• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.26 no.1
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• pp.89-98
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• 2011

OLED 조명은 점이나 선광원 뿐 아니라 넓은 면적의 패널조명도 구현이 가능해 두께 2~3mm의 초슬림 제품도 제작할 수 있고, 눈부심도 거의 없어 은은한 빛이 필요한 실내조명에 적합하다. 그리고 수은 납 등 중금속을 사용하지 않고 친환경 유기소재를 이용한 발광다이오드로 양극구조의 면광원 조명으로 차세대 환경친화적인 조명이며, 에너지 절감효과가 우수한 고효율 특성을 갖고 있어 LED 조명과 함께 기존 조명을 대체할 차세대 광원으로 주목을 받아 왔다. 본 고에서는 OLED 조명의 산업구조와 시장전망 및 국내외 업체들의 개발현황을 분석하고자 한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.54 no.3
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• pp.291-294
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• 2010

In this study, we demonstrated high-efficiency blue organic light-emitting diodes (OLEDs) employing BCzVBi as a blue fluorescent dye doped into blue host material, DPVBi with various concentration. The optimized blue OLED device having high-efficiency was constructed with structure of NPB (500 ${\AA}$) / DPVBi:BCzVBi-6% (150 ${\AA}$)/$Alq_3$(300 ${\AA}$) / Liq (20 ${\AA}$) / Al (1000 ${\AA}$). The maximum luminescence of blue OLED was 13200 cd/$m^2$ at 13.8 V and current density and maximum efficiency were 26.4 mA/$cm^2$ at 1000 cd/$m^2$ and 4.24 cd/A at 3.9 V, respectively. Luminous efficiency shows two times higher than comparing with non-doped BCzVBi blue OLED whereas $CIE_{x,y}$ coordinate was similar with bare DPVBi blue OLED such as (0.16, 0.19). Electroluminescence of BCzVBi-6% doped blue OLED has two major peaks at 445 nm and 470 nm whereas pure DPVBi's blue peak appears at 456 nm and it is happened through endothermic Forster energy transfer by molecule's vibration between LUMO of DPVBi as host material and LUMO of BCzVBi as dopant in device.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.6
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• pp.725-729
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• 2015

Organic light emitting diodes (OLEDs) are regarded as the next generation display and solid-state lighting due to their superb achievements from extensive research efforts on improving the efficiency and stability of OLEDs in addition to developing new materials. Herein, efficient green phosphorescent OLEDs were obtained by using hexaazatrinaphthylene (HAT) derivatives as a hole injection layer. External quantum and current efficiencies of OLEDs were enhanced from 8.8% and 30.8 cd/A to 13.6% and 47.7 cd/A, respectively by inserting a thin layer of HAT derivatives between the ITO and hole transporting layer. The enhancement of OLEDs was found to be originated from the inserted HAT derivatives, which resulted in the optimized hole-electron balance inside the emission layer.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.23 no.1
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• pp.18-23
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• 2010

We demonstrated that the solution processed organic light-emitting diodes (OLEDs) have the high efficiency with pre-treated indium-tin-oxide (ITO). ITO surface was pre-treated with four methods and compared each other. The pre-treatment of ITO surface improves the chemical and physical characteristics of ITO such as the surface roughness, adhesion property, and the hole injection ability. These properties were analyzed by the contact angle, atomic force microscope (AFM) image, and the current flow character in device. As a results, the device with ITO pre-treated by $O_2$ plasma shows the current efficiency of 5.93 cd/A, which is 1.5 times the device without pre-treatment.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.15 no.2
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• pp.1-6
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• 2008

New devices with the structure of ITO/2-TNATA/NPB/TCTA/CBP:$7%Ir(ppy)_3$/BCP/SFC-137/LiF/Al were designed and fabricated to develop high efficiency green phosphorescent organic light emitting diodes and their electroluminescence properties were evaluated. Among the devices with different thicknesses of CBP in a range of $150{\AA}{\sim}350{\AA}$, the best luminance was obtained in the device with $300{\AA}$-thick CBP host. Nearly saturated current efficiencies indicates that the maximum efficiency value can be obtained with CBP thicknesses of $300{\AA}{\sim}350{\AA}$. The current density, luminance, and current efficiency of the PhOLED(phosphorescent organic light emitting diode) with $CBP(300{\AA}):7%Ir(ppy)_3-emissive$ layer at an applied voltage of 10V were $40mA/cm^2,\;10000cd/m^2$, and 25 cd/A, respectively. The maximum current efficiency was 40.5cd/A under the luminance of $160cd/m^2$. The peak wavelength and FWHM(full width at half maximum) in the electroluminescence spectral were 512nm and 60nm, respectively. The color coordinate was (0.28, 0.63) on the CIE (Commission Internationale de I'Eclairage) chart.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.311-311
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• 2014

III-N계 물질로 이루어진 GaN 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만, GaN기반의 발광 다이오드는 많은 연구기관들의 오랜 연구에도 불구하고 고출력을 내는데 있어 여전히 많은 문제들이 존재한다. 그 중, 주입전류 증가에 따른 효율감소 현상은 출력을 저해하는 대표적인 요소로 알려져 있는데, 이전의 연구 결과에서 알려진 효율감소 현상의 원인으로 결정결함에 의한 누설전류, Auger 재결합, 이송자 넘침 현상 그리고 p-n접합부의 온도 상승 등의 현상이 알려져 있다 [1-2]. 하지만 여전히 주입 전류 증가에 따른 효율 감소 현상의 원인에 대해 명확한 해답은 없으며 아직도 많은 논의가 이루어 지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 GaN기반의 청색 및 녹색 LD와 LED소자를 이용하여 주입전류 밀도의 변화에 따른 자발 발광 영역에서의 효율감소 현상의 원인을 규명하고 한다. 유기금속화학증착법(MOCVD)를 이용하여 c면 사파이어 위에 서로 다른 발광파장을 가지는 InGaN/GaN 다중양자우물구조의 질화물계 LED와 LD 박막을 제작하였으며 성장 구조에 의한 특성으로 인해 발생하는 효율 저하 현상을 방지하고자 InGaN/GaN으로 이루어진 다중양자우물층의 조성만 제어하여 청색과 녹색으로 발광하도록 하였다. 청색 및 녹색 LD 웨이퍼들을 이용하여 주입전류 증가에 따른 발광특성을 조사하기 위해 LD와 LED는 표준 팹 공정에 의해 제작되었다. 전계 발광 측정을 위해 상온에서 직류 전류를 주입하여 GaN계 청색 및 녹색 LED와 LD에 각 5 mA/cm2에서 50 mA/cm2까지 전류밀도를 증가시킴에 따라 LD 및 LED칩 형태에 상관없이 청색 LD와 LED의 파장은 약 465nm에서 약 458nm로 감소하였고 녹색 LD와 LED의 파장은 약 521nm에서 약 511~513 nm까지 단파장화가 발생했다. 이는 동일한 웨이퍼에 동일한 전류 밀도를 주입하였기 때문에 발생하는 것으로 판단된다. 그러나, 청색 LED의 효율은 50 mA/cm2에서 약 70%정도로 감소하고 반면 녹색 LED의 경우 동일한 전류밀도 하에 약 52%정도로 감소하였지만, 청색과 녹색 LD의 경우 동일한 전류 밀도의 범위 내에서 더욱 낮은 효율저하 현상을 나타내었다. 또한, 접합 온도를 측정한 바 청색소자가 녹색 소자에 비하여 낮은 접합 온도를 나타낼 뿐아니라, 청색 및 녹색 LD의 경우 LED 보다 낮은 접합 온도를 나타내고 있었다. 이는 InGaN 활성층의 In 조성이 증가할수록 비발광 센터에 의한 접합온도 상승 뿐 아니라, LD ridge 구조에서 더 많은 열이 방출되어 접합 온도가 감소될 수 있는 것으로 판단된다. 우리는 동일한 웨이퍼에 LED와 LD를 제작하였고, 동일한 전류 주입밀도를 인가하였기 때문에 LD와 LED의 효율 감소 현상의 차이는 이송자 넘침 현상, 결정 결함, 오제 재결합 등이 원인보다 활성층의 접합 온도 상승이 가장 큰 영향이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.428-429
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• 2006

In this thesis, verifies electrical-optical characteristics of phosphorescent materials. basic structure of fabricating devices is glass/ITO/$\alpha$-NPD($300{\AA}$)/CBP:Guest($300{\AA}$)/BCP($80{\AA}$)/$Alq_3(100{\AA})$/Al($1000{\AA}$). In efficiency, fabrication of organic light emitting diodes using $Ir(btp)_2acac$ phosphorescent material is external quantum efficiency 0.268% as doping concentration 3%. At CIE coordinates, phosphorescent material $Ir(btp)_2acac$ following materials moves high purity red color(x=0.6686, y=0.3243). The brightness shows $285cd/cm^2$.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.1
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• pp.94-97
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• 2023

2,7-bis(3',6'-diphenyl-[1,1':2',1"-terphenyl]-4'-yl)-9,9'-spirobi[fluorene] (BTPSF) and 2,7-bis(1,4-diphenyltriphenylen-2-yl)-9,9'-spirobi[fluorene] (BDTSF) were successfully synthesized as novel blue-emission materials for organic light-emitting diodes (OLEDs) based on the spirobifluorene (SBF) moiety. BTPSF and BDTSF were obtained in high purity via a Diels-Alder reaction, without the use of a catalyst. Photoluminescence spectra of the synthesized materials showed maximum emitting wave-lengths of approximately 381 and 407 nm in solution and 395 and 434 nm in the film state, for BTPSF and BDTSF, respectively, indicating ultra-violet and deep blue emission colors. BDTSF was applied as an emissive layer (EML) in non-doped devices and achieved a current efficiency of 0.61 cd/A and an external quantum efficiency (EQE) of 0.46%.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.20 no.8
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• pp.711-715
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• 2007

Properties of organic light-emitting diodes (OLEDs) with aluminum-doped zinc oxide (ZnO:Al) anodes showed different behaviors from OLEDs with indium tin oxide (ITO) anodes according to driving conditions. OLEDs with ITO anodes gave higher current density and luminance in lower voltage region and better EL and power efficiency under lower current density conditions, However, OLEDs with ZnO:Al anodes gave higher current density and luminance in higher voltage region over about 8V and better EL and power efficiency under higher current density over $200mA/cm^2$. These seemed to be due to the differences in conduction properties of semiconducting ZnO:Al and metallic ITO. OLEDs with ZnO:Al anodes showed nearly saturated efficiency under high current driving conditions compared with those of OLEDs with ITO anodes. This meant better charge balance in OLEDs with ZnO:Al anodes. These properties of OLEDs with ZnO:Al anodes are useful in making bright display devices with efficiency.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.123-123
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• 2010

3족 질화물계 물질은 발광다이오드와 같은 광전자소자적용에 있어서 매우 우수한물 질이다.일반적으로, GaN 에피 성장에 있어서 저온 중간층을 삽입한 2 단계 성장 방법은 낮은 결함밀도와 균일한 표면을 얻기 위해 도입된 기술이다. 특히 AlN 중간층은 GaN 중간층과 비교하였을 때 결정성뿐만 아니라 높은 온도에서의 열적안정성, GaN 기반의 자외선 검출기서의빛 흡수 감소 등의 장점을 가지고 있다. 또한 패턴 사파이어 기판위 GaN 에피 성장은 측면성장 효과를 통해 결함 밀도 감소와 광 추출 효율을 향상시키는 것으로 알려져 있다.또한 열응력으로 인한 기판의 휨 현상은 박막성장중 기판의 온도 분포를 불균일하게 만드는 원인이 되며 이는 결국 박막 조성 및 결정성의 열화를 유도하게 되고 최종적으로 소자특성을 떨어 뜨리는 원인이 되는데 AlN 중간층의 도입으로 이것을 완화시킬 수 있는 효과가 있다. 하지만, AlN 중간층이 패턴된 기판 위에 성장시킨 GaN 에피층에 미치는 영향은 명확하지 않다. 본 연구팀은 일반적인 c-plane 사파이어 기판과 플라즈마 건식 에칭을 통한 렌즈 모양의 패턴된 사파이어 기판을 이용해서 AlN 중간층과 GaN 에피층을 유기금속 화학기상증착법으로 성장하였다. 특히, 렌즈 모양의 패턴된 사파이어 기판은 패턴 모양과 패턴 밀도가 성장에 미치는 영향을 연구하기 위해 두가지 패턴의 사파이어 기판을 이용하였다. AlN 중간층 두께를 조절함으로써 최적화된 GaN 에피층을 90분까지 4단계로 시간 변화를 주어 성장 양상을 관찰한 결과, GaN 에피박막의 성장은 패턴 기판의 trench 부분에서 시작하여 기판의 패턴부분을 덮는 측면 성장을 보이고있다. 또한 TEM과 CL을 통해 GaN 에피박막의 관통 전위를 분석해 본 결과 측면 성장과정에서 성장 방향을 따라 옆으로 휘게 됨으로 표면까지 도달하는 결정결함의 수가 획기적으로 줄어드는 것을 확인함으로써 고품질의 GaN 에피층을 성장시킬 수 있었다. 그리고 패턴밀도가 높고 모양이 볼록할수록 측면 성장 효과로 인한 결정성 향상과 난반사 증가를 통한 임계각 증가로 광추출 효율이 향상 되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 최적화된 AlN 중간층을 이용하여 패턴 기판위에서 고품질의 GaN 에피층을 성장시킬 수 있었다.