面板120之間的佈線較簡單。因此，對應於電子電路110的扇出區域910的寬度W1小於對應於電子電路11的扇出區域91的寬度W0。顯示面板120中靠近電子電路110的邊框尺寸可被減小。舉例來說，在本實施例中，即使將指紋感測功能整合到電子裝置100中，邊框尺寸還可保持在特定的寬度內，例如2毫米。
圖14為繪示根據本發明的實施例的用於指紋感測的顯示面板操作的示意圖。圖15為繪示根據本發明的實施例的電子電路的佈線結構的示意圖。參考圖7、圖8、圖14以及圖15，電子電路110可驅動並控制顯示面板120以感測呈現在顯示面板120上的一個或多個指紋影像FPI_1、FPI_2、FPI_3以及FPI_4。在本實施例中，指紋感測線FSL在方向Y（例如垂直方向）上延伸，且在方向X（例如水平方向）上平行地並置排列，如圖2中所示。顯示面板120至少在方向X上不預先固定地劃分成用於指紋感測的指紋感測區。也就是說，顯示面板120在X方向上不具有預先為指紋感測線FSL決定的指紋感測區。指紋感測區的大小和形狀並不預先決定。可通過選擇配置在顯示面板120上方的多條指紋感測線FSL中的一部分指紋感測線FSL來靈活地形成指紋感測區401、指紋感測區402、指紋感測區403以及指紋感測區404以用於指紋感測。指紋感測區401、指紋感測區402、指紋感測區403以及指紋感測區404的邊緣或邊界可不受限地對應其中任一條指紋感測線FSL。由於在X方向上不存在預定的指紋感測區，因此在感測過程期間不需要執行跨區交叉（cross over）感測以處理不同指紋感測區的信號。跨區交叉感測通常需要較多的指紋感測時間，可能會造成感測延遲。
具體來說，控制電路130根據經由如圖2中所描繪的觸摸感測線TSL輸出的觸摸感測信號S1來決定對應於指紋影像FPI_1、指紋影像FPI_2、指紋影像FPI_3以及指紋影像FPI_4的一個或多個觸摸區域TSA。控制電路130可決定用於觸摸區域TSA的大小及範圍（Size/Range），觸摸區域TSA的範圍可由手指的觸摸面積決定也可以是預定值。或者，在一實施例中，控制電路130可決定每個觸摸區域TSA的中心或中心附近的座標資訊且決定觸摸區域TSA的大小。每個觸摸區域TSA的大小可依據設計需求來決定，例如，AFE電路163中設計的指紋感測通道的數目。觸摸區域TSA對應於覆蓋指紋影像的指紋感測區。在指紋感測階段中，控制電路130使控制信號SW1FP生效，且通過使用生效的控制信號SW1FP來控制第一開關裝置502_1導通。另一方面，在指紋感測階段中，控制電路130根據觸摸資訊來使控制信號SW3FP生效，且通過使用生效的控制信號SW3FP來控制第二開關裝置502_2的一部分導通。根據觸摸區域TSA導通的第二開關裝置502_2可選擇一部分的指紋感測線FSL以用於指紋感測操作。也就是說，對應於所選擇的指紋感測線FSL的第二開關裝置502_2會被導通。在圖15中，根據生效的控制信號SW3FP來導通對應於所選擇的指紋感測線FSL的第二開關裝置502_2，且根據失效的控制信號SW3FP來斷開對應於未選擇的指紋感測線FSL的第二開關裝置502_2。經由所選擇的指紋感測線FSL將來自指紋感測器126的指紋感測信號S3傳輸到AFE電路163。也就是說，觸摸感測電路114根據觸摸感測信號S1來決定觸摸資訊，且第二開關裝置502_2經過控制以回應於觸摸資訊的決定而將指紋感測信號S3傳輸到指紋感測電路116。指紋感測電路116通過根據觸摸資訊選擇的顯示面板120的指紋感測線FSL接收指紋感測信號S3。
通過控制第二開關裝置502_2的導通狀態，從顯示面板120上方的多條指紋感測線FSL當中選擇與顯示面板120上的觸摸區域TSA對應的指紋感測線FSL。在本實施例中，可靈活地選擇一部份的指紋感測線FSL以形成指紋感測區401、指紋感測區402、指紋感測區403或指紋感測區404，其大小及範圍是由觸摸區域TSA來決定。因此，AFE電路163在水平方向（X方向）可一次性地（single-turn）接收指紋影像FPI_1、指紋影像FPI_2、指紋影像FPI_3或指紋影像FPI_4的指紋感測信號，不需要執行跨區交叉感測的操作。因此，可解決在水平方向上接收指紋影像FPI_1、指紋影像FPI_2、指紋影像FPI_3或指紋影像FPI_4的指紋感測信號時需要跨區交叉感測的問題，從而減少指紋感測的時間。
在圖15中，開關電路SW1包含多個開關單元MUX1，且開關單元MUX1中的每一個包含第一開關元件501和第二開關元件502。第二開關元件502包含第一開關裝置502_1和第二開關裝置502_2。
在本實施例中，第一接腳118的數目等於第二接腳128的數目。第一接腳118中的每一個經由對應的第二接腳128耦合到顯示面板120中對應的資料線SDL（圖15中未繪示）和對應的指紋感測線FSL。
在本實施例中，電子電路110更包含電線分組電路119。電線分組電路119耦合在開關電路SW1與指紋感測電路116的AFE電路163之間。第二開關元件502分為多個群組且通過電線分組電路119耦合到AFE電路163。控制電路130產生用於控制第二開關元件502的控制信號SW1FP和控制信號SW3FP。每一第二開關元件502可由控制電路130分別控制。第二開關元件502包含第一開關裝置502_1和第二開關裝置502_2。控制電路130根據觸摸資訊（例如圖14中所描繪的觸摸區域TSA）來決定導通或斷開哪一第二開關元件502。也就是說，可控制第二開關裝置502_2以在指紋感測階段中回應於觸摸資訊（例如觸摸區域TSA）的決定而將指紋感測信號S3傳輸到指紋感測電路116，且導通對應第一開關裝置502_1。導通的第二開關元件502建立指紋感測線FSL與指紋感測通道之間的耦合以用於指紋感測操作。
在本實施例中，電線分組電路119耦合在開關電路SW1與AFE電路163之間以用於將多條指紋感測線FSL以線或（wire-OR）的方式耦合到AFE電路163中的感測通道中的每一個。通過將第二開關元件分組，電線分組電路119將指紋感測線FSL分成多個群組，且所述群組對應地耦合到AFE電路163中的指紋感測通道。指紋感測線FSL的每一群組對應於一個指紋感測通道。舉例來說，AFE電路163可設計成具有200個指紋感測通道，且指紋感測線FSL的數目為1000。1000條指紋感測線分成各自具有五條指紋感測線的200個群組。第一條指紋感測線、第201條指紋感測線、第401條指紋感測線、第601條指紋感測線以及第801條指紋感測線經由對應的開關裝置502_1和開關裝置502_2以及電線分組電路119在同一群組中彼此耦合且耦合到第一個指紋感測通道。類似地，第二條指紋感測線、第202條指紋感測線、第402條指紋感測線、第602條指紋感測線以及第802條指紋感測線經由對應的開關裝置502_1和502_2以及電線分組電路119在同一群組中彼此耦合且耦合到第二個指紋感測通道。其餘的指紋感測線和指紋感測通道的連接關係可依此類推。在同一群組中，指紋感測線FSL以線或方式耦合且不會同時短路連接。
在上述實施例中，指紋感測線FSL的數目、指紋感測通道的數目以及指紋感測線FSL與指紋感測通道的連接關係僅用於例示說明，且本發明不限於此。
控制電路130產生用於控制開關電路SW1的控制信號SW1FP、控制信號SW1SD以及控制信號SW3FP，以控制電子電路110在指紋感測階段中通過開關電路SW1接收從指紋感測器126到AFE電路163的指紋感測信號S3。在指紋感測階段中，控制信號SW1FP和控制信號SW3FP導通開關電路SW1中對應的開關元件，且控制信號SW1SD斷開開關電路SW1中對應的開關元件。在本實施例中，第一開關裝置502_1和第二開關裝置502_2分別由不同控制信號SW1FP和SW3FP控制。在指紋感測階段中，使控制信號SW1FP生效，且在指紋感測階段中，根據觸摸資訊來使控制信號SW3FP生效。也就是說，在開關電路SW1中，根據觸摸資訊來導通第一端N1F與第二端N2之間的傳輸路徑。因此，電子電路110通過開關電路SW1從指紋感測器126接收指紋感測信號S3。
圖16為繪示根據本發明的另一實施例的電子電路的佈線結構的示意圖。參考圖15和圖16，本實施例的電子電路110與圖15中所描繪的電子電路110類似，且其間的主要差異例如在於本實施例的第二開關元件502由控制信號SW13FP控制。在本實施例中，根據設計需求，圖15的第二開關裝置502_2可在圖16中省略或視為與第一開關裝置502_1合併以形成圖16中所描繪的第二開關元件502。
具體來說，在指紋感測階段中，控制電路130根據觸摸資訊來使控制信號SW13FP生效。控制電路130通過使用生效的控制信號SW13FP來控制第二開關元件502的一部分導通。根據觸摸區域TSA（亦即，觸摸資訊）導通的第二開關元件502可選擇一部分的指紋感測線FSL以用於指紋感測操作。也就是說，對應於所選擇的指紋感測線FSL的第二開關元件502會被導通。在圖16中，根據生效的控制信號SW13FP來導通對應於所選擇的指紋感測線FSL的第二開關元件502，且根據失效的控制信號SW13FP來斷開對應於未選擇的指紋感測線FSL的第二開關元件502。
在上述實施例中，指紋感測線FSL的數目、指紋感測通道的數目以及指紋感測線FSL與指紋感測通道的連接關係僅用於例示說明，且本發明不限於此。
另外，本實施例的電子電路110的操作可在圖14和圖15的實施例中獲得足夠的教示、建議及實施說明，因此本文中不提供進一步描述。
圖17A和圖17B為繪示根據本發明的另一實施例的電子電路的佈線結構的示意圖。參考圖15、圖17A以及圖17B，本實施例的電子電路110與圖15中所描繪的電子電路110類似，且其間的主要差異例如在於開關單元MUX1中的每一個更包含對應於觸摸感測電路114的第五開關元件505。第五開關元件505由控制信號SW1TP控制。
觸摸感測電路114輸出觸摸驅動信號S6以用於驅動觸摸感測器124。觸摸驅動信號S6可經由如圖2中所示的觸摸感測線TSL來驅動觸摸感測器124。開關電路SW1的第一端N1T耦合到觸摸感測電路114。第五開關元件505可由控制電路130控制以在觸摸感測階段中將同步驅動信號S7輸出到資料線SDL和/或指紋感測線FSL。
圖18A為繪示根據本發明的實施例的用於控制圖17A和圖17B的開關元件的控制信號的波形圖。在觸摸感測階段T3中，控制電路130分別產生用於控制開關電路SW1的控制信號SW1TP、控制信號SW1SD、控制信號SW1FP、控制信號SW3FP，且分別產生用於控制開關電路SW2的控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B、控制信號SW2FP，以控制電子電路110通過開關電路SW1和開關電路SW2將同步驅動信號S7傳輸到顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL。舉例來說，在觸摸感測階段T3中，控制信號SW1TP可導通開關電路SW1的第五開關元件505，且控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B、控制信號SW2FP可導通開關電路SW2的第三開關元件503和第四開關元件504，以使得當執行觸摸感測操作時同時將同步驅動信號S7傳輸到資料線SDL和指紋感測線FSL。另一方面，控制信號SW1SD、控制信號SW1FP、控制信號SW3FP在觸摸感測階段T3中斷開開關電路SW1中對應的開關元件501、502。在本實施例中，同步驅動信號S7可具有與觸摸驅動信號S6相同的相位、頻率和/或波形（即，相同相位、頻率以及振幅）。當執行觸摸感測操作時，由於資料線SDL和指紋感測線FSL由具有與觸摸驅動信號S6相同的相位、頻率和/或波形的同步驅動信號S7驅動，因此可減小影響觸摸感測信號S1的寄生電容。在一些其它實施例中，例如接地電壓的DC電壓也可在觸摸感測階段T3中施加到資料線SDL和/或指紋感測線FSL。有許多方式可用於控制開關電路SW1和開關電路SW2的開關元件以使資料線SDL和/或指紋感測線FSL耦合到來自DC電壓源的DC電壓。舉例來說，DC電壓可自觸摸感測電路114提供以替換同步驅動信號S7，以使得資料線SDL和/或指紋感測線FSL可通過與同步驅動信號S7相同的導通路徑來耦合到DC電壓。
在顯示驅動階段T1和指紋感測階段T2中，用於控制電子電路110操作的控制信號可在圖4A到圖11的實施例中獲得足夠的教示、建議及實施說明，因此本文中不提供進一步描述
圖18B為繪示根據本發明的另一實施例的用於控制圖17A和圖17B的開關元件的控制信號的波形圖。參考圖17A、圖17B以及圖18B，在本實施例中，控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B以及控制信號SW2FP可分別斷開開關電路SW2的開關元件503和開關元件504，以使得同步驅動信號S7在觸摸感測階段T3中無法傳輸到顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL，因此資料線SDL和/或指紋感測線FSL為浮空，亦即高阻抗（Hi-Z）狀態。除了上述方式之外，仍有其它方式可控制開關電路SW1和開關電路SW2以使得資料線SDL和/或指紋感測線FSL浮空。舉例來說，至少可通過使控制信號SW1SD和控制信號SW1TP失效以分別斷開開關電路SW1的開關元件501和開關元件505來使資料線SDL和/或指紋感測線FSL浮空。也就是說，在任一種可能的方式中，控制電路130產生用於控制第一開關電路SW1和第二開關電路SW2的控制信號SW1TP、控制信號SW1SD、控制信號SW1FP、控制信號SW3FP以及控制信號SW2R、控制信號SW2G、控制信號SW2B、控制信號SW2FP，以在觸摸感測階段T3中使得顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL為浮空。由於顯示面板120的資料線SDL和/或指紋感測線FSL為浮空，阻斷電荷流動，因此可減小影響觸摸感測信號的寄生電容。
另外，本實施例的電子電路110的操作可在圖15到圖18A的實施例中獲得足夠的教示、建議及實施說明，因此本文中不提供進一步描述。
圖19為繪示根據本發明的實施例的指紋感測器的結構示意圖。參考圖19，指紋感測器126在系統電壓VDD與系統電壓GND之間操作。指紋感測器126包含光電二極體PD、重置電晶體RST、轉移電晶體TX、旁路電晶體BPT以及列選擇電晶體SEL。重置電晶體RST、轉移電晶體TX以及列選擇電晶體SEL的閘極端分別由控制信號RSTc、控制信號TXc以及控制信號SELc控制。這些控制信號是用於指紋掃描控制且僅在指紋感測階段T2中啟用。換句話說，指紋感測器126的列選擇電晶體SEL在觸摸感測階段T3中斷開，使得指紋感測器126不會驅動指紋感測線FSL。因此，指紋感測器126在觸摸感測階段T3並不影響指紋感測線FSL的導通狀態。這有助於控制開關電路SW1和開關電路SW2在觸摸感測階段T3中將同步驅動信號S7傳輸到指紋感測線FSL。另外，可參考相關技術中的通常知識來獲得用於指紋感測器126的操作的足夠教示、建議以及實施說明，因而不在此重複。
綜上所述，在本發明的實施例中，電子電路和顯示面板具有相同接腳數目。對於顯示面板而言，顯示資料輸入和感測信號輸出共用同一接腳，可減少電子電路和顯示面板的接腳數目。在不同階段中，在同一傳輸線上傳輸顯示驅動信號和指紋感測信號。傳輸線由顯示驅動信號和指紋感測信號共用。電子電路經由耦合到傳輸線的同一接腳輸出顯示驅動信號到顯示面板且從顯示面板接收指紋感測信號。電子電路與顯示面板之間的佈線較為簡單。對應於電子電路的扇出區域的寬度和顯示面板中靠近電子電路的邊框尺寸較小。
另外，觸摸區域被決定以用於形成指紋影像的感測區。控制電路根據觸摸區域來選擇指紋感測線的一部分以用於指紋感測操作。對應於被選擇的指紋感測線的開關導通以將被選擇的指紋感測線耦合到指紋感測電路的指紋感測通道。通過從顯示面板的多條指紋感測線當中選擇與觸摸區域對應的指紋感測線，可靈活地形成大小/範圍由觸摸區域決定的指紋感測區，使得指紋感測通道在水平方向可一次性地接收指紋感測信號，可減少指紋感測的時間。因此，用於指紋感測和識別的方法效率更高，且使用者具有良好使用者體驗。
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。
11、110:電子電路 91、910:扇出區域 100:電子裝置 112:顯示驅動電路 114:觸摸感測電路 116:指紋感測電路 118:第一接腳 119:電線分組電路 120:顯示面板 121:時序控制器 122、122A、122B:顯示像素 123:其它控制器或處理器 124:觸摸感測器 126:指紋感測器 128:第二接腳 129:開關元件 130:控制電路 140:傳輸線 141:觸摸控制器 161:數位電路 163、604:AFE電路 401、402、403、404:指紋感測區 501:第一開關元件 502:第二開關元件 502_1:第一開關裝置 502_2:第二開關裝置 503:第三開關元件 504:第四開關元件 505:第五開關元件 601:輸出緩衝電路 602:伽馬電路 603:輸入緩衝電路 605:ADC電路 BPT:旁路電晶體 DAC:訊號轉換器 FSL:指紋感測線 GD1、GD2、GDL、GDm、GDx:顯示掃描線 GND、VDD:系統電壓 GS1、GS2、GSL、GSm、GSx:指紋掃描線 MUX1、MUX2:開關單元 N1D、N1F、N1T:第一端 N2:第二端 N3D、N3F:第三端 N4:第四端 PD:光電二極體 RST:重置電晶體 RSTc、SELc、SW13FP、SW1FP、SW1SD、SW1TP、SW2B、SW2B1、SW2B2、SW2FP、SW2FP1、SW2FP2、SW2G、SW2G1、SW2G2、SW2R、SW2R1、SW2R2、SW2W、SW3FP、TXc:控制信號 S1:觸摸感測信號 S2:顯示驅動信號 S3:指紋感測信號 S6:觸摸驅動信號 S7:同步驅動信號 SD1、SD2、SDL、SDn、SDy:顯示資料線 SEL:列選擇電晶體 SO1、SO2、SOn、SOy:指紋感測線 SOP:輸出緩衝器 SW1:第一開關電路 SW2:第二開關電路 T1:顯示驅動階段 T2:指紋感測階段 T3:觸摸感測階段 TSA:觸摸區域 TSL:觸摸感測線 TX:轉移電晶體 W0、W1:寬度 X、Y:方向 FPI_1、FPI_2、FPI_3、FPI_4:指紋影像
圖1為繪示根據本發明的實施例的電子裝置的方塊示意圖。 圖2為繪示圖1中所描繪的顯示面板的示意圖。 圖3為繪示圖1中所描繪的電子電路的方塊示意圖。 圖4A為繪示根據本發明的另一實施例的電子裝置的示意圖。 圖4B為繪示根據本發明的另一實施例的電子裝置的示意圖。 圖5為繪示圖4A中描繪的電子電路的示意圖。 圖6為繪示根據本發明的另一實施例的電子裝置的示意圖。 圖7和圖8為繪示根據本發明的實施例的電子電路與顯示面板之間的佈線結構的示意圖。 圖9A為繪示根據本發明的實施例的顯示面板側的結構示意圖。 圖9B為繪示用於控制圖9A中描繪的開關元件的控制信號的波形圖。 圖9C為繪示根據本發明的另一實施例的顯示面板側的結構示意圖。 圖10A為繪示根據本發明的另一實施例的顯示面板側的結構示意圖。 圖10B為繪示用於控制圖10A中描繪的開關元件的控制信號的波形圖。 圖11為繪示根據本發明的另一實施例的顯示面板側的結構示意圖。 圖12為繪示對應於根據本發明的實施例的電子電路的扇出區域的示意圖。 圖13為繪示對應於相關技術中的電子電路的扇出區域的示意圖。 圖14為繪示根據本發明的實施例的用於指紋感測的顯示面板操作的示意圖。 圖15為繪示根據本發明的實施例的電子電路的佈線結構的示意圖。 圖16為繪示根據本發明的另一實施例的電子電路的佈線結構的示意圖。 圖17A和圖17B為繪示根據本發明的另一實施例的電子電路的佈線結構的示意圖。 圖18A為繪示根據本發明的實施例的用於控制圖17A和圖17B的開關元件的控制信號的波形圖。 圖18B為繪示根據本發明的另一實施例的用於控制圖17A和圖17B的開關元件的控制信號的波形圖。 圖19為繪示根據本發明的實施例的指紋感測器的結構示意圖。
100:電子裝置
110:電子電路
118:第一接腳
120:顯示面板
122A:顯示像素
126:指紋感測器
128:第二接腳
140:傳輸線
GD1、GD2、GDm:顯示掃描線
GS1、GS2、GSm:指紋掃描線
SD1、SD2、SDn:顯示資料線
SO1、SO2、SOn:指紋感測線

Claims (66)

  1. 一種電子電路，適於驅動包括觸摸感測器和指紋感測器的顯示面板，所述電子電路包括： 第一電路，配置成產生用於驅動所述顯示面板的資料線的顯示驅動信號； 第二電路，配置成從所述顯示面板的指紋感測線接收對應於指紋影像的指紋感測信號；以及 第一開關電路，包括多個第一端以及多個第二端，所述第一端耦合到所述第一電路和所述第二電路，以及所述第二端可配置成經由所述電子電路的多個第一接腳耦合到所述顯示面板， 其中所述第一接腳中的每一個可配置成耦合到所述顯示面板中對應的資料線及對應的指紋感測線。
  2. 如請求項1所述的電子電路，其中所述顯示面板更包括多個第二接腳，所述第二接腳中的每一個耦合到所述顯示面板中所述對應的資料線和所述對應的指紋感測線，且 所述第一接腳的數目等於所述第二接腳的數目，且所述第一接腳中的每一個可配置成經由對應的第二接腳耦合到所述顯示面板中所述對應的資料線和所述對應的指紋感測線。
  3. 如請求項1所述的電子電路，更包括： 控制電路，配置成產生用於控制所述第一開關電路的控制信號，以 控制所述電子電路以在第一時間間隔中通過所述第一開關電路將所述顯示驅動信號從所述第一電路傳輸到所述資料線，及 控制所述電子電路以在第二時間間隔中通過所述第一開關電路從所述顯示面板的所述指紋感測器接收所述指紋感測信號。
  4. 如請求項3所述的電子電路，其中所述第一時間間隔對應於顯示驅動階段，且所述第二時間間隔對應於指紋感測階段。
  5. 如請求項3所述的電子電路，其中所述第一端的數目大於所述第二端的數目。
  6. 如請求項3所述的電子電路，其中所述第一開關電路包括多個開關單元，且所述第一開關電路的所述開關單元中的每一個包括： 第一開關元件，耦合在所述第一電路與所述第二端中對應的一個之間且經過控制以在所述第一時間間隔中傳輸來自所述第一電路的所述顯示驅動信號；及 第二開關元件，耦合在所述第二電路與所述第二端中所述對應的一個之間且經過控制以在所述第二時間間隔中將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路。
  7. 如請求項6所述的電子電路，更包括： 電線分組電路，耦合在所述第二電路與所述第一開關電路之間，其中所述第二開關元件分為多個群組且通過所述電線分組電路耦合到所述第二電路。
  8. 如請求項3所述的電子電路，其中 所述第一電路產生用於通過所述顯示面板上的第二開關電路驅動所述資料線的所述顯示驅動信號，其中所述第一開關電路的所述第二端可配置成耦合到所述第二開關電路； 所述第二電路通過所述第二開關電路從所述指紋感測器接收對應於所述指紋影像的所述指紋感測信號；以及 所述控制電路產生用於進一步控制所述第二開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路和所述第二開關電路以在所述第一時間間隔中通過所述第一開關電路和所述第二開關電路將所述顯示驅動信號從所述第一電路傳輸到所述資料線，及 控制所述電子電路和所述第二開關電路以在所述第二時間間隔中通過所述第二開關電路和所述第一開關電路從所述指紋感測器接收所述指紋感測信號。
  9. 如請求項8所述的電子電路，其中 所述控制電路產生用於進一步控制所述第二開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路和所述第二開關電路以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  10. 如請求項3所述的電子電路，更包括： 第三電路，配置成輸出用於驅動所述觸摸感測器的觸摸驅動信號且從所述觸摸感測器接收觸摸感測信號，其中所述第一開關電路的所述第一端進一步耦合到所述第三電路。
  11. 如請求項10所述的電子電路，其中所述第三電路根據所述觸摸感測信號來決定觸摸資訊，且所述第二電路通過根據所述觸摸資訊選擇的所述顯示面板的指紋感測線來接收所述指紋感測信號。
  12. 如請求項11所述的電子電路，其中所述第一開關電路包括多個開關元件，所述開關元件配置成將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路，且所述開關元件的一部分被導通以根據所述觸摸資訊將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路。
  13. 如請求項10所述的電子電路，其中所述控制電路產生用於控制所述第一開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中通過所述第一開關電路將具有與所述觸摸驅動信號相同相位的同步驅動信號傳輸到所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線。
  14. 如請求項13所述的電子電路，其中所述同步驅動信號具有與所述觸摸驅動信號相同的波形。
  15. 如請求項10所述的電子電路，其中 所述控制電路產生用於控制所述第一開關電路的所述控制信號，以 在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  16. 如請求項1所述的電子電路，其中所述電子電路實施於半導體晶片中。
  17. 一種顯示面板，包括： 多個像素和多個指紋感測器，其中所述指紋感測器配置成感測指紋影像並產生對應於所述指紋影像的指紋感測信號； 多條資料線，耦合到所述像素且配置成接收顯示驅動信號； 多條指紋感測線，耦合到所述指紋感測器且配置成傳輸所述指紋感測信號；以及 多個接腳，其中所述接腳中的每一個耦合到對應的資料線及對應的指紋感測線。
  18. 如請求項17所述的顯示面板，其中所述顯示面板的所述接腳可配置成耦合到電子電路的多個接腳，且所述電子電路適於驅動所述顯示面板， 其中所述顯示面板的所述接腳的數目等於所述電子電路的所述接腳的數目。
  19. 如請求項17所述的顯示面板，更包括： 開關電路，包括多個第一端以及多個第二端，所述第一端耦合到所述資料線和所述指紋感測線，以及所述第二端可配置成耦合到電子電路，其中所述開關電路經過切換以在第一時間間隔中從所述電子電路接收所述顯示驅動信號，且所述開關電路經過切換以在第二時間間隔中將所述指紋感測信號傳輸到所述電子電路。
  20. 如請求項19所述的顯示面板，其中所述開關電路包括： 多個第一開關元件，經由所述相應的第一端耦合到所述資料線且經由所述相應的第二端耦合到所述接腳，且所述第一開關元件經過切換以在所述第一時間間隔中從所述電子電路接收所述顯示驅動信號。
  21. 如請求項20所述的顯示面板，其中所述指紋感測線不經由開關元件而耦合到所述接腳。
  22. 如請求項20所述的顯示面板，其中所述開關電路更包括： 多個第二開關元件，經由所述相應的第一端耦合到所述指紋感測線及經由所述相應的第二端耦合到所述接腳，且所述第二開關元件經過切換以在所述第二時間間隔中將所述指紋感測信號傳輸到所述電子電路。
  23. 如請求項22所述的顯示面板，其中所述第一時間間隔對應於顯示驅動階段，且所述第二時間間隔對應於指紋感測階段。
  24. 如請求項22所述的顯示面板，其中所述第一開關元件的數目大於所述第二開關元件的數目。
  25. 如請求項19所述的顯示面板，其中所述開關電路經過切換以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  26. 如請求項19所述的顯示面板，其中所述開關電路經過切換以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中將具有與觸摸驅動信號相同相位的同步驅動信號傳輸到所述資料線和/或所述指紋感測線。
  27. 如請求項26所述的顯示面板，其中所述同步驅動信號具有與所述觸摸驅動信號相同的波形。
  28. 一種電子裝置，包括： 顯示面板，包括多條資料線及多條指紋感測線；及 電子電路，適於用顯示驅動信號驅動所述顯示面板及從所述指紋感測線接收對應於指紋影像的指紋感測信號， 其中所述電子電路包括多個第一接腳，所述顯示面板包括多個第二接腳，所述第一接腳的數目等於所述第二接腳的數目，且所述電子電路經由所述第一接腳及所述第二接腳耦合到所述顯示面板， 其中所述第二接腳中的每一個耦合到所述顯示面板中對應的資料線及對應的指紋感測線，且所述第一接腳中的每一個經由對應的第二接腳耦合到所述顯示面板的所述對應的資料線和所述對應的指紋感測線。
  29. 如請求項28所述的電子裝置，其中所述電子電路包括： 第一開關電路； 第一電路，配置成通過第二開關電路產生用於驅動所述顯示面板的所述資料線的所述顯示驅動信號，其中所述顯示面板更包括所述第二開關電路；以及 第二電路，配置成通過所述第二開關電路從所述指紋感測線接收對應於所述指紋影像的所述指紋感測信號，其中所述第一開關電路包括耦合到所述第一電路和所述第二電路的多個第一端及經由所述第一接腳及所述第二接腳耦合到所述顯示面板的所述第二開關電路的多個第二端。
  30. 如請求項29所述的電子裝置，其中所述第一端的數目大於所述第二端的數目。
  31. 如請求項29所述的電子裝置，其中所述電子電路更包括： 控制電路，配置成產生用於控制所述第一開關電路和所述第二開關電路的控制信號，以 控制所述電子電路以在第一時間間隔中通過所述第一開關電路和所述第二開關電路將所述顯示驅動信號從所述第一電路傳輸到所述資料線，及 控制所述電子電路以在第二時間間隔中通過所述第二開關電路和所述第一開關電路從所述顯示面板的所述指紋感測線接收所述指紋感測信號。
  32. 如請求項31所述的電子裝置，其中所述第一時間間隔對應於顯示驅動階段，且所述第二時間間隔對應於指紋感測階段。
  33. 如請求項31所述的電子裝置，其中所述第一開關電路包括多個開關單元，且所述第一開關電路的所述開關單元中的每一個包括： 第一開關元件，耦合在所述第一電路與所述第二端中對應的一個之間且經過控制以在所述第一時間間隔中傳輸來自所述第一電路的所述顯示驅動信號；及 第二開關元件，耦合在所述第二電路與所述第二端中所述對應的一個之間且經過控制以在所述第二時間間隔中將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路。
  34. 如請求項33所述的電子裝置，其中所述電子電路更包括： 電線分組電路，耦合在所述第二電路與所述第一開關電路之間，其中所述第二開關元件分為多個群組且通過所述電線分組電路耦合到所述第二電路。
  35. 如請求項31所述的電子裝置，其中 所述控制電路產生用於進一步控制所述第二開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路和所述第二開關電路以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  36. 如請求項31所述的電子裝置，其中所述顯示面板更包括觸摸感測器，且所述電子電路更包括： 第三電路，配置成輸出用於驅動所述觸摸感測器的觸摸驅動信號且從所述觸摸感測器接收觸摸感測信號，其中所述第一開關電路的所述第一端進一步耦合到所述第三電路。
  37. 如請求項36所述的電子裝置，其中所述第三電路根據所述觸摸感測信號來決定觸摸資訊，且所述第二電路通過根據所述觸摸資訊選擇的所述顯示面板的指紋感測線來接收所述指紋感測信號。
  38. 如請求項37所述的電子裝置，其中所述第一開關電路包括配置成將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路的多個開關元件，且所述開關元件的一部分被導通以根據所述觸摸資訊將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路。
  39. 如請求項36所述的電子裝置，其中所述控制電路產生用於控制所述第一開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中通過所述第一開關電路將具有與所述觸摸驅動信號相同相位的同步驅動信號傳輸到所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線。
  40. 如請求項39所述的電子裝置，其中所述同步驅動信號具有與所述觸摸驅動信號相同的波形。
  41. 如請求項36所述的電子裝置，其中 所述控制電路產生用於控制所述第一開關電路的所述控制信號，以 在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  42. 如請求項28所述的電子裝置，其中所述電子電路實施於半導體晶片中。
  43. 如請求項28所述的電子裝置，其中所述顯示面板更包括： 多個像素及多個指紋感測器，其中所述資料線耦合到所述像素且配置成接收所述顯示驅動信號，且所述指紋感測線耦合到所述指紋感測器且配置成傳輸所述指紋感測信號；及 第二開關電路，具有多個第一端及多個第二端，所述第一端耦合到所述資料線及所述指紋感測線及所述第二端耦合到電子電路，其中所述第二開關電路經過切換以在第一時間間隔中從所述電子電路接收所述顯示驅動信號，且所述第二開關電路經過切換以在第二時間間隔中將所述指紋感測信號傳輸到所述電子電路。
  44. 如請求項43所述的電子裝置，其中所述第二開關電路包括： 多個第一開關元件，經由所述相應的第一端耦合到所述資料線且經由所述相應的第二端耦合到所述第二接腳，且所述第一開關元件經過切換以在所述第一時間間隔中從所述電子電路接收所述顯示驅動信號。
  45. 如請求項44所述的電子裝置，其中所述指紋感測線不經由開關元件而耦合到所述第二接腳。
  46. 如請求項44所述的電子裝置，其中所述第二開關電路更包括： 多個第二開關元件，經由所述相應的第一端耦合到所述指紋感測線且經由所述相應的第二端耦合到所述第二接腳，且所述第二開關元件經過切換以在所述第二時間間隔中將所述指紋感測信號傳輸到所述電子電路。
  47. 如請求項46所述的電子裝置，其中所述第一時間間隔對應於顯示驅動階段，且所述第二時間間隔對應於指紋感測階段。
  48. 如請求項46所述的電子裝置，其中所述第一開關元件的數目大於所述第二開關元件的數目。
  49. 如請求項43所述的電子裝置，其中所述第二開關電路經過切換以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  50. 如請求項43所述的電子裝置，其中所述第二開關電路經過切換以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中將具有與觸摸驅動信號相同相位的同步驅動信號傳輸到所述資料線和/或所述指紋感測線。
  51. 如請求項50所述的電子裝置，其中所述同步驅動信號具有與所述觸摸驅動信號相同的波形。
  52. 一種電子電路，適於驅動包括觸摸感測器和指紋感測器的顯示面板，所述電子電路包括： 第一電路，配置成產生用於驅動所述顯示面板的資料線的顯示驅動信號； 第二電路，配置成從所述顯示面板的指紋感測線接收對應於指紋影像的指紋感測信號； 第三電路，配置成根據來自所述觸摸感測器的觸摸感測信號決定觸摸資訊，其中所述第二電路通過根據所述觸摸資訊選擇的所述顯示面板的指紋感測線接收所述指紋感測信號；以及 第一開關電路，包括多個第一端以及多個第二端，所述第一端耦合到所述第一電路和所述第二電路，以及所述第二端可配置成經由所述電子電路的多個第一接腳耦合到所述顯示面板， 其中所述第一接腳中的每一個可配置成耦合到所述顯示面板中對應的資料線及對應的指紋感測線。
  53. 如請求項52所述的電子電路，其中所述顯示面板更包括多個第二接腳，所述第二接腳中的每一個耦合到所述顯示面板的所述對應的資料線及所述對應的指紋感測線，且 所述第一接腳的數目等於所述第二接腳的數目，且所述第一接腳中的每一個可配置成經由對應的第二接腳耦合到所述顯示面板的所述對應的資料線和所述對應的指紋感測線。
  54. 如請求項52所述的電子電路，更包括： 控制電路，配置成產生用於控制所述第一開關電路的控制信號，以 控制所述電子電路以在第一時間間隔中通過所述第一開關電路將所述顯示驅動信號從所述第一電路傳輸到所述資料線，及 控制所述電子電路以在第二時間間隔中通過所述第一開關電路從所述顯示面板的所述指紋感測器接收所述指紋感測信號。
  55. 如請求項54所述的電子電路，其中所述第一時間間隔對應於顯示驅動階段，且所述第二時間間隔對應於指紋感測階段。
  56. 如請求項54所述的電子電路，其中所述第一端的數目大於所述第二端的數目。
  57. 如請求項54所述的電子電路，其中所述第一開關電路包括多個開關單元，且所述第一開關電路的所述開關單元中的每一個包括： 第一開關元件，耦合在所述第一電路與所述第二端中對應的一個之間且經過控制以在所述第一時間間隔中傳輸來自所述第一電路的所述顯示驅動信號；及 第二開關元件，耦合在所述第二電路與所述第二端中所述對應的一個之間且經過控制以在所述第二時間間隔中將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路。
  58. 如請求項57所述的電子電路，更包括： 電線分組電路，耦合在所述第二電路與所述第一開關電路之間，其中所述第二開關元件分為多個群組且通過所述電線分組電路耦合到所述第二電路。
  59. 如請求項54所述的電子電路，其中 所述第一電路產生用於通過所述顯示面板上的第二開關電路驅動所述資料線的所述顯示驅動信號，其中所述第一開關電路的所述第二端可配置成耦合到所述第二開關電路； 所述第二電路通過所述第二開關電路從所述指紋感測器接收對應於所述指紋影像的所述指紋感測信號；以及 所述控制電路產生用於進一步控制所述第二開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路和所述第二開關電路以在所述第一時間間隔中通過所述第一開關電路和所述第二開關電路將所述顯示驅動信號從所述第一電路傳輸到所述資料線，及 控制所述電子電路和所述第二開關電路以在所述第二時間間隔中通過所述第二開關電路和所述第一開關電路從所述指紋感測器接收所述指紋感測信號。
  60. 如請求項59所述的電子電路，其中 所述控制電路產生用於進一步控制所述第二開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路和所述第二開關電路以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  61. 如請求項54所述的電子電路，其中所述第三電路進一步配置成輸出用於驅動所述觸摸感測器的觸摸驅動信號且從所述觸摸感測器接收所述觸摸感測信號，其中所述第一開關電路的所述第一端進一步耦合到所述第三電路。
  62. 如請求項61所述的電子電路，其中所述第一開關電路包括配置成將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路的多個開關元件，且所述開關元件的一部分被導通以根據所述觸摸資訊將所述指紋感測信號傳輸到所述第二電路。
  63. 如請求項61所述的電子電路，其中所述控制電路產生用於控制所述第一開關電路的所述控制信號，以 控制所述電子電路以在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中通過所述第一開關電路將具有與所述觸摸驅動信號相同相位的同步驅動信號傳輸到所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線。
  64. 如請求項63所述的電子電路，其中所述同步驅動信號具有與所述觸摸驅動信號相同的波形。
  65. 如請求項61所述的電子電路，其中 所述控制電路產生用於控制所述第一開關電路的所述控制信號，以 在對應於觸摸感測階段的第三時間間隔中使得所述顯示面板的所述資料線和/或所述指紋感測線為浮空。
  66. 如請求項54所述的電子電路，其中所述電子電路實施於半導體晶片中。
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