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권상직 연구실

가천대학교 전자공학전공

권상직 교수

Transparent Electrode Materials

Organic Light-Emitting Diodes (OLEDs)

Thin-Film Transistors (TFTs)

권상직 연구실

전자공학전공 권상직

권상직 연구실은 전자공학 분야에서 차세대 디스플레이와 전자소자 개발을 선도하는 연구실로, 투명전극, 유기발광 다이오드(OLED), 이차원 반도체, 박막 트랜지스터(TFT) 등 다양한 신소재 및 소자 연구에 집중하고 있습니다. 연구실은 ITO/Ag/ITO, ITO/Mesh-Ag/ITO와 같은 다층 투명전극 구조의 개발을 통해 기존 단일 ITO 전극의 한계를 극복하고, 고투과도와 고전도성을 동시에 달성하는 혁신적인 기술을 연구하고 있습니다. 이를 위해 스퍼터링, 원자층 증착, 레이저 패터닝 등 다양한 박막 증착 및 패터닝 공정을 활용하며, 이론적 시뮬레이션과 실험적 검증을 병행합니다. 특히, OLED 소자의 효율 향상과 봉지막(Encapsulation) 기술 개발에도 집중하여, 장기 신뢰성과 내구성을 확보하는 데 기여하고 있습니다. 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 기기, 투명전자소자 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 기술을 개발하며, 산업 현장에서 요구하는 대면적, 고효율, 저비용 공정 기술을 실현하는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 국내외 산학연 협력 및 다양한 국책과제를 수행하며, 실용화와 상용화에 이바지하고 있습니다. 이차원 반도체 및 박막 트랜지스터 기반 신소재·소자 연구도 연구실의 주요 분야입니다. MoS2, WS2 등 이차원 TMDC 박막을 다양한 방법으로 성장시키고, 이들의 전기적·광학적 특성을 체계적으로 분석하여 차세대 플렉서블 전자소자, 센서, 태양전지 등에 적용 가능한 고성능 박막 소자 개발을 추진하고 있습니다. a-IGZO, ZnO, AZO 등 산화물 반도체 기반 박막 트랜지스터의 성능 향상, 유기 박막 트랜지스터 및 유기 광다이오드 소자 개발 등 다양한 소재와 구조를 실험적으로 검증하고 있습니다. 연구실은 레이저 패터닝, 저온 공정, 플렉서블 기판 적용 등 차별화된 공정기술을 도입하여, 대면적·저비용·고효율 소자 제작을 실현하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 디스플레이, 웨어러블 센서, 바이오·의료용 광전자 소자, 고효율 태양전지 등 다양한 첨단 응용 분야에 직접적으로 연결됩니다. 소재 개발부터 소자 제작, 특성 평가, 공정 최적화까지 전주기적 연구를 수행하며, 국내외 학술지 및 특허 출원, 산학협력 프로젝트를 통해 연구 성과를 확산시키고 있습니다. 권상직 연구실은 오랜 기간 축적된 연구 경험과 다양한 산학협력 네트워크를 바탕으로, 차세대 디스플레이 및 전자소자 분야에서 혁신적인 기술 개발과 인재 양성에 앞장서고 있습니다. 앞으로도 신소재 및 소자 연구를 통해 국내외 전자공학 및 디스플레이 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

Transparent Electrode Materials
Organic Light-Emitting Diodes (OLEDs)
Thin-Film Transistors (TFTs)
차세대 투명전극 및 유기발광 다이오드(OLED) 기술
권상직 연구실은 차세대 디스플레이 및 전자소자에 필수적인 투명전극과 유기발광 다이오드(OLED) 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 연구실에서는 ITO/Ag/ITO, ITO/Mesh-Ag/ITO와 같은 다층 구조의 투명전극을 개발하여, 기존 단일 ITO 전극의 한계를 극복하고자 합니다. 이를 위해 스퍼터링, 원자층 증착(ALD), 레이저 패터닝 등 다양한 박막 증착 및 패터닝 공정을 활용하여 고투과도와 고전도성을 동시에 달성하는 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 투명전극의 전기적·광학적 특성 최적화를 위해 Ag 메쉬 구조, AZO(알루미늄 도핑 산화아연) 등 다양한 소재와 구조를 실험적으로 검증하고, FDTD(유한차분 시간영역) 시뮬레이션을 통해 이론적 분석도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 기기, 투명전자소자 등 다양한 응용 분야에 적용될 수 있습니다. 또한, OLED의 효율 향상과 봉지막(Encapsulation) 기술 개발에도 집중하여, 장기 신뢰성과 내구성을 확보하는 데 기여하고 있습니다. 연구실은 투명전극과 OLED의 융합을 통해 차세대 디스플레이의 성능을 극대화하고, 산업 현장에서 요구하는 대면적, 고효율, 저비용 공정 기술을 실현하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 국내외 산학연 협력 및 다양한 국책과제를 수행하며, 실용화와 상용화에 이바지하고 있습니다.
이차원 반도체 및 박막 트랜지스터(TFT) 기반 신소재·소자 연구
권상직 연구실은 이차원 반도체(Transition Metal Dichalcogenides, TMDCs)와 박막 트랜지스터(TFT) 기반의 신소재 및 소자 연구에도 활발히 참여하고 있습니다. MoS2, WS2 등 이차원 TMDC 박막을 RF/DC 스퍼터링, 화학기상증착(CVD), 원자층 증착 등 다양한 방법으로 성장시키고, 이들의 전기적·광학적 특성을 체계적으로 분석합니다. 이를 통해 차세대 플렉서블 전자소자, 센서, 태양전지 등에 적용 가능한 고성능 박막 소자 개발을 목표로 하고 있습니다. 특히, a-IGZO(비정질 인듐-갈륨-아연 산화물) 기반 박막 트랜지스터의 성능 향상, ZnO, AZO 등 산화물 반도체의 박막 특성 제어, 그리고 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 및 유기 광다이오드(OPD) 소자 개발 등 다양한 소재와 구조를 실험적으로 검증합니다. 또한, 레이저 패터닝, 저온 공정, 플렉서블 기판 적용 등 차별화된 공정기술을 도입하여, 대면적·저비용·고효율 소자 제작을 실현하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 디스플레이, 웨어러블 센서, 바이오·의료용 광전자 소자, 고효율 태양전지 등 다양한 첨단 응용 분야에 직접적으로 연결됩니다. 연구실은 소재 개발부터 소자 제작, 특성 평가, 공정 최적화까지 전주기적 연구를 수행하며, 국내외 학술지 및 특허 출원, 산학협력 프로젝트를 통해 연구 성과를 확산시키고 있습니다.
1
White Light-Emitting Flexible Displays with Quantum-Dot Film and Greenish-Blue Organic Light-Emitting Diodes
Kim, Young Woo, Kim, Seojin, Lee, Chaeyeong, Jeong, Joo Hyun, Jeong, Yun Hyeok, Bak, Yuhwa, Kim, Seo Hyeon, Park, Sung Jin, Ham, Ko Eun, Lee, Doeun, Song, Junpyo, Song, Youngjin, Jung, Seung-Chan, Kwon, Oh Kwan, Kwon, Sang Jik, Cho, Eou Sik, Han, Jae-Hee, Jeon, Yongmin
Micromachines, 202412
2
Wavelength-Tunable Textile-Based Organic Light-Emitting Diode for Multifunctional Wearable Photomedical Applications and Display with Cool White to Warm White Light
Kwon, Sang Jik, Cho, Eou-Sik, Jeon, Yongmin, Cho, Youjin, Park, Minseong, Shin, Ye Ji, Kim, Young Woo, Jeong, Jae-Young
ACS PHOTONICS, 202412
3
Wearable quantum dots organic light-emitting diodes patch for high-power near infra-red photomedicene with real-time wavelength control
Kwon, Jeong Hyun, Choi, Hye-Ryung, Choi, Jae Gyun, Kwon, Oh Kwan, Kim, Kyoung Hwa, Cho, Eun Hae, Lee, Tae-Yun, Kwon, Sang Jik, Cho, Eou-Sik, Jeon, Yongmin, Kim, Young Woo
CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, 202411
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(RCMS)차세대 디스플레이 공정장비 소재 전문인력양성
한국산업기술진흥원
2024년 03월 ~ 2025년 02월
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(교비)차세대 디스플레이 공정장비 소재 전문인력양성
가천대학교 (교비)
2024년 03월 ~ 2025년 02월
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In-situ 증발방식에 의한 Mesh-Ag 전극구조를 통한 TEOLED 효율향상에 관한 연구
한국연구재단
2024년 03월 ~ 2025년 02월