JP6271442B2 - ファイバー上のナノ結晶 - Google Patents

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Description

本発明はとりわけ、放射（radiative）ファイバー、それらの調製ならびに、たとえば、照明、ディスプレイ技術、医療用途および美容用途における使用に関する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）および量子ドット発光ダイオード（ＱＤ−ＬＥＤ）用の薄膜エレクトロルミネッセンスデバイスは、それらが、たとえば、本質的にフレキシブルであり、また安価な方法、たとえば、インクジェット印刷またはスクリーン印刷などの印刷技術により、広い領域に容易にコーティングすることができるため、ここ２０年以来ずっと多くの注目を集めてきた。したがって、かかるエレクトロルミネッセンスデバイスは、広い領域の用途、たとえば、一般照明およびディスプレイ技術用の非常に有望なデバイスである。実際に、ＯＬＥＤは、厳選された市販品、たとえば、携帯電話またはデジタルカメラのディスプレイで既に見出すことができる。
薄膜エレクトロルミネッセンスデバイスに関する用途の別の分野は、光線療法である。光線療法（光療法とも呼ばれる）は、広範囲の疾患および／または美容的（審美的とも呼ばれる）状態で用いることができる。ＬＥＤまたはレーザーの何れかに由来する光を使用した療法は、たとえば、創傷、障害、頸部痛、骨関節炎、化学療法および放射線療法の副作用を治療するために既に使用されている。
多くの診断用ツールまたはデバイスはまた、たとえば、血液特性、たとえば、ビリルビン、酸素またはＣＯを決定するのに、光源をしばしば必要とする。美容術と医療の両方において、皮膚は、放射されるべき主な標的であるが、ヒトまたは動物の身体の他の標的も、光線療法によりアクセスすることができる。これらの標的としては、目、創傷、爪、および身体の内部部分が挙げられるが、これらに限定されない。光はまた、たとえば、創傷、おおよそ固形物の表面、液体および飲料の消毒を促進または支持するためにも使用することができる。ここで使用される場合のおおよそ固体表面は、液体ではない可塑性または弾性を有する任意の表面を包含する。多くの物体が、このカテゴリーの範疇にあり、たとえば、栄養物、カトラリー、病院および診療所で使用するための器具、ならびに消毒を要する任意の他の物体を含む。ヒトおよび動物の創傷でさえも、この定義の下に包含され得る。
光線療法の主な効果の１つは、ミトコンドリアにおける代謝の刺激である。ある特定の波長の光は、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）の形態で必須の細胞エネルギーの産生に関与する酵素であるシトクロムｃオキシダーゼを刺激する。ＡＴＰは、熱力学的に不利な生化学反応を推進するために細胞エネルギー移動に、また細胞エネルギー貯蔵として必要とされる。ＡＴＰは、老化および細胞死（酸化ストレス）を招く他の生化学分子（たとえば、反応性酸素種および一酸化窒素）を調節するために、シグナル分子としても作用し得る。光線療法後に、細胞は代謝の増加を示し、細胞はより良好に情報伝達して、細胞はより良好な方法でストレスの多い条件を生き延びる。
この原理は、多くの薬物治療的および美容的用途、たとえば、創傷治癒、結合組織修復、組織修復、組織死の予防、炎症、疼痛（たとえば、筋肉または関節におけるかかる疼痛）、急性傷害、慢性疾患、代謝障害、神経原性疼痛および季節性情動障害の軽減において使用することができる。
光の応用の別の領域は、各種癌の治療である。癌療法では、光線力学療法（ＰＤＴ）が、重要な役割を果たす。ＰＤＴでは、光は、医薬品と併用されてもよい。これらの療法は、様々な皮膚および内科疾患を治療するために使用することができる。ＰＤＴでは、光線医薬品（photopharmaceutical）として既知の光感受性治療薬を治療されるべき身体の領域へ外部からまたは内服的に供給する。続いて、当該領域を適切な周波数および強度の光に曝露して、光線医薬品を活性化する。種々の光線医薬品剤が現在入手可能である。たとえば、局所剤、たとえば、５−アミノレブリン酸塩酸塩（Ｃｒａｗｆｏｒｄ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、メチルアミノレブリン酸（Ｍｅｔｆｉｘ（登録商標）、Ｐｈｏｔｏｃｕｒｅ）が存在する。Ｐｈｏｔｏｆｉｎ（登録商標）（Ａｘｃａｎ製）およびＦｏｓｃａｎ（登録商標）（Ｂｉｏｌｉｔｅｃｈ Ｌｔｄ製）を含む、内臓の悪性腫瘍に主として使用される注射用薬物も存在する。しばしば、薬物は、光感受性光線医薬品に代謝される非活性形態で適用される。
光線力学療法では、光線医薬品へ光を供給するための主な技法は、独立型の光源、たとえば、レーザーまたはフィルター処理アークランプからの適切な波長の光を投射することである。これらの供給源は、取り扱いにくく、また高価であり、したがって、病院における使用にのみ適している。このことは、患者にとっての不便、および治療に対する高いコストにつながる。１日当たり許容される数の患者を治療するのに（治療がコスト効率の良いように）、また患者に過度に不便を感じさせるのを回避するのに、高い光放射照度が必要である。
これまでのところ、全く異なるデバイスが、上述の用途のために開発されてきた。
国際公開第９８／４６１３０号および米国特許第６０９６０６６号は、光線力学療法における使用のためのＬＥＤのアレイを開示している。それらに教示される小ＬＥＤ供給源は、患者に対して一様でない入射光をもたらす。多数の接続部が必要とされるため、アレイの製造は複雑である。それらに示されたデバイスは、病院治療用に設計されている。
英国特許第２３６０４６１号は、後に光ファイバーを通じて透過させる光を発生させるための従来の光線力学療法光源を使用するフレキシブルな外被を開示している。かかる光源は重いため、デバイスは携帯型ではなく、病院での使用に限定される。
米国特許第５６９８８６６号は、過駆動無機ＬＥＤを使用した光源を開示している。放熱メカニズムが必要とされ、デバイスは、病院での治療にのみ適している。
国際公開第９３／２１８４２号は、無機ＬＥＤを使用した光源を開示している。可搬型であるが、デバイスは、家庭での患者による携帯型の使用には適しておらず、臨床での治療が想定される。
ＬＥＤの他に、ＯＬＥＤが同じ目的で提唱されている。ＬＥＤと比較して、ＯＬＥＤは、本質的にフレキシブルであり、たとえば、インクジェット印刷およびスクリーン印刷などの印刷技術により広い領域にコーティングすることができる。
Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒらは、英国特許第２４０８２０９２号において、フレキシブル基板上のフレキシブルな発光ダイオードを含むフレキシブルな医療用光源、たとえばＯＬＥＤ、および結果として得られる、血液特性（たとえば、ＣＯ、酸素またはビリルビンのレベル）をモニタリングすることを対象とする診断用デバイスおよび病気の治療用の光線療法デバイスを開示した。
Ｖｏｇｌｅ ＫｌａｕｓおよびＫａｌｌｅｒｔ Ｈｅｉｋｏは、欧州特許第０１８１８０７７３号において、皮膚の治療用のデバイスを開示した。デバイスは、光源として潜在的にフレキシブルな有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を含む。デバイスは、衣類またはプラスター中に組み込むことができる。
Ａｔｔｉｌｉら（Br. J. Dermatol. 161(1), 170-173. 2009）は、非黒色腫皮膚癌の治療における装着型低放射照度ＯＬＥＤを使用した携帯型光線力学療法（ＰＤＴ）の臨床的オープンパイロット研究を公開しており、ＯＬＥＤ−ＰＤＴが、従来のＰＤＴよりもあまり痛みを感じず、軽量であるという付加的利点を伴い、したがって家庭でより利便性の高いＰＤＴになり得ることを示唆した。
Ｓａｍｕｅｌらは、欧州特許第１４４４００８号Ｂ１５において、治療的および／または美容的処置における使用のための携帯型デバイスを開示しており、デバイスはＯＬＥＤを含み、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）が例として使用される。
欧州特許１４４４００８号は、光線力学療法の処置のためのＯＬＥＤを含むデバイスを開示している。
国際公開第２０１１／０６９５９０号は、有機発光電気化学セル（ＯＬＥＣ、ＬＥＣまたはＬＥＥＣ）に基づく治療用デバイスを開示している。ＯＬＥＣは、別のタイプの有機エレクトロルミネッセンスデバイスを表す。それらは、元はＰｅｉらにより、Science, 1995, 269, pp1086で報告されているように、デバイスにおける電荷移動に関与するイオン構成成分を含む。ＯＬＥＣは、カソードとしてＢａまたはＣａを必要とせず、それらの構造は単純であり、容易に製造することができる。
量子ドット（ＱＤ）発光ダイオード（ＱＤ−ＬＥＤ）は、ナノ結晶に基づく別の技術を表しており、これは、Alivisatos et al., “Light emitting diodes made from cadmium selenide nanocrystals and a semiconducting polymer”, Nature (London) 370[6488], 354-357, 1994により最初に報告されており、そこでは、ＱＤで構成される多層が、ＰＰＶ（ポリ（ｐ−フェニレン−ビニレン））と電極との間に挟みこまれており、電圧を印加すると、赤色の発光をもたらす。Bulovic et al., “Electroluminescence from single monolayers of nanocrystals in molecular organic devices. Nature (London) 420[6917], 800-803, 2002は、２つの有機層間に挟みこまれたＣｄＳｅ ＱＤの単一単層の使用について記載している。
エレクトロルミネッセンスファイバーもまた提唱されている。ＯＬＥＤファイバーは、米国特許第６５３８３７５号Ｂ１、米国特許出願公開第２００３／００９９８５８号、およびＢｒｅｎｎｄａｎ Ｏ’Ｃｏｎｎｏｒら（Adv. Mater. 2007, 19, 3897-3900）で最近開示された。単一ＯＬＥＤファイバーおよび照明におけるそれらの使用が開示されている。しかしながら、これまで開示されたＯＬＥＤファイバーは、ディスプレイおよび一般照明用途を目的としていた。
照明、ディスプレイまたは医療および美容術の分野における多くの用途は、光源に関して特定の要件、たとえば、
１）純粋なカラーおよび高い効率を達成するためのディスプレイ用途のための狭い放出バンド、
２）照明および幾つかの医療用途のための１８０°よりも大きい放射角度、
３）ディスプレイにおけるバックライトのための、またはさらには３Ｄディスプレイのための偏光源、
４）医療および美容的用途に特に重要であるフレキシブルおよび携帯型のデバイス
を必要とする。
これまで開発されたエレクトロルミネッセンスデバイスは、これらの要件をほんの部分的に満たすことができる。たとえば、ＬＥＤは、狭い放出を有するが、フレキシブルではなく、広い面積で作製することができない。ファイバーＯＬＥＤまたはＯＬＥＣは、所定の角度非依存的光源であり得るが、広い放出を伴う。幾つかの偏光ＯＬＥＤが、たとえばストレッチアラインメント（Cimrova et al., Adv. Mater. 1996, 8, 146による）または放出ポリマーのラビングアラインメント（Jandke at el., in Adv. Mater. 1999, 11, 1815による）により報告されているが、ポリマー膜の機械的修飾は、ＯＬＥＤ性能に関して望ましくなく、それらの放出は、本質的に広い。ＱＤ−ＬＥＤは、フレキシブルにさせることができ、広い領域に存在することができるが、ＱＤ−ＬＥＤからの偏光放出は、今日まで知られておらず、ＱＤ−ＬＥＤの性能は、ＯＬＥＤから依然としてかけ離れている。ナノロッドに基づくわずかな偏光ＬＥＤが報告されており、たとえば、Ｒｉｚｚｏらが、ACS Nano, 2009, 3, 1506で報告した。しかしながら、著者は、特殊な自己集合および移動技法を使用しており、デバイスの性能は非常に低い。したがって、上述の要件、すなわち、１）＋２）＋４）、または１）＋３）＋４）、またはさらには１）＋２）＋３）＋４）を満たす新規薄型光源の開発が強く必要とされている。
驚くべきことに、ナノ結晶、好ましくは量子ドット（ＱＤ）およびナノロッド（ＮＲ）を含むエレクトロルミネッセンスファイバーは、上述の問題を解決する。有機エレクトロルミネッセンスファイバー、たとえば、ＯＬＥＤまたはＯＬＥＣにおいてＱＤを使用して、高い効率を伴って特定の発光（波長および／または強度）を有する新たなデバイスを調製することができることを本発明者等が見出した。さらに、偏光を放出するために、本発明によるデバイスを調製することができる。
ナノ結晶、特に、ＱＤおよびＮＲは、特にデバイスのフレキシブル性、および／または狭い放出、および／または偏光が好適である場合に、特定の用途に必要とされるファイバーデバイスを調整するための新たな方法を提供する。
本発明は、少なくとも１個の放出層（ＥＭＬ）および少なくとも１個のナノ結晶を含むエレクトロルミネッセンスファイバー（ＥＬ−Ｆ）に関する。ナノ結晶は、事実上、電気的に中性またはイオン性であり得る。好ましくは、エレクトロルミネッセンスファイバーは、ＱＤまたはＮＲ発光デバイスである。ナノ結晶は、好ましくはＥＭＬ中に位置する。
１個のＥＭＬ、および少なくとも１種類のナノ結晶、好ましくは３種類、特に好ましくは２種類、さらに特に好ましくは１種類のナノ結晶を含む上記ファイバーデバイスが好ましい。
ファイバーという用語は、断面の直径（または、非環状断面に関しては、幅または高さ）よりもはるかに長い長さを有する形状を意味する。本発明の好ましい態様では、ファイバーという用語は、やや長い長さ対直径の比、たとえば１０：１またはそれ以上を有する形状を意味する。特に好ましくは、長さ対直径の比は、１００：１またはそれ以上である。
本発明によるＥＬ−Ｆは、少なくとも２個の電極を含む。好ましくは、上記ＥＬ−Ｅは、正確には２個の電極、第１電極および第２電極を含む。特に、ＥＬ−Ｅは、順次：
ａ）第１電極
ｂ）発光層、および
ｃ）第２電極
を含む。
材料およびデバイス構造に関するさらなる詳細を以下に示す。
本発明はまた、ファイバーコア１０を含む上記ＥＬ−Ｆに関する（図１を参照）。ファイバーコアは、フレキシブルなまたは硬質の、好ましくはフレキシブルなファイバーコア１０、およびファイバーコアメンバー１０の外側表面上に第２電極２０を含んでいてもよい。好ましくは、ファイバーコアメンバー１０は、平坦でない外側表面、たとえば円形外側表面を有し、第１電極２０が、ファイバーコアメンバー１０の外側表面全体の周囲に形成されて、したがって、電極２０もまた、平坦でない外側表面、たとえば円形表面を有する。本発明の代替的な好ましい側面では、ファイバーコアメンバー１０は省かれていてもよく、ファイバーコアは、もっぱら第１電極２０、たとえば細長いファイバー形状を有する金属電極で構成されていてもよい。電極２０は、空洞または固体であってもよい。好ましくは、電極は、平坦でない外側表面、たとえば円形表面を含有する。
ファイバーコアは、フレキシブルまたは硬質であってもよく、フレキシブルファイバーは、延性（すなわち、フレキシブルファイバーが、破断なく塑性的に変形することができる）、または弾性（すなわち、フレキシブルファイバーが、可逆的に変形して、変形を担う力が印加されないと、物体はその元の形状に戻る）であり得る。好ましくは、ファイバーは、フレキシブルである。適切な材料を選ぶことにより、発光ファイバーのフレキシブル性の程度を、任意の所望の値に調整することができる。
ファイバーコア１０は、透明、半透明、不透明または反射性であってもよい。使用される材料は、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属箔であってもよく、ここで、プラスチックおよび金属箔が、フレキシブル基板に好ましく使用される。ファイバーコアメンバー１０は、フレキシブルなポリマーまたは金属材料を含んでいてもよい。
ファイバーコアメンバー１０に適したポリマー材料は、ポリオレフィン（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリテトラフルオロエチレン、ポリシロキサン、エポキシ、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、およびそれらの誘導体である。ファイバーコアエレメント１０は、ガラスまたは金属、たとえば、アルミニウム、銅またはスチールを含んでいてもよい。
使用されるガラスが、たとえば、ソーダ石灰ガラス、ＢａもしくはＳｒ含有ガラス、鉛ガラス、ケイ酸アルミニウムガラス、ホウケイ酸ガラス、Ｂａホウケイ酸ガラスまたは石英であり得る。
プラスチックプレートは、たとえば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルスルフィド樹脂またはポリスルホン樹脂で構成され得る。
透明ファイバーコアに関しては、たとえば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ＰＶＣ、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミドまたはポリエーテルイミドが使用される。
ここで言及されるもの以外の他の材料もまた、ファイバーコア１０として使用することができる。適切な材料は、当業者に既知である。
コアメンバーは好ましくは、約１μｍ〜約１０ｍｍ、特に好ましくは５μｍ〜５ｍｍ、さらに特に好ましくは１０μｍ〜１ｍｍの直径（または非円形断面に関しては、高さもしくは幅）を有する。ＥＬ−Ｆは、カソード２０およびアノード４０に電気的に接続された電源をさらに含んでいてもよい。電源は、電圧源、たとえば小バッテリー、印刷バッテリー、またはソケットへ差し込むプラグであり得る。電源は、カソード２０およびアノード４０に接続される。電源はまた、使用者がデバイスのスイッチをいれ、またスイッチを切るのを可能にするスイッチ、および／または輝度コントロール、たとえば電位差計を含有してもよい。
デバイスは、双方向ステアリングユニットを含んでいてもよい。ステアリングユニットは、たとえば、連続照射からパルス照射へのスイッチを可能にし得る。ステアリングユニットはまた、放出されるべき照射強度および／または波長の正確な適応を可能にし得る。ステアリングユニットは、デバイスへ直接結合させてもよい。ステアリングユニットはまた、永続的または一時的な連結を介して分離させることができる。デバイスは、使い捨て可能であってもよく、病院内または病院外での使用に適している。
ステアリングユニットは、使用者、患者、医師、看護士または他の人物により双方向で使用され得る。ステアリングユニットはまた、専門家、たとえば医師の仕様書に従って、それをプログラミングすることにより操作することができる。
図１で表されるようなＥＬ−Ｆは、円形断面を有する一方で、それは、任意の他の所望の断面を有していてもよい。たとえば、ファイバーは、長円形断面、長方形断面（たとえば、正方形の断面）、あるいは円形、長円形または長方形断面の組合せを有していてもよい。
発光ファイバーは好ましくは、約１μｍ〜約２ｍｍ、特に好ましくは５μｍ〜１ｍｍ、さらに特に好ましくは１０μｍ〜０．５ｍｍの直径（または非円形断面に関しては、高さ／幅）を有する。
ファイバーはまた、放射線透過アノード４０の外側表面の第１の部分と接触した金属接触エレメントを含み得る。接触エレメントの目的は、放射線透過アノード材料、たとえばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が、電圧降下の所望の値を得るのに十分高い導電率を有さない可能性があるため、ＥＬ−Ｆの長さに沿って電圧降下を低減させることである。接触エレメントは、任意の伝導性金属、たとえば、アルミニウムまたは銅を含んでいてもよい。水分バリア層５０は、水分が有機層３０へ浸透するのを防ぐ任意の材料、たとえば、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4または酸窒化ケイ素を含んでいてもよい。封入材料６０は、シリコーンまたはエポキシを含んでいてもよい。
１つの好ましい態様では、本発明によるＥＬ−Ｆは、
ａ）外側第１電極２０を有するファイバーコア１０（図１を参照）、
ｂ）上記第１電極２０の外側表面上に位置する、少なくとも１個のナノ結晶および／または少なくとも１個の有機放出化合物および／または少なくとも１個のイオン種を含む発光層（ＥＭＬ）３０、
ｃ）有機発光層３０上に位置する放射線透過第２電極４０
を含む。
図１は、ＥＬ−Ｆの配置を概略的に表す（図１ａ、および図１ｂの横断面図）。好ましくは、第１電極２０がカソードであり、第２電極４０がアノードである。アノードの外側表面上に、アノードの外側表面の第１の部分と接触した第１の表面を有する金属接触エレメント、ならびにカソードおよび金属接触エレメントに電気的に接続された電源が存在し得る。
既に言及されているように、第１電極２０はカソードであってもよく、第２電極４０が、光透過アノードであってもよい。しかしながら、電極２０、４０の極性を反転させてもよく、電極２０がアノードであってもよく、電極４０がカソードであってもよい。
望ましい場合、ＥＬ−Ｆは、図１に示されるように、任意の放射線透過水分および／もしくは空気バリア層５０、ならびに／または任意の放射線透過封入材料６０も含んでいてもよい。層５０の内部表面が、アノード４０の外側表面を取り囲み、材料６０の内部表面は、層５０が存在する場合には層５０の外側表面を、またはアノード４０の外側表面を取り囲む。
望ましい場合、ＥＬ−Ｆはまた、任意の屈折率整合層を含んでいてもよい。屈折率整合層の内部表面が、アノード４０の外側表面を取り囲み、層５０が存在する場合には材料５０の内部表面が、屈折率整合層の外側表面を取り囲む。かかる屈折率整合層は、光のアウト−カップリングに役立つ。適切な材料は、高い屈折率を有する誘電材料、たとえば、ＣｓＣｌ、ＮＰＢ、Ｃ６０、ＭｅＯ−ＴＰＤ、ＺｎＯ、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）、Ａｌｑ3、ＡｕおよびＳｎＯ2である。屈折率整合層の厚さは、１〜３００ｎｍの範囲、好ましくは５〜１００ｎｍの範囲、特に好ましくは１０〜６０ｎｍの範囲に存在し得る。屈折率整合に関するさらなる詳細は、米国特許出願公開第２００８０２３１９５９号Ａ１に見出すことができる。
発光ファイバーは、高い輝度を有し、それがファイバーまたはチューブ形状を有する場合に柔軟にさせることができる。ファイバーまたはチューブ形状のＥＬ−Ｆは、従来技術の平坦なプレートＯＬＥＤと比較して、外側水分／空気バリア層を付け加えることにより、ならびに／またはファイバーコアの周囲に外側水分および空気不浸透性金属電極を形成することにより、フレキシブルな状態を維持しながら、改善された水分耐性を有し得る。
本発明によるＥＬ−Ｆは、１個以上の波長または波長の範囲を放出することができる。種々の波長（または、波長の範囲）は、種々の波長もしくは波長の範囲の光を放出する、種々のナノ結晶および／または有機放出材料を有する１個のファイバーにおいて、１個よりも多い発光層３０の使用により達成することができる。好ましくは、本発明による発光ファイバーは、３個、特に好ましくは２個、さらに特に好ましくは１個の発光層３０を含む。
発光層３０は、１個の発光層において種々の放出材料も含むことができる。好ましくは、放射線放出層３０は、３個、特に好ましくは２個、さらに特に好ましくは１個の放出材料を含む。種々の放出材料は、以下で記載するようなナノ結晶または有機放出材料から選択されるが、適切な任意の他の放出材料を用いることができる。２個の放出材料が１個の放出層で使用される場合、２個の放出材料のうちの１個の吸収スペクトルが、好ましくは他の放出材料の放出スペクトルと重複する。
種々の波長はまた、ｎ個の異なる波長または波長の範囲を放出する図２ａ）およびｂ）で表されるようなｎ個の別個の発光層３０を有する小さなセグメントへ、発光ファイバーを分割することにより実現することができる。多重セグメントが１個のファイバーで使用される場合、ｎは、好ましくは４、特に好ましくは３、さらに特に好ましくは２である（図２ｂを参照）。１に等しいｎを有する（すなわち、各セグメントが、同じ波長または波長範囲を放出する）多重セグメントを含むＥＬ−Ｆも好ましい。
種々の波長または波長の範囲を放出するデバイスはまた、図３および図４（ここでは、ｎは上記の通りに定義される）で表されるように種々の発光ファイバーを用いることにより得ることができる。２つの別個の発光ファイバーを含むデバイスが特に好ましい（図４を参照）。
デバイスにおける発光ファイバーの平行配置が唯一可能である。ファイバーに関して既知の任意の加工処理を使用することができる。ファイバーは、たとえば図５に表されるように織って作ることができる。ここで、種々の波長または波長の範囲を放出するキャンバスを得るために、種々の発光ファイバーを加工処理することができる。同じ波長を放出するファイバーは、互いに平行して配置させることができ、その結果種々の波長を放出するファイバーは、互いに垂直である（図６）。種々の波長を放出するファイバーはまた、交互様式で配置させることができる。
放射線放出層３０は、４４０ｎｍ〜０．５ｍｍの範囲、好ましくは１００ｎｍ〜０．１ｍｍの範囲、特に好ましくは２００ｎｍ〜５０μｍ、さらに特に好ましくは５００ｎｍ〜１０μｍの範囲の厚さを有し、電極２０、４０はそれぞれ、１０〜１０００ｎｍの範囲、好ましくは２０〜２００ｎｍの範囲、特に好ましくは２０〜１００ｎｍの範囲の厚さを有する。
放射線放出ファイバーはまた、有効なカラー混合および輝度一様性のために散乱性粒子、たとえば、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2を含む任意の放射線散乱性層を包含していてもよい。望ましい場合には、散乱性粒子はまた、封入材料６０へ混合させることができるか、または封入材料６０上の独立層として形成させることができる。様々な放射線放出層３０を、本発明の例示的な態様と併せて使用することができる。
アノードとカソードの両方に適した材料は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｗ、Ｇａ、Ｔａ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｉｎ、２個以上の元素の混合物、たとえば、Ｍｇ／ＡｌまたはＡｌ/ＬｉまたはＭｇ/Ａｇを含む合金、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｎＯ、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡｌＺｎＯ）ならびに他の金属酸化物、たとえば、酸化亜鉛でドープされたＡｌおよびＩｎ亜鉛酸化物、マグネシウムインジウム酸化物およびニッケルタングステン酸化物から好ましくは選択されるが、それらに限定されない金属酸化物から好ましくは選択される全ての金属およびそれらの合金である。金属窒化物、たとえば窒化ガリウム、ならびに金属セレン化物、たとえばセレン化亜鉛、および金属スルフィド、たとえば亜鉛スルフィドもまた使用することができる。電極（すなわち、アノードおよびカソード）に使用することができるさらなる材料は、導電性ポリマー、たとえば、ポリチオフェン、ポリアニリンおよびポリピロール、またはＭ．Ｓ．ＦｒｅｕｄおよびＢ．Ａ．Ｄｅｏｒｅにより、"Self-Doped Conducting Polymers", John Wiley & Sons, Ltd, 2007で開示されるような他の伝導性ポリマーである。
電極、すなわちアノードおよびカソードは、互いに独立に、透明、不透明または反射性であり得る。アノードはまた、たとえば、中間状態、たとえば、部分的に反射性であり、かつ部分的に透明である両方を採択することができる。
電極が透明でないか、またはほんの部分的に透明である場合、さらなる伝導性材料を使用することができる。非透明または部分的に透明なアノードに関する好ましい材料は、Ａｕ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃ、Ａｌ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｗ、およびそれらの混合物から選択されるが、これらに限定されない。伝導性材料はまた、上述するようなさらなる伝導性材料、たとえばＩｎ−Ｃｕと混合させることができる。
アノードは好ましくは透明であり、アノードに関して特に好ましい材料はＩＴＯである。さらなる材料をアノードに使用することができ、それらは当業者に既知である。
薄い誘電層を形成するのに使用されるカソードに関してさらに適した材料は、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、ＢａＦ2、ＭｇＯまたはＮａＦと混合される金属から選択される。典型的な組合せは、ＬｉＦ／Ａｌである。
最上部上にＩＴＯ層を有するＭｇ／Ａｌカソードは、米国特許第５７０３４３６号、米国特許第５７０７７４５号、米国特許第６５４８９５６号Ｂ２、米国特許第６５７６１３４号Ｂ２に記載されている。Ｍｇ／Ａｇ合金は、米国特許第４８８５２２１号に記載されている。
本発明によるＥＬ−Ｆは、種々の有機機能性材料を含むことができ、それらとしては、正孔注入材料（ＨＩＭ）、正孔輸送材料（ＨＴＭ）、正孔ブロッキング材料（ＨＢＭ）、電子注入材料（ＥＩＭ）、電子輸送材料（ＥＴＭ）、電子ブロッキング材料（ＥＢＭ、）励起子ブロッキング材料（ＥｘＢＭ）、蛍光エミッタ、リン光エミッタ、ホスト材料が挙げられる。原則として、有機発光セルで使用されることが既知である任意の既知の機能性材料を使用することができる。
材料は、小分子、ポリマー、オリゴマーもしくはデントリマー、それらのブレンドまたは混合物から成る群から選択され得る。
小分子という用語はここで使用される場合、ポリマー、オリゴマー、デンドリマーまたはブレンドではない分子として定義される。特に、反復構造は、小分子では存在しない。小分子の分子量は通常、オリゴマー以下の少数の反復ユニットを有するポリマーの範囲内である。
小分子の分子量は、好ましくは４０００ｇ／ｍｏｌ未満、特に好ましくは３０００ｇ／ｍｏｌ未満、さらに特に好ましくは２０００ｇ／ｍｏｌ未満である。
本発明のポリマーは好ましくは、１０〜１００００個、特に好ましくは２０〜５０００個、さらに特に好ましくは５０〜２０００個の反復ユニットを有する。本発明によるオリゴマーは、好ましくは２〜９個の反復ユニットを有する。ポリマーおよびオリゴマーの分枝指数は、０（分枝なしの直鎖状ポリマー）〜１（完全に分枝されたデンドリマー）である。ここで使用される場合のデントリマーという用語は、M. Fischer et al. in Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 885に従って定義される。
本発明のポリマーの分子量（ＭＷ）は、好ましくは１００００〜２００００００ｇ／ｍｏｌの範囲、特に好ましくは１０００００〜１５０００００ｇ／ｍｏｌの範囲、さら特に好ましくは２０００００〜１００００００ｇ／ｍｏｌである。ＭＷの決定は、当業者に既知の標準的な技法に従って、たとえば、内部標準としてポリスチレンを用いたゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いることにより実施することができる。
ブレンドは、少なくとも１個のポリマー、デンドリマーまたはオリゴマー構成成分を含む混合物である。
本発明によるファイバーはまた、蛍光エミッタ材料、リン光エミッタ材料および放出有機金属錯体から好ましくは選択される、少なくとも１個の電気的に中性またはイオン性の有機放出化合物を含んでいてもよい。
ＥＬ−Ｆは、４個、好ましくは３個、特に好ましくは２個、さらに特に好ましくは１個の有機放出化合物を含む。
好ましくは、ＥＬ−Ｆは、放出層の総質量に対して、１ｗｔ％〜３０ｗｔ％、特に好ましくは２ｗｔ％〜２０ｗｔ％、さらに特に好ましくは５ｗｔ％〜１５ｗｔ％の濃度範囲で有機放出化合物を含む。
好ましい態様では、ＥＬ−Ｆは、少なくとも１個のホスト材料および少なくとも１個のエミッタ材料を含み、ここでホスト材料は、アントラセン、ベンズアントラセン、ケトン、カルバゾール、トリアリールアミン、インデノフルオレン、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレン、チオフェン、トリアジン、イミダゾール、それらの異性体および誘導体から選択され、エミッタは、ナノ結晶または有機エミッタであり得る。
ホスト材料は通常、エミッタと組み合わせて使用され、概して、エミッタ材料と比較した場合にＨＯＭＯとＬＵＭＯとの間により大きなエネルギーギャップを有する。さらに、ホスト材料は、電子または正孔輸送材料の何れかとして挙動する。ホスト材料はまた、電子輸送特性と正孔輸送特性の両方を有することができる。幾つかの態様では、エミッタの吸収スペクトル間でのホスト材料のフォトルミネッセンススペクトルとの最大重複が望ましい。このことにより、ホスト材料からエミッタへのエネルギー移動が保証される。
エミッタという用語は、他の材料からの任意の種類のエネルギー移動により、または励起子を電気的にまたは光学的に形成することにより、励起子エネルギーを受け取る際に、光を放出するための放射崩壊を受ける材料を指す。基本的に２クラスのエミッタ、蛍光エミッタおよびリン光エミッタが存在する。蛍光エミッタという用語は、励起一重項状態からその基底状態への放射遷移を受ける材料または化合物を指す。リン光エミッタという用語は、ここで使用される場合、遷移金属を含むルミネッセント材料または化合物を指す。これは通常、スピン禁制遷移、たとえば、励起された三重項または五重項状態からの遷移により引き起こされる光を放出する材料を包含する。
ドーパントという用語はまた、ここで用いられる場合、エミッタまたはエミッタ材料という用語に関しても使用される。
ホスト材料はまた、特にリン光エミッタと組み合わせて使用されるホストが意図される場合に、いわゆるマトリックスまたはマトリックス材料である。エミッタユニットを含む共重合体の場合に、ポリマー骨格は、ホストとして作用する。
ＥＬ−Ｆは、４個、好ましくは３個、特に好ましくは２個、さらに特に好ましくは１個のホスト材料を含む。
したがって、上記ＥＬ−Ｆはまた、１個よりも多いホスト材料を含んでいてもよい。ＥＬ−Ｆが１個よりも多いホスト材料を含む場合、ホスト材料はまた、共ホストまたは共ホスト材料とも称される。
非常に好ましい態様では、ＥＬ−Ｆは、放出層中に、１個のナノ結晶、１個の有機蛍光エミッタおよび１個のホスト材料を含む。かかる組合せに適した蛍光エミッタおよびホスト材料は以下で記載される。
本発明によるＥＬ−Ｆにおいて用いられるべき好ましい青色蛍光エミッタは、多環芳香族化合物、たとえば、９，１０−ジ（２−ナフチルアントラセン）および他のアントラセン誘導体、テトラセンの誘導体、キサンテン、ペリレン（たとえば、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレンなど）、フェニレン（たとえば、４，４’−（ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル）、フルオレン、アリールピレン（米国特許出願公開第２００６／０２２２８８６号）、アリーレンビニレン（米国特許第５１２１０２９号、米国特許第５１３０６０３号）、ルブレンの誘導体、クマリン、ローダミン、キナクリドン（たとえば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（ＤＭＱＡ）など）、ジシアノメチレンピラン（たとえば、４−（ジシアノエチレン）−６−（４−ジメチルアミノスチリル−２−メチル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）など）、チオピラン、ポリメチン、ピリリウムおよびチアピリリウム塩、ペリフランテン、インデノペリレン、ビス（アジニル）イミン−ホウ素化合物（米国特許出願公開第２００７／００９２７５３号Ａ１）、ビス（アジニル）メテン化合物およびカルボスチリル化合物から選択される。
さらに好ましい青色蛍光エミッタは、C.H. Chen et al.: "Recent developments in organic electroluminescent materials“ Macromol. Symp. 125, (1997), 1-48および“Recent progress of molecular organic electroluminescent materials and devices” Mat. Sci. and Eng. R, 39 (2002), 143-222に記載されている。
本発明による好ましい蛍光ドーパントは、モノスチリルアミン、ジスチリルアミン、トリスチリルアミン、テトラスチリルアミン、スチリルホスフィン、スチリルエーテルおよびアリールアミンのクラスから選択される。
モノスチリルアミンは、１個の置換または無置換スチリル基、および少なくとも１個の（好ましくは、芳香族）アミンを含有する化合物を意味すると解釈される。ジスチリルアミンは、２個の置換または無置換スチリル基、および少なくとも１個の（好ましくは、芳香族）アミンを含有する化合物を意味すると解釈される。トリスチリルアミンは、３個の置換または無置換スチリル基、および少なくとも１個の（好ましくは、芳香族）アミンを含有する化合物を意味すると解釈される。テトラスチリルアミンは、４個の置換または無置換スチリル基、および少なくとも１個の（好ましくは、芳香族）アミンを含有する化合物を意味すると解釈される。スチリル基は、特に好ましくはスチルベンであり、それはまた、さらに置換されていてもよい。相当するホスフィンおよびエーテルは、アミンに類似して定義される。本発明の目的で、アリールアミンまたは芳香族アミンは、窒素に直接結合された３個の置換もしくは無置換芳香族環系またはヘテロ芳香族環系を含有する化合物を意味すると解釈される。これらの芳香族環系またはヘテロ芳香族環系の少なくとも１個が、好ましくは縮合環系（好ましくは少なくとも１４個の芳香族環原子を有する）である。それらの好ましい例は、芳香族アントラセン−アミン、芳香族アントラセン−ジアミン、芳香族ピレン−アミン、芳香族ピレン−ジアミン、芳香族クリセン−アミンおよび芳香族クリセン−ジアミンである。芳香族アントラセン−アミンは、１個のジアリールアミノ基が、好ましくは９位でアントラセン基に直接結合されている化合物を意味すると解釈される。芳香族アントラセン−ジアミンは、２個のジアリールアミノ基が、好ましくは９、１０位でアントラセン基に直接結合されている化合物を意味すると解釈される。芳香族ピレン−アミン、ピレン−ジアミン、クリセン−アミンおよびクリセン−ジアミンは、それらに類似して定義され、ここで、ピレン上のジアリールアミノ基は、１位で、または１，６位で好ましくは結合されている。
さらに好ましい蛍光ドーパントは、たとえば国際公開第２００６／１２２６３０号によるインデノフルオレン−アミンおよびインデノフルオレン−ジアミン、たとえば国際公開第２００８／００６４４９号によるベンゾインデノフルオレン−アミンおよびベンゾインデノフルオレン−ジアミン、ならびにたとえば国際公開第２００７／１４０８４７号によるジベンゾインデノフルオレン−アミンおよびジベンゾインデノフルオレン−ジアミンから選択される。
スチリルアミンのクラスからのドーパントの例は、置換もしくは無置換トリスチルベン−アミン、または国際公開第２００６／０００３８８号、国際公開第２００６／０５８７３７号、国際公開第２００６／０００３８９号、国際公開第２００７／０６５５４９号および国際公開第２００７／１１５６１０号に記載されるドーパントである。ジスチリルベンゼンおよびジスチリルビフェニル誘導体は、米国特許第５１２１０２９号に記載されている。さらに、スチリルアミンは、米国特許出願公開第２００７／０１２２６５６号Ａ１に見出される。特に好ましいスチリルアミンドーパントおよびトリアリールアミンドーパントは、式（１）〜（６）を有し、かつ米国特許第７２５０５３２号Ｂ２、独国特許出願公開第１０２００５０５８５５７号Ａ１、中国特許出願公開第１５８３６９１号Ａ、特開０８０５３３９７号Ａ、米国特許第６２５１５３１号Ｂ１および米国特許出願公開第２００６／２１０８３０号Ａに開示されるような化合物である。
Figure 0006271442
さらに好ましい蛍光ドーパントは、欧州特許出願公開第１９５７６０６号Ａ１および米国特許出願公開第２００８／０１１３１０１号Ａ１に開示されるようなトリアリールアミンの群から選択される。
さらに好ましい蛍光ドーパントは、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、フルオレン、ペリフランテン、インデノペリレン、フェナントレン、ペリレン（米国特許出願公開第２００７／０２５２５１７号Ａ１）、ピレン、クリセン、デカクリセン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、フルオレン、スピロフルオレン、ルブレン、クマリン（米国特許第４７６９２９２号、米国特許第６０２００７８号、米国特許出願公開第２００７/０２５２５１７号Ａ１）、ピラン、オキサゾン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、ピラジン、桂皮酸エステル、ジケトピロロピロール、アクリドンおよびキナクリドン（米国特許出願公開第２００７／０２５２５１７号Ａ１）の誘導体から選択される。
アントラセン化合物のうちで、たとえば、９，１０−ジフェニルアントラセンおよび９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセンなどの９，１０−置換アントラセンが特に好ましい。１，４−ビス（９’−エチニルアントラセニル）ベンゼンもまた、好ましいドーパントである。
蛍光エミッタに適した好ましいホスト材料は、アントラセン、ベンズアントラセン、インデノフルオレン、インデノカルバゾール、インドールカルバゾール、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、デヒドロフェナントレン、チオフェン、トリアジン、イミダゾールおよびそれらの誘導体から選択される。
蛍光エミッタに適した好ましいホスト材料は、アントラセン、ベンズアントラセン、インデノフルオレン、インデノカルバゾール、インドールカルバゾール、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、デヒドロフェナントレン、チオフェン、トリアジンおよびイミダゾールから選択される。
蛍光エミッタに関して特に好ましいホスト材料は、オリゴアリーレン（たとえば、欧州特許第６７６４６１号による２，２’，７，７’−テトラフェニル−スピロビフルオレン、またはジナフチルアントラセン）、特に縮合芳香族基を含有するオリゴアリーレン（たとえば、フェナントレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレン、スピロフレン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、デカシクレン、ルブレンなど）、オリゴアリーレンビニレン（たとえば、欧州特許第６７６４６１号による４，４’−ビス（２，２−ジフェニル−エテニル）−１，１’−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）または４，４−ビス−２，２−ジフェニルビニル−１，１−スピロビフェニル（スピロ−ＤＰＶＢｉ））、多座（polypodal）金属錯体（たとえば、国際公開第２００４／０８１０１７号による）、特に８−ヒドロキシキノリンの金属錯体、たとえば、アルミニウム（ＩＩＩ）トリス（８−ヒドロキシキノン）（アルミニウムキノレート、Ａｌｑ3）またはビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノリノラト）アルミニウム、同様にイミダゾールキレート（米国特許出願公開第２００７／００９２７５３号Ａ１）およびキノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、正孔伝導性化合物（たとえば、国際公開第２００４／０５８９１１号による）、電子伝導性化合物、特にケトン、ホスフィン酸化物、スルホキシド等（たとえば、国際公開第２００５／０８４０８１号および国際公開第２００５／０８４０８２号による）、アトロプ異性体（たとえば、国際公開第２００６／０４８２６８号による）、ボロン酸誘導体（たとえば、国際公開第２００６／１１７０５２号による）またはベンズアントラセン（たとえば、独国特許第１０２００７０２４８５０号）のクラスから選択される。特に好ましいホスト材料は、ナフタレン、アントラセン、ベンズアントラセンおよび／もしくはピレンを含有するオリゴアリーレン、またはこれらの化合物のアトロプ異性体、ケトン、ホスフィンオキシドおよびスルホキシドのクラスから選択される。さらに特に好ましいホスト材料は、アントラセン、ベンズアントラセンおよび／もしくはピレンを含有するオリゴアリーレン、またはこれらの化合物のアトロプ異性体のクラスから選択される。本発明の目的で、オリゴアリーレンは、少なくとも３個のアリールまたはアリーレン基が互いに結合されている化合物を意味すると解釈されると意図される。
蛍光エミッタに関するさらに好ましいホスト材料は、特に、式（７）
Ａｒ4−（Ａｒ5）p−Ａｒ6 式（７）
（式中、
Ａｒ4、Ａｒ5、Ａｒ6は出現する毎に、同一で、または異なって、５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールまたはヘテロアリール基（これらは、１個以上のラジカルで置換されていてもよい）であり、
ｐは、１、２または３であり、
Ａｒ4、Ａｒ5およびＡｒ6におけるπ電子の合計が、ｐ＝１である場合には少なくとも３０であり、ｐ＝２である場合には少なくとも３６であり、ｐ＝３である場合には少なくとも４２である）
の化合物から選択される。
基Ａｒ5がアントラセン（これは、１個以上のラジカルＲ1で置換されていてもよい）を表すこと、また基Ａｒ4および基Ａｒ6が９および１０位で結合されていることは、式（７）を有するホスト材料において特に好ましい。さらに特に好ましくは、基Ａｒ4および／またはＡｒ6の少なくとも１個が、１もしくは２−ナフチル、２、３もしくは９−フェナントレニル、または２、３、４、５、６もしくは７−ベンズアントラセニル（これらはそれぞれ、１個以上のラジカルＲ1で置換されていてもよい）から選択される縮合アリール基である。アントラセンベースの化合物は、米国特許出願公開第２００７／００９２７５３号Ａ１および米国特許出願公開第２００７／０２５２５１７号Ａ１に記載される（たとえば、２−（４−メチルフェニル）−９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン、９−（２−ナフチル）−１０−（１，１’−ビフェニル）アントラセンおよび９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルエテニル）フェニル］アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、９，１０−ビス（フェニルエチニル）アントラセンおよび１，４−ビス（９’−エチニルアントラセニル）ベンゼン）。また、２個のアントラセンユニットを含有するホスト材料（米国特許出願公開第２００８／０１９３７９６号Ａ１）、たとえば１０，１０’−ビス［１，１’，４’，１”］テルフェニル−２−イル−９，９’−ビスアントラセニルも好ましい。
さらに好ましいホスト材料は、アリールアミン、スチリルアミン、フルオレセイン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、シクロペンタジエン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾオキサゾリン、オキサゾン、ピリジン、ピラジン、イミン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンズイミダゾール（米国特許出願公開第２００７／００９２７５３号Ａ１）、たとえば、２，２’，２”−（１，３，５−フェニレン）トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール］、アルダジン、スチルベン、スチリルアリーレン誘導体、たとえば９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルエテニル）フェニル］アントラセン、およびジスチリルアリーレン誘導体（米国特許第５１２１０２９号）、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ジケトピロロピロール、ポリメチン、メロシアニン、アクリドン、キナクリドン、桂皮酸エステルおよび蛍光色素である。
アリールアミンおよびスチリルアミンの誘導体、たとえば４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］ビフェニル（ＴＮＢ）が特に好ましい。
蛍光エミッタに関するホストとしてオリゴアリーレンを有する好ましい化合物は、たとえば、米国特許出願公開第２００３／００２７０１６号Ａ１、米国特許第７３２６３７１号Ｂ２、米国特許出願公開第２００６／０４３８５８号Ａ、米国特許第７３２６３７１号Ｂ２、米国特許出願公開第２００３／００２７０１６号Ａ１、国際公開第２００７／１１４３５８号、国際公開第２００８／１４５２３９号、日本国特許第３１４８１７６号Ｂ２、欧州特許第１００９０４４号、米国特許出願公開第２００４／０１８３８３号、国際公開第２００５／０６１６５６号Ａ１、欧州特許第０６８１０１９号Ｂ１、国際公開第２００４／０１３０７３号Ａ１、米国特許第５０７７１４２号、国際公開第２００７／０６５６７８号、および米国特許出願公開第２００７／０２０５４１２Ａ１号に開示されるような化合物である。特に好ましいオリゴアリーレンベースの化合物は、式（８）〜（１４）を有する化合物である。
Figure 0006271442
さらに、蛍光エミッタに関するホスト材料は、スピロビフルオレンおよびその誘導体、たとえば、欧州特許第０６７６４６１号に開示されるようなスピロ−ＤＰＶＢｉ、および米国特許第６５６２４８５号に開示されるようなインデノフルオレンから選択することができる。
別の非常に好ましい態様では、ＥＬ−Ｆは、放出層中に、１個のナノ結晶、１個の有機リン光エミッタおよび１個のホスト材料を含む。かかる組合せに適したリン光エミッタおよびホスト材料を以下に記載する。
リン光エミッタの例は、国際公開第００／７０６５５号、国際公開第０１／４１５１２号、国際公開第０２／０２７１４号、国際公開第０２／１５６４５号、欧州特許第１１９１６１３号、欧州特許第１１９１６１２号、欧州特許第１１９１６１４号および国際公開第２００５／０３３２４４号の出願により明白である。概して、エレクトロルミネッセンスデバイスで使用されるリン光化合物に関して従来技術に従って使用されるような、また有機エレクトロルミネッセンンスの領域で当業者に既知であるような全てのリン光錯体が適切であり、当業者は、本発明の工程を用いずにさらなるリン光錯体を使用することが可能である。
リン光エミッタは、式Ｍ（Ｌ）z（式中、Ｍは金属原子であり、Ｌは出現する毎に互いに独立に、１個、２個以上の位置を介してＭに結合されているか、またはＭと配位されている有機配位子であり、Ｚは１以上の整数、好ましくは、１、２、３、４、５または６であり、任意に、これらの基は、１個以上、好ましくは、１個、２個または３個の位置を介して、好ましくは配位子Ｌを介してポリマーに連結されている）を好ましくは有する金属錯体であってもよい。
Ｍは、特に、遷移金属から選択される、好ましくは第ＶＩＩＩ族、またはランタノイド、またはアクチニドの遷移金属から選択される、特に好ましくは、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｒｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、ＡｇまたはＲｕから選択される、さらに特に好ましくは、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、ＰｄまたはＰｔから選択される金属原子である。Ｍはまた、Ｚｎであってもよい。
本発明によるＥＬ−Ｆは好ましくは、少なくとも１個の放出金属錯体を含む。量子メカニズムに従うと、高いスピン多重度を有する励起状態から、たとえば励起三重項状態から基底状態への遷移は禁制である。しかしながら、重原子、たとえば、イリジウム、オスミウム、白金およびユーロピウムの存在は、強力なスピン軌道結合をもたらし、すなわち、励起一重項および三重項が混合されて、その結果、三重項が幾つかの一重項の特性を獲得し、一重項−三重項混合が非放射事象よりも速い放射崩壊速度をもたらす場合には、輝度が効率的であり得る。この種類の放出は、Baldo et al.; Nature 395, 151-154 (1998)により最初に報告されているように、金属錯体を使用して達成することができる。
好ましい配位子は、２−フェニルピリジン誘導体、７，８−ベンゾキノリン誘導体、２−（２−チエニル）ピリジン誘導体、２−（１−ナフチル）ピリジン誘導体または２−フェニルキノリン誘導体である。これらの化合物は全て、たとえば、青色放出のためのフルオロまたはトリフルオロメチル置換基で置換されていてもよい。補助配位子は、好ましくはアセチルアセトネートまたはピクリン酸である。
特に、米国特許出願公開第２００７／００８７２１９号Ａ１に開示されているような式（１５）（式中、Ｒ1〜Ｒ14およびＺ1〜Ｚ5は、参照文献で定義される通りである）を有する四座配位子を有するＰｔまたはＰｄの錯体、拡大された環系を有するＰｔポルフィリン錯体（米国特許出願公開第２００９／００６１６８１号Ａ１）およびＩｒ錯体が適している（たとえば、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−Ｐｔ（ＩＩ）、テトラフェニル−Ｐｔ（ＩＩ）−テトラベンゾポルフィリン（米国特許出願公開第２００９／００６１６８１号Ａ１）、シス−ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）Ｐｔ（ＩＩ）、シス−ビス（２−（２’−チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’）Ｐｔ（ＩＩ）、シス−ビス（２−（２’−チエニル）キノリナト−Ｎ，Ｃ５’）Ｐｔ（ＩＩ）、（２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）Ｐｔ（ＩＩ）アセチルアセトネート、またはトリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）Ｉｒ（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）3、緑色）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２）Ｉｒ（ＩＩＩ）アセチルアセトネート（Ｉｒ（ｐｐｙ）2アセチルアセトネート、緑色、米国特許出願公開第２００１／００５３４６２号Ａ１、Baldo, Thompson et al. Nature 403, (2000), 750-753）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）、ビス（２−（２’−ベンゾチエニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）ピコリネート（Ｆｉｒｐｉｃ、青色）、ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）Ｉｒ（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボレート、トリス（２−（ビフェニル−３−イル）−４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン）イリジウム（ＩＩＩ）、（ｐｐｚ）2Ｉｒ（５ｐｈｄｐｙｍ）（米国特許出願公開第２００９／００６１６８１号Ａ１）、（４５ｏｏｐｐｚ）2Ｉｒ（５ｐｈｄｐｙｍ）（米国特許出願公開第２００９／００６１６８１号Ａ１）、２−フェニルピリジン−Ｉｒ錯体の誘導体（たとえば、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルキノリル−Ｎ，Ｃ２’）アセチルアセトネート（ＰＱＩｒ）、トリス（２−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ）Ｉｒ（ＩＩＩ）（赤色）、ビス（２−２’−ベンゾ［４，５−ａ］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３）Ｉｒアセチルアセトネート（［Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）］、赤色、Adachi et al. Appl. Phys. Lett. 78 (2001), 1622-1624）など））。
Figure 0006271442
また、三価ランタニド（たとえば、Ｔｂ3+およびＥｕ3+など）の錯体（J. Kido et al. Appl. Phys. Lett. 65 (1994), 2124, Kido et al. Chem. Lett. 657, 1990、および米国特許出願公開第２００７／０２５２５１７号Ａ１）、またはマレオニトリルジチオレートとのＰｔ（ＩＩ）、Ｉｒ（Ｉ）、Ｒｈ（Ｉ）のリン光錯体（Johnson et al., JACS 105, 1983, 1795）、Ｒｅ（Ｉ）トリカルボニルジイミン錯体（とりわけ、Wrighton, JACS 96, 1974, 998）、シアノ配位子およびビピリジルもしくはフェナントロリン配位子を有するＯｓ（ＩＩ）錯体（Ma et al., Synth. Metals 94, 1998, 245）またはホストなしでのＡｌｑ3も適している。
三座配位子を有するさらなるリン光エミッタは、米国特許第６８２４８９５号および米国特許第７０２９７６６号に記載されている。赤色放出リン光錯体は、米国特許第６８３５４６９号および米国特許第６８３０８２８号で言及されている。
特に好ましいリン光ドーパントは、式（１６）を有する化合物、およびたとえば、米国特許出願公開第２００１／００５３４６２号Ａ１に開示されているようなさらなる化合物である。
特に好ましいリン光ドーパントは、式（１７）を有する化合物、およびたとえば、国際公開第２００７／９５１１８号Ａ１に開示されているようなさらなる化合物である。
Figure 0006271442
さらなる誘導体は、米国特許第７３７８１６２号Ｂ２、米国特許第６８３５４６９号Ｂ２、および特開２００３／２５３１４５号Ａに記載されている。
カルベン三重エミッタ、特に金属としてイリジウムを含むカルビン錯体がさらに好ましい。好ましい錯体は、国際公開第２００５／０９１３７３号、国際公開第２００５／１１３７０４号およびP. Erk et al., SID 2006,11,2, 131に開示されているようなＮ−ヘテロ環式カルビン（ＮＨＣ）イリジウム錯体、たとえばｆａｃ−Ｉｒ（ｄｐｂｉｃ）3、Ｉｒ（ｐｍｂｉｃ）3、Ｉｒ（ｐｍｉｃ）3、Ｉｒ（ｄｐｎｉｃ）3、Ｉｒ（ｃｎ−ｐｍｉｃ）3である。
ここで他の箇所で言及される金属錯体に付け加えて、本発明による適切な金属錯体は、遷移金属、希土類元素、ランタニドおよびアクチニドから選択することができ、本発明の対象でもある。好ましくは、金属は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｅｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｈ、ＰｄまたはＡｇから選択される。
リン光エミッタに関して好ましいホスト材料、すなわちマトリックス材料は、ケトン、カルバゾール、インドールカルバゾール、トリアリールアミン、インデノフルオレン、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、デヒドロフェナントレン、チオフェン、トリアジン、イミダゾールおよびそれらの誘導体から選択される。幾つかの好ましい誘導体は、以下でより詳細に記載される。
リン光エミッタが用いられる場合、ホスト材料は、蛍光エミッタに使用されるホスト材料と比較した場合に、やや異なる特性を満たさなければならない。リン光エミッタに使用されるホスト材料は、エミッタの三重項レベルと比較した場合にエネルギーが高い三重項レベルを有することが必要とされる。ホスト材料は、電子もしくは正孔、またはそれらの両方を輸送することができる。さらに、一重項−三重項混合を十分に促進するために、エミッタは、大きなスピン軌道結合定数を有すると推定される。このことは、金属錯体を使用することにより可能となり得る。
好ましいマトリックス材料は、Ｎ，Ｎ−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）、カルバゾール誘導体（たとえば、国際公開第２００５/０３９２４６号、米国特許出願公開第２００５／００６９７２９号、特開２００４／２８８３８１号、欧州特許第１２０５５２７号または独国特許第１０２００７００２７１４号による）、アザカルバゾール（たとえば、欧州特許第１６１７７１０号、欧州特許第１６１７７１１号、欧州特許第１７３１５８４号、特開２００５／３４７１６０号による）、ケトン（たとえば、国際公開第２００４／０９３２０７号による）、ホスフィンオキシド、スルホキシドおよびスルホン（たとえば、国際公開第２００５／００３２５３号による）、オリゴフェニレン、芳香族アミン（たとえば、米国特許出願公開第２００５／００６９７２９号による）、双極性マトリックス材料（たとえば、国際公開第２００７／１３７７２５号による）、シラン（たとえば、国際公開第２００５／１１１１７２号による）、９，９−ジアリールフルオレン誘導体（たとえば、独国特許第１０２００８０１７５９号１による）、アザボロールまたはホウ酸エステル（たとえば、国際公開第２００６／１１７０５２号による）、トリアゾール誘導体、オキサゾールおよびオキサゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、フェニレンジアミン誘導体、第三級芳香族アミン、スチリルアミン、インドール、アントロン誘導体、フルオレノン誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、芳香族ジメチリデン化合物、ポルフィリン化合物、カルボジイミド誘導体、ジフェニルキノン誘導体、フタロシアニン誘導体、８−ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体（たとえば、Ａｌｑ3など、８−ヒドロキシキノリン錯体はまた、トリアリールアミノフェノール配位子を含有していてもよい（米国特許出願公開第２００７／０１３４５１４号Ａ１））、配位子としての金属フタロシアニン、ベンゾオキサゾールまたはベンゾチアゾールを有する様々な金属錯体−ポリシラン、正孔伝導性ポリマー（たとえば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）など）、アニリン共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体である。
さらに、特に好ましいマトリックス材料は、インドロカルバゾールおよびそれらの誘導体（たとえば、式（１８）〜（２４）、独国特許第１０２００９０２３１５５．２、欧州特許第０９０６９４７号Ｂ１、欧州特許第０９０８７８７号Ｂ１、欧州特許第９０６９４８号Ｂ１、国際公開第２００８／０５６７４６号Ａ１、国際公開第２００７／０６３７５４号Ａ１、国際公開第２００８／１４６８３９号Ａ１および国際公開第２００８／１４９６９１号Ａ１に開示されているような）を含む化合物から選択される。
Figure 0006271442
好ましいカルバゾール誘導体の例は、１，３−Ｎ，Ｎ−ジカルバゾールベンゼン（＝９，９’−（１，３−フェニレン）ビス−９Ｈ−カルバゾール）（ｍＣＰ）、９，９’−（２，２’−ジメチル［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス−９Ｈ−カルバゾール（ＣＤＢＰ）、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール）ベンゼン（＝１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、３，５−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニルおよび式（２５）〜（２９）を有する化合物である。
Figure 0006271442
好ましいＳｉテトラアリール化合物は、たとえば、式（３０）〜（３５）を有する化合物である（米国特許出願公開第２００４／０２０９１１５号、米国特許出願公開第２００４／０２０９１１６号、米国特許出願公開第２００７／００８７２１９号Ａ１、米国特許出願公開第２００７／００８７２１９号Ａ１）。
Figure 0006271442
リン光ドーパントに関して特に好ましいマトリックスは、式（３６）を有する化合物である（欧州特許第６５２２７３号Ｂ１）。
Figure 0006271442
リン光ドーパントに関してさらに特に好ましいマトリックスは、一般式（３７）を有する化合物から選択される（欧州特許第１９２３４４８号Ａ１）
［Ｍ（Ｌ）2］n 式（３７）
（式中、Ｍ、Ｌおよびｎは、参照文献と同様に定義される。好ましくは、ＭはＺｎであり、Ｌはキノリネートであり、ｎは、２、３または４である）。［Ｚｎｑ2］2、［Ｚｎｑ2］3および［Ｚｎｑ2］4は、さらに特に好ましい。
金属オキシノイド錯体から選択される共ホスト材料が好ましく、ここで、リチウムキノレート（Ｌｉｑ）またはＡｌｑ3が特に好ましい。
さらに別の好ましい態様では、ＥＬ−Ｆは、放出層中に、１個のナノ結晶、１個の有機放出化合物（これは、ポリマー、オリゴマー、デンドリマーおよびブレンドである）を含む。
ポリマーはまた、さらなる機能、たとえば、電荷移動輸送機能を有していてもよい。
好ましくは、上記ポリマーは、リン光エミッタ、特に上述するような放出金属錯体を含む群から好ましくは選択されるユニットを含む。ここで、第８族〜第１０族からの元素（Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ）を含有する相当する構造ユニットが特に好ましい。
ポリマーは、種々の機能を１つの大きな分子、または大きな分子のブレンドに組み込ませることができることを特徴とする。機能は、とりわけ、正孔注入材料、正孔輸送材料、放出材料、電子注入材料および電子輸送材料のうちの１つである。ポリマーに組み込まれる機能は、種々の群へ分類することができる。望ましい機能性群およびそれら間の比を選択することにより、ポリマーは、望ましい機能を有するように調整することができる。
ポリマーと、オリゴマーと、デンドリマーとの間の差は、本発明内の他の箇所で定義するような分子的実体のサイズ、サイズ分布および分枝に起因する。
種々の構造は、とりわけ、国際公開第２００２／０７７０６０号Ａ１、および独国特許出願公開第１０３３７３４６号Ａ１に開示されて、広範囲に列挙されるようなものである。構造ユニットは、たとえば下記群から生じ得る：
群１：ポリマーの正孔注入および／または輸送特性を増加するユニット。群１は、本発明内の他の箇所で記載するようなＨＩＭまたはＨＴＭに相当する。
群２：ポリマーの電子注入および／または輸送特性を増大させるユニット。群２は、本発明内の他の箇所で記載するようなＥＩＭまたはＥＴＭに相当する。
群３：群１および群２からの個々のユニットの組合せを有するユニット。
群４：エレクトロリン光がエレクトロ蛍光に代わって得られてもよいような程度に、放出特性を変更させるユニット。通常、群４は、本発明内の他の箇所で記載するようなリン光エミッタ、またはより好ましくは放出金属錯体に相当する。
群５：いわゆる一重項からより高いスピン状態へ、たとえば三重項状態への遷移を改善させるユニット。
群６：得られたポリマーの形態および／または放出カラーに影響を及ぼすユニット。
群７：通常骨格として使用され、電子輸送機能、正孔輸送機能またはその両方を有していてもよいユニット。
本発明によるファイバーは、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）および電子注入層（ＥＩＬ）、電子ブロッキング層（ＥＢＬ）および正孔ブロッキング層（ＨＢＬ）から選択される１個以上のさらなる機能性層をさらに含んでいてもよい。上記機能性層は、少なくとも１個の相当する機能性材料を含み、すなわち、ＨＴＬは、少なくとも１個のＨＴＭを含み、ＨＩＭは、少なくとも１個のＨＩＭを含み、ＥＴＬは、少なくとも１個のＥＴＭを含み、ＥＩＬは、少なくとも１個のＥＩＭを含み、ＥＢＬは、少なくとも１個のＥＢＭを含み、ＨＢＬは、少なくとも１個のＨＢＭを含む。
ＨＴＭ、ＨＩＭ、ＨＢＭ、ＥＴＭ、ＥＩＭおよびＥＢＭを含む適切な機能性材料は、ＯＬＥＤの分野で当業者に既知である（たとえば、国際公開第２０１１／０１５２６５号に開示されているような）。
本発明によるファイバーは、少なくとも１個の半導体ナノ結晶を含み、これは、好ましくは放出性である。
ナノ結晶は、たとえば最大約１０００ｎｍのサイズ範囲のナノメートルサイズの粒子である。本発明の好ましい態様では、ナノ結晶は、最大約１００ｎｍの範囲のサイズを有することができる。非常に好ましい態様では、ナノ結晶は、最大約２０ｎｍの範囲（約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９または２０ｎｍなど）でサイズを有することができる。ある特定の態様では、ナノ結晶は、１００Å未満のサイズを有することができる。別の非常に好ましい態様では、ナノ結晶は、約１〜約６ナノメートル、より具体的には約１〜約５ｎｍの範囲のサイズを有する。
適切なナノ結晶は、様々な形状を有することができる。ナノ結晶の形状の例としては、球体、棒状、円形、テトラポッド、他の形状、および／またはそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
適切な半導体ナノ結晶は、半導体ナノ結晶の外側表面の少なくとも一部、好ましくは全てを覆う保護膜またはシェルをさらに含むことができる。ある特定の態様では、シェルは、１個以上の半導体材料を含む。ある特定の態様では、シェル中の１個以上のさらなる半導体材料は、ナノ結晶コア中に含まれる半導体材料とは異なる。ある特定の態様では、シェルは、同じか、または異なる半導体材料の２個以上の層を含むことができる。ある特定の態様では、層は、単一の半導体材料、または種々の組成、粒子サイズおよび／もしくは放出特性を有する２個以上の半導体材料の混合物を含むことができる。半導体材料は、化合物、ドープ化合物および／または合金を含んでいてもよい。シェルにより取り囲まれるナノ結晶コアはまた、「コア／シェル」構造を有すると称される。
好ましい態様では、半導体ナノ結晶は、狭いサイズ分布、いわゆるサイズの単分散性分布を有する。粒子の単分散性分布はまた、サイズとも称される。好ましくは、粒子の単分散性集団は、集団中の粒子の少なくとも約６０％が、指定粒子サイズ範囲内に収まる粒子の集団を含む。単分散性粒子の集団は好ましくは、粒子サイズが１５％未満のｒｍｓ（二乗平均平方根）、より好ましくは１０％未満のｒｍｓ、最も好ましくは５％未満のｒｍｓを逸脱させる。
透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）を使用して、ナノ結晶のサイズ、形状および分布に関する情報を得ることができる。粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）パターンは、ナノ結晶の結晶構造のタイプおよび品質に関する最も完全な情報を提供することができる。粒子サイズは、Ｘ線コヒーレンス長によってピーク幅に逆相関されるため推定することができる。たとえば、ナノ結晶の直径は、透過型電子顕微鏡法により直接測定することができるか、あるいはたとえばＳｃｈｅｒｒｅｒの方程式を使用してＸ線回折データから推定することができる。ナノ結晶の直径はまた、ＵＶ／Ｖｉｓ吸収スペクトルからも推定することができる。分析方法はまた、ナノ結晶のサイズ分布を決定するのに開発されている（たとえば、Ｌｅｅｓらにより Nano Lett., 2008, 8 (9), pp 2883-2890で報告されているような分析用超遠心（ＡＵＣ））。特性化方法に関して、Anal. Chem., 2011, 83 (12), pp 4453-4488でより詳細に言及され得る。本発明では、ＴＥＭおよびＸＲＤを使用して、ナノ結晶を特性化することができる。
適切な半導体ナノ結晶は、第ＩＩ族〜第ＶＩ族、第ＩＩＩ族〜第Ｖ族、第ＩＶ族〜第ＶＩ族および第ＩＶ族の半導体から、好ましくは、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、およびそれらの組合せから選択される半導体を含むことができる。
特に好ましい態様では、ナノ結晶は、単分散性球体ナノ結晶（これ以降、量子ドット（ＱＤ）とも呼ばれる）である。
ＱＤの利点は、１）一重項有機エミッタの２５％と比較して、１００％程度と高い理論的内部量子効率、２）一般的な有機溶媒中に可溶性であること、３）放出波長をコアサイズにより容易に調節することができること、４）狭い放出スペクトル、５）無機材料中の固有の安定性である。
量子ドットは容易に生成することができ、有機蛍光またはリン光化合物と対比して、狭い放出スペクトルを有する。量子ドットは、ＱＤの放出最大値を決定するサイズの観点で調整することができる。高いフォトルミネッセント効率もまた、量子ドットを用いて得ることができる。さらに、それらの放出強度は、用いられるそれらの濃度により調整することができる。さらに、ＱＤは、多くの溶媒中に可溶性であるか、または一般的な有機溶媒中で容易に可溶性にさせることができ、多用な加工処理方法、特に印刷方法、たとえば、スクリーン印刷、オフセット印刷およびインクジェット印刷を可能にする。
概して、ＱＤは、励起子が３つの全空間次元において限定されている半導体である。結果として、ＱＤは、バルク半導体の特性と、離散分子の特性との間の特性を有する。たとえば、化学的な方法により、またはイオンインプランテーションにより、あるいは最先端のリソグラフィ技法により作製されるナノデバイスで、ＱＤ構造を調製する幾つかの方法が存在する。
本発明の量子ドットは、コロイド状量子ドットとしても既知であるコロイド状半導体ナノ結晶、あるいは化学的方法により生産されるナノドットまたはナノ結晶を指す。
半導体性材料を含む最初の単分散性コロイド状量子ドットは、ＣｄＥ（Ｅ＝Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）に基づいており、Ｂａｗｅｎｄｉによる、後にＫａｔａｒｉらにより修飾された、いわゆるＴＯＰＯ（トリオクチルホスフィンオキシド）法を使用して生成された。ＱＤの合成に関する概説は、Murray, Norris and Bawendi, "Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E = sulfur, selen, tellurium) semiconductor nanocrystallites", J. Am. Chem. Soc. 115[19], 8706-8715, 1993によりなされる。当業者に既知の任意の方法を使用して、ＱＤを創出することができる一方で、好ましくは無機ＱＤの制御された成長のための溶液相コロイド法が使用される。上記コロイド法は、たとえば、Alivisatos, A. P., "Semiconductor clusters, nanocrystals, and quantum dots," Science 271:933 (1996)、X. Peng, M. Schlamp, A. Kadavanich, A. P. Alivisatos, "Epitaxial growth of highly luminescent CdSe/CdS Core/Shell nanocrystals with photostability and electronic accessibility," J. Am. Chem. Soc. 30:7019-7029 (1997)、およびC. B. Murray, D. J. Norris, M. G. Bawendi, "Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E=sulfur, selenium, tellurium) semiconductor nanocrystallites," J. Am. Chem. Soc. 115:8706 (1993)により開示されている。これらの方法により、クリーンルームおよび高価な製造装置を必要とせずに低コストの加工処理能が可能となる。これらの方法では、高温で熱分解を受ける金属前駆物質が、有機界面活性剤分子の熱溶液へ迅速に注入される。これらの前駆物質は、高温でばらばらになり、反応して、ナノ結晶の核となる。この初期核形成期後に、成長中の結晶へのモノマーの添加により、成長期が始まる。したがって、それらの表面をコーティングする有機界面活性剤分子を有する結晶性ナノ粒子が溶液中で得られる。
これらの方法では、数秒にわたって起こる初期核形成事象、続いて数分間の高温で結晶成長として、合成が行われる。反応の性質および変更を変化させるように、温度、存在する界面活性剤のタイプ、前駆物質材料と界面活性剤対モノマーとの比などのパラメータを変更させることができる。温度によって、核形成事象の構造相、前駆体の崩壊速度および成長速度が制御される。有機界面活性剤分子は、溶解度とナノ結晶形状の制御の両方を媒介する。界面活性剤とモノマーとの比、界面活性剤同士、モノマー同士の比、およびモノマーの個々の濃度は、成長の反応速度論に強力に影響を与える。
本発明によるＥＬ−Ｆは好ましくは、放出層の総量に対して、少なくとも０．１ｗｔ％、特に好ましくは少なくとも０．５ｗｔ％、さらに特に好ましくは少なくとも３ｗｔ％の各濃度でＱＤを含む。
１つの態様では、本発明によるＥＬ−Ｆは、１５未満、好ましくは１０未満、特に好ましくは７未満、さらに特に好ましくは５未満の小有機分子機能性材料を含む。
原則として、当業者に既知の任意のＱＤを、本発明によるＥＬ−Ｆで用いることができる。
３００〜２０００ｎｍ、好ましくは３５０〜１５００ｎｍの範囲の放出強度最大値を有するＱＤが好ましい。放出波長は、適切な有機半導体を選択することにより、および／または適切な量子ドットを選択することにより、および／または量子ドットのサイズにより容易に調節することができ、それらは次に、合成により正確に調整することができる。放出の強度も、上記ＥＬ−Ｆで使用される具体的にサイズ調節されたＱＤの濃度により適応させることができる。
好ましくは、本発明によるＥＬ−Ｆは、第ＩＩ族〜第ＶＩ族、第ＩＩＩ〜第Ｖ族、第ＩＶ族〜第ＶＩ族、および第ＩＶ族の半導体、好ましくは、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、およびそれらの組合せから選択される量子ドットを含む。
ＱＤに組み込ませることができる適切な半導体性材料は、第ＩＩ族〜第ＶＩ族の元素、たとえば、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、およびそれらの合金、たとえばＣｄＺｎＳｅ、第ＩＩＩ族〜第Ｖ族、たとえば、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、およびそれらの合金、たとえば、ＩｎＡｓＰ、ＣｄＳｅＴｅ、ＺｎＣｄＳｅ、ＩｎＧａＡｓ、第ＩＶ族〜第ＶＩ族、たとえば、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅおよびＰｂＳ、およびそれらの合金、第ＩＩＩ族〜第ＶＩ族、たとえば、ＩｎＳｅ、ＩｎＴｅ、ＩｎＳ、ＧａＳｅ、および合金、たとえば、ＩｎＧａＳｅ、ＩｎＳｅＳ、第ＩＶ族半導体、たとえば、ＳｉおよびＧｅ、それらの合金、ならびに複合構造におけるそれらの組合せである。
さらに適切な半導体材料としては、米国特許出願第１０／７９６，８３２号に開示されるものが挙げられ、また第ＩＩ族〜第ＶＩ族、第ＩＩＩ族〜第Ｖ族、第ＩＶ族〜第ＶＩ族および第ＩＶ族半導体を含む任意のタイプの半導体が挙げられる。適切な半導体材料としては、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ（ダイヤモンドを含む）、Ｐ、ＢＮ、ＢＰ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳ、ＡｌＳｂ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＢｅＳ、ＢｅＳｅ、ＢｅＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＣｕＦ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｇｅ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）2、（Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ）3、Ａｌ2ＣＯ、および２個以上のかかる半導体の適当な組合せが挙げられるが、これらに限定されない。
好ましくは、ＱＤは、第ＩＩ族〜ＶＩ族、第ＩＩＩ族〜第Ｖ族、第ＩＶ族〜第ＶＩ族、および第ＩＶ族半導体から、特に好ましくは、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、およびそれらの組合せから選択される。
幾つかの態様では、量子ドットは、ｐ型ドーパントまたはｎ型ドーパントからなる群からのドーパントを含んでいてもよい。ドープ量子ドットの特性および合成は、"n-type colloidal semiconductor nanocrystals" by Moonsub Shim & Philippe Guyot-Sionnest, Nature vol407 (2000) p981、および"Doped Nanocrystals" by Norris et al., Science, 319 (2008), p1776を参照することができる。本発明の量子ドットは、第ＩＩ族〜第ＶＩ族または第ＩＩＩ族〜第Ｖ族半導体も含むことができる。第ＩＩ族〜第ＶＩ族または第ＩＩＩ族〜第Ｖ族半導体ナノ結晶の例としては、周期表の第ＩＩ族由来の元素、たとえば、Ｚｎ、ＣｄおよびＨｇと、第ＶＩ族由来の任意の元素、たとえば、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｏとの任意の組合せ、ならびに周期表の第ＩＩＩ族由来の元素、たとえば、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＴｌと、第Ｖ族由来の任意の元素、たとえば、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉとの任意の組合せが挙げられる。
量子ドットでは、フォトルミネッセンスおよびエレクトロルミネッセンスは、ナノ結晶のバンド端状態から発生する。X. Peng, et al., J. Am. Chem. Soc. Vol119:7019-7029 (1997)により報告されているように、ナノ結晶からの放射バンド端放出は、表面電子状態に起因する非放射崩壊チャネルと競合する。したがって、表面欠陥、たとえばダングリングボンドの存在は、非放射再結合中心およびより低い放出効率を提供する。表面トラップ状態を不動態化および除去するための効率的な方法は、X. Peng, et al., J. Am. Chem. Soc. Vol119:7019-7029 (1997)により開示されているように、ナノ結晶の表面上に無機シェル材料をエピタキシャルに成長させることである。シェル材料は、電子レベルがコア材料に関してＩ型であるように（たとえば、電子および正孔をコアへ局在化させる考えられる工程を提供するためのより大きなバンドギャップを用いて）選ぶことができる。結果として、非放射再結合の確率を低減させることができる。
コア−シェル構造は、シェル材料を含有する有機金属前駆物質を、コアナノ結晶を含有する反応混合物に添加することにより得られる。この場合、核形成事象、続く成長ではなく、コアが核として作用して、シェルがそれらの表面から成長する。シェル材料のナノ結晶の独立した核形成を防止しながら、コア表面へのシェル材料モノマーの付加に好適であるように、反応温度を低温に保つ。反応混合物中の界面活性剤は、シェル材料の制御された成長を導き、溶解度を保証するために存在する。２つの材料間で低い格子不整合が存在する場合に、一様で、かつエピタキシャルに成長したシェルが得られる。さらに、球体形状は、大きな曲率半径からの界面歪みエネルギーを最低限に抑えるように作用して、それにより、ナノ結晶系の光学特性を低下し得る転位の形成を防止する。
好ましい態様では、ＺｎＳは、当業者に既知の合成プロセスを使用して、シェル材料として使用することができる。
特に好ましい態様では、本発明のＱＤは、第ＩＩ族〜第ＶＩ族半導体、それらの合金、およびそれらから作製されるコア／シェル構造から選択される半導体性材料を含む。さらなる態様では、第ＩＩ族〜第ＶＩ族半導体は、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅ、それらの合金、それらの組合せ、およびそれらのコア／シェル、コア多シェル層状構造である。
幾つかの態様では、本発明によるＱＤは、それらの表面にコンジュゲート（conjugate）、共同（cooperate）、会合（associate）または付着（attach）されたさらなる配位子を含む。適切な配位子としては、米国特許出願公開第１０／６５６９１０号および同第６０／５７８２３６号に開示されるものを含む、当業者に既知の任意の基が挙げられる。かかる配位子の使用は、様々な溶媒およびポリマーを含むマトリックス材料に組み込む量子ドットの能力を高めることができる。さらなる好ましい配位子は、米国特許出願公開第２００７／００３４８３３号Ａ１に開示されているような「ヘッド−ボディ−テール」構造を有するようなものであり、ここで、さらに好ましくは、「ボディ」は、米国特許出願公開第２００５０１０９９８９号Ａ１に開示されているように、電子または正孔輸送機能を有する。
ＱＤという用語は、サイズが実質的に単分散性であるナノ結晶を指す。ＱＤは、約５００ｎｍ未満、だいたい約１ｎｍ未満程度に至るまでの寸法を有する少なくとも１つの領域または特徴的な寸法を有する。単分散性という用語は、サイズ分布が、表示値の±１０％以内にあることを意味し、たとえば、直径が１００ｎｍの単分散性ナノ結晶は、９０ｎｍ以上〜１１０ｎｍ以下のサイズの範囲を包含する。
ＱＤ、特にコア−シェルＱＤの有限サイズに起因して、それらは、それらのバルク同等物と比較して、特有の光学特性を示す。放出スペクトルは、バンド端ルミネッセンスから生じる単一のガウスピークにより規定される。放出ピーク位置は、量子閉じ込め効果の直接的な結果としてコア粒子サイズにより決定される。電気および光学特性は、Ａｌ．Ｌ．ＥｆｒｏｓおよびＭ．ＲｏｓｅｎによりAnnu. Rev. Mater. Sci. 2000. 30:475-521で論述されている。
別の特に好ましい態様では、ナノ結晶は、単分散性球体ナノロッド（これ以降、ナノロッドとも呼ばれる）である。
ナノロッドは、上述するような量子ドットと非常に類似した光学および電子特性を有する。さらには、ナノロッドは、球体量子ドットと比較して、幾つかの特有の特性、たとえば、ＡｒｔｅｍｙｅｖらによりNano Letters, 2003, 3, 509で報告されているような偏光フォトルミネッセンス、およびＫａｚｅｓらによりAdv. Mater, 2002, 14, 317で報告されているようなレージング用の優れた偏光利得媒質を有する。
本発明によるファイバーは、好ましくはＥＭＬ中に少なくとも１個のイオン種を含む発光電気化学セル（ＬＥＣ）である。
好ましくは、上記少なくとも１個のイオン種は可動性である。
上記少なくとも１個のイオン種は、上記または下記で記載するようなイオン性ＱＤまたはイオン性有機化合物の一部であり得る。
１つの好ましい態様では、少なくとも１個のイオン種は、イオン性遷移金属錯体（ｉＴＭＡＣ）から選択される。
１つの典型的なｉＴＭＡＣ材料は、たとえば、Rudmann et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4918-4921およびRothe et al., Adv. Func. Mater. 2009, 19, 2038-2044により報告されている。放出層（ＥＭＬ）中のｉＴＭＡＣの濃度は、放出層に対して１〜５０ｗｔ％、好ましくは５〜３０ｗｔ％、特に好ましくは１０〜３０ｗｔ％、さらに特に好ましくは１０〜２０ｗｔ％であり得る。
別の非常に好ましい態様では、本発明によるＥＬ−Ｆは、それ自体がイオン化合物であるナノ結晶を含む。
適切なイオン性ナノ結晶は、少なくとも１個のイオン性配位子（またはキャップ）を含むナノ結晶から選択される。この態様に適した配位子は、好ましくは一般式（３８）および（３９）に従って選択され得る：
［Ｋ+］［Ａ-−Ｂ−Ｄ］ 式（３８）
［Ａ+］［Ｋ-−Ｂ−Ｄ］ 式（３９）
（式中、Ｄは、ナノ結晶表面上でアンカーするアンカー基、たとえばチオール基であり、Ｂは、好ましくはアルキル、アルコキシ基から選択される簡素な結合またはスペーサー、Ｋ+/-およびＡ-/+は、上述するようなカチオンおよびアニオンを表す）。
式（３８）または（３９）による少なくとも１個のイオン性配位子を含むナノ結晶、特にＱＤは、たとえばＤｅｎｉｓ Ｄｏｒｏｋｈｉｎら（Nanotechnology 2010, 21, 285703）により報告されているように、配位子交換により合成することができる。配位子は、たとえば、下記式（４０）を有する。
Figure 0006271442
配位子交換は、トリオクチルホスフィンオキシド（ＴＯＰＯ）でコーティングしたコア−シェルＣｄＳｅ／ＺｎＳ ＱＤのトルエン溶液を、窒素流下で、かつたとえば４０℃での加熱を活用して、式（１０４）を有する配位子のトルエン溶液と混合することにより実現することができる。反応時間を制御することにより、ＴＯＰＯと式（４０）中のアニオンとの間の種々の度合いの配位子交換を得ることができる。好ましい態様では、ほんの部分的な交換が望ましく、したがって、反応時間は、好ましくは短い、たとえば２４時間よりも短い。
さらに別の非常に好ましい態様では、ＥＬ−ＦのＥＭＬは、少なくとも１個の非機能性イオン化合物を含む。本発明における上記非機能性イオン化合物は、蛍光またはリン光エミッタでなく、ホストでなく、正孔注入性材料でなく、正孔輸送性材料でなく、電子注入性材料でなく、電子輸送性材料でもない化合物を意味する。さらに、非機能性という用語は、正孔および／または電子ブロッキング基／化合物としての機能も排除する。適切な非機能性イオン化合物は、欧州特許第１１００３９２１．１号を参照することができる。
適切なイオン化合物は、一般式Ｋ+Ａ-（式中、Ｋ+およびＡ-は、それぞれカチオンおよびアニオンを表す）を有する。
好ましくは、イオン化合物は、ＱＤまたは有機機能性化合物と同じ溶媒中に可溶性である。これより、溶液からのデバイスの容易な調製が可能となる。通常、有機放出材料は、一般的な有機溶媒、たとえば、トルエン、アニソール、クロロホルム中に可溶性である。
適切なイオン性カチオンＫ+は、たとえば、Ｌｉ+、Ｋ+（カリウム）およびＮａ+から選択することができる。適切な有機カチオンＫ+は、式（４１）〜（４５）で示されるようなアンモニウム、ホスホニウム、チオウロニウム、グアニジウムカチオン、または式（４６）〜式（７３）で示されるような複素環式カチオンから選択することができる。
Figure 0006271442
（式中、Ｒ1〜Ｒ6は、互いに独立に、１〜２０個の炭素原子を有する直鎖状または過分枝アルキル残基（rest）、２〜２０個の炭素原子および１個以上の非共役二重結合を有する直鎖状または過分枝アルケニル残基、２〜２０個の炭素原子および１個以上の非共役三重結合を有する直鎖状または過分枝アルキニル残基、３〜７個の炭素原子を有する飽和、部分的飽和または完全飽和シクロアルキル（これらは、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基でさらに置換することができる）から選択することができ、１個以上の置換基Ｒは、ハロゲンで、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌで部分的にまたは完全に置換されていてもよく、あるいは−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’2、−ＳＯ2ＮＲ’2、−ＳＯ2ＯＨ、−ＳＯ2Ｘ、−ＮＯ2で部分的に置換されていてもよく、Ｒ1〜Ｒ6基の１個または２個の非隣接および非α−炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ2−、−Ｎ+Ｒ’2 -、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ2ＮＲ’−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−から選択される基で置換することができ、Ｒ’＝Ｈ、無置換の、部分的にまたは完全に−Ｆで置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、無置換の、または置換されたフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。）
式（４１）では、Ｒ1〜Ｒ4はＨであり得るが、但し、残基Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１個がＨではない。式（４２）では、Ｒ1〜Ｒ4は、ＨおよびＮＲ’2（ここで、Ｒ’は上記の通りに定義される）であり得る。式（４３）では、Ｒ1〜Ｒ5は、Ｈであり得る。式（４４）では、Ｒ1〜Ｒ6は、Ｈ、ＣＮおよびＮＲ’2（ここで、Ｒ’は上記の通りに定義される）であり得る。
Figure 0006271442
Figure 0006271442
（式中、置換基Ｒ1’〜Ｒ4’は、互いに独立に、Ｈ、ＣＮ、１〜２０個の炭素原子を有する直鎖状または分枝アルキル残基、２〜２０個の炭素原子および１個以上の非共役二重結合を有する直鎖状または分枝アルケニル残基、２〜２０個の炭素原子および１個以上の非共役三重結合を有する直鎖状または分枝アルキニル残基、３〜７個の炭素原子を有する部分的にまたは完全に不飽和シクロアルキル残基（これらは、１〜６個の炭素原子を有するアルキル残基で置換することができる）、飽和および部分的にまたは完全に不飽和へテロアリール、ヘテロアリール−Ｃ1〜Ｃ6アルキル、またはアルキル−Ｃ1〜Ｃ6アルキルから選択され、置換基Ｒ1’、Ｒ2’、Ｒ3’および／またはＲ4’は一緒に環を形成することができ、置換基Ｒ1’〜Ｒ4’の１個以上が、ハロゲンで、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌ、ならびに−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’2、−ＳＯ2ＮＲ’2、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ2ＯＨ、−ＳＯ2Ｘ、−ＮＯ2で部分的にまたは完全に置換することができ、置換基Ｒ1’およびＲ4’は、ハロゲンで同時には置換されず、置換基Ｒ1’およびＲ2’の１個または２個の炭素原子（これらは、非隣接性であるか、またはヘテロ原子に結合される）は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ2−、−Ｎ+Ｒ’2−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ2ＮＲ’−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−から選択される基で置換することができ、Ｒ’＝Ｈ、無置換の、部分的にまたは完全に−Ｆで置換された１〜６個の炭素原子を有するアルキル、３〜７個の原子を有するシクロアルキル、無置換の、または置換されたフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。）
−ＯＲ'、−ＮＲ'2、−Ｃ(Ｏ)ＯＨ、−Ｃ(Ｏ)ＮＲ'2、−ＳＯ2ＮＲ'2、−ＳＯ2ＯＨ、−ＳＯ2Ｘおよび−ＮＯ2から選択されるＲ2’が好ましい。
さらに好ましいイオン化合物は、たとえば、米国特許出願公開第２００７／０２６２６９４号Ａ１に開示されている。
さらに特に好ましいイオン化合物は、式（７４）で表される構造を有するカチオンを含む。それらとしては、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルブチルアンモニウムイオン、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピルアンモニウムイオン、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルブチルアンモニウムイオン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルブチルアンモニウムイオン、Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウムイオン、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムイオン、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムイオン、１−エチル−３，４−ジメチルイミダゾリウムイオン、１−エチル−２，３，４−トリメチルイミダゾリウムイオン、１−エチル−２，３，５−トリメチルイミダゾリウムイオン、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムイオン、Ｎ−ブチル−Ｎ−メチルピロリジニウムイオン、Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−Ｎ−メチルピロリジニウムイオン、Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウムイオン、Ｎ−（２−エトキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウムイオン、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムイオン、Ｎ−ブチル−Ｎ−メチルピペリジニウムイオン、Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−Ｎ−メチルピペリジニウムイオン、Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ−メチルピペリジニウムイオンおよびＮ−（２−エトキシエチル）−Ｎ−メチルピペリジニウムイオンが挙げられる。
Figure 0006271442
Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムがさらに特に好ましい。
特に好ましいイオン化合物は、メチルトリオクチルアンモニウムトリフルオロメタン−スルホネート（ＭＡＴＳ）、１−メチル−３−オクチルイミダゾリウムオクチルスルフェート、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムオクチルスルフェート、１−オクタデシル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−オクタデシル−３−メチルイミダゾリウムトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、１，１−ジプロピルピロリジミウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウムビス（１，２−ベンゼンジオラト（２−）−Ｏ，Ｏ’）ボレートおよびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ペンタメチル−Ｎ’−プロピルグアニジウムトリフルオロメタンスルホネートから構成される一般的な有機溶媒、たとえば、トルエン、アニソールおよびクロロホルム中に可溶性であるイオン化合物の群から選択される化合物である。
さらに好ましいカチオンは、一般式（７５）〜（８０）のうちの１個を有する化合物から選択される。
Figure 0006271442
（式中、Ｒ1〜Ｒ4は、式（４１）、（４２）および（４５）と同様に、またＲ1’およびＲ4’は、式（４６）、（６１）および（５６）と同様に定義される）
本発明によるファイバーデバイスに適したさらに好ましいイオン化合物は、Ｋ+またはＡ-のうちの１個がポリマー骨格に共有結合されている化合物である。
適切なアニオンＡ-は、［ＨＳＯ4］-、［ＳＯ4］2-、［ＮＯ3］-、［ＢＦ4］-、［（ＲF）ＢＦ３］-、［（ＲF）2ＢＦ2］-、［（ＲF）3ＢＦ］-、［（ＲF）4Ｂ］-、［Ｂ（ＣＮ）4］-、［ＰＯ4］3-、［ＨＰＯ4］2-、［Ｈ2ＰＯ4］-、［アルキル−ＯＰＯ3］2-、［(アルキル−Ｏ)2ＰＯ2］-、［アルキル−ＰＯ3］2-、［ＲFＰＯ3］2-、[（アルキル）2ＰＯ2］-、［（ＲF）2ＰＯ2］-、［ＲFＳＯ3］-、［ＨＯＳＯ2（ＣＦ2）nＳＯ2Ｏ］-、［ＯＳＯ2（ＣＦ2）nＳＯ2Ｏ］2-、［アルキル−ＳＯ3］-、［ＨＯＳＯ2（ＣＨ2）nＳＯ2Ｏ］-、［ＯＳＯ2（ＣＨ2）nＳＯ2Ｏ］2-、［アルキル−ＯＳＯ3］-、［アルキル−Ｃ（Ｏ）Ｏ］-、［ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）nＣ(Ｏ)Ｏ］-、［ＲFＣ（Ｏ）Ｏ］-、［ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＦ2）nＣ（Ｏ）Ｏ］-、［Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＦ2）nＣ（Ｏ）Ｏ］2-、［（ＲFＳＯ2）2Ｎ］-、［（ＦＳＯ2）2Ｎ］-、［（（ＲF）2Ｐ（Ｏ））2Ｎ］-、［（ＲFＳＯ2）3Ｃ］-、［（ＦＳＯ2）3Ｃ］-、Ｃｌ-および／またはＢｒ-（式中、ｎ＝１〜８であり、ＲFは、式（ＣmＦ2m-x+1Ｈx)（ｍ＝１〜１２であり、ｘ＝０〜７）を有するフッ素化アルキル（ここで、ｍ＝１およびｘ＝０〜２に関しては、および／またはフッ素化（同様に、全フッ素化）アリールまたはアルキルアリールである）から選択され得る。
上述のアルキル基は、１〜２０個の炭素原子、好ましくは１〜１４個の炭素原子、特に好ましくは１〜４個の炭素原子を有する直鎖状または超分枝アルキル基から選択され得る。好ましくは、ＲFは、ＣＦ3、Ｃ2Ｆ5、Ｃ3Ｆ7またはＣ4Ｆ9を意味する。
好ましいアニオンは、ＰＦ6 -、［ＰＦ3（Ｃ2Ｆ5）3］-、［ＰＦ3（ＣＦ3）3］-、ＢＦ4 -、［ＢＦ2（ＣＦ3）2］-、［ＢＦ2（Ｃ2Ｆ5）2］-、［ＢＦ3（ＣＦ3）］-、［ＢＦ3（Ｃ2Ｆ5）］-、［Ｂ（ＣＯＯＣＯＯ）2 -（ＢＯＢ）、ＣＦ3ＳＯ3 -（Ｔｆ-）、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3（Ｎｆ-）、[（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ］-（ＴＦＳＩ-）、［（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎ］-（ＢＥＴＩ）、［（ＣＦ3ＳＯ2）（Ｃ4Ｆ9ＳＯ2）Ｎ］-、［（ＣＮ）2Ｎ］-（ＤＣＡ-）、［ＣＦ3ＳＯ2]3Ｃ］-および［（ＣＮ）3Ｃ］-から選択される。
好ましくは、上記ＥＬ−Ｆは、ＥＭＬ中にイオン伝導性材料をさらに含み、これは、層の総量に対して、１〜５０ｗｔ％、好ましくは２〜４０ｗｔ％、特に好ましくは３〜２０ｗｔ％、さらに特に好ましくは５〜１５ｗｔ％の濃度を有することができる。
適切なイオン伝導体は、ポリマー材料、たとえば、ペルフルオロスルホン酸ベースの配合物、ポリベンズイミダゾール、スルホン化ポリエーテルケトン、スルホン化ナフタレンポリイミドおよびポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）ベースの配合物から選択することができる。Ｌｉ+に関して好ましいイオン伝導体は、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）または誘導体である。
通常、イオン種を含むＥＬ−Ｆは、下記層構造ファイバーコアを有する：
１）ファイバーコア、
２）第１電極、
３）任意に、バッファ層、
４）少なくとも１個の量子ドットおよび少なくとも１個のイオン種を含むＥＭＬ、
５）任意に、バッファ層、
６）第２電極（これは、ＥＭＬからの放出に対して少なくとも部分的に透過的である）。
アノードとＥＭＬとの間の典型的なバッファ層は、ポリマー正孔注入層から選択することができ、これは、ＯＬＥＤ、たとえばＰＥＤＯＴ：ＰＳＳに使用される。
好ましくは、ＥＬ−Ｆは、少なくとも１個の量子ドット（これは、電気的に中性である）、ならびにホスト材料、蛍光エミッタ、リン光エミッタ、ＨＴＭ、ＨＩＭ、ＥＴＭ、ＥＩＭ、正孔ブロッキング材料（ＨＢＭ）および電子ブロッキング材料（ＥＢＭ）から選択される少なくとも１個の有機機能性材料（これは、電気的に中性、またはイオン性の何れかである）、ならびに任意に少なくとも１個のイオン種が、ファイバーのＥＭＬ中に位置することを特徴とする。
請求項１〜１０の何れか１項に記載のファイバーは、デバイスが量子ドット発光ダイオード（ＱＤ−ＬＥＤ）であることを特徴とする。
適切なものは、以下に記載されるような順番で、
−任意に、第１基板、
−アノード層、
−任意に、正孔注入層、
−任意に、正孔輸送層、
−上記および下記で記載するような少なくとも１個のナノ結晶を有する放出層、
−任意に、電子輸送層、
−任意に、電子注入層、
−カソード層（これは、ＥＭＬからの放出に対して少なくとも部分的に透過的である）、
−任意に、第２基板
を含み、ここで第１基板または第２基板の何れかが、ファイバー基板である。
別の好ましい態様では、ＥＬ−Ｆは、ＥＭＬ中に、少なくとも１個の量子ドット、ならびにホスト材料および放出材料、好ましくは放出金属錯体から選択される少なくとも１個のさらなる有機機能性材料を含み、放出金属錯体の放出波長が、量子ドットの放出波長と比較した場合により短いことを特徴とする。
より好ましくは、放出金属錯体の放出スペクトルは、ナノ結晶の吸収スペクトルと重複して、これにより、金属錯体からナノ結晶へのフェルスター移動が可能となる。この態様の利点は、効率的なリン光ＯＬＥＤからの狭いスペクトルを伴う効率的なナノ結晶放出デバイスを作製し得ることである。
さらに別の好ましい態様では、ＥＬ−Ｆは、ＥＭＬ中に、少なくとも１個の量子ドット、ならびにホスト材料および放出材料、好ましくは放出金属錯体から選択される少なくとも１個のさらなる有機機能性材料を含み、放出金属錯体の放出波長が、量子ドットの放出波長と比較した場合により短いことを特徴とする。
本発明はまた、ＱＤを含むＥＬ−Ｆの調製に関する方法に関する。調製に関する方法は、下記工程を含む：
本発明によるＥＬ−Ｆは、下記の通りに通常調製することができる：
ａ．ファイバーコアの洗浄
グラスファイバーに通常使用される洗浄プロセスを、ＥＬ−Ｆのファイバーコアにも使用することができる。ファイバーコアを溶媒で脱脂して、続いてＵＶ−オゾン雰囲気への曝露により洗浄する。特定の洗浄プロセスは、使用される特定のファイバーコアに従って採択することができる。
ｂ．伝導性材料を含む溶液または配合物から、金属またはコーティングをコンフォーマルに（conformally）蒸発させることによる第１電極の堆積。コンフォーマル蒸発を用いると、ファイバーは、蒸発中に所望の速度で、たとえば３０〜６０ｒｐｍで軸方向に回転されて、一様性を達成する。これは、金属アノードが使用される場合に好ましい方法である。
別の好ましい態様では、アノードは、伝導性材料を含むインクまたは溶液または配合物からコーティングされ得る。かかる伝導性材料は、金属または金属酸化物ナノ粒子（これは、溶液中に溶解され得るか、または配合物中に分散され得る）、たとえば、ＡｇまたはＩＴＯ、および有機伝導性材料、たとえば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳＨであり得る。適切なコーティング方法は、浸漬コーティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、活版印刷、スクリーン印刷、ドクターブレードコーティング、ローラー印刷、逆ローラー印刷、オフセットリソグラフ印刷、フレキソグラフ印刷、ウェブ印刷、スプレーコーティング、刷毛コーティングまたはパッド印刷およびスロットダイコーティングから、好ましくは浸漬コーティングまたはスプレーコーティングから選択することができる。上記配合物は、１個の連続相および不連続相（ナノ小滴）を含む溶液、分散液またはエマルジョンであり得る。電極は、残留溶媒を除去するために加熱される。
電極の堆積のためのさらに適切な方法は、電気化学的堆積、たとえば金属（たとえば、アルミニウム）のガルバニ堆積であり、これは、大量生産のための潜在的な低コスト法を表す。
ｃ．少なくとも１個のナノ結晶および／または少なくとも１個の有機機能性化合物および／または少なくとも１個のイオン化合物を含む溶液または配合物をコーティングすることによるＥＭＬの堆積。適切なコーティング方法は、浸漬コーティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、活版印刷、スクリーン印刷、ドクターブレードコーティング、ローラー印刷、逆ローラー印刷、オフセットリソグラフ印刷、フレキソグラフ印刷、ウェブ印刷、スプレーコーティング、刷毛コーティングまたはパッド印刷、スロットダイコーティングから、特に好ましくは浸漬コーティングまたはスプレーコーティングにより選択することができる。上記配合物は、１個の連続相および不連続相を含む溶液、分散液またはエマルジョンであり得る。イオン化合物および有機放出化合物が一般的な溶媒に可溶性でない場合は、エマルジョンまたは分散液が好ましい。かかる分散液およびエマルジョンの例は、国際公開第２００３／０５０１４７号、欧州特許第０９０１５８６０．１号、欧州特許第０９０１５８６１．９号、および欧州特許第０９０１５８６２．７号を参照することができる。
ｄ．第２電極の堆積。第１電極に関して記載するのと同じ方法を、第２電極に適用させることができる。
ｅ．任意に、ファイバーデバイスの封入。
さらなる機能性層、たとえば、ＨＴＬ、ＨＩＬ、ＥＴＬ、ＥＩＬ、ＥＢＬおよびＨＢＬが存在する場合、それらは、ｂに記載されるようにコンフォーマル蒸発により、またはｃに記載されるように溶液から堆積させることができる。
封入は、ＵＶ硬化樹脂、たとえばエポキシ樹脂、またはたとえば、ＳｉＮx、ＳｉＯx、Ａｌ2Ｏ3等を含む薄膜を使用することにより達成することができる。本発明によるＯＬＥＦＣは、浸漬コーティングを使用して、好ましくは大量生産することができる。一般的な生産ラインの１つを図３で概略的に示しており、たとえば、アノード／ＨＩＭ／中間層／ＥＭＬ／カソードの構造を有するＯＬＥＦＣを利用しており、ここでは、電極は、物理蒸着により堆積されて、有機機能層、ＨＩＭ、中間層およびＥＭＬは、浸漬コーティングによりコーティングされる。物理蒸着法は、たとえば、熱真空蒸発、スパッタリング、カソードアーク堆積、パルスレーザー堆積およびｅ−ビーム等から選択することができる。別の特に好ましい生産法は、図４に概略的に示されるように、全て溶液ベースである。図３と図４の両方で使用される構成成分は下記の通り説明される：２１０は、ファイバーコアであり、１３０は、第１電極用の堆積チャンバであり、２００は、第２電極用の堆積チャンバであり、２４０は、第１電極用の伝導性材料を含むインクを含む容器であり、１４０は、バッファ材料またはＨＩＭの溶液を含有する容器であり、１６０は、ＨＴＭもしくは中間層材料の溶液または配合物を含有する容器であり、１８０は、放出組成物の溶液または配合物を含有する容器であり、２５０は、第２電極用の伝導性材料を含むインクを含有する容器であり、１５０、１７０、１９０、２２０および２３０は乾燥機である。
この方法に従って調製されるデバイスは、１）ＯＬＥＤと比較して、ナノ結晶ファイバーＥＬデバイスが狭い放出バンドを有し、したがってより純粋なカラーおよび高い効率を得る潜在性を獲得するという点、２）平坦なＱＤ−ＬＥＤと比較して、ＱＤ−ＬＥＤを調製するための最も適切な方法が、ドロップキャスティング（大量生産では）またはスピンキャスト（実験室では）であり、ドロップキャスティングでは、平坦な基板の両側がコーティングされ、したがって望ましくない側上のコーティングを除去するための別の工程が必要とされるという点（この問題は、本発明によるファイバーデバイスでは除去することができる）、３）さらに、ナノロッドに基づく電子デバイスに関して、必須要件は、秩序だったナノロッド膜を得ることである（これまでのところ、たとえばHarnack et al., Nano Lett. 2003, 3 (8), 1097-1101により報告されているような、たとえば外部電解などの外部摂動を用いて、Kim et al., J. Am. Chem. Soc. 2001, 123 (18),4360-4361により報告されているような、ラングミュア−ブロジェット技法により、またはWang et al., J. Colloid Interface Sci. 2008, 318, 82-87により報告されているような、２つの不混和性液体相間の界面張力を活用することにより、幾つかの方法が開発されている）という点で、ＯＬＥＤデバイスおよび平坦ＱＤ−ＬＥＤを上回る利点を有する。とは言うものの、現在に至るまで費やされた多大な努力にも関わらず、ナノロッドの規則正しく、かつ大規模な組立品を生産する能力は、電子デバイスにおいて真に活用されるべきそれらの技術的潜在力に関してさらなる進展を必要とする。今日まで、この方向での努力は、Hikmet et al., Adv. Mater. 2005, 17 (11), 1436-1439により報告されているように、延伸ポリマーマトリックスにおいて、または摩擦により整列されたＣｄＳｅ／ＣｄＳコア／シェル量子ロッドの層からある程度の偏光を放出するＬＥＤの製造の例外の範囲にとどめられたままであった。本発明の方法によれば、非常に特異的かつ新たな構造を有するナノロッドを、ドロップコーティング中にファイバー軸に沿って配列させることができ、したがって、偏光放出デバイスを生産するための簡素な方法を提供する。
さらに、本発明は、上述する方法により得ることが可能な少なくとも１個のナノ結晶を含むＥＬ−Ｆに関する。得られたファイバーの構造は、調製方法に特異的であり、上述の技術的効果を示す。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを使用して、医療的および／または美容的状態を治療することができる。したがって、本発明の別の主題は、疾患および／または美容的状態の治療および／または予防および／または診断のための上記ＥＬ−Ｆおよび／またはそれらを含むデバイスの使用である。
ここで、任意の治療上の戦略が含まれ、すなわち、光による対象の治療は、他の治療アプローチとの組合せを用いて、または用いずに実施することができる。治療は、たとえば、本発明のＥＬ−Ｆを含む１個以上のデバイスにおける１個以上の波長で実行することができる。さらに、上記ＥＬ−Ｆを含むデバイスのほかに、種々の技術を使用したさらなる光源、たとえば、ＬＥＤ（発光ダイオード）およびレーザーを治療用に使用することができる。さらに、上記ＥＬ−Ｆおよび／またはそれらを含むデバイスによる治療は、薬物および美容術を使用した任意の既知の治療戦略と組み合わせることができる。
光線療法を、化学的化合物、たとえば、薬物および／または美容術の治療と組み合わせる場合、光を使用して、（光線）化学反応または化学的化合物の活性化を開始させることができ、これがいわゆる光線力学療法（ＰＤＴ）である。本発明による光線療法はまた、光化学的反応または活性化を開始させることなく、化学的化合物と併用することもできる。治療上の疾患の治療の有効性および安全性に関する相乗効果は、光療法と、薬物および／または美容術の両方による順次、並行および重複治療から生じ得る。たとえば、薬物または美容的化合物は、まず特定期間、投与することができ、続いて本発明によるＥＬ−Ｆまたはそれらを含むデバイスを使用した光線療法を適用させる。両方の治療間の時間差もまた、薬物、その光反応性、対象の個々の状況、および特定疾患または状態に応じて多様であってもよい。両方の治療はまた、適時に、部分的にまたは完全に重複していてもよい。正確な治療戦略は、疾患または状態の個々の状況および重症性に応じる。
併用療法は、相乗効果を有することができ、伝統的な治療戦略の副作用（たとえば、テトラサイクリンの副作用）を低減させることができる。このことは、ここで概要されるような組み合わせたアプローチにならう場合には、より少ない用量の薬物が必要とされ得るという事実に、少なくとも幾分起因する。
多くの診断デバイスは、照明のみのための、または診断自体のための機能構成要素としての、たとえば、酸素などの血中パラメータの決定のための光源を含む。したがって、本発明はまた、診断目的での上記ＥＬ−Ｆに関する。診断目的での上記ＥＬ−Ｆを含む光源の使用もまた、本発明の主題である。本発明の教示に基づいて、当業者は、上記ＥＬ−Ｆを含む、光源が必要とされる診断用デバイスを開発するのに問題はない。
治療は、上記ＥＬ−Ｆの放射線への対象の任意の曝露である。治療は、対象と、ＥＬ−Ｆを含むデバイスとの間での直接的な接触により、またはそれらの間で直接的な接触なしで実施されてもよい。治療は、対象の外側または内部であってもよい。対象の外側の治療は、たとえば、皮膚、創傷、目、歯肉、粘膜、舌、毛髪、爪床および爪の治療であり得る。対象の内部の治療は、たとえば、血管、心臓、胸部、肺または対象の任意の他の臓器の治療であり得る。対象内部でのほとんどの適用に、特定のデバイスが必要とされる。かかる例の１つは、本発明による１個以上のＥＬ−Ｆを含むステントであり得る。治療されるべき上記対象は、好ましくはヒトまたは動物であり得る。美容的という用語は、審美的応用も包含する。
任意の種類の電子デバイスにおいて組み込まれる場合のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出される光の波長は、ＥＬ−Ｆの適当な構成要素の選択により正確に調整することができる。このことは、上述するように、量子ドットの具体的な設計、ならびに種々のエミッタまたはカラーフィルターおよびカラーコンバーターの使用を含む。ＥＬ−Ｆの用途に応じて、各治療的または美容的処置が、放出されるべき規定の波長または波長のスペクトルを多かれ少なかれ必要とする。
上述したように、光線療法の効果の１つは、ミトコンドリアにおける代謝の刺激である。光線療法後、細胞は代謝の増加を示し、それらはより良好に情報伝達して、それらはより良好な様式でストレスの多い状況を生き延びる。
上記ＥＬ−Ｆおよび／またはそれらを含む上記デバイスは、細胞刺激に使用することができる。細胞刺激に好ましい波長または波長の範囲は、６００〜９００ｎｍ、特に好ましくは６２０〜８８０ｎｍの範囲、さらに特に好ましくは６５０〜８７０ｎｍの範囲である。細胞刺激に特に好ましい波長の例は、６８３．７、６６７．５、７７２．３、７５０．７、８４６および８１２．５ｎｍである。
光線療法によりアプローチ可能な任意の治療的疾患および／または美容的状態は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび上記デバイスを用いて治療することができる。これらの疾患および／または状態は、たとえば、皮膚疾患および皮膚関連状態を包含し、皮膚の老化、およびセルライト、毛穴の拡大、脂性肌、毛包炎、前癌日光性角化症、皮膚損傷、老化、しわの多い皮膚および日焼けで痛んだ皮膚、目尻のしわ、皮膚潰瘍（糖尿病性、褥瘡、静脈欝帯）、酒さ病巣、セルライト、皮脂腺および周囲組織の光変調、しわとり、座瘡の跡および座瘡の細菌、炎症、疼痛、創傷、精神的および神経的関連疾患および状態、浮腫、ページェット病、原発性および転移性腫瘍、結合組織疾患、コラーゲンの操作、線維芽細胞、および哺乳動物組織における線維芽細胞由来の細胞レベル、網膜照射、新生物、新生血管および肥大性疾患、炎症およびアレルギー反応、汗、エクリン（汗腺）またはアポクリン腺からの発汗および多汗、黄疸、白斑、眼球血管新生疾患、神経性過食症、疱疹、季節性情動障害、気分、睡眠障害、皮膚癌、クリーグラー・ナジャー、アトピー性皮膚炎、糖尿病性皮膚潰瘍、褥瘡、膀胱感染症、筋肉痛の軽減、疼痛、関節の硬直、細菌の低減、歯肉炎、歯のホワイトニング、歯および口の中の組織の治療、創傷治癒を含む。
美容的状態は、座瘡、皮膚の若返りおよび皮膚のしわ、セルライトおよび白斑から好ましくは選択される。
好ましくは、上記ＥＬ−Ｆは、ヒトおよび／または動物の治療および／または予防に使用される。特に好ましくは、本発明によるＥＬ−Ｆは、ヒトの治療および／または予防に使用される。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いた照射により治療されるのに適したさらなる対象は、植物、微生物、細菌、真菌および液体である。微生物としては、原核生物、たとえば、細菌および古細菌、ならびに真核生物、たとえば、原生生物、動物、真菌および植物が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい液体は、飲料、特に好ましくは水である。
皮膚疾患および／または美容的皮膚状態の治療および／または予防および／または診断のためのＥＬ−Ｆおよび／またはそれらを含むデバイスが好ましい。
皮膚はここで使用される場合、毛髪、うろこ、羽毛および爪を含む外皮系の最大組織として定義される。皮膚という用語はまた、ここで定義される場合、舌、粘膜および歯肉も包含する。
既に言及されているように、主に、光線療法によりアプローチ可能である任意の治療的および美容的状態が、本発明により網羅される。
皮膚疾患および皮膚関連状態としては、座瘡状発疹、自己炎症性皮膚疾患または状態、慢性水疱形成、粘膜の状態、皮膚付属器の状態、皮下脂肪の状態、結合組織疾患、真皮線維および弾性組織の異常、真皮および皮下成長、皮膚炎、アトピー性皮膚炎、接触性皮膚炎、湿疹、膿疱性皮膚炎、脂漏性皮膚炎および湿疹、色素沈着の障害、薬疹、内分泌関連疾患および状態、表皮母斑疾患および状態、新生物、嚢胞、紅斑、遺伝性皮膚症、感染関連疾患および状態、細菌関連疾患および状態、マイコバクテリウム属（mycobacterium）関連疾患および状態、真菌症関連疾患および状態、寄生虫侵入、刺し傷（stings）および咬傷、ウイルス関連疾患および状態、苔癬様発疹、リンパ球関連疾患および状態、色素細胞性母斑および新生物、単球およびマクロファージ関連疾患および状態、ムチン症、神経皮膚、非感染性免疫不全関連疾患および状態、栄養素関連疾患および状態、丘疹落屑性角化性関連疾患および状態、掻痒関連疾患および状態、乾癬（軽度、軽度〜重度、および重度）、反応性好中球疾患および状態、難治性掌蹠発疹、代謝におけるエラーに起因する疾患および状態、身体的要因に起因する疾患および状態、蕁麻疹および血管性浮腫、血管関連疾患および状態、ならびに歯周炎または歯肉の他の疾患および状態が挙げられるが、これらに限定されない。
皮膚関連疾患および状態としてはまた、皮膚腫瘍、前悪性腫瘍、悪性腫瘍、細胞癌、続発性転移、放射線皮膚炎および角化症が挙げられるが、これらに限定されない。
創傷の治癒もまた、皮膚疾患および皮膚関連状態に割り当てることができる。創傷治癒は、ここでは、治療されるべき対象の外側表面で、その内部で、皮膚、眼、爪または爪床、対象の口の中の任意の表面で、および粘膜、歯肉、血管系の上皮表面または対象の身体の他の部分で行われ得る。
座瘡、乾癬、湿疹、皮膚炎、アトピー性皮膚炎、アトピー性湿疹、浮腫、白斑、皮膚の老化、皮膚しわ、皮膚の脱感作、ボーエン病、腫瘍、前悪性腫瘍、悪性腫瘍、基底細胞癌、扁平上皮細胞癌、続発性転移、皮膚Ｔ細胞リンパ腫、日光性多角症、ヒ素角化症、放射線皮膚炎、皮膚の発赤、面皰（comedo）およびセルライトから選択される皮膚疾患および／または美容的皮膚状態の治療および／または予防および／または診断が好ましい。
本発明によるＥＬ−Ｆおよびデバイスは、皮膚ケアおよび皮膚リペアのための美容術において、たとえばライトプラスターとして使用することができる。上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出される波長または波長の範囲は、４００〜８００ｎｍ、好ましくは４５０〜７５０ｎｍ、特に好ましくは５００〜７００ｎｍ、さらに特に好ましくは５８０〜６４０ｎｍの範囲である。
好ましい皮膚疾患および皮膚関連状態は、座瘡、乾癬、湿疹、浮腫、皮膚炎、アトピー性皮膚炎、白斑、ボーエン病、腫瘍、前悪性腫瘍、悪性腫瘍、基底細胞癌、扁平上皮細胞癌、続発性転移、皮膚Ｔ細胞リンパ腫、日光性多角症、ヒ素角化症、放射線皮膚炎およびセルライトから選択される。
さらに好ましい皮膚疾患および皮膚関連状態は、乾癬、多型性光線疹、日光蕁麻疹、光線性類細網症、アトピー性湿疹、白斑、掻痒症、扁平苔癬、初期皮膚Ｔ細胞リンパ腫、皮膚描記症および苔癬状粃糠疹から選択される。好ましくは、これらの疾患および状態は、２００〜５００ｎｍ、特に好ましくは２５０〜４００ｎｍ、さらに特に好ましくは２７０〜３５０ｎｍの波長または波長の範囲を有する光で治療される。
上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、ＰＵＶＡ療法に使用することができる。ＰＵＶＡ療法は、ソラレン（７Ｈ−フロ［３，２−ｇ］クロメン−７−オン）およびその誘導体を、ＵＶ−Ａ光と一緒に治療上適用することに由来する。ＰＵＶＡは、過剰増殖性状態を特徴とする皮膚疾患の治療に用いることができる。ソラレンは、天然産物のファミリーの親化合物である。それは、クマリンと構造的に関連しており、乾癬、湿疹、白斑、菌状息肉腫、皮膚Ｔ細胞リンパ腫および他の自己免疫疾患の治療に好ましくは使用することができる。また、ＰＵＶＡを用いて、アトピー性湿疹、扁平苔癬、色素性蕁麻疹、多型性光線疹および円形脱毛症を治療することができる。
ソラレンは、経口的にまたは皮膚へ局所的に投与することができる。好ましい化合物は、ソラレン、８−メトキシソラレン（８−ＭＯＰ）、５−メトキシソラレン（５−ＭＯＰ）および４，５’，８−トリメチルソラレン（ＴＭＰ）である。８−ＭＯＰの経口投与後に、患者は徐々にＵＶ−Ａに、したがって光線化学療法による治療に反応するようになる。患者は、薬物の摂取の２〜３時間後に最大限に反応性であり、この期間中、照射が実行される。
白斑の場合では、ソラレンに代わって、ケリンを使用することができる。光およびケリンによる併用治療は、多くの場合ＫＵＶＡと呼ばれる。
本発明のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスはまた、フォトフェレーシスにも使用することができる。フォトフェレーシスは、抹消血が５−ＭＯＰを光活性化するための体外フローシステムにおいて曝露されるプロセスであり、異常Ｔリンパ球により引き起こされる障害の治療を表す。それは、進行性皮膚Ｔ細胞リンパ腫、尋常性天疱瘡および進行性全身性硬化症（強皮症）のための療法である。それを使用して、自己免疫障害を治療することができる。治療されるべきさらなる疾患として、多発性硬化症、臓器移植拒絶、関節リウマチおよびＡＩＤＳが挙げられる。
本発明は特に、座瘡状発疹の治療のための本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスに関する。座瘡状発疹という用語は、尋常性座瘡、酒さ、毛嚢炎および口囲皮膚炎を含む皮膚病の群を指す。座瘡状発疹は概して言えば、毛嚢脂腺ユニットの変化により引き起こされ、夏季座瘡（acne aestivalis）（マロルカアクネ（Mallorca acne））、凝塊性座瘡（acne conglobata）、化粧品座瘡（acne cosmetica）、激症座瘡（acne fulminans）（急性熱性潰瘍性座瘡（acute febrile ulcerative acne））、ケロイド性座瘡（acne keloidalis）（ケロイド性座瘡項部（acne keloidalis nuchae）、頭部乳頭状皮膚炎（dermatitis papillaris capillitii）、ケロイド性毛包炎（folliculitis keloidalis）、ケロイド性毛包炎項部（folliculitis keloidalis nuchae）、項部ケロイド座瘡（nuchal keloid acne））、アクネメカニカ（acne mecanica）、薬物性座瘡（acne medicamentosa）、粟粒状壊死性座瘡（acne miliaris necrotica）（痘瘡状座瘡（acne varioliformis））、尋常性座瘡（acne vulgaris）、顔面浮腫を伴う座瘡（acne with facial edema）（固形顔面浮腫（solid facial edema）、座瘡様発疹（acneiform eruptions）、眼瞼腫瘤（blepharophyma）、紅斑毛細血管拡張性酒さ（erythrotelangiectatic rosacea）（紅斑毛細血管拡張型酒さ（erthemaotelangiectatic rosacea）、引っ掻きにきび（excoriated acne）（若年性女子表皮剥離性座瘡（acne excoriee des jeunes filles）、ピッカー座瘡（Picker's acne））、腺酒さ（glandular rosacea）、顎瘤腫（gnathophyma）、グラム陰性酒さ（gram-negative rosacea）、肉芽腫性顔面皮膚炎（granulomatous facial dermatitis）、肉芽腫性口囲皮膚炎（granulomatous perioral dermatitis）、ハロゲン座瘡（halogen acne）、化膿性汗腺炎（hidradenitis suppurativa）（反対型座瘡（acne inversa）、ベルヌイユ病（Verneuil's disease））、突発性顔面無菌性肉芽腫（idiopathic facial aseptic granuloma）、小児座瘡（infantile acne）、狼瘡酒さ（lupoid rosacea）（肉芽腫性酒さ（granulomatous rosacea）、微丘疹結核疹（micropapular tuberculid）、ルバンドウスキーの酒さ様結核診（rosacea-like tuberculid of Lewandowsky））、顔面播種状粟粒性狼瘡（lupus miliaris disseminates faciei）、瘤腫（metophyma）、新生児座瘡（neonatal acne）（幼児座瘡（acne infantum）、新生児座瘡（acne neonatorum））、職業性座瘡（occupational acne）、眼酒さ（ophthalmic rosacea）（眼球酒さ（ocular rosacea）、眼底酒さ（ophthalmorosacea））、耳瘤腫症（otophyma）、酒さの持続的な浮腫（persistent edema of osacea）（慢性顔上部紅斑性浮腫（chronic upper facial erythematous edema）、モルビアン病（Morbihan's disease）、酒さ様リンパ水腫（Rosaceous lymphedema））、ポマード座瘡（pomade acne）、膿疱性丘疹酒さ（papulopustular rosacea）、膿瘍性穿掘性毛包周囲炎（perifolliculitis capitis abscedens et suffodiens）（頭皮の解離性蜂巣炎（dissecting cellulitis of the scalp）、解離性毛包炎（dissecting folliculitis）、ホフマンの膿瘍性穿掘性頭部毛包周囲炎（perifolliculitis capitis abscedens et suffodiens oｆ Ｈｏｆｆｍａｎ））、口囲皮膚炎（perioral dermatitis）、眼窩周囲皮膚炎（periorbital dermatitis）（眼周囲皮膚炎（periocular dermatitis））、顔面膿皮症（pyoderma faciale）（酒さ性劇症（rosacea fulminans））、鼻瘤（rhinophyma）、酒さ（rosacea）（酒さ性座瘡（acne rosacea））、酒さ性コングロベート（rosacea conglobata）、酒さ性劇症（rosacea fulminans）、ＳＡＰＨＯ症候群（SAPHO syndrome）、ステロイド酒さ性座瘡（steroid rosacea）、熱帯座瘡（tropical acne）から選択される。
尋常性座瘡（一般に座瘡と呼ばれる）は、アンドロゲン刺激を介して、毛嚢脂腺ユニット、毛嚢から構成される皮膚構造および関連した皮脂腺における変化により引き起こされる一般的な皮膚状態である。尋常性座瘡は、非炎症性毛孔性丘疹もしくは面皰を、またそのより重度な形態での炎症性丘疹、小膿疱および小節を特徴とする。尋常性座瘡は、皮脂腺毛包の最も密度が高い集団を有する皮膚の領域に影響を及ぼし、これらの領域には、顔、胸部の上部および背中が含まれる。重度の座瘡は炎症性であるが、座瘡は非炎症性形態でも現れ得る。座瘡病巣は、一般的に、吹き出物、しみ、斑点、にきびまたは単に座瘡と称される。
座瘡は、最も一般的には青年期に発生し、１０代の８９％以上に影響を及ぼし、成人期まで続くことがよくある。青年期において、座瘡は、通常男性ホルモンの増加により引き起こされ、両方の性別の人々が思春期の間に生じる。たいていの人々に関して、座瘡は、経時的に減少し、２０代初期に到達した後には消滅するか、または最低でも減少する傾向にある。しかしながら、完全に消滅するのにどのくらいの期間を要するかを予測する方法は存在せず、個人によっては、３０代、４０代、それ以上までこの状態が続く。
顔および頸上部は、最も一般的に影響されやすいが、胸部、背中および肩も同様に、座瘡を有し得る。上腕もまた座瘡を有し得るが、見出される病巣には、多くの場合、毛孔性角化症が存在する。典型的な座瘡病巣は、面皰、炎症性丘疹、小膿疱および小節である。大きな小節の中には、嚢胞とも呼ばれるものがあり、小節嚢胞という用語は、炎症性座瘡の重度の事例について記載するのに使用されている。
瘢痕化とは別に、その主な影響は、自尊心の低減、場合によってはうつ状態または自殺などの心理的なものである。座瘡は通常、青年期の間、人々が既に、最も社会的に不安になる傾向にある時期に現れる。したがって、個人への全体的な影響を減少するために、早期かつ積極的な治療が推奨される。
光照射が、座瘡の治療として使用され得る。１週間に２回の使用により、これは、約６４％分の座瘡病巣の数を減少させることが示されており、毎日適用した場合にはより一層有効である。メカニズムは、Ｐ．アクネ（P.acnes）内で生産されるポルフィリン（コプロポルフィリンＩＩＩ）が、４２０ｎｍおよびそれより短い波長の光で照射される場合に、フリーラジカルを発生することであるようである。特に数日間適用された場合には、これらフリーラジカルが、最終的に細菌を死滅させる。ポルフィリンは他の場合では皮膚には存在せず、またＵＶ光が用いられないため、安全であると思われる。
治療は、紫色／青色光および赤色可視光（たとえば、６６０ｎｍ）の混合物が使用される場合により一層良好に機能し、患者の８０％に関して、毎日の治療を３か月施した後に、病巣の７６％低減をもたらし、全体的なクリアランスは、過酸化ベンゾイルと同等であるか、またはより良好であった。他の治療の大部分とは異なり、マイナスの副作用が存在したとしても通常はごくわずかであり、治療に対する耐菌性の発達はほとんど見られないようである。治療後、クリアランスは、局所的または経口による抗生物質治療を用いた典型的な場合よりも長く存続することができ、数か月は珍しくはない。さらに、皮膚科医による基礎科学および臨床業務により、特にＰ．アクネが、ポルフィリンの生産を増加させるデルタ−アミノレブリン酸（ＡＬＡ）で前処理される場合に、強い青色／紫色光（４０５〜４２５ｎｍ）は、４週の療法において炎症性座瘡病巣の数を６０〜７０％減少させることができるという証拠をつかんだ。
したがって、本発明はまた、治療的疾患および／または美容的状態の治療のための上記ＥＬ−Ｆまたは上記デバイスおよび活性薬物または有効成分の組合せに関する。特に、本発明は、座瘡の治療のために使用される上記ＥＬ−Ｆおよび薬物の組み合わせた使用に関する。薬物は、座瘡を治療するために典型的に用いられる任意の薬物、たとえば、抗生物質（局所用および／または経口用）、ホルモン療法、局所用レチノイド、局所用殺菌薬、硫黄から選択され得る。適切な局所用殺菌薬は、たとえば、過酸化ベンゾイル、トリクロサンおよびグルコン酸クロルヘキシジンである。適切な局所用抗生物質は、たとえば、エリスロマイシン、クリンダマイシンおよびテトラサイクリンである。適切な経口用抗生物質は、たとえば、エリスロマイシン、テトラサイクリン抗生物質（たとえば、オキシテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリンまたはリメサイクリン）、トリメトプリムおよびミノサイクリンである。
適切なホルモンは、たとえば、エストロゲン、プロゲストゲン、エストロゲンとプロゲストゲンの組合せ、シプロテロン、女性ホルモンエストロゲン（oestrogen）、シプロテロンと女性ホルモンエストロゲンの組合せ、ドロスピレノン、スピロノラクトンおよびコルチゾンから選択される。適切な経口用レチノイドは、たとえば、イソトレチノインなどのビタミンＡ誘導体（たとえば、アキュテイン（Accutane）、アムネスティーム（Amnesteem）、ソトレット（Sotret）、クララビス（Claravis）、クラルス（Clarus））である。適切な局所用レチノイドは、たとえば、トレチノイン（たとえば、レチン−Ａ（Retin-A））、アダパレン（たとえば、ディフェリン（Differin））、タザロテン（たとえば、タゾラック（Tazorac））、イソトレチノインおよびレチノールである。さらに適切な薬物は、たとえば、抗炎症薬から選択される。
本発明によるＥＬ−Ｆおよびそれらを含むデバイスはまた、座瘡を治療または予防するための皮膚剥離術と組み合わせて使用され得る。皮膚剥離術は、美容医療術であり、そこでは、皮膚の表面が掻爬（サンディング）により除去される。
ここで任意の治療上の戦略が含まれる。たとえば、特定の期間にまず、薬物が投与され、続いて、本発明によるＥＬ−Ｆまたは上記デバイスを使用した光線療法を適用することができる。両方の治療の間の時間差は、薬物、その光反応性、対象の個々の状況、および特定の疾患または状態に応じて多様であり得る。両方の治療はまた、適時に、部分的にまたは完全に重複していてもよい。正確な治療戦略は、個々の状況および疾患または状態の重篤性に依存する。
併用療法は相乗効果を奏することができ、また伝統的な治療戦略の副作用（たとえば、テトラサイクリンの副作用）を低減し得る。このことは、ここで概要されるような組み合わせたアプローチに従って、より少ない用量の薬物が要され得るという事実に起因する。
面皰（ブラックヘッドとも呼ばれる）もまた、本発明によるＥＬ−Ｆまたはデバイスを用いた光線療法により治療することができる。面皰は、皮膚上の黄色または黒っぽい隆起または栓である。実際には、面皰は、尋常性座瘡のタイプである。面皰は、皮脂腺管中に蓄積した過剰な油により引き起こされる。これらの隆起に見出される物質は主に、ケラチンおよび変性皮脂から成り、これらは酸化されると黒化する。ブラックヘッドがよく見られる詰まった毛嚢は、不規則に光を反射して面皰を生産する。このため、閉塞は孔から抽出される際に必ずしも黒く見えない場合があるが、そのメラニン含有量の結果としてより黄褐色を有し得る。
対比して、閉鎖性の面皰とも呼ばれるいわゆるホワイトヘッドは、同じ物質である皮脂が詰まった毛包であるが、皮膚表面に対して微視的な開口を有する。空気は毛包に到達することができないため、物質は酸化されず、白色のままである。
座瘡の治療に使用される発明によるＥＬ−Ｆまたはデバイスは好ましくは、３５０〜９００ｎｍ、好ましくは３８０〜８５０ｎｍ、特に好ましくは４００〜８５０ｎｍ、さらに特に好ましくは４００〜８００ｎｍの範囲において発光する少なくとも１個の有機エレクトロルミネッセント化合物を含む。
座瘡の治療にさらに特に好ましい光は青色光である。好ましい青色光は、３９０、３９１、３９２、３９３、３９４、３９５、３９６、３９７、３９８、３９９、４００、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８、４１９、４２０、４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、４２８、４２９および４３０ｎｍである座瘡の治療のための放出波長を有する。たとえば、４１４ｎｍおよび４１５ｎｍは、Ｐ．アクネの細菌を死滅させて、存在するしみの治癒を助長し、さらなる発生を予防するのに特に適している。
座瘡を治療するための光線療法の適用に関する研究により、種々の波長または波長範囲の組合せが、座瘡を効率的に治療するのに特に適していることが明らかとなった。したがって、座瘡を治療するのに赤色光および青色光の組合せが特に好ましい。上記赤色光は、好ましくは５９０〜７５０ｎｍ、特に好ましくは６００〜７２０ｎｍ、さらに特に好ましくは６２０〜７００ｎｍの範囲から選択される。座瘡の治療のための２つのさらに好ましい波長は、６３３ｎｍおよび６６０ｎｍである。青色光は、上述するような波長から選択され得る。
面皰の場合には、５００ｎｍの波長、または５００〜７００ｎｍの範囲の光を放出する発光化合物を含むＥＬ−Ｆが特に好ましい。
セルライトは、多くの女性に生じることがあると言われる状態について表現し、セルライトでは、下肢、腹部および骨盤領域の皮膚が、くぼみがあるようになる。セルライトの原因はよく理解されておらず、代謝および生理機能における変化、たとえば、一方の性特異的二形的皮膚構造、結合組織構造の変更、血管変化および炎症過程を包含し得る。２つの療法が、セルライトを予防するため、または治療するために適用される。熱および血流の増加は２つの一般的な技法である。したがって、光療法はセルライトに悩んでいる個人にとって有益であると考えられる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、セルライトの治療および／または予防に適している。ＰＤＴもまた、セルライトの治療および／または予防に適している。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきであるセルライトの治療および／または予防のための波長は、４００〜１０００ｎｍの範囲、好ましくは４００〜９００ｎｍの範囲、特に好ましくは４５０〜９００ｎｍ、さらに特に好ましくは５００〜８５０ｎｍである。
より一般的な用語である皮膚の老化は、しわおよび色素沈着過度の形成の両方を指す。固有および外因性の要因の皮膚に対する影響に起因するヒトの皮膚の老化の兆候は、しわおよび細い線の出現により、色素沈着しみの出現と共にしわくちゃの外観を発現させる皮膚の黄変により、一般的に角質層および表皮が厚くあること、および真皮を薄くすることをもたらす皮膚の厚さの変化により、弾力性、柔軟性および堅さの損失をも引き起こすエラスチンおよびコラーゲン繊維の破壊により、また毛細血管拡張症の出現により定義される。
これらの兆候の幾つかは、固有もしくは生理的老化、すなわち年齢に関連する「正常な」老化にさらに特に関連するのに対して、その他は外因性の老化、すなわち一般的に環境により引き起こされる老化により特異的であり、このような老化は、特に太陽への曝露に起因した光老化である。皮膚の老化を引き起こす他の要因は、大気汚染、創傷、感染、外傷性傷害、酸素欠乏症、たばこの煙、ホルモン状態、神経ペプチド、電磁場、重力、ライフスタイル（たとえば、アルコールの過剰消費）、反復的な表情、寝るときの体勢、および心理的ストレス要因である。
固有の老化に起因して生じる皮膚の変化は、内因性の要因を包含する、遺伝子にプログラムされている配列の結果である。特にこの固有の老化は、皮膚細胞の再生の減速を引き起こし、臨床的損傷の出現、たとえば、皮下脂肪組織の低減および細い線または小じわの出現、ならびに組織病理学的変化、たとえば、弾性繊維の数および厚さの増加、弾性組織膜からの縦繊維の損失、およびこの弾性組織の細胞における大きな不規則の線維芽細胞の存在において本質的に反映される。
対比して、外因性の老化は、臨床的損傷、たとえば、濃いしわ、ならびにたるみおよび日焼けした皮膚の形成、また組織病理学的変化、たとえば、真皮上層における弾性物質の過剰蓄積、およびコラーゲン繊維の変性をもたらす。
皮膚の老化に関与する種々の生物学的および分子メカニズムがあり、プロセスは現時点において十分には理解されていない。しかしながら、皮膚の老化の固有および外因性要因の両方が、共通するメカニズムを共有している（P. U. Giacomoni et al., Biogerontology 2004, 2, 219-229）。これらの要因は、細胞接着分子の発現が循環する免疫細胞の補充および漏出を誘起し、コラゲナーゼ、ミエロペルオキシダーゼおよび活性酸素種を分泌することにより細胞外マトリックス（ＥＣＭ）を消化するため、皮膚の老化をもたらす皮膚の損傷の蓄積を招く。
これらの溶解プロセスの活性化が、これら常在細胞の無作為な損傷を誘発し、次にプロスタグラジンおよびロイコトリエンを分泌する。これらのシグナル伝達分子は、常在マスト細胞の脱顆粒を誘導し、この常在マスト細胞は、オータコイドヒスタミンおよびサイトカインＴＮＦアルファを放出し、したがってＰ−セレクチンを放出する隣接する毛細血管を裏打ちする内皮細胞、ならびに細胞接着分子、たとえば、Ｅ−セレクチンおよびＩＣＡＭ−１の合成を活性化する。これは、自己保持された微小炎症サイクルを終了させ、ＥＣＭ損傷、すなわち皮膚老化の蓄積をもたらす。
皮膚老化の治療または予防のための新規戦略に対して強い美容的および治療的必要性が存在する。とりわけ皮膚の老化を予防または治療することを対象とする様々な美容的および治療的組成物（皮膚ケア用を含む）が既知である。レチノイン酸およびその誘導体が、皮膚ケア、美容的または皮膚科学的組成物におけるアンチエイジング剤として、特に米国特許第４６０３１４６号に記載されている。ヒドロキシ酸、たとえば、乳酸、グリコール酸、あるいはクエン酸もまた、この同じ用途で既知であり、これらの酸は多数の特許および文献（たとえば、欧州特許Ａ−４１３５２８号）に記載されており、市場において多数の皮膚ケア、美容的または皮膚科学的組成物に導入されている。芳香族オルトヒドロキシ酸、たとえばサリチル酸もまた提案されている（たとえば、国際公開第９３／１０７５６号および同第９３／１０７５５号）。
これらの化合物は全て、落屑、換言すると、角質層表面での死滅細胞の除去による皮膚の老化に対して作用する。この落屑はまた、角質溶解特性とも称される。しかしながら、これらの化合物は、刺し傷および発赤で構成される副作用も有し、これを使用者は不快に感じる。したがって、既知の化合物と少なくとも同程度有効であるが、それらの欠点を示されないアンチエイジング法の必要性が依然として存在する。皮膚の老化を治療または予防するための確立された戦略とは異なり、セレクチン機能を変化させることは、極めて初期の段階において微小炎症カスケードに介入する新しい概念であり、本発明による固有および外因性の皮膚老化を治療および予防することは、他の戦略から既知の欠点を伴わない戦略を表す。
光線療法は、皮膚の老化を治療する新しい方法を提供する。したがって、本発明の別の主題は、皮膚の老化の治療および／または予防のための本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスの使用である。これは、本発明がとりわけ皮膚の若返りのため、またしわの形成を低減または予防するための解決策を提供することを意味する。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである皮膚老化の治療のための波長は、４００〜９５０ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、５５０〜９００ｎｍの範囲であり、特に好ましくは５５０〜８６０ｎｍの範囲である。
本発明のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスはまた、種々の波長または波長範囲の光を放出してもよく、それはまた、本発明の他の態様にも当てはまる。
本発明の別の好ましい態様において、皮膚老化の治療のために使用されるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲、特に好ましくは６２０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲の光を放出する。
皮膚老化の治療および／または予防に使用される本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは好ましくは、３５０〜９５０ｎｍ、好ましくは３８０〜９００ｎｍ、特に好ましくは４００〜９００ｎｍの範囲の光を放出する少なくとも１個の有機エレクトロルミネッセント化合物を含む。
皮膚老化の治療および／または予防にさらに特に好ましい光は、青色光である。好ましい青色光は、３９０、３９１、３９２、３９３、３９４、３９５、３９６、３９７、３９８、３９９、４００、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８、４１９、４２０、４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、４２８、４２９および４３０ｎｍである皮膚老化の治療および／または予防のための放出波長を有する。たとえば、４１５ｎｍが特に適切である。
皮膚老化の治療および／または予防にさらに特に好ましい光は、４００〜９００ｎｍの範囲の波長を有する。
皮膚の若返りはまた、８３０ｎｍ、またはその値よりわずかに低いか、もしくは高い波長の光を用いて達成することができる。したがって、７００ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは７５０ｎｍ〜９００ｎｍ、特に好ましくは７５０ｎｍ〜８６０ｎｍ、さらに特に好ましくは８００ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲の光を放出する本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスもまた、本発明の主題である。
対象の皮膚の発赤は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより治療することができる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである発赤の治療および／または予防のための波長は、４６０〜６６０ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、５００〜６２０ｎｍ、特に好ましくは５４０〜５８０ｎｍの範囲である。この目的で特に好ましい波長の１つは、５６０ｎｍである。
対象の皮膚炎は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより治療することができる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである皮膚炎の治療および／または予防のための波長は、４７０〜６７０ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、４９０〜６５０ｎｍ、特に好ましくは５３０〜６１０ｎｍの範囲である。この目的で特に好ましい波長の２つは、５５０ｎｍおよび５９０ｎｍである。
対象のアトピー性湿疹は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより治療することができる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきであるアトピー性湿疹の治療および／または予防のための波長は、４７０〜６７０ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、４９０〜６５０ｎｍ、特に好ましくは５３０〜６１０ｎｍの範囲である。この目的で特に好ましい波長の１つは、３２０ｎｍである。
乾癬は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより治療することができる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである乾癬の治療および／または予防のための波長は、２４０〜５００ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、２９０〜４００ｎｍの範囲、特に好ましくは３００〜３３０ｎｍの範囲である。この目的で特に好ましい波長の２つは、３１１ｎｍと３２０ｎｍである。
白斑は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより治療することができる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである白斑の治療および／または予防のための波長は、２４０〜５００ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、２９０〜４００ｎｍ、特に好ましくは３００〜３３０ｎｍの範囲である。この目的での特に好ましい波長の１つは、３１１ｎｍである。
標的光線療法は、健常な皮膚の曝露を最小限に抑えながら、特定の皮膚病に対して紫外線の治療的投薬を可能にしてきた。具体的には、紫外線Ｂの範囲内の波長３０８ｎｍの光は、白斑、乾癬および白なまず（leukoderm）、たとえば、傷跡、白色線条（striae alba）およびＣＯ2レーザー後のリサーフェシングに関連するものを含む多くの皮膚病に特に有効であると示されている。
本発明のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、浮腫の治療にも使用することができる。浮腫は、以前は水腫または水症として知られ、皮膚の下、または身体の１個以上の体腔内における液体の異常貯留である。一般に、間質液の量は、液体の恒常性のバランスにより決定され、間質への液体の分泌の増加、またはこの液体の除去が損なわれることが浮腫を引き起こし得る。５つの要因が浮腫の形成に寄与し得る：（１）静水圧の増加、または血管内の膠質浸透圧の低減により、あるいは（２）炎症で見られるような血管壁浸透性の増加により、あるいは（４）リンパ管を介した液体クリアランスの障害により、あるいは（５）組織自体の水分保持特性における変化により、浮腫が促進され得る。静水圧の上昇は、多くの場合、腎臓による水およびナトリウムの保持を反映する。
浮腫の治療に使用される本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは好ましくは、７６０〜９４０ｎｍ、好ましくは７８０〜９２０ｎｍ、特に好ましくは８００〜９００ｎｍ、さらに特に好ましくは８２０〜８８０ｎｍの範囲の光を放出する。
浮腫の治療のためのさらに好ましい放出波長の１つは、８５０ｎｍである。
本発明の別の主題は、感染症および炎症性、神経的および精神的疾患および／または状態の治療および／または予防のための本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスに関する。
多くの炎症性疾患、障害および状態を、光線療法を用いて治療することができる。炎症性障害の治療および／または予防のための本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスもまた、本発明の主題である。炎症性疾患および状態は、広範囲の適応症を網羅する。一見すると炎症と無関係である多くの疾患または状態が、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いて治療することができる炎症性の構成要素を有している。本発明で言及される皮膚疾患および状態は全て、炎症性の構成要素、たとえば、座瘡、乾癬、アトピー性皮膚炎、湿疹を有する。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いて治療することができるさらなる炎症性疾患および状態の非限定的な選択は、関節炎、炎症性大腸炎、歯肉炎、粘膜の炎症、爪床の炎症、動脈硬化、および脈管系の炎症である。
炎症の治療および／または予防に好ましい波長は、３５０〜９００ｎｍ、特に好ましくは３８０〜９００ｎｍ、さらに特に好ましくは４００〜８６０ｎｍの範囲である。炎症の治療および／または予防にさらに好ましい波長は、４０５、４２０および８５０ｎｍである。
上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、感染症の治療および／または予防に使用され得る。感染症は、細菌およびウイルスにより引き起こされ得る。光は、感染症に対して幾つかの有益な効果を有する。光は、たとえば、本発明内の他の箇所で概説されるように、組織の刺激を介して抗炎症作用を有する。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いた光線療法は、創傷を治療するための使用に有益である。創傷治癒は、多くの場合、炎症と関連する。したがって、炎症の治療および／または予防に関して概説されるのと同じ波長および波長の範囲が適用され得る。光線療法により創傷を治療することはまた、不安（scares）の形成を防ぐ。創傷および／または不安（scares）の治療および／または予防に特に好ましい波長は、６００〜９５０ｎｍ、さらに特に好ましくは６５０〜９００ｎｍの範囲である。創傷および不安（scares）の治療および／または予防にさらに好ましい波長は、６６０、７２０および８８０ｎｍである。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いて効率的に治療することができる他の感染症は、細菌により引き起こされる。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いて効率的に治療することができるさらなる感染症は、ウイルスにより引き起こされる。本発明の好ましい態様は、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）、脳心筋炎ウイルス（ＥＭＣＶ）、ポリオウイルス、インフルエンスウイルス、パラインフルエンザ呼吸器系インフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、日本脳炎ウイルス、デングウイルス、Ａ型肝炎ウイルス（ＨＡＶ）、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）、Ｄ型肝炎ウイルス（ＨＤＶ）、Ｅ型肝炎ウイルス（ＨＥＶ）、Ｆ型肝炎ウイルス（ＨＦＶ）、Ｇ型肝炎ウイルス（ＨＧＶ）、エプスタインバーウイルス（ＥＢＶ）、ヒト免疫不全ウイルス１型（ＨＩＶ−Ｉ）、ヒト免疫不全ウイルス２型（ＨＩＶ−２）、水痘帯状疱疹ウイルス、単純ヘルペスウイルス、特に、単純ヘルペスウイルス１型（ＨＳＶ−Ｉ）、単純疱疹ウイルス２型（ＨＳＶ−２）またはヒト疱疹ウイルス１、２、３、４、７もしくは８型、カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス（ＫＳＨＶ）、ロタウイルス、乳頭腫ウイルス、およびヒト乳頭腫ウイルス（ＨＰＶ）、特に、１、２、３、４、５、８、９、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９〜２９、３１、３２、３４、３６〜３８、４６〜５０、５６もしくは５８型のＨＰＶにより特に引き起こされるウイルス感染の治療および／または予防のための上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスの使用である。
特に、ウイルス性皮膚疾患および／または腫瘍障害、たとえば、陰部疣贅、乳頭腫ウイルスにより引き起こされる皮膚および／または粘膜の良性腫瘍、特に足底疣贅、尋常性疣贅、青年性扁平疣贅、疣贅状表皮発育異常症、尖圭コンジローム、扁平コンジローム、ボーエン様丘疹症、喉頭および口腔粘膜上の乳頭腫、局所上皮過形成、口唇ヘルペス、水痘および帯状疱疹は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いて治療することができる。
本発明の特に好ましい態様では、本発明のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、疣の治療および／または予防に使用され得る。パルス光治療は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いて疣を治療するための治療の１つの様式であり得る。
神経的もしくは精神的疾患および／または状態の治療および／または予防のための本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスもまた、本発明の主題である。
本発明による好ましい神経的疾患は、パーキンソン病（Morbus Parkinson）（ＭＢ）である。光がある特定レベルの強度に達すると、それは、順次、ドーパミンの生産を制限するメラトニンを阻害する。メラトニンを制限することにより、脳におけるドーパミンのより良好な生産および使用を有するように導かれることが提唱される。明るい光療法を含むＭＢ患者に対する光線法の最近の事例研究は、９０分間のみ曝露されながら、ほとんどの患者において運動緩慢およびこわばりにおける著しい改善を有する有益な結果が出ている。
本発明によるさらに好ましい神経的および精神的疾患および／または状態は、気分および睡眠関連である。多くの状況において、光が気分に対して有益であることは既知である。光線療法はまた、うつ病、季節性情動障害（ＳＡＤ）、非季節性情動障害、概日リズム睡眠障害（慢性的概日リズム睡眠障害（ＣＲＳＤ）、状況的ＣＲＳＤ）を治療するのに用いることができる。
米国国立医学図書館は、季節の変わり目には深刻な気分の変化を経験する人々がいることを指摘している。彼らは過剰に睡眠をとり、活力がほとんどなく、甘い物およびデンプン質の食品を強く欲し得る。彼らはまた、抑うつ状態を感じる場合もある。症状は重度であり得るが、彼らは通常良くならない。夏の状態は、多くの場合、逆季節性情動障害（ＳＡＤ）と称され、不安の高まりも含まれ得る。米国における成人の１．５〜９％がＳＡＤを経験すると推測されている。
古典的な（冬季の）季節性情動障害に関して、明るい光を用いた光線療法、抗うつ剤薬物投薬、認知的行動療法、イオン化空気投与およびホルモンメラトニンの慎重に時間調節された補給を含む種々の治療が存在する。
上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである神経的および精神的疾患および／または状態の治療および／または予防のための波長は、３５０〜６００ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、４００〜５５０ｎｍ、特に好ましくは４４０〜５００ｎｍの範囲である。この目的で特に好ましい波長の２つは、４６０と４８０ｎｍである。
本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、疼痛の治療および／または予防にも使用され得る。光線療法による疼痛の軽減は、既知である。下記状態は、光線療法を用いて首尾よく治療することができる疼痛を生ずる：手根管症候群、慢性創傷、上顆炎、頭痛、偏頭痛、足裏筋膜炎、腱炎ならびに滑液包炎、頸部痛、背痛、筋肉痛、三叉神経痛、およびむち打ち関連傷害。
好ましくは、筋肉痛は、赤色または赤外光を放出するＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスを用いて治療される。
円形脱毛症は、ヒトに罹患する状態であり、そこでは、身体の幾つかまたは全部の領域から、通常は頭皮から失われる。円形脱毛症は、頭皮上に頭髪のないスポットを形成するため、特に初期段階では、スポットはげ頭と呼ばれることがある。１〜２％の事例では、状態が頭皮全体（全頭性脱毛症）または表皮全体（全身性脱毛症）へと広がり得る。円形脱毛症と似た状態、および同様の原因を有する状態は、他の種でも見られる。
円形脱毛症（自己免疫脱毛症）は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより治療することができる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである円形脱毛症の治療および／または予防のための波長は、２４０〜５００ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、２９０〜４００ｎｍ、特に好ましくは３００〜３３０ｎｍの範囲である。この目的で特に好ましい波長の１つは、３１１ｎｍである。
飲料および栄養素の消毒および／または殺菌および／または防腐に使用される上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスもまた、本発明の主題である。
消毒および／または殺菌および／または防腐の目的での光の使用は既知である。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、この目的で使用され得る。ここでは、任意の種類の消毒および／または殺菌および／または防腐が意図され、創傷、栄養素、ならびに固形物および液状物、たとえば、化粧品、医療機器、手術に使用されるデバイス、および飲料の消毒が挙げられるが、これらに限定されない。
飲料、好ましくは水、および特に好ましくは飲料水の消毒および／または殺菌および／または防腐のためのＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスが好ましい。汚染水は、世界中に広まる多くの感染症を引き起こし、多くの場合、個人の重度の疾患または死に至る。
商業的プロバイダーの浄水フィルターシステムは、イオン交換技術を利用する。しかしながら、フィルターは微生物汚染されやすい傾向にあり、それは続いて、微生物で汚染されている水をもたらす。１つの解決法は、毒物学的観点から問題のあり得る銀塩を添加することである。本発明のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスによりこの問題は解決される。それらは、安全で、効率的で、かつ低コストの様式を提供して、低い度合いの微生物汚染を有する水を提供するために、浄水フィルターシステムに組み込ませるのに使用することができる。光源は、濾過の前もしくは後の両方の水、またはフィルターカートリッジ自体を照射することができる。好ましくは、ＥＬ−Ｆを含む光源は、フィルターカートリッジと既に濾過された水の両方を照射する。
上記で概要される水の消毒および／または殺菌および／または防腐の手順は、基本的には任意の他の液体、特に飲料で同様に適用され得る。
したがって、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、ヒトおよび動物のための飲料および栄養素の消毒および／または防腐に使用することができる。
本発明による消毒および／または殺菌および／または防腐のための波長は、２００ｎｍ〜６００ｎｍ、好ましくは２５０ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに特に好ましくは２８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲である。
別の態様では、本発明は、光線力学療法（ＰＤＴ）における適用のための上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスに関する。
本発明によるＰＤＴに要される波長は、３００〜７００ｎｍ、好ましくは４００〜７００ｎｍ、さらに特に好ましくは５００〜７００ｎｍの範囲である。４つのさらに好ましい波長は、５９５、６００、６３０および６６０ｎｍである。
ＰＤＴとして知られる任意の療法が、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイス、ならびにそれらを含むデバイスで治療することができる。特に、本発明内で概要されるＰＤＴは、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスで処置することができる。正常組織よりも腫瘍組織において、より大量に蓄積する多環式炭化水素型化学構造を有する色素の特性が既知である。色素として、アクリジン、キサンテン、ソラレンおよびポルフィリンが挙げられる。後者の色素、特にヘマトポルフィリン（Ｈｐ）およびその化学誘導体（たとえば、ＨｐＤ、式中、ＨｐＤはＨｐ誘導体の混合物である）の幾つかは、優れた腫瘍局在化特性を有し、これが、薬物の全身投与後の既定時間での赤色光照射を用いた腫瘍の光療法的治療の基礎となる。
ＰＤＴに使用される薬物は、アミノレブリン酸／アミノレブリン酸メチル、エファプロキシラルポルフィリン誘導体（ポルフィマーナトリウム、タラポルフィン、テモポルフィン、ベルテポルフィン）から好ましくは選択される。
さらなる態様では、本発明は、黄疸およびクリーグラー・ナジャー、好ましくは黄疸の治療および／または予防のための上記ＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスに関する。
黄化病としても知られる黄疸は、皮膚、強膜（白眼）上の結膜粘膜、および他の粘膜の帯黄変色である。変色は、高ビリルビン血症（血中のビリルビンレベルの増加）により引き起こされる。この高ビリルビン血症は続いて、細胞外液体中のビリルビンレベルの増加を引き起こす。黄疸は、肝前性（溶血性）黄疸、肝性（肝細胞性）黄疸および肝後性（閉塞性）黄疸の３つ群に分類される。
肝前性黄疸は、溶血速度の増加を引き起こすもの、すなわち赤血球の破壊により引き起こされる。熱帯諸国では、マラリアがこの様式で黄疸を引き起こし得る。ある特定の遺伝子疾患、たとえば、鎌状赤血球貧血、球状赤血球症およびグルコース６−リン酸デヒドロゲナーゼ欠損症は、赤血球溶解の増加、したがって溶血性黄疸を招き得る。一般的に、肝臓疾患、たとえば、溶血性尿毒症症候群は、着色を招き得る。ビリルビン代謝における欠陥もまた黄疸として現れる。黄疸は通常、高熱を伴う。鼠咬症（レプトスピラ症）もまた黄疸を引き起こし得る。
肝性黄疸の原因としては、急性肝炎、肝毒性およびアルコール性肝臓疾患が挙げられ、それにより、細胞壊死が、ビリルビンを代謝および排出する肝臓の能力を低減させて、血中での蓄積を招く。あまり一般的ではない原因としては、原発性胆汁性肝硬変、ジルベール症候群（軽度の黄疸をもたらし得るビリルビン代謝の遺伝子疾患であり、人口の約５％に見出される）、クリーグラー・ナジャー症候群、転移癌、およびニーマン・ピック病Ｃ型が挙げられる。新生児黄疸として知られる新生児に見られる黄疸は一般的であり、抱合に関する肝臓の仕組みとしてほとんど全ての新生児に見られ、ビリルビンの排泄は、およそ２週齢までは完全に成熟しない。
肝後性黄疸は、閉塞性黄疸とも呼ばれ、胆管系における胆汁の排泄に対する妨害により引き起こされる。最も一般的な原因は、総胆管結石、および膵臓頭部における膵癌である。また、「肝吸虫」として知られる寄生虫の群は、総胆管に生息して、閉塞性黄疸を引き起こし得る。他の原因としては、総胆管の狭窄、胆道閉鎖症、腺管癌、膵炎および膵臓偽性嚢胞が挙げられる。閉塞性黄疸の稀な原因は、ミリッツィ症候群である。
黄疸、特に新生児黄疸は、適切に治療されない場合には、重度の医学的結末を招き得る。ビリルビン濃度が増加すると、核黄疸として知られる脳に障害を与える状態をもたらし、深刻な生涯残る身体障害をもたらし得る。この状況は、新生児高ビリルビン血症の不十分な検出および治療に起因して近年増加していることが懸念される。早期治療は多くの場合、多かれ少なかれ単離された保育器において、乳児に強烈な光線療法を曝露することから構成される。療法は多くの場合、乳児と両親の両方に感情的にまたは心理的に困難な状況を示す。本発明のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスは、ブランケットのようなフレキシブルなかつ携帯型のデバイスを提供するために用いることができる。したがって、乳児は両親の腕の中で横たわったままで治療することができる。伝統的な療法はまた、容易に乳児の過熱を容易に招くが、それもまた、本発明のＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスならびにそれらを含むデバイスを用いて有意に低減させることができる。
好ましくは、本発明は、新生児黄疸の治療に使用されるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスに関する。
対象の黄疸は、本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより治療することができる。本発明によるＥＬ−Ｆおよび／またはデバイスにより放出されるべきである黄疸の治療および／または予防のための波長は、３００〜７００ｎｍの範囲である。好ましくは、波長は、３５０〜６００ｎｍ、特に好ましくは３７０〜５８０ｎｍである。さらに好ましい波長は、４００〜５５０ｎｍの範囲である。特に好ましい波長は、４１０〜４７０ｎｍの範囲である。この目的での特に好ましい波長の２つは、４５０および４６６ｎｍである。
別の態様では、本発明は、治療的疾患および／または美容的状態の治療および／または予防のためのデバイスの調製のためのＥＬ−Ｆの使用に関する。治療的疾患および状態は、本発明の他の箇所で記載されるものと同じである。
したがって、本発明は、本発明による少なくとも１個のファイバーを含むキャンバスに関する。
本発明はさらに、本発明による少なくとも１個のファイバーまたは本発明による少なくとも１個のキャンバスを含むデバイスに関する。
上記デバイスは、好ましくは、平坦なパネル、曲がったパネル、プラスター、包帯、ブランケット、寝袋、スリーブ、埋め込み型プローブ、経鼻胃チューブ、胸腔ドレーン、パッド、ステント、パッチ、任意の種類のクロス、および口の中の少なくとも１個の歯を覆うデバイスである。
本発明はまた、光線療法のための医薬における使用のための上記デバイスに関する。
特に、本発明は、乾癬、湿疹、皮膚炎、アトピー性皮膚炎、アトピー性湿疹、浮腫、白斑、皮膚の脱感作、ボーエン病、腫瘍、前悪性腫瘍、悪性腫瘍、基底細胞癌、扁平上皮癌、続発性転移、皮膚Ｔ細胞リンパ腫、日光性多角症、ヒ素角化症および放射線皮膚炎から好ましくは選択される、ヒトまたは動物の皮膚疾患の治療および／または予防のため使用のための上記デバイスに関する。
さらに、本発明は、感染症および炎症性、神経的および精神的疾患および／または状態、黄疸およびクリーグラー・ナジャーの治療および／または予防のための使用のための上記デバイスに関する。
本発明はまた、ヒトおよび動物の皮膚、好ましくはヒトの皮膚を照射するために、本発明によるデバイスを用いることによる皮膚の美容的処置に関する方法に関する。
好ましくは、上記方法は、皮膚の老化、皮膚のしわの形成、セルライト、座瘡、面皰および皮膚の発赤を低減および／または予防するために使用される。
本発明は、水、飲料水、ソフトドリンク、飲料、食品および栄養素の防腐、殺菌および／または消毒のための上記デバイスの使用に関する。
依然として本発明の範囲内に収まったままで、上述した本発明の種々の態様に対する変形を行うことができることは理解されよう。本明細書に開示される各特徴は、別記しない限り、同じか、等価であるか、または類似した目的を果たす代替的な特徴で置きかえてもよい。したがって、別記しない限り、開示される各特徴は、包括的な一連の等価であるか、または類似した特徴のほんの一例である。
本明細書に開示される特徴は全て、任意の組合せで組み合わせてもよいが、但しかかる特徴および／または工程の少なくとも幾つかが相互排他的である組合せは除く。特に、本発明の好ましい特徴は、本発明の側面全てに適用可能であり、任意の組合せで使用されてもよい。同様に、非本質的な組合せで記載される特徴を、別個に使用してもよい（組合せではない）。
特に、好ましい態様の上述の特徴の多くが、それぞれの権利において進歩性があり、本発明の態様の単に一部ではないことは理解されよう。独立した保護は、目下特許請求されている任意の本発明に加えて、またはそれに代わって、これらの特徴に関して求められ得る。
ここで開示されるような教示は、要約されて、開示された他の例と組み合わせることができる。
本発明の他の特徴は、下記の例示的な態様の説明および図面の過程で明らかとなり、それらは、本発明の説明のために付与され、本発明を制限するとは意図されない。
図１：外側第１電極２０を有するファイバーコア１０、発光層３０、有機発光層３０上に位置する放射線透過第２電極４０を有するファイバー。最終的には、ＯＬＥＦＣはまた、任意の放射線透過水分および／または空気バリア層５０および／または任意の放射線透過封入材料６０を含んでいてもよい。 図２：以下の工程を含むファイバーを調製する方法の１つ。工程Ｉ：ファイバーコア１０上のアノード２０の沈着、工程ＩＩ：バッファ層３１の堆積、工程ＩＩＩ:中間層３２の堆積、工程ＩＶ：放出層３３の堆積、工程Ｖ：カソード２０の堆積、工程ＶＩ：フリーのアノード。 図３：浸漬コーディングを用いることによるファイバー生産。２１０−ファイバーコア、１３０−第１電極用の堆積チャンバ、２００−第２電極用の堆積チャンバ、１４０−バッファ材料またはＨＩＭの溶液を含有する容器、１６０−ＨＴＭまたは中間層材料の溶液または配合物を含有する容器、１８０−放出組成物の溶液または配合物を含有する容器、１５０、１７０および１８９は乾燥機である。 図４：全て溶液ベースである生産方法。２５０−第２電極用の伝達性材料を含むインクを含有する容器、２２０および２３０は乾燥機であり、２４０−第１電極用の伝達性材料を含むインクを含む容器。
［実施例］
材料
下記材料は、例として本発明で使用される。ホスト（ホモ）ポリマーＰ１（国際公開第２００７／０８５３７７号Ａ２）：
Figure 0006271442
Ｐ１の詳細な合成は、Tetrahedron Letters 47 (2006) 8689-8692に記載されている。
量子ドット（ＱＤ１）は、エピタキシャルなＺｎＳシェルでキャップしたＣｄＳｅ球体コアを有する、Ｐｌａｓｍａｃｈｅｍ ＧｍｂＨ、ベルリン、ドイツによるコア−シェル型量子ドットである。ＱＤ１は、主に酸化トリオクチルホスフィンを含む表面疎水性層を有する。ＱＤ１のフォトルミネッセント量子効率（ＰＬＱＥ）は、参照物質としてローダミン６Ｇを使用して測定され、約３０％であることがわかっている。
ＴＭは、Ｃｈｅｎら（J. Materials Chemistry, 2009, 19, 8112-8118）により開示されているように、上記または下記で記載するように時間依存的ＤＦＴ法に従って、広いバンドギャップ、たとえば、６．４７ｅＶのＨＯＭＯおよび−２．８ｅＶのＬＵＭＯを有する三重項マトリックス材料である。ここでＴＭは、電子輸送材料、または放出層（ＥＭＬ）とカソードとの間のバッファ層として使用される。
ＴＭ：
Figure 0006271442
三重項緑色エミッタＴＥＧ１：
Figure 0006271442
三重項マトリックス材料ＴＭＭ１（国際公開第２００５／０５３０５５号）
Figure 0006271442
三重項マトリックス材料ＴＭＭ２（国際公開第２００９／１２４６２７号）
Figure 0006271442
非抱合ポリマー三重項マトリックスＰ２（Ｐ２の合成に関して、国際公開第２０１０／１３６１１１号を参照）：
Figure 0006271442
一重項一重項系ＳＭＢ１に関するマトリックス（国際公開第２００７／０６５６７８号）
Figure 0006271442
一重項青色エミッタＳＥＢ１（国際公開第２００８／００６４４９号）
Figure 0006271442
ＳＰＢ−０９０は、Ｍｅｒｃｋ ＫｇａＡによる青色ポリマーである。ＨＩＬ−０１２は、Ｍｅｒｃｋ ＫｇａＡによる正孔輸送および電子ブロッキング材料であり、中間層（ＩＬ）として使用される。
例１
発光ファイバー（ＬＥＦ）の製造
種々の発光ファイバー、ＯＬＥＤとＯＬＥＣの両方が調製される。デバイス構造は表１に列挙され、ここでは、層の厚さを括弧内に示している。概して、ファイバーＯＬＥＤに関する放出層（ＥＭＬ）の厚さは８０ｎｍであり、ファイバーＯＬＥＣに関しては、２５０ｎｍであり、ファイバーＯＬＥＤに関するカソードは、ＬＥＦ１を除いて、ＬｉＦ（１）／Ａｌ（１００）であり、ファイバーＯＬＥＣに関しては、Ａｇ（２０）である。ＬＥＦ１は、正孔注入層または電荷発生層として１０ｎｍのＷＯ3を、また電子輸送層としてＴＭを有する。
Figure 0006271442
ＥＭＬの組成、ＥＭＬをコーティングするための溶液、およびＥＭＬに関する熱処理条件を表２に列挙する：
Figure 0006271442
本発明で使用されるファイバーは、いわゆる硬質ポリマークラッドシリカ光ファイバー（ＣｅｒａｍＯｐｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．による）であり、これは、直径が４００μｍのシリカコア、およびジャケットとしての２５μｍのポリイミドを有する。電極の堆積に先立って、洗浄剤でこすること、脱イオン水ですすぐこと、ならびにトリクロロエチレン、アセトン、続いてイソプロピルアルコール中での超音波処理により洗浄することにより、ファイバーを連続して洗浄する。
製造工程は、図２で概略的に表す。
工程Ｉ：アノードの堆積
工程Ｖのカソード（５）と同様に、アノード（２）は、１０−７トールで真空熱蒸発を使用したシャドウマスクによって、ＣｅｒａｍＯｐｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によるポリマークラッドシリカ光ファイバーであるファイバーコア（１）上にコンフォーマルに堆積させる。ファイバーは、蒸発中に６０ｒｐｍの速度で軸方向に回転させる。種々のデバイスに関するアノード材料は、表１に列挙される。
工程ＩＩ：バッファ層（３）の堆積（ＬＥＦ１を除く）
ＰＥＤＯＴ（Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ ＡＩ ４０８３）を、バッファ層または正孔注入層（ＨＩＬ）として、浸漬コーティングによりファイバー上へ８０ｎｍの厚さで堆積させて、続いて１８０℃で１０分間加熱する。厚さは、浸漬コーティング中の濃度およびけん引速度によって制御することができる。次に、ファイバーを１８０℃で１０分間加熱して、残留水を除去する。
工程ＩＩＩ：中間層（１３）の堆積（ＬＥＦ１を除く）
続いて、中間層（１３）は、０．１〜０．５ｗｔ％濃度で中間層ポリマーＨＩＬ−０１２を含むトルエン溶液からの浸漬コーティングによりコーティングされ、約４０ｎｍの厚さを有する層を生じる。
ファイバー上の膜の厚さは、下記の通りに決定することができる。平坦なガラス基板を、同じ溶液中で浸漬コーティングによりコーティングして、続いてガラス基板上の膜の厚さをＳｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｆｉｌｅｒ（Ｄｅｋｔａｋ３ ＳＴ）により測定する。溶液の濃度およびけん引速度は、所望の厚さが得られるまで調節される。上記および下記で記載するように、中間層およびＥＭＬコーティングに同じ方法が適用される。
残留溶媒を除去するために、またポリマーを固定化するために、中間層（１３）を１８０℃で６０分間加熱する。
工程ＩＶ：放出層（ＥＭＬ）（４）の堆積
続いて、放出層（ＥＭＬ）（４）は、放出材料を含むクロロベンゼン溶液を浸漬コーティングすることによりコーティングされ、所望の厚さを有する層を生じる。溶液およびＥＭＬ厚さを表２に列挙する。
ファイバー上の膜の厚さは、下記の通りに決定した。平坦なガラス基板を、同じ溶液中で浸漬コーティングによりコーティングして、続いてガラス基板上の膜の厚さをＳｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｆｉｌｅｒ（Ｄｅｋｔａｋ３ ＳＴ）により測定した。溶液の濃度およびけん引速度は、所望の厚さが得られるまでそのように調節される。ファイバー上で相当する膜をコーティングするのに、同じ条件、濃度およびけん引速度が適用される。
残留溶媒を除去するために、デバイスを加熱する。熱処理条件を表２に列挙する。
工程Ｖ：カソード（５）堆積
カソードは、表２で列挙されるように、熱真空蒸発によるシャドウマスクによって、所望の厚さで放出層上へコンフォーマルに堆積させる。ファイバーに沿ったアノードとカソードの両方が、１つのセグメント中で４ｃｍである。そして、それらを互いにずらして、その結果、重複領域３ｃｍを有し、それがファイバー上の放出領域に相当する。
ＬＥＦ１に関しては、カソード堆積前に、２５ｎｍのＴＭＭ−１２７を、１０−７トールで真空熱蒸発によるシャドウマスクによって、放出層上へコンフォーマルに堆積させた。
工程ＶＩ：フリーのアノード
ファイバーを、長さが５ｃｍのセグメントに切る。アノードが堆積されてない方の切ったファイバーの一端を、まずトルエンで、次にエタノールで洗い流して、ポリマーおよびＰＥＤＯＴを除去して、接触させるようにアノードを遊離させる。
例２
測定および結果
ＬＥＦ１〜１０は、組織内で特性化されて、ＶＩＬ特性、駆動電圧、ＥＬスペクトルおよび色座標の特性を記録する。
ＥＬ−Ｆの性能を表３に概説し、そこで、Ｕｏｎは、ターンオン電圧を表し、ＣＩＥは、ＣＩＥ １９３１色座標を表す。
Figure 0006271442
例３
ナノロッドを有するＥＬデバイス
ＣｄＳｅ／Ｃｄ Ｓコア／シェルナノロッド（これ以降、ＮＲ１と呼ぶ）は、Carbone, L et al., in Nano Lett. 2007, 7, 2942-2950に従って合成することができる。
下記溶液を調製する：
溶液１：２４ｍｇ／ｍｌの濃度を有するトルエン中の３０％ＴＭＭ１：３０％ＴＭＭ２：２０％ＴＥＧ１：２０％ＮＲ１、
溶液２：２４ｍｇ／ｍｌの濃度を有するシクロヘキサノン中の１３．５％ＴＭＭ１：１３．５％ＴＭＭ２：９％ＴＥＧ１：３６％ＰＥＯ：８％ＬｉＴｒｆ：２０％ＮＲ１。
溶液１および溶液２を使用した平坦な基板上の参照デバイスであるＲｅｆ１およびＲｅｆ２は、下記の通りに調製される：
１．スピンコーティングによるＩＴＯでコーティングされたガラス基板上への正孔注入層（ＨＩＬ）として８０ｎｍのＰＥＤＯＴ（Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ ＡＩ ４０８３）の堆積、続く１８０℃で１０分間の熱処理、
２．グローブボックスにおける０．５％の濃度を有するＨＩＬ−０１２のトルエン溶液からのスピンコーティングによる２０ｎｍの中間層の堆積、
３．グローブボックスにおいて１８０℃で１時間、中間層を加熱すること、
４．浸漬コーティングを使用した溶液１または溶液２からの放出層（ＥＭＬ）の堆積、
５．残留溶媒を除去するためにデバイスを加熱すること、
６．真空熱蒸発によるＥＭＬ上でのカソード（Ｒｅｆ１に関しては、３ｎｍのＢａ／１００ｎｍのＡｌ、およびＲｅｆ２に関して１５０ｎｍのＡｌ）の堆積、
７．封入。
ファイバーデバイスであるＮＲＦ１およびＮＲＦ２は、ＬＥＦ３およびＬＥＦ４に関するのと同じ手順を使用して調製されるが、但し、ＮＲＦ１に関しては、溶液１が使用され、ＮＲＦ２に関しては溶液２が使用される。
エレクトロルミネッセントスペクトルは、駆動電圧６ＶでＯｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ＵＳＢ２０００分光計を使用して決定される。シート偏光子を使用して、ファイバーに対して平行なエレクトロルミネッセンス強度（Ｉ1）、および垂直なエレクトロルミネッセンス強度（Ｉ2）を測定する。そして、（Ｉ1−Ｉ2）／（Ｉ1＋Ｉ2）により、直線偏光の度合いを算出することができる。
Ｒｅｆ１およびＲｅｆ２に関しては、ＥＬスペクトルを記録することができない。これは、ナノロッドを含有するＥＭＬの膜質が非常に低いことに主に起因する。ＥＭＬは非常に粗い。しかしながら、ＮＲＦ１およびＮＲＦ２に関しては、両方のデバイスに関して、きれいなＥＬスペクトルを測定することができる。最大偏光比は、ＮＲＦ１に関しては約０．４１、またＮＲＦ２に関しては約０．２５である。

Claims (20)

  1. 放出層（ＥＭＬ）および電気的に中性またはイオン性の何れかである少なくとも１個のナノ結晶を含むエレクトロルミネッセンスファイバーであって、前記ナノ結晶が、前記ＥＭＬ中に位置し、前記ファイバーが、前記ＥＭＬ中に少なくとも１個の可動性イオン種を含む有機発光電気化学セル（ＯＬＥＣ、ＬＥＣ、ＬＥＥＣ）であり、ナノ結晶が単分散性ナノロッドであることを特徴とするファイバー。
  2. ａ）外側第１電極を有する、フレキシブルまたは硬質の何れかであるファイバーコア、
    ｂ）前記第１電極の外側表面上に位置する、少なくとも１個の放出ナノ結晶および／または少なくとも１個の有機放出化合物を含むＥＭＬ、
    ｃ）前記放出層上に位置する放射線透過第２電極
    を含むことを特徴とする請求項１に記載のファイバー。
  3. 前記ファイバーの断面が、円形、長円形または多角形であることを特徴とする請求項１または２に記載のファイバー。
  4. 蛍光エミッタ材料、リン光エミッタ材料および放出有機金属錯体から選択される少なくとも１個の有機放出化合物を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のファイバー。
  5. 少なくとも１個のホスト材料および少なくとも１個のエミッタ材料を含み、前記ホスト材料が、アントラセン、ベンズアントラセン、ケトン、カルバゾール、トリアリールアミン、インデノフルオレン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレン、チオフェン、トリアジン、イミダゾール、それらの異性体および誘導体から選択されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のファイバー。
  6. 正孔輸送材料（ＨＴＭ）、正孔注入材料（ＨＩＭ）、電子輸送材料（ＥＴＭ）、および電子注入材料（ＥＩＭ）、電子ブロッキング材料（ＥＢＭ）、および正孔ブロッキング材料（ＨＢＭ）から選択される少なくとも１個のさらなる機能性材料を含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のファイバー。
  7. 前記ナノ結晶が、第ＩＩ族〜第ＶＩ族、第ＩＩＩ族〜第Ｖ族、第ＩＶ族〜第ＶＩ族および第ＩＶ族半導体、好ましくは、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、およびそれらの組合せから選択されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のファイバー。
  8. 少なくとも１個のナノ結晶、少なくとも１個のホスト材料および少なくとも１個のエミッタを含み、前記エミッタの放出波長が、前記ナノ結晶の放出波長と比較した場合により短いことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のファイバー。
  9. 前記ＥＭＬ中に少なくとも１個のナノ結晶、ならびにホスト材料および放出材料から選択される少なくとも１個のさらなる有機機能性材料を含み、前記放出金属錯体の放出波長が、前記ナノ結晶の放出波長と比較した場合により短いことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のファイバー。
  10. 請求項１〜９の何れか１項に記載のファイバーの調製方法であって、下記工程：（１）前記ファイバーコアを洗浄すること、（２）第１電極の堆積、（３）前記ナノ粒子を含む放出層の堆積、（４）第２電極の堆積を含む方法。
  11. 請求項１〜９の何れか１項に記載の少なくとも１個のファイバーを含むキャンバス。
  12. 請求項１〜９の何れか１項に記載のファイバー、および／または請求項１１に記載のキャンバスを含むデバイス。
  13. 平坦なパネル、曲がったパネル、プラスター、包帯、ブランケット、寝袋、スリーブ、埋め込み型プローブ、経鼻胃チューブ、胸腔ドレーン、パッド、ステント、パッチ、任意の種類のクロス、および口の中の少なくとも１個の歯を覆うデバイスであることを特徴とする請求項１２に記載のデバイス。
  14. 光線療法のための医薬における使用のための請求項１２または１３に記載にデバイス。
  15. ヒトまたは動物の皮膚疾患の治療および／または予防のための使用のための請求項１４に記載のデバイス。
  16. 動物の皮膚疾患が、乾癬、湿疹、皮膚炎、アトピー性皮膚炎、アトピー性湿疹、浮腫、白斑、皮膚の脱感作、ボーエン病、腫瘍、前悪性腫瘍、悪性腫瘍、基底細胞癌、扁平上皮細胞癌、続発性転移、皮膚Ｔ細胞リンパ腫、日光性多角症、ヒ素角化症および放射線皮膚炎から選択される請求項１５に記載のデバイス。
  17. 感染および炎症性、神経的および精神的疾患および／または状態、黄疸ならびにクリーグラー・ナジャーの治療および／または予防のための使用のための請求項１５に記載のデバイス。
  18. ヒトおよび動物の皮膚を照射するための請求項１２または１３に記載のデバイスの皮膚の美容的処置のための美容的使用。
  19. 皮膚の老化、皮膚のしわの形成、セルライト、座瘡、面皰および皮膚の発赤の低減および／または予防のための請求項１８に記載のための美容的使用。
  20. 水、飲料水、ソフトドリンク、飲料、食品および栄養素の防腐、殺菌および／または消毒のための請求項１２または１３に記載のデバイス。
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