한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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pp.993-994
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2008
Electrochromic (EC) devices are capable of reversibly changing their optical properties upon charge injection and extraction induced by the external voltage. The characteristics of the EC device, such as low power consumption, high coloration efficiency, and memory effects under open circuit status, make them suitable for use in a variety of applications including smart windows and electronic papers. Coloration due to reduction or oxidation of redox chromophores can be used for EC devices (e-paper), but the switching time is slow (second level). Recently, with increasing demand for the low cost, lightweight flat panel display with paper-like readability (electronic paper), an EC display technology based on dye-modified $TiO_2$ nanoparticle electrode was developed. A well known organic dye molecule, viologen, was adsorbed on the surface of a mesoporous $TiO_2$ nanoparticle film to form the EC electrode. On the other hand, ZnO is a wide bandgap II-VI semiconductor which has been applied in many fields such as UV lasers, field effect transistors and transparent conductors. The bandgap of the bulk ZnO is about 3.37 eV, which is close to that of the $TiO_2$ (3.4 eV). As a traditional transparent conductor, ZnO has excellent electron transport properties, even in ZnO nanoparticle films. In the past few years, one-dimension (1D) nanostructures of ZnO have attracted extensive research interest. In particular, 1D ZnO nanowires renders much better electron transportation capability by providing a direct conduction path for electron transport and greatly reducing the number of grain boundaries. These unique advantages make ZnO nanowires a promising matrix electrode for EC dye molecule loading. ZnO nanowires grow vertically from the substrate and form a dense array (Fig. 1). The ZnO nanowires show regular hexagonal cross section and the average diameter of the ZnO nanowires is about 100 nm. The cross-section image of the ZnO nanowires array (Fig. 1) indicates that the length of the ZnO nanowires is about $6\;{\mu}m$. From one on/off cycle of the ZnO EC cell (Fig. 2). We can see that, the switching time of a ZnO nanowire electrode EC cell with an active area of $1\;{\times}\;1\;cm^2$ is 170 ms and 142 ms for coloration and bleaching, respectively. The coloration and bleaching time is faster compared to the $TiO_2$ mesoporous EC devices with both coloration and bleaching time of about 250 ms for a device with an active area of $2.5\;cm^2$. With further optimization, it is possible that the response time can reach ten(s) of millisecond, i.e. capable of displaying video. Fig. 3 shows a prototype with two different transmittance states. It can be seen that good contrast was obtained. The retention was at least a few hours for these prototypes. Being an oxide, ZnO is oxidation resistant, i.e. it is more durable for field emission cathode. ZnO nanotetropods were also applied to realize the first prototype triode field emission device, making use of scattered surface-conduction electrons for field emission (Fig. 4). The device has a high efficiency (field emitted electron to total electron ratio) of about 60%. With this high efficiency, we were able to fabricate some prototype displays (Fig. 5 showing some alphanumerical symbols). ZnO tetrapods have four legs, which guarantees that there is one leg always pointing upward, even using screen printing method to fabricate the cathode.
Organic light-emitting diodes (OLED) and polymer light emitting diodes (PLED) have been regarded as the candidate for the next generation light source and flat panel display. Currently, the most common OLED industrial fabrication technology used in producing real products utilizes a fine shadow mask during the thermal evaporation of small molecule materials. However, due to high potential including low cost, easy process and scalability, various researches about solution process are progressed. Since polymer has some disadvantages such as short lifetime and difficulty of purifying, small molecule OLED (SMOLED) can be a good alternative. In this work, we have demonstrated high efficient solution-processed OLED with small molecule. We use CBP (4,4'-N,N'-dicarbazolebiphenyl) as a host doped with green dye (Ir(ppy)3 (fac-tris(2-phenyl pyridine) iridium)). PBD (2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole) and TPD (N,N'diphenyl-N,N'-Bis (3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine) are employed as an electron transport material and a hole transport material. And TPBi (2,2',2''-(1,3,5-phenylene) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole)) is used as an hole blocking layer for proper hole and electron balance. With adding evaporated TPBi layer, the current efficiency was very improved. Among various parameters, we observed the property of OLED device by changing the thickness of hole transporting layer and solvent which can dissolve organic material. We could make small molecule OLED device with finding proper conditions.
Objectives: The purpose of this study is to provide current the recent information on indium-related adverse health effects and the Korean indium-related industries. Methods: Peer review papers were searched in environmental, occupational and medical journals with the keyword of 'Indium' and 'ITO' and reviewed. To determine the indium related industries and indium consumption amounts, references and database were investigated and analyzed. In addition, field walk-through surveys and interviews were conducted in order to collect field data and to ascertain the field situation for the processes and industries. Results: A total of 10 cases of indium lung diseases have been reported in series since the first case reported in 2001. Seven cases were found in Japan, two cases in the United States, and one in China. No indium lung case has been reported yet in Korea, but it is believed that there are high potential risks among workers in indium-related industries. There are four categories in indiumrelated- industry; indium production and smelting, manufacturing of indium products such as ITO target, the production of thin films of flat panel display, and indium recovery industry. We found that all these types of industries are operating in Korea. Therefore, it is necessary for industrial hygienists to understand the processes and industries related to indium as well as the adverse health effects of indium. Conclusions: It was found that all four categories of indium-related industry from the indium production to recovery industry are active in Korea. However, the adverse health effects of indium are not well recognized. Therefore, it is believed that there is a high risks in indium-related industry, and it is necessary to make emergency interventions.
Vertically-aligned carbon nanotubes (VCNT) have attracted much attention due to their unique structural, mechanical and electronic properties, and possess many advantages for a wide range of multifunctional applications such as field emission displays, heat dissipation and potential energy conversion devices. Surface modification of the VCNT plays a fundamental role to meet specific demands for the applications and control their surface property. Recent studies have been focused on the improvement of the electron emission property and the structural modification of CNTs to enable the mass fabrication, since the VCNT considered as an ideal candidate for various field emission applications such as lamps and flat panel display devices, X-ray tubes, vacuum gauges, and microwave amplifiers. Here, we investigate the effect of surface morphology of the VCNT by water vapor exposure and coating materials on field emission property. VCNT with various height were prepared by thermal chemical vapor deposition: short-length around $200{\mu}m$, medium-length around $500{\mu}m$, and long-length around 1 mm. The surface morphology is modified by water vapor exposure by adjusting exposure time and temperature with ranges from 2 to 10 min and from 60 to 120oC, respectively. Thin films of SiO2 and W are coated on the structure-modified VCNT to confirm the effect of coated materials on field emission properties. As a result, the surface morphology of VCNT dramatically changes with increasing temperature and exposure time. Especially, the shorter VCNT change their surface morphology most rapidly. The difference of field emission property depending on the coating materials is discussed from the point of work function and field concentration factor based on Fowler-Nordheim tunneling.
Solution processed Resistive random access memory (ReRAM)은 간단한 공정 과정, 고집적도, 저렴한 가격, 대면적화 플라즈마 데미지 최소화 등의 장점으로 차세대 비휘발성 메모리로 써 많은 관심을 받고 있으며, 주로 high-k 물질인 HfOx, TiOx, ZnO 가 이용 된다. IGZO와 ZTO와 같은 산화물 반도체는 높은 이동도, 대면적화, 넓은 밴드갭으로 인하여 투명한 장점으로 LCDs (Liquid crystal displays)에 이용 가능하며, 최근에는 IGZO와 ZTO에서 Resistive Switching (RS) 특성을 확인한 논문이 보고되면서 IGZO와 ZTO를 ReRAM의 switching medium와 TFT의 active material로써 동시에 활용하는 것에 많은 관심을 받고 있다. 이와 같은 산화물 반도체는 flat panel display 회로에 TFT와 ReRAM의 active layer로써 집적가능 하며 systems-on-panels (SOP)에 적용 가능하다. 하지만 IGZO 보다는 ZTO가 In과 Ga을 포함하지 않기 때문에 저렴하다. 그러므로 IGZO를 대신하는 물질로 ZTO가 각광 받고 있다. 본 실험에서는 ZTO film에 Al을 doping하여 메모리 특성을 평가하였다. 실험 방법으로는 p-type Si에 습식산화를 통하여 SiO2를 300 nm 성장시킨 기판을 사용하였다. 그리고 Electron beam evaporator를 이용하여 Ti를 10 nm, Pt를 100 nm 증착 한다. 용액은 Zn와 Tin의 비율을 1:1로 고정한 후 Al의 비율을 0, 0.1, 0.2의 비율로 용액을 각각 제작하였다. 이 용액을 이용하여 Pt 위에 spin coating방법을 이용하여 1000 rpm 10초, 6000 rpm 30초의 조건으로 AZTO (Al-ZnO-Tin-Oxide) 박막을 증착한 뒤, solvent 및 불순물 제거를 위하여 $250^{\circ}C$의 온도로 30분 동안 열처리를 진행하였다. 이후 Electron beam evaporator를 이용하여 top electrode인 Ti를 100 nm 증착하였다. 제작된 메모리의 전기적 특성은 HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 측정하였다. 측정 결과, AZTO (0:1:1, 0.1:1:1, 0.2:1:1)를 이용하여 제작한 ReRAM에서 RS특성을 얻었으며 104 s이상의 신뢰성 있는 data retention특성을 확인하였다. 그리고 Al의 비율이 증가할수록 on/off ratio가 증가하고 endurance 특성이 향상되는 것을 확인하였다. 결론적으로 Al을 doping함으로써 ZTO film의 메모리 특성을 향상 시켰으며 AZTO film을 메모리와 트랜지스터의 active layer로써 활용 가능할 것으로 기대된다.
Double side polishing process has been used for various industrial applications, such as polishing of semiconductor substrates and flat panel display glasses. In wafer manufacturing, double side polishing process is applied to improve wafer flatness and to minimize particle generation from wafers in device manufacturing processes, which is recognized as one of the most important processes. Whereas the kinematical modeling and analysis results of single side polishing, extensively used for chemical-mechanical polishing (CMP) in device manufacturing, are well investigated, the studies in conjunction with double side polishing are barely carried out, due to the complication of polishing system and the uncertainty of wafer motion in the carrier. This paper suggests the derivation of kinematical model with consideration of carrier and wafer motion in double side polishing, and then presents the effect of kinematical parameters on material removal amount and its non-uniformity. The kinematical analysis results help to understand the double side polishing process and to control the polishing results.
플라즈마 디스플레이 패널에서는 표현 가능한 회색 준위의 수를 향상시키기 위해 오차 확산 방법이 주로 사용되고 있다. 이 방법은 표현 가능한 회색 준위 수의 증가를 가져오나 오차 확산 과정에서 발생하는 웜라이크 패턴은 오차 확산 처리 이후의 여러 가지 영상 처리 과정을 거치면서 증가되어 화질저하의 요인이 된다. 본 논문에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 화질저하를 일으키는 웜라이크 패턴의 증가를 막기 위하여 average picture level 특성을 고려한 화질개선 방법을 제안하였다. 제안한 방법으로 모의실험을 한 결과, 플라즈마 디스플레이 패널의 표현 가능한 회색 준위의 수가 증가되었고, 웜라이크 패턴은 현저히 감소하였으며, 각 회색 준위의 상관 색온도 특성이 균일하게 됨을 확인하였다.
본 논문은 원거리 및 직선구간에 동작되어지는 Stocker 시스템에 대해 설명하고 있다. 파티클 발생을 줄이기 위해 Stocker의 전원은 비접촉 전원장치를 사용한다. 기존 비접촉 전원장치보다 회로구성과 토폴로지를 간략화 하였다. 이를 바탕으로 시제품을 제작하여 상용화에 가능함을 보이고자 한다. 비접촉 전원장치 전체 제어 시스템의 구조는 1차측 전원공급장치와 2차측 전원공급장치간 상호 정보를 광모뎀 통신과 TMS320F243을 사용한 구조이며, 비접촉 전원장치와 출력제어를 위해 주파수 제어를 사용하였다. 본 논문에서는 광모뎀 통신을 사용함으로써 크레인의 이동부(2차측 전원공급장치)와 고정부(1차측 전원공급장치)간 1:1통신으로 제어되는 상용화 Stocker 시스템에 적용하였으며, 향후, Stocker 시스템의 멀티 Crane의 동작을 위해 비접촉 전원장치의 고정부와 이동부간 1:다수가 제어 가능하게 하는 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
SnO2가 첨가된 In2O3(ITO) sputtering 타켓은 넓은 파장영역에서의 투광성과 높은 전기전도도의 특성 때문에 여러 종류의 평판형 디스플레이 제품에 사용되고 있다. 사용된 In2O3와 SnO2 분말은 높은 순도의 금속을 사용하였으며, 공질법을 이용하여 분말을 제조하였으며, 혼합된 In2O3-SnO2 분말은 하소조건과 소결조건에 따라 특성을 평가 하였다. 본 연구의 목적인 ITO sprttering 타켓의 SnO2 분산조건은 하소 온도가 증가함에 따라 분산성이 뛰어났으며, 조사된 30wt% 에서 5wt%로 SnO2의 함량이 감소함에 따라 분산성은 향상되었다. 이러한 결과들로부터 ITO 타켓 밀도와 SnO2의 분산성은 1150C 이상에서 휘발하는 SnO2의 량에 의해 크게 영향을 받는다.
반도체 또는 평판디스플레이 제조에 있어 노광공정 후의 PR(photo-resist) 제거 공정으로서 기존의 황산기반 용액을 대체하는 고농도 오존 수 생성 기술에 대한 연구를 수행하였다. 세라믹 연면방전구조의 오존발생장치를 개발하여, 0.5[ℓ/min]의 산소 유량에서 최대 12[wt%]이상의 오존가스 농도를 얻었으며, 이를 고농도로 물과 혼합하기 위한 고효율 오존접촉장치를 개발하였다. 오존 수 생성 실험 결과, 오존가스 10[wt%]에서 80[ppm]이상의 오존 수 농도를 달성하였으며, 70[ppm]의 오존 수에서 PR 제거율 147[nm/min]의 양호한 결과를 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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