控制显示屏的方法及其控制电路技术

本发明专利技术公开了一种用于一控制电路的方法及其控制电路，用来控制一显示屏上的一指纹感测操作，该指纹感测操作包括一重置操作、一曝光操作及一采样操作。该方法包括下列步骤：在一显示帧期间内的一指纹感测周期中执行该重置操作、该曝光操作及该采样操作，其中，该显示屏上的显示数据电压的极性在该显示帧期间内维持不变；以及调整该曝光操作的一曝光时间使其位于该显示帧期间内。

【技术实现步骤摘要】
控制显示屏的方法及其控制电路
本专利技术涉及一种控制显示屏的方法，尤其涉及一种控制具有指纹感测功能的显示屏的方法及其控制电路。
技术介绍
指纹感测技术已被广泛用于各式各样的电子产品，例如移动电话、笔记本电脑、平板计算机、个人数字助理、及便携式电子装置等，用来实现身分识别。通过指纹感测，可方便地识别用户身分，用户只须将手指放置在指纹传感器上，即可登入电子装置，而无须输入冗长且繁琐的用户名称及密码。一般来说，具备指纹感测功能的显示屏通常也配备有触控感测功能。为了避免显示、触控感测及指纹感测之间互相干扰，这些不同操作可分时进行，通过分时方式的运作可使面板显示质量良好的图像，同时有效接收触控信号并取得正确的指纹图像识别。为实现指纹感测的分时机制，原先的显示帧期间可分割为一显示图像帧(displayimageframe)和一跳帧(skipframe)，其中，显示图像帧包括分别分配给显示和触控感测的时间区间，跳帧则分配给指纹感测。指纹感测流程包括在面板上每一感测像素执行的重置、曝光及采样操作，其中，相关于捕捉重置信号及图像信号等操作应在跳帧上执行。液晶显示屏(LiquidCrystalDisplayPanel，LCDPanel)通常采用极性反转的方式来避免液晶分子永久极化。根据极性反转机制，显示像素需接收正负极性交替的显示数据电压。显示数据电压为正极性代表该电压大于共电极上的共同电压，显示数据电压为负极性代表该电压小于共电极上的共同电压。然而，若指纹感测的分时机制应用于具有极性反转的液晶显示屏时，指纹感测结果将容易受到极性反转的干扰。举例来说，请参考图1，图1为一般液晶显示屏的操作时序的示意图。如图1所示，每一显示帧期间可分割为一显示图像帧以及接续在显示图像帧之后的一跳帧，而指纹感测操作应在跳帧上执行。更明确来说，重置及采样操作需在跳帧上执行，但曝光期间可跨越显示图像帧和跳帧的时间。根据极性反转，显示图像帧的极性依序为正、负、正、负，由于一显示图像帧的显示数据电压需持续到下一个显示图像帧期间内下一笔显示数据电压到达的时间，因此，跳帧的极性相同于其前一个显示图像帧的极性。如图1所示，曝光操作是在每一次重置操作(RST)之后执行，指纹图像则在曝光期间之后进行采样(SMP)，也就是说，若重置操作在一跳帧上执行，则采样操作须在下一跳帧上执行。因此，曝光操作需经过一次极性的改变，例如从正极性变为负极性或从负极性变为正极性，极性的变化容易干扰感测到的指纹信号，导致指纹图像的识别率下降。此外，指纹感测操作应在分配到的跳帧内执行，使得曝光时间的调整受到限制。鉴于此，实有必要提出一种新式的指纹感测方案，可免于受到显示数据极性变化的干扰，同时实现更具弹性的曝光时间调整方式。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的即在于提供一种控制具有指纹感测功能的显示屏的方法及其控制电路，以解决上述问题。本专利技术的一实施例公开了一种用于一控制电路的方法，用来控制一显示屏上的一指纹感测操作，该指纹感测操作包括一重置操作、一曝光操作及一采样操作。该方法包括下列步骤：在一显示帧期间内的一指纹感测周期中执行该重置操作、该曝光操作及该采样操作，其中，该显示屏上的显示数据电压的极性在该显示帧期间内维持不变；以及调整该曝光操作的一曝光时间使其位于该显示帧期间内。本专利技术的另一实施例公开了一种控制电路，用来控制一显示屏上的一指纹感测操作，该指纹感测操作包括一重置操作、一曝光操作及一采样操作。该控制电路用来执行下列步骤：在一显示帧期间内的一指纹感测周期中执行该重置操作、该曝光操作及该采样操作，其中，该显示屏上的显示数据电压的极性在该显示帧期间内维持不变；以及调整该曝光操作的一曝光时间使其位于该显示帧期间内。附图说明图1为一般液晶显示屏的操作时序的示意图。图2为本专利技术实施例一显示屏的操作时序的示意图。图3A～3C为像素电压的极性反转的示意图。图4示出了一显示屏在强光下的操作时序。图5示出了一显示屏在弱光下的操作时序。图6为本专利技术实施例一显示屏的操作时序的示意图。图7为本专利技术实施例一显示系统的示意图。图8为本专利技术实施例一显示屏进行指纹感测操作的一控制流程的流程图。其中，附图标记说明如下：RST重置SMP采样DF显示图像帧SF1～SF5跳帧70显示系统700系统处理器702指纹触控显示整合电路704显示屏80控制流程800～814步骤具体实施方式请参考图2，图2为本专利技术实施例一显示屏的操作时序的示意图。显示屏可以是具有极性反转机制的一液晶显示屏(LiquidCrystalDisplayPanel，LCDPanel)。如图2所示，一显示帧期间可包括一显示图像帧(displayimageframe)DF以及接续在显示图像帧DF之后的多个连续的跳帧(skipframe)SF1～SF5，跳帧SF1～SF5被分配给指纹感测操作。具有正极性的显示数据电压在显示图像帧DF内被接收，因此，显示图像帧DF及接续其后的跳帧SF1～SF5都为正极性(以下称为正极性帧)。更明确来说，具有正极性的显示数据电压维持到下一显示图像帧DF内相应的扫描周期开始之前，这段期间内的跳帧都是正极性。如上所述，在例如图1所示的现有操作时序中，曝光期间横跨多个显示帧期间，因而经过一段从正到负或从负到正的极性变化，使得指纹图像信号受到显示数据电压的极性变化的干扰。为避免此干扰，在本专利技术的实施例中，包括重置、曝光及采样等指纹感测操作都在相同显示帧期间内的跳帧SF1～SF5上执行，这段期间显示数据电压的极性都维持不变。更明确来说，若重置操作是在正极性帧上执行，则同一指纹感测周期的后续采样操作也应在正极性帧上执行，且对应的曝光期间也完全落在正极性帧内。另一方面，若重置操作是在负极性帧上执行，则同一指纹感测周期的后续采样操作也应在负极性帧上执行，且对应的曝光期间也完全落在负极性帧内。另外，曝光时间的调整也应在具有相同极性的同一显示帧期间内进行，例如在跳帧SF1～SF5内进行调整。在此情况下，所接收的指纹图像信号将不受到显示数据极性变化的干扰，指纹图像的质量可因此获得改善，使得指纹图像更能够有效识别。目前的液晶显示屏存在多种常见的极性反转方案，如帧反转(frameinversion)、行反转(rowinversion)、列反转(columninversion)、点反转(dotinversion)等。图3A示出了帧反转的示例，在一正极性帧中，所有像素(或子像素)均接收正极性电压；在一负极性帧中，所有像素(或子像素)均接收负极性电压。图3B示出了列反转的示例，其数据电压的极性在列与列之间改变，且各像素(或子像素)的极性也在帧与帧之间改变。图3C示出了点反转的示例，其中每两相邻像素(或子像素)都具有不同极性，且各像素(或子像素)的极性也在帧与帧之间改变。需注意的是，在如图3B及3C所示的列反转及点反转方案中，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于一控制电路的方法，用来控制一显示屏上的一指纹感测操作，该指纹感测操作包括一重置操作、一曝光操作及一采样操作，该方法包括：/n在一显示帧期间内的一指纹感测周期中执行该重置操作、该曝光操作及该采样操作，其中，该显示屏上的显示数据电压的极性在该显示帧期间内维持不变；以及/n调整该曝光操作的一曝光时间使其位于该显示帧期间内。/n

【技术特征摘要】
20200122 US 62/964,137;20201104 US 17/089,6671.一种用于一控制电路的方法，用来控制一显示屏上的一指纹感测操作，该指纹感测操作包括一重置操作、一曝光操作及一采样操作，该方法包括：
在一显示帧期间内的一指纹感测周期中执行该重置操作、该曝光操作及该采样操作，其中，该显示屏上的显示数据电压的极性在该显示帧期间内维持不变；以及
调整该曝光操作的一曝光时间使其位于该显示帧期间内。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该显示帧期间包括多个连续的跳帧。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该曝光时间的长度不以一帧时间为单位。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在该显示帧期间内的多个指纹感测周期中执行该指纹感测操作，以产生多个图像帧的指纹信号；
其中，该多个图像帧的指纹信号进行平均而取得一指纹感测结果。


5.如权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘坪，林吴维，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71