CN101077970A - 增强稀土三基色荧光粉荧光强度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于发光与照明技术领域，涉及光子晶体应用技术，尤其涉及利用光子晶体布拉格镜面反射的性质，以反蛋白石型光子晶体增强稀土三基色荧光粉荧光强度、提高照明器件发光强度的方法。本发明主要是利用三维光子晶体的光子禁带性质，即对于在光子禁带的频率范围内光不能透过而被反射的性质，在反蛋白石光子晶体薄膜上旋涂稀土荧光粉，光子晶体反射膜的作用使荧光粉物的荧光强度有很大的增强。本发明成本低廉、工艺简单、发光效率高，可应用于显示器件、辅助光源和照明光源。

Description

增强稀土三基色荧光粉荧光强度的方法

技术领域

本发明属于发光与照明技术领域，涉及光子晶体应用技术，尤其涉及利用光子晶体布拉格镜面反射的性质，以反蛋白石型光子晶体增强稀土三基色荧光粉荧光强度、提高照明器件发光强度的方法。

背景技术

稀土三基色荧光粉是稀土离子激活的、具有光效高、光色可调的特点，是目前最重要的稀土发光材料之一。灯用稀土三基色荧光粉，主要是指在254nm紫外线激发下，发射主峰波长为450nm附近的蓝色光，540nm附近的绿色光和610nm附近的红色光的荧光材料。

二十世纪七十年代以来，由于能源危机，许多国家对于节约能源极为重视，而照明则是一个用电较多的方面，因此，开展新型、高效、省电照明光源的研究就成为一个极为重要的课题。提高发光材料的发光强度(发光效率)，成为改进照明光源的一个很重要的途径。

在进一步提高发光材料的发光效率的过程中，光子晶体独特的物理性质如光子禁带、光子局域等特性，为人们将光子晶体引入到发光器件中提供了很好的理论基础，通过改变发光芯片的几何结构，改善取光技术，发光效率得到了很大的提高。2003年，日本松下电器产业开发成功了发光效率达原来1.5倍的GaN蓝色发光二极管(LED)芯片。此次开发的蓝色LED芯片，利用光子晶体的周期性结构对光的调控特性，提高了发光效率。在光子晶体中掺杂有机发光染料，或者在其表面蒸镀有机发光材料都可以达到对发光的调控和增强(Appl.Phys.Lett.2001，79，3573；Chem.Mater.2000，12，2508；Phys.Rev.A，2000，63，011801.)。另一方面，在光子晶体应用方面，专利CN：03100044.4提供了一种二维光子晶体作为光开关的应用；专利CN：02159759.6发明了可以在很小的空间和面积上生长出周期结构非常好的二维平面光子晶体微光栅，该光栅可以在光路中用作分光器件；专利CN：200310110550.0发明了一种光子晶体的全方向全反膜；本发明人先前申请的专利CN：200510012047.0是利用光子晶体在光子禁带的频率范围内光不能透过而被反射的性质，在光子晶体表面蒸镀与光子禁带相匹配的有机发光材料，从而提高物质的发光效率。而在照明领域，利用反蛋白石光子晶体对无机的稀土发光材料发光效率的提高尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反蛋白石型光子晶体增强稀土三基色荧光粉荧光强度的方法，利用光子晶体在光子禁带的频率范围内光不能透过而被反射的性质，用以增强灯用稀土发光材料的发光强度，成本低廉、工艺简单、发光效率高，可应用于显示器件、辅助光源和照明光源。

本发明的提高稀土发光材料的发光强度方法，其基本要求是在不改变光子晶体结构的基础上，利用光子晶体的光子禁带性质，在三维反蛋白石光子晶体薄膜上旋涂稀土三基色荧光粉成膜，光子晶体在某一范围内对一定波长的光具有反射的性质，选用相匹配的稀土三基色荧光粉就可以达到使稀土三基色荧光粉荧光增强的效果，从而提高稀土发光材料的发光强度。

本发明的反蛋白石型光子晶体增强稀土三基色荧光粉荧光强度的方法步骤包括：

(1).采用公知技术(自组装的方法)。选用不同粒径的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)的胶体晶体乳液，浓度为0.3～0.5wt％，在恒温恒湿箱中于温度为70～90℃，湿度为70～90％的条件下，采用自组装的方法，将胶体晶体乳液沉积在基底(如玻璃、硅片或不锈钢板等)上形成不同粒径的蛋白石型光子晶体薄膜，以该薄膜作为模板。薄膜厚度大约在10～20um。

(2).将步骤(1)得到的模板浸入纳米硅溶胶溶液(正硅酸乙酯∶无水乙醇∶浓盐酸的体积比为10∶4∶2)中2～3小时，取出水洗、晾干；或在该模板表面滴涂稀的纳米硅溶胶(正硅酸乙酯∶无水乙醇∶浓盐酸的体积比为3.5∶10∶0.02)；最后在高温450～500℃灼烧以除去聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)小球，得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体(由于硅溶胶在聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)小球的缝隙里，所以，经烧结可以得到反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体)。

(3).用粘结剂将稀土三基色荧光粉旋涂在步骤(2)得到的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体表面，得到荧光强度增强的稀土三基色荧光粉。

所述的稀土三基色荧光粉在稀土三基色荧光粉和粘结剂的混合物中的质量百分比浓度为1～10％。

以空白的玻璃基底作为对照样，稀土三基色荧光粉荧光强度增加1.5～4.5倍。

所述的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体的光子禁带与稀土三基色荧光粉的发射峰位相匹配。

所述的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)光子晶体的平均粒径为320～410nm，优选为320nm、354nm、400nm或410nm。

所述的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体的空气孔径平均为228～321nm，优选为228nm，265nm，315nm或321nm。

所述的稀土三基色荧光粉选自稀土三基色蓝粉、稀土三基色绿粉、稀土三基色红粉、稀土长余辉荧光粉等中的一种。

所述的稀土三基色蓝粉、稀土三基色绿粉、稀土三基色红粉和稀土长余辉荧光粉的发射主峰位分别在：蓝粉：450nm；绿粉：487，543，583nm，其中543nm为主峰位；红粉：589，610，628nm，其中610nm为主峰位；长余辉荧光粉：501nm。

所述的稀土三基色蓝粉、稀土三基色绿粉、稀土三基色红粉和稀土长余辉荧光粉的化学组成分别为：蓝粉：BaMgAl₁₀O₁₁:Eu²⁺、绿粉：(Ce，Tb)MgAl₁₁O₁₉、红粉：Y₂O₃:Eu、长余辉荧光粉SrAl₂O₄:Eu，Dy。

所述的粘结剂为无机粘结剂或者有机粘结剂。

所述的无机粘结剂为纳米硅溶胶，有机粘结剂为丙烯酸酯的水溶液。

本发明的制备方法中，对反蛋白石光子晶体和荧光粉的选择的基本要求是：光子晶体的光子禁带位置与荧光粉的发射峰位相匹配，即光子晶体的反射峰位与荧光粉的发射峰位相接近，这样光子晶体才能对荧光粉发出的荧光具有反射的作用从而达到增强荧光强度的目的。所用的蛋白石型光子晶体模板的种类有：不同粒径大小(320～410nm)的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)的乳液通过自组装沉积成膜；所用的反蛋白石二氧化硅光子晶体的空气孔径大小为228～321nm。

本发明的制备方法中，所用的纳米硅溶胶溶液的配置方法可为：10毫升的正硅酸乙酯和4毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下缓慢滴入1毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌几分钟即可；或者3.5毫升的正硅酸乙酯和10毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下滴入0.02毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌4小时。

本发明主要是利用三维光子晶体的光子禁带性质，即对于在光子禁带的频率范围内光不能透过而被反射的性质，在反蛋白石光子晶体薄膜上旋涂稀土荧光粉，光子晶体反射膜的作用使荧光粉物的荧光强度有很大的增强。本发明成本低廉、工艺简单、发光效率高，可应用于显示器件、辅助光源和照明光源。

本发明的优点在于：

1.本发明方法简单、成本低廉，可以较大面积的制备发光平面。

2.本发明使稀土三基色荧光粉的荧光强度、发光效率有了很大的提高。

3.本发明对于照明光源发光效率的提高有着极其重要的实际应用意义。

附图说明

图1.本发明所用的稀土三基色荧光粉的荧光发射谱图。

图2.本发明实施例1、2、3、4、5、6、7空气孔径大小不同的反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射谱图。

图3A.本发明实施例1空气孔径大小为228nm的反蛋白石二氧化硅光子晶体的扫描电镜照片；

图3B.本发明实施例2、3空气孔径大小为265nm的反蛋白石二氧化硅光子晶体的扫描电镜照片；

图3C.本发明实施例4、7空气孔径大小为315nm的反蛋白石二氧化硅光子晶体的扫描电镜照片；

图3D.本发明实施例5、6空气孔径大小为321nm的反蛋白石二氧化硅光子晶体的扫描电镜照片。

图4.本发明实施例1稀土三基色蓝粉分别旋涂在光晶薄膜和玻璃上的荧光光谱的对比图。

图5.本发明实施例2稀土长余辉荧光粉分别旋涂在光晶薄膜和玻璃上的荧光光谱的对比图。

图6.本发明实施例3稀土长余辉荧光粉分别旋涂在光晶薄膜和玻璃上的荧光光谱的对比图。

图7.本发明实施例4稀土三基色绿粉分别旋涂在光晶薄膜和玻璃上的荧光光谱的对比图。

图8.本发明实施例5稀土三基色红粉分别旋涂在光晶薄膜和玻璃上的荧光光谱的对比图。

图9A.本发明实施例1稀土三基色蓝粉的荧光光谱与空气孔径为228nm的反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱的对比；

图9B.本发明实施例4稀土三基色绿粉的荧光光谱与空气孔径为315nm的反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱的对比；

图9C.本发明实施例5稀土三基色红粉的荧光光谱与空气孔径为321nm的反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱的对比。

具体实施方案

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

1)所用的共聚物胶乳球为粒径大小平均为320nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)0.3wt％的乳液在恒温恒湿箱(LHS-100CL恒温恒湿箱，上海一恒科技有限公司)中于温度为70℃，湿度为70％的条件下自组装沉积在玻璃基底上，得到蛋白石型光子晶体薄膜。薄膜厚度大约在5～15um。

2)10毫升质量浓度为28％的正硅酸乙酯和4毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下缓慢滴入1毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌几分钟，即配好硅溶胶溶液。

3)以蛋白石型光子晶体薄膜为模板，浸入上述硅溶胶中浸泡3小时，然后水洗，晾干。

4)在马弗炉中于500℃灼烧3小时，除去聚合物小球，即得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体。

5)用扫描电镜观察(日本日立公司S-3000N扫描电子显微镜)反蛋白石二氧化硅光子晶体的表面形貌(见附图3A)，测量空气孔径大小平均为228nm。

6)测反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱(日立UV-4100紫外可见光谱仪)，见附图2。

7)把质量百分比占3％的稀土三基色蓝粉(BaMgAl₁₀O₁₁:Eu²⁺)与丙烯酸酯水溶液混合球磨，然后旋涂在反蛋白石二氧化硅光子晶体表面成膜(KW4A型台式匀胶机，中国科学院微电子中心)，同时在空白玻璃上以相同速度也旋涂成膜作为参比。

8)分别测反蛋白石光晶薄膜和玻璃上的稀土三基色蓝粉的荧光光谱(日立F-4500荧光光谱仪)，见附图4。

9)把反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱与三基色蓝粉的荧光光谱作对比，见附图9A。

从附图4可以看出，稀土三基色蓝粉旋涂在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上的荧光强度比旋涂在玻璃表面上有着明显的增强，其原因是由于蓝粉的发射峰位(450nm)与反蛋白石二氧化硅光晶的光子带隙正好相匹配(见附图9A)，即蓝粉发出的光在光晶的光子禁带内，不能透过而会被反射，因此荧光增强。由实施例1总结出在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上旋涂三基色蓝粉后其荧光强度是玻璃上的4倍。

实施例2

1)所用的共聚物胶乳球为粒径大小平均为354nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)0.3wt％的乳液在恒温恒湿箱中于温度为80℃，湿度为80％的条件下自组装沉积在玻璃基底上，得到蛋白石型光子晶体薄膜。薄膜厚度大约在5～15um。

2)10毫升质量浓度为28％的正硅酸乙酯和4毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下缓慢滴入1毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌几分钟，即配好硅溶胶溶液。

3)以蛋白石型光子晶体薄膜为模板，浸入上述硅溶胶中浸泡2小时，然后水洗，晾干。

4)在马弗炉中于500℃灼烧3小时，除去聚合物小球，即得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体。

5)用扫描电镜观察反蛋白石二氧化硅光子晶体的表面形貌(见附图3B)，测量空气孔径大小平均为265nm。

6)测反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱，见附图2。

7)把质量百分比占4％的稀土长余辉荧光粉(SrAl₂O₄:Eu，Dy)与丙烯酸酯水溶液混合球磨，然后旋涂在反蛋白石二氧化硅光子晶体表面成膜，同时在空白玻璃上以相同速度也旋涂成膜作为参比。

8)分别测反蛋白石光晶薄膜和玻璃上的稀土长余辉荧光粉的荧光光谱(501nm)，见附图5。

9)把反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱与稀土长余辉荧光粉的荧光光谱作对比。

由实施例2总结出在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上旋涂稀土长余辉荧光粉后其荧光强度是玻璃上的2.3倍。

实施例3

1)所用的共聚物胶乳球为粒径大小平均为354nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)0.3wt％的乳液在恒温恒湿箱中于温度为80℃，湿度为80％的条件下自组装沉积在玻璃基底上，得到蛋白石型光子晶体薄膜。薄膜厚度大约在5～10um。

2)10毫升质量浓度为28％的正硅酸乙酯和4毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下缓慢滴入1毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌几分钟，即配好硅溶胶溶液。

3)以蛋白石型光子晶体薄膜为模板，浸入上述硅溶胶中浸泡3小时，然后水洗，晾干。

4)在马弗炉中于500℃灼烧3小时，除去聚合物小球，即得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体。

5)用扫描电镜观察反蛋白石二氧化硅光子晶体的表面形貌(见附图3B)，测量空气孔径大小平均为265nm。

6)测反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱，见附图2。

7)把质量百分比占1％的稀土长余辉荧光粉(SrAl₂O₄:Eu，Dy)与纳米硅溶胶混合球磨，然后旋涂在反蛋白石二氧化硅光子晶体表面成膜，同时在空白玻璃上以相同速度也旋涂成膜作为参比。

8)分别测反蛋白石光晶薄膜和玻璃上的稀土长余辉荧光粉的荧光光谱(501nm)，见附图6。

9)把反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱与稀土长余辉荧光粉的荧光光谱作对比。

由实施例3总结出在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上旋涂稀土长余辉荧光粉后其荧光强度是玻璃上的1.5倍。

实施例4

1)所用的共聚物胶乳球为粒径大小平均为400nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)0.5wt％的乳液在恒温恒湿箱中于温度为80℃，湿度为70％的条件下自组装沉积在玻璃基底上，得到蛋白石型光子晶体薄膜。薄膜厚度大约在10～20um。

2)3.5毫升质量浓度为28％的正硅酸乙酯和10毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下滴入0.02毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌4小时，即配好硅溶胶溶液。

3)以蛋白石型光子晶体薄膜为模板，把模板竖直放置，硅溶胶滴到模板表面，以表面打湿为止，晾干，重复一次。

4)在马弗炉中于450℃灼烧6小时，除去聚合物小球，即得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体。

5)用扫描电镜观察反蛋白石二氧化硅光子晶体的表面形貌(见附图3C)，测量空气孔径大小平均为315nm。

6)测反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱，见附图2。

7)把质量百分比占5％的稀土三基色绿粉((Ce，Tb)MgAl₁₁O₁₉)与丙烯酸酯的水溶液混合球磨，然后旋涂在反蛋白石二氧化硅光子晶体表面成膜，同时在空白玻璃上以相同速度也旋涂成膜作为参比。

8)分别测反蛋白石光晶薄膜和玻璃上的稀土三基色绿粉的荧光光谱，见附图7。

9)把反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱与稀土三基色绿粉的荧光光谱作对比，见附图9B。

附图7可以看出，稀土三基色绿粉旋涂在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上的荧光强度比旋涂在玻璃表面上有着明显的增强，其原因是由于绿粉的发射峰位(543nm)与反蛋白石二氧化硅光晶的光子带隙正好相匹配(见附图9B)，即绿粉发出的光在光晶的光子禁带内，不能透过而会被反射，因此荧光增强。由实施例4总结出在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上旋涂稀土三基色绿粉后其荧光强度是玻璃上的4.5倍。

实施例5

1)所用的共聚物胶乳球为粒径大小平均为410nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)0.5wt％的乳液在恒温恒湿箱中于温度为90℃，湿度为90％的条件下自组装沉积玻璃基底上，得到蛋白石型光子晶体薄膜。薄膜厚度大约在10～20um。

2)3.5毫升质量浓度为28％的正硅酸乙酯和10毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下滴入0.02毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌4小时，即配好硅溶胶溶液。

3)以蛋白石型光子晶体薄膜为模板，把模板竖直放置，硅溶胶滴到模板表面，以表面打湿为止，晾干，重复一次。

4)在马弗炉中于450℃灼烧6小时，除去聚合物小球，即得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体。

5)用扫描电镜观察反蛋白石二氧化硅光子晶体的表面形貌(见附图3D)，测量空气孔径大小平均为321nm。

6)测反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱，见附图2。

7)把质量百分比占2％的稀土三基色红粉(Y₂O₃:Eu)与丙烯酸酯的水溶液混合球磨，然后旋涂在反蛋白石二氧化硅光子晶体表面成膜，同时在空白玻璃上以相同速度也旋涂成膜作为参比。

8)分别测反蛋白石光晶薄膜和玻璃上的稀土三基色红粉的荧光光谱，见附图8。

9)把反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱与稀土三基色红粉的荧光光谱作对比，见附图9C。

附图8可以看出，稀土三基色绿粉旋涂在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上的荧光强度比旋涂在玻璃表面上有着明显的增强，其原因是由于红粉的发射峰位(610nm)与反蛋白石二氧化硅光晶的光子带隙正好相匹配(见附图9C)，即红粉发出的光在光晶的光子禁带内，不能透过而会被反射，因此荧光增强。由实施例5总结出在反蛋白石二氧化硅光晶薄膜上旋涂稀土三基色红粉后其荧光强度是玻璃上的3.7倍。

上述实施例的不同三基色稀土荧光粉旋涂在玻璃和反蛋白石光晶薄膜上时的强度比值如下表：

实施例	实施例1	实施例2/3	实施例4	实施例5
					稀土荧光粉	蓝粉	长余辉荧光粉	绿粉	红粉
强度比值(I光晶/I玻璃)	4	2.3/1.5	4.5	3.7

实施例6

1)所用的共聚物胶乳球为粒径大小平均为410nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)0.5wt％的乳液在恒温恒湿箱中于温度为70℃，湿度为80％的条件下自组装沉积玻璃基底上，得到蛋白石型光子晶体薄膜。薄膜厚度大约在10～20um。

2)3.5毫升质量浓度为28％的正硅酸乙酯和10毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下滴入0.02毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌4小时，即配好硅溶胶溶液。

3)以蛋白行型光子晶体薄膜为模板，把模板竖直放置，硅溶胶滴到模板表面，以表面打湿为止，晾干，重复一次。

4)在马弗炉中于450℃灼烧6小时，除去聚合物小球，即得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体。

5)用扫描电镜观察反蛋白石二氧化硅光子晶体的表面形貌(见附图3

D)，测量空气孔径大小平均为321nm。

6)测反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱，见附图2。

7)把质量百分比占10％的稀土三基色红粉(Y₂O₃:Eu)与丙烯酸酯的水溶液混合球磨，然后旋涂在反蛋白石二氧化硅光子晶体表面成膜，同时在空白玻璃上以相同速度也旋涂成膜作为参比。

其它实验条件同实施例5。

实施例7

1)所用的共聚物胶乳球为粒径大小平均为400nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)0.5wt％的乳液在恒温恒湿箱中于温度为80℃，湿度为80％的条件下自组装沉积玻璃基底上，得到蛋白石型光子晶体薄膜。薄膜厚度大约在10～20um。

2)3.5毫升质量浓度为28％的正硅酸乙酯和10毫升无水乙醇混合，然后在搅拌下滴入0.02毫升质量浓度为37％的盐酸，搅拌4小时，即配好硅溶胶溶液。

3)以蛋白石型光子晶体薄膜为模板，把模板竖直放置，硅溶胶滴到模板表面，以表面打湿为止，晾干，重复一次。

4)在马弗炉中于450℃灼烧6小时，除去聚合物小球，即得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体。

5)用扫描电镜观察反蛋白石二氧化硅光子晶体的表面形貌(见附图3C)，测量空气孔径大小平均为315nm。

6)测反蛋白石二氧化硅光子晶体的反射光谱，见附图2。

7)把质量百分比占8％的稀土三基色绿粉((Ce，Tb)MgAl₁₁O₁₉)与丙烯酸酯的水溶液混合球磨，然后旋涂在反蛋白石二氧化硅光子晶体表面成膜，同时在空白玻璃上以相同速度也旋涂成膜作为参比。

其它实验条件同实施例4。

Claims (12)

1.一种增强稀土三基色荧光粉荧光强度的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

(1).选用不同粒径的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)的胶体晶体乳液，浓度为0.3～0.5wt％，在恒温恒湿箱中于温度为70～90℃，湿度为70～90％的条件下，采用自组装的方法，将胶体晶体乳液沉积在基底上形成不同粒径的蛋白石型光子晶体薄膜，以该薄膜作为模板；

(2).将步骤(1)得到的模板浸入纳米硅溶胶溶液中，取出水洗、晾干；或在该模板表面滴涂稀的纳米硅溶胶；在高温450～500℃灼烧以除去聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)小球，得到带有空气孔径的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体；

(3).用粘结剂将稀土三基色荧光粉旋涂在步骤(2)得到的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体表面，得到荧光强度增强的稀土三基色荧光粉。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的稀土三基色荧光粉在稀土三基色荧光粉和粘结剂的混合物中的质量百分比浓度为1～10％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体的光子禁带与稀土三基色荧光粉的发射峰位相匹配。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)光子晶体的平均粒径为320～410nm。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是：所述的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)光子晶体的粒径为320nm，354nm，400nm或410nm。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征是：所述的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体的空气孔径平均为228～321nm。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：所述的反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体的空气孔径为228nm，265nm，315nm或321nm。

8.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征是：所述的稀土三基色荧光粉选自稀土三基色蓝粉、稀土三基色绿粉、稀土三基色红粉、稀土长余辉荧光粉中的一种。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征是：所述的稀土三基色蓝粉、稀土三基色绿粉、稀土三基色红粉和稀土长余辉荧光粉的发射主峰位分别在：蓝粉：450nm；绿粉：487，543，583nm，其中543nm为主峰位；红粉：589，610，628nm，其中610nm为主峰位；长余辉荧光粉：501nm。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征是：所述的稀土三基色蓝粉、稀土三基色绿粉、稀土三基色红粉和稀土长余辉荧光粉的化学组成分别为：蓝粉：BaMgAl₁₀O₁₁:Eu²⁺；绿粉：(Ce，Tb)MgAl₁₁O₁₉；红粉：Y₂O₃:Eu；长余辉荧光粉SrAl₂O₄:Eu，Dy。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征是：所述的稀土三基色蓝粉、稀土三基色绿粉、稀土三基色红粉和稀土长余辉荧光粉的化学组成分别为：蓝粉：BaMgAl₁₀O₁₁:Eu²⁺、绿粉：(Ce，Tb)MgAl₁₁O₁₉、红粉：Y₂O₃:Eu、长余辉荧光粉SrAl₂O₄:Eu，Dy。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的硅溶胶溶液是由正硅酸乙酯、无水乙醇和浓盐酸组成，其中正硅酸乙酯∶无水乙醇∶浓盐酸的体积比为10∶4∶1；

所述的稀的纳米硅溶胶是由正硅酸乙酯、无水乙醇和浓盐酸组成，其中正硅酸乙酯∶无水乙醇∶浓盐酸的体积比为3.5∶10∶0.02。

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