电阻屏和电容屏原理分别是什么，使用时区别在哪里？

前主要有几种类型的触摸屏，它们分别是：电阻式（双层），表面电容式和感应电容式，

表面声波式，红外式，以及弯曲波式、有源数字转换器式和光学成像式。它们又可以分为

两类，一类需要 ITO,比如前三种触摸屏，另一类的结构中不需要 ITO, 比如后几种屏。目

前市场上，使用 ITO 材料的电阻式触摸屏和电容式触摸屏应用最为广泛

ITO 是铟锡氧化物的英文缩写，它是一种透明的导电体。通过调整铟和锡的比例，沉积方

法，氧化程度以及晶粒的大小可以调整这种物质的性能。薄的ITO材料透明性好，但是阻

抗高；厚的ITO材料阻抗低，但是透明性会变差。在PET聚脂薄膜上沉积时，反应温度要

下降到 150 度以下，这会导致ITO氧化不完全，之后的应用中ITO会暴露在空气或空气隔

层里，它单位面积阻抗因为自氧化而随时间变化。这使得电阻式触摸屏需要经常校正。

电阻触摸屏的多层结构会导致很大的光损失，对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透

光性不好的问题，但这样也会增加电池的消耗。电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统

都比较便宜，反应灵敏度也很好。

表面电容触摸屏只采用单层的 ITO，当手指触摸屏表面时，就会有一定量的电荷转移到人

体。为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的四角补充进来，各方向补充的电荷量和触摸点

的距离成比例，我们可以由此推算出触摸点的位置。表面电容 ITO 涂层通常需要在屏幕的周边加上线性化的金属电极，来减小角落/边缘效应

对电场的影响。有时 ITO 涂层下面还会有一个 ITO 屏蔽层，用来阻隔噪音。表面电容触

摸屏至少需要校正一次才能使用。

感应电容触摸屏与表面电容触摸屏相比，可以穿透较厚的覆盖层，而且不需要校正。感应电容式在两层 ITO 涂层上蚀刻出不同的 ITO 模块，需要考虑模块的总阻抗，模块之间的连接线的阻抗，两层 ITO 模块交叉处产生的寄生电容等因素。而且为了检测到手指触摸，ITO 模块的面积应该比手指面积小， 当采用菱形图案时， 对角线长通常控制在 4 到 6 毫米。

1. 电容触摸屏只需要触摸，而不需要压力来产生信号。

2. 电容触摸屏在生产后只需要一次或者完全不需要校正，而电阻技术需要常规的校正。

3. 电容方案的寿命会长些，因为电容触摸屏中的部件不需任何移动。电阻触摸屏中，上

层的 ITO 薄膜需要足够薄才能有弹性，以便向下弯曲接触到下面的 ITO 薄膜。

4. 电容技术在光损失和系统功耗上优于电阻技术。

5. 选择电容技术还是电阻技术主要取决于触碰屏幕的物体。如果是手指触碰，电容触摸

屏是比较好的选择。如果需要触笔，不管是塑料还是金属的，电阻触摸屏可以胜任。电容

触摸屏也可以使用触笔，但是需要特制的触笔来配合。（谁有八九十能用的触笔 ）

6. 表面电容式可以用于大尺寸触摸屏，并且相成本也较低，但目前无法支持手势识别；

感应电容式主要用于中小尺寸触摸屏，并且可以支持手势识别。

7. 电容式技术耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，因此生产厂家的整体运营费用

可被进一步降低。

PSoC 感应电容触摸屏已经可以实现多点检测，从而支持两手指的手势识别。可以预见支

持手势识别的电容式触摸屏将在市场上大放光彩。

电容触摸屏的缺陷

电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏， 当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏

相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存

在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。

电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用， 当有导体靠近与夹层 ITO

工作面之间耦合出足够量的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。我们知道，电

容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的绝缘系数有关。因此，

当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作， 在潮

湿的天气，这种情况尤为严重，手扶住显示器、手掌靠近显示器 7 厘米以内或身体靠近显示

器 15 厘米以内就能引起电容屏的误动作。

电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应， 这是因为增加

了更为绝缘的介质。

电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引

起电容屏的漂移，造成不准确。

电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞

就会伤及夹层 ITO，不管是伤及夹层 ITO 还是安装运输过程中伤及内表面 ITO 层，电

容屏就不能正常工作了。

触摸屏附着在显示器的表面，与显示器相配合使用，如果能测量出触摸点在屏幕上的坐标位置，则可根据显示屏上对应坐标点的显示内容或图符获知触摸者的意图。触摸屏按其技术原理可分为五类：矢量压力传感式、电阻式、电容式、红外线式、表面声波式，其中电阻式触摸屏在嵌入式系统中用的较多。电阻触摸屏是一块4层的透明的复合薄膜屏，最下面是玻璃或有机玻璃构成的基层，最上面是一层外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层，中间是两层金属导电层，分别在基层之上和塑料层内表面，在两导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开。当手指触摸屏幕时，两导电层在触摸点处接触。

触摸屏的两个金属导电层是触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端各涂有一条银胶，称为该工作面的一对电极，若在一个工作面的电极对上施加电压，则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。如图1所示，当在X方向的电极对上施加一确定的电压，而Y方向电极对上不加电压时，在X平行电压场中，触点处的电压值可以在Y+(或Y-)电极上反映出来，通过测量Y+电极对地的电压大小，便可得知触点的X坐标值。同理，当在Y电极对上加电压，而X电极对上不加电压时，通过测量X+电极的电压，便可得知触点的Y坐标。电阻式触摸屏有四线和五线两种。四线式触摸屏的X工作面和Y工作面分别加在两个导电层上，共有四根引出线，分别连到触摸屏的X电极对和Y电极对上。五线式触摸屏把X工作面和Y工作面都加在玻璃基层的导电涂层上，但工作时，仍是分时加电压的，即让两个方向的电压场分时工作在同一工作面上，而外导电层则仅仅用来充当导体和电压测量电极。因此，五线式触摸屏的引出线需为5根。

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