驱动指纹感测阵列的设备和方法以及驱动集成电路技术

提供了一种用于驱动至少划分为触摸感测区域和指纹感测区域的触摸屏中的指纹感测阵列的指纹控制器、一种操作指纹控制器的方法以及一种用于驱动包括指纹感测阵列的触摸屏的驱动集成电路。所述方法包括：从外部模块接收参考定时信号；与参考定时信号同步地生成用于驱动指纹感测阵列的指纹感测定时信号；以及基于指纹感测定时信号驱动指纹感测阵列。

【技术实现步骤摘要】
驱动指纹感测阵列的设备和方法以及驱动集成电路相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0069277和于2017年12月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0169529的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
符合本专利技术构思的示例性实施例的设备和方法涉及半导体集成电路，并且更具体地涉及用于驱动触摸屏中设置的指纹感测阵列的指纹控制器、用于操作指纹控制器的方法以及用于驱动包括指纹感测阵列的触摸屏的驱动集成电路。
技术介绍
近年来，随着有线/无线通信技术和智能设备相关技术迅速发展，用户的指纹已被越来越多地用于执行用户认证，该用户认证是用于安全地使用这种有线/无线通信技术和与智能设备有关的技术的安全方法之一。为了优化诸如智能手机或平板个人计算机(PC)的移动识别的尺寸和易用性，需要一种显示器上的指纹感测阵列，指纹感测阵列安装在触摸屏(或显示器)上。
技术实现思路
本专利技术构思的示例性实施例提供了一种用于驱动触摸屏中设置的指纹感测阵列的指纹控制器以及一种操作指纹控制器的方法，提高了指纹感测性能。本专利技术构思的示例性实施例还提供了一种用于驱动包括指纹感测阵列的触摸屏的驱动集成电路，可以提高显示性能、指纹感测性能和触摸感测性能。根据示例性实施例，提供了一种操作用于驱动触摸屏中包括的指纹感测阵列的指纹控制器的方法，所述指纹感测阵列被至少划分为触摸感测区域和指纹感测区域，所述方法包括：从外部模块接收参考定时信号；基于所述参考定时信号来驱动所述指纹感测阵列；以及响应于所述参考定时信号，驱动所述指纹感测阵列在所述指纹感测区域处执行指纹感测，以生成指纹图像，其中，所述触摸屏还包括：触摸感测阵列，被配置为被驱动为在所述触摸感测区域处执行触摸感测，以生成包括所述触摸感测区域上的触摸坐标的触摸数据；以及显示面板，被配置为被驱动为在所述触摸屏上显示图像，并且其中，开始驱动所述指纹感测阵列的时间点被设置为不同于开始驱动所述显示面板显示所述图像的时间点以及开始驱动所述触摸感测阵列执行所述触摸感测的时间点。根据示例性实施例，提供了一种用于驱动触摸屏中包括的指纹感测阵列的指纹控制器，所述触摸屏至少划分为触摸感测区域和指纹感测区域，所述指纹控制器包括：控制逻辑器，被配置为与从外部模块提供的参考定时信号同步地生成用于驱动指纹感测阵列的指纹感测定时信号；模拟前端，被配置为响应于所述指纹感测定时信号驱动所述指纹感测阵列，并且将从所述指纹感测阵列输出的模拟感测信号转换为数字值；以及处理器，被配置为基于所述数字值生成指纹图像或包括所述指纹感测区域上的触摸坐标的触摸数据，其中，所述触摸屏还包括：触摸感测阵列，被配置为被驱动为在所述触摸感测区域处执行触摸感测，以生成包括所述触摸感测区域上的触摸坐标的触摸数据；以及显示面板，被配置为被驱动为在所述触摸屏上显示图像，并且其中，所述控制逻辑器在与开始驱动所述显示面板显示所述图像的时间点以及开始驱动所述触摸感测阵列执行所述触摸感测的时间点不同的时间点处生成所述指纹感测定时信号。根据示例性实施例，提供了一种用于驱动触摸屏的驱动集成电路，所述触摸屏至少被划分为触摸感测区域和指纹感测区域并且包括显示面板、触摸感测阵列和指纹感测阵列，所述驱动集成电路包括：触摸控制器，被配置为驱动所述触摸感测阵列与从外部模块接收的第一定时信号同步地在所述触摸感测区域处执行触摸感测，并且输出触摸数据作为所述触摸感测的结果；以及指纹控制器，被配置为驱动所述指纹感测阵列与所述第一定时信号同步地在所述指纹感测区域处执行指纹感测，并且输出指纹图像作为所述指纹感测的结果。附图说明根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本专利技术构思的示例性实施例，在附图中：图1是根据示例性实施例的触摸屏装置的框图；图2A至图2C是根据示例性实施例的沿图1的触摸屏的线A-A′截取的垂直截面图；图3A和图3B是根据示例性实施例的触摸感测阵列的视图；图4A和图4B是根据示例性实施例的指纹感测阵列的视图；图5是根据示例性实施例的驱动集成电路的框图；图6A至图6C是根据示例性实施例的用于解释操作图5的显示驱动电路的方法的时序图；图7A至图7C是根据示例性实施例的用于解释操作图5的显示驱动电路的方法的时序图；图8A和图8B是根据示例性实施例的用于解释操作图5的显示驱动电路的方法的时序图；图9是根据示例性实施例的显示驱动电路的框图；图10是根据示例性实施例的触摸控制器的框图；图11是根据示例性实施例的指纹控制器的框图；图12A是根据示例性实施例的操作图5的触摸控制器的方法的流程图；图12B是根据示例性实施例的操作图5的指纹控制器的方法的流程图；图13是根据示例性实施例的驱动集成电路的框图；图14是根据示例性实施例的用于解释图13的触摸控制器和指纹控制器的操作的时序图；图15是根据示例性实施例的用于解释操作图5的显示驱动电路的方法的时序图；图16是根据示例性实施例的驱动集成电路的框图；图17是根据示例性实施例的操作图16的驱动集成电路的方法的时序图；图18是根据示例性实施例的驱动集成电路的框图；图19是根据示例性实施例的用于解释图18的触摸控制器和指纹控制器的详细视图；图20是根据示例性实施例的用于解释操作图19的驱动集成电路的方法的时序图；图21是根据示例性实施例的驱动集成电路的框图；图22是根据示例性实施例的用于解释图21的触摸控制器和指纹控制器的详细视图；图23是根据示例性实施例的用于解释操作图21的驱动集成电路的方法的时序图；图24是根据示例性实施例的操作指纹控制器的方法的流程图；以及图25是根据示例性实施例的移动终端的视图。具体实施方式在下文中将参照附图更充分地描述本专利技术构思的各种示例性实施例。然而，本专利技术构思可以按多种不同形式来体现，并且不应当被解释为限于本文阐述的示例实施例。相反，提供这些示例性实施例使得说明书将全面和完整，并且将本专利技术构思的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。将理解的是，当一元件或层被称为在另一元件或层“上面”、“之上”、“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，其可以直接在该另一元件或层上面、之上、上、直接连接到或耦接到该另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当一元件被称为“直接在”另一元件或层“上面”、“之上”、“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。贯穿附图，类似标记表示类似元件。本文中所使用的术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任意和所有组合。将理解，虽然本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分加以区分。因此，在脱离本专利技术构思的教义的前提下，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以是第二元件、组件、区域、层或部分。为便于描述，空间上的相对术语，诸如″在......之下″、″在......下方″、″下″、“在......上面”、”在......上方″、″上″等在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作用于驱动触摸屏中包括的指纹感测阵列的指纹控制器的方法，所述触摸屏至少划分为触摸感测区域和指纹感测区域，所述方法包括：从外部模块接收参考定时信号；基于所述参考定时信号，驱动所述指纹感测阵列；以及响应于所述参考定时信号，驱动所述指纹感测阵列在所述指纹感测区域处执行指纹感测，以生成指纹图像，其中，所述触摸屏还包括：触摸感测阵列，被配置为被驱动为在所述触摸感测区域处执行触摸感测，以生成包括所述触摸感测区域上的触摸值的触摸数据；以及显示面板，被配置为被驱动为在所述触摸屏上显示图像，并且其中，开始驱动所述指纹感测阵列的时间点被设置为不同于开始驱动所述显示面板显示所述图像的时间点以及开始驱动所述触摸感测阵列执行所述触摸感测的时间点。

【技术特征摘要】
2017.06.02 KR 10-2017-0069277;2017.12.11 KR 10-2011.一种操作用于驱动触摸屏中包括的指纹感测阵列的指纹控制器的方法，所述触摸屏至少划分为触摸感测区域和指纹感测区域，所述方法包括：从外部模块接收参考定时信号；基于所述参考定时信号，驱动所述指纹感测阵列；以及响应于所述参考定时信号，驱动所述指纹感测阵列在所述指纹感测区域处执行指纹感测，以生成指纹图像，其中，所述触摸屏还包括：触摸感测阵列，被配置为被驱动为在所述触摸感测区域处执行触摸感测，以生成包括所述触摸感测区域上的触摸值的触摸数据；以及显示面板，被配置为被驱动为在所述触摸屏上显示图像，并且其中，开始驱动所述指纹感测阵列的时间点被设置为不同于开始驱动所述显示面板显示所述图像的时间点以及开始驱动所述触摸感测阵列执行所述触摸感测的时间点。2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述触摸感测阵列被驱动为执行所述触摸感测或者所述显示面板被驱动为显示所述图像时，不驱动所述指纹感测阵列开始所述指纹感测。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：生成指纹感测定时信号以与所述参考定时信号同步地驱动所述指纹感测阵列，其中，生成所述指纹感测定时信号包括：响应于所述参考定时信号的脉冲对时间进行计数；以及基于计数在预设延迟时间之后生成所述指纹感测定时信号。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述参考定时信号的脉冲是所述显示面板的垂直同步信号，其中，所述预设延迟时间是第一指纹感测延迟时间加上第二指纹感测延迟时间，并且其中，所述第一指纹感测延迟时间包括所述显示面板的水平同步信号的至少一个周期，并且所述第二指纹感测延迟时间是所述水平同步信号的一个周期的一部分。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述参考定时信号的脉冲是所述显示面板的垂直同步信号，以及其中，所述预设延迟时间是所述显示面板的水平同步的一个周期的一部分。6.根据权利要求3所述的方法，其中，响应于确定所述触摸感测阵列未被驱动为执行所述触摸感测，在所述预设延迟时间之后生成所述指纹感测定时信号。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述指纹感测阵列在所述指纹感测区域处的触摸感测，生成包括所述指纹感测区域上的触摸值的触摸数据；以及将包括所述指纹感测区上的触摸值的触摸数据发送到所述外部模块，所述外部模块包括触摸控制器，所述触摸控制器被配置为驱动所述触摸感测阵列在所述触摸感测区域处执行所述触摸感测。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考定时信号是触摸控制器用于驱动所述触摸感测阵列执行所述触摸感测的触摸感测定时信号以及显示驱动电路用于驱动所述显示面板的显示定时信号中的一个。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：生成指纹感测定时信号以与所述参考定时信号同步地驱动所述指纹感测阵列，其中，生成所述指纹感测定时信号包括：响应于所述参考定时信号的脉冲对时间进行计数；在预设延迟时间之后，检查所述触摸感测阵列的操作状态；以及响应于确定所述触摸感测阵列未被驱动为执行所述触摸感测，生成所述指纹感测定时信号。10.根据权利要求9所述的方法，其中，检查所述触摸感测阵列的操作状态包括：检测连接到被配置为驱动所述触摸感测阵列执行所述触摸感测的触摸控制器的信号线的电压电平；以及根据检测到的电压电平确定是否正在驱动所述触摸感测阵列。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：在驱动所述指纹感测阵列之前将所述信号线的电压电平改变到第一电平；以及在驱动所述指纹感测阵列之后将所述信号线的电压电平改变到第二电平。12.根据权利要求9所述的方法，其中，检查所述触摸感测阵列的操作状态包括：请求触摸控制器驱动所述触摸感测阵列针对所述触摸感测阵列的操作状态信息执行所述触摸感测；从所述触摸控制器接收所述操作状态信息；根据所述操作状态信息确定所述触摸感测阵列是否正在被驱动；在驱动所述指纹感测阵列之前，将所述指纹控制器的内部寄存器中的标志位设置为第一值；以及在驱动所述指纹感测阵列之后，将所述标志位设置为第二值。13.一种用于驱动触摸屏中包括的指纹感测阵列的指纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：金善券，金旻奎，崔伦竞，朴成一，安世雄，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR