触摸屏的本质是传感器，它由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置接收触摸信息，并将它转换成触点坐标送给CPU，同时能接收CPU 发来的命令并加以执行。

触摸屏的类型可分为电阻式、电容式、红外线式、声表面波式、矢量压力传感式和电磁诱导式等，其中矢量压力传感式触摸屏采用压力传感器感受手指触摸位置和轻重变化，现已不再使用。电阻式应用最多，可以用手指或其他任何物体来触摸操作，还可以用手写笔写字画画。

(1)电阻式触摸屏。电阻式触摸屏剖面结构图，如图9-38 所示，触摸屏由两层高透明的导电层组成，通常内层是ITO 玻璃，外层是ITO 薄膜材料，中间由细微绝缘点隔开。目前市面上也有两面均采用ITO 玻璃或其他透明的ITO 材料的产品。

图9-38　电阻式触摸屏剖面结构图

铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)为弱导电体，其特性是当厚度降到1800 埃(1 埃=10-10m)时，会突然变得透明，透光率为80%，再薄下去透光率反而下降，到300 埃厚度时又上升到80%。ITO 是所有电阻式和电容式触摸屏都用到的主要材料。

电阻式触摸屏分为数字式和模拟式两种。数字式又称为数位式或矩阵式，在图形菜单触摸输入和滑条触摸移动上均被采用，数字式的输入方式类似于传统的按键开关方式。

如图9-39 所示为数字式触摸屏结构图。它是在内外层上用银浆、碳胶等通过丝网印刷法形成电气电路，使内外层电气回路相对，在外层ITO 导电薄膜和内层ITO 导电玻璃之间夹隔绝缘点进行贴合而成的。

图9-39　数字式触摸屏结构图

当触摸屏表面无压力时，内外层成绝缘状态。一旦有触摸压力施加到触摸屏上，内外层电路就导通，同键盘的工作原理类似，位于设备内部的触摸屏控制器通过X 方向和Y 方向施加的驱动电压值，探测出触摸点的X-Y 坐标。该X-Y 坐标位置事先设定了一种操作，该位置对应液晶显示屏上显示的图形菜单只是该操作的一个表述。控制器在感知触摸点的X-Y 坐标位置后，就可以将该位置设定的操作提交微处理器和执行器件处理并执行。(www.daowen.com)

电阻式触摸屏有4 线和5 线两种类型。

①4 线电阻式触摸屏的内、外两层均加5V 恒定电压(一个X 方向，一个Y 方向)，总共需4 条引线。

②5 线电阻式触摸屏的X、Y 两个方向的电压分时工作加在内层工作面上。外层仅用来当作导体，在有触摸时检测内层ITO 接触点X 方向和Y 方向的电压值，供控制器测得触摸点的位置。这种加电压方式，需内层4 条引线，外层一条引线，共需5 条引线。

在5 线电阻式触摸屏的外层不加电压，所以能做得更薄，透光率和清晰度更高，几乎没有色彩失真，触摸寿命高达3500 万次。4 线电阻式触摸屏触摸寿命小于100 万次。

模拟式触摸屏的基本结构与数字式产品相同，只是主材ITO 导电薄膜和ITO 导电玻璃的阻值更高。模拟式触摸屏主要用于手写笔的手写输入。

(2)电容式触摸屏。电容式触摸屏是把透明的ITO 金属层涂在薄膜和玻璃板上作为上、下(外层和内层)导电体，上、下导电体形成一个电容，在上、下导电体四边有窄长的电极引出，与外电路形成振荡器。当人用手指或其他导电物体触摸或触碰时，电容发生变化，振荡器的振荡频率也发生变化。通过测量频率变化，就可以确定触摸或触碰的位置。电容式触摸屏不能用手写笔，也不能用其他非导电物体。它的缺点是电容值易受温度、湿度影响，所以稳定性差。其优点在于不受油污的影响，小于0.57N(牛顿)的施力就可感应，响应速度小于3ms，可用于多点触控，可承受大于5000 万次的触摸。

(3)红外线式触摸屏。红外线式触摸屏在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，形成X、Y 方向上密布的红外线矩阵。当用户在触摸屏幕时，手指就会挡住X、Y 方向上的两条红外线，因而可以检测并定位用户的触摸位置。其响应速度比电容式的快，但分辨率较低。

(4)声表面波式触摸屏。声表面波式触摸屏在屏幕四边安装声表面波发射换能器和接收换能管，形成X、Y 方向上密布的声表面波矩阵。当用户手指触摸屏幕时，手指就会吸收X、Y 方向上一部分声表面波的能量，控制器依据减弱的声表面波信号就可计算出用户的触摸位置。这种触摸屏的优点是很耐用，缺点是易受刮伤、水渍、油渍、污物或尘埃的影响。

(5)电磁式触摸屏。电磁式触摸屏是目前最为先进和流行的触摸屏，多用于手写输入和绘画。屏幕边上有励磁电路，在触摸屏上方产生一定范围内的磁场。电磁式手写笔有无线和有线两种，其笔尖分别由永磁铁或电磁线圈组成，也产生一磁场，借由手写笔和触摸屏磁场的相互感应来确定笔尖的位置及所画轨迹。触摸屏控制器将这些信息送入微处理器，处理后由液晶显示器显示出所画的图形。微处理器同时将所画的图形与存储器中存储的文字图形进行类比来识别输入的文字。电磁压感式手写笔可以产生粗细不同的笔画，可以像毛笔一样流畅书写，手感也很好，对绘图很有用。

手机和平板电脑大多采用电容式触摸屏，也有用电阻式触摸屏、电磁式触摸屏的。触摸屏后面安放液晶显示屏，平板电脑大多采用10.1in 的TFT 液晶显示屏，1920×1080 像素，手机用液晶显示屏形式不断变化，高清晰度达2K(2560×1440)，并开始使用折叠屏。

液晶显示屏原来采用的是垂直调整(Vertical Alignment，VA)屏幕，给液晶加电压的两个电极在上下垂直两面，属于软屏，用手触摸时会出现类似的水纹。新型平面转换(InPlane Switching，IPS)屏幕改变液晶为水平排列方式，给液晶加电压的两个电极在同一个面上，称为硬屏，液晶室结构坚固性和稳定性远远优于软屏，触摸时无水纹、暗影和闪光现象，非常适合具有触摸功能的自助设备配置使用。