四线电阻触摸屏技术原理
四线电阻触摸屏原理
四线电阻触摸屏原理
四线电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术，其工作原理基于电阻分压原理。
它由两层透明导电层构成，两层导电层间隔一层透明的绝缘层。
当手指或触控笔接触到屏幕时，导电层会因为外力而发生微小的弯曲，此时绝缘层会被压缩，使两层导电层之间的电阻发生变化。
四线电阻触摸屏需要外部电源为其供电。
其中，一方面的导电层被连接到垂直电压源，另一方面的导电层被连接到水平电压源。
当触摸屏不被触摸时，导电层之间的电场均匀分布。
当手指或触控笔触摸屏幕时，导电层被触摸点处的电阻分压改变，导致水平和垂直电压源之间的电压差发生变化。
触摸屏控制器会测量这两个电压差，并通过一系列算法来计算出触摸点的坐标。
通过校准，可以将电压差与准确的坐标位置相对应，从而实现准确的触摸控制。
由于四线电阻触摸屏需要进行电压测量和计算，因此其响应速度相对较慢，但它具有较低的成本和较好的耐久性。
总的来说，四线电阻触摸屏通过测量电阻分压来确定触摸点的位置，适用于一些应用对触摸准确性要求不高的场景。
虽然它的性能相对较低，但由于其低成本和较好的耐久性，仍然被广泛应用在一些嵌入式设备、消费电子产品和工业控制设备中。
四线电阻式触摸屏
四线电阻式触摸屏工作原理：四线电阻式触摸屏是电阻式家族中应用最广、最普及的一种。
其结构由下线路（玻璃或薄膜材料）导电ITO层和上线路（薄膜材料）导电ITO层组成。
中间有细微绝缘点隔开，当触摸屏表面无压力时，上下线路成开路状态。
一旦有压力施加到触摸屏上，上下线路导通，控制器通过下线路导电ITO层在X坐标方向上施加驱动电压，通过上线路导电ITO层上的探针，侦测X方向上的电压，由此推算出触点的X坐标。
通过控制器改变施加电压的方向，同理可测出触点的Y坐标，从而明确触点的位置。
规格参数：电路等级：5V DC，35mA表面硬度：3H透光率：薄膜对薄膜型>77%薄膜对玻璃型>83%敲击寿命:大于一百万次笔划寿命:大于十万次触点抖动时间:<5ms分辨率：4096*4096线性<1.5% （特殊需求可<1.0%）操作压力：10g ～100g操作温度：-10 o C ～+60 o C储存温度：-20 o C ～+70 o C玻璃厚度：0.7mm，1.1mm，2.0mm，3.0mm玻璃种类：普通玻璃，化学强化玻璃性能特点：✧性能可靠，经济实用，应用广泛。
✧能够识别任何接触介质如手指（带手套或不带）、笔、信用卡等的输入信号。
✧引出线采用FPC(柔性线路板材料)比其它生产商使用的PET材料电阻值小，柔韧性好。
✧线路绝缘点小，视觉效果佳，目前我们可做到最小的绝缘点是Φ 0.035mm，远远领先其它厂商。
✧触摸屏表面有亮面、雾面、防眩、消光、防牛顿环等多种材料和工艺供选择。
标准品尺寸：2.8"至21"各种规格（物理尺寸可到下载空间下载）。
五线电阻触摸屏工作原理：五线触摸屏的结构与四线电阻式类似，也有下线路（玻璃或薄膜材料）导电ITO层和上线路（薄膜材料）导电ITO层。
五线触摸屏的工作原理与四线电阻式不同的是：五线式的X和Y 方向上的驱动电压均由下线路的ITO层产生，而上线路层仅仅扮演侦测电压探针的作用。
四线式触摸屏原理介绍
淡黄绿色 75 1.01 35
/ 3TS-201-02 3TS-210-02 3TS-213-02 3TS-217-01 3TS-410-01 3TS-403-01
特性
15 1M 初期值 670 850 650 750
离接着强
N/m
3TS-304-42
23
2)ACP随时间变化之抵抗值变化曲线
80C环境放置时抵抗值变化
贴背胶
成品检验
线性测试
点封口胶
阻抗值 测试
ACP检验 ACP检验
外观检验
OQC检验 OQC检验
包装
入库
出货检查
9
三,检验项目及不良范例
1.Vendor & INL & Customer Control项目比较 项目比较
Control Item
面电阻值 尺寸 Film/Glass 穿透率 穿透率 硬度 外观 Icon/背胶 外观 尺寸 外观 尺寸 FPC 锡厚 ACP厚度 ACP粘著性 ACP导电粒子数 粘度值 可剥胶/绝缘胶 外观 有效期
6
X坐标 坐标 (C)
10 bit = X=(3.7V/5V)* 1024 -1 =757
Y坐标 坐 (D)
转换成相 应的讯号
Y=(1.8V/5V)* 1024 -1 =368
7
二,电阻式触控面板制造流程介绍(F/G为例) 电阻式触控面板制造流程介绍(F/G为例) 为例
1. ITO Film制造流程 制造流程
Control Item
粘度值 Ag胶 外观 阻值 有效期 尺寸 Spacer FPC剖面 FPC拉力测试 线性测试 TP外观 TP尺寸 TP穿透率 Film&Glass Peeling Fail TP RA测试 TP寿命测试 成品穿透率 成品RA测试 V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V 有效期 粘度值
触摸式电阻的原理
触摸式电阻的原理
触摸式电阻的原理是基于电阻屏上涂覆了一层薄膜。
当触摸屏被按压时，薄膜会发生变形，改变了电流的流动路径，从而产生了电阻的变化。
通过测量这种电阻的变化，触摸屏可以确定触摸位置。
具体来说，触摸屏上通常涂覆了两层互相垂直的透明电阻膜。
上下两层电阻膜之间有一层透明的绝缘介质，形成了一个电阻结构。
四个角落分别连接到测量电路中的四个节点。
当触摸屏被按压时，手指会压在上层电阻膜上，使得上层电阻膜在压力作用下发生变形，导致电阻值发生变化。
在测量电路中，测量电流会从一个角开始，经过触摸屏上的电阻结构，流到另一个角上。
根据欧姆定律，当电流通过一个电阻时，会产生一定的电压降。
通过测量这些电压降，可以计算出触摸屏上的电阻值。
触摸屏控制器读取这些电阻值，并通过一些算法计算出触摸位置的坐标。
根据触摸位置的坐标，触摸屏控制器可以识别用户的触摸操作并进行相应的响应。
四线五线电阻式触摸屏的工作原理
四线五线电阻式触摸屏的工作原理四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压：一个竖直方向，一个水平方向。
总共需四根电缆。
高解析度，高速传输反应。
表面硬度处理，减少擦伤、刮伤及防化学处理。
具有光面及雾面处理。
一次校正，稳定性高，永不漂移。
五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上，我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上，而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体，有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。
五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线，外层只作导体仅仅一条，触摸屏得引出线共有5条。
解析度高，高速传输反应。
表面硬度高，减少擦伤、刮伤及防化学处理。
同点接触3000万次尚可使用。
导电玻璃为基材的介质。
一次校正，稳定性高，永不漂移。
五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点。
五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命但是工艺成本较为高昂。
镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。
不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏，它们都是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画，比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。
电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。
不过,在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系，而对四线电阻触摸屏来说是致命的。
电阻触摸屏的精度只取决于A/D转换的精度，因此都能轻松达到4096*4096·比较而言，五线电阻比四线电阻在保证分辨率精度上还要优越，但是成本代价大，因此售价相对比较高。
上图是电阻触摸屏的一般排列方式
上图是电阻触摸屏的一般排列方式，有四根引线，分别是X+ X- Y+ Y-,电阻触摸屏是上下两个导电板，下部是玻璃，上部是塑料薄膜。
薄膜与玻璃之间隔有一定的空间，这个空间在薄膜按下后两个接触。
玻璃与薄膜都按一定的规律涂好电阻，然后在两边引出来引线，一般玻璃的阻值是YY互通，阻值在500左右，薄膜XX相通，阻值在300左右，平时玻璃与薄膜之间用空气隔离，中间不接触，当按下触摸屏的塑料薄膜是，一个点接触，也就是XY在摸个地方接触导电，对应的XY脚的电压发生变化,这个微笑的电压变化通过电路传给手机的CPU，CPU根据这个变化判断那个地方被按下，同时通过液晶屏显示出来，表面看好似液晶被按下。
换做触摸屏校准的原理那就是触摸屏不可能生产的100%相同，总归有误差，所以必须校准，这个校准就是位置电压校准，因为触摸屏的阻值是按规律排列的，所以较准后CPU会根据这个结果来判断那个位置被按下。
电阻式触摸屏工作原理
电阻式触摸屏工作原理很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏，这些触摸屏等效于将物理位置转换为代表X、Y坐标的电压值的传感器。
通常有4线、5线、7线和8线触摸屏来实现，本文详细介绍了SAR结构、四种触摸屏的组成结构和实现原理，以及检测触摸的方法。
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。
过去，为了将电阻式触摸屏上的触摸点坐标读入微控制器，需要使用一个专用的触摸屏控制器芯片，或者利用一个复杂的外部开关网络来连接微控制器的片上模数转换器(ADC)。
夏普公司的LH75400/01/10/11系列和LH7A404等微控制器都带有一个内含触摸屏偏置电路的片上ADC，该ADC采用了一种逐次逼近寄存器(SAR)类型的转换器。
采用这些控制器可以实现在触摸屏传感器和微控制器之间进行直接接口，无需CPU介入的情况下控制所有的触摸屏偏置电压，并记录全部测量结果。
本文将详细介绍四线、五线、七线和八线触摸屏的结构和实现原理，在下期的文章中将介绍触摸屏与ADC的接口与编程。
SAR结构SAR的实现方法很多，但它的基本结构很简单，参见图1。
该结构将模拟输入电压(VIN)保存在一个跟踪/保持器中，N位寄存器被设置为中间值(即100...0，其中最高位被设置为1)，以执行二进制查找算法。
因此，数模转换器(DAC)的输出(VDAC)为V REF的二分之一，这里V REF为ADC的参考电压。
之后，再执行一个比较操作，以决定VIN小于还是大于VDAC：1. 如果VIN小于VDAC，比较器输出逻辑低，N位寄存器的最高位清0。
2. 如果VIN大于VDAC，比较器输出逻辑高(或1)，N位寄存器的最高位保持为1。
其后，SAR的控制逻辑移动到下一位，将该位强制置为高，再执行下一次比较。
电阻触摸屏 原理
电阻触摸屏原理
电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术，它主要由两层透明导电层构成。
这两层导电层之间有一定的隔离距离，并被绝缘材料隔开，形成一个电容。
当手指或者触摸笔等物体触摸到电阻屏幕表面时，会在触摸点上形成一个微小的电流。
这种电流可以通过电阻触摸屏上的控制器进行检测和分析。
电阻触摸屏上的控制器通常是一个小型的芯片，它负责接收触摸点的电流信号，并将其转化为相应的坐标信息。
电阻触摸屏的原理是基于电流分压原理。
当手指触摸到屏幕表面时，导电层之间的电阻发生变化，导致触摸点附近的电流分布发生改变。
通过检测这种电流变化，控制器可以确定触摸点的精确位置。
由于电阻屏幕本身的结构特点，电阻触摸屏在一些方面具有一定的局限性。
首先，电阻触摸屏需要物体与屏幕表面直接接触才能实现触摸，因此需要用手指或者特制的触控笔进行操作。
其次，电阻触摸屏对触摸物体的形状和大小灵敏度较低，可能会导致误触情况的发生。
尽管存在这些局限性，电阻触摸屏在一些特定的应用领域仍然得到广泛使用。
例如，在工业控制设备、医疗仪器等领域中，电阻触摸屏由于其较为坚固的结构和较高的可靠性，被认为是一种比较适合的选择。
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1.2.2 下层线路材料
下层线路材料主要有以下材料： 1）ITO Film ：表面硬化处理（全透明）材料：7mil ；表面防眩处理（半透明）材料：7mil； 2）普通 ITO 玻璃：0.55mm，0.7mm , 1.1mm , 1.6mm, 2.0mm； 3）化学涂层强化玻璃：1.1mm , 1.6mm； 4）PC（塑胶材料）：0.8mm 或更高；
1
1 概述
1.1 组成
1.1.1 基本结构
四线电阻触摸屏由带 ITO 的上部基板、电极、透明间隔点、带 ITO 的下部基板和 FPC 组成。 带 ITO 的上部基板：表面镀有透明导电膜(ITO)的 PET 胶片. 电极：是让外部电压信号输入后在 ITO 工作面形成平行均匀的电压场，并起连接 ITO 工作面与外部输 入电压信号的作用。 透明绝缘间隔点：是起隔离上下透明导电膜（ITO）的作用。 带 ITO 的下部基板：表面镀有透明导电膜(ITO)的 PET 胶片、表面镀有透明导电膜(ITO)的玻璃或表面 镀有透明导电膜(ITO)的 PET 胶片加塑料基板。 FPC：连接电极与外部输入电压信号的引线。四线电阻触摸屏的基本结构如图 1.1：
目录
目录............................................................................................................................................................................1 1 概述........................................................................................................................................................................ 2
1.1 组成............................................................................................................................................................ 2 1.1.1 基本结构....................................................................................................................................... 2 1.1.2 常见结构形式................................................................................................................................2
图 1.1：四线电阻触摸屏的基本结构
1.1.2 常见结构形式
触摸屏的结构形式是根据上下基板使用的材料来划分，如表 1.1：
构
特性
造
机 械 厚 重 透光 价 其
强度 度 量 率 格 它
FILM
好
薄 轻 较好 高 直接有力作用在 LCD 上
/FILM
影响显示效果
FILM
较
较 较 差 较 纯屏触摸屏的结构形式
/PLASTIC
好
厚轻
高
FILM结构形式
/PLASTIC
好
轻
FILM
易
较 重 好 低 现在手机上主要使用这
/GLASS
碎
薄
种结构形式
GLASS
易
较 重 好 较 主要应用在车载上
/GLASS
碎
薄
低
表 1.1:触摸屏常见的结构形式
到目前为止,上面的这些结构形式都有相应的产品,我们手机上现在主要使用 FILM/GLASS 的结构形式,
1.3 基本工艺流程.............................................................................................................................................3 1.4 区域定义及装配.........................................................................................................................................5