[发明专利]一种包膜荧光粉颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包膜荧光粉颗粒及其制备方法。

背景技术

近来，场发射显示器(FED)已经成为被广泛研究的下一代平板显示器。显示器产业的迅速发展对于荧光粉提出了更高的要求：不仅需要有高的发光效率，还需要有适宜的颗粒形貌。适宜的荧光粉需要具有球形且无团聚的颗粒形貌，较小的颗粒大小和较窄的粒径分布。

Y₃Al₅O₁₂:Tb³⁺是一种被广泛认同的有效的FED用绿色荧光粉。用溶胶-凝胶法[J.Y.Choe，D.Ravichandran，S.M.Blomquist，K.W.Kirchner，E.W.Forsythe and D.C.Morton，J.Lumin.，93，119(2001)]制备的Y₃Al₅O₁₂:Tb³⁺荧光粉具有较小的粒径(2-3μm)和良好的发光性能，在低压阴极射线(小于1500V)的激发下，其发光亮度要远高于商品粉样品，然而上述荧光粉不是每个颗粒为一个晶粒，而是几个晶粒的团聚体[Xiu-Juan Li，Quan-Mao Yu，Zheng-Zhi Zeng，and Xi-Ping Jing*，“ParticleGrowth of Y₃Al₅O₁₂:Tb³⁺ Phosphor in Sol-Gel Preparation”，J.Electrochem.Soc.，154(8)，p726-729(2007)]。

在荧光粉颗粒表面进行包覆，对于改善荧光粉的性能有很重要的作用，例如：提高稳定性、改善表面导电性、减少颗粒团聚等。现在已经发展出很多包覆荧光粉颗粒的方法，如固相法、化学气相沉积法(CVD)、液相包覆法、Pechini溶胶-凝胶法、多羟基化合物法等。另外，按照成份不同，包覆层还可以分为无机材料和有机高分子。无机材料通常是通过化学气相沉积法包覆在荧光粉表面的，这需要精细昂贵的仪器设备；有机材料的包覆层往往不能承受高温，这些都限制了荧光粉的应用。

发明内容

本发明提供了一种包膜荧光粉颗粒。

本发明所提供的包膜荧光粉颗粒，由核层和壳层组成，所述核层是荧光粉，所述壳层是硅酸铝包膜。

本发明所提供的包膜荧光粉颗粒，所述核层具体可为Y₃Al₅O₁₂:Tb³⁺荧光粉。

本发明所提供的包膜荧光粉颗粒，所述包膜荧光粉颗粒的粒径D₅₀为0.8-3.5μm，壳层厚度为3-20nm。

本发明还提供了制备硅酸铝包膜荧光粉颗粒的方法。

本发明提供的制备硅酸铝包膜荧光粉颗粒的方法，包括如下步骤：

1)将荧光粉浸入0.1-0.3M的可溶性Al³⁺盐溶液中，使Al³⁺粘附在颗粒的表面；将得到的颗粒浸入0.15-0.45M可溶性SiO₃^2-盐溶液中。

2)将步骤1)得到的颗粒烘干；然后在400-500℃、焙烧6-12小时，得到硅酸铝包膜荧光粉颗粒。

所述可溶性Al³⁺盐具体可为KAl(SO₄)₂或AlCl₃；所述可溶性SiO₃^2-盐具体可为Na₂SiO₃或K₂SiO₃。

上述KAl(SO₄)₂溶液的浓度具体可为0.2M；上述Na₂SiO₃溶液的浓度具体可为0.3M。

所述制备硅酸铝包膜荧光粉颗粒的方法，在步骤2)中，具体可将烘干后的颗粒在400℃下高温焙烧6小时。

所述制备硅酸铝包膜荧光粉颗粒的方法，在步骤1)中，可将所述荧光粉浸入可溶性Al³⁺盐溶液或可溶性SiO₃^2-盐溶液后，80W超声振荡5-30分钟。

所述荧光粉具体可为Y₃Al₅O₁₂:Tb³⁺荧光粉。