本发明涉及压力感应技术领域，特别是指一种压力感应模组及其制作方法、电子设备。
背景技术
近年来柔性显示产品迅猛发展，各大显示厂商都在如火如荼的推进柔性显示产品的量产，柔性显示产品的成熟提出了对于柔性压力感应模组的需求；另一方面机器人特别是类人机器人的发展，要求机械手抓取物体的时候可以精确地感受力的大小，匹配抓取物体的动作，也提出了对于柔性压力感应模组的需求。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种压力感应模组及其制作方法、电子设备，能够应用在柔性显示产品、机器人以及可穿戴设备中。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种压力感应模组的制作方法，包括：
提供一载板；
在所述载板上形成柔性薄膜；
在所述柔性薄膜上利用金属形成位于不同水平面的第一压力感应电极和第二压力感应电极，所述第二压力感应电极对应相邻所述第一压力感应电极之间的间隙设置，在受到压力作用时，所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极之间的距离能够发生变化；
形成覆盖所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极的柔性保护膜；
将所述柔性薄膜从所述载板上剥离。
进一步地，所述在所述载板上形成柔性薄膜之前，所述方法还包括：
在所述载板上形成离型层；
所述在所述载板上形成柔性薄膜具体为：
在所述离型层上形成所述柔性薄膜。
进一步地，所述在所述柔性薄膜上形成位于不同水平面的第一压力感应电极和第二压力感应电极包括：
在所述柔性薄膜上形成多个间隔排布的第一压力感应电极；
形成覆盖所述第一压力感应电极的第一柔性层；
在所述第一柔性层上形成多个间隔排布的第二压力感应电极；
去除相邻所述第二压力感应电极之间的至少部分所述第一柔性层。
进一步地，所述在所述柔性薄膜上形成位于不同水平面的第一压力感应电极和第二压力感应电极包括：
在所述柔性薄膜上形成多个间隔排布的第一压力感应电极；
形成覆盖所述第一压力感应电极的第一柔性层；
在所述第一柔性层上形成多个间隔排布的第二压力感应电极；
形成覆盖所述第二压力感应电极的第二柔性层；
去除相邻所述第二压力感应电极之间的所述第二柔性层和至少部分所述第一柔性层。
本发明实施例还提供了一种压力感应模组，包括：
柔性薄膜；
位于所述柔性薄膜上、采用金属制成的第一压力感应电极和第二压力感应电极，所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极位于不同水平面，所述第二压力感应电极对应相邻所述第一压力感应电极之间的间隙设置，在受到压力作用时，所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极之间的距离能够发生变化；
覆盖所述第一压力感应电极和第二压力感应电极的柔性保护膜。
进一步地，所述压力感应模组具体包括：
柔性薄膜；
位于所述柔性薄膜上的多个间隔排布的第一压力感应电极；
第一柔性层的图形，所述第一柔性层的图形包括多个交替排布的凹槽和凸起，所述凹槽对应所述第一压力感应电极设置；
位于所述凸起上的第二压力感应电极。
进一步地，所述压力感应模组还包括：
覆盖所述第二压力感应电极的第二柔性层的图形，所述第二柔性层的图形在所述柔性薄膜上的正投影落入所述凸起在所述柔性薄膜上的正投影内。
进一步地，所述柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层采用聚酰亚胺制成。
进一步地，所述柔性薄膜的厚度为5-20um，所述第一柔性层的厚度为1-10um，所述第二柔性层的厚度为5-20um。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的压力感应模组。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，压力感应模组包括位于柔性薄膜上的第一压力感应电极和第二压力感应电极，在受到压力作用时，第一压力感应电极和第二压力感应电极之间的距离能够发生变化，从而使得第一压力感应电极和第二压力感应电极之间的电容发生变化，将力信号转化成电信号，实现压力检测的功能。并且本实施例的压力感应模组由柔性薄膜和第一压力感应电极、第二压力感应电极组成，第一压力感应电极、第二压力感应电极采用金属制成，因此具有柔性和耐高低温的特性，能够应用在柔性显示产品、机器人以及可穿戴设备中。
附图说明
图1为本发明实施例在载板上形成离型层和柔性薄膜后的示意图；
图2为本发明实施例形成第一压力感应电极后的示意图；
图3为本发明实施例形成第一柔性层后的示意图；
图4为本发明实施例形成第二压力感应电极后的示意图；
图5为本发明实施例对第一柔性层进行刻蚀后的示意图；
图6为本发明实施例形成柔性保护膜后的示意图；
图7为本发明实施例将柔性薄膜从载板上剥离后的示意图；
图8为本发明实施例形成第二柔性层的示意图；
图9为本发明实施例对第一柔性层和第二柔性层进行刻蚀的示意图；
图10为本发明实施例形成柔性保护膜后的示意图；
图11为本发明实施例将柔性薄膜从载板上剥离后的示意图。
附图标记
1载板
2离型层
3柔性薄膜
4第一压力感应电极
5第一柔性层
6第二压力感应电极
7第二柔性层
8柔性保护膜
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种压力感应模组及其制作方法、电子设备，能够应用在柔性显示产品、机器人以及可穿戴设备中。
本发明实施例提供一种压力感应模组的制作方法，包括：
提供一载板；
在所述载板上形成柔性薄膜；
在所述柔性薄膜上利用金属形成位于不同水平面的第一压力感应电极和第二压力感应电极，所述第二压力感应电极对应相邻所述第一压力感应电极之间的间隙设置，在受到压力作用时，所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极之间的距离能够发生变化；
形成覆盖所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极的柔性保护膜；
将所述柔性薄膜从所述载板上剥离。
本实施例中，压力感应模组包括位于柔性薄膜上的第一压力感应电极和第二压力感应电极，在受到压力作用时，第一压力感应电极和第二压力感应电极之间的距离能够发生变化，从而使得第一压力感应电极和第二压力感应电极之间的电容发生变化，将力信号转化成电信号，实现压力检测的功能。并且本实施例的压力感应模组由柔性薄膜和第一压力感应电极、第二压力感应电极组成，第一压力感应电极、第二压力感应电极采用金属制成，因此具有柔性和耐高低温的特性，能够应用在柔性显示产品、机器人以及可穿戴设备中。
其中，将柔性薄膜从所述载板上剥离分为机械剥离和激光剥离两种方式，在将柔性薄膜从载板上机械剥离时，为了降低柔性薄膜与载板之间的粘附力，事先还需要在柔性薄膜和载板之间形成离型层，进一步地，所述在所述载板上形成柔性薄膜之前，所述方法还包括：
在所述载板上形成离型层；
所述在所述载板上形成柔性薄膜具体为：
在所述离型层上形成所述柔性薄膜，其中，离型层可以采用无机绝缘材料。
一具体实施例中，所述在所述柔性薄膜上形成位于不同水平面的第一压力感应电极和第二压力感应电极包括：
在所述柔性薄膜上形成多个间隔排布的第一压力感应电极；
形成覆盖所述第一压力感应电极的第一柔性层；
在所述第一柔性层上形成多个间隔排布的第二压力感应电极，所述第二压力感应电极对应相邻所述第一压力感应电极之间的间隙设置；
去除相邻所述第二压力感应电极之间的至少部分所述第一柔性层。
另一具体实施例中，所述在所述柔性薄膜上形成位于不同水平面的第一压力感应电极和第二压力感应电极包括：
在所述柔性薄膜上形成多个间隔排布的第一压力感应电极；
形成覆盖所述第一压力感应电极的第一柔性层；
在所述第一柔性层上形成多个间隔排布的第二压力感应电极，所述第二压力感应电极对应相邻所述第一压力感应电极之间的间隙设置；
形成覆盖所述第二压力感应电极的第二柔性层；
去除相邻所述第二压力感应电极之间的所述第二柔性层和至少部分所述第一柔性层。
其中，柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层可以采用有机材料制成，优选采用聚酰亚胺制成，聚酰亚胺具有优异的耐化学稳定性、力学性能，不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，并且在经过多次弯折后也不会出现裂纹和褶皱，还具有耐高低温的特性，可以在0摄氏度以下工作，也可以在400摄氏度的高温长期工作，具体的信赖性使用范围和采用的聚酰亚胺材料的特性有关。其中，聚酰亚胺包括透明聚酰亚胺(包括含氟类聚酰亚胺)和黄色聚酰亚胺(包括芳香族聚酰亚胺)，透明聚酰亚胺能够在0～200摄氏度的温度下稳定存在，黄色聚酰亚胺能够在0～400摄氏度的温度下稳定存在。如果柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层采用透明聚酰亚胺，则制备的压力感应模组能够应用在显示产品中；如果柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层采用黄色聚酰亚胺，则制备的压力感应模组能够应用在非光学领域，比如机器人以及可穿戴设备中，而且耐溶剂性耐高低温和机械性能都会更加优异。
本发明实施例还提供了一种压力感应模组，包括：
柔性薄膜；
位于所述柔性薄膜上、采用金属制成的第一压力感应电极和第二压力感应电极，所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极位于不同水平面，所述第二压力感应电极对应相邻所述第一压力感应电极之间的间隙设置，在受到压力作用时，所述第一压力感应电极和所述第二压力感应电极之间的距离能够发生变化；
覆盖所述第一压力感应电极和第二压力感应电极的柔性保护膜。
本实施例中，压力感应模组包括位于柔性薄膜上的第一压力感应电极和第二压力感应电极，在受到压力作用时，第一压力感应电极和第二压力感应电极之间的距离能够发生变化，从而使得第一压力感应电极和第二压力感应电极之间的电容发生变化，将力信号转化成电信号，实现压力检测的功能。并且本实施例的压力感应模组由柔性薄膜和第一压力感应电极、第二压力感应电极组成，第一压力感应电极、第二压力感应电极采用金属制成，因此具有柔性和耐高低温的特性，能够应用在柔性显示产品、机器人以及可穿戴设备中。
一具体实施例中，所述压力感应模组包括：
柔性薄膜；
位于所述柔性薄膜上的多个间隔排布的第一压力感应电极；
第一柔性层的图形，所述第一柔性层的图形包括多个交替排布的凹槽和凸起，所述凹槽对应所述第一压力感应电极设置；
位于所述凸起上的第二压力感应电极。
另一具体实施例中，所述压力感应模组还包括：
覆盖所述第二压力感应电极的第二柔性层的图形，所述第二柔性层的图形在所述柔性薄膜上的正投影落入所述凸起在所述柔性薄膜上的正投影内。
进一步地，所述柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层采用聚酰亚胺制成。
其中，柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层可以采用有机材料制成，优选采用聚酰亚胺制成，聚酰亚胺具有优异的耐化学稳定性、力学性能，不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，并且在经过多次弯折后也不会出现裂纹和褶皱，还具有耐高低温的特性，可以在0摄氏度以下工作，也可以在400摄氏度的高温长期工作，具体的信赖性使用范围和采用的聚酰亚胺材料的特性有关。其中，聚酰亚胺包括透明聚酰亚胺(包括含氟类聚酰亚胺)和黄色聚酰亚胺(包括芳香族聚酰亚胺)，透明聚酰亚胺能够在0～200摄氏度的温度下稳定存在，黄色聚酰亚胺能够在0～400摄氏度的温度下稳定存在。如果柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层采用透明聚酰亚胺，则制备的压力感应模组能够应用在显示产品中；如果柔性薄膜、所述第一柔性层和所述第二柔性层采用黄色聚酰亚胺，则制备的压力感应模组能够应用在非光学领域，比如机器人以及可穿戴设备中，而且耐溶剂性耐高低温和机械性能都会更加优异。
进一步地，所述柔性薄膜的厚度为5-20um，所述第一柔性层的厚度为1-10um，所述第二柔性层的厚度为5-20um。
下面结合附图以及具体的实施例对本发明的压力感应模组及其制作方法进行进一步介绍：
实施例一
本实施例的压力感应模组的制作方法包括以下步骤：
步骤1、如图1所示，在载板1上形成离型层2和柔性薄膜3；
其中，载板1可为玻璃基板或石英基板。离型层2可以采用无机绝缘材料，柔性薄膜3可以采用聚酰亚胺制作，厚度为5-20um。
步骤2、如图2所示，形成第一压力感应电极4和信号走线；
具体地，可以采用溅射或热蒸发的方法在柔性薄膜3上沉积金属层，金属层可以是cu，al，ag，mo，cr，nd，ni，mn，ti，ta，w等金属以及这些金属的合金，金属层可以为单层结构或者多层结构，多层结构比如cu\mo,ti\cu\ti，mo\al\mo，ti/al/ti等。在金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于第一压力感应电极4和信号走线的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的金属层，剥离剩余的光刻胶，形成第一压力感应电极4和信号走线，第一压力感应电极4间隔排布在柔性薄膜3上，信号走线的一端与第一压力感应电极4连接，另一端与处理电路连接。
当然，第一压力感应电极4并不局限于采用金属制成，也可以采用透明导电材料制成，比如ito。
步骤3、如图3所示，形成第一柔性层5；
第一柔性层5可以采用聚酰亚胺，厚度为1-10um，第一柔性层5的厚度根据第一压力感应电极4和第二压力感应电极6之间的电容确定。
步骤4、如图4所示，形成第二压力感应电极6和信号走线；
具体地，可以采用溅射或热蒸发的方法在第一柔性层5上沉积金属层，金属层可以是cu，al，ag，mo，cr，nd，ni，mn，ti，ta，w等金属以及这些金属的合金，金属层可以为单层结构或者多层结构，多层结构比如cu\mo,ti\cu\ti，mo\al\mo，ti/al/ti等。在金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于第二压力感应电极6和信号走线的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的金属层，剥离剩余的光刻胶，形成第二压力感应电极6和信号走线，第二压力感应电极6间隔排布在第一柔性层5上，与第一压力感应电极4之间形成电容，其中，第二压力感应电极6对应于第一压力感应电极4之间的间隙设置，可以是第一压力感应电极4之间的间隙在柔性薄膜上的正投影落入第二压力感应电极6在柔性薄膜上的正投影内，也可以是第二压力感应电极6在柔性薄膜上的正投影落入第一压力感应电极4之间的间隙在柔性薄膜上的正投影内，还可以是第一压力感应电极4之间的间隙在柔性薄膜上的正投影与第二压力感应电极6在柔性薄膜上的正投影重合。其中，信号走线的一端与第二压力感应电极6连接，另一端与处理电路连接。
当然，第二压力感应电极6并不局限于采用金属制成，也可以采用透明导电材料制成，比如ito。
步骤5、如图5所示，去除第二压力感应电极6之间间隙处的至少部分第一柔性层5；
其中，可以是去除第二压力感应电极6之间间隙处的部分第一柔性层5，也可以是去除第二压力感应电极6之间间隙处的全部第一柔性层5，暴露出第一压力感应电极4。通过去除第二压力感应电极6之间间隙处的至少部分第一柔性层5，形成岛状的第一柔性层5的图形，这样在受到压力作用时，第一柔性层5的图形能够发生形变，使得第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的距离发生变化，第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的电容也发生变化，力的信号转化为电信号，实现压力检测的功能。
步骤6、如图6所示，形成柔性保护膜8；
其中，柔性保护膜8也可以采用聚酰亚胺。
步骤7、如图7所示，将柔性薄膜3从载板1上剥离。
经过上述步骤1-7即可得到本实施例的压力感应模组，在受到压力作用时，第一柔性层5的图形能够发生形变，使得第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的距离发生变化，第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的电容也发生变化，力的信号转化为电信号，实现压力检测的功能。
实施例二
本实施例的压力感应模组的制作方法包括以下步骤：
步骤1、如图1所示，在载板1上形成离型层2和柔性薄膜3；
其中，载板1可为玻璃基板或石英基板。离型层2可以采用无机绝缘材料，柔性薄膜3可以采用聚酰亚胺制作，厚度为5-20um。
步骤2、如图2所示，形成第一压力感应电极4和信号走线；
具体地，可以采用溅射或热蒸发的方法在柔性薄膜3上沉积金属层，金属层可以是cu，al，ag，mo，cr，nd，ni，mn，ti，ta，w等金属以及这些金属的合金，金属层可以为单层结构或者多层结构，多层结构比如cu\mo,ti\cu\ti，mo\al\mo，ti/al/ti等。在金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于第一压力感应电极4和信号走线的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的金属层，剥离剩余的光刻胶，形成第一压力感应电极4和信号走线，第一压力感应电极4间隔排布在柔性薄膜3上，信号走线的一端与第一压力感应电极4连接，另一端与处理电路连接。
当然，第一压力感应电极4并不局限于采用金属制成，也可以采用透明导电材料制成，比如ito。
步骤3、如图3所示，形成第一柔性层5；
第一柔性层5可以采用聚酰亚胺，厚度为1-10um，第一柔性层5的厚度根据第一压力感应电极4和第二压力感应电极6之间的电容确定。
步骤4、如图4所示，形成第二压力感应电极6和信号走线；
具体地，可以采用溅射或热蒸发的方法在第一柔性层5上沉积金属层，金属层可以是cu，al，ag，mo，cr，nd，ni，mn，ti，ta，w等金属以及这些金属的合金，金属层可以为单层结构或者多层结构，多层结构比如cu\mo,ti\cu\ti，mo\al\mo，ti/al/ti等。在金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于第二压力感应电极6和信号走线的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的金属层，剥离剩余的光刻胶，形成第二压力感应电极6和信号走线，第二压力感应电极6间隔排布在第一柔性层5上，与第一压力感应电极4之间形成电容，其中，第二压力感应电极6对应于第一压力感应电极4之间的间隙设置，可以是第一压力感应电极4之间的间隙在柔性薄膜上的正投影落入第二压力感应电极6在柔性薄膜上的正投影内，也可以是第二压力感应电极6在柔性薄膜上的正投影落入第一压力感应电极4之间的间隙在柔性薄膜上的正投影内，还可以是第一压力感应电极4之间的间隙在柔性薄膜上的正投影与第二压力感应电极6在柔性薄膜上的正投影重合。其中，信号走线的一端与第二压力感应电极6连接，另一端与处理电路连接。
当然，第二压力感应电极6并不局限于采用金属制成，也可以采用透明导电材料制成，比如ito。
步骤5、如图8所示，形成第二柔性层6；
其中，第二柔性层6可以采用聚酰亚胺，厚度可以为5-20um，具体厚度可以由压力检测的力探测范围决定。
步骤6、如图9所示，去除第二压力感应电极6之间间隙处的全部第二柔性层6和至少部分第一柔性层5；
其中，可以是去除第二压力感应电极6之间间隙处的部分第一柔性层5，也可以是去除第二压力感应电极6之间间隙处的全部第一柔性层5，暴露出第一压力感应电极4。通过去除第二压力感应电极6之间间隙处的全部第二柔性层6和至少部分第一柔性层5，形成岛状的第一柔性层5和第二柔性层6的图形，这样在受到压力作用时，第一柔性层5的图形能够发生形变，使得第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的距离发生变化，第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的电容也发生变化，力的信号转化为电信号，实现压力检测的功能。
步骤7、如图10所示，形成柔性保护膜8；
其中，柔性保护膜8也可以采用聚酰亚胺。
步骤8、如图11所示，将柔性薄膜3从载板1上剥离。
经过上述步骤1-8即可得到本实施例的压力感应模组，在受到压力作用时，第一柔性层5的图形能够发生形变，使得第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的距离发生变化，第一压力感应电极4与第二压力感应电极6之间的电容也发生变化，力的信号转化为电信号，实现压力检测的功能。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的压力感应模组。
其中，该电子设备可以为显示产品、机器人以及可穿戴设备。如果压力感应模组中的柔性膜层采用透明材料制成，则制备的压力感应模组能够应用在显示产品中，比如电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品。如果压力感应模组中的柔性膜层不是采用透明材料制成，则制备的压力感应模组能够应用在非光学领域，比如机器人以及可穿戴设备中。
在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。