• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.441-446
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• 2007

OLED 소자는 유리기판과 공기 층의 경계면에서 발생하는 전반사와 ITO-유기층으로 형성되는 광도파로를 따라 진행하는 도파모드 결합으로 인해 내부에서 생성된 빛의 80% 이상이 외부로 추출되지 못하게 된다. 본 연구에서는 마이크로 렌즈 어레이와 회절격자 레지스트 층을 이용하여 소자 내부에서 손실되는 빛을 외부로 추출시킴으로써 OLED의 발광효율을 향상시킨다. 마이크로 렌즈 어레이를 이용하여 유리기판-공기 전반사로 인해 내부에 갇히는 빛을 외부로 출력시키고, ITO 와 유기물 사이에 회절격자 레지스트 층을 삽입하여 ITO-유기층 광도파로에 갇힌 빛들을 수직방향으로 추출될 수 있도록 하였다. 제작된 OLED 소자에 전류밀도 $20mA/cm^2$를 인가한 경우, 마이크로 렌즈 어레이를 적용한 OLED에서 22%의 효율 개선을 얻었고, 회절격자 레지스트 층을 가지는 OLED 의 경우 41%의 효율개선을 얻을 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제6권3호
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• pp.239-244
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• 1995

내부 전반사 홀로그램을 이용하여 마스크의 미세 패턴을 기록, 재생 결상하였다. 직각 프리즘과 쐐기 살 다발 가르개, 반사경을 이용하여 광학계를 구성하였으며 TIR 홀로그램의 특성을 조사하였다. 본 실험에서는 5mW의 출력과 633nm의 파장을 가진 He-Ne 레이저를 이용하여 Agfa 8E75 홀로그램 건판에 TIR 홀로그램을 기록하고 기준파의 복소 공액파인 재생파로써 홀로그램을 재생하였다. 홀로그램 건판과 마스크와의 간격을 $200\mu$m로 유지했을 때 약 $3\mu$m의 분해능을 가진 재생상을 얻었으며 $70\mu$W의 기록 광으로써 홀로그램을 기록하여 0.45%의 에돌이 효율을 얻었다. 본 실험을 통하여 렌즈를 쓰지 않는 TIR 홀로그래피의 평판 표시 소자 리소그라피 기술에 응용 가능성을 알아 보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.391.1-391.1
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• 2014

광물질로 인광물질을 사용한 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)는 재결합에 의해 형성된 여기자를 발광에 모두 이용할 수 있기 때문에 내부 양자효율이 100%로 알려져 있다. 하지만 유기층에서 발생된 빛이 소비자에게 전달되기까지의 경로에서 발생되는 wave guiding effect로 인해, 발생된 빛의 20%만이 전달된다. 특히 bottom emission type의 OLED에서 glass와 air사이의 굴절률이 달라 발생되는 전반사에 의해 손실되는 빛의 양은 35%에 달한다. 따라서 본 연구에서는 glass와 air사이의 전반사를 줄이고 광추출을 위해 습식 방법으로 hemisphere type의 ZnS를 제작하였다. 제작된 ZnS는 직경 200nm까지 성장하였으며, 이렇게 제작된 ZnS nano lens가 적용된 OLED device에서 휘도가 20% 이상 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권9호
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• pp.173-179
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• 2003

In optical storage device system, there are several research topics to increase its recording density. The main idea is reducing wave length of laser diode and magnifying the number of numerical aperture (NA). In conventional optical system NA cannot be over the unity in the air because of its diffraction limit. But it is possible to overcome its limitation of unity in near field using Solid Immersion Lens. In this work, the mathematical Solid Immersion Lens (SIL) design process was illustrated by using near field theory. Also, numerical SIL design parameters were calculated by means of CODE V. Through the work, we propose the new type of SIL for high density optical recording systems.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.255-264
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• 2022

종래의 spot형 UV경화기는 복수의 렌즈를 이용한 collimator 광학계를 구성하여 광속을 광케이블로 입사하도록 하고 있다. 전달 광 효율을 높이기 위해 3매 이상의 렌즈로 구성된 collimator 광학계가 필요하며 이에 따라 광학계 정렬에 어려움이 있고, 시스템을 컴팩트하게 구현하기 어렵다. 본 연구에서는 3매 렌즈로 구성된 collimator 광학계와 동등한 수준의 스폿 직경 및 광 효율을 구현할 수 있는 단일 TIR 렌즈 collimator 설계하였다. 이를 통해 최소 조도 편차를 갖는 경화 위치에서의 광 효율이 33.2 % 수준으로 참조 collimator 광학계의 성능과 유사한 수준을 확보하였고, 경화면에서의 조도 편차는 18.8 % 수준으로 양호한 성능을 확보하였다. 또한, 이미지 면에서의 조도 평탄화 기능을 갖는 fly-eye lens를 condensing 렌즈 앞단에 배치함으로써, TIR 렌즈만 적용한 경화 광학계와 비교할 때, 유효 경화영역 직경이 5.0 mm에서 3.0 mm 로 줄어 보다 높은 경화 에너지 밀도를 구현할 수 있었으며, 조도 편차는 14.4 % 수준으로 현격히 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.219-219
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• 2016

유기발광소자는 저전력, 빠른 응답속도, 고휘도 및 자체발광 등의 장점들 때문에 고체 광원과 플렉서블 디스플레이로 연구가 진행되고 있다. 유기발광소자는 유기 발광층을 인광물질로 사용 함으로서 100 % 내부양자 효율을 이루고 있지만 공기와 유리기판의 계면과 유리 기판과 ITO 계면에서 발생하는 내부 전반사 효과와 유기물과 ITO 기판 사이에서 발생하는 웨이브 가이드 효과 등으로 인해 발광량의 약 20 %만을 외부로 추출 할 수 있다. 따라서 유기발광소자의 광 추출 효과를 증가시키기 위해서 소자외부에 아웃커플링 필름 또는 마이크로렌즈 어레이 필름을 부착시키는 방법, 금속 나노 입자를 유기발광소자 내에 삽입하여 표면 플라즈몬 효과로 인한 광추출 효율을 높이는 방법 등이 제시되고 있다. 본 연구에서는 Au-ZnO 나노복합체를 간단한 졸겔법을 이용하여 양극 버퍼층으로 사용하여 그에 따른 계면, 전기적 및 광학적 특성을 분석하였다. Au-ZnO 나노복합체를 포함한 tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium (Alq3) 발광층에서 ZnO를 포함한 Alq3 발광층보다 엑시톤 수명이 빠르게 감소하는 것을 시간 관련 단광자 계산(Time-Correlated Single Photon Counting) 측정을 통해서 알 수 있었다. 이러한 결과는 Au 금속 나노입자의 플라즈몬 흡수 파장과 Alq3 발광층에서 생성되는 발광 파장이 겹쳐서 효과적인 공명 에너지 전달효과로 인해 Alq3 발광층의 발광성질이 향상된 것을 의미한다. Au-ZnO 나노복합체와 ZnO 나노입자를 가지는 유기발광소자의 전류 효율은 50 mA/cm2 에서 각각 2.27와 1.83 cd/A 가지는 것으로 확인 되었다. 또한 Au-ZnO 나노복합체와 ZnO 나노입자를 사용한 유기발광소자의 전압-전류밀도가 유사한 것을 확인 할 수 있는데 이는 Au 금속 나노입자가 ZnO 나노입자의 정공 주입능력을 저하시키지 않는 것을 의미한다.