KR20240067493A - 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치 - Google Patents

비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치 Download PDF

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장봉균
김재현
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Abstract

본 발명은 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치는 기판에 실장된 자체발광 소자의 결함을 검사하는 장치에 있어서, 상기 자체발광 소자에서 전계 방출된 빛을 수광하여 결함을 감지하는 결함 감지부, 상기 자체발광 소자를 중앙에 두고 복수의 코일을 이격 배치시킨 코일부 및 상기 코일부에 전류를 인가하는 전원부를 포함하고, 상기 코일부에 전류가 인가될 때 상기 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 유도 전기장을 형성하여 상기 자체발광 소자에서 빛을 전계 방출시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING DEFECT OF SELF-LIGHT EMITTING DIODE USING NON-CONTACT ELECTROLUMINESCENCE}
본 발명은 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 OLED나 마이크로 LED와 같은 자체발광 소자(self-light emitting diode)에 유도 전류를 발생시켜 비접촉식으로 전계 발광을 유도하고, 이로부터 자체발광 소자의 결함을 검사할 수 있는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 순방향으로 전압을 인가할 때 빛을 발생시키는 반도체 소자이다.
발광 다이오드를 이루는 P형 반도체에 양(+)의 전압을 인가하고 N형 반도체에 음(-)의 전압을 인가할 때, 정공과 전자가 각각 P형 반도체와 N형 반도체의 접합면 부근으로 이동하는데, 정공과 전자가 결합하고 여기 상태에서 기저 상태로 전이하면서 밴드 갭(band gap)에 대응하는 에너지가 광자인 빛으로 방출된다.
이와 같은 현상은 전계 발광(electroluminescence, EL)이라고 부르며, LED는 전계 발광이 아닌 광 발광(photoluminescence, PL)에 의해서도 빛을 방출할 수 있다. 광 발광은 LED에 밴드 갭 이상의 에너지를 가진 빛을 공급할 때, LED가 광자를 흡수한 후 여기 되어 빛을 방출하는 현상이다.
최근에는 발광 다이오드의 가로 및 세로 길이를 각각 100 μm 이하로 줄인, 마이크로 LED가 개발되어 각광을 받고 있다. 마이크로 LED는 칩의 크기가 작고, 10 μm 이하의 아주 얇은 두께를 가질 수 있기 때문에, 플렉서블 디바이스(flexible device)에 용이하게 적용할 수 있고, 해상도, 전력소모, 디스플레이 두께, 명암비 등에 있어서 기존 디스플레이 소자와 비교하여 좋은 성능을 가지는 것으로 알려져 있다.
하지만, 제조 공정 상에서 스크래치, 선결함, 전극 오염 및 박리, 마이크로 LED 칩의 이탈 등의 결함이 발생할 수 있는데, 마이크로 LED의 경우 각 제조 공정에서 관리해야 할 불량 요소가 많기 때문에 각 공정 단계에서 결함을 정확하고 빠르게 검사하는 것이 중요하다.
기존에 자체발광 소자의 결함을 검사하기 위해 방식인 PL(Photoluminescence) 기술과 EL(Electro Luminescence) 기술이 알려져 있다.
PL 기술은 자체발광 소자에 빛을 조사하여 광 발광 현상을 이용한 검사 방법으로 검사 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있으나 EL 기술 대비 정확도가 낮다는 단점을 가지고 있다.
전계 방출 기술의 일 예로 자체발광 소자의 음극과 양극에 직접 전원을 외부 전원을 연결하는 방법이 알려져 있는데, 이는 자체 발광 소자의 p-n 접합 및 옴 접합 결함 유무를 동시에 측정 가능하다는 장점이 있다. 하지만, 디스플레이 화소 수 증가 및 자체발광 소자 크기의 감소에 따라 자체발광 소자 각각에 대해 전원을 연결하여 결함을 검사하는 데에 어려움이 있다. 따라서, 고속 및 대면적 검사가 가능한 비접촉 방식의 전계 방출을 이용한 검사 기술이 요구된다.
도 1은 종래의 비접촉 방식의 전계 방출을 이용한 자체발광 소자의 검사 장치의 개략도이다.
도 1에서는 대면적 비접촉 방식의 전계 방출을 구현하기 위해 기판에 실장된 자체발광 소자(μLED)의 p-n 접합 상하부에 절연층(20)이 형성된 투명전극(ITO)(10) 모듈을 배치시키고 투명전극(10)에 고주파를 인가한다. 해당 모듈에 의해 p-n 접합 내 전자 및 정공의 확산 속도에 적합한 외부 전기장을 발생시키게 되면, 유도된 유도 전기장에 의해 p-n 접합 내 전류가 흐르며 자체발광 소자가 발광할 수 있다. 이때, 발광 신호를 수신 및 분석하여 접합 내 결함 유무를 검사할 수가 있다.
이러한 축전기 방식의 유도 전기장 발생 방법은 고주파 전압이 인가되는 투명 전극의 수직 방향의 두께 및 유전율에 의해 전기장의 세기가 결정될 수 있다. 일반적으로 자체발광 소자에 사용되는 질화갈륨(GaN, εr=8.9), 갈륨아세나이드(GaAs, εr=12.9)는 대기 중 공기(εr=1.004) 대비 높은 유전율을 갖는다. 자체발광 소자 내 p-n 접합 두께는 약 4㎛정도이며, 점등을 위해 보통 2~3 V의 전압이 요구된다. 따라서, 도 1의 축전기 방식의 전기장 인가 시, 자체발광 소자의 p-n 접합 영역에 500~750 V/mm 수준의 전기장 인가가 필요하다. 필요 전기장의 크기는 p-n 접합의 두께 및 물질종류, 밴드갭 등에 따라 달라질 수 있다.
절연층(20)을 포함하는 축전기 방식을 통해 검사 대상인 자체발광 소자에 유도전기장을 인가할 때, 자체발광 소자 사이 영역 또는 절연층(20)과 자체발광 소자 사이에 대기 공간이 발생한다. p-n 접합 영역에 500~750 V/mm 수준의 전기장을 인가시킬 때 p-n 접합층과 대기 사이의 유전율 차이로 대기에는 절연파괴 전기장(3 kV/mm) 이상이 인가될 수 있으며, 따라서 국부적인 아크가 발생하여 검사 중 자체발광 소자에 손상을 일으킬 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-2286322호
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피검체인 자체발광 소자를 중앙에 두고 복수의 코일을 이격 배치시켜 p-n 접합의 국부 영역에 유도 전기장을 집중시켜 국부적 아킹에 의한 자체발광 소자의 손상을 방지하고 균일한 유도 전기장을 인가시킬 수 있는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치를 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판에 실장된 자체발광 소자의 결함을 검사하는 장치에 있어서, 상기 자체발광 소자에서 전계 방출된 빛을 수광하여 결함을 감지하는 결함 감지부; 상기 자체발광 소자를 중앙에 두고 복수의 코일을 이격 배치시킨 코일부; 및 상기 코일부에 전류를 인가하는 전원부를 포함하고, 상기 코일부에 전류가 인가될 때 상기 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 유도 전기장을 형성하여 상기 자체발광 소자에서 빛을 전계 방출시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 코일부는 상기 기판의 상측 또는 하측에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 코일의 중심축은 상기 자체발광 소자를 중앙에 두고 원주 방향으로 형성될 수 있다.
여기서, 복수의 상기 코일 각각은 막대 형태의 자속 집속부에 감기어 형성될 수 있다.
여기서, 상기 코일부는 링 형태의 자속 집속부에 감기어 형성될 수 있다.
여기서, 상기 자속 집속부는 자성체로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 코일부는 상기 기판의 상측 또는 하측에 다층으로 배치될 수 있다.
여기서, 층 위치에 따라서 상기 코일의 직경이 서로 다를 수 있다.
여기서, 상기 코일부가 상기 기판의 하측에 배치될 때, 자성체로 형성되고 상기 자체발광 소자의 수직 아래 상기 복수의 코일 중앙에 배치되어 유도 전기장을 집중시키는 전기장 집중부를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치에 따르면 복수의 코일에서 생성되는 유도 전기장을 누적하여 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 유도 전기장 균일도를 향상시킬 수 있다.
또한, 각 코일에 인가되는 전류의 세기가 감소될 수 있고 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 유도 전기장을 집중시킬 수 있어서 자체발광 소자 이외 영역에 형성되는 유도 전기장의 세기를 감소시킬 수 있어서 국부적 아킹 발생을 억제할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 코일부를 이동시키거나 기판을 이동시키며 비접촉식으로 빠르게 자체발광 소자의 결함 검사를 수행할 수 있다는 장점도 있다.
도 1은 종래의 비접촉 방식의 전계 방출을 이용한 자체발광 소자의 검사 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치를 도시하는 도면이다.
도 3은 코일부의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 코일부의 다른 일 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치의 코일 배치를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 5와 같은 구조의 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치를 이용하였을 때의 피검사체 영역 주위의 전기장 세기를 시뮬레이션한 결과를 도시한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치의 코일 배치를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치의 코일 배치를 도시하는 도면이다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치를 도시하는 도면이고, 도 3은 코일부의 일 예를 도시하는 도면이고, 도 4는 코일부의 다른 일 예를 도시하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치의 코일 배치를 도시하는 도면이고, 도 6은 도 5와 같은 구조의 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치를 이용하였을 때의 피검사체 영역 주위의 전기장 세기를 시뮬레이션한 결과를 도시하고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치의 코일 배치를 도시하는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치의 코일 배치를 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치는 결함 감지부(200), 코일부(100) 및 전원부(미도시)를 포함할 수 있다.
결함 감지부(200)는 코일부(100)에 전류가 인가될 때 발생하는 유도 전기장에 의해 자체발광 소자(예를 들어, 마이크로 LED(μLED))의 p-n 접합 내 전류가 흘러 전계 방출된 빛을 수광하여 결함을 감지한다.
결함 감지부(200)는 자체발광 소자에서 전계 방출된 빛을 수광하는 현미경 및 현미경으로부터 수광된 빛을 분석하여 결함 여부를 분석하는 컴퓨터 장치를 포함하여 구성될 수 있다.
코일부(100)는 기판(S)에 장착된 자체발광 소자 주위에 배치되어 코일 내 전류가 흐를 때 자체발광 소자의 p-n 접합 영역에 수직 방향의 유도 전기장을 발생시킨다. 이때, 본 발명에서 코일부(100)는 도시되어 있는 것과 같이 자체발광 소자를 중앙에 두고 복수의 코일을 이격 배치시켜 형성될 수 있다.
토로이달 코일처럼 링 형태로 원주 방향 전체에 대해 코일이 형성되는 경우 코일 내부에 유도 자기장이 집중되어 링 중심에는 유도 전기장이 발생하지 않는다. 하지만, 본 발명에서와 같이 자체발광 소자를 중앙에 두고 원주 방향을 따라 복수의 코일을 이격 배치시키는 경우 이격 부위를 통해 각 코일 내부의 자기장이 누설되어 자체발광 소자가 위치하는 중앙 영역에 유도 전기장을 발생시킬 수 있다.
도시되어 있는 것과 같이 코일부(100)는 각 코일의 중심축이 자체발광 소자를 중앙에 두고 원주 방향으로 배치될 수 있다. 본 발명에서 복수의 코일 중심축이 원주 방향으로 배치된다는 의미는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 문언 그대로 복수의 코일이 자체발광 소자를 중심으로 원호를 형성하는 형태로 코일이 형성되는 것뿐만 아니라 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 복수의 코일이 다각형(도 3에서는 사각형)의 형태로 중앙에 자체발광 소자를 두고 둘러싸는 형태를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이때, p-n 접합 영역에 수직 방향으로 유도 전기장이 형성되는 방향으로 코일에 전류를 인가하는 것이 바람직하다.
복수의 코일은 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 개별적으로 형성되어, 각각의 코일에 전원이 인가되도록 구성될 수도 있다. 또는, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 하나의 권선으로 원주 방향으로 코일링이 집중된 코일을 이격 형성하는 형태로 형성될 수도 있다.
이때, 코일 내부에는 자속 집속부(120)가 배치될 수 있다. 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 코일 각각에 대해서 막대 형태의 자속 집속부(120)가 배치될 수 있다. 즉, 각 코일은 분할된 각각의 자속 집속부(120)의 외주를 감아 형성될 수 있다. 이때, 자속 집속부(120)는 원통 형태의 막대일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또는, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 링 형태의 자속 집속부(120) 외주면에 권선을 감아 복수의 코일을 형성할 수 있다.
자속 집속부(120)는 페라이트(ferrite)와 같은 자성체로 형성되는 것이 바람직하다. 코일 내에 자속 집속부(120)가 배치됨에 따라서 유도되는 자기력 및 유전 전기장의 세기 및 분포 밀도를 증가시킬 수 있다.
전원부는 상기 코일에 전류를 인가한다.
이와 같이, 전원부에 의해 코일에 전류가 인가되면 코일 사이의 이격 부위로부터 유도 자기장이 누설되어 자기장 변화에 따라 코일 중앙에 수직 방향으로 유도 전기장이 형성될 수 있다. 상기 유도 전기장이 형성되는 복수의 코일 중심에 자체발광 소자가 배치되도록 하여 자체발광 소자에 인가되는 유도 전기장에 의해 p-n 접합 내 전류가 흘러 발광할 수 있다.
자체발광 소자 상부에 전술한 현미경이 배치되어 빛을 수광하여 자체발광 소자의 결함 여부를 검사할 수 있다.
이때, 코일부(100)는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 자체발광 소자를 중앙에 두고 기판(S) 상측에 배치될 수 있다. 또는, 코일부(100)는 자체발광 소자를 중앙에 두고 기판(S) 하측에 배치될 수도 있다. 또는, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 코일부(100a, 100b)는 자체발광 소자를 중앙에 두고 기판(S) 상측과 하측에 모두 배치될 수도 있다.
만약, 도 3에 도시된 4개의 코일 중 하나의 코일을 이용하여 자체발광 소자에 유도 전기장을 형성하는 경우를 가정해보자. 유도 전기장의 세기는 코일과의 거리의 제곱에 비례하여 감소한다. 따라서, 자체발광 소자에 전계 발광을 일으키는 세기의 유도 전기장을 생성시키기 위해서는 도 3의 경우와 비교하여 코일에 더 큰 전류를 인가하여야 한다. 이와 같이 코일에 인가되는 전류의 세기가 커짐에 따라서 자체발광 소자 주위에 높은 유도 전기장이 형성되어 자체발광 소자에서 스파크가 발생할 수 있다.
하지만, 본 발명에서는 자체발광 소자를 중심에 두고 복수의 코일이 배치된다. 각 코일에서 발생한 유도 전기장을 자체발광 소자가 배치되는 중심에 누적시킬 수 있다. 이와 같이 누적된 유도 전기장에 의해 자체발광 소자를 전계 발광시킴으로 각 코일에 인가되는 전류의 세기가 작아질 수 있다.
따라서, 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 유도 전기장을 집중시킬 수 있고, 자체발광 소자 외부 주위에는 약한 유도 전기장이 형성되어 국부적 아킹을 방지할 수 있다.
도 5에는 코일부(100)가 기판(S)의 상측 및 하측에 각각 형성된 경우를 도시한다. 기판(S)의 상측과 하측에 각각 코일부(100a, 100b)가 형성되는 경우 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 누적되는 수직 방향 유도 전기장 성분이 많아질 수 있으므로, 각 코일에 인가되는 전류의 세기를 더욱 약하게 할 수 있고, 자체발광 소자의 p-n 접합 부위의 유도 전기장 균일도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있다.
이때, 코일부(100)가 기판(S) 하측에 배치되는 경우 기판(S)은 유도 전기장이 차폐되는 금속 소재 이외의 것으로 제작되는 것이 바람직하다.
도 6에서는 도 5와 같이 기판(S) 상측과 하측에 코일부(100)를 형성시키고 자체발광 소자가 위치하는 복수의 코일 중앙 영역에 발생하는 유도 전기장의 세기를 시뮬레이션한 결과를 도시한다. 복수의 코일에 의해 유도 전기장이 누적될 수 있으므로, 자체발광 소자가 배치되는 중앙 영역에 유도 전기장을 집중시킬 수 있음을 전산해석으로 파악할 수 있다.
도 7에서와 같이 코일부(100a, 100c)가 다층으로 형성될 수 있다. 이와 같이 코일부(100a, 100c)를 다층으로 중첩시켜 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 유도 전기장의 세기 균일도를 향상시킬 수 있다.
이때, 도면에서는 기판(S)의 상측에 코일부(100a, 100c)가 다층으로 형성되어 있는 것을 도시하고 있으나, 기판(S)의 하측에도 코일부(100)가 다층으로 형성될 수 있다.
이때, 도시되어 있는 것과 같이 각 층의 코일 직경이 서로 다를 수 있다. 또한, 각 층의 자체발광 소자와 코일 사이의 수평거리가 다를 수가 있다.
도 8에 도시되어 있는 것과 같이 코일부(100b)가 기판(S)의 하측에 배치될 때, 자성체로 형성된 전기장 집중부(150)가 자체발광 소자의 수직 아래 기판(S) 하측 코일부(100b)의 복수의 코일 중앙에 배치될 수 있다. 이와 같이, 기판(S)의 하측에 전기장 집중부(150)가 배치됨에 따라서 자체발광 소자가 위치하는 국부 영역에 유도 전기장을 더욱 집중시킬 수 있어서 유도 전기장 균일도를 향상시킬 수 있고, 자체발광 소자 주위에 높은 유도 전기장을 인가하여 국부적 아킹 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100: 코일부
120: 자속 집속부
150: 전기장 집중부
200: 결함 감지부
S: 기판

Claims (9)

  1. 기판에 실장된 자체발광 소자의 결함을 검사하는 장치에 있어서,
    상기 자체발광 소자에서 전계 방출된 빛을 수광하여 결함을 감지하는 결함 감지부;
    상기 자체발광 소자를 중앙에 두고 복수의 코일을 이격 배치시킨 코일부; 및
    상기 코일부에 전류를 인가하는 전원부를 포함하고,
    상기 코일부에 전류가 인가될 때 상기 자체발광 소자의 p-n 접합 부위에 유도 전기장을 형성하여 상기 자체발광 소자에서 빛을 전계 방출시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일부는 상기 기판의 상측 또는 하측에 배치되는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 코일의 중심축은 상기 자체발광 소자를 중앙에 두고 원주 방향으로 형성되는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 코일 각각은 막대 형태의 자속 집속부에 감기어 형성되는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일부는 링 형태의 자속 집속부에 감기어 형성되는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 자속 집속부는 자성체로 형성되는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일부는 상기 기판의 상측 또는 하측에 다층으로 배치되는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    층 위치에 따라서 상기 코일의 직경이 서로 다른 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 코일부가 상기 기판의 하측에 배치될 때, 자성체로 형성되고 상기 자체발광 소자의 수직 아래 상기 복수의 코일 중앙에 배치되어 유도 전기장을 집중시키는 전기장 집중부를 더 포함하는 비접촉식 전계 발광을 이용한 자체발광 소자의 결함 검사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002340989A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 測定方法、検査方法及び検査装置
DE102012104086A1 (de) * 2012-05-09 2013-11-28 Isra Vision Ag Verfahren und Vorrichtung zur Elektrolumineszenz-Inspektion und/oder Fotolumineszenz-Inspektion
KR20180076993A (ko) * 2016-12-28 2018-07-06 삼성전기주식회사 코일 모듈 및 그를 이용한 정보 송신 장치
WO2018194223A1 (ko) * 2017-04-21 2018-10-25 한국전자통신연구원 에너지 밀도가 균일한 충전 영역을 형성하는 2차원 원형 배열 구조 무선 충전 방법 및 장치
KR20210117538A (ko) * 2020-03-19 2021-09-29 주식회사 에이맵플러스 발광 테스트 장치, 디스플레이 장치 및 그 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102286322B1 (ko) 2020-05-29 2021-08-06 한국광기술원 마이크로 led 검사 시스템 및 방법

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