KR100436776B1 - 전압 분포 감지 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전압 분포 감지 센서에 관한 것으로, 자체 발광이 가능한 전계 발광 소자를 이용하여 전압 분포 감지 센서를 구현함으로써 전압 분포 감지 센서 장비의 소형화 및 이동성을 증대하여 검사장비의 이용 효율을 높일 수 있는 전압 분포 감지 센서를 제시한다.
Description
본 발명은 전압 분포 감지 센서에 관한 것으로, 특히 2차원 평면 위에 위치하는 다수개의 전압 단자를 하나의 전압 분포 감지 센서를 이용하여 동시에 측정한 후 그 결과를 영상화 하여 보여주는 2차원 전압 분포 영상화 장치에 관한 것이다.
전자 소자의 성능을 평가하기 위해서는 입력 및 출력 단자의 인가 전기신호의 변화에 따른 특성 변화를 측정해야만 하는데, 그 중에서 인가 전압에 따른 출력 파형의 전기적 특성을 분석하는 것이 가장 보편화된 소자 특성 측정 방법이다. 일반적인 전압 변화 측정 방법은 검출기에 연결되어 있는 금속 팁을 측정하고자 하는 회로의 소정 전극 위치에 접촉한 후 통상의 전자 계측장비를 이용하여 계측하는 방법이다. 이 방법은 자세한 소자의 전기적 특성을 확인할 수 있다는 장점은 있지만, 한 장의 반도체 기판 상에 어레이 형태로 많은 소자를 한꺼번에 제작하는 현재의반도체 제조 기술을 감안할 때 현실적으로 모든 소자에 대한 측정은 불가능하고 적당한 수의 셀을 선택하여 측정을 수행해야 하는 단점이 있다.
최근에는, 디스플레이(Display) 산업에서 널리 사용되고 있는 능동 구동 트랜지스터(Active Matrix Thin-Film Transistor)처럼 소자 내에 많은 수의 측정 전압단자가 존재하는 2차원 평면 기판에서 전압 분포를 정상적으로 측정하여 정상적인 전극 형성 유무와 기본적인 소자 기능을 확인함으로써 소자의 이상 유무를 손쉽게 알아낼 수 있는 2차원 평면 전압 분포 감지 센서가 요구되고 있다. 이러한 센서는 반도체 공정중에 공정의 이상 유무를 손쉽게 확인함으로써 제품 생산의 생산성 증대를 꾀할 수 있다. 이러한 개념의 검사 장비는 PCB(Printed Circuit Bord) 제조 공정에서도 검사장비로 이용될 수 있고, 산업적인 측면에서 전압 분포를 동시에 계측할 수 있는 장비는 여러 분야에서 요긴하게 사용될 수 있는 기술이다.
이러한, 2차원 평면에서의 전압 분포를 동시에 측정할 수 있는 계측장비를 구현하기 위한 기술로는 1992년 6월 23일로 등록된 미국 특허 제 5,124,635호('Voltage imaging system using electro-optics')와, 1996년 4월 2일로 등록된 미국 특허 제 5,504,438호('Testing method for imaging defects in liquid crystal display substrate')에 제시되고 있다.
상기의 미국 특허 제 5,124,635호와 미국 특허 제 5,504,438호에서 제시된 고분자 분산형 액정(Polymer Dispersed Liquid Crystals)의 전기-광학 현상을 이용한 전압 분포 감지 센서의 구조 및 기본 동작 원리를 도 1을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 미국 특허에서 제시된 전압 분포 감지 센서(10)는 외부로부터 입사되는 광을 투과시키기 위한 투명기판(11) 상에 외부 제 1 전압원(17)으로부터 전압이 인가되는 투명전극(12), 제 1 전압원(17)과 제 2 전압원(18)으로부터 인가되는 전압 차에 의해 선택적으로 광을 투과시키기 위한 고분자 분산형 액정(13) 및 고분자 분산형 액정(13)을 통해 입사된 광을 반사시키기 위한 반사막(14)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어진다.
이러한 구조로 이루어지는 전압 분포 감지 센서(10)는 광원(도시하지 않음)에서 발생된 광이 광학렌즈를 통해 균일한 조사광으로 변환되어 투명기판(11) 상에 제작된 전압 분포 감지 센서(10)로 입사되면, 검사하고자 하는 2차원 평면 기판(16) 상의 전압단자(15)로 인가되는 제 2 전압원(18)의 전압과 제 1 전압원(17)의 전압 간의 전압차에 의해 고분자 분산형 액정(13)의 배열 상태가 조절됨으로써 선택적으로 고분자 분산형 액정(13)을 투과한 광이 반사막(14)을 통해 반사되는 광을 관측하여 전압분포를 결정하고 있다.
그러나, 이러한 전압 분포 감지 센서(10)는 전압 분포 감지 센서(10)의 투명전극(12)과, 검사하고자 하는 2차원 평면 기판(16) 상의 전압단자(15)에 각각 전압을 인가하는 제 1 및 제 2 전압원(17 및 18)의 전압차에 의해 변하는 고분자 분산형 액정(13)의 투과율을 이용하여 전압 분포를 결정함에 따라, 기본적으로 광을 생성하기 위한 광원과 부가적으로 광원부품 들이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 자체 발광이 가능한 전계 발광 소자를 이용하여 전압 분포 감지 센서를 구현함으로써 전압 분포 감지 센서 장비의 소형화 및 이동성을 증대하여 검사장비의 이용 효율을 높일 수 있는 전압 분포 감지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 2차원 전압 분포 감지 센서의 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 2차원 전압 분포 감지 센서의 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 2차원 전압 분포 감지 센서의 단면도.
도 4는 본 발명에 이용된 전계 발광 소자의 인가 전압에 따른 발광 휘도의 변화를 나타내는 '인가 전압-발광 휘도' 특성 곡선.
도 5는 본 발명에 의해 구현된 2차원 전압 분포 감지 센서를 이용하여 구성된 2차원 전압 분포 계측기의 개념도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20, 30, 40 : 전압 분포 감지 센서 21, 31, 41 : 투명기판
22, 32, 42 : 투명전극 23, 43 : 제 1 절연층
24, 33, 44 : 형광체 25, 45 : 제 2 절연층
26, 35, 46 : 전압 단자 27, 36, 47 : 2차원 평면 기판
28, 48, 37 : 제 1 전압원 29, 38, 49 : 제 2 전압원
34 : 절연층 51 : 렌즈
52 : 이미저 53 : 이미지 프로세서
54 : 싱크로나이저 55 : 컴퓨터
56 : 저장장치 57 : 디스플레이
본 발명은 2차원 평면 기판 상에 형성된 여러 개의 전압단자를 통해 흐르는 전기신호를 동시에 측정하기 위한 전압 분포 감지 센서에 있어서, 투명기판, 투명전극, 제 1 절연층, 형광층 및 제 2 절연층이 적층된 전계 발광 소자의 상기 제 2 절연층 표면에 상기 기판의 전압단자를 접촉시킨 상태에서 상기 투명전극에 제 1 전압을 인가하고 상기 전압단자에 제 2 전압을 인가하여 상기 제 1 및 제 2 전압의 차이에 따라 상기 형광층의 발광 휘도가 변화되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막형 전압 분포 감지 센서를 설명하기 위해 도시한 전압 분포 감지 센서의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 박막형 전압 분포 감지 센서(20)는 투명기판(21) 상에 투명전극(22), 제 1 절연층(23), 형광체(24) 및 제 2 절연층(25) 박막이 순차적으로 적층된 구조로 이루어지며, 투명전극(22)에는 제 1 전압원(28)으로부터 전압이 인가된다.
여기서, 투명기판(21)은 가시광선 영역에서 투과도가 뛰어나고, 고온의 후속 공정에 잘 견디는 알카리금속으로 오염이 없는 유리기판을 사용한다. 투명 기판(21) 상에 형성된 투명전극(22)은 ITO(Indium-Tin-Oxide), CdSnO3, IIIb족 금속이 첨가된 ZnO막 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 특히 전도성과 투과성이 뛰어난 ITO 박막을 주로 사용한다.
또한, 형광체(24)를 사이에 두고 형성되는 제 1 및 제 2 절연층(23 및 25)은 전계 안정성과 유전율이 높은 박막이 요구되고, 적어도 파괴 전계 세기가 5MV/cm 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 조건을 구현할 수 있는 절연층 박막 소재로는 Al2O3, BaTa2O6, Ta2O5, Si3N4, SiON, SiAlON과 같은 단일화합물 박막과 서로 다른 두가지 화합물 다층구조로 이루어진 Al2O3-Ta2O5과 Al2O3-TiO2다층구조 절연박막 등이 있다.
제 1 및 제 2 절연층(23 및 25) 사이에 형성되는 형광체(24)는 ZnS:Mn, ZnxMg1-xS:Mn, ZnS:Tb,F, ZnS:Sm,Cl, ZnS:Tm,F, CaS:Eu; CaS:Ce, CaS:Pb, SrS:Ce, SrS:Cu,Ag, CaGa2S4:Ce, 또는 BaAl2S4:Eu 중 어느 하나를 이용하되, IIb-VIb, IIa-VIb, 알칼리 토 티오갈레이트(Alkaline-Earth Thiogallate)화합물을 모재료로 하고, 발광 센터(Center) 역할을 하는 전이금속 또는 희토류 금속(Rare-Earth Metal)과 전하 균형 및 발광을 도와주는 보조 첨가원소들이 소량 첨가된 박막을 사용한다.
여기서, 형광체(24)의 모재료는 ZnS, ZnSe, CaS, SrS, SrSe, CaGa2S4또는 SrGa2S4중 어느 하나를 이용하고, 발광센터 역할을 하는 전이금속으로는 망간(Mn), 세륨(Ce), 테르븀(Tb), 납(Pb), 유로퓸(Eu), 툴륨(Tm), 사마륨(Sm), 프라세오디뮴(Pr), 가돌리늄(Gd), 홀뮴(Ho), 네오디뮴(Nd), 디스프로슘(Dy), 이테르븀(Yb), 루테튬(Lu), 에르븀(Er), 구리(Cu) 중 어느 하나를 이용하며, 보조 첨가원소로는 불소(F), 염소(Cl), 은(Ag) 중 어느 하나를 이용하되, 0.1∼2.0 at.% 정도의 농도로 함유 시킨다.
상기에서 설명한 투명전극(22), 제 1 및 제 2 절연층(23 및 25) 및 형광체(24)는 기화법(Evaporation), 스퍼터링(Sputtering), 화학증기증착법(Chemical Vapor Deposition) 및 원자층증착법(Atomic Layer Deposition)과 같은 여러가지 방법들을 이용하여 제조한다. 특히, 기판 표면에서 반응성 화학반응을 이용하여 박막을 증착하는 원자층증착법(Atomic Layer Deposition)은 전계 발광 소자에서 요구하는 넓은 면적에서의 균일성과, 특성이 우수한 박막을 제조하기에 적합한 방법으로 널리 이용되고 있다.
이와 같이, 구성된 박막형 전압 분포 감지 센서(20)는 외부의 제 1 전압원(28)으로부터 박막형 전압 분포 감지 센서(20)의 투명전극(22)으로 전압이 인가되고, 외부의 제 2 전압원(29)으로부터 검사하고자 하는 2차원 평면 기판(27) 상에 형성된 전압 단자(26)로 전압이 각각 인가되면, 이 제 1 및 제 2 전압원(28및 29)으로부터 인가되는 전압의 전압차에 의해 제 1 및 제 2 절연체(23 및 25) 사이에 형성된 형광체(24)에 발광을 일으키는 것을 감지하여 검사하고자 하는 대상의 전압분포를 측정한다.
일반적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 전계 발광 소자는 양단에 가해진 인가전압의 차이에 따라 발광 휘도 변화특성을 보여준다. 즉, 발광이 일어나는 임계전압(Vth)이 존재하여 이것을 넘어서는 전압에서 급격하게 휘도가 증가하게 된다. 이러한 증가는 일반적으로 변조전압(Vm) 영역에서 일어나고 포화전압(Vsat= Vth+ Vm) 이상에서는 휘도 증가가 크지 않다.
따라서, 검사하고자 하는 2차원 평면 기판(27) 상의 전압 단자(26)의 전압을 효과적으로 측정하기 위해서는 투명전극(22)으로 전압을 인가하는 제 1 전압원(28)의 전압을 형광체(24)를 발광시킬 수 있는 임계전압 근처의 전압으로 조절함으로써 제 2 전압원(29)으로부터 인가되어 2차원 평면 기판(27)의 전압 단자(26)에 형성된 전압을 감지할 수 있다.
일반적으로 검사하고자 하는 소자에서 형성되는 전압은 5 내지 15V 영역의 값을 가짐에 따라, 이 전압은 전계 발광 소자가 가지는 40V 내외의 변위전압(Vm) 범위 내에 놓이게 됨으로써, 도 4에 도시된 '인가 전압-발광 휘도' 특성에 의한 전압 분포에 따라 발광 휘도 차이가 생긴다. 실제 측정에서는 제 1 전압원(28)이 100V 이상의 고전압이 일반적으로 요구되기 때문에 제 2 전압원(29)에 의해 전압 단자(26)에 전원이 공급된 상태에서 박막형 전압 분포 감지 센서(20)를 전압단자(26)에 안정적으로 접촉한 후 제 1 전압원(28)을 이용하여 투명전극(22)에 순간적인 전압을 가해 발광을 일으키고 이때 발생하는 빛을 감지한다.
여기서, 제 1 전압원(28)으로부터 인가되는 전압은 수십 ms이상의 폭을 갖는 펄스 파형이 이상적이며, 전계 발광 소자는 극성을 갖는 소자이므로 연속적인 측정을 위해서는 일정시간 동안 투명전극(22)과 제 1 전압원(28)을 단락시켜서 검사하고자 하는 소자의 내부 전하를 이완(Relaxation)시키거나, 극성이 반대인 전압을 가해준 이후에 재 측정을 수행하여야 한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 후막형 전압 분포 감지 센서를 설명하기 위해 도시한 전압 분포 감지 센서의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 후막형 전압 분포 감지 센서(30)는 투명기판(31) 상에 투명전극(32), 형광층(33), 절연층(34)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어지며, 투명전극(32)에는 제 1 전압원(37)으로부터 전압이 인가된다.
여기서, 투명기판(31)은 가시광선 영역에서 투과도가 뛰어난 유리 또는 플라스틱 기판을 사용한다. 투명기판(31) 상에 형성된 투명전극(32)은 ITO(Indium-Tin-Oxide), CdSnO3, IIIb족 금속이 첨가된 ZnO막 중 어느 하나를 사용한다.
또한, 투명전극(32) 상에 형성된 형광체(33)는 5 내지 20㎛의 그레인 사이즈(Grain Size)를 갖는 형광체 분말이 유전체 물질에 혼합되어 형성된 50 내지 100㎛ 두께의 후막으로 이루어진다. 즉, 형광체(33)는 형광체 분말과 유전체 물질의 바인더가 혼합된 물질을 스크린 프린팅(Screen Printing) 방법을 사용하여 손쉽게 제조 가능하다.
여기서, 유전체 물질은 형광체 물질을 서로 묶어주는 바인더(Binder) 역할을 하고 높은 유전율을 갖는 것이 바람직한데, 대표적인 물질로는 유전율이 높은 유기물인 시아노에칠셀루로스(Cyanoethylcellulose)나 저융점 유리(Low Melting Glass) 등의 무기 재료가 사용된다. 또한, 대표적인 형광체 분말로는 ZnS에 Cu와 보조 원소(I, Cl, Al, Mn)가 첨가되어 다양한 발광 색을 내도록 제조된 ZnS:Cu, ZnS:Cu,Cl, ZnS:Cu,Al, ZnS:Cu,I, ZnS:Cu,Cl,Mn 등이 사용된다.
형광체(206) 상에는 형성되는 절연층(34)은 전계에 의해 형광체(33)가 전계 파괴를 일으키는 것을 방지하는 역할을 하며, 대표적인 소재로는 스크린 프린팅 방법으로 제조된 5 내지 25mm 정도의 두께를 갖는 BaTiO3가 사용된다.
이러한, 구조를 갖는 후막형 전압 분포 감지 센서의 경우에도 도 4에 도시된 '인가 전압-발광 휘도' 특성과 동일한 특성을 보여줌에 따라 도 2에 도시된 박막형 전압 분포 감지 센서(20)와 마찬가지로, 제 2 전압원(38)으로부터 검사하고자 하는 2차원 평판 기판(36) 상의 전압 단자(35)에 전압이 인가된 상태에서 후막형 전압 분포 감지 센서(30)를 전압 단자(35)에 안정적으로 접촉 또는 수십 mm 이내로 근접한 후에 제 1 전압원(37)을 이용하여 투명전극(32)에 수십 ms 이상의 폭을 갖는 펄스파형을 인가하여 발광하는 광을 검출한다. 그러나, 후막형 소자의 경우에 발광에 요구되는 임계전계의 세기가 10 내지 100 kV/cm로 박막형 소자와 비교하여 1/100이하이므로 낮은 전압에서 발광이 가능하지만 발광하는 빛의 효율 및 휘도 특성은 박막형 센서에 비하여 떨어진다.
상기에서 설명한 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 따른 박막형 또는 후막형 전압 분포 감지 센서를 이용하여 구성한 전압분포 영상화 장치의 개요도를 도 5를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서는 제 1 실시예에 따른 박막형 전압 분포 감지 센서를 이용한 전압분포 영상화 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 제 2 전압원(49)으로부터 2차원 평판 기판(47) 상의 전압 단자(46)에 전압이 인가된 상태에서 박막형 전압 분포 감지 센서(또는, 후막형 전압 분포 감지 센서)로 구성된 전압 분포 감지 센서(40)를 전압 단자(46)에 안정적으로 접촉 또는 근접한 후에 제 1 전압원(48)을 이용하여 전압을 인가하여 광을 발광 시킨다.
이렇게 발광된 광은 렌즈(51)를 통과하여 CCD 카메라(Camera)와 같은 이미저(Imager; 52) 장치에 의해서 검출된다. 이미저(52) 장치에 의해 검출된 영상 자료는 이미지 프로세서(Image Processor; 53)를 통해 컴퓨터(Computer; 55)에 전송되고, 컴퓨터(55)에 전송된 영상 자료는 디스플레이(Ddisplay; 57) 장치를 통해 표시되며, 필요한 자료는 저장장치(56)에 저장된다. 그리고 효율적인 데이터 검출을 위해서 발광을 일으키도록 제 1 전압원(48)에 인가해주는 신호와 이미저(52)에서 데이터를 받도록 이미지 프로세서(53)에 가해주는 신호를 시간적으로 동기화 시키기 위한 싱크로나이저(Synchronizer; 54) 장치를 설치한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 자체 발광이 가능한 전계 발광 소자를 이용하여 전압 분포 감지 센서를 구현함으로써 전압 분포 감지 센서 장비의 소형화 및 이동성을 증대하여 검사장비의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 검사할 소자를 제작한 후에 손쉽게 소자의 불량 여부를 검사할 수 있는 용도로 사용될 수 있고, 기존에 사용되는 닷(Point) 측정법에 비하여 간편하고 빠르게 여러 위치의 전압을 동시에 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은 스스로 발광하는 소자인 전계 발광 소자를 이용하여 전압 분포 감지 센서를 제작함으로써 전기-광학 현상을 이용한 단순한 광 셔터 기능을 갖는 기존의 2차원 전압분포 센서에서 요구되는 광원이나 광학 렌즈 등이 필요 없이 시스템을 구축할 수 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 액정을 이용한 전압 분포 감지 센서와 비교하여 광원 및 부가적으로 요구되는 광학 부품들이 필요하지 않는 전압분포 검사장비를 구현할 수 있다.
Claims (15)
- 평면 기판 상에 형성된 여러 개의 전압단자를 통해 흐르는 전기신호를 동시에 측정하기 위한 전압 분포 감지 센서에 있어서,투명기판, 투명전극, 제 1 절연층, 형광층 및 제 2 절연층이 순차적으로 적층된 전계 발광 소자,상기 투명전극에 펄스 파형의 제 1 전압을 인가하기 위한 제 1 전압원,상기 평면 기판의 전압단자에 제 2 전압을 인가하기 위한 제 2 전압원을 포함하며,상기 제 2 절연층 표면에 상기 평면 기판의 전압단자를 접촉시킨 상태에서 상기 투명전극에 상기 제 1 전압을, 상기 전압단자에 상기 제 2 전압을 인가하고, 상기 제 1 및 제 2 전압의 차이에 의한 상기 형광층의 발광 휘도 차이로 전압 분포를 감지하는 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 투명전극은 ITO, CdSnO3및 IIIb족 금속이 첨가된 ZnO막 중 어느 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 절연층은 파괴 전계 세기가 최소한 5MV/cm인 물질로 Al2O3, BaTa2O6, Ta2O5, Si3N4, SiON, SiAlON과 같은 단일화합물 박막과 서로 다른 두가지 화합물 다층구조로 이루어진 Al2O3-Ta2O5과 Al2O3-TiO2다층구조 절연박막으로 형성된 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 형광층은 ZnS:Mn, ZnxMg1-xS:Mn, ZnS:Tb,F, ZnS:Sm,Cl, ZnS:Tm,F, CaS:Eu; CaS:Ce, CaS:Pb, SrS:Ce, SrS:Cu,Ag, CaGa2S4:Ce, 또는 BaAl2S4:Eu 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 형광층은 IIb-VIb, IIa-VIb, 알칼리 토 티오갈레이트화합물을 모재료로 하고, 발광 센터 역할을 하는 전이금속 또는 희토류 금속과 전하 균형 및 발광을 도와주는 보조 첨가원소들이 소량 첨가된 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 분포 센서.
- 제 6 항에 있어서,상기 모재료는 ZnS, ZnSe, CaS, SrS, SrSe, CaGa2S4및 SrGa2S4중 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 6 항에 있어서,상기 전이금속은 망간, 세륨, 테르븀, 납, 유로퓸, 툴륨, 사마륨, 프라세오디뮴, 가돌리늄, 홀뮴, 네오디뮴, 디스프로슘, 이테르븀, 루테튬, 에르븀 및 구리중 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 6 항에 있어서,상기 보조 첨가원소는 불소, 염소 및 은 중 어느 하나를 이용하되, 0.1 내지 2.0 at.% 정도의 농도로 함유 시킨 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 투명전극, 상기 제 1 및 제 2 절연층 및 상기 형광체 중 적어도 어느 하나층은 기화법, 스퍼터링, 화학증기증착법 및 원자층증착법중 어느 하나의 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 평면 기판 상에 형성된 여러 개의 전압단자를 통해 흐르는 전기신호를 동시에 측정하기 위한 전압 분포 감지 센서에 있어서,투명기판, 투명전극, 형광층 및 절연층이 순차적으로 적층된 전계 발광 소자,상기 투명전극에 펄스 파형의 제 1 전압을 인가하기 위한 제 1 전압원,상기 평면 기판의 전압단자에 제 2 전압을 인가하기 위한 제 2 전압원을 포함하며,상기 절연층 표면에 상기 평면 기판의 전압단자를 접촉시킨 상태에서 상기 투명전극에 상기 제 1 전압을, 상기 전압단자에 상기 제 2 전압을 인가하고, 상기 제 1 및 제 2 전압의 차이에 의한 상기 형광층의 발광 휘도 차이로 전압 분포를 감지하는 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 11 항에 있어서,상기 투명전극은 ITO, CdSnO3및 IIIb족 금속이 첨가된 ZnO막 중 어느 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 11 항에 있어서,상기 절연층은 5 내지 25㎛의 두께를 갖는 BaTiO3후막을 사용하는 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 11 항에 있어서,상기 형광층은 5 내지 20㎛의 크기를 갖는 ZnS:Mn, ZnxMg1-xS:Mn, ZnS:Tb,F, ZnS:Sm,Cl, ZnS:Tm,F, CaS:Eu; CaS:Ce, CaS:Pb, SrS:Ce, SrS:Cu,Ag, CaGa2S4:Ce, 또는 BaAl2S4:Eu 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
- 제 11 항에 있어서,상기 투명전극, 상기 절연층 및 상기 형광체 중 적어도 어느 하나층은 기화법, 스퍼터링, 화학증기증착법 및 원자층증착법중 어느 하나의 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 전압 분포 감지 센서.
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