• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.506-506
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• 2013

Ag (Silver) 박막은 낮은 전기 저항과 높은 가시광대의 반사율을 가져 T-OLED (Top Emission-Organic Light Emitting Diode)의 Anode로 각광 받고 있지만, 일반적인 Ag 박막의 일함수는 4.3 eV 이하로 T-OLED의 Anode로 사용하기에는 낮은 단점이 있다. 따라서 이를 극복하기 위한 방법으로 Ag 박막 표면을 산화시켜 일함수를 증가시키기 위한 연구가 진행중에 있다. 하지만 연구는 단순히 일함수를 증가시키는 것에 한정되어 있을 뿐 UV 처리된 박막의 nano-mechanics 특성에 대한 연구는 현재 전무하다. 따라서 본 연구에서는 순도 99.9%의 Ag 타겟을 이용하여 rf magnetron sputter 장비를 통해 Ag 박막을 증착 하였고, 이후 UV (Ultra-Violet) 램프를 통해 시료 표면을 산화시켰다. 특히, 이 논문의 주요 관심사인 박막의 nano mechanics 특성 분석을 위하여 nano indenter와 SPM (Scanning Probe microscope) 장치를 활용 하였다. 실험 결과 후처리 시간이 3분 이하인 경우 박막이 비결정질의 silver oxide로 성장하는 것을 확인하였으며, 이때 박막의 면저항은 $0.16{\Omega}$/sq.에서 $0.55{\Omega}$/sq.로 증가하는 것을 관찰할 수 있었고, 3분 이후, 비결정질의 silver oxide가 conducting 특성을 갖는 silver oxide 결정을 이루면서 면저항이 $0.55{\Omega}$/sq.에서 $0.21{\Omega}$/sq.로 감소하는 것을 보았다. 또한 결정질의 박막이 자라는 3분이상의 박막에서 surface hardness는 급격하게 증가($3.57{\rightarrow}9.47$ GPa)했으며, 6분 이후에는 감소하는($9.47{\rightarrow}3.46$ GPa) 경향을 보였다. 이러한 경향은 silver oxide의 결정 크기가 Ag 결정 보다 크므로 상대적인 압축응력을 받아 표면 경도가 증가됐다. 처리시간 6분 이후, 경도 감소는 박막의 표면 물성이 불안정해졌기 때문이다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.12 no.4
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• pp.49-54
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• 2013

In this study, we have investigated the effect of the substrate temperature and oxygen flow rate on the characteristics of IZO thin films for the OLED (organic light emitting diodes) devices. For this purpose, IZO thin films were deposited by RF magnetron sputtering at room temperature and $300^{\circ}C$ with various $O_2$ flow rate. In order to investigate the influences of the oxygen, the flow rate of oxygen in argon mixing gas has been changed from 0.1sccm to 0.5sccm. IZO thin films deposited at room temperature show amorphous structure, whereas IZO thin films deposited at $300^{\circ}C$ show crystalline structure having an (222) preferential orientation regardless of $O_2$ flow rate. The electrical resistivity of IZO film increased with increasing flow rate of $O_2$ under Ar+$O_2$. The change of electrical resistivity with increasing flow rate of $O_2$ was mainly interpreted in terms of the charge carrier concentration rather than the charge carrier mobility. The electrical resistivity of the amorphous-IZO films deposited at R.T. was lower than that of the crystalline-IZO thin films deposited at $300^{\circ}C$. The change of electrical resistivity with increasing substrate temperature was mainly interpreted in terms of the charge carrier mobility rather than the charge carrier concentration. All the films showed the average transmittance over 85% in the visible range. The current density and the luminance of OLED devices with IZO thin films deposited at room temperature in 0.1sccm $O_2$ ambient gas are the highest amongst all other films. The optical band gap energy of IZO thin films plays a major role in OLED device performance, especially the current density and luminance.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.449-449
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• 2010

유기발광소자(organic light-emitting diodes, OLEDs)는 저공정비용, 경량화, 가용성 및 대면적화 등의 장점으로 조명 분야와 디스플레이 분야로의 응용 가능성으로 인해 크게 주목을 받아 왔다. 이러한 OLED 소자의 고효율, 고휘도 및 저소비전력 등을 구현하기 위해서는 전극으로부터 전하 주입 층으로 효율적인 전하 주입이 요구된다. 즉, 각 전극의 폐르미 준위로부터 전하 전도준위대로의 전하주입 장벽이 없어야 한다. 본 연구에서는 홀 주입장벽이 없는 정공주입 층으로 $MoO_x$(molybdenum oxide)가 도핑된 NPB(N, N'-diphenyl-N, N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine) 층을 사용하여 hole-only 소자를 제작하고 전류-전압 특성을 통해 양극으로부터 홀주입 층으로의 hole-ohmic 특성을 고찰했다. 또한, 전자 주입장벽이 없는 전자주입 층으로 $C_{60}$(fullerene)/LiF(lithum fluoride)의 이종 층을 사용하여 electron-only 소자를 제작하고 음극으로부터 전자주입 층으로의 전자 ohmic 특성을 조사했다. 또한, 전극으로부터 전하주입 층으로 ohmic 특성을 더 자세히 이해하기 위하여 전하주입 층의 자외선 광방출 스펙트럼(ultraviolet photoemission spectra)을 조사했다. 한편, glass/ITO/$MoO_x$-doped NPB (x%: x=0,25, 50 및 75; 5nm)/NPB (63nm)/$Alq_3$ (37nm)/$C_{60}$ (5nm)/LiF (1nm)/Al (100nm)로 구성된 all-ohmic OLED 소자의 발광특성은 $MoO_x$의 도핑 농도가 25%이상일 때 최적의 특성을 보여줬다. 이러한 현상은 정공주입 층에서 p형 도핑 농도의 증가에 따른 정공 농도의 증가에 기인한다. 또한 $MoO_x$의 도핑 농도의 증가에 따라 정공주입 층의 new gap state와 전극의 페르미 준위의 pinning에 기인한다. 25%의 $MoO_x$을 가진 OLED소자는 7.2V의 낮은 전압에서 $58300 cd/m^2$의 높은 휘도를 보여줬다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.29 no.1
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• pp.27-32
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• 2020

This study proposes a pixel-patterning method for organic light-emitting diodes (OLEDs) based on thermal transfer. An infrared lamp was introduced as a heat source, and glass type donor element, which absorbs infrared and generates heat and then transfers the organic layer to the substrate, was designed to selectively sublimate the organic material. A 200 nm-thick layer of molybdenum (Mo) was used as the lightto-heat conversion (LTHC) layer, and a 300 nm-thick layer of patterned silicon dioxide (SiO₂), featuring a low heat-transfer coefficient, was formed on top of the LTHC layer to selectively block heat transfer. To prevent the thermal oxidation and diffusion of the LTHC material, a 100 nm-thick layer of silicon nitride (SiN_x) was coated on the material. The fabricated donor glass exhibited appropriate temperature-increment property until 249 ℃, which is enough to evaporate the organic materials. The alpha-step thickness profiler and X-ray reflection (XRR) analysis revealed that the thickness of the transferred film decreased with increase in film density. In the patterning test, we achieved a 100 ㎛-long line and dot pattern with a high transfer accuracy and a mean deviation of ± 4.49 ㎛. By using the thermal-transfer process, we also fabricated a red phosphorescent device to confirm that the emissive layer was transferred well without the separation of the host and the dopant owing to a difference in their evaporation temperatures. Consequently, its efficiency suffered a minor decline owing to the oxidation of the material caused by the poor vacuum pressure of the process chamber; however, it exhibited an identical color property.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1703-1705
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• 2004

New luminescent material, 6.11-dihydoxy-5.12-naphtacene-dione $Alq_3$ complex($Alq_2$-Ncd), 1.4-dihydoxy-5.8-naphtaquinone $Alq_3$ complex ($Al_2Nq_4$) was synthesized. The $Alq_2-$ Ncd and $Al_2Nq_4$ has big molecular weight and many ${\pi}$-electrons more than widely known $Alq_3$. And extended efforts have been made to obtain high-performance electro luminescent(EL) devices. We used hole transfer layer of powdered TPD to improve hole transfer and characteristics of interface in OLED. This study indicates not only the sterical effect but also some other effects that would be responsible for the change of the emission wavelength. improvement of luminance and etc.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.166-167
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• 2009

본 연구에서는 2,3,5,6-fluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ)를 이용한 유기 발광 소자의 전기적 특성에 대하여 연구하였다. F4-TCNQ 는 높은 전자 친화도를 가지고 있어서 전하 수송층이나 전하 주입층에 많이 사용되고 있다. 또한 TCNQ 유도체들은 물질의 전도도를 조절하는 용도로 많이 이용된다. TCNQ 유도체를 유기 발광 소자의 전하 수송층이나 전하 주입층에 이용할 경우, 소자의 구동 전압이나 효율과 같은 특성들이 향상된다고 알려져 있다. 우리는 소자 특성에 있어서 F4-TCNQ의 영향을 알아보기 위해서 ITO(170nm)/TPD(40nm)/$Alq_3$(60nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)의 구조로 기본 소자를 제작하였다. 그리고 TPD층에 F4-TCNQ를 도핑하여 소자를 제작하였다. 도핑 농도는 5와 10%로 하였다. 또한 ITO와 TPD층 사이에 F4-TCNQ층을 1, 2, 그리고 5nm의 두께로 하여 소자를 제작하였다. F4-TCNQ를 5와 10% 도핑한 소자의 구동 전압은 도핑하지 않은 소자에 비해 감소하였다. 그리고, ITO와 유기물층 사이에 F4-TCNQ층을 삽입한 소자의 특성은 삽입하지 않은 소자에 비해 향상되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.168-169
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• 2009

본 연구에서는 ITO 표면 개질에 의한 유기 발광 소자의 특성 변화에 대해서 연구하였다. ITO 전극은 발광 소자의 투명 전극으로 널리 사용되고 있으며 이러한 발광 소자의 특성은 ITO의 표면 상태에 따라 민감하게 반응한다. ITO 표면 개질은 ITO와 유기물 사이의 쇼트기 장벽을 감소시키며, 전극과 유기물의 점착을 향상시켜 준다. 본 실험에서는 습식 처리 방식으로 self-assembled monolayer(SAM)을 사용하였다. 유기 발광 소자의 특성은 SAM 처리에 의해 향상 되었다. 유기 발광 소자는 ITO/SAM/TPD(50nm)/$Alq_3$(70nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)의 구조로 제작하였으며, ITO의 표면 특성은 일반적인 특성 기술에 의해 연구되었다. SAM 처리된 소자는 SAM 처리하지 않은 소자에 비해 구동 전압, 발광 세기, 외부 양자 효율 등이 향상되었다. ITO의 SAM 처리 시간을 0/10/15/20/25분으로 하여 소자를 제작하였다. 15분간 SAM 처리한 소자는 SAM 처리하지 않은 소자에 비해 외부 양자 효율과 전류 효율이 2.6배 상승하였다. 본 실험을 통하여 ITO 표면 위에 SAM층을 삽입한 걸과, 구동 전압, 발광 세기, 효율 등이 향상됨을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.60.1-60.1
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• 2011

비정질 indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO)는 thin film transistor (TFT)에 적용되는 대표적인 active layer로써 높은 이동도를 갖고, 도핑 농도의 제어가 용이하며 낮은 온도에서도 대면적에 증착할 수 있는 특성을 가지고 있다. 특히 저온에서 대면적 증착이 가능한 장점을 갖고 있어 LCD 분야뿐만 아니라 다양한 분야에서 상용화하려는 연구가 시도되고 있다. a-IGZO를 구성하는 물질 중에 이동도에 중요한 역할을 미치는 In은 대표적인 투명전극물질인 indium-tin oxide (ITO)에서 고전류 구동에 의한 확산이 널리 알려져 이에 대한 증명과 개선을 위한 연구가 진행되고 있다. 보고된 결과에 따르면 device에 지속적인 구동 전압을 가했을 때 In이 유기층로 확산되어 organic light emitting diode(OLED)의 성능을 저하시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, a-IGZO에서도 고전류 구동에 의한 indium의 이동이 필수불가결하다고 판단된다. 본 연구에서는 a-IGZO TFT에 고전압 구동을 반복적으로 시행함으로써 발생하는 전기적 특성의 변화를 확인하였고, 동일한 소자의 전극과 채널 사이의 계면에서 In 분포를 energy dispersive spectrometer (EDS)로 관찰하여 In 분포와 전기적 특성 간의 상관관계에 대해 연구하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.71-74
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• 2006

In this paper, we investigated the characterization of silicon oxide(SiOx) thin film on Ethylene Terephthalate(PET) substrates by e-beam deposition for transparent barrier application. The temperature of chamber increases from $30^{\circ}C$ to $110^{\circ}C$, the roughness increase while the Water vapor transmission rate (WVTR) decreases. Under these conditions, the WVTR for PET can be reduced from a level of $0.57 g/m^2/day$ (bare subtrate) to $0.05 g/m^2/day$ after application of a 200-nm-thick $SiO_2$ coating at 110 C. A more efficient way to improve permeation of PET was carried out by using a double side coating of a 5-${\mu}m$-thick parylene film. It was found that the WVTR can be reduced to a level of $-0.2 g/m^2/day$. The double side parylene coating on PET could contribute to the lower stress of oxide film, which greatly improves the WVTR data. These results indicates that the $SiO_2$ /Parylene/PET barrier coatings have high potential for flexible organic light-emitting diode(OLED) applications.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.349-350
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• 2008

In the structure of ITO/N,N'-diphenyl-N,N' bis (3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine(TPD) /2,9-Dimethy 1-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP)/tris (8-hydroxyquinoline)aluminum$(Alq_3)$/Al device, we studied the efficiency improvement of organic light-emitting diodes due to thickness variation of BCP materials used for a electron breaking layer. The thickness of TPD and $Alq_3$ was manufactured 40 nm, 60 nm, respectively under a base pressure of $5\times10^{-6}$Torr using a thermal evaporation. The TPD and $Alq_3$ layer were evaporated to be at a deposition rate of 2.0 A/s. The BCP was evaporated to be at a deposition of 1.0 A/s. When the thickness of BCP increased from 5 to 30 nm, we found that the luminous efficiency and the external quantum efficiency is superior to the others when the thickness of BCP is 20 nm. Compared to the ones from the devices made without BCP, the luminous efficiency and the external quantum efficiency was improved by 57 %, 70%, respectively.