[发明专利]具有透明电极的显示基板及其制备方法

说明书

一种具有透明电极的显示基板及其制备方法，包括透明基板，所述透明基板设置有图案化的孔道；透明电极，包括MXene材料和聚乙烯吡咯烷酮的复合材料，所述透明电极填充于所述图案化的孔道内。本发明通过采用MXene材料制备具有透明电极的显示基板，由于MXene材料具有特殊的二维片层结构，极强的机械加工性能，极高的导电率和极快的电子传输速率等诸多优异的特性，从而本发明中的透明电极也具备了高透过率，高导电率，机械加工性能强，基底亲和力强，延展性强等优点。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种具有透明电极的显示基板及其制备方法。

背景技术

透明电极，因其在太阳能电池、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，触摸屏，传感器等，成为目前研究热点之一。透明电极的发展从最初的针对其导电性能、传输性能的提升，至如今柔性透明电极的开发，需求及产出日益增长。目前，金属电极(如银)及碳电极是较为常用的电极。

但随着有机电致发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)、可拉伸太阳能电池、可拉伸显示器、可拉伸天线、智能服装、皮肤传感器及人造肌肉的日益普及，作为其重要组成部分的透明电极不仅需要高度柔性而且需要良好的拉伸性能。不同的柔性电子器件需要的拉伸强度不同，有必要制作拉伸范围可调的透明电极。为了提高可拉伸光电器件的光电效率，电极需要同时满足高的导电性与透光率。另外，电极的导电层对基底的附着性要好。然而同时具备这些性能的柔性透明电极并不存在。

发明内容

本发明提供一种具有透明电极的显示基板及其制备方法，本发明中的透明电极具备了高透过率，高导电率，机械加工性能强，基底亲和力强，延展性强等优点。

为解决上述问题，第一方面，本申请提供一种具有透明电极的显示基板，包括：

透明基板，所述透明基板设置有图案化的孔道；

透明电极，包括MXene(二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物)材料和聚乙烯吡咯烷酮的复合材料，所述透明电极填充于所述图案化的孔道内。

根据本发明一些实施例，所述透明基板为柔性玻璃基板、可熔性聚四氟乙烯基板或柔性聚酰亚胺基板。

根据本发明一些实施例，所述MXene材料为二维二碳化三钛或者二维碳化钛。

第二方面，本申请还提供一种具有透明电极的显示基板的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、提供刻蚀液，加入MAX(三元碳化物或氮化物，新型可加工陶瓷材料)材料至所述刻蚀液中，得到含有多层MXene材料的第一悬浊液；

步骤2、将二甲基亚砜加入所述第一悬浊液中，得到单层MXene材料；

步骤3、将所述单层MXene材料加入聚乙烯吡咯烷酮溶液中，得到第二悬浊液；

步骤4、在透明基板的图案化的孔道内加入所述第二悬浊液，加热固化，形成透明电极。

根据本发明一些实施例，所述步骤1中还包括加入MAX材料至所述刻蚀液中进行搅拌，然后对所述蚀刻后的MAX材料进行洗涤，所述刻蚀液为氢氟酸水溶液。

根据本发明一些实施例，所述刻蚀液的搅拌温度为20～80℃，搅拌时间为6～20h。

根据本发明一些实施例，所述洗涤是用去除氧的去离子水将所述蚀刻后的MAX材料洗涤至pH值为6～7。

根据本发明一些实施例，所述步骤2中还包括对所述多层MXene材料进行单层剥离和洗涤。

根据本发明一些实施例，所述单层MXene材料的厚度为2nm。

根据本发明一些实施例，所述步骤4中所述孔道是通过利用光刻或者模板剂占位的方式制得。