[发明专利]一种多色调光器件及其应用

说明书

本发明涉及一种多色调光器件及其应用，调光器件包括依次设置的第一透明基板、第一透明导电层、调光层、第二透明导电层和第二透明基板，调光层包括分散液和分散在所述分散液中的纳米粒子分散相，所述调光器件的暗态为可见光光谱区内的多种不同颜色，亮态为无色透明，上述多种不同颜色是通过将相同或不同色彩的纳米粒子混合形成所述纳米粒子分散相来实现的；本申请公开了制备三种光学三原色纳米粒子的方法，通过三种光学三原色纳米粒子间不同比例的物理混合，实现了纳米粒子的色彩调控，进一步满足悬浮粒子装置暗态的多种色彩的需求，取得了较好的技术效果，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及调光器件技术领域，尤其涉及一种多色调光器件及其应用。更具体地，本发明还涉及用于实现多种颜色的三种光学三原色纳米粒子的制备方法。

背景技术

悬浮粒子光阀（SPD）技术主要通过控制电场强度来控制介质中棒状粒子的排列，依托粒子对光的吸收、散射等来阻挡光子通过，达到不同程度的光学隔断效果。因此纳米粒子的光学各向异性特性、介电性能、弛豫时间，决定了悬浮粒子光阀的性能；基于以上特性，SPD技术不仅能够应用到家用窗户上逐步取代窗帘和百叶窗，还可以引入其他非窗户领域中，例如汽车车顶天窗、遮阳板、护目镜、幕墙、VR眼镜和显示器等。

然而，目前所报道的SPD光阀的着色态仅能呈现蓝色或者白色（Solar EnergyMaterials Solar Cells 2015, 143, 613-622；Optical Materials, 2015, 46, 418-422；Nanotechnology, 2014, 25, 415703），这主要是由于光阀中的悬浮纳米粒子的尺寸效应及材料本征吸收所致。单一的色调让SPD光阀在实际应用中受到了限制，大大缩小了商业应用范围，同时也不利于SPD技术的进一步推广。专利CN111679455A公开了采用在悬浮液中添加染料分子来改变系统色彩，该方案虽然有一定的可行性，但是由于染料有机小分子在耐候性、光稳定性、环保性等方面都存在着很大的隐患，实用性较差。专利CN207440490U公开了通过添加染色层来实现PDLC的多色显示，该方案在一定程度上能够有效的得到多色器件，但由于在原有器件上增加了染色层且染色材料为有机小分子，这不仅增加了器件的复杂度，同时系统的稳定性同样受到了影响。

因此，需要提供一种色彩可调且性能稳定的调光器件，以用于改善调光器件色彩单一的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多色调光器件，通过将调光器件的暗态显示为可见光光谱区内的多种颜色，来满足所述需求。

以下通过示例并结合系统、工具和方法，对本发明的实施方案及其目的进行描述和说明。这些示例仅是示例性的和说明性的、而非限制性的。在不同实施方案中，上述一个或更多个市场需求已经通过本发明得到满足，而另一些实施方案则针对其他改进。

本发明的主要目的是提供一种多色调光器件，该多色调光器件具有可显示可见光光谱区内的多种颜色的暗态，以及无色透明的亮态。

本发明的另外一个目的是提供一种多色调光器件，该多色调光器件的多种颜色是通过一种或多种光学三原色纳米粒子的混合来实现的。

本发明的另外一个目的是提供一种光学三原色纳米粒子的制备方法，通过该方法得到的光学三原色纳米粒子可以分别呈现出光学三原色(RGB)各自的颜色。

本发明的另外一个目的是提供上述多色调光器件在多种领域的不同应用。

根据本发明的目的，本发明提供一种多色调光器件，所述调光器件包括依次设置的第一透明基板、第一透明导电层、调光层、第二透明导电层和第二透明基板，所述调光层包括分散液和分散在所述分散液中的纳米粒子分散相，所述调光器件的暗态为可见光光谱区内的多种不同颜色，亮态为无色透明，所述多种不同颜色是通过将相同或不同颜色的纳米粒子混合形成所述纳米粒子分散相实现的。