(57)【要約】      （修正有）【課題】波長コンバータナノ粒子である量子ドットとシロキサンポリマーマトリックスとの混和性を改善する方法を提供する。【解決手段】本発明は、波長コンバータナノ粒子が中に埋め込まれたシロキサンポリマーマトリックスを含む波長コンバータを製造する方法であって、当該方法は、（ａ）短鎖シロキサンポリマー（ｉ１）と、シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有する波長コンバータナノ粒子（ｉ２）とを含む第１の液体（ｉ）と、硬化性シロキサンポリマー（ｉｉ）とを混合するステップと、（ｂ）前記硬化性シロキサンポリマーを硬化するステップであって、それにより波長コンバータ（１００）を製造するステップとを有する。【選択図】図１ａ
2018092180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長コンバータナノ粒子が中に埋め込まれたシロキサンポリマーマトリックスを含む波長コンバータを製造する方法であって、当該方法は、
短鎖シロキサンポリマー（ｉ１）と、シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有する波長コンバータナノ粒子（ｉ２）とを含む第１の液体（ｉ）と硬化性シロキサンポリマー（ｉｉ）とを混合するステップ（ａ）の前に、前記第１の液体（ｉ）から溶媒を除去するステップと、
（ａ）前記第１の液体（ｉ）と、前記硬化性シロキサンポリマー（ｉｉ）とを混合するステップと、
（ｂ）前記硬化性シロキサンポリマーを硬化するステップであって、それにより前記波長コンバータを製造するステップと、
を含み、
−  前記波長コンバータナノ粒子の分子量は、前記波長コンバータナノ粒子の前記外側表面上の前記リガンドの分子量よりも高く、
−  前記短鎖シロキサンポリマーは、ｓ１個のＳｉバックボーン要素を有し、
前記シロキサングラフト化リガンドは、ｘ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサングラフト化リガンドを含み、各シロキサングラフト化リガンドの少なくとも１のＳｉバックボーン要素は、グラフト化官能性を有する基を含み；かつ
前記硬化性シロキサンポリマーはｙ１個のＳｉバックボーン要素を有し；かつ、
−  ｘ１／ｓ１≧０．８、ｓ１＜ｙ１かつｘ１＜ｙ１である、
方法。
【請求項２】
ｓ１＜ｘ１＜ｙ１、
ｓ１は、少なくとも７であり、
ｘ１は、少なくとも２０であり、かつ
ｙ１は、少なくとも１００である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の液体は、１以上の溶媒を２重量％以下の合計量で含み得る、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記硬化性シロキサンポリマーは、不飽和結合含有基とヒドリド基とを第１の不飽和結合ヒドリド基モル比で含み、かつ
前記短鎖シロキサンポリマーは、不飽和結合含有基とヒドリド基とを第２の不飽和結合ヒドリド基モル比で含み、
ここで、前記第２の不飽和結合ヒドリド基モル比は、前記第１の不飽和結合ヒドリド基モル比の５０％乃至１５０％の範囲内である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記短鎖シロキサンポリマーの前記Ｓｉバックボーン要素の少なくとも７０％は、メチル側鎖基を有し、
前記シロキサングラフト化リガンドの前記Ｓｉバックボーン要素の少なくとも９０％は、メチル側鎖基を有し、かつ
前記シロキサンポリマーの前記Ｓｉバックボーン要素の少なくとも９０％は、メチル側鎖基を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記短鎖シロキサンポリマー、前記シロキサングラフト化リガンド及び前記硬化性シロキサンポリマーは、ポリジメチルシロキサン、又はポリジフェニルシロキサン、又はポリメチルフェニルシロキサンである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
グラフト化官能性を有する前記基は、アミン含有側鎖基、カルボキシラート含有側鎖基、ホスフィン含有側鎖基、ホスフィンオキシド含有側鎖基、ホスファート含有側鎖基、及びチオール含有側鎖基からなるグループから選択される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記波長コンバータナノ粒子は、コア−シェルナノ粒子からなるグループから選択され、前記コアとシェルとはＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳｅＳ，ＣｄＳｅＴｅ，ＣｄＳＴｅ，ＺｎＳｅＳ，ＺｎＳｅＴｅ，ＺｎＳＴｅ，ＨｇＳｅＳ，ＨｇＳｅＴｅ，ＨｇＳＴｅ，ＣｄＺｎＳ，ＣｄＺｎＳｅ，ＣｄＺｎＴｅ，ＣｄＨｇＳ，ＣｄＨｇＳｅ，ＣｄＨｇＴｅ，ＨｇＺｎＳ，ＨｇＺｎＳｅ，ＨｇＺｎＴｅ，ＣｄＺｎＳｅＳ，ＣｄＺｎＳｅＴｅ，ＣｄＺｎＳＴｅ，ＣｄＨｇＳｅＳ，ＣｄＨｇＳｅＴｅ，ＣｄＨｇＳＴｅ，ＨｇＺｎＳｅＳ，ＨｇＺｎＳｅＴｅ，ＨｇＺｎＳＴｅ，ＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＮ，ＡｌＰ，ＡｌＡｓ，ＩｎＮ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＮＰ，ＧａＮＡｓ，ＧａＰＡｓ，ＡｌＮＰ，ＡｌＮＡｓ，ＡｌＰＡｓ，ＩｎＮＰ，ＩｎＮＡｓ，ＩｎＰＡｓ，ＧａＡｌＮＰ，ＧａＡｌＮＡｓ，ＧａＡｌＰＡｓ，ＧａＩｎＮＰ，ＧａＩｎＮＡｓ，ＧａＩｎＰＡｓ，ＩｎＡｌＮＰ，ＩｎＡｌＮＡｓ，及びＩｎＡｌＰＡｓの１以上を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
波長コンバータナノ粒子が中に埋め込まれたシロキサンポリマーマトリックスを含む波長コンバータであって、
（ａ）前記波長コンバータナノ粒子は、シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有し、前記波長コンバータナノ粒子は、コア−シェルナノ粒子からなるグループから選択され、前記コアとシェルとはＣｄＳｅＳ，ＣｄＳｅＴｅ，ＣｄＳＴｅ，ＺｎＳｅＴｅ，ＺｎＳＴｅ，ＨｇＳｅＳ，ＨｇＳｅＴｅ，ＨｇＳＴｅ，ＣｄＺｎＳ，ＣｄＺｎＳｅ，ＣｄＺｎＴｅ，ＣｄＨｇＳ，ＣｄＨｇＳｅ，ＣｄＨｇＴｅ，ＨｇＺｎＳ，ＨｇＺｎＳｅ，ＨｇＺｎＴｅ，ＣｄＺｎＳｅＳ，ＣｄＺｎＳｅＴｅ，ＣｄＺｎＳＴｅ，ＣｄＨｇＳｅＳ，ＣｄＨｇＳｅＴｅ，ＣｄＨｇＳＴｅ，ＨｇＺｎＳｅＳ，ＨｇＺｎＳｅＴｅ，ＨｇＺｎＳＴｅ，ＧａＮＰ，ＧａＮＡｓ，ＧａＰＡｓ，ＡｌＮＰ，ＡｌＮＡｓ，ＡｌＰＡｓ，ＩｎＮＰ，ＩｎＮＡｓ，ＩｎＰＡｓ，ＧａＡｌＮＰ，ＧａＡｌＮＡｓ，ＧａＡｌＰＡｓ，ＧａＩｎＮＰ，ＧａＩｎＮＡｓ，ＧａＩｎＰＡｓ，ＩｎＡｌＮＰ，ＩｎＡｌＮＡｓ，及びＩｎＡｌＰＡｓの１以上を含み、かつ
（ｂ）前記シロキサンポリマーマトリックスは、第１のタイプのシロキサンポリマーと第２のタイプのシロキサンポリマーとを含み、ここで前記第２のタイプのシロキサンポリマーの少なくとも一部は架橋されており；
−ここで、前記第１のタイプのシロキサンポリマーは、ｓ１個のＳｉバックボーン要素を有する短鎖シロキサンポリマーを含み、
前記シロキサングラフト化リガンドは、ｘ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサングラフト化リガンドを含み、
前記第２のタイプのシロキサンポリマーは、ｙ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサンポリマーを含み；
−  ここで、ｘ１／ｓ１≧０．８、ｓ１＜ｙ１かつｘ１＜ｙ１である、
波長コンバータ。
【請求項１０】
各シロキサングラフト化リガンドの少なくとも１個のＳｉバックボーン要素は、アミン含有側鎖基又はカルボキシラート含有側鎖基からなるグループから選択されたグラフト化官能性を有する側鎖基を含み、
ここで、ｓ１＜ｘ１＜ｙ１、
ｓ１は少なくとも７であり、
ｘ１は少なくとも２０であり、かつ
ｙ１は少なくとも１００である、
請求項９に記載の波長コンバータ。
【請求項１１】
前記第２のタイプのシロキサンポリマーの少なくとも一部は架橋されており、
前記第１のタイプのシロキサンポリマーの少なくとも一部もまた、架橋されており、かつ
前記第１のタイプのシロキサンポリマーと前記第２のタイプのシロキサンポリマーとの少なくとも一部は、互いに架橋されている、
請求項９乃至１０のいずれか一項に記載の波長コンバータ。
【請求項１２】
前記短鎖シロキサンポリマーの前記Ｓｉバックボーン要素の少なくとも７０％は、メチル側鎖基を有し、
前記シロキサングラフト化リガンドの前記Ｓｉバックボーン要素の少なくとも９０％は、メチル側鎖基を有し、
前記シロキサンポリマーの前記Ｓｉバックボーン要素の少なくとも９０％は、メチル側鎖基を有し、かつ
前記波長コンバータは、１以上の残存溶媒を含み得、前記溶媒の合計量は１重量％以下である、
請求項９に記載の波長コンバータ。
【請求項１３】
−光源光を発生するように構成された光源と、
−請求項９乃至１２のいずれか一項に定義され、前記光源光の少なくとも一部を可視性コンバータ光に変換するように構成された、波長コンバータと、
を含む照明デバイス。
【請求項１４】
バックライトユニットを含む液晶ディスプレイデバイスであって、
前記バックライトユニットは請求項１３に記載の照明デバイスを１以上含む、液晶ディスプレイデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーを製造する方法であって、そのポリマー内に波長コンバータナノ粒子が埋め込まれている製造方法と、
そのような方法により得られる波長コンバータと、
このような（高分子）波長コンバータを有する照明ユニットと
に関わる。
【背景技術】
【０００２】
当該技術において、照明用途用のナノ粒子、例えば量子ドット（ＱＤ）の使用は知られている。例えばＵＳ２０１１０２４０９６０は、
発光源と、
前記発光源の上部に配置された第１の量子ドット波長コンバータと
を有する発光デバイスであって、前記第１の量子ドット波長コンバータは、
発光源からの光の波長を変換することにより波長変換された光を生成するための複数の第１の量子ドットと、
その内部に前記第１の量子ドットを分散して埋め込む第１の分散媒体と、パック内に前記第１の量子ドットを埋め込む分散媒体の外側表面全体を密封するための第１の密封部材と、
を有する、発光デバイスについて記載している。
【０００３】
第１の量子ドット波長コンバータの外側表面全体を封止するのに第１の封止物質が適用される。さらに、第２の量子ドット波長コンバータが、前記第１の量子ドット波長コンバータの上部に配置される。前記第２の量子ドット波長コンバータは、
発光源からの光の波長を変換することにより波長変換された光を生成するための複数の第２の量子ドットと
その内部に前記第２の量子ドットを分散的に埋め込む第２の分散媒体と、
パック内に前記第２の量子ドットを埋め込む前記第２の分散媒体の外側表面全体を密封するための第２の密封部材と
を有するが、前記第１の量子ドット波長コンバータと、第２の量子ドット波長コンバータと、発光源とは、互いに間隔を置いて離れている。第２の封止物質は、第２の量子ドット波長コンバータの外側表面全体上に堆積され、且つ、第２の量子ドット波長コンバータの外側表面全体を封止するためのものである。さらに、発光源は、発光ダイオードもしくはレーザーダイオードである。
Ｊ．  Ｍａｔ．  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｃ，  ｖｏｌ．  １  （２０１２），  ｐ８６−９４は、シロキサン内に分散されているバイモーダルにグラフト化したナノ粒子を記載する（要約；スキーム１；第９０ページ、左上欄；§４）。この文献は、バイモーダルなＰＤＭＳブラシグラフト化ＣｄＳｅ量子ドットを充填した透明発光シリコーンナノ複合体を記載する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ナノ粒子、例えば量子ドット（ＱＤ）は、照明用途において大変興味深いことが示された。これらは、青色光の他の色への変換における１もしくは複数の無機蛍光体として使用でき、且つ高品質純粋な白色光を得られるように、比較的狭い発光バンドの利点とＱＤのサイズにより色調整可能であるという利点とを有する。ＬＥＤ用途にＱＤを使用するためには、これらＱＤは適当なマトリックス内に配合される必要がある。濃度消光効果とこのような純粋なＱＤパウダーの劣った加工適正との両方のため、ＱＤパウダー（マトリックスなし）は通常は望ましくない。今まで、多くのタイプのポリマー内にナノ粒子を埋め込むことが、ナノ粒子の凝集をもたらすと思われている。現在、アクリル系マトリックスがＱＤ用マトリックスとして大抵使用されているが、これらは、高度な青色光束に対してその安定性が劣ることが知られている。我々は、高度な青色光束に対するシリコーンの実証された安定性（即ちシリコーンのＬＥＤとの実証された適合性(compatibility)）ゆえ、シリコーンが最も好ましいＱＤ用マトリックスであると思っている。
【０００５】
現在、シリコーンは多くのＬＥＤ製造プロセス用標準的なマトリックス／樹脂として使用されている。しかしながら、ＱＤは、疎水性有機コーティング（通常ＱＤの外側表面から延びているリガンドの形態の）を一般に有し、該コーティングは、ＱＤをシリコーンと非適合性にさせる。即ち、通常、ＱＤをシリコーンと混合すると、ＱＤの凝集により生じた濁った混合物が得られるが、これは望ましくない。なぜなら濃度消光効果と、予期された増加した劣化効果と、これらのフィルムを加工する制御されないやり方とが空間濃度変動をもたらすからである。我々の知識の及ぶ限りでは、光学的シリコーンと真に混和可能な(配位リガンドを有する)ＱＤの例は存在しない。
【０００６】
要約すると、光学シリコーンに対するＱＤの混和性を改善するより一般的なやり方が非常に望まれている。依って、本発明の一態様は、代わりのナノ粒子−ポリマーシステム、特にポリマー−量子ドットシステムを提供することである。特に、本発明の一態様は、ナノ粒子が埋め込まれたそのようなポリマーの代わりの製造方法を提供することである。さらに、本発明の一態様は、中にナノ粒子が埋め込まれた代わりの波長コンバータを提供することである。また、さらなる態様は、ＱＤが埋め込まれたこのようなポリマーを有する代わりの照明ユニットを提供することである。好ましくは、前記代わりの方法及び／又は代わりの波長コンバータ及び／又は代わりの照明ユニットは、先行技術の上記の（及びまたさらに下記の）解決策の１以上の欠点を少なくとも部分的に除去する。
【０００７】
驚くべきことに、本発明者はそれ以外にも、波長コンバータナノ粒子の未変性ＱＤリガンドを、特定のＰＤＭＳ類似リガンド（ＰＤＭＳ＝ポリジメチルシロキサン）により交換することにより、ＱＤはシリコーンと真に混和性となり得ること、及び／又は具体的条件があっているとき、シリコーンとの混和性を顕著に改善することを見出した。さらに、有利なことに、顕著な量の追加の溶媒、例えばヘキサン及びアセトン、又は良好な混和性システムを得るための他の溶媒を使用する必要がない。
【０００８】
シロキサン系リガンド交換された量子ドット、例えばＰＤＭＳ系リガンド交換された量子ドットは、低分子量ＰＤＭＳ内に最初に分散され、任意には溶媒の除去が続き、そして第２のステップにおいてそのコロイド安定性を維持しながら、市販のシリコーンもしくは他の高分子量シロキサン、特にＰＤＭＳと混合されることは、さらに有利と思われる。低分子量シロキサン、特にＰＤＭＳは、シリコーンマトリックス内の低分子量シロキサン、特にＰＤＭＳの架橋を可能にするため、架橋性基、例えばビニルもしくはヒドリド基を含有できる。この方法を使用して、たとえそれが粒子表面上のリガンドの分子量より高分子量を含有しても、量子ドットはシリコーンマトリックス内に十分に分散され得る。従って、グラフト化ナノ粒子を硬化性シロキサン内に直接分散する代わりに、今度はグラフト化ナノ粒子を短鎖シロキサン内に最初に予備分散させる。予備分散されたグラフト化ナノ粒子の混合物は、（グラフト化リガンドよりも）もっと長鎖の硬化性シロキサンポリマー内に十分に分散され得る。グラフト化ナノ粒子が硬化性シロキサンポリマー内に直接分散されるならば、ナノ粒子の悪い分散及び／又は悪い照明特性が知見される。解決策は、より長いグラフト化リガンドを使用することであろうが、これはリガンド交換反応を複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って第１の態様において、本発明は、波長コンバータナノ粒子（本書では「ナノ粒子」とも称する）が中に埋め込まれたシロキサンポリマーマトリックスを含む波長コンバータの製造方法を提供する。当該方法は、
（ａ）短鎖シロキサンポリマー（ｉ１）（「Ｓポリマー」）と、シロキサングラフト化リガンド（「Ｘポリマー」）でグラフト化された外側表面を有する波長コンバータナノ粒子（ｉ２）とを含む第１の液体（ｉ）と、硬化性シロキサンポリマー（ｉｉ）（「Ｙポリマー」）とを混合するステップと、
（ｂ）前記硬化性シロキサンポリマーを硬化するステップであって、それにより波長コンバータを製造するステップと
を有し、
前記短鎖シロキサンポリマーは、ｓ１個のＳｉバックボーン要素を有し、
前記シロキサングラフト化リガンドは、ｘ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサングラフト化リガンドを含み、
各シロキサングラフト化リガンドの少なくとも１のＳｉバックボーン要素は、グラフト化官能性を有する基を含み；かつ
前記硬化性シロキサンポリマーはｙ１個のＳｉバックボーン要素を有し；
ここで、ｘ１／ｓ１≧０．８、例えばｘ１／ｓ１≧０．９５、例えば＞１、例えば少なくとも≧１．２であり、例えば少なくとも＞２であり、
ｓ１＜ｙ１、例えばｓ１／ｙ１＜０．２５、かつ
一具体的実施形態において、ｘ１＜ｙ１である。
【００１０】
最初にグラフト化ナノ粒子を短鎖（硬化性）シロキサンポリマー内に分散させ、次いで長変化(long  change)硬化性シロキサンポリマーと組み合わせると、優れた照明特性を有し、かつナノ粒子が十分分散された波長コンバータが得られるかもしれないように見える。
【００１１】
ナノ粒子は、ＵＶ及び／又は青色光による励起の際、スペクトルの可視部分の少なくとも一部における発光を提供するように特に構成されていてよい波長コンバータナノ粒子である。したがってこれらの粒子は、本書において波長コンバータナノ粒子とも表記される。前記ナノ粒子のＱＤ（量子ドット）は一具体的実施形態である。
【００１２】
本書に記載の方法により得られるこのような波長コンバータは、（硬化したシロキサンポリマーのマトリックス内に埋め込まれた場合）高い量子収率と安定性とともに発光を示す。さらに、波長コンバータは、比較的温度及び／又は光化学的に安定なかつ／もしくは透明であってよい。さらに、この方法では、ナノ粒子は比較的均一なやり方でポリマー内に、凝集作用という実質的な不利益なしに分散されてよい。従ってさらなる態様において、本発明は、特に本発明の方法により得られる波長コンバータそれ自体をも提供する。特に、本発明は、波長コンバータナノ粒子が中に埋め込まれた（硬化された）シロキサンポリマー（マトリックス）を有する光コンバータ（それ自体）であって、
（ａ）前記波長コンバータナノ粒子は、シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有し、かつ
（ｂ）前記シロキサンポリマーマトリックスは、第１のタイプのシロキサンポリマーと第２のタイプのシロキサンポリマーとを有し、ここで前記第２のタイプのシロキサンポリマーの少なくとも一部は架橋されており；
ここで、前記第１のタイプのシロキサンポリマーは、ｓ１個のＳｉバックボーン要素を有する短鎖シロキサンポリマーを含み、
前記シロキサングラフト化リガンドは、ｘ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサングラフト化リガンドを含み、
前記第２のタイプのシロキサンポリマーは、ｙ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサンポリマーを含み；
ここで、ｘ１／ｓ１≧０．８、例えばｘ１／ｓ１≧０．９５、例えば＞１、例えた少なくとも≧１．２、例えば少なくとも＞２、
ｓ１＜ｙ１、例えばｓ１／ｙ１＜０．１、かつ
一具体的実施形態においてｘ１＜ｙ１である、
光コンバータをも提供する。
【００１３】
これら波長コンバータは、照明デバイスにおいてよく適用され得るので、さらに別の態様において本発明は、
光源光（即ち光源からの光）を発生するように構成された光源と、
本書で定義され波長コンバータであって、特に本書で定義された方法で得られた、光源光の少なくとも一部を可視性コンバータ光に変換するように構成された波長コンバータと
を有する照明デバイス
を提供する。さらに別の態様において、本発明は、１以上のバックライトユニットを有する液晶ディスプレイデバイスであって、
前記１以上のバックライトユニットは本書で定義された照明デバイスを１以上有する、液晶ディスプレイデバイスをも提供する。
【００１４】
用語「波長コンバータ」は、光を第１の波長から第２の波長の光に変換するように構成されているシステムを意味する。特にＵＶ及び／又は青色（励起波長）は、前記励起波長よりも高波長の（可視）光へ（少なくとも部分的に）変換され得る。これは、以下に詳しく説明される。シロキサンポリマー、シロキサングラフト化リガンド及び硬化性シロキサンポリマーに関するいくつかの第１の態様、並びに波長コンバータを得るための方法の実施形態。
【００１５】
シリコーン、より正確に言うならば、重合されたもしくは重合性シロキサンもしくはポリシロキサンは、以下の化学式
［（Ｒ１，Ｒ２）ＳｉＯ］ｎ
（当該式は、末端基を考慮していない）を有する混合された無機有機ポリマーである。式中、Ｒは１つの基、例えば水素、炭化水素もしくはフルオロカーボン、特にメチル、エチル、もしくはフェニルである。特に、１以上のＳｉバックボーン要素の１以上のＲ基は、炭化水素及びフルオロカーボンの１以上を有する。これら側鎖基の１以上は、架橋官能性、例えばビニル基もしくはヒドリド基を有してもよい。これら重合されたシロキサンもしくはポリシロキサン材料は、四配位(four-coordinate)であるケイ素原子に付属した有機側鎖基を有する無機ケイ素−酸素バックボーン（…−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−…）からなる。Ｒ側鎖基は原則異なってよいので、式［（Ｒ２）ＳｉＯ］ｎの代わりに、式  ［（Ｒ１，Ｒ２）ＳｉＯ］ｎ  （当該式は、末端基を考慮していない）を適用してよい。本書では、ｘ１及びｙ１は、それぞれシロキサングラフト化リガンド及び（ホスト物質を形成する）（硬化性）シロキサンポリマーのシロキサンバックボーンにおけるＳｉ元素（elements）の数に該当することに留意されたい。同様に、ｓ１は、本書では１もしくは複数の短鎖シロキサン（Ｓポリマー）のシロキサンバックボーンにおけるＳｉ元素の数に使用される。特に、ポリマーのバックボーンは、一緒になって分子の連続鎖を生成する共有結合した原子の連続である。例えば、［（Ｒ２）ＳｉＯ］ｎは、ｎ個のＳｉバックボーン要素とｎ個のＯバックボーン要素とを有する。
【００１６】
本書でもっぱらＲ、もしくはより正確にはＲ１，Ｒ２が挙げられている事実は、異なるＳｉバックボーン要素が同一の側鎖基を含んでよいことを排除しないが、２以上の異なるタイプの側鎖基が当該シリコーンに含まれてもよい。従ってＲは、例えばメチル、フェニル等からなるグループから選択されてよい（ただしこれらに限定されない）。また、ハロゲン類、主として塩素は側鎖化合物Ｒとして可能である。さらに、［Ｒ２ＳｉＯ］もしくは［−Ｓｉ（Ｒ）２−Ｏ−］は、シリコーン単位もしくはシリコーン特徴化基（即ちシリコーンを特徴づける基）を意味する。
【００１７】
シロキサンは、式  Ｒ２ＳｉＯの単位から形成されるいずれの化学化合物である。式中、Ｒは例えば水素原子、炭化水素基、又は末端基と組み合わされた１以上のＲ２ＳｉＯ単位である（ただしこれらに限定されない）。シロキサンは、ケイ素原子と酸素原子とを交互に有し、ケイ素原子に付属した側鎖Ｒを有する−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−からななる分枝もしくは非分枝バックボーンを有し得る。有機側鎖（Ｒ≠Ｈ）を有する重合されたシロキサンは、シリコーンもしくはポリシロキサンとして周知である。本書では、これらは「シロキサン」もしくは「シロキサンポリマー」とも表記する。代表例は、［ＳｉＯ（ＣＨ３）２］ｎ  （ポリジメチルシロキサン）及び［ＳｉＯ（Ｃ６Ｈ５）２］ｎ  （ポリジフェニルシロキサン）である。これら化合物は、有機化合物と無機化合物とのハイブリッドと見ることができる。有機側鎖は疎水性を付与する一方で、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−バックボーンは純粋に無機である。上述のように、バックボーン内のＳｉ元素は本書ではＳｉバックボーン要素とも表記される。従って、いずれかのシロキサン特徴化部分Ｒ２ＳｉＯは、（２個の側鎖基を有する）１のケイ素バックボーン要素を提供する。例えばＰＤＭＳはＣＨ３［Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ］ｎＳｉ（ＣＨ３）３であり、ｎ＋１個のＳｉ元素、従って実際にはｎ＋１個のＳｉバックボーン要素を有することに留意されたい。このようなシロキサンをグラフト化リガンドとして使用するならば、ｘ１＝ｎ＋１となり；このようなシロキサンを硬化用シロキサンポリマーとして使用するならば、ｙ１＝ｎ＋１となる。さらにＰＤＭＳ（式を参照）はｎ−１個の非末端Ｓｉバックボーン要素を有する。シロキサンの混合物が適用される場合、例えば多分散系シロキサンの場合、ｓ１，ｘ１及びｙ１は、それぞれ特に平均化された値、特に重量平均化された値であってよい。
【００１８】
−Ｓｉ−Ｏ−鎖長、側鎖基及び架橋を変えることにより、幅広い種類の特性及び組成でシリコーンが合成できる。これらは、液体からゲル、ゴム、硬質プラスチックまで一貫して(in  consistency)変動可能である。最も普通のシロキサンは、線状ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ；上を参照）、シリコーン油である。シリコーン物質の第２の最大グループは、分枝かつ籠状オリゴシロキサンにより形成されるシリコーン樹脂系である。本書では特に線状シロキサンが、硬化性シロキサンポリマー及び／又はシロキサングラフト化リガンド及び／又は短鎖シロキサンポリマーとして使用される。但し、非線状シロキサンを硬化性シロキサンポリマー及び／又はシロキサングラフト化リガンドとして使用してもよい。さらに、シロキサンは硬化されるので、通常、波長コンバータは固体波長コンバータ（固体高分子波長コンバータ）である。それにも拘らず、波長コンバータは、一実施形態において可撓性でなければならない。
【００１９】
上に示したように、シロキサングラフト化リガンドは、ｘ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサングラフト化リガンドを含み；特にグラフト化リガンドは、（ｘ１個のＳｉバックボーン要素を有する）シロキサングラフト化リガンドである。用語「グラフト化リガンド（ｇｒａｆｔｉｎｇ  ｌｉｇａｎｄ）」は、波長コンバータナノ粒子（これら粒子は以下にさらに詳しく説明される）、例えば量子ドットに配位する又は結合したリガンドを意味する。グラフト化リガンドは、例えば当該技術において知られており、例えばＷＯ／２００９／０３５６５７，ＷＯ／２０１０／０１４１９８及びＷＯ／２００８／０６３６５３，等に記載される。グラフト化リガンドは、ときにはキャッピングリガンドとも表記される。
【００２０】
グラフト化リガンドは、普通に知られた側鎖基を通常有することになるシロキサン分子を含むが、グラフト化官能性を有する少なくとも１個の基、特に少なくとも１個の側鎖基を有する。グラフト化官能性を有する（側鎖）基は、アミンとカルボキシラート(carboxylate)からなるグループから選択されてよい。例えば、アミンは、−ＮＨ２もしくはＣＯＯＨであり得るが、それぞれ−Ｒ−ＮＨ２もしくはＲ−ＣＯＯＨであってもよい。式中、Ｒは好ましくは２０未満の炭素原子を含む炭化水素である。しかしながら、グラフト化官能性を有する（側鎖）基は、ホスフィン、ホスフィンオキシド、ホスファート(phosphate)、チオール等（及び一実施形態においてはこれらの２以上の組合せ）を含んでもよい。従って、グラフト化リガンドは、普通に知られた（側鎖）基を通常有することになるシロキサン分子であるが、アミン，カルボキシラート(carboxylate)，ホスフィン，ホスフィンオキシド，ホスファート(phosphate)，チオール，さらに特にアミン，カルボキシラート，ホスフィン，ホスフィンオキシド，及びホスファートからなるグループから選択されたグラフト化官能性を有する少なくとも１個の（側鎖）基をも有する。リガンドは、一実施形態においてグラフト化官能性を有する複数の（側鎖）基を含んでよく、異なるタイプのこのような（側鎖）基（あるいはこれらは全て同一であってよい）を含んでよい。１のＳｉバックボーン要素は、グラフト化官能性を有する２（以上の）（側鎖）基を含んでもよい。「グラフト化官能性を有する側鎖基」という表現は、本書で記載するように、発光(luminescent)ナノ粒子にグラフト化する能力を有する（末端基ではなく）側鎖基を意味する。従ってグラフト化官能性を有する（側鎖）基は、シロキサンにそのグラフト化能力（及び従ってグラフト化リガンド官能性）を付与する。グラフト化官能性を有する１以上の基は、好ましくは側鎖基である（以下も参照されたい）が、任意にはグラフト化官能性を有する当該１以上の基の１以上は終端基（もしくは末端基）であってもよい。従って、特に側鎖基は、非末端Ｓｉバックボーン要素の（側鎖）基である（以下も参照されたい）。従って換言するとグラフト化リガンドは特に、グラフト化官能性を少なくとも有する非末端官能基を含む。
【００２１】
アミンは、発光ナノ粒子の外側表面に対するアミンとしてグラフト化されてよく；カルボキシラート(carboxylate)は、発光ナノ粒子に対するカルボン酸としてグラフト化されてよい。特に、官能基は、末端基としてではなく、側鎖基として特に配置されるべきであると思われる。従って特に、グラフト化リガンドは、アミン，カルボキシラート(carboxylate)，ホスフィン，ホスフィンオキシド，ホスファート(phosphate)，及びチオールからなるグループから選択された基を含まない末端基を有するシロキサン分子を含み、即ちグラフト化官能性を（実質的に有する）末端基を有しない。シロキサングラフト化リガンドは、特に本書に示された半導体量子ドット、特に本書に示されたＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳｅＳ，ＣｄＳｅＴｅ，ＣｄＳＴｅ，ＺｎＳｅＳ，ＺｎＳｅＴｅ，ＺｎＳＴｅ，ＨｇＳｅＳ，ＨｇＳｅＴｅ，ＨｇＳＴｅ，ＣｄＺｎＳ，ＣｄＺｎＳｅ，ＣｄＺｎＴｅ，ＣｄＨｇＳ，ＣｄＨｇＳｅ，ＣｄＨｇＴｅ，ＨｇＺｎＳ，ＨｇＺｎＳｅ，ＨｇＺｎＴｅ，ＣｄＺｎＳｅＳ，ＣｄＺｎＳｅＴｅ，ＣｄＺｎＳＴｅ，ＣｄＨｇＳｅＳ，ＣｄＨｇＳｅＴｅ，ＣｄＨｇＳＴｅ，ＨｇＺｎＳｅＳ，ＨｇＺｎＳｅＴｅ，ＨｇＺｎＳＴｅ，ＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＮ，ＡｌＰ，ＡｌＡｓ，ＩｎＮ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＮＰ，ＧａＮＡｓ，ＧａＰＡｓ，ＡｌＮＰ，ＡｌＮＡｓ，ＡｌＰＡｓ，ＩｎＮＰ，ＩｎＮＡｓ，ＩｎＰＡｓ，ＧａＡｌＮＰ，ＧａＡｌＮＡｓ，ＧａＡｌＰＡｓ，ＧａＩｎＮＰ，ＧａＩｎＮＡｓ，ＧａＩｎＰＡｓ，ＩｎＡｌＮＰ，ＩｎＡｌＮＡｓ，及びＩｎＡｌＰＡｓナノ粒子、さらに特に硫化物、テルル化物及びセレン化物のためにグラフト化官能性を有する（側鎖）基を有する。
【００２２】
グラフト化官能性を有する（側鎖）基は、グラフト化リガンドのシロキサンバックボーンの上の何処にでも配置されてよい。ｘ１個のケイ素バックボーン単位を有する線状シロキサンと仮定すると、特にグラフト化官能性を有する１（以上の）（側鎖）基がバックボーン長さの２０〜８０％に見出される。例えばバックボーンが５０個のＳｉバックボーン要素を含むと仮定すると、特にグラフト化官能性を有する（側鎖）基は、Ｓｉ  Ｎｏ．１０もしくはＳｉ  Ｎｏ．４０もしくはその中間において（ただしＮｏ．１とＮｏ．５０は末端基である）見出される。
【００２３】
上述のように少なくとも１のこのような（側鎖）基が存在するが、例えばアミン及びカルボキシラート(carboxylate)，もしくはその他のもの，例えばホスフィン，ホスフィンオキシド，ホスファート(phosphate)，チオールからなるグループから選択されたグラフト化官能性を有する１より多い（側鎖）基が任意に存在してよい。グラフト化官能性を有するこのような（側鎖）基の数は、シロキサングラフト化リガンドの鎖長に依存し得るが、特に個数１０を超えず、特に４以下、例えば１乃至２である。従って、各シロキサングラフト化リガンドについて特に１０以下までのＳｉバックボーン要素（末端Ｓｉバックボーン要素ではない）は、グラフト化官能性を有する（側鎖）基を含む。各シロキサングラフト化リガンドについて特に１０以下までのＳｉバックボーン要素（末端Ｓｉバックボーン要素ではない）は、アミン含有側鎖基，カルボキシラート(carboxylate)含有（側鎖）基，ホスフィン含有（側鎖）基，ホスフィンオキシド含有（側鎖）基，ホスファート(phosphate)含有（側鎖）基，及びチオール含有（側鎖）基からなるグループから選択された（グラフト化官能性を有する）（側鎖）基を含む。グラフト化官能性を有する１より多い側鎖基が存在するとき、特にグラフト化官能性を有する（側鎖）基の百分率は、５モル％以下（全Ｒ１，Ｒバックボーン側鎖基について，５％以下はそのような官能基を含む）であり、さらに特にグラフト化官能性を有する（側鎖）基の百分率は２．５モル％以下である。従って例えば２２個のＳｉバックボーン要素（従って２個の末端Ｓｉバックボーン要素を包含する）であると仮定すると、４０個の（側鎖）基が利用可能に存在し；それらのうち５％がグラフト化官能性を有するとき、これは、２個までの（側鎖）基がグラフト化官能性を有し得ること；その他のものはグラフト化官能性、例えばメチル，フェニル，等を有しないことを意味し得る。
【００２４】
用語「グラフト化リガンド(grafting  ligand)」もしくは「シロキサングラフト化リガンド」は、複数の異なるタイプのシロキサングラフト化リガンドをも意味し得ること留意されたい。一実施形態において、これらのシロキサングラフト化リガンドは実質的に同一である。ただし、別の実施形態において、シロキサングラフト化リガンドは、複数の異なるシロキサングラフト化リガンド、例えばカルボキシラート(carboxylate)及びホスファート(phosphate)を含んでよい。例えばこれらは、鎖長（ｘ１）が異なってよく、及び／又はこれらは側鎖が異なってよく、及び／又はこれらは側鎖基が異なってよく、及び／又はこれらはグラフト官能性を有する側鎖基が異なってよく、及び／又はこれらはグラフト官能性を有する側鎖基の数が異なってよく、及び／又はグラフト官能性を有する側鎖基の位置が異なってよい（及び／又は末端基のタイプが異なってよい）。例えば、シロキサングラフト化リガンドは、複数のシロキサンポリマーを含んでよく、その各シロキサンポリマ―は（アミン）側鎖基を１個だけ有するが、（アミン）側鎖基の位置はシロキサンポリマーの上でランダムに分布している。
【００２５】
一般に硬化性シロキサンポリマー、もしくは波長コンバータ（高分子デバイス）の（架橋された）シロキサンポリマーは、アミン及びカルボキシラート(carboxylate)からなるグループから選択されたグラフト化官能性を有する１以上の（側鎖）基を有しない。
【００２６】
グラフト官能性を有する側鎖基を除き、シロキサングラフト化リガンドに関して上記の（及び下記の）（一般的）情報は、硬化性シロキサンポリマー及び／又は短鎖シロキサンポリマーにも実質的に該当する。
【００２７】
用語「硬化性シロキサンポリマー」は、複数の異なるタイプの硬化性シロキサンポリマーをも意味してよい。一実施形態において、これらの硬化性シロキサンポリマーは、実質的に同一である。ただし別の実施形態において、硬化性シロキサンポリマーは複数の異なる硬化性シロキサンポリマーを含んでよい。例えば、これらは鎖長（ｙ１）が異なってよく、及び／又はこれらは側鎖基（のタイプ）が異なってよい。さらに、これらは末端基のタイプが異なってよい。硬化性シロキサンポリマーは、硬化する際、架橋を形成するように構成されている（末端）基を有してよい。代替的に又は追加的に、硬化性シロキサンポリマー１個につき１以上の側鎖基が、硬化する際、架橋を形成するように構成され得ることに留意されたい。例えば、側鎖基はビニル基（もしくは水素基）を包含してよい。上記から理解し得るように、硬化性シロキサンポリマーは、硬化する際、架橋を形成するように構成されている末端基及び／又は側鎖基を含んでよい。
【００２８】
用語「短鎖シロキサンポリマー」は、複数の異なるタイプの短鎖シロキサンポリマーをも意味する。一実施形態においてこれらの短鎖シロキサンポリマーは、実質的に同一である。ただし別の実施形態において、短鎖シロキサンポリマーは、複数の異なる短鎖シロキサンポリマーを含んでよい。例えばこれらは鎖長（ｓ１）が異なってよく、及び／又はこれらは側鎖基（のタイプ）が異なってよい。さらに、これらは末端基のタイプが異なってよい。短鎖シロキサンポリマーは、硬化する際、架橋を形成するように構成されている（末端）基を有してよい。代替的に又は追加的に、短鎖シロキサンポリマー１個につき１以上の側鎖基もまた、硬化する際、架橋を形成するように構成され得ることに留意されたい。例えば側鎖基は、不飽和結合含有基（もしくは水素基、特にＣ−Ｈ）を包含してよい。上記のことから理解できるように、短鎖シロキサンポリマーは、硬化する際、架橋を形成するように構成されている末端基及び／又は側鎖基を含んでよい。
【００２９】
特に架橋官能性を有する基（ここでは、個々の短鎖シロキサンポリマー，グラフト化リガンド，及び硬化性シロキサンポリマーを個別に意味する）は、ヒドリド基及び不飽和結合含有基（即ち少なくとも１の不飽和結合を有する基、例えばアルケン基，アルキン基，イミン基，カルボニル基及びオキシム基）からなるグループから選択される。
【００３０】
硬化性シロキサンポリマーは、具体的実施形態において不飽和結合含有基とヒドリド基とを、第１の不飽和結合ヒドリド基モル比、特に３：１乃至１：３，例えば１：１乃至１：３の範囲で含んでよい。短鎖シロキサンポリマーは、一実施形態において架橋官能性を有する基をも含んでよい。一具体的実施形態において、短鎖シロキサンポリマーは、不飽和結合含有基とヒドリド基とを、第１の不飽和結合ヒドリド基モル比、特に３：１乃至１：３，例えば１：１乃至１：１：３の範囲で含む。一実施形態において、硬化性シロキサンポリマーは、不飽和結合含有基とヒドリド基とを第１の不飽和結合ヒドリド基モル比で含み、そして短鎖シロキサンポリマーは、不飽和結合含有基とヒドリド基とを第２の不飽和結合ヒドリド基モル比で含む。ここで、前記第２の不飽和結合ヒドリド基モル比は、第１の不飽和結合ヒドリド基モル比の２５％乃至２５０％、例えば５０乃至１５０％の範囲内である。「不飽和結合含有基とヒドリド基とを含む」という表現及び類似表現は、ポリマーは、１以上の不飽和結合含有基を含むポリマーのサブセットと、１以上のヒドリド基を含むポリマーのサブセットとを含むことを特に表す。
【００３１】
一具体的実施形態において、ｘ１は少なくとも４０，例えば少なくとも５０，特に少なくとも８０である。それにより、より良い及び／又はより安定なシステムが得られてよい。一実施形態において、ｘ１は２０００以下、特に１，０００以下、例えば８００以下である。一具体的実施形態において、ｘ１は、４０乃至１，０００、例えば４０−８００、例えば１００乃至８００の範囲内にある。上述のように、異なる（硬化性）シロキサングラフト化リガンドの組合せが適用されてよく；そのような場合、ｘ１は、（重量）平均値であり得る。従って、ｘ１は特に２０乃至１，０００の範囲内である。ｘ１値が大きいほど、ナノ粒子の分散が容易になりかつ様々な長さのシロキサンを選択するための機会が大きくなる。
【００３２】
さらにｓ１は少なくとも７、例えば特に少なくとも１０、例えば少なくとも４０及び特に４００以下、例えば２００以下である。従ってｓ１は、特に７乃至１５０の範囲内で良い。さらに、ｘ１／ｓ１≧０．８０で良い結果が得られてよいが、（波長コンバータの）安定性及び／又は伝送の意味において、ｘ１／ｓ１≧０．９５、例えばｘ１／ｓ１≧１．２、例えば少なくとも２、例えば少なくとも５であるとき、一般により優れた結果が得られる。上述のように、異なる（硬化性）短鎖ポリマーリガンドの組合せ（Ｓポリマー）を適用してよく；そのような場合、ｓ１は（重量）平均値であり得る。
【００３３】
さらに、ｙ１が少なくとも４０、例えば少なくとも１００、例えば少なくとも５００のとき、良い結果が得られてよい。特にｘ１／ｙ１≦０．８である。特にｙ１は４０乃至２，０００、例えば５０−１，０００の範囲内である。上述のように、異なる硬化性シロキサンポリマーの組合せを適用してよく；そのような場合、ｙ１は（重量）平均値であり得る。
【００３４】
特にシロキサングラフト化リガンド及び硬化性シロキサンポリマーは、化学的に実質同一である。これは、例えばシロキサングラフト化リガンドと硬化性シロキサンポリマーとの両方が、グラフト化官能性を有する側鎖基である少なくとも１の側鎖基を有するシロキサングラフト化リガンドを備えたポリジメチルシロキサンもしくはポリジフェニルシロキサンもしくはポリメチルフェニル（特に５０／５０）シロキサンであることを意味する。特に短鎖シロキサンポリマー及び硬化性シロキサンポリマーは、化学的に実質同一である。これは、例えば短鎖シロキサンポリマーと硬化性シロキサンポリマーとの両方が、ポリジメチルシロキサンもしくはポリジフェニルシロキサンもしくはポリメチルフェニル（特に５０／５０）シロキサンであることを意味する。特に短鎖シロキサンポリマー及びシロキサングラフト化リガンドは、化学的に実質同一である。これは、例えば短鎖シロキサンポリマーとシロキサングラフト化リガンドとの両方が、ポリジメチルシロキサンもしくはポリジフェニルシロキサンもしくはポリジメチルフェニル（特に５０／５０）シロキサンであることを意味する。従って、一具体的実施形態において短鎖シロキサンポリマーと、シロキサングラフト化リガンドと、硬化性シロキサンポリマーとは、化学的に実質同一である。これは、例えばシロキサングラフト化リガンドと、短鎖シロキサンポリマーと、硬化性シロキサンポリマーとは、ポリジメチルシロキサンもしくはポリジフェニルシロキサンもしくはポリメチルフェニル（特に５０／５０）シロキサンであることを意味する。当業者にとって明らかであるように、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、及びポリメチルフェニルの２以上のコポリマーをも適用してよい。
【００３５】
一具体的実施形態において、シロキサングラフト化リガンド及び硬化性シロキサンポリマーの側鎖基の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％が、化学的同一性において重複している。シロキサングラフト化リガンド及び硬化性シロキサンポリマー上の具体的側鎖基の百分率を決定すること、及び該百分率の重複部分をカウントすることにより、化学的同一性の重複は評価され得る。例えば一仮定例において、あるシロキサングラフト化リガンドが７２％メチルと２５％フェニル側鎖基とを含み、そして硬化性シロキサンポリマーが６６％メチルと２９％フェニル側鎖基とを含むならば、重複百分率の合計は６６％＋２５％＝９１％である。従ってこのようなシロキサングラフト化リガンド及び硬化性シロキサンポリマーは、実質的に化学的同一である。短鎖シロキサンポリマー（Ｓポリマー）及び硬化性シロキサンポリマー（Ｙポリマー）の側鎖基の特に少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、化学同一性において重複する。上に記載されたのと同様に、短鎖シロキサンポリマー及び硬化性シロキサンポリマー上の具体的側鎖基の百分率を決定すること、及び該百分率の重複部分をカウントすることにより、化学的同一性の重複は評価され得る。短鎖シロキサンポリマー（Ｓポリマー）及びシロキサングラフト化リガンド（Ｘポリマー）の側鎖基の特に少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、化学同一性において重複する。上に記載されたのと同様に、短鎖シロキサンポリマー及び硬化性シロキサンポリマー上の具体的側鎖基の百分率を決定すること、及び該百分率の重複部分をカウントすることにより、化学的同一性の重複は評価され得る。シロキサングラフト化リガンド（Ｘポリマー）及び硬化性シロキサンポリマー（Ｙポリマー）の側鎖基のその上さらに特に少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、化学同一性において重複し、そして短鎖シロキサンポリマー及び硬化性シロキサンポリマーの側鎖基の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、化学同一性において重複する。
【００３６】
上記のように、短鎖シロキサンポリマー及び／又はシロキサングラフト化リガンド及び／又は硬化性シロキサンポリマーは、それぞれ複数の異なる分子を含んでよい。このような場合、平均値が使用される。例えば第１のシロキサングラフト化リガンドが７４％メチルと２２％フェニル側鎖基とを有し、第２のシロキサングラフト化リガンドが７０％メチルと２８％フェニル側鎖基とを有すると仮定すると、平均百分率は７２％メチル及び２５％フェニルである。異なる（硬化性）シロキサンの組合せを適用するとき、重量平均値を選択してよい。
【００３７】
一具体的実施形態において、シロキサングラフト化リガンドのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、メチル側鎖基を有し、そして（硬化性）シロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の特に少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％はメチル側鎖基を有する。従って一実施形態において、（固体）シロキサンポリマー（マトリックス）及びシロキサングラフト化リガンドは、ポリジメチルシロキサンポリマーを含む。あるシロキサンが１０個のケイ素バックボーン単位（末端基を包含しない）と９０％メチル側鎖基とを含むと仮定すると、１６個のメチル側鎖基が存在することになる。さらなる具体的実施形態において、短鎖シロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも６０％、その上さらに特に少なくとも７０％、例えば特に少なくとも８５％はメチル側鎖基を有し、
シロキサングラフト化リガンドのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％はメチル側鎖基を有し、そして
（硬化性）シロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の特に少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％はメチル側鎖基を有する。従って一実施形態において、短鎖シロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素の少なくとも６０％はメチル側鎖基を有する。ここで、シロキサングラフト化リガンドのＳｉバックボーン要素の少なくとも９０％はメチル側鎖基を有し、かつシロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素の少なくとも９０％はメチル側鎖基を有する。特に一実施形態において、短鎖シロキサンポリマー、（固体）シロキサンポリマー（マトリックス）及びシロキサングラフト化リガンドは、ポリジメチルシロキサンポリマーを含む。一具体的実施形態において、短鎖シロキサンポリマー、シロキサングラフト化リガンド及び硬化性シロキサンポリマーは、ポリジメチルシロキサン、もしくはポリジフェニルシロキサン、もしくはポリメチルフェニルシロキサンである。
【００３８】
特にグラフト化リガンドと硬化性シロキサンポリマーとの両者についてのシロキサンは、１００％メチル側鎖基、もしくは５０／５０メチル／フェニル側鎖基である（ただし、シロキサングラフト化リガンドのために、少なくとも１の側鎖基はグラフト化官能性を有する側鎖基であるとはいえ、このような側鎖基はメチルもしくはフェニルであるだけではなく、代替的に又は追加的に例えばアミンもしくはカルボキシラート（carboxylate）を含む）。同様に、さらに特に短鎖シロキサンポリマーと、グラフト化リガンドと、硬化性シロキサンポリマーとのためのシロキサンは、１００％メチル側鎖基、もしくは５０／５０メチル／フェニル側鎖基である。従って発明は、ＰＤＭＳポリマーのみに限定されない。さらに別の実施形態において、シロキサングラフト化リガンドのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、フェニル側鎖基を有し、そして
シロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、フェニル側鎖基を有する。その上別のさらなる実施形態において、短鎖ポリシロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、フェニル側鎖基を有し、
シロキサングラフト化リガンドのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、フェニル側鎖基を有し、そして
シロキサンポリマーのＳｉバックボーン要素（末端基を包含しない）の少なくとも７５％、特に８０％、さらに特に８５％、その上さらに特に少なくとも９０％、例えば特に少なくとも９５％は、フェニル側鎖基を有する。明らかに、（Ｘ、Ｓ、及びＹポリマーのいずれかの）末端基は、メチル、フェニル、もしくは他の基、例えば任意には架橋官能性を有する基を含んでもよい。
【００３９】
本書で波長コンバータナノ粒子と表記される量子ドットもしくは発光ナノ粒子は、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳｅＳ，ＣｄＳｅＴｅ，ＣｄＳＴｅ，ＺｎＳｅＳ，ＺｎＳｅＴｅ，ＺｎＳＴｅ，ＨｇＳｅＳ，ＨｇＳｅＴｅ，ＨｇＳＴｅ，ＣｄＺｎＳ，ＣｄＺｎＳｅ，ＣｄＺｎＴｅ，ＣｄＨｇＳ，ＣｄＨｇＳｅ，ＣｄＨｇＴｅ，ＨｇＺｎＳ，ＨｇＺｎＳｅ，ＨｇＺｎＴｅ，ＣｄＺｎＳｅＳ，ＣｄＺｎＳｅＴｅ，ＣｄＺｎＳＴｅ，ＣｄＨｇＳｅＳ，ＣｄＨｇＳｅＴｅ，ＣｄＨｇＳＴｅ，ＨｇＺｎＳｅＳ，ＨｇＺｎＳｅＴｅ及びＨｇＺｎＳＴｅからなるグループから選択されたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体量子ドットを例えば含んでよい。別の実施形態において、発光ナノ粒子は、例えばＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＮ，ＡｌＰ，ＡｌＡｓ，ＩｎＮ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＮＰ，ＧａＮＡｓ，ＧａＰＡｓ，ＡｌＮＰ，ＡｌＮＡｓ，ＡｌＰＡｓ，ＩｎＮＰ，ＩｎＮＡｓ，ＩｎＰＡｓ，ＧａＡｌＮＰ，ＧａＡｌＮＡｓ，ＧａＡｌＰＡｓ，ＧａＩｎＮＰ，ＧａＩｎＮＡｓ，ＧａＩｎＰＡｓ，ＩｎＡｌＮＰ，ＩｎＡｌＮＡｓ，及びＩｎＡｌＰＡｓからなるグループから選択されたＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体量子ドットであり得る。その上さらなる実施形態において、発光ナノ粒子は、例えばＣｕＩｎＳ２，ＣｕＩｎＳｅ２，ＣｕＧａＳ２，ＣｕＧａＳｅ２，ＡｇＩｎＳ２，ＡｇＩｎＳｅ２，ＡｇＧａＳ２，及びＡｇＧａＳｅ２からなるグループから選択されたＩ−ＩＩＩ−ＶＩ２黄銅鉱型半導体量子ドットであり得る。その上さらなる実施形態において、例えば発光ナノ粒子は、例えばＬｉＡｓＳｅ２，ＮａＡｓＳｅ２及びＫＡｓＳｅ２からなるグループから選択されたＩ−Ｖ−ＶＩ２半導体量子ドットであり得る。その上さらなる実施形態において、例えば発光ナノ粒子は、例えばＩＶ−ＶＩ族化合物半導体ナノ結晶、例えばＳｂＴｅであり得る。一具体的実施形態において、発光ナノ粒子は、ＩｎＰ，ＣｕＩｎＳ２，ＣｕＩｎＳｅ２，ＣｄＴｅ，ＣｄＳｅ，ＣｄＳｅＴｅ，ＡｇＩｎＳ２及びＡｇＩｎＳｅ２からなるグループから選択される。その上さらなる実施形態において、発光ナノ粒子は、例えば内部ドーパントを有する上記の物質から選択されたＩＩ−ＶＩ，ＩＩＩ−Ｖ，Ｉ−ＩＩＩ−Ｖ及びＩＶ−ＶＩ族化合物半導体ナノ結晶の１つ、例えばＺｎＳｅ：Ｍｎ，ＺｎＳ：Ｍｎであり得る。ドーパント元素は、Ｍｎ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｅｕ，Ｓ，Ｐ，Ｃｕ，Ｃｅ，Ｔｂ，Ａｕ，Ｐｂ，Ｔｂ，Ｓｂ，Ｓｎ及びＴｌから選択され得た。本書では、発光ナノ粒子系発光材料は、異なるタイプのＱＤ、例えばＣｄＳｅ及びＺｎＳｅ：Ｍｎをも含んでよい。
【００４０】
ＩＩ−ＶＩ量子ドットを使用するのが特に有利と思われる。従って一実施形態において、半導体系発光量子ドットは、特にＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳｅＳ，ＣｄＳｅＴｅ，ＣｄＳＴｅ，ＺｎＳｅＳ，ＺｎＳｅＴｅ，ＺｎＳＴｅ，ＨｇＳｅＳ，ＨｇＳｅＴｅ，ＨｇＳＴｅ，ＣｄＺｎＳ，ＣｄＺｎＳｅ，ＣｄＺｎＴｅ，ＣｄＨｇＳ，ＣｄＨｇＳｅ，ＣｄＨｇＴｅ，ＨｇＺｎＳ，ＨｇＺｎＳｅ，ＨｇＺｎＴｅ，ＣｄＺｎＳｅＳ，ＣｄＺｎＳｅＴｅ，ＣｄＺｎＳＴｅ，ＣｄＨｇＳｅＳ，ＣｄＨｇＳｅＴｅ，ＣｄＨｇＳＴｅ，ＨｇＺｎＳｅＳ，ＨｇＺｎＳｅＴｅ及びＨｇＺｎＳＴｅからなるグループから選択された，さらに特にＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＳｅ／ＣｄＳ及びＣｄＳｅ／ＣｄＳ／ＺｎＳからなるグループから選択されたＩＩ−ＶＩ量子ドットを含む。ただし一実施形態において、Ｃｄを含まないＱＤが適用される。一具体的実施形態において、波長コンバータナノ粒子はＩＩＩ−Ｖ  ＱＤ、より具体的にはＩｎＰｂ系量子ドット、例えばコア−シェルＩｎＰ−ＺｎＳ  ＱＤを含む。用語「ＩｎＰ量子ドット」もしくは「ＩｎＰ系量子ドット」及び類似用語は、「裸の（ｂａｒｅ）」ＩｎＰ  ＱＤに関わってよいが、ＩｎＰコアの上にシェルが載せられているコア−シェルＩｎＰ  ＱＤ、例えばコア−シェルＩｎＰ−ＺｎＳ  ＱＤ、例えばＩｎＰ−ＺｎＳ  ＱＤドット・イン・ロッド（dot-in-rod）にも関わってよいことに留意されたい。
【００４１】
発光ナノ粒子（コーティングなし）は、約１乃至５０ｎｍ、特に１乃至２０ｎｍ、例えば１乃至１５ｎｍ、例えば１乃至５ｎｍの範囲の寸法を有してよく；ナノ粒子の特に少なくとも９０％は、それぞれ表記された範囲内の寸法を有する（即ち、例えばナノ粒子の少なくとも９０％は、２乃至５０ｎｍの範囲内の寸法を有し、もしくはナノ粒子の特に少なくとも９０％は、５乃至１５ｎｍの範囲内の寸法を有する）。用語「寸法（dimensions）」は、特にナノ粒子の形状に依存する長さ、幅及び直径の１以上に関わる。一実施形態において波長コンバータナノ粒子は、約１乃至約１０００ナノメートル（ｎｍ）の範囲内、及び好ましくは約１乃至約１００ｎｍの範囲内の平均粒子サイズを有する。一実施形態において、ナノ粒子は、約１乃至５０ｎｍの範囲内、特に１乃至約２０ｎｍ、及び一般には少なくとも１．５ｎｍ、例えば少なくとも２ｎｍの平均粒子サイズを有する。一実施形態において、ナノ粒子は、約１乃至約２０ｎｍの範囲内の平均粒子サイズを有する。
【００４２】
典型的ドットは、二元合金、例えばセレン化カドミウム、硫化カドミウム、ヒ化インジウム、及びリン化インジウムから構成されてよい。ただしドットは、三元合金例えばセレン化硫化カドミウムから構成されてもよい。これらの量子ドットは、原子１０乃至５０個の直径を有し、量子ドット体積内にわずか原子１００乃至１００,０００個を含有できる。これは、約２乃至１０ナノメートルに対応する。例えば直径約３ｎｍを有する（球状）粒子、例えばＣｄＳｅ、ＩｎＰ、もしくはＣｕＩｎＳｅ２が提供され得る。発光ナノ粒子（コーティングなし）は、１０ｎｍ未満の一次元でのサイズを有する球状、キューブ、ロッド、ワイヤ、ディスク、多脚(マルチポッド、multi-pods)等の形状を有してよい。例えば、長さ２０ｎｍ及び直径４ｎｍを有するＣｄＳｅのナノロッドが提供され得る。従って一実施形態において、半導体系発光量子ドットはコア−シェル量子ドットを含む。さらに別の実施形態において、半導体系発光量子ドットは、ドット・イン・ロッドナノ粒子を含む。異なるタイプの粒子の組合せを、適用してもよい。例えば、コア−シェル粒子及びドット・イン・ロッドを適用してよく、及び／又は前記ナノ粒子２以上、例えばＣｄＳ及びＣｄＳｅを組み合わせたものを適用してよい。ここで用語「異なるタイプ」は、異なるジオメトリと同様に、半導体発光材料の異なるタイプにも関わり得る。従って（上記）量子ドットもしくは発光ナノ粒子の２以上を組み合わせたものを適用してもよい。
【００４３】
用語「球状」は、一実施形態において「疑似球状」にも関わり得る。ナノ粒子は必ずしも（疑似）球状ではなく、これらナノ粒子は例えば四面体形状等をも有してよいことに留意されたい。従って上記直径は、一般に寸法(dimensions)に関わってよい。例えば四面体ナノ粒子の場合、発光ナノ粒子（コーティングなし）は、約１乃至５０ｎｍ、特に１乃至２０ｎｍ、例えば１乃至１５ｎｍ、例えば１乃至５ｎｍの範囲内の寸法をも有し得る。このような実施形態において、用語「寸法（dimensions）」は、寸法、例えば長さ、幅、高さ、例えば四面体のリボンの長さにも関わってよい。
【００４４】
例えばＷＯ２０１１／０３１８７１から誘導される、半導体ナノ粒子を製造する方法の一例は、コロイド成長プロセスである。ＭドナーとＸドナーとを熱い配位性溶媒内に注入することにより、コロイド成長が生じる。単分散半導体ナノ結晶を製造する好ましい方法の一例は、熱い配位性溶媒内に注入された有機金属系試薬、例えばジメチルカドミウムの熱分解を含む。これは、分離した核形成を可能にし、かつ巨視的量の半導体ナノ結晶の制御された成長をもたらす。注入は、半導体ナノ結晶を形成するため、制御されたやりかたで成長できる核を生成する。半導体ナノ結晶を成長させ且つアニールするため、反応混合物は穏やかに加熱され得る。サンプル内の半導体ナノ結晶の平均サイズ及びサイズ分布はいずれも、成長温度に依存する。着実な成長を維持するのに必要な成長温度は、平均結晶サイズが増すとともに増加する。半導体ナノ結晶は、半導体ナノ結晶集団の一員である。分離した核形成及び制御された成長の結果、得られる半導体ナノ結晶集団は、直径について狭い単分散分布を有する。直径の単分散分布は、サイズと称してもよい。好ましくは粒子の単分散集団は、粒子集団を包含する。ここで集団内の粒子の少なくとも約６０％、特に少なくとも８０％、さらに特に９０％は、記載された粒子サイズ範囲内に該当する。単分散粒子の集団は、直径において好ましくは１５％ｒｍｓ（二乗平均平方根,  root-mean-square）未満、より好ましくは１０％ｒｍｓ未満及び最も好ましくは５％未満はずれる。
【００４５】
一実施形態においてナノ粒子は、第１の半導体材料を含むコアと第２の半導体材料を含むシェルとを包含する半導体ナノ結晶を含み得る。ここで、シエルはコアの表面の少なくとも一部の上に配置される。コアとシェルとを包含する半導体ナノ結晶は、「コア／シェル」半導体ナノ結晶とも称する。
【００４６】
例えば半導体ナノ結晶は、式  ＭＸを有するコアを包含できる。式中Ｍは、カドミウム，亜鉛，マグネシウム，水銀，アルミニウム，ガリウム，インジウム，タリウム，もしくはこれらの混合物であり得、かつ
Ｘは、酸素，硫黄，セレン，テルル，窒素，リン，ヒ素，アンチモン，もしくはこれらの混合物であり得る。半導体ナノ結晶コアとしての使用に好適な材料の例は、ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣｄＯ，ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＭｇＳ，ＭｇＳｅ，ＧａＡｓ，ＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＳｅ，ＧａＳｂ，ＨｇＯ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＩｎＡｓ，ＩｎＮ，ＩｎＰ，ＩｎＳｂ，ＡｌＡｓ，ＡＩＮ，ＡｌＰ，ＡｌＳｂ，ＴＩＮ，ＴＩＰ，ＴｌＡｓ，ＴｌＳｂ，ＰｂＯ，ＰｂＳ，ＰｂＳｅ，ＰｂＴｅ，Ｇｅ，Ｓｉ，上述のいずれかを包含する合金，及び／又は上述のいずれかを包含し、３元及び４元混合物もしくは合金を包含する混合物、を包含する（ただしこれらに限定されない）。
【００４７】
シェルは、コアの組成と同じもしくは異なる組成を有する半導体材料であり得る。シェルは、コア半導体ナノ結晶の表面上に半導体材料のオーバーコートを含み、ＩＶ族元素，ＩＩ−ＶＩ族化合物，ＩＩ−Ｖ族化合物，ＩＩＩ−ＶＩ族化合物，ＩＩＩ−Ｖ族化合物，ＩＶ−ＶＩ族化合物，Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物，ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族化合物，ＩＩ−ＩＶ−Ｖ族化合物，上述のいずれかを包含する合金，及び／又は上述のいずれかを包含し、３元及び４元混合物もしくは合金を包含する混合物を包含し得る。例としては、ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣｄＯ，ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＭｇＳ，ＭｇＳｅ，ＧａＡｓ，ＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＳｅ，ＧａＳｂ，ＨｇＯ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＩｎＡｓ，ＩｎＮ，ＩｎＰ，ＩｎＳｂ，ＡｌＡｓ，ＡＩＮ，ＡｌＰ，ＡｌＳｂ，ＴＩＮ，ＴＩＰ，ＴｌＡｓ，ＴｌＳｂ，ＰｂＯ，ＰｂＳ，ＰｂＳｅ，ＰｂＴｅ，Ｇｅ，Ｓｉ，上述のいずれかを包含する合金，及び／又は上述のいずれかを包含する混合物を包含する（ただしこれらに限定されない）。例えば，ＺｎＳ，ＺｎＳｅもしくはＣｄＳオーバーコートは、ＣｄＳｅもしくはＣｄＴｅ半導体ナノ結晶上で成長できる。オーバーコートするプロセスは、例えば米国特許６，３２２，９０１に記載される。オーバーコートする際反応混合物の温度を調節し、かつコアの吸収スペクトルをモニタリングすることにより、高放出量子効率と狭いサイズ分布とを有するオーバーコートされた材料が得られる。オーバーコートは、１以上の層を含んでよい。オーバーコートは、コアの組成と同一もしくは異なる少なくとも１の半導体材料で含む。好ましくはオーバーコートは、単一層約１乃至約１０個の厚さを有する。オーバーコートは、単一層１０個より大きい厚さを有してもよい。一実施形態において１より多いオーバーコートがコアの上に含まれる。
【００４８】
一実施形態において包囲「シェル」材料は、コア材料のバンドギャップより大きいバンドギャップを有し得る。他の特定の実施形態において、包囲シェル材料は、コア材料のバンドギャップ未満のバンドギャップを有し得る。一実施形態において、シェルは、「コア」基質の原子間隔と近似した原子間隔を有するように選択され得る。他の特定の実施形態において、シェル材料とコア材料とは同一の結晶構造を有し得る。半導体ナノ結晶（コア）シェル材料の例は、レッド（例えば（ＣｄＳｅ）ＺｎＳ（コア）シェル），グリーン（例えば（ＣｄＺｎＳｅ）ＣｄＺｎＳ（コア）シェル等），及びブルー（例えば（ＣｄＳ）ＣｄＺｎＳ（コア）シェル（さらに例えば半導体系の上記具体的波長コンバータナノ粒子も参照）を限定されることなく包含する。
【００４９】
従って上記の外側表面は、裸の量子ドットの表面（即ち、ＱＤはさらなるシェルもしくはコーティングを含まない）であっても、コートされた量子ドットの表面、例えばコア−シェル量子ドット（例えばコア−シェルもしくはドット・イン・ロッド）、即ちシェルの（外側）表面であってもよい。このようにグラフト化リガンドは、量子ドットの外側表面、例えばドット・イン・ロッドＱＤの外側表面に対してグラフト化する。
【００５０】
従って一具体的実施形態において、波長コンバータナノ粒子は、コア−シェルナノ粒子からなるグループから選択され、当該コア及びシェルは、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳｅＳ，ＣｄＳｅＴｅ，ＣｄＳＴｅ，ＺｎＳｅＳ，ＺｎＳｅＴｅ，ＺｎＳＴｅ，ＨｇＳｅＳ，ＨｇＳｅＴｅ，ＨｇＳＴｅ，ＣｄＺｎＳ，ＣｄＺｎＳｅ，ＣｄＺｎＴｅ，ＣｄＨｇＳ，ＣｄＨｇＳｅ，ＣｄＨｇＴｅ，ＨｇＺｎＳ，ＨｇＺｎＳｅ，ＨｇＺｎＴｅ，ＣｄＺｎＳｅＳ，ＣｄＺｎＳｅＴｅ，ＣｄＺｎＳＴｅ，ＣｄＨｇＳｅＳ，ＣｄＨｇＳｅＴｅ，ＣｄＨｇＳＴｅ，ＨｇＺｎＳｅＳ，ＨｇＺｎＳｅＴｅ，ＨｇＺｎＳＴｅ，ＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＡｓ，ＡｌＮ，ＡｌＰ，ＡｌＡｓ，ＩｎＮ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＮＰ，ＧａＮＡｓ，ＧａＰＡｓ，ＡｌＮＰ，ＡｌＮＡｓ，ＡｌＰＡｓ，ＩｎＮＰ，ＩｎＮＡｓ，ＩｎＰＡｓ，ＧａＡｌＮＰ，ＧａＡｌＮＡｓ，ＧａＡｌＰＡｓ，ＧａＩｎＮＰ，ＧａＩｎＮＡｓ，ＧａＩｎＰＡｓ，ＩｎＡｌＮＰ，ＩｎＡｌＮＡｓ，及びＩｎＡｌＰＡｓの１以上を含む。一般に、コア及びシェルは、同一クラスの材料を含むが、本質的には異なる材料からなり、例えばＺｎＳシェルがＣｄＳｅコアを包囲する等である。
【００５１】
上記のように、これらのタイプの波長コンバータナノ粒子は、ポリマーマトリックス、シロキサンポリマーマトリックス内に埋め込まれてよい。これは一般に固体ポリマーである（即ち、液体ではない）が、ポリマーは、一実施形態において可撓性であり、一実施形態においてはゲル様特性をも有する。本発明の方法の高分子最終生成物が液体もしくは溶解したポリマーではなく、（室温（及び大気圧）において）例えば粒子、フィルム、プレート等の形態の有形生成物であることを表すように、本書では用語「固体ポリマー」を使用する。従って一実施形態において波長コンバータは、コーティング、自立層、及びプレートからなるグループから選択され；当該波長コンバータは従って特に室温において、特に１００℃まで、特に１５０℃まで、特に２００℃まで固体である。波長コンバータは可撓性でも剛性でもよい。さらに波長コンバータは、平坦でも又は湾曲していてもよい（１次元又は２次元において）。さらに任意には、波長コンバータは、波長コンバータの外部表面の少なくとも一部においてアウトカップリング構造を含んでよい。
【００５２】
本発明の方法は、少なくとも２つのプロセス要素を含む。第１のプロセス要素は、第２のプロセス要素に先立つように、該プロセス要素は一般に連続的に実行される。２つのプロセス要素が明白に述べられているという事実は、１以上の他のプロセス要素の存在を排除しない。該他のプロセス要素は、第１のプロセス要素の前、及び／又は第１と第２のプロセス要素の間に、及び／又は第２のプロセス要素の後に、方法内に含まれてよい。例えば本発明の方法は、本発明で定義されたグラフト化分子を有する量子ナノ粒子の上に存在するグラフト化分子の交換をも包含してよい。この方法は、さらに任意には過剰なリガンド（即ち、波長コンバータナノ粒子に結合されないリガンド）の除去を包含してよい。
【００５３】
第１のプロセス要素は、グラフト化されたナノ粒子（即ち、シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有する波長コンバータナノ粒子）と硬化性シロキサンポリマーとの混合を包含する。グラフト化ナノ粒子は、短鎖シロキサンポリマーを有する液体内で特に得られ；この組み合わせを「第１の液体」と表記する。
【００５４】
一般に、波長コンバータナノ粒子は、（第１の）溶媒、例えばトルエン内において市販されており、そしてシロキサンではないリガンド（例えばオレイン酸（９ｚ−オクタデセ−９−ノエラート）及び／又はＴＯＰＯ（トリ−オクチルホスフィンオキシド））を有する。これらリガンドは、本書で記載のようにグラフト化リガンドと交換されなければいけない。従って一実施形態において、（本書で記載のように）グラフト化されたナノ粒子は、ナノ粒子含有液体（特に、（シロキサンではない）リガンドを有するナノ粒子の前記市販の液体）と、グラフト化リガンドを含む液体とを混合することにより得られる。このグラフト化リガンドを含む液体は溶媒を含んでよいが、特に実質的にグラフト化リガンド自体を含んでよい。任意には、これらグラフト化リガンドは硬化性である。ナノ粒子とグラフト化リガンドとを組み合わせることにより、グラフト化リガンドは、ナノ粒子の外部表面に付着する（これらは、ナノ粒子含有液体内で（（第１の）溶媒内で）ナノ粒子のリガンドと交換し得る）。
【００５５】
このようにして得られたグラフト化されたナノ粒子は、（１もしくは複数の）溶媒と残存するリガンドとの混合物から特に分離される。例えば，グラフト化されたナノ粒子は、例えば未結合のグラフト化リガンドを除去するため、析出されかつ洗浄されてよい。その後、第２の溶媒、例えばトルエン内に再分散されてよい。今度は、ナノ粒子は所望のリガンドでグラフト化され、液体内で得られる。これを開始液体と称する。次いでこの開始液体を、短鎖シロキサンポリマーを含む液体と組み合わせてよい。この短鎖シロキサンポリマーを含む液体は、溶媒を含んでよいが、特に実質的に短鎖シロキサンポリマー自体を含んでよい。特にこれら短鎖シロキサンポリマーは硬化性である。これらの液体の組合せは、短鎖シロキサンポリマー内でグラフト化されたナノ粒子の分散をもたらす。このようにして得られた液体は、第１の液体と表記され、かつ短鎖シロキサンポリマー内で分散されたグラフト化されたナノ粒子を含む。ｘ１／ｓ１≧０．８、特に＞１であるとき、グラフト化リガンドを有する波長コンバータナノ粒子は、短鎖シロキサンポリマーと、比較的容易に混和性である。
【００５６】
残存する溶媒は、例えば１以上の蒸発（減圧下）もしくは吸着剤により、好ましくは除去される。本質的に第１の液体に起因する、残存する溶媒を実質的に除去するため、他の技術を同様に適用してよい。従って、硬化の前、及び特に第１の液体と硬化性シロキサンポリマーとを組み合わせる（混合する）前、溶媒が第１の液体内にあるとき、溶媒の少なくとも一部、好ましくは実質的に溶媒全てが除去されることが特に望ましい。一具体的実施形態において第１の液体は、最大１２０℃まで、特に１５０℃までの沸点を有する１以上の溶媒を含んでよく、溶媒の合計量は２重量％以下、特に１重量％以下である。従って本発明の方法は、少なくとも溶媒の合計量２重量％以下に達するまで、第１の液体から溶媒を除去するステップをも包含してよい。従って、ＱＤは短鎖シロキサンポリマー（即ち、小量の溶媒を含んでよいもしくは実質的に全く溶媒を含まない第１の液体）内に分散されてよい。例えば、トルエンの沸点は約１１１℃であり、ヘプタンの沸点は約９９℃であり、そしてヘキサメチルジシロキサンの沸点は約１０１℃である。従って一実施形態において、沸点１２０℃未満を有する溶媒は、（硬化性シロキサンポリマーの存在下での硬化前に）（除去後を含めて）第１の液体内もしくは波長コンバータ内で得られないか、又は合計量２重量％以下、特に１重量％以下で得られるだけである。
【００５７】
本書では溶媒は、室温で少なくとも０．１グラム／Ｌの溶解される化学種が当該溶媒内で溶解され得る場合、溶媒とみなされる。溶媒は、好ましくは沸点１５０℃未満、例えば１２０℃未満の、いずれの普通の好ましくは無極性溶媒であり得た。例えば溶媒は、トルエン，ベンゼン，ヘキサン，シクロヘキサン等であり得た。溶媒は極性溶媒であり得た。例えば溶媒は、クロロホルム，アセトン，アセトンニトリル，酢酸エチル，酢酸ブチル，石油エーテル等であり得た。慣用の技術で混合を行ってよい。任意には、混合物を加熱してよい。
【００５８】
さらに第１の液体、即ち短鎖（硬化性）シロキサンポリマー（Ｓポリマー）内に分散されたグラフト化されたナノ粒子を含む液体を、硬化性シロキサンポリマー（Ｙポリマー）と組み合わせる。このようにして得られた組み合わせは硬化され得、もしくは基板上もしくはキャビティ内に提供され得、及び次いで硬化等され得る。硬化は、当該技術で知られた技術で行ってよい。上記のようにこの目的のため、硬化性シロキサンポリマーの少なくとも一部は、硬化する際、架橋を形成するように構成されている反応性の基を有してよい。硬化は、触媒、例えば特にＰｔ触媒にアシストされてよい。さらに硬化を開始及び／又は増殖させるため、混合物は加熱され及び／又は照射されてよい。硬化により、グラフト化された波長コンバータナノ粒子のための（固体）マトリックスもしくはホストが得られる（後者の粒子は、前者のマトリックス中に埋め込まれかつ分散される）。
【００５９】
従って本発明は、
（ａ）短鎖シロキサンポリマー（ｉ１）と、シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有する波長コンバータナノ粒子（ｉ２）とを有する第１の液体（ｉ）と、硬化性シロキサンポリマー（ｉｉ）とを混合するステップ、
を包含する方法をさらに提供する。ここで当該方法は、（第１の液体と硬化性シロキサンポリマーの混合物を）硬化するステップの前、及び特に第１の液体と硬化性シロキサンポリマーとを混合するステップの前に、特に２重量％以下、特に１重量％以下、さらに特に０．５重量％以下の溶媒量が得られるまで、第１の液体から溶媒（即ちいずれの残存する溶媒）を除去するステップをさらに包含する。
【００６０】
上に示唆されるように、本発明の方法は、（固体）ポリマーを含む（発光）波長コンバータを提供し得る。ポリマー物品内に埋め込まれた波長コンバータナノ粒子は、グラフト化分子でグラフト化された外側表面を有する。上記のように、（発光）波長変換器は、例えば、透明又は半透明、特に実質的に透明であってもよい。
【００６１】
本発明の方法は、一実施形態においてグラフト化リガンドの少なくとも一部が（例えば架橋により）シロキサンポリマーと織り交ざったプロダクトをもたらし得る。後者の実施形態は、シロキサングラフト化リガンドが硬化性（もしくは硬化した）シロキサンポリマーと反応可能である場合であり得る。従って一実施形態において、１以上のシロキサングラフト化リガンドは、特に硬化性シロキサンポリマー（その硬化性シロキサンポリマーは、ホスト材料もしくはマトリックスを形成する）との架橋を形成するように構成されている官能基を含んでよい。一実施形態において本発明の方法は、短鎖シロキサンポリマーの少なくとも一部が（例えば架橋により）シロキサンポリマーと織り交ざったプロダクトをもたらし得る。後者の実施形態は、短鎖シロキサンポリマーが硬化性（もしくは硬化した）シロキサンポリマーと反応可能である場合であり得る。従って一実施形態において、１以上の短鎖シロキサンポリマーは、特に硬化性シロキサンポリマー（その硬化性シロキサンポリマーは、ホスト材料もしくはマトリックスを（実質的に）形成する）との架橋を形成するように構成されている官能基を含んでよい。さらなる実施形態において、本発明の方法は一実施形態において、グラフト化リガンドの少なくとも一部が（例えば架橋により）短鎖シロキサンポリマーと織り交ざったプロダクトを（も）もたらし得る。後者の実施形態は、シロキサングラフト化リガンドが短鎖シロキサンポリマーと反応可能である場合であり得る。従って一実施形態において、１以上のシロキサングラフト化リガンド及び１以上の短鎖シロキサンポリマーは、互いに架橋を形成するように構成されている官能基を含んでよい。従って一具体的実施形態において、第２のタイプのシロキサンポリマーの少なくとも一部は架橋され、また第１のタイプのシロキサンポリマーの少なくとも一部は架橋され、そして第１のタイプのシロキサンポリマーと第２のタイプのシロキサンポリマーとの少なくとも一部は互いに架橋される。
【００６２】
従って本発明の方法は、中に波長コンバータナノ粒子が埋め込まれている、本書で定義された波長コンバータ（もしくは波長コンバータ要素）をも提供し得る。従って、中に波長コンバータナノ粒子が埋め込まれている、本書で定義された波長コンバータ（もしくは波長コンバータ要素）は、一実施形態において本書で定義された方法により得られる。従って上記のようにさらなる態様において、本発明は、波長コンバータナノ粒子が中に埋め込まれたシロキサンポリマーマトリックスを有する波長コンバータであって、
（ａ）前記波長コンバータナノ粒子は、シロキサングラフト化リガンド（Ｘポリマー）でグラフト化された外側表面を有し、かつ
（ｂ）前記シロキサンポリマーマトリックスは、第１のタイプのシロキサンポリマー（ＳポリマーもしくはＳポリマー系）と第２のタイプのシロキサンポリマー（ＹポリマーもしくはＹポリマー系）とを含み、ここで前記第２のタイプのシロキサンポリマーの少なくとも一部は架橋されており；
ここで、前記第１のタイプのシロキサンポリマーは、ｓ１個のＳｉバックボーン要素を有する短鎖シロキサンポリマーを含み、
前記シロキサングラフト化リガンドは、ｘ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサングラフト化リガンドを含み、
前記第２のタイプのシロキサンポリマーは、ｙ１個のＳｉバックボーン要素を有するシロキサンポリマーを含み；
ここで、ｘ１／ｓ１≧０．８、例えばｘ１／ｓ１≧０．９５、例えば＞１、例えば少なくとも≧１．２であり、例えば少なくとも＞２であり、
ｓ１＜ｙ１、例えばｓ１／ｙ１＜０．１、かつ
一具体的実施形態において、ｘ１＜ｙ１である
波長コンバータを提供する。
【００６３】
特に波長コンバータは、波長コンバータの合計重量に対して０．００１乃至２５重量％の波長コンバータナノ粒子、例えば０．１乃至２０重量％，特に５重量％以下，例えば０．１乃至２重量％を有する。さらに一具体的実施形態において、ｓ１＜ｘ１＜ｙ１である。特にｓ１は、少なくとも７であり、ｘ１は少なくとも２０であり、かつｙ１は少なくとも１００，例えば１００乃至１，０００の範囲内である。
【００６４】
上記のように波長コンバータの製造の際、特に溶媒を（特に硬化前に）除去してよい。従って一実施形態において、波長コンバータは溶媒を含まない。しかしながら波長コンバータナノがまだいくらか溶媒を含むならば、１以上の残存する溶媒は、波長コンバータの重量に対し、１以上の溶媒の合計量２重量％以下、特に１重量％未満（１以上の溶媒の合計）で存在してよい。
【００６５】
上記のように短鎖ポリマーは硬化性でもあってもよい。従って、Ｙポリマーは相互接続され、Ｓポリマーは相互接続され、かつＳ及びＹが相互接続されている、架橋されたネットワークの形態のマトリックスが得られてよい。グラフト化リガンドが硬化性基を含むとき、これらもネットワークの一部を形成してよい。
【００６６】
特に、硬化した（硬化性）シロキサンポリマーのマトリックスは、３８０乃至７５０ｎｍの範囲から選択された波長を有する光に関して透過性である。例えば硬化した（硬化性）シロキサンポリマーのマトリックスは、ブルー，及び／又はグリーン，及び／又はレッドの光に関して透過性であり得る。特に硬化した（硬化性）シロキサンポリマーのマトリックスは、少なくとも４２０乃至６８０ｎｍの範囲全体に関して透過性である。特に、硬化した（硬化性）シロキサンポリマーのマトリックスは、照明ユニット（以下も参照）の光源により生成され、且つ可視性波長範囲から選択された波長を有する光に関して５０乃至１００％の範囲内で、特に７０乃至１００％の範囲内で光透過を有する。このようにして、硬化した（硬化性）シロキサンポリマーのマトリックスは、照明ユニットからの可視光に関して透過性である。透過もしくは光透過性は、第１の強度を有する具体的波長における光を材料に付与すること、そして材料中を透過した後に測定された波長における光の強度を、材料に付与された前記特定波長における光の第１の強度に関連させることにより決定できる（ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，６９ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，１０８８−１９８９のＥ−２０８及びＥ−４０６も参照）。波長コンバータは透明でも半透明でもよいが、特に透明であり得る。特に波長コンバータは実質的に透明であり、及び／又は実質的に光を散乱させない。波長コンバータが透明であるならば、光源の光は波長コンバータにより全て吸収されてはいけない。特にブルーライトを使用するならば、これは興味深いかもしれない。なぜならば、波長コンバータナノ粒子を励起させるのにブルーライトを使用し得るからであり、（白色光内の）ブルー成分を提供するのにブルーライトを使用し得るからである。従って特に硬化性シロキサンポリマーが適用されると、波長コンバータナノ粒子に関して実質的に透過性マトリックス（もしくはホスト）が提供される。
【００６７】
さらに上記のように、本発明は、
（ｉ）光源光を発生するように構成された光源と、
（ｉｉ）光源光の少なくとも一部をコンバータ光に変換するように構成された波長コンバータと
を含む照明デバイスをも提供する。ここで、波長コンバータは、本書に定義された方法により得られる固体ポリマー、又は本書に定義された波長コンバータを含む。従ってさらなる態様において、本発明は、
光源光を発生するように構成された光源と、
本書で定義された方法により得られる波長コンバータ、又は光源光の少なくとも一部を可視性コンバータ光に変換するように構成され、本書で定義された波長コンバータ自体と
を含む照明デバイスを提供する。
【００６８】
効率及び／又は安定性の観点において、ナノ粒子、もしくは特に波長コンバータを、光源からゼロではない距離、例えば０．５乃至５０ｍｍ，例えば１乃至５０ｍｍだけ離して配置することが有利かもしれない。従って一実施形態において、波長コンバータは、光源からゼロではない距離だけ離して構成されてよい。例えば波長コンバータ、もしくは特に発光材料が適用されてよく、又は照明ユニットの窓に含有させてよい。ブルーライトを提供するように光源が構成される場合、光源光の一部だけを変換するように、発光材料が構成されてよい。光源からのブルーライトと波長コンバータナノ粒子系発光材料からの発光材料光とは、併せて一実施形態において白色照明ユニット光を提供し得る。従って一実施形態において、波長コンバータは光源からのゼロではない距離だけ離して構成される。ただし、本発明は、波長コンバータと光源との間の距離がゼロでない適用に限定されないことに留意されたい。本発明、及び本書に記載された具体的実施形態を、光源と波長コンバータとが物理的に接触しているような他の実施形態においても適用してもよい。このような場合、特に波長コンバータは例えばＬＥＤダイと物理的に接触するように構成されてよい。
【００６９】
さらなる実施形態において、光源は、ソリッドステート光源、例えばソリッドステート発光デバイスもしくはソリッドステートレーザを有する。用語「光源」は、複数の光源にも関わり得る。上記のように、照明デバイスは、ＬＣＤ用途におけるバックライトユニットとして適用され得る。従って本発明は、さらなる態様において、バックライトユニットを有する液晶ディスプレイデバイスを提供する。ここでバックライトユニットは、本書で定義された１以上の照明デバイスを有する。
【００７０】
波長コンバータナノ粒子に加えて、波長コンバータは、その他のホスト（粒子状）物質、例えば有機染料及び反射性（非発光性）粒子の１以上、例えばＴｉＯ２を含んでよい。このような（粒子状）物質を、波長コンバータナノ粒子と硬化性シロキサンポリマーと混合してよい。従って「シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有する波長コンバータナノ粒子（本書では「ナノ粒子」とも表記される）（ｉ）と、硬化性シロキサンポリマー（ｉｉ）とを混合する」という表現は、「シロキサングラフト化リガンドでグラフト化された外側表面を有する波長コンバータナノ粒子（本書では「ナノ粒子」とも表記される）（ｉ）と、硬化性シロキサンポリマー（ｉｉ）と、任意には１以上の他の材料とを混合する」ステップにも関係し得る。
【００７１】
従ってそれ以外には、ＱＤをまず低粘度メルト内で安定化し、次いで高分子量ＰＤＭＳもしくは市販のシリコーンに添加すると、混合物は飛散しないままでいられることが分かった。加えて、溶媒の存在の効果：  即ち、量子ドットがまず分散されている溶媒（例えばトルエン）が低粘度ＰＤＭＳの混合物内に依然として存在するならば、高粘度ＰＤＭＳに添加される数分乃至数時間という限られた時間、それはクリアなままであるが、溶媒が除去されるならば、混合物は長時間（場合によっては限られた量の時間、〜１時間、場合によっては少なくとも数週間）クリアなままでいられることが分かった。このことに関して我々は具体例を示す。これは、本発明内で使用される商用シリコーンは理想的には溶媒なしであることを意味する。低分子量ＰＤＭＳをビニル及び／又はヒドリド含有、例えばビニルもしくはヒドリド末端化低分子量ＰＤＭＳで置換すると、リガンド交換された量子ドットはコロイド的に安定のままであるということも分かった。従って、量子ドットが十分に分散されている量子ドット含有シリコーン材料を生じるため、他の高分子量（商用）シリコーンと混合すべき低分子量潜在的に架橋性ＰＤＭＳのメルトもしくは濃縮溶液内で、シリコーン相溶性量子ドットが商業的に供給できると予想され得る。以下の実施例は具体的実施形態を例示し、全てリガンド交換された量子ドットを用いて調製された。以下の実施例は、ある組成に関しては、混合物内の凝集物の形成がかなりゆっくりであり得ることを表す。従って速硬化性シリコーン（例えばＵＶ−硬化性）シリコーンは、この用途には好ましいといえる。別の論理結果は、ＱＤと商用シリコーンとの混合は、好ましくは（ただし排他的でなく）硬化直前に、はるかに先んじてではなく行われるということである。
【００７２】
量子ドットに加えて、別の発光材料を適用してもよい。用語「他の発光材料」は、複数の（異なる）発光材料にも関係し得る。他の発光材料は、同様にマトリックス内に含有され得る。代替的に又は追加的には、他の発光材料は、光コンバータの上のコーティングとして存在し得る。代替的に又は追加的には、発光材料は照明デバイス内のどこにでも配置し得る。他の発光材料は、特に光源光の少なくとも一部を可視性コンバータ光へ変換するように構成されてよい。特に他の発光材料は、ブルー，グリーン，イエロー及びオレンジライトの１以上を提供するように構成される。いくつかのオプションが可能であり、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）２（Ｏ，Ｓ，Ｓｅ）４：Ｅｕ２＋，チオガリウム酸塩が挙げられ、特にこのような発光材料は、少なくともＳｒ，Ｇａ及びＳ，例えばＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋を含む。これらのタイプの発光材料は、特に狭帯域グリーンエミッタであり得る。任意にもしくは代替的には、他の発光材料は、Ｍ３Ａ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（ガーネット材料）を含んでよい。式中ＭはＳｃ，Ｙ，Ｔｂ，Ｇｄ，及びＬｕからなるグループから選択され、ＡはＡｌ及びＧａからなるグループから選択される。好ましくは、Ｍは少なくともＹ及びＬｕの１以上を含み、且つ、Ａは少なくともＡｌを含む。これらのタイプの材料は、最高の効率を与えるかもしれない。ガーネットの実施形態は特に、Ｍ３Ａ５Ｏ１２ガーネットを包含する（式中、Ｍは少なくともイットリウムもしくはルテチウムを含み、Ａは少なくともアルミニウムを含む）。このようなガーネットに、セリウム（Ｃｅ），プラセオジム（Ｐｒ）もしくはセリウムとプラセオジムとの組み合わせを；ただし特に少なくともＣｅをドープしてよい。代替的に又は追加的に、他の発光材料は、２価のユウロピウム含有窒化物発光材料もしくは２価のユウロピウム含有酸窒化物発光材料からなるグループから選択された１以上、例えば（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ，（Ｍｇ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ及び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕからなるグループから選択された１以上の材料を含んでよい。これらの化合物においてユウロピウム（Ｅｕ）は実質的にもしくは唯一２価であり、表記された２価のカチオンの１以上を置換する。一般に、Ｅｕは、カチオンの１０％より多い量、特に置換するカチオンに対し約０．５乃至１０％の範囲内、さらに特に約０．５乃至５％の範囲内で存在しない。表記「：Ｅｕ」もしくは「：Ｅｕ２＋」は、金属イオンの一部がＥｕにより（これらの例ではＥｕ２＋により）置換されることを表す。例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ内２％Ｅｕと仮定すると、正確な式は、（Ｃａ０．９８Ｅｕ０．０２）ＡｌＳｉＮ３となり得る。２価のユウロピウムは、一般に２価のカチオン，例えば上記２価のアルカリ土類カチオン，特にＣａ，ＳｒもしくはＢａを置換する。材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕは、ＭＳ：Ｅｕとも表記してよい（式中、Ｍはバリウム（Ｂａ），ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）からなるグループから選択された１以上の元素であり；特にＭは、この化合物内でカルシウムもしくはストロンチウム，又はカルシウム及びストロンチウム，さらに特にカルシウムを含む。ここでＥｕが導入され、そしてＭの少なくとも一部（即ちＢａ，Ｓｒ，及びＣａの１以上）を置換する。さらに材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕは、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕとも表記され、式中Ｍは、バリウム（Ｂａ），ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）からなるグループから選択された１以上の元素であり；特にＭは、この化合物内でＳｒ及び／又はＢａを含む。
【００７３】
本書で用語「白色光」は当業者に知られており、特に相関色温度（ＣＣＴ）約２０００乃至２００００Ｋ，特に２７００乃至２００００Ｋ，一般の照明用には特に約２７００Ｋ乃至６５００Ｋの範囲内，バックライト目的には特に約７０００Ｋ乃至２００００Ｋの範囲内を，特にＢＢＬ（黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（カラーマッチングの標準偏差）以内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ以内、さらに特にＢＢＬから約５ＳＤＣＭ以内で有する光に関わる。用語「バイオレットライト」もしくは「バイオレット発光」は、特に約３８０乃至４４０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関わる。用語「ブルーライト」もしくは「ブルー発光」は、特に約４４０乃至４９０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関わる（いくらかバイオレットとシアン色調を包含する）。用語「グリーンライト」もしくは「グリーン発光」は、特に約４９０乃至５６０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関わる。用語「イエローライト」もしくは「イエロー発光」は、特に約５４０乃至５７０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関わる。用語「オレンジライト」もしくは「オレンジ発光」は、特に約５７０乃至６００ｎｍの範囲内の波長を有する光に関わる。用語「レッドライト」もしくは「レッド発光」は、特に約６００乃至７５０ｎｍの範囲内の波長を有する光に関わる。用語「ピンクライト」もしくは「ピンク発光」は、ブルー及びレッド成分を有する光を意味する。用語「可視性」、「可視光」もしくは「可視発光」は、約３８０乃至７５０ｎｍの範囲内の波長を有する光を意味する。
【００７４】
本書で例えば「実質的に全発光」もしくは「実質的になる」における用語「実質的に(substantially)」は、当業者に理解される。用語「実質的に」は、「全体的に(entirely)」,「完全に(completely)」,「全て(all)」等を包含してもよい。従って実施形態において形容詞的なsubstantiallyを除去してもよい。適用可能ならば用語「実質的に」は、９０％以上，例えば９５％以上，特に９９％以上，さらに特に９９．５％以上に関わり、１００％を包含する。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」は、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」が「ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ」を意味する実施形態をも包含する。用語「ａｎｄ／ｏｒ」は特に「ａｎｄ／ｏｒ」の前及び後の記載事項の１以上に関わる。例えば「item  1  and/or  item  2」（アイテム１及び／又はアイテム２）という表現及び類似表現は、アイテム１及びアイテム２の１以上に関係し得る。
【００７５】
さらに明細書と特許請求の範囲内の用語「第１」、「第２」、「第３」及び類似の表現は、類似要素間を区別するために使用され、必ずしも連続的もしくは時系列的順番を表すためではない。そのように使用される用語は、適切な状況において相互交換可能であること、及び本書に記載された本発明の実施形態は、本書に記載若しくは説明されたのとは異なる他のシーケンスにおいて操作可能であることを理解すべきである。
【００７６】
本書においてデバイスは、それ以外にも操作中に記載される。当業者に明らかなように、本発明は操作の方法もしくは操作中のデバイスに限定されない。
【００７７】
上記の実施形態は、本発明を限定するというよりも説明するものであること、及び当業者ならば、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替実施形態を設計できることに留意すべきである。請求項において、括弧内のいずれの参照符号も、請求項を限定するものとして解釈してはならない。動詞「to  comprise」及びその活用の使用は、請求項内に記載されたもの以外の要素もしくはステップの存在を排除しない。ある要素に先行する冠詞「ａ」もしくは「ａｎ」は、複数のそのような要素の存在を排除しない。ある手段が、互いに異なる従属項に列挙されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用できないということを意味しない。
【００７８】
本発明はさらに詳細説明に記載された及び／又は添付の図面に示すような特徴事項１個以上を有する装置に適用する。本発明はさらに詳細説明に記載された及び／又は添付の図面に示すような特徴事項１個以上を有する方法もしくはプロセスに関係する。
【００７９】
この特許において検討された様々な態様は、追加の利点を提供するために組み合わせ可能である。さらに、いくつかの特徴事項は１以上の分割出願の根拠を形成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
ここでは本発明の実施形態は、添付の概略図を参照して、例としてのみ記載される。図面中、対応する参照符号は対応する部分を表す。
【図１ａ】図１ａ乃至１ｃは、本発明のデバイスのいくつかの態様を概略的に描く。
【図１ｂ】図１ａ乃至１ｃは、本発明のデバイスのいくつかの態様を概略的に描く。
【図１ｃ】図１ａ乃至１ｃは、本発明のデバイスのいくつかの態様を概略的に描く。
【図２ａ】図２ａ乃至２ｅは、本発明のいくつかのさらなる態様を概略的に表す。
【図２ｂ】図２ａ乃至２ｅは、本発明のいくつかのさらなる態様を概略的に表す。
【図２ｃ】図２ａ乃至２ｅは、本発明のいくつかのさらなる態様を概略的に表す。
【図２ｄ】図２ａ乃至２ｅは、本発明のいくつかのさらなる態様を概略的に表す。
【図２ｅ】図２ａ乃至２ｅは、本発明のいくつかのさらなる態様を概略的に表す。
【図３ａ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｂ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｃ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｄ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｅ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｆ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｇ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｈ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｉ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。
【図３ｊ】図３ａ乃至３ｊは、シロキサンのいくつかのさらなる態様と本発明のいくつかのさらなる態様とを概略的に表す。  図面は必ずしも実寸どおりではない。
【図４ａ−４ｂ】図４ａ及び４ｂは、それぞれ本発明によるシロキサングラフト化リガンドの交換前及び後のＱＤのＴＥＭ写真である。
【図５ａ】図５ａ乃至５ｂは、本発明によるシロキサングラフト化リガンドの交換後のＱＤを有する架橋シリコーンの写真を表す。
【図５ｂ】図５ａ乃至５ｂは、本発明によるシロキサングラフト化リガンドの交換後のＱＤを有する架橋シリコーンの写真を表す。
【発明を実施するための形態】
【００８１】
図１ａは、光源光１１を生成するように構成された光源１０と、光源光１１の少なくとも一部を可視性コンバータ光１２１に変換するように構成された波長コンバータ１００とを含む照明デバイス１を概略的に描く。ここでは概略的に１個の光源１０のみが描かれる。しかしながら、１より多い光源１０が存在してよい。（この透過構成において）波長コンバータは、光源１０に少なくとも部分的に向けられた上流側１０１（波長コンバータの外部表面の一部）と、光源１０とは反対側に向けられた下流側１０２（波長コンバータの外側表面の一部）とを有する。波長コンバータ１００は、高分子ホスト材料１１０を含み、波長コンバータナノ粒子１２０は、高分子ホスト材料１１０内に埋め込まれている。これらはドット，ロッド，それらの組合せ等（上を参照）であり得る。波長コンバータナノ粒子１２０は、光源光１１による励起の際、可視性コンバータ光（及び任意には不可視性放射、例えばＩＲ放射）を生成する。コンバータ光１２１の少なくとも一部は、照明デバイス光５として下流側１０２から散逸する(escapes)。少なくとも一部は可視性内にあるこの照明デバイス光５は、コンバータ光１２１の少なくとも一部を含有し、そして任意にはいくらか残存する光源光１１をも含有してよい。特に光源光はブルーライトである。光コンバータナノ粒子もしくは波長コンバータナノ粒子１２０は、光源からの光の変換の際白色光を提供するように選択されてよい。代替的に又は追加的に、波長コンバータナノ粒子１２０は、光源からの光の変換の際光を提供するように選択され、そしてこの光と光源からの光とは一緒になって白色光を提供する。代替的に又は追加的に、光コンバータナノ粒子もしくは波長コンバータナノ粒子１２０は、光源からの光の変換の際、別の発光材料と一緒に白色光を提供するように選択されてよい。代替的に又は追加的に、波長コンバータナノ粒子１２０は、光源からの光の変換の際、別の発光材料と一緒に光を提供するように選択され、そしてこの光と光源からの光とは一緒になって白色光を提供する。その他の発光材料はまた、複数の発光材料を意味してもよい。例は上述される。図１ａは、操作中の照明デバイスを概略的に表している。
【００８２】
図１ｂは、波長コンバータ１００が封入される別の実施形態を概略的に表す。封入(encapsulation)４００は、波長コンバータを包囲し、この封入は、大気から波長コンバータまでの酸素（及び／又はＨ２Ｏ）トランスポータを実質的にブロックする。これは、波長コンバータナノ粒子１２０（及び高分子ホスト）の安定性に加わってよい。波長コンバータ１００と封入４００との組み合わせは、本書では波長コンバータユニット１１００とも表記される。
【００８３】
図１ｃは、照明ユニット１の適用の１つ、本書では、１以上の照明ユニット１（ここでは１個の照明ユニットが概略的に描かれる）を有するバックライトユニット２００と、
バックライトユニット２００の照明ユニット１００からの照明デバイス光５でバックライト照明され得るＬＣＤパネル３００と
を有する、液晶ディスプレイデバイス２を概略的に表す。
【００８４】
コンバータ１００は、特に、例えば発光ダイオードでありえる光源１０からゼロではない距離ｄだけ離して構成されてよい。しかしながら例えば発光材料３０がＬＥＤダイ上に適用されるもしくはＬＥＤダイ上の（シリコーン）コーン内に埋め込まれるならば、距離ｄはゼロでもよい。コンバータは、任意に光源光２１の少なくとも一部を、該コンバータの中を貫通させてよい。このように、コンバータの下流に、コンバータ光１２１と光源光１１との組み合わせがあってよい。波長コンバータの下流の光は、照明デバイス光５として表記される。距離ｄは、特に０．１−１００ｍｍの範囲内，特に０．５−１００ｍｍ，例えば１−２０ｍｍ，例えば特に１−５０ｍｍ，例えば光源に近い用途に関して約１−３及びもっと遠い用途に関しては５−５０ｍｍであってよい。ただし、本発明は、ｄ＞０である用途に限定されないことに留意されたい。本発明及び本書に記載された具体的実施形態は、ｄ＝０である他の実施形態においても適用され得る。このような場合、波長コンバータは特にＬＥＤダイと物理的に接触するように構成されてよい。
【００８５】
例えば照明ユニット光５の色をチューニングするため、演色性を増すため、色温度をチューニングするため等、リガンドグラフト化半導体系波長コンバータナノ粒子１２０に加えて、波長コンバータ１００は任意に他のタイプの発光材料を含んでもよい。
【００８６】
用語「上流」及び「下流」は、光発生手段（ここでは特に第１の光源）からの光の伝播に関連した物もしくは特徴の配置に関する。ただし、光発生手段からの光のビーム内の第１の位置に関して、光発生手段により近い光のビーム内の第２の位置は「上流」であり、そして光発生手段からさらに遠い光のビーム内の第３の位置は「下流」である。
【００８７】
図２ａは、波長コンバータナノ粒子１２０、ここでは量子ドット（ＱＤ）の無制限数の例を概略的表す。例として、（ｉ）は、さらなる層を有さず、ドット形状を有するＱＤ粒子を表す。例えばこれは、ＣｄＳｅであり得る。明確さのため、シロキサングラフト化リガンドは図示されない（下を参照）。ＱＤの例（ｉｉ）は、コア−シェルシステム、例として（ＣｄＳｅ）ＺｎＳ（コア）シェルを概略的に表す。ＱＤの例（ｉｉｉ）は、ドット・イン・ロッドＱＤシステム、例えば（ＣｄＳ）ＺｎＳドット・イン・ロッド（これもまたコア−シェルＱＤの１タイプである）を概略的に表す。波長コンバータナノ粒子は、参照番号１２７で表される外側表面を有する。
【００８８】
図２ｂは、グラフト化リガンドを有するＱＤを概略的に表す。図から明らかなように、この例では、グラフト官能性を有する側鎖基（当該基は参照番号１３１で表される）は末端基ではない、グラフト化リガンドは、波長コンバータナノ粒子の外側表面１２７に付着する。従ってシロキサングラフト化リガンドは、（少なくとも）２つの尾部を有してよい。シロキサングラフト化リガンドが、グラフト化官能性を有する１より多い側鎖基を有するならば、他の（より複雑な）構造が見られる。インサートにおいて、波長コンバータナノ粒子の外側表面１２７に結合するグラフト化官能性を有する側鎖基を担持するシリコーンバックボーン要素の両側における２つの尾部について拡大図が示される。グラフト化リガンドは、参照番号１３０で示される。
【００８９】
図２ｃは、参照番号２３０で示される短鎖シロキサンポリマーを有する液体内の波長コンバータナノ粒子１２０を概略的に表す。液体は、本書では第１の液体とも表記される。参照番号２３１は、この液体を意味する。この第１の液体２３１は、硬化性シロキサンポリマーと組み合わされる（図２ｄを参照）。このため、図２ｃで得られた混合物、即ち短鎖シロキサンポリマー内のグラフト化された波長コンバータ粒子は、硬化性シロキサンポリマーを有する液体３１と組み合わされる。
【００９０】
図２ｄは、硬化前の状況を非常に概略的に表す。図中、例えばナノ粒子の外側表面に結合したシロキサングラフト化リガンドを有する波長コンバータナノ粒子、並びに参照番号３３０で示される硬化されていないシロキサンポリマー及び短鎖シロキサンポリマー２３０が、参照番号３００で示される容器内液体中に分散される。容器は参照番号３１０で示される容器壁（底部を包含する）を有する。液体は、参照番号３１で示され、グラフト化されたナノ粒子１２０を分散するのに使用されてよく、さらに硬化性シロキサンポリマーを溶解するのに適用されてよい。
【００９１】
例えば加熱による、及び容器内の混合物中の触媒（明確さのため図示せず）の存在下での硬化後、図２ｅに概略的に表されるように、硬化したシステム、即ち波長コンバータが得られる。今度はシリコーンを形成する硬化したシロキサンポリマーは、波長コンバータナノ粒子１２０，例えばＱＤ（上も参照）のための高分子ホスト材料１１０と見なされる。
【００９２】
図３ａ乃至３ｈは、以下の実験部分においてさらに考察される。
【００９３】
図３ｉは、シロキサンポリマーの一部を非常に概略的に表し、バックボーン要素６個だけが描かれ、Ｓｉバックボーン要素１及び６は、例えば末端終端基(terminal  end  groups)Ｒ３’乃至Ｒ３’’’及び末端基Ｒ４’乃至Ｒ４’’’をそれぞれ有する末端基である。これら末端終端基は、当該技術において知られた例えば（１以上の）ＯＨ，メチル，フェニル，ビニル，水素等を含んでよい。各（非末端）シリコーンバックボーン要素は、２つの側鎖基を有する。グラフト化リガンドは、上記のようにグラフト化官能性を有する少なくとも１の側鎖基を有するという事実以外に、該側鎖基は原則として全て異なっていてよいが、全て同一であってよい。
【００９４】
図３ｊは、化学的重複をどのように決定するかを示す。上記のように、シロキサングラフト化リガンドと硬化性シロキサンポリマーとの側鎖基のうち特に少なくとも７５％，特に８０％，さらに特に８５％，その上さらに特に少なくとも９０％，例えば特に少なくとも９５％は、化学的同一性において重複する。Ｒ３’−Ｒ３’’，Ｒ４’−Ｒ４’’’，Ｒ５’−Ｒ５’’及びＲ６’−Ｒ６’’’は末端基であり、かつ側鎖基の化学的重複を評価するときに考慮されない。図３ｊは、２個の異なる側鎖基のみを有する単純な（ただし普通の）システムを概略的に表す。グラフト化リガンドは、例として４個の非末端バックボーン要素（及び２個の末端Ｓｉバックボーン要素）を有し；硬化性シロキサンポリマーは、例として３個のシリコーンバックボーン要素（及び２個の末端Ｓｉバックボーン要素）を有する。グラフト化リガンドは、例としてグラフト化官能性（ＦＳＧ）を有する１個の側鎖基を有する。下の表において、化学的同一性の重複が表示される。カラムＩＩ及びＶにおいて非末端Ｓｉバックボーン要素の数のみが示され、これらだけが側鎖基を提供し得ること；末端Ｓｉバックボーン要素は末端基を有することに留意されたい。
【表１】
2018092180.tif 000003
【００９５】
従ってここでは化学的重複は７９，２％である。実際には、化学的重複は通常もっと高く、例えば少なくとも９０％である。同様にこの技法を短鎖シロキサンポリマーと硬化性シロキサンポリマーとの間の化学的重複を算出するのに適用する。
【実施例】
【００９６】
実験
シリコーン内の量子ドットの実験結果
多様なサイズと官能基を有するリガンドの実施例
互換性ＱＤ−リガンド／シリコーンシステムについての我々の調査において、我々は異なる組成／官能性のリガンド２０個まで及び異なるシリコーン１０個までを系統的に調査した。リガンドは、
短い一官能性シロキサン（例えば３−アミノプロピルペンタメチルジシロキサン，ＡＢ１２９２５８；供給先ＡＢＣＲ）；図３ａ参照；
短い二官能性シロキサン（例えば１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン，ＡＢ１１０８３２）；図３ｂ参照；
両端にアミンもしくは酸を有する末端官能化ＰＤＭＳ（「対称」，例えばポリジメチルシロキサン，アミノプロピル末端，ＡＢ１１１８７２）；図３ｃを参照；
一方の末端にアミンもしくは酸を有する末端官能化ＰＤＭＳ（「非対称」，例えばモノカルボキシデシル末端化ポリジメチルシロキサン，非対称，ＡＢ２５２４０９）；図３ｄを参照；
アミンもしくは酸を有する側鎖官能化ＰＤＭＳ（２−３％アミノプロピルメチルシロキサン）−ジメチルシロキサンコポリマー，ＡＢ１０９３７３）；図３ｅを参照（ここで参照番号１３１は、グラフト化官能性を有する側鎖基と意味する）
として大まかに分類できる。
【００９７】
全ての場合において、トルエン中ＱＤ小量を１ｍＬの純粋なリガンド（ただし溶液を使用してもよい）に添加したところ、ほとんどすべての場合において非常に濁った混合物を得た。混合物を１００℃で１２時間以上撹拌した。たいていの場合、純粋なリガンド−ＱＤ混合物は１時間以内に透明になったが、それはリガンド交換の証拠となる。冷却後、この混合物を、様々なシリコーンに直接添加し、そして混合の程度を、得られた混合物の目視検査で決定した。本書においてさらに続く実施例内の実験と対称的に、ここに記載された実験における過剰リガンドから、ＱＤは精製されなかった。試験された全てのリガンドの概要は、以下の表にある。側鎖官能化リガンドを有するＱＤ（最後のカテゴリー）だけが、選択されたシリコーンとの改善された混和性を示すことが観察された。ＡＢ１０９３７３（ＡＢ１０９３７４，ＡＢ１２４３５９，ＡＢ１１６６６９（表を参照）（最後の２つは分枝されている））に非常に類似のリガンドは、類似の透明混合物を示すことが後でわかった。共通のファクタは、側鎖において（ランダムに分散された）平均１のアミン基を有するＰＤＭＳ鎖を有すること、及び分子量〜５０００乃至１０００を有し、粘度１００乃至３００ｃＳｔに対応することである。これらの分子の説明が図３ｆ及び３ｇにある。上の実験からは、短いリガンド、及び／又は末端官能化したリガンドは、シリコーンとの改善された混和性を示さなかったと思われる。長いリガンドと短いリガンドとを対比した効果は、下により詳細に説明される。その目的のため、我々は２つの長鎖末端官能化シロキサンリガンド（それぞれ粘度１００及び１０００ｃＳｔを有するＡＢ１０９３７１及び１５３３７４）をもう一度検査したが、リガンド交換それ自体は不成功であった、即ちＱＤ−リガンド混合物は時間を超えて透明にならなかったことがわかった。要約すると、結果は、側鎖官能化シロキサンリガンドが好ましいことを明らかに示す。
【００９８】
化学互換性が、以下により詳細に考察される。
【表２】
2018092180.tif 000004
【００９９】
ＡＢ１０９３７３分子系の、カルボン酸基を有するカスタム合成リガンド
側鎖内に官能基を有するリガンドの上記成功例は、アミン官能基に基づく。ただし、カルボン酸側鎖基（特に実際にはカルボキシラート基）は、ＱＤ安定性の観点から好ましいことが知られている。加えて、過剰のアミンリガンドは、シリコーン硬化反応を阻害する一方、過剰のカルボン酸リガンドはそうではないことが観察される。従って例えばＡＢ１０９３７３に類似するが、アミン側鎖基の代わりにカルボン酸を有し、かつ粘度１００乃至３００ｃＳｔ及び類似分子量を有する分子が最も好ましい。分子は分枝していてもしていなくてもよい。ただしこのような分子は、我々の知る限り市販されていない。従って我々は、ＡＢ１０９３７３リガンドのアミン基に対して無水物部分を反応させることによりこの分子をカスタム合成した。反応及び得られるカルボキシリガンドは、図３ｈに表される（無水コハク酸との反応によるＡＢ１０９３７３リガンドからカルボキシ官能化リガンドへの転換）。
【０１００】
我々は、カスタム合成されたＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンドを試験した。ＱＤとＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンドとを混合する際、不十分な混和性が再び観察された。しかしながら、１００℃で数分後には、混合物はすでに透明になった。この高い反応性は、アミン基と比べてカルボン酸基によるもの、又は側鎖がわずかに延長している事実によるものかもしれない。これは、カルボン酸側鎖基を有するＰＤＭＳリガンドも使用できるという重要な証拠である。他のシリコーン内に混合する前、シロキサングラフト化リガンドを有する波長コンバータナノ粒子のシステム（トルエン内）を、過剰のリガンドを実質的に除去することにより精製した。
【０１０１】
グリッド上のＡＢ１０９３７３カスタムリガンドを有する乾燥(dried-in)ＱＤのＴＥＭ（洗浄手順を包含するリガンド交換の証拠）
図４ａは、Ｌｉｍ  ｅｔ  ａｌ．（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００７，１９，ｐ．１９２７−１９３２）により記載の方法に従って製造し、かつＴＥＭグリッド上で乾燥した、洗浄したＣｄＳｅ量子ドットのＴＥＭ画像を表す。図４ｂは、ＡＢ１０９３７３カスタムリガンドとのリガンド交換後、図４ａで示されるものと同一のバッチからのＣｄＳｅ量子ドットのＴＥＭ画像を表す。図４ａは、リガンド交換前の量子ドットが、粒子間距離約１ｎｍを有することを表す。図４ｂは、リガンド交換後の量子ドット及び乾燥プロセスの際２次元に形成された凝集体が、粒子間距離約８ｎｍを有し、互いに十分に離れて配置されることを表す。後者は、量子ドット上のリガンド層の厚さが約４ｎｍであることを示す。
【０１０２】
多様なシリコーン内リガンド交換がないＱＤのＴＥＭ（巨大な凝集体の証拠）
Ｌｉｍ  ｅｔ．ａｌ．（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００７，１９，ｐ．１９２７−１９３２）の方法に従って製造されたＣｄＳｅ量子ドットをシリコーン内に混合するならば、しばしば直ちに強いフロキュレーションが観察される。大きな凝集体が形成され、かつ肉眼では層が透明に見えても、顕微鏡は、凝集体が存在することを明らかにしている。
【０１０３】
精製ＱＤを使用する、多様な鎖長のシロキサン内の長いリガンド（ｘ１＝６８）を有するＱＤの例
安定な分散を生成するため、トルエン内に再分散された精製ＱＤは、低分子量を有するＰＤＭＳと混合できた。非飛散性(non-scattering)分散物を得るのに、ドットは、分子量１２５０，２０００，３７８０及び５９７０を有するＰＤＭＳ（対応粘度１０，２０，５０及び１００ｃＳｔ、又は１７，２７，５０，８０のＳｉバックボーン単位）内に分散できた。２００ｃＳｔ（Ｍｗ  ９４３０，ｙ１＝１２７）ＰＤＭＳにおいてサンプルは飛散性(scattering)であった。
【０１０４】
多様な鎖長を有するシロキサン内の短いリガンドを有するＱＤの例
我々は、ＱＤを短い末端官能化シロキサンリガンド（モノアミノプロピル末端，粘度７乃至１４ｃＳｔ及びＭｗ  ８００乃至１１００を有するＡＢ２５０９１４，ｘ１＝１２）で変性した。リガンド交換は成功であった。即ちＱＤ−リガンド混合物は、リガンド交換後透明であった（１００℃において、＞１２時間）。混合の際、ＡＢ２５０９１４リガンドを有するＱＤは、１０ｃＳｔ  ＰＤＭＳ（ｙ１＝１７）内で約３０秒間完全に透明のままであり、その後次第に凝集し始め、そして結局濁ってしまう。この結果は、何度も再現された。リガンドは、１０ｃＳｔ  ＰＤＭＳ内でＱＤを安定化するのに十分に長い閾値のちょうど下であると解釈される。その結果、混合物は、最初は安定であるが、ゆっくりと経時的に凝集しはじめる。１００ｃＳｔ,（ｙ１＝８０）と混合すると、予想どおり直ちに濁った懸濁液が得られた。
【０１０５】
多様なタイプのシロキサン基を有するシロキサン内の長いリガンドを有するＱＤの例
リガンドとシロキサンポリマーとの間の化学的互換性の重要性を調査するため、カスタムＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンド（ｘ１＝６８）を有するＱＤを、多様な側鎖基を有するシロキサン分子と混合した。概要は下の表にある。
【０１０６】
以下の表内の結果は、ＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンドを有するＱＤは、粘度１００ｃＳｔまで有するＰＤＭＳシロキサン分子（ｙ１＝８０）を有する透明な混合物を形成することを重ねて確認する。ただしＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンドを有する同一のＱＤを、多様な側鎖を有する他のシロキサン分子と混合する場合である。上記の例において、ＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンドを有するＱＤ（上の表も参照）は、１００ｃＳｔよりももっと高い粘度を有するシロキサン分子を有する透明な混合物をもたらさないと我々は学んだ。ただし、下の表は、比較的低粘度のシロキサンに関して、ＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンドを有するこれらのＱＤは濁った混合物をもたらすことを表す。これは、リガンドのシロキサンバックボーンが、好ましくは混合すべきシロキサンポリマーのバックボーンと化学的に適合するということを表す。この場合、我々のＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨリガンドは、１００％ジメチル基を有することにより、１００％ＰＤＭＳシロキサン内に十分に分散する。ＱＤが例えばフェニルメチル（５０％）シリコーンと混合される必要がある場合、ＱＤ上のリガンドは類似の例えばフェニルメチル（５０％）シロキサンバックボーンを有すると予期された。
【０１０７】
【表３】
2018092180.tif 000005
【０１０８】
低分子量シリコーンを使用する硬化性組成物の例
硬化した層を得るため以下の組成物を使用した。
【表４】
2018092180.tif 000006
【０１０９】
１００μＬトルエン中に再分散されたドットを使用する、より濃縮されたＱＤ（ＣｄＳｅ）シリコーン液体を使用して層を製造した。ドット（ＣｄＳｅ）はＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨグラフト化リガンドを有した。液体を、予めプロパノールとアセトンできれいにしたｅａｇｌｅガラススライド３＊３ｃｍ上に滴下キャストした。層を１時間１５０℃で硬化させ、透明な着色フィルムを得た。２時間７０℃で硬化させることによりバルクゲルを製造した。透明な層及びバルクな物質が厚さ５ｍｍで図５ａに示すように得られた。図中、物質をテキストの上面に置くと、単語「ｍｅｅｔ」が明確に見えることにより、物質の透明性が実証されている。別の実験において、変性されていない（即ちＡＢ１０９３７３−ＣＯＯＨグラフト化リガンドを有しない）同一のＣｄＳｅ  ＱＤを使用し、且つすぐ上の表に示されたように同一のシリコーン液体組成を使用して、バルクゲルを製造したが、得られたバルクゲルは、非常に濁って見えたし、量子ドットの比較的大きな凝集体を有していた。
【０１１０】
グラフト化ナノ粒子の分散性に対する、短鎖シロキサンポリマーの長さの効果
リガンド交換された（Ｍｗ＝５０００ｇ／ｍｏｌ／粘度＝１００ｃＳｔ．  ＣＯＯＨ官能化側鎖基を有するシロキサンリガンド）量子ドットは、２００ｃＳｔ  ＰＤＭＳを使用して精製され、次いで交換に使用されたリガンドの過剰を除去するためトルエン／エタノール混合物内で洗浄された。トルエン内に再分散された後、それらを１０，２０，５０，１００及び２００ｃＳｔ  ＰＤＭＳ（分量：  １００μＬ  トルエン中ＱＤと１ｍＬ  ＰＤＭＳ、即ち１０％溶媒）に添加した。濁った懸濁液をもたらす２００ｃＳｔ  ＰＤＭＳを除き、分散はコロイド安定性を表す透明のままであった。２００ｃＳｔ  ＰＤＭＳの分子量は、リガンドの分子量を超える約９，５００である一方、他のＰＤＭＳタイプは、リガンドの分子量以下の分子量である。
【０１１１】
溶媒の効果（１）
１０％溶媒がまだ存在する５０ｃＳｔ  ＰＤＭＳ内のＱドットに、３５０ｃＳｔ  ＰＤＭＳを比率１：１で添加した。分散液は、コロイド安定性を表す、少なくとも２時間はクリアなままであった。混合物ＰＤＭＳは、一晩で濁った。
【０１１２】
溶媒の効果（２）
真空を使用して、トルエンが５０ｃＳｔ  ＰＤＭＳ内のＱドット（上記参照）から除去された。ポリマーメルト内の量子ドットは、クリアなままであった。３５０ｃＳｔ及び１０００ｃＳｔ  ＰＤＭＳと比率１：１で混合すると、分散液は、コロイド安定性を表す、少なくとも２時間はクリアなままであった。２０時間後、１０００ｃＳｔ  ＰＤＭＳを有する混合物はわずかに濁ったが、３５０ｃＳｔ  ＰＤＭＳを有する混合物は１日以上クリアなままであった。これは、溶媒の除去は、これらＰＤＭＳ混合物内のＱＤの安定化を助けることを意味する。一般に、ＱＤ−ＰＤＭＳメルト内の溶媒の存在は、コロイド安定性に有害であるということが言える。ＫＪＲ９２２６（粘度１０００ｃＳｔ）と混合すると、光学的にほとんどクリアな分散液が得られた。ＫＪＲ９２２６それ自体がいくらか濁りを有するため、わずかな濁りも生じた。トルエン除去なしだと、もしくはリガンド交換した量子ドットを、ＫＪＲ９２２６と直接混合すると、さらに強く飛散性の分散液が得られ、溶媒除去の関連を実証している。いずれのリガンド変性なしでも、高度に飛散性の分散液が得られる。
【０１１３】
プロダクト製造例（１）
トルエン内リガンド交換した量子ドットを、粘度約８ｃＳｔを有するビニル及びヒドリド末端ＰＤＭＳの１：１混合物内に分散した。真空下トルエンを除去し、混合物を、市販のシリコーン，ＫＪＲ９２２６に添加した。層をガラス基板上に滴下キャストし、１８０℃で３時間熱硬化した。低い程度の飛散性を有する色鮮やかな層が得られた（図５ｂ参照）。
【０１１４】
次の実施例２乃至５に該当するもの：  ＣｄＳｅ系量子ドットは、カスタム−リガンド３７３でリガンド交換され、上に記載のように洗浄された。
【０１１５】
プロダクト製造例（２）
７０μＬのトルエン内０．５％量子ドット溶液を、粘度４乃至８ｃＳｔを有するビニルジメチルシロキシ末端ＰＤＭＳ（Ｍｗ＝７７０）と、７乃至１０ｃＳｔのヒドリド末端（Ｍｗ情報なしだが、提供された粘度データから、粘度４−８ｃＳｔを有するビニルジメチルシロキシ末端ＰＤＭＳの分子量と少なくとも同じくらいと推論され、従って＞７７０）との５０／５０混合物２００μＬに添加した。トルエンを除去するためサンプルを真空下に１時間置いた。体積２００μＬの脱気されたＫＪＲ９２２６Ｄを、クリアな溶液に添加した。混合後、層をガラス基板上に滴下キャストし、そしてバルクゲルをガラス管内に製造した。これらをいずれも１５０℃で３０分間硬化すると、透明な層及び透明なシリコーンゲルが得られた。２０分後、バルクゲルは依然として部分的に液体であったが、見かけ上は完全に透明であった。
【０１１６】
プロダクト製造例（３）
トルエン内の０．５％量子ドット溶液７０μＬを、粘度１００ｃＳｔを有するビニルジメチルシロキシ末端ＰＤＭＳ（Ｍｗ＝６０００）と、２５乃至３５ｃＳｔの２５／３５％メチルヒドロシロキサン（Ｍｗ情報なし）との８０／２０混合物２００μＬに添加した。トルエンを除去するためサンプルを真空下に１時間置いた。体積２００μＬの脱気されたＫＪＲ９２２６Ｄを、クリアな溶液に添加した。混合後、層をガラス基板上に滴下キャストし、そしてバルクゲルをガラス管内に製造した。これらをいずれも１５０℃で硬化すると、透明な層及び透明なシリコーンゲルが得られた。２０分後、バルクゲルは依然として部分的に液体であったが、見かけ上は完全に透明であった。
【０１１７】
トルエン内の０．５％量子ドット溶液７０μＬを、粘度１００ｃＳｔを有するビニルジメチルシロキシ末端ＰＤＭＳ（Ｍｗ＝６０００）と、粘度７乃至１０ｃＳｔのヒドリド末端ＰＤＭＳ（Ｍｗ情報なしだが、提供された粘度データから、粘度４−８ｃＳｔを有するビニルジメチルシロキシ末端ＰＤＭＳの分子量と少なくとも同じくらいと推論され、従って＞７７０）との８０／２０混合物２００μＬに添加した。トルエンを除去するためサンプルを真空下に１時間置いた。体積２００μＬの脱気されたＫＪＲ９２２６Ｄを、クリアな溶液に添加した。混合後、層をガラス基板上に滴下キャストし、そしてバルクゲルをガラス管内に製造した。これらをいずれも１５０℃で硬化すると、透明な層及び透明なシリコーンゲルが得られた。（２０分後チェックしたところ、ゲルはすでに固体化していた。）
【０１１８】
プロダクト製造例（５）
トルエン内０．５％量子ドット溶液７０μＬを、粘度４乃至８ｃＳｔを有するビニルジメチルシロキシ末端ＰＤＭＳ（Ｍｗ＝７７０）と、２５乃至３５ｃＳｔの２５／３５％メチルヒドロシロキサン（Ｍｗ情報なし）との８０／２０混合物２００μＬに添加した。トルエンを除去するためサンプルを真空下に１時間置いた。体積２００μＬの脱気されたＫＪＲ９２２６Ｄを、クリアな溶液に添加した。混合後、層をガラス基板上に滴下キャストし、そしてバルクゲルをガラス管内に製造した。これらをいずれも１５０℃で硬化すると、透明な層及び透明なシリコーンゲルが得られた。（２０分後チェックしたところ、ゲルはすでに固体化していた。）
【０１１９】
上記実施例は、透明な層及びゲルは、量子ドット表面上のリガンドと同等以下の分子量の架橋性シリコーンを使用して得られること、そしてこれは、透明な層及びゲルを形成するため、市販のシリコーン、例えばＫＪＲ９２２６との引き続く混合を可能にすること実証する。
【０１２０】
表Ｉ：  硬化性ＰＤＭＳ化合物（上記の実施例による）
【表５】
2018092180.tif 000007
【符号の説明】
【０１２１】
１    照明デバイス
５    照明デバイス光
１０    光源
１１    光源光
１００    波長コンバータ
１０１    上流側
１０２    下流側
１１０    高分子ホスト材料
１２０    波長コンバータナノ粒子
【図１ａ】
2018092180.tif 000008
【図１ｂ】
2018092180.tif 000009
【図１ｃ】
2018092180.tif 000010
【図２ａ】
2018092180.tif 000011
【図２ｂ】
2018092180.tif 000012
【図２ｃ】
2018092180.tif 000013
【図２ｄ】
2018092180.tif 000014
【図２ｅ】
2018092180.tif 000015
【図３ａ】
2018092180.tif 000016
【図３ｂ】
2018092180.tif 000017
【図３ｃ】
2018092180.tif 000018
【図３ｄ】
2018092180.tif 000019
【図３ｅ】
2018092180.tif 000020
【図３ｆ】
2018092180.tif 000021
【図３ｇ】
2018092180.tif 000022
【図３ｈ】
2018092180.tif 000023
【図３ｉ】
2018092180.tif 000024
【図３ｊ】
2018092180.tif 000025
【図４ａ−４ｂ】
2018092180.tif 000026
【図５ａ】
2018092180.tif 000027
【図５ｂ】
2018092180.tif 000028
【外国語明細書】
2018092180000001.pdf