TWI439894B - 輸入裝置以及其觸控位置偵測方法 - Google Patents

輸入裝置以及其觸控位置偵測方法 Download PDF

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TWI439894B
TWI439894B TW099136339A TW99136339A TWI439894B TW I439894 B TWI439894 B TW I439894B TW 099136339 A TW099136339 A TW 099136339A TW 99136339 A TW99136339 A TW 99136339A TW I439894 B TWI439894 B TW I439894B
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Description

輸入裝置以及其觸控位置偵測方法
本發明是關於一種輸入裝置，且更特定言之，是關於一種能夠更精確地偵測觸控位置的包含觸控面板之輸入裝置以及其觸控位置偵測方法。
個人電腦、行動傳輸裝置以及其他資訊處理器使用輸入裝置以執行各種功能。當前，廣泛使用具有觸控面板之輸入裝置。
大致而言，觸控面板安裝於諸如陰極射線管(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(electroluminescence,EL)等之顯示裝置的表面上以偵測觸控位置。觸控面板可由氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)膜形成。
可組構此種具有觸控面板之輸入裝置以使得使用者可藉由物件(例如，手指、手寫筆等)來觸碰該觸控面板上之特定位置，以在螢幕上顯示各種資訊或執行輸入裝置之各種功能。然而，為了使得輸入裝置緊湊或在具有輸入裝置之設備中執行更多各種功能，可減小接觸材料之接觸區(諸如，圖符(icons))。因此，在此狀況下，應以更高精確度來量測該接觸材料之觸控位置。
為了解決上述問題及/或其他問題，本發明之態樣提供一種能夠更精確地偵測觸控位置之輸入裝置。
本發明之另一態樣提供所述輸入裝置之一種能夠實現上述態樣之觸控位置偵測方法。
本發明之上述及/或其他態樣可藉由提供一種輸入裝置來達成，所述輸入裝置包含：觸控面板，其經組態以視觸控位置而產生多個不同量測值且輸出所述多個量測值；叢集(clustering)部分，其經組態以接收所述量測值，且輸出包含來自所述多個量測值之至少一叢集的使用臨限值而叢集之量測值；以及中心點計算部分，其經組態以接收所述叢集之量測值，且使用加權平均來計算每一叢集之座標以輸出所述座標。
在所述輸入裝置中，所述叢集可由所述量測值當中的大於所述臨限值之量測值構成。
另外，所述叢集部分可接收所述量測值以偵測所述量測值之相對最大值的數目，且輸出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含與所述量測值中之所述相對最大值的所述數目相同之數目的叢集。
另外，所述觸控面板可包含觸控圖案部分，所述觸控圖案部分包含：多個觸控圖案；以及量測部分，其經組態以將輸入信號輸出至所述多個觸控圖案當中之至少一觸控 圖案，且接收經由所述多個觸控圖案當中之至少一觸控圖案而產生的輸出信號以計算所述多個量測值。
根據本發明之所述輸入裝置之第一例示性實施例，所述觸控圖案部分可包含：安置於第一方向上之多個第一觸控圖案；以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案，所述第二方向垂直於所述第一方向，所述多個第一觸控圖案中之每一者可包含：安置於所述第二方向上之多個第一觸控墊；以及經組態以連接所述多個第一觸控墊之多個第一連接墊，且所述多個第二觸控圖案中之每一者可包含：安置於所述第一方向上之多個第二觸控墊；以及經組態以連接所述多個第二觸控墊之多個第二連接墊。
根據本發明之所述輸入裝置之第一例示性實施例，所述量測部分可將第一參考脈衝施加至所述第一觸控圖案中之每一者以作為所述輸入信號，接收經由所述第一觸控圖案而產生之第一延遲脈衝以作為所述輸出信號，並量測所述第一延遲脈衝與所述第一參考脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值；且可將第二參考脈衝施加至所述第二觸控圖案以作為所述輸入信號，接收經由所述第二觸控圖案而產生之第二延遲脈衝以作為所述輸出信號，量測所述第二延遲脈衝與所述第二參考脈衝之間的延遲時間差以計算第二量測值，並輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
根據本發明之所述輸入裝置之第一例示性實施例，所述叢集部分可輸出叢集之第一量測值及叢集之第二量測值 以作為所述叢集之量測值，所述叢集之第一量測值包含具有所述第一量測值當中的大於第一臨限值之值的至少一第一叢集，所述叢集之第二量測值包含具有所述第二量測值當中的大於第二臨限值之值的至少一第二叢集。
根據本發明之所述輸入裝置之第一例示性實施例，所述中心點計算部分可使用關於所述第一叢集中之每一者的加權平均而計算所述第一方向上之座標，使用關於所述第二叢集中之每一者的加權平均而計算所述第二方向上之座標，且組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標。
根據本發明之所述輸入裝置之第二例示性實施例，所述觸控圖案部分可包含：多個第一觸控圖案，其在第一方向上延伸、在所述第一方向上之一側處連接至所述量測部分且安置於第二方向上；以及多個第二觸控圖案，其在所述第一方向上延伸、在所述第一方向上之另一側處連接至所述量測部分且安置於所述第二方向上。此處，所述第一觸控圖案中之每一者可具有朝向所述第一方向上之所述另一側而減小之接觸區；且所述第二觸控圖案中之每一者可具有朝向所述第一方向上之所述一側而減小之接觸區。
根據本發明之所述輸入裝置之第二例示性實施例，所述量測部分可將第一參考脈衝施加至關於所述第一觸控圖案的所述第一方向上之所述一側以作為所述輸入信號，接收自所述第一方向上之所述一側所產生之第一延遲脈衝以作為所述輸出信號，並量測所述第一參考脈衝與所述第一 延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值；且將第二參考脈衝施加至關於所述第二觸控圖案的所述第一方向上之所述另一側以作為所述輸入信號，接收自所述第一方向上之所述另一側所產生之第二延遲脈衝以作為所述輸出信號，量測所述第二參考脈衝與所述第二延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第二量測值，並輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
根據本發明之所述輸入裝置之第二例示性實施例，所述叢集部分可接收所述第一量測值以使用第一臨限值來計算所述第一方向上的叢集之第一量測值，接收所述第二量測值以使用所述第一臨限值來計算所述第一方向上的叢集之第二量測值，計算藉由所述第一量測值及所述第二量測值當中的關於安置於第二方向上之對應位置處的所述第一觸控圖案及所述第二觸控圖案的所述第一量測值與所述第二量測值相加而得到的在所述第二方向上之量測值，接收所述第二方向上之所述量測值以使用第二臨限值來計算所述第二方向上的叢集之量測值，且輸出所述第一方向上的所述叢集之第一量測值、所述第一方向上的所述叢集之第二量測值及所述第二方向上的所述叢集之量測值以作為所述叢集之量測值。
根據本發明之所述輸入裝置之第二例示性實施例，所述中心點計算部分可使用所述第一方向上的所述叢集之第一量測值及所述第一方向上的所述叢集之第二量測值當中的對應值的加權平均來計算所述叢集的在所述第一方向上 之座標，且使用所述第二方向上的所述叢集之量測值的加權平均來計算所述叢集的在所述第二方向上之座標。
根據本發明之所述輸入裝置之第三例示性實施例，所述觸控圖案部分可包含：安置於第一方向上之多個第一觸控圖案；以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案，所述第二方向垂直於所述第一方向，所述多個第一觸控圖案中之每一者可包含：安置於所述第二方向上之多個第一觸控墊；以及經組態以連接所述多個第一觸控墊之多個第一連接墊，且所述多個第二觸控圖案中之每一者可包含：在所述第一方向上延伸之第一棒；以及多個第二棒，所述多個第二棒連接至所述第一棒、在所述第二方向上延伸且安置於所述第一觸控墊的在所述第一方向上之側面處。
根據本發明之所述輸入裝置之第三例示性實施例，所述量測部分可將所述輸入信號施加至所述第二觸控圖案，接收自所述第一觸控圖案所產生之所述輸出信號以量測所述第一觸控圖案與所述第二觸控圖案之間的第二電容，且輸出所量測之所述電容以作為所述量測值。
根據本發明之所述輸入裝置之第三例示性實施例，所述叢集部分可自參考值中減去所述量測值，且接著輸出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含具有所述減去之後所得值當中的大於所述臨限值之值的至少一叢集。
根據本發明之所述輸入裝置之第三例示性實施例，所述中心點計算部分可關於所述叢集而使用所述叢集之量測值當中的在所述第一方向上之所述量測值的加權平均來計 算所述第一方向上之座標，使用所述叢集之量測值當中的在所述第二方向上之所述量測值的加權平均來計算所述第二方向上之座標，且組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標。
另外，所述輸入裝置可進一步包含預處理部分，其經組態以接收所述量測值以移除雜訊並輸出標準化之量測值，或接收所述量測值以執行一種校正操作並輸出標準化之量測值，且所述叢集部分可接收所述標準化之量測值以輸出所述叢集之量測值。
本發明之另一態樣可藉由提供一種輸入裝置之觸控位置偵測方法來達成，所述輸入裝置包含觸控面板，所述觸控面板經組態以視觸控位置而產生具有不同值之多個量測值且輸出所述多個量測值，所述方法包含：叢集步驟，所述叢集步驟接收所述量測值，且輸出包含來自所述多個量測值之至少一叢集的使用臨限值而叢集之量測值；以及中心點計算步驟，所述中心點計算步驟接收所述叢集之量測值，且使用加權平均來計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標。
在根據本發明之所述觸控位置偵測方法中，所述叢集可由所述量測值當中的大於所述臨限值之所述量測值構成。
根據本發明之所述方法，所述叢集步驟可包含接收所述量測值以偵測所述量測值之相對最大值的數目，以及輸 出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含與所述量測值中之所述相對最大值的所述數目相同之數目的叢集。
根據所述方法之第一例示性實施例，所述觸控面板可包含安置於第一方向上之多個第一觸控圖案，以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案，所述第二方向垂直於所述第一方向。此處，所述多個第一觸控圖案中之每一者可包含：安置於所述第二方向上之多個第一觸控墊，以及經組態以連接所述多個第一觸控墊之多個第一連接墊；且所述多個第二觸控圖案中之每一者可包含：安置於所述第一方向上之多個第二觸控墊；以及經組態以連接所述多個第二觸控墊之多個第二連接墊。所述觸控位置偵測方法可進一步包含量測步驟，所述量測步驟將參考脈衝施加至所述第一觸控圖案，量測經由所述第一觸控圖案而產生之延遲脈衝與所述參考脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值，將所述參考脈衝施加至所述第二觸控圖案，量測經由所述第二觸控圖案而產生之延遲脈衝與所述參考脈衝之間的延遲時間差以計算第二量測值，且輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
根據所述方法之第一例示性實施例，所述叢集步驟可包含輸出叢集之第一量測值及叢集之第二量測值以作為所述叢集之量測值，所述叢集之第一量測值包含具有所述第一量測值當中的大於第一臨限值之值的至少一第一叢集，所述叢集之第二量測值包含具有所述第二量測值當中的大於第二臨限值之值的至少一第二叢集。
根據所述方法之第一例示性實施例，所述中心點計算步驟可包含使用關於所述第一叢集的加權平均來計算所述第一方向上之座標，使用關於所述第二叢集的加權平均來計算所述第二方向上之座標，以及組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以輸出每一叢集之座標。
根據所述方法之第二例示性實施例，所述觸控面板可包含：在第一方向上延伸且安置於第二方向上之多個第一觸控圖案；以及在所述第一方向上延伸且安置於所述第二方向上之多個第二觸控圖案。此處，所述第一觸控圖案中之每一者可具有朝向所述第一方向上之一側而減小之接觸區，且所述第二觸控圖案中之每一者可具有朝向所述第一方向上之另一側而減小之接觸區。所述觸控位置偵測方法可進一步包含量測步驟，所述量測步驟將參考脈衝施加至關於所述第一觸控圖案的所述第一方向上之所述一側，量測所述參考脈衝與自所述第一方向上之一側所產生之延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值，將參考脈衝施加至關於所述第二觸控圖案的所述第一方向上之所述另一側，量測所述參考脈衝與自所述第一方向上之所述另一側所產生之延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第二量測值，且輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
根據所述方法之第二例示性實施例，所述叢集步驟可包含接收所述第一量測值以計算第一方向上的叢集之第一量測值，接收所述第二量測值以使用所述第一臨限值來計 算所述第一方向上的叢集之第二量測值，計算藉由所述第一量測值及所述第二量測值當中的關於安置於第二方向上之對應位置處的所述第一觸控圖案及所述第二觸控圖案的所述第一量測值與所述第二量測值相加而得到的在所述第二方向上之量測值，接收所述第二方向上之所述量測值以使用第二臨限值來計算所述第二方向上的叢集之量測值，以及輸出所述第一方向上的所述叢集之第一量測值、所述第一方向上的所述叢集之第二量測值及所述第二方向上的所述叢集之量測值以作為所述叢集之量測值。
根據所述方法之第二例示性實施例，所述中心點計算步驟可包含使用所述第一方向上的所述叢集之第一量測值及所述第一方向上的所述叢集之第二量測值當中的對應值之加權平均來計算所述叢集的在所述第一方向上之座標，以及使用所述第二方向上的所述叢集之量測值的加權平均來計算所述叢集的在所述第二方向上之座標。
根據所述方法之第三例示性實施例，所述觸控面板可包含安置於第一方向上之多個第一觸控圖案，以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案，所述第二方向垂直於所述第一方向，所述多個第一觸控圖案中之每一者可包含：安置於所述第二方向上之多個第一觸控墊，以及連接所述多個第一觸控墊之多個第一連接墊；且所述多個第二觸控圖案中之每一者可包含：在所述第一方向上延伸之第一棒；以及多個第二棒，所述多個第二棒連接至所述第一棒、在所述第二方向上延伸且安置於所述第一觸控墊中之每一 者的在所述第一方向上的側面處。所述觸控位置偵測方法可包含：將輸入信號施加至所述第二觸控圖案，接收自所述第一觸控圖案所產生之輸出信號以量測所述第一觸控圖案與所述第二觸控圖案之間的電容，以及輸出所量測之所述電容以作為所述量測值。
根據所述方法之第三例示性實施例，所述叢集步驟可包含自參考值中減去所述量測值，且接著輸出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含由所述減去之後所得值當中的大於所述臨限值之值構成的至少一叢集。
根據所述方法之第三例示性實施例，所述中心點計算步驟可包含：關於所述叢集而使用所述叢集之量測值當中的在所述第一方向上之所述量測值的加權平均來計算所述第一方向上之座標，使用所述叢集之量測值當中的在所述第二方向上之所述量測值的加權平均來計算所述第二方向上之座標，以及組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標。
根據本發明，一種輸入裝置及其觸控位置偵測方法有可能甚至在提供小數目的觸控圖案時亦精確地偵測一觸控位置。
根據結合附圖的例示性實施例之以下描述，本發明之上述及其他態樣及優點將變得顯而易見且更容易瞭解。
【用於本發明之模式】
現在將詳細地參考本發明之實施例，本發明之實例在附圖中加以說明。
圖1為根據本發明之例示性實施例之輸入裝置的方塊圖。根據本發明之輸入裝置可包含觸控面板100、預處理部分210、叢集部分220、重影圖案(ghost pattern)移除部分230，以及中心點計算部分240。
在下文中，將詳細地描述圖1中所繪示之區塊之功能。
觸控面板100可包含多個觸控圖案，所述多個觸控圖案視接觸物件之觸控位置而輸出多個不同量測值P_V。量測值P_V可為視接觸物件之觸控位置而定的變化之延遲時間。
預處理部分210接收該量測值P_V以移除雜訊等，且執行用於抵消由製程或環境中之變化引起的效應的校正操作以輸出標準化之量測值nP_V。預處理部分210可使用濾波器或藉由設定臨限值等來移除雜訊等。另外，預處理部分210可經組態以執行雜訊移除及校正操作中之任一者。
叢集部分220接收標準化之量測值nP_V以執行叢集操作，以輸出包含至少一叢集的叢集之量測值nP_VC。叢集是指對應於接觸物件之觸控位置的量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)之集合。舉例而言，叢集部分220可使用一預定臨限值來執行叢集操作。在此狀況下，叢集可由量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)當中的大於臨限值之量測值構成。亦即，將小於該預定臨限值的標準化 之量測值nP_V之值轉換成「0」並輸出為「0」，以使得可執行叢集操作。另外，叢集部分220可經組態以偵測標準化之量測值nP_V之相對最大值以判定叢集之數目，且視叢集之所判定數目而執行叢集操作。當藉由特定方法將標準化之量測值nP_V劃分到預定區段(或給定集合)時，相對最大值是指所述區段(或所述集合)中之局部最大值。另外，叢集之數目對應於觸控位置之數目。
重影圖案移除部分230接收叢集之量測值nP_VC以移除重影圖案。舉例而言，重影圖案移除部分230可藉由接收叢集之量測值nP_VC且將其與量測值相比較來移除重影圖案，或在順序輸入量測值時藉由使用任何先前輸入之量測值來移除重影圖案。
中心點計算部分240使用移除了重影圖案之量測值nP_VCG的加權平均來計算每一叢集之座標T_P並輸出每一叢集之座標T_P。每一叢集之座標T_P是指接觸物件之觸控位置之中心點。
下文將詳細地描述叢集部分220及中心點計算部分240之操作。另外，本發明之輸入裝置可省略預處理部分210及/或重影圖案移除部分230。亦即，本發明之輸入裝置可包含(必要時)預處理部分210及/或重影圖案移除部分230。當未提供重影圖案移除部分230時，中心點計算部分240使用叢集之量測值nP_VC來計算觸控位置之中心點。
圖2為圖1中所繪示之輸入裝置之觸控面板100的實 施例的方塊圖。觸控面板100可包含觸控圖案部分110及量測部分120。
下文將描述圖2中所繪示之區塊之功能。
觸控圖案部分110可包含多個觸控圖案，且產生視觸控位置而變化之輸出信號。輸出信號可為視觸控位置而具有不同延遲時間之延遲脈衝P_d。亦即，觸控圖案部分110可包含多個觸控圖案，所述多個觸控圖案經組態以視接觸物件是否觸碰或接觸物件觸碰之位置而輸出具有不同延遲時間之延遲脈衝。舉例而言，觸控圖案部分110之多個觸控圖案可各自接收一參考脈衝P_r，且視接觸物件是否觸碰或接觸物件觸碰之位置而產生具有不同延遲時間之延遲脈衝P_d。
量測部分120輸出一輸入信號，且接收經由觸控圖案部分110而產生之輸出信號以輸出多個量測值P_V。輸入信號可為參考脈衝P_r，且輸出信號可為延遲脈衝P_d。亦即，量測部分120可輸出參考脈衝P_r，且計算經由觸控圖案部分110而產生的延遲脈衝P_d與參考脈衝P_r之間的延遲時間差，以輸出對應於延遲時間差之量測值P_V。舉例而言，量測部分120可經組態以順序地(或同時地)將參考脈衝P_r施加至觸控圖案部分110之多個觸控圖案，順序地(或同時地)接收經由觸控圖案部分110之多個觸控圖案而產生的延遲脈衝P_d，且計算觸控圖案中之每一者之延遲時間差以輸出量測值P_V。
雖然圖2說明使用視觸碰之存在及其位置而定的延遲 脈衝之延遲時間的變化(亦即，輸出參考脈衝與延遲脈衝之間的延遲時間差作為量測值)的實例，但觸碰之存在及其位置可藉由各種方法來偵測。舉例而言，順序地(或同時地)將均勻電流施加至觸控圖案部分110之多個觸控圖案以量測電壓之變化(例如，電壓達到預定臨限電壓之時間，或在經過特定時間之後的電壓之大小)，從而輸出量測值。另外，可藉由以下操作來輸出該量測值：順序地(或同時地)將具有預定脈衝寬度之脈衝信號施加至觸控圖案部分110之多個觸控圖案，且判定是否量測到脈衝信號(例如，是否量測到脈衝信號具有大於預定臨限電壓之電壓)。
圖3繪示圖2中所繪示的輸入裝置之觸控面板100的觸控圖案部分110之第一實施例的構成。觸控圖案部分110可包含安置於第一方向上之多個第一觸控圖案x0至x5，以及安置於垂直於第一方向之第二方向上的多個第二觸控圖案y0至y10。在圖3中，符號T_01及T_02表示由接觸物件所觸碰之部分。
藉由斜線而畫有陰影之第一觸控圖案x0至x5與藉由點而畫有陰影之第二觸控圖案y0至y10在其相交點處絕緣。舉例而言，第一觸控圖案x0至x5可形成於ITO膜之前表面上，且第二觸控圖案y0至y10可形成於ITO膜之後表面上。另外，第一觸控圖案x0至x5與第二觸控圖案y0至y10可安置於ITO膜之一個表面上以使得第一觸控圖案x0至x5與第二觸控圖案y0至y10在其相交點處絕緣。另外，第一觸控圖案x0至x5與第二觸控圖案y0至y10 可形成於不同ITO膜上。如上文所描述，可藉由各種方法來形成第一觸控圖案與第二觸控圖案。
視接觸物件之觸碰之存在或其觸控位置而定，經由第一觸控圖案x0至x5以產生具有不同延遲時間之延遲脈衝P_d，且與第一觸控圖案x0至x5相似，視接觸物件之觸碰之存在或其觸控位置而定，亦經由第二觸控圖案y0至y10以產生具有不同延遲時間之延遲脈衝P_d。
舉例而言，量測部分120可順序地(同時地)將參考脈衝P_r施加至第一觸控圖案x0至x5及第二觸控圖案y0至y10之一側，且順序地(或同時地)輸入自第一觸控圖案x0至x5及第二觸控圖案y0至y10之另一側所產生之延遲脈衝P_d以計算各量測值P_V，從而輸出各量測值P_V。量測部分120可經組態以將參考脈衝P_r施加至第一觸控圖案x0至x5及第二觸控圖案y0至y10之一側，且輸入自第一觸控圖案x0至x5及第二觸控圖案y0至y10之所述一側所產生之延遲脈衝P_d。
另外，如圖3中所繪示，第一觸控圖案x0至x5可包含安置於第二方向(例如，y軸方向)上之多個第一觸控墊PD1，以及連接所述多個第一觸控墊PD1之多個第一連接墊CP1。另外，第二觸控圖案y0至y10可包含安置於第一方向(例如，x軸方向)上之多個第二觸控墊PD2，以及連接所述多個第二觸控墊PD2之多個第二連接墊CP2。
另外，雖然圖3說明具有菱形(diamond)形狀之第一觸控墊PD1及第二觸控墊PD2，但第一觸控墊PD1及第二 觸控墊PD2可具有圓形或多邊形形狀。亦即，第一觸控墊PD1及第二觸控墊PD2可為均勻地形成於特定區域處的具有特定形狀之墊。
接著，下文將描述本發明之叢集部分220及中心點計算部分240在觸控圖案部分110具有與圖3中所繪示之形狀相同的形狀時的操作。
如圖3中所繪示，以下將描述當接觸物件觸碰時經由第一觸控圖案x0至x5而產生之量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)(亦即，延遲脈衝之延遲時間)。符號dx0至dx5表示經由第一觸控圖案x0至x5而產生之第一量測值(或標準化之第一量測值)。
(dx0,dx1,dx2,dx3,dx4,dx5)=(0,6,137,84,9,4)
另外，將描述經由第二觸控圖案y0至y10而產生之量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)(亦即，延遲脈衝之延遲時間)如下。符號dy0至dy10表示經由第二觸控圖案y0至y10而產生之第二量測值(或標準化之第二量測值)。
(dy0,dy1,dy2,dy3,dy4,dy5,dy6,dy7,dy8,dy9,dy10)=(1,4,45,25,2,2,13,52,58,15,4)
亦即，量測部分120(或預處理部分210)輸出第一量測值及第二量測值(或標準化之第一量測值及第二量測值)以作為量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)。
叢集部分220接收量測值P_V(或標準化之量測值 nP_V)以藉由以下方法進行叢集操作。
假定：將在第一方向(例如，x軸)及第二方向(例如，y軸)上之每一臨限值設定為20，則叢集之量測值nP_VC將表示如下。符號nP_VCx表示使用第一量測值所產生的叢集之第一量測值，且符號nP_VCy表示使用第二量測值所產生的叢集之第二量測值。
nP_VCx=(0,0,137,84,0,0)
nP_VCy=(0,0,45,25,0,0,0,52,58,0,0)
可自叢集之第一量測值nP_VCx中發現相對最大值之數目為1(亦即，137)，並可判定在第一方向上的叢集之數目為1，且可自叢集之第二量測值nP_VCy中發現相對最大值之數目為2(亦即，45及58)，並可判定在第二方向上的叢集之數目為2。因此，可自所述二維量測值判定：叢集之總數目為2。
當將臨限值設定至較大值時，叢集之大小減小，此限制了中心點之座標的準確度，且當將臨限值設定至較小值時，叢集之大小增加，此使得中心點之計算較易受雜訊影響。因此，可藉由實驗方法或另一合適方法來設定臨限值。另外，可經由製造該輸入裝置之過程或由使用者來設定臨限值。舉例而言，可設定臨限值以使得叢集之間的距離為接觸物件(例如，手指)所觸碰之區之大小的兩倍。
如上文所描述，將量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)叢集成由叢集部分220判定之數目的叢集。
接著，中心點計算部分240接收叢集之量測值nP_VC 且使用加權平均來計算每一叢集之座標(亦即，觸控位置之中心點)。亦即，將每一叢集之量測值nP_VC乘以加權值並將加權之量測值加總，且將加總之值除以加總的叢集之量測值nP_VC以計算每一叢集之座標。
首先，關於觸控位置T_01的叢集之第一方向(例如，x軸)之座標T_P(x)及第二方向(例如，y軸)之座標T_P(y)將被計算如下。
T_P(x)=(137*2+84*3)/(137+84)=2.38
T_P(y)=(45*2+25*3)/(45+25)=2.36
因此，中心點計算部分240輸出關於觸控位置T_01的叢集之座標(亦即，所計算的中心點之座標(2.38,2.36))以作為觸控位置T_01之座標。
接著，關於觸控位置T_02的叢集之第一方向(例如，x軸)之座標T_P(x)及第二方向(例如，y軸)之座標T_P(y)將被計算如下。
T_P(x)=(137*2+84*3)/(137+84)=2.38
T_P(y)=(52*7+58*8)/(52+58)=7.53
因此，中心點計算部分240輸出關於觸控位置T_02的叢集之座標(亦即，所計算的中心點之座標(2.38,7.53))以作為觸控位置T_02之座標。
圖4繪示圖2中所繪示的輸入裝置之觸控面板100的觸控圖案部分110之另一實施例的構成。觸控圖案部分110可包含安置於第二方向(例如，y軸方向)上之多個第一觸控圖案P0_1至P5_1，以及安置於第二方向上之多個第 二觸控圖案P0_2至P5_2。
另外，多個第一觸控圖案P0_1至P5_1在第一方向(例如，x軸方向)上之一側可連接至量測部分120，且多個第二觸控圖案P0_2至P5_2在第一方向上之另一側可連接至量測部分120。另外，如圖4中所繪示，多個第一觸控圖案P0_1至P5_1可經形成以具有在第一方向上自所述一側朝向所述另一側而逐漸減小之接觸區，且多個第二觸控圖案P0_2至P5_2可經形成以具有在第一方向上自所述另一側朝向所述一側而逐漸減小之接觸區。雖然圖4說明具有齒狀形狀之第一觸控圖案P0_1至P5_1及多個第二觸控圖案P0_2至P5_2，但第一觸控圖案P0_1至P5_1及多個第二觸控圖案P0_2至P5_2可具有各種形狀，諸如等邊三角形、直角三角形等。
當觸控圖案部分110具有與圖4中所繪示之形狀相同的形狀時，量測部分120順序地(或同時地)將參考脈衝P_r輸出至在多個第一觸控圖案P0_1至P5_1的第一方向上之一側處的第一通道CH0_1至CH5_1以及在多個第二觸控圖案P0_2至P5_2的第一方向上之另一側處的第二通道CH0_2至CH5_2，且順序地(或同時地)接收自第一通道CH0_1至CH5_1及第二通道CH0_2至CH5_2產生之延遲脈衝P_d，以量測參考脈衝P_r與延遲脈衝P_d之間的延遲時間差，從而輸出各量測值P_V。
如圖4中所繪示，當接觸物件觸碰兩個位置T_01、T_02時，量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)將被量 測如下。符號d11至d51表示對應於自第一通道CH0_1至CH5_1產生之延遲脈衝P_d之延遲時間的第一量測值，且符號d12至d52表示對應於自第二通道CH0_2至CH5_2產生之延遲脈衝P_d之延遲時間的第二量測值。
(d11,d21,d31,d41,d51)=(5,35,15,51,23,4)=nP_Vx0
(d12,d22,d32,d42,d52)=(2,22,7,56,24,3)=nP_Vx1
量測值變成在第一方向上之第一量測值nP_Vx0以及在第一方向上之第二量測值nP_Vx1。
另外，叢集部分220使用所述量測值以計算在第二方向上之量測值nP_Vy。亦即，叢集部分220將經由安置於第二方向上之相同位置處的觸控圖案(P0_1,PO_2)、(P0_1,PO_2)、(P0_1,PO_2)、(P0_1,PO_2)及(P0_1,PO_2)而產生的量測值相加，以計算在第二方向上之量測值nP_Vy。在第二方向上之量測值nP_Vy將被表示如下。
nP_Vy=(7,57,22,107,47,7)
當將在第二方向上之臨限值設定至40時，在叢集之第二方向上的量測值nP_VCy將被表示如下。
nP_VCy=(0,57,0,107,47,0)
因此，在叢集之第一方向上的第一量測值nP_VCx0、在叢集之第一方向上的第二量測值nP_VCx1將被表示如下。
nP_VCx0=(0,35,0,51,23,0)
nP_VCx1=(0,22,0,56,24,0)
應僅藉由nP_VCy而在第二方向上進行叢集操作。可自叢集之量測值中發現相對最大值之數目為2(亦即，57及107)，且因此可判定叢集之數目為2。
中心點計算部分240接收在叢集之第一方向上的第一量測值nP_VCx0、在叢集之第一方向上的第二量測值nP_VCx1以及在叢集之第二方向上的量測值nP_VCy，以計算觸控位置T_01及T_02之每一叢集之座標，亦即，觸控位置T_01及T_02之每一中心點之座標。使用中心點計算部分240來計算觸控位置之每一中心點的方法類似於圖3之彼方法。
首先，將計算關於觸控位置T_01的叢集在第一方向上之座標如下。
(35*0+22*1)/(35+22)=0.39
將計算關於觸控位置T_01的叢集在第二方向上之座標如下。
(57*1)/57=1
因此，中心點計算部分240輸出關於觸控位置T_01的叢集之座標(亦即，所計算的中心點之座標(0.39,1))作為觸控位置T_01之座標。
接著，將計算關於觸控位置T_02的叢集在第一方向上之座標如下。
((51+23)*0+(56+24)*1)/((51+23)+(56+24))=0.52
將計算關於觸控位置T_02的叢集在第二方向上之座 標如下。
(107*3+47*4)/(107+47)=3.31
因此，中心點計算部分240輸出關於觸控位置T_02的叢集之座標(亦即，所計算的中心點之座標(0.52,3.31))以作為觸控位置T_02之座標。
雖然實施例說明經由叢集操作而計算在第二方向(例如，y軸方向)上之座標，但當觸控圖案部分110具有與圖4中所繪示之構成相同的構成時，可藉由判定接觸物件是否觸碰特定觸控圖案而計算第二方向上之座標。因此，當觸控圖案部分110具有與圖4中所繪示之構成相同的構成時，可經由叢集操作僅計算第一方向(例如，x軸方向)上之座標。舉例而言，在觸控位置T_01之狀況下(接觸物件僅觸碰安置於相同列上之觸控圖案P1_1及P1_2)，可經由叢集操作而僅計算x軸方向上之座標。
圖5繪示圖2中所繪示的輸入裝置之觸控面板100的觸控圖案部分110之再一實施例的構成。觸控圖案部分110可包含安置於第一方向上之多個第一觸控圖案x0至x6，以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案y0至y4。
如圖5中所繪示，第一觸控圖案x0至x6可包含安置於第二方向(例如，y軸方向)上之多個觸控墊，以及連接所述多個觸控墊之多個連接墊。另外，第二觸控圖案y0至y4可包含第一方向(例如，x軸方向)上延伸之多個棒，以及連接至在第一方向上延伸之棒、在第二方向上延伸且安置於第一觸控圖案x0至x6之多個觸控墊的第一方向上 之側面處的多個棒。
另外，類似於圖3，第一觸控圖案x0至x6可與第二觸控圖案y0至y4絕緣。
當形成如圖5中所繪示之觸控圖案110時，量測部分120順序地將信號施加至第二觸控圖案y0至y4，且接收自第一觸控圖案x0至x6所輸出之信號以量測觸控圖案之間的電容。藉由使用接觸物件以阻斷邊緣場(fringe field)來減小該接觸物件所觸碰之多個觸控圖案之間的電容之大小。因此，當形成如圖5中所繪示之觸控圖案部分110時，量測部分120可量測輸入信號(亦即，耦合信號)以計算觸控圖案之電容。用於量測耦合信號以計算電容之電路可以各種方式來構成。因為特定電路已經已知，所以將省略對特定電路之詳細描述。
圖6繪示當形成如圖5中所繪示之觸控圖案部分110且接觸物件接觸如圖5中所繪示之兩個位置T_01及T_02時的量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)。在下文中，出於描述之便利起見，將使用量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)來描述，而非使用所量測的電容之大小。
圖7及圖8為用於解釋當該觸控圖案部分110具有與圖5中所繪示之構成相同的構成時叢集部分220之操作的視圖。當該觸控圖案部分110具有與圖5中所繪示之形狀相同的形狀時，叢集部分220自預定參考值中減去圖6中所繪示之每一量測值，且接著將叢集之量測值nP_VC予以輸出，所述叢集之量測值nP_VC包含由經減法運算之量測 值當中的大於預定臨限值之值構成的至少一叢集。此處，預定參考值可為與當接觸物件未觸碰該觸控圖案部分110時的量測值相同之值。
圖7繪示在自參考值(例如，10)中減去圖6中所繪示之量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)之情況下的值。
圖8繪示當在第一方向及第二方向上的臨限值中之每一者為2時使用圖7中所繪示之量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)以執行叢集的結果。
中心點計算部分240使用圖8中所繪示的叢集之量測值nP_VC來計算對應於觸控位置T_01及T_02之每一叢集的座標，亦即，觸控位置T_01及T_02之每一中心點之座標。計算每一叢集之座標的方法類似於圖3中之描述。亦即，在每一叢集中，中心點計算部分240使用構成每一叢集的叢集之量測值nP_VC當中的在第一方向上之量測值的加權平均來計算第一方向上之座標，使用構成每一叢集的叢集之量測值nP_VC當中的在第二方向上之量測值的加權平均來計算第二方向上之座標，且組在第一方向與第二方向上之座標以計算每一叢集之座標並輸出各座標。
亦即，計算關於觸控位置T_01的叢集在第一方向上之座標如下。
(10*1+10*2)/(10+10)=1.5
計算關於觸控位置T_01的叢集在第二方向上之座標如下。
(10*1)/10=1
因此，中心點計算部分240輸出(1.5,1)作為關於觸控位置T_01之叢集的座標，以作為觸控位置T_01之座標。
接著，計算關於觸控位置T_02的叢集在第一方向上之座標如下。
((3+8)*4+(3+8)*5)/((3+8)+(3+8))=4.5
計算關於觸控位置T_02的叢集在第二方向上之座標如下。
((3+3)*2+(8+8)*3)/((3+3)+(8+8))=2.64
因此，中心點計算部分240輸出(4.5,2.64)作為關於觸控位置T_02之叢集的座標，以作為觸控位置T_02之座標。
可藉由以各種方式而變更圖3、圖4及圖5中所繪示之實施例來使用觸控圖案部分110。舉例而言，在圖3中所繪示之觸控圖案部分110之狀況下，安置於第一觸控圖案x0至x5及第二觸控圖案y0至y10之兩端處的第一觸控墊PD1及第二觸控墊PD2可具有三角形形狀(所述三角形形狀是將菱形形狀對半切割而成)或具有其他形狀(所述其他形狀中之每一者是將另一形狀對半切割而成)。另外，第一觸控墊PD1及第二觸控墊PD2可具有不同面積或形狀。另外，在圖4中所繪示之觸控圖案部分110之狀況下，第一觸控圖案P0_1至P5_1與第二觸控圖案P0_2至P5_2可在其兩端處連接至彼此。
如上文所描述，當在變更之狀態下使用觸控圖案部分110時，當添加在觸控墊上製造透明窗(或透鏡)凸面之 過程以使得觸控墊之表面之間的間隙變得不規則時，或當觸控墊與在觸控墊下方的顯示裝置之表面之間的間隙歸因於製造過程中之組裝分佈而不均勻時，或其類似情況，換言之，當難以使用量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)準確地計算觸控位置之中心點時，可藉由以下操作來計算觸控位置之中心點：將量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)加上偏移值或自量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)減去偏移值，或使用乘以單獨的加權值之量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)。注意，加法或減法與臨限值之適應性改變類似，但乘以單獨的加權值可造成校正非線性(諸如，由凸透明窗引起的厚度差及由感測端子與觸控位置之間的距離引起的電阻差)的另一功能。
圖9為用於解釋根據本發明之輸入裝置之觸控位置偵測方法的流程圖。
在下文中，將參看圖9來描述根據本發明之輸入裝置之觸控位置偵測方法。
首先，判定是否存在大於臨限值之量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)(S300)。若判定不存在大於臨限值之量測值，則本方法已完成。
接著，使用量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)來判定叢集之數目(S310)。舉例而言，可根據量測值P_V(或標準化之量測值nP_V)來偵測相對最大值，且可將相對最大值之數目判定為叢集之數目。
接著，使用臨限值來執行叢集(S320)。如上文所描 述，可藉由用「0」取代小於臨限值之量測值的方法來執行叢集。作為叢集之結果，叢集之量測值nP_VC具有至少一叢集。
接著，判定是否存在重影圖案(S330)。舉例而言，在觸控圖案部分110具有與圖3中所繪示之構成相同的構成的狀況下，有可能當在自第一觸控圖案x0至x5產生之量測值中存在第一方向上之至少兩個觸控位置且在自第二觸控圖案y0至y10產生之量測值中存在第二方向上之至少兩個觸控位置時判定存在重影圖案。
當S330中之判定之結果為存在重影圖案時，移除重影圖案且判定實際的觸控位置(S340)。舉例而言，在觸控圖案部分110具有與圖3中所繪示之構成相同的構成的狀況下，有可能藉由比較自第一觸控圖案x0至x5產生的至少兩個觸控位置之量測值且比較自第二觸控圖案y0至y10產生的至少兩個觸控位置之量測值來移除重影圖案且判定實際的觸控位置。
接著，輸入叢集之量測值nP_VC以使用加權平均來計算每一叢集之座標(S350)。亦即，關於每一叢集(亦即，每一觸控位置)，計算使用加權平均所計算的每一叢集之座標且將其輸出作為觸控位置之座標。
雖然實施例說明了計算該接觸部分之中心點(例如，使用加權平均之中心點)且將中心點輸出作為觸控位置之座標的狀況，但考慮到所計算之中心點處的根據接觸物件之偏移的座標可被輸出以作為觸控位置之座標。舉例而 言，當認識到接觸物件為手指時，可獲得根據手指之觸控值(例如，量測值P_V(或標準化之量測值nP_V))之輪廓線(contour line)以獲得手指之範本(template)的大小，且可將加上了對應於所計算之中心點之座標的偏移的座標輸出以作為觸控位置之座標。
上述描述涉及本發明之例示性實施例，上述描述意欲為說明性的，且不應將其解釋為限制本發明。可容易地將本發明的教示應用於其他類型之裝置及設備。對於熟習此項技術者而言，在本發明之範疇及精神內的許多替代、修改及變化將是顯而易見的。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧觸控圖案部分
120‧‧‧量測部分
210‧‧‧預處理部分
220‧‧‧叢集部分
230‧‧‧重影圖案移除部分
240‧‧‧中心點計算部分
CH0_1至CH5_1‧‧‧第一通道
CH0_2至CH5_2‧‧‧第二通道
CP1‧‧‧第一連接墊
CP2‧‧‧第二連接墊
nP_V‧‧‧標準化之量測值
nP_VC‧‧‧叢集之量測值
nP_VCG‧‧‧移除了重影圖案之量測值
P_d‧‧‧延遲脈衝
P_r‧‧‧參考脈衝
P_V‧‧‧量測值
P0_1至P5_1‧‧‧第一觸控圖案
P0_2至P5_2‧‧‧第二觸控圖案
PD1‧‧‧第一觸控墊
PD2‧‧‧第二觸控墊
T_01‧‧‧觸控位置
T_02‧‧‧觸控位置
T_P‧‧‧每一叢集之座標
x0至x5‧‧‧第一觸控圖案
x0至x6‧‧‧第一觸控圖案
y0至y10‧‧‧第二觸控圖案
y0至y4‧‧‧第二觸控圖案
圖1為根據本發明之例示性實施例之輸入裝置的方塊圖。
圖2為圖1中所繪示之輸入裝置之觸控面板的實施例的方塊圖。
圖3繪示圖2中所繪示的輸入裝置之觸控面板的觸控圖案部分之實施例的構成。
圖4繪示圖2中所繪示的輸入裝置之觸控面板的觸控圖案部分之另一實施例的構成。
圖5繪示圖2中所繪示的輸入裝置之觸控面板的觸控圖案部分之再一實施例的構成。
圖6至圖8為用於解釋當觸控圖案部分具有圖5中所繪示之再一實施例之構成時的叢集部分之操作的視圖。圖 9為用於解釋根據本發明之輸入裝置之觸控位置偵測方法的流程圖。
100‧‧‧觸控面板
210‧‧‧預處理部分
220‧‧‧叢集部分
230‧‧‧重影圖案移除部分
240‧‧‧中心點計算部分
P_V‧‧‧量測值
nP_V‧‧‧標準化之量測值
nP_VC‧‧‧叢集之量測值
nP_VCG‧‧‧移除了重影圖案之量測值
T_P‧‧‧每一叢集之座標

Claims (30)

  1. 一種輸入裝置，其包括：觸控面板，其經組態以視觸控位置而產生多個不同量測值且輸出所述多個不同量測值；叢集部分，其經組態以接收所述量測值，且輸出包含來自所述多個量測值之至少一叢集的使用臨限值而叢集之量測值；以及中心點計算部分，其經組態以接收所述叢集之量測值，且使用加權平均來計算每一叢集之座標以輸出所述座標；其中所述叢集部分接收所述量測值以偵測所述量測值之相對最大值的數目，且輸出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含與所述量測值中之所述相對最大值的所述數目相同之數目的叢集。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中所述叢集由所述量測值當中的大於所述臨限值之所述量測值構成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中所述觸控面板包括：觸控圖案部分，其包含多個觸控圖案；以及量測部分，其經組態以將輸入信號輸出至所述多個觸控圖案當中之至少一觸控圖案，且接收經由所述多個觸控圖案當中之至少一觸控圖案而產生的輸出信號以計算所述多個量測值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之輸入裝置，其中所述觸控圖案部分包括：安置於第一方向上之多個第一觸控圖案；以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案，所述第二方向垂直於所述第一方向。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之輸入裝置，其中所述多個第一觸控圖案中之每一者包括：安置於所述第二方向上之多個第一觸控墊；以及經組態以連接所述多個第一觸控墊之多個第一連接墊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之輸入裝置，其中所述多個第二觸控圖案中之每一者包括：安置於所述第一方向上之多個第二觸控墊；以及經組態以連接所述多個第二觸控墊之多個第二連接墊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之輸入裝置，其中所述量測部分將第一參考脈衝施加至所述第一觸控圖案中之每一者以作為所述輸入信號，接收經由所述第一觸控圖案而產生之第一延遲脈衝以作為所述輸出信號，並量測所述第一延遲脈衝與所述第一參考脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值；且將第二參考脈衝施加至所述第二觸控圖案中之每一者以作為所述輸入信號，接收經由所述第二觸控圖案而產生之第二延遲脈衝以作為所述輸出信號，量測所述第二延遲脈衝與所述第二參考脈衝之間的延遲時間差以 計算第二量測值，並輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之輸入裝置，其中所述叢集部分輸出叢集之第一量測值及叢集之第二量測值以作為所述叢集之量測值，所述叢集之第一量測值包含具有所述第一量測值當中的大於第一臨限值之值的至少一第一叢集，所述叢集之第二量測值包含具有所述第二量測值當中的大於第二臨限值之值的至少一第二叢集。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之輸入裝置，其中所述中心點計算部分使用關於所述第一叢集中之每一者的加權平均而計算所述第一方向上之座標，使用關於所述第二叢集中之每一者的加權平均而計算所述第二方向上之座標，且組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標。
  10. 如申請專利範圍第3項所述之輸入裝置，其中所述觸控圖案部分包括：多個第一觸控圖案，其在第一方向上延伸、在所述第一方向上之一側處連接至所述量測部分且安置於第二方向上；以及多個第二觸控圖案，其在所述第一方向上延伸、在所述第一方向上之另一側處連接至所述量測部分且安置於所述第二方向上，其中所述第一觸控圖案中之每一者具有朝向所述第一方向上之所述另一側而減小之接觸區；且所述第二觸控 圖案中之每一者具有朝向所述第一方向上之所述一側而減小之接觸區。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之輸入裝置，其中所述量測部分將第一參考脈衝施加至關於所述第一觸控圖案的所述第一方向上之所述一側以作為所述輸入信號，接收自所述第一方向上之所述一側所產生之第一延遲脈衝以作為所述輸出信號，並量測所述第一參考脈衝與所述第一延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值；且將第二參考脈衝施加至關於所述第二觸控圖案的所述第一方向上之所述另一側以作為所述輸入信號，接收自所述第一方向上之所述另一側所產生之第二延遲脈衝以作為所述輸出信號，量測所述第二參考脈衝與所述第二延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第二量測值，並輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之輸入裝置，其中所述叢集部分接收所述第一量測值以使用第一臨限值來計算所述第一方向上的叢集之第一量測值，接收所述第二量測值以使用所述第一臨限值來計算所述第一方向上的叢集之第二量測值，計算藉由所述第一量測值及所述第二量測值當中的關於安置於第二方向上之對應位置處的所述第一觸控圖案及所述第二觸控圖案的所述第一量測值與所述第二量測值相加而得到的在所述第二方向上之量測值，接收所述第二方向上之所述量測值以使用第二臨限值來計算所述第二方向上的叢集之量測值，且輸出所述第一方向上的所 述叢集之第一量測值、所述第一方向上的所述叢集之第二量測值及所述第二方向上的所述叢集之量測值以作為所述叢集之量測值。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之輸入裝置，其中所述中心點計算部分使用所述第一方向上的所述叢集之第一量測值及所述第一方向上的所述叢集之第二量測值當中的對應值之加權平均來計算所述叢集的在所述第一方向上之座標，且使用所述第二方向上的所述叢集之量測值的加權平均來計算所述叢集的在所述第二方向上之座標。
  14. 如申請專利範圍第5項所述之輸入裝置，其中所述多個第二觸控圖案中之每一者包括：所述第一方向上延伸之第一棒；以及多個第二棒，其連接至所述第一棒、在所述第二方向上延伸且安置於所述第一觸控墊的在所述第一方向上之側面處。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之輸入裝置，其中所述量測部分將所述輸入信號施加至所述第二觸控圖案中之每一者，接收自所述第一觸控圖案所產生之所述輸出信號以量測所述第一觸控圖案與所述第二觸控圖案之間的電容，且輸出所量測之所述電容以作為所述量測值。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之輸入裝置，其中所述叢集部分自參考值中減去所述量測值，且接著輸出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含具有所述減去之後所得值當中的大於所述臨限值之值的至少一叢集。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之輸入裝置，其中所述中心點計算部分關於所述叢集中之每一者都使用所述叢集之量測值當中的在所述第一方向上之所述量測值的加權平均來計算所述第一方向上之座標，使用所述叢集之量測值當中的在所述第二方向上之所述量測值的加權平均來計算所述第二方向上之座標，且組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其進一步包括預處理部分，所述預處理部分經組態以接收所述量測值，移除雜訊，並輸出標準化之量測值，其中所述叢集部分接收所述標準化之量測值以輸出所述叢集之量測值。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其進一步包括預處理部分，所述預處理部分經組態以接收所述量測值，執行校正操作，並輸出標準化之量測值，且其中所述叢集部分接收所述標準化之量測值以輸出所述叢集之量測值。
  20. 一種輸入裝置之觸控位置偵測方法，所述輸入裝置包含觸控面板，所述觸控面板經組態以視觸控位置而產生具有不同值之多個量測值且輸出所述多個量測值，所述方法包括：叢集步驟，所述叢集步驟接收所述量測值，且輸出包含來自所述多個量測值之至少一叢集的使用臨限值而叢集 之量測值；以及中心點計算步驟，所述中心點計算步驟接收所述叢集之量測值，且使用加權平均來計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標；其中所述叢集步驟包括：接收所述量測值以偵測所述量測值之相對最大值的數目，以及輸出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含與所述量測值中之所述相對最大值的所述數目相同之數目的叢集。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述叢集由所述量測值當中的大於所述臨限值之所述量測值構成。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述觸控面板包括安置於第一方向上之多個第一觸控圖案，以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案，所述第二方向垂直於所述第一方向，其中所述多個第一觸控圖案中之每一者包括安置於所述第二方向上之多個第一觸控墊，以及經組態以連接所述多個第一觸控墊之多個第一連接墊；且所述多個第二觸控圖案中之每一者包括安置於所述第一方向上之多個第二觸控墊；以及經組態以連接所述多個第二觸控墊之多個第二連接墊；且所述觸控位置偵測方法進一步包括量測步驟，所述量測步驟將參考脈衝施加至所述第一觸控圖案中之每一者， 量測經由所述第一觸控圖案而產生之延遲脈衝與所述參考脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值，將所述參考脈衝施加至所述第二觸控圖案，量測經由所述第二觸控圖案而產生之延遲脈衝與所述參考脈衝之間的延遲時間差以計算第二量測值，且輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述叢集步驟包括輸出叢集之第一量測值及叢集之第二量測值以作為所述叢集之量測值，所述叢集之第一量測值包含具有所述第一量測值當中的大於第一臨限值之值的至少一第一叢集，所述叢集之第二量測值包含具有所述第二量測值當中的大於第二臨限值之值的至少一第二叢集。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述中心點計算步驟包括使用關於所述第一叢集中之每一者的加權平均而計算所述第一方向上之座標，使用關於所述第二叢集中之每一者的加權平均而計算所述第二方向上之座標，以及組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以輸出每一叢集之座標。
  25. 如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述觸控面板包括：在第一方向上延伸且安置於第二方向上之多個第一觸控圖案；以及在所述第一方向上延伸且安置於所述第二方向上之多個第二觸控圖案，其中所述第一觸控圖案中之每一者具有朝向所述第 一方向上之一側而減小之接觸區，且所述第二觸控圖案中之每一者具有朝向所述第一方向上之另一側而減小之接觸區，且所述觸控位置偵測方法進一步包括量測步驟，所述量測步驟將參考脈衝施加至關於所述第一觸控圖案中之每一者的所述第一方向上之所述一側，量測所述參考脈衝與自所述第一方向上之所述一側所產生之延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第一量測值，將參考脈衝施加至關於所述第二觸控圖案中之每一者的所述第一方向上之所述另一側，量測所述參考脈衝與自所述第一方向上之所述另一側所產生之延遲脈衝之間的延遲時間差以計算第二量測值，且輸出所述第一量測值及所述第二量測值以作為所述量測值。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述叢集步驟包括接收所述第一量測值以使用第一臨限值來計算第一方向上的叢集之第一量測值，接收所述第二量測值以使用所述第一臨限值來計算所述第一方向上的叢集之第二量測值，計算藉由所述第一量測值及所述第二量測值當中的關於安置於第二方向上之對應位置處的所述第一觸控圖案及所述第二觸控圖案的所述第一量測值與所述第二量測值相加而得到的在所述第二方向上之量測值，接收所述第二方向上之所述量測值以使用第二臨限值來計算所述第二方向上的叢集之量測值，以及輸出所述第一方向上的所述叢集之第一量測值、所述第一方向上的所述叢集之第二量測值及所述第二方向上的所述 叢集之量測值以作為所述叢集之量測值。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述中心點計算步驟包括使用所述第一方向上的所述叢集之第一量測值及所述第一方向上的所述叢集之第二量測值當中的對應值之加權平均來計算所述叢集的在所述第一方向上之座標，以及使用所述第二方向上的所述叢集之量測值的加權平均來計算所述叢集的在所述第二方向上之座標。
  28. 如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述觸控面板包括安置於第一方向上之多個第一觸控圖案，以及安置於第二方向上之多個第二觸控圖案，所述第二方向垂直於所述第一方向，其中所述多個第一觸控圖案中之每一者包括安置於所述第二方向上之多個第一觸控墊，以及連接所述多個第一觸控墊之多個第一連接墊，且所述多個第二觸控圖案中之每一者包括：所述第一方向上延伸之第一棒，以及多個第二棒，所述多個第二棒連接至所述第一棒、在所述第二方向上延伸且安置於所述第一觸控墊中之每一者的在所述第一方向上的側面處，且所述觸控位置偵測方法包括將輸入信號施加至所述第二觸控圖案中之每一者，接收自所述第一觸控圖案產生之輸出信號以量測所述第一觸控圖案與所述第二觸控圖案之間的電容，以及輸出所量測之所述電容以作為所述量測值。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述叢集步驟包括自參考值中減去所述量測值，且接著輸出所述叢集之量測值，所述叢集之量測值包含由所述減去之後所得值當中的大於所述臨限值之值構成的至少一叢集。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之輸入裝置之觸控位置偵測方法，其中所述中心點計算步驟包括關於所述叢集而使用所述叢集之量測值當中的在所述第一方向上之所述量測值的加權平均來計算所述第一方向上之座標，使用所述叢集之量測值當中的在所述第二方向上之所述量測值的加權平均來計算所述第二方向上之座標，以及組合所述第一方向與所述第二方向上之所述座標以計算每一叢集之座標並輸出每一叢集之座標。
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