CN105102580A - 多孔颗粒中的封装的量子点 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于生产（颗粒化）发光材料的过程，该发光材料包括颗粒，特别地基本上为球形的颗粒，具有多孔无机材料核，该多孔无机材料核具有孔，特别地大孔，其至少部分地填充有具有嵌入其中的发光量子点的聚合材料，其中该过程包括：（i）利用包括发光量子点和聚合物材料的可固化或可聚合前驱体的第一液体（“油墨”）浸渍具有孔的颗粒化多孔无机材料的颗粒，以提供至少部分地填充有所述发光量子点和可固化或可聚合前驱体的孔；以及（ii）固化或聚合多孔材料的孔内的可固化或可聚合前驱体，以及由此可获得的产品。

Description

多孔颗粒中的封装的量子点
技术领域
本发明涉及（颗粒化）发光材料，以及用于这样的（颗粒化）发光材料的生产过程。本发明还涉及包括这样的（颗粒化）发光材料的波长转换器和照明设备。
背景技术
基于量子点（QD）的照明在本领域中是已知的。例如，WO2012021643描述了涉及用于照明应用的量子点结构的系统和方法。特别地，针对期望的光学性质合成量子点和含量子点的油墨（包括不同波长量子点的混合物）并且将其与LED源集成以创建三原色白光源。LED源可以以多种方式与量子点集成，包括通过使用填充有含量子点的油墨的小毛细管或适当放置在光学系统内的含量子点的膜。这些系统可以得到以较高色域、较低功耗和降低的成本为特点的改进的显示器。例如，WO2012021643描述了一种生成三原色白光的方法，该方法包括：使来自能够发射蓝光的光源的光与包括宿主材料和能够发射绿光的第一量子点和能够发射红光的第二量子点的光学材料接触，其中光学材料中的第一量子点与第二量子点的重量百分比的范围是从约9：1至约2：1；以及从来自光源的光、来自第一量子点的光与来自第二量子点的光的组合生成三原色白光。
发明内容
诸如量子点（QD）之类的纳米颗粒可以具有使它们成为用在固态照明中的高级发光材料的性质。此处以下，具有提供（可见）发光的能力的诸如量子点之类的纳米颗粒也被指示为“光转换器纳米颗粒”或“发光纳米颗粒”。它们可以例如用于将蓝光转换为其它颜色，以用于高效地获得高质量白光。诸如QD之类的纳米颗粒具有窄发射带和通过改变颗粒尺寸的颜色可调谐性的优点。
量子点（QD）被视为用于LED应用的最有前景的磷光体。窄发射带（大约25-50nm）和高量子效率（QE）（在100℃时，大于90％）使得它们特别地在红光中优于磷光体，其中可替换的无机和有机磷光体示出宽得多的发射带。在QD可以用作LED中的红色磷光体以用于一般照明应用的情况下，预期功效方面高达20％的总体改进。对于背光应用，功效方面的增益甚至可以更多，因为绿色QD和红色QD这两者的窄带发射可以与LCD的带通滤波器匹配。总而言之，在不久的将来，设想到QD成为用于LED应用的重要绿色和/或红色磷光体。
QD朝向应用的主要问题是它们对氧气和水的敏感性。由于光致氧化和/或通过与水和/或氧气的光化学反应的QD-配合基界面的不稳定性，QD需要与氧气和水气密地密封，以便在曝光和温度升高时保持它们的高QE。一种选项是在模块级密封/封装QD，例如通过用环氧树脂或其它（半气密的）密封物来密封玻璃夹心结构。然而，优选的是具有在微级气密地密封的颗粒化材料。
将第一宿主中的QD朝向微颗粒进行微铣削并且随后封装这些颗粒或混合另一宿主中的微珠是一种选项，但也可能具有缺点。例如，在微铣削时获得的非球形形状和大尺寸分布将妨碍微颗粒适当混合到第二宿主中，并且阻碍通过二次涂层的气密封装。一般而言，微珠的另一缺点是QD-宿主材料（典型地，丙烯酸酯、硅氧烷或其它聚合物）与封装材料（优选地，无机材料，诸如氧化铝或二氧化硅）之间的热膨胀系数的失配。热膨胀之间的过大失配可能导致例如裂缝。已经发现，当使用从现有技术已知的有机微珠时，诸如微珠，甚至当这些基本上是球形的时，在没有热膨胀的明显失配的情况下，可能很难用无机涂层进行涂敷，该无机涂层为优选的涂层。这可能导致寿命缩短。诸如通过微铣削所获得的不规则形状增加了裂缝形成的机会，在大CTE失配的情况下甚至进一步增加。
因此，本发明的一方面是提供一种发光材料，特别地颗粒化发光材料，和/或提供一种波长转换器和/或照明设备，其优选地进一步至少部分地消除上文描述的缺陷中的一个或者多个。本发明的另一方面是提供一种这样的发光材料，特别地这样的颗粒化发光材料的生产方法。
在此，除其它之外，还提出一种填充有例如可固化QD-聚合物树脂混合物的大孔二氧化硅或氧化铝颗粒。在填充（大孔二氧化硅或氧化铝（或其它多孔材料）的孔）之后，QD/聚合物/大孔二氧化硅复合颗粒可以例如用二氧化硅、氧化铝或其它密封剂（或这些中的两个或两个以上的（多层）组合）进行封装。热膨胀系数差异的问题可以在很大程度上得以解决。可替换的或另外的优点可以是，不需要在其伴随的困难和缺点的情况下首先创建QD/宿主材料的微珠。相反，人们可以利用预制的可用多孔颗粒。进一步地，与有机微珠和无机密封剂的组合相比，无机涂层到无机微颗粒的粘附基本上可以更好。无机涂层与有机颗粒之间的热膨胀系数（CTE）失配可能是大的，而在本发明中，热失配可能是小的（或甚至基本上为零）。另外，由于聚合物和二氧化硅与其中可以分散复合颗粒的诸如（硅氧烷）树脂之类的最终基质的折射率匹配，最终复合颗粒基本上可以是非散射。进一步地，已知密封物并非总是完美的，有利的是，密封物中的针孔可能存在一定的容差，因为-原则上-只有二氧化硅颗粒的孔需要被密封。因此，所得的密封的复合颗粒可以在空气中进行处理，并且与例如光学级硅氧烷混合以用于最终应用到LED。
可替换地，通过将它们直接混合在硅氧烷或其它合适的宿主材料中以用于LED应用来如此使用所填充并固化的大孔颗粒（即，没有二次封装）。发现QD的稳定性和可混溶性高度依赖于第一宿主的确切配方。然而，该第一专用宿主可能不是用于LED应用的优选宿主材料，例如因为处理条件、成本或稳定性。因此，填充有优选的QD-宿主材料（例如，丙烯酸酯）的大孔二氧化硅颗粒（PSP）可以与优选的LED宿主材料（例如，硅氧烷）混合。二氧化硅颗粒在例如硅氧烷中的混合是众所周知的并且已经在该领域中使用。
最后，可以通过将它们直接混合在第二气密宿主材料（例如，半气密环氧树脂或气密（低熔点）玻璃等）来如此使用所填充并固化的大孔颗粒（即，没有二次封装）。相反地，如上文所指示的，鉴于絮凝、非混溶性和欠佳的稳定性，发现QD直接到这样的宿主材料中的混合是困难的。
因此，在第一方面中，本发明提供一种用于（颗粒化）发光材料的生产过程，该（颗粒化）发光材料包括颗粒，特别地基本上为球形的颗粒，具有带有孔（特别地宏观孔）的多孔无机材料核，所述孔至少部分地填充有具有嵌入其中的发光纳米颗粒（特别地量子点）的聚合材料，其中该过程包括：（i）用包括发光纳米颗粒（特别地量子点）和聚合材料的可固化或可聚合前驱体的第一液体（“油墨”）浸渍具有孔的颗粒化多孔无机材料的颗粒，以提供至少部分地填充有所述发光纳米颗粒（特别地量子点）和可固化或可聚合前驱体的孔；以及（ii）固化或聚合多孔材料的孔内的可固化或可聚合前驱体。在具体实施例中，该过程还包括：（ⅲ）向由此获得的颗粒（具有至少部分地填充有具有嵌入其中的发光纳米颗粒（特别地量子点）的聚合材料的孔）应用封装（诸如涂敷、或嵌入基质中、或两者）。这样，颗粒可以至少部分地被涂敷，或特别地甚至完全被涂敷（即，特别地保形涂层）。
在另一方面中，本发明还提供一种通过本发明的过程可获得的（颗粒化）发光材料或者包括这样的（颗粒化）发光材料的固体基质。因此，本发明还提供一种（颗粒化）发光材料，其包括具有多孔无机材料核的颗粒，该多孔无机材料核具有孔，该孔至少部分地填充有具有嵌入其中的发光纳米颗粒（特别地量子点）的聚合材料。进一步地，本发明还提供一种波长转换器，其包括具有嵌入其中的（颗粒化）发光材料（如本文所限定的和/或根据本文所限定的过程可获得的）光透射固体基质。
进一步参照作为（发光）纳米颗粒的具体实施例的量子点来描述本发明。
在又一方面中，本发明还提供一种照明设备，包括：（i）光源，其被配置成生成光源光；（ⅱ）如本文所限定的或通过如本文所限定的过程可获得的（颗粒化）发光材料，其中（颗粒化）发光材料被配置成将光源光的至少一部分转换成可见发光量子点光。如上文所指示的，（颗粒化）发光材料可以嵌入光透射固体基质中。
根据上文所描述的本发明，有利的是，可以提供可很好地处理的基于QD的发光材料，例如作为颗粒化发光材料。通过本发明，可以很好地保护QD不受环境影响，从而有助于QD的寿命。
进一步地，在实施例中，（大孔）颗粒至少部分地，特别地基本上完全地，通过封装围封。该封装可以是（多）层（涂层），但是还可以包括（固体基质），还参见下文。这样的封装甚至还可以改进寿命。特别地，鉴于寿命，可以有利的是包括无机材料的封装，甚至更特别地热膨胀系数（CTE）的值与核的无机材料的CTE相同，或者仅以核的无机材料的CTE值的1/5-5，特别地1/3-3，诸如2/3-3/2的范围内的因子而不同的这样的无机材料。无机核材料与（无机）涂层材料的CTE之间的差异越小，失配就可能越小，并且（颗粒化）发光材料的寿命就可能越长。此外，颗粒更似球形的形状将减少破裂的机会。大孔颗粒中的残余空隙（没有填充含QD的聚合材料的小体积）可以有助于防止封装涂层中的裂缝，因为它们提供聚合材料可以膨胀到其中而不对基质材料或封装施加力的体积。
无机宿主或核材料未必与无机材料封装，诸如以涂层或基质的形式，但是无机宿主也可以与有机材料（有机涂层或基质）封装。因此，一般而言，封装多孔无机材料核的第一材料层（如果有的话）的CTE以1/5-5，特别地1/3-3，诸如2/3-3/2的范围内的因子与多孔无机材料核的CTE而不同。例如，核可以是氧化铝，并且封装可以是氧化铝、或具有低CTE的环氧树脂或丙烯酸酯。因此，在一些实施例中，该过程还包括：向固化或聚合之后所获得的颗粒应用封装。同样地，本发明因此还提供一种颗粒化发光材料，其中颗粒包括封装颗粒的至少一部分的封装（即，核至少部分地被封装）。特别地，封装包括无机涂层，甚至更特别地封装包括涂层，该涂层至少包括与核直接物理接触的层，其中该层主要由无机材料构成，并且甚至更特别地由与核相同的无机材料构成。因此，分别地，（颗粒化）无机宿主特别地包括多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔氧化锆（ZrO2）或多孔二氧化钛，并且涂层（至少）包括二氧化硅涂层、氧化铝涂层、玻璃涂层（相同类型的玻璃）、氧化锆涂层或二氧化钛涂层。
在颗粒没有被涂敷的情况下，颗粒实际上是多孔核本身。因此，术语“核”或“多孔核”在本文中特别地是指（还）没有被涂敷或封装或者（还）没有被涂敷和封装的多孔颗粒。涂层可以特别地围封颗粒的整个外表面面积（A）的至少50％，甚至更至少80％，还甚至更特别地至少95％，诸如100％。因此，颗粒可以完全被壳围封。术语壳并不一定是指球形壳；壳还可以是非球形的（还参见下文）。
在此，封装可以涉及涂层，诸如单层涂层或多层涂层。这样的涂层围封颗粒的至少一部分，特别地整个颗粒（即，围封核的壳）。这样，量子点基本上通过聚合宿主材料沿第一保护线被保护以免受环境影响，并且通过封装沿第二保护线被保护以免受环境影响，这可以形成围绕整个核的壳。核可以是球形的，但并不一定是球形的。因此，壳也可以不必是球形的。例如，宿主材料中填充有QD的大孔颗粒可以是蛋形的，因此壳可以具有蛋壳形状。
特别地，涂层包括无机材料。在实施例中，涂层由无机材料构成。在具体实施例中，该过程包括：通过用无机涂层，典型地金属氧化物涂层（诸如选自包括含硅氧化物、含铝氧化物、含锆氧化物、玻璃、含钛氧化物、含铪氧化物和含钇氧化物的组）（至少部分地）涂敷颗粒来提供封装。
在此，术语“含硅氧化物”可以涉及含硅氧化物的类，诸如硅酸盐，比如含SiO44基团的氧化物、含SiO32基团的氧化物、含Si4O104的氧化物等，但特别地还有SiO2（二氧化硅）。示例为例如Mg2SiO4、Mg3(OH)2Si4O10，以及因此SiO2。术语“含铝氧化物”可以涉及含铝氧化物的类，诸如铝酸盐，比如MgAl2O4、BaMgAl10O17、Y3Al5O12，特别地Al2O3。术语“含钛氧化物”可以涉及含钛氧化物的类，诸如钛酸盐，比如Ba2TiO4、CaTiO3，但是还有Li2TiO3和特别地TiO2。在其它实施例中，无机涂层选自包括铟金属氧化物涂层的组，诸如选自包括氧化铟锡（ITO）涂层的组，并且可以应用氧化铟锌涂层。在又其它实施例中，涂层包括选自包含氧化锆涂层（ZrO2）和锡氧化物（SnO2）（SNO）涂层的组的无机涂层。特别地，涂层（作为封装的实施例）选自包括以下各项的组中的一个或多个：二氧化硅、氧化铝、ITO和SNO。也可以应用这样的材料的组合或包括具有不同组成的层的多层涂层，诸如以上所描述的。玻璃的示例例如是硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃等。
可替换地或另外，还可以应用有机涂层，诸如聚对二甲苯涂层（（化学气相沉积的）聚（对苯二甲）聚合物涂层）或聚乙烯醇（PVA）涂层等。
涂层可以包括单层涂层或多层涂层。多层涂层可以包括彼此堆叠的多个不同层。在实施例中，一个或多个这样的层是无机材料层。可替换地或另外，在实施例中，一个或多个这样的层是有机材料层。在具体实施例中，第一层包括有机（材料）层，其可以相对容易地应用到颗粒；并且更远离核的第二层包括无机（材料）层。特别地，应用无机材料层，因为这些可以提供最好的气密封装并且因为这些可以提供最好的CTE匹配。除其它之外，（多个）涂层可以在气相过程中应用，例如使用流化床反应器。在具体实施例中，该过程包括通过在气相法中，特别地在流化床反应器中，借助原子层沉积（ALD），（至少部分地）（多层）涂敷颗粒来提供封装。如本领域中已知的，原子层沉积是特别地基于顺序使用气相化学过程的薄膜沉积技术。大多数ALD反应使用两种化学物质，典型地称为前驱体。这些前驱体以顺序、自限定方式一次一个地与表面反应。特别地，通过将前驱体重复地曝光于生长表面来沉积薄膜。若干个ALD方法在本领域中是已知的，诸如等离子体增强的ALD或热辅助ALD。在通过引用并入本文的WO2010100235A1中描述了合适的过程的示例。然而，除ALD之外，可以应用其它的涂敷方法。粉末ALD在本领域中是已知的。
诸如二氧化硅涂层之类的金属氧化物涂层的湿法化学生长可以通过例如溶胶-凝胶化学方法或替代的沉淀方法来实现。金属氧化物颗粒的无机表面是用于通过溶胶-凝胶化学方法进一步生长金属氧化物壳的合适起点。例如，多孔二氧化硅颗粒周围的二氧化硅涂层可以通过将诸如TEOS（正硅酸乙酯）之类的二氧化硅前驱体加入水介质（能够在酸性和碱性环境二者中进行）中来实现，其也被称为施托贝尔过程。优选地，在非水介质中执行无机封装层的化学生长。在其它情况下，可能期望的是首先向颗粒提供有机涂层（第一涂层），并且然后应用（多个）湿法化学生长的金属氧化物涂层以防止QD暴露于水。
然而，也可以应用用于涂敷颗粒的其它涂敷过程，诸如例如在WO2010/100235中所描述的。除其它之外，可以应用化学气相沉积和/或原子层沉积以提供（多层）涂层。
因此，在具体实施例中，本发明还提供向固化或聚合之后所获得的颗粒应用封装，其中该过程包括：通过多层涂敷颗粒来提供封装，特别地在气相过程中，特别地使用流化床反应器，其中由此获得的多层涂层包括与核接触的第一涂敷层，其中在具体实施例中，第一涂敷层包括有机聚合物涂层，并且其中多涂层包括第二涂敷层，其相对于第一涂敷层而言距离核更远，并且其中第二涂敷层包括无机涂层。因此，本发明还提供一种颗粒化发光材料，其包括具有多孔无机材料核的颗粒，该多孔无机材料核具有孔，该孔至少部分地填充有具有嵌入其中的发光量子点的聚合材料，其中利用涂层，特别地多层涂层，对核进行封装。
在可替换的实施例中，由此获得的多层涂层包括与核接触的第一涂敷层，其中在具体实施例中，第一涂敷层包括无机涂层，并且其中多涂层包括第二涂敷层，其相对于第一涂敷层而言距离核更远，并且其中第二涂敷层包括有机聚合物涂层。其优点可以是无机涂层到颗粒（核）的应用由于化学匹配而可能是相对容易的。当无机材料核具有相同晶格常数和/或基本上由与涂层相同的元素构成时，情况可以特别地如此。因此，当应用无机涂层时，无机材料核可以用作在其上生长无机涂层材料的基础。如上文所指示的，特别地，在核的表面面积的至少50％，甚至更特别地至少是颗粒(或核)的整个外表面面积（A）的至少95％，诸如100％之上，第一涂敷层与核接触。
因此，在实施例中，由此获得的多层涂层包括有机聚合物涂层和无机涂层。因此多层涂层可以包括一个或多个无机涂层（即，涂敷层）和一个或多个有机涂层（即，涂敷层），其可以可选地交替并且形成交替无机层和有机层的堆堆。
特别地，（多层）涂层的厚度可以在10nm至10μm的范围内，诸如特别地50nm至2μm。一般而言，涂层厚度小于颗粒直径。
借助涂敷过程，获得包括核和壳的颗粒。壳的厚度可以为至少10nm，比如至少50nm（参见上文）。壳可以特别地包括无机层。核包括发光纳米颗粒。然而，壳基本上不包括这样的颗粒。因此，可以提供多孔无机颗粒，其中孔中具有发光纳米颗粒，并且由（基本上）不包括这样的发光纳米颗粒的壳围封多孔颗粒。特别地，壳的厚度为至少10nm。然而，这样的颗粒可以嵌入基质中，也参见下文。
可替换地或者还另外地，本发明还提供嵌入基质（封装的另一实施例）中的（颗粒化）发光材料。这样的基质特别地是本体或层，诸如自支撑层，其中在基质内，多个颗粒（具有无机（多孔）核和孔内的发光纳米颗粒）是可用的。比如，这些颗粒可以分散于其中。这样的基质可以是波导或者具有导波属性（也参见下文）。因此，在另一方面中，本发明还提供一种过程，其中该过程（还）包括通过将颗粒嵌入光透射（固体）基质中来提供封装。此外，本发明因此提供一种波长转换器，其包括具有颗粒化发光材料的光透射（固体）基质。基质可以包括选自包含透射有机材料支撑物的组的一种或多种材料，诸如选自包括以下各项的组：PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）、PC（聚碳酸酯）、聚丙烯酸甲酯（PMA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）（树脂玻璃或有机玻璃）、醋酸丁酸纤维素（CAB）、硅氧烷（诸如特别地聚甲基苯基硅氧烷）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇（PVA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、（PETG）（改性聚对苯二甲酸乙二酯）、PDMS（聚二甲基硅氧烷）和COC（环烯共聚物）。然而，在另一实施例中，基质（材料）可以包括无机材料。优选的无机材料选自包括以下各项的组：（低熔点）玻璃、（熔融）石英和透射陶瓷材料。此外，可以应用包括无机和有机部分二者的杂化材料。特别地，优选硅氧烷、PMMA、环氧树脂、PET、透明PC或玻璃作为用于基质（材料）的材料。注意，选自包括透射有机材料支撑物的组的上文所提及的一种或多种材料也可以被应用为具有孔中的发光量子点的聚合材料。因此，用于这样的材料的前驱体也可以被应用为可固化或可聚合前驱体（用于聚合材料，其中量子点可以嵌入无机核的孔中）。
当基质包括聚合基质时，聚合基质可以特别地基本上与量子点嵌入其中的孔中的聚合材料相同。
然而，在另一实施例中，可以在颗粒化发光材料存在的情况下利用可固化或可聚合前驱体来生产聚合基质，该可固化或可聚合前驱体可以基本上不同于用于在多孔材料的孔内固化或聚合的可固化或可聚合前驱体（进一步还参见下文）。因此，借助本发明可能具有选择用于聚合基质的材料的较大自由度。
特别地，通过封装剂或封装围封（颗粒化）发光材料。如本文所使用的，除其它之外，“封装”可以是指抵抗特定元素或化合物，例如氧气（O2）（诸如以空气的形式）和/或水的保护。在实施例中，封装可以是完全的（在本文中也被称为全部封装）。特别地，在实施例中，通过基本上不渗透氧气的材料至少部分地封装颗粒化发光材料。在实施例中，通过基本上不渗透潮湿（例如，水）的材料至少部分地封装颗粒化发光材料。在实施例中，通过基本上不渗透空气的材料至少部分地封装颗粒化发光材料。在实施例中，通过基本上不渗透氧气和潮湿的材料至少部分地封装颗粒化发光材料。在另一实施例中，通过基本上不渗透氧气和潮湿中的一个或多个的材料完全封装颗粒化发光材料。如上文所指示的，特别地，至少包括无机涂层的封装剂可以有益于这样的保护。
如本领域技术人员将清楚的，两个或更多封装的组合是可能的，诸如具有利用涂层（诸如多层涂层）封装的颗粒的颗粒化发光材料，该颗粒被嵌入基质中。因此，该过程还可以包括以下步骤中的一个或多个：（i）通过将颗粒嵌入光透射固体基质中来（向颗粒化发光材料）提供封装；和（ii）通过（至少部分地）涂敷颗粒并且随后将颗粒嵌入光透射固体基质中来提供封装。
封装的至少一部分对于光（特别地在可见中）是透射性的，并且从而将允许激发光到达波长转换器纳米颗粒并允许来自其的发射光（至少在可见中）从经封装的波长转换器逃逸。特别地，诸如基质材料之类的封装对于具有选自380-750nm范围的波长的光是透射性的。比如，基质材料可以对于蓝光和/或绿光和/或红光是透射性的。特别地，诸如基质材料之类的封装对于至少整个范围420-680nm是透射性的。特别地，诸如基质材料之类的封装的光透射对于由照明单元的光源产生的（也参见下文）并且波长选自可见波长范围的光可以在50-100％的范围内，特别地在70-100％的范围内。这样，诸如基质材料之类的封装对于来自照明单元的可见光是透射性的。通过将具有第一强度的特定波长的光提供给材料并且使在通过材料透射之后所测量的该波长处的光的强度与在该特定波长处提供给材料的光的第一强度相关，可以确定透射或光渗透性（还参见CRCHandbookofChemistryandPhysics的E-208和E-406，第69版，第1088-1989页）。
波长转换器可以是透明或半透明的，但是可以特别地是透明的。当波长转换器是透射性的时，光源的光可以不完全被波长转换器吸收。特别地，当使用蓝光时，这可能是感兴趣的，因为蓝光可以用于激发发光材料并且可以用于提供（白光中的）蓝色分量。
因此，本发明还提供一种波长转换器，其包括具有嵌入其中的如本文中所限定的或根据如本文所限定的过程可获得的（颗粒化）发光材料的光透射固体基质。
术语“颗粒化”发光材料涉及包括颗粒的发光材料。本发明中的颗粒将包括无机宿主，其通常将不被设计为发光的，虽然这不排除在外。宿主包括孔，它们至少部分地填充有聚合材料。聚合材料包含嵌入其中的纳米颗粒，特别地量子点。因此，孔包括QD，其不仅可以处于孔的表面处，而且其还可以主要分布在孔内的聚合物之上。颗粒化发光材料在本文中也被指示为“复合颗粒”。
如上文所指示的，利用量子点浸渍之后并且固化及/或聚合之后的无机宿主颗粒可以如此使用。在这样的情况下，颗粒没有涂层。然而，同样在这些实施例中，应用术语“核”，尽管颗粒可以完全由这样的核构成。可选地，封装颗粒。这可以是涂层，即原则上每个颗粒可以包括核周围的涂层：核-涂层颗粒。然而，颗粒也可以嵌入诸如膜或本体之类的基质中：这样的基质封装多个（可选地经涂敷的）核。在这些实施例和变体中的每一个中，核的孔围封量子点。
（颗粒化）无机宿主特别地包括多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔氧化锆（ZrO2）和多孔二氧化钛。在又一实施例中，（颗粒化）无机宿主特别地包括碳化硅（SiC）、水滑石、滑石（皂石）、堇青石（环硅酸镁铁铝）和氧化铌（五氧化二铌）。因此，在又一实施例中，（颗粒化）无机宿主包括多孔玻璃。玻璃的示例例如为硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃等。多孔玻璃的示例例如为Vycor?玻璃，诸如例如多孔玻璃7930，尽管还可以应用其它多孔玻璃。
注意，在实施例中，颗粒化多孔无机材料的颗粒，即无机宿主，可以包括不同类型颗粒的组合。这可能包括以下中的一个或多个：不同类型颗粒尺寸，比如双模态或多模态颗粒尺寸分布；和化学上不同类型的颗粒，比如多孔二氧化硅和多孔氧化铝的组合。
孔尺寸的范围特别地为0.05-50μm，诸如0.1-10μm的范围。孔尺寸可以特别地限定为垂直于孔轴线的孔的大小。例如，孔尺寸可以是宽度或高度或直径。如本领域技术人员所熟知的，孔尺寸可以特别地通过压汞仪法（特别地针对较大的孔）和气体吸收/解吸（针对较小的孔）而确定。孔可以具有各种形状，诸如通道、墨瓶和狭缝。孔可以相互连接。平均孔尺寸的范围特别地为0.05-50μm，诸如0.1-10μm的范围。
进一步地，一般而言，颗粒尺寸的范围可以是0.5-800μm，诸如1-500μm，特别地2-20μm的范围，比如2-10μm。在此，颗粒尺寸特别地是指数目平均颗粒尺寸，诸如例如可以使用SEM分析和光学估计颗粒尺寸，或使用Malvern颗粒尺寸分析仪或其它基于激光的颗粒尺寸分析而导出。颗粒尺寸也可以诸如使用SEM从显微镜测量导出。特别地，一般而言，平均颗粒尺寸的范围可以是0.5-800μm，诸如1-500μm，特别地2-20μm的范围，比如2-10μm。因此，颗粒在本文中也被指示为微颗粒。
如本领域技术人员将清楚的，孔尺寸将（一般而言）比颗粒尺寸小。一般而言，平均孔尺寸也比平均颗粒尺寸小。借助本发明，可能首次提供具有良好照明性质的基于量子点的微颗粒化材料。因此，本发光材料可以用于常规过程，比如在LED管芯上的发光层中处理或分散在LED圆顶的基质中或包括在用于发光涂层的涂层材料中（比如在荧光灯中）。
特别地，多孔无机颗粒是磨圆的颗粒，特别地很好地磨圆的颗粒，诸如基本上为球形颗粒。鉴于颗粒的处理，诸如在诸如T8管之类的照明设备的透射窗上涂敷包括颗粒的糊状物时（照明领域技术人员通常所熟知的），这可能是有利的。进一步地，多孔无机颗粒的磨圆形状也可以促进形成其中的完整和均匀的涂层（如果适用的话），并且减少在颗粒/涂层界面处形成裂缝的机会。特别地，数目平均圆度大于0.92，特别地大于0.95，诸如至少0.98。在此，圆度被限定为4πA/Ρ2，其中A是颗粒的表面积（假设孔被关闭），并且P是其周长。圆度是具有与颗粒相同的面积的圆的周长的比例。因此，可非常良好地处理的发光颗粒可以基于定义明确的多孔颗粒（如多孔二氧化硅颗粒）来创建。
在具体实施例中，多孔无机材料包括上文描述的材料中的一种或多种，诸如多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔氧化锆和多孔二氧化钛中的一种或多种。孔的平均孔尺寸（dp）的范围是0.1-10μm，并且前驱体包括可固化丙烯酸酯。特别地，丙烯酸酯还有硅氧烷可以很好地工作以嵌入QD。
在填充之前并且在应用可选的涂层之前，多孔无机材料或核可以包括包含填充开口的外层。颗粒可以例如包括外层，该外层包括与核材料相同的材料但是更致密，和/或外层可以包括涂层。这样的涂层可能堵塞孔的一部分。在其中这样的涂层堵塞孔的一部分的实施例中，该涂层还将包括填充孔。外层或涂层中的填充孔的总面积可以包括核的总外表面面积（A）的5-95％，诸如该面积的20-80％。具有外层的这样的多孔无机颗粒在商业上作为来自Vitrabio-Biosearch/VitraBioGmbH的Trisoperl颗粒是可用的。
因此，特别地，本发明还提供一种如本文中所限定的发光材料，其中颗粒包括封装核的至少一部分的封装，其中多孔无机材料包括以下中的一项或多项：多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔氧化锆和多孔二氧化钛，其中孔的平均孔尺寸（dp）的范围是0.1-10μm，并且其中聚合材料特别地包括以下中的一项或多项：丙烯酸酯、硅氧烷或环氧树脂类聚合物（或硅氧烷类聚合物），并且其中封装特别地包括无机涂层。如上文所指示的，无机涂层与无机核组合可以在CTE匹配方面具有优势，尽管也可以找到鉴于CTE的合适有机涂层。进一步地，这样的无机涂层可以相对容易地应用到核上。另外，如上文所指示的，无机涂层对于水和/或气体可以是相对不渗透的。可选地，还可以应用有机涂层与无机核的组合，特别地当CTE差异小于1/5-5范围内的因子时（即，无机核材料的CTE除以涂层材料的CTE在1/5-5范围内）。
这些孔至少部分地填充有第一液体（可固化油墨）。特别地，孔可以基本上填充有第一液体。可以依据初始润湿技术应用浸渍。可替换地（或附加地），在浸渍之后，将经浸渍的颗粒和其余第一液体彼此分离。然而，在初始润湿的情况下，其余第一液体可以基本上为零，因为在初始润湿技术中，第一液体的体积将被选择为基本上等于孔体积。因此，在实施例中，依据初始润湿技术应用浸渍，或在浸渍之后，将经浸渍的颗粒和其余第一液体彼此分离。
在另一实施例中，在浸渍之前，使颗粒经受亚大气压。这可以促进具有QD的前驱体（液体）渗入孔中。通过该亚大气压，除去气体以使填充更加完全。可替换地或另外地，多孔无机材料的孔被疏水化。例如，可以利用硅烷涂敷孔。用于疏水化内孔表面的方法例如是通过应用疏水硅烷单层。这些单层包括共价地结合到（硅质）表面的反应性无机头部基团和自组织以形成烃链的致密网络的有机尾部。因为这些涂层只有一个单层那么厚，所以它们的大小不超过几纳米厚，诸如例如小于10nm。
可替换地或另外地，可以应用Teflon涂层。可替换地或另外地，通过在与具有QD的前驱体（液体）接触的同时和/或之后使颗粒经受提升的压力（诸如1.2巴或更高）可以（进一步）促进浸渍。
如上文所指示的，托管量子点的聚合材料可以通过固化或聚合多孔材料的孔内的可固化或可聚合前驱体来获得。因此，在引入可固化前驱体之后，可以开始固化。可替换地（或附加地），在引入可聚合前驱体之后，可以开始聚合。
因此，液体可以包括发光量子点和可固化或可聚合前驱体。因此，液体（一般而言）不是溶剂，但是在实施例中也可以主要由发光量子点和可固化或可聚合前驱体和可选的其它材料构成，其中可选的其它材料特别地选自包括颗粒化材料和无机材料（诸如颗粒化无机材料，比如散射材料或无机颗粒化发光材料）的组。在实施例中，可选的其它材料还可以包括染料（进一步还参见下文）。在一些领域中，聚合也被认为是固化。在此，固化特别地是指交联。
例如，可聚合前驱体可以包括可聚合单体。在这样的情况下，托管孔内的QD的聚合材料是基于自由基可聚合单体。短语“其中聚合（宿主）材料是基于自由基可聚合单体”可以特别地指示聚合物宿主材料可通过反应单体获得，该反应单体能够通过自由基聚合形成聚合物。下文提到这样的聚合物的许多非限制性示例，并且本领域技术人员可以从中导出可以使用哪些单体（即，单体前驱体）（进一步还参见下文）。因此，这样的单体特别地包括一个或多个自由基可聚合基团（其可以用于在辐照时与光引发剂聚合）。在实施例中，这样的单体包括不同类型的单体。特别地，自由基可聚合单体选自包括乙烯基单体、丙烯酸酯单体以及硫烃和二烯烃的组合的组。
如可以例如从WO03/093328导出的，通过自由基聚合过程可聚合的单体的示例包括但不限于：α-烯烃；诸如丁二烯和氯丁二烯的二烯烃；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等；杂原子取代的α-烯烃，例如，醋酸乙烯酯、乙烯基烷基醚、例如，乙烯基乙醚、乙烯基三甲基硅烷、氯乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、（N-（3-二甲氨基丙基）甲基丙烯酰胺、二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和类似衍生物；丙烯酸和衍生物，例如丙烯酸、异丁烯酸、巴豆酸、丙烯腈、利用甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基取代的丙烯酸酯，和类似衍生物，例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸丁酯、异丁烯酸甲酯、巴豆酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烷基巴豆酸酯和相关酯；环和多环烯烃化合物，例如，环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯和多达C20的环衍生物；多环衍生物，例如，冰片烯和多达C20的衍生物；环乙烯醚，例如2，3-二氢呋喃、3，4-二氢吡喃和类似衍生物；烯丙醇衍生物，例如，碳酸乙烯亚乙酯、诸如马来酸和富马酸化合物的双取代烯烃，例如，马来酸酐、富马酸二乙酯等；及其混合物。
如可以从例如WO2011/031871导出的，单体的附加示例包括但不限于，甲基丙烯酸烯丙酯、苄甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、n-甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、2-丙烯酸辛酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸、双酚A乙氧酸二丙烯酸、4-羟丁基丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、2-甲基丙烯酸羟乙酯、2-羟丙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、异丁烯酸、丙烯酸甲酯、2，2，3，3，4，4，5，5-丙烯酸八氟戊酯、季戊四醇三丙烯酸酯、2，2，2-三氟乙基、2-丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酰胺、n，n-亚甲基-双丙烯酰基-酰胺苯丙烯酸酯和二乙烯基苯。
许多这些类型的单体是丙烯酸酯系统。因此，术语“丙烯酸酯”可以是指那些以上提到的系统中的任一个，诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯等。同样地，乙烯单体可以是指包括乙烯基团的任何单体。
短语“其中聚合（宿主）材料基于自由基可聚合单体”不排除例如单体起始材料中的交联剂的存在。相比之下，特别地，聚合宿主材料包括交联聚合物。这可以提供更稳定的光转换器。对于波长转换器的合成，参见下文。
原则上，所获得的聚合物可以是任何聚合物，诸如线性聚合物、（超）分支聚合物、交联聚合物、星形聚合物、树状聚合物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物、嵌段共聚物和三元共聚物。在实施例中，聚合（宿主）材料可以是或包括树脂。
特别地，应用那些自由基可聚合单体，其导致光透射聚合物。在本发明的实施例中，（光透射聚合物）是示出高光透射的聚合物。优选地，在波长区域400-700nm内小于5%/mm，更优选地小于2%/mm，特别地小于1%/mm（每mm聚合物厚度）的平均吸收。因此，在实施例中，第一聚合物是在400-700nm的波长范围内具有小于5%/mm，更优选地小于2%/mm并且最优选地小于1%/mm的吸收的聚合物。注意，聚合物的透射和吸收涉及聚合物本身，即聚合（宿主）材料，并且不涉及波长转换器（即包括波长转换器纳米颗粒）的透射。特别地，（第一聚合物的）最大吸收在整个波长区域400-700nm之上小于20%/mm，甚至更特别地小于10%/mm。透射（T）和吸收（A）的关系为A=1-To/Ti，其中Ti是撞击在项目（诸如聚合物或转换器）上的可见光的强度，并且To是在项目的另一侧逃逸的光的强度。通过将具有第一强度的特定波长的光提供给材料并且使在通过材料透射之后所测量的该波长处的光的强度与在该特定波长处提供给材料的光的第一强度相关，可以确定透射或光渗透性（还参见CRCHandbookofChemistryandPhysics的E-208和E-406，第69版，第1088-1989页）。在本文中，透射可以涉及透明和半透明的。
如可以例如从WO2011/031871导出的，聚合物的示例例如而非限制地是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氧化乙烯、聚硅氧烷、聚亚苯基、聚噻吩、聚（苯撑乙烯）、聚硅烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚（苯基乙炔基）、聚甲基丙烯酸甲酯、聚十二基异丁烯酸盐、聚碳酸酯、环氧树脂和其它环氧树脂。与关于单体已经说明的内容类似，这些类型的聚合物中的一些是丙烯酸酯系统。因此，术语“聚丙烯酸酯”可以是指那些以上提到的系统中的任一个，诸如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯、聚十二基异丁烯酸盐等。同样地，乙烯基聚合物可以是指基于包括诸如聚乙烯、聚丙烯等的乙烯基团的单体的任何聚合物。
鉴于光透射和/或化学稳定性和/或产生过程的考虑，特别地，聚合（宿主）材料选自包括以下各项的组：聚乙烯基聚合物（诸如聚乙烯、聚丙烯等）、聚丙烯酸酯聚合物（诸如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸丁酯等）和硫醇烯聚合物（诸如聚噻吩）。
术语“基于自由基引发剂的材料”是指可以从聚合（宿主）材料的组成找到或评价的自由基引发剂的其余部分。该基于自由基引发剂的材料可以包括未反应的自由基引发剂，以及已经反应的自由基引发剂。在已经消耗自由基引发剂的情况下，其是指起源于自由基引发剂的聚合（宿主）材料中的基团。在实施例中，术语“自由基引发剂”可以是指多个不同的自由基引发剂。
自由基聚合过程是众所周知的，并且涉及通过从自由基发生器（例如过氧化物或偶氮引发剂）形成自由基而引发的反应。通过将自由基添加到非饱和单体分子来引发反应，所述非饱和单体分子随后以步进式方式添加到附加的非饱和单体以形成增长的链或聚合物。
如可以例如从WO03/093328导出的，自由基引发剂的示例包括但不限于以下各项：有机过氧化物，比如：t-烷基过氧化酯、过氧化苯甲酸特丁酯、过氯化乙酸聚丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化马来酸单叔丁酯、单过氧碳酸酯、OO-叔丁基-O-异丙基单过氧碳酸酯、二过氧缩酮、3，3-二（叔戊基过氧）丁酸乙酯、4，4-双-（叔丁基过氧）戊酸正丁酯、1，1-二（叔丁基过氧）-环己烷、1，1-双（叔戊基过氧）环己烷、二烷基过氧化物、2，5-二（叔丁基过氧）-2，5-二甲基-3-乙炔、2，5-二（叔丁基过氧）-2，5-二甲基己烷、二叔戊基过氧化物、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、t-烷基过氧化氢、叔丁基过氧化氢、叔戊基过氧化氢、α-过氧化氢异丙苯、酮过氧化物、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、2，4-戊二酮过氧化物、过氧化异丁酰、过氧化二碳酸异丙酯、过氧化二碳酸二正丁酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化二辛酰、过氧化二癸酰、过氧化二丙酰、过氧化二癸酰、过氧化二丙酰、过氧化二月桂酰、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧乙酸叔丁酯、过氧-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯；偶氮化合物，比如：2，2'-偶氮双（4-甲氧基-2，4-二甲基）戊腈、2，3'-偶氮（2，4-二甲基）戊腈、2，2'-偶氮双（异丁腈）；碳-碳引发剂，比如：2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷、3，4-二甲基-3，4-二苯基己烷、1，1，2，2-四苯基-1，2-双（三甲基硅烷基）乙烷；无机过氧化物，比如：过氧化氢，过硫酸钾；光引发剂，比如：苯酮4-二苯甲酮、占吨酮噻吨酮、2-氯噻吨酮、4，4'-双（N，N'-二甲氨基二苯酮）、苯基、9，10-菲醌、9，10-蒽醌、α，α-二甲基-α-羟苯乙酮、（1-羟基环己基）二苯甲酮、安息香醚，像甲基、乙基、异丁基、安息香醚、α，α-二甲氧基-α-脱氧苯偶姻、1-苯基-1，2-丙二酮、2-（O-苯酰）肟、（2，4，6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦，α-二甲氨基-α-乙基-α-苯基-3，5-二甲基-4-吗啉基苯乙酮等。
如可以例如从WO2011/031871导出的，一般而言，存在两个种类的光引发剂。在第一种类中，化学物质经历单分子键裂以产出自由基。这样的光引发剂的示例包括安息香醚、缩酮苄酯、a-二烷氧基-苯乙酮、a-氨基-烷基酚和酰基氧化膦。第二种类的光引发剂通过二分子反应表征，其中光引发剂与共引发剂反应以形成自由基。这样的示例是苯甲酮/胺、噻吨酮/胺和茂钛（可见光）。对用于颗粒制备的光可聚合单体可能有用的光引发剂的特定示例的非排他性列表包括来自CIBA的以下各项：IRGACURE184（1-羟基-环己基-苯基-甲酮）、DAROCUR1173（2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮）、IRGACURE2959（2-羟基-1-[4-（2-羟乙氧基）-苯基]-2-甲基-1-丙酮）、DAROCURMBF（苯甲酰甲酸甲酯）、IRGACURE754（氧-苯基-乙酸2-[2氧-2苯基-乙酸基-乙氧基]-乙酯和氧-苯基-乙酸2-[2-羟基-乙氧基]-乙酯）、IRGACURE651Alpha，（α-二甲氧基-α-脱氧苯偶姻）、IRGACURE369（2-苯基-2-（二甲氨基）-1-[4-（4-吗啉基）-苯基]-1-丁酮）、IRGACURE907（2-甲基-1-[4-（甲硫基）苯基]-2-（4-吗啉基）-1-丙酮）、DAROCURTPO（二苯基（2，4，6-三甲基苯甲酰基）氧化膦）、IRGACURE819（氧化膦，苯基双（BAPO）（2，4，6-三甲基苯甲酰基））、IRGACURE784（双（η5-2，4-环戊二烯-1-基）双[2，6-二氟-3-（1H-吡咯-1-基）-苯基]钛）、IRGACURE250（碘翁，4-甲基苯）[4-（2-甲基丙）苯基]-六氟磷酸根（1-））。
热引发剂的示例是过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈（AIBN）（进一步还参见下文）。除了或替代这样的偶氮引发剂，还可以使用过氧化物引发剂。进一步地，除了或替代这样的引发剂，还可以使用光引发剂，诸如α，α-二甲氧基-α-苯基乙酮。
聚合可以通过加热和/或辐照自由基可聚合聚合物而开始，特别地可以通过（至少）辐照自由基可聚合单体而开始。特别地，在利用诸如UV、X射线、伽马射线、电子的高能量射线辐照时，可以光化学地引发聚合。如果基本上缺乏自由基（光）引发剂，则聚合可以通过（例如UV）辐照混合物（包括自由基可聚合单体）而开始。在一些情况中，可以期望的是，将混合物加热到系统的玻璃转换以上以便实现完全聚合。当聚合开始时，温度可以再次降低到玻璃转换温度以下；在终止之后，在一些实施例中，由此获得的波长转换器可以冷却到玻璃转换温度以下。然而，还可以应用其它方法，如本领域技术人员将清楚的。特别地，在聚合期间，温度将不高于所使用的（多个）单体的沸点。
优选地，在聚合（基本上）开始之前，氧气在混合物之上的分压可以明显减少。例如，该混合物可以提供在低氧气气氛中，或在提供混合物之后但是聚合之前，氧气分压降低。在实施例中，聚合发生在低氧环境中，比如手套箱。特别地，可以应用惰性气体，比如Ar、CO2或N2中的一个或多个。可选地，聚合可以发生在减压下。可替代地，混合物之上的气体中的氧气量至少在聚合期间小于1ppm，诸如小于0.2ppm。因此，该方法可以特别地包括聚合自由基可聚合单体，同时保持混合物处于惰性气体气氛中。
可替换的聚合物可以是硅氧烷，诸如特别地是聚甲基苯基硅氧烷、PDMS、聚倍半硅氧烷或其它类型的硅氧烷化合物。因此，前驱体还可以包括可聚合硅氧烷前驱体。例如，可以应用使用Pt催化剂的水解（hydrosylisation）。在实施例中，通过烯键式不饱和环氧化物和含SiH的硅氧烷之间的硅氢化反应，可以制得可固化环氧硅氧烷产品。这可以通过六氯铂酸季铵、六氯铂酸磷或六氯铂酸砷进行催化。
在具体实施例中，前驱体包括用于硅烷（硅氧烷）的前驱体。特别地，硅氧烷可以是如从例如Dow，Shinetsu或Wacker可获得的光学级商用（可聚合或可固化）硅氧烷。
进一步地，加成聚合可能是例如环氧化或聚氨酯等的选项。用于聚合的其它机制是UV，热，使用或不用使催化剂等。
例如，可固化前驱体可以包括可固化聚合物。在这种情况下，托管孔内的QD的聚合材料是基于可固化聚合物。
例如，液体聚合物（孔内）可以通过使聚合物链交联在一起而转变成固体或凝胶。例如，在EP0246875中描述了可以被交联的液体聚合物的示例，其中硫醇封端的液体聚合物与交联组分交联。在另一实施例中，可以固化硅氧烷。
如上文所指示的，一般而言，发光材料包括在其孔内具有托管发光量子点的聚合材料的颗粒。术语“量子点”或“发光量子点”还可以是指不同类型的量子点（即具有不同光谱特性的量子点）的组合。QD在本文中也被指示为“波长转换器纳米颗粒”。
在本文中被指示为波长转换器纳米颗粒的量子点或发光纳米颗粒可以例如包括II-VI族化合物半导体量子点，其选自包括以下各项的组（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）：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和HgZnSTe。在另一实施例中，发光纳米颗粒可以例如是III-V族化合物半导体量子点，其选自包括以下各项的组（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）：GaN,GaP,GaAs,A1N,A1P,AlAs,InN,InP,InGaP,InAs,GaNP,GaNAs,GaPAs,A1NP,AINAs,AlPAs,InNP,InNAs,InPAs,GaAlNP,GaAlNAs,GaAlPAs,GalnNP,GalnNAs,GalnPAs,InAlNP,InAlNAs和InAlPAs。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以例如是I-III-VI2黄铜矿型半导体量子点，其选自包括以下各项的组（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）：CuInS2、CuInSe2、CuGaS2、CuGaSe2、AgInS2、AgInSe2、AgGaS2和AgGaSe2。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以例如是（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）I-V-VI2半导体量子点，诸如选自包括以下各项的组（核-壳量子，其中核选自包括以下各项的组）：LiAsSe2、NaAsSe2和KAsSe2。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以例如是（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）IV-VI化合物半导体纳米晶体，诸如SbTe。在具体实施例中，发光纳米颗粒选自包括以下各项的组（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）：InP、CuInS2、CuInSe2、CdTe、CdSe、CdSeTe、AgInS2和AgInSe2。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以例如是以下组中的一个（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）：选自上文所述的内部具有诸如ZnSe:Mn、ZnS:Mn之类的掺杂剂的材料的II-VI、III-V、I-III-V和IV-VI化合物半导体纳米晶体。掺杂剂元素可以选自Mn、Ag、Zn、Eu、S、P、Cu、Ce、Tb、Au、Pb、Tb、Sb、Sn和Tl。在本文中，基于发光纳米颗粒的发光材料还可以包括不同类型的QD，诸如CdSe和ZnSe:Mn。
看起来特别有利的是使用II-VI量子点。因此，在实施例中，基于半导体的发光量子点包括II-VI量子点，特别地选自包括以下各项的组（核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组）：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和HgZnSTe，甚至更特别地选自包括以下各项的组：CdS、CdSe、CdSe/CdS和CdSe/CdS/ZnS。
发光纳米颗粒（没有涂层）的大小范围可以是约2-50nm，诸如2-20nm，特别地2-10nm，甚至更特别地2-5nm；特别地，至少90％的纳米颗粒的大小分别在所指示的范围内，（即，例如至少90％的纳米颗粒的大小范围是2-50nm，或特别地至少90％的纳米颗粒的大小范围是2-5nm）。术语“大小”特别地涉及长度、宽度和直径中的一个或多个，这取决于纳米颗粒的形状。
在实施例中，波长转换器纳米颗粒的平均颗粒尺寸的范围是从约1纳米至约1000纳米（nm），并且优选地范围从约1nm至约100nm。在实施例中，纳米颗粒的平均颗粒尺寸的范围是从约1nm至约20nm。在实施例中，纳米颗粒的平均颗粒尺寸的范围是从约1nm至约10nm。
典型的点由诸如硒化镉、硫化镉、砷化铟和磷化铟之类的二元合金制成。然而，点还可以由诸如硫硒化镉之类的三元合金制成。这些量子点可以在量子点体积内包含如100-100,000个那么少的原子，其直径为10-50个原子。这对应于约2-10纳米。例如，可以提供诸如CdSe、InP或CuInSe2之类的球形颗粒，其直径为约3nm。发光纳米颗粒（没有涂层）的形状可以为球形、立方体、棒、线、圆盘、多豆荚等，其一个维度上的尺寸小于10nm。例如，可以提供长度为20nm并且直径为4nm的CdSe纳米棒。因此，在实施例中，基于半导体的发光量子点包括核-壳量子点。在又一实施例中，基于半导体的发光量子点包括棒中点（dots-in-rods）纳米颗粒。还可以应用不同类型颗粒的组合。这里，术语“不同类型”可以涉及不同几何形状，以及不同类型半导体发光材料。因此，还可以应用（上文所指示的）量子点或发光纳米颗粒中的两个或更多个的组合。
半导体纳米晶体的制造方法的一个示例（诸如从WO2011/031871导出的）是胶体生长过程。胶体生长通过将M给体和X给体注入到热配位溶剂中而发生。用于制备单分散半导体纳米晶体的优选方法的一个示例包括将诸如二甲基镉之类的有机金属试剂热解注入到热配位溶剂中。这准许离散成核并且导致大量半导体纳米晶体的受控生长。注入产生可以以受控方式生长以形成半导体纳米晶体的核子。反应混合物可以被缓慢加热以生长和退火半导体纳米晶体。样品中的半导体纳米晶体的平均尺寸和尺寸分布二者取决于生长温度。保持稳定生长所必需的生长温度随着平均晶体尺寸的增加而升高。半导体纳米晶体是半导体纳米晶体群体中的成员。作为离散成核和受控生长的结果，可以获得的半导体纳米晶体群体具有直径的窄尺寸分布。直径的小尺寸分布也可以被称为尺寸。优选地，颗粒的单分散群体包括颗粒的群体，其中群体中至少约60％的颗粒落入指定颗粒尺寸范围内。
在实施例中，纳米颗粒可以包括半导体纳米晶体，该半导体纳米晶体包括核和壳，核包括第一半导体材料，并且壳包括第二半导体材料，其中壳设置在核表面的至少一部分之上。包括核和壳的半导体纳米晶体也被称为“核/壳”半导体纳米晶体。上文所指示的材料中的任一种可以特别地用作核。所以，短语“核-壳量子点，其中核选自包括以下各项的组”适用于以上量子点材料列表中的一些。
例如，半导体纳米晶体可以包括具有公式MX的核，其中M可以是镉、锌、镁、汞、铝、镓、铟、铊或它们的混合物，并且X可以是氧、硫、硒、碲、氮、磷、砷、锑或它们的混合物。适合用作半导体纳米晶体核的材料的示例包括但不限于ZnO,ZnS,ZnSe,ZnTe,CdO,CdS,CdSe,CdTe,MgS,MgSe,GaAs,GaN,GaP,GaSe,GaSb,HgO,HgS,HgSe,HgTe,InAs,InN,InP,InGaP,InSb,AlAs,AIN,A1P,AlSb,TIN,TIP,TIAs,TISb,PbO,PbS,PbSe,PbTe,Ge,Si,包括任何前述物的合金和/或包括任何前述物的混合物，包括三元和四元混合物或合金。
壳可以是具有与核的成分相同或不同的成分的半导体材料。壳包括核表面上的半导体材料的外罩（overcoat）。半导体纳米晶体可以包括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、包括任何前述物的合金和/或包括任何前述物的混合物，包括三元和四元混合物或合金。示例包括但不限于ZnO,ZnS,ZnSe,ZnTe,CdO,CdS,CdSe,CdTe,MgS,MgSe,GaAs,GaN,GaP,GaSe,GaSb,HgO,HgS,HgSe,HgTe,InAs,InN,InP,InGaP,InSb,AlAs,AIN,AlP,AlSb,TIN,TIP,TlAs,TlSb,PbO,PbS,PbSe,PbTe,Ge,Si,包括任何前述物的合金和/或包括任何前述物的混合物。例如，ZnS、ZnSe或CdS外涂层（overcoating）可以在CdSe或CdTe半导体纳米晶体上生长。例如，在美国专利6,322,901中描述了一种外涂敷过程。通过调整外涂敷期间的反应混合物的温度并且监控核的吸收光谱，可以获得具有高发射量子效率和窄尺寸分布的经外涂敷的材料。外涂层可以包括一个或多个层。外涂层包括与核的成分相同或不同的至少一个半导体材料。优选地，外涂层的厚度为从约1个至约10个单层。外涂层的厚度还可以大于10个单层。在实施例中，核上可以包括一个以上的外涂层。
在实施例中，周围的“壳”材料具有的带隙可以大于核材料的带隙。在某些其它实施例中，周围的壳材料具有的带隙可以小于核材料的带隙。
在实施例中，壳可以选择成使得原子间距接近“核”衬底的原子间距。在某些其它实施例中，壳材料和核材料可以具有相同的晶体结构。
半导体纳米晶体（核）壳材料的示例包括但不限于：红色（例如，（CdSe）ZnS（核）壳）、绿色（例如，（CdZnSe）CdZnS（核）壳等）和蓝色（例如，（CdS）CdZnS（核）壳），进一步还参见上文针对基于半导体的特定波长变换器纳米颗粒的示例。注意，如本文所述的作为（无机）涂层的壳可以是半导体纳米晶体上的涂层。如果该QD是核-壳纳米颗粒，则（无机涂层）是壳上的涂层，即至少部分地，甚至更特别地完全地，围封发光纳米颗粒的壳上的涂层。
特别地，波长转换器包括相对于波长转换器的总重量的0.01-25％重量百分比（诸如0.1-5％重量百分比）的波长转换器纳米颗粒（特别地QD）。QD在第一宿主材料中的浓度优选地介于0.5％和25％重量百分比之间。多孔颗粒（包括第一可固化宿主中的QD）在第二宿主基质中的浓度确定QD在波长转换器中的总浓度。在实施例中，半导体纳米颗粒优选地具有附接到其的配合基，诸如例如在WO2011/031871中所描述的。在实施例中，可以从生长过程期间所使用的配位溶剂导出配合基。在实施例中，表面可以通过重复曝光于过量的竞争性配位基团而修改以形成覆盖层。
例如，可以利用配位有机化合物（诸如吡啶）处置加盖的半导体纳米晶体的分散，以产生微晶，其容易地分散在吡啶、甲醇和芳烃中，但不再分散在脂肪质溶剂中。可以利用能够与半导体纳米晶体的外表面配位或结合的任何化合物执行这样的表面交换过程，所述化合物包括例如羧酸、膦、硫醇、胺和磷酸盐。半导体纳米晶体可以暴露于短链聚合物，其展示针对表面的亲和力并且在具有针对其中悬浮或分散半导体纳米颗粒的液体介质的亲和力的一部分中终止。这样的亲和力改进悬浮的稳定性并且阻止半导体纳米晶体的絮凝。
更特别地，配位配合基可以具有公式：(Y-)k-n-(X)-(-L)n，其中k为2、3、4或5，n为1、2、3、4或5，使得k-n不小于零；X为O、OS、O-Se、O-N、O-P、O-As、S、S=0、S02、Se、Se=0、N、N=0、P、P=0、C=0As或者As=0；每个Y和L独立地是H、OH、芳基、杂芳基、或直链或支链的C2-18烃链，其可选地含有至少一个双键、至少一个三键、或至少一个双键和一个三键。烃链可以可选地被一个或多个C1-4烷基、C2-4烯基、C2-4炔基、C1-4烷氧基、羟基、卤基、氨基、硝基、氰基、C3-5环烷基、3-5元杂环烷基、芳基、杂芳基、C1-4烷基羰氧基、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基或甲酰基取代。烃链还可以可选地被-0-、-S-、-N(Ra)-、-N(Ra)-C(0)-0-、-0-C(0)-N(Ra)-、-N(Ra)-C(0)-N(Rb)-、-O-C(0)-0-、-P(Ra)-或者-P(0)(Ra)-中断。每个Ra和Rb独立地是氢、烷基、烯基、炔基、烷氧基、羟烷基、羟基或卤代烷基。芳基基团是取代或未取代的环状芳香族基团。示例包括苯基、苄基、萘基、甲苯基、蒽基、硝基苯基或卤代苯基。杂芳基基团是环中具有一个或多个杂环原子的芳基基团，例如呋喃基、吡啶基、吡咯基、菲基。
另外的配合基可以特别地是油酸和三辛基膦和三辛基氧化膦中的一个或多个。因此，配合基可以特别地选自包括以下各项的组：酸、胺、膦、氧化膦和硫醇。
合适的配位配合基可以商购或通过普通的有机合成技术制备，例如如在J.March,AdvancedOrganicChemistry中所描述的。在2003年8月15日提交的题为“StabilizedSemiconductorNanocrystals”的美国专利申请号10/641,292中描述了其它配合基，该美国专利申请在2007年1月9日作为美国专利7,160,613公开并且全部内容通过引用并入本文。配合基的其它示例包括苄基膦酸（苄基膦酸包括苄基的环上的至少一个取代基团）、这样的酸的共轭碱和包括一个或多个前述物的混合物。在实施例中，配合基包括4-羟基苄基膦酸、所述酸的共轭碱或前述物的混合物。在实施例中，配合基包括3,5-二-叔丁基-4-羟基-苄基-膦酸、所述酸的共轭碱或前述物的混合物。在Breen等人于2008年9月12日提交的题为“FunctionalizedNanoparticlesAndMethod”的国际申请号PCT/US2008/010651和Breen等人于2009年7月28日提交的题为“NanoparticleIncludingMulti-FunctionalLigandandMethod”的国际申请号PCT/US2009/004345中描述了对于本发明可能有用的配合基的附加示例，每个前述申请在此通过引用并入本文。
如上文所指示的，本过程也可以应用于非量子点发光纳米颗粒。
在已经将第一液体引入到颗粒化多孔无机材料的孔中之后，可选地，材料可以被清洗。在用于填充孔的初始润湿技术的情况下，这可能不是必须的，但是当第一液体剩余时，清洗颗粒可能是合期望的。在实施例中，这可以在分离颗粒化材料和第一液体之后进行。特别地，清洗液针对可聚合前驱体是非溶剂。非溶剂可以被限定为其中材料（在此是可聚合前驱体）不溶解或仅仅溶解至多0.01g/1的量的液体。因此，本发明还提供一种过程，其中在固化或聚合之前但是浸渍之后，利用溶剂，特别地利用针对可固化或可聚合前驱体是非溶剂的溶剂，清洗颗粒。在具体实施例中，在固化或聚合之前，根本不进行清洗。
因此，一般而言，该过程可以包括：利用第一液体填充孔，分离具有（至少部分地填充的孔的）颗粒和第一液体，可选地清洗该颗粒，以及固化/聚合可固化或可聚合前驱体（其（至少）在孔中可获得）。分离可以利用本领域中已知的技术（诸如过滤、（重力）沉降和倾析等）完成。有趣的选项是使用过滤器。在这样的过滤器（诸如Bunchner漏斗）上，收集微颗粒。微颗粒可以被清洗（如果需要的话），以除去颗粒表面的过量和/或其余第一液体。因此，特别地，本发明还提供一种过程，其中在固化或聚合之前但是浸渍颗粒之后，分离经浸渍的颗粒和可能的其余第一液体。此后，多孔核的孔中的材料可以经受固化/聚合。在本文中，应用术语“可能的其余第一液体”，如在初始润湿技术的情况下那样，或比孔体积更小的第一液体的有意填充量可能导致其中没有要除去的其余液体的情形。
然而，如果需要的话，这样的清洗可以有意地用于除去前驱体。在这样的情况下，看来是纳米颗粒保留在孔中，而不是可聚合前驱体，或基本上没有可聚合前驱体。在这样的实施例中，固化可以导致非常少量或没有聚合材料。在这样的实施例中，可能合期望的是将颗粒嵌入基质中（也参见针对基质的上文）。因此，在另一方面中，本发明提供一种用于（颗粒化）发光材料的生产过程，该发光材料包括颗粒，特别地基本上为球形的颗粒，具有多孔无机材料核，该多孔无机材料核具有孔，特别地大孔，其至少部分地填充有具有嵌入其中的发光纳米颗粒（特别地量子点）的聚合材料，其中该过程包括：（i）利用第一液体（“油墨”）浸渍具有孔的颗粒化多孔无机材料的颗粒，该第一液体包括发光纳米颗粒（特别地量子点）和（可选的）聚合材料的可固化或可聚合前驱体，以提供至少部分地填充有所述发光纳米颗粒（特别地量子点）和（可选的）可固化或可聚合前驱体的孔，利用针对可固化或可聚合的溶剂或利用针对第一液体的溶剂清洗由此获得的颗粒；可选地（ii）固化或聚合多孔材料的孔内的可固化或可聚合前驱体。在具体实施例中，该过程还包括：（ⅲ）向由此获得的颗粒（具有至少部分地填充有发光纳米颗粒（特别地量子点）的孔）应用封装（诸如涂层、或嵌入基质中、或两者）。因此，在这些实施例中，第一液体可以不必包括可聚合（或可固化）材料。因此，对于合适的溶剂，即针对第一液体的溶剂可以被清洗掉（冲洗掉），而颗粒看起来仍然嵌入孔中。当然，针对第一液体的溶剂还可以是溶剂的组合。进一步地，针对第一液体的溶剂可以特别地是溶剂或溶剂的组合，其能够溶解第一液体的一个或多个液体组分。
一般而言，第一液体是其中纳米颗粒可以很好地分散的液体。
在又一实施例中，在利用第一液体（具有量子点）填充孔并且固化和/或聚合孔中的可固化或可聚合材料（具有QD）之后，使颗粒经受第二填充。该第二填充可以利用相同的第一液体完成。然而，该第二填充还可以利用没有QD的相同第一液体完成。一般而言，尽管孔得到很好地填充，但是在孔的第一填充可能没有（有意地）完成的情况下，这样的第二填充可以用于完全填充孔。当然，这样的多阶段过程还可以应用于利用不同类型的QD进行填充。这样，可以在孔内获得层状QD结构。例如，可以有利的是，首先部分地利用第一类型的QD然后利用第二类型的QD填充孔（根据如本文中所描述的过程），其中特别地第一类型的QD发射的波长比第二类型的QD发射的波长更长。
如上文所指示的，本发明还提供一种波长转换器本身，即一种波长转换器，其包括具有嵌入其中的（颗粒化）发光材料（如本文中所限定的和/或根据本文所限定的方法可获得的）的光透射固体基质（还参见上文）。
特别地，这样的波长转换器还可以包括第二发光材料。特别地，在利用光的激发下的第二发光材料具有（将具有）不同于发光量子点的另一个发光波长分布。例如，即使QD具有（核的）基本上相同化学组成，但是具有其它大小可能已经得到不同发射。因此，该第二发光材料可以具有与量子点或量子点的混合物不同的发射（在相同的激发波长下）。然而，可选地，第二发光材料还可以通过QD的发光进行激发。
通过使用不同类型QD的混合物和/或第二发光材料，可以调谐波长转换器的发光，以及因此还有照明设备的光（在适用的情况下）。
其它种类（除单体和波长转换器纳米颗粒之外）也可以存在于（可固化或可聚合前驱体和QD和/或聚合宿主材料（基质）的前驱体的）起始混合物中，并且可以并入聚合（宿主）材料中。例如，也可以并入反射颗粒，比如TiO2颗粒。此外，可以存在无纳米颗粒特征的无机发光材料，比如微米级颗粒化无机发光材料，以及上文所指出的交联剂。在上文中指示关于单体和波长转换器纳米颗粒的信息，以及关于可选的自由基引发剂的信息。如也可以从上文导出的，混合物（即特别地包括发光量子点和聚合材料的可固化或可聚合前驱体的第一液体）可以包括相对于混合物的总重量的0.01-25％重量百分比的波长转换器纳米颗粒。
如上文所指示的，本发明还提供一种照明设备，包括：（i）光源，其被配置成生成光源光；和（ii）如本文中所限定的或者通过本文中所限定的方法可获得的（颗粒化）发光材料，其中该（颗粒化）发光材料被配置成将光源光的至少一部分转换为可见发光量子点光。
在具体实施例中，照明设备包括如本文中所限定的波长转换器，其布置在距光源的非零距离处。然而，还可以选择其它布置来将（颗粒化）发光材料布置在距光源的非零距离处（诸如距LED管芯的非零距离处）。可以有利的是，鉴于效率和/或稳定性，将QD或特别地波长转换器布置在距光源的非零距离处，诸如0.5-50mm，比如1-50mm。因此，在实施例中，波长转换器可以被配置在与光源的非零距离处。
可替换地或另外地，发光材料或波长转换器被直接应用到光源的发光表面，诸如直接应用在LED管芯上（也参见上文）。
进一步地，该方法可以包括通过封装，特别地氧气不可渗透的封装，围封由此获得的波长转换器。特别地，应用该封装，同时波长转换器仍处于减少的氧气和水的气氛下。因此，波长转换器（也）可以被封装。波长转换器可以是膜、层（诸如自支撑层）或本体。
波长转换器可以被配置为照明设备的光出射窗。因此，在这样的实施例中，来自光源的光和转换器光（还参见下文）可以从照明设备通孔以及从波长转换器发出（在设备的使用期间）。波长转换器还可以配置在反射模式中。例如，光混合室可以包括一个或多个壁和/或出射窗，所述一个或多个壁包括波长转换器（反射模式），并且所述出射窗包括波长转换器（透射模式）。
波长转换器（或者更准确地波长转换器纳米颗粒）辐射地耦合到光源（或如以上所指示的多个光源）。术语“辐射地耦合”特别地意指光源和波长转换器彼此相关联使得由光源发射的辐射的至少一部分被波长转换器接收（并且至少部分转换为发光）。术语“发光”是指波长转换器纳米颗粒在由光源的光源光激发时所发射的发射。在本文中，该发光还被指示为转换器光（其至少包括可见光，还参见下文）。
一般而言，波长转换器还将被配置在光源的下游。术语“上游”和“下游”涉及项目或特征相对于来自光生成装置（此处特别地光源）的光的传播的布置，其中相对于来自光生成装置的光束内的第一位置，更靠近光生成装置的光束中的第二位置是“上游”，并且更远离光生成装置的光束内的第三位置是“下游”。
设备特别地被配置成生成设备光，其至少部分地包括转换器光，但是其可以可选地还包括（其余）光源光。例如，波长转换器可以被配置成仅部分地转换光源光。在这样的情况中，设备光可以包括转换器光和光源光。然而，在另一实施例中，波长转换器还可以被配置成转换所有光源光。
因此，在特定实施例中，照明设备被配置成提供包括光源光和转换器光二者的照明设备光，例如前者是蓝光，并且后者包括黄光，或黄光和红光，或绿光和红光，或绿光、黄光和红光等。在又一特定实施例中，照明设备被配置成仅提供仅包括转换器光的照明设备光。这可以例如在辐照波长转换器的光源光仅作为转换光而离开波长转换器的下游侧（即透入波长转换器中的所有光源光被波长转换器吸收）时发生（特别地在透射模式中）。
术语“波长转换器”还可以涉及多个波长转换器。这些可以布置在彼此的下游，但是也可以邻近彼此布置（可选地还甚至作为直接邻近的波长转换器而物理接触）。在实施例中，多个波长转换器可以包括具有不同光学性质的两个或更多子集。例如，一个或多个子集可以被配置成生成具有第一光谱光分布的波长转换器光（比如绿光），并且一个或多个子集可以被配置成生成具有第二光谱光分布的波长转换器光（比如红光）。可以应用超过两个或更多子集。当应用具有不同光学性质的不同子集时，例如可以提供白光和/或设备光（即，转换器光以及可选的（波长转换器的下游所剩余的）其余光源光）的颜色。特别地，当应用多个光源时，可以单独地控制其两个或更多子集，其与具有不同光学性质的两个或更多波长转换器子集辐射地耦合，设备光的颜色可以是可调谐的。制造白光的其它选项也是可能的（还参见下文）。
照明设备可以是以下各项的一部分或可以应用在其中：例如，办公照明系统、家庭应用系统、商店照明系统、家庭照明系统、重点照明系统、点照明系统、剧场照明系统、光纤应用系统、投影系统、自点亮显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警告标志系统、医学照明应用系统、指示器标志系统、装饰照明系统、便携式系统、汽车应用、温室照明系统、园艺照明或LCD背光照明。
如以上所指示的，照明单元可以用作LCD显示设备中的背光照明单元。因此，本发明还提供一种包括如本文所限定的照明单元的LCD显示设备，所述照明单元被配置为背光照明单元。在另一方面中，本发明还提供一种包括背光照明单元的液晶显示设备，其中背光照明单元包括如本文所限定的一个或多个照明设备。
优选地，光源是在操作期间发射（光源光）至少选自200-490nm范围的波长处的光的光源，特别地在操作期间发射至少选自400-490nn范围，甚至更特别地440-490nm范围内的波长处的光的光源。该光可以部分地由波长转换器纳米颗粒使用（还进一步参见下文）。因此，在特定实施例中，光源被配置成生成蓝光。
在特定实施例中，光源包括固态LED光源（诸如LED或激光二极管）。
术语“光源”还可以涉及多个光源，诸如2-20个（固态）LED光源。因此，术语LED还可以是指多个LED。
在本文中，术语白光对于本领域技术人员是已知的。其特别地涉及具有大约2000与20000K之间，特别地2700-20000K的相关色温（CCT）的光，其用于特别地在大约2700K和6500K的范围内的通用照明，并且用于特别地在大约7000K和20000K的范围内的背光照明用途，并且特别地在距BBL（黑体轨迹）大约15SDCM（标准颜色匹配偏差）内，特别地在距BBL大约10SDCM内，甚至更特别地在距BBL大约5SDCM内。
在实施例中，光源还可以提供具有大约5000K与20000K之间的相关色温（CCT）的光源光，例如直接磷光体转换的LED（具有磷光体薄层以用于例如获得10000K的蓝色发光二极管）。因此，在特定实施例中，光源被配置成提供具有5000-20000K范围内，甚至更特别地6000-20000K范围内，诸如8000-20000K范围内的相关色温的光源光。相对高色温的优点可以是，在光源光中可以存在相对高的蓝色分量。
术语“紫光”或“紫色发射”特别地涉及具有大约380-440nm的范围内的波长的光。术语“蓝光”或“蓝色发射”特别地涉及具有大约440-490nm的范围内的波长的光（包括一些紫色或青色色调）。术语“绿光”或“绿色发射”特别地涉及具有大约490-560nm的范围内的波长的光。术语“黄光”或“黄色发射”特别地涉及具有大约540-570nm的范围内的波长的光。术语“橙光”或“橙色发射”特别地涉及具有大约570-600nm的范围内的波长的光。术语“红光”或“红色发射”特别地涉及具有大约600-750nm的范围内的波长的光。术语“粉光”或“粉色发射”是指具有蓝色和红色分量的光。术语“可见的”、“可见光”或“可见发射”是指具有大约380-750nm的范围内的波长的光。
本领域技术人员将理解本文中诸如在“基本上所有光”中或在“基本上包括”中的术语“基本上”。术语“基本上”还可以包括具有“整个地”、“完全地”、“所有”等的实施例。因此，在实施例中，也可以移除形容词基本上。在适用的情况下，术语“基本上”还可以涉及90%或更高，诸如95%或更高，特别地99%或更高，甚至更特别地99.5%或更高，包括100%。术语“包括”还包括其中术语“包括”意指“由...构成”的实施例。术语“和/或”特别地涉及“和/或”前后所提及的项目中的一个或多个。例如，短语“项目1和/或项目2”和类似的短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。在实施例中，术语“包括”可以是指“有…构成”，但是在另一实施例中，还可以是指“包含至少所限定的种类和可选地一个或多个其它种类”。
而且，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于在类似元件之间进行区分并且不一定用于描述顺序或时间次序。应当理解，在适当的情况下，这样使用的术语是可交换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够以除本文所描述或说明的之外的其它顺序来操作。
除其它方面之外，在操作期间描述本文中的设备。如本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作方法或操作中的设备。
应当指出，以上提到的实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离随附权利要求的范围的情况下设计许多可替换的实施例。在权利要求中，放置在圆括号之间的任何参考标记不应解释为对权利要求的限制。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除权利要求中所陈述的那些之外的元件或步骤的存在。在元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。可以借助于包括若干不同元件的硬件和借助于适合地编程的计算机来实现本发明。在枚举若干装置的设备权利要求中，可以通过硬件的同一个项目实现这些装置中的若干。在互不相同的从属权利要求中记载特定措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
本发明还适于包括说明书中所描述和/或附图中所示的表征特征中的一个或多个的设备。本发明还涉及包括说明书中所描述和/或附图中所示的表征特征中的一个或多个的方法或过程。
可以组合本专利中所讨论的各个方面以便提供附加优点。而且，特征中的一些可以形成一个或多个分案申请的基础。
上文所描述的大部分实施例包括利用第一液体（“油墨”）填充孔，该第一液体包括可固化或可聚合前驱体（和发光纳米颗粒，特别地发光量子点）。可替换地，孔可能填充有未随后固化或聚合的液体中的发光纳米颗粒。例如，第一液体可以蒸发，从而在多孔无机材料核的孔中留下发光纳米颗粒。此后，核可以被涂敷，特别地经由原子层沉积过程。因此，在另一方面中，本发明还提供一种用于发光材料的生产过程，该发光材料包括具有多孔无机材料核的颗粒，该多孔无机材料核具有至少部分地填充有发光量子点的孔，其中该过程包括：利用包括诸如发光量子点之类的发光纳米颗粒的第一液体浸渍具有孔的颗粒化多孔无机材料的颗粒，以提供至少部分地填充有诸如发光量子点之类的所述发光纳米颗粒和液体材料（特别地针对发光量子点的溶剂）的孔；和可选地除去液体。此后，可选地，具有至少部分地填充有诸如发光量子点之类的发光纳米颗粒的孔的多孔无机材料可以涂敷有涂层，特别地经由ALD过程，以提供（单独的）颗粒上的涂层。该涂层或壳的厚度可以至少为10nm。关于颗粒、发光纳米颗粒、涂层和封装等在上文所描述的实施例也适用于本发明的该方面（即没有嵌入聚合物中的孔中的发光纳米颗粒）。特别地，如本文所描述的（具有孔的至少部分填充的多孔无机材料上的）涂层完全围封颗粒（核-壳颗粒（其中核为无机核））。本发明还提供这样的发光材料本身以及波长转换器和/或包括这样的发光材料的照明设备（或包括这样的发光材料的波长转换器）。因此，在另一方面中，本发明还提供一种包括具有多孔无机材料核的颗粒的发光材料，该多孔无机材料核具有至少部分地填充有发光量子点（120）的孔，并且其中特别地颗粒涂敷有无机涂层（至少10nm厚）。因此，发光纳米颗粒特别地围封在孔中并且由封闭所述孔的涂层保护。因此，特别地，该颗粒具有以下特征中的一个或多个（甚至更特别地全部）：（i）颗粒尺寸（ps）的范围为1-500μm；（ii）其中颗粒包括封装核的至少一部分的封装；（ⅲ）其中多孔无机材料包括以下各项中的一项或多项：多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔氧化锆和多孔二氧化钛；（ⅳ）其中孔的平均孔尺寸（dp）的范围为0.1-10μm；以及（v）其中封装（220）包括无机涂层。这样的颗粒还可以嵌入聚合基质中，以提供例如波长转换器。将诸如发光量子点之类的发光纳米颗粒引入到孔中的合适的溶剂特别地包括烷烃（诸如己烷、庚烷）、甲苯、氯仿、醇（诸如乙醇和丁醇中的一个或多个）和水中的一个或多个。附接到纳米颗粒的配合基可以促进纳米颗粒在溶剂中的溶解（也参见上文）。
附图说明
现在将仅以示例的方式参考随附示意图来描述本发明的实施例，其中对应参考符号指示对应部分，并且其中：
图1a-1d示意地描绘了发光材料和过程的实施例的一些方面;
图2a-2e示意性地描绘了照明设备的实施例的一些方面;
图3示出了利用Ebecryl150的TrisoperlPSP的原位浸渍。黑色内部（未填充部分）随时间慢慢消失;
图4示出了荧光显微镜图像，其示出了这些颗粒显示出明亮QD发射;
图5a示出了ALD-a颗粒的截面的HR-SEM图像。
图5b-5d分别示出了通过图5a的HR-SEM中所指示的区域的EDX的元素分析（分别是图像光谱4、5、7）。
图6a针对N2和空气气氛中的非浸渍样品和浸渍样品示出了作为时间（t，以秒计）的函数的归一化光致发光强度（PLⅠ）。所有测量均在10W/cm2的蓝色通量和100℃下进行；图6b针对N2和空气气氛中的具有和没有ALD涂层的浸渍样品示出了作为时间的函数的归一化光致发光强度（PLⅠ）。所有测量均在10W/cm2的蓝色通量和100℃下进行。图6c针对N2和空气气氛中的具有和没有ALD涂层的浸渍样品示出了作为时间（t，以秒计）的函数的归一化光致发光强度（PLⅠ）。所有测量均在10W/cm2的蓝色通量和100℃下进行；以及还有图6d针对N2和空气气氛中的具有和没有ALD涂层的浸渍样品示出了作为时间（t，以秒计）的函数的归一化光致发光强度（PLⅠ）。所有测量均在10W/cm2的蓝色通量和100℃下进行。而在图6b和图6c中，针对“浸渍ALD-a/c，空气”的曲线是分别与“浸渍ALD-a/c，N2”相同的图形中所指示的相同样品的时间持续，图6d示出了在空气条件下使浸渍的ALD颗粒直接经受光致发光测量之后（因此没有氮气下作为时间的函数的PL的较早测量）所获得的曲线（曲线4）“浸渍ALD-c，空气”。下文在表1中指示图6a-6d中的曲线。
表1：图6a-6d中的曲线的概述
图 曲线1 曲线2 曲线3 曲线4
图6a 没有浸渍,N2 没有浸渍,空气 浸渍,没有ALD,N2 浸渍,没有ALD,空气
图6b 浸渍,没有ALD,N2 浸渍,没有ALD,空气 浸渍,ALD-a,N2 浸渍,ALD-a,空气
图6c 浸渍,没有ALD,N2 浸渍,没有ALD,空气 浸渍,ALD-c,N2 浸渍,ALD-c,空气
图6d 浸渍,没有ALD,N2 浸渍,没有ALD,空气 浸渍,ALD-c,N2 浸渍,ALD-c,空气
图7a是ALD-b颗粒的截面的SEM图像。光谱（S1-S3）示出了通过SEM图像中所指示的区域的EDX的元素分析（分别是图7b-7d）；
图8a-8b示出了非ALD涂敷的PSP批次1（8a）和ALD-b涂敷的PSP（图8b）的填充开口的SEM图像；图8c更详细地示出了颗粒的SEM。填充开口清晰可见。
具体实施方式
图1a示意性描绘了具有可与包括可固化或可聚合前驱体111的液体组合的多孔无机材料核21和孔22的第一颗粒20。液体用标记711指示。液体还包括量子点120和可选地第二发光材料150。该第二发光材料150被指示为离散项目，诸如颗粒，然而，但是还可以包括分子，比如无机分子或有机分子，其以分子形式分散在液体711中。在实施例中，液体711包括作为液体组分的主要的可固化或可聚合前驱体111和可选地针对聚合的交联剂或引发剂。颗粒20和液体711被混合（阶段I），由此获得具有填充的孔的颗粒（阶段II）。在填充之后，过量的液体711可以被除去。
然后，使可固化或可聚合前驱体固化或聚合。这可以例如通过向可固化或可聚合前驱体提供UV光和/或热能等而完成。在反应之后，阶段III获得具有至少部分地填充的孔的颗粒20，该孔填充有具有嵌入其中的发光量子点的聚合材料110。该颗粒化材料是发光的，并且由于QD的存在而在通过UV和/或蓝光激发时将提供光。该颗粒化材料在本文中也被指示为发光材料2。在这个阶段中，颗粒20与多孔核21相同。
可选地，该过程可以通过利用涂层和宿主基质中的一个或多个封装由此获得的颗粒化发光材料2而继续进行。
在图1b和图1c中分别示意性地描绘了其产品的实施例。涂敷过程的结果在阶段IV中示出，其中颗粒20由封装220围封，并且在此以涂层320的形式。涂敷可以例如利用在颗粒20上形成涂层的涂层前驱体而在流化床反应器中执行，可选地在另外的处理步骤之后。
图1b示意性地描绘了其中多层涂层320被应用到这样的发光材料颗粒20的实施例，在此具有与核直接相邻的第一层321以及与第一层321直接相邻的更加远离的第二层322。例如，前一层可以是薄的无机层，并且第二层可以是厚（较厚）的无机层（或反之亦然）。可选地，可以应用多个交替的第一层和第二层，其可以全部是有机的、全部是无机的、或是它们的组合。例如，多层涂层包括交替的第一层和第二层无机材料，例如交替的第一层和第二层含铝氧化物和含钛氧化物、或交替的第一层和第二层含铝氧化物和含锆氧化物。多层涂层的总厚度的范围可以为20-100nm，更优选为30-80nm的范围。第一层和第二层的厚度范围可以为0.2-10nm，更优选为1-5nm的范围。
图1c示意性地描绘了嵌入基质420中的颗粒化发光材料2。这样的系统还可以被指示为波长转换器100。通过示例的方式，该波长转换器100还包括第二发光材料150。图1d示意地描绘了其中在阶段III中所获得的颗粒被嵌入基质420中的实施例。聚合材料（110；参见图1a）可以被看作是主封装，涂层320可以被看作是二次封装，并且基质420可以被看作是三次封装。
图1e示意性地描绘了具有涂层320的发光材料颗粒20的示例（作为示例单层321，尽管多层也是可能的）。这里，量子点120已经被引入到孔中，而无需可聚合或可固化前驱体。例如，已经引入具有量子点120的液体，其在涂层320已经被应用之前可能已经蒸发。
图1a(IV)、图1b、图1c和图1e全部示意性地示出了其中在颗粒（或核）的整个外表面面积（A）的100%之上（第一）涂敷层与核接触的实施例。注意，这些发光材料颗粒20包括具有包围核的（可选地）涂层或壳320的无机核21。在这些孔中的孔中，发光纳米颗粒或量子点120是可用的。这些纳米颗粒也可以是核-壳型颗粒（未具体描述）。因此，核-壳型量子点可以在核的孔中可用，该孔依次涂敷有涂层或封装（或壳）。
孔尺寸用标记dp指示，其一般地指示孔宽度或孔直径的平均大小。颗粒尺寸用ps指示，其一般地指示颗粒宽度、颗粒长度或颗粒直径的平均大小。
图2a示意性地描绘了照明设备1。照明设备1包括光源10，其被配置成生成光11，诸如蓝光或UV光、或两者。这里，作为示例，描绘了两个光源10，当然也可能存在多于两个或只有一个。进一步地，照明设备1包括发光材料2。（颗粒化）发光材料2被配置成将光源光11的至少一部分转换成可见发光量子点光121，例如绿光、黄光、橙光和红光中的一个或多个。在此，描绘了光转换器100，诸如例如在图1c中描述的。作为示例，照明设备1还包括第二发光材料150，其在激发时提供第二发光材料光或发光151。一般而言，该发光151将与可见发光量子点光121不同的另一光谱光分布。由照明设备生成的全部光用照明设备光5指示，其在该示意性实施例中包括可见发光量子点光121和可选的第二发光材料光151。注意，发光量子点或这里的光转换器100布置在距（多个）光源10的非零距离d处。
如上文所指示的，在用量子点浸渍之后并且在固化和/或聚合之后的无机宿主颗粒可以如此使用（即，在图1a中的阶段III）。在这样的情况中，颗粒没有涂层。然而，同样在这些实施例中，应用术语“核”，尽管颗粒可以完全由这样的核构成。可选地，颗粒被封装（图1A中的阶段IV；图1B-1D）。这可以是涂层（图1A中的阶段IV；图1B），即原则上每个颗粒可以包括核周围的涂层：核-涂层颗粒。然而，颗粒还可以嵌入基质中，诸如膜或本体：（图1C＆图1D），使得基质封装多个涂敷的核（图1C）或多个非涂敷的核（图1D）；当然，涂敷的核和非涂敷的核的组合也可以是可能的。在这些实施例和变体中的每一个中，核的孔围封量子点。
在此，并且还有在示意性地图2b和图2c中，模块170与壁171、腔体172和透射窗173一起示出。壁171和透射窗173在此围封腔体172。在图2a-图2c中，透射窗173被用作封套或封套的一部分。这里，透射窗包封腔体172的至少一部分。注意，透射窗不一定是平坦的。在实施例中包括基质的透射窗还可以是弯曲的，比如在TLED的实施例中或在改型白炽灯（灯泡）中。
在图2b中，作为示例，第二发光材料150被布置为光源10中的一个或多个的一部分。例如，光源10可以包括具有染料上或分散在（硅氧烷）圆顶中的第二发光材料150的LED。
在图2c中，作为示例，将第二发光材料150作为（上游）涂层应用到透射窗173，其在本实施例中又包括光转换器100。
图2d示意性地描绘了实施例，其中发光材料2或实际上光转换器被直接应用在光源10的光出射面上，在此例如LED的LED管芯17。
因此，第二发光材料可以例如存在于第一聚合材料（110）或光透射固体基质（420）中。
图2e示意性地描绘了具有一层发光材料2的光源10。例如，该层可以布置在LED管芯111（的表面）上。
其它配置也是可能的，比如例如多个LED，或与（扩展的）光转换器100接触的其它光源。如上文所指示的，用于光转换器的另一术语是波长转换器。例如，光转换器可以是圆顶状光转换器，其具有与之相邻的一个或多个光源，特别地LED。
因此，在实施例中，QD分散在单体/低聚物的油墨中，该油墨可以在照射或加热时固化或聚合。理想情况下，QD良好地分散，并且已知QD-宿主组合显示出在蓝色通量和提升的温度（诸如50℃与150℃之间，或特别地75℃与125℃之间）下高度稳定的行为。具有0.5-500μm的尺寸和0.1-10μm的孔的大孔二氧化硅与QD-油墨混合，并且允许油墨填充二氧化硅颗粒的微孔。孔的填充可以通过在添加QD-油墨之前对多孔颗粒进行抽气来促进。填充的复合颗粒与混合物隔离，并且颗粒内的油墨固化或聚合。经固化或聚合的复合颗粒可选地随后涂敷有无机密封材料。
作为示例，提及一些QD-油墨组合：
-分散在丙烯酸酯（单体或低聚物）中的QD
-分散在硅氧烷（主要是低聚物）中的QD
-分散在环氧树脂（单体或低聚物）中的QD
-分散在任何其它可固化聚合物树脂（单体或低聚物）中的QD。
在填充之前，优选的是，完全干燥多孔颗粒以将水含量降至最低。典型地，使用烧结步骤来干燥多孔二氧化硅或其它多孔材料。
在固化或聚合（二氧化硅）颗粒内的QD-油墨之后，隔离复合颗粒。然后可选地，采用以下各项利用优选地无机涂层来密封隔离的复合颗粒：
-使用流化床反应器（PVD、ALD等）从气相的沉积技术，
-在化学（湿化学或化学气相沉积）合成中从前驱体材料生长无机壳。
可替换地，将诸如环氧树脂或二萘嵌苯或聚对二甲苯之类的有机密封材料沉积在复合颗粒的外侧上。
可替换地，隔离的多孔颗粒可以直接插入（无需密封）到气密宿主材料中，诸如环氧树脂（例如，DELOKatiobond686）或低熔点玻璃。
最终结果是密封的复合QD/聚合物/无机材料颗粒，其可以在空气中进一步处理，类似于当前如何处置YAG:Ce荧光体。颗粒可以例如与光学级硅氧烷混合，并且然后沉积在LED或衬底上。
以下示例特别地描述了路径，其中多孔二氧化硅颗粒（Trisoperl）首先利用QD-丙烯酸基质浸渍，然后被过滤以除去过量的丙烯酸，并且然后固化。在固化步骤之后，可以可选地利用甲苯或其它溶剂清洗颗粒。如所预期的，发现多孔二氧化硅颗粒在所有这些步骤之后填充有丙烯酸。
首先，示出了利用丙烯酸对多孔二氧化硅颗粒的浸渍可以通过显微镜原位跟踪：未填充和嵌入液体中的多孔二氧化硅颗粒由于散射而显示为黑色。填充的多孔二氧化硅颗粒显示为透明的。因此可以很好地记录多孔二氧化硅颗粒的填充。作为示例，使用Ebecryl150和Sylgard184、PDMS硅氧烷。液体内的多孔二氧化硅颗粒由于散射而是黑色的，但是液体在液滴内部的多孔二氧化硅颗粒是透明的（因此被填充）。因此示出，诸如Sylgard184之类的高粘度硅氧烷或丙烯酸酯容易地填满多孔二氧化硅颗粒的孔。在高粘度Ebecryl中，观察到填充花费大约100-500秒，而在低粘度IBMA（甲基丙烯酸异丁酯）中，观察到填充只是几秒钟的事。最终，所有颗粒看起来是透明的。
图3示出了在不同时间间隔处TrisoperlPSP在ebecryl150中的浸渍。看出在短的时间间隔处，颗粒仍具有部分黑色内部，其随时间慢慢消失。在高粘度Ebecryl中，观察到填充花费大约100-500秒，在IBMA中观察到填充只是几秒钟的事。最终，所有颗粒看起来是透明的。
当经原位浸渍的颗粒曝光于UV光（其也可以在显微镜下（“原位”）完成）时，观察到颗粒内部中的“裂化”。这是由于丙烯酸在固化时的收缩（可以高达10％），以及随后丙烯酸从内壁的剥离，从而创建新散射孔。对于硅氧烷，收缩似乎要小得多（百分之几）并且没有观察到裂化。
执行浸渍过程的实施例，包括以下步骤：
1-在ebecryl150或IBMA/HDDA的80/20混合物中混合QD（0.1-1％重量百分比）
2-添加0.5％重量百分比的irgacure（可选的）
3-将1克triosperl多孔二氧化硅颗粒添加到5克QD-丙烯酸混合物
4-轻轻搅拌/摇晃10分钟
5-将QD-丙烯酸-多孔二氧化硅颗粒混合物应用在过滤器上，该过滤器放置在Buchner漏斗上
6-对漏斗应用真空1-10分钟
7-利用乙醇、庚烷、甲苯或另一溶剂（可选的）冲洗过滤器上的多孔二氧化硅颗粒
8-从过滤器除去粉末
9-在玻璃板或小瓶之上扩散粉末并且在N2流下利用UV固化
10-将经固化的粉末分散在甲苯中并且应用超声处置
11-除去甲苯，得到经浸渍的粉末。
除其它之外，0.1％重量百分比的QD和0.5％重量百分比的PI（光引发剂），其根据步骤1-9（但没有步骤7）进行浸渍和固化。
在另一示例中，根据步骤1-11（没有步骤7）对Trisoperl颗粒进行浸渍。在这样的情况下，在向其添加1g多孔二氧化硅颗粒的IBMA/HDDA（5g）和0.5％重量百分比的光引发剂（irgacure）中制得CrystalplexQD在庚烷中的0.1％重量百分比的分散。在过滤之后，在N2流中利用UV光将粉末固化10分钟。这得到粘性粉末，通过将其分散在甲苯中并且提供1分钟US处置而将其转换成单独的多孔二氧化硅颗粒的松散粉末。除去甲苯并且将颗粒应用在玻璃盘上以用于在显微镜下进行原位研究。当这些多孔二氧化硅颗粒与Ebecryl接触时，颗粒没有显示出再填充，但是瞬间是透明的。另外，一些颗粒展现出棕色颜色和裂缝，其指示颗粒内的丙烯酸酯被固化，并且不会再次再填充。这通过以下事实来解释：得到很好浸渍和固化的多孔二氧化硅颗粒将具有堵塞的孔，这不允许利用ebecryl的（快速）二次填充。然而，有时观察到，这些可以再填充有甲苯，鉴于其低粘度，这并不奇怪。
发光显微镜图像（图3）示出了这些颗粒显示出明亮的QD发射。在此，Trisoperl多孔二氧化硅颗粒利用IBMA/HDDA中的0.1％重量百分比的QD进行浸渍。多孔二氧化硅颗粒被固化并且给予甲苯中的超声处置理，然后，在向其添加Ebecryl液滴的玻璃板上将它们扩散开。
就本过程用于制得发光材料的适用性而言，测试不同二氧化硅颗粒。下文在表2中给出非穷举列表：
表2：实验中所使用的一些二氧化硅颗粒的列表
颗粒尺寸（μm） 孔尺寸（nm）
类型1 30-70 100-450
类型2 约30 约160
类型3 约30 150-200
特别地，类型3是非常接近球形的颗粒（圆形度超过0.95），其促进将涂层应用在颗粒上（如果需要的话）。
在N2流下对量子点填充的颗粒化多孔发光材料执行稳定性测量。看起来多孔二氧化硅颗粒中的QD的稳定性与在没有多孔颗粒的情况下直接分散在IBMA/HDDA中的相同商用基于QD的纳米颗粒非常相似。然而，本发光材料易于处置，可以用于现有技术中的涂敷过程或基质分散过程，并且不需要无氧和/或水的环境。还看起来孔中的QD的量子效率大约相同或甚至与原始量子点的那些相同。
压汞仪法用来确定二氧化硅颗粒的孔在浸渍步骤之后被填充的程度。首先，确定没有任何处置的情况下Trisoperl颗粒的比孔容为1.09cm3/g粉末。其次，确定没有溶剂清洗步骤（步骤7）的情况下Ebecryl和IBMA/HDDA填充的Trisoperl颗粒的比孔容分别为0.06cm3/g（Ebecryl）和0.00cm3/g（不能检测到）（IBMA/HDDA）。这证实了Trisoperl颗粒几乎完全填充有经固化的丙烯酸油墨。
使用上文所描述的浸渍方法（使用Buchnel漏斗），随后在经浸渍的颗粒周围应用ALD涂层。在一些实验中，涂层包括50nm的氧化铝。借助ALD涂层，QD在空气中的稳定性得以改进（相对于没有涂层的情况下经浸渍的颗粒）。借助ALD涂层，显示出，QD在空气中的稳定性类似于在氮中的稳定性，其显示出ALD涂层被成功地应用，并且保持水/空气在经浸渍的颗粒外部。下文进一步详细地描述该实验。
示例1制备经浸渍的颗粒
根据以下浸渍Trisoperl颗粒：向IBMA/HDDA（5g）添加1g的CrystalplexQD在庚烷中的5％重量百分比的分散。这得到向其添加1gPSP和0.5％重量百分比的光引发剂（irgacure184）的IBMA/HDDA中的QD的1％重量百分比的分散。将粉末-丙烯酸酯混合物放在Buchner漏斗上，并且在手套箱中过滤几分钟。在过滤之后，在手套箱利用UV光将粉末固化4分钟。这得到粘性粉末，通过将其分散在甲苯中并且在关闭的小瓶中给予它15分钟的US处置而将其转换成单独的PSP的松散粉末，因此没有与周围空气接触。接着，在手套箱中通过倾析除去甲苯，随后进行几个小时的抽气以除去所有甲苯。FTIR测量显示出，丙烯酸的转化率为95％，这意味着丙烯酸酯的几乎完全固化。这些颗粒的子集混入ebecryl150中以用于QE和稳定性测量。对于两个不同的浸渍实验，这些QD的QE被测量为51％和52％。在没有浸渍的情况下，QD在HDDA/IBMA中的QE被测量为69％。这意味着在浸渍、固化并且带入第二基质时，存在QE的损失。这种下降的原因不清楚，但很可能是由于附加的处理步骤。QE数据汇总于表3中。
示例2经浸渍的PSP上的等离子体增强的ALD
将50mg经浸渍的PSP（批次1）在硅晶圆（手套箱外侧）之上扩散开，并且插入ASM双室ALD系统的Emerald室（用于等离子体增强的ALD）中。通过使用TMA（三甲基铝）和O2作为反应性气体，使用等离子体增强的ALD过程在100℃下应用50nm氧化铝层。在沉积之后，回收粉末并且将其混入Ebecryl150（具有1％重量百分比的Irgacure184），以制得二次基质中的ALD涂敷的PSP的固化膜。如在示例1中所描述的，除IBMA/HDDA中的单纯QD的膜（没有浸渍）之外，还在没有ALD的情况下制得相同经浸渍的PSP的参照样品。在所有情况下，样品包括两块玻璃板之间的100μm的丙烯酸层。使用等离子体增强ALD的ALD涂敷的PSP（自此之后，称为样品ALD-a）的QE具有50％的QE，其与ALD涂敷之前的相同（批次1，52％）。因此，ALD涂层对QD的QE（几乎）没有影响。
表3：各种膜上的QE数据的概述：
描述 ALD PL QE（％）
QD在IBMA/HDDA中（没有浸渍） 没有ALD 69
QD在IBMA/HDDA经浸渍的PSP中-批次1 没有ALD 52
QD在IBMA/HDDA经浸渍的PSP中-批次2 没有ALD 51
ALD-a涂敷的PSP批次1 等离子体 100℃ 50
ALD-b涂敷的PSP-批次1 热 150℃ 31
ALD-c涂敷的PSP批次2 热 100℃ 33
QE是相对低的。这是由于商用QD材料以相对低的初始QE使用。当应用质量更好的QD时，高得多的量子效率是可能的，但这些都不容易大规模商购。
来自ALD-a的ALD涂敷的颗粒的一小部分用于制作截面并且在SEM中研究。图5a示出了具有ALD-a涂层的PSP的SEM图像。在所制备的Schliffs（截面）中，一些颗粒没有完全嵌入环氧树脂载体中。因此，图像提供颗粒上的三维视图，其中可以标识3个不同区域。另外，这些颗粒提供使用所选区域EDX分析颗粒的涂层的可能性。第一区域是PSP的内部（例如，光谱7的位置处），其中可以清楚地标识多孔结构。还示出了在位置“光谱7”处所记录的EDX，其中仅可以观察到硅，而没有铝。第二区域是PSP的外部，其中存在更致密的二氧化硅壳（在此之后称为“蛋壳”）。从这些特定PSP得知，它们在颗粒周围具有致密的二氧化硅壳，除了一些“填充开口”（参见附录中的SEM图像）之外。在该区域（光谱5）处所记录的EDX光谱确实仅显示出硅。可以被标识的第三区域是“蛋壳”顶部上的附加薄层，其是通过ALD应用的氧化铝层。在该位置（光谱4）处所记录的EDX光谱清楚地显示出铝确实存在，从而确认ALD涂层已经导致氧化铝在颗粒的壳上的沉积。在SEM图像中，可以看出，该第二层非常保形。在顶部部分处（在光谱5的位置处）二氧化硅蛋壳被曝光的事实是由于为了制得截面（制备schliffs）所应用的研磨。
从SEM图像和EDX看出，氧化铝涂层相当保形并且还覆盖填充开口。然而，SEM在确定氧化铝的精确覆盖方面可能不是非常定量的，并且还可能不会提供所有颗粒相等地良好涂敷的程度的统计信息。XPS（X射线光电子谱）是根据元素组成探测外部几个nm的衬底的技术。XPS对等离子体增强ALD涂敷的颗粒（ALD-a）的分析在表4中汇总，其中与未涂敷的PSP（没有ALD批次1）做比较。未涂敷的颗粒仅示出二氧化硅，并且来自QD的一些Cd、Zn和Se。有机材料可能来源于衬底的污染或曝光于外部的丙烯酸。与之相反，ALD涂敷的颗粒主要显示出作为无机涂层的氧化铝，而且最重要的是，可能不会检测到硅。因为在该测量中硅的检测限度为?0.1％，所以得出结论，表面的至少99％已经涂敷有氧化铝。
表4：对样品ALD-a和空白（没有ALD涂层）的XPS测量的总结。数字给出原子量％，并且总计～100％：
Al 2p C 1s Cd 3d O 1s Se 3p3 Si 2p Zn 2p3
峰值 74.2 284.8 103.5
表现为 Al2O3 org SiO2
空白 - 46 0.5 39 0.3 14 0.81
ALD-a 22 32 - 47 - - 0.03
由于应用ALD涂层以改进QD在空气中的稳定性，所以在浸渍前后并且在具有和没有ALD涂层的情况下测量光致发光稳定性。在蓝色通量为10W/cm2（使用450nm的蓝色激光）和温度为100℃的相同条件下执行所有测量。在?5000秒之后的这些测量中所看到的快速下降是由于温度从25℃升高至100℃；骤热引起PL强度的快速下降。
图6a示出了在没有浸渍（69％的QE）和具有浸渍（批次1，52％的QE）的情况下IBMA/HDDA中的QD的参照样品的稳定性曲线。首先，在氮气流中测量样品，其中100μm的QD膜仍夹在两块玻璃板之间以避免水/空气到样品中的任何扩散。曲线示出了十分相似的行为，其中降解速率在?250,000秒之后分别为1.3E-6和1.5E-6s-1。在这些条件下的这样的降解对于商用QD和IBMA/HDDA丙烯酸的组合来说是非常典型的。结果显示，如此的浸渍过程对QDPL稳定性没有影响。最初，在两条曲线之间存在可见差异；曲线3示出了比曲线1更光致变亮（Photobrightening）。光致变亮是针对QD经常观察到的现象，没有得到很好的理解，并且也超出本发明的范围。因此，我们将不会进一步详细描述该光致变亮效应。
当在空气中测量两个样品时（其中顶部玻璃板被除去以允许水/空气快速到达激光点），样品显示出降解速率的显著提高。经浸渍的样品看起来表现得比没有浸渍的样品稍微更好，其可以归因于水/空气到二氧化硅颗粒中的更长扩散长度。
图6b示出了在N2中和空气中没有ALD的情况下经浸渍的样品的相同稳定性曲线，以及另外具有等离子体增强ALD涂层的经浸渍的样品（样品ALD-a）的稳定性曲线。首先，在N2气氛中，观察到，经浸渍的样品的稳定性不会受到ALD涂层的影响；在250,000秒之后，其显示出非常相似的降解速率1.4E-6s-1。荧光显微镜显示出经浸渍的总球体发光：不存在由沉积过程所造成的“死皮”。最重要的是，当在空气中测量时，观察到ALD涂敷的样品和未涂敷的样品之间的稳定性方面的明显差异。ALD涂敷的样品显示出的空气中的降解速率与N2中的降解速率非常相似（再次为1.4E-6）。在N2和空气中的降解速率如此相似的事实为以下事实提供证据：ALD涂层在保持水/空气处于二氧化硅颗粒外部方面是非常有效。
示例3经浸渍的PSP上的热ALD150C
将30mg经浸渍的PSP（批次1）在硅晶圆（手套箱外部）上扩散开，并且插入到ASM双室ALD系统的Pulsar室中（用于热ALD）。通过使用TMA（三甲基铝）和O3作为反应性气体，使用热ALD过程在150C下应用50nm的氧化铝层。在沉积之后，回收粉末并且将其混入Ebecryl150（具有1％重量百分比的Irgacure184），以制得二次基质中的ALD涂敷的PSP的固化膜。在150℃下使用热ALD的ALD涂敷的PSP（在此之后称为样品ALD-b）的QE具有31％的QE，其与ALD涂敷之前（批次1，52％）相比下降20%。
来自ALD-b的热ALD涂敷的颗粒的一小部分用于制作截面并且在SEM中研究。图7a示出了具有ALD-b涂层的PSP的SEM图像。在所制备的Schliffs（截面）中，一些颗粒没有完全嵌入环氧树脂载体中。因此，图像提供颗粒上的三维视图，其中可以标识3个不同区域。另外，这些颗粒提供使用所选区域EDX分析颗粒的涂层的可能性。第一区域是PSP的内部（光谱3（S3）的位置处）（图7d），其中可以清楚地标识多孔结构。还示出了在位置“光谱3”处所记录的EDX，其中仅可以观察到硅，而没有铝。第二区域是PSP的外部，其中存在更致密的二氧化硅壳（被称为“蛋壳”）。从这些特定PSP得知，它们在颗粒周围具有致密的二氧化硅壳，除了一些“填充开口”（还参见附录中的SEM图像）之外。在该区域（光谱2；（S2）（图7c））处所记录的EDX光谱确实仅显示硅。可以被标识的第三区域是“蛋壳”顶部上的附加薄层，其是通过ALD应用的氧化铝层。在该位置（光谱1；（S1）（图7b））处所记录的EDX光谱清楚地显示出铝确实存在，从而证实ALD涂层已经导致氧化铝在颗粒的壳上的沉积。在SEM图像中，可以看出该氧化铝层非常保形。在顶部部分处（在光谱2（S2）的位置处）二氧化硅蛋壳被曝光的事实是由于为了制作截面（制备schliffs）所应用的研磨。
如上文所提及的，PSP由二氧化硅的致密“蛋壳”覆盖，并且具有每个颗粒的几个所谓的填充开口，其允许颗粒通过QD-丙烯酸油墨的浸渍。为了确保PSP的完全密封，填充开口也需要利用氧化铝进行涂敷。图8a-8b示出了没有利用ALD涂敷的PSP（图8a，PSP批次1）和利用热ALD涂敷的PSP（图8b，ALD-b）的这样的填充开口的SEM图像。未涂敷的PSP清楚地显示出，蛋壳（亮环）在该开口处是不连续的（在SEM中，明亮的外观反映无机材料的高密度）。ALD涂敷的样品显示出，填充开口已被氧化铝涂敷，并且该氧化铝实际上突入孔中。已知的是，ALD涂层可以非常保形，因为分子前驱体能够扩散/渗入小孔（在此，诸如200nm的孔）。出于这个原因，填充开口的该多孔区域中的总体氧化铝沉积很有可能比蛋壳顶部上（其相当平滑）更多，其能够通过与蛋壳周围的涂层相比而言填充开口的外部部分的相对“厚”的更亮外观定性地识别。预期到，通过ALD涂层的这些孔的填充有利于获得密封良好的PSP。
示例4在经浸渍的PSP上的热ALD100C
将100mg经浸渍的PSP（批次2）在硅晶圆上（手套箱外部）扩散开，并且插入到ASM双室ALD系统的Pulsar室中（用于热ALD）。通过使用TMA（三甲基铝）和O3作为反应性气体，使用热ALD过程在150℃下应用50nm的氧化铝层。在沉积之后，回收粉末并且将其混入Ebecryl150（具有1％重量百分比的Irgacure184），以制得二次基质中的ALD涂敷的PSP的固化膜。使用热ALD的ALD涂敷的PSP（自此之后称为样品ALD-c）的QE具有33％的QE，其与ALD涂敷之前（批次1，52％）相比下降20%。这个和先前的示例显示出热ALD导致QE的大幅下降，其不能仅仅归因于温度，因为ALD-a（等离子体增强）也在100℃下执行。用于热ALD的臭氧可能是QE下降的原因，但是这没有进行进一步研究。
从示例3中的edx中没有确定，氧化铝涂层100％保形，也没有给出所有颗粒之上的统计信息。在100℃下对热增强ALD涂敷的颗粒的XPS分析（ALD-c的duplo实验）显示出，在氧化铝沉积之后可能不会再观察到二氧化硅。得出结论，等离子体增强ALD和热ALD两者均能够以至少99%的覆盖保形地涂敷这些多孔二氧化硅颗粒的表面。
由于应用ALD涂敷以改进QD在空气中的稳定性，所以在浸渍前后并且在具有和没有ALD涂敷的情况下测量光致发光稳定性。在蓝色通量为10W/cm2（使用450nm的蓝色激光）和温度为100℃的相同条件下执行所有测量。
在示例2中讨论经浸渍的样品对比未浸渍的样品的稳定性，并且显示出浸渍对N2中的QDPL稳定性没有影响。然而，在空气中，对于这两种情况，观察到明显的降解。图6c概括了没有ALD涂敷（批次1，还在示例2中示出）和具有热ALD涂层（ALD-c）的情况下经浸渍的PSP的结果。图6c中的曲线3示出了QD的PL稳定性不受ALD涂敷的影响，因为它与没有ALD涂敷（曲线1）相比是非常相似的。另外，清楚的是，在250,000秒之后，与空气中相比，具有ALD涂层的样品在N2中显示出非常相似的衰减速率（分别为1.3E-6和1.9E-6s-1），而与氮气中相比，非ALD样品在空气中显示出糟糕得多的稳定性。再次得出结论，热ALD涂敷在保持水/空气处于多孔二氧化硅颗粒外部的方面也是非常有效的。
图6b和图6c示出了事实上分别是与“经浸渍的ALD-a/c，N2”相同的图形中所指示的相同样品的时间持续的“经浸渍的ALD-a/c，空气”的曲线（两个图中的曲线3）。只有起点再次为0秒。注意，N2-曲线（曲线3）的端部强度大约等于空气-曲线（曲线4）的这些起始强度。这也是空气曲线不显示上文所提及的光致变亮的原因。图6d示出了经浸渍的ALD颗粒在空气条件下直接经受光致发光测量（因此没有N2下作为时间的函数的PL的较早测量）之后所获得的曲线（曲线4）“经浸渍的ALD-c，空气”。在此，再次感知到初始光致变亮。
如上文所指示的，得出结论，热ALD涂敷在保持水/空气处于多孔二氧化硅颗粒外部的方面也是非常有效的。因此，对颗粒化多孔无机材料应用氧化铝ALD涂层，以允许涂敷后通过EDX很好地分析壳（二氧化硅颗粒上的氧化铝涂层可以比二氧化硅颗粒上的二氧化硅涂层更容易分析）。然而，可以通过完全相同的ALD程序应用二氧化硅涂层。
HR-SEM图像还显示出，在颗粒外部上几乎没有丙烯酸的任何污染。壳和ALD涂层都还算平滑。这里，已经使用静止ALD涂敷技术（晶圆上的粉末），其已经给出非常有前景的结果。使用例如流化床ALD的粉末涂敷应该给出至少相似的结果，如果不是更好的结果的话。另外，粉末涂敷ALD还应该使得能够涂敷更大量的粉末。多克数粉末批次的涂敷在本领域中是已知的。
注意，本发明不限于通过ALD过程所获得的核上的涂层（或壳）。还可以应用其它过程。
示例5：具有低分子量硅氧烷的Trisoperl颗粒的示例浸渍
如在通过引入并入本文的PCT/IB2013/059577中所描述的，利用硅烷配合基对来自crystalplex的商用QD进行修改。所用的配合基是在侧链上具有胺官能基团的5000Mw硅烷分子（AB109373，粘度为~100cSt.），其中在配合基交换之前，如在PCT/IB2013/059577中所描述的，胺基团首先被转化成羧酸。配合基通过羧酸结合到QD表面，并且硅烷配合基使QD可混溶到低分子量硅氧烷（低于100cSt.）中。
在配合基交换之后，通过向500μlQD-配合基混合物添加1ml庚烷和2ml乙醇纯化QD一次（～1％重量百分比的QD）。QD小球在250μl庚烷中再分散（因此2％重量百分比的QD）。向0.5克AB109380（25-35％甲基氢硅烷-二甲基硅烷共聚物；粘度25-35cSt.）添加250μl经纯化的庚烷中的QD，其给出透明的混合物（没有硅烷配合基的情况下是不大可能的）。
向2克AB109356（聚二甲基硅烷，乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端的；粘度100cSt.）添加4μl的二甲苯（AB146697（铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物；（2.1-2.4％的Pt））中100倍稀释的铂催化剂溶液。QD-AB109380混合物和Pt-109356混合物组合，并且剧烈搅拌几分钟，从而得到澄清且透明的可固化QD-硅氧烷混合物（0.2％重量百分比的QD）。
向混合物添加0.5克triosperl颗粒，并且混合1分钟以允许浸渍。QD-硅氧烷-trisoperl混合物放在Buchner漏斗的过滤器上，并且抽气5分钟。以这种方式除去过量QD-硅氧烷液体，并且相当干燥但稍粘的粉末保留在Buchner漏斗上。在显微镜下研究所得的经浸渍的粉末，并且从亮场图像得出结论，颗粒适当地浸渍有QD-硅氧烷液体（不是黑色但外观有光泽）。在荧光显微镜下，观察到来自经浸渍的颗粒的明亮发光。
接着，固化浸渍有QD-硅氧烷混合物的triosperl颗粒。可以观察到，明场图像中的光泽外观在固化5分钟之后部分消失，并且在固化90分钟之后完全消失。在固化90分钟之后，颗粒具有黑色外观，其归因于硅氧烷在固化时的收缩（与高分子量硅氧烷相比，其对于低分子量硅氧烷更为明显），这导致孔内的“裂化”。裂缝导致光散射，从而给出黑色外观（针对丙烯酸酯填充的颗粒，同样观察到）。
最后，将经固化和浸渍的triosperl颗粒混入甲苯，并且超声处理2分钟。超声波处置导致颗粒解聚成甲苯中的经浸渍的颗粒的微细分散。在超声波处置之后，将颗粒带入Ebecryl150（高粘度丙烯酸酯）中。经固化和浸渍的triosperl颗粒的明场显微镜图像展示出黑色外观，其依然存在。换句话说，没有观察到多孔颗粒的再次填充（其导致颗粒成为非散射的）。对于非浸渍的颗粒，在几十秒内观察到再填充。对于硅氧烷浸渍的颗粒，情况并非如此。
对于所有颗粒，经浸渍和固化的triosperl的荧光显微镜显示出颗粒之上的均匀发光。总之也示出，triosperl颗粒可以利用可固化QD-硅氧烷混合物浸渍，固化，并且在甲苯中利用超声波处置清洗，从而得到微细解聚的粉末。
AB109356是指聚二甲基硅氧烷，乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端的（粘度100cSt.）；AB109380是指25-35％的甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物（粘度25-35cSt.）；AB146697是指二甲苯中的铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷（2.1-2.4％的Pt）。这些化学物质从ABCR购买。

Claims (19)

1.一种用于生产包括颗粒（20）的发光材料（2）的过程，所述颗粒（20）具有带有孔（22）的多孔无机材料核（21），所述孔（22）至少部分地填充有具有嵌入其中的发光量子点（120）的聚合材料（110），其中所述过程包括：
利用包括所述发光量子点（120）和聚合材料（110）的可固化或可聚合前驱体（111）的第一液体（711）浸渍具有孔（22）的颗粒化多孔无机材料的颗粒（20），以提供至少部分地填充有所述发光量子点（120）和可固化或可聚合前驱体（111）的孔（22）；以及
固化或聚合所述多孔材料的孔（22）内的可固化或可聚合前驱体（111）。
2.根据权利要求1所述的过程，其中在固化或聚合之前但是在浸渍颗粒（20）之后，分离经浸渍的颗粒和可能的其余第一液体。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的过程，其中所述多孔无机材料的孔（22）被疏水化。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的过程，其中所述颗粒（20）的颗粒尺寸（ps）的范围为1-500μm，其中所述多孔无机材料包括以下各项中的一项或多项：多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔氧化锆和多孔二氧化钛，其中所述孔（22）的平均孔尺寸（dp）的范围为0.1-10μm，并且其中所述前驱体（111）包括可固化丙烯酸酯或硅氧烷。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的过程，其中所述过程还包括向固化或聚合之后所获得的颗粒（20）应用封装（220）。
6.根据权利要求5所述的过程，其中所述过程包括通过利用无机涂层至少部分地涂敷所述颗粒（20）来提供所述封装（220），所述无机涂层选自包括以下各项的组：含硅氧化物、含铝氧化物、含锆氧化物、玻璃、含钛氧化物、含铪氧化物和含钇氧化物。
7.根据权利要求5-6中的任一项所述的过程，其中所述过程包括通过多层涂敷所述颗粒（20）来提供所述封装（220），其中由此获得的多层涂层（320）包括有机聚合物涂层和无机涂层、或选自以下各项的组的至少两个涂层：含硅氧化物、含铝氧化物、含锆氧化物、玻璃、含钛氧化物、含铪氧化物和含钇氧化物。
8.根据权利要求5-7中的任一项所述的过程，其中所述过程包括通过借助原子层沉积（ALD）至少部分地涂敷所述颗粒（20）来提供所述封装（220）。
9.根据权利要求5-8中的任一项所述的过程，其中所述过程包括以下步骤中的一个或多个：（i）通过将所述颗粒嵌入光透射固体基质（420）中来提供所述封装（220），和（ii）通过至少部分地涂敷所述颗粒并且随后将所述颗粒嵌入光透射固体基质（420）中来提供所述封装（220）。
10.一种包括颗粒（20）的发光材料（2），所述颗粒（20）具有带有孔（22）的多孔无机材料核（21），所述孔（22）至少部分地填充有具有嵌入其中的发光量子点（120）的聚合材料（110）。
11.根据权利要求10所述的发光材料（2），其中所述颗粒（20）包括封装所述核（21）的至少一部分的封装（220）。
12.根据权利要求11所述的发光材料（2），其中所述封装（220）包括利用无机涂层至少部分地涂敷所述颗粒（20）的涂层，所述无机涂层选自包括以下各项的组：含硅氧化物、含铝氧化物、含锆氧化物、玻璃、含钛氧化物、含铪氧化物和含钇氧化物。
13.根据权利要求11或12所述的发光材料（2），其中所述封装（220）包括涂敷所述颗粒（20）的多层涂层，其中所述多层涂层（320）包括有机聚合物涂层和无机涂层、或选自以下各项的组的至少两个涂层：含硅氧化物、含铝氧化物、含锆氧化物、玻璃、含钛氧化物、含铪氧化物和含钇氧化物。
14.根据权利要求10-13所述的发光材料（2），其中所述颗粒（20）的颗粒尺寸（ps）的范围为1-500μm，其中所述多孔无机材料包括以下各项中的一项或多项：多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔玻璃、多孔氧化锆和多孔二氧化钛，其中所述孔（21）的平均孔尺寸（dp）的范围为0.1-10μm，并且其中所述聚合材料（110）包括以下各项中的一项或多项：丙烯酸酯、硅氧烷或环氧树脂型聚合物，并且其中所述封装（220）包括无机涂层。
15.一种波长转换器（100），包括具有嵌入其中的根据权利要求10-14中的任一项所述的或根据权利要求1-9中的任一项所述的过程可获得的发光材料（2）的光透射固体基质（420）。
16.根据权利要求15所述的波长转换器（100），还包括第二发光材料（150）。
17.一种照明设备（1），包括：
光源（10），其被配置成生成光源光（11）；
根据权利要求10-14中的任一项所述的或通过根据权利要求1-9中的任一项所述的过程可获得的发光材料（2），其中所述发光材料（2）被配置成将所述光源光（11）的至少一部分转换成可见发光量子点光（121）。
18.根据权利要求17所述的照明设备（1），其中所述发光量子点（120）选自包括核-壳量子点的组，其中所述核选自包括以下各项的组：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、InGaP、InAs、GaNP、GaNAs、GaPAs、AlNP、AlNAs、AlPAs、InNP、InNAs、InPAs、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlPAs、GaInNP、GaInNAs、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs和InAlPAs纳米颗粒。
19.根据权利要求17-18中的任一项所述的照明设备（1），包括根据权利要求15-16中的任一项所述的波长转换器（100），其被布置在距所述光源（10）的零或非零距离（d）处，其中所述照明设备（1）还包括第二发光材料（150），其中在利用光（11）的激发下，所述第二发光材料（150）具有与所述发光量子点（120）不同的另一波长分布的发光。
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