3.2.2 5线电阻式触控屏技术

5线电阻式触控屏的工作原理与4线电阻式触控屏不同的是：5线式的X和Y方向上的驱动电压均由下线路的ITO层产生，而上线路层仅起侦测电压探针的作用。即便上线路薄膜层被刮伤或损坏，触控屏也能正常工作，所以5线电阻式触控屏的使用寿命远比4线式触控屏的长。

如图3-8所示，5线电阻式触控屏把XY电极都制在下层玻璃基板的ITO阻性层上，从四个角引出UL、UR、LL、LR。触压层的ITO导电层只作为活动电极，在触点位置上形成回路并借此侦测电压值来转换成位置参数。底层ITO的4条（银）电极，加上触压层的活动电极，一共5条线，这就是5线电阻式触控屏名称的由来。5线电阻式触控屏的电极不能像4线电阻式触控屏那样，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控屏四周，然后从四角引出，这些图案的作用是使触控屏XY方向电压梯度呈线性，便于触点位置坐标的测量。

5线电阻式触控屏工作时，UL施加驱动电压V_drive，LR接地GND，测量触点（X，Y）坐标分为如下两步：

为了在X轴方向进行测量，如图3-9（a）所示，在LL电极施加驱动电压V_drive，UR电极接地，活动电极作为引出端测量得到接触点的电压。由于左、右角为同一电压，其效果与连接左右侧的总线差不多。此时，从左侧到右侧形成一个均匀的电压降，经由触点的导通效果在连接活动电极一侧侦测到X方向的分压值V_x。原理与4线电阻式触控屏的侦测原理类似，根据式（3-4a）可以获得触点的X坐标。

为了沿Y轴方向进行测量，如图3-9（b）所示，在UR电极施加驱动电压V_drive（V_ref），LL电极接地，活动电极作为引出端测量得到接触点的电压。由于上、下角分别为同一电压，其效果与4线电阻式触控屏连接顶部和底部边缘的总线大致相同。此时，从上侧到下侧形成一个均匀的电压降，活动电极作为引出端经由触点的导通效果侦测到Y方向的分压值V_Y。根据式（3-4b）可以获得触点的X坐标。

5线电阻式触控屏这种测量算法的优点在于它使左上角UL和右下角LR的电压保持不变。但如果采用栅格坐标，X轴和Y轴需要反向。对于5线电阻式触控屏，最佳的连接方法是将左上角UL（偏置为VREF）接ADC的正参考输入端，将左下角LR（偏置为0V）接ADC的负参考输入端。通过分别快速抓取XY的位置，获得触点位置的坐标。当触点发生移动时，连续的点可以形成一条线。

5线电阻式触控屏的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。而触压层的ITO只用来作为引出端电极，没有电流流过，因此没必要求均匀导电性，即使因为形变发生破损，也不会使电阻屏产生“漂移”。

5线电阻式触控屏从四角加电压，容易产生如图3-10（a）所示的枕形失真。如图3-10（b）所示，传统5线触控屏由于补偿电极的设计，边框不可能做得很窄，因此目前一般只在中大尺寸上应用。

表3-4给出了5线电阻式触控屏的参数。