JP2005265612A - テスト回路 - Google Patents

Abstract

【課題】電流出力型デバイスの備える複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンから出力される電流の測定テストを行う時に、正確かつ安定した測定結果を得ることができるテスト回路を提供する。
【解決手段】本発明のテスト回路は、電流出力型デバイスの備える複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンから出力される電流を測定するもので、例えば電流出力型デバイスの内部において、電流を測定するために、複数の電流出力型ドライバで共通に使用される電流測定用ピンと、その一方の端子が複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンに接続され、他方の端子が電流測定用ピンに接続された複数のスイッチと、複数のスイッチのオンオフを制御する制御回路とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電流出力型デバイスの備える複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンから出力される電流を測定するテスト回路に関するものである。

電流出力型デバイスは、非特許文献１に示されているように、例えば有機ＥＬディスプレイなどの駆動回路として用いられている。有機ＥＬディスプレイは、自発光型の表示装置であり、高輝度、広視野角、低消費電力などの利点があるため、携帯電話や小型テレビなどの表示部として使用されており、今後、液晶ディスプレイに代わるものとして注目されている。

図２に示すように、電流出力型デバイス３０は、各々所定の一定電流を出力する複数の電流出力型ドライバ３２を備えている。電流出力型デバイス３０が、上記の有機ＥＬディスプレイなどの駆動回路である場合、ＲＧＢ（赤緑青）の各々について、それぞれ１００個ずつ、合計３００個程度の電流出力型ドライバ３２を備えている。複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力電流は、各々対応する出力ピン３４から出力される。

複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力電流に所定値以上のばらつきが存在すると、例えば有機ＥＬディスプレイ上で輝度むらが発生する。前述の非特許文献１においても、出力ピン３４間のばらつきを１％以内とし、電流出力型デバイス３０間のばらつきも１％以内とすることが言及されている。このため、複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力電流を測定し、ばらつきが所定値以下であるかどうかを確認するためのテストが行われている。

例えば、電流出力型デバイス３０の出荷試験において、複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力電流を測定する場合、出力ピン３４の１ピン毎にテスタチャネル（ＤＣ測定ユニット）３６を接続し、その出力電流値を測定する方式が採られている。すなわち、テスタ内部の機能を使用して、ＤＣ測定ユニット３６を介して各々の出力ピン３４に電圧源３８および電流計４０を擬似的に接続することにより、テスタ上で出力電流値を測定している。

この場合、テスタの機種にもよるが、一度で同時に測定できるピン数とピン位置には制限があり、例えば８〜１６ピン毎にＤＣ測定ユニット３６を接続しなおしながら、同様の測定を複数回、複数のＤＣ測定ユニット３６を使用して繰り返し行うことで全ての出力ピン３４について測定が行われる。

また、複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力ピン３４について、１ピン毎にＤＣ測定ユニット３６を接続して電流値を測定するため、出力電流の測定時に、ＤＣ測定ユニット３６の接触状態の影響を受けやすく、電流出力値のばらつきが電流出力型デバイス自身の実力よりも大きく観測される場合がほとんどである。また、ＤＣ測定ユニット３６間差などが出力電流の測定値に大きく影響を及ぼすという問題があった。

服部励治、「有機ＥＬディスプレイのための回路設計入門」、情報機構、平成１５年１１月１８日

本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、電流出力型デバイスの備える複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンから出力される電流の測定テストを行う時に、正確かつ安定した測定結果を得ることができるテスト回路を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、電流出力型デバイスの備える複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンから出力される電流を測定するテスト回路であって、
前記電流出力型デバイスの内部において、前記電流を測定するために、前記複数の電流出力型ドライバで共通に使用される電流測定用ピンと、その一方の端子が前記複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンに接続され、他方の端子が前記電流測定用ピンに接続された複数のスイッチと、前記複数のスイッチのオンオフを制御する制御回路とを備えていることを特徴とするテスト回路を提供するものである。

ここで、前記電流出力型デバイスの内部又は外部において、その一方の端子が前記電流測定用ピンと接続され、他方の端子が基準電圧又はオフセット電圧と接続された電流電圧変換用の抵抗素子とを備えているのが好ましい。

また、前記複数の電流出力型ドライバは複数のグループに分割され、前記複数のグループの各々において、前記複数のグループの各々に含まれる複数の電流出力型ドライバでそれぞれ共通に使用される複数の電流測定用ピンが設けられているのが好ましい。

本発明のテスト回路によれば、電流出力型デバイスの出力電流の測定テストを行う場合、複数の電流出力型ドライバで共通の電流測定用ピンを使用し、ＤＣ測定ユニットと測定端子それぞれを１つだけしか必要としないため、例えばＤＣ測定ユニット間差、精度（確度）などのテスタ自体の性能や、電流測定用ピンの接触状態、特にプローブテストなどの影響をほとんど無視できる。従って、電流出力型デバイスの出力ピン間ばらつきの実力を確実、かつ安定して観測することができ、測定方法に起因する製品歩留まりの低下を低減することができる。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のテスト回路を詳細に説明する。

図１は、本発明のテスト回路を適用する電流出力型デバイスの構成を表す一実施形態の概略図である。テスト回路１０は、電流出力型デバイス３０の備える複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力ピン３４から出力される電流を測定するもので、電流出力型デバイス３０の内部において、電流測定用ピン１２と、複数のスイッチ１４と、制御回路１６と、抵抗素子１８と、オフセット電圧用ピン２０と、切替スイッチ２２，２４とを備えている。

なお、電流出力型デバイス３０は、図２に示すものと同じものであるから、ここでは、同一の構成要素に同一の符号を付して、その説明は省略する。

テスト回路１０において、電流測定用ピン１２は、電流出力型デバイス３０の備える複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力ピン３４から出力される電流を外部に出力して測定するための出力ピンであり、複数の電流出力型ドライバ３２で共通に使用される。

スイッチ１４は、制御回路１６から供給される制御信号に従って、テスト時に、複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力電流を電流測定用ピン１２に供給するためのもので、何ら限定されるわけではないが、例えばトランジスタなどで構成される。スイッチ１４の一方の端子は、複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力端子、すなわち対応する出力ピン３４に接続され、他方の端子は、電流測定用ピン１２に接続されている。すなわち、スイッチ１４がオンすると、対応する電流出力型ドライバ３２の出力ピン３４と電流測定用ピン１２との間が電気的に接続される。

制御回路１６は、複数のスイッチ１４のオンオフ、切替スイッチ２２，２４のオンオフ、後述する３ステート出力ドライバ２８の出力状態などを制御する。図示を省略しているが、制御回路１６からは、複数の制御信号が出力されており、複数のスイッチ１４、切替スイッチ２２，２４、３ステート出力ドライバ２８の各々に接続されている。制御回路１６の構成は、何ら限定されるわけではないが、例えば電流出力型デバイス３０の内部回路として搭載されているメモリ回路などを利用して構成することも可能である。

抵抗素子１８は、電流測定用ピン１２から出力される電流を電圧に変換するためのものである。抵抗素子１８の一方の端子は電流測定用ピン１２に接続され、その他方の端子は、切替スイッチ２２を介してオフセット電圧用ピン２０に接続されるとともに、切替スイッチ２４を介して基準電圧（グランド等）に接続されている。なお、基準電圧はグランドレベルに限定されるわけではなく、所定の電圧に設定することも可能である。

オフセット電圧用ピン２０は、抵抗素子１８の他方の端子に、基準電圧の代わりにオフセット電圧を印加するための入力ピンである。本実施形態の場合、切替スイッチ２２がオンの場合、抵抗素子１８の他方の端子にオフセット電圧が印加される。

切替スイッチ２２，２４は、制御回路１６から供給される制御信号に従って、抵抗素子１８の他方の端子を、基準電圧もしくはオフセット電圧用ピンに接続するか、オープン状態とするかを切り替えるもので、何ら限定されるわけではないが、例えばトランジスタなどで構成される。切替スイッチ２２は、抵抗素子１８の他方の端子とオフセット電圧用ピン２０との間に接続され、切替スイッチ２４は、抵抗素子１８の他方の端子と基準電圧との間に接続されている。

ここで、切替スイッチ２２をオフ、切替スイッチ２４をオンにすると、抵抗素子１８は、電流測定用ピン１２と基準電圧との間に接続される。この場合、電流出力型ドライバ３２の出力電流は抵抗素子１８によって所定の電圧に変換される。なお、抵抗素子１８は、電流出力型デバイス３０の内部に設けられているため、製造後は、その抵抗値を変更することはできない。したがって、電流測定用ピン１２における電圧値は、抵抗素子１８の抵抗値によって決定される。

一方、切替スイッチ２２をオン、切替スイッチ２４をオフにすると、抵抗素子１８は、電流測定用ピン１２とオフセット電圧用ピン２０との間に接続される。この場合、抵抗素子１８の他方の端子には、オフセット電圧用ピン２０から供給されるオフセット電圧が印加される。これにより、電流測定用ピン１２で測定される電圧値は、電流出力型ドライバの出力電流を抵抗素子１８で変換した電圧値に、オフセット電圧用ピン２０から供給されるオフセット電圧を加えた値となる。

前述の通り、抵抗素子１８の抵抗値を変更することはできないので、電流測定用ピン１２における電圧値は、抵抗素子１８の抵抗値によって決定される。しかし、各々の電流出力型デバイス３０において抵抗素子１８の抵抗値がばらついていると、各々の電流出力型デバイス３０の電流測定用ピン１２における電圧値もばらつく。本実施形態のように、抵抗素子１８の他方の端子にオフセット電圧を印加することで、各々の電流出力型デバイス３０の電流測定用ピン１２における電圧値を所定値に設定することができる。

また、切替スイッチ２２，２４をともにオフにすると、抵抗素子１８の他方の端子はオープン状態となる。この場合、図１に点線で示すように、電流出力型デバイス３０の外部において、その一方の端子が電流測定用ピン１２に接続され、他方の端子が基準電圧と接続された電流電圧変換用の抵抗素子２６を設けて使用することができる。この外付けの抵抗素子２６は、その抵抗値または抵抗体片端電圧値を適宜変更することで電流測定対象ピン３４における電圧値を適宜調整することができる。

なお、例えばＲＧＢ毎というように、複数の電流出力型ドライバ３２を複数のグループに分割してもよい。この場合、電流測定用ピン１２は、複数のグループの各々において、複数のグループの各々に含まれる複数の電流出力型ドライバ３２で共通に使用される電流測定用ピンが１つずつ設けられ、スイッチ１４は、複数のグループの各々において、複数のグループの各々に含まれる複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力ピン３４と複数のグループの各々に対応する電流測定用ピン１２との間に接続される。

また、電流測定用ピン１２やオフセット電圧用ピン２０は、電流出力型デバイス３０のピン数に余裕がある場合には、テスト回路１０専用の出力ピンおよび入力ピンを設けてもよいが、ピン数に余裕がない場合には、本来別の目的で使用されている３ステート出力ピンを、テスト時に、電流測定用ピンやオフセット電圧用ピンとして共用することも可能である。これにより、テストのために、ピン数を全く増加させることなく、テストを行うことができる。

図示例の場合、制御回路１６から出力される制御信号に従って、３ステート出力ドライバ２８の反転イネーブル信号の入力端子をハイレベルとすることで、その出力は３ステート状態（ハイインピーダンス状態）となり、この３ステート出力ドライバ２８に対応する３ステート出力ピンを、電流測定用ピン１２やオフセット電圧用ピン２０として使用することができる。

また、切替スイッチ２２，２４を設けず、抵抗素子１８の他方の端子を直接基準電圧、もしくはオフセット電圧用ピン２０に接続する構成としてもよい。また、電流電圧変換用の抵抗素子は、上記の通り、電流出力型デバイス３０の外部において接続することも可能であるため、電流出力型デバイス３０の内部に設けることは必須ではない。この場合、オフセット電圧用ピン２０や切替スイッチ２２，２４は不要である。

次に、テスト回路１０のテスト時の作用を説明する。

出力電流の測定テストを行う場合、制御回路１６から出力される制御信号に従って、３ステート出力ドライバ２８の出力がハイインピーダンス状態に設定される。これにより、電流測定用ピン１２は出力ピン、オフセット電圧用ピン２０は入力ピンとして使用することができるようになる。

また、制御回路１６から出力される制御信号に従って、切替スイッチ２２，２４のオンオフが設定される。ここでは、例えば切替スイッチ２２がオン、切替スイッチ２４はオフに設定されるものとする。そして、電流出力型デバイス３０の外部において、電流測定用ピン１２には、ＤＣ測定ユニット４２が接続され、オフセット電圧用ピン２０には、オフセット電圧が供給される。

この状態で、制御回路１６から出力される制御信号の制御に従って、例えば複数のスイッチ１４のうちの１つだけが順次所定の順序で所定の一定時間ずつオンとされる。

例えば、図１中一番上の電流出力型ドライバ３２に対応するスイッチ１４だけがオンされると、一番上の電流出力型ドライバ３２の出力電流は、対応するスイッチ１４を介して電流測定用ピン１２に供給される。この時、オフセット電圧用ピン２０から供給されるオフセット電圧が抵抗素子１８の他方の端子に印加され、電流測定用ピン１２では、一番上の電流出力型ドライバ３２の出力電流を抵抗素子１８で変換した電圧値に、オフセット電圧用ピン２０から供給されたオフセット電圧を加えた電圧値が測定される。

ＤＣ測定ユニット４２は出力電圧値を測定するもので、テスタ内部の機能を使用して、電流測定用ピン１２に電圧計４４を擬似的に接続することにより、テスタ上で電流測定用ピン１２における出力電圧値を測定する。

以下順に、上から２番目の電流出力型ドライバ３２に対応するスイッチ１４、上から３番目の電流出力型ドライバ３２に対応するスイッチ１４、…、の順に順次オンされ、上記のように、その出力電流を変換した電圧値が測定される。

なお、制御回路１６の制御によって、複数の電流出力型ドライバ３２の出力電流の測定テストをどのように行うかは、適宜変更することが可能である。また、出力電流を変換した電圧値を測定する代わりに、出力電流を電流計で測定するようにしてもよい。

テスト回路１０は、電流出力型デバイス３０に適用される。このため、例えばスイッチ１４をトランジスタで構成した場合、各々のトランジスタのオン抵抗や、複数の電流出力型ドライバ３２の各々の出力ピン３４から電流測定用ピン１２までの間の配線抵抗などのばらつきに関わらず、電流測定用ピン１２からは、常に、複数の電流出力型ドライバ３２の各々に対応した正確、かつ安定した出力電流を出力することができる。

複数のＤＣ測定ユニットと測定端子を使用して出力電流を測定する従来のテスト方法では、電流出力型デバイス３０の駆動電圧が高い場合、テスタの精度（確度）と接触状態に応じて、測定電流のばらつきが大きくなるという問題がある。これに対し、テスト回路１０では、電流電圧変換用の抵抗素子１８，２６と外部電圧源によって、出力電流を変換した電圧値を適宜設定することができるため、駆動電圧が高い電流出力型デバイス３０に対しても非常に有効である。

また、テスト回路１０を使用して電流出力型デバイス３０のテストを行う場合、複数の電流出力型ドライバ３２で共通の電流測定用ピン１２を使用し、ＤＣ測定ユニットを１つだけしか必要としない。このため、例えばＤＣ測定ユニット間差、精度（確度）などのテスタ自体の性能や、電流測定用ピン１２の接触状態、特にプローブテストなどの影響をほとんど無視できる。従って、電流出力型デバイス３０の出力ピン３４間ばらつきの実力を確実、かつ安定して観測することができ、測定方法に起因する製品歩留まりの低下を低減することができる。また、テスト回路１０を使用する場合、ＤＣ測定ユニットを接続し直す必要もないので、切り換え時間のロスもない。

本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明のテスト回路について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明のテスト回路を適用する電流出力型デバイスの構成を表す一実施形態の概略図である。 電流出力型デバイスの従来のテスト方法を説明する概念図である。

符号の説明

１０ テスト回路
１２ 電流測定用ピン
１４ 複数のスイッチ
１６ 制御回路
１８，２６ 抵抗素子
２０ オフセット電圧用ピン
２２，２４ 切替スイッチ
２８ ３ステート出力ドライバ
３０ 電流出力型デバイス
３２ 電流出力型ドライバ
３４ 出力ピン
３６，４２ ＤＣ測定ユニット
３８ 電圧源
４０ 電流計
４４ 電圧計

Claims (3)

1. 電流出力型デバイスの備える複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンから出力される電流を測定するテスト回路であって、
   前記電流出力型デバイスの内部において、前記電流を測定するために、前記複数の電流出力型ドライバで共通に使用される電流測定用ピンと、その一方の端子が前記複数の電流出力型ドライバの各々の出力ピンに接続され、他方の端子が前記電流測定用ピンに接続された複数のスイッチと、前記複数のスイッチのオンオフを制御する制御回路とを備えていることを特徴とするテスト回路。
2. 前記電流出力型デバイスの内部又は外部において、その一方の端子が前記電流測定用ピンと接続され、他方の端子が基準電圧又はオフセット電圧と接続された電流電圧変換用の抵抗素子とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のテスト回路。
3. 前記複数の電流出力型ドライバは複数のグループに分割され、前記複数のグループの各々において、前記複数のグループの各々に含まれる複数の電流出力型ドライバでそれぞれ共通に使用される複数の電流測定用ピンが設けられている請求項１または２に記載のテスト回路。

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