• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.44 no.11
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• pp.43-50
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• 2007

We have investigated the electro-optical characteristics and reliability of LEDs with the Indium-Tin-Oxide (ITO) electrodes formed by different deposition methods: electron beam evaporation, sputtering, and hybrid method of electron beam evaporation and subsequent sputtering. The deposition method of the ITO electrode has significant influence on the electro-optical characteristics and reliability of LEDs. The LEDs with the ITO electrodes formed by sputtering and electron beam evaporation have problems caused by sputtering damage and increased electrical resistance, respectively, and the problems have been solved by the hybrid method.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.15 no.2
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• pp.23-28
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• 2008

To improve the external quantum efficiency by means of the optimization of the polymer light emitting diodes(PLEDs) structure, the PLED with ITO/PEDOT:PSS/(PFO)/PFO:MEH-PPV/LiF/Al structure were fabricated and investigated the electrical and optical properties for the prepared devices. ITO(indium tin oxide) and PEDOT:PSS [poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly(styrene sulfolnate)] were used as transparent anode film and hole transport materials, respectively. PFO[poly(9,9-dioctylfluorene)] and MEHPPV[poly(2-methoxy-5(2-ethylhe xoxy)-1,4-phenylenevinyle)] were used as the light emitting host and dopant materials. The doping concentration of MEH-PPV was 9wt% with thickness of about $400{\AA}$. We investigated the dependence of the PFO thickness ranging from $200{\AA}$ to $300{\AA}$ on the electrical, optical properties of PLEDs. Among prepared PLED devices with different PFO thicknesses, the highest value of the luminance was obtained for the PLED device with $250{\AA}$ in thickness. As a result, the current density and luminance ware found to be about $400mA/cm^2$ and $1500cd/m^2$ at 13V, respectively. In addition, the luminance and current efficiency of PLED device with double emitting layer (PFO/PFO:MEH-PPV) were improved about 3 times compared with the one with single emitting layer (PFO:MEH-PPV).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.401-401
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• 2012

유기발광소자는 유연 소자로의 적용, 자체 발광 등의 장점으로 차세대 디스플레이로서 각광받고 있다. 하지만 유기발광소자는 유기물을 발광층으로 하고 있기 때문에 수분에 취약하다는 단점이 있다. 그래서 봉지 기술(encapsulation)을 필요로 한다. 널리 알려진 방법으로는 유리로 소자를 감싸고 내부에 흡습제를 충진하여 수분 투습을 줄일 수 있다. 하지만 위 기술을 사용할 경우 유기발광소자의 장점인 유연 소자의 적용이 어렵다. 따라서 박막 봉지 기술을 이용하면 보다 얇은 두께의 소자 제작이 가능하고 유연 소자의 적용 역시 가능해진다. 박막 코팅을 이용한 봉지 기술 중 화학적 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)이나 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD)을 이용하는 방법이 널리 알려져 있지만 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)을 이용하면 보다 낮은 두께의 치밀한 박막을 제작 할 수 있다. 본 연구는 원자층 증착법을 응용한 분자층 증착법(Molecular Layer Deposition, MLD)을 이용하여 Trimethylaluminum과 Ethylene glycol을 순차적으로 주입함으로써 Alucone 유기 박막을 제작하고 유기발광소자의 봉지 기술로의 적용을 위해 투과 방지막 특성에 관하여 분석했다. 박막 봉지 기술로서 적용하기 위해 제작된 투과 방지막은 원자층 증착법으로 Al2O3무기 박막을 제작하고 분자층 증착법으로 Alucone 박막을 순차적으로 증착하였다. 이를 Ca를 이용하여 전도도를 측정하고, 투습도를 계산하여 투과 방지막 특성을 분석하였다. Alucone 박막은 우수한 투과 방지막 특성을 가지지는 못하지만 적층 구조로 제작함으로써 두 쌍의 Alucone/Al2O3일때, $6.07{\times}10^{-2}g/m^2day$의 투습도를 보여주고 있다. Alucone 박막의 존재는 수분이나 산소의 투과 경로 길이를 늘려줌으로써 Alucone/Al2O3 박막의 투과방지 특성이 향상되는 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.270-270
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• 2011

유기발광소자는 자발광소자의 강점들과 낮은 구동 전압으로 발광효율이 높아 디스플레이 소자와 백색 조명 광원으로 응용 가능성 때문에 발광효율 증진에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기물 내에서의 정공의 이동도가 전자의 이동도보다 높아 발광층에서 정공과 전자의 수의 불균형이 나타나 재결합율이 떨어져 발광효율이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 전자의 이동도의 향상을 통한 발광층에서의 정공과 전자 재결합 효율을 향상하기 위해 전자수송층과 발광층으로 사용되는 tris(8-hydroxyquinolate)aluminum (Alq3)층에 Alq3보다 높은 전자이동도를 가지는 7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)을 전자 수송층에 도핑하여 유기발광소자를 제작하였다. 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline을 정공저지층으로 사용하여 제작된 단일전자 소자를 이용하여 BPhen이 도핑된 전자 수송층을 사용한 소자가 Alq3만을 전자 수송층으로 사용한 소자보다 같은 전압에서 더 높은 전류밀도를 나타내었다. 전류밀도-전압특성 측정으로 전하 수송 메카니즘을 관찰하였다. 두 가지 전자 수송층을 사용하여 발광 소자를 제작하여 발광세기와 발광효율을 측정한 결과 도핑 된 전자 수송층을 사용하여 제작된 발광소자에서 발광세기와 발광효율이 향상되었다. 발광세기와 발광효율이 향상된 원인은 도핑된 전자수송층에서 높아진 전자의 이동도로 인하여 발광층에서 정공과 전자의 이동도가 균형을 이루어 전자-정공의 재결합 확률이 증가하기 때문이다. 도핑 된 전자 수송층을 사용하여 제작된 유기발광소자의 발광효율 향상에 대한 원인을 실험결과를 사용하여 설명 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.449-449
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• 2010

유기발광소자(organic light-emitting diodes, OLEDs)는 저공정비용, 경량화, 가용성 및 대면적화 등의 장점으로 조명 분야와 디스플레이 분야로의 응용 가능성으로 인해 크게 주목을 받아 왔다. 이러한 OLED 소자의 고효율, 고휘도 및 저소비전력 등을 구현하기 위해서는 전극으로부터 전하 주입 층으로 효율적인 전하 주입이 요구된다. 즉, 각 전극의 폐르미 준위로부터 전하 전도준위대로의 전하주입 장벽이 없어야 한다. 본 연구에서는 홀 주입장벽이 없는 정공주입 층으로 $MoO_x$(molybdenum oxide)가 도핑된 NPB(N, N'-diphenyl-N, N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine) 층을 사용하여 hole-only 소자를 제작하고 전류-전압 특성을 통해 양극으로부터 홀주입 층으로의 hole-ohmic 특성을 고찰했다. 또한, 전자 주입장벽이 없는 전자주입 층으로 $C_{60}$(fullerene)/LiF(lithum fluoride)의 이종 층을 사용하여 electron-only 소자를 제작하고 음극으로부터 전자주입 층으로의 전자 ohmic 특성을 조사했다. 또한, 전극으로부터 전하주입 층으로 ohmic 특성을 더 자세히 이해하기 위하여 전하주입 층의 자외선 광방출 스펙트럼(ultraviolet photoemission spectra)을 조사했다. 한편, glass/ITO/$MoO_x$-doped NPB (x%: x=0,25, 50 및 75; 5nm)/NPB (63nm)/$Alq_3$ (37nm)/$C_{60}$ (5nm)/LiF (1nm)/Al (100nm)로 구성된 all-ohmic OLED 소자의 발광특성은 $MoO_x$의 도핑 농도가 25%이상일 때 최적의 특성을 보여줬다. 이러한 현상은 정공주입 층에서 p형 도핑 농도의 증가에 따른 정공 농도의 증가에 기인한다. 또한 $MoO_x$의 도핑 농도의 증가에 따라 정공주입 층의 new gap state와 전극의 페르미 준위의 pinning에 기인한다. 25%의 $MoO_x$을 가진 OLED소자는 7.2V의 낮은 전압에서 $58300 cd/m^2$의 높은 휘도를 보여줬다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.2 no.3
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• pp.11-18
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• 2008

In this study, the particle properties and luminescence properties of Gd2O3 nano powder with various Eu content were studied. Gd2O3:Eu nano powder was fabricated using special solvent which mixed the alcohol and the distilled water at specific ratio. This solvent by the solution method showed short fabrication time because solution time of Gd and Eu was reduced. From this experiment with Gd2O3:Eu, the particle properties og nano powder phosphor way analysed using SEM (scanning electron microscope) and EDX(Energy Dispersive X-ray). Also the luminescence properties of nano powder was measured using PL(Photoluminescence) and CL (CathodeLuminescence). The size of powder was 30nm~40nm. The magnitude of powder showed the best peak at 620nm. Among 1,3,5wt% of Eu content, the more Eu content was added in powder, the more photons wre generated. Also it shows luminescence efficiency was improved adding 5% of Eu content.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.04b
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• pp.22-25
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• 2000

ZnS:Cu,Cl 형광체의 여기 및 발광 스펙트럼 측정 결과 주게인 $Cl^-$ 이온과 받게인 $Cu^+$ 이온 사이의 흡수와 발광에 기인하는 peak과 국소화된 발광 중심인 $(CU_2)^{2+}$ 이온의 흡수와 발광에 기인하는 peak이 관측되었다. CuCl의 첨가량이 증가함에 따라 $Cu^+$ 이온의 농도가 증가하게 되어 $(Cu_2)^{2+}$ 이온에 기안하는 발광으로부터 공명 에너지 전달 (Resonant Energy Transfer)의 확률이 높아지기 때문에 513 nm를 중심으로 하는 발광의 세기가 증가하게 된다. 자체 제작한 ZnS:Cu,Cl 형광체를 이용하여 제작한 소자의 휘도 측정결과 400 Hz, 100 V 에서 CuCl 의 첨가량이 0.2 mole% 일 때 휘도가 최대였고, 진동수가 증가함에 따라 휘도가 포화되는 현상이 나타났다. CuCl의 첨가량이 증가함에 따라 513 nm를 중심으로 하는 발광이 강해지고 CIE 좌표값이 녹색영역으로 이동하게 된다. 진동수가 증가하면 인가된 전압의 유지 시간이 짧아지게 되어 발광의 감쇄시간이 긴 513 nm를 중심으로 하는 발광보다 감쇄시간이 짧은 458 nm를 중심으로 하는 발광이 강해지게 되고, CIE 좌표값이 청색영역으로 이동하게 된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.473-473
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• 2012

유기발광소자는 낮은 구동전압, 빠른 응답속도, 넓은 시야각 등의 장점으로 소형 디스플레이에 사용되며 차세대 조명으로 관심을 받고 있다. 고효율의 유기발광소자를 제작하기 위해서 다양한 유기 인광물질 합성 및 연구가 진행되고 있으며, 다양한 호스트 물질을 사용하여 전자와 정공의 주입을 향상하여 고효율의 인광 유기발광소자를 제작하였다. 본 논문에서는 발광층에 N,N'-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)와 1,3,5-tri(phenyl-2-benzimidazole)-benzene (TPBi)를 혼합 호스트로 사용하였으며 tris(2-phenylpyridine)iridium ($Ir(ppy)_3$)청색 인광물질을 도핑하여 고효율의 인광 유기발광소자를 제작하였다. 유기발광소자의 발광층에 단일 호스트와 혼합 호스트의 전기적 및 광학적 특성을 비교 분석하여 전자 및 정공 수송 메커니즘을 규명하였다. 혼합 호스트 TPBi의 lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) 준위와 엑시톤 저지층 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP)의 LUMO 준위와 비슷하여 전자의 주입을 향상시키는 역할을 하며, 다른 혼합 호스트 mCP는 highest occupied molecular orbital (HOMO)와 정공수송층 N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPB)의 HOMO와 비슷하여 정공의 주입을 향상시키는 역할을 하여, $Ir(ppy)_3$에 전자와 정공의 주입이 향상되어 고 효율의 인광 유기발광소자를 제작할 수 있었다. 이와 같은 실험결과는 인광 유기발광소자의 호스트 물질에 따른 전하주입 메커니즘을 설명 하였으며 고효율의 인광 유기발광소자 제작에 도움을 줄 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.184.2-184.2
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• 2015

최근에 적색 발광체를 개발하고자 무기물 모체에 다양한 활성제 이온을 주입하는 연구가 상당한 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 발광 효율이 높은 적색 형광체 박막을 제조하고자 활성제 이온 $Eu^{3+}$가 도핑된 $CaMoO_4:Eu^{3+}$를 라디오파 마그네트론 스퍼터링을 사용하여 증착하였다. 두 종류의 박막을 성장하였는데, 한 종류는 증착 온도 ($100-400^{\circ}C$)를 달리하여 성장한 후 $570^{\circ}C$에서 열처리를 실시하였고, 다른 한 종류는 동일한 온도 $300^{\circ}C$에서 증착한 후에 열처리 온도(420, 470, 520, $570^{\circ}C$)를 변화시켜 제조하였다. 증착 온도와 열처리 온도에 따른 적색 형광체 박막의 흡광과 발광 특성, 결정 구조, 입자의 크기와 표면 형상, 밴드갭 에너지의 크기를 조사하였다. 열처리 온도에 따른 적색 형광체 박막의 경우에, 파장 308 nm로 여기 시켰을 때 발광 세기가 가장 강한 616 nm의 주 피크를 방출하는 적색 스펙트럼이 나타났으며, 열처리 온도가 증가함에 따라 적색 발광 스펙트럼의 세기는 증가하는 경향을 보였다. 증착 온도 변화에 따른 형광체 박막의 경우에, 272 nm로 여기 시켰을 때 614 nm의 적색 발광 피크를 확인 할 수 있었다. 모든 박막의 결정 구조는 정방정계이었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.05a
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• pp.193-196
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• 2005

유기발광소자의 발광층의 두께에 따른 임피던스의 변화를 살펴보았다. 임피던스는 두께에 따라 저항의 변화에 따른 의존성을 보이며, 그에 따른 임피던스와 Cole-Cole 반원의 변화, 두께에 따른 $1/\tau$ 의 변화를 살펴보았다. 발광층의 두께는 각각 100, 200, 300 nm의 두께로 열증착하여 실험하였고, 소자의 구조는 $ITO/Alq_3/Al$의 구조로 측정 하였다. 유기발광소자의 발광층인 $Alq_3$의 두께가 증가함에 따라 임피던스의 크기가 증가하고, 위상각의 크기는 100nm의 경우 0V에서 용량성을 보이다가 6~10V까지 부성저항특성을 나타낸 후 약 22V에서 저항성을 나타내고, 200과 300 nm의 경우 12V까지 용량성을 나타내다 이후 22V 근방에서 $0^{\circ}$에 가까워지며 저항성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 두께에 따른 Cole-Cole 반원을 살펴보면 두께가 증가할수록 반원의 크기가 증가하는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 간단한 등가회로를 예측할 수 있었다. 그리고 벌크내의 용량성$(C_p)$을 측정하여 두께의 증가에 따라 $C_p$ 값이 감소하는 것을 알 수 있었다.