3.2.1 4线电阻式触控屏技术
4线电阻式触控屏的结构如图3-3所示，上下两层ITO导电层分别作为X感测电极和Y感测电极，X感测电极和Y感测电极的正负端由导电电极分别从相对的两端引出，且X感测电极和Y感测电极的导电电极位置相互垂直。引出端X-、X+、Y-、Y+一共4条线，所以称为4线电阻式触控屏。上下两层导电电极分别通过FPC连接驱动电路。为确保按压前上下两层ITO不接触，需要在上下两层ITO感测电极之间密布间隙子，并用框胶封闭。
1.触控位置测量
如图3-4（a）所示，当触头触压触控屏表面时，触压层的ITO导电层发生形变与下层ITO发生接触，以触压点为中心可以建立相应的等效电路：X感测电极靠X-侧和X+侧的电阻分别为RX2和RX1，Y感测电极靠Y-侧和Y+侧的电阻分别为RY2和RY1。在X感测电极或Y感测电极的一侧交互施加一定电压，经非通电一侧电极测得两层导电膜触压后产生的电压值，电压值的信号经ADC处理后传给微处理器（Microprocessor Unit, MPU）计算出触点的XY坐标。
图3-3 4线电阻式触控屏的结构
如图3-4（b）所示，为了在电阻式触控屏上的特定方向测量一个坐标，需要对X感测电极和Y感测电极施加偏置电压：X感测电极的X-侧和Y感测电极的Y-侧接地，X感测电极的X+侧和Y感测电极的Y+侧接Vref（一般为5V）。同时，将未加偏置电压层连接到一个ADC的高阻抗输入端。对于4线触控屏，最理想的连接方法是将偏置为Vref的总线接ADC的正参考输入端，并将设置为0V的总线接ADC的负参考输入端。当触控屏上的压力足够大使两层之间发生接触时，电阻性表面被分隔为两个电阻。它们的阻值与触摸点到偏置边缘的距离成正比。触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻。因此，在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的距离成正比。
图3-4 4线电阻触控屏的工作原理
图3-5（a）给出了4线触控屏进行（X，Y）坐标测定的电路。在没有触压触控屏时，晶体管Q1、Q2和Q3关闭，Q4打开，X-总线偏置为0V。触压触控屏后，二极管D1打开给MPU提供一个中断信号（INT）。Q1打开，X+总线偏置为Vcc（Vref）。由于Q2关闭，相当于在Y+侧接了一个高阻抗的ADC。如图3-5（b）所示，触压后两个导电层在触摸点接触，触点X层的电位被导至Y层所接的ADC，得到触点电压Vx。如图3-4（b）所示，由于ITO层均匀导电，X+和X-两电极间的电场呈均匀分布，方向从X+到X-。触点电压Vx与Vref电压之比等于触点到X-间距Lx与两电极间距L之比，即Lx/L=Vx/Vref。通过式（3-1a）可得到X点的坐标。
图3-5 （X，Y）坐标的测定
Y轴的坐标可同理，将Y+，Y-接上电压Vref，然后X+电极接高阻抗ADC得到。对应图3-5（a）就是关断Q1和Q4，在X+侧接一个高阻抗的ADC。打开Q2和Q3，Y-总线偏执为0，Y+总线偏置为Vcc（Vref）。通过式（3-1b），可得到Y点的坐标。L和H分别表示触控屏幕的宽度和高度。
2.触控压力测量
4线电阻式触控屏除了可以得到触点的X/Y平面坐标，还可以测得纵向Z坐标，即触点的压力大小。这是因为上电极ITO薄膜受到压力后，上下层ITO发生接触，在触点上实际有如图3-6所示的Rtouch电阻存在。压力越大，接触越充分，电阻越小，通过测量这个电阻的大小即可量化压力大小。
图3-6 4线电阻式触控屏触点的触摸压力的原理
测量电阻Rtouch前，如图3-5（b）所示，测得触点的X点电压。如图3-7（a）所示，把X-接地，Y+接电源，X+接ADC得到Z1点的电压。如图3-7（b）所示，把X-接地，Y+接电源，X+接ADC得到Z2点的电压。
流过Rx1的电流IRx1也是流过Rtouch的电流，
，代入Rtouch公式
，可得
。Rx1可以由ADCx和Rx-Plate根据比例获得，假设ADC为12位精度，可得测量电阻Rtouch的式（3-2）。
图3-7 电阻Rtouch测量等效电路图
还有一种算法是把X-接地，X+接电源，Y+接ADC得到触点的X坐标ADCx。把Y-接地，Y+接电源，X+接ADC得到触点的Y坐标ADCy。把X-接地，Y+接电源，X+接ADC得到Z1点的位置Z1。同时测得X-Plate、Y-Plate的总电阻值。Rtouch=Rtotal-RX1-RY2，而Rtotal=RX1（4096/Z1）=RX-Plate（ADCx/4096）（4096/Z1），RY2=RY-Plate（ADCy/4096），代入Rtouch公式可得测量电阻Rtouch的式（3-3）。
3.产品性能
表3-3给出了4线电阻式触控屏的参数。4线电阻式触控屏的解析度高、传输响应快、只需一次校正、产品不受电磁和环境干扰、稳定性极高，广泛应用于医疗、航空、军工等领域。
表3-3 4线电阻式触控屏的参数
（续表）
4线电阻式触控屏的缺点是触摸体感不理想，触压力过大会使表面ITO薄膜受损导致ITO层断裂，破坏ITO层的均匀性。上面长时间触按施压会使器件损坏。因为每次触按，触压层的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。行业一般用R0.8mm POM材质笔打点和R0.8mm POM材质笔划线进行寿命测试。