• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.319-320
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• 2008

본 연구에서는 대기압하에서 고품질의 산화막 증착을 목적으로 TEOS(Tetraethyl Orthosilicate)를 이용하여 APCVD법(Atmospheric Pressure CVD)으로 실리콘 산화막을 증착하고 하였으며, 특성 비교를 위하여 ICP-CVD를 이용하여 $SiH_4$ 와 $N_2O$ source gas를 이용하여 산화막을 증착하였다. 트랜지스터 제작후 Semiconductor measurement system을 이용하여 TFT의 전기적 특성을 측정 하였으며, 결과적으로 유기 사일렌을 사용한 경우 보다 우수한 전기적 특성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.295-296
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• 2005

Poly-Silicon Thin Film Transistor 응용을 위한 $SiO_2$ 박막 성장에 관한 연구로서 기존의 ICP-CVD를 이용한 실험에서 $SiH_4$ 가스대신 유기 사일렌 반응물질인 TEOS(TetraethylOrthosilicate) Source를 이용하여 APCVD 법으로 성장시켰다. $SiO_2$ 박막은 반도체 및 디스플레이 분야에서 필드산화막, 보호막, 게이트 절연막 등으로 사용되며, 이러한 산화막 증착을 TEOS를 이용하였고, 빠른 증착과 더 좋은 특성을 갖는 박막 형성을 위하여 $O_2$ 반응가스를 이용하였고, Ellipsometor, XPS 등을 이용하여 계면 특성 분석을 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.256-256
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• 2016

기존의 디스플레이 기슬은 마스크를 통해 특정 부분에만 유기재료를 증착시키는 방법을 사용하였으나, 기판의 크기가 커짐에 따라 공정조건에 제약이 발생하였다. 이를 해결하기 위해 최근 용액 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 용액 공정은 기존 진공 증착 방식과 비교하였을 때 상온, 대기압에서 증착이 가능하며 경제적이고, 대면적 균일 증착에 유리하다는 장점이 있다. 반면, 용액 공정으로 제작한 소자는 시간이 지남에 따라 점차 전기적 특성이 변하는 aging effect를 보인다. Aging effect는 용액에 포함된 C기와 OH기 기반의 불순물의 영향으로 시간의 경과에 따라서 문턱전압, subthreshold swing 및 mobility 등의 전기적 특성이 변하는 현상으로 고품질의 박막을 형성하기 위해서는 고온의 열처리가 필요하다. 지금까지 고품질 박막 형성을 위한 열처리는 퍼니스 (furnace) 장비에서 주로 이루어졌는데, 시간이 오래 걸리고, 상대적으로 고온 공정이기 때문에 유리, 종이, 플라스틱과 같은 다양한 기판에 적용하기 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 $100^{\circ}C$ 이하의 저온에서도 열처리가 가능한 microwave irradiation (MWI) 방법을 이용하여 solution-processed InGaZnO TFT를 제작하였고, 기존의 열처리 방식인 furnace로 열처리한 TFT 소자와 aging effect를 비교하였다. 먼저, solution-processed IGZO TFT를 제작하기 위해 p type Si 기판을 열산화시켜서 100 nm의 SiO2 게이트 산화막을 성장시켰고, 스핀코팅 방법으로 a-IGZO 채널층을 형성하였다. 증착후 열처리를 위하여 1000 W의 마이크로웨이브 출력으로 15분간 MWI를 실시하여 a-IGZO TFT를 제작하였고, 비교를 위하여 furnace N2 gas 분위기에서 $600^{\circ}C$로 30분간 열처리한 TFT를 준비하였다. 제작된 직후의 TFT 특성을 평가한 결과, MWI 열처리한 소자가 퍼니스 열처리한 소자보다 높은 이동도, 낮은 subthreshold swing (SS)과 히스테리시스 전압을 가지는 것을 확인하였다. 한편, aging effect를 평가하기 위하여 제작 후에 30일 동안의 특성변화를 측정한 결과, MWI 열처리 소자는 30일 동안 문턱치 전압(VTH)의 변화량 ${\Delta}VTH=3.18[V]$ 변화되었지만, furnace 열처리 소자는 ${\Delta}VTH=8.56[V]$로 큰 변화가 있었다. 다음으로 SS의 변화량은 MWI 열처리 소자가 ${\Delta}SS=106.85[mV/dec]$인 반면에 퍼니스 열처리 소자는 ${\Delta}SS=299.2[mV/dec]$이었다. 그리고 전하 트래핑에 의해서 발생하는 게이트 히스테리시스 전압의 변화량은 MWI 열처리 소자에서 ${\Delta}V=0.5[V]$이었지만, 퍼니스 열처리 소자에서 ${\Delta}V=5.8[V]$의 큰 수치를 보였다. 결과적으로 MWI 열처리 방식이 퍼니스 열처리 방식보다 소자의 성능이 우수할 뿐만 아니라 aging effect가 개선된 것을 확인할 수 있었고 차세대 디스플레이 공정에 있어서 전기적, 화학적 특성을 개선하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Ceramist
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• v.21 no.1
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• pp.4-11
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• 2018

Display is an essence in human-machine communication interface. As mobile environment such as internet of things (IOT) and Artificial Intelligence (AI) progress, importance of display increases. Here we review research trend in flexible organic light emitting displays (OLEDs). This review article covers all the components consisting of flexible OELDs and shows direction of the recent research. This paper would be helpful for readers and researchers working in this field and provide perspective for future displays.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.1-2
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• 2007

플렉서블 능동구동형 유기전계발광(Flexible AMOLED) 디스플레이 개발에 있어 핵심기술이라 할 수 있는 high barrier 특성을 갖는 고분자 기판, 능동구동 소자 및 flexible OLED 제작 기술에 대한 연구를 수행하였다. Polyacryl/SiON 복합층을 사용하여 OLED에 적합한 barrier 특성(투습율 : $10^{-5}\;{\sim}\;10^{-6}\;g/m^2-day$)을 가진 고분자 기판을 개발하였으며 이와 더불어 ULTPS TFT, OTFT 및 flexible OLED 소자를 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.214.1-214.1
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• 2015

Thin-film transistors (TFTs)의 채널층으로 널리 쓰이는 indium-gallium-zinc oxide (IGZO)는 높은 전자 이동도(약 10 cm2/Vs)를 나타내며 유기 발광 다이오드디스플레이(OLED)와 대면적 액정 디스플레이(LCD)에 필수적으로 사용되고 있다. 하지만, 이러한 재료는 우수한 TFT의 채널층의 특성을 가지는 반면, ZnO 기반 재료이기 때문에 소자 구동에서의 안정성은 가장 큰 문제로 남아있다. 따라서 최근, IGZO layer의 특성을 향상시키기 위한 연구가 다양한 방법으로 시도되고 있다. IGZO의 조성비를 조절하여 전기적 특성을 최적화거나 IGZO layer의 조성 중 Ga을 다른 금속 메탈로 대체하는 연구도 이루어지고 있다. 그러나 IGZO에 미량의 도펀트를 첨가하여 박막 특성 변화를 관찰한 연구는 거의 진행되지 않고 있다. 산화물 TFTs의 전기적 특성과 안정성은 산소 함량에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있으며, 더욱이 TFT 채널층으로 쓰이는 IGZO 박막의 고유한 산소 공공은 디바이스 작동 중 열적으로 활성화 되어 이온화 상태가 될 때 소자의 안정성을 저하시키는 것이 문제점으로 지적되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 낮은 전기 음성도(1.22)와 표준전극전위(-2.372 V)를 가지며 산소와의 높은 본드 엔탈피 값(719.6 kJ/mol)을 가짐으로써 산소 공공생성을 억제할 것으로 기대되는 yttrium을 IGZO의 도펀트로 도입하였다. 따라서 본 연구에서는 Y-IGZO의 박막 특성 변화를 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 magnetron co-sputtering법으로 IGZO 타깃(DC)과 Y2O3 타깃(RF)를 이용하여 기판 가열 없이 동시 방전을 이용해 non-alkali glass 기판 위에 증착 하였다. IGZO 타깃은 DC power 110 W으로 고정하였으며 Y2O3 타깃에는 RF Power를 50 W에서 110 W까지 증가시키면서 Y 도핑량을 조절하였다. Working pressure는 고 순도 Ar을 20 sccm 주입하여 0.7 Pa로 고정하였다. 모든 실험은 $50{\times}50mm$ 기판 위에 총 두께 $50nm{\pm}2$ 박막을 증착 하였으며, 그 함량에 따른 전기적 특성 및 광학적 특성을 살펴보았다. 또한, IGZO 박막 제조 시 박막의 안정화를 위해 열처리과정은 필수적이다. 하지만 본 연구에서는 열처리를 진행하지 않고 Y-IGZO의 안정성 개선 여부를 보기 위하여 20일 동안 상온에서 방치하여 그 전기적 특성변화를 관찰하였다. 나아가 Y-IGZO 채널 층을 갖는 TFT 소자를 제조하여 소자 구동 특성을 관찰 하였다. Y2O3 타깃에 가해지는 RF Power가 70 W 일 때 Y-IGZO박막은 IGZO박막과 비교하여 상대적으로 캐리어 밀도는 낮은 반면 이동도는 높은 최적 특성을 얻을 수 있었다. 상온방치 결과 Y-IGZO박막은 IGZO박막에 비해 전기적 특성 변화 폭이 적었으며 이것은 Y 도펀트에 의한 안정성 개선의 결과로 예상된다. 투과도는 Y 도핑에 의하여 약 1.6 % 정도 상승하였으며 밴드 갭 내에서 결함 준위로 작용하는 산소공공의 억제로 인한 결과로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.43-43
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• 2009

Organic TFT(OTFT)에서 중요시되는 게이트 절연막을 개선 하고자 본 연구에서는 게이트 절연막에 대한 전기적 분석을 하였다.OTFT의 절연막으로 널리 연구되고 있는 PVP를 포함한 다른 2개의 polymer, PMMA, PVA에 OTS 코팅을 하였다. MIM구조의, OTS 코팅이 되지 않은 각 polymer가 증착된 그룹과 OTS 코팅을 한 polymer그룹에 대하여 전기적 및 표면특성을 비교 분석하였다. 그 결과, 모든 polymer의 표면특성이 향상되었으나, 전기적인 특성에 대한 향상 정도는 polymer 마다 차이를 보였다. 특히, PMMA는 OTS와 정확성이 좋지 않아 증착된 절연막 전체가 분리가 되어 전기적 특성에 대해서는 불안정한 결과를 보였으며, OTS가 코팅된 다른 폴리머, PVP, PVA에서는 표면특성의 향상과 더불어 향상된 전기적 특성을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.42-42
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• 2009

To make up for the disadvantages of PVA gate, we blend PVP(20% wt) with PVA(5% wt) as a gate material. The best ratio for the mixture was 5:5, PVP-PVA blended gate used MIM structure showed better performance in leakage current and capacitance. PVP-PVA blended gate was fabricated by spin-coating process and pentacene was used as an organic TFT channel layer by thermal evaporation. Overall OTFT performance has also increased as PVP-PVA blended gate has relatively lower leakage current and higher capacitance than pure PVA gate has.

• Information Display
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• v.7 no.3
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• pp.4-17
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• 2006

차세대 디스플레이로서, 특히 휴대기기를 위한 플레깃블 디스플레이에 대한 관심이 증가되고 있다. 지난 몇 년간 계속적으로 연구가 이루어져 왔음에도 불구하고, 플렉시블 디스플레이는 아직 하나의 '제품'으로서 시장에 진입하지 못하고 있다. 플렉시블 디스플레이는 플라스틱이나 메탈 호일, 플렉시블 유리와 같은 플렉시블 기판이 쓰이는데, 이것은 가벼우면서 얇고 강하며 제조 측면에서 높은 생산성을 가질뿐만 아니라 착용이 가능할 정도의 자유로운 디자인이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 많은 장점으로 인해 플렉시블 디스플레이의 연구와 개발이 빠르게 진행되고 있다. 지난 몇 년 동안 개발된 전기영동(electrophoretic), 유기전계발광(OLED, organic light-emitting diode), 액정(liquid-crystal)과 관련된 플렉시블 디스플레이에 대해 성능 등을 알아보고, 플렉시블 디스플레이용으로 개발된 플라스틱 기판과 그 위에 형성된 유기박막트랜지스터(OTFTs, organic thin film transistors)의 특성을 분석한다. 그리고 oTFTs의 성능과 제작공정의 이해를 위해 self organized process에 대해 설명하고 마지막으로 중요 연구 과제를 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.11b
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• pp.312-315
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• 2001

Recently organic electroluminescent devices have been intensively investigated for using in full-color flat-panel display. Since the quantum efficiency of electrophosphorescent device decrease rapidly as the luminance increase, it is desirable to operate the electrophosphorescent display with active matrix rather than passive matrix. Here we report the study of driving electrophosphorescent diode with all organic thin film transistor(OTFT). The structure of electrophosphorescent diode is ITO/TPD/BCP:Ir(ppy)$_3$/BCP/Alq$_3$/Li:Al/Al. In OTFT. polymer is used as an insulator and pentacene as an active layer. Detailed performance of the integrated device will be discussed.