• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.174-175
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• 2012

(In, Ga) N-based III-nitride semiconductor materials have been viewed as the most promising materials for the applications of blue and green light emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes. Although the InGaN alloy can have wide range of visible wavelength by changing the In composition, it is very hard to grow high quality epilayers of In-rich InGaN because of the thermal instability as well as the large lattice and thermal mismatches. In order to avoid phase separation of InGaN, various kinds of structures of InGaN have been studied. If high-quality In-rich InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) structures are available, it is expected to achieve highly efficient phosphor-free white LEDs. In this study, we proposed a novel InGaN double hetero-structure grown on GaN nano-pyramids to generate broad-band red-color emission with high quantum efficiency. In this work, we systematically studied the optical properties of the InGaN pyramid structures. The nano-sized hexagonal pyramid structures were grown on the n-type GaN template by metalorganic chemical vapor deposition. SiNx mask was formed on the n-type GaN template with uniformly patterned circle pattern by laser holography. GaN pyramid structures were selectively grown on the opening area of mask by lateral over-growth followed by growth of InGaN/GaN double hetero-structure. The bird's eye-view scanning electron microscope (SEM) image shows that uniform hexagonal pyramid structures are well arranged. We showed that the pyramid structures have high crystal quality and the thickness of InGaN is varied along the height of pyramids via transmission electron microscope. Because the InGaN/GaN double hetero-structure was grown on the nano-pyramid GaN and on the planar GaN, simultaneously, we investigated the comparative study of the optical properties. Photoluminescence (PL) spectra of nano-pyramid sample and planar sample measured at 10 K. Although the growth condition were exactly the same for two samples, the nano-pyramid sample have much lower energy emission centered at 615 nm, compared to 438 nm for planar sample. Moreover, nano-pyramid sample shows broad-band spectrum, which is originate from structural properties of nano-pyramid structure. To study thermal activation energy and potential fluctuation, we measured PL with changing temperature from 10 K to 300 K. We also measured PL with changing the excitation power from 48 ${\mu}W$ to 48 mW. We can discriminate the origin of the broad-band spectra from the defect-related yellow luminescence of GaN by carrying out PL excitation experiments. The nano-pyramid structure provided highly efficient broad-band red-color emission for the future applications of phosphor-free white LEDs.

• 한국재료학회지
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• 제29권7호
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• pp.437-442
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• 2019

Green $BaSi_2O_2N_2:0.02Eu^{2+}$ phosphor is synthesized through a two-step solid state reaction method. The first firing is for crystallization, and the second firing is for reduction of $Eu^{3+}$ into $Eu^{2+}$ and growth of crystal grains. By thermal analysis, the three-time endothermic reaction is confirmed: pyrolysis reaction of $BaCO_3$ at $900^{\circ}C$ and phase transitions at $1,300^{\circ}C$ and $1,400^{\circ}C$. By structural analysis, it is confirmed that single phase [$BaSi_2O_2N_2$] is obtained with Cmcm space group of orthorhombic structure. After the first firing the morphology is rod-like type and, after the second firing, the morphology becomes round. Our phosphor shows a green emission with a peak position of 495 nm and a peak width of 32 nm due to the $4f^65d^1{\rightarrow}4f^7$ transition of $Eu^{2+}$ ion. An LED package (chip size $5.6{\times}3.0mm$) is fabricated with a mixture of our green $BaSi_2O_2N_2$, and yellow $Y_3Al_5O_{12}$ and red $Sr_2Si_5N_8$ phosphors. The color rendering index (90) is higher than that of the mixture without our green phosphor (82), which indicates that this is an excellent green candidate for white LEDs with a deluxe color rendering index.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.432-432
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• 2007

We studied optical simulation method for ultra slim backlight system. We designed 0.7mm thickness light guide plate and combined 48 white color LEDs for 12 inch wide size TFT-LCD. We designed flat shape PMMA light guide plate with both side patterned. It have vertical prism shape on upper side and ellipse dot pattern on the other side. We targeted 4500 nit brightness and uniform emission characteristic without hot spot or dark area. At first, we designed uniform emission area with more high brightness in center area and then, debugged light entering hot spot zone and direction of outgoing light flux. Although it was designing step, we obtained good result with reverse prism optical sheet and it had good repeatability because it was based on the stamper method in injection process without laser engraving or micro groove engraving method.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.51-56
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• 2019

LuAG:Ce(Lu₃Al₅O₁₂:Ce³⁺) nano phosphor were synthesized by applying the coprecipitation method. It is used to increase the color rendering of phosphor ceramic plate for high power LEDs and laser lighting. Internal quantum efficiency and absorption of LuAG:Ce nano phosphor are 51.5 % and 64.4 %, respectively, which is higher than the previously studied nano phosphors. The maximum absorption wavelength of this phosphor is 450 nm blue light, and the emission wavelength is 510 nm. The emission wavelength shifted to longer wavelength when the concentration of Ce increased in the heat treatment of the reducing atmosphere. Thermal quenching of LuAG nano phosphor was 70 % at 200 ℃, it was explained by their significant quenching of all raman scattering modes, implying the restriction of electron-phonon couplings caused by their defects.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.10-18
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• 2011

In order to develop highly-integrated RGBY(Red, Green, Blue, Yellow) LED light, a high thermal radiation ceramic package was manufactured, and the encapsulation process was applied with a vacuum printing encapsulation system(VPES). After the completion of vacuum printing, the shape of the encapsulation layer could be controlled by heat treatment during the curing process, and the optical power became highly increased as the encapsulation layer approached a dome shape. The optical characteristics involved in a Correlated Color Temperature(CCT), a Color Rendering Index (CRI), and the efficiency of RGBY LED light were able to be identified by the experimental designing method. Regarding the characteristics of the white light of RGBY LED light, which were measured on the basis of the aforementioned optical characteristics, CRI posted 88, CCT recorded 5,720[$^{\circ}K$], and efficiency exhibited 52[lm/W]. The chip temperature of RGBY LEDs was below 55[$^{\circ}C$] when the consumption power of LED chips was 0.1[W] for the red, 0.3[W] for the green, 0.08[W] for the blue, and 0.24[W] for the yellow. Also, the thermal resistance of the highly-integrated RGBY LED light measured by T3Ster was 2.3[K/W].

• 한국자원식물학회지
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• 제21권4호
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• pp.304-309
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• 2008

유채의 새싹 발아와 생리활성에 효과적인 영향을 미치는 LED 광질 종류를 구명하기 위해 청색, 녹색, 적색, 백색, 황색, 적색+청색광을 발광 14시간, 암조건 10시간, 주간 $25^{\circ}C$, 야간 $18^{\circ}C$로 조절하여 종자 발아와 새싹을 생장을 시켰다. 생리활성 조사는 새싹을 메탄올로 추출한 것을 이용하여 실시하였다. 종자 발아율과 발아속도는 광질에 관계없이 3일 만에 100% 발아 되었다. 파종 후 6일째의 신선중은 녹색광과 백색광에서 각각 0.339g/10plants 및 0.339g/10plants로 높았다. 새싹의 총플라보노이드 함량은 적색광과 백색광 처리구에서 각각 72.5 및 70.9mg${\cdot}L^{-1}$로 많았다. 전자공여능은 추출물 2,000mg${\cdot}L^{-1}$일때 청색광과 백색광 처리구에서 각각 90.0 및 90.3%로 높았다. 아질산염 소거능은 적색광 처리구에서 57.4mg${\cdot}L^{-1}$로 가장 낮게 나타났다. Tyrosinase 저해 활성은 녹색광 처리구에서 22.5mg${\cdot}L^{-1}$로 가장 많이 나타났다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.221-228
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• 2014

혀의 색상 및 형태는 신체의 생리적이고 임상 병리적인 상태를 반영한다. 최근에는 정량적이고 객관화된 설 진단을 위해 다양한 설 영상 측정 장치가 개발되고 있다. 설 진단의 대부분은 혀의 색상 정보를 활용하기 때문에 설 영상 획득 장치에서 조명환경의 성능은 매우 중요하다. 본 연구에서는 좁은 시스템 내부 구조에서 설 표면에 조명이 고르게 비춰질 수 있도록 간접조명을 고안하였고, 그 성능을 평가하였다. 간접 조명환경 구현을 위해 타원체 형태의 반사 구조를 시스템 내부에 위치시키고, 타원체 내부에 높은 조도의 LED 두 개를 통해 정면 카메라 아래 방향으로 빛을 조사하도록 배치시켰다. 혀 위치 영역에는 반사 구조에 의해 반사된 빛만이 조사될 수 있도록 하였다. 조명의 균질도는 5개 영역에서 밝기를 측정하여 변동계수로 평가하였고, 직접조명과 확산판조명에서 각각 0.16, 0.13으로 나타난 반면 간접조명에서는 0.01미만으로 나타났다. 혀 모형을 통해 조명에 의한 빛 반사 영역의 비율을 계산한 결과는 직접조명, 확산판조명, 간접조명에서 각각 5.76%, 4.22%, 1.79%로 나타났다. 혀 모형을 측정한 영상에서 6영역의 변동계수를 계산해 색상 균질도를 평가한 결과는 간접조명에서 0.06 미만으로 가장 우수한 것으로 나타났다. 본 논문에서 구현한 조명방식을 설진 시스템에 적용하여 진단 지표 측정의 재현성 및 반복성이 향상될 것으로 기대된다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.264-268
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• 2017

하이테크 산업은 이른바 스마트 농업의 융합에 장벽을 극복하기 위해 농업의 경관을 바꾸고있다. 정밀 농업의 핵심인 온도, 습도, 위치 정보 및 실시간 요약 정보 등의 중요한 ICT제어기술을 적용하여 버섯재배온도, 습도, 조명, 이산화탄소 등의 제어가 가능한 컨테이너형 버섯재배 시스템을 설계제작하였으며, 버섯 재배에 활용가능성을 표고버섯을 대상으로 시험을 수행하였다. 표고버섯의 초발이소요일수는 청색 LED광에서 5~6일, 적색 LED광, 청색-적색-흰색 혼합 LED광, 형광등에서 6~7일로 유사하였고 생체중은 청색 LED광에서 39.82 g으로 타처리구에 비해 우수하였다.

• 원예과학기술지
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• 제35권2호
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• pp.188-198
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• 2017

아스파라거스의 기능성을 향상시키기 위하여 처리 전 그리고 12시간 암상태로 저장한 아스파라거스를 대조구로 하여 백색(색온도 45,000 k), 청색(peak 450 nm), 적색(peak 660 nm)의 발광다이오드(light-emitting diode, LED)를 이용하여 수확한 아스파라거스 순을 광합성유효광양자속밀도(photosynthetic photon flux density, PPFD) $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광으로 12시간 처리하고, UV-B(280 nm)를 0.5kJ 또는 1.0kJ로 처리하여 원예적 특성, 비타민C(total ascorbic acid), 루틴(rutin), 총 페놀(total phenolics) 및 총 플라보노이드(total flavonoids) 함량과 자유기 소거능에 미치는 영향을 조사하였다. 이들 처리는 아스파라거스 순의 생체중, 길이, 직경 등에 변화를 초래하지 않았으며, UV-B0.5kJ에서는 당도와 엽록소 함량이 각각 9%와 41% 증가하였다. 비타민 C, 루틴, 총 페놀 및 총 플라보노이드 등 항산화 성분 중에서 비타민 C 함량은 대조에 비하여 백색광(114%), 적색광 (137%) 및 UV-0.5 kJ(127%) 처리에서 크게 증가하였다. 반면 루틴, 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 적색광이나 UV-0.5 kJ 처리에서만 대조구에 비하여 증가하였다. 또한 DPPH라디컬 소거능으로 측정한 항산화 활성은 대조구에 비하여 백색광, 적색광 및 UV-0.5kJ 처리구에서 각각 43, 41 및 43% 증가하였다. 이상의 결과는 적색광 12시간 처리나 UV-B 0.5kJ 처리로 아스파라거스 순의 원예적 특성의 변화가 초래되지 않는 상태에서 비타민 C, 루틴, 총 페놀, 총 플라보노이드 등의 함량이 증가되고 자유기 소거능도 향상됨을 의미한다. 따라서 수확한 아스파라서스의 순에 적색광 12시간 또는 UV-B 0.5kJ을 처리하면 채소 또는 음료의 원료로 사용되는 아스파라거스 순의 기능성 품질을 증진시킬 수 있을 것으로 생각된다.