• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.233-236
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• 2014

유기발광 다이오드(Organic light emitting diodes)는 차세대 평판디스플레이로 학문적으로나 산업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 고성능 유기발광 다이오드의 생산을 위해서는 극복해야 할 많은 과제들이 여전히 남아있다. 그중 청색발광물질은 자체의 넓은 밴드갭으로 인해 녹색과 적색 발광재료에 비해 낮은 효율을 보이고 있다. 그러므로 많은 사람들이 높은 효율을 가진 청색 발광물질을 개발하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 따라서 본 논문에서는 유기발광 다이오드의 기본개념과 청색 발광물질의 개발에 대해 간략하게 소개하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.499-499
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• 2013

유기 발광 소자는 낮은 구동전압, 낮은 소비전력, 높은 명암비, 넓은 시야각 및 빠른 응답속도의 장점을 가지고 있기 때문에 전색 디스플레이에서 각광을 받고 있다. 고효율의 청색 유기 발광 소자를 제작하기 위해서 다양한 구조를 제작하고 있지만, 적색 및 녹색 유기 발광 소자에 비해 낮은 효율, 색 순도의 저하 및 짧은 수명으로 인한 문제점을 갖고 있기 때문에 이를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 발광층내에 호스트 물질로 1.3-Bis(carbazol-9-yl) benzene (mCP)와 2-t-butyl-9,10-di-2-naphthylanthracene (TBADN)을 혼합하였고, 형광 도펀트인 4,40-Bis[4-(diphenylamino)styryl]biphenyl (BDAVBi) 또는 인광 도펀트인 bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl) phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium III (FIrpic)을 혼합한 발광층을 사용한 유기 발광 소자를 제작하여 전기적인 특성과 발광 효율을 관찰하였다. 유기 발광 소자의 정공 수송층 N,N,'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl1-1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPB)와 정공 저지층 3-Benzidino-6-(4-chlorophenyl) pyridazine (BCP) 사이에 호스트 mCP와 도펀트 TBADN：BDAVBi를 혼합한 발광층의 혼합비율을 최적화 할 때 구동전압이 낮고, 발광효율이 증가됨을 확인하였다. 호스트 mCP에 도펀트를 혼합한 발광층에서는 호스트로 mCP 또는 TBADN만 사용하였을 때보다 전계발광 스펙트럼의 최대치가 청색 영역에서 나타남을 확인하였다. Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) 측정을 통해, 호스트 mCP와 도펀트 TBADN : BDAVBi의 최적화된 혼합비에서 전압의 변동에 따른 CIE 값이 매우 안정적임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권6호
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• pp.83-88
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• 2007

본 논문에서는 유기발광다이오드 구동 IC의 기능을 검증하기 위하여 PLI(Programing Language Interface)를 이용한 검증방법을 제안한다. 기능 검증을 하기 위하여 HDL(Hardware Description Language) 시뮬레이터와 PLI, GUI(Graphic User Interface) 환경의 이미지 뷰어를 이용한다. 본 논문에서 제안하는 유기발광다이오드 구동 IC의 기능 검증 방법을 이용 할 경우 종래의 기능 검증 방법을 이용 할 때 보다 40배의 실행 시간 이득을 얻을 수 있다. 제안한 방법을 이용할 경우 디스플레이 구동 IC의 설계 단계에서 기능 검증을 효율적으로 할 수 있을 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권1호
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• pp.11-15
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• 2016

유기발광다이오드(orgianic light emitting diodes, OLEDs)는 대형 유연 디스플레이와 발광원으로서 사물인터넷 (IoT)의 하드웨어 기기 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 그러나 낮은 일함수의 금속 및 쉽게 반응하는 유기재료 자체의 특성으로 인하여 외부환경에 매우 취약한 단점을 가지고 있으며 특히, 수분과 산소에 민감하여 외부와의 접촉 시 성능이 급속도로 저하되는 현상을 나타내게 된다. 이를 방지하기 위해 PVD, CVD, ALD 와 같은 방법으로 보호막 형성 연구를 진행 중에 있지만 복잡한 공정 및 높은 비용의 문제점 등이 있다. 그러므로 외부 환경에 의한 성능 저하를 차단해주는 저렴하고 단순한 공정의 페시베이션(passivation) 박막 기술 개발이 매우 중요하다. 본 연구에서는 유기발광다이오드의 수명 향상을 위하여 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 녹색 유기발광다이오드 소자 위에 조성비에 따른 페시베이션 박막을 형성한 후 녹색 유기발광다이오드의 휘도특성 변화를 조사하였다. 페시베이션 용액은 poly vinyl alcohol (PVA)를 기반으로 sodium alginate (SA)를 0, 10, 20, 40 wt%의 조성비로 제조하였으며, 40 wt%의 조성비에서 가장 좋은 배리어 보호 특성을 나타내었다. 최종적으로 PVA + SA 용액의 최적화된 페시베이션 보호막을 제작할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.479-479
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• 2012

유기발광소자는 낮은 구동전압, 저전력, 높은 명암비, 빠른 응답속도, 넓은 시야각 및 높은 박막의 특성을 가지고 있어서 차세대 평판 패널디스플레이 기술로 각광받고 있다. 하지만 청색 유기발광소자는 적색과 녹색 유기발광소자에 비해 낮은 신뢰성, 발광효율 및 색 순도의 문제점을 가지고 있어, 이를 개선하기 위한 연구가 다양하게 연구되고 있다. 청색 유기발광소자의 경우 발광층 내부로 주입되는 정공과 전자의 균형을 조절하기 위해 p-i-n 구조를 사용하거나 이리듐-유기물 합성물과 같은 인광물질의 적용하여 발광효율을 높이는 청색 유기발광소자에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 정공 보조층과 청색 형광층의 도핑구조의 청색 유기발광소자에 대한 발광효율 증가 메커니즘에 관한 연구는 비교적 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 열 증착 방법을 이용하여 정공 보조층과 청색 형광층으로 구성된 이중 발광층을 사용한 청색유기발광소자의 발광효율 증가 메커니즘에 대해 연구하였다. 10%의 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthorlene (BCP)로 도핑된 2-methyl-9,10-bis(naphthalene-2-yl)anthracene (MADN)층을 발광층으로 사용한 유기발광소자, 5% MADN으로 도핑된 1, 3-bis(carbazol-9-yl)benzene (mCP) 층을 발광층으로 사용한 소자 및 10% BCP로 도핑 된 MADN 층과 5% MADN로 도핑 된 mCP층을 혼합하여 발광층으로 사용한 소자의 전류밀도-전압-발광 특성을 비교하여 청색 유기발광소자의 발광효율 증가 메커니즘을 분석하였다. 이중 발광층을 가지는 소자는 두 단일 발광층 중심부의 경계면에서 축적된 정공에 의해 발생한 쿨롱 인력으로 더 많은 전자들을 끌어들이게 되어 엑시톤 형성 및 빛 방출이 증가하였다. 이 실험의 결과는 MADN 형광물질을 가진 청색 유기발광소자의 발광효율 증가 메커니즘에 대한 이해를 높이는데 도움을 줄 수 있다.

• 산업과 과학
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• 1권1호
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• pp.16-22
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• 2022

디스플레이는 브라운관을 시작으로 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 이후 AMOLED(Active Marix Organic Light Emitting Diode) 순으로 시장을 형성하고 있다. 유기발광다이오드 OLED는 4차 산업혁명을 준비하는 각 국가들의 발전을 위한 핵심 분야로 인정받고 있는 기술이며, 특히 국내 최고업계 삼성 디스플레이, LG디스플레이는 OLED의 90%이상의 점유율로 시장을 주도하고 있다. 현재 AMOLED는 접거나 휠 수 있는 영역으로 옮겨왔으며, 이와 같은 기술이 가능한 이유는 플렉서블 기판상에 TFT(Thin Film Transistor)와 OLED가 형성가능하기 때문이다. 향후 스트레처블 디스플레이로 그 기술은 이동할 것이며, 이를 위해서는 늘어나는 기판 소재 개발이 우선 진행되고, 다음으로 TFT, OLED 소자 역시 늘어날 수 있는 재료로 구현되어야 할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.418-419
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• 2013

현재, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 박막은 가시영역에서 전기적 특성 및 광학적 특성이 우수하기 때문에 평면 디스플레이(flat displays), 박막 트랜지스터(thin film transistors), 태양전지(solar cells) 등을 포함한 광소자에 투명전도성산화물(transparent conducting oxide, TCO) 전극으로 가장 일반적으로 사용되고 있다. 하지만, 이 물질은 밴드갭이 3.4 eV로 다소 작아 다양한 분야의 의료기기, 환경 보호에 응용 가능한 자외선 영역에서 상당히 많은 양의 광흡수가 발생하는 치명적인 문제점을 가지고 있다. 또한, 인듐(Indium)의 급속한 소비는 인듐의 매장량의 한계로 인해 가격을 상승시키는 주요한 원인으로 작용하고 있다. 한편, InGaN 기반의 자외선 발광다이오드 분야에서는 팔라듐(Pd) 기반의 반투명 전극과 은(Ag) 기반의 반사전극을 주로 사용하고 있지만, 낮은 투과도와 낮은 굴절률을 때문에 여전히 자외선 발광다이오드의 광추출 효율(extraction efficiency)에 문제점을 가지고 있다. 따라서 자외선 발광다이오드의 외부양자 효율(external quantum efficiency, EQE)을 높이기 위해 높은 투과도와 GaN와 유사한 굴절률을 가지는 p-형 오믹 전극을 개발해야 한다. 본 연구에서는 초박막의 ITO (16 nm)/Ag (7 nm)/ITO (16 nm) 다층 구조를 갖는 투명전도성 전극을 제작한 후, 열처리 온도에 따른 전기, 광학적 특성에 향상에 대해서 조사하였다. 사용된 산화물/금속/산화물 전극의 구조는 유기발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 태양전지 등에 많이 사용되는 안정적인 투명 전극을 자외선 LED 소자에 처음 적용하여, ITO의 전체 사용량은 줄이고, ITO 사이에 금속을 삽임함으로써 금속에 의한 전기적 특성 향상과 플라즈몬 효과에 의한 투과도를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 실험 결과로는, $400^{\circ}C$에서 열처리한 ITO/Ag/ITO 다층 구조는 365 nm에서 84%의 광학적 특성과 9.644 omh/sq의 전기적 특성을 확인하였다. 실험 결과로부터 좀 더 최적화를 수행하면, ITO/Ag/ITO 다층 구조는 자외선 발광다이오드의 투명전도성 전극으로 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.34-38
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• 2007

청, 황 2-파장 발광층의 구성에서 청색층으로 GDI602를, 황색층으로 GD1602:Rubrene(10%)를 사용하여 2-파장 백색 유기발광다이오드(WOLED)를 제작하고 이들의 특성을 분석하였다. 실험에서는 GDI602:Rubrene (10%)-황색층의 두께를 $220\{AA}$으로 일정하게 두고, GDI602-청색층의 두께를 달리하여 소자들을 제작하였다. 제작된 소자들의 발광 스펙트럼 특성으로는 GDI602 층의 두께에 따라 중심파장의 위치는 거의 일정하나 2-파장 사이의 상대적 세기가 변화되었으며, GDI602 층의 두께가 얇아질수록 황색파장의 상대적 세기가 강해지는 것을 볼 수 있었다. GDI602 층이 $60{\AA}$인 소자는 11V, $70{\AA}$인 소자는 9V, $80{\AA}$인 소자는 8V, $90{\AA}$인 소자는 7V 에서 순수 백색광(x=0.33, y=0.33)에 가까운 발광 특성을 나타내었다. 또한 GDI602 층의 두께에 따른 효율과 휘도는 백색발광 조건에서 각각 0.51m/W와 $3650cd/m^2(60{\AA})$, 0.61m/W와 $1050cd/m^2(70{\AA})$, 0.91m/W와 $490cd/m^2(80){\AA}$, 1.61m/W와 $250cd/m^2(90){\AA}$을 나타내었다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.259-264
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• 2006

ITO 투명전도막은 현재 FPD(flat panel display)소자의 전극으로 사용되고 있다. 특히 근래에 많은 연구가 진행되고 있는 유기발광다이오드(organic light emitting diode: OLED) 소자의 제작에 투명전도막으로 많은 응용이 되고 있다. ITO 를 이용한 디스플레이 소자는 ITO 의 계면 상태와 전기적 특성에 따라 그 특성이 크게 변한다. 본 연구에서는 $O_2$ 플라즈마 처리를 통하여 ITO 투명전도막의 전기적 특성 및 표면상태의 변화에 대하여 조사하고, 이러한 특성 변화에 따라 현재 많은 연구가 진행되고 있는 OLED 소자의 제작에 응용하기 위하여 유기용액을 이용한 접촉각 측정을 통하여 $O_2$ 플라즈마 처리에 따른 ITO 투명전도막과 유기용액의 접착력에 대하여 고찰하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.18-24
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• 2008

유기 발광 다이오드(Organic light-emitting diode, OLED)는 저전력 구동, 자체발광, 넓은 시야각, 우수한 고해상도, 풀 칼라, 높은 재현성, 빠른 응답속도, 간편한 제조 공정 등의 장점을 가지고 있으나, 고성능 디스플레이로서 실용화하기 위해서는 아직도 해결되어야 할 과제가 많다. 소자의 저소비전력, 제조공정의 안정성, 대형 기판기술, 봉지 기술, 소자의 수명, 풀 컬러화를 위한 적색, 청색, 발광 소자의 고휘도등이 시급하다. 무엇보다 중요한 것은 유기 발광 소자의 효율을 향상시키는 것이 상용화를 위한 키(key)이다. 이를 위해서 유기 발광 소자의 구조 개선과 새로운 유기 물질 적용을 통해 구동전압을 낮춤으로써 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유기 발광 소자의 효율을 향상시킬 목적으로 ITO/TPD/Znq2+DCJTB/Znq2/Al의 구조와 ITO/CuPc/NPB/Alq3+DCJTB/Alq3/Al의 구조를 가지는소자의 발광 층에 형광염료를 도포한 적색 발광 소자를 제작하고, 그 전기적 및 광학적인 특성을 평가하였다.