TWI430149B - 輸入裝置以及其觸控位置偵測方法 - Google Patents

Description

輸入裝置以及其觸控位置偵測方法

本發明大體而言是有關於一種輸入裝置，且特別是有關於一種具有觸控面板(touch panel)之輸入裝置及其觸控位置偵測方法。

資訊處理器，如個人電腦及可攜式傳輸器，使用輸入裝置執行各種功能。作為此輸入裝置，近些年來已廣泛使用具有觸控面板的輸入裝置。

大體而言，觸控面板是安裝於顯示裝置(如陰極射線管(cathode-ray tube，CRT)，液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)，電漿顯示面板(plasma display panel，PDP)、電致發光(electroluminescent，EL)顯示器或類似裝置)上且能夠在被觸控時偵測觸控位置的裝置，並且可使用氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)膜來製成。

具有此觸控面板之輸入裝置令使用者可用一觸控物件(例如，手指或觸控筆(stylus))來觸控此觸控面板上的給定位置，藉此使得可在螢幕上顯示各條資訊。特定言之，在輸入裝置能夠辨識具有多個觸控位置之多點觸控(multi-touch)的情況下，輸入裝置可根據觸控位置之間的距離而執行放大(zoom-in)及縮小(zoom-out)操作，或者根據觸控位置之旋轉角度而執行操作，例如所顯示之資訊的旋轉。當辨識出多點觸控時，歸因於重像圖案(ghost pattern)，可能難以區別真實的觸控位置。

因此，為了解決相關技術中出現之問題而創作了本發明，且本發明之目的是提供一種即使在存在重影圖案的情況下亦能夠區別出真實觸控位置的輸入裝置。

本發明之另一目的是提供所述輸入裝置的一種觸控位置偵測方法。

為了達成上述目的，根據本發明之一態樣，提供一種輸入裝置。所述輸入裝置包含：觸控面板，其具有多個第一觸控圖案及多個第二觸控圖案，所述第一觸控圖案中之每一者設置於第一方向且根據所述第一方向之觸控位置而輸出第一觸控信號，且所述第二觸控圖案中之每一者設置於垂直於所述第一方向的第二方向，且根據所述第二方向之觸控位置而輸出第二觸控信號；以及觸控感測器，用於根據時間以基於所述第一觸控信號及第二觸控信號來計算觸控位置之座標並儲存觸控位置之所述座標，且當所述觸控位置之數目為至少兩個且對所述至少兩個觸控位置之觸控之間所經過的時間大於參考值時，所述觸控感測器使用先前儲存的觸控位置之所述座標來執行偵測真實觸控位置之座標的第一感測操作，且當所述觸控位置之數目為至少兩個且所述所經過的時間小於或等於所述參考值時，所述觸控感測器使用所述觸控圖案之視所述觸控位置而變的阻抗來執行偵測真實觸控位置之座標的第二感測操作。

此處，所述第一觸控圖案中之每一者可包含設置於第二方向的多個第一觸控墊及將所述第一觸控墊串列連接的第一連接墊。此處，所述第二觸控圖案中之每一者可包含設置於第一方向的多個第二觸控墊及將所述第二觸控墊串列連接的第二連接墊。

此處，當所述第一觸控信號指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者且所述第二觸控信號指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者時，所述觸控感測器可計算並儲存對應於所述第一觸控信號的第一座標及對應於所述第二觸控信號的第二座標。

此處，當在接收到指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者的所述第二觸控信號之後已經過預定時間後，所述第一觸控信號指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者且所述第二觸控信號指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者時，所述觸控感測器可計算並儲存對應於所述第一觸控信號的第三座標及對應於所述第二觸控信號的第四座標。

此處，當所述第三座標中之一者與所述第一座標相同、所述第三座標彼此不同、所述第四座標中之一者與所述第二座標相同以及所述第四座標彼此不同時，所述觸控感測器可執行所述第一感測操作。

此外，當觸控了所述觸控面板之兩個或兩個以上觸控位置的觸控物件產生指示觸控了第一觸控圖案中之至少兩者的第一觸控信號及指示觸控了第二觸控圖案中之至少兩者的第二觸控信號時，所述觸控感測器可藉由以下方式來執行第二感測操作：使用所觸控之第一觸控圖案及第二觸控圖案中之至少一者的阻抗，或將脈衝信號施加於所觸控之第二觸控圖案中的一者，且接著判定脈衝信號是經由所觸控之第一觸控圖案中的哪一者而輸出。

同時，所述觸控感測器可設定區別所述觸控面板上之真實觸控位置所需的區別區域，且當所述觸控位置具有在所述區別區域內之多個座標時執行所述第一感測操作或所述第二感測操作以偵測所述真實觸控位置的所述座標。此外，僅當在所述輸入裝置內執行之應用程式需要計算所述真實觸控位置的所述座標時，所述觸控感測器可執行所述第一感測操作或所述第二感測操作以偵測所述真實觸控位置的所述座標。

此外，當所述觸控位置之所述座標的旋轉軸與所述第一方向或第二方向相同時，所述觸控感測器可執行所述第二感測操作以偵測所述真實觸控位置的所述座標。

根據本發明之一態樣，提供一種輸入裝置的觸控位置偵測方法，其中所述輸入裝置包含：觸控面板，其具有：多個第一觸控圖案，其中每一者設置於第一方向且根據所述第一方向之觸控位置而輸出第一觸控信號，以及多個第二觸控圖案，其中每一者設置於垂直於所述第一方向的第二方向，且根據所述第二方向之觸控位置而輸出第二觸控信號；以及觸控感測器，其接收所述第一觸控信號及第二觸控信號以根據時間來計算所述觸控位置之座標並儲存所述觸控位置的所述座標。所述觸控位置偵測方法包括：當觸控位置的數目為至少兩個時，判定對所述至少兩個觸控位置之觸控之間所經過的時間是否大於參考值；由於所述判定的結果，當所述所經過的時間大於所述參考值時，使用先前儲存的觸控位置之所述座標來執行偵測真實觸控位置之座標的第一感測操作；以及由於所述判定的結果，當所述所經過的時間小於所述參考值時，使用所述觸控圖案之視所述觸控位置而變的阻抗來執行偵測真實觸控位置之座標的第二感測操作。

此處，判定所述所經過的時間是否大於所述參考值可包含：計算並儲存對應於指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者的所述第一觸控信號的第一座標及對應於指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者的所述第二觸控信號的第二座標；判定接收到指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號、與接收到指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者的所述第二觸控信號之間所經過的時間是否大於所述參考值；以及計算並儲存對應於指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號的第三座標及對應於指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號的第四座標。

此處，當所述第三座標中之一者與所述第一座標相同、所述第三座標彼此不同、所述第四座標中之一者與所述第二座標相同以及所述第四座標彼此不同時，可執行所述第一感測操作。

此外，當觸控了所述觸控面板之至少兩個觸控位置的觸控物件產生指示觸控了第一觸控圖案中之至少兩者的第一觸控信號及指示觸控了第二觸控圖案中之至少兩者的第二觸控信號時，藉由使用觸控圖案之相對於所觸控之第一觸控圖案及第二觸控圖案中的至少一者以視觸控位置而變的阻抗來執行第二感測操作。

否則，當產生了指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號時，執行所述第二感測操作可包含將脈衝信號施加於所觸控之第二觸控圖案中之一者，且判定所述脈衝信號是經由所觸控之第一觸控圖案中之哪一者而輸出。

同時，所述觸控位置偵測方法可更包含設定區別所述觸控面板上之所述真實觸控位置所需的區別區域，且當所述觸控位置具有在所述區別區域內之多個座標時，可執行所述判定、所述第一感測操作及所述第二感測操作。

此外，所述觸控位置偵測方法可更包含判定在輸入裝置內執行之應用程式是否需要計算真實觸控位置的座標。由於所述判定，當應用程式需要計算真實觸控位置的座標時，可執行所述判定、所述第一感測操作及所述第二感測操作。

此外，所述觸控位置偵測方法可更包含判定觸控位置之座標的旋轉軸是否與第一方向或第二方向相同。由於所述判定，當旋轉軸與第一方向或第二方向相同時，可執行第二感測操作。

因此，根據本發明之例示性實施例的輸入裝置及其觸控位置偵測方法在辨識多點觸控時即使在存在重影圖案之情況下亦可更快速地偵測真實觸控位置的座標。

下文中，將參照附圖來描述根據本發明之例示性實施例的輸入裝置及其觸控位置偵測方法。

圖1圖解說明根據本發明之例示性實施例之輸入裝置的組態。本發明之輸入裝置可包含觸控感測器10及觸控面板20。觸控面板20可包含多個第一觸控圖案x1至x7及多個第二觸控圖案y1至y7。

下面將描述圖1中圖解說明之每一方塊的功能。

觸控感測器10接收藉由觸控面板20產生之第一觸控信號t1及第二觸控信號t2，且隨後計算觸控物件在觸控面板20上觸控之觸控位置的座標。此外，在觸控位置數目有多個的情況下，觸控感測器10區別真實觸控位置與重影圖案。下面將描述區別真實觸控位置與重影圖案的方法。

雖然未予以圖解說明，但觸控感測器10可將一參考信號(例如，脈衝形式之參考時脈信號)輸出至與產生觸控面板20之第一觸控圖案x1至x7中之每一者之第一觸控信號t1之端子相對的端子，或者與產生觸控面板20之第二觸控圖案y1至y7中之每一者之第二觸控信號t2之端子相對的端子，並接收第一觸控信號t1或第二觸控信號t2，以便計算觸控位置的座標，或者區別真實觸控位置與重影圖案。

觸控面板20之第一觸控圖案x1至x7可設置於第一方向，且觸控面板20之第二觸控圖案y1至y7可設置於第二方向。以斜線畫陰影的第一觸控圖案x1至x7與以點畫陰影的第二觸控圖案y1至y7之間的交叉部分經形成以便彼此絕緣。舉例而言，第一觸控圖案x1至x7可形成於氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)膜之前表面上，而第二觸控圖案y1至y7可形成於ITO膜的後表面上。第一觸控圖案x1至x7及第二觸控圖案y1至y7可形成於ITO膜之前表面與後表面中的一個表面上，且第一觸控圖案x1至x7與第二觸控圖案y1至y7之間的交叉部分可彼此電性斷開。第一觸控圖案x1至x7及第二觸控圖案y1至y7兩者均可分別形成於不同ITO膜上。因此，第一觸控圖案x1至x7及第二觸控圖案y1至y7可以不同方式形成。

在第一觸控圖案x1至x7中，對應於第一方向(例如，x軸方向)之觸控位置產生第一觸控信號t1。詳言之，第一觸控圖案x1至x7中之每一者經組態以便依據是否觸控了觸控物件而產生觸控信號，且因此藉由第一觸控圖案x1至x7而產生之觸控信號為第一觸控信號t1。因此，觸控感測器10可接收藉由第一觸控圖案x1至x7而產生之第一觸控信號t1，並偵測第一方向之觸控位置。

藉由第一觸控圖案x1至x7中之每一者而產生之觸控信號為脈衝信號，所述脈衝信號之延遲值依據是否觸控了觸控物件而變化，或者為具有一個位元或多個位元之位元信號，所述一個位元或多個位元之二進制值依據是否觸控了觸控物件而變化。舉例而言，如上文所提及，觸控感測器10可經組態而將參考信號施加於第一觸控圖案x1至x7中之每一者的端子，並輸入藉由第一觸控圖案x1至x7而產生的觸控信號作為第一觸控信號t1。在此情況下，每一觸控信號可為在參考信號延遲了預定時間之後輸出的信號，且可基於是否觸控了第一觸控圖案x1至x7中的每一者而判定已延遲的時間。

在第二觸控圖案y1至y7中，對應於第二方向(例如，y軸方向)之觸控位置而產生第二觸控信號t2。詳言之，與第一觸控圖案x1至x7一樣，第二觸控圖案y1至y7中之每一者經組態以便依據是否觸控了觸控物件而產生觸控信號。因此，藉由第二觸控圖案y1至y7而產生之觸控信號為第二觸控信號t2。因此，觸控感測器10可接收藉由第二觸控圖案y1至y7而產生之第二觸控信號t2，並偵測第二方向之觸控位置。

此外，如圖1中所圖解說明，第一觸控圖案x1至x7中之每一者可包含設置於第二方向(即，y軸方向)之多個第一觸控墊(touch pad)PD1，以及連接各別第一觸控墊PD1之多個第一連接墊(connection pad)CP1。類似地，第二觸控圖案y1至y7中之每一者可包含設置於第一方向(即，x軸方向)之多個第二觸控墊PD2，以及連接各別第二觸控墊PD2之多個第二連接墊CP2。

此外，在圖1中圖解說明的第一觸控墊PD1及第二觸控墊PD2每一者具有菱形(rhombus)形狀。然而，第一觸控墊PD1及第二觸控墊PD2可每一者具有圓形或另一種多邊形形狀。換言之，第一觸控墊PD1及第二觸控墊PD2可為在具有預定形狀之特定區域內規則地設置的墊。

圖2及圖3圖解說明當偵測到多個觸控位置時的真實觸控位置及重影圖案。

將參照圖2及圖3來描述藉由本發明之觸控感測器10偵測觸控位置的方法，以及當觸控位置之數目為多個時偵測真實觸控位置之座標的方法。

當觸控物件觸控圖1之位置A時，僅藉由第一觸控圖案x1至x7之第三x3產生之觸控信號來指示觸控狀態，且僅藉由第二觸控圖案y1至y7之第二y2產生之觸控信號來指示觸控狀態。換言之，第一觸控信號t1指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中之第三x3，且第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中之第二y2。

類似地，當觸控物件觸控了圖1的位置B時，第一觸控信號t1指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中之第六x6，且第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中之第二y2。此外，當觸控物件觸控了圖1的位置C時，第一觸控信號t1指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中之第三x3，且第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中之第五y5。此外，當觸控物件觸控了圖1的位置D時，第一觸控信號t1指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中之第六x6，且第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中之第五y5。

因此，觸控感測器10可接收第一觸控信號t1及第二觸控信號t2以偵測觸控位置。

同時，如圖2及圖3中所圖解說明，若觸控位置數目為多個，則此狀況可能會引起一問題。

如圖2中所圖解說明，當觸控物件同時觸控了位置A及位置D時，第一觸控信號t1指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中之第三x3及第六x6，且第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中之第二y2及第五y5。另一方面，如圖3中所圖解說明，即使當觸控物件同時觸控了位置B及位置C時，第一觸控信號t1亦指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中之第三x3及第六x6，且第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中之第二y2及第五y5。

詳言之，當第一觸控信號t1指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中之至少兩者(例如，第三x3及第六x6)時，且當第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中之至少兩者(例如，第二y2及第五y5)時，歸因於重影圖案而難以判定觸控物件實際上觸控了哪些真實的觸控位置。當真實觸控位置為圖2中圖解說明的位置A及位置D時，圖3中圖解說明之位置B及位置C為重影圖案。相比之下，當真實觸控位置為圖3中圖解說明的位置B及位置C時，圖2中圖解說明之位置A及位置D為重影圖案。

在當觸控位置之數目為多個時判定真實觸控位置的方法中，一實例經組態以根據時間來儲存循序偵測到之觸控位置，並使用先前偵測之觸控位置來偵測真實觸控位置的座標。

舉例而言，當觸控物件觸控了觸控面板20之觸控位置中的一者A時，產生第一觸控信號t1及第二觸控信號t2兩者，第一觸控信號t1指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中的第三x3，第二觸控信號t2指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中的第二y2。觸控感測器10可藉由接收第一觸控信號t1及第二觸控信號t2而判定觸控物件觸控了觸控位置A。此處，觸控感測器10計算並儲存對應於第一觸控信號t1的第一座標(例如，第一觸控圖案x3的x軸座標)以及對應於第二觸控信號t2的第二座標(例如，第二觸控圖案y2的y軸座標)。

此後，在預定時間經過之後，當觸控了觸控面板20之觸控位置中的至少兩者(例如，A及D)時，產生第一觸控信號t1，其指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x1至x7中的第三x3及第六x6，且產生第二觸控信號t2，其指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y1至y7中的第二y2及第五y5。

觸控感測器10接收第一觸控信號t1及第二觸控信號t2，且判定是否存在與先前儲存之第一座標及第二座標相關聯的重影圖案。當存在重影圖案時，觸控感測器10使用先前儲存之第一座標及第二座標來偵測真實觸控位置。更具體言之，觸控感測器10產生對應於第一觸控信號t1的第三座標(例如，對應於第一觸控圖案x3及x6之x軸位置的座標)，以及對應於第二觸控信號t2的第四座標(例如，對應於第二觸控圖案y2及y5之y軸位置的座標)。若滿足如下條件：第三座標(例如，對應於第一觸控圖案x3及x6之x軸位置的座標)中之一者(例如，對應於第一觸控圖案x3之x軸位置的座標)與第一座標(例如，第一觸控圖案x3的x軸座標)相同；第三座標(例如，對應於第一觸控圖案x3及x6之x軸位置的座標)彼此不同；第四座標(例如，對應於第二觸控圖案y2及y5之y軸位置的座標)中之一者(例如，對應於第二觸控圖案y2之y軸位置的座標)與第二座標(例如，第二觸控圖案y2的y軸座標)相同；第四座標(例如，對應於第二觸控圖案y2及y5之y軸位置的座標)彼此不同，則觸控感測器10可判定存在與先前儲存之第一座標及第二座標相關聯的重影圖案。

在此情況下，觸控感測器10使用第一座標(例如，第一觸控圖案x3的x軸座標)及第二座標(例如，第二觸控圖案y2的y軸座標)來偵測真實觸控位置，所述兩種座標均是先前儲存的。詳言之，觸控感測器10使用第一座標(例如，第一觸控圖案x3的x軸座標)及第二座標(例如，第二觸控圖案y2的y軸座標)以辨識出觸控物件先前已觸控了位置A，所述兩種座標均是預先儲存的，觸控感測器10可判定如圖2中圖解說明的觸控物件觸控了位置A及位置D。換言之，觸控感測器10可偵測出觸控物件實際上觸控的位置為位置A及位置D。

若產生了指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x3的第一觸控信號t1及指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y5的第二觸控信號t2兩者並將此兩者輸入至觸控感測器10內，則觸控感測器10可使用上文提及的方法來判定觸控物件觸控了位置C。此後，在經過預定時間後，當輸入了指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x3及x6的第一觸控信號t1及指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y2及y5的第二觸控信號t2時，該觸控感測器10可藉由類似於上文提及之方法的方法而判定是否存在與先前儲存之第一座標及第二座標相關聯的重影圖案。該觸控感測器10可如圖3中圖解說明者而使用觸控物件先前觸控了位置C的資訊來判定觸控物件觸控了位置B及位置C。換言之，該觸控感測器10可偵測觸控物件實際上觸控的位置為位置B及位置C。

在觸控物件觸控了兩個或兩個以上觸控位置且所述觸控位置之間存在時間差(亦即，觸控兩個或兩個以上觸控位置之間所經過的時間大於預定參考值)的情況下，使用上文提及之實例的方法可區別重影圖案與真實觸控位置。然而，在兩個或兩個以上觸控位置之間不存在時間差的情況下，無法使用上文提及之實例的方法來區別重影圖案與真實觸控位置。

在當觸控位置之數目為多個時判定真實觸控位置的方法中，另一實例經組態以量測所觸控之觸控圖案的阻抗(其依據觸控位置而變)，並偵測真實觸控位置的座標。根據下文描述之其它實例，即使當兩個或兩個以上觸控位置之間無法判別出時間差時，亦可區別真實觸控位置與重影圖案。

舉例而言，當輸入了指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x3及x6的第一觸控信號t1及指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y2及y5的第二觸控信號t2兩者時，觸控感測器10可使用觸控位置與量測端子(藉由其相對於觸控物件觸控的觸控圖案x3、x6、y2及y5中之至少一者而輸出觸控信號)之間的電阻值而偵測真實觸控位置。詳言之，若對應於在第二觸控圖案y2之量測端子與觸控位置之間量測的電阻值之觸控位置為位置A，則觸控感測器10可偵測到如圖2中圖解說明的真實觸控位置之座標為位置A及位置D。若對應於所量測之電阻值的觸控位置為位置B，則觸控感測器10可偵測到如圖3中圖解說明的真實觸控位置之座標為位置B及位置C。

作為另一實例，當觸控物件觸控了觸控位置A及D時，觸控圖案y2與x3之間的阻抗具有相對較小的值。基於此原理，觸控感測器10可將脈衝信號施加於所觸控之第二觸控圖案中的一者(例如，y2)，且隨後判定脈衝信號是藉由所觸控之第一觸控圖案(例如，x3及x6)中的哪一者而輸出。當將脈衝信號施加於第二觸控圖案(y2)且是藉由第一觸控圖案(x3)輸出時，觸控感測器10可偵測出真實觸控位置之座標為位置A及D的座標。藉此，可偵測出真實觸控位置的座標。

作為又一實例，當輸入了指示觸控物件觸控了第一觸控圖案x3及x6的第一觸控信號t1及指示觸控物件觸控了第二觸控圖案y2及y5的第二觸控信號t2時，觸控感測器10可使用相對於觸控物件所觸控的觸控圖案x3、x6、y2及y5中之至少一者的電容值而偵測真實觸控位置。

圖4圖解說明用於使用藉由輸出有觸控信號之量測端子與相對於觸控物件所觸控之觸控圖案中之至少一者的觸控位置之間的電阻值而偵測真實觸控位置的輸入裝置之實例的組態，且特定而言圖4是量測觸控物件所觸控之觸控圖案x3、x6、y2及y5中之第二觸控圖案y2的電阻值的實例。在此情況下，輸入裝置之觸控感測器10可包含參考信號產生器11及觸控位置偵測器12。

下面將描述圖4中繪示之每一方塊的功能。

該參考信號產生器11將參考時脈信號「clk_r」輸出至與輸出有第二觸控圖案y2之觸控信號之第二端子相對的第一端子，且隨後輸出至該觸控位置偵測器12。

該觸控位置偵測器12接收延遲時脈信號「clk_d」作為觸控信號，並偵測該延遲時脈信號「clk_d」與參考時脈信號「clk_r」之間的延遲時間差，藉此來判定觸控物件觸控了觸控位置A還是B。

詳言之，在第二觸控圖案y2中，藉由施加有參考時脈信號「clk_r」的第一端子、與觸控物件所觸控之位置A或B之間的電阻值而判定該延遲時脈信號「clk_d」的延遲時間。施加有參考時脈信號「clk_r」之第一端子、與觸控物件所觸控之位置A或B之間的電阻值是與施加有參考時脈信號「clk_r」之第一端子、與觸控物件所觸控之位置A或B之間的距離d_A或d_B成比例。因此，延遲時脈信號「clk_d」之延遲時間是與施加有參考時脈信號「clk_r」之第一端子、與觸控物件所觸控之位置A或B之間的距離d_A或d_B成比例。因此，當偵測到延遲時脈信號「clk_d」與參考時脈信號「clk_r」之間的延遲時間差時，可偵測到觸控物件所觸控之位置，從而可區別重影圖案與真實觸控位置。具體言之，當判定觸控了觸控圖案x3、x6、y2及y5時，且當觸控物件所觸控之位置藉由所偵測之延遲時間差而被偵測為位置A時，真實觸控位置為位置A及D。此外，當判定觸控了觸控圖案x3、x6、y2及y5時，且當觸控物件所觸控之位置藉由所偵測之延遲時間差而被偵測為位置B時，真實觸控位置為位置B及C。

圖4中圖解說明之觸控感測器10可用於判定是否觸控了觸控圖案。舉例而言，觸控感測器10自觸控圖案x1至x7及y1至y7中之每一者而量測延遲時間差，藉此來判定是否觸控了觸控圖案x1至x7及y1至y7中之每一者，且同時儲存每一延遲時間差。此後，當存在重影圖案且因此需要區別重影圖案與真實觸控位置時，觸控感測器10可使用上文提及之方法以基於所儲存之延遲時間差來偵測真實觸控位置。

圖5圖解說明用於使用相對於觸控物件所觸控之觸控圖案中之至少一者的電容值而偵測真實觸控位置的輸入裝置的另一實例的組態，特定而言圖5是量測觸控物件所觸控之觸控圖案x3、x6、y2及y5中之第二觸控圖案y2的電容值的另一實例。在此情況下，輸入裝置之觸控感測器10可包含第一脈衝產生器13、第二脈衝產生器14及觸控位置偵測器15。

下面將描述圖5中繪示之每一方塊的功能。

第一脈衝產生器13將第一時脈信號clk1輸出至與輸出有第二觸控圖案y2之觸控信號之第二端子接合的節點n1，並將該參考時脈信號「clk_r」輸出至觸控位置偵測器15。第一時脈信號clk1可為具有正電壓的脈衝類型信號。

第二脈衝產生器14又將第二時脈信號clk2輸出至第一觸控圖案x3及x6。第二時脈信號clk2可為具有負電壓的脈衝類型信號。

觸控位置偵測器15偵測該參考時脈信號「clk_r」與經由節點n1而輸入之第一時脈信號clk1之間的延遲時間差，且因此偵測真實觸控位置。

詳言之，首先，第二脈衝產生器14將第二時脈信號clk2施加至第一觸控圖案x3及x6中的一者x3，且觸控位置偵測器15偵測延遲時間差。此處，延遲時間差稱為第一延遲時間差。其次，第二脈衝產生器14將第二時脈信號clk2施加至第一觸控圖案x3及x6中的另一者x6，且觸控位置偵測器15偵測延遲時間差。此處，延遲時間差稱為第二延遲時間差。第一延遲時間差與第二延遲時間差的區別取決於觸控物件所觸控之位置為位置A還是B。因此，可使用第一延遲時間差及第二延遲時間差而偵測觸控物件所觸控之位置。舉例而言，若第一延遲時間差小於第二延遲時間差，則可判定觸控物件所觸控之位置為位置A。若否，則可判定觸控物件所觸控之位置為位置B。因此，當判定觸控了觸控圖案x3、x6、y2及y5時，且當觸控物件所觸控之位置為位置A時，真實觸控位置為位置A及D。此外，當判定觸控了觸控圖案x3、x6、y2及y5時，且當觸控物件所觸控之位置為位置B時，真實觸控位置為位置B及C。

圖6為用於解釋根據本發明之例示性實施例之輸入裝置之觸控位置偵測方法的流程圖。

下面將參照圖6來描述根據本發明之例示性實施例之輸入裝置的觸控位置偵測方法。

首先，觸控感測器10設定一區別區域，其中需要在觸控面板20的整個區域內感測多點觸控，亦即，其中需要區別重影圖案與真實觸控位置(S100)。

舉例而言，參照圖7，觸控面板20可劃分為第一區域20-1及第二區域20-2。第一區域20-1為根據觸控位置之變化以針對在螢幕上顯示之影像的移動、放大或旋轉而感測觸控位置的區域，而第二區域20-2為螢幕上顯示之圖符(icon)21之一被選中從而執行對應於選中的圖符21之功能的區域。因此，可不需要第二區域20-2來感測多點觸控，且可需要第一區域20-1來區別真實觸控位置與重影圖案。本發明之輸入裝置可經組態以將第一區域20-1設定為區別區域，且僅當在區別區域內感測到多個觸控位置時區別真實觸控位置與重影圖案。作為另一實例，在桌上型電腦的情況下，可將單一工人可工作之區域設定為區別區域。

接下來，觸控感測器10根據時間而計算並儲存對應於第一信號t1及第二信號t2的第一座標及第二座標(S110)。

隨後，當觸控物件觸控了多個觸控位置時，觸控感測器10判定觸控物件所觸控之觸控位置的觸控之間所經過的時間是否大於預定參考值。換言之，觸控感測器10判定觸控物件是否觸控了觸控面板20之觸控位置中的一者，且隨後在一預定時間已經過之後觸控了觸控面板20之觸控位置中的至少兩者(S120)。

在操作S120中，當觸控位置之數目為多個時，觸控感測器10判定是否須偵測各觸控位置之觸控之間所經過的時間。參考值可為相對值。舉例而言，當輸入裝置及包含所述輸入裝置的系統在正常狀態中操作時，參考值可能會非常小。當輸入裝置及包含所述輸入裝置的系統在待用(standby)狀態中操作時，參考值可能會具有相對大的值。理由如下：在待用狀態中，為了減少功率消耗，通常將觸控感測速度設定得較低。此外，當在觸控物件觸控了觸控位置中的兩者或兩者以上的狀態中操縱一按鈕以進行喚醒(wake-up)操作時，無法偵測觸控位置中的兩者或兩者以上之觸控之間所經過的時間。

由於操作S120中之判定的結果，若所經過之時間大於預定參考值，亦即，若觸控物件觸控了觸控面板20之觸控位置中的一者且隨後在該預定時間已經過之後觸控了觸控面板20之觸控位置中的兩者或兩者以上，則使用所述觸控位置中的一者來偵測真實觸控位置的座標(S130)。已對所述偵測作出詳細描述，因此將省略此描述。

接下來，判定是否另外需要區別重影圖案與真實觸控位置(S140)。舉例而言，在影像旋轉的應用中，當旋轉角度達到0°時(亦即，當旋轉軸的方向與x軸方向相同時)或達到90°時(亦即，當旋轉軸的方向與y軸方向相同時)，可判定是否需要區別重影圖案與真實觸控位置。

參照圖8，首先，當將位置B1及C1判定為真實觸控位置時，在觸控位置之旋轉角度(亦即，連接位置B1與C1之線與x軸之間的角度)達到90°之前，可判定真實觸控位置在象限I與III內。在旋轉角度達到90°之後，難以判定真實觸控位置是位於象限II及IV內還是象限I及III內。換言之，若旋轉角度在達到90°之後繼續改變，則難以判定真實觸控位置是在方向a還是b中旋轉。此同樣適用於旋轉角度達到0°的情況。當旋轉角度達到90°或0°時，可判定是否另外需要區別重影圖案與真實觸控位置。

由於操作S120中之判定的結果，若所經過之時間小於預定參考值，亦即，若無法區分觸控面板20之觸控位置中之兩者或兩者以上之觸控之間所經過的時間，例如若觸控物件觸控了觸控面板20之觸控位置中的一者且隨後在預定時間已經過之前觸控了觸控面板20之觸控位置中的兩者或兩者以上，或者若觸控物件同時觸控了觸控位置中的兩者或兩者以上，或者因操作S140中之判定的結果，若判定是否另外需要區別重影圖案與真實觸控位置，則使用所觸控之觸控圖案的阻抗(其視觸控位置而變)來偵測真實觸控位置的座標(S150)。

在根據本發明之輸入裝置之觸控位置偵測方法中，不必執行圖6之全部操作，且因此可按需要僅執行其中一些操作。舉例而言，在儲存根據時間依序偵測之觸控位置且隨後使用先前偵測之觸控位置來偵測真實觸控位置之座標的操作S110及S130以及使用視觸控位置而變之阻抗來偵測真實觸控位置的操作S150中，可僅使用一種操作或兩種操作。

此外，雖然未圖解說明，但圖6之操作中的一些或全部可根據應用程式而執行。舉例而言，當根據觸控位置之間的距離而執行放大或縮小的操作時，不必區別重影圖案與真實觸控位置，且因此不必執行圖6的操作。然而，當執行一操作時，例如根據觸控位置之旋轉角度而旋轉所顯示之資訊，必須區別重影圖案與真實觸控位置。因此，當應用程式將所顯示之資訊旋轉時，可執行圖6之操作中的一些或全部。

在圖式及說明書中，已揭露了本發明之典型例示性實施例，且雖然使用了特定術語，但所述術語是在一般性描述意義上使用，且並非為了限制目的，本發明之範疇由以下申請專利範圍所闡述。

10．．．觸控感測器

11．．．參考信號產生器

12．．．觸控位置偵測器

13．．．第一脈衝產生器

14．．．第二脈衝產生器

15．．．觸控位置偵測器

20．．．觸控面板

20-1．．．第一區域

20-2．．．第二區域

21．．．圖符

A、B、C、D．．．位置

CP1．．．第一連接墊

CP2．．．第二連接墊

n1．．．節點

PD1．．．第一觸控墊

PD2．．．第二觸控墊

t1．．．第一觸控信號

t2．．．第二觸控信號

x1－x7．．．第一觸控圖案

y1－y7．．．第二觸控圖案

圖1圖解說明根據本發明之例示性實施例之輸入裝置的組態。

圖2及圖3圖解說明當偵測到多個觸控位置時的真實觸控位置及重影圖案。

圖4圖解說明根據本發明之例示性實施例的在輸入裝置中量測電阻值以區別重影圖案與真實觸控位置之實例的組態。

圖5圖解說明根據本發明之例示性實施例的在輸入裝置中量測電容值以區別重影圖案與真實觸控位置之實例的組態。

圖6為用於解釋根據本發明之例示性實施例之輸入裝置之觸控位置偵測方法的流程圖。

圖7為用於解釋設定區別區域之實例的視圖。

圖8為用於解釋另外需要區別重影圖案與真實觸控位置之實例的視圖。

S100‧‧‧設定區別區域，以感測多點觸控

S110‧‧‧依據時間來感測且儲存觸控位置

S120‧‧‧時間差是否大於參考值？

S130‧‧‧使用時間差來決定真實觸控位置

S140‧‧‧是否需要區別重影圖案？

S150‧‧‧使用視觸控位置而變的阻抗來決定真實觸控位置

Claims (19)

1. 一種輸入裝置，其包括：觸控面板，其具有多個第一觸控圖案及多個第二觸控圖案，所述第一觸控圖案中之每一者設置於第一方向且根據所述第一方向之觸控位置而輸出第一觸控信號，所述第二觸控圖案中之每一者設置於垂直於所述第一方向之第二方向且根據所述第二方向之觸控位置而輸出第二觸控信號；以及觸控感測器，其用於根據時間以基於所述第一觸控信號及第二觸控信號來計算觸控位置的座標，且儲存觸控位置的所述座標，其中當所述觸控位置的數目為至少兩個且對所述至少兩個觸控位置之觸控之間所經過的時間大於參考值時，所述觸控感測器使用先前儲存的觸控位置的所述座標來執行偵測真實觸控位置的座標的第一感測操作，且當所述觸控位置的所述數目為至少兩個且所述所經過的時間小於或等於所述參考值時，使用所述觸控圖案之視所述觸控位置而變的阻抗來執行偵測真實觸控位置之座標的第二感測操作，其中所述第二感測操作包括施加參考信號至經觸控的觸控圖案之中被選中觸控圖案的一端以及使用從所述被選中觸控圖案的另一端輸出的所述參考信號的延遲來偵測真實觸控位置的座標。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中所述 第一觸控圖案中之每一者包含：多個第一觸控墊，其設置於所述第二方向；以及第一連接墊，其連接所述第一觸控墊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之輸入裝置，其中所述第二觸控圖案中之每一者包含：多個第二觸控墊，其設置於所述第一方向；以及第二連接墊，其連接所述第二觸控墊。
4. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中當所述第一觸控信號指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者且所述第二觸控信號指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者時，所述觸控感測器計算並儲存對應於所述第一觸控信號的第一座標及對應於所述第二觸控信號的第二座標。
5. 如申請專利範圍第4項所述之輸入裝置，其中當在接收到指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者的所述第二觸控信號之後已經過預定時間後，所述第一觸控信號指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者且所述第二觸控信號指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者時，所述觸控感測器計算並儲存對應於所述第一觸控信號的第三座標及對應於所述第二觸控信號的第四座標。
6. 如申請專利範圍第5項所述之輸入裝置，其中當所述第三座標中之一者與所述第一座標相同、所述第三座標彼此不同、所述第四座標中之一者與所述第二座標相同以及所述第四座標彼此不同時，所述觸控感測器執行所述第 一感測操作。
7. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中當產生了指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號時，所述觸控感測器使用所觸控之所述第一觸控圖案及第二觸控圖案中之至少一者之所述阻抗來執行所述第二感測操作。
8. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中當產生了指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號時，所述觸控感測器藉由將脈衝信號施加於所觸控之第二觸控圖案中之一者且隨後判定所述脈衝信號是經由所觸控之第一觸控圖案中之哪一者輸出而執行所述第二感測操作。
9. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中所述觸控感測器設定區別所述觸控面板上之所述真實觸控位置所需的區別區域，且當所述觸控位置具有在所述區別區域內之多個座標時執行所述第一感測操作或所述第二感測操作以偵測所述真實觸控位置的所述座標。
10. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中僅當在所述輸入裝置內執行之應用程式需要計算所述真實觸控位置的所述座標時，所述觸控感測器執行所述第一感測操作或所述第二感測操作以偵測所述真實觸控位置的所述座標。
11. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中當所述觸控位置之所述座標的旋轉軸是與所述第一方向或第二方向相同時，所述觸控感測器執行所述第二感測操作以偵測所述真實觸控位置的所述座標。
12. 一種輸入裝置的觸控位置偵測方法，其中所述輸入裝置包含：觸控面板，其具有：多個第一觸控圖案，其中每一者設置於第一方向且根據所述第一方向之觸控位置而輸出第一觸控信號，以及多個第二觸控圖案，其中每一者設置於垂直於所述第一方向的第二方向，且根據所述第二方向之觸控位置而輸出第二觸控信號；以及觸控感測器，其接收所述第一觸控信號及第二觸控信號以根據時間來計算所述觸控位置之座標並儲存所述觸控位置的所述座標，所述觸控位置偵測方法包括：當觸控位置的數目為至少兩個時，判定對所述至少兩個觸控位置之觸控之間所經過的時間是否大於參考值；由於所述判定的結果，當所述所經過的時間大於或等於所述參考值時，使用先前儲存的觸控位置的所述座標來執行偵測真實觸控位置之座標的第一感測操作；以及由於所述判定的結果，當所述所經過的時間小於所述參考值時，使用所述觸控圖案之視所述觸控位置而變的阻抗來執行偵測真實觸控位置之座標的第二感測操作，其中執行所述第二感測操作包括施加參考信號至經觸控的觸控圖案之中被選中觸控圖案的一端以及使用從所述被選中觸控圖案的另一端輸出的所述參考信號的延遲來 偵測真實觸控位置的座標。
13. 如申請專利範圍第12項所述之觸控位置偵測方法，其中判定所述所經過的時間是否大於所述參考值包含：計算並儲存對應於指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者的所述第一觸控信號的第一座標及對應於指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者的所述第二觸控信號的第二座標；判定接收到指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號、與接收到指示觸控了所述第一觸控圖案中之一者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之一者的所述第二觸控信號之間所經過的時間是否大於所述參考值；以及計算並儲存對應於指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號的第三座標及對應於指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號的第四座標。
14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控位置偵測方法，當所述第三座標中之一者與所述第一座標相同、所述第三座標彼此不同、所述第四座標中之一者與所述第二座標相同、以及所述第四座標彼此不同時，執行所述第一感測操作。
15. 如申請專利範圍第12項所述之觸控位置偵測方法，當產生了指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者 的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號時，藉由使用所述觸控圖案之相對於所觸控之第一觸控圖案及第二觸控圖案中之至少一者以視所述觸控位置而變的阻抗來執行所述第二感測操作。
16. 如申請專利範圍第12項所述之觸控位置偵測方法，當產生了指示觸控了所述第一觸控圖案中之至少兩者的所述第一觸控信號及指示觸控了所述第二觸控圖案中之至少兩者的所述第二觸控信號時，執行所述第二感測操作包含：將脈衝信號施加於所觸控之第二觸控圖案中的一者；以及判定所述脈衝信號是經由所述所觸控之第一觸控圖案中的哪一者而輸出。
17. 如申請專利範圍第12項所述之觸控位置偵測方法，其更包括設定區別所述觸控面板上之所述真實觸控位置所需的區別區域，其中當所述觸控位置具有在所述區別區域內之多個座標時，執行所述判定、所述第一感測操作及所述第二感測操作。
18. 如申請專利範圍第12項所述之觸控位置偵測方法，其更包括判定在所述輸入裝置內執行的應用程式是否需要計算所述真實觸控位置的所述座標，其中由於所述判定的結果，當所述應用程式需要計算所述真實觸控位置的所述座標時，執行所述判定、所述第一感測操作及所述第 二感測操作。
19. 如申請專利範圍第12項所述之觸控位置偵測方法，其更包括判定所述觸控位置之所述座標的旋轉軸是否與所述第一方向或第二方向相同，其中由於所述判定的結果，當所述旋轉軸是與所述第一方向或第二方向相同時，執行所述第二感測操作。