〖5908 A7 B7 五、發明説明（]) 發明背景 (1 )發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於一種半導體積體電路之測試方法和測試 裝置，尤其是應用在具有灰階準位（本文中稱作”階段準 位”）輸出功能的半導體積體電路以及D A轉換器（本文 中稱作” DAC” ）。本發明是關於一種半導體積體電路 之測試方法及測試裝置，其中對應的D A C可在短時間、 高精度下輸出階段輸出電壓。此處，灰階準位的意思是， 在液晶顯示面板上顯示像素時，用來決定明暗準位的輸出 電壓準位以及類似的電壓準位。 (2 )習知技術說明 隨著高解析度液晶面板的發展，黏著在液晶面板上的 液晶驅動器L S I朝向多重輸出以及多階發展。在液晶驅 動器L S I內，整合”珈瑪校正阻抗電路”或”珈瑪校正 電容電路”作爲基電壓產生電路。將電壓供應至基電壓產 生電路之基電源供應輸入端子。液晶驅動器L S I階段準 位的數目是藉由此供應電壓的分割比（此例是珈瑪校正阻 抗電路的電阻分割比，以及珈瑪校正電容電路的電容分割 比）決定。分割比越精細，階段準位越多。 此外，爲了執行多階顯示，液晶驅動器具備有對應階 段準位數目的內建D A C s (將數位輸入影像資料轉換成 類比階段輸出電壓），並藉此輸出階段電壓。舉例，64 階顯示的液晶驅動器使用6位元內建D A C， 2 5 6階顯 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 5908 A7 ________B7 _ 五、發明説明（2 ) 示的液晶驅動器使用8位元內建D A C ,以及1 〇 2 4階 顯示的液晶驅動器使用1 〇位元內建D A C。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 針對具備多重輸出的液晶驅動器等裝置，在做多階測 試時，不論輸出的階段電壓値彼此之間是否一致，判斷從 D A C s輸出的階段電壓値是否已經正確地轉換到對應數 位影像資料各個準位的電壓値，或者是介於D A C s之間 〇 以具有m輸出及n階段準位之內建d A C的液晶驅動 器做例子，說明習知測試方法。 在圖1中，顯示習知液晶驅動器使用之半導體測試裝 置以及高精度電壓測量裝置的電路方塊圖。 經齊部t§^l^7B工消費合ftfi印製 從半導體測試裝置（此後稱做”測試器” ）6 0到液 晶驅動器5 1，將事先設定好，對應各個階段準位，與輸 出端子總數相等的階段數位資料，依序輸入至基電源供應 電壓輸入端子6 — 1〜6 - X。在基電壓產生電路8內， 產生基電壓。利用裝置內建的DA C電路2 — 1〜2 - m 對各階段準位的數位資料做D A轉換（選擇對應至階段準 位資料的基電壓）。並將階段輸出電壓經過輸出放大器， 從輸出端子3 - 1〜3 — m輸出類比電壓。 將液晶驅動器5 1輸出的類比電壓，輸入至測試通道 1 1 一 1·〜1 1 _ m，抵達測試器6 0的輸入端子。使用 測試器6 0內建的高精度電壓計6 2，對m個輸出做逐一 測試。對各階段準位的電壓値作類比測試，並將每次測試 結果存入測試器6 0的內建記憶體6 3內。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 15908 A7 B7 五、發明説明（3 ) 重複η階操作，並將最終取得的輸出及階段値存入記 憶體6 3內。結果，儲存m X η個電壓値資料。使用測試 器6 〇內建的運算裝置6 4對存入記憶體6 3內的全部電 壓資料做計算。透過此種方法，可計算出每個輸出的各階 段電壓値（此處稱做”理想階段輸出電壓値的最大値差異 以及最小値差異”），以及各輸出之間的階段電壓値非均 句性（此處稱做”埋入終端波動”）。 對於一般階段電壓値的判斷，以全部的輸出端子3 -1〜3 - m作爲目標，對於每個階段準位的理想階段輸出 S壓値，包含階段輸出電壓的最大偏差以及最小偏差，以 及內部終端波動三個値。此處舉例，對於理想階段輸出電 壓値，階段輸出電壓之最大偏差及最小偏差的判斷値是 土 3 0 〔 m V〕，且對於內部終端波動，參考値約3 5 〔 mV〕。當需要從這些參考値中檢出錯誤時，必須具備極 高的測量精度。 至此，描述了現今階段輸出電壓的測試方法。然而， 除了作爲階段輸出電壓的測試之外，液晶驅動器尙需執行 輸入峰値，珈瑪校正阻抗値，功能操作，高速率時脈操作 ，電流消耗等多項測試。然而，測試全部項目所需的執行 時間，其中7 〇〜8 〇 %花在階段輸出電壓測試。 在固定於測試器上的判斷模組內，除了高精度電壓測 量裝置外，具有比較判斷電路（此處稱作比較器）。 圖2顯示習知液晶驅動器之半導體測試裝置以及比較 器的電路方塊圖。其中，液晶驅動器5 1的階段輸出電壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -6 - 15908 A7 B7 五、發明説明（4 ) 疋利用測試益7 0內建的比較器]_ 2 — 1〜1 2 — in作判 斷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 類似於習知高精度電壓測量裝置之測試器6 0，經由 測試器7 0，對於每個階段準位，將一組數目等於總輸出 贿子數的預设階段數位資料依序輸進液晶驅動器5 1內。 每個準位的的階段數位資料利用裝置內建的D A C電路2 - 1〜2 - m做轉換（對應選擇之階段準位資料的基電壓 )。經由輸出放大器，從輸出端子3—1〜3—m輸出類 比電壓以作爲階段準位之輸出電壓。將這些類比電壓輸入 測試器7 0的比較器1 2 — 1〜1 2 — m內，與對應於一 組數目等於總輸出端子數的預設階段數位資料之判斷電壓 準位値作判斷。 圖3顯示比較器進行判斷時，一組判斷基準電壓以及 灰階輸出電壓的校正示意圖。 對應於每個準位之階段輸出電壓値，比較判斷電壓準 位顯示，兩電壓値決定其上限以及下限。在圖中，上限及 下限之間的電壓區域判定P A S S ,超過上限或低於下限 的區域判定F A I L。然而，根據測試內容（設定的期望 値），亦可做反向測試。 在日本專利申請案號20 00 — 1 6 5 2 44中揭露 一種利用比較器測試裝置來測試液晶驅動器的方法。圖4 顯示此液晶驅動器之電路方塊圖。圖4之液晶驅動器 LSI 8 1經由解碼器8 2將階段資料提供給DAC的 排線8 3。對應於每個階段資料，選擇其中一個階段電壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 15908 A7 B7 五、發明説明（5 ) 選擇開關8 5，以便決定基電源供應端子6 - 1〜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 - 1 0以及電阻分割器電路1 3之輸出電壓。並將各個 階段電壓透過放大器8 4從各個輸出端子3 - 1〜3 - m 輸出。 在每個基電源供應端子6 — 1〜6 — 1 〇之間，串聯 繼電器85，86，且在繼電器85, 86之.間連接電阻 分割器電路1 3 〇 在基電源供應端子的一端，提供電源電壓（5 V )， 且將基電源供應端子的另一端接地（0 V ) °現在，當 '測 試高部位時，繼電器8 5關閉，繼電器8 6開啓。結果， 在電阻分割器電路1 3高部位時的兩端提供5 V電壓° 接著，將特定的階段資料提供給解碼器8 2，並從解 碼器輸出類比電壓。此時，各個輸出電壓之間的電位差爲 5 V / 4 = 1 · 2 5 ,此値相當大。亦即，第一階段電壓 是5 V，第二階段電壓是3 · 7 5 V，第三階段電壓是 2 · 5V，第四階段電壓是1 · 25V,第五階段電壓是 Ο V。因此，如果比較器的精度小於0 . 5 V ,則可分辨 每個階段電壓，則可使用比較器來作數位判斷。當測試低 部位時，開啓第一繼電器8 5,且關閉繼電器86。 習知半導體測試裝置的問題總結如下。 (1)必須使用高精度電壓測量裝置來作測試 如圖1 ,半導體電路測試使用高精度電壓測量裝置。 在測試液晶驅動器時，由於朝向多輸出及多階發展，且裝 置的輸出判斷必須依序進行，如此增加讀取的資料量以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 515908 A7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 資料處理時間。階段輸出電壓測試相當耗時。此外，必須 更精確地測量階段輸出電壓値，因此安裝有數個高精度電 壓測量裝置的測試器十分昂貴。 再者，由於多階發展，每個階段準位輸出之間的電位 差減小，要確保測試精度越來越不容易。此精度取決於前 述做爲基電壓產生電路，整合在裝置內部之珈瑪校正阻抗 電路，相對於施加在基電源電壓輸入端子之電壓的電阻分 割比。分割比越小，多階數越高。亦即，經由簡單的計算 ，利用6 4階的液晶驅動器來驅動6 〔 V〕電壓，其相鄰 階段的輸出階段電位差是93·75 〔mV〕 （6000 〔m V〕/ 6 4階）。相對地，利用2 5 6階的液晶驅動 器來驅動6 〔 V〕電壓，其相鄰階段的輸出階段電位差是 23.44〔mV〕（6000〔mV〕/ 2 5 6 階）。 因此，對於每階段準位，當相鄰階段之間的輸出電位差小 於輸出的電壓偏差（內部終端波動），對於前述値，由於 一個階段崩潰，造成讀入的資料錯誤。縱使利用高精度測 量裝置作測試，很難確保測試精度，使每個階段準位的輸 出電壓正確地對應影像數位資料。此外，究液晶驅動器的 規格，在測試時，縱使如前述3 5 〔 m V〕之內部終端波 動的例子，很難對內部終端波動設定嚴格的判斷値。 (2 )使用比較器作測試的問題 如圖2 ,使用比較器做半導體電路測試的優點是，裝 置的全部輸出可平行判斷，大大的降低測試時間。由於比 較器十分便宜，可在測試器上安裝與L S I輸出相等數目 本纸張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - 515908 A7 B7 _ 五、發明説明（7 ) 的比較器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，如圖3，比較器的精度無法分辨1〇〇 〔mV 〕以下的階段輸出電壓準位差。當在比較判斷電壓準位最 小寬度之間存在有數個階段準位時，測試目標的階段電壓 準位變得模糊。此外，無法找出每個階段輸出之間的電壓 最大偏差，最小偏差，以及內部終端波動的正確値。因此 ，無法實現小於0 · 1 〔 V〕的階段輸出電壓準位差，且 很難確保液晶驅動器之功能操作的測試精度。因此，對於 液晶驅動器的階段輸出電壓測試通常不採用比較器做判斷 〇 經濟部智慧財4〔工消費合作社印製 舉例，當液晶驅動器輸出在3 · 0〔 V〕的特定階段 準位，受限於比較器的精度，利用比較器判得此階段準位 之最大値的上限爲3 · 1 〔V〕，下限爲2 · 9 〔V〕。 亦即，兩判斷準位的電位差是0 · 2 〔 V〕。對於上述利 用2 5 6階的液晶驅動器來驅動6 〔 V〕電壓的例子，每 階段的階段輸出電位差是2 3 · 4 4〔 m V〕，在兩個判 斷準位之間，包含8到9個階段輸出準位。因此，對應於 各階段的輸出資料，目標的各個階段輸出電壓縮窄，無法 進行測試。 再者，圖5顯不習知基電源供應電壓之輸入設定方塊 圖。
舉例，當使用2 5 6階的液晶驅動器驅動1 〇 V電壓 時，其中一階具有6個基電源供應輸入端子，各端子分別 施加 Vl = l〇 〔V〕，V2 = 8 〔V〕，V 3 = 6 [ V 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 10- 515908 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〕，V 4 = 4 [ V ] , V 5 = 2 [ V ] , V 6 - 0 ( V ) 。各個基電源供應輸出端子之間2 〔 V〕的階段輸出電壓 準位，根據珈瑪校正阻抗特性的分割比，分割成各個階段 準位。因此，在各個基電源供應輸入端，如果階段輸出電 壓準位的數目是5 1階（對於各個基電源供應輸入端子， 將2 5 6階分成5個準位），各階的階段輸出電位差約 4 0 〔 m V〕。如圖3，當利用比較器進行判斷時，對於 比較器的精度，階段輸出電壓準位差不可能小於1 〇 〇〔 mV〕。在比較器判斷準位最小寬度（基電壓土 1 0 0〔 m V ))內，約存在5個階段準位（比較器判斷寬度 200 〔mV〕/每階約40 〔mV〕的電位差），如此 使得待測目標的階段準位變得模糊。 經濟部智逄財.4^8工消費合泎钍印製 在曰本公開申請專利案號2000—165244中 ,已經揭露一種使用比較器辨別液晶驅動器之階段輸出電 壓準位差異的方法，但是對於液晶驅動器，必須加入新的 繼電器迴路，如此會增加晶片面積。在設計裝置時，設置 開關〇N時的阻抗=各個基電源供應端子之間，1 k Ω的 繼電器迴路，晶片面精約增加7 %。爲了降低開關〇N時 的阻抗，必須進一步增加繼電器迴路的面積，如此，將進 一步增加晶片面積。 此外，將階段輸出準位的阻抗分割電路1 3作爲測試 目標，將繼電器迴路的一端短路，理論上提供的電壓應增 加兩倍，然而實際上，由於繼電器迴路的ON阻抗，無法 增加至兩倍。理由是，當電阻分割電路（珈瑪校正阻抗） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — -11 - 515908 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 朝低阻抗移動，相對地增加繼電器迴路的Ο N阻抗。因此 ，由於〇N阻抗的壓降增加，電壓增加效應不會達到預期 般的效果。 再者，由於裝置功能朝向多樣化發展，利用現有的測 試器（測試通道數目低）作測試，通道必須控制繼電器， 如此使得測試計畫變得更加複雜。 發明槪述 本發明目的是提供一種半導體積體電路之測試方法和 測試裝置，用來應付液晶驅動器在測試上所面臨之多重輸 出以及多階應用的發展趨勢，不論判斷模組的測量精度爲 何，藉由設定基電源供應電壓給D A轉換器各個階段電壓 準位輸出的基電壓產生電路，以達到降低測試時間以及增 加測試精度的目的。 爲了達到上述目的，本發明基本槪述如下。 首先，本發明第一目的是提供一種半導體積體電路之 測試方法，其中，半導體測試裝置的測試方法包含比較判 斷電路，用來判斷整合有數個DA轉換器的半導體積體電 路，以及決定階段輸出電壓特性的基電壓產生電路，藉由 比較階段輸出電壓以及參考電壓，其中待測物件的階段準 位區間藉由設定施加在基電壓產生電路之基電源供應輸入 端子不同的電壓來決定；且電壓從半導體測試裝置提供給 基電源供應輸入端子；指定該區間內、階段準位的輸入階 段準位資料訊號與階段輸出電壓之間的關係，透過半導體 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） -12- 515908 A7 B7 五、發明説明（10 ) 測試裝置做階段輸出電壓測試以進行數位判斷。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，本發明第二目的是根據本發明第一目的之半導 體積體電路的測試方法，其中，根據從半導體測試裝置提 供給基電源供應輸入端子的電壓，基電壓產生電路增加或 降低該半導體積體電路每個類比電壓輸出的相鄰階段輸出 電位差。 本發明第三目的是根據本發明第一目的之半導體積體 電路的測試方法，其中，藉由指定由該半導體測試裝置， 提供符合輸入資料的電壓設定，D A轉換器以及基電壓產 生電路選擇性地測試類比電壓輸出的輸出準位。 本發明第三目的是根據本發明第一目的之半導體積體 電路的測試方法，其中，處理符合半導體積體電路規格中 ，輸出電壓每個輸出電壓準位及其期望値以及輸出電壓期 望値準位的設定，比較判斷的電壓判斷値準位，以及測試 數目設定隨時間的變化方式彼此之間的相互關係，結合位 址及參數處理，以保證測試精度的可靠性。 再者，本發明第五目的是提供一種半導體積體電路的 測試裝置，其中，在判斷測試裝置中，透過比較判斷電路 ，藉由比較該階段輸出電壓以及參考電壓以決定整合有數 個D A轉換器及基電壓產生電路的半導體積體電路之階段 輸出電壓特性，其中，將不同的電壓輸出至基電源供應輸 入端子，階段準位區間的一端是該半導體積體電路的測試 目標，以及該區間另一端的基電源供應輸入端子。 接著，本發明第六目的是根據本發明第五目的之半導 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 515908 A7 ____ B7 _ 五、發明説明（11 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 體積體電路的測試裝置，其中，電壓輸出至兩個以上的基 電源供應輸入端子，包含位於階段準位區間一端的基電源 供應輸入端子，該階段準位區間至少一側是半導體積體電 路測試目標。 接著，本發明第七目的是根據本發明第五目的之半導 體積體電路的測試裝置，其中，將未連接半導體測試裝置 的基電源供應輸入端子，配置給作爲半導體積體電路測試 目標的階段準位區間。 接著，本發明第八目的是根據本發明第五目的之半導 體積體電路的測試裝置，其中，處理兩個以上，作爲半導 體積體電路測試目標的階段準位區間。 在本發明中，在做測試時，對於每個階段準位所有的 階段輸出電壓，可確保相鄰的階段電位差大於液晶驅動器 的輸出電壓偏差。此外，甚至對於具有極低判斷精度的比 較器，可縮窄對應各個階段準位輸入資料的個別階段輸出 電壓。因此，對於做爲測試目標的各個階段準位，可進行 能夠輕易檢測出D A C s內部資料缺陷的分離測試。因此 經濟部智慧財4^8工消費合作钍印製 ，不論測量及測試裝置的精度如何，可確保高的測試精度 〇 再者，藉由比較器電路可對測試裝置內的全部輸出進 行同步數位判斷，可大大地降地測試時間，同時，只需使 用習知的低價測試器便可達到極高的測試精度。 圖示簡單說明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 515908 A7 B7 五、發明説明（12 ) 圖1 ·顯示，使用習知具有高精度電壓測量裝置之液 晶驅動器L S I測試裝置進行判斷的方塊圖， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2 .顯示，使用習知具有比較器之液晶驅動器L S 1測試裝置進行判斷的方塊圖， - 圖3 ·顯示習知對基電源供應電壓做輸入設定時，階 段輸出電壓的波形， 圖4 .顯示曰本專利案號2000 — 165244揭 露之液晶驅動器的電路方塊圖， 圖5 .顯示習知基電源供應電壓， 圖6 ·顯示使用習知比較器做判斷的流程圖， 圖7 A及7 B顯示本發明實施例之液晶驅動器L S I 基電源供應電壓，其輸入設定的電路方塊圖，基電源供應 器產生電路是珈瑪校正阻抗式， 圖8 ·顯示階段輸出電壓波形圖， 圖9 A及圖9 B顯Tpc本發明其他實施例之液晶驅動器 LS I基電源供應電壓之輸入設定的電路方塊圖，基電源 供應器產生電路是珈瑪校正阻抗式， 經濟部智慧財4笱員工消費合作钍印製 圖1 0 A及1 〇 B顯示本發明另一項實施例之液晶驅 動器L S I基電源供應電壓之輸入設定的電路方塊圖，基 電源供應器產生電路是珈瑪校正阻抗式，以及 圖1 1顯示本發明測試流程圖。 文件對照表 6-1〜6—X 基電源供應電壓輸入端子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -15- 515908 A7 _________B7 _ 五、發明説明（13 ) 2— l〜2-m DAC電路 3- 1〜3—m 輸出端子 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 一 1〜1 1 一 m 測試通道 1 2 - 1〜1 2 - m 比較器 1 液晶驅動器 7 測試器電源供應器 8 基電壓產生電路 13 電阻分割器電路 51 液晶驅動器 60 測試裝置 6 2 電壓計 6 3 記憶體 64 運算裝置 7 0 測試器
8 1 液晶驅動器L S I 8 2 解碼器 8 3 排線 8 4 輸出放大器 85， 86 串聯繼電器 較佳實例之詳細說明 以下，參考附圖描述本發明較佳實施例。 圖7A及圖7B顯示，採用珈瑪校正阻抗方法之基電 源供應器產生電路的液晶驅動器基電源供應器電® ° 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 515908 A7 B7 五、發明説明（14 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 液晶驅動器1配置有六個基電源供應輸入端子v 1至 V 6，及利用珈瑪校正阻抗1 3製作的基電壓產生電路8 ，以及DA轉換器2 — 1至2— m,產生m階的階段電壓 。因此，基本結構與圖5之液晶驅動器1相同，以1 〇 〔 V〕驅動2 5 6階的液晶驅動器，與配置有六個基電源供 應輸入端子的例子具有相同的裝置模式。 此外，在液晶驅動器1前段，設置有測試器電源供應 器7，提供電壓至基電源供應輸入端子V 1至V 6。作爲 液晶驅動器1測試裝置的測試器則未顯示，但是與圖2之 測試器7 0具有相同的結構。此測試器使用具有比較判斷 電路的比較器來判斷從液晶驅動器1輸出的階段輸出電壓 〇 測試目標是，圖7 A中，對應基電源供應端子V 1至 V2之間準位的DA轉換器，以及圖7B中，對應基電源 供應端子V 2至V 3之間準位的DA轉換器。 如圖7 A所示，將基電源供應電壓的設定値在1〇〔 V〕及〇〔 V〕兩種電壓値（液晶驅動器之驅動電壓規格 經齊邹1-¾付4P-7S工力費釜泎往印製 II ο 2 將標基段 2 || V 。 目 C 階 V 5 至差試D的 ，V1 位測V階 ] ，¥電作1111 V! 子應當 f 5 tv端供位 ο / 0 f 應源準 ο 1 1 ο 供電段 2V II II 源基階約m 1 4 電的的差 f VV基同間位 ο ，，在不之電 ο 割/--\ 。 /—^^ 2 的 ο 分ν,-Nvv間 ο 做 cvf 至之 1 間 o t ο 1 位差 之 || o 1V準位 } 3 || 與子段電 限 V 6 生端階子 下 ，¥產應鄰端 及_且可供相應 限_ V D ，源個供 上 fv間電各源 的 ο ί 之基 ，電 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 515908 A7 B7 五、發明説明（15 ) 準位）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，如圖8，在設定基電源供應電壓及階段輸出電 壓時，於判斷準位設定的校正圖中，對於每個階段準位的 電壓水準，可設定比較器的判斷準位。因此，對於目標的 測試精度可縮小至對應一個階段準位輸入資料的個別階段 輸出電壓。 對於這些基電源供應端子所包括的階段準位，連續改 變並對輸入資料以及比較器的判斷準位設定做測試·，以測 試區間內全部的階段準位。 接著，如圖7 B ,對基電源供應端子V 2至V 3之間 所包含的階段輸出電壓準位進行測試時，再次改變施加在 基電源供應端子的電壓輸入設定，使各個基電源供應電壓 値爲V1=10〔V〕， V2=10〔V〕， V3=0〔 V〕，V 4 = 0 C V ] , V5 = 0〔VUV6 = 0〔V 〕，並測試包含在該區間內全部的階段準位。同樣地，連 續改變每個基電源供應電壓的設定，並測試每個階段輸出 電壓準位，對於液晶驅動器全部的階段輸出電壓，對應每 個階段準位輸入資料，可使測試目標精度精確至各個階段 輸出電壓。 上述施加在基電源供應輸入端子的基電源供應電壓値 不限制在兩個値，是由測量及判斷裝置的判斷精度決定。 細節描述如後。 因此，藉由此測試技術，在測試時，對於每個階段準 位的階段輸出電壓，可保證相鄰的階段電位差大於液晶驅 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） -18- 515908 A7 B7 五、發明説明（16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 動器的輸出電壓誤差（波動）。此外，甚至對於判斷精度 極低的比較器，可使測試目標精確到對應階段準位輸入資 料的個別階段輸出電壓値。因此，在測試時，對於每個階 段準位，可做個別測試，偵測D A C內的資料是否受損。 因此，無須考慮測量及測試裝置的精度，能確保測試的高 精度。 再者，使用比較器設計而成的低價測試模組（由於價 格便宜，可在半導體測試裝置上安裝與L S I輸出數目相 等的數量），如此可採數位方式，一次進行數個判斷。因 此，大大降低測試時間，可使用習知低價測試器進行高精 度測試。 經濟部智慧財4笱肖工消費合作钍印製 圖9A,圖9B,圖10A及圖10B顯示本發明實 施例，從測試器電源供應器施加在液晶驅動器之基電源供 應輸入端子的電壓設定範例。根據本發明之測試方法，測 試方法的基本原理如下。亦即與前述相同，對半導體積體 電路內的許多基電源供應輸入端子，提供輸入電壓設定， 只有在測試目標內，在基電源供應輸入端子之間所包含的 每個階段輸出電壓，增大輸出電位差。同時，對於不屬於 測試目標之基電源供應輸入端子之間的各個階段輸出電壓 準位，設定階段輸出電位差作爲規定。現在，描述應用範 例。 圖9 A及圖9 B顯示液晶驅動器之基電源供應電壓的 輸入設定圖解，其中基電源供應產生電路是珈瑪校正阻抗 式。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐] -19- 515908 A7 B7 五、發明説明（17 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 測試目標是，圖9 A中，對應基電源供應端子V 1至 V 3之間，準位的D A轉換器，以及圖9 B中，對應基電 源供應端子V 3至V 5之間，準位的D A轉換器。 圖9 A及圖9 B顯示當具有六個基電源供應輸入端子 ，與使用2 0 〔 V〕驅動、具有2 5 6階之液晶驅動器採 用相同的裝置模式。 如圖9 A所示，基電源供應電壓的設定値爲V 1二 20〔V〕， V2=斷路，V3=0〔V〕， V4=0〔 V〕，V5 = 〇 〔V〕SV6 = 0〔V〕。在基電源供應 端子VI至V3之間，可產生20 〔V〕的基電源供應電 位差。將基電源供應端子V 1至V 3之間所包含的階段準 位當作測試目標，各個相鄰階段準位之間的電位差約 2〇〇 [mV](基電源供應端子電位差20000〔 m V〕/ 1 0 2階的階段準位）° 因此，如圖8，在設定基電源供應電壓及階段輸出電 壓時，於判斷準位設定的校正圖中，對於每個階段準位的 電壓水準，可設定比較器的判斷準位。因此，對於目標的 測試精度可縮小至對應一個階段準位輸入資料的個別階段 輸出電壓。 對於這些基電源供應端子所包括的階段準位，連續改 變並對輸入資料以及比較器的判斷準位設定做測試，以便 測試區間內所有的階段準位。 接著，如圖9 B，當測試基電源供應端子v 3至V 5 之間所包含的階段輸出電壓準位時，再次改變施加在基電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 515908 A7 B7 五、發明説明（18 ) 源供應端子的電壓輸入設定，使各個基電源供應電壓値爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V 1 = 2 0 [ v ] , V 2 - 2 0 ( V ] , V 3 = 2 0 C V 〕，V4=斷路，V5=0〔V〕且V6=0〔V〕，並 測試包含在該區間內所有類似的階段準位。同樣地，連續 改變每個基電源供應電壓的設定，並測試每個階段輸出電 壓準位，對於液晶驅動器全部的階段輸出電壓，對應每個 階段準位輸入資料，可使測試目標精度精確至各個階段輸 出電壓。 再者，至此，在前述基電源供應電壓的設定範例中， 基電源供應電壓的設定値在兩種電壓値（液晶驅動器之驅 動電壓規格的上限及下限）之間做分割。然而，根據基電 源供應端子之間所包含的階段準位數目，以及液晶驅動器 的驅動電壓，亦可透過以下之基電源供應的設定方法做測 試。 圖1 Ο A及圖1 Ο B顯示液晶驅動器之基電源供應電 壓的輸入設定圖解，其中基電源供應產生電路是珈瑪校正 阻抗式。 經濟邹智鋈时.i^B工消费釜泎fi印製 測試目標是，圖1 Ο A中，對應基電源供應端子V 1 至V 2之間，V 3至V 4之間，以及V 5至V 6之間準位 的D A轉換器；且在圖1 〇 B中，對應基電源供應端子 V 2至V 3之間，以及V 4至V 5之間準位的D A轉換器 〇 此時，亦可測試對應至V3至V4準位的DA轉換器 ;然而，在基電源供應電壓的設定階段便已完成測試，因 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 515908 A7 ____B7__ 五、發明説明（19 ) 此不需要重複測試。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 0 A及圖1 〇 B顯示具有六個基電源供應輸入端 子，與使用6 〔 V〕驅動、具有6 4階之液晶驅動器採用 相同的裝置模式。 如圖1 0 A所示，如果基電源供應電壓的設定値爲 v 1 = 6 [ V ] , V2 = 4〔V〕，V3 = 4〔V〕， V 4 - 2 [ V ] , V 5 = 2 〔 V〕且 V 6 = 0 〔 V〕，則 在基電源供應端子V 1至V 2之間，V 3至V 4之間，以 及V 5至V 6之間，可產生2 〔 V〕的基電源供應電位差 。將基電源供應端子V 1至V 2之間，V 3至V 4之間， 以及V 5至V 6之間所包含的階段準位當作測試目標，各 個相鄰階段準位之間的電位差約1 5 4〔 m V〕（基電源 供應端子電位差2 0 0 0〔 m V〕/ 1 3階的階段準位， 其中1 3是階段準位數目，利用6 4階/ 5，基電壓區間 數目，計算而得）。 因此，如圖8，在設定基電源供應電壓及階段輸出電 壓時，於判斷準位設定的校正圖中，對於每個階段準位的 電壓水準，可設定比較器的判斷準位。因此，對於目標的 測試精度可縮小至對應一個階段準位輸入資料的個別階段 輸出電壓。 對於這些基電源供應端子所包括的階段準位，連續改 變並對輸入資料以及比較器的判斷準位設定做測試，以測 試區間內全部的階段準位。 接著，如圖1 〇 B，當測試基電源供應端子V 2至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22· 515908 A7 B7 五、發明説明（20 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) V 3之間，以及V 4至V 5之間所包含的階段輸出電壓準 位時，再次改變施加在基電源供應端子的電壓輸入設定， 使各個基電源供應電壓値爲Vl = 6 〔V〕，V2 = 6 〔 V〕，V 3 = 4 [ V ] , V 4 = 2 [ V ] , V5 二 0〔v 〕且V 6 = 0 〔 V〕，並測試包含在該區間內全部的階段 準位。同樣地，藉由測試每個階段輸出電壓準位，結果， 對於對應每個階段準位輸入資料的液晶驅動器全部的階段 輸出電壓，可使測試目標精度精確至各個階段輸出電壓。 因此，藉由測試半導體積體電路內、許多基電源供應 輸入端子之間所包含的每個階段輸出電壓準位，不需考慮 判斷模組的測量精度，可大大地降地測試時間並提高測試 精度。此時，只有對於在許多基電源供應輸入端子之間所 包含的每個階段輸出電壓準位，可擴大輸出電位差。同時 ，對於不屬於測試目標，在基電源供應輸入端子之間所包 含的每個階段輸出電壓準位，設定階段輸出電位差作爲規 定。此設定條件式取決於測試器內的測試模式。 由上述可知，根據本發明測試方法，透過基電源供應 端子之間所包含之階段準位數目間的相互關係，液晶驅動 器的驅動電壓，以及液晶驅動器的基電源供應端子數目， 可設定各種基電源供應電壓。即是，在液晶驅動器設計階 段，考慮本發明測試規範，並思考這些相互關係，可提高 基電源供應電壓測試方法的自由度。基電源供應端子之間 所包含的階段準位數目愈小，基電源供應電壓的設定自由 度愈高。爲了處理液晶驅動器的多個階段，可增加基電源 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐〉 -23· 515908 A7 B7 五、發明説明（21 ) 供應端子的數目。對於液晶驅動器的驅動電壓，當驅動電 壓規格愈高時，施加在基電源供應端子之間的電壓，其分 割方法愈多，且基電源供應電壓的設定自由度愈高。 此處，縱使使用高精度電壓計做測試的場合，從確保 測試精度的觀點，本發明之基電源供應電壓設定技術可得 到相同的效果。 接著，描述與測試程式特性相關的FAIL CHECK技術 ，利用本發明之比較器進行判斷時，不論測量及測試裝置 的精度如何，可在很短測試時間內確保高精度，並可保證 到一位元的精度。 首先，對於本發明基電源供應電壓設定技術，關於階 段輸出電壓測試，當利用比較器作測試、判斷每個階段輸 出電壓時，描述設定流程以及相關問題。 圖6顯示利用比較器判斷，測試習知階段輸出電壓所 需之流程圖。 首先，在步驟S 1 1中，提供驅動液晶驅動器所使用 的電源供應器以及前述設定技術之基電源電壓。接著，在 步驟S 1 2中，指定輸出資料圖案程式。此處，輸出資料 圖案是指，從液晶驅動器輸出，決定階段輸出電壓之影像 資料（對應每個R G B輸出的灰階水準）。對於一般階段 輸出電壓測試之外的其他功能測試，一個階段準位測試使 用一個資料圖案程式。因此，當利用比較器判斷來測試階 段輸出電壓時，對於測試全部的階段輸出電壓準位，需要 各階的資料圖案程式。當半導體測試裝置內能夠設定的圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -24- 515908 A7 B7 五、發明説明（22 ) 案程式數目受限時，階段輸出電壓測試的比較器判斷變得 很困難。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，設定比較器判斷所需的判斷寬度以及階段輸出 電壓準位的期望値。對於作爲測試目標的階段輸出電壓， 設定上限準位及下限準位，並對配置在上下限之間的階段 輸出電壓準位進行測試。由於相鄰上下階段電壓準位的電 位差很大，此技術是可行的。此處，對於電壓上限準位以 及下限準位的設定，必須考慮到基電源供應的設定條件。 舉例，在作爲測試目標的基電源供應端子之間設定2 0個 階段準位。如果將這些基電源供應端子之間的基電源供應 輸入電位差設定爲4〔V〕，可獲得4000〔mV〕/ 2 0階段=2 0 0 〔 m V /階段〕的相鄰階段輸出電位差 。此外，由於液晶驅動器的輸出電壓特性，設定比較器的 判斷寬度時需考慮內部端子波動電壓（此處，視爲3 0 〔 mV))，使其値不會與鄰近階段輸出電壓的範圍發生重 疊，達到 ± ( 2 0 0 〔 m V ) — , 3 0 〔 m V ))。 然而，由於比較器的電壓辨認精度約在±1 0 0〔 mV〕，比較器判斷寬度的裕度是±1〇〇〔mV〕至 ± 1 7 0〔 m V〕。 此比較器判斷寬度的裕度決定了測試精度，稍後將說 明利用FAIL CHECK技術來設定最佳的比較器判斷寬度電 壓。此外，此値與液晶驅動的規格有關，在基電源供應輸 入端子之間的每個階段輸出電壓準位是根據珈瑪校正阻抗 特性而定，必須根據不同的階段做不同的設定。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 515908 A7 B7 五、發明説明（23 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 設定期望的階段輸出電壓是爲了提供，經由計算基電 源供應電壓設定値（利用液晶驅動裝置規格內的階段輸出 電壓之理想値，經由公式計算而得）所獲得的相關測試階 段之階段輸出電壓準位，以及用來計算前述比較器判斷寬 度的上限値及下限値。 最後，對於做爲此測試目標的階段輸出電壓準位，設 定階段數目，並在步驟S 1 3中，執行先前設定的資料圖 案程式，如此便可進行判斷。在測試設定步驟S 1 2及 S 1 3中，重複與液晶階段輸出電壓準位數目一樣多次的 測試，完成全部階段輸出電壓準位的測試。因此，測試全 部階段輸出電壓準位的測試程式相當長。此外，對比較器 判斷寬度裕度値的最佳化，以及測試程式偵錯及校定等所 需時間變得很長。 以下，詳細描述關於能夠解決前述測試設定流程以及 測試問題之資料圖案程式的特性。 經濟部智慧时.4¾員工消費合泎fi印製 圖1 1顯示使用本發明之設定基電源供應電壓的技術 ，提供比較器判斷寬度電壓設定，液晶驅動輸出資料，以 及階段輸出電壓之間最佳的關係，能夠保證1位元資料精 度的測試流程圖 除了基電源供應電壓的設定外，圖1 1的流程圖與圖 6的流程圖相同。設定這些項目複雜的地方是，對於每一 個階段輸出電壓準位，設定値皆不同。 首先，在步驟S 2 1中，提供用來驅動液晶驅動器的 ®源，以及根據前述基電源供應電壓設定技術所獲得的基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 515908 A7 B7 五、發明説明（24 ) 電源供應。接著，指定輸入資料圖案程式。對於前述在半 導體測試裝置中，圖案程式設定數目受限問題，在此技術 中，將輸出資料圖案程式依序連結至做爲測試目標的階段 準位資料，並對每個階段準位，設定執行資料的START ADDRESS, STOP ADDRESS 來做區隔。 接著，設定比較器判斷所需的判斷寬度。對於作爲測 試目標的階段輸出電壓準位，是設定上限水準以及下限水 準，並對位在上下水準之間的階段輸出電壓準位進行測試 。此處，電壓上限準位以及下限準位的設定範例（方法） 與前述相同。 接著，跳至測試流程步驟S 2 2。此處，對於每個階 段準位，依序測試包含在基電源供應端子之間全部的階段 輸出電壓準位，設定測試階段數目以及測試輸出電壓期望 水準，並指定輸出階段資料的START ADDRESS及STOP ADDRESS,這些皆視爲參數設定。 設定期望的階段輸出電壓是爲了提供，經由計算基電 源供應電壓設定値（利用液晶驅動裝置規格內的階段輸出 電壓之理想値，經由公式計算而得）所獲得的相關測試階 段之階段輸出電壓準位，以及用來計算前述比較器判斷寬 度的上限値及下限値。然而，對於每個階段輸出電壓準位 ，讀取期望値準位，並自動反映給由步驟S 2 1中所設定 ，作爲比較器判斷準位的上限値及下限値。最後，在步驟 S 2 3中，執行前述設定的資料圖案程式進行判斷。 如果判斷F A I L，立刻做T E S T E N D。如果 本纸張尺度適用中國國家榡準（CNS〉A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -27- 515908 A7 B7 五、發明説明（25 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) PASS,返回到步驟S22,執行下一個階段輸出電壓 準位。在此階段，重複執行作爲測試目標、包含在基電源 供應電壓端子之間的全部階段輸出電壓準位。 以上，藉由測試階段準位的單位，使得輸入階段準位 資料，輸出電壓期望準位（根據比較器電路的判斷値準位 )，以及測試階段數目的次數設定之間的相互關係一致。 此處，對於每個階段準位，連續地重複測試直到到達指定 的階段準位。如果作爲測試目標的全部階段輸出電壓準位 皆P A S S，對下一個基電源供應設定的階段準位進行測 試，如果在測試過程中有一些階段準位F A I L，立刻做 TEST E N D。與使用高精度電壓計的測試方法做比 較，全部階段以及全部輸出的階段輸出電壓測試資料暫存 在記憶體內，並利用運算處理做判斷，如此，對於一些有 缺陷的裝置，可有效地降低測試時間。 另一方面，利用前述效用，對於預定的階段輸入資料 ，由於輸出資料不完整等因素，如果輸出電壓與期望値不 同，經由缺陷測試，FAIL CHECK可明確地判斷出來。舉例 ，比較器判斷準位範圍太大，並確認其中有一個位元受損 (輸出階段電壓的一個階段準位切掉）時，判定該筆資料 不完整，如此可確保位元精確度。 如前述，藉由測試目標階段準位的單位，輸入階段資 料以及輸出電壓期望値準位（根據比較器判斷電路的判斷 値），以及測試階段數目隨時間的改變總是一致。因此， 如果N階準位是測試目標，設定符合N階的階段資料輸入 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28- 515908 A7 B7 五、發明説明（26 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以及輸出電壓期望値。接著，FAIL CHECK針對這些作爲測 S式目標的N階準位，將其輸出電壓期望値改變成n + 1階 準位，以及N - 1階準位的輸出電壓期望値，並確認全部 的階段準位皆F A I L。如前述，由於輸出電壓是以參數 方式作設定，只需改變程式內容即可達成。此外，將階段 輸入資料的位址改變一階，可獲得相同的結果。透過輸入 資料位元的最後一個位元顯示N + 1階準位或N - 1階準 位的期望値，利用FAIL CHECK技術，由測試程式所完成 的測試可確保1位元精度。 如前述，根據本發明，在做階段輸出電壓測試時，可 同時實現高精度並降低測試時間。 ¾齊邹皆迭付4%8工滷費釜阼fi印货 對於使用高精度電壓計做測試所需時間，對於每個輸 出，液晶驅動器的各個階段輸出電壓是採串連方式做測g式 。相反地，在比較器判斷中，液晶驅動器階段輸出電壓的 所有輸出是採並連方式同步進行測試。因此，如果計算具 有2 5 6階輸出之液晶驅動器的4 8 0個輸出，假設此液 晶驅動器的階段輸出電壓驅動時間（包含輸出延遲時間） 是2 0〔# S〕，利用高精度電壓計所需的電壓量測時間 是 480x256x20 = 2457 .6〔mS〕。 此處，此値顯示電壓計量測時間。對於實際總測試時 間，尙須加上每個電壓資料的記憶儲存時間以及運算處理 時間。 對於使用比較判斷做測試所需時間，全部的輸出可同 時判斷，測試時間計算如下 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29 - 515908 A7 _____B7__________ 五、發明説明（27 ) 1x256x20=5·12 〔mS〕。因此，相較於 使用習知高精度電壓計做測試所需時間，測試時間減少成 1 / 4 8 0 ( 1除上液晶驅動器輸出端子數目）。 此外，本發明可採用習知低價的半導體測試裝置，不 需要外加的特殊測試電路，且可處理未來具有多輸出一多 階之液晶驅動器的測試，並大大地降低两等防 」成成本，且使用 現有的裝置即可實現。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
一適 尺 張 一紙 本 準 標 家 國 國 I嫠 公 97 30