문대규 연구실
순천향대학교 디스플레이신소재공학과
문대규 교수
ZnO 나노입자
전자수송층(ETL)
Inverted OLED
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문대규 연구실
순천향대학교 디스플레이신소재공학과 문대규 교수
문대규 연구실은 inverted OLED 및 QD-LED에서 전하 주입·수송을 좌우하는 전자 수송/주입층 소재를 중심으로 연구를 수행합니다. 특히 ZnO 나노입자를 ETL 또는 EIL로 적용하고, 합성계(open/closed), 산화제, 입자 크기, 표면 결함, Li-doping 및 MgZnO 조성을 변수로 전기적·광학적 특성을 제어합니다. 동시에 colloidal quantum dot 기반 전하 수송층과 PDMS 매트릭스 QD 색변환층의 설계 변수를 정리하여 색 재현성과 효율을 동시에 고려하는 접근을 수행합니다. 제조 관점에서는 비진공 및 인쇄 공정에서 OLED 화소전극과 QD-LED 균일도 확보 기술을 함께 개발합니다.
ZnO 나노입자전자수송층(ETL)Inverted OLEDQD-LEDLi-doped MgZnO
대표 연구 분야
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ZnO 나노입자 기반 전하 주입/수송층 제어 기술
ZnO Nanoparticle–Based Electron Injection/Transport Layer Control
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ZnO 나노입자 기반 전하 주입/수송층 제어 기술
ZnO Nanoparticle–Based Electron Injection/Transport Layer Control
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콜로이드 양자점 기반 전하 수송층 설계 및 QD 색변환 구현
Colloidal Quantum-Dot Charge Transport Design and QD Color Conversion
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인쇄 기반 비진공 OLED/ QD-LED 공정 및 균일도 확보 기술
Ink-Printing–Based Non-Vacuum OLED and QD-LED Process and Uniformity Control
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2026Polydimethylsiloxane-Based Quantum Dot Color Conversion Layers for QD-OLED Applications
Sang-Uk Byun, S I Lee, Seo-Young Kim, Yu-Lim Seok, Gun Park, Dae‐Gyu Moon
IF 3 (2026)
Micromachines
양자점(QD) 기반 색 변환 층은 QD-OLED 디스플레이에서 핵심 구성요소로, OLED의 청색 발광을 적색 또는 녹색 광으로 변환하여 높은 색 순도와 간소화된 픽셀 아키텍처를 제공할 수 있다. 색 변환 층의 성능은 디스플레이의 청색 광 흡수, 청색 누설(blue leakage), 그리고 전체 발광 효율에 크게 좌우된다. 본 연구에서는 열경화성 폴리디메틸실록산(PDMS) 매트릭스를 이용하여 색 변환 층을 제작하였고, 이를 QD 단독 층과 체계적으로 비교하였다. QD 단독 층에서는 OLED에서 방출된 청색 광의 흡수가 향상됨에 따라 QD 농도가 증가할수록 변환된 녹색 발광의 세기가 증가하였다. 그러나 QDs에 의해 흡수되지 않은 채 층을 그대로 통과하는 청색 광의 비율이 커서, 상당한 청색 누설이 발생하였고 출력/입력 효율은 10% 미만으로 비교적 낮았다. 반면, PDMS 기반 QD 색 변환 층은 현저히 향상된 색 변환 특성을 보였다. QD 농도를 변화시키고 층 두께를 제어함으로써 청색 누설이 유의하게 억제되었으며, 녹색 발광 세기가 증가하였다. 층 두께 35.9 µm에서 QD 농도 8.3 wt%일 때 최대 색 변환 효율 30.0%를 얻었다.
https://doi.org/10.3390/mi17050505
Energy conversion efficiency
Leakage (economics)
Quantum dot
Polydimethylsiloxane
Layer (electronics)
Absorption (acoustics)
High color
Color filter array
Emission intensity
2
Article
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·
인용수 1
·
2025Highly efficient inverted phosphorescent organic light-emitting devices with Li-doped ZnO nanoparticles
Hwan-Jin Yoo, Go Eun Kim, Hee-Jin Park, Chan-Jun Park, S. W. Ricky Lee, Seoyoung C. Kim, Dae‐Gyu Moon
IF 4.6 (2025)
Synthetic Metals
https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2025.117889
Phosphorescence
Doping
Materials science
Nanoparticle
Optoelectronics
OLED
Photochemistry
Nanotechnology
Chemical engineering
Chemistry
3
Article
|
인용수 3
·
2024Effect of Oxidizing Agent on the Synthesis of ZnO Nanoparticles for Inverted Phosphorescent Organic Light-Emitting Devices without Multiple Interlayers
Sejin Lim, Hyeon Woo Kim, H. N. Hwang, Hee-Jin Park, Dae‐Gyu Moon
IF 4.3 (2024)
Nanomaterials
역구조 유기발광다이오드(inverted organic light-emitting devices, OLEDs)는 높은 안정성, 낮은 구동 전압, 디스플레이 응용에서의 낮은 휘도 저하와 같은 우수성 때문에 공격적으로 개발되어 왔다. 역구조 OLED에서 전자 주입은 ITO 음극의 일함수가 음극으로부터 발광층으로 전자를 주입하기에 과도하게 높기 때문에 핵심적인 문제이다. 우리는 역구조 OLED에서 효율적인 전자 주입을 위해 서로 다른 산화제를 사용하여 육방정(헥사고날) 저르츠(워르츠사이트, wurtzite) ZnO 나노입자를 합성하였다. 수산화칼륨(KOH)과 테트라메틸암모늄 수산화물 펜타하이드레이트(tetramethylammonium hydroxide pentahydrate, TMAH)를 ZnO 나노입자 합성을 위한 산화제로 사용하였다. 나노입자의 밴드갭, 표면 결함, 표면 형태, 표면 거칠기, 전기 비저항을 조사하였다. 합성된 나노입자를 사용하여 인광(phosphorescent) 분자 기반의 역구조 소자를 제조하였다. TMAH를 사용한 ZnO 나노입자 기반 역구조 소자는 더 낮은 구동 전압, 더 낮은 누설 전류, 그리고 더 높은 최대 외부양자효율(maximum external quantum efficiency)을 나타냈다. TMAH 기반 ZnO 나노입자를 사용한 소자에서는 최대 외부양자효율이 19.1%로 확인되었다.
https://doi.org/10.3390/nano14070622
Tetramethylammonium hydroxide
Materials science
Oxidizing agent
OLED
Work function
Nanoparticle
Molybdenum trioxide
Phosphorescence
Optoelectronics
Potassium hydroxide
최신 정부 과제
26
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1
2024년 3월-2026년 12월
|721,442,000원QD-LED 디스플레이의 균일도 향상을 위한 100 cp 급 비뉴턴 잉크의 50℃ 이상 고온 잉크젯 프린팅 기술 개발
고점도(100cp)급의 비뉴턴 QD광변환 잉크의 안정적인 토출 및 200ppi급의 잉크젯 인쇄 장비 개발 및 인쇄 공정 최적화
양자점
잉크젯
고점도
비뉴턴
해상도
2
2021년 3월-2025년 12월
|1,219,080,000원BT.2020 색표현 영역 100% 이상 구현이 가능한 유연 나노신발광 소자 개술개발
- 청색 형광 소자 신뢰성(LT95, 1,000nits) 3,600시간 이상 확보- 청색 지연형광 소자 신뢰성(LT95, 1,000nits) 3,600시간 이상 확보- QD 인쇄 해상도(80inch, dispaly기준) 8k 이상 확보- 시야각 의존도(delta u'v') 0.01이하 확보- BT2020 기준 색재현율 100% 이상 달성- 색전환용 적색 ...
유기발광다이오드
퀀텀닷
퀀텀닷 유기발광 다이오드
8k 디스플레이
BT2020
3
주관|
2021년 3월-2025년 12월
|1,689,950,000원BT.2020 색표현 영역 100% 이상 구현이 가능한 유연 나노신발광 소자 개술개발
본 과제는 차세대 디스플레이에 활용될 유연한 나노 신소재 발광 소자를 개발하는 연구임. 특히, 최신 방송 표준인 BT.2020이 요구하는 넓은 색 표현 영역을 100% 이상 구현할 수 있는 기술을 유연한 형태로 개발하여, 구부러지거나 접히는 디스플레이에서도 선명하고 생생한 색상을 제공할 수 있도록 하는 핵심 기술 확보를 목표로 함.
연구 목표는 청색 형광 소자의 신뢰성을 LT95, 1,000nits 기준 3,000시간 이상, 청색 지연형광 소자는 1,500시간 이상 확보하는 데 있음. 또한, QD 인쇄 해상도 4k 이상, 시야각 의존도 0.02 이하를 달성하고, BT2020 기준 색재현율 85% 이상 확보를 지향함. 핵심 연구 내용은 개발된 청색 형광 및 지연형광 재료의 최적화를 통해 최종 목표 달성 연구 개발 완성도를 확보함. BT2020 기준 색재현율 100% 이상 확보를 위한 최적화된 연구 개발을 진행하며, 색전환용 녹색 및 적색 QD의 최적화 및 재료를 확보함. 또한, 청색 형광 소자 및 지연형광 소자 개발을 통한 2-tandem 및 3-tandem 소자의 최적화, CGL 전압 증가 특성 제어 조건 확보, 그리고 형광 및 지연형광 재료의 소자 효율 증대를 위한 재료 및 소자 구조 확보가 주요 내용임. 기대 효과는 고효율, 고색순도, 장수명의 청색 형광 및 지연형광 소재 및 소자 기술을 확보하고, 고색순도, 해상도, 시야각을 갖는 QD 재료 및 소자 확보가 가능함. 이를 통해 대형 OLED 디스플레이 기술을 확보하여 시장을 선도하고, 원재료 비용 및 생산원가 절감을 통한 가격 경쟁력 확보가 기대됨. 특히, 일본산 QD 재료의 국산화를 통해 수입 의존도를 낮추고 핵심 기술 확보로 사회적 가치 유지 및 상승에 기여할 것으로 전망됨.
유기발광다이오드
퀀텀닷
퀀텀닷 유기발광 다이오드
8k 디스플레이
BT2020
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상태
공개출원연도
2022출원번호
1020220102225유기발광소자
상태
공개출원연도
2021출원번호
1020210154311유기발광장치
상태
소멸출원연도
2017출원번호
1020170139607