TWI550466B - 背景訊號更新方法及其感測裝置 - Google Patents

Description

背景訊號更新方法及其感測裝置

本發明係有關一種背景訊號更新方法與應用該方法的感測裝置，特別是關於一種能應用於追跡偵測的背景訊號更新方法及應用該方法的感測裝置。

觸控螢幕的技術演進從早期的單點觸控到多點觸控與追跡的偵測，一直都是技術待突破之處。

近期能夠用來做多點觸控與追跡偵測的觸控螢幕多是採用電容式觸控感測系統(capacitive touch panel)，此類感測系統利用自電容(self-capacitance)感測及/或互電容(mutual capacitance)感測的方式來得知面板是否有被使用者觸碰，在感測過程中，當感測系統的控制器偵測到某個位置的電容值的變化，即判斷該位置有被使用者觸碰。因此，感測系統在運作時，會對每一個座標都儲存有先前的電容值（未觸碰的電容值），俾利後續接收到最新的電容值時與該先前的電容值做比對，來判斷是否某位置有被觸碰。

由於前述先前的電容值是對應座標位置的，因此當面板的解析度提高時，儲存所需記憶體容量也跟著變大，此外，此先前的電容值會持續更新，更新所花運算時間也隨著變長，導致觸碰的靈敏度、與即時性即不佳，在使用者畫線時，很容易出現斷線、跟不上使用者的筆畫的速度等問題。

鑑於以上技術問題，本發明提出一種背景訊號更新方法及應用該方法的感測裝置，此方法與感測裝置在實現時可以有效地更新部分背景訊號，能更佳地辨視使用者畫線、較佳地追跡。

本發明之背景訊號更新方法適於一能接收位置資訊之感測裝置，該背景訊號更新方法包含獲得該位置資訊；依據一延伸參數、該位置資訊及一量測幅度獲得一更新區域；以及更新該更新區域的一背景訊號。

依據一實施例，其中該獲得該位置資訊係為獲得多個該位置資訊，該依據該延伸參數、該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域為依據該延伸參數、該些位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域，該獲得該更新區域係包含：獲得該延伸參數；以各該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成多個延伸區域；若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域；以及以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域。

依據一實施例，該擴展區域係為交疊的該些延伸區域的最大與最小水平座標、及最大與最小的垂直座標所形成。

依據一實施例，前述獲得該位置資訊後，該依據該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域係包含：以該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成一延伸區域；以及以該延伸區域為該更新區域。

依據一實施例，該量測幅度為一預定移動速度值除以一量測取樣頻率。

依據一實施例，該預定移動速度值介於50到90公分/秒。

依據一實施例，在該獲得該位置資訊之前另包含對該感測裝置的一感測區進行一驅動/偵測掃描。

依據一實施例，在該感測裝置處於一待命狀態時，該以各該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成該些延伸區域係為以各該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成多個延伸區域。

依據一實施例，在該獲得該些位置資訊之前，該更新方法另包含對該感測裝置的一感測區進行一第一次驅動/偵測掃描，在該更新該更新區域的一背景訊號之後，該更新方法另包含對該感測裝置的該感測區進行一第二次驅動/偵測掃描。

依據一實施例，在該第二次驅/偵測掃描後獲得該些第二次的位置資訊時，依據第一次的該些位置資訊與第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數。

依據一實施例，其中該依據第一次的該些位置資訊與第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數包含：依據該第一次的該些位置資訊，獲得一第一代表位置；依據該第二次的該些位置資訊，獲得一第二代表位置；以及依據該第一代表位置與該第二代表位置，獲得該延伸參數。

依據一實施例，其中該延伸參數的方向係為以該第一代表位置朝向該第二代表位置的方向，延伸參數的大小與第一代表位置與第二代表位置的距離成正比例關係。

本發明之感測裝置包含一相互疊置的第一感測層與一第二感測層，該第一、二感測層具有一感測區，該觸控區內具有多個感測位置；以及一感測控制器，該感測控制器係執行：對該感測區進行一驅動/偵測掃描；獲得一位置資訊；依據一延伸參數、該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域；更新該更新區域的一背景訊號。

首先，本發明的背景訊號更新方法可適於一能接收位置資訊之感測裝置，例如但不限於觸控螢幕、電子畫板、手寫板等裝置，本背景訊號更新方法應用的裝置可以是但不限於上述觸控螢幕、電子畫板、手寫板等裝置，以下之實施方式雖以觸控裝置為例進行說明，但並非用以限定本發明的範籌，例如在下述的實施方式中所描述的觸碰，若以觸控面板為例時該觸碰可以是用手或觸控筆來發生；若以電子畫板為例，則該觸碰可以是電子畫板對應的觸碰元件，如觸碰畫筆；若以手寫板為例，則該觸碰可以是手寫板對應的輸入元件，例如手寫筆或人的手。

其次，在更新方法中所描述的「位置資訊」(例如步驟S50)，由於是應用於觸控裝置，因此，位置資訊可以是但不限於觸碰座標，此觸碰座標可以是但不於相對座標、絕對座標、或其他能表現所輸入位置的資訊。再者，此位置資訊在觸控裝置係為觸碰時由主機30或處理器18所獲得的，然若將本方法實現於手寫板、電子畫板等裝置時，則不限於觸碰之輸入方式，任何對應該應用裝置的輸入方式均涵蓋在本方法中的「獲得位置資訊」的範圍。

此外，在下述的說明中，觸控裝置10係以透明為例進行說明，但本發明並不以此為限，若背景訊號更新方法是應用於電子畫板或手寫板，則觸控裝置10可以是但不限於不透明之設計。

請參考「第1圖」，「第1圖」為應用本發明感測裝置的感測螢幕的電路方塊示意圖。圖中可以看出，感測螢幕包含感測裝置10、主機30、及顯示器32。感測裝置10另包含感測控制器12、第一感測層20、以及第二感測層22。在本實施例中感測裝置係以觸控裝置為例、感測控制器12係以觸控控制器12為例，但本發明之範圍並不限於此。

第一感測層20係疊置於第二感測層22上，第一感測層20與第二感測層22之間可以但不限於夾置有絕緣層（圖中未示）。以本實施例而言，第一感測層20包含多個平行列置的第一導電元件21a, 21b，而第二感測層22亦包含多個平行列置的第二導電元件23a, 23b，從頂視視角來看，第一導電元件21a, 21b與第二導電元件23a, 23b係構成一個平面座標系統，以此實施例為例，第一導電元件21a, 21b與第二導電元件23a, 23b係構成一個直角座標系統（笛卡爾座標系統，Cartesian Coordinate System），但本發明並不以此為限，實施本發明時亦可以採用極座標系統、非直角座標系統、或是其他平面座標系統。前述第一導電元件21a, 21b與第二導電元件23a, 23b交叉點可以是前述的感測位置。

「第1圖」中的第一、二導電元件21a, 21b, 23a, 23b是以條狀導電元件(Bar-type)為例，但並不以此為限，第一、二導電元件21a, 21b, 23a, 23b可以是在交疊後的頂視圖呈菱形蜂巢狀(Diamond-type)。此外，第一、二導電元件21a, 21b, 23a, 23b在某些設計當中可以位於同一平面，也就是僅位於單一感測層上。

顯示器32係配置於第二導電層22之下方，而第一感測層20、第二感測層22可以採用透明或半透明的設計，使得當顯示器32顯示資訊時，使用者能穿透第一、二感測層20, 22而看到顯示器32所顯示的內容，換句話說，顯示器32發出的光線可以穿過第二、一感測層22, 20而到達使用者的眼睛。如同前述，若本發明背景訊號更新方法係應用在電子畫板或手寫板或其他裝置時，此第一感測層20、第二感測層22則可以不採用透明半透明的設計。

感測螢幕運作時，主機30係把欲顯示的資訊透過顯示器32顯示出來，當使用者觸碰感測裝置10時，感測裝置10係將被觸碰的座標傳回給主機30，由主機30的中央處理單元34(Central Processing Unit)做進一步處理。此進一步處理的內容視被觸碰座標對應顯示器32顯示位置之應用程式而定，例如但不限於中央處理單元34響應該觸碰動作而啟動某一應用程式、或在觸碰位置顯示筆觸等等。顯示器32用來顯示資訊的區域一般稱作主動區36 (Active Area, AA區)，而第一、二感測層20, 22對應該主動區36的區域可稱為感測區24，此感測區24係指能夠偵測使用者是否有觸碰事件發生。

其次，感測控制器12包含驅動/偵測單元14、記憶體16、及處理器18。驅動/偵測單元14包含驅動元件及偵測元件，驅動元件及偵測元件可以整合成單一元件，也可以採用二個元件來實現，端視設計時之現況來決定。

感測控制器12在感測使用者之觸碰情形時，可以採用自電容(self-capacitance)偵測，也可以採用互電容(mutual capacitance)偵測，舉自電容量測為例，處理器18控制驅動/偵測單元14，使得驅動/偵測單元14依序對第一導電元件21a, 21b進行驅動後偵測之動作、或依序對第二導電元件23a, 23b進行驅動偵測之動作，在此動作過程中，驅動/偵測單元14驅動某一第一導電元件21a後，可即進行偵測該第一導電元件21a自電容值，此自電容值的偵測可以是量測其充電到某個電壓位準所花的時間來推估(TCSV法，Time to Charge to Set Voltage)、或在充電一特定時間之後的電壓值來推估(VACST方法，Voltage After charging for a Set Time)。由於自電容量測是驅動/偵測單元14在某一個時間區間驅動並偵測某一條第一導電元件21a, 21b或某一條第二導電元件23a, 23b，因此，在量測到電容值產生變化時，是指該條導電元件21a, 21b, 23a, 23b的電容值產生變化，故只能判定某一水平位置或某一垂直位置被觸碰，而非某一點位被觸碰。

再以互電容量測為例進行說明，驅動/偵測單元14會選定一第一導電元件21a及一第二導電元件23a進驅動與偵測，量測時所得到的是該選定的第一導電元件21a與第二導電元件23a間的互電容值，如此一來，所偵測到的即為座標中的某一個點的互電容值，若此互電容值產生變化，即可判定該點位被觸碰。此種量測方式通常但不限於先量測某一第一導電元件21a在各個第二導電元件23a, 23b交叉點的互電容值，再量測另一第一導電元件21b在各個第二導電元件23a, 23b交叉點的互電容值，依此類推，把所有交叉點座標都量測完畢，屬於單一一次的驅動/偵測掃描，實際運作時要反覆地進行驅動/偵測掃描循環。

前述的依序方式，可以採用每次增加一個或多個的方式進行依序驅動與偵測，舉例而言，若從最側邊的第一導電元件21a, 21b向另一側依序編號為1, 2, 3, 4, 5, 6，每次增加一個的依序的方式可以是1, 2, 3, 4, 5, 6，而每次增加二個的依序方式可以是1, 3, 5，接著進行2, 4, 6，而把整個面都驅動/偵測完畢，完成單一驅動/偵測掃描循環。

前述單一一次的驅動/偵測掃描是以分時逐一驅動/偵測單一導電元件21a, 21b, 23a, 23b的方式進行，但實現本發明時，並不以此為限，例如，實現時，亦可採用同時驅動部分或全部的第一、二導電元件21a, 21b, 23a, 23b的方式進行，之後再同時偵測已驅動的第一導電元件21a, 21b, 23a, 23b；以同時驅動部分第一導電元件21a, 21b為例，可以先驅動奇數編號的第一導電元件21a後偵測，再驅動偶數編號的第一導電元件21b的後偵測的方式進行，如此一來，因採用同時驅動後偵測，故單一驅動/偵測掃描所花的時間將大為減少。

前述量測到的自電容值或互電容值均是當前在該座標、水平位置、或垂直位置的電容值（為便於說明，以下皆以座標為例說明，但並不以此為限），欲得知是否有變化，都需與先前的電容值做一比對，此先前電容值可以是在出廠時即設定好的預設未觸碰電容值，亦可以是隨著使用環境而即時調整的未觸碰電容值，舉例來說，但不限於此例，例如當環境溫度或靜電值變化時，感測裝置的整個或某個區域的自電容值或互電容值即產生變化，此時，並未有使用者觸碰的事件發生，為免誤動作，處理器18即會即時更新未觸碰電容值。此類的即時更新若速度不夠快，在使用者同時觸碰多個點或在繪製軌跡時，會產生響應過慢或所繪製出來的線呈斷斷續續。

請同時參閱「第1圖」與「第2圖」，「第2圖」為本發明背景訊號更新方法的流程示意圖。圖中可以看出，背景訊號更新方法包含：

步驟S50: 獲得一位置資訊；

步驟S52: 依據該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域；以及

步驟S54: 更新該更新區域的一背景訊號。

背景訊號更新方法係適於一能接收位置資訊之裝置。

步驟S50的獲得一位置資訊，指的是處理器18控制驅動/偵測單元14對感測裝置10的一感測區24進行驅動/偵測掃描，更明確地說是由驅動/偵測單元14對第一感測層20、第二感測層22的感測區24進行單次驅動/偵測掃描循環，藉以收集感測區24內所有座標在偵測當時的電容值。接著，處理器18可以將偵測到的電容值與記憶體16中的背景訊號值進行比對而得到差異值，此差異值通常對應著整個感測區24的每個座標位置，當某個座標點的差異值大於一預定門檻值(threshold)值時，處理器18即會判定該座標點為已觸碰點，並將此一觸碰點的資訊傳給主機30，此觸碰點的資訊即可為前述位置資訊並至少包含已觸碰座標，已觸碰座標可以是但不限於絕對座標、相對座標或其他能表現位置的資訊。以下的實施例說明，為了能更容易了解，因此，部分說明內容可能會將位置資訊直接用已觸碰座標來說明，但並非限縮「位置資訊」的範圍於「已觸碰座標」。

前述判斷某個座標點的差異值是否大於一預定門檻值是由處理器18進行判斷的，但並不以此為限，亦可以是由處理器18將差異值傳給主機30，由主機30進行判斷。

在本實施例中，獲得之位置資訊可能是一個也可能是多個，獲得多個位置資訊的情形有可能是同一區域內相鄰的多個座標（例如單一手指觸碰區包含了多個觸碰點，該些觸碰點的電容值變化該都會大於前述預定門檻值），此外，獲得多個位置資訊時也有可能是二組或多組未相鄰的位置資訊群組(單一位置資訊群組指多個相鄰的位置資訊的集合)，此時通常是使用者同時用二隻手指頭觸碰感測區24所獲得的多個位置資訊。以下茲各別對獲得一個或多個位置資訊進行說明。

首先，步驟S50以僅獲得單一已觸碰點為例，請同步參照「第3圖」，「第3圖」為單一已觸碰點的延伸區域的示意圖。所獲得的位置資訊為在觸碰區24內的(X1, Y1)，接著進行S52步驟，依據該位置資訊以及一量測幅度M(亦可稱為追跡幅度)獲得一更新區域240，請參考步驟S520：以該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成一延伸區域，換句話說，此更新區域240是以該位置資訊(X1, Y1)為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度M形成的延伸區域。其中，該量測幅度M為一預定移動速度值V除以量測取樣頻率K (M=V/K)，該預定移動速度值V可以是但不限於人手移動速度的上限，此預定移動速度值V可以是但不限於50到90公分/秒(cm/s)，實施時，若感測裝置表面的摩擦力較大時，此預定移動速度值V可以小一點，而其表面摩擦力較小時，則此預定移動速度值可以較大一點；部分研究報告顯示，人手移動速度上限是76 cm/s，但亦會隨著感測裝置而有所不同，並不以此為限。而量測取樣頻率K的單位是赫茲(Hz)，是指感測裝置每秒可以完成幾次驅動/偵測掃描與更新的次數（即頻率），量測取樣頻率K是與每個感測裝置的軟體、韌體與硬體有關。此量測幅度之設定雖以上述的關係式做說明，但並不以此為限，可以依實施時之實際需求而變動。

前述向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度是以直角座標為例，水平正、負方向指的就是X軸的正方向與負方向，垂直的正、負方向則是指Y軸的正、負方向，因此，延伸區域即是圖示的(X1-M, Y1-M), (X1-M, Y1+M), (X1+M, Y1+M), (X1+M, Y1-M)四個點所構成的矩形。若將上述(X1, Y1)舉例為(380, 160)，而M舉例為40格點，則在水平、垂直的正、負方向延伸該量測幅度的延伸區域即是由(340, 120)、(340, 200)、(420, 200)、與(420, 120)構成的矩形。

在獲得延伸區域後，即以延伸區域做為更新區域240 (步驟S522)，如此一來，處理器18僅對該更新區域進行背景訊號的更新，而非對整個感測區24進行更新，故更新所花的時間將減少，整體效率提昇。其次，由於該更新區域是由位置資訊與量測幅度所延伸而得的，且該量測幅度已考量使用者繪製時最快的移動速度，故，即便使用者以非常快的速度在感測區24進行繪製，感測裝置10亦能成功地追跡，而不致有斷線的產生。前述的更新可以是處理器18將驅動/偵測單元14所讀到的背景訊號儲存於記憶體16。

其次，再以S50所獲得的位置資訊為多個位置資訊為例進行說明，其中，將多個相鄰的位置資訊所構成的單一群組稱為位置資訊組，此處的「相鄰」可以是位置資訊所應的點之間僅相距單一格點，即二點之間已為最小觸碰解析單位、「相鄰」亦可以是位置資訊點之間的距離小於或等於前述的量測幅度M、或「相鄰」也可以是位置資訊點之間的距離小於或等於二倍的量測幅度M，詳細內容如下說明。

請同時參閱「第2圖」與「第4A圖」，「第4A圖」為本發明一位置資訊組的延伸區域第一實施例的示意圖。

從「第2圖」可以得知，在獲得多個位置資訊時依序執行步驟S502: 若獲得多個位置資訊，以各該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成多個延伸區域；

步驟S504: 若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域；以及

步驟S506: 以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域。

「第4A圖」中可以得知所獲得的位置資訊組包含了8個位置資訊點，其中最右邊、最左邊、最上面、與最下面的座標點分別命名為PR, PL, PT, PB，這8個位置資訊之間為僅相距單一解析距離的「相鄰」關係。在進行了步驟S502之後，將形成8個延伸區域，這8個延伸區域之間均具有交疊，其中最右邊、最左邊、最上面、與最下面的延伸區域各別編號為ZR, ZL, ZT, ZB。在進行步驟S506時，處理器18將有交疊的區域形成一擴展區域242，此擴展區域242即是由最右邊延伸區域ZR的右邊界、最左邊延伸區域ZL的左邊界、最上面延伸區域ZT的上邊界與最下面延伸區域ZB的底邊界所構成。

接著，在「第4A圖」實施例中，並無未交疊的延伸區域，因此，步驟S506即以上述擴展區域為更新區域，由處理器18僅針對該更新區域進行背景訊號更新，如此一來，即無需對整個感測區24進行更新，更新所花的時間將更少，更有效率。

請續參閱「第4B圖」，「第4B圖」為本發明位置資訊組的延伸區域第二實施例的示意圖。圖中可以看見左側的二個位置資訊點P1, P2的距離係為小於量測幅度M的實施態樣，而右側的二個位置資訊點P3, P4的距離係為小於二倍的量測幅度M的實施態樣，但此並非用以限縮本發明。處理器18進行了步驟S502後，得到的是4個延伸區域Z1, Z2, Z3, Z4，其中Z1, Z2之間有交疊，而Z3, Z4之間有交疊，因此，處理器18執行了S504步驟後，得到二個擴展區域E1, E2；接著，處理器18執行步驟S506，將擴展區域E1, E2設定為更新區域，並於步驟S54對該更新區域的背景訊號進行更新。

前述右側的二個延伸區域Z3, Z4（觸碰座標點P3, P4之間相距大於一個量測幅度但小於等於二個量測幅度），在實現時，可以形成單一擴展區域，亦可以不形成單一擴展區域，視實際情形而定，本發明並不以此為限。

再者，請同時參閱「第2圖」與「第5圖」，「第5圖」為本發明位置資訊組的擴展區域與延伸區域第一實施例的示意圖。

從「第5圖」可以得知，所獲得的位置資訊組包含了二個位置資訊組G1, G2及一個單一位置資訊點P5，該二位置資訊組G1, G2經由步驟S504後，即會得到二個擴展區域E3, E4，而單一位置資訊P5則會形成另一個延伸區域Z5。接著，進行步驟S506，即將擴展區域E3, E4與延伸區域Z5設定為更新區域，接著，處理器18即將對應該更新區域的背景訊號予以更新。

關於本發明之另一實施例，請同時參閱「第6圖」與「第7圖」，「第6圖」為本發明位置資訊組的擴展區域與延伸區域第二實施例的示意圖。「第7圖」為第6圖實施例之流程示意圖。在此實施例中係考量到使用者目前觸碰時移動方向與速度。此實施例的背景訊號更新方法包括：

S50： 獲得一位置資訊；

S52’: 依據一延伸參數、該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域；以及

S54: 更新該更新區域的一背景訊號。

其中，當S50的獲得位置資訊是獲得多個位置資訊時，，S52’的依據該延伸參數、該些位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域包含：

步驟S510: 獲得該延伸參數pe；

步驟S512: 以各該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成多個延伸區域；

步驟S514: 若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域；以及

步驟S516: 以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域。

前述的延伸參數pe係可以是但不限於對應使用者筆觸移動的速度向量，包含了方向與速度值，如此一來，處理器18即可預知使用者接下來可能移動的方向，例如向水平正向移動某速度，因此，在形成延伸區域時，可以在水平正向延伸時依該速度與量測幅度適當調整延伸的長度，而水平負向的延伸長度則可以略減少一點（不能在水平負向不延伸，因還需考量使用者會反向移動），如「第6圖」所示的延伸區域240’。由於步驟S512, S514, S516與前述S502, S504, S506類似，故不再贅述。

延伸參數pe之設定係有幾種方式，延伸參數pe可以是一個固定值，亦可以是與使用者的筆觸移動速度有關，當延伸參數是一個定值時，可以設定為人手、觸控筆或輸入元件在感測裝置10上移動時的最大速度或是平均速度。

此外，在感測裝置10處於偵測狀態但尚未有觸碰事件發生時(以下簡稱待命狀態)，該延伸參數pe可以但不限於設為零、1或null (以下以1為例說明)，意即，尚未取得任何使用者筆觸的軌跡，此時無需預測使用者筆觸移動的方向與移動的速度，故延伸參數的初始值為1。

感測裝置10在待命狀態時，係持續對感測區24進行驅動/偵測掃描，當在某一次的驅動/偵測掃描時獲得一個或多個位置資訊(S50)，接著即進行S52與S54，在「第6圖」與「第7圖」的實施例中，係為在S50時獲得多個位置資訊（獲得一個位置資訊的實施例容後詳述），並於S52部分另包含S510, S512, S514, S516，其中，在感測裝置10處於待命狀態後第一次獲得位置資訊時，因該延伸參數為1，故在S512時的步驟即類似S502的「以各該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成多個延伸區域」，接著，在完成當次的S514, S516及S54後，感測裝置10會再進行下一次（以下簡稱第二次）的驅動/偵測掃描並依序進行S52, S54，此時延伸參數pe仍為1，尚未更新。

若感測裝置10在進行第二次驅動/偵測掃描時並未獲得任何位置資訊(即無觸碰事件發生)，則延伸參數pe仍設為1且感測裝置10即處理待命狀態(持續進行驅動/偵測掃描)。若感測裝置10在進行第二次驅動/偵測掃描時有獲得位置資訊(S50)，感測裝置10即可藉由第一次與第二次驅動/偵測掃描所獲得的位置資訊(簡稱連續獲得的位置資訊)來設定該延伸參數pe。前述連續獲得的位置資訊係指在前、後次驅動/偵測掃描所獲得的位置資訊，並非指單一次驅動/偵測掃描時所獲得的多個位置資訊。

前述連續獲得的位置資訊有四種可能，其一為第一次與第二次都是單一位置資訊；其二為第一次是單一位置資訊而第二次是多個位置資訊；其三為第一次與第二次都是多個位置資訊；其四為第一次是多個位置資訊而第二次為單一位置資訊，無論是上述那一種態樣，能均獲得前述延伸參數pe。在取得多個位置資訊時可以但不限於將該些多個位置資訊轉換成一代表位置，例如，該代表位置可以是但不限於該些位置資訊的幾何中心、或座標的眾數(即由水平座標的眾數與垂直座標的眾數所構成的座標)。若獲得的是單一位置資訊時，即該代表位置即為該單一位置資訊。

前述延伸參數pe即為基於該第一次的代表位置與第二次的代表位置所獲得的，該延伸參數pe可是但不限於該第一次的代表位置與第二次的代表位置所形成的向量，在S512「以各該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成多個延伸區域」時，每一延伸區域係在與該向量同方向上延伸的距離係大於與該向量反方向上延伸的距離，例如，在延伸參數為1時，從中心向水平、垂直正負向延伸之距離是一量測幅度，當延伸參數為一向量時，假設此向量為正水平方向(+X)，則從中心向正水平方向上延伸的距離會大於一量測幅度，從中心向負水平方向(-X)上的延伸距離會小於一量測幅度，而由於該向量是正水平方向，因此，在垂直方向(Y)上則延伸的距離不變，仍維持一個量測幅度。另如，當該向量是指向從水平仰角45度時，則在水平正向(+X)與垂直正向(+Y)上延伸大於一量測幅度的距離，而在水平負向(-X)與垂直負向(-Y)上延伸小於一量測幅度的距離，其餘以此類推。

其次，前述「每一延伸區域係在與該向量同方向上延伸的距離係大於與該向量反方向上延伸的距離」中所大於的幅度可以是但不限於與向量的大小有關，當向量的大小愈大時，在向量指向方向上的延伸距離增加的比例即較高，反之，即較小。此向量的大小，為了便於計算，亦可以是將該大小與一預設值進行比較而獲得一比例值，而延伸距離即可以是該量測幅度乘上或除以該比例值。此預設值可以但不限於前述人手能在感測裝置10上移動的最大速度。

從上述可知，該延伸參數可以與該第一代表位置與該第二代表位置有關，意即，第一代表位置與第二代表位置所形成的向量可以是以第一代表位置與第二代表位置為大小，而第一代表位置朝第二代表位置的方向為方向的向量；而延伸參數則可以是與該向量有關，延伸參數的大小可以是與該向量的大小成正比例的關係。

前述的實施例係以獲得多個位置資訊為例進行背景訊號更新，若第一次與/或第二次驅動/偵測掃描僅獲得單一位置資訊，則仍採用類似S520、S522方式進行，意即以「第7圖」的S530「獲得該延伸參數」、S532「以該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成一延伸區域」、與S534「以該延伸區域為該更新區域」來獲得更新區域。此實施例中，延伸參數pe的獲得亦同前述，故不再贅述。

因此，在同時實施前述獲得多個位置資訊及獲得單一位置資訊之實施例時，可以將S52的「依據該位置資訊以及量測幅度獲得一更新區域」改為「依據一延伸參數、該位置資訊以及量測幅度獲得一更新區域」(S52’)，如此即涵蓋了前述連續獲得的位置資訊的四種可能態樣的組合。

前述的背景訊號更新方法係可以由感測裝置10中的感測控制器12來執行，例如，感測控制器12藉由處理器18來驅動/偵測單元14來獲得在單一次驅動/偵測掃描後的至少一位置資訊，接著處理器18則可進行前述S52, S54或S502, S504, S506或S520, S522或S510, S512, S14, S516等步驟。

在執行前述S50前(即前述待命狀態)，主機30係持續對第一感測層20、第二感測層22進行驅動與偵測，意即主機30通知處理器18進行驅動與偵測動作，處理器18控制驅動/偵測單元14對第一感測層20、第二感測層22進行驅動/偵測而獲得一量測電容值，處理器18將此量測電容值與儲存於記憶體16的預定門檻值進行判斷，若判斷無觸碰事件，則繼續進行驅動與偵測動作(全面)；反之，若判斷有已觸碰事件，則處理器18即獲得該位置資訊(S50)，並繼續執行後續步驟：處理器18係設定更新區域並將設定存入暫存器15 (S52)，處理器18再取得背景訊號並更新記憶體16中的背訊號(S54)。

此外，主機30亦可儲存有背景訊號，由處理器18自主機30取得背景訊號並儲存於暫存器15中，在S54時，由處理器18更新暫存器15中的背景訊號。另一種實施態樣為，主機30儲存有背景訊號，處理器18設定更新區域後，將設定儲存於暫存器15 (S52)，處理器18僅將已觸碰訊號(位置資訊)轉為位置資訊後傳輸至主機30，由主機更新儲存於記憶體的背景訊號(S54)。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧感測裝置
12‧‧‧感測控制器
14‧‧‧驅動/偵測單元
15‧‧‧暫存器
16‧‧‧記憶體
18‧‧‧處理器
20‧‧‧第一感測層
21a,21b‧‧‧第一導電元件
22‧‧‧第二感測層
23a,23b‧‧‧第二導電元件
24‧‧‧感測區
240,240’‧‧‧延伸區域
242,E1,E2,E3,E4‧‧‧擴展區域
30‧‧‧主機
32‧‧‧顯示器
34‧‧‧中央處理單元
36‧‧‧主動區(Active Area)
G1,G2‧‧‧位置資訊組
P1,P2,P3,P4,P5‧‧‧位置資訊點
PR,PL,PT,PB‧‧‧位置資訊點
pe‧‧‧延伸參數
M‧‧‧量測幅度
Z1,Z2,Z3,Z4,Z5‧‧‧延伸區域
ZR,ZL,ZT,ZB‧‧‧延伸區域
S50‧‧‧位置資訊
S502‧‧‧若取得多個位置資訊，以各該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成多個延伸區域
S504‧‧‧若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域
S506‧‧‧以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域
S510‧‧‧獲得該延伸參數
S512‧‧‧以各該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成多個延伸區域
S514‧‧‧若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域
S516‧‧‧以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域
S52‧‧‧依據該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域
S52’‧‧‧依據一延伸參數、該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域
S520‧‧‧以該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成一延伸區域
S522‧‧‧以該延伸區域為該更新區域
S530‧‧‧獲得該延伸參數
S532‧‧‧以該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成一延伸區域
S534‧‧‧以該延伸區域為該更新區域
S54‧‧‧更新該更新區域的一背景雜訊

[第1圖]為應用本發明感測裝置的螢幕的電路方塊示意圖； [第2圖]為本發明感測裝置的背景訊號更新方法的流程示意圖； [第3圖]為本發明單一位置資訊的延伸區域的示意圖； [第4A圖]為本發明位置資訊組的延伸區域第一實施例的示意圖； [第4B圖]為本發明位置資訊組的延伸區域第二實施例的示意圖； [第5圖]為本發明位置資訊組的擴展區域與延伸區域第一實施例的示意圖； [第6圖]為本發明位置資訊組的擴展區域與延伸區域第二實施例的示意圖；以及 [第7圖]為第6圖實施例之流程示意圖。

S50‧‧‧位置資訊

S510‧‧‧獲得該延伸參數

S512‧‧‧以各該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成多個延伸區域

S514‧‧‧若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域

S516‧‧‧以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域

S52’‧‧‧依據一延伸參數、該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域

S530‧‧‧獲得該延伸參數

S532‧‧‧以該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成一延伸區域

S534‧‧‧以該延伸區域為該更新區域

S54‧‧‧更新該更新區域的一背景雜訊

Claims (36)

1. 一種背景訊號更新方法，係適於一能接收一位置資訊之感測裝置，包含：對該感測裝置的一感測區進行一第一次驅動/偵測掃描；獲得一第一次的一位置資訊；依據一延伸參數、該第一次的該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域；更新該更新區域的一背景訊號；對該感測裝置的該感測區進行一第二次驅動/偵測掃描；獲得一第二次的一位置資訊；及依據該第一次的該位置資訊與該第二次的該位置資訊獲得該延伸參數。
2. 如請求項1所述之背景訊號更新方法，其中該獲得該第一次的該位置資訊係為獲得多個該第一次的該位置資訊，該依據該延伸參數、該第一次的該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域為依據該延伸參數、該些第一次的該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域，該獲得該更新區域係包含：獲得該延伸參數；以各該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成多個延伸區域；若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域；以及 以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域。
3. 如請求項2所述之背景訊號更新方法，其中在該感測裝置處於一待命狀態時，該以各該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成該些延伸區域係為以各該第一次的該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成多個延伸區域。
4. 如請求項3所述之背景訊號更新方法，其中在該感測裝置處於一待命狀態時，該延伸參數為1。
5. 如請求項2所述之背景訊號更新方法，其中該依據該第一次的該些位置資訊與該第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數包含：依據該第一次的該些位置資訊，獲得一第一代表位置；依據該第二次的該些位置資訊，獲得一第二代表位置；以及依據該第一代表位置與該第二代表位置，獲得該延伸參數。
6. 如請求項5所述之背景訊號更新方法，其中該延伸參數的方向係為以該第一代表位置朝向該第二代表位置的方向，延伸參數的大小與第一代表位置與第二代表位置的距離成正比例關係。
7. 如請求項6所述之背景訊號更新方法，其中該擴展區域係為交疊的該些延伸區域的最大與最小水平座標、及最大與最小的垂直座標所形成。
8. 如請求項7所述之背景訊號更新方法，其中該量測幅度為一預定移動速度值除以一量測取樣頻率。
9. 如請求項第8項所述之背景訊號更新方法，其中該預定移動速度值介於50到90公分/秒之間。
10. 如請求項4所述之背景訊號更新方法，其中該依據該延伸參數、該第一次的該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域係包含：獲得該延伸參數；以該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成一延伸區域；以及以該延伸區域為該更新區域。
11. 如請求項10所述之背景訊號更新方法，其中在該感測裝置處於該待命狀態時，該以該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成該延伸區域係為以該第一次的該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成該延伸區域。
12. 如請求項11所述之背景訊號更新方法，其中該延伸參數的方向係為以該第一次的該位置資訊朝向該第二次的該位置資訊的方向，該延伸參數的大小與該第一次的該位置資訊與該第二次的該位置資訊的距離成正比例關係。
13. 一種感測裝置，包含：一相互疊置的第一感測層與一第二感測層，該第一、二感測層具有一感測區，該感測區內具有多個感測位置；以及一感測控制器，該感測控制器係執行：對該感測區進行一第一次驅動/偵測掃描；獲得一第一次的一位置資訊； 依據一延伸參數、該第一次的該位置資訊以及一量測幅度獲得一更新區域；更新該更新區域的一背景訊號；對該感測區進行一第二次驅動/偵測掃描；及依據該第一次的該位置資訊與該第二次的該位置資訊獲得該延伸參數。
14. 如請求項13所述之感測裝置，其中該獲得該第一次的該位置資訊係為獲得多個該第一次的該位置資訊，該依據該延伸參數、該第一次的該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域為依據該延伸參數、該些第一次的該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域，該獲得該更新區域係包含：獲得該延伸參數；以各該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成多個延伸區域；若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域；以及以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域。
15. 如請求項14所述之感測裝置，在該感測裝置處於一待命狀態時，該感測裝置該以各該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成該些延伸區域係為以各該第一次的該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成多個延伸區域。
16. 如請求項15所述之感測裝置，其中該感測控制器在依據該第一次的該些位置資訊與該第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數，包含：依據該第一次的該些位置資訊，獲得一第一代表位置；依據該第二次的該些位置資訊，獲得一第二代表位置；以及依據該第一代表位置與該第二代表位置，獲得該延伸參數。
17. 如請求項16所述之感測裝置，其中該擴展區域係為交疊的該些延伸區域的最大與最小水平座標、及最大與最小的垂直座標所形成、該量測幅度為一預定移動速度值除以一量測取樣頻率。
18. 如請求項17所述之感測裝置，其中該預定移動速度值介於50到90公分/秒。
19. 如請求項13所述之感測裝置，其中該依據該延伸參數、該第一次的該位置資訊以及該量測幅度獲得該更新區域包含：獲得該延伸參數；以該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成一延伸區域；以及以該延伸區域為該更新區域。
20. 如請求項19所述之感測裝置，其中在該感測裝置處於一待命狀態時，該以該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成該延伸區域係為以該第一次的該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成該延伸區域。
21. 如請求項19所述之感測裝置，其中該延伸參數的方向係為以該第一次的該位置資訊朝向該第二次的該位置資訊的方向，該延伸參數的大小與該第一次的該位置資訊與該第二次的該位置資訊的距離成正比例關係。
22. 一種背景訊號更新方法，係適於一能接收一位置資訊之感測裝置，包含：獲得一已觸碰點的一位置資訊；以該已觸碰點的該位置資訊為中心且依據一延伸參數與一量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸，以獲得一更新區域；以及更新該更新區域的一背景訊號。
23. 如請求項22所述之背景訊號更新方法，其中該獲得該已觸碰點的該位置資訊係為獲得多個該已觸碰點的該位置資訊，該以該已觸碰點的該位置資訊為中心且依據該延伸參數與該量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸，以獲得該更新區域為依據該些已觸碰點的該位置資訊為中心且依據該延伸參數與該量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸，以獲得該更新區域，該獲得該更新區域係包含：獲得該延伸參數；以各該已觸碰點的該位置資訊為中心，且依據該延伸參數與該量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸以形成多個延伸區域；若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域；以及以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域。
24. 如請求項23所述之背景訊號更新方法，其中在該感測裝置處於一待命狀態時，該延伸參數為1。
25. 如請求項23或24所述之背景訊號更新方法，在該獲得該已觸碰點的該位置資訊之前，該更新方法另包含對該感測裝置的一感測區進行一第一次驅動/偵測掃描，在該更新該更新區域的該背景訊號之後，該更新方法另包含對該感測裝置的該感測區進行一第二次驅動/偵測掃描，在獲得第二次的多個位置資訊時，該更新方法另包含依據該第一次的該些位置資訊與該第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數。
26. 如請求項25所述之背景訊號更新方法，其中該依據該第一次的該些位置資訊與該第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數包含：依據該第一次的該些位置資訊，獲得一第一代表位置；依據該第二次的該些位置資訊，獲得一第二代表位置；以及依據該第一代表位置與該第二代表位置，獲得該延伸參數。
27. 如請求項26所述之背景訊號更新方法，其中該延伸參數的方向係為以該第一代表位置朝向該第二代表位置的方向，延伸參數的大小與第一代表位置與第二代表位置的距離成正比例關係。
28. 如請求項27所述之背景訊號更新方法，其中該量測幅度為一預定移動速度值除以一量測取樣頻率。
29. 如請求項28所述之背景訊號更新方法，其中該預定移動速度值介於50到90公分/秒之間。
30. 一種感測裝置，包含： 一相互疊置的第一感測層與一第二感測層，該第一、二感測層具有一感測區，該感測區內具有多個感測位置；以及一感測控制器，該感測控制器係執行：對該感測區進行一驅動/偵測掃描；獲得一已觸碰點的一位置資訊；以該已觸碰點的該位置資訊為中心且依據一延伸參數與一量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸，以獲得一更新區域；以及更新該更新區域的一背景訊號。
31. 如請求項30所述之感測裝置，其中該獲得該已觸碰點的該位置資訊係為獲得多個該已觸碰點的該位置資訊，該以該已觸碰點的該位置資訊為中心且依據該延伸參數與該量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸，以獲得該更新區域為依據該些已觸碰點的該位置資訊為中心且依據該延伸參數與該量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸，以獲得該更新區域，該獲得該更新區域係包含：獲得該延伸參數；以各該已觸碰點的該位置資訊為中心，且依據該延伸參數與該量測幅度向水平及垂直的正、負方向延伸以形成多個延伸區域；若該些延伸區域間有交疊，將交疊的該些延伸區域形成一擴展區域；以及以該擴展區域及未交疊的該些延伸區域為該更新區域。
32. 如請求項31所述之感測裝置，在該感測裝置處於一待命狀態時，該感測裝置該以各該第一次的該位置資訊為中心，依據該延伸參數與該量測幅度形成該些延伸區域係為以各該第一次的該位置資訊為中心，向水平及垂直的正、負方向各延伸該量測幅度形成多個延伸區域。
33. 如請求項31或32所述之感測裝置，該感測裝置在獲得該已觸碰點的該位置資訊之前，該感測裝置對該感測裝置的一感測區進行一第一次驅動/偵測掃描，在該更新該更新區域的該背景訊號之後，該感測裝置對該感測區進行一第二次驅動/偵測掃描，在該第二次驅動/偵測掃描後獲得第二次的多個位置資訊時，該感測裝置更依據第一次的該些位置資訊與第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數。
34. 如請求項33所述之感測裝置，其中該感測控制器在依據該第一次的該些位置資訊與該第二次的該些位置資訊獲得該延伸參數，包含：依據該第一次的該些位置資訊，獲得一第一代表位置；依據該第二次的該些位置資訊，獲得一第二代表位置；以及依據該第一代表位置與該第二代表位置，獲得該延伸參數。
35. 如請求項34所述之感測裝置，其中該擴展區域係為交疊的該些延伸區域的最大與最小水平座標、及最大與最小的垂直座標所形成、該量測幅度為一預定移動速度值除以一量測取樣頻率。
36. 如請求項35所述之感測裝置，其中該預定移動速度值介於50到90公分/秒。