• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.3
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• pp.247-250
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• 2015

Organic light-emitting diode (OLED) research field has received great attention from academic and industrial circles. Recently, The technical feature of OLEDs is more and more attractive in the lighting market, including area emission characteristics different from other existing light sources. Features are environmentally friendly and efficient use of energy, large area, ultra-light weight, and ultrathin shape, etc. Furthermore, OLED light became the mainstream of next-generation lighting to replace the light emitting diode (LED) fluorescent light. This article summarizes phosphorescent emitting materials that have been applied to white OLEDs. In particular, the chemical structures and device performances of the important yellow, orange, and red phosphorescent emitting materials is discussed. Systematic classification and understanding of the phosphorescent materials can aid the development of new light-emitting materials.

• Polymer(Korea)
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• v.37 no.6
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• pp.736-743
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• 2013

Novel carbazole based copolymers were synthesized by Suzuki coupling polymerization. (Diphenylene)vinylene and n-octyl was introduced to carbazole as pendants for reducing band gap and improving solubility, respectively. Thermal, photoluminescence and electro-luminescence of copolymers were studied for applying the emitting layer of polymer light emitting diode (PLED). Maximum UV-vis absorption and photoluminescence (PL) emission wavelength of copolymers showed 333~340 nm and 409~464 nm in solution state, respectively. The relative quantum yield using 9,10-diphenylanthracene as a reference was 25.8%. These copolymers exhibited high thermal stability ($T_d$ = $350^{\circ}C$) and good film forming ability. Good luminance was obtained at voltages lower than 8 V and the onset voltage was observed at 4.0 V.

• 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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.467-467
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• 2013

유기물/무기물 나노복합체는 메모리, 트렌지스터, 발광 다이오드, 태양 전지 소자에 응용이 시도되고 있으나 유기물의 물리적인 특성 때문에 전류 전송 메커니즘 규명에는 충분한 연구가 진행되어 있지 못하다. 유기물/무기물 나노복합소재를 기반으로 차세대 광학소자나 비휘발성 메모리 소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 기억소자의 성능 향상을 위하여 여러 가지 유기물/무기물 나노복합소재를 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 소자가 차세대 플렉서블 비휘발성 기억소자로 대두되고 있다. 유기 쌍안정성 소자는 비휘발성 기억 소자 중에서 구조가 간단하고 제작비용이 저렴하며 유연성을 가지기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 많은 장점에도 불구하고 유기물에 관한 많은 연구가 이루어지지 않았기 때문에 소자의 동작특성, 재연성 등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 유기 쌍 안정성 소자의 전기적 특성을 연구하기 위하여 ZnO 나노입자를 포함한 PMMA 복합층을 사용하여 소자를 제작하고 전기적 특성을 측정하였으며, 유기물/무기물 나노복합소재의 전류 전송 메커니즘을 이론적으로 규명하였다. 트랩밀도 변화가 유기 쌍안정성 소자에 미치는 영향을 연구하기 위하여 C60 층을 삽입하였고, 그 결과 C60이 삽입된 유기 쌍안정성 소자가 향상된 메모리 특성을 보였다. 소자의 제작은 Indium tin oxide가 증착된 유리 기판위에 C60 층을 스핀코팅 방법으로 적층하였다. ZnO 나노 입자와 PMMA를 혼합하여 스핀코팅 방법으로 C60층 위에 박막을 형성한 후, 전극으로 Al을 열증착으로 형성하였다. Space charge limitted current 메커니즘을 이용하여 simulation을 수행하였고 이를 current density - voltage (J-V) 특성과 비교 분석하였다. J-V 특성 결과, simulation결과, 소자의 구조를 통해 유기물/무기물 나노복합소재 기반 메모리 소자의 쓰기, 지우기 및 읽기 동작에 대한 과정을 설명하였다. 또한 C60층을 삽입한 유기물/무기물 나노복합소자를 이용하여 트랩 밀도 변화가 유기 쌍안정성 소자의 전기적 특성에 미치는 영향을 연구하였다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.21 no.1
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• pp.95-102
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• 2022

Since the organic light-emitting diodes (OLEDs) have been widely investigated as next-generation displays, it has been successfully commercialized as a flexible and rollable display. However, there is still wide room and demand to improve the device characteristics such as power efficiency and lifetime. To solve this issue, there has been a wide research effort, and among them, the internal and the external light extraction techniques have been attracted in this research field by its fascinating characteristic of material independence. In this study, a micro-nano composite structured external light extraction layer was demonstrated. A reactive ion etching (RIE) process was performed on the surfaces of hexagonally packed hemisphere micro-lens array (MLA) and randomly distributed sphere diffusing films to form micro-nano composite structures. Random nanostructures of different sizes were fabricated by controlling the processing time of the O₂ / CHF₃ plasma. The fabricated device using a micro-nano composite external light extraction layer showed 1.38X improved external quantum efficiency compared to the reference device. The results prove that the external light extraction efficiency is improved by applying the micro-nano composite structure on conventional MLA fabricated through a simple process.

• 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 Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.244.2-244.2
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• 2016

폴리 실리콘 박막은 저온 안정성, 산화 안정성, 가스 투과성 및 전기재료로서의 우수한 물성 때문에 산업에서 계속적으로 넓게 쓰이고 있다. 특히 최근 높은 색 재현율과 고화질로 각광을 받고 있는 능동형 유기발광 다이오드 (AMOLED)를 위한 Thin Film Transistor (TFT)는 신뢰성 및 우수한 특성이 요구되기 때문에 반드시 폴리실리콘 TFT가 적용되어야 한다. 이러한 이유 때문에 아모포스 실리콘을 폴리실리콘으로 결정화 시키는 방법들이 많이 연구 되어져왔다. 이 연구에서는 아모포스 실리콘 박막을 고품질의 폴리실리콘 박막으로 제조하기 위해, 기판에 positive DC 전압을 펄스 형태로 인가함으로써, 기판에 입사되는 전자를 이용한 열처리 방법을 사용하였다. 열처리 온도는 기판에 들어오는 current값을 조절함으로써 제어할 수 있었다. 열처리를 위해 사용 된 수소화 된 아모포스 실리콘은 Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD)장비로 530도에서 증착 되었으며, 이러한 아모포스 실리콘 박막은 공정시간 60 s 이내에 샘플 표면온도가 600도 이상으로 증가함으로써 균일한 폴리실리콘 막으로 제조 되었다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.14 no.4
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• pp.365-368
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• 2008

Feasibility test for radical reactions in organic light emitting diode(OLED) has been applied on OLED consisting of hole transport layer(HTL) and electron transport layer(ETL). Organic molecules such as 4,4',-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino] biphenyl(NPD) and 4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine(m-MTDATA) are chosen for hole transport layer(HTL) and Bathocuproine(BCP) for electron transport layer(ETL) in this study. Informations on energy and shape of frontier orbitals and data on radical reactions of simple aromatics from semiconductor($TiO_2$) photocatalysis have provided basis for determining feasibility for radical reactions in OLED. The outcome of our feasibility test would be useful in designing optimum molecule for organic layer with a view to extending the lifetime of OLED.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2011.06a
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• pp.79-85
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• 2011

LED(Light Emitting Diode) is a powerful device used in applications as diverse as replacements for aviation lighting, automotive lighting as well as in traffic signals. This study is to propose a prediction system based on the degradation model of LED which is determined by combining scale and shape parameter. The degradation model is analysed goodness of fit test using calculated R-square, and is compared with previous models. A LED prediction system using degradation model is developed to automate estimations of degradation parameters and lifetimes.