TW202122979A - 指紋感測控制裝置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一種指紋感測控制裝置及其操作方法。所述指紋感測控制裝置包括觸控電路以及指紋感測控制電路。觸控電路判定物件在觸控面板的觸碰區域。指紋感測控制電路對觸控面板進行指紋感測控制，以及從觸控面板的指紋感測區的多個子區域中決定觸碰區域所疊覆的目標子區域。當目標子區域包括相鄰的第一子區域與第二子區域時，指紋感測控制電路對第一子區域從第一子區域與第二子區域之間的共同邊緣開始沿第一方向進行掃描，以及指紋感測控制電路對第二子區域從所述共同邊緣開始沿第二方向進行掃描。

Description

指紋感測控制裝置及其操作方法
本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種指紋感測控制裝置及其操作方法。
指紋感測器可以被放置於顯示面板上。或者，指紋感測器可以被放置於顯示面板下方。或者，指紋感測器可以被嵌置於顯示面板內。因此，顯示面板的顯示區的一部分（或全部）可以作為指紋感測區，以便感測指紋。一般而言，所述指紋感測區的面積越大，使用者的操作自由度越高。指紋感測器有多個指紋感測單元（感測像素）。當使用者的手指壓按在顯示面板的所述指紋感測區的任何地方時，指紋感測器都可以對使用者的手指的指紋進行感測/辨識。
一般而言，指紋感測控制電路是以從上到下的掃描順序一列（row）一列地掃描這些指紋感測單元，以便進行指紋感測。基於所述掃描，系統可以經由指紋感測控制電路以從上到下一列一列的方式地去讀取指紋感測器的所有指紋感測單元的感測結果。隨著面板尺寸（感測區的面積）的加大，指紋感測控制電路對指紋感測區的全域讀取操作需要更長的時間。
須注意的是，「先前技術」段落的內容是用來幫助了解本發明。在「先前技術」段落所揭露的部份內容（或全部內容）可能不是所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在「先前技術」段落所揭露的內容，不代表該內容在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知悉。
本發明提供一種指紋感測控制裝置及其操作方法，以加速對觸控面板的指紋感測區的掃描操作。
本發明的指紋感測控制裝置能夠對觸控面板進行指紋感測控制。所述觸控面板包括被劃分為多個子區域的指紋感測區。所述指紋感測控制裝置包括觸控電路以及指紋感測控制電路。觸控電路被配置為對觸控面板進行觸碰偵測，以判定物件的觸碰區域。指紋感測控制電路被配置為對觸控面板進行指紋感測控制，以及從指紋感測區的這些子區域中決定觸碰區域所疊覆的至少一個目標子區域。當所述至少一個目標子區域包括相鄰的第一子區域與第二子區域時，指紋感測控制電路對第一子區域從第一子區域與第二子區域之間的共同邊緣開始沿第一方向進行掃描，以及指紋感測控制電路對第二子區域從所述共同邊緣開始沿第二方向進行掃描。
本發明的操作方法包括：由觸控電路對觸控面板進行觸碰偵測，以判定物件的觸碰區域，其中觸控面板包括被劃分為多個子區域的指紋感測區；由指紋感測控制電路對觸控面板進行指紋感測控制，以及從指紋感測區的這些子區域中決定觸碰區域所疊覆的至少一個目標子區域；以及當所述至少一個目標子區域包括相鄰的第一子區域與第二子區域時，由指紋感測控制電路對第一子區域從第一子區域與第二子區域之間的共同邊緣開始沿第一方向進行掃描，以及對第二子區域從共同邊緣開始沿第二方向進行掃描。
基於上述，本發明諸實施例所述觸控面板的指紋感測區被劃分為多個子區域。當物件（例如手指）碰觸了觸控面板時，觸控面板可以進行觸碰偵測以獲知物件的觸碰區域。指紋感測控制電路可以根據觸碰區域而從這些子區域中決定一個（或多個）目標子區域。指紋感測控制電路可以掃描在這些目標子區域中的觸碰區域的掃描線，而略過掃描（不掃描）除了所述目標子區域外的其他掃描線，以加速對觸控面板的指紋感測區的指紋掃描操作。
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。
在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文（包括申請專利範圍）中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件（element）的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明的一實施例的一種電子裝置100的電路方塊（circuit block）示意圖。電子裝置100可以是移動設備或其他非移動計算設備。在一些實施例中，電子裝置100可以包括應用處理器110。在一些實施例中，電子設備100可以進一步包括具有顯示功能的觸控面板150。此外，觸控面板150可以是具有指紋感測功能的觸控顯示面板。本發明實施例不限制觸控面板150中實現觸控感測的電路架構，若觸控面板150是自電容式觸控感測架構，則觸控面板150可以包括觸控感測器陣列，例如在觸控感測階段將多個顯示像素的公共電極相連接以作為一自電容式觸控感測器（或稱觸控感測電極）。
圖1所示電子裝置100進一步包括顯示驅動電路（display driving circuit）140與指紋感測控制裝置。在圖1所示實施例中，所述指紋感測控制裝置包括指紋感測控制電路120與觸控電路130。須注意的是，儘管指紋感測控制電路120、觸控電路130和顯示驅動電路140被繪示為不同的電路方塊，但是每個方塊的一部分或全部可以與另一（或二）方塊的一部分或全部整合在一起。在一些實施例中，指紋感測控制電路120、觸控電路130與顯示驅動電路140的部分或全部可以被整合在單個晶片中，或被分離為不同的晶片。所述晶片可用於與應用處理器110通信，並控制觸控面板150。
依照設計需求，在一些實施例中，指紋感測控制電路120、觸控電路130與顯示驅動電路140可以是不同的積體電路。在另一些實施例中，觸控電路130與顯示驅動電路140可以被整合至觸控顯示驅動整合（Touch with Display Driver integration，TDDI）晶片（或TDDI積體電路）中，而指紋感測控制電路120則被實施在另一個晶片（或積體電路）中。例如，觸控面板150可以包括TDDI GOA電路（未繪示），並且所述TDDI晶片（或TDDI積體電路）可以與所述TDDI GOA電路通信，以控制觸控面板150上的觸控和顯示操作。在又一些實施例中，指紋感測控制電路120、觸控電路130與顯示驅動電路140可以被整合至單一個積體電路中。
應用處理器110可以被耦接至顯示驅動電路140，以提供影像幀。顯示驅動電路140可以被耦接（直接或間接連接）至觸控面板150。顯示驅動電路140可以驅動/控制觸控顯示面板（觸控面板150），以顯示影像於觸控面板150的顯示區。例如，觸控面板150可以包括整合型閘極驅動（gate driver on array，簡稱GOA）電路（未繪示），並且顯示驅動電路140可以與觸控面板150的GOA電路通信，以控制觸控面板150。
觸控面板150可以包括觸碰偵測器（未繪示）。例如，觸控面板150可以是觸控顯示面板。觸控電路130耦接至（並且控制）觸控面板150的觸碰偵測器。觸控電路130可以對觸控面板150進行觸碰偵測，以獲得在觸控面板150上的物件（例如手指）的觸碰區域的資訊，例如觸碰區域的面積及位置、觸碰區域的中心座標等。觸控電路130可根據偵測觸控面板150（例如，偵測觸控面板150的自電容式觸控感測器陣列）所得的多個觸碰感測值去計算得知上述觸碰區域的資訊。在相同或替代實施例中，觸控電路130可以獲得物件在觸控面板150上的觸碰區域。應用處理器110耦接至觸控電路130，以接收觸碰偵測結果。在一些實施例中，應用處理器110可以獲知物件在觸控面板150上的觸碰區域。
在圖1所示實施例中，觸控面板150還包括指紋感測器160，指紋感測器160係嵌置於觸控面板150內部。依照設計需求，指紋感測器160可以是光學指紋感測器或是其他指紋感測器，譬如電容式指紋感測器。在其他實施例中，指紋感測器160可以被放置於觸控面板150外部，例如放置於觸控面板150下方，稱為屏下配置（under-display configuration），或放置於觸控面板150上方，稱為屏上配置（under-display configuration）。觸控面板150的顯示區的一部分（或全部）與指紋感測器160的感測區重疊，以便感測指紋。一般而言，所述指紋感測區的面積越大，使用者的操作自由度越高。
當使用者的手指壓按在觸控面板150的所述指紋感測區的任何地方時，指紋感測器160都可以對使用者的手指的指紋進行感測/辨識。在一些實施例中，應用處理器110耦接至指紋感測控制電路120。
指紋感測控制電路120可以被耦接（直接或間接連接）至（並且控制）觸控面板150的指紋感測器160，以對觸控面板150進行指紋感測控制以及讀取感測訊號，並產生指紋影像資料(為數位值)。例如，觸控面板150可以包括GOA電路（未繪示），並且指紋感測控制電路120可以與GOA電路通信，以控制觸控面板150的指紋感測器160。應用處理器110還可以被耦接至指紋感測控制電路120，以接收指紋影像資料。
在一些實施例中，觸控面板150的指紋感測區可以被劃分為多個子區域，而且指紋感測控制電路120還耦接至觸控電路130，以獲得物件在觸控面板150上的觸碰區域的資訊。指紋感測控制電路120可以依據所述觸碰區域的資訊（例如觸碰區域的面積及位置、觸碰區域的中心座標等其中一者或多者），而從觸控面板150的指紋感測區的這些子區域中決定至少一個目標子區域。
在另一些實施例中，指紋感測控制電路120沒有耦接至觸控電路130。觸控電路130可以將物件在觸控面板150上的觸碰區域的資訊提供給應用處理器110，而應用處理器110可以將觸控電路130所提供的所述觸碰區域的資訊直接提供或經處理後再提供給指紋感測控制電路120。在一些實施例中，觸控面板150的指紋感測區可以被劃分為多個子區域，而且指紋感測控制電路120可以從應用處理器110獲得對應於所述觸碰區域的資訊的至少一個子區域指令。指紋感測控制電路120可以依據所述子區域指令而從觸控面板150的指紋感測區的這些子區域中決定至少一個目標子區域。
圖2是依照本發明的一實施例說明觸控面板150的操作情境示意圖。請參照圖1與圖2。觸控電路130可以對觸控面板150進行觸碰偵測，以獲知在觸控面板150上的手指的觸碰區域20。在圖2所示範例中，觸控面板150的感測區被劃分為多個指紋感測單元區（即圖2所示多個小方塊，例如圖2所示指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4）。
觸控電路130可以對觸控面板150進行觸碰偵測，以判定物件（例如一或多個手指）在觸控面板150上的觸碰區域20。指紋感測控制電路120可以根據觸碰區域20的資訊而從觸控面板150的這些指紋感測單元區中決定至少一個目標指紋感測單元區。舉例來說，指紋感測控制電路120可以根據觸碰區域20的面積及位置或觸碰區域的中心座標來決定所述目標指紋感測單元區的位置。所述觸碰區域20可以位於所述至少一個目標指紋感測單元區中。此外，指紋感測控制電路120可以根據觸碰區域20的面積來決定所述目標指紋感測單元區的總數。在圖2所示範例中，因為觸碰區域20疊覆了指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4，所以指紋感測控制電路120決定指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4為所述目標指紋感測單元區。
圖3是依照本發明的一實施例說明指紋感測控制電路120的電路方塊示意圖。圖3所示觸控面板150可以參照圖2所示觸控面板150的相關說明，故不再贅述。請參照圖1與圖3。指紋感測控制電路120包括控制電路121與讀取電路123。觸控面板150包括沿行（column）方向延伸的一或多個感測群組，例如圖3所示感測群組SN_1與SN_2。這些感測群組的每一個包括一條或多條感測線。多工電路122耦接至觸控面板150的這些感測群組。指紋讀取電路123耦接至多工電路122。基於設計要求，多工電路122可以被設置在觸控面板150上。在其他實施例中，多工電路122可以被設置在指紋感測控制電路120中。
指紋讀取電路123可以通過多工電路122從目標指紋感測單元區域Z1、Z2、Z3與Z4讀取手指按壓區域20的感測訊號（指紋感測結果），以及略過讀取觸控面板150的這些指紋區域中除了目標指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4外的其他指紋感測單元區。舉例來說，控制電路121可以控制多工電路122，以接通（turn on）從手指按壓區域20的目標感測群組SN_1與SN_2至指紋讀取電路123的一或多個訊號路徑，以及關閉（turn off）從在這些感測群組中除了目標感測群組SN_1與SN_2之外的其他感測群組到指紋讀取電路123的一或多個訊號路徑。
觸控面板150還包括一或多個移位暫存器（shifter register），例如圖3所示移位暫存器電路SR_1、SR_2、SR_3、SR_4、…、SR_n，其中n為依照設計需求的任意整數，每一移位暫存器電路包括多個移位暫存器單元，每一移位暫存器電路輸出用以控制多條指紋掃描線的掃描訊號，所述掃描訊號是控制指紋像素電路的重置電晶體閘極的訊號，或是控制指紋像素電路的選擇電晶體閘極的訊號，重置電晶體導通表示重置指紋像素電路，選擇電晶體導通表示讀出感測訊號。也就是說，指紋像素電路的重置電晶體以及/或選擇電晶體可據本發明實施例之指紋感測控制電路及相應方法來控制。依照設計需求，被配置在觸控面板150上的移位暫存器電路SR_1～SR_n可以是整合型閘極驅動（gate driver on array，簡稱GOA）電路。在其他實施例中，移位暫存器電路SR_1～SR_n可以設置在指紋感測控制電路120中。在其他實施例中，根據設計需求，指紋感測控制電路120的一部分或全部以及GOA電路的一部分或全部可以被整合或分開。
圖3所示觸控面板150的指紋感測區可沿垂直方向被劃分為多個感測子區SG_1、SG_2、SG_3、SG_4、…、SG_n，稱為感測子區。每個感測子區包括多個更小面積的指紋感測單元區，如圖2的指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4。感測子區SG_1～SG_n的每一個可以包括一條或多條掃描線。感測子區域SG_1～SG_n的每一個可以分別耦接到移位暫存器電路SR_1～SR_n中的相應一個，如圖3所示。這些移位暫存器電路SR_1～SR_n的每一個移位暫存器電路可以接收於多個起始脈衝（start pulse）訊號（例如SP_1、SP_2、SP_3、SP_4、…、SP_n，來自控制電路121）中的一個相對應的起始脈衝訊號，以及接收於多個方向控制訊號（例如D_1、D_2、D_3、D_4、…、D_n，來自控制電路121）中的一個相對應的方向控制訊號。GOA電路可以產生或接收時脈訊號CK，所述時脈訊號CK可以觸發移位暫存器電路SR_1～SR_n，以控制觸控面板150的多個指紋感測單元。本實施例並不限制這些移位暫存器電路SR_1～SR_n的實施細節。依照設計需求，在一些實施例中，這些移位暫存器電路SR_1～SR_n的任何一個可以是習知的移位暫存器或是其他移位暫存器電路。
圖4是依照本發明的一實施例說明指紋感測控制電路120的訊號時序示意圖。圖4所示實施例可以應用於（但不限於）圖3的實施例。圖3所示觸碰區域20、目標指紋感測單元區Z1～Z4、移位暫存器電路SR_2與移位暫存器電路SR_3被摘錄於圖4的右側。請參照圖3與圖4。控制電路121可以調整方向控制訊號D_1～D_n的邏輯態，以便於改變這些移位暫存器電路SR_1～SR_n的移位方向（相應於指紋掃描方向）。舉例來說，控制電路121可以將方向控制訊號D_1～D_n的邏輯態設定為第一邏輯態（例如高邏輯準位），以控制這些移位暫存器電路SR_1～SR_n的移位方向（掃描方向）為第一方向（例如從下到上）。在圖4所示實施例中，方向控制訊號D_1～D_n的邏輯態被假設為第二邏輯態（例如低邏輯準位），以表示這些移位暫存器電路SR_1～SR_n的移位方向（掃描方向）是第二方向（例如從上到下）。依照起始脈衝訊號SP_2與時脈訊號CK，移位暫存器電路SR_2可以輸出掃描訊號SR2_1、SR2_2、…、SR2_i給感測子區SG_2，其中i為依照設計需求的任意整數。依照起始脈衝訊號SP_3與時脈訊號CK，移位暫存器電路SR_3可以輸出掃描訊號SR3_1、SR2_3、…、SR3_i給感測子區SG_3。
在一些實施例中，控制電路121可以從觸控電路130獲得觸碰區域20的資訊（包含位置與/或面積大小或中心座標等）。在另一些實施例中，控制電路121可以從應用處理器110獲得觸碰區域20的所述資訊。控制電路121可以依據觸碰區域20的所述資訊去進行加速掃描操作。在圖4所示實施例中，所述「加速掃描操作」的操作包括：控制電路121可以略過針對目標指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4所屬的感測子區SG_2和SG_3以外的感測子區SG_1與SG_4～SG_n的掃描，其中所述「略過」的操作包括不向感測子區SG_1與SG_4～SG_n發送任何掃描訊號。舉例來說，依照觸碰區域20的所述資訊，控制電路121可以將相對應的起始脈衝施加於目標移位暫存器電路SR_2與SR_3，但是對其他移位暫存器電路SR_1與SR_4～SR_n不施加起始脈衝，如圖4所示。亦即，提供起始脈衝以觸發目標感測子區SG_2與SG_3所對應的目標移位暫存器電路SR_2與SR_3，以及不提供起始脈衝予目標指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4所屬的感測子區SG_2和SG_3以外的感測子區SG_1與SG_4～SG_n所對應的移位暫存器電路SR_1與SR_4～SR_n。
在圖4所示實施例中，控制電路121可以將觸碰區域20所對應的目標掃描期間SG20的掃描速度設為第一速度，以及除了所述目標掃描期間SG20外的其他掃描期間的掃描速度設為第二速度（第二速度高於第一速度）。舉例來說，控制電路121可以將在目標掃描期間SG20中的時脈訊號CK設置為具有第一頻率，以及將在除了所述目標掃描期間SG20外的其他掃描期間中的時脈訊號CK設置為第二頻率（第二頻率高於第一頻率）。亦即，將所述目標指紋感測單元區Z1、Z2、Z3與Z4所屬的的目標感測子區SG_2與SG_3的掃描速度設為第一速度，以及將感測子區SG_1～SG_n中除了所述目標感測子區SG_2與SG_3外的其他感測子區的掃描速度設為第二速度（第二速度高於第一速度）。
圖5是依照本發明的一實施例的指紋感測控制裝置的操作方法的流程示意圖。請參照圖1、圖3與圖5。在步驟S510中，觸控電路130可以對觸控面板150進行觸碰偵測，以判定物件（例如一或多個手指）在觸控面板150上的觸碰區域20。在步驟S520中，指紋感測控制電路120可以對觸控面板150進行指紋感測控制，以及從觸控面板150的指紋感測區的感測子區SG_1～SG_n中決定觸碰區域20所疊覆的至少一個目標感測子區。舉例來說，在圖3所示情境中，指紋感測控制電路120可以決定觸控面板150的感測子區SG_1～SG_n中的感測子區SG_2與SG_3作為所述目標感測子區（因為觸碰區域20疊覆子區域SG_2與SG_3）。
圖6是依照本發明的另一實施例說明指紋感測控制電路120的訊號時序示意圖。圖6所示實施例可以應用於（但不限於）圖3的實施例。圖3所示觸碰區域20、目標指紋感測單元區Z1～Z4、移位暫存器電路SR_2與移位暫存器電路SR_3被摘錄於圖6的右側。觸碰區域20基於目標感測子區SG_2與SG_3之間的共同邊緣CE而被分為第一觸碰區域20A與第二觸碰區域20B。第一觸碰區域20A落於感測子區SG_2中，而第二觸碰區域20B落於感測子區SG_3中。圖6所示實施例可以參照圖4的相關說明。請參照圖3、圖5與圖6。控制電路121可以輸出重置訊號RST以便重置（reset）這些移位暫存器電路SR_1～SR_n。在重置後，依照起始脈衝訊號SP_2與時脈訊號CK，移位暫存器電路SR_2可以輸出掃描訊號SR2_1～SR2_i給感測子區SG_2。依照起始脈衝訊號SP_3與時脈訊號CK，移位暫存器電路SR_3可以輸出掃描訊號SR3_1～SR3_i給感測子區SG_3。
控制電路121可以從觸控電路130（或是應用處理器110）獲得觸碰區域20的資訊（包含位置與/或面積大小）。控制電路121可以依據觸碰區域20的所述資訊去進行圖5所示操作方法。在圖3所示情境中，所述目標感測子區包括相鄰的感測子區SG_2（第一子區域）與感測子區域SG_3（第二子區域）。請參照圖3、圖5與圖6。在步驟S530中，指紋感測控制電路120可以將脈衝施加於起始脈衝訊號SP_2，以及將方向控制訊號D_2的邏輯態設定為第一邏輯態（例如高邏輯準位），以控制移位暫存器電路SR_2的移位方向（掃描方向）為第一方向（例如從下到上）。因此，指紋感測控制電路120可以控制移位暫存器電路SR_2，以便對目標感測子區SG_2從目標感測子區SG_2與SG_3之間的共同邊緣CE開始沿第一方向（例如從下到上）進行掃描。當指紋感測控制電路120從共同邊緣CE開始沿所述第一方向對第一觸碰區域20A完成掃描，但是對感測子區SG_2尚未完成掃描時，指紋感測控制電路120可以藉由重置訊號RST重置感測子區SG_2所對應的移位暫存器電路SR_2，以停止對感測子區SG_2的掃描。
在步驟S540中，指紋感測控制電路120可以將脈衝施加於起始脈衝訊號SP_3，以及將方向控制訊號D_3的邏輯態設定為第二邏輯態（例如低邏輯準位），以控制移位暫存器電路SR_3的移位方向（掃描方向）為第二方向（例如從上到下）。因此，指紋感測控制電路120可以控制移位暫存器電路SR_3，以便對目標感測子區SG_3從所述共同邊緣CE開始沿第二方向（例如從上到下）進行掃描。當指紋感測控制電路120從共同邊緣CE開始沿所述第二方向對第二觸碰區域20B完成掃描，但對感測子區SG_3尚未完成掃描時，該指紋感測控制電路120可以藉由重置訊號RST重置感測子區SG_3所對應的移位暫存器電路SR_3，以停止對感測子區SG_3的掃描。
依照設計需求，在一些實施例中，指紋感測控制電路120可以不施加脈衝於其他起始脈衝訊號SP_1、SP_4～SP_n。因此，指紋感測控制電路120可以略過對感測子區SG_1～SG_n中沒被觸碰區域20疊覆的其他感測子區SG_1、SG_4～SG_n的掃描。
當所述目標感測子區為單一目標感測子區時，指紋感測控制電路120可以對所述單一目標感測子區從所述單一目標感測子區的一個邊緣開始沿所述第一方向（或所述第二方向）進行掃描。當指紋感測控制電路120對觸碰區域20完成掃描，但對所述單一目標感測子區尚未完成掃描時，指紋感測控制電路120可以重置所述單一目標感測子區所對應的移位暫存器，以停止對所述單一目標感測子區的掃描。
當指紋感測器160在垂直方向上劃分的感測子區域數量增多時，控制電路121需輸出的起始脈衝訊號數目也增多。例如，當指紋感測器160有32個感測子區，依前述實施例之指紋感測電路須提供32個起始脈衝訊號至觸控面板150。因此，根據本發明另一實施例，觸控面板150的指紋感測用GOA電路中可以設置一解碼電路，控制電路121輸出M個(例如5個)控制訊號（可表示為B[0：(M-1)]，例如B[0：4]）以指示2M 個（例如32個）起始脈衝訊號的提供或否之狀態至觸控面板150的指紋感測用GOA電路，由解碼器去解碼產生對應的起始脈衝訊號。如此一來，可以大幅減少用於傳輸起始脈衝訊號的晶片接腳。舉例來說，當觸碰區域位在共32個指紋感測子區中由上而下的第三個感測子區(視為上區)和第四個感測子區(視為下區)，指紋感測電路可以輸出控制訊號S[0:4]=00010以令解碼器產生輸出至移位暫存器電路SR_3的起始脈衝訊號，以及輸出控制訊號S[0:4]=00011以令解碼器產生輸出至移位暫存器電路SR_4的起始脈衝訊號。
依照不同的設計需求，上述應用處理器110、指紋感測控制電路120、控制電路121、讀取電路123與（或）觸控電路130的方塊的實現方式可以是硬體（hardware）、韌體（firmware）、軟體（software，即程式）或是前述三者中的多者的組合形式。
以硬體形式而言，上述應用處理器110、指紋感測控制電路120、控制電路121、讀取電路123與（或）觸控電路130的方塊可以實現於積體電路（integrated circuit）上的邏輯電路。上述應用處理器110、指紋感測控制電路120、控制電路121、讀取電路123與（或）觸控電路130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。舉例來說，上述應用處理器110、指紋感測控制電路120、控制電路121、讀取電路123與（或）觸控電路130的相關功能可以被實現於一或多個控制器、微控制器、微處理器、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。
以軟體形式及/或韌體形式而言，上述應用處理器110、指紋感測控制電路120、控制電路121、讀取電路123與（或）觸控電路130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上述應用處理器110、指紋感測控制電路120、控制電路121、讀取電路123與（或）觸控電路130。所述編程碼可以被記錄/存放在記錄媒體中，所述記錄媒體中例如包括唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、存儲裝置及/或隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）。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記錄媒體中讀取並執行所述編程碼，從而達成相關功能。作為所述記錄媒體，可使用「非臨時的電腦可讀取媒體（non-transitory computer readable medium）」，例如可使用帶（tape）、碟（disk）、卡（card）、半導體記憶體、可程式設計的邏輯電路等。而且，所述程式也可經由任意傳輸媒體（通信網路或廣播電波等）而提供給所述電腦（或CPU）。所述通信網路例如是互聯網（Internet）、有線通信（wired communication）、無線通信（wireless communication）或其它通信介質。
綜上所述，本發明諸實施例所述觸控面板的指紋感測區被劃分為多個子區域。當物件（例如手指）碰觸了觸控面板時，觸控面板可以進行觸碰偵測以獲知物件的觸碰區域。指紋感測控制電路可以根據觸碰區域而從這些子區域中決定一個（或多個）目標子區域。指紋感測控制電路可以掃描在這些目標子區域中的觸碰區域的掃描線，而略過掃描（不掃描）除了所述目標子區域外的其他掃描線，以加速對觸控面板的指紋感測區的指紋掃描操作。
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。
20:觸碰區域 20A:第一觸碰區域 20B:第二觸碰區域 100:電子裝置 110:應用處理器 120:指紋感測控制電路 121:控制電路 122:多工電路 123:讀取電路 130:觸控電路 140:顯示驅動電路 150:觸控面板 160:指紋感測器 CE:共同邊緣 CK:時脈訊號 D_1、D_2、D_3、D_4、…、D_n:方向控制訊號 RST:重置訊號 S510、S520、S530、S540:步驟 SG_1、SG_2、SG_3、SG_4、SG_n:感測子區 SG20:目標掃描期間 SN_1、SN_2:感測群組 SP_1、SP_2、SP_3、SP_4、SP_n:起始脈衝訊號 SR_1、SR_2、SR_3、SR_4、SR_n:移位暫存器電路 SR2_1、SR2_2、SR2_i、SR3_1、SR2_3、SR3_i:掃描訊號 Z1、Z2、Z3、Z4:指紋感測單元區
圖1是依照本發明的一實施例的一種電子裝置的電路方塊（circuit block）示意圖。 圖2是依照本發明的一實施例說明觸控面板的操作情境示意圖。 圖3是依照本發明的一實施例說明指紋感測控制電路的電路方塊示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例說明指紋感測控制電路的訊號時序示意圖。 圖5是依照本發明的一實施例的指紋感測控制裝置的操作方法的流程示意圖。 圖6是依照本發明的另一實施例說明指紋感測控制電路的訊號時序示意圖。
S510、S520、S530、S540:步驟

Claims (16)

  1. 一種指紋感測控制裝置，能夠對一觸控面板進行一指紋感測控制，該觸控面板包括被劃分為多個子區域的一指紋感測區，該指紋感測控制裝置包括： 一觸控電路，被配置為對該觸控面板進行一觸碰偵測以判定一物件的一觸碰區域；以及 一指紋感測控制電路，被配置為對該觸控面板進行該指紋感測控制，以及從該指紋感測區的該些子區域中決定該觸碰區域所疊覆的至少一個目標子區域，其中 當該至少一個目標子區域包括相鄰的一第一子區域與一第二子區域時，該指紋感測控制電路對該第一子區域從該第一子區域與該第二子區域之間的一共同邊緣開始沿一第一方向進行掃描，以及該指紋感測控制電路對該第二子區域從該共同邊緣開始沿一第二方向進行掃描。
  2. 如請求項1所述的指紋感測控制裝置，其中 該指紋感測控制電路略過對該些子區域中沒被該觸碰區域疊覆的其他子區域的掃描。
  3. 如請求項1所述的指紋感測控制裝置，其中 當該至少一個目標子區域為單一目標子區域時，該指紋感測控制電路對該單一目標子區域從該單一目標子區域的一邊緣開始沿該第一方向或該第二方向進行掃描，以及 當該指紋感測控制電路對該觸碰區域完成掃描但對該單一目標子區域尚未完成掃描時，該指紋感測控制電路重置該單一目標子區域所對應的一移位暫存器以停止對該單一目標子區域的掃描。
  4. 如請求項1所述的指紋感測控制裝置，其中該觸碰區域基於該共同邊緣而被分為一第一觸碰區域與一第二觸碰區域，該第一觸碰區域落於該第一子區域中，該第二觸碰區域落於該第二子區域中， 當該指紋感測控制電路從該共同邊緣開始沿該第一方向對該第一觸碰區域完成掃描但對該第一子區域尚未完成掃描時，該指紋感測控制電路重置該第一子區域所對應的一第一移位暫存器以停止對該第一子區域的掃描，以及 當該指紋感測控制電路從該共同邊緣開始沿該第二方向對該第二觸碰區域完成掃描但對該第二子區域尚未完成掃描時，該指紋感測控制電路重置該第二子區域所對應的一第二移位暫存器以停止對該第二子區域的掃描。
  5. 如請求項1所述的指紋感測控制裝置，其中該觸控面板為具有一指紋感測功能的一觸控顯示面板。
  6. 如請求項5所述的指紋感測控制裝置，更包括： 一顯示驅動電路，被配置為驅動該觸控顯示面板，以顯示影像於該觸控顯示面板的一顯示區。
  7. 如請求項1所述的指紋感測控制裝置，其中該觸控電路將該觸碰區域的一資訊提供給一應用處理器，該指紋感測控制電路從該應用處理器獲得對應於該觸碰區域的該資訊的一子區域指令，以及該指紋感測控制電路依據該子區域指令從該指紋感測區的該些子區域中決定該至少一個目標子區域。
  8. 如請求項1所述的指紋感測控制裝置，其中該指紋感測控制電路耦接至該觸控電路以獲得該觸碰區域的一資訊，以及該指紋感測控制電路依據該觸碰區域的該資訊從該指紋感測區的該些子區域中決定該至少一個目標子區域。
  9. 一種指紋感測控制裝置的操作方法，包括： 由一觸控電路對一觸控面板進行一觸碰偵測，以判定一物件的一觸碰區域，其中該觸控面板包括被劃分為多個子區域的一指紋感測區； 由一指紋感測控制電路對該觸控面板進行一指紋感測控制，以及從該指紋感測區的該些子區域中決定該觸碰區域所疊覆的至少一個目標子區域；以及 當該至少一個目標子區域包括相鄰的一第一子區域與一第二子區域時，由該指紋感測控制電路對該第一子區域從該第一子區域與該第二子區域之間的一共同邊緣開始沿一第一方向進行掃描，以及對該第二子區域從該共同邊緣開始沿一第二方向進行掃描。
  10. 如請求項9所述的操作方法，更包括： 略過對該些子區域中沒被該觸碰區域疊覆的其他子區域的掃描。
  11. 如請求項9所述的操作方法，更包括： 當該至少一個目標子區域為單一目標子區域時，由該指紋感測控制電路對該單一目標子區域從該單一目標子區域的一邊緣開始沿該第一方向或該第二方向進行掃描；以及 當對該觸碰區域完成掃描但對該單一目標子區域尚未完成掃描時，重置該單一目標子區域所對應的一移位暫存器以停止對該單一目標子區域的掃描。
  12. 如請求項9所述的操作方法，其中該觸碰區域基於該共同邊緣而被分為一第一觸碰區域與一第二觸碰區域，該第一觸碰區域落於該第一子區域中，該第二觸碰區域落於該第二子區域中，以及該操作方法更包括： 當對該第一觸碰區域完成掃描但對該第一子區域尚未完成掃描時，重置該第一子區域所對應的一第一移位暫存器以停止對該第一子區域的掃描，以及 當對該第二觸碰區域完成掃描但對該第二子區域尚未完成掃描時，重置該第二子區域所對應的一第二移位暫存器以停止對該第二子區域的掃描。
  13. 如請求項9所述的操作方法，其中該觸控面板為具有一指紋感測功能的一觸控顯示面板。
  14. 如請求項13所述的操作方法，更包括： 由一顯示驅動電路驅動該觸控顯示面板，以顯示影像於該觸控顯示面板的一顯示區。
  15. 如請求項9所述的操作方法，更包括： 由該觸控電路將該觸碰區域的一資訊提供給一應用處理器； 由該指紋感測控制電路從該應用處理器獲得對應於該觸碰區域的該資訊的一子區域指令；以及 由該指紋感測控制電路依據該子區域指令從該指紋感測區的該些子區域中決定該至少一個目標子區域。
  16. 如請求項9所述的操作方法，更包括： 由該指紋感測控制電路從該觸控電路獲得該觸碰區域的一資訊；以及 由該指紋感測控制電路依據該觸碰區域的該資訊從該指紋感測區的該些子區域中決定該至少一個目標子區域。
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