• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1-7
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• 2001

플라즈마 디스플레이의 구동원리를 해석하기 위하여 공간전하가 방전특성에 미치는 영향을 연구하였다. 프라이밍(priming) 방전에 의해 발생된 공간전하는 다음 방전의 방전지연시간을 단축시켜 응답속도를 빠르게 한다. 이러한 영향은 프라이밍 방전 이후 30[$\mu\textrm{s}$] 정도까지 유효하다. 이 공간전하는 프라이밍 셀 인근의 방전개시전압 을 저하시키고 바로 옆의 셀의 방전에 가장 크게 그 영향을 미친다. 그리고 방전 펄스 폭이 좁을수록 방전개시전압 강하 폭이 커지므로 공간전하에 대한 의존도가 강하다. 그러나 펄스 폭 1[$\mu\textrm{s}$] 이상에서는 공간전하에 대한 영향이 매우 미약하게 관측되었다. 그러므로 인접한 방전의 공간전하에 대해 영향을 받지 않고 안정적인 방전이 일어나기 위해서 최소한 펄스 폭이 1[$\mu\textrm{s}$] 이상 되어야 함을 알았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.200-201
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• 2006

현재상용화 되어 있는 AC PDP는 Ne, Xe 혼합가스를 주로 사용한다. Xe gas의 비율이 높아짐에 따라 PDP의 휘도와 효율은 상승하지만 그와 동시에 방선 전압도 함께 상승하여 이 분야의 연구가 요구된다. 그래서 우리는 Ne gas를 버퍼 가스의 사용하괴 Xe gas를 0${\sim}$15%, Kr gas를 0${\sim}$50% 비율의 첨가하여 패널의 방전 개시 전압, 방선 유지 전압, 방선 마진, 휘도, 효율을 측정하였다. 그 결과 방선 개시 전압이 같고 효율이 각각 2.93[Im/w], 3.23[Im/w]인 Xe10%+Kr20%, Xe5%+Kr40%와 같은 최적의 3원 가스조합을 찾아내었다. 또한 Xe gas와 Kr gas의 합이 40%일 때 효율이 가장 좋아지는 것을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.102-102
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• 2010

수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 방전 현상을 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 방전 챔버에는 C-dot probe와 B-dot probe를 설치하여 전압과 전류를 측정하였고, C-dot probe 와 B-dot probe는 각각 Northstar사의 10000:1 고전압 probe와 rogowiski coil을 이용하여 시준 하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 방전개시시간은 혼합기체 압력에 따라 증가하며 1기압 이상에서는 급격히 증가 하였다. SF6 혼합비율에 따라서는 1 기압 조건까지는 큰 차이가 없었으나 2 기압부터는 급격히 증가하였다. 안정성을 나타내는 jitter는 SF6 100%일 때 가장 컸으나 혼합기체의 변화에 따른 큰 차이는 없었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.34-39
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• 2004

본 연구에서는 새로 고안된 AND gate PDP의 AND gate를 구성하는 4개의 DC 방전셀에 대한 상호간의 영향을 방전특성 측면에서 규명하였다. 이 4개의 방전셀들의 방전개시 전압은 인접한 방전셀의 방전에서 발생하는 공간전하와 깊은 관련이 있다는 것을 알았다. 실험 결과 각 방전셀의 최적화된 방전 전압을 결정할 수 있었으며 PDP의 address 방전에 이용되는 floating 방전을 도와주는 priming 방전의 동작마진을 얻기가 어렵다는 것을 정석적으로 알 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.200-204
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• 2006

본 연구에서는 새로 고안된 NOT-AND 논리에 의한 방전 논리 gate PDP의 입력 DC 방전특성에 대해 고찰하고 동작특성을 해석하였다. 새로 고안된 방전 AND gate는 방전 경로에 따른 전극사이의 전위차의 변화로 AND 출력을 유도한다. 이러한 방전 논리 소자를 가지는 PDP에서는 직류방전이 논리게이트의 역할을 한다. 실험결과 이 DC 입력방전을 위해 priming 방전을 인가한 경우가 인가하지 않은 경우에 비해 방전지연시간이 1/3로 단축되며 방전개시전압은 1/2로 감소하였다. 또한 이 priming 방전은 방전종료후 $30{\mu}s$ 정도까지 영향을 미친다. 그리고 이 직류방전의 시간적, 위치적 방전특성을 측정한 결과, 방전에 따른 시간적 거리의 변화는 상당한 영향을 미치나 인접 전극들의 위치적인 영향은 거의 미미하다는 결론을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.725-729
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• 2003

본 논문에서는 LCD 후면 광원용 한 쌍의 형광층, 방전용기 및 대향전극을 갖는 무수은 평판형광램프에 대하여 연구하였다. 구동 전압이 인가되면 균일한 방전이 램프 전체에 걸쳐서 발생한다. 방전개시전압은 가스 압력에 따라 증가한다. 이와 같은 경향은 방전 가스 압력의 증가에 의한 평균자유행정의 감소에 기인된 것으로 생각된다. 녹색 발광 평판형광램프에서 최대 2700[cd/m2]의 휘도를 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.228-228
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• 2011

바늘형 전극과 컵형 전극을 사용한 대기압 플라즈마 제트 장치의 플라즈마 분출 특성을 조사한다. 바늘형 전극은 원통형 주사기 바늘을 사용하였다. 컵형 전극은 냉음극 형광 램프의 전극을 사용하였다. 방전 가스는 Ar을 사용하고 가스의 유량은 3 lpm이다. 구동 전원은 DC-AC 인버터를 사용하고 구동 주파수는 40 kHz이다. 방전 전압-전류 특성과 전류별 플라즈마 방출 길이를 측정한 결과, 원통형 바늘보다 컵형 전극이 방전 개시 전압이 낮았으며 동일 전류에서 플라즈마 방출 길이가 더 길다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.388-392
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• 2007

A new dielectric test on main relays of electric traction vehicles, the partial discharge(PD) test, is proposed. The PD test will not affect the insulation performance of specimen during the test and provide much more detailed information on insulation, the types of defects, and so on. Insulation performance of relays is estimated by discharge inception voltage(DIV), discharge extinction voltage (DEV), and apparent charge as a function of test voltage and time. Three main relays of different manufacturing date were estimated by applying AC voltage with three patterns in ranges of $0{\sim}1,200[V]$. From the results, we could estimate insulation state and which types of defects exist in them.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.431-431
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• 2010

본 논문은 기존의 수은 형광 램프와 LED를 대체할 수 있는 무 수은 면광원의 방전 가스 조성 변화(He, Ne, Ar, Xe)에 따른 전기 광학 특성에 관한 연구이다.[1]~[4] 무 수은 면광원의 기본 구조는 그림 1과 같이 방전 공간 내에 유전체에 의해 방전 공간과 분리된 한 쌍의 평행한 전극으로 이루어져 있다. 그리고 방전 공간 내면에는 일정한 두께와 형상을 가지는 형광체가 도포되어 있고 주 전극의 반대 평판유리 외벽에 보조전극을 형성하였다. 방전을 발생시키기 위한 기본적인 구동 방법은 5~25kHz의 주파수와 $0.7{\sim}1.5{\mu}s$의 폭을 가지는 사각 펄스를 사용한다.[4] 그림 2는 Ne-Xe 가스를 기본으로 하여 He 첨가에 따른 전기 광학 특성을 보여준다. He 첨가량이 증가할수록 동작 전압이 높아지면서 방전 개시와 동시에 수축 방전으로 전이되는 형태를 보이며, 효율 또한 감소함을 보였다. 이것은 무 수은 면광원에서는 높은 He의 이차전자 방출 계수보다 He의 높은 이온화 에너지가 더 크게 작용하기 때문이라 생각된다. 그림 3은 Ne-Xe 가스를 기본으로 하여 Ar 첨가에 따른 특성을 보여준다. He과는 다르게 Ar 첨가량이 증가할수록 동작 전압 마진이 넓어진다. 그러나 동작 전압이 상승하고, 효율 역시 감소하는 단점이 있다. 이것은 Ar은 Ne에 비해 이온화 에너지가 낮지만 Ar-Xe 조합은 Penning 효과를 얻을 수 있는 혼합 가스가 아니며, Ar의 2차전자 방출 계수 역시 Ne에 비해 낮기 때문에 결과적으로 방전 전압은 상승하고 효율이 감소하는 결과를 보여준다. 그러므로 무 수은 면광원에서 낮은 구동 전압과 높은 휘도 효율을 얻기 위해서는 Ne-Xe 가스조건이 가장 적합한 가스 조건이다. 효율 개선을 위해서는 Ne-Xe 가스 조건에서 압력을 높이거나 높은 Xe 함량의 가스 조성비를 사용하여 자외선 발광원인 Xe 가스량을 높이는 방법이 가장 유리하다. 그림 4는 Ne-Xe 가스 조건에서 Xe 가스량을 높이면 효율이 증가하는 경향성을 보여준다. 가스 최적화 연구와 더불어 형광체 최적화 연구[5]를 통해서 Ne-Xe25% 100Torr 가스 조건에서 그림 5와 같은 19,000nit의 높은 휘도와 75lm/W의 고 효율 특성을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권8호
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• pp.25-30
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• 2004

본 논문에서는 방전유지전극사이에 유전체 공극이 존재하는 능선형상의 상판구조를 제안하였다. 이 구조는 상판의 방전 유지 전극사이 강한 전계를 이용하여 동작전압을 감소시킬 수 있고 이로 인한 Xe의 주입비율을 증가시켜 휘도 및 발광효율을 향상시킬 수 있는 구조이다. 실험에서는 6인치 테스트 패널을 사용하였으며 기체 압력을 450 torr로 유지하면서 Xe 함량을 10 %, 15 %, 20 %, 30 %, 50 %로 변화하여 실험하였다. 실험결과, 10 %의 동일한 Xe 기체를 주입한 결과, 제안된 구조를 적용할 경우, 방전개시전압과 방전유지전압이 각각 79 V, 74 V 감소하였으며 10 %의 Xe을 주입한 일반적인 구조와 50 %의 Xe을 주입한 제안된 구조의 휘도와 발광효율 비교에서 본 논문에서 제안한 구조가 비슷한 구동전압 범위에서 일반적인 구조에 비하여 효율은 50.9 % 향상되었고, 휘도는 33 % 향상됨을 알 수 있었다.