近年来，触控技术的取得了飞速发展，但传统电子触摸屏存在体积大，不易携带，无法实现卷曲变形，抗损伤性能较差等缺点，于是很多专家学者就开发了一系列可弯曲、柔韧性佳的柔性触摸装置。可实现优异可穿戴性能的织物触控装置也吸引了越来越多人的关注，以织物开关、织物键盘等为代表的产品也已经出现在市面上，但触控点更多，应用面更广的织物触摸垫却鲜少有成熟产品问世。其中非压力感应式的投射式电容触摸垫，可以很大程度削弱织物本身粘弹性带来的信号迟滞，并且能实现多点触控，触控性能也稳定，但这种织物触摸垫在结构和材料方面的研究依旧不完善，无法满足日常生产生活的需要。
　　本课题结合投射式电容触控技术，从触摸垫的结构与材料两个方面出发，结合静电场仿真技术和实验验证，优化触摸垫的堆栈结构、电极结构，选择最优的介质层材料。根据仿真结果，在锦纶涂层布上采用丝网印刷技术制备触摸垫，电极采用导电银浆印制，最后对触摸垫进行灵敏度、定位准确性评价。主要研究内容和结果如下：
　　（1）建立合理的投射式触摸垫仿真模型，设置正确的模型物理参数及边界条件，为指导触摸垫后续优化实验奠定基础。
　　静电场仿真可以很方便地得到多组电极间的电容，合理地运用仿真技术能实现对织物投射式电容触摸垫稳定和高效的研究。本课题依据投射式电容触摸垫的结构和作用原理，建立仿真物理模型，制作触摸垫实样，通过不断测量与校正模型的物理参数、边界条件，对比仿真结果和实际试验样品测量结果，保证仿真的可参考价值。结果表明，根据实样尺寸参数设计仿真模型物理参数，运用极端电压法设定仿真模型边界条件，能有效实现仿真电容与实际测量电极间电容分布规律的一致，仿真具有良好的参考价值，能用于后续实验的研究。
　　（2）优化织物投射式电容触摸垫的结构，选择合适的介质层材料，能改善触摸面板上的电场分布，削弱触摸垫的边界效应，增强触控信号强度，增加触摸垫的抗干扰性能。
　　织物投射式电容触摸垫的发展很大程度上受限于触摸垫的结构与材料特性。为了改善触摸垫的性能，本课题通过仿真方法对投射式电容触摸垫进行结构优化和材料探究，包括通过增加电磁屏蔽层提升触摸垫的抗干扰性能，通过外加电场削弱触摸垫的边缘效应，通过研究电极尺寸结构及排列方式增加触控信号强度。结果表明，电磁屏蔽层能有效地改善触摸垫上的电场分布，实际测量发现电磁屏蔽层能屏蔽40%的电磁干扰；外加电场能减小边缘区域电极与中间区域电极间电容的差异性，触摸面板电容分布更加均匀，削弱了触摸垫的边缘效应；触摸垫电极间互电容随电极宽度的增加而增加且斜率增大，随电极间间隙的增加而增加但斜率减小，并且当驱动电极和感应电极相同时，电极宽度在3mm，电极间间隙在4mm时触控信号最强；驱动电极和感应电极不同时，感应电极宽度为2mm，感应电极间间隙为4mm，驱动电极宽度为4mm，驱动电极间间隙为4mm时，触摸垫的触控信号最强。另外，本课题对中间介质层材料介电性能对触摸垫触控性能的影响进行了探究，发现触摸前后产生的触控信号强度随着中间介质层介电常数的递增呈先增大后减小并最后趋于稳定的趋势，并且当中间介质层介电常数在2左右时，触摸前后产生的触控信号强度最大。
　　（3）根据仿真结果制备触摸垫实样，评价触摸垫样本的灵敏度、定位准确度，结果证实优化设计后触摸垫样本具有优异的灵敏度和准确度。
　　本课题选择驱动电极和感应电极相同，分别以电极宽度为3mm、电极间间隙为4mm和电极宽度为4mm、电极间间隙为4mm制备触摸垫样本，进行触控信号检测，观察其灵敏度和定位准确度，发现触摸垫样本在触控前后前者触控信号强度比后者更高，灵敏度前者更好，同时两者定位准确度都很好。
　　综上所述，本课题结合投射式电容触控技术，采用导电银浆以丝网印刷的方式在锦纶涂层布表面印制电极，通过添加电磁屏蔽结构有效的提升了触摸垫的抗干扰性能，并且外加电场只要场强在合适范围内，就能有效削弱触摸垫的边缘效应。如果要使触摸垫被触摸前后的触控信号最强，中间介质层材料的介电常数应该在2左右。通过研究不同电极宽度和电极间间隙，可以提升触摸垫触摸后的触控信号。