[发明专利]一种近红外荧光粉、其制备方法及含该荧光粉的发光装置

说明书

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及一种近红外荧光粉，并进一步公开其制备方法，以及含有该荧光粉的发光装置。本发明所述近红外荧光粉包括组成式为A_xR_rQ_qZ_y：zD的无机化合物，该化合物的激发波长在200‑700nm，在近红外光区的发射主峰为700‑1600nm的宽带发射。本发明所述近红外荧光粉的激发波长比较宽泛，能很好的吸收紫外光、蓝光和红光，相对于无Gd镓锗酸盐体系近红外荧光粉有更强的近红外发光。

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及一种近红外荧光粉，并进一步公开其制备方法，以及含有该荧光粉的发光装置。

背景技术

随着现代物联网、生物辨识、穿戴式装置领域的兴起及迅速发展，各种传感器与影像辨识技术越发显得重要。在这些技术中，由于红外LED具有的广泛的应用特性，使其成为重要的辅助光源。

红外LED即红外发光二极管，是一种将电能转换为光能的近红外发光器件，它具有体积小、功耗低、指向性好等一系列优点，泛用于遥控、遥测、光隔离、光开关、光电控制、目标跟踪等系统。红外LED通过结合感测装置与辨识技术，可应用于虹膜辨识和脸部辨识等特殊需要的应用；亦或将红外LED技术应用于穿戴式装置的生物传感器上，可以量化人体的生理状态，成为健康管理的新工具。同时，鉴于智能手机、汽车、监控系统和其他应用红外LED的渗透率激增，使得红外LED技术得到广泛的关注。

目前，红外LED主要应用在通讯、安全监控及感测器领域，并以波长850nm及940nm的红外LED为主。此外，短波红外发光材料(位于1000-1400nm)由于穿入人体深度较深，从而被喻为生物透明窗口，可应用于深层生物医学成像、夜视监控等领域。但在某些新的应用中，如气体传感器或便携式/集成式光谱系统，则需要长波近红外发光材料。因此，也有必要开发蓝光、紫外光或红光激发的长波近红外发光材料。如中国专利文献CN103320126B公开了一类基体Zn_ZGa_YGe_XO_(Z+1.5Y+2X)掺杂0-20mo1％碱金属或碱土金属元素的宽带白光长余辉材料，此材料可以在200-350nm范围内被激发，发光范围位于300-800nm，发光峰位于520nm。又如现有技术中公开的一种长余辉上转换荧光粉Zn₃Ga₂GeO₈:Cr³⁺,Yb³⁺,Er³⁺，此荧光粉在980nm激发下，发射峰位于700nm。

现有的近红外短波光的获取方式主要包括红外芯片、或卤素灯经过分光、或光致发光的过渡金属或稀土金属的氧化物、或电致发光的有机配合物。然而，现有近红外发光装置中存在所使用的红外芯片激发效率低、成本高等问题；而使用卤素灯则需要经过滤光，大部分光被分光导致使用效率偏低，同时卤素灯产热量大，无法应用于小型设备；而现有的电致发光材料装置和技术尚不成熟，且存在红外光谱部分发光效率低、稳定性差的问题，严重影响了近红外短波光发光装置的发展。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种近红外荧光粉，该近红外荧光粉可以被蓝光、紫外光、近紫外光或者红光激发，解决了现有近红外发光材料发光效率低的问题；

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供一种含有该近红外荧光粉的发光装置，该发光装置可以在蓝光、紫外光、近紫外光或红光激发下实现高效近红外光的发射，解决了现有近红外发光装置发光效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种近红外荧光粉，所述近红外荧光粉包含组成式A_xR_rQ_qZ_y：zD的无机化合物；其中，

A元素为Gd元素，并选择性的添加La、Lu或Y元素中的一种；

R元素为Ga元素和/或Al元素；