智能型tft触控感测装置及利用其的信息处理装置
阅读说明：本技术 智能型tft触控感测装置及利用其的信息处理装置 (Intelligent TFT touch sensing device and information processing device using same ) 是由 贾丛林 田建国 杜彦宏 于 2021-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种智能型TFT触控感测装置,其具有：基板；TFT感测结构,形成于该基板上且其具有至少一种物理量感测型态以提供至少一种触控感测信号；可组态连接电路,形成于该基板上且与该TFT感测结构连接,用于根据组控制信号将该TFT感测结构规划成感测组态及/或规划该TFT感测结构的扫描取样组态；以及读取控制芯片,与该可组态连接电路连接,用于根据组态命令产生该组控制信号及读取该TFT感测结构所产生的所述至少一种触控感测信号以产生至少一种感测信息。(The invention provides an intelligent TFT touch sensing device, which is provided with: a substrate; a TFT sensing structure formed on the substrate and having at least one physical quantity sensing type for providing at least one touch sensing signal; the configurable connecting circuit is formed on the substrate and connected with the TFT sensing structure and used for programming the TFT sensing structure into a sensing configuration and/or programming a scanning sampling configuration of the TFT sensing structure according to a group control signal; and a reading control chip connected with the configurable connecting circuit and used for generating the set of control signals according to the configuration command and reading the at least one touch sensing signal generated by the TFT sensing structure to generate at least one sensing information.)
技术领域
本发明涉及触控感测装置，尤指一种智能型TFT触控感测装置。
背景技术
一般的触控感测装置包括互为独立的触控感测组件数组和感测信号读出芯片，其中，该触控感测组件数组具有固定的分辨率，且该感测信号读出芯片是以固定的多个感测信号输入接脚以循序或同时的方式读取该触控感测组件数组的多个感测信号。
然而，当硬件或软件的应用情境改变时，一般的触控感测装置却无法适应性地改变以符合应用端的需求，其是熟知的触控感测装置的不足之处。
因此，本领域亟需一种新颖的触控感测装置。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种触控感测装置，其可整合在不同材质的基板上以适应不同的应用需求。
本发明的另一目的在于提供一种触控感测装置，其可适应性地依不同应用程序的需求产生不同的触控感测组态以优化使用者的触控或指纹辨识的操作体验。
本发明的又一个目的在于提供一种触控感测装置，其可通过光学变焦层进一步增进指纹感测的图像分辨率以优化指纹辨识的性能。
(二)技术方案
为达成上述目的，提出了一种智能型TFT触控感测装置，其具有：
基板；
TFT感测结构，形成于该基板上且其具有至少一种物理量感测型态以提供至少一种触控感测信号；
可组态连接电路，形成于该基板上且与该TFT感测结构连接，用于以组控制信号将该TFT感测结构规划成感测组态及/或规划该TFT感测结构的扫描取样组态；以及
读取控制芯片，与该可组态连接电路连接，用于根据组态命令产生该组控制信号及读取该TFT感测结构所产生的所述至少一种触控感测信号以产生至少一种感测信息。
在一实施例中，该TFT感测结构具有至少一个感测层及可受电场控制的光学变焦层，且该光学变焦层是液晶数组层或液态透镜数组层。
在可能的实施例中，所述物理量感测型态可包含电容式感测型态及/或光学式感测型态。
在可能的实施例中，所述感测组态可为并接组态或跳接组态，且所述感测组态可为固定的感测组态或时变的感测组态。
在一实施例中，所述时变的感测组态是多阶段的感测组态，其是以多个不同的所述并接组态或所述跳接组态对应感测过程中的多个不同阶段。
在一实施例中，该可组态连接电路包括多模式栅极驱动电路，且该多模式栅极驱动电路能够依该组控制信号的第一组控制信号提供循序或非循序的多个栅极驱动信号，以驱动该TFT感测结构以使该TFT感测结构形成所述感测组态。
在一实施例中，该可组态连接电路进一步包括感测输出连接驱动电路，用于根据该组控制信号的第二组控制信号提供多个输出连接驱动信号，以驱动该TFT感测结构，并以使该TFT感测结构的多个输出端产生所述扫描取样组态，以供该读取控制芯片读取所述感测组态所产生的所述至少一种触控感测信号，其中该感测输出连接驱动电路包含解多任务电路或译码电路。
在可能的实施例中，该读取控制芯片可为COG芯片、TAB芯片、COF芯片或COP芯片。
在一实施例中，至少一种所述触控感测信号是用于感测指纹。
在一实施例中，至少一种所述触控感测信号是用于感测触控操作。
在一实施例中，该读取控制芯片具有通信接口以与CPU或GPU通信，以接收该组态命令及/或将至少一种所述感测信息传送给该CPU或该GPU，该组态命令依应用软件产生，且所述至少一种感测信息包括所述至少一种触控感测信号的原始数据或编码后的数据。
为达成上述目的，本发明进一步提出一种信息处理装置，其具有触控显示面板及信息处理单元，其中该触控显示面板具有如前述的智能型TFT触控感测装置，该信息处理单元用于与该读取控制芯片通信，且所述的信息处理装置可为智能型手机、平板计算机、笔记本电脑、一体式计算机、智能型手表或门禁装置。
附图说明
图1示意性示出了本发明的智能型TFT触控感测装置的一实施例的示意图。
图2示意性示出了图1的可组态连接电路的一实施例的方块图。
图3示意性示出了图1的读取控制芯片的一实施例的方块图。
图4示意性示出了本发明的信息处理装置的一实施例的方块图。
【附图标记说明】
100-智能型TFT触控感测装置；110-基板；120-TFT感测结构；121-感测层；122-光学变焦层；130-可组态连接电路；131-多模式栅极驱动电路；132-感测输出连接驱动电路；140-读取控制芯片；141-控制单元；142-通信接口；200-信息处理装置；210-触控显示面板；220-信息处理单元
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明的原理在于：
(1)本发明的触控感测装置是通过可组态连接电路整合在不同材质的基板上，以适应不同的应用需求规画TFT感测结构，以产生不同的触控感测组态。
(2)本发明的触控感测装置是通过读取控制芯片接收由不同应用程序所产生的不同组态命令并用于控制该可组态连接电路，以适应性地依不同应用程序的需求使该TFT感测结构产生不同的触控感测组态，从而优化使用者的触控或指纹辨识的操作体验。
(3)本发明的触控感测装置是通过光学变焦层进一步增进指纹感测的图像分辨率以优化指纹辨识的性能。
请参照图1，其示出了本发明的智能型TFT触控感测装置的一实施例的示意图。如图1所示，智能型TFT触控感测装置100具有基板110、TFT感测结构120、可组态连接电路130以及读取控制芯片140。
基板110可为玻璃基板、塑料基板或蓝宝石基板。
TFT感测结构120形成于基板110上且其具有至少一种物理量感测型态以提供至少一种触控感测信号，其中，TFT感测结构120具有至少一感测层121及可受电场控制的光学变焦层122，光学变焦层122是液晶数组层或液态透镜数组层，且至少一个感测层121可包含电极层或光感测组件层，或同时包含电极层及光感测组件层，以使所述物理量感测型态可包含电容式感测型态及/或光学式感测型态。由于以电极层提供电容式触控感测功能或以光感测组件层提供光学式触控感测功能，或将电极层及光感测组件层整合在感测层中以提供电容式触控感测功能及/或光学式触控感测功能均为现有技术，故本发明在此不对感测层121的细部结构及工作原理赘述。
可组态连接电路130是形成于基板110上且与TFT感测结构120连接，用于以一组控制信号将该TFT感测结构120规划成一感测组态及/或规划TFT感测结构120的扫描取样组态，其中，所述感测组态可为并接组态或跳接组态，且所述感测组态可为固定的感测组态或时变的感测组态。在一可能的实施例中，所述时变的感测组态可为多阶段的感测组态，亦即，其可用多个不同的所述并接组态或所述跳接组态对应感测过程中的多个不同阶段，以应用在大尺寸的触控屏幕中。
另外，该可组态连接电路可包括多模式栅极驱动电路及感测输出连接驱动电路。请参照图2，其示出了图1的可组态连接电路130的一实施例的方块图。如图2所示，该可组态连接电路130包括多模式栅极驱动电路131及感测输出连接驱动电路132，其中，多模式栅极驱动电路131与TFT感测结构120耦接，且其能够依该组控制信号的第一组控制信号CNTL1提供循序或非循序的多个栅极驱动信号VG(1)～VG(m)，m为大于1的整数，以驱动TFT感测结构120，以使TFT感测结构120形成所述感测组态；以及感测输出连接驱动电路132是用于以该组控制信号的第二组控制信号CNTL2提供多个输出连接驱动信号VOCON(1)～VOCON(n)，n为大于1的整数，以驱动该TFT感测结构120，以使TFT感测结构120的多个输出端OUT(1)～OUT(k)产生所述扫描取样组态，以供读取控制芯片140读取所述感测组态所产生的所述至少一种触控感测信号，k为大于1的整数。另外，在可能的实施例中，感测输出连接驱动电路132可包含解多任务电路或译码电路。
读取控制芯片140，与可组态连接电路130连接，是用于以一组态命令产生该组控制信号及读取TFT感测结构120所产生的所述至少一种触控感测信号以产生至少一种感测信息，其中，所述至少一种所述触控感测信号是用于感测指纹或感测触控操作，且所述至少一种感测信息包括所述至少一种触控感测信号的原始数据或编码后的数据。
另外，在可能的实施例中，读取控制芯片140可为COG(chip on glass；玻璃覆晶封装)芯片、TAB(tape automated bonding；卷带式自动接合)芯片、COF(chip on film；薄膜覆晶封装)芯片或COP(chip on plastic；塑料基板覆晶封装)芯片。
另外，读取控制芯片140可具有通信接口(例如I2C(inter-integrated circuit；集成电路总线)接口或SPI(serial peripheral interface；串行接口设备接口)接口或LVDS(low voltage differential signaling；低电压差动讯号传输)接口)以与CPU或GPU通信以接收该组态命令及将至少一种所述感测信息传送给该CPU或该GPU，其中，该组态命令是依应用软件产生。请参照图3，其示出了图1的读取控制芯片140的一实施例的方块图，其中，读取控制芯片140具有控制单元141及通信接口142，控制单元141是通过通信接口142与CPU(或GPU)通信以接收组态命令CMD，依该组态命令CMD产生该组控制信号(CNTL1，CNTL2)及读取TFT感测结构120的多个输出端OUT(1)～OUT(k)所产生的所述至少一种触控感测信号，及依所述至少一种触控感测信号产生至少一种感测信息DSENSED，以及将至少一种所述感测信息DSENSED传送给该CPU(或该GPU)。
依上述的说明，本发明的智能型TFT触控感测装置即可适应不同的应用需求采用不同的材料以实现基板110，例如以塑料基板对应智能型手机屏幕外或背面的应用，或以玻璃基板对应智能型手机屏幕内的应用；以及可适应性地依不同应用程序的需求产生不同的触控感测组态以优化使用者的触控或指纹辨识的操作体验。例如，当应用程序的触控需求属低分辨率触控时，就只启动电容式触控感测功能，而当应用程序的触控需求属高分辨率触控时，例如指纹辨识或光笔输入操作，则启动光学式触控感测功能。另外，本发明于TFT感测结构120内所设置的光学变焦层122可进一步增进指纹感测的图像分辨率以优化指纹辨识的性能。
另外，在可能的实施例中，本发明可在基板110上设置待机供电电容以在智能型TFT触控感测装置100的供电中断时提供电力给智能型TFT触控感测装置100。
依上述的说明，本发明进一步提出一种信息处理装置。请参照图4，其示出了本发明的信息处理装置的一实施例的方块图。如图4所示，信息处理装置200具有触控显示面板210及信息处理单元220，其中触控显示面板210具有如前述的智能型TFT触控感测装置100，信息处理单元220具有所述的CPU(或GPU)且是用于与该读取控制芯片140通信，且信息处理装置200可为智能型手机、平板计算机、笔记本电脑、一体式计算机、智能型手表或门禁装置。
由上述的说明可知本发明具有下列优点：
(1)本发明的触控感测装置可整合在不同材质的基板上以适应不同的应用需求。
(2)本发明的触控感测装置可适应性地依不同应用程序的需求产生不同的触控感测组态以优化使用者的触控或指纹辨识的操作体验。
(3)本发明的触控感测装置可通过光学变焦层进一步增进指纹感测的图像分辨率以优化指纹辨识的性能。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。