現(xiàn)在，城戶教授正在為了實現(xiàn)發(fā)光效率達(dá)到200lm/W的有機(jī)EL元件而開展研發(fā)。在為幾項關(guān)鍵技術(shù)設(shè)定的目標(biāo)中，目前尤其重視的是降低元件的驅(qū)動電壓。
降低驅(qū)動電壓意味著降低材料界面上的損耗。另外，低電壓驅(qū)動對應(yīng)用于可穿戴終端等也至關(guān)重要。城戶表示：“希望通過降低電壓，實現(xiàn)干電池驅(qū)動有機(jī)EL發(fā)光”。
在低于帶隙的驅(qū)動電壓下發(fā)光
降低驅(qū)動電壓的關(guān)鍵是優(yōu)化元件結(jié)構(gòu)，尤其是要優(yōu)化陰極材料及電子注入層（EIL）材料。最近，城戶研究組通過這些優(yōu)化，大幅降低了有機(jī)EL元件的驅(qū)動電壓，使有機(jī)EL元件在低于發(fā)光材料帶隙的微小電壓下也能發(fā)光。比如，采用發(fā)光波長為523nm、帶隙為2.38eV的發(fā)光材料制成的有機(jī)EL元件可在1.97V的驅(qū)動電壓下發(fā)光（亮度為1cd/m2時）。有人指出這種現(xiàn)象不符合理論，而城戶教授毫不介意，表示“理論是用來解釋新現(xiàn)象的”。
關(guān)于這種驅(qū)動電壓比帶隙低也能發(fā)光的現(xiàn)象，與城戶教授一同領(lǐng)導(dǎo)研究室的山形大學(xué)有機(jī)電子研究中心研究生院理工學(xué)研究科的助教笹部久宏表示，“現(xiàn)在有人提出了這樣一種假設(shè)：隨著電荷在元件中的界面上的累積，電荷中形成了能量分布（玻爾茲曼分布），其中高能量電荷為發(fā)光作出了貢獻(xiàn)”。
利用“全涂布”技術(shù)制作多層有機(jī)EL元件
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