• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.33 no.5
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• pp.181-186
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• 2023

In this study, novel Eu₂O₃-BaF₂-La₂O₃-B₂O₃ oxyfluoride glasses and glass ceramics were developed by a containerless processing. Differential thermal analysis (DTA) analysis was performed to analyze the thermophysical properties of oxyfluoride glasses doped with Eu₂O₃, and photoluminescence (PL) characteristics were analyzed to evaluate the luminous efficiency depending on the degree of crystallinity. The glass transition temperature decreased with increasing BaF₂ concentration since BaF₂ acts as a network modifier in this glass system. In addition, thermal stability which can be estimated by the difference between the glass transition temperature and the onset temperature of the crystallization decreased with increasing BaF₂ contents. The peak related to the BaF₂ crystal was confirmed after the crystallization by X-ray Diffraction (XRD) analysis. Photoluminescence intensity increased after the crystallization which indicates that the Eu³⁺ ions are sited in BaF₂ crystal. La 3d_5/2 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and F1s XPS spectra were analyzed to precisely understand the behavior of the fluorine ion in the glass structure. Fluorine tends to bond with the network modifying cations such as La³⁺ and Ba²⁺ ions and after the crystallization the La-F bonds decreased because F^- ions used to form BaF₂ crystals.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.15 no.12
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• pp.11-18
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• 2002

전계 방출 디스플레이(Field Emission Display : FED)는 금속 또는 반도체로 만들어진 극미세 구조의 전계 에미터(field emitter)에 전기장을 인가하여 진공 속으로 방출되는 전자를 형광체에 충돌시켜 화상을 표시하는 디스플레이 소자로서, 원리적으로 브라운관(CRT)의 우수한 표시 특성을 그대로 가지면서 경량 박형화가 가능하기 때문에 'Thin CRT'라고 불리기도 한다 FED는 원리적으로 고휘도, 저소비전력, 빠른 응답속도, 광시야각, 고해상도, 우수한 칼라 표시. 넓은 사용온도 범위 등 CRT 및 평판 디스플레이의 장점을 모두 갖추고 있는 이상적인 디스플레이 소자로 평가되어 1990년대 초반부터 세계 유수의 연구 기관들이 본격 적 인 연구 개발을 추진하여 왔지만, 아직까지 평판 디스플레이 시장에 진입 할 만큼 기술 개발이 이루어지지 못하고 있다. 본 고에서는 FED의 근간이 되는 전계방출 소자의 원리 및 종류, FED의 핵심요소 기술, 최근 연구 개발 동향, FED의 응용 분야 및 상용화 가능성 등에 대하여 살펴보기로 한다.

• Information Display
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• v.8 no.3
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• pp.12-17
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• 2007

유기박막트랜지스터(OTFT)는 지난 십 수년 간 개발되어 상용화의 단계에 도달하여 우선적으로 플렉시블 디스플레이에 적용될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 EPD와 OLED의 구동소자로서 OTFT를 사용한 플렉시블 디스플레이 패널 제작에 대해서 살펴본다. EPD와 OLED는 소자의 구조와 특성이 다르기 ��문에 OTFT 어레이와 집적화 시 고려해야 할 요소들도 다르다. EPD는 문턱전압이 없으므로 스위칭 소자로서 OTFT가 반드시 필요하다. 또한 전압구동소자이고 동작이 느리기 ��문에 OTFT의 이동도가 $0.01cm^2/V.sec$ 이상만 되어도 사용 가능하고 쌍안정 소자임에도 불구하고 저장 캐패시터를 사용하여야 한다. 그리고 OTFT 패널과 EPD 패널을 상호 부착해야 하므로 OTFT 어레이에 영향을 주지 않는 중간층이 중요한 요소이다. OLED는 전류구동소자이므로 OTFT의 이동도가 최소 $0.1cmcm^2/V.sec$ 이상이어야 하고, OTFT 어레이와 동일한 패널을 사용하므로 제조 공정의 호환성이 필수 요건이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.215-215
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• 2010

평판디스플레이 산업의 성장에 따른 ITO 타겟의 수요가 급증하고 있는 것에 반해 고가의 인듐자원은 그 매장량이 매우 적어 고갈 위기에 처해 있다. 따라서 인듐을 절감하는 투명전극 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 IZTO($In_2O_3$:ZnO:$SnO_2$=80:10:10 wt.%)의 In량을 절감한 조성의 타겟을 제조하였다. 그리고 유리기판 위에 IZTO 박막을 펄스 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 기판의 온도를 변화시키며 증착하였다. 기판 온도의 변화는 플렉시블디스플레이 소자에 응용이 가능한 $RT{\sim}200^{\circ}C$ 범위에서 제어하였으며, 증착한 박막은 전기적, 광학적 및 구조적 특성 등을 조사하였다. 유리기판 위에 성장된 IZTO 박막은 기판의 온도가 증가함에 따라 전기적 특성이 향상되었지만 $200^{\circ}C$ 이상에서 결정화가 되어 전기적 특성이 급격히 떨어지는 것을 알 수 있었다. 기판 온도 $150^{\circ}C$에서 비저항은 $3.87{\times}10^{-4}\;({\Omega}{\cdot}cm)$로 가장 낮게 나타났고, 이동도는 $42.11(cm^{-2}/Vs)$, 캐리어 농도는 $3.82{\times}10^{20}(cm^{-3})$를 나타내어 가장 우수한 전기적 특성을 보였다. 박막의 투과율을 측정한 결과 평균 85% (400nm~800nm)이상의 우수한 광학적 특성을 보였다. 또한 이 IZTO 박막을 이용하여 OLED 소자를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 조사 결과 IZTO 박막은 인듐 절감효과와 $150^{\circ}C$ 미만의 공정온도 확보로 플렉시블 디스플레이에 적용이 가능한 투명전극 물질로 가능성을 보여주었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.76-76
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• 2018

LCD 디스플레이 크기는 점차 대형화를 이루면서, 현재 LCD 디스플레이 크기는 3,000*3,320mm 크기까지 증가하여 개발이 활발이 이루어지고 있다. 디스플레이의 크기가 증가함에 따라 제조 장비의 크기도 증가되어야 하므로, LCD 디스플레이 CVD 공정에 사용되는 4,200*3,300mm 크기의 대형 Aluminium Vacuum Chamber 에 피막두께 $15{\mu}m$ 이상을 구현함과 동시에 두께 균일도가 우수하며 염수분무시험으로 168시간 이상의 내식성 확보가 가능한 양극산화조건 개발을 위하여 양극산화 피막의 각종 특성 평가를 실시하였다. 양극산화 피막 두께 측정은 와전류(Eddy Current)의 원리를 이용한 비파괴식 두께 측정법(ISO 2360, ASTM D 7091)을 적용하였으며, 염수분무시험 방법은 (KS D 9502)을 적용하였으며, HCl bubble stream 시험 방법은 HCl 5% 농도를 투명 아크릴 튜브에 채운후 bubble stream 을 종점으로 하여 평가를 실시하였으며, 열충격을 이용한 도금밀착성(KS D 0254), 도장접착력(ASTM D 3359) 등을 이용하여 전해조건 및 전해액 농도에 따른 피막 특성 비교평가를 실시하여 최적의 대형 Aluminium Vacuum Chamber 양극산화 전해 조건을 개발하여 4,200*3,300mm 크기의 대형 Aluminium Vacuum Chamber 제조를 목적으로 하였다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2007.06a
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• pp.215-217
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• 2007

반도체 집적화 기술의 발달로 반도체 공정에서 디바이스의 선폭은 줄어들고, 박막의 다층화가 필수적인 과정이 되었다. 이에 따라 반도체에서 Si 기판과 금속 배선과의 열적 안정성에 대한 신뢰성이 더욱 중요시 되어가고 있다. 이를 방지하기 위하여 우리는 3개의 화합물로 구성된 Tungsten-Carbon-Nitrogen (W-C-N) 확산방지막을 사용하였다. 실험은 Si 기판위에 W-C-N박막을 물리적 기상 증착법(PVD)으로 질소비율을 변화하며 확산방지막을 증착하여 Si 기판과 W-C-N확산방지막의 특성을 여러 온도 열처리 조건에서 확인하였다. 특성을 분석을 위하여 ${\alpha}-step$과 ${\beta}-ray$를 이용하여 증착률을 확인한 후 4-point probe를 이용하여 비저항을 측정하였고, X-ray Diffraction 분석을 통하여 결정 내부의 변화를 확인하였다. 이를 통하여 W-C-N 확산방지막의 열적인 안정성을 질소변화에 따라 조사하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2005.05a
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• pp.159-162
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• 2005

전자빔을 이용하던 CRT(Cathode Ray Tube) 모니터에서 픽셀단위의 LCD(Liquid Crystal Display) 디스플레이 사용으로 휴대용 정보처리 장치들은 급속한 발전을 이루게 되었다. 기존의 CRT 모니터에서 전자빔을 사용하던 방식에서 픽셀(Pixel) 단위의 후면발광 디스플레이를 만들면서 CRT 모니터보다 빠른 응답특성을 나타내며 저 전력일 뿐만 아니라 디스플레이의 두께도 줄일 수 있게 되었다. 휴대가 가능한 디스플레이의 발전으로 노트북이나 PDA와 같은 실시간 정보를 활용 및 처리 할 수 있는 방법들을 제시할 수 있었지만 원활한 활용을 위해 더 적은 전력을 사용하는 방법들이 제시되어야 했다. 이에 따라 저 전력 소모, 빠른 응답특성, 넓은 시야각 그리고 경량화가 가능한 디스플레이가 되기 위한 새로운 디스플레이가 선을 보이게 되었다. 현재 차세대 디스플레이로 각광을 받고 있는 디스플레이 소자로는 OLED(Organic Light Emitting Diode)가 있다 이는 LCD 디스플레이가 가지고 있는 단점을 보완하여 우선적으로 높은 색도가 가능하며 후면발광을 사용하지 않고 자체 발광을 하기 때문에 저 전력 소모가 현실화되었다. 또한 디스플레이의 유동성이 가능하여 휘어질 수 있는 특성을 가지고 있다. 그러나 이러한 유기발광 소자의 경우 높은 발광 효율을 위한 구조적 개선이 필요하며 소자의 수명도 개선해야 한다. 이에 따라 유기발광 소자의 메카니즘에 대한 파악이 필요하게 되며 물리적 구조에 대한 이해가 필요하다. 이를 위해 물리적, 수치적 해석으로 소자의 특성을 파악해 줌으로써 개선된 유기발광 소자 제작이 가능 할 것이다.기에 대한 영향정도를 측정하여 정량적으로 도출하였다. 이를 각 구간에 대해 상호 비교 분석함으로써 대형국책사업에서의 공기지연인자에 대한 분석 방법론을 정립하였고 공기지연 분석 방법론의 현실적 적용을 위한 제언과 그에 따른 개선사항에 대해 도출하였다.있는 발판을 마련하게 된다고 추정하였다. 0.5%가 control사이에서 0.95로 가장 색차가 크게 나타났으며, 그 다음이 냉동분쇄 0.5% 0.83으로 나타나 송이의 첨가율이 높을수록 색차가 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 색차가 가장 낮은 제품은 법동분쇄 0.3%, 동결건조 0.3%로 나타났다. 송이양갱의 색(color), 냄새(flavor), 맛(taste), 외관(appearances), 질감(viscosity), 종합적 평가(overall acceptability) 등의 관능평가를 실시한 결과 중 색에 대한 기호도는 냉동분쇄 0.1% 송이양갱이 가장 높은 것으로 나타났으나, 집단간 유의한 차이는 나타나지 않았고, 냄새는 동결건조 0.1%의 송이양갱이 3.38로 가장 점수가 높았으며, 냉동분쇄 0.3%의 송이양갱이 2.81로 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 맛에서는 p<0.01수준에서 집단간 유의한 차이를 나타내었는데, 동결건조 0.1%가 그 중 가장 높은 기호도를 나타내었으며, 그 다음이 동결건조 0.5%였다. 가장 낮은 선호도를 나타낸 것은 열풍건조 0.5%였다. 질감은 P<.05 수준에서 집단간 유의미한 차이를 나타내었으며 동결건조 0.1%가 가장 높은 기호도를 나타내었으며, 동결건조 0.5%함유 송이양갱이 1.21로서, 현저히 낮은 기호도를 나타내었다. 종합적인 평가에서는 동결건조 0.1%함유

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.10 no.3
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• pp.89-93
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• 2015

Ion-beam irradiation(IB) on $HfO_2$ surface induced high-performance liquidcrystal(LC) driving at a 1-V threshold with vertical alignment of liquid crystals(LC). The high-k materials Atomic layer deposition was used to obtain LC orientation on ultrathin and high-quality films of $HfO_2$ layers. To analyze surface morphological transition of $HfO_2$ which can act as physical alignment effect of LC, atomic force microscopy images are employed with various IB intensities. The contact angle was measured to elucidate the mechanism of vertical alignment of LC on $HfO_2$ with IB irradiation. Contact angle measurement show the surface energy changes via IB intensity increasing.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.269-269
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• 2007

최근 평판디스플레이 산업이 성장함에 따라 품질향상을 위한 연구가 활발히 진행중이며 또한, 부품 소재 개발에 박차를 가하고 있다. 대형 평판디스플레이 중 낮은 전력소모와 광시야각이 우수한 TFT-LCD가 각광받고 있다. TFT-LCD 소자의 투명전극으로 사용되기 위해서는 면저항 10~1k Ohm/sq., 광투과율 85% 이상의 특성이 요구되며 ITO(Indium Tin Oxide의 약자) 타겟을 스퍼터링한 박막이 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 $In_2O_3$ 나노 분말 제조 공법으로 제작된 ITO 타겟을 사용하여 양산성 및 대형화에 적합한 DC 마그네트론 스퍼터 방식으로 투명전극을 제조하였다. 일반적으로 사용되는 고정식 DC 마그네트론 스퍼터 방식은 타겟표면에 재증착(back deposition)되는 저급산화물로 인해 이물 또는 노즐(Nodule) 이 형성되고 이로 인해 비이상적이고 불안정한 방전 플라즈마가 박막의 특성을 저하시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이동식 DC 마그네트론 스퍼터 방식을 채택하였으며 대형 타겟을 이용한 대형화 기판 제작과 안정적인 sputter yield로 인해 uniformity가 우수한 ITO 박막을 제조하였다. ITO 박막의 저면저항 고투과율 특성을 구현하기 위해 공정변수인 산소분압, 전류밀도(DC power) 그리고 증착온도에 따른 ITO 박막의 미세조직과 결정성을 관찰하였으며 전기적 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.33-42
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• 2015

오늘날 연성회로기판(FCCL : Flexible Copper Clad Laminate)은 디스플레이, 스마트폰, 자동차, 항공, 의료 기기, 산업용 컨트롤 기기 등 거의 모든 고급 전자 제품들에 사용되고 있다. 특히 디스플레이 분야에서는 뛰어난 연성과 내구성을 바탕으로 경박단소화에 유리할 뿐만 아니라 구동부에 적용이 가능한 장점 등으로 그 적용처가 점점 늘어나고 있는 추세이다. 이 가운데서도 LCD와 OLED의 구동소자(Display Driver IC)를 장착하는 COF(Chip on Film)는 대표적인 연성회로기판(FCCL) 적용 부품으로서, 최근 인기를 끌고 있는 디스플레이의 제로-베젤(Zero-bezel)을 가능케 하는 핵심 부품이다. COF용 연성회로기판(FCCL) 소재로는 우수한 평탄도, 파인피치(Fine-pitch)구현성, 내굴곡성, 광투과성 등을 보유하고 있는 Sputtering Type FCCL이 사용되고 있다. 특히 최근 Display 분야의 화두가 되고 있는 POLED(Plastic-OLED) 패널을 장착한 Flexible Mobile 디스플레이의 경우, 기존의 COG(Chip on Glass) 접합방식이 아닌 COF 접합방식을 채택하고 있으며, 기존의 단면 COF보다 3배의 고해상도 구현이 가능한 양면 COF를 채택하기에 이르렀다. 기존의 COF 제작공정과 달리 Semi Additive 공정으로 제작되는 양면 COF 시장의 태동으로 양면 연성회로기판(FCCL)의 수요 증가가 예상되는 등 최근 디스플레이 기술 발전은 소재 분야에도 큰 변화를 잉태하고 있다. 이러한 최근 디스플레이 업계의 고해상도, 고속 신호 전송, 슬림화, Flexible 추세에 대응 가능한 최적의 특성을 보유하고 있는 Sputtering Type FCCL을 중심으로 디스플레이의 발전에 대응하는 소재의 기술 개발 동향을 살펴보고자 한다.