触控面板控制装置及其操作方法

技术领域

本发明是有关于一种指纹感测装置，且特别是有关于一种触控面板控制装置及其操作方法。

背景技术

在一般模式中，应用处理器(Application Processor，AP)可以经由触控电路侦测物件在触控面板上的触控行为。依照用户的操作，应用处理器可以结束一般模式而进入加密模式(指纹辨识模式)。在指纹电路的感测期间，已知应用处理器操作于加密模式，以便经由指纹电路感测在触控面板上的物件的指纹。无论如何，在指纹电路对物件的指纹进行感测的期间，物件的触控行为可能会发生改变，例如手指不正常移动。触控行为的改变会导致指纹的感测结果不正确。

于加密模式中，已知应用处理器会忽视应用处理器与触控电路之间的传输数据，所以已知应用处理器无法读取触控电路的侦测结果。因此于加密模式的操作期间，当物件在触控面板上的触控行为发生改变时，例如手指不正常移位，已知应用处理器不知道触控行为已经发生改变。在不知情的状况下，已知应用处理器持续地将指纹感测操作整套做完才会离开加密模式。在从加密模式回到一般模式后，已知应用处理器才能从触控电路的触控侦测数据判定触控行为有无发生改变。

图1是已知应用处理器的操作模式切换示意图。图1所示横轴表示时间。图1所示操作模式100包括一般模式CA以及加密模式TA。在一般模式CA中，应用处理器可以经由触控电路侦测物件在触控面板上的触控行为。依照用户在时间点T1的操作，应用处理器可以结束一般模式CA而进入加密模式TA(指纹辨识模式)。在加密模式TA中，应用处理器可以经由指纹电路对触控面板进行多个轮回的指纹感测操作，以获得在触控面板上的一个相同物件的多个指纹帧。举例来说，应用处理器可以在图1所示加密模式TA中获得二个指纹帧。

在图1所示范例中，假设用户的手指(物件)在时间点T1压按于触控面板上，此手指在时间点T2短暂地离开触控面板，以及此手指在时间点T3再一次压按于触控面板上。亦即在指纹电路对指纹进行感测的期间，手指(物件)的触控行为发生改变。手指在时间点T2短暂地离开与回到触控面板，往往导致手指不正常移动。很明显地，触控行为在时间点T2的改变会导致对应指纹帧的不正确。因此，图1所示加密模式TA所获得的所有指纹帧会被丢弃不用。

于加密模式TA的操作期间，已知应用处理器不知道手指(物件)的触控行为已经发生改变。在不知情的状况下，已知应用处理器持续地将指纹感测操作整套做完才会离开加密模式TA。在从加密模式TA回到一般模式CA后，已知应用处理器才能从触控电路的触控侦测数据判定触控行为有无发生改变，进而获知指纹帧是否正确。若是已知应用处理器在一般模式中判定时间点T2所对应指纹帧为不正确，为了获得正确的指纹帧，则已知应用处理器会丢弃所有指纹帧并且再一次进入加密模式以重新进行指纹感测操作。可想而知，从时间点T2至加密模式TA的结束(时间点T4)的等待时间是浪费的。

须注意的是，「背景技术」段落的内容是用来帮助了解本发明。在「背景技术」段落所揭露的部分内容(或全部内容)可能不是所属技术领域中具有通常知识者所知道的已知技术。在「背景技术」段落所揭露的内容，不代表该内容在本发明申请前已被所属技术领域中具有通常知识者所知悉。

发明内容

本发明提供一种触控面板控制装置及其操作方法，以在触控行为发生改变时节省指纹感测时间。

本发明的触控面板控制装置包括指纹感测电路、触控侦测电路以及应用处理器(Application Processor，AP)。指纹感测电路耦接至触控面板，以感测物件的指纹。触控侦测电路耦接至触控面板，以侦测物件在触控面板上的触控行为。应用处理器耦接至指纹感测电路与触控侦测电路。应用处理器被配置为进入加密模式，以经由指纹感测电路感测指纹。应用处理器在加密模式中经由触控侦测电路侦测触控行为。当触控行为在加密模式中发生改变时，应用处理器提早结束加密模式。

本发明的操作方法包括：由应用处理器进入加密模式，以经由指纹感测电路感测在触控面板上的物件的指纹；由应用处理器在加密模式中经由触控侦测电路侦测物件在触控面板上的触控行为；以及当该触控行为在加密模式中发生改变时，由应用处理器提早结束加密模式。

基于上述，本发明诸实施例所述应用处理器可以在加密模式中经由触控侦测电路侦测物件在触控面板上的触控行为。当物件的触控行为在加密模式中发生改变时，应用处理器可以提早结束加密模式。因此，所述触控面板控制装置可以在触控行为发生改变时节省指纹感测时间。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是已知应用处理器的操作模式切换示意图。

图2是依照本发明的一实施例所绘示一种触控面板控制装置的电路方块(circuitblock)示意图。

图3是依照本发明的一实施例所绘示一种触控面板控制装置的操作方法的流程示意图。

图4是依照本发明的一实施例所绘示应用处理器的操作模式切换示意图。

符号说明

10：触控面板

100、400：操作模式

200：触控面板控制装置

210：指纹感测电路

220：触控侦测电路

230：应用处理器

CA：一般模式

S310～S360：步骤

T1、T2、T3、T4：时间点

TA：加密模式

具体实施方式

在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的「耦接(或连接)」一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以透过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

图2是依照本发明的一实施例所绘示一种触控面板控制装置200的电路方块(circuit block)示意图。触控面板控制装置200可以控制(驱动)触控面板10。依照设计需求，在一些实施例中，触控面板10可以是具有指纹感测功能与触控侦测功能的触控面板。在另一些实施例中，触控面板10可以是具有指纹感测功能、触控侦测功能与显示功能的触控显示面板。

图2所示触控面板控制装置200包括指纹感测电路210、触控侦测电路220以及应用处理器(Application Processor，AP)230。触控侦测电路220耦接至触控面板10，以侦测物件(例如用户的手指)在触控面板10上的触控行为。依照设计需求，在一些实施例中，触控侦测电路220可以是已知的触控驱动电路或是其他触控侦测电路。在触控面板10是触控显示面板的情况下，触控侦测电路220可以是触控显示驱动电路，例如是触控显示驱动整合(Touch with Display Driver integration，TDDI)电路。

应用处理器230耦接至触控侦测电路220，以接收触控侦测结果。应用处理器230可以在一般模式CA中经由触控侦测电路220侦测物件(例如手指)在触控面板10上的触控行为。「侦测物件在触控面板上的触控行为」的具体内容可以依照设计需求来设定。举例来说，在一些实施例中，应用处理器230可以经由触控侦测电路220对触控面板10上的物件进行已知的触控侦测操作或是其他的触控侦测操作，以侦测所述物件在触控面板10上的触碰位置。

图3是依照本发明的一实施例所绘示一种触控面板控制装置的操作方法的流程示意图。请参照图2与图3。指纹感测电路210耦接至触控面板10，以感测物件的指纹。应用处理器230耦接至指纹感测电路210。应用处理器230进入加密模式TA(步骤S310)，以便经由指纹感测电路210感测在触控面板10上的物件的指纹(步骤S320)。应用处理器230在加密模式TA中可以经由触控侦测电路220侦测物件(例如手指)在触控面板10上的触控行为(步骤S330)。

在步骤S340中，应用处理器230可以判断物件(例如手指)在加密模式TA中的触控行为是否发生改变。「触控行为发生改变」的具体内容可以依照设计需求来设定。举例来说，应用处理器230可以判断物件在触控面板10上的位置是否发生变动。具体而言，应用处理器230可以判断物件在触控面板10上的X轴位置(与/或Y轴位置)的变化量有无超出某一个阈值(threshold)。当X轴位置(与/或Y轴位置)的变化量超出所述阈值时，应用处理器230可以判断所述物件的触控行为已经发生改变。再举例来说，应用处理器230可以判断物件在触控面板10上的Z轴位置(高度或是压按力道)是否发生变动。举例来说，应用处理器230可以判断物件在触控面板10上的碰触面积的变化量有无超出某一个阈值。当Z轴位置的变化量(例如碰触面积的变化量)超出所述阈值时，应用处理器230可以判断所述物件的触控行为已经发生改变。

当物件在触控面板10上的所述触控行为在加密模式TA中没有改变时(步骤S340的判断结果为「否」)，应用处理器230可以进行步骤S350。在步骤S350中，应用处理器230可以判断对物件(例如手指)的指纹感测操作是否完成。「指纹感测操作」的具体内容可以依照设计需求来设定。举例来说，在一些实施例中，应用处理器230可以经由指纹感测电路210对触控面板10上的物件进行已知的指纹感测操作或是其他的指纹感测操作，以感测在触控面板10上的物件的指纹。

当对物件(例如手指)的指纹感测操作尚未完成时(步骤S350的判断结果为「否」)，应用处理器230回到步骤S320。当对所述物件的指纹感测操作已经完成时(步骤S350的判断结果为「是」)，应用处理器230可以进行步骤S360。在步骤S360中，应用处理器230可以结束加密模式TA并且进入一般模式CA。

当物件在触控面板10上的所述触控行为在加密模式TA中发生改变时(步骤S340的判断结果为「是」)，应用处理器230可以进行步骤S360，以提早结束加密模式TA并且进入一般模式CA。应用处理器230在一般模式CA中可以经由触控侦测电路220去侦测物件(例如手指)在触控面板10上的触控行为。在一般模式CA中，应用处理器230可以依据所述触控行为来决定是否再次进入加密模式TA。

图4是依照本发明的一实施例所绘示应用处理器230的操作模式切换示意图。图4所示横轴表示时间，而图4所示操作模式400表示图2所示应用处理器230的操作模式。图4所示操作模式400包括一般模式CA以及加密模式TA。图4所示一般模式CA以及加密模式TA可以参照图1所示一般模式CA以及加密模式TA的相关说明来类推，故不再赘述。

类似于图1所示范例，图4所示情境亦假设用户的手指(物件)在时间点T1压按于触控显示面板上，此手指在时间点T2短暂地离开触控显示面板，以及此手指在时间点T3再一次压按于触控显示面板上。依照用户在时间点T1的操作，应用处理器230可以结束一般模式CA而进入加密模式TA(指纹辨识模式)。在加密模式TA中，应用处理器230可以经由指纹感测电路210对触控面板10进行多个轮回的指纹感测操作，以及应用处理器230可以经由触控侦测电路220侦测物件(例如手指)在触控面板10上的触控行为。

触控行为在时间点T2的改变会导致对应指纹帧的不正确。因此，当物件在触控面板10上的所述触控行为在加密模式TA中发生改变时，应用处理器230可以提早结束加密模式TA并且进入一般模式CA。与图1所示操作模式100相比较，图4所示操作模式400有效缩短了从时间点T2至加密模式TA的结束时间点的等待时间。

在图2所示实施例中，触控侦测电路220耦接至指纹感测电路210。图2所示应用情境是假设，应用处理器230于加密模式TA中会忽视应用处理器230与触控侦测电路220之间的传输数据(亦即应用处理器230于加密模式TA中无法读取触控侦测电路220的侦测结果)。当触控面板10的所述触控行为在加密模式TA中发生改变时，触控侦测电路220可以发出「触控行为异常通知」给指纹感测电路210。依据所述触控行为异常通知，指纹感测电路210可以提早结束对指纹的感测操作，以及指纹感测电路210可以通知应用处理器230去提早结束加密模式TA。

在另一实施例中，应用处理器230于加密模式TA中可以读取应用处理器230与触控侦测电路220之间的传输数据。基此，当物件的所述触控行为在加密模式TA中发生改变时，触控侦测电路220可以直接发出「触控行为异常通知」(或是触控的侦测结果)给应用处理器230。应用处理器230可以依据所述触控行为异常通知提早结束加密模式TA。

在又一实施例中，当触控侦测电路220直接发出「触控行为异常通知」(或是触控的侦测结果)给应用处理器230时，亦即当应用处理器230提早结束加密模式TA时，应用处理器230还可以控制指纹感测电路210去提早结束对指纹的感测操作。

依照不同的设计需求，上述指纹感测电路210、触控侦测电路220以及(或是)应用处理器230的方块的实现方式可以是硬件(hardware)、固件(firmware)、软件(software，即程序)或是前述三者中的多者的组合形式。

以硬件形式而言，上述指纹感测电路210、触控侦测电路220以及(或是)应用处理器230的方块可以实现于集成电路(integrated circuit)上的逻辑电路。上述指纹感测电路210、触控侦测电路220以及(或是)应用处理器230的相关功能可以利用硬件描述语言(hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合适的编程语言来实现为硬件。举例来说，上述指纹感测电路210、触控侦测电路220以及(或是)应用处理器230的相关功能可以被实现于一或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(Application-specific integrated circuit,ASIC)、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)及/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路。

以软件形式及/或固件形式而言，上述指纹感测电路210、触控侦测电路220以及(或是)应用处理器230的相关功能可以被实现为编程码(programming codes)。例如，利用一般的编程语言(programming languages，例如C、C++或汇编语言)或其他合适的编程语言来实现上述指纹感测电路210、触控侦测电路220以及(或是)应用处理器230。所述编程码可以被记录/存放在记录媒体中，所述记录媒体中例如包括只读存储器(Read Only Memory，ROM)、存储装置及/或随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。计算机、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器或微处理器可以从所述记录媒体中读取并执行所述编程码，从而达成相关功能。作为所述记录媒体，可使用「非临时的计算机可读取媒体(non-transitory computer readable medium)」，例如可使用带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体存储器、可程序设计的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由任意传输媒体(通信网路或广播电波等)而提供给所述计算机(或CPU)。所述通信网路例如是互联网(Internet)、有线通信(wired communication)、无线通信(wireless communication)或其它通信介质。

综上所述，在加密模式TA中，本发明诸实施例所述应用处理器230可以经由触控侦测电路220侦测物件(例如手指)在触控面板10上的触控行为。当物件的触控行为在加密模式TA中发生改变时，应用处理器可以提早结束加密模式TA(不用等待指纹感测操作的完成)。因此，在触控行为发生改变时，所述触控面板控制装置200可以节省指纹感测时间。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。