一種電子器件的制作方法及電子器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子器件的制作，特別是一種電子器件的制作方法及電子器件，提高 電子器件中利用碳納米管形成的電極的導電性能。
【背景技術】
[0002] 透明電極在大量的電子設備中需要使用，如顯示裝置中的像素電極、使用于顯示 裝置中的太陽能電池的電極等。
[0003] 在現有技術中，氧化銦錫（ITO)是使用非常廣泛的制作透明電極的材料。然而，氧 化銦錫由于其柔性不夠而使得使用氧化銦錫制作得到的電極在設備彎折時容易破裂，影響
[0004] 碳納米管是一種一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層 到數十層的同軸圓管。
[0005] 由于碳納米管的結構與石墨的片層結構相同，所以能夠實現導電功能。而同時，碳 納米管又具有良好的力學性能，其強度、彈性、抗疲勞性及各向同性等都非常好。因此，越來 越多的透明電極開始使用碳納米管進行制作。
[0006] 然而，在具有碳納米管的晶格結構的電極中，然而碳納米管形成的電極的導電性 受制于碳納米管之間的接觸電阻，因此有必要提高碳納米管形成的電極中碳納米管之間的 導電性來實現導電性能良好的電極。
[0007] 當然，當碳納米管用于形成其他非透明應用場景的電子器件的電極（如顯示面板 中薄膜晶體管的電極）時同樣存在上述問題，在此不一一舉例說明。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明實施例的目的在于提供一種電子器件的制作方法及電子器件，提高電子器 件中利用碳納米管形成的電極的導電性能。
[0009] 為了實現上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種電子器件的制作方法，包括：
[0010] 在基板上形成碳納米管電極圖形；
[0011] 將形成有所述電極圖形的基板置于具有氧化性的第一溶液中，實現對形成所述電 極圖形的碳納米管的第一次摻雜；
[0012] 利用具有氧化性的第二溶液對所述電極進行噴淋，實現對形成所述電極圖形的碳 納米管的第二次摻雜。
[0013] 上述的電子器件的制作方法，其中，還包括：
[0014] 對噴淋后的基板進行清洗處理。
[0015] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述清洗處理過程中采用去離子水進行清洗 處理。
[0016] 上述的電子器件的制作方法，其中，還包括：
[0017] 對清洗后的基板進行干燥處理。
[0018] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述第一溶液和第二溶液選自如下物質中的 至少一種形成的溶液：二氧化氮、溴單質、硝酸、亞硫酰氯、全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物和 2, 3, 5, 6-四氟-7, 7'，8, 8' -四氰二甲基對苯醌。
[0019] 上述的電子器件的制作方法，其中，還包括：
[0020] 在所述電極圖形上形成導電保護圖形。
[0021] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述導電保護圖形由導電聚合物材料形成。
[0022] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述導電保護圖形由摻雜有納米金球或納米 銀線的導電聚合物材料形成。
[0023] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述導電聚合物材料選自如下物質中的至少 一種：聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙炔和聚雙炔。
[0024] 上述的電子器件的制作方法，其中，在所述電極圖形上形成導電保護圖形具體包 括：
[0025] 對所述導電聚合物材料使用室溫離子液體進行溶液化處理；
[0026] 使用溶液化處理后的導電聚合物材料形成所述導電保護圖形。
[0027] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述室溫離子液體選自如下物質中的至少一 種：
[0028] 1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-辛基-3-甲 基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸 鹽、氯化1- 丁基-3-甲基咪唑鹽。
[0029] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述電極圖形為太陽能電池的電極。
[0030] 上述的電子器件的制作方法，其中，所述電子器件為設置有太陽能電池的顯示面 板，所述電極圖形為所述太陽能電池的電極。
[0031] 為了實現上述目的，本發(fā)明實施例還提供了一種利用上述制作方法制作得到的電 子器件。
[0032] 本發(fā)明具體實施例的電子器件的制作方法中，在制作透明電極之后，利用具有氧 化性的第二溶液對透明電極進行浸泡和噴淋處理，對碳納米管進行摻雜，得到改性的碳納 米管，提高了利用碳納米管形成的電極的導電性能。同時本發(fā)明具體實施例的電子器件的 制作方法中，首先通過浸泡方式以較高的效率將形成電極的碳納米管摻雜到一定濃度，然 后利用噴淋方式來來實現剩余濃度的精確摻雜，既充分利用了浸泡方式的高效率的特點， 又通過噴淋方式保證了碳納米管膜層摻雜的精度，保證了產品性能的穩(wěn)定性和一致性。
[0033] 同時，由于采用P-Doping摻雜過的碳納米管、其電性能的改善源自于摻雜材料與 碳納米管之間的反應及結構重構，但是摻雜后的碳納米管其電性能的會受到環(huán)境條件以及 后續(xù)工藝的影響、從而造成由于其穩(wěn)定性下降而引起電性能下降、如：方塊電阻變大、甚至 局部電阻發(fā)生大幅度變化、從而造成由于電極結構電性能均一性降低而引起的產品不良， 因此本發(fā)明采用了在形成碳納米管透明電極之后進行摻雜的工藝。
[0034]為使摻雜后碳納米管電極獲得穩(wěn)定及優(yōu)良的耐候性以及信賴性，本發(fā)明還在摻雜 后的電極結構上設計了保護層結構。
【附圖說明】
[0035] 圖1表示本發(fā)明實施例的一種電子器件的制作方法的流程示意圖；
[0036] 圖2表示本發(fā)明實施例的一種電子器件的制作方法的詳細制作過程示意圖；
[0037] 圖3表示利用本發(fā)明實施例的制作方法形成的電極的結構示意圖；
[0038] 圖4所示為利用本發(fā)明實施例的制作方法形成的電極為太陽能電池的電極時，包 括該太陽能電池的顯示模組的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 本發(fā)明實施例的一種電子器件的制作方法及電子器件中，使用兩次浸泡摻雜和噴 淋摻雜兩次摻雜處理來對碳納米管形成的電極進行P摻雜，提高利用碳納米管形成的電極 的導電性能的同時，綜合考慮了摻雜過程的穩(wěn)定性和效率。
[0040] 在對本發(fā)明實施例的電子器件的制作方法及電子器件進行詳細說明之前，先對本 發(fā)明實施例涉及到的幾個問題進行簡要說明如下，以便于更好的理解本發(fā)明實施例。
[0041] 在對碳納米管形成的電極進行P摻雜時可以通過兩種方式進行，即：浸泡方式和 噴淋方式。
[0042] 所謂浸泡方式指的是將整個由碳納米管形成的圖形浸泡到P摻雜溶液中，其能夠 較為快速的實現對由碳納米管形成的圖形的摻雜。然而，在生產過程中，隨著摻雜過程的持 續(xù)過程，溶液濃度會發(fā)生變化，而濃度的變化將會導致單位時間內對由碳納米管形成的圖 形的摻雜程度不一致。
[0043] 而在生產過程的不同階段保持溶液濃度的一致性幾乎難以做到，因此使用浸泡方 式來對碳納米管形成的圖形進行摻雜時，摻雜的精度不易控制。
[0044] 所謂噴淋方式指的是向碳納米管形成的圖形噴淋P摻雜溶液，實現對碳納米管形 成的圖形的摻雜。這種方式下可以通過控制噴淋設備的流量以及壓力等實現對碳納米管形 成的圖形的摻雜精度，但噴淋方式的摻雜效率比浸泡方式的摻雜效率要低。
[0045] 本發(fā)明實施例的電子器件的制作方法，如圖1所示，包括：
[0046] 步驟101，在基板上形成碳納米管電極圖形；
[0047] 步驟102,將形成有所述電極圖形的基板置于具有氧化性的第一溶液中，實現對形 成所述電極圖形的碳納米管的第一次摻雜；
[0048] 步驟103,利用具有氧化性的第二溶液對所述電極進行噴淋，實現對形成所述電極 圖形的碳納米管的第二次摻雜。
[0049] 本發(fā)明具體實施例的電子器件的制作方法中，在制作透明電極之后，利用具有氧 化性的第二溶液對透明電極進行浸泡和噴淋處理，對碳納米管進行摻雜，得到改性的碳納 米管，提高了利用碳納米管形成的電極的導電性能，這將在后續(xù)提供實驗數據來驗證。
[0050] 本發(fā)明具體實施例的電子器件的制作方法中，首先通過浸泡方式以較高的效率將 形成電極的碳納米管摻雜到一定濃度，然后利用噴淋方式來來實現剩余濃度的精確摻雜， 既充分了利用了浸泡方式的高效率的特點，又通過噴淋方式保證了碳納米管膜層摻雜的精 度，保證了產品性能的穩(wěn)定性和一致性。
[0051 ] 同時，與常規(guī)的摻雜方式的不同的是，本發(fā)明實施例的電子器件的制作方法中，不 是對制作電極的材料進行摻雜，而是對制作形成的電極進行摻雜，其能夠制作得到摻雜精 度更高的碳納米管電極，對此說明如下。
[0052] 通常情況下從碳納米管粉末到碳納米管圖形需要經過眾多的工藝過程，如涂布、 曝光、顯影、蝕刻等。而P摻雜的碳納米管的電性能改善源自于摻雜材料與碳納米管之間的 反應及結構重構，但是如果對原始的用于制作碳納米管層的碳納米管粉末進行摻雜后再制 作碳納米管圖案，則摻雜后的碳納米管粉末在形成圖形的過程中，其性能的會受到環(huán)境條 件以及各種工藝的影響，導致其穩(wěn)定性下降而引起電性能下降，如：方塊電阻變大、局部電 阻發(fā)生大幅度變化等，最終導致產品不良。
[0053] 而本發(fā)明實施例中，在碳納米管透明電極圖形形成之后再進行摻雜，其避免了從 碳納米管粉末到碳納米管圖形的轉變過程中的眾多工藝對摻雜材料與碳納米管之間形成 的結構的影響，能夠提高摻雜精度更高的碳納米管電極，制作得到的碳納米管電極圖形也 更加穩(wěn)定，具有更好的耐候性以及信賴性。
[0054] 在本發(fā)明具體實施例中，利用碳納米管形成電極圖形可以通過多種方式實現，對 此舉例說明如下。
[0055] 〈方式一：直接在基板上成膜后刻蝕〉
[0056] 在方式一中，直接在基板上形成碳納米管薄膜，然后通過一次蝕刻過程，利用碳納 米管薄膜形成電極圖案。
[0057] 〈方式二：預先制成圖形后貼附〉
[0058] 而在方式二中，可以通過其他方式預先利用碳納米管形成電極圖案，然后將該電 極圖案貼附到基板的對應位置即可。
[0059] 當