• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.04b
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• pp.22-23
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• 2008

본 연구에서는 전면 유기 발광소자(TE-OLED)를 제작하여 전기 광학적 특성을 연구하였다. 전면 발광 OLED의 투명 전극으로 사용된 Al과 Ag의 박막 두께에 따른 투과율과 면저항값은 다음과 같이 나타났다. 파장 520nm의 기준으로 Al 금속 박막의 두께가 10nm 이하여야 50% 투과율을 보였고, 반면 Ag는 25nm 이하로 나타났다. 면저항값은 박막두께 20nm 기준으로 Al은 약 $40\Omega/\square$, Ag는 $10\Omega/\square$이하로 나타났다. 전면발광 방식의 시야각에 따른 빛의 세기는 cos $60^{\circ}$ 일 때 0.1로, TE-OLED는 시야각이 증가하였을 때 현저히 감소되는 것을 볼 수 있다. TE-OLED의 시야각의 증가에 따른 EL-peak 또한 약 520nm의 파장대에서 약 500nm으로 변화하였다. 전면 발광 방식의 반폭치(FWHM)는 배면 발광 방식 보다 약 32nm정도 좁게 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.20-21
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• 2009

우리는 전면 발광 소자에서 두께에 따른 발광 스펙트럼을 연구하였다. 소자 구조는 Al(100nm)/TPD(40nm)/Alq3(60nm)/LiF(0.5nm)/Al(2nm)/Ag(30nm)으로 하였다. N,N'-diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)-benzidine(TPD)와 tris-(8-hydroxyquinoline) aluminium(Alq3)는 전공 수송층과 발광층으로 각각 사용되었다. 반투명 전극은 Li/Al/Ag로 하였다. 유기물층과 전극은 $2\times10-5$torr의 진공도에서 열 증착하였다. 유기물과 금속의 증착 속도는 $0.5\sim1.0{\AA}/s$과 $0.5\sim5{\AA}/s$로 하였다. 제작된 소자는 두께가 증가할 수록 장파장으로 이동하는 현상을 보였다. 이러한 현상은 마이크로 캐비티 이론으로 설명할 수 있다. 소자는 이론적인 마이크로 캐비티 수식을 이용하여 분석하기 위해 각각의 변수를 이용하여 실험과 이론을 비교하였을 때, 각각의 스펙트럼이 거의 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.19 no.9
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• pp.33-37
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• 2006

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.538-540
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• 2001

현재 사용하는 LCD(Liquid Crystal Display) 장치는 비발광형 LCD장치를 사용하므로 외부광원이 필요하다. 투과형 LCD의 경우는 Panel의 뒷면이나 측면에 전용광원(Backlight unit)을 사용하여 빛을 투과시킴으로서 발광할 수 있도록 하는 방법을 사용한다. 현재는 이러한 투과명을 사용하는 것이 일반화되는 추세로 광원을 LCD전면으로 효율적으로 반사하는 Panel의 뒷면을 설계하는 다양한 방법이 개발되고 있다. 본 논문에서는 최적화된 설계를 위한 모델링 도구(Modeling Tool)와 주어진 광원으로부터 LCD 전면으로 출력되는 광량의 분포를 예측하는 시뮬레이터(Simulator)를 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2004.05a
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• pp.202-206
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• 2004

본 연구에서는 고밀도로 백색 발광다이오드를 웨이퍼 상에 제작하기 위한 제조공정에 필요한 포토마스크를 제작하는 연구를 수행하였다. 발광다이오드 한 개의 패턴을 웨이퍼상에 연속적으로 배열하여 이를 병렬로 연결하는 금속배선을 고려하였다. AutoCAD의 DWG 파일로 캐드작업을 수행하여 이를 DXF 파일로 변환하였으며, 레이저빔으로 스켄하여 소다라임 유리판 위에 크롬을 식각함으로써 포토마스크를 제작하였다. 이는 기존에 제작된 개별칩 형태의 발광다이오드 제작공정을 집적공정화함으로써 웨이퍼상에서 전면 발광하는 조명광원의 구조를 갖는다. 또한 이를 활용하여 백색 발광다이오드 집적칩을 제작하려 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1513-1514
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• 2011

본 논문에서는 양극을 Ni, Au, Ag 등으로 하여 소자를 만들어 본 후에 가장 효율이 좋은 금속으로 양극을 정하고 유기물 층의 두께에 따른 마이크로 캐비티에 의한 스펙트럼의 이동효과를 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 소자의 기본 구조는 전면 발광 방식으로 양극/NPB/Alq3/LiF/Al이다. 음극을 LiF/Al과 Mg/Ag로 구조로 제작한 후에 기본 구조와 결과를 비교하였다. 실험결과를 시뮬레이션 결과와 비교 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.321-323
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• 2012

유기 발광 다이오우드는(OLEDs) 자체 발광 소자로써 높은 시야각, 높은 효율, 그리고 빠른 응답속도 등의 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 및 조명 소자로서 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 유기 발광 다이오우드는 차세대 반도체 조명 소자로서 조명의 패러다임을 바꿀 수 있는 기술로 인식되고 있다. 하지만, 유기 발광 다이오우드 조명의 상용화를 위해서는 가격 경쟁력을 갖추는 것이 시급하며, 이를 위해 저가 공정 개발이 필요하다. 본 연구에서는 유기발광 다이오우드 조명 제작에 필수적인 전면 전극 및 절연막 증착 공정을 기존의 노광 공정이 아닌 shadow mask 기술을 적용하여 형성하였다. 먼저 유리 기판 상에 150 nm 두께의 ITO 막을 shadow mask를 이용하여 증착하였다. 기존 공정에서는 노광 및 식각 공정을 이용하여 증착하는 것이 일반적이며, 광학적, 전기적 특성 또한 타 공정 방법에 비해 우수하다. 하지만 일련의 복잡한 공정으로 인해 제조 원가를 상승 시키는 단점이 있다. Fig. 1은 shadow mask를 이용하여 ITO를 증착을 수행한 공정의 모식도이다. ITO 박막 증착 후 표면 거칠기 제어 및 면저항 제어를 위해 O2 plasma 처리와 RTA 공정을 추가 수행하였다. Fig. 2(a)는 플라즈마 처리 및 열처리 공정 수행 후에 측정한 표면 AFM 사진이다. 열처리 및 플라즈마 처리 후에 ITO 박막의 표면 거칠기는 10배 이상 향상되었으며, 이는 유기 발광 다이오우드 조명 소자의 전면 투명 전극으로 사용되기에 적합한 값이다. 또한 전기적 특성 중 하나인 면저항 값은 열처리 및 플라즈마 처리 전/후의 값에서 많은 차이를 보인다. 표면 거칠기가 향상됨에 따라 면저항 값 역시 향상되는 결과를 보여주는데, 표면 처리전후의 면저항 값은 각각 28.17, 13.18 ${\Omega}/{\Box}$이다. 일반적으로 유기 발광 다이오우드의 전면 투명 전극으로 사용되기 위해서는 15 ${\Omega}/{\Box}$이하의 면저항 값이 필요한데, 표면 처리 후의 면저항값들은 이로한 조건을 만족한다. Fig. 3은 shadow mask 기술을 이용하여 절연막까지 형성한 유기 발광 다이오우드 소자의 전자 현미경 사진으로, 기존의 공정을 이용한 경우와 큰 차이는 없으며, 다만 shadow tail이 약 $30{\mu}m$ 정도 발생함을 확인할 수 있다. 절연막의 특성 평가 기준인 누설 전류 밀도는 $10-5A/cm^2$으로 기존의 공정을 이용한 경우에 비해 95% 수준으로서 shadow mask를 이용한 공정이 기존의 노광 및 식각 공정을 이용한 경우에 비해 공정 수는 9개가 단축됨에도 불구하고, 각 증착 박막의 특성에는 큰 차이가 없음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.298-299
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• 2006

본 연구에서는 전면 발광 OLED용 투명 금속 전극 소자의 제조를 위해 Al과 Ag 재료를 가지고 박막의 두께에 따른 투과도와 면저항을 조사하였다. Al 금속 재료의 박막 두께가 30nm에 따른 면저항값은 $8{\Omega}/{\square}$로 조사되었고, 70% 이상의 투과도를 가진 금속의 두께는 10nm 이상으로 조사되었다. Ag 금속 재료의 최적의 두께 25nm에 따른 면 저항값는 $4.5{\Omega}/{\square}$로 조사되었고, 70% 이상의 투과도를 가진 Ag 금속의 두께는 5nm 이하로 조사되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.5-6
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• 2007

반투명 전도성 음극 (semi-transparent conducting cathode)인 Ba (x nm)/Au (20 nm)/ITO (100 nm)을 이용하여 전면발광 유기전계 발광 소자 (top-emitting organic light-emitting didodes, TEOLEDs)를 제작했다. Ba과 bis(8-quinolinolato)aluminum (III) ($Alq_3$) 계면의 전자구조는 엑스선 광전자 분광법 (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS), 자외선 광전자 분광법 (ultraviolet photoelectron spectroscopy, UPS) 및 가까운 끝머리 엑스선 흡수 미세구조 (near-edge x-ray absorption fine structure, NEXAFS) 스펙트럼의 광 방출 특성을 통하여 조사되었다. $Alq_3$/Ba 계면 특성에 있어서 XPS와 NEXAFS 특성에 의하면, $Alq_3$ (10.0 nm) 위에 Ba이 연속적으로 증착됨에 따라 Ba으로부터 $Alq_3$로의 전자전달 (electron charge transfer) 특성은 꾸준희 증가된다. 그러나 Ba의 두께가 1.0 nm 이상 초과되면 Ba의 전자전달에 기인한 반응성때문에 $Alq_3$의 분자구조가 해리된다. 한편, 제작된 TEOLEDE의 전류-전압-휘도 곡선의 경우에서도 바륨의 증착 두께가 1.0 nm일 때 가장 우수한 구동특성을 나타냈다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.5 no.1
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• pp.38-45
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• 2019

건물 일체형 태양광 발전시장의 증가에 따라 미적(Aesthetic) 요소가 결합된 태양광 모듈에 대한 수요가 증가하고 있다. 이런 시장의 요구에 따라 다양한 색상을 가지고 있는 컬러 태양광 모듈에 대한 연구 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 여러 제안된 컬러 태양광 모듈 기술 중 결정질 실리콘(crystalline-silicon) 기반 태양광 모듈에 컬러 유리 혹은 컬러 층을 도입하는 기술은 기존 실리콘 모듈의 장점인 신뢰도와 가격 측면에서 다른 방식 대비 큰 장점이 있다. 결정질 실리콘 모듈에 컬러를 구현하기 위해서는 현재 크게 세가지 방식이 제안되고 있다. 가장 먼저 제안된 방식은 태양전지 전면에 반사 방지막 형성 시 특정 파장만 반사할 수 있는 층이 도입된 컬러 태양전지(color photovoltaic cell)를 이용하여 색상을 구현하는 방식이다. 다른 한 방식은 일반 검정색 태양전지에 반사가 가능한 입자 혹은 박막층을 태양광 모듈 전면에 도입하는 반사형(Reflective) 컬러 태양광 모듈 기술이다. 마지막으로 특정 파장을 흡수하여 다른 파장으로 발광하는 염료 혹은 안료를 이용한 발광형(Luminescent)방식에 대한 연구도 진행 중이다. 본고에서는 각 방식의 동작 특성 및 기술 동향에 대해 논의하고자 한다.