智能手機(jī)、平板、自動(dòng)取款機(jī)、地鐵自動(dòng)購(gòu)票機(jī)……在我們周圍，廣泛分布著僅用手指觸摸就可以進(jìn)行各種操作的觸摸屏。其中很值得我們深入了解的，就是伴隨智能手機(jī)的普及而不斷成長(zhǎng)的電容式觸摸屏。
觸摸屏的主要材料，就是導(dǎo)電的透明薄膜，又稱為“透明導(dǎo)電膜”，使用最廣泛的是由ITO（Indium Tin Oxide，氧化銦錫）結(jié)晶體做成的薄膜。在ITO膜的上面，還覆有一層由玻璃、塑料等制成的薄絕緣層。ITO膜被分隔成邊長(zhǎng)大約為4毫米的正方形。排列在同一行（或同一列）的方形ITO膜，由導(dǎo)線聯(lián)通起來(lái)，形成縱列（X軸）連接（插圖為粉色）和橫列（Y軸）連接（插圖為藍(lán)色）。連接成串的各列稱為“電極”，從各個(gè)電極引出的導(dǎo)線通過(guò)屏的外緣，匯集在一處。
手指觸摸的地方，能大量“儲(chǔ)存”電荷
僅用手指輕輕觸摸就可以進(jìn)行各種操作的觸摸屏，如今已與我們的生活密不可分了。觸摸屏可以通過(guò)幾種不同的方式來(lái)識(shí)別手指觸摸的位置。現(xiàn)在，市場(chǎng)上70%的觸摸屏都是“電容式”。簡(jiǎn)單地說(shuō)，所謂電容就是物體“儲(chǔ)存電荷的能力”。
智能手機(jī)、平板等觸摸屏通常會(huì)有很弱的電流通過(guò)。我們用手指觸屏的話，處于觸摸位置的電極的電容量會(huì)發(fā)生變化，電的流動(dòng)也會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)定這個(gè)變化，就能確定手指觸摸的位置。
檢測(cè)觸摸屏各個(gè)電極的交點(diǎn)
在用智能手機(jī)、平板等操作時(shí)，有時(shí)候要用到多個(gè)手指（多點(diǎn)觸控，比如頁(yè)面的縮放等）。在這時(shí)，光靠檢測(cè)電極的電容量是無(wú)法正確定位多個(gè)手指的，這就需要對(duì)可能的電極的交點(diǎn)做進(jìn)一步的詳細(xì)分析。
也許會(huì)有人認(rèn)為，不管觸摸的地方是一處還是多處，只要逐個(gè)分析電極的一個(gè)個(gè)交點(diǎn)，并以此直接確定觸摸位置，不就行了嗎？但是，與屏上電極的總數(shù)相比，屏上電極的交點(diǎn)總數(shù)要多得多，逐個(gè)分析所有的交點(diǎn)，所花掉的時(shí)間就會(huì)比只檢測(cè)電極要多出幾倍到幾百倍。因此，電容式觸摸屏采用了兩種檢測(cè)手段：如果判斷為單處觸摸，就首先測(cè)定每個(gè)電極的電容量；如果判斷為多點(diǎn)觸摸，就會(huì)對(duì)電極的交點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)分析。
利用手指按壓的“凹陷”進(jìn)行控制的電阻式觸摸屏
除了電容式觸摸屏以外，使用較多的還有電阻式觸摸屏。電阻式（全稱為“電阻薄膜式”）觸摸屏是由間隔極小的兩層透明導(dǎo)電薄膜重疊配置在一起而制成的，利用手指（或手寫筆等）按壓屏?xí)r產(chǎn)生的凹陷來(lái)確定位置。由于手指按壓，凹陷的上層薄膜與下層薄膜相接觸，就能檢測(cè)出手指的位置了。
兩層薄膜和電容式相同，也加有電壓，也有電流通過(guò)。兩層薄膜相接觸時(shí)，膜與膜之間就會(huì)通過(guò)電流，膜上的電壓值也會(huì)因此發(fā)生變化。由于電壓值發(fā)生了變化，兩層膜在何處相接觸（即手指按壓處）也就一清二楚了。
上下薄膜的電流的方向不同。例如，上層薄膜在X軸方向加有電壓，在下層薄膜上，在與上層薄膜X軸垂直的Y軸方向上加有電壓。手指按壓觸摸屏，兩層薄膜相接觸時(shí)，依次測(cè)定X軸和Y軸方向的電壓，就可以確定位置。
使用這種電阻式的代表產(chǎn)品有車載導(dǎo)航儀、便攜式游戲機(jī)等。電阻式和電容式的觸摸屏的觸感是不同的，前者確實(shí)有凹陷的感覺(jué)。另外，仔細(xì)觀察電阻式觸摸屏的話，也許能看到屏上排列著許多細(xì)小的點(diǎn)。這些點(diǎn)被稱為“隔離點(diǎn)”，由樹(shù)脂構(gòu)成，可以維持上下薄膜的間隙。
