Advantest High-Speed-Interface-Test von Displaytreibern

Advantest Testsystem T6373 für den Display-Treiber-Test

Die LCD-Technologie hat mittlerweile Einzug in die meisten TV-Geräte und Displays gehalten. Ihre Vorteile liegen in der geringen Einbautiefe, dem niedrigen Gewicht und der hohen Bildqualität. Verbunden mit inzwischen akzeptablen Preisen führen diese Faktoren zu einer hohen Akzeptanz beim Endverbraucher. Entsprechend wichtig ist es für die Hersteller, die Testkosten für die einzelnen Bauelemente möglichst gering zu halten.

»Bei LCD-Bildschirmen herrschen zur Zeit zwei Trends vor«, erläutert Stuart Ainslie, Product Marketing Manager von Advantest. »Zum einen werden LCD-Bildschirme immer größer, und zum anderen erhöht sich die Auflösung sowohl der großen LCD-Bildschirme als auch der relativ kleinen mobilen Bildschirmanwendungen. Diese hohen Auflösungen bedingen natürlich sofort auch größere Datenmengen, die über das Ansteuer-IC (Treiber) auf die Matrix der Bildschirme übertragen werden müssen.« LCD-Treiber sind mittlerweile hochintegrierte, komplexe Schaltungen, die Daten per High-Speed-Interface an das LCD-Panel übertragen. Dabei treten hohe serielle Datenraten von bis zu 1 Gbps auf. Die differentiellen Signale für die Clock- und Datenleitungen werden mit Spannungshüben von wenigen mV betrieben. Typische Vertreter dieses High-Speed-Interfaces an Display-Treibern sind LVDS 1 und MIPI 2.

»Die wesentlichen Vorteile gegenüber herkömmlichen Schnittstellen ergeben sich aus der Art dieser schnellen Verbindungen«, verdeutlicht Ainslie. »Die Anzahl der Signalleitungen verringert sich, der Energieverbrauch der Treiber ist kleiner und man kann mehr als einen Bildschirm mit dieser Schnittstelle ansteuern.«

LCD-Treiber-ICs haben eine dedizierte Funktion, um Bildschirme anzusteuern. Dank ihrer standardisierten Architektur sind sie in großen Mengen und zu verhältnismäßig niedrigen Kosten produzierbar. Advantest hat die Anforderungen der Display-Treiber aufgegriffen und das LCD-Treiber-Testsystem T6373 entwickelt, das exakt an diese Testanforderungen angepasst ist und dem Hersteller einen deutlichen Testkostenvorteil bringen kann.

»Der LCD-Treiber besitzt eine Reihe digitaler Signaleingänge, die in analoge Signale konvertiert werden, bevor sie am LCD-Panel angelegt werden«, erklärt Ainslie. »Um den Baustein effektiv testen zu können, ist unser T6373 mit digitalen Treiberkanälen ausgestattet. Das Testsystem erzeugt die erforderlichen Stimulussignale und digitalisiert gleichzeitig die generierten Spannungen am Panel.«

Dank der hohen Parallelität von bis zu 32 Bauelementen sinken die Testkosten mit dem T6373 drastisch, dabei werden die Systemressourcen optimal an die jeweiligen Testanforderungen des Bauelementes angepasst. Um auch den zukünftigen Testanforderungen hinsichtlich Geschwindigkeit gerecht zu werden, lässt sich der Arbeitstakt über den normalen Frequenzbereich hinaus erweitern.

Standard-Pin-Elektronik T6373 für Signale bis 857 Mbps

Durch die Standard-Pinelektronik des T6373 ist - mit einer Testfrequenz von 125 MHz - eine Datenrate von bis zu 875 Mbps pro Pin erreichbar. Möglich wird dies durch spezielle Signalformate, Pin-Multiplex, Pattern-Multiplex und deren Kombination, ohne zusätzliche Pinelektronik zu erfordern. Beim Pin-Multiplex werden zwei benachbarte Digitalkanäle in der Pin-Elektronik zusammengeschaltet, sie teilen sich signalseitig jeweils die Hälfte des zu erzeugenden Signals. Die Datenrate wird dabei verdoppelt. Die Steuerung und Verschaltung des Pin-Multiplex wird vom Testsystem automatisch vorgenommen. Beim Pattern-Multiplex werden in einem Testzyklus (einem Patternvektor) verschiedene Patterndaten ausgegeben. Die Datenrate pro Testzyklus verdoppelt sich. Die Kombination von Pin- und Pattern-Multiplex verdoppelt wiederum die Datenrate. Es ist möglich, eine vierfach höhere effektive Datenrate durch vier verschiedene Daten-Pattern in einem Testzyklus zu erreichen. So lassen sich Datenraten von bis zu 500 Mbps erzielen. Bei Datenraten von bis zu 875 Mbps werden treiberseitig spezielle Signalformate vom Testsystem bereitgestellt. Mittels der Pinelektronik-Option für Signale bis zu 1 Gbps lassen sich, basierend auf den Basisfunktionen Pin- und Pattern-Multiplex, sogar Datenraten von bis zu 1 Gbps erreichen.