（完整版）电阻式触摸屏种类介绍归纳

（完整版）电阻式触摸屏种类介绍归纳
电阻式触摸屏种类介绍归纳
一、电阻式触摸屏的工作原理：
电阻式触摸屏是一种传感器，它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X 坐标和Y 坐标的电压。

很多LCD 模块都采用了电阻式触摸屏，这种屏幕可以用四线、五线、七
线或八线来产生屏幕偏置电压，
同时读回触摸点的电压。

电阻式触摸屏基本上是薄膜加上玻
璃的结构，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO （纳米铟锡金属氧化物）涂层，
ITO 具有很
好的导电性和透明性。

当触摸操作时，薄膜下层的ITO 会接触到玻璃上层的
ITO ，经由感应器传出相应的电信号，经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的X 、Y 值，而完
成点选的动作，并呈现在屏幕上。

二、电阻式触摸屏的种类：
电阻式触摸屏的基本结构和驱动原理.pdf
三、各种类电阻式触摸屏的基本结构：1.四线电阻式触摸屏
四线电阻式触摸屏的结构如上图，在玻璃或丙烯酸基板上覆盖有两层透平，均匀导电的ITO 层，分别做为X 电极和Y 电极，它们之间由均匀排列的透明格点分开绝缘。

其中下层的ITO
四线触摸屏五线触摸屏
六线触摸屏七线触摸屏八线触摸屏
与玻璃基板附着，上层的ITO附着在PET薄膜上。

X电极和Y电极的正负端由“导电条”（图中黑色条形部分）分别从两端引出，且X电极和Y电极导电条的位置相互垂直。

引出端X-，X+，Y-，Y+一
共四条线，这就是四线电阻式触摸屏名称的由来。

当有物体接触触摸屏表面
并施以一定的压力时，上层的ITO导电层发生形变与下层ITO发生接触，该结构可以等效
为相应的电路，如下图
2. 八线电阻式触摸屏
八线电阻式触摸屏的结构与四线类似，所区别的是除了引出X- drive，X+ drive，Y- drive，Y+ drive四个电极，还在每个导电条末端引出一条线：X- sense，X+ sense，Y- sense，Y+ sense，这样一共八条线。

四线触摸屏与八线触摸屏的区别：
四线触摸屏没有考虑电极抽头引线和驱动电极的电路的寄生电阻，这部分电阻并不包含在
ITO电阻之内，而且受环境温度影响阻值波动，很可能影响计算的正确性，因此产生了八线
电阻触摸屏的概念。

四线触摸屏与八线触摸屏的优点：
四线/八线电阻式触摸屏的优点是不但可以计算横向X,Y坐标，通过一系列方法还可以测得纵向Z坐标，即手指的压力大小，这是通过测量纵向接触电阻Rtouch来得到的，因为接触发生时，接触电阻与压力大小成反比，压力越大，接触电阻越小，测得这个电阻的数值可以用来量化接触压力。

四线触摸屏与八线触摸屏的缺点：
四线/八线电阻式触摸屏的缺点是耐用性不够，长时间的触按施压会使器件损坏。

因为每次
触按，上层的PET和ITO都会发生形变，而ITO材质较脆，在形变经常发生时容易损坏。

一
旦ITO层断裂，导电的均匀性也就被破坏，上面推导坐标时的比例等效性也就不再存在。

这
种断裂的情况极易发生在经常发生触按的区域，比如“确认”键
的位置。

另外一个缺点是附着在PET活动基板上的ITO不会充分氧化，一旦暴露在潮湿或者受热的环境下，氧化会导致电
阻上升，同样破坏导电均匀性，使坐标计算出现误差，即出现“漂移”现象。

由此催生了五线电阻屏的概念。

3.五线电阻式触摸屏
针对四线电阻式触摸屏的缺点，五线电阻式触摸屏采用的结构是，将X,Y电极都做在附着在玻璃基板上的ITO层，而上层的ITO只作为活动电极。

底层ITO的X,Y电极从四个角引出UL,UR,LL,LR，加上上层的活动电极，这样一共五条线。

五线电阻式触摸屏的优点：
优点是玻璃基板比较牢固不易形变，而且可以使附着在上面的ITO 充分氧化。

玻璃材质不会吸水，并且它与ITO的膨胀系数很接近，产生的形变不会导致ITO损坏。

而上层的ITO只用来作为引出端电极，没有电流流过，因此不必要求均匀导电性，即使因为形变发生破损，也不会使电阻屏产生“漂移”。

五线电阻式触摸屏的电极不能像四线电阻屏一样，由导电条从四边引出，那样会造成短路。

电极被分散为许多电阻图案分布在触摸屏四周，然后从四角引出，这些图案的作用是使触摸屏X,Y方向电压梯度线性，便于坐标的测量。

4.六线电阻式触摸屏
在五线电阻式触摸屏的基础上，六线电阻式触摸屏是在玻璃基板的背面增加了一个接地的导
电层，用来隔绝来自玻璃基板背面的信号串扰。

5.七线电阻式触摸屏
同四线电阻式触摸屏一样，五线电阻式触摸屏也没有考虑电极抽头引线和驱动电极的电路的
寄生电阻，这部分电阻并不包含在ITO电阻之内，很可能影响计算的正确性，因此七线电阻
式触摸屏在五线电阻式触摸屏的基础上，从UL,LR两端各引出一条线用来感应实际触摸屏末
端电压，分别记为Vmax, Vmin，工作原理与五线电阻式触摸屏相同。

技术比较
四线触摸屏和五线触摸屏的区别：
比较项目四线触摸屏五线触摸屏
物理结构①屏幕的最底层为一般玻璃板①屏幕的最底层，即贴在阴极射线管
（CRT）或液晶显示器（LCD）之上的，
是一片涂有均匀导电材料—ITO 的玻璃
板（ITO Glass）
②玻璃上有两层ITO Film,上层用以读
取Y 电压值，下层用以读取X 轴电压
值，两层Film紧密靠在一起，镀有ITO
的面相对，两层中间被微小、透明的绝
缘“分隔点”隔开。

②最表层是一层聚酯薄片（ITO Film）,
其内侧镀有金属导电涂膜ITO，外侧有强
化涂膜的结构。

③ITO Film 紧密地悬浮在上，镀有ITO
的面相对，两层中间被微小、透明的绝
缘[分割点]隔开。

工作原理①在待命状态下，CPU 以极快的频率轮
流将+5V电压供给上层Y 轴与下层X轴，
当一层导电时，另一层接地以读取电压
值。

Film 上的电压值持续地由A/D 转
换器做转换，并由控制卡上的CPU监控
①待命状态下，CPU 以极快的频率轮流
将+5V电压供给上层Y 轴与下层X 轴，当
一层导电时，另一层接地以读取电压值。

Film 上的电压值持续地由A/D 转换器
做转换，并由控制卡上的CPU 监控
②当屏幕被触摸时，上层FILM 与下层
FILM 上的ITO 导通，CPU 检查到后，
进行下述处理：
②在待命状态下，Glass 上的四条线会
送出+5伏特电流，ITO Film 上的电压值
为0。

ITO Film上的电压值持续地由A/D
转换器做转换,且由控制卡上的CPU 监
控着。

屏幕被触碰时，Film与Glass 上
的ITO 接触通电，Film 上的1条线会送
出该点的电压，微处理器侦测到后，进
行下述的转换处理：
③CPU 首先供给下层X 轴+5V，并将上
层Y 轴接地；当触摸时，上层将下层X
轴的电压值送出，A/D 将电压值数字
化，计算出X 轴的坐标
③微处理器首先供给X 轴+5V，并将Y 轴
接地，当触碰时，上的电压值，ADC 将
电压值数字化，计算出X 轴的坐标位置。

④接着CPU 供给Y 轴+5V，并将下层X轴
接地；当触摸时，下层会将上层Y 轴上
的电压值送出，A/D 转换器将电压值数
字化，计算出Y 轴的坐标。

④接下来，微处理器供应给Y 轴+5V，并
将X轴接地，当触碰时，Film 会送出该
点在Y 轴的电压值，ADC 将电压值数字
化，计算出Y 轴的坐标位置。

结构区别多层聚酯结构，也称做塑料-塑料-玻璃（有机玻璃）结构。

由于采用粘接剂粘
贴到玻璃或塑料背面的分层结构，所产
生的附加层会导致光清晰度降低，而且
长期使用中，容易产生Film间分层和由
结构简单，采用聚酯表层覆盖在ITO 玻
璃上的玻璃基板结构。

称做塑料- 玻璃
（plastic-on-glass）结构，该结构具
有最少层数和最佳光学特性。

最不容易
分层和具有最好的透光率和稳定可靠
于FILM 型变造成线性下降。

性。

比较项目四线触摸屏五线触摸屏
可靠性差别必须通过两层来对X 和Y 轴进行测量。

对Y 轴柔软表层具有均匀电压梯度，底
层基板就是电压探针。

表层外面的连续
变形就会改变其电气特性（电阻），从
而降低该轴的线性和精度。

利用底层基板进行X 和Y 轴测量，柔软
表层的作用是仅仅作为一个测量电压的
探针。

这就意味着触摸屏能够保持连续
工作，即便表层的导电涂层不均匀。

采
用该技术的结果是触摸屏可以精确、持
久、稳定可靠的测量和无漂移的工作。

耐用度差别最大触摸次数为300万次经过3500万次手指触摸实验，性能没有
降低。

刮伤差异局部刮伤后，整个屏幕线性破坏，无法
使用
局部刮伤后，屏幕仍然可以正常使用
耐刮硬度3H特殊的防刮层，表面硬度可以达到4H 生产/技术比较容易，成本低比较复杂，成本较高
应用领域10．4寸以下消费类产品：PDA/移动电
话等PDA
／车载电话/行動電話等小规格产品
10．4寸以上，工业及公众产品：POS/ATM/ 工
业控制/医疗仪器/游戏机/触摸查询终
端等。