• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.373-373
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• 2016

파푸아뉴기니 열대 우림에 서식하는 극락조의 가슴깃은 독특한 나노 구조를 가지고 있다. 이 독특한 구조에 의해 구조색이 발현된다. 또한 이 구조색은 입사하는 빛의 각도에 따라 색이 변화 하며 아름다운 색을 낸다. 극락조의 가슴깃의 구조는 keratin과 melanin으로 구성 되어 있는데 keratin과 melanin이 한 층씩 교대로 위치하여 multi layer 구조를 가진다. 가슴깃의 단면의 형태는 부메랑 모양의 구조로 되어 있는데 물질은 주로 keratin 으로 이루어져 있고 keratin 내부에 melanin rodlet이 층층이 박혀서 multi layer를 형성한다. 부메랑 모양의 단면에서 keratin 피질의 각도는 약 $30^{\circ}$ 정도로 이루어져 있고 내부의 melanin 기둥이 이루는 층은 약 $11.3^{\circ}$ 정도로 이루어져 있다. 본 연구에서는 극락조 가슴깃의 구조를 도식화 하여 입사하는 빛의 각도에 따라 나타나는 구조색을 FDTD simulation을 통해 계산하였고 실제 구조에 의해 측정된 reflectance spectra와 비교하여 특성이 유사하게 나타남을 확인 하였다. 실제 극락조 가슴깃의 반사 특성은 부메랑 모양 구조의 가운데 부분에서는 파장이 610 nm 정도인 주황빛이 주로 반사가 되고, 부메랑 모양 구조의 양옆 부분에서는 파장이 420 nm 정도인 파란빛이 주로 반사되어 나타난다. 그리고 각도에 따른 구조색의 변화는 보통의 multi layer의 특징과 다르게 나타난다. 입사하는 빛의 각도가 커질수록 reflectance peak가 나타나는 파장이 점점 짧아지는 특징은 일반적인 multi layer와 일치하지만 일반적인 multi layer가 입사 각도가 커질수록 reflectance가 커지는데 반해 극락조 가슴깃의 반사특성은 입사 각도가 커질수록 reflectance는 오히려 작아진다. 우리가 도식화한 구조를 FDTD simulation한 결과는 이러한 특징이 실제 구조의 측정 결과와 일치하게 잘 나타났다. 또한 keratin과 melanin층의 각도 및 두께변화에 따른 reflectance를 FDTD simulation을 통해 계산 해보았고 구조변화에 따른 특징들을 확인해 보았다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.194-201
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• 2005

도시에서의 빛의 연출은 도시의 축을 부각시키고, 가로의 아이덴티티를 연출함으로서 도시의 인지도를 향상시킬 수 있다. 또한 야간의 경관은 인공조명을 이용한 빛의 연출로 주간과는 다른 빛환경 경관을 연출할 수 있다. 이에 본 연구는 도시 가로 중에서 상업가로와 주거가로를 대상으로 주 야간의 빛환경 특성을 분석하여, 가로의 용도에 따른 주야간의 빛환경 차이를 고찰하였다. 이를 위하여 두 가로의 일정길이에 대하여 수평면조도, 스칼라 조도, 휘도 및 색온도를 측정하였으며 측정결과를 용도별, 주 야별로 비교하여 분석하였다. 측정한 결과를 정리하면 다음과 같다. (1)수평면조도의 측정 결과, 주간의 주거가로에 비하여 상업가로가 28.8[%] 높게 나타났으며 야간의 경우 87.2[%] 높게 나타났다. (2) 스칼라조도의 측정결과, 스칼라조도의 특성상 전반적으로 균일한 분포를 보이며, 수평면 조도와 마찬가지로 주간에 비하여 야간에 84[%] 높은 값이 측정되었다. (3) 휘도의 측정 결과, 주간 배경에 대한 대상의 휘도비는 상업과 주거가로가 1:2이하로 나타나 조화로운 가로경관을 연출하며, 야간배경에 대한 대상의 휘도비는 상업가로는 1:17로 활기 있는 경관을 연출하고 주거가로는 1:5로 가로경관 이미지에 적당한 강조효과가 나타났다. (4) 색온도의 측정 결과, 주간의 배경은 맑은 하늘의 색온도를 나타냈으며 대상은 상쾌하고 활동적인 이미지의 색온도를 나타내었다. 또한 야간의 경우 상업가로와 주거가로 모두 나트륨 등의 영향을 받아 전반적으로 따뜻한 느낌의 색온도가 연출되었다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.303-304
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• 2001

주 구성요소가 산소와 질소 기체인 대기는 백색광을 지닌 광원, 즉 태양광에 대하여 선택적으로 빛을 산란시킴으로써 파란색을 나타낸다. 이것은 Rayleigh scattering 효과가 파장의 4승에 반비례하기 때문에 450nm 부근의 파란색은 700nm 부근의 빨간색에 비하여 약 6배이상 강한 빛을 산란시키기 때문이다. 그러나 실제로 하늘은 고정된 색을 지니고 있지는 않다. 태양과 관측자 및 관측지점의 유기적 관계에 의하여 하늘의 색은 주기적이며 임의적으로 다르게 보인다. (중략)

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.293-294
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• 2012

백색 OLED 조명 분야에서 색 변환은 큰 이슈가 되고 있다. 하지만 청색 유기물의 발광 특성이 좋지 못하여 아직까지 정착이 되지 못하고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 발광 효율이 낮은 청색 OLED 대신 청색 LED와 황색 OLED를 사용하여 색 변환을 통한 백색 발광 panel을 제조하고 전기 및 광학적 특성을 평가하였다. 먼저 OLED소자는 진공증착방법을 사용하여 ITO (150 nm)/KHI-001 (5 nm)/LG-101 (10 nm)/KHT-001 (25 nm)/ PGH-02 (25 nm): Ir (mpp) 3 (8%): PRD-003 (0.3%)/TMM-004 (10 nm)/LG-201 (20 nm): LiQ (50%)/Al (150 nm) 구조를 갖는 발광면적 $70{\times}70mm^2$의 황색 OLED panel을 제작하였다. CIE 1931색좌표는(0.49, 0.49)이고, 효율은 $41.61{\ell}m/W$이다. 그리고 LED는 청색 칩을 한 줄로 나열하여 LED bar를 만들었고 여기에 도광판, 리버스 프리즘시트, 확산시트 그리고 반사시트를 더하여 점광원을 면광원화 하였다. CIE 1931색좌표가 (0.15, 0.04)이며 효율은 $3.56{\ell}m/W$이다. 황색 OLED를 청색 LED 면광원 뒤에 붙여서 두 빛이 도광판 위쪽으로 나오게 하였다. 이렇게 hybrid된 빛은 인가 전류를 변화 시킴으로써 색온도 3,200 K의 warm white에서 7,800 K의 cool white까지 변환이 가능하였다. 그리고 순백의 hybrid 빛을 얻을 수 있었는데 이때의 색온도는 4200K이고 CIE 1931색좌표는(0.34, 0.33)이며 연색지수는 89였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.302.2-302.2
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• 2014

유기발광소자는 고휘도, 넓은 시야각, 빠른 응답속도, 높은 색재현성, 좋은 유연성의 소자 특성 때문에 디스플레이 제품에 많이 응용되고 연구가 활발하게 진행되고 있다. 최근에 저소비전력, 고휘도, 소형화 및 장수명의 장점을 가진 유기발광소자의 상용화가 진행되면서 차세대 디스플레이소자로서 관심을 끌게 되었다. 최근에는 고효율의 장점을 가지는 무기 형광체와 양자점을 이용한 백색 유기발광 소자에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으나 색 안정성이 좋지 않은 문제점이 있다. 본 연구에서는 적색 빛을 방출하는 CdSe/ZnS 양자점과 녹색 빛을 방출하는 YAG:Ce3+ 무기 형광체를 포함하는 polymethylmethacrylate (PMMA)를 색변환층으로 이용하여 청색 유기발광소자에 결합한 백색 유기발광소자를 제작하였다. CdSe/ZnS 양자점과 YAG:Ce3+ 무기 형광체의 광흡수대역은 250 nm에서 500 nm이므로 470 nm의 청색 발광소자의 청색 빛을 흡수하여 색변환층에서 재 발광할 때 색 변환 결과를 무기 형광체와 양자점의 여러 가지 혼합 비율에 따라 전계발광 스펙트럼을 통해 관측하였다. 또한, 전압을 12 V 에서 16 V까지 변화하였을 때 색좌표가 (0.32, 0.34)에서 (0.30, 0.33)으로 적은 변화를 보여 높은 색안정성을 확인 할 수 있었다. 이 연구 결과는 양자점과 무기 형광체를 혼합한 색변환층을 이용한 백색 유기발광소자의 색 변환 효율 증가와 색안정성에 대한 기초자료로 활용할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.39-45
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• 2010

물체의 색은 모양과 더불어 사람이 바깥세상의 사물을 알아보는데 중요한 역할을 한다. 이런 색상을 인식하는 것은 태양과 같은 빛이 존재하기 때문이다. 빛은 여러 파장들로 구성되어 있으며, 눈에 보이지 않는 적외선, 자외선의 영역과 색을 인식시켜 줄 수 있는 눈에 보이는 가시광선 영역 등으로 이루어져 있다. 이러한 모든 파장의 빛이 균등하게 혼합되면 그 빛은 흰 색을 띄게 되며, 이를 백색광이라고 한다. 백색광이 굴절이 이루어지면 그 구성되어져 있는 가시광선 영역이 여러 가지 색으로 갈라지는데 이것을 분산현상이라 한다. 본 논문에서는, 백색광을 무지개의 대표적인 일곱 가지 색상으로 구성하고 자연의 분상현상을 시뮬레이션하기 위해 N색 분산 포톤 매핑 방법을 제안하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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• pp.29-34
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• 2005

본 연구는 청계천의 구성요소에 대해 경관연출효과를 분석하기 위해 주요구성요소 4곳을 상대로 경관현황을 조사하였다. 도시에서의 빛연출은 도시의 아이덴티티를 형성하고 또한 청계천 같이 6km에 다다른 하천은 관광자원으로써도 활용된다. 따라서 청계천 빛환경을 분석하기 위해 경관에 있어서 조명학적으로 중요한 물리량 평가요소로 휘도, 색도, 색온도를 선정하였다. 디지털 광학 계측기인 Radiant Imaging Prometric 1400에 의해 측정된 휘도, 색도, 색온도 등의 물리량 측정결과 주야간 모두 주변과 조화를 이루고 있는 것으로 나타났으며, 휘도대비가 16:1을 넘지 않아 시각적으로도 적절한 것으로 판단됐다. 따라서 청계천 주요수성요소의 경관연출은 주 야간 모두 이용자들에게 안락한 경관을 제공할 것으로 사려된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.66-69
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• 2009

빛은 여러 파장으로 이루어져 있으며, 이러한 빛이 파장에 따라서 나누어지는 것을 분산 현상이라고 한다. 실제로 프리즘 실험과 무지개가 보여지는 원리도 분산현상의 한 예이다. 분산현상을 표현하는 방법중에 하나인 RGB 삼색 분산방법은 빛의 분산현상을 자세하게 표현할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 RGB 분산방법의 문제를 해결하기 위해, 빛의 가시광선 영역에서 무지개의 대표적인 7가지 색상에 대한 파장을 가지고서 분산을 해 보았다. 이를 통해 3색분산보다 나은 스펙트럼 표현이 가능하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.274-274
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• 2011

백색 유기발광소자는 일반적으로 적색, 청색 및 녹색의 삼원색을 혼합하여 제작하거나 청색 유기발광소자의 빛을 일부 변환시켜 적색 혹은 녹색을 발생하여 백색을 발광하는 구조를 가진다. 백색을 구현하기 위한 삼원색 조합법은 소자의 구조가 복잡하고 제조단가가 상승하며 제작 된 백색 유기 발광 소자내의 발광 영역을 담당하는 물질의 빠른 열화 때문에 발광 스펙드럼에 변화가 생길 수 있다. 본 연구에서 제안하는 색변환 방법은 최적화된 청색 유기발광소자에서 발광된 빛을 색변환 무기물 형광체 층에 의해 재흡수하고 재발광하는 과정에 의해 빛이 발생되기 때문에 색변환 무기물 형광체 층을 사용한 유기발광소자는 구조가 단순하며 무기물 형광체가 외부노출에 안정하기 때문에 상대적으로 안정된 동작이 가능하다. 청색 유기 발광 소자의 효율이나 휘도를 개선하면 소자의 성능이 향상될 수 있는 구조적 장점이 있다. 그러나 기존에 일반적으로 제조하던 방법인 고상반응법에 의한 형광체입자의 크기는 ${\mu}m$ 이상이며 형태도 불규칙한 단점이 있다. 본 연구에서는 졸겔방법으로 녹색 무기물 형광체 $Zn_2SiO_4:Mn$를 제작하였고 청색 형광 유기 발광 소자에 적용하였다. X-선 회절측정 결과는 형성된 녹색 무기물 형광체내의 Zn 이온이 도핑된 Mn 이온에 대체되었음을 보여주었다. 제작된 진청색 형광 OLED의 전계발광 스펙트럼은 461nm에서 발광 스펙트럼을 나태내고 녹색 무기물 형광체는 470 nm에서 여기되어 Mn 이온의 $^4T_1-^6A_1$ 전이에 의하여 526 nm에서 발광을 한다. 이 과정에서 색변환층의 두께가 0.3 mm 이상일 때 461 nm의 발광스펙트럼의 세기가 급격히 줄어들었다. 이 결과는 제작된 녹색 무기물 형광체를 진청색 유기발광소자와 결합하고 색변환층의 두께를 변화하여 제작된 유기발광소자의 발광색을 조절할 수 있음을 보여주었다.

• 한국디자인학회:학술대회논문집
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• 한국디자인학회 2005년도 추계 학술발표대회 논문집
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• pp.86-87
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• 2005

모든 인간은 빛과 함께 할 때, 보다 편안함을 느낄 수 있으며, 안정된 마음으로 아름다움과 행복을 추구하려는 본능을 가지게 된다. 더구나 태양빛의 스펙트럼 특성과 하루의 빛의 리듬, 계절적인 빛의 변화에 모든 동식물들은 다양한 생리적 반응을 일으키도록 되어 있는 만큼 색온도의 심적인 효과를 조명계획에 의도적으로 사용하는 것은 공간을 한층 더 쾌적하게 만드는 수단이 될 수 있다. 이런 이유로 현대인들이 가장 많은 시간을 보내는 실내 공간에서 감성조명이 필요하다. 이미 조명은 빛을 발하는 단순 기능에서 벗어나 생활과 사회 전 분야에 걸쳐 하나의 예술문화로 자리매김했다. 감성조명은 이러한 시대 요구에 부응하고, Well-Being을 추구하는 현대인들에게 꼭 필요한 기술이다.