• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제36회 동계학술대회 초록집
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• pp.78.1-78.1
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• 2009

• 광산업정보
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• 통권9호
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• pp.10-17
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• 2002

고휘도 발광 다이오드 시장은 지난 5년 동안 연평균 58%의 성장을 거듭해 2000년에는 12억달러에 이르렀고 전체 발광 다이오드 시장의 42%를 차지했다. 시장 조사 전문 회사인 Strategies Unlimited사가 최근에 발표한 보고서'High Brightness LED Maket Review and Forecast 2001'에 따르면 이러한 성장은 향후 5년동안에도 계속되어 2005년에는 34억 달러에 이를 전망이라고 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권9호
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• pp.129-134
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• 2016

본 논문은 허상 디스플레이의 광원으로 적용되는 고휘도 레이저의 접합온도에 따른 파장 변이(an optical quenching) 제어와 광 출력 효율 증대를 위한 제어 방법에 대해 연구하였다. 차량용 헤드업 디스플레이(Head-up Display)와 같은 허상 디스플레이(Virtual Display)는 외부 조도 환경의 영향을 받는 디스플레이 특성으로 인하여 디스플레이 휘도와 광효율 측면의 기술요소에 대한 해결 방법이 요구된다. 태양광의 영향으로 인하여 헤드업 디스플레이는 고휘도 광원에 대한 필요가 증대되고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고휘도 청색 레이저 광원이 검토되고 있다. 그러나 낮은 레이저 접합 온도 특성의 단점을 갖고 있어 수명 감소와 광효율 감소라는 문제점을 지니고 있으며 특히 청색 파장 변이를 일으키는 원인이 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고주파 펄스폭 변조 방식의 전류인가 방법과 황색 형광 물질을 사용한 칼라 휠 방식의 DMD(digital micro mirror device) 초소형 패널을 적용하였다. 적응형 펄스폭 변조 방식의 주파수와 듀티비 분석과 최적화를 통하여 청색 레이저의 파장 변이를 방지하고 37%의 광효율을 증대 효과를 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.230-230
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• 2010

질화갈륨 기반의 III족-질화물 계열의 반도체 물질은 녹색-자외선 영역의 발광다이오드에 응용되어 왔으며 고효율, 고휘도 발광소자의 구현 및 성능 향상을 위해 많은 연구가 진행되었다. 일반적으로 널리 사용되어온 c축 방향으로 성장된 질화갈륨 기반 발광다이오드에서는 활성층의 에너지 밴드구조가 내부전기장에 의해 변형되어 전자와 정공의 재결합 확률이 저하된다. c축 방향으로 형성되는 내부전기장은 축방향으로의 자발적 분극화와 높은 압전 분극 현상에 기인한다. 이와 같은 분극 성장에서의 내부양자효율 저하 현상을 해결하기 위하여 내부 전기장이 존재하지 않는 a축과 m축과 같은 무분극 방향으로의 성장이 집중적으로 연구되고 있다. 현재 사파이어 기판위에서 무분극 성장된 박막은 높은 밀도의 결함이 발생하여 고품위의 발광다이오드 동작에 어려움을 겪고 있다. 최근 결함 밀도를 낮추고 높은 결정성을 갖는 무분극 질화갈륨 박막을 성장하기 위하여 2-단계 성장 방법, 나노구조층 삽입, 산화규소 마스크 패턴 등 다양한 성장 방법들이 연구되어 주목할 만한 연구 결과들이 보고되고 있다. 다양한 성장 방법들에 의해 성장된 박막들은 고유한 특성들을 보이는데, 특히 박막 성장방법에 따라 박막 내부에 형성되는 깊은 준위의 특성들은 발광다이오드의 소자 특성에도 큰 영향을 미치게 되므로 무분극 박막에서의 깊은 준위에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 금속-유기 화학기상증착 방법으로 r면의 사파이어기판 위에 a면의 질화갈륨을 성장시켰다. 고품질의 결정성을 구현하기 위해 저온 핵형성층, 3차원 성장층, 2차원 중간온도 성장층, 2차원 성장층의 4개 버퍼층을 사용하였으며, 질화규소 나노구조층을 삽입함으로써 고품 위의 a면 질화갈륨 박막을 구현하였다. 성장된 a면 질화갈륨 박막에 형성된 깊은 준위들은 접합용량과도분광법을 이용하여 분석되었으며 질화규소 삽입층의 유무에 따른 깊은 준위의 특성 차이에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.493-498
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• 2006

MOCVD로 성장된 InGaAs 양자점을 이용하여 $1.5{\mu}m$의 발광파장을 갖는 고휘도 발광소자 (Superluminescent diode, SLD)를 제작하였다. 상온에서 SLD의 광출력은 CW 3 mW 였고, 3-dB 파장대역폭은 55 nm 이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.50-50
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• 2010

최근 InGaN 양자우물구조에 기초한 청색, 녹색 반도체 발광다이오드 (LED)는 장수명, 고효율, 친환경이라는 장점 때문에 다양한 응용에 사용되기 시작하고 있다. 이러한 가시광 LED들이 고휘도 조명용 광원으로 사용되기 위하여서는 많은 효율향상이 이루어 져야 한다. 이를 위하여서는 LED의 성능을 나타내는 각종 효율들을 상호 분리하여 측정할 수 있어야 한다. 그러나, 아직 이러한 LED 효율을 상호 분리하여 측정할 수 있는 기술들이 아직 정립되어 있지 않은 관계로, 대부분은 실험적으로 찾아 가는 경험론걱인 방법에 의존하고 있다. 한양대학교에서는 LED의 각종 효율들을 상온에서 상호 분리 측정할 수 있는 기술을 세계에서 처음으로 개발하였다. 본 논문에서는 효율분리 측정 기술을 소개하고, 이를 토대로 가시광 LED의 각종 효율들을 증대 시킬 수 있는 방안에 대하여 소개한다. LED의 효율은 주입된 전자 가운데 몇%가 광자로 변환되는가를 나타내는 내부양자효율(IQE)과 활성층에서 생성된 광자 가운데 몇 %가 LED chip 외부로 나오는 가를 나타내는 광추출효율(LEE)에 의하여 정하여 진다. IQE는 주로 결정성장상태에 의하여, LEE는 주로 소자구조에 의하여 정하여 진다. 한편 LED의 광출력 및 신뢰성 향상을 위하여서는 LED 췹내에서의 전류 분포 및 전계분포를 매우 균일 하게 유지하는 것이 중요하다. 그러나, 실제 제작된 LED에서는 공간적인 비대칭으로 인하여 전류가 국부적으로 집중되어 흐르는 현상, 즉 전류집중현상이 발생하게 된다. 본 발표에서는 IQE와 LEE를 순수 실험적으로 분리 측정할 수 있는 방법, 전류집중현상을 측정하고 제어 할 수 있는 방법등을 소개한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.7-12
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• 2007

고휘도 LED(Light-Emitting Diode)를 구현하기 위한 칩 설계의 최적화에 이용할 수 있는 SPICE 기반의 LED 3차원 회로 모델을 개발하였다. 본 모델은 LED를 일정한 면적의 픽셀로 구획하고, 각각의 픽셀은 n-전극, n-형 반도체, p-형 반도체, 및 p-전극 등의 일반적인 LED 레이어 구조를 반영하는 회로망으로 나타낸다. 개별의 박막 층과 접촉 저항은 저항 네트웍으로, pn-접합부는 일반적인 pn-접합 다이오드로 각각 모델링 한다. 별도의 테스트 패턴을 이용하여 독립적으로 추출한 파라미터를 이용한 시뮬레이션 결과는 실험 결과와 정확하게 일치함을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권2호
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• pp.98-104
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• 2003

This paper proposes the design of a multi-color lamp using high brightness RGB LEDs for color variation. Appropriate number of RGB LEDs is so chosen according to the color mixing theory that the overall LEDs represent a color temperature of 6500K. Also, the chosen RGB LEDs are suitably arranged by using an optical design program. The lamp has an internal controller circuit, so it can be directly connected to the existing incandescent lamp socket. It's main body is comprised of two PCB layers. The upper layer contains 44 LEDs and the lower one has a simple microcontroller-based PWM control circuit. The lamp has functions of both ON/OFF control and PWM control, and enables color variation of over 100,000 colors and of more than 10 patterns.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권2호
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• pp.55-60
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• 2006

In order to suppress lasing oscillation and obtain high light power, We have proposed a novel SLD which is formed with a straight and tilted waveguide. The window region is used to suppress lasing oscillation and reduce the facet reflectivity. High power and low reflectivity is obtained by the straight and tilted waveguide. Based on the theoretical analysis, we have fabricated the SLD with the waveguide of 500 $\mu$m length and window region of 50 $\mu$m by LPE equipment. Through the measurements of optical characteristics, the output light power of 3 mW was obtained at the 150 mA CW injection current and 25$^{circ}C$. We have confirmed that the proposed SLD has a 0.8 dB spectrum ripple lower than 1 dB which is sufficiently low reflectivity for preventing lasing.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2159-2161
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• 2000

The LEDs are used for signal lights including traffic signals and telecommunication equipments. Advanced foreign countries are making R&D of ultra high intensity LEDs, and the LEDs are expected to new light source. Optical characteristics by measurements of 14 LEDs; each 2 of 3$\Phi$ R/G/Y LEDs, each of 5$\Phi$ Y/G/Y LEDs and each of high intensity 5$\Phi$ R/G/B/A/W LEDs. Comparison on chromaticity coordinate of high intensity 5$\Phi$ White LED by forward V/I.