유기발광소자는 차세대 디스플레이 소자로서 빠른 응답 속도, 높은 색 재현성 및 매우 얇은 두께로 제작이 가능한 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 많은 응용 가능성을 가지고 있다. 청색 유기발광소자는 적색 및 녹색의 유기발광소자의 발광 효율 특성보다 상대적으로 효율이 떨어지고, 색 순도가 낮으며 수명이 짧은 단점을 가지고 있어 소자 특성을 개선해야 한다. 본 논문에서는 청색 유기발광소자의 색 순도와 색 안정성 증진을 위하여 발광층을 2개의 층으로 나누어 15 nm 두께의 4,4'-Bis(2,2-diphenyl-ethen-1-yl)diphenyl (DPVBi) 형광 청색 호스트 물질에 4,4 '-Bis[4-(diphenylamino)stylyl]biphenyl (BDAVBi) 형광 청색 게스트 물질을 첨가하여 제 1 형광 발광층을 형성하고 15 nm 두께의 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP) 인광 호스트 물질에 bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium III (FIrpic) 인광 게스트 물질을 첨가한 제 2 인광 발광층으로 구성된 30 nm 두께의 하이브리드 발광층을 사용하여 청색 유기 발광소자를 제작하고 전기적 특성과 광학적 성질을 조사하였다. 하이브리드 발광층을 사용하여 제작된 유기발광소자는 20 mA/cm2의 전류 밀도에서 6.2 cd/A의 발광 효율을 나타내었고, 최대 밝기는 약 16,200 cd/m2로 측정 되었다. 하이브리드 발광층을 사용한 청색 유기발광소자는 전류의 흐름이 단일 발광층 유기발광소자에 비교하여 상대적으로 안정적인 전류 흐름을 가지며 발광층 내부에 더 많은 정공과 전자를 포획하여 엑시톤 형성 확률이 증가하여 발광효율과 밝기가 향상되었다. 하이브리드 발광층을 적용한 유기발광소자는 469 nm파장에서 형광 발광층의 주 전계발광 피크가 나타났고 그와 함께 인광 발광층의 부 전계발광 피크가 491 nm의 파장에서 관측되었다. 또한 전계발광 스펙트럼의 반치폭이 10 nm 감소하여 청색의 색 순도 증가에도 기여하였다. 하이브리드 발광층을 가진 청색 유기발광소자의 색 좌표는 전압 변화에 관계없이 일정한 값을 나타내었다. 이러한 결과는 형광과 인광 발광층으로 구성된 하이브리드 발광층 유기발광소자가 전기적으로 안정성을 가지며 발광 특성을 개선하고 안정적인 청색 유기 발광 디스플레이 소자로 사용 가능함을 나타내고 있다.
유기발광소자는 낮은 동작전압, 낮은 전력소비와 높은 색 순도의 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이로 관심을 받고 있다. 시장을 주도하고 있다. 최근 스마트폰의 사용증가에 따른 저전력과 색 표현력에 대한 연구가 필요하며, 발광 효율과 색 순도를 증가하기 위하여 형광 또는 인광 발광 호스트 물질을 사용한 유기발광소자에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 적색 및 녹색 유기발광소자보다 청색 유기발광소자는 상대적으로 발광 효율과 색순도가 낮기 때문에 청색 유기발광소자를 사용하여 전색 디스플레이를 구현하는데 문제점이 있다. 본 연구에서는 청색 유기발광소자의 색순도와 발광효율을 향상시키기 위하여 형광호스트물질과 인광호스트물질을 혼합하여 구성된 발광층을 가진 청색 유기발광소자에 대한 연구를 하였다. 1,3-bis(carbazole-9-yl)benzene (mCP)에 3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene (TBADN)을 다양한 혼합비율로 구성한 발광층을 가진 청색 유기발광소자를 제작하여 광학적 성질과 전기적 성질을 관찰하였다. 형광호스트물질과 인광호스트물질의 혼합된 발광층을 적용한 청색 유기발광소자에서 엑시톤의 에너지이동이 원활해지고, 안정된 전자와 정공의 균형으로 인해 동작전압이 감소하고 발광 효율이 증가한다. 위 연구 결과는 낮은 동작전압과 높은 발광효율 갖는 형광물질과 인광물질의 혼합된 발광층 구조를 사용한 청색 유기발광소자를 전색디스플레이에 응용할 경우에 저전압 고효율 전색 발광소자의 제작에 관한 연구에 기여한다.
유기 발광 소자는 차세대 디스플레이 소자와 조명 광원으로서 많은 응용성 때문에 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 청색 유기 발광 소자는 적색과 녹색 유기발광소자들에 비해 상대적으로 발광효율이 낮고 색 순도가 떨어지며 수명이 짧기 때문에 전색 유기발광소자를 구현하는데 문제가 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 청색 유기 발광소자의 재료 개발, 다층 이종구조 및 형광/인광성 물질의 도핑에 대한 연구가 진행되고 있다. 이와 더불어 색안정성과 색순도가 향상된 진청색 고효율 청색 유기발광소자는 백색유기발광소자의 응용성 때문에 이에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 청색 유기 발광 소자의 발광효율을 높이고 색안정성과 색순도를 향상하기 위해 4,4'-Bis (2,2'-diphenyl-ethen-1-yl)biphenyl (DPVBi) 와 4,4'-Bis(carbazol-9-yl) biphenyl (CBP)로 구성된 나노크기의 폭을 가진 우물 형태의 이중 발광층 구조를 사용한 청색 유기발광소자를 제작하였다. 제작된 청색유기발광소자의 전기적 성질과 광학적 성질을 조사하여 색안정성 및 색순도 향상 메카니즘을 관찰하였다. DPVBi/CBP 이중 발광층을 가지는 청색 유기발광소자에서 CBP의 HOMO 에너지 준위의 값이 3.2 eV로 매우 크기 때문에 정공을 막는 정공 장벽층의 역할을 하게 되어 정공이 발광층에 머무르게 된다. 또한 DPVBi의 LUMO 값의 크기 5.8 eV, CBP의 LUMO 값의 크기는 6.3 eV이므로 상대적으로 CBP의 전자에 대한 주입장벽이 크기 때문에 발광층에 머무르는 전자의 양이 증가된다. 청색 발광층에 사용된 이중 발광층은 단일 발광층에 비해 더 많은 전자와 정공이 존재하기 때문에 전자-정공 재결합 확률을 높였으며 재결합 영역이 발광층 중심의 이중발광층 계면으로 이동하여 발광 영역이 국소화되어 전압변화에 따른 색의 변화가 적고 색순도가 더욱 향상되었다.
본 연구는 대학생들의 색기호를 알아 보고 색명에 대한 인지도를 파악하는데 목적을 두고 있다. 본 연구결과에 의해 다음과 같은 점을 알게 되어었다. 첫째, 대학생들이 선호하는 색은 파랑>보라>흰색·녹색 순이며 혐오하는 색은 무채색>황토색>빨강의 순이다. 둘째, 가구색으로는 갈색계통을 선호하고 빨강을 혐오하며, 의복색으로는 흰색을 선호하고 빨강을 혐오한다. 셋째, 계절의 이미지색으로 봄은 노랑, 여름은 파랑, 가을은 갈색, 겨울은 흰색이라고 생각하며 자신의 이미지 색은 푸른색이 가장 많았다. 넷째, 색명에 대한 인지도는 검정색>회색>빨강>녹색 순으로 인지도가 높으며 남색>다홍>연지>감청이 인지도가 낮았다. 또한 무채색계열>중성색계열>난색계열>한색계열의 순으로 색명 인지도가 높음이 밝혀졌다.
차세대 디스플레이로 각광 받고 있는 유기발광소자는 다른 디스플레이에 비해서 빠른 응답속도, 넓은 시야각 및 고휘도의 장점을 가지고 있으나 낮은 색순도, 전압에 따른 색 안정성의 변이 및 색조절의 문제점을 가지고 있다. 유기발광소자의 발광층과 낮은 이온화 에너지를 갖는 tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine (m-MTDATA) 정공수송층 표면에서 엑시플렉스 발광에 의한 적색편이 현상으로 인해 발광색의 순도가 저하하거나 색 조절이 어려운 문제점이 생긴다. 엑시플렉스 발광현상을 조사하기 위해서 정공수송층으로 m-MTDATA를 사용하고 tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)와 2,4-bis(dicyanomethylene)-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM1)을 발광층으로 사용하여 계면에서 발생되는 엑시플렉스 발광특성에 대해서 관찰 하였다. 낮은 전압에서는 정공수송층과 발광층에서 엑시플렉스 발광에 의한 발광스펙트럼의 적색편이가 나타났으며, 전압이 증가할수록 엑시플렉스에 의한 발광 현상이 감소하면서 색순도가 증진되었다. 유기발광소자에서 색안정성 증진과 관련된 엑시플렉스 발광 메커니즘을 실험 결과를 사용하여 기술할 것이다.
기존의 Cd계 양자점에 비해 독성 문제가 적은 비 Cd계 양자점은 합성 공정과 발광 특성 제어의 난이도로 인해 아직 Cd계 양자점에 비해 응용성이 떨어지는 상태이다. 또한 기존의 형광체와 같이 쓰이거나 이를 대체하기 위해서는 온도에 따른 발광안정성 확보가 필요하지만, 아직은 전이금속 도핑된 II-VI족 양자점을 제외하면 쉽지 않은 실정이다. 그러나 핵-껍질 구조 형성, 표면처리 등 많은 연구를 통해 Cd계 양자점과 거의 동등한 발광효율을 얻을 수 있게 되었으며, 발광의 색순도를 표시하는 발광선폭 역시 Cd계 양자점에 상당히 근접하였다. 특히 BLU 응용을 위해서는 좁은 발광선폭이 필수적이며 조명용 백색 LED 응용을 위해서도 색순도가 높으며 발광효율이 우수한 적색 형광입자의 필요성이 크다. 대표적인 비 Cd계 양자점인 InP의 경우 공유결합성이 커서 합성 과정에 어려움이 있으며, 표면 제어가 쉽지 않으나 부단한 연구개발을 통해 40~50 nm까지 발광선폭을 줄였으며, 발광효율도 거의 100%에 육박하는 값을 얻은 바 있다. 향후 좀더 많은 연구개발을 통해 발광 안정성이 우수하고 색순도가 높은 고특성 비 Cd계 양자점의 개발이 이루어 지면 조명용 LED나 디스플레이의 고성능화를 실현시키는 중요한 소재가 될 것으로 기대한다.
현재 플라즈마 디스플레이에 이용되는 He-Ne-Xe 이원가스의 단점을 상호보완하기 위하여 He-Ne-Xe 혼합가스의 방전특성 실험을 수행하였다. Xe(5%)에서 He:Ne의 혼합비는 3:2일 때 최적의 휘도와 구동전압, 색순도를 갖는 것으로 나타났으며, Xe의 혼합비의 대해서는 Xe의 혼합비가 증가할수록 휘도와 색순도가 향상되었으며 구동전압은 높아졌다.
본 연구는 현재 공주대학교 포장에 유전자원으로 보존하는 재래종의 매실나무 열매(청매실)에 대한 활용 가능성의 유익한 정보 및 식품학적 특성과 효능의 기초 정보를 제공하기 위하여 실시하였다. 대한민국 매실나무 집단의 열매(청매실) 무게는 평균 10.5±5.2g이었고, 범위 3.0~35.4g, 변이계수 49.5%를 나타내어 매우 다양한 무게 분포를 보였다. 청매실의 무게별 분포비율은 무게 5.1~10.0g이 50.5%로서 가장 높았고 다음으로 무게 10.1~15.0g이 27.1%, 15.1~20.0g이 10.4%, 5.0g 이하가 8.3% 순이었다. 청매실의 과육색은 백록색이 50.5%로 가장 많았으며, 다음으로 연등색이 36.5%, 등색이 12.5%, 유백색과 암등색이 각각 0.5% 순이었다. 그러나 청매실의 과육색은 황매실 성숙기 및 성숙도에 따라 과피색과 과육색이 다를 것으로 판단되었다. 청매실의 당도는 평균 6.84±0.93이었으며, 범위 4.45~8.76 °Brix로 다양하였다. 당도는 동일한 무게 집단 내에서 개체 자원 간에 다양한 변이를 나타내었으나 무게 집단별 차이를 나타내지 않았으며 변이계수도 유사한 수치이었다.
본 연구에서는 점차 사용이 증가하고 있는 GUI 환경의 작업에서, 인간의 감 성인석을 색에 적용하고 이에 대한 수행도를 분석하고자 하였다. 실험은 우선 텍스트만 있는 윈도우와 색이 있는 윈도우와의 검색 시간을 비교하였다. 그리 고 색의 세 가지 속성인 색상, 채도, 명도와 검색 시간과의 관계를 알아보기 위해 색상, 채도, 명도, 거리를 독립변수로 하고 검색 시간을 종속변수로 하여 실험을 하였다. 그리고 색에 대한 인간의 감성 인식을 알아보고, 감성 인식을 고려한 색의 실질적인 수행도에 대해서도 분석하였다. 통계분석 결과, 색이 있는 환경에서의 검색 시간은 악 50.31% 향상되었으며, 색상과 채도의 수준 차이는 검색 시간에 유의한 것으로 나타났다. 색상의 경우는 녹색,적색 순 으로 검색 시간이 좋았으며, 채도의 경우는 회색이 적게 포함된 경우 검색 시간이 향상되었다. 그리고 감성을 고려한 색도 검색 시간이 향상된 것으로 나타났다. 본 연구는 여러 산업환경과 디자인 측면에 인간의 감성을 고려하 고 적용하는데 있어, 실질적인 수행도를 향상시키는 감성구현 방법과 이에 대 한 검증을 제시하고자 한다.
3판식 액정 프로젝션 시스템에서 색분리/합성용으로 사용되는 다이크로믹 미러의 새로운 설계 방법을 제안한다. 색재현 성능의 기준으로 단순히 밝거나 색순도에 근거한 방법이 아닌, 3차원 균등색공간에서의 색영역의 체적을 최대화 시키도록 설게 변수를 최적화한다. 제안된 설계 방법에서는 액정 프로젝션 시스템의 색재현의 색채학적 분석을 통해, 2개의 대표적 시청 조건에서 CIELUV 균등색공간의 재현 가능한 색영역의 체적을 최대화하도록 Dichroic Mirror/Filter의 경계 파장의 최적치가 구해진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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