TWI768441B - 控制電路和顯示系統及其控制顯示面板的方法 - Google Patents

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Abstract

一種控制電路，耦接於一系統處理器及一顯示面板，該控制電路包含有一觸控控制電路、一顯示控制電路及一指紋控制電路。該觸控控制電路用來偵測該顯示面板上的一手指觸碰。該顯示控制電路用來控制該顯示面板顯示至少一光斑，以指示該手指觸碰的一位置。該指紋控制電路用來透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，並發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號。以上每一步驟皆是在該系統處理器的一顯示部分維持在一睡眠狀態的情況下由該控制電路執行。

Description

控制電路和顯示系統及其控制顯示面板的方法
本發明係指一種控制顯示面板的方法及其控制電路，尤指一種可執行暗屏指紋解鎖功能以根據指紋辨識對顯示面板進行解鎖的控制電路。
指紋辨識技術已被廣泛用於各式各樣的電子產品，例如行動電話、筆記型電腦、平板電腦、個人數位助理、及可攜式電子裝置等，用來實現身分識別。通過指紋感測能夠方便地對使用者進行身分識別，使用者只須將手指放置在指紋感測面板或區域上，即可登入電子裝置，而無須輸入冗長且繁瑣的用戶名稱及密碼。
傳統上，若使用者欲將一電子裝置(例如行動電話)從暗屏模式(dark screen mode)喚醒時，使用者可在螢幕上藉由雙擊喚醒(double-clock wakeup)或任何類似的觸控手勢來實現。若螢幕處於鎖定狀態因而需要指紋辨識來解鎖的情況下，則必須將觸控感測操作結合指紋辨識功能，此解鎖操作較為複雜。舉例來說，指紋控制電路需要與系統處理器進行通訊，以判斷並比較指紋特徵，因而使用者須將手指移動到顯示面板的預定位置上，以讀出感測訊號，這些多餘的操作須花費額外的時間，導致感測速度的下降，因而降低了指紋解鎖的用 戶體驗。因此，實有必要針對指紋解鎖流程的各方面進行改良，如解鎖速度及用戶體驗等等。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種控制顯示面板的方法及其相關的控制電路和顯示系統，可針對指紋解鎖流程的各方面進行改良。
本發明的一實施例揭露一種控制電路，其耦接於一系統處理器及一顯示面板。該控制電路包含有一觸控控制電路、一顯示控制電路及一指紋控制電路。該觸控控制電路可用來偵測該顯示面板上的一手指觸碰。該顯示控制電路可用來控制該顯示面板顯示至少一光斑(light spot)，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置。該指紋控制電路可用來透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，並發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號。以上每一步驟皆可在該系統處理器的一顯示部分維持在一睡眠狀態的情況下由該控制電路執行。
本發明的另一實施例揭露一種控制一顯示面板的方法，用於一控制電路。該控制電路耦接於一系統處理器。該方法包含有下列步驟：偵測該顯示面板上的一手指觸碰；控制該顯示面板顯示至少一光斑，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置；透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測；以及發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號。以上每一步驟皆可在該系統處理器的一顯示部分維持在一睡眠狀態的情況下由該控制電路執行。
本發明的另一實施例揭露一種顯示系統，其包含有一顯示面板、一系統處理器及一控制電路。該控制電路可耦接於該系統處理器並可用來控制該顯示面板。該控制電路可用來：偵測該顯示面板上的一手指觸碰；控制該顯示面板顯示至少一光斑，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置；透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，並發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號。以上每一步驟皆可在該系統處理器的一顯示部分維持在一睡眠狀態的情況下由該控制電路執行。
本發明的另一實施例提供一種控制電路，其耦接於一系統處理器及一顯示面板。該控制電路包含有一觸控控制電路、一顯示控制電路及一指紋控制電路。該觸控控制電路可用來偵測該顯示面板上的一手指觸碰。該顯示控制電路可在該系統處理器的一顯示部分不介入的情況下用來控制該顯示面板顯示至少一光斑，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置。該指紋控制電路可用來透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，並發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號。
40:指紋解鎖流程
400~410:步驟
50:顯示系統
500:系統處理器
502:指紋觸控顯示整合電路
504:顯示面板
512:顯示部分
514:指紋部分
522:觸控控制電路
524:顯示控制電路
526:指紋控制電路
530:背光源
BL_EN:背光啟用訊號
BR_PWM:亮度控制訊號
200:暗屏指紋解鎖流程
2002~2026:步驟
210:暗屏指紋解鎖流程
2102~2126:步驟
220:暗屏指紋解鎖流程
2202~2226:步驟
230:暗屏指紋解鎖流程
2302~2326:步驟
第1圖繪示一亮屏指紋解鎖流程。
第2圖為本發明實施例基於指紋辨識的螢幕解鎖方法之示意圖。
第3圖繪示一亮屏指紋解鎖流程與本發明實施例一暗屏指紋解鎖流程之間 的時序關係比較。
第4圖為本發明實施例一指紋解鎖流程之流程圖。
第5圖繪示本發明實施例指紋觸控顯示整合電路的實施及運作方式。
第6圖為本發明實施例根據一觸控手勢來判斷手指觸碰的有效性之示意圖。
第7圖繪示本發明實施例一暗屏指紋感測期間之時序圖。
第8圖為本發明實施例顯示控制電路及指紋控制電路根據來自於觸控控制電路的影像資訊進行運作之示意圖。
第9圖繪示本發明實施例暗屏指紋感測期間內指紋觸控顯示整合電路的狀態。
第10圖繪示本發明實施例顯示系統運作之另一時序圖。
第11圖繪示本發明實施例用於有機發光二極體顯示面板的指紋觸控顯示整合電路的實施及運作方式。
第12圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。
第13圖繪示本發明實施例指紋感測期間內手指觸碰離開顯示面板的情境之細節。
第14~18圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。
第19圖為本發明實施例暗屏指紋解鎖期間內指紋觸控顯示整合電路的狀態之示意圖。
第20~23圖為本發明實施例暗屏指紋解鎖流程之流程圖。
為了改善指紋辨識的便利性，本發明的控制電路及其相關的顯示系統和方法可用來執行暗屏指紋解鎖流程，暗屏指紋解鎖流程可在系統處理器的一顯示部分維持在睡眠狀態的情況下執行。
在部分實施例中，當電子裝置的螢幕(或顯示面板)處於暗屏下(其不同於息屏顯示(Always-On Display，AOD)操作)且存在至少一手指接觸螢幕時，即可進行指紋辨識。若辨識成功，則螢幕可被點亮以顯示辨識結果或任何關於解鎖的指示，隨後可顯示一使用者介面(User Interface，UI)以和使用者互動。
在部分實施例中，顯示面板上較大區域或甚至所有區域皆可用來感測手指的指紋。在此實施例中，控制電路可利用手指的觸碰位置來決定感測手指指紋的位置。
由於螢幕不需要被點亮以啟動指紋感測操作，且/或在指紋感測操作期間手指僅需要接觸螢幕一次而無須離開螢幕，因此可縮短整體指紋辨識的時間，進而大幅提升用戶體驗。
在部分實施例中，可在螢幕(或顯示面板)的手指觸碰位置上感測指紋訊號，為達到此目的，可在顯示面板內部或下方設置一感測器陣列，感測器陣列可由一或多個感測畫素來實現，其中每一感測畫素具有至少一光電二極體，用來進行感光並產生感測訊號，同時具有至少一電晶體，用來傳送感測訊號至一控制電路。在此例中，可利用光電二極體來感測經由手指反射的光線，以實現光學式指紋感測操作。
一般來說，針對同時具有觸控及指紋感測功能的顯示裝置而言，用來處理其觸控感測及指紋感測操作的控制電路可以是一指紋觸控顯示整合 (Fingerprint,Touch and Display Integration，FTDI)電路。在一實施例中，指紋觸控顯示整合電路可實現為整合於單一晶片中的積體電路。或者，指紋觸控顯示整合電路亦可以是多個晶片的組合，每一晶片具有功能不同的控制電路。為方便說明，下文之控制電路皆稱為「指紋觸控顯示整合電路」。
一般來說，顯示面板具有一螢幕，其搭配觸控感測器及指紋感測器進行設置，以具備觸控訊號及指紋訊號的感測功能。一控制電路可用來控制顯示面板上的顯示驅動、觸控感測及指紋感測功能。第1圖繪示一亮屏指紋解鎖流程，其中，當顯示面板處於睡眠模式或待機模式時，可停用顯示功能以節省耗電。若偵測到螢幕上出現手指觸碰時，控制電路的觸控感測部分可通知系統處理器關於手指觸碰的資訊，系統處理器即可對應點亮螢幕進行顯示，並發送影像資料以控制螢幕顯示一圖示，用來指示可接收指紋影像的指定位置。
另外，由於系統處理器在接收到手指觸碰的資訊之後接手進行顯示控制，因此，系統處理器可重置並重啟控制電路的運作。在重置或重啟過程中，觸控感測部分可在重啟觸控感測操作時重新建立校正基準線，用來消除觸控感測器上的背景雜訊。在此情況下，若於重置或重啟過程中手指仍停留在螢幕上，則該手指的觸控資訊可能被視為背景雜訊而濾除，導致控制電路無法成功取得指紋資訊。
因此，當顯示面板的顯示功能被喚醒時，手指需離開觸控螢幕以修正觸控。在此情況下，使用者需要將手指移開觸控螢幕之後再放回觸控螢幕上的指定位置以進行指紋感測，以上多餘的動作和時間降低了指紋辨識的用戶體驗。另外，由於系統處理器需發送影像訊號至顯示面板以顯示用來指示接收指 紋訊號之位置的圖示，需要更多耗電來實現此顯示運作。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例基於指紋辨識的螢幕解鎖方法之示意圖。如第2圖所示，行動電話原先處於暗屏下，此時系統處理器未傳送任何影像至指紋觸控顯示整合電路以驅動面板顯示影像。因此，系統處理器的一顯示部分可處於睡眠狀態。當偵測到手指觸碰而喚醒面板時，可開始進行指紋感測及辨識以實現指紋解鎖。面板的指紋感測功能允許用戶將手指放置在觸控螢幕的任何位置上，而設置於觸碰位置上的指紋感測器可開始執行指紋感測。當指紋辨識順利完成之後，即可點亮面板以顯示辨識成功或解鎖成功的資訊，接著根據設計需求而進入首頁或任何適當的使用者介面。換句話說，當辨識成功後，系統處理器的顯示部分將不再處於睡眠狀態。反之，若辨識失敗，則面板可顯示關於解鎖失敗的資訊，或者維持在暗屏狀態。
本發明的實施例採用一暗屏指紋解鎖操作，指紋觸控顯示整合電路可利用內部時脈進行顯示(即內頻顯示)，以在系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下，維持暗屏並顯示至少一光斑(light spot)。至少一光斑可作為光學式指紋感測使用的光源，且指紋觸控顯示整合電路可根據手指觸碰的位置來決定光斑位置及/或更多影像資訊。因此，在暗屏指紋解鎖期間內，可停用或關閉系統處理器的顯示功能。換句話說，關於掃黑及光斑顯示的運作可由指紋觸控顯示整合電路進行控制，無須系統處理器的介入。接著，基於來自指紋觸控顯示整合電路的指紋影像，系統處理器可開始進行指紋辨識。需注意的是，在不同實施例中，系統處理器的指紋部分可分別在指紋感測開始之前、指紋感測完成之後、或指紋感測完成之前，由指紋觸控顯示整合電路喚醒或通知。
在上述暗屏指紋解鎖流程中，指紋觸控顯示整合電路無須要求手指離開螢幕以感測手指觸碰，不同於亮屏指紋解鎖流程需要手指離開才能夠偵測指紋和觸控事件的運作方式。相較於第1圖中的亮屏下光學式指紋解鎖方案而言，暗屏指紋解鎖流程中的整體指紋感測及辨識過程更為快速且便利，同時可實現更佳的用戶體驗。
第3圖繪示一亮屏指紋解鎖流程與本發明實施例一暗屏指紋解鎖流程之間的時序關係比較。
第3圖上半部繪示亮屏指紋解鎖流程。首先，控制電路操作在一低功耗喚醒手勢(Lower Power Wakeup Gesture，LPWG)模式下，其中，控制電路中的一觸控控制電路週期性執行觸控感測操作，同時控制電路的顯示控制及指紋感測功能被停用，此時未顯示任何影像以達到省電之目的。當偵測到螢幕上出現一手指觸碰且判斷該觸碰為有效時，觸控控制電路可喚醒一系統處理器，並發送手指觸碰的位置資訊至系統處理器。同時，控制電路亦起始一顯示恢復程序(display resume sequence)(意指重置與離開睡眠的程序)，作為用以進入正常顯示模式的恢復、重啟或上電程序，在正常顯示模式下，顯示面板即可根據來自於系統處理器的影像資訊正常進行顯示(如透過行動產業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)接收)。此時，系統處理器的顯示部分將不再處於睡眠狀態。
值得注意的是，在顯示恢復程序中，觸控控制電路可執行用於觸控操作的基準線校正，因此，手指需要短暫離開螢幕，以避免手指的位置資訊在校正過程中被濾除，進而使指紋和觸控事件能夠被偵測出來。接下來，手指可 重新回到螢幕上，觸控控制電路並偵測到手指觸碰(即正確取得手指的位置資訊(如座標資訊))，進而通知指紋控制電路根據觸碰位置來起始指紋感測。接著，基於指紋控制電路透過指紋感測所取得的影像資料，系統處理器可開始進行指紋辨識。當系統處理器透過相關的演算法判斷指紋辨識成功之後，即可控制顯示面板解鎖螢幕並顯示適當的資訊(如顯示首頁)。
第3圖下半部繪示本發明部分實施例的暗屏指紋解鎖流程，其相較於亮屏流程而言更為簡化。在低功耗喚醒手勢模式下，面板未顯示任何影像，暗屏下僅週期性執行觸控感測。當偵測到觸控螢幕上出現一手指觸碰且判斷該觸碰為有效時，指紋觸控顯示整合電路中的觸控控制電路可通知指紋觸控顯示整合電路中的指紋控制電路執行指紋感測，並將例如手指的座標(位置)資訊等相關資訊傳送至指紋觸控顯示整合電路中的指紋控制電路。當指紋觸控顯示整合電路中的指紋控制電路完成指紋感測之後，可發送指紋影像資料至系統處理器，系統處理器並可透過相關的演算法，基於接收到的指紋影像資料來進行指紋辨識。接著，若指紋辨識指示成功的結果時，指紋觸控顯示整合電路可開始執行顯示恢復程序以喚醒系統處理器的顯示部分，其可控制顯示面板解鎖螢幕並進行正常顯示(即進入亮屏模式)。因此，在本實施例的指紋解鎖過程中，手指可持續停留在觸控螢幕上，可達到較佳的用戶體驗。需注意，顯示恢復程序亦可提早開始或甚至移除，後續實施例將提供詳細的說明。
請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一指紋解鎖流程40之流程圖。指紋解鎖流程40可由一控制電路(如指紋觸控顯示整合電路)來實現，該控制電路耦接於一系統處理器，並用來控制具備觸控及指紋感測功能之一顯示面板。如第4圖所示，指紋解鎖流程40包含有以下步驟：
步驟400：開始。
步驟402：當系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下，偵測顯示面板上的一手指觸碰。
步驟404：當系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下，控制顯示面板顯示至少一光斑，該至少一光斑指示手指觸碰的位置。
步驟406：當系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下，透過對應於手指觸碰的位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測。
步驟408：當系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下，發送指紋影像資料至系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從至少一指紋感測器接收的感測訊號。
步驟410：結束。
根據指紋解鎖流程40，觸控控制電路可先偵測顯示面板上的手指觸碰，其可透過前述低功耗喚醒手勢操作來實現，其中，手指觸碰可在暗屏模式下未顯示任何影像的情況下進行偵測，以節省耗電。當觸控控制電路偵測到手指觸碰之後，可喚醒指紋觸控顯示整合電路中的指紋控制電路及顯示控制電路。顯示控制電路進而控制顯示面板顯示光斑，用來指示手指觸碰的位置，光斑可用於提供曝光所需的光源，其發送的光線通過手指反射來實現光學式指紋感測。指紋控制電路進而透過手指觸碰的相對應位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，其中，設置於觸碰位置下方的指紋感測器可被啟用以感測反射光。當接收到來自於指紋感測器的感測訊號之後，指紋控制電路可將感測訊號轉換為相對應的數位資料，並將其傳送至系統處理器。需注意的是，以上每一步驟皆可在系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下由指紋觸控顯示整合電路執行。也就是說，當指紋控制電路完成指紋感測之前，系統處理器的顯 示部分皆可維持在睡眠狀態，亦即，在指紋解鎖的過程中，指紋觸控顯示整合電路不需從系統處理器接收任何相關於光斑或其它顯示影像的影像資訊。相關於至少一光斑的影像資訊可包含至少一光斑的位置資訊。相關於至少一光斑的影像資訊另可包含其它影像資訊，例如至少一光斑的尺寸、亮度、形狀、圖案等。相關於至少一光斑的影像資訊可由指紋觸控顯示整合電路來決定，例如透過觸控控制電路及/或顯示控制電路來決定。
第5圖繪示本發明實施例指紋觸控顯示整合電路的實施及運作方式之細節。如第5圖所示，一顯示系統50包含有一系統處理器500、一指紋觸控顯示整合電路502及一顯示面板504。系統處理器500可用來提供欲在顯示面板504上顯示的影像資料，同時提供指紋辨識功能。更明確來說，系統處理器500包含有一顯示部分512及一指紋部分514。顯示部分512可用來提供影像資料予指紋觸控顯示整合電路502，以控制指紋觸控顯示整合電路502根據影像資料來進行顯示；指紋部分514則基於來自指紋觸控顯示整合電路502的指紋影像資料來進行指紋辨識(如透過信任區(trust zone))。顯示部分512可透過一行動產業處理器介面發送影像資料至指紋觸控顯示整合電路502。指紋部分514可透過另一介面(如一串列週邊介面(Serial Peripheral Interface，SPI)與指紋觸控顯示整合電路502進行通訊。
指紋觸控顯示整合電路502耦接於系統處理器500及顯示面板504之間，可用來控制顯示面板504的觸控感測、指紋感測及影像顯示功能。更明確來說，指紋觸控顯示整合電路502包含有一觸控控制電路522、一顯示控制電路524及一指紋控制電路526。觸控控制電路522可用來執行顯示面板504上的觸控感測，此顯示面板504可以是具有指紋感測功能的觸控顯示面板。在一實施例中， 觸控控制電路522具備前述低功耗喚醒手勢功能，其可在暗屏模式下用來偵測手指觸碰，以喚醒顯示面板504和相關的顯示功能。顯示控制電路524可藉由影像訊號的輸出和閘極線的掃描，控制顯示面板504上的顯示操作。指紋控制電路526可用來執行顯示面板504上的指紋感測。指紋控制電路526可透過設置於顯示面板504內部或下方(或依任何方式與顯示面板504共同設置)的至少一指紋感測器來接收感測訊號，並對應發送指紋影像資料至系統處理器500的指紋部分514以進行指紋辨識。
在此例中，顯示面板504可以是一液晶顯示面板(Liquid Crystal Display，LCD)，其包含有一背光源530，用來產生顯示所需的背光。背光源530可由指紋觸控顯示整合電路502中的顯示控制電路524進行控制。在本發明的暗屏指紋解鎖流程中，顯示控制電路524可在未接受系統處理器500(特別是系統處理器500的顯示部分512)的指示之下，控制背光源530之運作。更明確來說，有別於習知液晶顯示面板上的顯示功能僅能夠透過系統處理器啟用和控制，在本發明的實施例中，指紋觸控顯示整合電路502中的顯示控制電路524可控制並啟用背光源530來進行顯示操作。因此，在顯示面板504中，可在系統處理器500的顯示部分512未啟用的情況下顯示光斑。由於系統處理器500的顯示部分512維持在睡眠及省電狀態下，因此指紋解鎖流程可被視為在暗屏模式下進行，因而被稱為暗屏指紋解鎖。
請繼續參考第5圖，觸控控制電路522可被設定具有數種偵測模式，包括1維(1D)掃描模式、2維(2D)掃描模式、以及有效性偵測。1維掃描模式及2維掃描模式可視為低功耗喚醒手勢模式。在1維掃描模式下，可執行1維觸控掃描以判斷手指觸碰是否存在。若未在觸控螢幕上偵測到任何手指觸碰時， 可持續週期性地執行1維觸控掃描。1維觸控掃描代表用來偵測顯示面板504的觸控螢幕上是否存在觸碰的掃描，而不取得關於手指觸碰的詳細資訊(如座標點)，因此，由於系統只偵測手指觸碰的存在與否而未耗費電力來計算手指觸碰的詳細資訊，可實現較低的耗電量。舉例來說，可利用較大範圍內的多個觸控感測器同時進行感測，以偵測手指觸碰是否存在，而不考慮手指觸碰的位置。
當觸控控制電路522偵測到顯示面板504上出現一手指觸碰之後，可開始執行2維觸控掃描，以偵測並判斷更詳細的資訊，例如手指觸碰的位置(如座標點)。在2維掃描模式中，可判斷手指觸碰的座標及/或半徑。舉例來說，在電容式觸控感測方案之下，可取得手指觸碰區域附近的數個感測電極的電容值，以計算觸碰區域的半徑及手指觸碰的座標。相較於1維掃描模式僅偵測螢幕上是否發生觸碰的方式，在2維掃描模式中關於手指觸碰的詳細資訊的判斷需要更多的耗電量。
根據手指觸碰的影像資訊，觸控控制電路522可判斷該手指觸碰是否有效，進而判斷是否應通知指紋控制電路526開始執行指紋感測。在一實施例中，可根據手指觸碰的觸控感測面積及/或觸控訊號強度來判斷觸碰有效與否。舉例來說，若觸控感測區域的半徑、面積及/或範圍大於一預定臨界值時，即可判斷手指觸碰為一有效的觸碰事件；且/或若最大觸控感測訊號、整體感測量及/或手指接觸時間大於一預定臨界值時，即可判斷手指觸碰為一有效的觸碰事件。
可替換地或額外地，觸控控制電路522另可根據一預定觸控手勢來判斷手指觸碰的有效性。請參考第6圖，第6圖為本發明實施例根據一觸控手勢來 判斷手指觸碰的有效性之示意圖。觸控控制電路522可被設定使用一或數種觸控手勢來觸發暗屏指紋解鎖流程，以通知顯示控制電路524顯示光斑並通知指紋控制電路526開始執行指紋感測。若手指觸碰與一預定觸控手勢(如第6圖所示的Z字形觸控手勢)匹配時，即可判斷手指觸碰為有效。相關於特定觸控手勢的有效性檢測可避免暗屏指紋解鎖因誤觸而導致錯誤的啟動。在第6圖所示的實施例中，若手指觸碰與Z字形觸控手勢匹配時，觸控控制電路522可決定起始暗屏指紋解鎖流程，此時，顯示控制電路524及指紋控制電路526可在手指最後位置的座標點上起始光斑顯示及指紋感測等操作。
在本發明的實施例中，觸控控制電路522可基於各種觸控行為來判斷手指觸碰的有效性，其不應用以限制本發明的範疇。
若手指觸碰通過有效性檢測時，觸控控制電路522可喚醒或通知顯示控制電路524顯示光斑，並喚醒或通知指紋控制電路526執行指紋感測。另一方面，若手指觸碰無法通過有效性檢測時，觸控控制電路522可回到1維或2維掃描模式以進行觸控偵測。
第7圖繪示本發明實施例一暗屏指紋感測期間之時序圖，第7圖可搭配第4圖同時參考。如第7圖所示，暗屏指紋感測期間可開始於一退出睡眠程序(sleep out sequence)(用來退出睡眠模式)並結束於一進入睡眠程序(sleep in sequence)(用來進入睡眠模式)。當指紋觸控顯示整合電路502判斷手指觸碰為有效時，可執行退出睡眠程序以喚醒顯示控制電路524及指紋控制電路526。因此，顯示控制電路524可先清除螢幕畫面，接著開始顯示至少一光斑。詳細來說，顯示控制電路524可從觸控控制電路522接收例如手指觸碰的座標點及/或半徑 等影像資訊，以控制顯示面板504在適當的位置上顯示光斑，或甚至於控制光斑具有適當的大小，螢幕上其它區域則掃描為黑色圖案。
值得注意的是，顯示控制電路524可在未接受系統處理器500指示的情況下，控制顯示面板504顯示光斑。因此，顯示面板504僅根據來自於顯示控制電路524的影像資訊來顯示光斑，其中，該影像資訊可包含根據觸控控制電路522的觸控感測結果來決定的光斑位置資訊及/或可由指紋觸控顯示整合電路502預先定義的光斑影像資訊。在系統處理器500未介入的情況下，顯示控制電路524可透過指紋觸控顯示整合電路502的一內部時脈來控制光斑顯示及掃黑。內部時脈可用來協調並同步觸控控制電路522、顯示控制電路524及指紋控制電路526的運作，以實現顯示、觸控及指紋感測功能之間的分時控制，如第7圖所示。如此一來，系統處理器500的顯示部分512可維持在睡眠狀態。
在此例中，顯示面板504可以是一液晶顯示面板，其可依據背光源530所發出的光線來進行影像顯示。在部分實施例中，顯示控制電路524可對背光源530進行控制，以顯示適當的至少一光斑。詳細來說，顯示控制電路524可發送一背光啟用訊號BL_EN以啟用背光源530，其中，背光啟用訊號BL_EN可利用一雙態控制接腳來實現，如第7圖所示。為了使基於光斑曝光的光學式指紋感測能夠順利進行，顯示控制電路524另可發送一亮度控制訊號BR_PWM至背光源530，用以完整開啟背光源530以顯示最大亮度，最大亮度可將感測訊號所攜帶的指紋波峰對波谷資訊最大化。需注意的是，最大亮度的設定僅為本發明眾多實施方式的其中一種，而亮度可根據系統需求彈性地進行控制。舉例來說，為了改善指紋感測期間的視效，可藉由調光的方式緩慢開啟/關閉背光源530的發光。在本發明的實施例中，顯示控制電路524應能夠在系統處理器500不介入的 情況下控制背光源530的運作。如此一來，系統處理器500的顯示部分512可維持在睡眠狀態。
在光斑顯示期間，觸控控制電路522可選擇性地執行觸控感測，以判斷手指是否仍留在觸控螢幕上。除此之外，可在顯示期間內***一或數個跳幀(skip frame)以用於指紋感測，也就是說，顯示及指紋感測操作可分時進行以避免互相干擾。一般來說，指紋感測操作可分為重置及選擇步驟(亦包含曝光步驟)，其可透過適當的方式分配至各跳幀。關於指紋感測的詳細運作方式應為本領域具通常知識者所熟知，在此不贅述。顯示期間與指紋感測期間之間的時序關係可透過指紋觸控顯示整合電路502的內部時脈進行良好的控制。
如上所述，觸控控制電路522可提供手指觸碰資訊予顯示控制電路524，使得顯示控制電路524可控制光斑的顯示。觸控控制電路522亦可提供手指觸碰資訊予指紋控制電路526，使得指紋控制電路526可執行指紋感測。第8圖繪示顯示控制電路524及指紋控制電路526根據來自於觸控控制電路522的影像資訊進行運作之一實施例。在此例中，設置於顯示面板504內部或下方或依任何方式與顯示面板504共同設置的指紋感測器可定義為具有多個區域。觸控控制電路522所提供的影像資訊可指示應開啟、起始、或通知手指觸碰位置所覆蓋的一或數個區域所對應的指紋感測器，以進行指紋感測並產生指紋感測訊號。對應地，顯示控制電路524可控制顯示面板504在觸碰位置上顯示光斑以進行曝光。更進一步地，光斑的大小亦可對應於觸控控制電路522所偵測到的手指觸碰的半徑或面積。同時，顯示控制電路524可在螢幕上未偵測到任何觸控事件的其它區域進行掃黑(即顯示黑色影像)。
第9圖繪示本發明實施例暗屏指紋感測期間內指紋觸控顯示整合電路502的狀態。當觸控控制電路522偵測到手指觸碰並判斷該手指觸碰為有效，也就是暗屏指紋感測期間開始時，指紋觸控顯示整合電路502中的顯示控制電路524及指紋控制電路526皆執行退出睡眠程序以離開睡眠模式。接著，在顯示期間內，顯示控制電路524可透過內部時脈來執行顯示光斑以及螢幕上其它區域的掃黑等顯示操作，並且可較佳地將背光源530的發光強度設為最大，同時選擇性採用調光機制。指紋控制電路526則可在跳幀中執行指紋感測。在另一實施例中，亦可在暗屏指紋感測期間內設置更多跳幀，並且在各顯示幀上彈性地進行調光，跳幀可分布在暗屏指紋感測期間內的各顯示幀之間或集中於任一時間點。指紋控制電路526的運作可以和顯示控制電路524的運作同步，以在暗屏指紋感測期間內分配到的跳幀上執行指紋感測。當指紋控制電路526完成指紋感測之後，可發送指紋影像資料至系統處理器500。
在部分實施例中，指紋觸控顯示整合電路502中的指紋控制電路526可提供一中斷訊號至系統處理器500，以喚醒系統處理器500來進行指紋辨識並執行對應的步驟。舉例來說，指紋控制電路526可在指紋感測結束之後，提供中斷訊號來喚醒系統處理器500的指紋部分514。或者，指紋控制電路526亦可在指紋感測的結束時間之前，提供中斷訊號來喚醒系統處理器500的指紋部分514，因此，指紋部分514即可在指紋感測完畢時開始從指紋控制電路526接收指紋影像資料，指紋部分514可接著對接收到的指紋影像資料開始進行指紋辨識。在一實施例中，指紋控制電路526甚至可在指紋感測的開始時間之前提供中斷訊號以喚醒指紋部分514。舉例來說，如第9圖所示，當指紋控制電路526開始執行指紋感測之前，可在執行退出睡眠程序時發送中斷訊號以喚醒指紋部分514。
值得注意的是，在指紋控制電路526在指紋感測開始前發送中斷訊號以喚醒指紋部分514的實施例中，指紋控制電路526可根據系統處理器500的指示來執行指紋感測。也就是說，當指紋部分514的信任區被喚醒之後，指紋部分514可發送一命令至指紋觸控顯示整合電路502，以指示指紋控制電路526是否起始指紋感測。透過這樣的方式，系統處理器500可用來決定是否啟用指紋觸控顯示整合電路502的指紋感測功能。如此一來，只有在接收到系統處理器500的許可之下，指紋控制電路526才開始透過指紋感測器來執行指紋感測。換句話說，當沒有收到系統處理器500的許可時，指紋觸控顯示整合電路502不被允許自動捕捉指紋影像，可據以改善顯示系統50的安全性。
或者，在指紋控制電路526在指紋感測開始前發送中斷訊號以喚醒指紋部分514的實施例中，指紋控制電路526亦可在接收到觸控控制電路522的通知之後但沒有收到系統處理器500的許可之下執行指紋感測。
值得注意的是，在執行退出睡眠程序時傳送的中斷訊號僅用來喚醒系統處理器500的指紋部分514，如信任區及其相關的辨識模組。此時，系統處理器500的顯示部分512仍未被喚醒並且維持在睡眠狀態，而相關的顯示介面(如行動產業處理器介面)未傳送任何顯示資料。因此，指紋觸控顯示整合電路502可在系統處理器500未介入的情況下，使用內部時脈來控制顯示面板504顯示光斑。
請繼續參考第9圖。當指紋控制電路526完成指紋感測並發送指紋影像資料至系統處理器500之後，指紋控制電路526及顯示控制電路524可執行進入睡眠程序而回到睡眠模式。接著，當指紋辨識完成之後，可喚醒系統處理器500 的顯示部分512以接手顯示面板504的顯示控制，例如顯示指紋辨識成功或失敗。
第10圖繪示本發明實施例顯示系統50運作之另一時序圖，此時序圖為中華民國專利申請案109121308第7圖所示的時序圖之替代方案。如第10圖所示，指紋觸控顯示整合電路502可在指紋感測操作的開始時間發送一中斷訊號至系統處理器(AP)500，以喚醒系統處理器500的指紋部分514，其早於中華民國專利申請案109121308第7圖所示的發送時間。關於第10圖的其它實施及運作方式可參考中華民國專利申請案109121308的說明，在此不詳述。
在一可替換的實施例中，可在指紋感測結束後且欲傳送指紋影像資料至系統處理器500時，發送或提供中斷訊號至系統處理器500，類似於中華民國專利申請案109121308所述的實施例。換句話說，中華民國專利申請案109121308中第7圖的實施例亦可用來實現暗屏指紋解鎖流程。在此情況下，中斷訊號可用來喚醒系統處理器500的指紋部分514以接收即將到來的指紋影像資料。除此之外，系統處理器500的顯示部分512亦可在指紋感測完畢之後被喚醒以進入一喚醒狀態。舉例來說，用來通知系統處理器500開始執行基於指紋影像資料的指紋辨識之中斷訊號亦可用來喚醒系統處理器500的顯示部分512。在此例中，指紋控制電路526可在未收到系統處理器500的許可之下，開始透過指紋感測器來執行指紋感測。
值得注意的是，上述實施例皆用來說明可用於液晶顯示面板的暗屏指紋解鎖操作的實施方式。然而，本發明可應用於各種類型的顯示面板。舉例來說，在另一實施例中，暗屏指紋解鎖操作亦可應用於另一種類型的顯示面板，如有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)面板。由於有機發光 二極體面板具有自發光的特性，其不需要任何背光源，因此，指紋觸控顯示整合電路502中的顯示控制電路524無須輸出任何控制訊號來控制背光源。第11圖繪示本發明實施例用於有機發光二極體顯示面板504的指紋觸控顯示整合電路502的實施及運作方式。如第11圖所示，由於顯示面板504未包含背光模組，指紋觸控顯示整合電路502不需發送用來控制背光模組的訊號。此外，指紋觸控顯示整合電路502可發送一亮度控制訊號(未繪示)至顯示面板504，用來控制顯示面板504的亮度。關於第11圖的其它操作可參考前述關於第5圖的操作說明，在此不複述。
以下分別以時序圖說明本發明的各種實施例。
請參考第12圖，第12圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。第12圖用來說明因某些因素造成指紋解鎖失敗的情況，其繪示了指紋觸控顯示整合電路(FTDI)502及系統處理器(AP)500的運作。首先，在指紋觸控顯示整合電路502中，觸控控制電路522先執行1維觸控掃描以偵測是否存在手指觸碰，此時顯示控制電路524及指紋控制電路526皆處於睡眠模式。當偵測到顯示面板504上存在觸碰時，觸控控制電路522開始執行2維觸控掃描以偵測關於手指觸碰的更多資訊(例如觸碰位置資訊)。1維及2維觸控掃描可在低功耗喚醒手勢模式下進行。在部分實施例中，亦可在低功耗的睡眠模式下偵測一喚醒手勢，以判斷觸碰是否有效，進而起始指紋感測。若觸控控制電路522判斷手指觸碰為有效時，可喚醒顯示控制電路524及指紋控制電路526以開始進行暗屏指紋感測。在不同實施例中，指紋控制電路526可分別在暗屏指紋感測期間的開始或結束時發送一中斷訊號至系統處理器500，以喚醒系統處理器500的指紋部分514。接著，透過暗屏指紋感測產生的指紋影像資料可傳送至系統處理器500，系統處 理器500即可對其接收的指紋影像資料進行指紋辨識。
在此例中，系統處理器500的指紋辨識可指示失敗的結果。在部分實施例中，系統處理器500不啟用其顯示部分512，使顯示部分512維持在睡眠狀態，在此情況下，顯示功能可保持關閉，而顯示面板504不顯示辨識失敗的結果或任何其它影像，系統處理器500的顯示部分512可維持在睡眠狀態。同時，指紋觸控顯示整合電路502中的顯示控制電路524及指紋控制電路526重回睡眠模式，且觸控控制電路522可重回1維或2維掃描模式，並重新開始執行顯示面板504上的低功耗觸控偵測。
如上所述，在暗屏指紋感測期間，觸控控制電路522可持續週期性地監看並判斷手指觸碰是否留在顯示面板504的觸控螢幕上。在一實施例中，當觸控控制電路522偵測到手指離開顯示面板504時，可控制顯示控制電路524及指紋控制電路526重回睡眠模式。在此情況下，顯示功能亦保持關閉，且顯示面板504不顯示任何影像。
第13圖繪示本發明實施例指紋感測期間內手指觸碰離開顯示面板504的情境之細節。如第13圖所示，顯示控制電路524可控制顯示面板504顯示用於曝光的光斑，且指紋控制電路526可在一跳幀內執行指紋感測(包含重置及選擇/寫入)。在顯示面板504顯示光斑的同時，觸控控制電路522可週期性執行觸控感測。當觸控控制電路522偵測到手指離開顯示面板504的觸控螢幕時，指紋控制電路526可停止執行暗屏指紋感測並重回睡眠模式或閒置模式。同時，顯示控制電路524亦可停止顯示光斑並執行進入睡眠程序以進入睡眠模式或閒置模式。觸控控制電路522亦可進入1維(或2維)掃描模式。如此一來，當手指從觸 控螢幕移開之後，指紋觸控顯示整合電路502無須執行不必要的指紋感測，且系統處理器500無須執行不必要的指紋辨識。
請參考第14圖，第14圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。第14圖繪示指紋辨識完成之後顯示面板504顯示指紋辨識結果。如第14圖所示，無論指紋辨識成功或失敗，系統處理器500皆可喚醒顯示部分512以起始正常顯示操作，以在顯示面板504上進行正常顯示。
在此例中，當系統處理器500完成基於來自指紋觸控顯示整合電路502的指紋影像資料所進行的指紋辨識之後，可喚醒顯示部分512以進入一喚醒狀態，進而控制顯示控制電路524及顯示面板504顯示指紋辨識結果。詳細來說，若指紋辨識失敗，則顯示面板504可顯示辨識失敗的訊息；若指紋辨識成功，則顯示面板504可成功解鎖(如顯示首頁)。當指紋觸控顯示整合電路502完成指紋感測之後，可執行進入睡眠程序以重回睡眠模式或閒置模式。接著，當系統處理器500的顯示部分512轉變為喚醒狀態時，可指示指紋觸控顯示整合電路502執行一顯示恢復程序，進而起始正常顯示功能。在此例中，顯示恢復程序可在指紋觸控顯示整合電路502接收到系統處理器500的通知之後起始，指紋觸控顯示整合電路502可進而在顯示面板504上顯示對應的指紋辨識結果。
請參考第15圖，第15圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。為了縮短暗屏指紋感測所需的時間，可在系統處理器500產生指紋辨識結果(成功或失敗)之前起始顯示恢復程序，如第15圖所示。較佳地，可控制系統處理器500在顯示恢復程序完成的同時完成指紋辨識，使得系統處理器500可在完成指紋辨識並產生辨識結果後，立即控制顯示控制電路524輸出影像以顯示指 紋辨識結果。除此之外，在部分實施例中，指紋觸控顯示整合電路502可預測執行顯示恢復程序所需的時間以及系統處理器500完成指紋辨識所需的時間，並據以提早起始顯示恢復程序，亦即，在接收到指紋辨識結果之前一段預定時間起始。如此一來，當指紋觸控顯示整合電路502接收到指紋辨識結果時，顯示恢復程序亦可同時執行完畢。
在此例中，當系統處理器500計算指紋影像資料並執行關於指紋辨識的匹配的同時，指紋觸控顯示整合電路502亦執行顯示恢復程序，並且，顯示恢復程序可在系統處理器500產生指紋辨識結果並發送指紋辨識結果至指紋觸控顯示整合電路502時執行完畢。指紋觸控顯示整合電路502及系統處理器500的同時運作可進一步節省暗屏指紋解鎖所花費的時間。
請參考第16圖，第16圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。第16圖繪示基於暗屏指紋感測的指紋影像資料所執行的指紋辨識指示辨識失敗的情況。在此例中，在暗屏指紋感測操作之後，可喚醒系統處理器500的顯示部分512(即進入喚醒狀態)，其可控制指紋觸控顯示整合電路502起始顯示恢復程序，進而啟用正常顯示操作，類似於第15圖所示的情況。接著，當判斷指紋辨識失敗之後，指紋觸控顯示整合電路502中的指紋控制電路526另可在顯示部分512處於喚醒狀態的情況下重新開始執行指紋感測(即亮屏指紋感測)。在此情況下，顯示部分512可控制顯示操作，以在顯示面板504上顯示光斑及掃黑。指紋控制電路526可再次執行指紋感測，並發送指紋影像資料至系統處理器500。系統處理器500的指紋部分514可從指紋控制電路526接收一中斷訊號並對應接收指紋影像資料，進行指紋辨識以判斷辨識結果。接著，顯示面板504可顯示指紋辨識結果(成功或失敗)。
請參考第17圖，第17圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。如第17圖所示，當第一次暗屏指紋感測完成且指紋辨識指示辨識失敗的結果之後，指紋觸控顯示整合電路502重回睡眠模式，且觸控控制電路522重新開始執行1維觸控掃描，以偵測顯示面板504的螢幕上是否存在觸碰。在此例中，觸控控制電路522可偵測到手指仍放置在螢幕上，進而進入2維掃描模式以偵測顯示面板504上手指觸碰的位置。若觸控控制電路522判斷手指觸碰為有效時，指紋觸控顯示整合電路502可重新起始暗屏指紋感測。若指紋辨識成功，則系統處理器500可指示指紋觸控顯示整合電路502起始顯示恢復程序，如此一來，顯示面板504可啟用正常顯示操作，如顯示解鎖後的首頁。在此例中，系統處理器500在指紋辨識成功之前不啟用正常顯示操作。可替換地或額外地，當辨識失敗超過一預設次數之後，顯示面板504仍可啟用正常顯示操作並顯示一使用者介面，以供使用者輸入密碼來解鎖螢幕。
當一般顯示系統上電時，可執行顯示恢復程序以對系統進行重置，以起始顯示操作。因此，在前述第12~17圖的實施例中，當指紋觸控顯示整合電路502完成暗屏指紋感測操作之後，可執行一進入睡眠程序以回到睡眠模式(例如將工作電壓拉到接地電位)，接著在正常顯示操作之前執行一顯示恢復程序(例如將工作電壓提升到適當的電位)，其中，進入睡眠程序加上顯示恢復程序浪費大量的時間。相較之下，在第18圖所示的實施例中，系統不需要執行進入睡眠程序及顯示恢復程序，可節省至少數百毫秒以上的時間。
請參考第18圖，第18圖為本發明實施例一暗屏指紋解鎖期間之時序圖。如第18圖所示，當暗屏指紋感測完成之後，指紋觸控顯示整合電路502不執 行進入睡眠程序以進入睡眠模式，因而亦不需要執行顯示恢復程序。在此例中，系統處理器500的顯示部分512可在指紋辨識成功之後被喚醒，接著，顯示部分512可控制指紋觸控顯示整合電路502中的顯示控制電路524顯示指紋辨識結果，而無須執行任何顯示恢復程序。由於指紋觸控顯示整合電路502在暗屏指紋感測期間內是退出睡眠的狀態，其工作電壓(如閘極電壓VGH/VGL)可相同於亮屏顯示模式(亦即從系統處理器500接收影像資料以進行顯示的模式)下的工作電壓，因此，指紋觸控顯示整合電路502的內頻顯示可和由系統處理器500處理的外頻顯示無縫轉換。在外頻顯示中，系統處理器500可透過例如行動產業處理器介面來發送影像資料至指紋觸控顯示整合電路502中的顯示控制電路524，以在顯示面板504上顯示影像資料。
如上所述，當系統處理器500完成指紋辨識並取得相對應的辨識結果之後，應控制指紋觸控顯示整合電路502起始顯示恢復程序。顯示恢復程序應在指紋觸控顯示整合電路502走完暗屏指紋感測流程並回到睡眠模式之後執行。為達到此目的，指紋觸控顯示整合電路502可發送一指示訊號至系統處理器500，以指示指紋觸控顯示整合電路502處於睡眠模式或啟動模式的狀態。
請參考第19圖，第19圖為本發明實施例暗屏指紋解鎖期間內指紋觸控顯示整合電路502的狀態之示意圖。如第19圖所示，當偵測到有效的手指觸碰時，指紋觸控顯示整合電路502可起始暗屏指紋感測操作，同時，指紋觸控顯示整合電路502可發送一中斷訊號以喚醒系統處理器500的指紋部分514。接著，指紋部分514可在指紋感測完成且接收到來自於指紋觸控顯示整合電路502的指紋影像資料之後，開始進行指紋辨識。隨後，指紋觸控顯示整合電路502可執行進入睡眠程序以進入睡眠模式，並且在接收到來自於系統處理器500的指紋辨識結 果時，接著執行顯示恢復程序。據此，系統處理器500可喚醒顯示部分512以啟用正常顯示操作，在正常顯示操作中，系統處理器500可透過系統處理器500的顯示部分512與指紋觸控顯示整合電路502的顯示控制電路524之間的行動產業處理器介面來發送影像流。
為了執行系統處理器500及指紋觸控顯示整合電路502之間的交握(handshake)，可在兩者間設置一狀態訊號接腳。詳細來說，當指紋觸控顯示整合電路502被啟動以執行暗屏指紋感測或起始正常顯示時，可將狀態訊號接腳拉到一特定狀態(如高電位)；當暗屏指紋感測流程執行完畢且顯示控制電路524與指紋控制電路526皆進入睡眠模式之後，可將狀態訊號接腳拉到另一狀態(如低電位)。在系統處理器500欲控制指紋觸控顯示整合電路502起始顯示恢復程序以執行正常顯示操作之前，系統處理器500需判斷狀態訊號接腳位於低電位的狀態，可確保指紋觸控顯示整合電路502正常且安全運作。
上述關於暗屏指紋解鎖的運作方式可歸納為本發明一實施例之一暗屏指紋解鎖流程200，如第20圖所示。暗屏指紋解鎖流程200可實現於一顯示系統(如第5圖中的顯示系統50)，其包含以下步驟：
步驟2002：觸控控制電路522執行低功耗喚醒手勢操作。
步驟2004：觸控控制電路522判斷顯示面板504上是否存在一手指觸碰。若是，則執行步驟2010以用於指紋觸控顯示整合電路502的操作並執行步驟2020以用於系統處理器500的操作；若否，則執行步驟2002。
步驟2010：觸控控制電路522喚醒顯示控制電路524及指紋控制電路526。
步驟2012：指紋控制電路526執行指紋感測，且顯示控制電路524透 過內部時脈來顯示光斑。
步驟2014：指紋控制電路526發送指紋影像資料至系統處理器500。
步驟2016：顯示控制電路524及指紋控制電路526進入睡眠模式。
步驟2020：系統處理器500的指紋部分514被喚醒。
步驟2022：指紋部分514接收指紋影像資料。
步驟2024：指紋部分514進行指紋辨識。
步驟2026：系統處理器500的顯示部分512被喚醒，以控制顯示面板504顯示指紋辨識結果。
在另一實施例中，指紋觸控顯示整合電路502中的指紋控制電路526可在系統處理器500的許可之下開始執行指紋感測，以提高顯示系統50的安全性。在此情況下，暗屏指紋解鎖流程可修改為如第21圖所示的流程圖。根據本發明一實施例，第21圖繪示另一暗屏指紋解鎖流程210，其包含以下步驟：
步驟2102：觸控控制電路522執行低功耗喚醒手勢操作。
步驟2104：觸控控制電路522判斷顯示面板504上是否存在一手指觸碰。若是，則執行步驟2110以用於指紋觸控顯示整合電路502的操作並執行步驟2120以用於系統處理器500的操作；若否，則執行步驟2102。
步驟2110：觸控控制電路522喚醒顯示控制電路524及指紋控制電路526。
步驟2111：指紋控制電路526從系統處理器500接收指紋感測的許可。
步驟2112：指紋控制電路526執行指紋感測，且顯示控制電路524透過內部時脈來顯示光斑。
步驟2114：指紋控制電路526發送指紋影像資料至系統處理器500。
步驟2116：顯示控制電路524及指紋控制電路526進入睡眠模式。
步驟2120：系統處理器500的指紋部分514被喚醒。
步驟2121：指紋部分514決定啟用指紋感測。
步驟2122：指紋部分514接收指紋影像資料。
步驟2124：指紋部分514進行指紋辨識。
步驟2126：系統處理器500的顯示部分512被喚醒，以控制顯示面板504顯示指紋辨識結果。
關於暗屏指紋解鎖流程200及210的詳細運作方式及變化方式可參考上述段落的說明，在此不贅述。
在又一實施例中，觸控控制電路522可根據觸控感測面積、觸控訊號強度及/或預定觸控手勢來判斷手指觸碰的有效性。在此情況下，暗屏指紋解鎖流程可修改為如第22圖所示的流程圖。根據本發明一實施例，第22圖繪示又一暗屏指紋解鎖流程220，其包含以下步驟：
步驟2202：觸控控制電路522執行低功耗喚醒手勢操作。
步驟2204：觸控控制電路522判斷顯示面板504上是否存在一手指觸碰。若是，則執行步驟2206；若否，則執行步驟2202。
步驟2206：觸控控制電路522判斷手指觸碰是否有效。若是，則執行步驟2210以用於指紋觸控顯示整合電路502的操作並執行步驟2220以用於系統處理器500的操作；若否，則執行步驟2202。
步驟2210：觸控控制電路522喚醒顯示控制電路524及指紋控制電路526。
步驟2212：指紋控制電路526執行指紋感測，且顯示控制電路524透 過內部時脈來顯示光斑。
步驟2214：指紋控制電路526發送指紋影像資料至系統處理器500。
步驟2216：顯示控制電路524及指紋控制電路526進入睡眠模式。
步驟2220：系統處理器500的指紋部分514被喚醒。
步驟2222：指紋部分514接收指紋影像資料。
步驟2224：指紋部分514進行指紋辨識。
步驟2226：系統處理器500的顯示部分512被喚醒，以控制顯示面板504顯示指紋辨識結果。
在上述實施例中，系統處理器500的指紋部分514係在指紋控制電路526開始執行指紋感測時被喚醒。在一可替換的實施例中，系統處理器500的顯示部分512及指紋部分514皆可在指紋感測結束之後且指紋觸控顯示整合電路502欲發送指紋影像資料至系統處理器500時被喚醒。在此情況下，暗屏指紋解鎖流程可修改為如第23圖所示的流程圖。根據本發明一實施例，第23圖繪示另一暗屏指紋解鎖流程230，其包含以下步驟：
步驟2302：觸控控制電路522執行低功耗喚醒手勢操作。
步驟2304：觸控控制電路522判斷顯示面板504上是否存在一手指觸碰。若是，則執行步驟2310；若否，則執行步驟2302。
步驟2310：觸控控制電路522喚醒顯示控制電路524及指紋控制電路526。
步驟2312：指紋控制電路526結束指紋感測。
步驟2314：指紋控制電路526發送指紋影像資料至系統處理器500。
步驟2316：顯示控制電路524及指紋控制電路526進入睡眠模式。
步驟2320：系統處理器500的指紋部分514被喚醒。
步驟2322：指紋部分514接收指紋影像資料。
步驟2324：指紋部分514進行指紋辨識。
步驟2326：系統處理器500的顯示部分512被喚醒，以控制顯示面板504顯示指紋辨識結果。
關於暗屏指紋解鎖流程220及230的詳細運作方式及變化方式可參考上述段落的說明，在此不贅述。
值得注意的是，在其它可替換的實施例中，當執行偵測手指觸碰、顯示至少一光斑、指紋感測、以及發送指紋影像資料至系統處理器等步驟時，系統處理器的顯示部分不需要持續維持在睡眠模式。在部分實施例中，至少顯示至少一光斑的步驟可在系統處理器的顯示部分不介入的情況下執行，此時顯示部分可位於睡眠模式以達到省電之目的。在另一實施例中，偵測手指觸碰及顯示至少一光斑當中的至少一者可在系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下執行，代表並非以上四個步驟皆需要在系統處理器的顯示部分維持在睡眠狀態的情況下執行。在部分實施例中，偵測手指觸碰及顯示至少一光斑當中的至少一者可在顯示面板(即螢幕)上除了顯示光斑以外的區域維持暗屏的情況下執行。因此，控制電路可用來負責光斑的顯示，無須系統處理器的顯示部分的介入，代表各種可省電或降低系統處理器及/或顯示面板介入的方式都屬於本發明的應用。
綜上所述，本發明的實施例提供了一種控制電路(如指紋觸控顯示整合電路)，其可用來執行暗屏指紋解鎖功能，以根據指紋辨識對顯示面板進行解鎖。在暗屏指紋解鎖過程中，系統處理器的顯示部分可維持在睡眠狀態。控 制電路可執行暗屏指紋感測，其中，顯示控制電路可控制顯示面板透過控制電路的一內部時脈來顯示光斑，無須系統處理器的介入。並且指紋控制電路可利用指紋觸控顯示整合電路的顯示控制電路所顯示的光斑來執行光學式指紋感測。觸控控制電路可用來執行低功耗喚醒手勢操作，以判斷顯示面板上是否存在有效的手指觸碰，並據以提供手指觸碰的相關資訊(如位置資訊)予顯示控制電路及指紋控制電路。在不同實施例中，控制電路可分別在指紋感測流程開始之前或指紋感測流程執行完畢之後，喚醒系統處理器的指紋部分。在不同實施例中，指紋控制電路可在系統處理器的許可下開始執行指紋感測操作，抑或不需要系統處理器的許可而執行指紋感測操作。接著，當指紋感測完成之後，控制電路可輸出指紋影像資料至系統處理器，且系統處理器的指紋部分可對接收到的指紋影像資料進行指紋辨識。除此之外，系統處理器亦可控制控制電路執行一顯示恢復程序，以起始正常顯示操作，在正常顯示操作中影像資料係從系統處理器接收。在不同實施例中，顯示恢復程序可在任何需要的時間點起始，或甚至於移除顯示恢復程序。當辨識失敗時，可透過正常顯示功能點亮螢幕並顯示辨識結果，進而執行亮屏指紋解鎖流程；或者，當辨識失敗時，螢幕可維持在暗屏狀態，進而執行暗屏指紋解鎖流程。顯示面板可進一步用來顯示指紋辨識結果。暗屏指紋解鎖流程可縮短指紋感測及辨識所需的時間，且指紋感測期間手指不需要移開螢幕。如此一來，可有效改善指紋辨識的用戶體驗。
本文所引用的所有參考文獻，包括出版物、專利申請和專利等，透過引用的方式被包含於此，所引用的程度如同單獨地及具體地將各個參考文獻所指示的內容透過引用被包含於此並在此整體進行闡述。
在本說明書的內文(尤其是權利要求書的內文)中使用的措辭「一」 和「一個」和「該」和「至少一」等類似指示用詞應被解釋為涵蓋單數及複數，除非本文另外指示或上下文明顯矛盾。所使用的措辭「至少一」連接一列的一或多個項目(例如A和B中的至少一個)應被解釋為從所列出的項目中選擇一個項目(A或B)或所列出的項目中二個或多個項目的任意組合(A及B)，除非本文另外指示或上下文明顯矛盾。措辭「包含」、「具有」、「包括」以及「涵蓋」應被解釋為開放式術語(即表示「包含但不限於」)，除非另外註明。本文記載的數值範圍僅意圖用於單獨地引用落入該範圍內的各別數值的快捷方法，且每一各別數值都被包含在說明書中，如同在本文中列舉。
本文描述的所有方法都可以以任何適當的順序來執行，除非本文另外指示或上下文明顯矛盾。在此使用的任何和所有實施例或示例性語言(如「例如」)，僅僅是為了更好地闡釋本發明，並不限制本發明的範圍，除非另有聲明。說明書中的任何語言都不應被解釋為指示對本發明的實施來說關鍵的任何非專利保護元素。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
50:顯示系統
500:系統處理器
502:指紋觸控顯示整合電路
504:顯示面板
512:顯示部分
514:指紋部分
522:觸控控制電路
524:顯示控制電路
526:指紋控制電路
530:背光源
BL_EN:背光啟用訊號
BR_PWM:亮度控制訊號

Claims (78)

  1. 一種控制電路，耦接於一系統處理器及一顯示面板，該控制電路包含有：一觸控控制電路，用來偵測該顯示面板上的一手指觸碰；一顯示控制電路，用來控制該顯示面板顯示至少一光斑(light spot)，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置；以及一指紋控制電路，用來透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，並發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號；其中，以上每一步驟皆是在該系統處理器的一顯示部分維持在一睡眠狀態的情況下由該控制電路執行，且當該系統處理器處於該睡眠狀態時，該控制電路未受控於其它處理器。
  2. 如請求項1所述之控制電路，其中該指紋控制電路另用來在該指紋感測結束之前提供一中斷訊號，以喚醒該系統處理器的一指紋部分。
  3. 如請求項2所述之控制電路，其中該指紋控制電路另用來在該指紋感測開始之前提供該中斷訊號，以喚醒該系統處理器的該指紋部分。
  4. 如請求項1所述之控制電路，其中該指紋控制電路另用來在該指紋感測結束之後提供一中斷訊號，以喚醒該系統處理器的一指紋部分。
  5. 如請求項1所述之控制電路，其中該指紋控制電路係由該觸控控制電路喚醒或通知，並且在該系統處理器的許可之下開始透過該至少一指 紋感測器來執行該指紋感測。
  6. 如請求項1所述之控制電路，其中該指紋控制電路係由該觸控控制電路喚醒或通知，以在無需該系統處理器許可的情況下開始透過該至少一指紋感測器來執行該指紋感測。
  7. 如請求項1所述之控制電路，其中在該睡眠狀態之下，該控制電路不從該系統處理器接收相關於該至少一光斑的一影像資訊。
  8. 如請求項7所述之控制電路，其中相關於該至少一光斑的該影像資訊包含有該至少一光斑的一位置資訊。
  9. 如請求項1所述之控制電路，其中該顯示控制電路在未接受該系統處理器的該顯示部分的指示的情況下，另用來控制該顯示面板的一背光源及/或一亮度以顯示該至少一光斑。
  10. 如請求項1所述之控制電路，其中當該觸控控制電路判斷該手指觸碰為有效時，該觸控控制電路用來喚醒或通知該顯示控制電路以顯示該至少一光斑。
  11. 如請求項10所述之控制電路，其中該觸控控制電路根據一觸控感測面積、一觸控訊號強度及一預定觸控手勢當中至少一者來判斷該手指觸碰是否有效。
  12. 如請求項1所述之控制電路，其中該觸控控制電路在一低功耗喚醒手勢(Lower Power Wakeup Gesture，LPWG)操作之下用來偵測該手指觸碰。
  13. 如請求項1所述之控制電路，其中該觸控控制電路在一第一觸控偵測模式下用來偵測該顯示面板上是否存在一觸碰，並且當偵測到該顯示面板上存在一觸碰之後，在一第二觸控偵測模式下用來判斷該手指觸碰的該位置，其中，該第二觸控偵測模式的耗電量多於該第一觸控偵測模式。
  14. 如請求項1所述之控制電路，其中當該系統處理器的指紋辨識指示一失敗結果時，該系統處理器的該顯示部分維持在該睡眠狀態，使得該顯示控制電路不用來驅動該顯示面板顯示該失敗結果，且該觸控控制電路用來重新開始在該顯示面板上偵測一手指觸碰。
  15. 如請求項14所述之控制電路，其中該觸控控制電路藉由偵測該顯示面板上是否存在一觸碰來重新開始進行偵測。
  16. 如請求項15所述之控制電路，其中該觸控控制電路藉由偵測該顯示面板上該觸碰的一觸碰位置來重新開始進行偵測。
  17. 如請求項1所述之控制電路，其中當該系統處理器完成基於該指紋影像資料的指紋辨識之後，該系統處理器的該顯示部分轉變為一喚醒狀態，使得該顯示控制電路用來驅動該顯示面板顯示一指紋辨識結果。
  18. 如請求項17所述之控制電路，其中當該指紋辨識結果指示一失敗結果時，該指紋控制電路在該系統處理器的該顯示部分處於該喚醒狀態之下重新開始執行指紋感測。
  19. 如請求項17所述之控制電路，其中當該系統處理器的該顯示部分轉變為該喚醒狀態時，執行一顯示恢復程序(display resume sequence)。
  20. 如請求項19所述之控制電路，其中當該顯示控制電路從該系統處理器接收該指紋辨識結果之後，該控制電路開始執行該顯示恢復程序。
  21. 如請求項19所述之控制電路，其中當該顯示控制電路從該系統處理器接收該指紋辨識結果之前，該控制電路開始執行該顯示恢復程序。
  22. 如請求項21所述之控制電路，其中該顯示恢復程序在該控制電路接收到該指紋辨識結果的同時執行完畢。
  23. 如請求項17所述之控制電路，其中當該指紋控制電路完成執行指紋感測的步驟之後，該顯示控制電路在不執行一顯示恢復程序的情況下用來驅動該顯示面板顯示該指紋辨識結果。
  24. 如請求項1所述之控制電路，其中在執行指紋感測的步驟中，該觸控控制電路用來判斷該手指觸碰是否留在該顯示面板上。
  25. 如請求項24所述之控制電路，其中當該觸控控制電路偵測到該 手指觸碰離開該顯示面板時，該指紋控制電路另用來停止執行該指紋感測。
  26. 一種控制一顯示面板的方法，用於一控制電路，該控制電路耦接於一系統處理器，該方法包含有：偵測該顯示面板上的一手指觸碰；控制該顯示面板顯示至少一光斑(light spot)，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置；透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測；以及發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號；其中，以上每一步驟皆是在該系統處理器的一顯示部分維持在一睡眠狀態的情況下由該控制電路執行，且當該系統處理器處於該睡眠狀態時，該控制電路未受控於其它處理器。
  27. 如請求項26所述之方法，另包含有：在該指紋感測結束之前，提供一中斷訊號以喚醒該系統處理器的一指紋部分。
  28. 如請求項27所述之方法，其中在該指紋感測結束之前提供該中斷訊號以喚醒該系統處理器的該指紋部分之步驟包含有：在該指紋感測開始之前，提供該中斷訊號以喚醒該系統處理器的該指紋部分。
  29. 如請求項26所述之方法，另包含有：在該指紋感測結束之後，提供一中斷訊號以喚醒該系統處理器的一指紋部分。
  30. 如請求項26所述之方法，另包含有：喚醒或通知該控制電路中的一指紋控制電路，其中，該指紋控制電路係在該系統處理器的許可之下開始透過該至少一指紋感測器來執行該指紋感測。
  31. 如請求項26所述之方法，另包含有：喚醒或通知該控制電路中的一指紋控制電路，其中，該指紋控制電路係在無需該系統處理器許可的情況下開始透過該至少一指紋感測器來執行該指紋感測。
  32. 如請求項26所述之方法，另包含有：在該睡眠狀態之下，不從該系統處理器接收相關於該至少一光斑的一影像資訊。
  33. 如請求項32所述之方法，其中相關於該至少一光斑的該影像資訊包含有該至少一光斑的一位置資訊。
  34. 如請求項26所述之方法，另包含有：在未接受該系統處理器的該顯示部分的指示的情況下，控制該顯示面板的 一背光源及/或一亮度以顯示該至少一光斑。
  35. 如請求項26所述之方法，另包含有：當判斷該手指觸碰為有效時，喚醒或通知該控制電路中的一顯示控制電路以顯示該至少一光斑。
  36. 如請求項35所述之方法，其中偵測該顯示面板上的該手指觸碰之步驟包含有：根據一觸控感測面積、一觸控訊號強度及一預定觸控手勢當中至少一者來判斷該手指觸碰是否有效。
  37. 如請求項26所述之方法，其中偵測該顯示面板上的該手指觸碰之步驟包含有：在一低功耗喚醒手勢(Lower Power Wakeup Gesture，LPWG)操作之下偵測該手指觸碰。
  38. 如請求項26所述之方法，其中偵測該顯示面板上的該手指觸碰之步驟包含有：在一第一觸控偵測模式下偵測該顯示面板上是否存在一觸碰；以及當偵測到該顯示面板上存在一觸碰之後，在一第二觸控偵測模式下判斷該手指觸碰的該位置；其中，該第二觸控偵測模式的耗電量多於該第一觸控偵測模式。
  39. 如請求項26所述之方法，其中當該系統處理器的指紋辨識指示 一失敗結果時，該系統處理器的該顯示部分維持在該睡眠狀態，使得該控制電路不用來驅動該顯示面板顯示該失敗結果，且該方法另包含有：重新開始在該顯示面板上偵測一手指觸碰。
  40. 如請求項39所述之方法，其中重新開始在該顯示面板上偵測該手指觸碰之步驟包含有：藉由偵測該顯示面板上是否存在一觸碰來重新開始進行偵測。
  41. 如請求項40所述之方法，其中重新開始在該顯示面板上偵測該手指觸碰之步驟另包含有：藉由偵測該顯示面板上該觸碰的一觸碰位置來重新開始進行偵測。
  42. 如請求項26所述之方法，其中當該系統處理器完成基於該指紋影像資料的指紋辨識之後，該系統處理器的該顯示部分轉變為一喚醒狀態，使得該控制電路用來驅動該顯示面板顯示一指紋辨識結果。
  43. 如請求項42所述之方法，另包含有：當該指紋辨識結果指示一失敗結果時，在該系統處理器的該顯示部分處於該喚醒狀態之下重新開始執行指紋感測。
  44. 如請求項42所述之方法，其中當該系統處理器的該顯示部分轉變為該喚醒狀態時，執行一顯示恢復程序(display resume sequence)。
  45. 如請求項44所述之方法，另包含有： 在從該系統處理器接收該指紋辨識結果之後，開始執行該顯示恢復程序。
  46. 如請求項44所述之方法，另包含有：在從該系統處理器接收該指紋辨識結果之前，開始執行該顯示恢復程序。
  47. 如請求項46所述之方法，其中該顯示恢復程序在該控制電路接收到該指紋辨識結果的同時執行完畢。
  48. 如請求項42所述之方法，另包含有：當指紋感測執行完畢之後，在不執行一顯示恢復程序的情況下顯示該指紋辨識結果。
  49. 如請求項26所述之方法，另包含有：在執行指紋感測的步驟中，判斷該手指觸碰是否留在該顯示面板上。
  50. 如請求項49所述之方法，另包含有：當偵測到該手指觸碰離開該顯示面板時，停止執行該指紋感測。
  51. 一種顯示系統，包含有：一顯示面板；一系統處理器；以及一控制電路，耦接於該系統處理器並用來控制該顯示面板，該控制電路用來：偵測該顯示面板上的一手指觸碰； 控制該顯示面板顯示至少一光斑(light spot)，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置；以及透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，並發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號；其中，以上每一步驟皆是在該系統處理器的一顯示部分維持在一睡眠狀態的情況下由該控制電路執行，且當該系統處理器處於該睡眠狀態時，該控制電路未受控於其它處理器。
  52. 如請求項51所述之顯示系統，其中該控制電路另用來在該指紋感測結束之前提供一中斷訊號，以喚醒該系統處理器的一指紋部分。
  53. 如請求項52所述之顯示系統，其中該控制電路另用來在該指紋感測開始之前提供該中斷訊號，以喚醒該系統處理器的該指紋部分。
  54. 如請求項51所述之顯示系統，其中該控制電路另用來在該指紋感測結束之後提供一中斷訊號，以喚醒該系統處理器的一指紋部分。
  55. 如請求項51所述之顯示系統，其中該控制電路在該系統處理器的許可之下開始透過該至少一指紋感測器來執行該指紋感測。
  56. 如請求項51所述之顯示系統，其中該控制電路在無需該系統處理器許可的情況下開始透過該至少一指紋感測器來執行該指紋感測。
  57. 如請求項51所述之顯示系統，其中在該睡眠狀態之下，該控制電路不從該系統處理器接收相關於該至少一光斑的一影像資訊。
  58. 如請求項57所述之顯示系統，其中相關於該至少一光斑的該影像資訊包含有該至少一光斑的一位置資訊。
  59. 如請求項51所述之顯示系統，其中該控制電路在未接受該系統處理器的該顯示部分的指示的情況下，另用來控制該顯示面板的一背光源及/或一亮度以顯示該至少一光斑。
  60. 如請求項51所述之顯示系統，其中當該控制電路判斷該手指觸碰為有效時，該控制電路用來顯示該至少一光斑。
  61. 如請求項60所述之顯示系統，其中該控制電路根據一觸控感測面積、一觸控訊號強度及一預定觸控手勢當中至少一者來判斷該手指觸碰是否有效。
  62. 如請求項51所述之顯示系統，其中該控制電路在一低功耗喚醒手勢(Lower Power Wakeup Gesture，LPWG)操作之下用來偵測該手指觸碰。
  63. 如請求項51所述之顯示系統，其中該控制電路在一第一觸控偵測模式下用來偵測該顯示面板上是否存在一觸碰，並且當偵測到該顯示面板上存在一觸碰之後，在一第二觸控偵測模式下用來判斷該手指觸碰的該 位置，其中，該第二觸控偵測模式的耗電量多於該第一觸控偵測模式。
  64. 如請求項51所述之顯示系統，其中當該系統處理器的指紋辨識指示一失敗結果時，該系統處理器的該顯示部分維持在該睡眠狀態，使得該控制電路不用來驅動該顯示面板顯示該失敗結果，且該控制電路用來重新開始在該顯示面板上偵測一手指觸碰。
  65. 如請求項64所述之顯示系統，其中該控制電路藉由偵測該顯示面板上是否存在一觸碰來重新開始進行偵測。
  66. 如請求項65所述之顯示系統，其中該控制電路藉由偵測該顯示面板上該觸碰的一觸碰位置來重新開始進行偵測。
  67. 如請求項51所述之顯示系統，其中當該系統處理器完成基於該指紋影像資料的指紋辨識之後，該系統處理器的該顯示部分轉變為一喚醒狀態，使得該控制電路用來驅動該顯示面板顯示一指紋辨識結果。
  68. 如請求項67所述之顯示系統，其中當該指紋辨識結果指示一失敗結果時，該控制電路在該系統處理器的該顯示部分處於該喚醒狀態之下重新開始執行指紋感測。
  69. 如請求項67所述之顯示系統，其中當該系統處理器的該顯示部分轉變為該喚醒狀態時，執行一顯示恢復程序(display resume sequence)。
  70. 如請求項69所述之顯示系統，其中當該控制電路從該系統處理器接收該指紋辨識結果之後，該控制電路開始執行該顯示恢復程序。
  71. 如請求項69所述之顯示系統，其中當該控制電路從該系統處理器接收該指紋辨識結果之前，該控制電路開始執行該顯示恢復程序。
  72. 如請求項71所述之顯示系統，其中該顯示恢復程序在該控制電路接收到該指紋辨識結果的同時執行完畢。
  73. 如請求項67所述之顯示系統，其中當該控制電路完成執行指紋感測的步驟之後，該控制電路在不執行一顯示恢復程序的情況下用來驅動該顯示面板顯示該指紋辨識結果。
  74. 如請求項51所述之顯示系統，其中在執行指紋感測的步驟中，該控制電路用來判斷該手指觸碰是否留在該顯示面板上。
  75. 如請求項74所述之顯示系統，其中當該控制電路偵測到該手指觸碰離開該顯示面板時，該控制電路另用來停止執行該指紋感測。
  76. 一種控制電路，耦接於一系統處理器及一顯示面板，該控制電路包含有：一觸控控制電路，用來偵測該顯示面板上的一手指觸碰；一顯示控制電路，在該系統處理器的一顯示部分不介入且該顯示控制電路未受控於其它處理器的情況下用來控制該顯示面板顯示至少一光斑 (light spot)，該至少一光斑指示該手指觸碰的一位置；以及一指紋控制電路，用來透過對應於該手指觸碰的該位置上的至少一指紋感測器來執行指紋感測，並發送指紋影像資料至該系統處理器，其中，該指紋影像資料對應於從該至少一指紋感測器接收的感測訊號。
  77. 如請求項76所述之控制電路，其中在該系統處理器的該顯示部分處於一睡眠狀態之下，該觸控控制電路用來偵測該手指觸碰，且該顯示控制電路用來控制該顯示面板顯示該至少一光斑。
  78. 如請求項76所述之控制電路，其中在該顯示面板上除了顯示該至少一光斑以外的區域持續維持在暗屏的情況下，該觸控控制電路用來偵測該手指觸碰，且該顯示控制電路用來控制該顯示面板顯示該至少一光斑。
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