Micro-LEDs show lower efficiencies compared to general LEDs having large areas. Simulations were carried out using ray-tracing software to investigate the change in light extraction efficiency and light distribution according to chip-size of blue flip-chip micro-LEDs (FC ${\mu}-LEDs$). After fixing the height of the square FC ${\mu}-LED$ chip at $158{\mu}m$, the length of one side was varied, with dimensions of 2, 5, 10, 30, 50, 100, 300, and $500{\mu}m$. The highest light-extraction efficiency was obtained at $10{\mu}m$, beyond which the efficiency decreased as the chip-size increased. The chip size-dependence of the FC ${\mu}-LEDs$ both without the patterned sapphire substrate, as well as vertical FC ${\mu}-LEDs$, were analyzed.
선행연구로서 꽃송이버섯 배지내 LED 조명색에 의한 푸른곰팡이 생육억제 효과는 모든 처리구에서 생육이 억제되었으나 blue 처리구에서 푸른곰팡이균의 포자발생량이 매우 높아 꽃송이버섯 배양에 부적합하다는 것으로 확인되었다. 배양 28일 후 LED 파장에 따른 꽃송이버섯의 균사생장 특성과 LED 파장 색상별 배양시간의 경과에 따른 균사생장 특성을 조사한 결과 모두 red 파장 처리구에서 균사생장이 높은 경향을 나타내었다. 이에 따라 red 파장 범위에서 광량을 달리하여 균사생장 조건을 확인한 결과, 광량 세기가 낮은 1.41 ${\mu}mol/m^2S$ 처리구에서 우수한 균사생장을 나타내었다. 계대배양 실시 여부에 따른 균사생장 특성에서는 실험 전 1회 계대배양을 실시한 처리구에서 유의적인 차이를 나타내었다. 배지조성을 달리한 톱밥배지 내 LED 광량별 균사생장은 미송 처리구에서 높은 경향을 나타내었다. 이를 미송 톱밥배지에서 LED red 2.11 ${\mu}mol/m^2S$의 광량을 처리하였을 경우 84일 배양한 처리구에서 유의적인 차이를 보였다. 상기의 결과를 종합하여 보았을 경우 red 파장 2.11 ${\mu}mol/m^2S$ 광량에서 84일 이상 미송 톱밥배지에서 배양하는 것이 꽃송이버섯 배양에 좋을 것으로 판단되었다.
LED(Light Emitting Diode)는 저 전력, 긴 수명, 고 휘도, 빠른 응답, 친환경적 특성으로 인해 조명, 디스플레이 등 여러 분야에 사용되고 있다. 백색광 발광다이오드 구현 방식에는 대표적으로 청색 LED 칩과 황색 형광체를 조합하여 백색광을 방출하는 유형이 사용 편리성, 경제성, 효율성 측면에서 LED 백라이트 유닛 및 LED 조명 제조에 가장 적합한 것으로 연구되어 실제 적용되고 있다. 백색광 구현 LED 칩 패키징 공정에서 청색 LED 칩에 황색 형광체에 실리콘을 혼합한 형광봉 지재를 토출하는 공정은 중요한 공정이다. 따라서 본 연구에서는 조명용 백색 LED 제조 공정에서 실리콘 봉지재를 토출하기 위하여 정전기력 방식과 보이스코일 모터를 이용하여 EHD 펌프 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 인가전압 및 시간에 따른 유체곡면 형상을 확인하기 위하여 기초 토출 실험을 통해 최적의 토출 조건이 결정하였고 또한 검증을 위하여 실험계획법을 사용하였다. 검증된 토출 조건의 균일도를 확인하기 위하여 반복 토출 실험을 수행하였다.
The authors investigated the InGaN/GaN multi-quantum well blue light emitting diodes with the implements of the photonic crystals fabricated at the top surface of p-GaN layer or the bottom interface of n-GaN layer. The top photonic crystals result in the lattice-dependent photoluminescence spectra for the blue light emitting diodes, which have a wavelength of 450nm. However, the bottom photonic crystal shows a big shift of the photoluminescence peak from 444 nm to 504 nm and played as a role of quality enhancement for the crystal growth of GaN thin film. The micro-Raman spectroscopy shows the improved epitaxial quality of GaN thin film.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제5권5호
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pp.173-179
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2004
The influence of heavily Si impurity doping in the GaN barrier of InGaN/GaN multi-quantum well structures of blue light emitting diodes were investigated by growing samples in metal-organic chemical vapor deposition. The delta-doped sample was compared to the sample with the undoped barrier. The delta-doped sample shows the tunneling behavior and forms the energy level of 0.32 eV for tunneling and the photoemission of the 450-nm band. The photo-luminescence shows the blue-shifted broad band of the radiative transition due to the inclusion of Si delta-doped layer indicating that the delta doping effect acts to form the higher energy level than that of quantum well. The dislocation may provide the carrier tunneling channel and plays as a source of acceptor. During the tunneling of hot carrier, there was no light emission.
To produce the white light, there are a single chip method using the blue light and phosphor coating, a multi chip method by mixing R, G, B light.. Multi chip method is proper for the smart lighting system by controling color and color temperature. And color rendering of single chip LED is good by even spectral distribution. To apply application technic like smart light system, this paper analyzed the properties of single chip LED and RGB multi chip LED, and implemented the 2 part subject evaluation for single chip LED and RGB multi chip LED. The first part is comparison of properties for single chip LED and RGB multi chip and second part is color appearance evaluation of 8 colors in each lighting environment.
To increase the light-emission efficiency of LED, we increased the internal and external quantum efficiency by suppressing the defect formation in the quantum well and by increasing the light extraction efficiency in LED, respectively. First, the internal quantum efficiency was improved by investigating the effect of a low temperature (LT) grown p-GaN layer on the In$\sub$0.25/GaN/GaN MQW in green LED. The properties of p-GaN was optimized at a low growth temperature of 900oC. A green LED using the optimized LT p-type GaN clearly showed the elimination of blue-shift which is originated by the MQW damage due to the high temperature growth process. This result was attributed to the suppression of indium inter-diffusion in MQW layer as evidenced by XRD and HR-TEM analysis. Secondly, we improved the light-extraction efficiency of LED. In spite of high internal quantum efficiency of GaN-based LED, the external quantum efficiency is still low due to the total internal reflection of the light at the semiconductor-air interface. To improve the probability of escaping the photons outside from the LED structure, we fabricated nano-sized cavities on a p-GaN surface utilizing Pt self-assembled metal clusters as an etch mask. Electroluminescence measurement showed that the relative optical output power was increased up to 80% compared to that of LED without nano-sized cavities. I-V measurement also showed that the electrical performance was improved. The enhanced LED performance was attributed to the enhancement of light escaping probability and the decrease of resistance due to the increase in contact area.
Light characteristics of the monochromatic red(R), blue(B), green(G) and white(W) and the mixed LED (B-R LED) were investigated by light control a Spectrometer-MMS1 and an illuminometer. The power consumption of each LED was 1W and R LED has five wavelength bands(600nm, 640nm, 660nm, 680nm, 750nm). The light intensity of each LED was changed in a range 10~100%. As a results, the wavelength and the spectrum distribution of R LED increase with increasing light intensity but the wavelength of B, G, W LED decreases. It was found that illumination of each mononochromatic and B-R LED increases linearly with increasing light intensity. It was confirmed that the illumination intensity of R-B light has greater values than those obtained by monochromatic light at the same conditions.
호소, 하천 등에 다량의 영양염류의 유입과 수문학적, 지리학적, 생물학적 요소 등으로 인해 남조류가 대량 발생하게 되며 대표적 독성물질인 마이크로시스틴-LR(MC-LR)이 증가한다. MC-LR이 포함된 지표수를 적절하게 처리하기 위하여 정수처리공정에서는 고도산화공정을 적용하고 있다. 다양한 고도산화공정 중 특히 UV, $UV/H_2O_2$, $UV/O_3$, $UV/TiO_2$ 등에 대한 연구는 꾸준히 되어왔다. 기존의 UV램프의 짧은 교체주기, 수은 폐기물 발생, 큰 열 손실 등의 단점을 보완한 UV-LED를 MC-LR제거에 적용하였다. MC-LR 초기농도 $100{\mu}g/L$을 280 nm의 파장인 LED-L ($0.024mW/cm^2$)와 LED-H ($2.18mW/cm^2$)를 이용하여 산화시켰을 때 각각 최대 약 30%, 95.9%의 MC-LR 제거율을 나타냈다. LED-H를 조사 시 자연유기물 변화는 휴믹물질, UVD, SUVA가 감소하는 경향을 보였고 방향족 유기물이 지방족 유기물로 분해되어 저분자 물질이 되었다. $LED-H/H_2O_2$($H_2O_2$: 1, 2, 5, 10 mg/L)산화반응에 의한 MC-LR제거율은 LED-H 단독에 의한 MC-LR 제거율과 유사하였다. 남조류가 발생한 낙동강 원수를 대상으로 LED-L산화를 적용하여 수질분석을 통하여 특성변화를 확인하였다. DOC 및 TOC의 변화는 거의 없었으나 SUVA와 $UV_{254}$의 감소로 인하여 유기물의 분해되었으며 조류유래물질인 용존 및 총 MC-LR, geosmin, 2-MIB농도가 시간이 지남에 따라 서서히 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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