¼ ·Ð
Çö󽺸¶ Ç¥½Ã ÆòÆÇÀåÄ¡(Plasma Display Panel: PDP)´Â ±âº»ÀûÀ¸·Î ±âü¹æÀüÀ» ÀÌ¿ëÇÑ Ç¥½ÃÀåÄ¡ÀÌ´Ù. Çö󽺸¶ Ç¥½Ã ÆòÆÇ¿¡ ¾²ÀÌ´Â ¹æÀü±âü´Â He, Ne, Ar ¶Ç´Â À̵éÀÇ È¥ÇÕ±âü¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¹ÙÅÁ±âü(buffer gas)¸¦ Çü¼ºÇϰí, Çü±¤Ã¼¸¦ ¹ß±¤½ÃŰ´Â Áø°øÀڿܼ±ÀÇ »ùÀ¸·Î ¿©±â¿¡´Ù°¡ ¼Ò·®ÀÇ Xe ±âü¸¦ ¼¯´Â´Ù. ÀÌ ¶§ ¹ß»ýµÇ´Â PDP Çö󽺸¶´Â ´ë±â¾Ð¿¡ °¡±î¿î °í¾Ð·Â ±Û·Î¿ì ¹æÀüÀ̸ç, À̶§ÀÇ ÀüÀڿµµ´Â 0.8¡1 eVÀÇ °ªÀ» °¡Áö¸ç, Ne ¹× Xe À̿¹еµ´Â °¢°¢ 5¡¿1010 cm£3 ¹× 4¡¿1011 cm£3 Á¤µµÀÇ °ªÀ» °¡Áø´Ù. À̵é PDP Çö󽺸¶ÀÇ ÀÌ¿ÂÈÀ²Àº º¸Åë ¹ÙÅÁ±âü¸¦ ±âÁØÀ¸·Î ÇÏ¿´À» ¶§ ¾à 10£5 Á¤µµÀÇ °ªÀ» °¡Áø´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº ºñ¿(nonthermal) PDP Çö󽺸¶ÀÇ ±âº» Ư¼º ¹× ¹æÀüÇö»ó°ú °ü·ÃµÈ Àü±â±¤ÇРƯ¼ºÀº Â÷¼¼´ë PDP¿¡¼ ¿ä±¸µÇ´Â °íÈÖµµ (600 cd/m2 ÀÌ»ó), °íÈ¿À² (3 §¤m/W ÀÌ»ó), °íÁ¤¼¼ (¼¿ÇÇÄ¡ 0.33 mm ÀÌÇÏ)¸¦ ½ÇÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Â 50¡È¡ 70¡È±ÞÀÇ PDP ÆÐ³ÎÁ¦ÀÛ¿¡ ÇÊ¿äÇÑ ±âÃÊ Çٽɱâ¼úÀ̸ç, ÀÌ¿Í ´õºÒ¾î µ¿ÀÛÀü¾Ð ¹× Àü·ù¿¡ ÀÇÇÑ PDP ¹æÀü¼¿ÀÇ Áø°øÀڿܼ± (VUV) ºÐÆ÷/Å©±â, À¯ÀüüÀÇ º®ÀüÇÏ/º®Àü¾ÐÀÇ ÃÖÀûÈ, ±×¸®°í Æä´×(penning) ±âü ÃÖÀûÈ ¹× ¹æÀü¾Ð·ÂÀÇ °áÁ¤ ¿ª½Ã 55¡ÈÀÌ»óÀÇ PDP ÆÐ³ÎÁ¦ÀÛ¿¡ ÇÊ¿äÇÑ ±âÃÊ Çٽɱâ¼úÀÌ´Ù.
Çö󽺸¶ Ç¥½ÃÀåÄ¡ ¾ÈÀÇ °¢°¢ÀÇ ¹æÀü ¼¿(cell)¿¡´Â È»óÀ» Ç¥½ÃÇϱâ À§ÇÏ¿© ¹ß±¤À» ¼ö¹ÝÇϴ ǥ½Ã¹æÀü°ú, ÀÌ Ç¥½Ã¹æÀüÀ» Á¡µî ¹× ¼ÒµîÇÏ¿© Á¦¾îÇÏ´Â ¾îµå·¹½º( address) ¶Ç´Â ½ÅÈ£ ¹æÀüÀÌ ÀÖ´Ù. Çö󽺸¶ Ç¥½ÃÀåÄ¡´Â À̵éÀÇ ¹æÀüÇüÅ¿¡ µû¶ó Á÷·ù (DC) ¶Ç´Â ±³·ù(AC)·Î ºÐ·ùÇÑ´Ù. ÁöÇÏö¿ª¿¡¼ ÈçÈ÷ º¼ ¼ö ÀÖ´Â ÀÚµ¿°³Âû±¸ÀÇ ¿À·» Áö»öÀÇ Ç¥½ÃÀåÄ¡´Â DCÇüÀÌ´Ù. ACÇü Çö󽺸¶ Ç¥½ÃÀåÄ¡´Â ´ëÇâÀü±ØÇü°ú ¸é¹æÀüÇüÀ¸·Î ³ª´¶´Ù. 1927³â ¹Ì±¹ÀÇ º§ ½Ã½ºÅÛ»çÀÇ ´Ü»ö PDP TVÀÇ °³¹ßÀº ¼¼°èÃÖÃÊÀÇ Çö󽺸¶ Ç¥½Ã ÀåÄ¡À̸ç, ÀÌ´Â 1929³â¿¡ °³¹ßµÈ CRT TVº¸´Ùµµ 2³â Á¤µµ ¿ª»ç°¡ ¾Õ¼±´Ù. 1954³â¿¡ Á÷·ùÇü (DC) PDP°¡ ¹ß¸íµÇ¾ú°í, 1964³â¿¡ ¹Ì±¹ Àϸ®³ëÀ̵å´ëÇÐÀÇ ½½·ÎÅä(Slottow) ¹× ºñÃ÷ (Bitz) µÎ ±³¼ö´Â ±³·ù(AC) PDP¸¦ ¹ßÇ¥ÇÏ¿´´Ù.[1] AC PDP°¡ ¹ß¸íµÈ ÀÌ·¡ ¾à 30 ¿©³âÀÌ Áö³ Áö±Ý PDP´Â Â÷¼¼´ë º®°ÉÀÌ TV¸¦ ¸ñÇ¥·Î Çѱ¹, ÀϺ», ´õ ³ª¾Æ°¡ Àü¼¼ °è¿¡ ºÕÀÌ Àϰí ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª, ¹ß¸íµÈ ÈÄÀÇ ¿ª»ç¸¦ º¸¸é 1980³â ÃÊ¿¡¼ ÈĹݿ¡ À̸£±â ±îÁö ´Ü»ö PDP´Â Áö±ÝÀÇ ³ëÆ®ºÏ ÄÄÇ»ÅÍÀÇ È¿½Ã¶ó ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ·¦Å¾ (Lap-top)¿¡ ä¿ëµÇ ¾î ÀϽÃÀûÀΠȣȲÀ» ¸ÂÀÌÇÏ¿´À¸³ª, 80³â´ë ¸» STN LCDÀÇ ³ëÆ®ºÏ ½ÃÀå Âü¿©·Î ÀϽÃÀûÀÎ ¿¬±¸°³¹ß Áß´Ü»çÅ¿¡±îÁö À̸£·¶¾ú´Ù. ±×·¯³ª ´ëÇüÀ̸鼵µ Ä÷¯È°¡ °¡´ÉÇÑ °ÍÀº º» ÁúÀûÀ¸·Î PDP ¹Û¿¡´Â ¾ø´Ù´Â °á·Ð ÇÏ¿¡ 90³â¿¡ µé¾î¿Í¼ ÀϺ»ÀÇ °¢ »ç°¡ Ä÷¯ PDPÀÇ ¿¬±¸°³¹ß¿¡ Àü·ÂÅõ±¸Çϱ⠽ÃÀÛÇÏ¿´°í, 97³â ÇöÀç ÀϺ»ÀÇ ´ëÇüÀüÀÚ¾÷üÀÎ ÈÄÁöÃ÷(Fujits u), NEC, ¹ÌÃ÷ºñ½Ã(Mitsubishi), ÆÄÀÌ¿À´Ï¾î(Pioneer), ¸¶Ã÷½ÃŸ(Matsushita)°¡ ÆÄÀÏ·ÔÆ® ¶óÀÎ ¹× ¾ç»ê ¶óÀÎÀ» ÅõÀÚÇϱ⿡ À̸£·¶°í,[2] Çѱ¹¿¡¼µµ »ï¼ºÀü°ü, LG ÀüÀÚ, ´ë¿ì ¿À¸®¿ÂÀü±â, Çö´ëÀüÀÚµµ Ȱ¹ßÈ÷ ¿¬±¸Çϰí ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ, ÀÌ·¯ÇÑ ¿¬±¸°³¹ß°ú °³¹ßºñÀÇ ÅõÀÚ·Î ¸»¹Ì¾Ï¾Æ Çѱ¹ ¹× ÀϺ»¿¡¼´Â 42¡È¹× 50¡È±ÞÀÇ ½ÃÁ¦Ç°ÀÌ ÃâÇϵǰí ÀÖ´Ù. µû¶ó¼, Áö±ÝÀÇ »óȲÀº ¼±¹ß¾÷üÀÇ ½Ã»ý»ê ¹× ¾ç»êÅõÀÚ, ÈĹ߾÷üÀÇ ¿¬±¸°³¹ß¿¡ÀÇ ÁýÁß ¹× ÆÄÀÏ·ÔÆ® ¶óÀÎÀÇ ÅõÀÚ ´Ü°èÀ̰í, ÇöÀç 42¡È¿ÍÀ̵å TV¿ëÀÌ ¾à 1,000¸¸¿ø Á¤µµ·Î ÆÇ¸ÅµÇ°í ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª, ¼ÒºñÀÚÀÇ ÀÔÀå¿¡¼ º¸¸é ÈÖµµ, È¿À², ¼ÒºñÀü·Â, ¸í¾Ï ´ëºñÀ²À» Æ÷ÇÔÇÏ´Â ¼º´É°ú °¡°Ý¿¡¼´Â ¸¸Á·½º·´Áö ¸øÇÑ ÇüÆíÀÌ´Ù. ÇÑÆí, ±â¼úÀûÀÎ Ãø¸é¿¡¼´Â ACÇü, DCÇü µîÀÇ ¿©·¯ °¡ÁöÀÇ ¹æ½Ä Áß ¸é¹æÀüÇü(Surface Discharge Type)ÀÇ AC PDP[3,4]°¡ ÁÖ·ù¸¦ ÀÌ·ç°í ÀÖ°í °¢ »ç °ÅÀÇ µ¿ÀÏÇÑ ±¸Á¶·Î ¿¬±¸°³¹ß ¹× »óǰȸ¦ ÁøÇàÇϰí ÀÖ´Ù. ±× µ¿¾ÈÀÇ ¿¬±¸°³¹ß µ¿ÇâÀ» º¸¸é ¹ß¸í ´ç½Ã ACÇü°ú DCÇüÀÌ °ÅÀÇ µ¿½Ã¿¡ ¹ß¸íµÇ¾î ¹ßÀüµÇ¾î ¿À´Ù°¡ ACÇüÀÌ ¿ìÀ§¸¦ Â÷ÁöÇÏ¿´°í, ACÇü Áß¿¡¼µµ ÈĹßÀÇ ¸é¹æÀüÇü(Surface Discharge Type)ÀÌ ¸ÕÀú ¹ß¸íµÈ ´ëÇâÇü(Double Substraste Two Electrode Type)¿¡ ºñÇÏ¿© ¿ìÀ§¸¦ Â÷ÁöÇÏ¿© Áö±Ý¿¡ À̸£°Ô µÇ¾ú´Ù. ±×·¯³ª, ³ÃÁ¤È÷ Æò°¡Çغ¸¸é PDP Çö󽺸¶ÀÇ º»Áú¿¡ ´ëÇØ¼ ÇмúÀûÀ¸·Î ³íÀÇ¿Í ±¸Ã¼ÀûÀÎ °ËÁõÀÌ ¾ø¾ú´Ù. ´Ù½Ã ¸»ÇØ ±Û·Î¿ì ¹æÀü¿µ¿ªÀÇ ¹Ì¼Ò¹æÀü(Micro discharge) Ư¼º¿¡ ´ëÇÑ ÀÌÇØ¿Í ¸é¹æÀüÀÇ º»Áú¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸´Â ¾ÆÁ÷±îÁö Àü¹«ÇÑ ½ÇÁ¤ÀÌ´Ù. ´ëÇü Çö󽺸¶ ÆòÆÇ TVÀÇ ¼º´ÉÀ» °³·®Çϱâ À§Çؼ´Â ¸é¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ Æ¯¼º ¹× º»Áú¿¡ ´ëÇÑ Çй®ÀûÀÎ ¿¬±¸È°µ¿ÀÌ Àý´ëÀûÀ̸ç, ÀÌ¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸ °á°ú¸¦ ±âÃÊ·Î ÇÏ¿© °³·®Çü ¹× ¸é¹æÀü ÀÌ¿ÜÀÇ °íÈÖµµ, °íÈ¿À² Ư¼ºÀ» °®´Â ±â¼ú Çõ½ÅÀûÀÎ Àü±Ø±¸Á¶¸¦ °³¹ßÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù. ±×¸®°í ÀÌ¿Í º´ÇàÇÏ¿© »õ·Î¿î Àü±Ø ±¸Á¶¿¡ ÀûÇÕÇÑ ÀúÀü¾ÐÈ È¥ÇÕ±âü ¹× Áø°øÀڿܼ±À» ¸¹ÀÌ ³»ºñÄ¡´Â °íÈ¿À²È È¥ÇÕ±âüÀÇ °áÁ¤ ¹× ÀÌÀÇ Á¶¼º/¾Ð·Â, ÀúÀü·ÂÈ ±¸µ¿È¸·Î ±â¼úÀº ¸ðµÎ Á÷Á¢ÀûÀ¸·Î PDP Çö󽺸¶ÀÇ Àü±â±¤ÇРƯ¼ºÀ» °áÁ¤Áö¾îÁÖ´Â Áß¿äÇÑ ¿äÀÎÀ̸ç, ÀÌ¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸´Â ¸ðµÎ PDP Çö󽺸¶ TVÀÇ ÇٽɿøÃµ±â¼ú¿¡ ¼ÓÇÑ´Ù. À̹ø ƯÁýÈ£¸¦ ÅëÇÏ¿©, ¹Ì¼Ò¹æÀü PDP Çö󽺸¶ÀÇ Æ¯¼ºÀ» PDPÀÇ ±¸Á¶, PDP Çö󽺸¶±¸µ¿±â¼ú ¹× Á¦¾î, PDPÀÇ ¹®Á¦Á¡ ¹× ÇØ°áÃ¥, PDP ¹Ì¼Ò ¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ Æ¯¼º, ±×¸®°í PDPÀÇ Àü¸ÁÀ» °çµé¾î ¼Ò°³ÇϰíÀÚ ÇÑ´Ù.
AC PDPÀÇ ±¸Á¶
ÇöÀç ÁÖ·ù¸¦ ÀÌ·ç´Â ¸é¹æÀü AC PDPÀÇ ±¸Á¶ÀûÀΠƯ¡À» ±×¸² 1¿¡ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù. À̸¦ »ìÆìº¸¸é Àü±ØÀº ÇÑÂÊ À¯¸®±âÆÇ¿¡ ¸¶ÁÖº¸°í ³ª¶õÇÑ Ç¥½Ã(sustain/display: X), ÁÖ»ç(scan: Y) Àü±ØÀ» ¹èÄ¡ÇÏ°í ¶Ç ´Ù¸¥ ÇÑÂÊ¿¡ ½ÅÈ£(address) Àü±ØÀ» 90¡Æ±³Â÷ÇÏ¿© ¹èÄ¡Çϸç Çü±¤¸·Àº ¹Ý»çÇüÀ¸·Î ä¿ëÇϰí ÀÖ´Ù. ¿ì¼± ¾Æ·§¸é âÀ¯¸® ±âÆÇ»ó¿¡ ½ÅÈ£ Àü±ØÀ» ¼³Ä¡ÇÏ°í ±× À§¿¡ À¯ÀüÃþÀ» µµÆ÷ÇÑ´Ù. ±×¸®°í ³ôÀÌ 130 Ռm Á¤µµÀÇ °Ýº®(barrier rib)À» ¼³Ä¡ÇÑ ´ÙÀ½ Çü±¤Ã¼¸¦ °Ýº®°ú ½ÅÈ£ Àü±ØÀ» µ¤°í ÀÖ´Â À¯ÀüüÀ§¿¡ µµÆ÷ÇÑ´Ù. °Ýº®À» µû¶ó¼ µµÆ÷µÈ »¡° (R), ³ì»ö (G), ÆÄ¶û (B)¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â ¼¼ °³ÀÇ °ñÀÌ ÇϳªÀÇ È¼Ò¸¦ ÀÌ·é´Ù. ÇÑÆí Àü¸é ±âÆÇ¿¡´Â Åõ¸íÇÑ ¹æÀü Ç¥½ÃÀü±Ø ¹× ÁÖ»çÀü±ØÀ» Çü¼ºÇÑ´Ù. Åõ¸íÀü±ØÀç·á·Î´Â ITO(Indium Tin Oxide)¸¦ »ç¿ëÇϸç, Àü¹Ù´ÚÇ×ÀÌ ÀÏ¹Ý ±Ý¼Óº¸´Ù 100¹è Á¤µµ ³ôÀ¸¹Ç·Î °¡½Ã±¤ÀÇ ¹æÃâÀÌ ¹æÇعÞÁö ¾Êµµ·Ï ITO ¾ç ³¡¿¡ ¹ö½º(bus) Àü±ØÀ» ¾Ë·ç¹Ì´½ ¶Ç´Â Å©·Ò/±¸¸®/Å©·Ò ÃþÀ¸·Î Çü¼ºÇÑ´Ù. ´ÙÀ½¿¡ PbO °èÅëÀÇ À¯Àüü·Î µµÆ÷Çϰí, ±× Ç¥¸é¿¡ MgO º¸È£¸·À» ÁõÂøÇÑ´Ù. MgO º¸È£¸·Àº PbO À¯ÀüÃþÀ» ÀÌ¿ÂÀÇ ½ºÆÛÅ͸µÀ¸·ÎºÎÅÍ º¸È£ÇÏ¿© ÁÖ¸ç, ¶ÇÇÑ PDP Çö󽺸¶ ¹æÀü½Ã ³·Àº À̿ ¿¡³ÊÁö°¡ Ç¥¸é¿¡ ºÎµúÇûÀ» ¶§ ºñ±³Àû ³ôÀº ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼öÀÇ Æ¯¼ºÀ» °¡Á® ¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ ±¸µ¿ ¹× À¯ÁöÀü¾ÐÀ» ³·Ãß¾îÁÖ´Â Áß¿äÇÑ ±¸½ÇÀ» ÇÑ´Ù. PDP ³»ºÎ´Â He, Ne, Ar ¶Ç´Â À̵éÀÇ È¥ÇÕü¿Í XeÀÇ È¥ÇÕ±âü¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ºÀÀÔÇÑ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº ±¸Á¶ÀÇ ¹æÀü Çö󽺸¶´Â °°Àº ±âÆÇ»ó¿¡ ¼³Ä¡ÇÑ ÀÛÀº °ø°£ÀΠǥ½ÃÀü±Ø(X) ¹× ÁÖ»çÀü±Ø(Y) »çÀÌ¿¡ ¹ß»ýÇÏ´Â °ÍÀ̹ǷΠ¹Ì¼Ò ¸é¹æÀü Çö󽺸¶¶ó°í ºÎ¸¥´Ù. AC PDPÀÇ ¹Ì¼Ò¹æÀüÀº À¯ÀüÃþÀ¸·Î µ¤¿©Áø Àü±Ø»çÀÌ¿¡¼ ÀϾÙ.
AC PDPÀÇ ¹æÀüÇö»ó°ú ¾ÈÁ¤ÀûÀÎ ±¸µ¿¹ýÀ» ÀÌÇØÇϱâ À§Çؼ´Â À¯ÀüüÀÇ º®¿¡ ½×ÀÎ º®ÀüÇÏ ¹× º®Àü¾ÐÀ» Á¤·®ÀûÀ¸·Î
ÃøÁ¤ÇÒ Çʿ䰡 ÀÖ´Ù. ¹Ì¼Ò ¸é¹æÀü AC PDP Çö󽺸¶´Â MgO º¸È£ÃþÀ¸·Î ÀüÇϰ¡ À̵¿µÇ¾î ÁÖ¾îÁø ±³·ù ÆÞ½º¿Í´Â ¹Ý´ë ºÎÈ£ÀÎ º®ÀüÇϸ¦ Çü¼ºÇϸç,
ÀÌ º®ÀüÇÏ´Â ´ÙÀ½¹ø ±³·ù ½ÅÈ£¿Í °°Àº ±Ø¼ºÀ» °®´Â º®Àü¾ÐÀ» Çü¼ºÇÏ°Ô µÈ´Ù.[5-7] À̶§ ¹Ì¼Ò ¹æÀüÀü±ØÀÇ °¸(gap) ÀüÀ§´Â
¿ÜºÎ¿¡¼ °¡ÇØÁÖ´Â ÀüÀ§¿Í º®ÀüÇÏ¿¡ ÀÇÇÑ º®Àü¾ÐÀÇ ÇÕÀ¸·Î½á ÁÖ¾îÁö°Ô µÇ¸ç, µû¶ó¼ PDPÀÇ ¹æÀü À¯ÁöÀü¾ÐÀº ¹æÀü °³½Ã Àü¾Ðº¸´Ù ÀÛ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ¿Í
°°Àº Ư¼ºÀ» AC PDPÀÇ µ¿ÀÛ¿©À¯ ¶Ç´Â ±â¾ïƯ¼ºÀ̶ó°í ÇÑ´Ù. Ç¥½ÃÀü±Ø°ú ÁÖ»çÀü±ØÀÇ Æø ¹× ÀÌµé »çÀÌÀÇ °£°Ý, À¯ÀüüÀÇ µÎ²², °Ýº®ÀÇ ³ôÀÌ,
µ¿ÀÛ ±âüÀÇ Á¾·ù ¹× Á¶¼ººñ, µ¿ÀÛ ¾Ð·Â, ±¸µ¿ ÆÞ½ºÀÇ ÇüÅ¿¡ µû¶ó¼ ¹Ì¼Ò ¸é¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ Àü±â±¤ÇРƯ¼ºÀÌ ´Ù¸£¸ç, À̵éÀ» Ȱ¿ëÇÏ¿© °íÈ¿À²,
°íÈÖµµ ´ëÇü º®°ÉÀÌ TV¸¦ °³¹ßÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °ÍÀÌ´Ù.
PDP Çö󽺸¶ÀÇ ±¸µ¿±â¼ú ¹× Á¦¾î
1. AC PDP ´ÜÀ§¼¿¿¡¼ÀÇ ±â¾ï Ư¼º
AC PDP ³»¿¡´Â ÆÐ³Î Å©±â¿¡ µû¶ó ¼ö½Ê¿¡¼ ¼ö¹é¸¸°³ ÀÌ»óÀÇ ¼¿ÀÌ ¸ÅÆ®¸¯½º(matrix) ±¸Á¶·Î ¹è¿µÇ¾î ÀÖÀ¸¹Ç·Î À̸¦ È¿À²ÀûÀ¸·Î ±¸µ¿Çϱâ À§Çؼ´Â ´ÜÀ§¼¿¿¡¼ ¾ò¾îÁö´Â Ư¼ºÀ» ÀÌÇØÇϰí À̸¦ ÃÖ´ëÇÑ È°¿ëÇÔÀÌ ÇʼöÀûÀÌ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î AC PDP ±¸µ¿¿¡ »ç¿ëµÇ´Â ±â¾ï Ư¼º[8]¿¡ ´ëÇÏ¿© °£´ÜÈ÷ »ìÆìº¸ÀÚ.
±×¸² 2¿¡ ³ªÅ¸³½ ´ÜÀ§¼¿ ¸ð½Äµµ¿¡¼ X Àü±Ø°ú Y Àü±Ø »çÀÌ¿¡ ¹æÀüÀ» ÀÏÀ¸Å°·Á¸é ¾î¶² ƯÁ¤Àü¾Ð ÀÌ»óÀÇ ÀüÀ§Â÷°¡ ÇÊ¿äÇѵ¥ ÀÌ °æ°è°¡ µÇ´Â Àü¾ÐÀ» ¹æÀü°³½ÃÀü¾Ð Vf¶ó ÇÑ´Ù. ¸¸ÀÏ Vfº¸´Ù Å« Àü¾Ð V0°¡ Àΰ¡µÇ¸é ¹æÀüÀÌ °³½ÃµÇ°í ¹æÀü°ø°£¿¡´Â Çö󽺸¶°¡ Çü¼ºµÇ¸ç ÀÌ Çö󽺸¶ ³» °ø°£ÀüÇϵéÀº ¼·Î ¹Ý´ë±Ø¼ºÀ» °®´Â Àü±ØÂÊÀ¸·Î À̵¿ÇÏ°Ô µÇ¾î Àü·ù°¡ È帣°Ô µÈ´Ù. À̶§ AC PDP¿¡¼´Â °¢ Àü±Ø À§¿¡ À¯Àüü°¡ µµÆ÷µÇ¾î ÀÖÀ¸¹Ç·Î À̵¿µÈ °ø°£ÀüÇϵéÀº °ÅÀÇ ´ëºÎºÐ À¯Àüü À§¿¡ ½×ÀÌ°Ô µÈ´Ù. À̵é À¯Àüü À§¿¡ ½×ÀÎ ÀüÇϵéÀ» º®ÀüÇ϶ó Çϸç À̵鿡 ÀÇÇØ ½ÇÁ¦ ¹æÀü°ø°£»ó¿¡ À¯±âµÇ´Â Àü¾ÐÀº V0 - Vw°¡ µÈ´Ù. ¹æÀüÀÌ Áö¼ÓµÉ¼ö·Ï º®ÀüÇÏ·®Àº Áõ°¡ÇÏ°í µû¶ó¼ º®Àü¾Ðµµ Ä¿Áö°Ô µÇ¹Ç·Î ¹æÀü°ø°£»ó¿¡ À¯±âµÇ´Â Àü¾ÐÀÌ °¨¼ÒÇÏ¿© °á±¹ ¹æÀüÀº ÀÚµ¿ÀûÀ¸·Î Á¤ÁöÇÏ°Ô µÈ´Ù. ±×·¯³ª ÀÌ °úÁ¤¿¡¼ Çü¼ºµÈ º®ÀüÇÏ´Â ¿ÜºÎ Àü¾ÐÀÌ 0ÀÌ µÇ´õ¶óµµ ¾ø¾îÁöÁö ¾Ê°í ±×´ë·Î À¯Àüü À§¿¡ ³²¾Æ¼ º®ÀüÇϰ¡ ¾ø´Â ¼¿°ú º®ÀüÇϰ¡ ÀÖ´Â ¼¿°£¿¡ Å« Â÷À̸¦ ÁְԵȴÙ. ÀÌÁ¦ ¿ÜºÎÀü¾ÐÀÇ ±Ø¼ºÀ» ¹Ù²Ù¾î¼ XY Àü±Ø¿¡ Àΰ¡ÇÑ´Ù¸é º®Àü¾ÐÀÇ ±Ø¼º°ú ¿ÜºÎ Àΰ¡Àü¾ÐÀÇ ±Ø¼ºÀÌ ÀÏÄ¡ÇÏ°Ô µÇ¹Ç·Î Á¾Àü¿¡ Àΰ¡Çß´ø V0º¸´Ùµµ ³·Àº Àü¾Ð, Vs¸¦ Àΰ¡ÇÏ¿©µµ Vs + Vw > VfÀÇ Á¶°ÇÀ» ¸¸Á·Çϱ⸸ ÇÏ¸é ¹æÀüÀÌ °³½ÃµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. À̶§ÀÇ Àü¾Ð Vs¸¦ ¹æÀüÀ¯Áö Àü¾ÐÀ̶ó ÇÑ´Ù. Áï º®ÀüÇϰ¡ ÀÌ¹Ì »ý¼ºµÇ¾î ÀÖ´Â °æ¿ì¿Í º®ÀüÇϰ¡ ÀüÇô ¾ø´Â µÎ °æ¿ì¿¡ ¹æÀü°³½Ã¸¦ À§ÇÑ ¿ÜºÎÀΰ¡ Àü¾ÐÀÇ ÃÖ¼Ò°ª¿¡ Å« Â÷À̰¡ ÀÖ°Ô µÈ´Ù. À̰ÍÀ» ±â¾ï ¶Ç´Â ¸Þ¸ð¸® Ư¼ºÀ̶ó ÇÑ´Ù.
¿¹¸¦ µé¾î 100°³ÀÇ ¼¿ÀÌ ÀÖ´Ù°í ÇÏÀÚ. ÀÌÁß 40°³´Â ¾î¶² ¹æ¹ý¿¡ ÀÇÇØ ³»ºÎ¿¡ º®ÀüÇϸ¦ °®°í ÀÖ°í(»óÅ =
'1') ³ª¸ÓÁö´Â º®ÀüÇϰ¡ °ÅÀÇ ¾ø´Ù°í(»óÅ = '0') ÇÏÀÚ. À̶§ 100°³ÀÇ ¼¿¿¡ µ¿½Ã¿¡ VsÀÇ Àü¾ÐÀ» Àΰ¡ÇÏ¸é º®ÀüÇϰ¡
ÀÖ´Â, Áï »óÅ = '1'ÀÎ ¼¿µé¸¸ Á¡µîµÇ¸ç ³ª¸ÓÁö´Â ¹æÀü°³½Ã Á¶°ÇÀÌ ¸¸Á·µÇÁö ¾ÊÀ¸¹Ç·Î ÄÑÁöÁö ¾Ê´Â´Ù. µû¶ó¼ ¼¿µéÀÌ ¾Æ¹«¸® ¸¹´õ¶óµµ AC
PDPÀÇ ±â¾ï Ư¼ºÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¸é °³º°±¸µ¿ÀÌ ¾Æ´Ñ µ¿½Ã ´ÙÁß±¸µ¿ÀÌ °¡´ÉÇϸç, ´Ù¸¸ ¿øÇÏ´Â À§Ä¡ÀÇ ¼¿¿¡ º®ÀüÇϸ¦ »ý¼º½ÃŰ°Å³ª ¼Ò°Å½ÃŰ´Â ÀÛ¾÷ÀÌ
°¡´ÉÇϱ⸸ ÇÏ¸é µÈ´Ù. ½ÇÁ¦ PDP¿¡¼´Â º®ÀüÇϸ¦ Çü¼º½ÃŰ°Å³ª ¼Ò°Å½Ãų ¶§, Àüü ¼¿µé¿¡ ´ëÇÑ ¾×¼¼½º(access)°¡ °¡´ÉÇϵµ·Ï ¸ÅÆ®¸¯½º·Î
¹è¿µÈ Y Àü±Ø°ú ½ÅÈ£ ¶Ç´Â ¾îµå·¹½º Àü±Ø A¸¦ Ȱ¿ëÇϸç À¯Áö¹æÀüÀ» À§Çؼ´Â XY Àü±ØÀ» Ȱ¿ëÇÑ´Ù.
2. ADS ±¸µ¿¹æ½Ä°ú °èÁ¶(gray scale)ÀÇ Ç¥½Ã
AC-PDP ±¸µ¿ÀÇ ±âº»ÀÌ µÇ´Â ADS(Address Display-period Separation) ¹æ½ÄÀ» ±âÃÊ·Î ÇÏ¿© Àüü ÆÐ³ÎÀÇ ±¸µ¿ÀÌ ¾î¶»°Ô ÀÌ·ç¾îÁö´ÂÁö¸¦ ±¸Ã¼ÀûÀ¸·Î ¾Ë¾Æº¸µµ·Ï ÇÏÀÚ. ±×¸² 3¿¡ AC PDPÀÇ Àü±Ø¹è¿ ¸ð½Äµµ¸¦ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù. Yn°ú XnÀ¸·Î Ç¥½ÃµÈ Àü±ØµéÀÌ ÁÖ ¹æÀü¿¡ »ç¿ëµÇ´Â ÁÖ»ç ¹× Ç¥½ÃÀü±ØµéÀ̸ç AnÀ¸·Î Ç¥½ÃµÈ Àü±ØµéÀÌ ¾îµå·¹½º ¶Ç´Â ½ÅÈ£ Àü±ØµéÀÌ´Ù. Yn Àü±ØµéÀº ƯÈ÷ ¾îµå·¹½Ì(addressing)¿¡ »ç¿ëµÇ¹Ç·Î ÁÖ»ç(scan) Àü±ØÀ̶ó°íµµ ÇÑ´Ù. ÀÌµé °¢ Àü±Øµé¿¡ Àΰ¡µÇ´Â Àü¾ÐÆÄÇüÀº ±×¸² 4¿¡ Ç¥½ÃÇÑ ½Ã°£ µµÇ¥(timing chart)¿¡ Àß ³ªÅ¸³ª ÀÖ´Ù. ÀÌ °úÁ¤À» ¼¼ °³ÀÇ ´Ü°è·Î ³ª´©¾îº¸¸é ±×¸² 5¿¡¼Ã³·³ ¸ÕÀú Àüü ¼¿ÀÇ º®ÀüÇϸ¦ ¸ðµÎ ±ÕÀÏÇÏ°Ô ¼Ò°ÅÇÏ¿© ÁÖ´Â ÃʱâÈ ´Ü°è(reset), ƯÁ¤ À§Ä¡ÀÇ ¼¿µé ³»¿¡ º®ÀüÇϸ¦ Çü¼º½Ã۱â À§ÇÑ ¾²±â ¹æÀü´Ü°è(addressing) ±×¸®°í Ç¥½Ã(display)¸¦ À§ÇÑ À¯Áö¹æÀü(sustain) µîÀÇ 3´Ü°è·Î ±¸ºÐÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Áï ¾îµå·¹½Ì°ú Ç¥½Ã¸¦ ½Ã°£ÀûÀ¸·Î ¿Ïº®È÷ ºÐ¸®ÇÏ¿© AC PDP°¡ °®´Â ¸Þ¸ð¸® Ư¼ºÀ» ½ÊºÐ Ȱ¿ëÇϰí ÀÖ´Ù.
ÃʱâÈ ´Ü°è¿¡¼´Â XY Àü±Ø »çÀÌ¿¡ Vfº¸´Ùµµ ³ôÀº Àü¾ÐÀ» Àΰ¡ÇÑ ¸ðµç ¸é ¾²±â¿Í Vsº¸´Ù ¾à°£ ³·À¸¸é¼µµ ±ä ÆÞ½º¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ¸ðµç ¸é Áö¿ì±â°¡ ¹Ýº¹ÀûÀ¸·Î ¼öÇàµÇ¸ç ¾îµå·¹½Ì ´Ü°è¿¡¼´Â X Àü±ØÀº ÀÏÁ¤ ÀüÀ§¸¦ À¯ÁöÇϰí Yn Àü±Øµé°ú ¾îµå·¹½º Àü±Øµé »çÀÌ¿¡ °¢ ¼±º° ¼±ÅÃÀû ¾²±â°¡ ÁøÇàµÈ´Ù. À̶§ °¢ ¾îµå·¹½º Àü±ØÀÇ µ¥ÀÌÅÍ´Â ÇÑ Y Àü±Ø¿¡ ´ëÇØ¼ º´·Ä·Î ±âÀԵȴÙ. ¼±ÅÃÀû ¾²±â°¡ Á¾·áµÇ¸é °¢ XY Àü±Øµé¿¡´Â °øÅëÀûÀ¸·Î VsÀÇ Å©±â¸¦ °®´Â ¹æÀü À¯Áö Àü¾Ð ÆÞ½º°¡ ±³´ë·Î °¡ÇØÁö¸ç ÆÞ½ºÀÇ ¼ö´Â ´ÙÀ½¿¡ ¼³¸íÇÒ °èÁ¶ Ç¥½Ã¸¦ À§ÇÏ¿© Â÷µîÈ µÇ¾îÀÖ´Ù. ÀÌ °úÁ¤ÀÌ ¸ðµÎ ³¡³ª¸é ´Ù½Ã ÃʱâÈ ´Ü°è·Î µ¹¾Æ°¡ ¹Ýº¹ ¼öÇàµÈ´Ù.
AC PDP¿¡¼ °èÁ¶´Â ÀÏ¹Ý ºê¶ó¿î°üÀÎ CRT¿Í´Â ´Þ¸® µðÁöÅÐ ¹æ½ÄÀ¸·Î ±¸ÇöµÈ´Ù. CRT´Â °¢ ¼¿¿¡ ÁÖ»çµÇ´Â ÀüÀÚºöÀÇ °µµ¸¦ ¾Æ³¯·Î±×ÀûÀ¸·Î º¯È½ÃÄѼ Çü±¤Ã¼ÀÇ ¹ß±¤ °µµ¸¦ Á¶ÀýÇÏÁö¸¸ PDP¿¡¼´Â ¹æÀü À¯Áö ÆÞ½ºÀÇ ¼ö¸¦ Â÷µîÈ ÇÔ¿¡ ÀÇÇÏ¿© ¾ò¾îÁö´Âµ¥ À̸¦ ±×¸² 6¿¡ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù. 256 °èÁ¶ÀÇ ±¸ÇöÀ» À§ÇÏ¿© 1 TV Çʵå(16.7 ms)¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â ½Ã°£À» ¸ðµÎ 8°³ÀÇ ¼ºê Çʵå(sub-field)·Î ±¸ºÐÇÏ°í °¢ ¼ºê ÇÊµå ¾È¿¡¼ ¾Õ¼ ¼³¸íÇÑ ±×¸² 5ÀÇ 3 ´Ü°è°úÁ¤À» ¼öÇàÇÑ´Ù. À̶§ °¢ ¼ºê ÇÊµå ¾ÈÀÇ ¹ß±¤ Ƚ¼ö´Â 8 ºñÆ® (bit)·Î Â÷µîÈ µÇ¾îÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î ¾î¶² ƯÁ¤ ¼¿¿¡ ¹ß±¤ ÈÖµµ¸¦ 112 ·¹º§·Î Çϱâ À§Çؼ´Â 4, 5, 6¹øÂ° ¼ºê Çʵå (24 + 25 + 26 = 112)¿¡¼¸¸ ¾îµå·¹½ÌÀ» ÇØÁÖ¸é µÇ¸ç, ÈÖµµ¸¦ ÃÖ´ë·Î Çϱâ À§Çؼ± ¸ðµç ¼ºê Çʵ忡¼ ¾îµå·¹½ÌÀ» ¼öÇàÇÏ¸é µÈ´Ù. °á±¹ ÇÑ ÀåÀÇ ±×¸²À» Á¦´ë·Î ±¸¼ºÇϱâ À§Çؼ 8ÀåÀÇ ºÒ¿ÏÀüÇÑ ±×¸²ÀÌ º´·Ä·Î ÇÕÃÄÁö¸ç ¿ì¸®ÀÇ ´«Àº ÀÜ»ó È¿°ú·Î ÀÎÇÏ¿© À̸¦ ±¸º°ÇÏÁö ¸øÇÑ´Ù.
ÀÌ¿Í °°Àº ADS ¹æ½ÄÀº ÇöÀç AC PDP ±¸µ¿ÀÇ ±âº»ÀÌ µÇ°í ÀÖÀ¸³ª ±×¸² 6¿¡¼ ¾Ë ¼ö ÀÖµíÀÌ ¾îµå·¹½Ì¿¡ ÇÊ¿äÇÑ
½Ã°£ÀÌ Àüü 1 TV ÇÊµå ½Ã°£ÀÇ ´ëºÎºÐÀ» Â÷ÁöÇϹǷΠǥ½Ã½Ã°£ ºñÀ²(display duty)ÀÌ ÀúÇϵǾî Àüü ÈÖµµ°¡ °¨¼ÒÇÑ´Ù´Â ´ÜÁ¡À» °®°í
ÀÖ´Ù. ÀÌ Á¡À» °³¼±ÇϰíÀÚ ¿ä»çÀÌ¿¡´Â Ç¥½Ã½Ã°£ Áß¿¡ ¾îµå·¹½ÌÀ» ¼öÇàÇÏ´Â AWD(addressing while display) ¹æ½Ä ¹× À̵éÀÇ
º¯ÇüµéÀÌ ¼Ó¼Ó °³¹ßµÇ°í ÀÖ´Â ½ÇÁ¤ÀÌ´Ù.
PDPÀÇ ¹®Á¦Á¡ ¹× ÇØ°áÃ¥
PDP°¡ º®°ÉÀÌÇü °íÁ¤¼¼ ¼ö»ó±â(HDTV: High Definition TV)·Î »ç¿ëµÇ±â À§Çؼ´Â ÇØ°áÇØ¾ß ÇÒ °úÁ¦°¡ ¸¹´Ù. ´ëÇü °íÁ¤¼¼ ÆÐ³ÎÀÇ Á¦Á¶±â¼úÀÇ È®º¸, ÈÖµµ ¹× È¿À²ÀÇ °³¼±, ±×¸®°í ¼ÒºñÀü·ÂÀ» ³·Ãß´Â ¹®Á¦ µîÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ ÈÁúÀ» °³¼±Çϱâ À§ÇÏ¿© ´ëÁ¶ºñ³ª µ¿È»óÀÇ ÈÁú °³¼±ÀÌ ÀÌ·ç¾îÁ®¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Á¦Á¶±â¼ú°ú ÈÁú µîÀÇ ¹®Á¦¿Í ´õºÒ¾î Àú °¡°ÝȰ¡ °ü°ÇÀÌ´Ù. Á¦Á¶ ±â¼úÀÇ Ãø¸é¿¡¼´Â ±¹³» ±â¼ú¼öÁØÀÌ ¼±Áø±¹ÀÇ ¼öÁØ¿¡ µµ´ÞÇÏ¿´´Ù. ±×·¯³ª PDPÀÇ ±Ùº»ÀûÀÎ ¹®Á¦µéÀ» ÇØ°áÇϱâ À§Çؼ´Â ¹Ì¼Ò ¹æÀü ¹°¸®ÀÇ ÀÌÇØ³ª PDP¿Í °ü·ÃµÈ Àü±âÀû¡¤±¤ÇÐÀû Ư¼ºÀ» ÀÌÇØÇÏ°í ±âÃÊ Áø´Ü±â¼úÀÇ È®º¸°¡ ¼±ÇàµÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ±¸µ¿È¸·Î ±â¼úÀ̳ª ÆÐ³ÎÁ¦Á¶ ±â¼ú·Î¼ ´ë±Ô¸ð ÁýÀû(LSI: Large Scale Integration) ±â¼úÀÇ Áö¼ÓÀûÀÎ °³¹ßÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ±×¸®°í À¯Àüü³ª Çü±¤Ã¼ µîÀÇ °ü·Ã Àç·áÀÇ ¿¬±¸¿Í °³¹ßµµ Áß¿äÇÏ´Ù.
¿ì¸®³ª¶ó°¡ ¿°µÎ¿¡ µÎ¾î¾ß ÇÒ ¶Ç ´Ù¸¥ ¹®Á¦´Â ¼±Áø±¹ÀÇ PDP °ü·Ã ±â¼úƯÇã ¹®Á¦¸¦ ±Øº¹ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ¾ÆÁ÷±îÁö´Â PDPÀÇ ½ÃÀåÀÌ Çü¼ºµÇÁö ¾ÊÀº ´Ü°è·Î¼ ÀϺ»À» À§½ÃÇÑ PDP Á¦Á¶ ±â¼úÀ» º¸À¯ÇÑ ¿Ü±¹¿¡¼µµ PDPÀÇ ½ÃÀåÀÌ º»°ÝȵǴ ½ÃÁ¡À» 21C ÃʹÝÀ¸·Î »ý°¢Çϰí ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â ÇöÀçÀÇ PDP°¡ ¿Ï¼ºµÈ ±â¼úÀÌ ¾Æ´Ï¶ó´Â ¶æÀ̱⵵ ÇÏ´Ù. ±×·¯³ª º»°ÝÀûÀÎ ½ÃÀåÀÌ Çü¼ºµÇ¸é ±â¼úƯÇãÀÇ ¹®Á¦°¡ ¿ì¸®¿¡°Ô´Â Ä¿´Ù¶õ Àå¾Ö¿äÀÎÀÌ µÉ °ÍÀÌ´Ù. À̸¦ ±Øº¹ÇÏ´Â ±æÀº ¿ì¸® °íÀ¯ÀÇ PDP ±¸Á¶¸¦ â¾ÈÇÏ´Â ÀÏÀÌ´Ù. ÇöÀç¿Í °°Àº °ø¸é ±¸Á¶¸¸À» °íÁýÇÒ Çʿ䰡 ¾øÀ» °ÍÀ̸ç, º¸´Ù °íÈ¿À²°ú °íÈÖµµÀÇ »õ·Î¿î PDP ±¸Á¶°¡ ¿ì¸®ÀÇ ¿¬±¸Áø¿¡¼ ³ª¿Í¾ß ÇÒ °ÍÀÓÀ» ÀüÁ¦·Î ÇÏ¿© PDPÀÇ ÁÖ¿äÇÑ ¹®Á¦Á¡À» »ìÆìº»´Ù.
±¸ºÐ |
¼±Áø±¹ |
±¹³» |
±¹³» 21C ¸ñÇ¥ |
Peak ÈÖµµ(§à/§³) |
250 / 500 |
350 |
600 |
¹ß±¤ È¿À²(§¤m/W) |
1.5 / 2.0 |
1.0 |
3.0 ÀÌ»ó |
¼Òºñ Àü·Â(W) |
400 / 250 |
350¡450 |
250 |
(ÀϺΠÀÚ·á : '98 º¸±¤ PDP Workshop) |
Ç¥ 1¿¡¼ ±¹³»ÀÇ PDP¿¡ ´ëÇÑ ¸ñÇ¥¿Í ¼±Áø±¹°úÀÇ ±¹³» ¼öÁØÀ» ºñ±³ÇÏ¿´´Ù.[9] ÁÖ¿ä °úÁ¦·Î ÈÖµµ¿Í ¹ß±¤ È¿À² ¹× ¼Òºñ Àü·Â¿¡ ´ëÇÑ ÀÚ·áÀÌ´Ù. ƯÈ÷ ÃÖ±Ù('98. 8)¿¡ ÈÄÁöÃ÷(Fujitsu)»ç´Â °ø¸é Àü±Ø±¸Á¶¿¡¼ ALiS(Alternate Lighting of Surface)¶ó´Â »õ·Î¿î ±â¼úÀ» ¹ßÇ¥ÇÏ¿© ÈÖµµ¸¦ ±âÁ¸ÀÇ 2¹èÀÎ 500 cd/m2·Î ³ô¿´°í, Æò±Õ¼Òºñ Àü·ÂÀ» 250 W·Î º¸°íÇÏ¿´´Ù. ¿ì¸®³ª¶óµµ Á¶¸¸°£ ÀÌ·¯ÇÑ ¼öÁØ¿¡ µµ´ÞÇÒ °ÍÀ¸·Î Àü¸ÁÇÑ´Ù. ±×·¯³ª ¹®Á¦´Â ¿ì¸®ÀÇ ÃÖÁ¾¸ñÇ¥´Â 2,000³â´ë ÃʹÝÀÇ PDP ½ÃÀåÀ» °Ü³ÉÇÑ °ÍÀ¸·Î¼ ÈÖµµ°¡ 600 cd/m2, È¿À²ÀÌ 3.0 §¤m/W ÀÌ»óÀÌ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¸ñÇ¥ÀÇ ´Þ¼ºÀÌ ÇöÀçÀÇ °ø¸é Àü±Ø ±¸Á¶·Î °¡´ÉÇÒ °ÍÀÎÁö¿¡ ´ëÇØ¼ ¸¹Àº ¿¬±¸°¡ µÞ¹ÞħµÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ÈÄÁöÃ÷»ç°¡ ¹ßÇ¥ÇÑ ALiS ±â¼úÀÌ °ø¸é Àü±Ø ±¸Á¶¿¡¼ÀÇ ÇÑ°è ±â¼úÀÌ ¾Æ´ÑÁö¿¡ ´ëÇÑ °ËÅä°¡ ÀÖ¾î¾ß ÇÒ °ÍÀÌ´Ù. Áö³ 10 ¿©³â µ¿¾È PDPÀÇ ±¸Á¶¿¡¼ºÎÅÍ ±¸µ¿¹æ¹ý¿¡ À̸£±â±îÁö ¸¹Àº °³·®µÈ ÇüÅÂ¿Í ±â¼úÀÌ º¸°íµÇ¾î ¿Ô´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Ãß¼¼ ¼Ó¿¡¼ Â÷¼¼´ëÀÇ »õ·Î¿î ÇüÅÂÀÇ PDP°¡ ¹Ýµå½Ã ÃâÇöµÉ °ÍÀÌ´Ù.
PDP°¡ ¾È°íÀÖ´Â ÀúÈ¿À²°ú ÀúÈÖµµ, ±×¸®°í ³ôÀº ¼ÒºñÀü·Â ¹®Á¦µéÀÇ ¿øÀÎÀº Ç¥ 2¿Í °°ÀÌ ºÐ¼®µÇ°í ÀÖ´Ù.[10] Ç¥ 2¿Í °°ÀÌ PDP È¿À²ÀÌ Çü±¤ ·¥ÇÁ¿¡ ºñÇØ¼ ±ØÈ÷ ³·Àº °ÍÀº ¹ß±¤È¿À²ÀÌ ¹æÀü ¼¿ÀÇ Å©±â¿¡ ºñ·ÊÇϱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î Á÷°æ 3 mmÀÇ Xe ¹æÀü°üÀÌ ¾à 30 §¤m/W ¶ó¸é, 0.1 mm Å©±âÀÇ ¹æÀü°ü È¿À²Àº 1/30 ¹è·Î ³·¾ÆÁ®¼ ¾à 1 §¤m/W°¡ µÈ´Ù. ¶ÇÇÑ ¼öÀº(Hg)À» »ç¿ëÇÏ´Â Á÷°æ 3 cmÀÇ Çü±¤µîÀÇ °æ¿ì È¿À²ÀÌ ¾à 80 §¤m/W³ª, À̸¦ 0.1 mm Å©±â·Î ÁÙÀÌ¸é ¸¶Âù°¡Áö·Î È¿À²Àº 1/100·Î ³·¾ÆÁø´Ù. ƯÈ÷ Çü±¤µî¿¡¼´Â ¼öÀºÀ¸·ÎºÎÅÍ 254 nmÀÇ ÆÄÀåÀÌ ±ä Áø°ø Àڿܼ±°ú ¾ç±¤ÁÖ¸¦ »ç¿ëÇϱ⠶§¹®¿¡ À¯¸®ÇÑ ¸éÀÌ ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ¼öÀºÀº ¿À» °¡ÇÏ¿© ±âÈÇϴµ¥ ÀÏ¹Ý Çü±¤µî¿¡¼´Â ¾à 40 ¡É Á¤µµ°¡ ÇÊ¿äÇÏÁö¸¸ Áõ±â¾Ð¿¡ µû¶ó¼ ´õ Å« ¿Âµµ°¡ ¿ä±¸µÇ¸ç ¼ö 100 torrÀÇ ¾Ð·Â¿¡¼´Â 100 ¡É ÀÌ»óÀÇ ¿Âµµ°¡ ÇÊ¿äÇÏ¿© PDP¿¡¼´Â HgÀÇ »ç¿ëÀÌ ¾î·Á¿î °ÍÀ¸·Î ÆÇ¸íµÇ¾ú´Ù. ¶ÇÇÑ ¾ç±¤ÁÖ´Â ¼¿ÀÇ Å©±â°¡ Å« °æ¿ì¿¡ ³ªÅ¸³ª´Â °ÍÀ¸·Î¼ PDP¿Í °°ÀÌ ¼ö 100 ՌmÀÇ Å©±â¿¡¼´Â À½±Ø ÀüÀڹ߱¤(negative glow) ¿µ¿ª¸¸ ¾ò¾îÁø´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ ¹®Á¦Á¡¿¡µµ ºÒ±¸Çϰí PDP ³ª¸§´ë·ÎÀÇ ÀåÁ¡°ú ´ÜÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù. PDPÀÇ ÁÖ¿ä °æÀï ´ë»óÀ» ºê¶ó¿î°üÀ̶ó¸é ºê¶ó¿î°üÀÇ ºÎÇdzª Áß·®À» °¨¾ÈÇÒ ¶§ 40ÀÎÄ¡ÀÇ °æ¿ì ¾à 100 kgÀÇ Áß·®À» °®°ÔµÇ¾î ´ëȸéÀÌ ºÒ°¡´ÉÇÏ´Ù. Áï, PDPÀÇ ÀåÁ¡Àº ÀúÁß·®ÀÇ ÆòÆÇÇü ´ëȸéÈ¿¡ ÀÖ´Ù. ±× ¿Ü¿¡´Â ºê¶ó¿î°ü¿¡ ºñÇÏ¿© È¿À²À̳ª ÈÁú¸é¿¡¼ ºÒ¸®ÇÏ´Ù. ºê¶ó¿î°üÀÇ °æ¿ì È¿À²ÀÌ ´ë°³ 10 lm/WÀÌ´Ù. ºê¶ó¿î°üÀº °í¼ÓÀüÀÚ(30 keV)·Î Çü±¤Ã¼¸¦ µé¶ß°Ô ÇÏÁö¸¸ PDP´Â ºÒ°ú ¼öeVÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ °®´Â Àڿܼ±À¸·Î Çü±¤Ã¼¸¦ µé¶ß°Ô Çϱ⠶§¹®¿¡ Ռsec ÀÌÇÏÀÇ ½Ã°£µ¿¾È °í¼ÓÀüÀÚ¿¡ ÀÇÇÑ Çü±¤Ã¼ÀÇ µé¶ä ½Ã°£Àº ÃæºÐÇÏÁö¸¸ Àڿܼ±¿¡ ÀÇÇÑ Çü±¤Ã¼ÀÇ µé¶äÀÌ ÃæºÐÇÒ ¼ö ¾ø´Ù. ¹ß±¤ ¹æ½Äµµ ºê¶ó¿î°üÀº Á¡¼øÂ÷ ¹ß±¤¿¡ Á¡¼øÂ÷ ¾îµå·¹½ºÀ̳ª PDP´Â Àü¸é µ¿½Ã ¹ß±¤¿¡ ¼±¼øÂ÷ ¾îµå·¹½º ¹æ½ÄÀ» ÃëÇϱ⠶§¹®¿¡ ½Åȣó¸®¿Í ±¸µ¿È¸·Î°¡ º¹ÀâÇÏ´Ù.
ÀÌ¿Í °°ÀÌ Çö󽺸¶¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¹ß±¤ ¹æ½ÄÀº ¹æÀü¼¿ÀÇ °íÁ¤¼¼È¿¡ ÇѰ谡 ÀÖ´Ù. Áï, ¼ÒºñÀü·ÂÀÌ ¹æÀü ¼¿ÀÇ ¼ö¿¡ ºñ·ÊÇϰí, Çö󽺸¶ÀÇ ÇÏÀüÀÔÀÚÀÇ È®»ê ¼Õ½ÇÀÌ ¹æÀü ¼¿ÀÇ Å©±â¿¡ ¹Ýºñ·ÊÇÏ¿© °íÁ¤¼¼È¿¡ µû¸¥ ¹ß±¤È¿À²ÀÇ ÀúÇϰ¡ ºÒ°¡ÇÇÇÏ°Ô µÈ´Ù. ¶ÇÇÑ °Ýº®°ú Àü±ØÀÇ Æø ¹× ¼¿ ÇÇÄ¡ µîÀÌ °íÁ¤¼¼È¿¡ ÇѰ谡 ÀÖ°í ÀÌ·Î ÀÎÇÏ¿© ¹æÀü °ø°£°ú °³±¸À²ÀÌ ÀúÇϵDZ⠶§¹®¿¡ È¿À²°ú ÈÖµµ°¡ °¨¼ÒÇÑ´Ù. ±× ¿Ü¿¡µµ °íÁ¤¼¼È´Â Àμâ¹ý ÀÌ¿ÜÀÇ ´Ù¸¥ °øÁ¤ÀÌ ºÒ°¡´ÉÇϱ⠶§¹®¿¡ ÀÌ·Î ÀÎÇÑ °øÁ¤»óÀÇ ´ëü ±â¼ú¿¡µµ ÇѰ谡 ÀÖ´Ù. ÈÖµµÀÇ Ãø¸é¿¡¼´Â ¹æÀü Àü·ù¿¡ ºñ·ÊÇÏ¿© ÈÖµµ°¡ Áõ°¡ÇÏÁö¸¸ ¾î´À Àü·ù °ª¿¡¼´Â Æ÷ȵȴÙ. Áï, ¹ß±¤È¿À²°ú ÈÖµµ°¡ Àü·ù Áõ°¡¿¡ ´ëÇÏ¿© ¼·Î »ó¹ÝµÈ Çö»óÀ» º¸ÀδÙ. Àü·ù Áõ°¡·Î ÈÖµµ´Â Áõ°¡ÇÏÁö¸¸ ¹ß±¤È¿À²Àº ³·¾ÆÁø´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÈÖµµÀÇ ¹æÀü Àü·ù¿¡ ´ëÇÑ Æ÷ÈÇö»óÀº µÎ °¡Áö·Î ¼³¸íµÈ´Ù. Àü·ù Áõ°¡¿¡ ´ëÇÑ Áø°ø Àڿܼ±ÀÇ Æ÷È(VUV Saturation) ȤÀº Æ®·¡ÇÎ(VUV trapping) Çö»óÀÌ´Ù. PDP¿¡¼ ÁÖ·Î »ç¿ëµÇ´Â 147 nm Xe °ø¸í¼±Àº Çü±¤Ã¼ µµ´Þ °úÁ¤¿¡¼ Xe ÀÚüÀÇ Èí¼ö¿Í ¹æ»ç¸¦ µÇÇ®ÀÌÇÑ´Ù. ±× °úÁ¤¿¡¼ Àü·ùÀÇ Áõ°¡´Â ÀüÀÚµéÀÌ µé¶á XeÀ» Àü¸®ÇÏ¿© °ø¸í¼±ÀÇ ¼Õ½Ç°ú °ø¸í¼±ÀÇ Xe ¿øÀÚ ÀÚüÀÇ Èí¼öÇö»óÀ» Áõ´ëÇÏ¿© Àڿܼ± ¹æÃâ·®À» Æ÷ȽÃŲ´Ù. ±×¸®°í Àڿܼ±¿¡ ´ëÇÑ Çü±¤Ã¼ ¹ß±¤ °µµÀÇ Æ÷È Çö»óÀÌ ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â °ø¸í¼±ÀÇ Çü±¤Ã¼ Èí¼ö´Â Àڿܼ±ÀÇ °µµ¿¡ ºñ·ÊÇÏÁö¸¸ ¾î´À ÀÌ»óÀÇ °µµ¿¡¼´Â Æ÷ȵȴÙ.
À§¿Í °°Àº ³»¿ëµéÀÌ PDP°¡ ¾È°íÀÖ´Â ÇØ°áÇϱ⠾î·Á¿î ¹®Á¦Á¡µéÀÌ´Ù. À̵éÀÇ °¢°¢¿¡ ´ëÇÑ ¹®Á¦ÀÇ ÇØ°áÀÌ PDPÀÇ
È¿À²°ú ÈÖµµ¸¦ ³ôÀÌ´Â °ü°ÇÀÌ µÉ °ÍÀÌ´Ù. µû¶ó¼ ±× ÇØ°áÃ¥À» Á¤¸®ÇÏ¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù. ù°, ÀÔ·Â Àü·ÂÀÌ ¹æÀü Àü·ÂÀ¸·Î º¯È¯ °úÁ¤¿¡¼ 30 %ÀÇ
ȸ·Î ¼Õ½ÇÀ» ÁÙÀÌ´Â ¹®Á¦ÀÌ´Ù. ÀÌ´Â Àü·Â ȸ¼öÀ²À» ³ôÀÌ´Â °Í°ú ±¸µ¿ ȸ·ÎÀÇ ±â¼ú °³¹ß ¹× °³¼±ÀÌ µÉ °ÍÀÌ´Ù. µÑ°, ¹æÀü Àü·ÂÀ» È¿°úÀûÀ¸·Î
»ç¿ëÇÏ¿© Àڿܼ± ¹ß»ý·®À» ÃÖÀûÈÀÌ´Ù. ÀÌ ¹®Á¦´Â Ç¥ 2¿Í °°ÀÌ ¹æÀü Àü·ÂÀÇ ºÒ°ú 2 %¸¸ÀÌ Àڿܼ± ¹ß»ý¿¡ »ç¿ëµÇ¸ç 98 %°¡ ¼Õ½ÇÀÌ´Ù. ÀÌ
ºÎºÐÀÇ °³¼±Àº Çö󽺸¶ÀÇ ¹ß»ýÀ» ÃÖÀûÈ ÇÏ´Â ÀÏÀÌ´Ù. ÀÌ´Â 1Â÷ÀûÀ¸·Î Àü±âÀåÀÇ Çü¼ºÀÌ ¹æÀü °ø°£¿¡ Àß Çü¼ºµÇµµ·Ï ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ³ôÀº Àü±âÀåÀÌ
¹æÀü °ø°£¿¡ ¸¸µé¾îÁ®¼ ³·Àº Àü¾ÐÀ¸·Î Çö󽺸¶°¡ ¸¸µé¾îÁöµµ·Ï ÇÏ´Â °ÍÀº ±âÃÊ ¹æÀü Çö»ó°ú Àü±ØÀÇ ±¸Á¶ÀÇ ¿¬±¸¿¡ ÇØ´çÇÑ´Ù. ÃÖ±Ù¿¡ ÈÄÁöÃ÷¿¡¼
¹ßÇ¥ÇÑ ALiS ±â¹ýµµ ¾ö°ÝÈ÷ ºÐ¼®ÇØ º¸¸é ÀÌ·¯ÇÑ Àü±âÀåÀÇ È°¿ëÀ» ¹æÀü ȼҿ¡ ÃÖÀûÈÇÏ´Â ¹æ½ÄÀÌ´Ù. ƯÈ÷ Àü±ØÀÇ ±¸Á¶´Â ¹æÀü¼¿ÀÇ ±¸Á¶¿Í ÇÔ²²
´ëÀüÀÔÀÚÀÇ ¼Õ½ÇÀ» ÃÖ¼ÒÈÇÏ´Â ±¸Á¶¸¦ °í·ÁÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ±×¸®°í ¹æÀüÀ» ¿ëÀÌÇÏ°Ô ÇÏ´Â ¿äÀÎÀº Àü±âÀå À̿ܿ¡ Àü±Ø¿¡ µµÆ÷µÈ Àç·á¿¡¼ 2Â÷ ÀüÀÚ ¹æÃâ
°è¼ö°¡ ³ôÀº À¯Àüü¿Í º¸È£¸· Àç·á¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸¿Í °³¹ßÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ±×¸®°í ÀúÀü·ù ¿µ¿ª¿¡¼ ÀüÀÚÀÇ ¹Ðµµ³ª ÀüÀÚÀÇ ¿Âµµ¸¦ ³ôÀÌ´Â ¹æ¹ý¿¡ ´ëÇÑ
¿¬±¸ÀÌ´Ù. ÀÌ´Â °¡½ºÀÇ Á¶¼º µî°úµµ ¿¬°üÀÌ ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù. Áï, ±âüÀÇ Á¾·ù, ¾Ð·Â, ±×¸®°í ÀüÀÚ ¿¡³ÊÁöÀÇ ÃÖÀûÈ·Î ±âü Àü¸® È¿À²À» ³ôÀÌ´Â
°ÍÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ °ø¸í¼±ÀÇ °æ¿ì ÀÚü Èí¼ö¸¦ Á¦¾îÇϱâ À§ÇÏ¿© Àû´çÇÑ ¿ÏÃæÀÛ¿ëÀ» ÇÏ´Â ±âü¿Í ¿¬¼Ó ½ºÆåÆ®·³ÀÇ °æ¿ì´Â ÀÚü Èí¼ö°¡ Àû±â ¶§¹®¿¡ ÀåÆÄÀåÀÇ
¿¬¼Ó ½ºÆåÆ®·³¼±°ú °ü·ÃµÈ ¿¬±¸ µîÀÌ Áß¿äÇÏ´Ù. °á±¹ À̵éÀº ¹Ì¼Ò ¹æÀü Çö»ó°ú °ü·ÃµÈ ±âÃÊ ÀÌÇØ¿Í À̵éÀ» À§ÇÏ¿© Àü±âÀû¡¤±¤ÇÐÀû Áø´Ü ±â¼úÀÇ È®º¸°¡
Áß¿äÇÏ´Ù. ¼Â°, Àڿܼ±¿¡ ÀÇÇÑ Çü±¤Ã¼ ¹ß±¤ È¿À²ÀÇ Áõ´ë¿Í °¡½Ã±¤¼±ÀÇ Åõ°úµµ¸¦ ³ôÀÌ´Â ÀÏÀÌ´Ù. ÀÌ´Â Çü±¤Ã¼¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸°¡ ÁÖ°¡ µÈ´Ù. ¾çÀÚ
È¿À²ÀÌ ³ôÀº Çü±¤Ã¼ÀÇ °³¹ß°ú Çü±¤Ã¼ µµÆ÷ÀÇ À§Ä¡ ¹× µµÆ÷ µÎ²²ÀÇ ÃÖÀûÈÀÌ´Ù. ±× ¿Ü¿¡µµ ´ëÁ¶ºñ(contrast)¸¦ °³¼±ÇÏ´Â °Íµµ °íÈÁúÀÇ ¿ä°ÇÀÌ
µÈ´Ù.
PDP ¹Ì¼Ò ¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ Æ¯¼º
1. ÆÄ¼¾ ºê·¹ÀÌÅ©´Ù¿î (Paschen Breakdown)
ÆÄ¼¾ ¹ýÄ¢Àº Çö󽺸¶ ¹ß»ýÀÇ ±âº»¿ø¸®ÀÌ´Ù. ƯÈ÷ PDP¿Í °°Àº °ø¸é Àü±Ø ±¸Á¶¿¡ ´ëÇÑ ¹æÀü Çö»óÀ» ÆÄ¼¾ ¹ýÄ¢°ú ÇÔ²² ÀÌÇØÇÏ´Â °ÍÀº °ø¸é Àü±Ø ±¸Á¶¿¡¼ Çö󽺸¶ ¹ß»ýÀ» ºÐ¼®Çϴ ù°ÉÀ½ÀÌ´Ù.
±×¸² 7°ú °°Àº ¹æÀü°ü¿¡ Àΰ¡Àü¾Ð(V0)À» ¼¼È÷ Áõ°¡Çϸé ÃʱâÀÇ ³·Àº Àü¾Ð ¿µ¿ª¿¡¼ ¾ÏÀü·ù(dark current)°¡ È帥´Ù. ¾ÏÀü·ù´Â ¹æÀü°ø°£¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ±ØÈ÷ ¹Ì¾àÇÑ ¼öÀÇ °ø°£ ÀüÀÚ°¡ ÀÖ¾î¼ À̵éÀÌ °¡¼ÓÀ» ¹Þ°í Áß¼º±âü¸¦ Àü¸®ÇÏ¿© ÀÌ¿ÂÀÌ °¡¼ÓµÇ´Â ¹Ì¼¼Àü·ù°¡ È帣´Â ¿µ¿ªÀÌ´Ù. ÀÌ ¶§ ƯÁ¤ Àü¾Ð¿¡¼ À½±Ø(cathode)ÀÇ Ç¥¸éÀ¸·Î °¡¼ÓµÈ À̿¿¡ ÀÇÇÏ¿© À½±Ø Ç¥¸éÀ¸·ÎºÎÅÍ ÀÌÂ÷ ÀüÀÚ°¡ ¹æÃâµÇ¾î À̵éÀÌ ¹æÀü°ø°£À¸·Î °¡¼ÓµÇ¸é¼ Áß¼º±âü¸¦ ÀÌ¿ÂÈÇϰí ÀüÀÚ¿Í ÀÌ¿ÂÀÌ Áõ½ÄµÇ¾î ¹æÀü°üÀÌ Á¡ÈµÈ´Ù. À̸¦ ¼ÒÀ§ Ÿ¿îÁ¨Æ®(Townsend) ¹æÀüÀ̶ó°í ÇÑ´Ù. À̶§ÀÇ Àü¾ÐÀÌ ¹æÀü°³½Ã ¶Ç´Â Á¡ÈÀü¾Ð(firing voltage)ÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ ¹æÀü°ø°£¿¡¼ ÀÌ¿ÂÈÀ²À» Á¦ 1 Ÿ¿îÁ¨Æ® °è¼ö¶ó Çϰí À½±Ø Ç¥¸é¿¡¼ÀÇ ÀÌ¿Â Ãæµ¹¿¡ ÀÇÇÑ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý·üÀ» Á¦ 2 Ÿ¿îÁ¨Æ® °è¼ö¶ó ÇÏ¿© ÀÌµé °è¼ö°¡ Á¡È¹æÀüÀÇ Æ¯¼ºÀ» °áÁ¤ÇÏ´Â ÆÄ¼¾ ¹ýÄ¢ÀÇ ÁÖ¿ä °è¼öÀÌ´Ù. ÀÌ·¸°Ô ¹æÀüÀÌ °³½ÃµÇ¸é ÀüÀÚ°¡ ´õ¿í Áõ´ëµÇ°í °ø°£ ÀüÇÏÀÇ Áõ´ë´Â ¹æÀü°ü ÀÚüÀÇ ³»ºÎ ÀúÇ×ÀÇ °¨¼Ò¸¦ °¡Á®¿Â´Ù. ±×¸®°í µ¿½Ã¿¡ °í Àü·ùÀÇ ¹ß»ýÀ¸·Î ¿ÜºÎÀúÇ׿¡ ÀÇÇÑ Àü¾Ð°ÇÏ·Î ¹æÀü°üÀÇ Àü¾ÐÀº ¿ÀÈ÷·Á °¨¼ÒµÇ¾î ¹æÀü°üÀ» È帣´Â Àü·ù Áõ´ë°¡ Á¤ÁöµÈ´Ù. ¹æÀü°üÀÇ Àü¾ÐÀÌ °¨¼ÒµÇ°í ÀÏÁ¤Àü¾ÐÀÌ À¯ÁöµÇ´Â Àü·ù Áõ´ë ¿µ¿ªÀ» Á¤»ó ±Û·Î¿ì ¹æÀü(normal glow discharge)ÀÌ´Ù. ÀÌ ¶§ÀÇ ÀúÇ× RÀ» ¹æÀüº¸È£ ÀúÇ× È¤Àº ¾ÈÁ¤È ÀúÇ×À̶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Á¤»ó ±Û·Î¿ì »óÅ¿¡¼ Àü¾ÐÀÌ ´Ù½Ã Áõ°¡Çϸé Àü·ùµµ ¶Ç ´Ù½Ã Áõ°¡ÇÏ¿© ¾î´À Àü¾Ð¿¡¼ ±Þ°ÝÈ÷ Àü·ù°¡ Áõ°¡ÇÑ´Ù. À̸¦ ºñÁ¤»ó ±Û·Î¿ì ¹æÀü(abnormal glow discharge)¶ó°í ÇÑ´Ù. ÀÌÈÄ ÀúÇ× R¿¡ ÀÇÇÑ Àü¾Ð°ÇÏ·Î ¹æÀü°üÀÇ Àü¾ÐÀº ±ØÈ÷ ÀÛ¾ÆÁöÁö¸¸ Àü·ù´Â Å©°Ô Áõ°¡ÇÏ´Â ¼ÒÀ§ ¾ÆÅ©(Arc) ¹æÀü ¿µ¿ª¿¡ À̸¥´Ù.
PDP¿¡¼´Â Àú Àü·ù ¿µ¿ªÀÇ Á¤»ó ±Û·Î¿ì ¹æÀüÀ» Ȱ¿ëÇÑ´Ù. À§¿¡¼ DCÇüÀÇ °æ¿ì´Â ¹æÀüº¸È£ÀúÇ× RÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ±×·¯³ª DCÇü ÆÞ½º Àü¾ÐÀ» Àΰ¡ÇÏ´Â °æ¿ì¿¡´Â º¸È£ÀúÇ× RÀÌ ÇÊ¿ä ¾ø°Ô µÈ´Ù. ÀÌ´Â Àü·ùÁõ´ë ÀÌÀü¿¡ Àü¿øÀÌ Â÷´ÜµÇ±â ¶§¹®À̸ç, ´ç¿¬È÷ ÆÞ½ºÆøÀÇ Á¶Á¤ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ±³·ùÇü(AC) ÆÞ½º¸¦ Àΰ¡ÇÏ´Â °æ¿ìµµ Á÷·ùÇü(DC) ÆÞ½º¿Í µ¿ÀÏÇÏ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î AC PDP¿¡¼´Â Àü±Ø Ç¥¸é¿¡ À¯ÀüÃþÀ» µµÆ÷ÇÏ¿© º®ÀüÇÏ(wall charge)¿¡ ÀÇÇÏ¿© ¹æÀüÀ» Á¦¾îÇÑ´Ù. ƯÈ÷, º®ÀüÇÏÀÇ È¿°ú°¡ AC PDP¿¡¼´Â ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù.
ÇöÀç AC PDP¿¡¼´Â °ø¸é Àü±Ø(coplanar electrode)ÇüÀ» ÁַΠäÅÃÇϰí ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â À§ÀÇ ±×¸²°ú °°Àº ÆòÇà ´ë¸é ±ØÆÇ°ú´Â ´Þ¸® Àü±ØÀÌ µ¿Àϸé»óÀÇ À¯¸®ÆÇ¿¡ µµÆ÷µÇ¾î Àֱ⠶§¹®¿¡ ¹æÀü°ø°£¿¡¼ Àü±âÀåÀÇ ¼¼±â°¡ ºÒ±ÕÀÏÇÏ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ºÒ±ÕÀÏÇÑ Àü±âÀå¿¡ ´ëÇÑ ÆÄ¼¾ ¹ýÄ¢Àº
·Î ÁÖ¾îÁø´Ù. ¥á(x)´Â Á¦ 1 Ÿ¿îÁ¨Æ® °è¼ö·Î¼ ÀÌ¿ÂÈÀ²À» ³ªÅ¸³»¸ç, ¥ã´Â À½±ØÇ¥¸é¿¡¼ ÀÌ¿Â Ãæµ¹¿¡ ÀÇÇÑ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼öÀÌ´Ù. °ø¸é AC PDP¿Í °°Àº ¹æÀü°ø°£¿¡¼ Àü±âÀåÀÇ ¼¼±â°¡ ¹æÀü °æ·Î »ó¿¡¼ ÀÏÁ¤ÇÏÁö ¾Ê±â ¶§¹®¿¡ ¥á(x)¸¦ ¹æÀü °æ·Î»óÀÇ x¿¡ ´ëÇÑ Àüü ¹æÀü°æ·ÎÀÇ ±æÀÌ xf¿¡ ´ëÇÏ¿© ÀûºÐÇÑ´Ù. ÀÌ¿ÂÈÀ² ¥á(x)´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î
·Î ÁÖ¾îÁø´Ù. ÀÌ¿ÂÈ´Â ÀÌ¿ÂÈ Ãæµ¹Áøµ¿¼ö(ionization frequency) ¥íiz¿¡ ºñ·ÊÇÑ´Ù. ÀÌ ¶§ ¥íiz£½¥ô/¥ëÀ̰í, ¥ô´Â ÀüÀÚÀÇ ¼Óµµ, ±×¸®°í ¥ë´Â ÀüÀÚÀÇ Æò±ÕÀÌ¿ÂÈ Ãæµ¹ ÁÖÇà°Å¸®ÀÌ´Ù. Æò±ÕÁÖÇà°Å¸® ¥ë´Â Áß¼º±âüÀÇ ¹Ðµµ¿Í Ãæµ¹ ´Ü¸éÀû¿¡ ¹Ýºñ·ÊÇϹǷΠ¥ë £½1/n¥òÀ̸ç, ¥íiz£½n¥ò¥ô£½nK·Î ³ªÅ¸³½´Ù. ¿©±â¼ K´Â ÀÌ¿ÂÈÀ² ÀÎÀڷμ K≃e ÀÌ´Ù. µû¶ó¼ ¥á(x)≃n exp (¥åiz/kTe)·Î Ç¥ÇöµÇ¸ç, ¥åiz´Â ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ¿¡³ÊÁöÀ̰í, Te´Â ÀüÀÚÀÇ ¿ÂµµÀÌ´Ù. ÀÌ ¶§ kTe´Â ¹æÀü°ø°£¿¡ Æò±ÕÁÖÇà°Å¸®¿¡¼ ¾ò¾îÁö´Â Àü±âÀå¿¡ ÀÇÇØ °¡¼ÓµÇ¾î ¾ò¾îÁö¸ç, kTe¡¥ëE°¡ µÈ´Ù. À̵éÀÇ °ü°è¿¡¼ ÀÌ¿ÂÈÀ² ¥á°¡ ½Ä (2)¿Í °°ÀÌ Ç¥ÇöµÈ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î ½Ä (2)¿¡¼ ¥á°ªÀÌ Å¬¼ö·Ï ¹æÀü Àü¾ÐÀÌ ³·°í Çö󽺸¶ÀÇ »ý¼ºÀÌ Àß µÈ´Ù°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Áï, ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ À۰ųª ÀüÀÚÀÇ ¿Âµµ°¡ ³ôÀ»¼ö·Ï ÀÌ¿ÂÈÀ²ÀÌ Áõ°¡ÇÑ´Ù. ±×·±µ¥ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö ¥åiz´Â Ç¥¿Í °°ÀÌ ¿øÀÚ¹øÈ£°¡ ¹«°Å¿î ±âüÀϼö·Ï ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ ÀÛ´Ù. ¹Ý¸é¿¡ °¢ ±âüÀÇ Çö󽺸¶ »óÅ¿¡¼ÀÇ ÀüÀÚÀÇ ¿Âµµ´Â ¹«°Å¿î ¿øÀÚÀÇ ±âüÀϼö·Ï ´õ¿í ³·¾Æ¼ ÀϹÝÀûÀ¸·Î ÀÌ¿ÂÈÀ² ¥áÀÇ °ªÀÌ He, Ne, Ar¿¡ ºñÇØ XeÀÇ °æ¿ì°¡ ´õ ³·´Ù. µû¶ó¼ He, Ne, ArÀÌ Xe¿¡ ºñÇÏ¿© ¹æÀü°³½Ã Àü¾ÐÀÌ ³·´Ù. °á±¹, ¥á(x)´Â Àü±âÀåÀ¸·Î ³ªÅ¸³»¾îÁö°í ÀÌ´Â Àü±âÀå¿¡ ÀÇÇÑ ÀüÀÚÀÇ °¡¼ÓÀ¸·Î ÃæºÐÇÑ ¿¡³ÊÁö¸¦ °®´Â ÀüÀÚ°¡ Áß¼º±âü¸¦ ÀÌ¿ÂÈÇÏ´Â ÀÌ¿ÂÈÀ²¿¡ ÇØ´çÇÑ´Ù. ƯÈ÷ ºÒȰ¼º±âüÀÇ °æ¿ì´Â
ÀÇ ½ÄÀ¸·Î ³ªÅ¸³»±âµµ ÇÑ´Ù.
±âü |
He |
Ne |
Ar |
Kr |
Xe |
Hg |
ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö(eV) |
24.58 |
21.56 |
15.76 |
14.00 |
12.13 |
10.43 |
°ø¸é AC PDP¿¡¼ ¹æÀü °æ·Î¿¡ ´ëÇÏ¿© ¥á(x)ÀÇ °ªÀÌ ´Ù¸£±â ¶§¹®¿¡ ÆòÇà ±ØÆÇÀ̳ª VÀÚÇüÀÇ ±ØÆÇ°ú´Â
´Ù¸¥ ÆÄ¼¾°î¼±ÀÇ Æ¯¼ºÀ» °®´Â´Ù. ¶ÇÇÑ DCÇü°ú´Â ´Þ¸® À¯ÀüÃþÀÇ È¿°úµµ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. °ø¸é ±¸Á¶ÀÇ °æ¿ì °ÇÑ Àü±âÀåÀº À¯ÀüÃþ¾È¿¡ Çü¼ºµÇ¸ç, ¹æÀü
°ø°£¿¡´Â »ó´ëÀûÀ¸·Î ¾àÇÑ Àü±âÀåÀÌ Çü¼ºµÇ±â ¶§¹®¿¡ ¹æÀü Àü¾ÐÀÌ ´Ù¸¥ Àü±Ø ±¸Á¶¿¡ ºñÇØ¼ ¼ö 10 V ÀÌ»ó ³ô¾ÆÁø´Ù. Áï, °ø¸é
Àü±ØÀÇ ±¸Á¶°¡ ÆòÇà ÆòÆÇÀÇ ±¸Á¶º¸´Ù ºÒ¸®ÇÏ´Ù. ±×¸² 8Àº ÆòÇà ÆòÆÇ °ú VÀÚÇü ¹× °ø¸é Àü±Ø ±¸Á¶¿¡ ´ëÇÑ ÃÖ±ÙÀÇ ½ÇÇè°á°ú·Î¼ ÆÄ¼¾ °î¼±À»
³ªÅ¸³»¾ú´Ù.[11]
ÆÄ¼¾ ¹ýÄ¢¿¡¼ ÀÌ¿ÂÀ¯µµ ÀÌÂ÷ÀüÀڹ߻ý °è¼öÀÎ ¥ã´Â Á¡ÈÀü¾Ð¿¡ Å« ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ£´Ù. Áï ¥ã°¡ Ŭ¼ö·Ï Á¡ÈÀü¾ÐÀÇ Å©±â°¡
ÀÛ¾ÆÁø´Ù. ÀÌ´Â ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ÁßÈÀÌ·Ð(Auger neutralization)¿¡ ÀǰÅÇÑ ÆÛÅÙ¼È ¹æÃâ(potential ejection)°ú ¹èÈÄ»ê¶õ¿¡
ÀÇÇÑ ÀÌÂ÷ÀüÀÚÀÇ ¹æÃâÀÎ ¿îµ¿·ÐÀû ¹æÃâ(kinetic ejection)À¸·Î ±¸ºÐµÈ´Ù. ÁßÈÀÌ·ÐÀº 10¡100 eVÀÇ ÀÌ¿ÂÀÌ À½±Ø Ç¥¸é¿¡ Á¢±ÙÇÏ¿©
Ç¥¸éÀÇ ÀüÀÚ¸¦ ¹Þ¾ÆµéÀ̰í ÀÌ ÀüÀÚ°¡ ±× ±âü¸¦ ÁßÈÇÏ¸é¼ Ç¥¸éÀüÀÚ°¡ °¡Áö°í ÀÖ´Â ¿¡³ÊÁö¿Í ¹Ù´Ú»óÅ ¿¡³ÊÁöÀÇ Â÷À̸¦ ±¤ÀÚ·Î ¹ß»ý½ÃÄÑ Ç¥¸é¿¡
¿¿¡³ÊÁö·Î º¯È¯Çϰųª ¶Ç ´Ù¸¥ Ç¥¸éÀÇ ÀüÀÚ¸¦ ¹æÃâ½ÃŰ´Â ¿¡³ÊÁö·Î º¯È¯µÈ´Ù. ÀÌ ¶§ÀÇ ¹æÃâÀüÀÚ¸¦ ÁßÈÀ̷п¡ ÀÇÇÑ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ¶ó°í ÇÑ´Ù. ¿¹¸¦ µé¸é,
ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö ¥åiz¸¦ °®´Â ±âü°¡ ÀÌ¿ÂȵǾî Ç¥¸éÀ¸·Î Á¢±ÙµÇ¸é ½Ã·á Ç¥¸éÀÇ Æä¸£¹Ì ¿¡³ÊÁö ÁØÀ§¿¡ ÀÖ´Â ÀÏÇÔ¼ö
¿¡³ÊÁö ¥Õw¸¦ °®´Â ÀüÀÚ°¡ Åͳθµ¿¡ ÀÇÇÏ¿© ÀÌ¿ÂÀ» ÁßÈÇÏ°í ¹Ù´Ú»óÅ·Π°¡¸é¼
¥åiz£¥ÕwÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ ³»°ÔµÈ´Ù. ÀÌ ¿¡³ÊÁö°¡ Ç¥¸éÀÇ ¿ ¿¡³ÊÁö·Î º¯È¯µÇ°Å³ª ¶Ç
´Ù¸¥ ÀÏÇÔ¼ö ¿¡³ÊÁö ÁØÀ§ÀÇ ÀüÀÚ¸¦ µé¶ß°Ô Çϴµ¥
¥åiz£¥Õw£¾¥ÕwÀ̸é ÀüÀÚ°¡
Ç¥¸éÀ¸·ÎºÎÅÍ ¹æÃâµÈ´Ù. µû¶ó¼ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹æÃâÁ¶°ÇÀº
ÀÌ´Ù. Áï ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ Å©°í, À½±Ø Ç¥¸éÀç·áÀÇ ÀÏÇÔ¼ö ¿¡³ÊÁö °ªÀÌ ÀÛÀ»¼ö·Ï ÀÌÂ÷ ÀüÀÚÀÇ ¹ß»ý°è¼ö ¥ã°¡
Å©´Ù. µû¶ó¼ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ Å« ±âüÀϼö·Ï ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý·üÀÌ Ä¿¼ ÆÄ¼¾ °î¼±¿¡¼ ¹æÀüÁ¡È Àü¾ÐÀÌ ³·°Ô µÈ´Ù. ÀÌ´Â ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡
ÀÛÀ»¼ö·Ï ÀÌ¿ÂÈÀ² ¥á°¡ Ä¿Áö´Â °æ¿ì¿Í´Â ¹Ý´ëÀÇ Çö»óÀÌ´Ù. Áï, ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö´Â Á¦ 1 Ÿ¿îÁ¨Æ® °è¼ö ¥á´Â Å©°Ô ÇÏÁö¸¸ Á¦ 2 Ÿ¿îÁ¨Æ®
°è¼ö ¥ã´Â ¿ÀÈ÷·Á ÀÛ°Ô ÇÑ´Ù. ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö´Â ¿ÀÈ÷·Á ¥ã°ª¿¡ ´õ Å« ¿µÇâÀ» Áֱ⠶§¹®¿¡ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ Ŭ¼ö·Ï ¹æÀü Á¡ÈÀü¾ÐÀÌ ³·°Ô
µÈ´Ù. Áß¼ºÈ À̷п¡ ÀÇÇÑ ¥ãÀÇ °ªÀº ¥ã < 1ÀÌ´Ù. ÀÌ¿ÂÀÇ ¿¡³ÊÁö°¡ Ä¿¼ ¡keVÀÇ ¿µ¿ª¿¡¼´Â ÀÌ¿ÂÀÌ ½Ã·áÇ¥¸éÀÇ ¿øÀÚ¸¦ ½ºÆÛÅ͸µÇϰųª
½Ã·á ÀüÀÚ¸¦ ¹èÈÄ»ê¶õ¿¡ ÀÇÇØ ¹æÃâÇÏ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ´Â ÀÌ¿ÂÀÇ ¿îµ¿¿¡³ÊÁöÀÇ º¯È¿¡ ÀÇÇÑ °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ °æ¿ì´Â ¥ã°¡ 1º¸´Ù Ŭ ¼öµµ ÀÖ´Ù. ÀÌ¿Í °°ÀÌ
ÆÄ¼¾¹ýÄ¢Àº ¹æÀüÀÇ Á¡È¸¦ ³ªÅ¸³»´Â °ÍÀ¸·Î¼ ÀÌ¿ÂÈÀ²°ú À½±Ø Ç¥¸éÀÇ ÀÌ¿ÂÃæµ¹¿¡ ÀÇÇÑ ÀüÀÚ ¹æÃâ°è¼ö·Î ³ªÅ¸³½´Ù. Áï, ¹æÀü¿¡ ÀÇÇÑ Çö󽺸¶ÀÇ ¹ß»ýÀº
Àü±âÀåÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀüÀÚ¿¡ ÀÌÀüÇÏ¿© ÀüÀÚ°¡ ¾òÀº ¿¡³ÊÁö¿¡ ÀÇÇØ ±âü¸¦ ÀÌ¿ÂÈÇÏ´Â ±¸Á¶¸¦ °®´Â´Ù. µû¶ó¼ ¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ Æ¯¼ºÀº Àü±âÀå°ú ÀüÀÚÀÇ
¿Âµµ, ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö, À½±ØÀÇ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼ö Ư¼º µîÀÌ ±âü ¾Ð·Â°ú ÇÔ²² ÁÖ¿äÇÑ º¯¼öµéÀÌ´Ù.
2. MgO º¸È£¸·ÀÇ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼ö Ư¼º
AC PDP ¹Ì¼Ò¹æÀü Çö󽺸¶´Â ¹æÀü±âü¿¡ µû¸¥ MgO º¸È£¸·ÀÇ ÀÌ¿ÂÀ¯µµ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹æÃâ°è¼ö Ư¼º¿¡ Å©°Ô Á¿ìµÇ¸ç, ÀÌ ¶§ ¹ß»ýµÈ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ´Â À½±ØÀÇ Çö󽺸¶ µ¤°³(sheath) Áö¿ªÀ» Å»ÃâÇÏ¿©, ´Ù½Ã ¹æÀü ±âü¿¡ Àü¸® Ãæµ¹ ¶Ç´Â Æä´× ÀÌ¿ÂÈ Ãæµ¹À» ÇÏ¸é¼ AC ¹æÀü Çö󽺸¶¸¦ Çü¼º½ÃÄÑÁÖ´Â Áß¿äÇÑ ¿ªÇÒÀ» ÇÑ´Ù. Ne, Ar ¹× Xe ´ÜÀÏ ±âü¿¡ ´ëÇÑ MgO º¸È£¸·ÀÇ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼öÀÇ Æ¯¼ºÀ» ±×¸² 9¿¡ ³ªÅ¸³»¾úÀ¸¸ç,[12] ¿©±â¼ ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ Ŭ¼ö·Ï ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼ö´Â Ä¿ÁüÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ ¶§ÀÇ MgO º¸È£¸·Àº ½ÇÁ¦ ÆÐ³ÎÀÇ »óȲ¿¡ ¸Âµµ·Ï Åõ¸í À¯Àüü À§¿¡ µÎ²² 5,000 AÀ¸·Î ÁõÂøµÇ¾úÀ¸¸ç, Åõ¸í À¯Àüü´Â Àü±Ø À§¿¡ µÎ²² 30 Ռm·Î µµÆ÷µÇ¾úÀ¸¸ç, Àü±ØÀº âÀ¯¸® ±âÆÇ¿¡ µÎ²² 1 Ռm·Î ÆÐÅϵǾú´Ù.
ƯÈ÷ MgO º¸È£¸·ÀÇ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼öÀÇ ¿¡ÀÌ¡(aging) Ư¼ºÀº Á÷Á¢ÀûÀ¸·Î AC PDPÀÇ ¹æÀü°³½Ã ¹× À¯Áö Àü¾ÐÀÇ Æ¯¼º°ú °ü°è°¡ ÀÖ´Ù. ¿¡ÀÌ¡½Ã ³ªÅ¸³ª´Â ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼öÀÇ Áõ°¡´Â °ð AC PDP Çö󽺸¶ÀÇ ¹æÀü °³½Ã ¹× À¯ÁöÀü¾ÐÀÇ °¨¼Ò·Î ³ªÅ¸³ª¸ç, ¶ÇÇÑ MgO º¸È£¸·ÀÇ °áÁ¤ ¹æÇ⼺(Preferred orientation)¿¡ µû¶ó¼µµ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼öÀÇ Æ¯¼ºÀÌ ¹Ù²ï´Ù. ÃÖ±Ù MgO º¸È£¸·ÀÇ ¹æÇ⼺ÀÌ (111)ÀÏ ¶§ÀÇ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼ö´Â ´Ù¸¥ °áÁ¤ ¹æÇ⼺ÀÎ (200) ¹× (220)¿¡ ºñÇØ¼ ´õ ³ôÀ¸¸ç, µû¶ó¼ (111)ÀÏ ¶§ÀÇ ¹æÀü °³½Ã ¹× À¯ÁöÀü¾ÐÀº ´Ù¸¥ ¹æÇ⼺¿¡ ºñÇØ¼ ´õ ³·´Ù´Â »ç½ÇÀÌ º¸°íµÇ¾ú´Ù.[12] ¶ÇÇÑ ÀûÁ¤·®ÀÇ »ê¼ÒºÐ¾ÐÀ» MgO º¸È£¸· °øÁ¤½Ã ÷°¡ÇÏ¸é ´õ ³ôÀº ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼ö¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, µû¶ó¼ ¹æÀü °³½Ã ¹× À¯ÁöÀü¾ÐÀº ´õ ³·Àº °ªÀ» °¡Áú ¼ö ÀÖ´Ù. ÇÑÆí MgO º¸È£¸·À¸·ÎºÎÅÍ ¹ß»ýµÈ ÀÌ¿ÂÀ¯µµ ÀÌÂ÷ÀüÀÚÀÇ ¿¡³ÊÁö´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î 7 eV ÀÌÇÏÀÇ °ªÀ» °¡Áö¸ç, À̵é ÀÌÂ÷ÀüÀÚ°¡ µé¶á ¹æÀü ±âü¿Í Ãæµ¹ÇÏ¿© AC PDP Çö󽺸¶´Â ´õ¿í ÀÌ¿ÂȰ¡ Ȱ¹ßÈ÷ ÀϾ°Ô µÈ´Ù.
3. PDP Çö󽺸¶ÀÇ ¿Âµµ, ¹Ðµµ, ¹æÀü À̹ÌÁöÀÇ Àü±â±¤ÇРƯ¼º
PDP ¼¿¿¡¼ ¹ß»ýÇÏ´Â ¹Ì¼Ò¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ ±Ù¿øÀû ÀÌÇØ¸¦ À§Çؼ PDP Çö󽺸¶ÀÇ ¹Ðµµ ¹× ¿Âµµ¿¡ °üÇÑ Áø´Ü ¹× ºÐ¼®¿¬±¸°¡ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº ±âÃÊ Çٽɿ¬±¸´Â »õ·Î¿î ÇüÅÂÀÇ PDP ¼¿ ±¸Á¶ Á¦¾È, ½ÇÇè, °ËÁõÀ» À§ÇÑ Àü´Ü°è ±âÃÊ ¿¬±¸À̸ç, ¶ÇÇÑ ½Ã¹Ä·¹ÀÌ¼Ç ÄÚµå °³¹ß°ú Á÷Á¢ ¿¬°üÀÌ ÀÖ´Ù. ¹Ì¼Ò ¶û¹¿¿¡ (Langmuir) Žħ¹ýÀ» PDP ¹Ì¼Ò¹æÀü ¼¿¿¡ Àû¿ëÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, PDP ¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ À̿¹еµ, ÀüÀڿµµ, Çö󽺸¶ ÀüÀ§¸¦ Á÷Á¢ Áø´ÜÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ PDP ¹Ì¼Ò¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ ¹æÀü À̹ÌÁö ºÐ¼®À» ÅëÇØ ¹æÀü Ư¼ºÀ» ´õ¿í ÀÌÇØÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
Ç¥½Ã Àü±ØÀÇ Æø ¹× °£°ÝÀÌ °¢°¢ 300 Ռm ¹× 50 Ռm, ±âü¾Ð·Â 300 torr, Áøµ¿¼ö 20 kHz ±×¸®°í µàƼºñ 50 %ÀÇ »ç°¢ÆÄ·Î ¹Ì¼Ò¹æÀü PDP Çö󽺸¶¸¦ ¹ß»ý½ÃÄ×À» ¶§ÀÇ ÀüÀڿµµ´Â 0.8 eV¡1 eV, ±×¸®°í Ar À̿¹еµ´Â ¾à 2¡¿1010 cm£3¡1¡¿1011 cm£3ÀÇ °ªÀ» °¡Áø´Ù. ¿©±â¼ XeÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö 12.13 eV ¹× µé¶á ¿¡³ÊÁö 8.32 eV¿¡ ´ëÇÑ º¼Ã÷¸¸ ÀÎÀÚ¸¦ °í·ÁÇÏ¿´À» ¶§, Xe À̿ ¹× µé¶á ¿øÀÚÀÇ ¹Ðµµ´Â °¢°¢ ¾à 4¡¿1011 cm£3 ¹× 7¡¿1012 cm£3 Á¤µµ°ªÀ» °¡Áø´Ù. ÀÌ¿Í °°ÀÌ ¹Ì¼Ò ¹æÀü PDP Çö󽺸¶´Â Xe À̿ ¹× µé¶á Xe ¿øÀÚ¿¡ ÀÇÇØ¼ ÁַΠƯ¼º Áö¾îÁö¸ç, ÇÑÆí µé¶á Xe ¿øÀÚ´Â Áø°øÀڿܼ±À» ¹æÃâ½Ã۸ç, ÀÌ Áø°øÀڿܼ±Àº »¡°, ³ì»ö, ÆÄ¶ûÀÇ Ä÷¯ Çü±¤Ã¼¿¡ Èí¼öµÇ¾î °¡½Ã±¤¼±À¸·Î º¯È¯µÇ´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº °¡½Ã±¤¼±ÀÇ ÈÖµµ ¹× ¹ß±¤È¿À²Àº Á÷Á¢ÀûÀ¸·Î PDP Çö󽺸¶ÀÇ ÀüÀڿµµ ¹× À̿¹еµ¿¡ ÀÇÁ¸ÇÏ°Ô µÇ¹Ç·Î, °íÈ¿À²¡¤°íÈÖµµÀÇ PDP¸¦ °³¹ßÇϱâ À§Çؼ´Â ±âü Á¾·ù ¹× Á¶¼ººñ, ±âü¾Ð·Â, Ç¥½Ã Àü±Ø°£ÀÇ °Å¸® ¹× Æø, ±¸µ¿ ÆÞ½ºÀÇ ÇüÅ¿¡ µû¸¥ PDP Çö󽺸¶ÀÇ ÀüÀڿµµ ¹× À̿¹еµ¿¡ ´ëÇÑ ±Ùº»ÀûÀΠöÀúÇÑ Áø´Ü ¹× ºÐ¼®ÀÌ ¼±ÇàµÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù. Ne ±âü¸¦ »ç¿ëÇÑ PDP ¹æÀü Çö󽺸¶ÀÇ À̹ÌÁö¸¦ ±×¸² 10¿¡ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù. Ç¥½Ã Àü±ØÀÇ Æø 300 Ռm, ±âü¾Ð·Â 300 torr, Áøµ¿¼ö 20 kHz ±×¸®°í µàƼºñ 50 %ÀÇ »ç°¢ÆÄ·Î ¹Ì¼Ò¹æÀü PDP Çö󽺸¶¸¦ ¹ß»ý½ÃÄ×À» ¶§ÀÇ ¹æÀü À̹ÌÁö¸¦ Àü±Ø°£°Ý¿¡ µû¶ó¼ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù. Àü±Ø°£°ÝÀÌ 50 ՌmÀÏ ¶§ ÁÖ¹æÀü¿µ¿ªÀ» ³ªÅ¸³»ÁÖ´Â ¹àÀº ÁÙ¹«´Ì(striation)°¡ º¸À̸ç, Àü±Ø°£°ÝÀÌ 150 Ռm ¹× 200 ՌmÀÏ ¶§, ÁÖ¹æÀü¿µ¿ªÀÌ µÎ °³ÀÇ Ç¥½ÃÀü±Ø ¾ÈÂÊÀ¸·Î ÁýÁߵǾîÁüÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î °ø¸é ¸é¹æÀü ±¸Á¶¿¡¼ÀÇ Àü±âÀåÀº µÎ °³ÀÇ °ø¸é Àü±Ø¾ÈÂÊ¿¡¼ ÃÖ´ëÀÌ´Ù. µû¶ó¼ Ç¥½Ã Àü±Ø°£°ÝÀÌ 150 Ռm ¹× 200 ՌmÀÏ ¶§ ¹æÀüÈ¿À²ÀÌ ÃÖ´ë°¡ µÊÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, À̶§ À̰÷¿¡¼ÀÇ PDP Çö󽺸¶ÀÇ ÀüÀڿµµ, À̿¹еµ, º®ÀüÇÏ, º®Àü¾Ð, µé¶á Xe ¿øÀÚÀÇ ¹Ðµµ°¡ ÃÖ´ë·Î µÇ¾î, Áø°ø Àڿܼ±ÀÇ ¹ß±¤È¿À² ¹× Çü±¤Ã¼·ÎºÎÅÍ ¹æ»çµÇ´Â °¡½Ã±¤¼±ÀÇ ¹ß±¤ÈÖµµ´Â ÃÖ´ë°¡ µÇ´Â °ÍÀÌ´Ù.
4. Çö󽺸¶ ¹æ»ç (Plasma Radiation)
Áß¼º ¿øÀÚ³ª ºÐÀÚµéÀÌ ÀüÀÚ µîÀÇ ÀÔÀÚ¿Í Ãæµ¹ÇÏ¿© Çö󽺸¶°¡ »ý¼ºµÈ´Ù. ÀÌ ¶§ Çö󽺸¶¿¡¼´Â ÀÌ¿ÂÈ(ionization), µé¶ä(excitation), ±×¸®°í ¹æ»ç(radiation) µîÀÌ ¼ö¹ÝµÈ´Ù. PDP´Â Çö󽺸¶·ÎºÎÅÍÀÇ ¹æ»ç¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ´Ù. ¹æÀü ±âü´Â ±âü °íÀ¯ÀÇ ºûÀ» ¹æÃâÇÑ´Ù. ¿¹¸¦ µé¸é NeÀº Àû»ö¿¡¼ Ȳ»ö¿¡ °¡±î¿î ºûÀ» ³»°í, ArÀº º¸¶ó»ö, »ê¼Ò´Â ³ì»ö, ±×¸®°í ¼öÀºÀº û»öÀÇ ºûÀ» ³½´Ù. Áï, À̵éÀÇ ¹ß±¤ »ö±òÀº µ¿ÀÏÇÑ ±âü¶óµµ ´Ù¼Ò Â÷À̸¦ °®´Â´Ù. ±×°ÍÀº ¹æÀü°ü ÀÚüÀÇ À§Ä¡¿¡ µû¸¥ Â÷ÀÌ´Â ÀÖÀ¸³ª, ±Ùº»ÀûÀ¸·Î ¼·Î ´Ù¸¥ ¿Âµµ¸¦ °®´Â ÀüÀÚ°¡ ±âü ¿øÀÚ¿¡ Ãæµ¹ÇÏ¸é ´Ù¸¥ ¿¡³ÊÁö ÁØÀ§·ÎºÎÅÍ µé¶á ¹ß±¤¿¡ ÀÇÇÏ¿© »ö±òÀÇ Â÷À̸¦ °¡Á®¿Â´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¹ß±¤À» Ä®¶ó TV¿¡ »ç¿ëÇϱâ À§ÇÏ¿©´Â »¡° (R)¡¤³ì»ö (G)¡¤ÆÄ¶û (B)¸¦ È¥ÇÕÇÏ¿© »ç¿ëÇØ¾ß Çϴµ¥ À̵éÀÇ »ö ¼øµµ³ª ¹ß±¤ ÈÖµµ°¡ ÃæºÐÄ¡ ¸øÇÏ¿© ±âü ÀÚü°¡ ³»´Â ¹ß±¤À» »ç¿ëÇÏ¿© Ä®¶ó Ç¥½Ã ÀåÄ¡·Î »ç¿ëÇϱâ´Â ÀûÀýÄ¡ ¸øÇÏ´Ù. ´õ±º´Ù³ª ÀÌµé °¢°¢ÀÇ ±âü¸¦ º°µµ·Î »ç¿ëÇÏ¿© »öÀ» È¥ÇÕÇϴµ¥´Â ±â¼úÀûÀ¸·Îµµ ¾î·Á¿òÀÌ ÀÖ´Ù. µû¶ó¼ PDP¿Í °°ÀÌ ¹æÀüÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ¿ÏÀüÇÑ »ö»óÀÇ Ç¥½Ã ÀåÄ¡¿¡¼´Â ¹æÀü Çö󽺸¶¿¡¼ ¹ß»ýÇÏ´Â Áø°ø Àڿܼ± (vacuum ultra violet)À» ÀÌ¿ëÇÏ¿© Çü±¤Ã¼¸¦ ¹ß±¤ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀ¸·Î »¡°¡¤³ì»ö¡¤ÆÄ¶ûÀÇ »öÀ» È¥ÇÕÇÑ´Ù. º¸Åë Àڿܼ±Àº 400 nmÀÎ º¸¶ó»öÀÇ ÆÄÀ庸´Ù ªÀº ±¤¼±À̸ç, Áø°ø Àڿܼ±Àº À̺¸´Ù ÆÄÀåÀÌ ´õ ªÀº °ÍÀ» ÁöĪÇÑ´Ù. À̵éÀº Áø°ø Áß¿¡¼¸¸ ÀüÆÄµÇ°í ´ë±â Áß¿¡¼´Â ½±°Ô Èí¼öµÇ¾î °ÅÀÇ ÀüÆÄµÇÁö ¾Ê±â ¶§¹®¿¡ Áø°ø Àڿܼ±À̶ó°í ÇÑ´Ù. PDPÀÇ °æ¿ì´Â ÁÖ·Î XeÀÇ °ø¸í¼±ÀÎ 147 nm³ª Xe2*ÀÇ ¿¬¼Ó ½ºÆåÆ®·³ ºÐÀÚ¼±ÀÎ 173 nmÀÇ Áø°ø Àڿܼ±À» ÀÌ¿ëÇÏ¿© Çü±¤Ã¼¸¦ ¹ß±¤ÇÏ¿© ¿ÏÀüÇÑ »ö»óÀ» ¾ò°Ô µÈ´Ù.
°á±¹, PDP´Â Àڿܼ±ÀÇ ¹æ»ç °µµ°¡ ³ô¾Æ¾ß Çϸç, ±âü ÀÚü¿¡¼ ¹æ»çÇÏ´Â °¡½Ã±¤ÀÇ °µµ´Â ³·À»¼ö·Ï ÁÁ´Ù. ÀÌ ¶§ÀÇ Àڿܼ±Àº ±ä ÆÄÀåÀϼö·Ï Çü±¤Ã¼ÀÇ µé¶ä Ư¼ºÀÌ ÁÁ¾Æ¼ ¹ß±¤µµ°¡ ³ô°í Çü±¤Ã¼¿¡¼ÀÇ ¿ÀûÀÎ º¯È¯ÀÌ Àû´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Ãø¸é¿¡¼ ÈÇÐÀûÀ¸·Î ¾ÈÁ¤µÈ ºÒȰ¼º ±âü¸¦ »ç¿ëÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ºÐÀÚ ±âü´Â ¹æÀüÀ¸·Î ÀÎÇÏ¿© ÇØ¸®(dissociation)µÇ±â ¶§¹®¿¡ ¹æÀü Ư¼ºÀÌ ºÒ¾ÈÁ¤ÇÏ¿© »ç¿ëÀ» ÇÇÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ÀÌ¿ÂÀÇ ½ºÆÛÅ͸µÀº ÀÌ¿ÂÀÇ Áú·®ÀÌ Å©°í ¾Ð·ÂÀÌ ³·À»¼ö·Ï ½ÉÇϹǷΠº¸Åë Áú·®ÀÌ Å« ¿ÏÃæ°¡½º¸¦ ÷°¡ÇÏ¿© ¾Ð·ÂÀ» ³ôÀδÙ. ÀÌ·¯ÇÑ ÀÌÀ¯¿¡¼ Àڿܼ±ÀÇ ¹æ»ç°¡ À¯¸®ÇÑ XeÀ» He, Ne, ¶Ç´Â Ar¿¡ ÷°¡ÇÏ¿© »ç¿ëÇϰí ÀÖ´Ù.
±âü |
°ø¸íÁØÀ§ (eV) |
°ø¸í¼± (nm) |
°ø¸í õÀ̽ð£ (nsec) |
ÁؾÈÁ¤ÁØÀ§ (eV) |
ÀÌ¿ÂÈ¿¡³ÊÁö (eV) |
He |
21.21 |
58.4 |
0.56 |
19.80 |
24.58 |
Ne |
16.85 |
73.4 |
20.70 |
16.62 |
21.56 |
Ar |
11.61 |
107.0 |
10.20 |
11.55 |
15.76 |
Kr |
10.02 |
124.0 |
4.40 |
9.91 |
14.00 |
Xe |
8.45 |
147.0 |
3.80 |
8.32 |
12.13 |
Hg |
4.89 |
253.7 |
4.67 |
10.43 |
ÀÌ Àý¿¡¼´Â PDP¿Í °ü·ÃÇÏ¿© ºÒȰ¼º ±âü¿¡ ´ëÇÑ ¹æ»ç Ư¼ºÀ» Á¤¸®ÇÑ´Ù. ±âüÀÇ µé¶á »óÅ¿¡¼ÀÇ ¹æ»ç´Â °ø¸í¼±(resonance line) ¹æ»ç¿Í ÁؾÈÁ¤ ¹æ»ç(metastable radiation)°¡ ÀÖ´Ù. °ø¸í¹æ»ç(resonance radiation)´Â ÀüÀÚ°¡ ÃÖ°íÀÇ µé¶á ÁØÀ§¿¡¼ ¹Ù´Ú »óÅ·Π¶³¾îÁú ¶§ÀÇ ¹æ»çÀÌ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î °ø¸íÁØÀ§(resonance level)¿¡ ¸Ó¹«¸£´Â ÀüÀÚ´Â ±ØÈ÷ ºÒ¾ÈÁ¤ÇÏ¿© ¡nsecÀÇ ÂªÀº ½Ã°£¿¡ ¹Ù´Ú»óÅ·Π¶³¾îÁø´Ù. ¹Ý¸é¿¡ ÁؾÈÁ¤ ÁØÀ§´Â ¸Å¿ì ¾ÈÁ¤ÇÏ¿© msec ÀÌ»óÀÇ ½Ã°£ µ¿¾È ¸Ó¹«¸£´Â °æ¿ì°¡ º¸ÅëÀÌ´Ù. Ç¥ 4¿¡ ºÒȰ¼º ±âü¿Í Hg¿¡ ´ëÇÑ °ø¸í ÀüÀ§¿Í ÁؾÈÁ¤ÁØÀ§ ¹× ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö¸¦ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù. Ç¥ 4¿¡¼¿Í °°ÀÌ VUVÀÇ Ãø¸é¿¡¼ °ø¸í¼±ÀÇ ÆÄÀåÀÌ ±ä 147 nmÀÇ XeÀ̳ª 253 nmÀÇ Hg°¡ Çü±¤Ã¼ ¹ß±¤¿¡ À¯¸®ÇÏ´Ù. µû¶ó¼ Neº¸´Ù´Â XeÀ̳ª Hg°¡ ÁÁ´Ù´Â °ÍÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ƯÈ÷ XeÀÇ °æ¿ì´Â Xe£«Xe* ¡æ Xe*2¿¡¼ ¿¬¼Ó ½ºÆåÆ®·³ÀÎ Xe*2ÀÇ ºÐÀÚ¼±(molecular radiation) 173 nmÀÌ ¹æ»çµÇ±â ¶§¹®¿¡ PDP¿¡¼ È¥ÇÕ°¡½º·Î ÁÖ·Î »ç¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. HgÀÇ °æ¿ì´Â Àú¿Â¿¡¼ ¾×üÀ̹ǷΠ±âü »óÅ·Πº¯È¯Çϱâ À§ÇÏ¿©´Â ±âüÀÇ ¿Âµµ¸¦ ¿Ã·ÁÁÖ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ ¶§ÀÇ Áõ¹ß ¿Âµµ(evaporation temperature)´Â ±âü ¾Ð·Â¿¡ ºñ·ÊÇÑ´Ù. º¸ÅëÀÇ Çü±¤µî¿¡¼´Â ¾à 40 ¡ÉÀÇ ¿Âµµ°¡ ÇÊ¿äÇϸç ÀÌ´Â Çü±¤µî ÀÚüÀÇ Àü·ù¿¡ ÀÇÇÑ ¿Âµµ »ó½Â È¿°ú¸¦ Ȱ¿ëÇϰí ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª PDP¿Í °°ÀÌ ¼ö¹é TorrÀÌ¸é ¾à 140 ¡ÉÀÇ ¿Âµµ°¡ ÇÊ¿äÇϱ⠶§¹®¿¡ PDP¿¡¼´Â Ãß°¡ÀûÀÎ ¹ß¿¹®Á¦¸¦ °¨´çÇϱ⠾î·Á¿î Á¡ÀÌ ÀÖ¾î¼ Hg¸¦ »ç¿ëÇϴµ¥´Â ºÎÀûÇÕÇÏ´Ù.
PDP¿¡¼ Xe ±âü¸¸À» »ç¿ëÇÏÁö ¾Ê°í HeÀ̳ª Ne ¶Ç´Â Ar ±âü¸¦ È¥ÇÕÇÏ¿© »ç¿ëÇÏ´Â µ¥´Â µÎ °¡ÁöÀÇ ÀÌÀ¯°¡ ÀÖ´Ù. ù°´Â Xe¿Í °°Àº ¿øÀÚ ¹øÈ£°¡ Å« ¹«°Å¿î ÀÔÀÚÀϼö·Ï Çö󽺸¶ ¹ß»ýÀÌ ¾î·Æ´Ù. Áï, Çö󽺸¶ ¹ß»ýÀº ÀÌ¿ÂÈÀ²¿¡ °ü°èµÇ´Âµ¥ ÀÌ´Â exp(£¥åiz/kTe)·Î ÁÖ¾îÁø´Ù. ¿©±â¼ ¥åiz´Â ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁöÀÌ´Ù. ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö¸¸À» º¸¸é ¿øÀÚ ¹øÈ£°¡ Å« °æ¿ì°¡ Ç¥ 4¿¡¼¿Í °°ÀÌ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ ³·±â ¶§¹®¿¡ ÀÌ¿ÂÈÀ²ÀÌ ³ô´Ù°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ¹«°Å¿î ÀÔÀÚÀϼö·Ï ÀüÀÚ¿ÍÀÇ Ãæµ¹È®·üÀÌ Ä¿¼, ÀüÀÚÀÇ ¿¡³ÊÁö ¼Õ½ÇÀÌ Å©¸ç, °á°úÀûÀ¸·Î ÀüÀÚÀÇ ¿Âµµ Te°¡ ³·°Ô µÈ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î Ãæµ¹ ´Ü¸éÀûµµ ¹«°Å¿î ÀÔÀÚÀÎ XeÀÌ °¡º¿î HeÀ̳ª Ne¿¡ ºñÇÏ¿© Å©´Ù. µû¶ó¼ ÀüÀÚÀÇ ¿Âµµ°¡ ³·±â ¶§¹®¿¡ Áß¼º ±âü¸¦ ÀÌ¿ÂÈÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÃæºÐÇÑ ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀüÀÚ°¡ °®Áö ¸øÇÏ¿© ÀÌ¿ÂȰ¡ ¾î·Æ´Ù. ¶Ç ´Ù¸¥ ÀÌÀ¯´Â ±âüÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ ³·À¸¸é Àü±ØÀ¸·ÎºÎÅÍ ÀÌÂ÷ ÀüÀÚÀÇ ¹ß»ý·üÀÌ Àû´Ù. ÀÌ´Â ÆÄ¼¾ ºê·¹ÀÌÅ©´Ù¿î¿¡¼µµ ÀÚ¼¼ÇÑ ¼³¸íÀ» ÇÏ¿´´Ù. µû¶ó¼ ¹«°Å¿î ±âü´Â °¡º¿î ±âü¿¡ ºñÇØ¼ ¹æÀü¿¡ ºÒ¸®ÇÏ¸ç ¹æÀü Á¡È Àü¾Ðµµ ³ô´Ù. ±×·¸°Ô µÇ¸é Àڿܼ±ÀÇ ¹æ»çµµ ±×¸¸Å ºÒ¸®ÇÏ°Ô µÈ´Ù. °á±¹ Xe°ú ´õºÒ¾î He, Ne, ¶Ç´Â Ar ±âü¸¦ È¥ÇÕÇÏ´Â ÀÌÀ¯´Â Çö󽺸¶ ¹ß»ý°ú °ü·ÃÇÏ¿© ¹æÀüÀ» ¿ëÀÌÇÏ°Ô Çϱâ À§ÇÔÀÌ Ã¹ ¹øÂ° ÀÌÀ¯ÀÌ´Ù. µÑ°´Â ¼ÒÀ§ Æä´× È¿°ú(Penning effect)ÀÌ´Ù. ÀÌ´Â ±âüÀÇ ÁؾÈÁ¤ µé¶á »óÅ´ °ø¸í µé¶ä°ú´Â ´Þ¸® msec ÀÌ»óÀÇ ±ä ¼ö¸íÀ» °®±â ¶§¹®¿¡ ÀÌ·¯ÇÑ ÁؾÈÁ¤ µé¶á »óÅÂÀÇ ±âü°¡ Àå½Ã°£ Á¸ÀçÇÏ¿© Á¸ÀçÈ®·üÀÌ ³ô°í ´Ù¸¥ Áß¼º ±âü¿Í Ãæµ¹È®·üµµ ³ô¾Æ¼ ´Ù¸¥ Áß¼º ±âü¸¦ ÀÌ¿ÂÈÇÑ´Ù. ±× °á°ú ¹æÀü Àü¾ÐÀ» ³·°Ô Çϰí Çö󽺸¶ÀÇ ¹ß»ýÀ» ¿ëÀÌÇÏ°Ô ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ¿¹¸¦ µé¸é Ne°ú ArÀ» È¥ÇÕÇÏ¸é °¢°¢ÀÇ ´ÜÀÏ ±âü¸¦ »ç¿ëÇÒ ¶§º¸´Ù Á¡ÈÀü¾ÐÀÌ ÈξÀ ³·¾ÆÁø´Ù. Ç¥ 4¿¡¼ NeÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö ¥åiz = 21.56 eVÀ̰í, ArÀº ¥åiz = 15.76 eVÀÌ´Ù. À̵éÀ» È¥ÇÕÇϸé ÀÌ¿ÂÈ È®·üÀº exp(£¥åiz/kTe)À̹ǷÎ, È¥ÇÕ ±âü Áß¿¡¼ ÀüÀÚÀÇ ¿Âµµ Te´Â °°±â ¶§¹®¿¡ ¥åiz°¡ ÀÛÀº ArÀÌ ´ëºÎºÐ ÀÌ¿ÂÈÇÏ¿©,
°¡ µÈ´Ù. ÇÑÆí, NeÀÇ ÁؾÈÁ¤ ÁØÀ§´Â 16.62 eV·Î¼ ArÀÇ ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö¿Í ºñ½ÁÇÏ¿© ´ëºÎºÐÀÇ NeÀº ÀÌ¿ÂȵÇÁö ¾Ê°í ÁؾÈÁ¤»óÅÂÀÎ Ne* »óŰ¡ µÈ´Ù. Áï,
°¡ µÈ´Ù. ±×·±µ¥ Ne*ÀÇ ¼ö¸íÀº ¸Å¿ì ±æ¾î¼ Ar+ À̿°ú ´õºÒ¾î Ne*ÀÇ ¾çÀÌ ¸¹ÀÌ Á¸ÀçÇÏ°Ô µÇ°í À̵é Ne*ÀÇ ¿¡³ÊÁö ÁØÀ§´Â 16.62 eVÀ̹ǷΠÀÌ ¿¡³ÊÁö´Â ArÀ» ÀÌ¿ÂÈÇϴµ¥ ÃæºÐÇÏ¿©
¿Í °°ÀÌ Áß¼º ArÀ» ¶Ç´Ù½Ã ÀÌ¿ÂÈÇÔÀ¸·Î½á Çö󽺸¶ÀÇ ¹ß»ýÀ» Áõ´ëÇÏ´Â Ã˸Šȿ°ú¸¦ ÁØ´Ù. À̸¦ Æä´× È¿°ú¶ó°í ÇÑ´Ù. ±×¸®ÇÏ¿© Ne + ArÀÇ È¥ÇÕ °¡½º´Â ´ëºÎºÐ Ar+°ú Ne*ÀÌ ¹ß»ýÇÏ°Ô µÈ´Ù. He + Xe°ú Ne + XeÀÇ È¥ÇÕ ±âü¿¡¼µµ µ¿ÀÏÇÑ Æä´× È¿°ú°¡ ÀÖ´Ù. Xe°úÀÇ È¥ÇÕ ±âü¿¡¼´Â ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö (¥åiz = 12.13 eV)°¡ ³·Àº XeÀÌ ´ëºÎºÐ ÀÌ¿ÂȵȴÙ. HeÀ̳ª NeÀº ÀÌ¿ÂÈ ¿¡³ÊÁö°¡ Ä¿¼ ÁÖ·Î ÁؾÈÁ¤ ¿¡³ÊÁö »óÅÂÀÎ He*(19.80 eV), Ne*(16.62 eV)ÀÇ ÁؾÈÁ¤ µé¶á»óÅ·μ Àå¼ö¸íÀ» °®´Â´Ù. À̵éÀÌ ´Ù½Ã XeÀ» ÀÌ¿ÂÈÇϰųª Xe*ÀÇ »óÅ·Π¸¸µé°Ô µÈ´Ù. À̵é È¥ÇÕ ±âüÀÇ ¹æÀü¿¡¼´Â Xe+ÀÇ Çö󽺸¶°¡ ÁÖÁ¾À» ÀÌ·ç°Ô µÈ´Ù.
ÇÑÆí, PDP¿¡¼´Â Àü·ù Áõ°¡¿¡ µû¸¥ Áø°ø Àڿܼ±ÀÇ Æ÷È (saturation), ¶Ç´Â Æ®·¡ÇÎ(trapping)
Çö»óÀÌ Áß¿äÇÏ´Ù. ÀÌ´Â °ø¸í¼± ÀÚü Èí¼ö Çö»óÀ¸·Î¼ Àü·ù Áõ°¡¿¡ ´ëÇÏ¿© Àڿܼ±ÀÌ ºñ·ÊÀûÀ¸·Î Áõ°¡ÇÏÁö ¸øÇϰí Àڿܼ± ¹æ»çÀÇ Æ÷ÈÇö»óÀ» ¸»ÇÑ´Ù.
Xe ¿øÀÚÀÇ °ø¸í õÀ̽ð£Àº 3.8 nsec·Î ¸Å¿ì ªÀº ½Ã°£µ¿¾È¿¡ °ø¸í¼± 147 nmÀ» ¹æÃâÇÏ°í ¹Ù´Ú »óÅ·ΠõÀÌ µÈ´Ù. ¶ÇÇÑ ¹Ù´Ú »óÅÂÀÇ
Xe ¿øÀÚµéÀº À̵é 147 nmÀÇ °ø¸í¼±À» Èí¼öÇÏ¿© ¶Ç ´Ù½Ã µé¶á´Ù. µû¶ó¼ Àڿܼ±ÀÇ 99 %´Â ¹Ù´Ú »óÅÂÀÇ Xe¿¡ ÀÚü Èí¼öµÇ°í Çü±¤Ã¼¿¡
µµ´ÞÇÏ¿© Çü±¤Ã¼¸¦ µé¶ß°Ô ÇÏ´Â ºñÀ²Àº 0.1¡1 %·Î ¹Ì¾àÇÏ´Ù. ÀÌ·¸°Ô Xe¿¡¼ ¹æ»çµÇ´Â 147 nm´Â Çü±¤Ã¼¿¡ µµ´ÞÇϱâ±îÁö Xe ¿øÀÚÀÇ ÀÚü
Èí¼ö¿Í ¹æ»ç°¡ µÇÇ®ÀÌ µÈ´Ù. ±×·¯³ª Àü·ù°¡ Áõ´ëµÇ¾î ÀüÀÚ°¡ ¸¹À¸¸é ÀüÀÚµéÀÌ µé¶á XeÀ» Àü¸®ÇÏ¿© °ø¸í¼±À» ¼Ò½ÇÇÏ´Â È¿°ú°¡ Ä¿Á®¼ °á°úÀûÀ¸·Î Àü·ù
Áõ°¡¿¡ µû¶ó °ø¸í Àڿܼ±ÀÇ Æ÷È Çö»óÀÌ ¹ß»ýÇÑ´Ù. ¹Ý¸é¿¡ Xe2*ÀÇ ¿¬¼Ó ¹æ»ç¼±ÀÎ 173 nm´Â ÀÌ·¯ÇÑ
Æ÷È Çö»óÀÌ ¾ø±â ¶§¹®¿¡ À¯¸®ÇÑ ¸éÀÌ ÀÖ´Ù.
Àü¸Á ¹× °á·Ð
¿äÁîÀ½ ¼¼ÀεéÀÇ ÀÔ¿¡ ÀÚÁÖ ¿À¸£³»¸®´Â ²ÞÀÇ º®°ÉÀÌÇü TV, µðÁöÅÐ TV´Â ¹Ì·¡°¡ ¾Æ´Ñ Çö½Ç·Î ÀÌÁ¦ ¿ì¸® »î °¡±îÀÌ¿¡ ¿Í ÀÖ´Ù. {¾ã°í}, {Å©°í}, {¾Æ¸§´Ù¿î} 3¹ÚÀÚ¸¦ ¸ðµÎ °®Ãá Ç¥½ÃÀåÄ¡°¡ AC PDPÀ̱⠶§¹®¿¡ 2,000³âºÎÅÍ Ä÷¯ PDP°¡ º»°ÝÀûÀ¸·Î ºÎ»óÇϸ®¶ó°í ¿¹ÃøÇÏ´Â °Íµµ ¿©±â¿¡ ±âÀÎÇÑ´Ù. AC PDP ¿ëµµ´Â ºñÇà±â, ¼±¹Ú, ¹ö½º µîÀÇ À̵¿¹°Ã¼, È»óȸÀÇ, °¡Á¤¿ë TV, PC ¹× ¿öÅ© ½ºÅ×ÀÌ¼Ç µîÀÇ ¸ð´ÏÅÍ, ¿ª±¤Àå µîÀÇ Á¤º¸Ç¥½Ã ¹× »óǰ¾È³», ½ºÅ¸µð¿òÀÇ HDTV µî ¹«ÇÑÁ¤ È®´ë°¡´ÉÇÏ´Ù. À̸¦ À§ÇÏ¿© °¢ PDP Á¦Á¶È¸»ç°¡ »ý»ê¼³ºñÀÇ Áõ°¿¡ µ¹ÀÔÇÑ »óÅÂÀÌÁö¸¸, CRT¿¡ ¹ö±Ý°¡´Â ÈÁúÀÎ °íÈÖµµ (600 cd/m2) ¹× °íÈ¿À²È (3 §¤m/W), ±×¸®°í Àú¼ÒºñÀü·Â (200 W)¿¡ ´ëÇÑ ±Ùº»ÀûÀÎ ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇÏ¿©¾ß¸¸ ÇÑ´Ù.
Çö AC PDPÀÇ ±¸Á¶ÀÎ °ø¸é ¸é¹æÀü ±¸Á¶ÀÇ ÃÖÀûÈ ¹× ÈÖµµ ¹× È¿À²Çâ»óÀ» ȹ±âÀûÀ¸·Î ±â¾àÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Çõ½ÅÀûÀÎ
»õ·Î¿î PDP ¹æÀü¼¿ÀÇ ±¸Á¶Ã¢¾È ¿¬±¸´Â ¸ðµÎ AC PDP º®°ÉÀÌ TVÀÇ ½ÇÇöÀ» À§ÇÏ¿© ²À ÇØ°áµÇ¾î¾ß ÇÒ °úÁ¦À̸ç, ¿©±â¿¡´Â ÆÄ¼¾ ¹æÀüÇØ¼®¿¡
±âÃÊÇÑ ¹æÀüÈ¿À²ÀÇ Çâ»ó, MgO º¸È£¸·ÀÇ ÀÌÂ÷ÀüÀÚ ¹ß»ý°è¼öÀÇ Çâ»ó, ÀúÀü¾ÐÈ ¹æÀüÈ¥ÇÕ±âü ¹× µ¿ÀÛ ¾Ð·ÂÀÇ ÃÖÀûȸ¦ ÅëÇÑ Áø°øÀڿܼ±ÀÇ ¹ß±¤È¿À² ¹×
°¡½Ã±¤ º¯È¯¡¤ÀÎÃâ È¿À²ÀÇ Çâ»ó, PDP ÆÐ³ÎÀÇ Àü±â¿ë·® ÃÖ¼ÒÈ ¹× À̸¦ ÅëÇÑ ¿¡³ÊÁö ȸ¼öȸ·ÎÀÇ ¼öÀ² Çâ»ó, ±¸µ¿ IC °³¼öÀÇ ÃÖ¼ÒÈ ¹× ±¸µ¿
ÆÞ½ºÀÇ ÃÖÀûȸ¦ ÅëÇÑ ±¸µ¿Àü¾ÐÀÇ Àú°¨È ¹× µ¿ÀÛ ¿©À¯ÀÇ ±Ø´ëÈ ½ÇÇöÀÌ Æ÷ÇԵȴÙ. ÀÌÀÇ ±âÃÊ ¿¬±¸´Â ´Ü¼øÇÑ ±âÃʹ°¸®ÇÐ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó °ü·Ã ±âÃÊÈÇÐ,
±âÃÊ ÀüÀÚ°øÇÐÀÇ ¿µ¿ª±îÁö Æ÷ÇÔÇÏ´Â ºÐ¼®Á¾ÇÕÀûÀΠƯ¼ºÀ» °¡Áø´Ù. µû¶ó¼ Çѱ¹¹°¸®ÇÐȸ ȸ¿ø ¿©·¯ºÐÀÇ PDP ºÐ¾ß¿¡ ´ëÇÑ µ¶Ã¢ÀûÀÎ ¾ÆÀ̵ð¾î ¹×
Àû±ØÀûÀÎ ¿¬±¸Âü¿©°¡ Àý½ÇÈ÷ ¿ä±¸µÇ´Â Çö½Ç ÀÔÀåÀ» ¹àÈ÷¸ç, ±ÛÀ» ¸Î´Â´Ù.
Âü °í ¹® Çå
[1] H. G. Slottow, IEEE Trans. Electron Devices ED-23, 762 (1976).
[2] A. Sakaki and T. Takagi, IEEE Trans. Electron Devices ED-20, 925 (1973).
[3] Fujitsu, Jap. Patent 9-160525 (1997).
[4] G. W. Dick, Proc. SID 13, 6 (1972).
[5] L. F. Weber, IEEE Trans. Electron Devices ED-24, 864 (1987).
[6] T. Tamida, A. Iwata and M. Tanaka, IEEE Trans. Electron Devices ED-96, 274 (1996).
[7] E. H. Choi, J. J. Ko, T. S. Cho, J. C. Ahn, D. S. Cho, Y. Jung, M. C. Choi, J. Y. Lim, J. G. Kim, T. Y. Kim and G. S. Cho, Proc. SID-IDW'98 (1998).
[8] H. G. Slottow and W. D. Petty, IEEE Trans. Electron Devices ED-2, 650 (1970).
[9] Á¦ 3ȸ Â÷¼¼´ë ÆòÆÇÇ¥½ÃÀåÄ¡ ±â¹Ý±â¼ú °³¹ß»ç¾÷ workshop, º¸±¤ÈִнºÆÄÅ©, Çѱ¹µð½ºÇ÷¹ÀÌ ¿¬±¸Á¶ÇÕ, 6 (1998).
[10] Çö󽺸¶ µð½ºÇ÷¹ÀÌÀÇ ½ÅÀü°³, È÷°¡½Ã µ¥¸®»çÂî ¼¾ÅÍ, 7 (1997).
[11] G. S. Cho, Y. G. Kim, Y. S. Kim, J. J. Koh and E. H. Choi, Jpn. J. Appl. Phys. 37-10A, L1178 (1998).
[12] E. H. Choi, H. J. Oh, J. J. Ko, G. S.
Cho and S. O. Kang, in press in Jpn. J. Appl. Phys., Dec. (1998).
ÃÖÀºÇÏ ±³¼ö´Â Çѱ¹°úÇбâ¼ú¿ø ('87) ¹°¸®Çаú¿¡¼ ÀÌÇйڻ縦 ÃëµæÇÑ ÈÄ, ¹ÌÇØ»óÀü¼ú¿¬±¸¼Ò(NSWC)¿¡¼ Post-doc, ¹Ì±¹ NASA ¹× Hampton ´ëÇп¡¼ À§ÃË¿¬±¸¿ø °â Á¶±³¼ö, ±×¸®°í Çѱ¹Ç¥ÁذúÇבּ¸¿ø¿¡¼ ¼±ÀÓ¿¬±¸¿øÀ¸·Î ÀçÁ÷ÇÏ¿´À¸¸ç, ÇöÀç ±¤¿î´ëÇб³ ÀüÀÚ¹°¸®Çаú ºÎ±³¼ö·Î ÀçÁ÷ÁßÀÌ´Ù. (ehchoi@daisy.kwangwoon.ac.kr) Á¶±¤¼· ±³¼ö´Â Çѱ¹°úÇбâ¼ú¿ø ('87) ¹°¸®Çаú¿¡¼ ÀÌÇйڻ縦 ÃëµæÇÑ ÈÄ, ¹Ì±¹ MIT ´ëÇÐ ±³È¯
¿¬±¸±³¼ö·Î ÀçÁ÷ÇÏ¿´À¸¸ç, ÇöÀç ±¤¿î´ëÇб³ ÀüÀÚ¹°¸®Çаú ±³¼ö·Î ÀçÁ÷ÁßÀÌ´Ù. (gscho@litholab1.kwangwoon.ac.kr)
|