JPS605952B2 - 発光表示装置の試験装置 - Google Patents

発光表示装置の試験装置

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JPS605952B2
JPS605952B2 JP53011194A JP1119478A JPS605952B2 JP S605952 B2 JPS605952 B2 JP S605952B2 JP 53011194 A JP53011194 A JP 53011194A JP 1119478 A JP1119478 A JP 1119478A JP S605952 B2 JPS605952 B2 JP S605952B2
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彰 会田
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は発光表示装置の電気的特性および光学的特性
を測定して特性の良否を総合判定する発光表示装置の試
験装置に関する。
IC(集積回路装置)等半導体装置のDCパラメータを
測定試験する試験装置としては、一般に汎用の試験装置
が用いられている。
上記汎用の試験装置には例えば第1図に示すようなもの
がある。これはまず測定試験に際し予め紙テープリーダ
やキーボード等に入力機器1からメモリ2へ、被測定半
導体袋鷹(DUT)3における測定試験条件、分類条件
等を入力する。そして測定試験開始の指命を受けると予
めメモリ2に記憶されている上記各条件が読み出されて
条件設定回路4に入力される。条件設定回路4は、この
後試験信号発生回路5およびマトリクス回路6に夫々制
御信号を出力する。この制御信号を応受して試験信号発
生回路5は、測定試験に必要な試験信号を発生しマトリ
クス回路6に出力する。1方条件設定回路4から出力さ
れる制御信号を応受して、マトリクス回路6は被測定半
導体装置3の任意のピンを選択動作する。
そして試験信号発生回路5から出力される試験信号は、
上記マトリクス回路6で選択されたピンを介して被測定
半導体装置8に入力される。上記試験信号に応じた被測
定半導体装置3のDC特性は、条件設定回路4によって
測定レンジが設定される測定回路7によって測定される
。さらに測定回路7の出力信号に応じ、前記条件設定回
路4によって判定条件が指定される比較判定回路81こ
おいて、測定回路7の測定結果が比較判定されるように
なっている。そして上記比較判定回路8における判定結
果は表示器9で表示されるようになつている。上記汎用
の試験装置において、被測定半導体装置3の測定試験は
1項目毎に順次シーケンシャルに行なわれ、表示器9に
おけるGO/NOGOの判定表示の過程を経て各特性毎
の分類がプログラムに従って行なわれていく。
このような汎用の試験装置では、試験信号発生回路5お
よび測定回路7等が非常に高精度であると共に、直接電
子計算機等の演算処理装置に入力可能な判定結果データ
出力機能を有しているので、試験装置自体の価格は高価
となっている。このため汎用の試験装置は標準試験装置
として特に品質管理用等に使用されるのが一般的であり
、半導体装置の製造ライン用としては価格面からみても
好適であるとはいい難い。第2図は日の字型に配列され
た発光セグメントを有する発光表示装置の斜視図である
図示するように発光表示装置には発光セグメントを幾何
平面に日の字型に並べた7つの発光セグメントa〜gと
、ドットポイント用の発光セグメントhとが設けられて
いる。さらに上記発光セグメント設置面の反対面にはI
C等と同様に、複数のピンP,,P2,・・・が設けら
れている。このような構成の発光表示装置のDCパラメ
ータを測定試験する場合には、個々の発光セグメントの
DCパラメータをセグメントの数だけ繰り返し行なうよ
うにすれば良い。すなわち、測定試験の条件はピンの指
定が代わるだけで他は同じ条件の繰り返しである。さら
に発光表示装置の測定条件範囲もさほど広くする必要が
ない。例えば各セグメントに供給する順方向電流の値は
30(肌A)以下であり、このときの順方向降下電圧の
値は2(V)以下が普通である。さらに逆方向電流の値
が10(舷A)程度であるときに、逆方向降下電圧の値
が6(V)を越えれば良品とみなされる。このような発
光表示装置の製造ラインで前記高価な汎用の試験装置を
用いると、必然的に発光表示装置の製造価格は高価とな
ってしまう。さらに汎用の試験装置を用いた場合、各発
光セグメントを順次切替えながらシリアルに測定するの
で試験期間が長くなってしまう。ところで一部前述した
が発光表示装置の測定試験に必要な試験項目は、順方向
特性の順方向降下電圧VF、逆方向特性の逆耐電圧VR
、逆方向電流IR、各発光セグメントa〜b夫々の発光
量lv、各発光セグメントa〜h相互間の発光量のバラ
ッキIMがある。ただしVRとIRは条件設定が電流、
電圧のいずれかであるだけのちがし、であり、逆方向電
流IRは小さな値で測定エラーする確率が大きいため電
流通電によるVR測定で逆方向特性を測定試験する方法
が一般的である。また逆方向特性の測定試験は耐圧試験
であるので、その試験精度は高精度である必要はない。
しかし順方向特性の測定試験は発光特性にも関連がある
ので、逆方向特性の試験精度よりも高精度でなければな
らない。この発明は上記のような事情を考慮してなされ
たもので、その目的とするところは装置自体が安価に製
造が可能であると共に、発光表示装置の特性試験期間の
短縮化が実現できかつ試験精度も十分に高い発光表示装
置の試験装置を提供することにある。
以下図面を参照してこの発明の1実施例を説明する。
第3図はこの発明の発光表示装置の試験装置の原理構成
図である。試験装置は基本的には数字表示装置の各発光
セグメントa(〜h)夫々に高精度の定電流供給源を設
けることなく、正負両極性の高圧電源1 1,12と夫
々直列に抵抗13を接続して各発光セグメントa(〜h
)に電流を供孫舎するようにしている。そして抵抗13
の抵抗値を図示しない切替設定手段により切替設定する
ことにより供給電流の値を設定するようにしている。各
発光セグメントa(〜h)に夫々供給される電流の精度
は、厭方向降下電圧VFおよび逆方向耐電圧VRに比ら
べて高圧電源1 1,12の出力値を十分に大きくすれ
ば、実用上十分に高い精度とすることができる。ここで
順方向特性測定試験における許容誤差ごを±1%〔lご
l=2(%)〕と設定しさらにVFを3(V)とすると
、正極性の高圧電源11の出力値は150(V)あれば
良い。また逆方向特性測定試験における許容誤差ごを士
2.5(%)〔l ご l=5(%)〕と設定しVRを
6(V)とすると、負極性の高圧電源12の出力値は1
20(V)あれば良い。したがって高圧電源11,12
の出力値は高々200(V)あれば十分な測定精度が得
られる。また各発光セグメントa(〜h)夫々と並列的
に、逆方向に直列接続された2つの定電圧ダイオード1
4,15が接続されている。上記ダイオード14,15
は前記2つの高圧電源11,12に対するクランプ用の
ダイオードであり、高圧電源11,12の出力が直接各
発光セグメントa(〜h)に印加されるのを防止するた
めのものである。そして上記定電圧ダイオード14,1
5のッェナー電圧VzF,V2Rは夫々V2F>VF,
V2R〉VRなる関係を満足していれば良い。さらに発
光セグメントa(〜h)への供給電流は、この各セグメ
ントa(〜h)と並列的に接続されたスイッチ16の操
作によって断続制御される。すなわち非測定試験時には
上記スイッチ16は開成しており、測定試験開始後に開
放される。そして測定試験開始後の各発光セグメントa
(〜h)の両端電圧は、バッファ増幅器17により増幅
され比較器18に入力される。この比較器18には基準
電圧発生器19の出力すなわち基準電圧が供給されてい
る。そして比較器18は、バッファ増幅器17の出力と
基準電圧発生器19の出力とを比較することにより、各
セグメントa(〜h)の順方向および逆方向特性を判定
する。ただし日頃方向特性と逆方向特性を比較する際は
、高圧電源11,12を切替る必要がある。また発光特
性の測定試験は発光セグメントa(〜h)に夫々対応し
て設けられた光センサ20によって発光量を検出するこ
とにより行なわれる。光センサ20の出力は増幅器21
によって増幅された後比較器18に供給される。そして
比較器18は増幅器21の出力と前記基準電圧発生器1
9の出力とを比較することにより、各セグメントa(〜
h)の発光特性を判定するようになっている。r第4図
は発光表示装置の試験装置の具体的な回路構成図である
31は特性の測定試験が行なわれる発光表示装置で、前
述したように8個の発光セグメントa〜hを有している
上記各発光セグメントa〜hのアノードは任意のセグメ
ントを選択するためのスイッチ32・〜328夫々を介
してnpn型のトランジスタ33,〜338 の夫々の
コレクタに接続されている。またセグメントa〜hのカ
ソードは一括して上記トランジスタ33・〜338のヱ
ミッタに接続されている。このトランジスタ331〜3
38は夫々前記第3図に示す原理構成図のスイッチ16
に対応している。上記トランジスタ33,〜338夫々
のベースには駆動回路34,〜348の出力信号が供給
されるようになっていて、さらに駆動回路34,〜34
8には駆動回路操作信号が供給されるようになっている
。そして、この駆動回路操作信号に応じて任意の駆動回
路が作動しさるにトランジスタが導適するようになって
いる。上記トランジスタ33,〜338夫々のコレクタ
・ェミツ夕闇には、互いに逆方向に直列接続された2つ
の定電圧ダイオード35,と36.、352と362、
・・・358と368が夫々接続されている。この2つ
の定電圧ダイオードは前記第3図において定電圧ダイオ
ード14,15と対応している。またトランジスタ33
,〜338夫々のコレクタと定電圧ダイオード35,〜
358夫々のカソードとの接続点には、前記抵抗13と
対応する抵抗37・〜378夫々の一端と接続されてい
る。さらにこの抵抗37・〜378 の他端は一括して
切替スイッチ38の可動接点38a,に接続されている
。そしてもう1つの可動接点38a2は前記トランジス
タ33,〜336夫々のェミッタに並列的に接続されて
いる。またさらに上記切替スイッチ38の1組の固定接
点380,38広間には接点380側が正極となるよう
に高圧電源39が接続されている。切替スイッチ38の
もう1組の固定接点38c,,38c2は上記固定接点
38b,,38b2とたすきがけ接続されている。すな
わち切替スイッチ38を固定接点380,38Q側に倒
したときには可動接点38a,が正極となり、1方固定
接点38c,,38c2側に倒したときには可動接点3
8もが正極となる。前記発光表示装置31の各発光セグ
メントa〜hのアノード順位は、並列的に電気的特性/
光学的様性切替スイッチ(以下E/Pスイッチと略称す
る)41,〜418 の固定接点41,a,412a,
・・・418aおよび可動接点41,b,412b・・
・418bを介して比較器42,〜428 に供給され
るようになっている。前記発光表示装置31の各発光セ
グメントa〜h夫々の発光面に対向して、発光量を検出
するための光センサ43,〜433が設けられている。
光センサ43,〜438は発光セグメントa〜h夫々に
おける発光量を電気信号に変換するためのもので、変換
された電気信号は増幅器44,〜448によって適度に
増幅されるようになっている。上記各増幅器44,〜4
48の出力信号は夫々E/Pスイッチ41,〜418
の固定接点411C,412C,…41やおよび可動接
点41,b,412b,・・・418bを介して比較器
42,〜428に供給されるようになっている。さらに
増幅器44,〜448の出力信号は並列的に演算処理部
45にて供給されるようになっている。上記演算処理部
45は増幅器44,〜448の出力信号の平均値IM
R8Fを算出するためのもので、この平均値IM RB
Fは夫々E/Pスイッチ41・〜416の固定接点41
,d,412d,・・・418dおよび411e,41
2e,・・・41ギを介して比較器42,〜428 に
供給されるようになっている。スイッチ46は発光セグ
メントa〜hの所定の順方向降下電圧および逆方向耐電
圧夫々に応じた電気信号VRR8F,VF 細Fを切替
るためのもので、2つの固定接点46a,,46a2に
は夫夫信号VR R8F,VF RBFが印加されてい
る。またスイッチ46の可動接点46bに導出されるV
R R8F,VF R8Fいずれかの信号は、夫々E/
Pスイッチ41,〜418の固定接点41,f,412
f,…418fおよび可動接点41,e,412e,・
・・418eを介して比較器42,〜428 に供給さ
れるようになっている。前記演算処理部45から出力さ
れる信号IMR8Fはまた所定の発光量に応じた電気信
号lvR8Fが供給される比較器47に供給されている
。前記比較器42,〜428 はE/Pスイッチ41,
〜418夫々の可動接点41,b,41,e,412b
,412e,・・・418b,418eが固定接点41
,a,41,f,412a,412f,・・・418a
,418f側に接続されているとき、各発光セグメント
a〜hにおける順方向降下電圧および逆方向耐電圧夫々
に応じた電気信号と所定の順方向降下電圧および逆方向
耐電圧夫々に応じた電気信号VRR8F,VF REF
とを比較してその比較結果を出力するようになっている
。さらに可動接点41,b,41,e,412b,41
2e,・・・413b,41ぷが固定接点41,c,4
1.d,412c,41よ,・・・418c,41ぷ側
に接続されているとき、比較器42,〜428は各発光
セグメントa〜hにおける発光量に応じた電気信号と、
この電気信号の平均値IMREFとを比較してその比凶
鱗結果を出力するようになっている。比較器47は演算
処理部45から出力される信号IM RBFと所定の平
均発光量に応じた電気信号lv REFとを比較してそ
の比較結果を出力するようになっている。比較器42,
〜428の比較結果および比較器47の比較結果は並列
的に判定器48に供聯合されるようになっている。判定
器48には順万向特性、逆方向特性等を判定するための
判定モード指定信号MVR,MVF,M1w,肌vが夫
々供孫舎されるようになっていて、判定器48はこの判
定モード指定信号で指定されるモード‘こ応じ比較器4
2,〜428および比較器47の比較結果に基ずし、て
順次判定操作を行ない前記発光表示装置31の良否を総
合判定するようになっている。さらに前記スイッチ32
・〜328、E/Pスイッチ41,〜418等は図示し
ない制御回路によって順次シーケンシヤルに制御される
ようになっている。次に上記のように構成された装置の
動作を説明する。
先ずスイッチ46の可動接点46bが固定接点46a,
に接続すると共にE/Pスイッチ41,〜418の可動
接点41,b,412b,…418bが固定接点41,
a,412a,・・・418aに、可動接点41,e,
412e,…418eが固定接点41,c,41よ,・
・・418cに夫々接続する。そしてさらに判定器48
に順方向特性を判定するための判定モード指定信号MV
Rが入力する。次に切替スイッチ38が操作して可動接
点38a,が固定接点380に接続すると共に、可動接
点38a2が固定接点38Qに接続する。このときスイ
ッチ321〜328 は全て閉成状態になっていると共
に、抵抗37,〜378の抵抗値を所定の値に設定して
おく。またこれまでトランジスタ33,〜338は、導
適状態となるように、駆動回路34,〜348全てに駆
動回路操作信号が供聯合されている。次に駆動回路操作
信号の供V給動作が停止する。供給停止後トランジスタ
33,〜338が全て非導通となり、各発光セグメント
a〜hには抵抗37,〜378夫々を介して所定の順方
向電流が流れる。順方向電流が流れている際の各発光セ
グメントa〜hのア/一ド電位すなわち瓶方向降下電圧
は、夫々E/Pスイッチ41,〜418 を介して比較
器42,〜428 に入力する。この後比較器42,〜
428 は各発光セグメントa〜hの順方向降下電圧と
スイッチ46およびE/Pスイッチ41,〜418を介
して入力する所定の順方向降下電圧に応じた電気信号V
R REFとを比較し、発光セグメントa〜hの順方向
降下電圧の値が信号VRREFの許容値内にあれば“1
”レベル信号を出力する。次に判定モード指定信号MV
Rが入力している判定器48は、比較器42,〜428
の出力が全て“1’’レベルであれば、発光表示装置3
1の全発光セグメントa〜hの順方向特性は良であると
して「良一(特性良)の判定を行なう。1方比較器42
,〜428の出力のいくつかが“0”レベルである場合
、判定器48は「否」(特性不良)の判定を行なう。
次に各発光セグメントa〜hに順方向電流が流れている
ままでE/Pスイッチ41・〜418 の可動接点41
,b,412b,.・・418bが固定接点41,c,
412c,・・・418cに、可動接点41,e,41
2e,…418eが可動接点41,d,412d,…4
18dに夫々切替わる。発光セグメントa〜hに日頃方
向電流が流れることによって各発光セグメントa〜h‘
ま発光する。次に光センサ43,〜438 は発光時の
光量を夫々電気信号に変換して出力する。さらに次に増
幅器44,〜448 は変換された電気信号を適度に増
幅する。増幅器44,〜448の出力信号はB/Pスイ
ッチ411〜418 を介して比較器42,〜428
に入力すると共に、演算処理部45に入力する。次に演
算処理部45は増幅器44,〜448の出力信号の平均
値TM REFを算出する。この平均値IM REFは
E/Pスイッチ41・〜418を介して比較器42,〜
422 に入力すると共に比較器47に入力する。この
後比較器42,〜428 は各発光セグメントa〜hの
発光量に応じた電気信号と、演算処理部45で算出され
た平均値IM R6pとを比較し、発光セグメントa〜
h‘こおける発光量に応じた電気信号の値が平均値IM
R8Fの許容値内にあれば“1”レベル信号を出力する
。次に判定器48に各発光セグメントの発光量の良否を
判定するための判定モード指定信号肌wを入力する。判
定モード指定信号MIM入力後判定器48は比較器42
,〜428 の出力が全て“1”レベルであれば、発光
表示装置31の全発光セグメントa〜h夫々単独の発光
特性は良であるとして「良一の判定を行なう。1方比較
器42,〜428の出力のいくつかが“0”レベルであ
る場合、判定器48は「否」の判定を行なう。
1方比較器47は演算処理部45で算出された平均値I
M REFと所定の平均発光量に応じた電気信号lv
R8Fとを比較する。そして平均値IN R8Fがlv
R8Fの許容値内にあれば“1”レベル信号を出力し
、1方許容値外であれば“0”レベル信号を出力する。
次に判定器48に発光表示装置31の平均発光特性の良
否を判定するための判定モード指定信号M1vを入力す
る。判定モード指定信号肌v入力後判定器48は比較器
47の出力が“1”レベルであれば、発光表示装置31
の全発光セグメントa〜hの平均発光量は適正であると
して良特性の判定を行なう。次にスイッチ38が開放す
ると共にE/Pスイッチ411〜418の可動接点41
,b,412b,・・・418bが夫々固定接点41,
a,41え,・・・418a側に、可動接点411e,
412e,…418eが夫々固定接点41,f,412
f,・・・418f側に切替わる。さらにスイッチ38
の可動接点38a.,38a2が夫々固定接点38c,
,38c2側に接続すると共に、スイッチ46の可動接
点46bが固定懐点46a2側に切替わる。スイッチ3
8が功替わることにより発光表示装置31の各発光セグ
メントa〜hには抵抗37,〜378夫々を介して所定
の逆方向電流が流れる。逆方向電流が流れている際の各
発光セグメントa〜hのアノード電位すなわち逆方向耐
電圧(逆方向降下電圧)は、夫々E/Pスイッチ41,
〜418を介して比較器42,〜428 に入力する。
この後比較器42,〜428 は各発光セグメントa〜
hの逆万向耐電圧と、スイッチ46およびE/Pスイッ
チ41,〜418を介して入力する所定の逆方向耐電圧
に応じた電気信号VF R8Fとを比較し、発光セグメ
ントa〜h‘こおける逆方向耐電圧の値がVF R8F
の許容値内にあれば“1”レベル信号を、許容値外であ
れば“0”レベル信号を出力する。次に判定器48に逆
方向特性を判定するための判定モード指定信号MVFが
入力する。判定モード指定信号MVFが入力する判定器
48は、比較器42,〜428の出力が全て“1”レベ
ルであれば、発光セグメントa〜hの各逆方向特性は良
であると判定する。逆方向特性判定後判定器48は順方
向特性、逆方向特性、発光量、発光量のバラッキの総合
判定を行なって最終的に発光表示装置31の良否判定を
行なう。このようにこの発明における装置では、従来の
ように比較的高精度を必要とする試験信号発生回路で試
験信号を発生する代わりに、高圧電源39および抵抗3
7,〜378 によって順方向電流および逆方向電流を
各発光セグメントa〜h‘こ供給するようにしたので、
比較的安価に製造することができる。また高圧電源39
と抵抗37,〜378によって電流を流すようにしたの
で十分なる精度で各特性試験を行なうことができる。ま
たさらに各発光セグメントa〜hの各特性試験を並列に
行なうようにしたので従来に比較して試験期間が短縮化
される。なおこの発明は上記の1実施例に限定されるも
のではなく、特性試験を行な別項序は例えば日頃方向特
性を測定した後スイッチ38を切替えて発光セグメント
a〜hに逆方向電流を供V給して逆方向特性を測定し、
しかる後発光特性を測定するようにしても良い。
以上説明したようにこの発明によれば、装置自体が安価
に製造できると共に、発光表示装置の特性試験期間の短
縮化が実現できかつ試験精度も十分に高い発光表示装置
の特性試験期間の短縮化が実現できかつ試験精度も十分
に高い発光表示装置の試験装置を提供することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は汎用の試験装置の構成図、第2図は発光表示装
置の斜視図、第3図はこの発明の発光表示装置の試験装
置の原理構成図、第4図はこの発明の1実施例の構成図
である。 31・・・・・・発光表示装置、37,〜378・・・
・・・抵抗、38・・・・・・スイッチ、39…・・・
高圧電源、41,〜418・・・・・・電気的特性/光
学的特性切替スイッチ、42・〜428,47…・・・
比較器、43,〜438・・・・・・光センサ、44,
〜448・・・・・・増幅器、45・…・・演算処理部
、48・・・・・・判定器。 第1図第2図 第3図 図 寸 滋

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の発光セグメントを有する発光表示装置と、上
    記発光表示装置の複数の各発光セグメントに同時に順方
    向または逆方向電圧を印加する電圧印加手段と、上記発
    光表示装置の複数の各発光セグメントに対応した数だけ
    設けられ、各発光セグメントにおける順方向降下電圧お
    よび逆方向耐電圧夫々に応じた電気信号を検出する第1
    の検出手段と、上記発光表示装置の複数の各発光セグメ
    ントに対応した数だけ設けられ、各発光セグメントにお
    ける発光量に応じた電気信号を検出する第2の検出手段
    と、上記第2の検出手段で検出される上記複数の発光セ
    グメントにおける発光量に応じた電気信号の平均値を算
    出する平均値算出手段と、上記発光表示装置の複数の各
    発光セグメントに対応した数だけ設けられ、上記複数の
    各第1の検出手段で検出される順方向降下電圧および逆
    方向耐電圧夫々に応じた電気信号と所定の順方向降下電
    圧および逆方向耐電圧夫々に応じた電気信号とを比較し
    各第1の検出手段で検出される電気信号が所定の順方向
    降下電圧および逆方向耐電圧夫々に応じた電気信号の許
    容値内にあるか否かを発光セグメント毎に検出するとと
    もに、上記複数の各第2の検出手段で検出される発光量
    に応じた電気信号と所定の発光量に応じた電気信号とを
    比較し各第2の検出手段で検出される電気信号が所定の
    発光量に応じた電気信号の許容値内にあるか否かを発光
    セグメント毎に検出し、各検出結果に応じた論理信号を
    出力する第1の比較検出手段と、上記平均値算出手段で
    算出される平均値と所定の発光量に応じた電気信号とを
    比較し平均値が所定の発光量に応じた電気信号の許容値
    内にあるか否かを検出し、この検出結果に応じた論理信
    号を出力する第2の比較検出手段と、上記複数の第1の
    比較検出手段ですべての発光セグメントに対応した検出
    信号が所定の電気信号の許容値内にあると検出されたと
    きにのみ上記発光表示装置の順方向降下電圧および逆方
    向耐電圧、発光量を良と判定するとともに、上記第2の
    比較検出手段で上記平均値が所定の発光量に応じた電気
    信号の許容値内にあると検出されたときにのみ上記発光
    表示装置の平均発光量を良と判定し、この判定結果に応
    じた論理信号を出力する判定手段とを具備したことを特
    徴とする発光表示装置の試験装置。
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