一种电子器件的制作方法及电子器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子器件的制作，特别是一种电子器件的制作方法及电子器件，提高 电子器件中利用碳纳米管形成的电极的导电性能。
【背景技术】
[0002] 透明电极在大量的电子设备中需要使用，如显示装置中的像素电极、使用于显示 装置中的太阳能电池的电极等。
[0003] 在现有技术中，氧化铟锡（ITO)是使用非常广泛的制作透明电极的材料。然而，氧 化铟锡由于其柔性不够而使得使用氧化铟锡制作得到的电极在设备弯折时容易破裂，影响
[0004] 碳纳米管是一种一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层 到数十层的同轴圆管。
[0005] 由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以能够实现导电功能。而同时，碳 纳米管又具有良好的力学性能，其强度、弹性、抗疲劳性及各向同性等都非常好。因此，越来 越多的透明电极开始使用碳纳米管进行制作。
[0006] 然而，在具有碳纳米管的晶格结构的电极中，然而碳纳米管形成的电极的导电性 受制于碳纳米管之间的接触电阻，因此有必要提高碳纳米管形成的电极中碳纳米管之间的 导电性来实现导电性能良好的电极。
[0007] 当然，当碳纳米管用于形成其他非透明应用场景的电子器件的电极（如显示面板 中薄膜晶体管的电极）时同样存在上述问题，在此不一一举例说明。
【发明内容】
[0008] 本发明实施例的目的在于提供一种电子器件的制作方法及电子器件，提高电子器 件中利用碳纳米管形成的电极的导电性能。
[0009] 为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种电子器件的制作方法，包括：
[0010] 在基板上形成碳纳米管电极图形；
[0011] 将形成有所述电极图形的基板置于具有氧化性的第一溶液中，实现对形成所述电 极图形的碳纳米管的第一次掺杂；
[0012] 利用具有氧化性的第二溶液对所述电极进行喷淋，实现对形成所述电极图形的碳 纳米管的第二次掺杂。
[0013] 上述的电子器件的制作方法，其中，还包括：
[0014] 对喷淋后的基板进行清洗处理。
[0015] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述清洗处理过程中采用去离子水进行清洗 处理。
[0016] 上述的电子器件的制作方法，其中，还包括：
[0017] 对清洗后的基板进行干燥处理。
[0018] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述第一溶液和第二溶液选自如下物质中的 至少一种形成的溶液：二氧化氮、溴单质、硝酸、亚硫酰氯、全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物和 2, 3, 5, 6-四氟-7, 7'，8, 8' -四氰二甲基对苯醌。
[0019] 上述的电子器件的制作方法，其中，还包括：
[0020] 在所述电极图形上形成导电保护图形。
[0021] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述导电保护图形由导电聚合物材料形成。
[0022] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述导电保护图形由掺杂有纳米金球或纳米 银线的导电聚合物材料形成。
[0023] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述导电聚合物材料选自如下物质中的至少 一种：聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙炔和聚双炔。
[0024] 上述的电子器件的制作方法，其中，在所述电极图形上形成导电保护图形具体包 括：
[0025] 对所述导电聚合物材料使用室温离子液体进行溶液化处理；
[0026] 使用溶液化处理后的导电聚合物材料形成所述导电保护图形。
[0027] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述室温离子液体选自如下物质中的至少一 种：
[0028] 1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲 基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸 盐、氯化1- 丁基-3-甲基咪唑盐。
[0029] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述电极图形为太阳能电池的电极。
[0030] 上述的电子器件的制作方法，其中，所述电子器件为设置有太阳能电池的显示面 板，所述电极图形为所述太阳能电池的电极。
[0031] 为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种利用上述制作方法制作得到的电 子器件。
[0032] 本发明具体实施例的电子器件的制作方法中，在制作透明电极之后，利用具有氧 化性的第二溶液对透明电极进行浸泡和喷淋处理，对碳纳米管进行掺杂，得到改性的碳纳 米管，提高了利用碳纳米管形成的电极的导电性能。同时本发明具体实施例的电子器件的 制作方法中，首先通过浸泡方式以较高的效率将形成电极的碳纳米管掺杂到一定浓度，然 后利用喷淋方式来来实现剩余浓度的精确掺杂，既充分利用了浸泡方式的高效率的特点， 又通过喷淋方式保证了碳纳米管膜层掺杂的精度，保证了产品性能的稳定性和一致性。
[0033] 同时，由于采用P-Doping掺杂过的碳纳米管、其电性能的改善源自于掺杂材料与 碳纳米管之间的反应及结构重构，但是掺杂后的碳纳米管其电性能的会受到环境条件以及 后续工艺的影响、从而造成由于其稳定性下降而引起电性能下降、如：方块电阻变大、甚至 局部电阻发生大幅度变化、从而造成由于电极结构电性能均一性降低而引起的产品不良， 因此本发明采用了在形成碳纳米管透明电极之后进行掺杂的工艺。
[0034]为使掺杂后碳纳米管电极获得稳定及优良的耐候性以及信赖性，本发明还在掺杂 后的电极结构上设计了保护层结构。
【附图说明】
[0035] 图1表示本发明实施例的一种电子器件的制作方法的流程示意图；
[0036] 图2表示本发明实施例的一种电子器件的制作方法的详细制作过程示意图；
[0037] 图3表示利用本发明实施例的制作方法形成的电极的结构示意图；
[0038] 图4所示为利用本发明实施例的制作方法形成的电极为太阳能电池的电极时，包 括该太阳能电池的显示模组的结构示意图。
【具体实施方式】
[0039] 本发明实施例的一种电子器件的制作方法及电子器件中，使用两次浸泡掺杂和喷 淋掺杂两次掺杂处理来对碳纳米管形成的电极进行P掺杂，提高利用碳纳米管形成的电极 的导电性能的同时，综合考虑了掺杂过程的稳定性和效率。
[0040] 在对本发明实施例的电子器件的制作方法及电子器件进行详细说明之前，先对本 发明实施例涉及到的几个问题进行简要说明如下，以便于更好的理解本发明实施例。
[0041] 在对碳纳米管形成的电极进行P掺杂时可以通过两种方式进行，即：浸泡方式和 喷淋方式。
[0042] 所谓浸泡方式指的是将整个由碳纳米管形成的图形浸泡到P掺杂溶液中，其能够 较为快速的实现对由碳纳米管形成的图形的掺杂。然而，在生产过程中，随着掺杂过程的持 续过程，溶液浓度会发生变化，而浓度的变化将会导致单位时间内对由碳纳米管形成的图 形的掺杂程度不一致。
[0043] 而在生产过程的不同阶段保持溶液浓度的一致性几乎难以做到，因此使用浸泡方 式来对碳纳米管形成的图形进行掺杂时，掺杂的精度不易控制。
[0044] 所谓喷淋方式指的是向碳纳米管形成的图形喷淋P掺杂溶液，实现对碳纳米管形 成的图形的掺杂。这种方式下可以通过控制喷淋设备的流量以及压力等实现对碳纳米管形 成的图形的掺杂精度，但喷淋方式的掺杂效率比浸泡方式的掺杂效率要低。
[0045] 本发明实施例的电子器件的制作方法，如图1所示，包括：
[0046] 步骤101，在基板上形成碳纳米管电极图形；
[0047] 步骤102,将形成有所述电极图形的基板置于具有氧化性的第一溶液中，实现对形 成所述电极图形的碳纳米管的第一次掺杂；
[0048] 步骤103,利用具有氧化性的第二溶液对所述电极进行喷淋，实现对形成所述电极 图形的碳纳米管的第二次掺杂。
[0049] 本发明具体实施例的电子器件的制作方法中，在制作透明电极之后，利用具有氧 化性的第二溶液对透明电极进行浸泡和喷淋处理，对碳纳米管进行掺杂，得到改性的碳纳 米管，提高了利用碳纳米管形成的电极的导电性能，这将在后续提供实验数据来验证。
[0050] 本发明具体实施例的电子器件的制作方法中，首先通过浸泡方式以较高的效率将 形成电极的碳纳米管掺杂到一定浓度，然后利用喷淋方式来来实现剩余浓度的精确掺杂， 既充分了利用了浸泡方式的高效率的特点，又通过喷淋方式保证了碳纳米管膜层掺杂的精 度，保证了产品性能的稳定性和一致性。
[0051 ] 同时，与常规的掺杂方式的不同的是，本发明实施例的电子器件的制作方法中，不 是对制作电极的材料进行掺杂，而是对制作形成的电极进行掺杂，其能够制作得到掺杂精 度更高的碳纳米管电极，对此说明如下。
[0052] 通常情况下从碳纳米管粉末到碳纳米管图形需要经过众多的工艺过程，如涂布、 曝光、显影、蚀刻等。而P掺杂的碳纳米管的电性能改善源自于掺杂材料与碳纳米管之间的 反应及结构重构，但是如果对原始的用于制作碳纳米管层的碳纳米管粉末进行掺杂后再制 作碳纳米管图案，则掺杂后的碳纳米管粉末在形成图形的过程中，其性能的会受到环境条 件以及各种工艺的影响，导致其稳定性下降而引起电性能下降，如：方块电阻变大、局部电 阻发生大幅度变化等，最终导致产品不良。
[0053] 而本发明实施例中，在碳纳米管透明电极图形形成之后再进行掺杂，其避免了从 碳纳米管粉末到碳纳米管图形的转变过程中的众多工艺对掺杂材料与碳纳米管之间形成 的结构的影响，能够提高掺杂精度更高的碳纳米管电极，制作得到的碳纳米管电极图形也 更加稳定，具有更好的耐候性以及信赖性。
[0054] 在本发明具体实施例中，利用碳纳米管形成电极图形可以通过多种方式实现，对 此举例说明如下。
[0055] 〈方式一：直接在基板上成膜后刻蚀〉
[0056] 在方式一中，直接在基板上形成碳纳米管薄膜，然后通过一次蚀刻过程，利用碳纳 米管薄膜形成电极图案。
[0057] 〈方式二：预先制成图形后贴附〉
[0058] 而在方式二中，可以通过其他方式预先利用碳纳米管形成电极图案，然后将该电 极图案贴附到基板的对应位置即可。
[0059] 当