DE3751111T2 - Dünnschichttransistorenmatrix für Flüssigkristallanzeige mit Testmöglichkeit während der Herstellung, Testmethode und Anordnung zur Informationseingabe mit einer solchen Matrix. - Google Patents

Dünnschichttransistorenmatrix für Flüssigkristallanzeige mit Testmöglichkeit während der Herstellung, Testmethode und Anordnung zur Informationseingabe mit einer solchen Matrix.

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DE3751111T2 DE3751111T DE3751111T DE3751111T2 DE 3751111 T2 DE3751111 T2 DE 3751111T2 DE 3751111 T DE3751111 T DE 3751111T DE 3751111 T DE3751111 T DE 3751111T DE 3751111 T2 DE3751111 T2 DE 3751111T2
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Description

  • Diese Erfindung betrifft Dünnschichttransistoren (TFT), insbesondere eine TFT-Bauelementematrix, bei der jedes Bauelement so gefertigt worden ist, daß es vor der Endmontage und dem Einbau der Matrix in eine Flüssigkristallanzeige elektrisch getestet werden kann. Matrizen aus TFT-Bauelementen sind beispielsweise aus EP-A-0 086349 bekannt.
  • TFTs sind mit drei Anschlüssen ausgestattete, elektronische Bauelemente, die für Anzeigeanwendungen typischerweise in großen Stückzahlen auf einem darunterliegenden isolierenden Substrat in Form einer regelmäßigen zweidimensionalen Matrix, die in Reihen und Spalten unterteilt ist, gefertigt werden. Typischerweise sind je zwei der drei Anschlüsse eines jeden TFT mit einer entsprechenden Reihen- und Spaltenmetallisierungsleitung, die ebenfalls auf dem Substrat angebracht ist, verbunden. Der dritte Anschluß, auch als Pel-Elektrode bezeichnet, ist ein Anschluß, der bezüglich des ersten und zweiten Anschlusses elektrisch "potentialfrei" ist. Es sind weitere Verarbeitungsschritte erforderlich, um über die potentialfreie Pel-Elektrode einen elektrischen Schaltkreis des TFT zu vervollständigen. Insbesondere bei der Fertigung eines Bauelements des Flachbildschirmanzeigetyps besteht einer der Verarbeitungsschritte darin, daß in einem gewissen Abstand von der Matrix koplanar ein Glasbildschirm angebracht wird, der mit einer durchsichtigen, leitenden Beschichtung versehen ist. Im einfachsten Fall umfaßt ein solcher Glasbildschirm eine gleichmäßig über einer Fläche angeordnete Gegenelektrode, die als gemeinsame Gegenelektrode für die darunterliegenden TFT-Pel- Elektroden dient. Der Raum zwischen dem darunterliegenden Substrat und der darüberliegenden Platte wird mit einem geeigneten flüssigen, kristallinen Material gefüllt. Hierbei gewährleistet das dazwischenliegende Flüssigkristallmaterial (LC-Material) den Durchgang von der Pel-Elektrode zur Gegenelektrode, so daß, wenn das TFT-Bauelement auf geeignete Weise unter Spannung gesetzt wird, das dazwischenliegende Flüssigkristallmaterial aktiviert wird und dadurch ein einzelnes Pixel der Flachbildschirmanzeige bildet.
  • Bei modernen Flachbildschirmanzeigen kann eine solche aus TFT- Strukturen bestehende Matrix zehntausend bis eine Million Bauelemente umfassen. Es können zum Beispiel eine Million TFT- Bauelemente erforderlich sein, um eine Farbanzeige mit mittlerer Auflösung zu bauen. Es liegt auf der Hand, daß das Testen einer solchen Struktur ein außerordentlich kompliziertes Fertigungsproblem darstellt. Dieses Problem wird noch durch die Tatsache vergrößert, daß ein TFT-Bauelement nicht betriebsfähig ist und somit erst getestet werden kann, wenn die Flachbildschirmanzeige völlig fertiggestellt worden ist. Das bedeutet, daß sowohl die darüberliegende durchsichtige Platte mit der Gegenelektrode als auch das dazwischenliegende Flüssigkristallmaterial eingebaut sein müssen. Es liegt auch auf der Hand, daß aus diesem Grunde sämtliche Fehler in der TFT-Bauelementematrix erst nach der Endmontage der Anzeige entdeckt werden. Somit muß man bei den Bauelementematrizen, die aus irgendeinem Grund defekt sind, weil sie beispielsweise unterbrochene, kurzgeschlossene Bauelemente aufweisen oder Bauelemente, die zwar funktionieren, aber nicht der elektrischen Spezifikation entsprechen, erst die Kosten für diesen Endfertigungsschritt in Kauf nehmen, um festzustellen, daß diese Bauelemente nicht funktionsfähig sind.
  • Aus GB-A 1 412 052 ist eine Halbleiterstruktur bekannt, die einen integrierten Schaltkreis mit Strukturen beinhaltet, die dazu dienen, aus Testgründen auf Schaltkreisknoten zuzugreifen. Normalerweise werden elektrisch nichtleitende Halbleiterbauelemente dazu benutzt, Chipanschlüsse mit einer Testausrüstung zu verbinden. Um eine Verbindung zu ermöglichen, werden diese Bauelemente einer elektromagnetischen Strahlung, wie zum Beispiel einem Laserstrahl, ausgesetzt, um die Bauelemente leitend zu machen.
  • Obwohl es denkbar ist, daß eine mechanische Sonde verwendet werden könnte, um die TFT-Bauelemente einzeln zu testen, indem die Pel-Elektrode eines jeden Bauelements kontaktiert wird, entfällt diese Möglichkeit aus wirtschaftlichen Gründen. Eine jede mechanische Sonde dieser Art müßte eine sehr feine Geometrie aufweisen, um die relativ kleine Pel-Elektrode abtasten zu können. Die Verwendung einer solchen mechanischen Sonde würde auch bedeuten, daß entweder die Sonde oder das Substrat während des Testvorgangs genau linear verschoben werden müßte, was bei einer großen Matrix zu einer Gesamttestdauer führen würde, die sich als wirtschaftlich nicht vertretbar erweisen würde.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Überwindung der vorstehend angeführten Probleme und die Realisierung weiterer Vorteile durch eine aus Dünnschichttransistor-Bauelementen bestehende Matrix, die, wie dies in Anspruch 1 ausgeführt ist, ein isolierendes Substrat umfaßt; eine Vielzahl beabstandeter erster Leiter, die im wesentlichen parallel zueinander auf dem Substrat angeordnet sind; eine Vielzahl beabstandeter zweiter Leiter, die gegenüber der Vielzahl erster Leiter elektrisch isoliert und im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu der Vielzahl der ersten Leiter auf dem Substrat angeordnet sind, wodurch sie ein Gittermuster auf dem Substrat bilden, wobei ein jeder der zweiten Leiter eine Vielzahl senkrecht davon ausgehender Spuren besitzt, wobei jede Spur jeweils an einen der ersten Leiter angrenzt und parallel zu diesem angeordnet ist; eine Vielzahl von Elektroden, die auf dem Substrat angeordnet sind, wobei einzelne Elektroden zwischen sich überkreuzenden Paaren der ersten und zweiten Leiter und angrenzend an diese angeordnet sind; eine Vielzahl von Halbleiterschichtzonen, bei denen einzelne Schichtzonen jeweils über einer der Spuren und mindestens über einem Teil des einen der ersten Leiter, an den die darunterliegende Spur angrenzt, und einem Teil einer der Elektroden, die an die jeweils darunterliegende Spur angrenzt, liegen, wobei jede der einzelnen Schichtzonen elektrisch an die jeweils darunterliegende Spur, den einen der ersten Leiter, an den die jeweils darunterliegende Spur angrenzt, und an die eine der Elektroden, deren Teil an die jeweils darunterliegenden Spur angrenzt, gekoppelt ist, so daß Dünnschichttransistor- Bauelemente mit drei Anschlüssen gebildet werden, die elektrisch an jeweils einen entsprechenden zugeordneten ersten Leiter, zweiten Leiter und eine entsprechende zugeordnete Elektrode gekoppelt sind; und eine Vielzahl leitender Zonen, wie zum Beispiel leitende Streifen, wobei jede der leitenden Zonen eine der Elektroden elektrisch an einen Leiter des angrenzenden, sich überkreuzenden Paars der ersten und zweiten Leiter, der nicht mit der entsprechenden Schichtzone verbunden ist, koppelt.
  • TFT-Bauelemente werden erfindungsgemäß so hergestellt, daß jedes der TFT-Bauelemente eine leitende Zone, wie zum Beispiel einen Streifen, erhält, die jede Pel-Elektrode mit einem Leiter, der bereits auf dem Substrat vorhanden ist, verbindet. Dieser leitende Streifen kann daher zusammen mit einem geeigneten Testschaltkreis dazu benutzt werden, jedes einzelne TFT- Bauelement getrennt zu testen, bevor die TFT-Matrix endgültig zu einer fertigen Flachbildschirmanzeige verarbeitet wird. Die vorliegende-Erfindung betrifft auch ein solches Verfahren für die Bestimmung der elektrischen Kenndaten eines einzelnen Dünnschichttransistors innerhalb einer Matrix, wie es in Anspruch 3 beschrieben ist. Demzufolge können nichtfunktionierende oder nicht der Spezifikation entsprechende Matrizen zu einem frühen Zeitpunkt im Fertigungsprozeß erkannt werden, ohne daß noch weitere Kosten dadurch entstehen, daß die Anzeige fertigmontiert wird, um die TFT-Bauelemente prüfen zu können.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erhält jede der Pel-Elektroden einen Streifen aus leitendem amorphen Silizium, der jede Pel-Elektrode mit einer angrenzenden Reihen - oder Spaltenmetallisierungsleitung verbindet. Ein solcher Streifen aus amorphem Silizium hat die Eigenschaft, fotoleitend zu sein. Somit werden die zugeordneten Pel-Elektroden dadurch, daß die Streifen einzeln oder gemeinsam einer Lichtquelle ausgesetzt werden, leitend an eine der angrenzenden Metallisierungsleitungen gekoppelt. Dadurch wird es möglich, die elektrischen Eigenschaften des TFT-Bauelements zu charakterisieren, indem man geeignete Spannungspotentiale an die Reihen- und Spaltenmetallisierungsleitungen anlegt und anschließend den sich ergebenden Stromfluß durch das TFT-Bauelement mißt. Ein derartiger Test des TFT-Bauelements erfolgt demzufolge zu einem Zeitpunkt im Fertigungsprozeß, der vor dem Zeitpunkt liegt, an dem die Kosten für die Herstellung einer fertigen Anzeige anfallen.
  • Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel umfaßt der leitende Streifen eine Metallisierungsleitung, die nach dem Testen von der Bauelementematrix entfernt wird, indem die Leitung mit einer Laserstrahlungsquelle oder durch ein Chargenätzverfahren unterbrochen wird.
  • Eine erfindungsgemäß gefertigte Flachbildschirmanzeige kann auch vorteilhaft dazu verwendet werden, Informationen in eine Anordnung, zu der die Anzeige gehört, einzugeben, wobei die Informationen über einen Lichtstift oder irgendeine andere optische Quelle zugeführt werden. Stromerfassungsmittel, die an die Anzeige gekoppelt sind, geben ein Signal aus, das einem beleuchteten Teil oder beleuchteten Teilen der Anzeige entspricht, wodurch die Anordnung in die Lage versetzt wird, die Lage des beleuchteten Teils zu bestimmen. Eine Anordnung zur Informationseingabe und ein Verfahren für die optische Eingabe von Informationen in eine solche Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in den Ansprüchen 9 beziehungsweise 13 beschrieben.
  • Die vorstehend erwähnten Aspekte und weitere Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen und bei denen:
  • Fig. 1 eine teilweise stilisierte Draufsicht eines einzelnen die Erfindung darstellende TFT-Bauelements;
  • Fig. 2 eine schematische grafische Darstellung ist, die die äquivalenten Impedanzen eines dem Stand der Technik entsprechenden TFT-/LC-Bauelements zeigt;
  • Fig. 3 eine schematische grafische Darstellung ist, die die äquivalenten Iinpedanzen eines TFT-/LC-Bauelements zeigt, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist, bei dem angenommen wird, daß die Gate- Leitungen angrenzender Reihen mit dem gleichen Potential wie die Gegenelektrode verbunden sind;
  • Fig. 4 eine schematische grafische Darstellung eines Teils einer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltenden TFT-Matrix und einer dafür vorgesehenen Testschaltungsanordnung ist;
  • Fig. 5 eine schematische grafische Darstellung ist, die ein alternatives Verfahren für das Testen einer TFT- Matrix mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Fig. 6 eine weitere schematische grafische Darstellung einer TFT-Matrix ist, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt worden ist, und
  • Fig. 7 ein Blockschema einer Anzeigeanordnung ist, die eine erfindungsgemäß aufgebaute TFT-Matrix besitzt und gestattet, daß Informationen auf optischem Wege in die Anordnung eingegeben werden.
  • In Fig. 1 wird ein Dünnschichttransistor (TFT) 10 gezeigt. Der TFT 10 wird in der Nähe eines Kreuzungspunkts zweier Metallisierungsleitungen oder Sammelleitungen gebildet, die in einer regelmäßigen, gitterartigen Art und Weise auf der Oberfläche eines (nicht gezeigten) isolierenden Substrats angeordnet sind, wobei die Leitungen auf herkömmliche Weise elektrisch voneinander isoliert sind. Bei diesen Metallisierungsleitungen handelt es sich um die Spaltenleitungen 12 und 14 und um die Reihenleitungen 16 und 18. Man kann sehen, daß die Spalten- und Reihenmetallisierungsleitungen in einem regelinäßigen Gitternetz angeordnet sind, wobei der TFT 10 innerhalb einer Zone angeordnet ist, die durch Paare sich überkreuzender Spalten- und Metallisierungsleitungen definiert wird. Jede der Reihenmetallisierungsleitungen, wie zum Beispiel die Leitung 16, ist so gefertigt worden, daß sie eine Vielzahl davon ausgehender Spuren aufweist, wobei eine jede derartige Spur eine Zone definiert, die eine Gate-Elektrode 20 bildet. Darüber angeordnet, und leitend an die Gate-Elektrode 20 und einen Teil der Spaltenmetallisierungsleitung 12 gekoppelt, ist eine aktive Fläche 22, die aus Halbleitermaterial, wie zum Beispiel amorphem Silizium, besteht. Diese aktive Fläche wird mit Hilfe herkömmlicher Dünnschichtabscheidungsverfahren, wie zum Beispiel durch Abscheidung aus der Dampfphase, Sputtern, plasmaunterstützte chemische Abscheidung aus der Dampfphase oder irgendein ähnliches bekanntes Verfahren, aufgebracht. Es ist auch zu sehen, daß die aktive Fläche 22 über einem Teil einer Pel-Elektrode 24 liegt, wobei die Pel-Elektrode 24 ebenfalls als eine leitende Schicht in Form einer dünnen Schicht auf dem Substrat ausgebildet ist. Die Größe jeder Pel-Elektrode auf einer Seite kann 25 bis 50 um betragen, obgleich das tatsächliche Maß für das Funktionieren der Erfindung nicht von entscheidender Bedeutung ist.
  • Sofern ein TFT ein Bauelement des Feldeffekttransistortyps ist, kann man die Kontaktstelle zwischen der aktiven Fläche 22 und der Spaltenleitung 12 als Source-Elektrode des Bauelements ansehen. Die vorstehend erwähnte Elektrode 20 ist die Gate- Elektrode, und die Pel-Elektrode 24 ist die Drain-Elektrode.
  • Jeder aktiven Fläche 22 ist eine charakteristische Länge (L) und Breite (W) zugeordnet.
  • Obwohl in Fig. 1 ein TFT 10 gezeigt wird, sollte man sich darüber im klaren sein, daß eine typische TFT-Matrix aus einer großen Zahl solcher Bauelemente bestehen kann, wie beispielsweise aus zehntausend oder sogar einer Million solcher Bauelemente, die in einer zweidimensionalen Matrix mit vielen Hunderten von Reihen- und Spaltenleitungen angeordnet sind. Zugriff zu einem bestimmten Bauelement der TFT-Bauelemente 10 innerhalb der Matrix erhält man, indem man eine spezifische Kombination aus Spalten- und Reihenmetallisierungsleitungen so unter Spannung setzt, daß das TFT-Bauelement 10, das an dem Kreuzungspunkt der unter Spannung gesetzten Leitungen, wie zum Beispiel der Metallisierungsleitungen 12 und 16, liegt, unter Spannung gesetzt wird. Es ist zu sehen, daß ein Teil eines angrenzenden TFT-Bauelements eine aktive Fläche 28 und eine Pel-Elektrode 30 besitzt. Ein TFT-Bauelement der Art, wie es in Fig. 1 gezeigt wird, kann aber auf Grund der Tatsache, daß die Pel-Elektrode 24 im wesentlichen eine "potentialfreie" Elektrode oder ein "potentialfreier" Anschluß des Bauelements ist, nicht elektrisch betrieben werden. Um einen Schaltkreisdurchgang zur Pel- Elektrode zu erreichen, besitzt ein typisches Flachbildschirmanzeigen-Bauelement, das eine solche Matrix enthält, eine darüberliegende durchsichtige Platte, wie zum Beispiel eine Glasplatte (nicht dargestellt), die räumlich von der darunterliegenden TFT-Matrix getrennt ist. Die den TFTs gegenüberliegende Oberfläche der Platte, besitzt eine durchsichtige, leitende Beschichtung, wie zum Beispiel Indiumzinnoxid, die zur Bildung einer Gegenelektrode darauf aufgebracht worden ist. Die Zone zwischen der TFT-Matrix und der Gegenelektrode ist ist mit einem geeigneten Material, typischerweise einem Flüssigkristallmaterial, gefüllt. Es können auch andere Materialien verwendet werden, um den für eine Anzeige erforderlichen optischen Kontrast zu liefern. Ein solches Material kann ein elektrophoretisches Material sein. Es kann auch ein Elektrolumineszenzmaterial verwendet werden, wobei bekanntlich die Gegenelektrode auf eine andere Art und Weise gebildet wird. Der Schaltkreisdurchgang zur Pel-Elektrode wird über das dazwischenliegende Flüssigkristallmaterial zur Gegenelektrode, die auf der darüberliegenden Oberfläche des durchsichtigen Bildschirms angeordnet ist, hergestellt. Wenn auf eine geeignete Weise eine Spannung angelegt wird, führt das sich durch den Stromfluß von der Pel-Elektrode durch das Flüssigkristallmaterial in die Gegenelektrode ergebende Feld zu einer Umgruppierung der Flüssigkristallmoleküle, wodurch sich ein sichtbarer optischer Effekt, wie zum Beispiel eine Veränderung des optischen Kontrasts, ergibt. Auf diese Weise wird eine sichtbare Zone oder ein Pixel auf der Flachbildschirmanzeige erzeugt.
  • Wie vorstehend ausgeführt worden ist, kann ein dem Stand der Technik entsprechendes TFT-Bauelement erst dann elektrisch getestet werden, wenn es zu einem solchen Flachbildschirmanzeige-Bauelement zusammengebaut worden ist. Demzufolge sieht die Erfindung vor, die TFT 10 mit einem leitenden Streifen 26 zu versehen, der die Pel-Elektrode 24 mit einer angrenzenden Metallisierungsleitung, wie zum Beispiel der Reihenleitung 18, verbindet.
  • Der Streifen 26 kann aus einer Metallisierungsfläche bestehen, die so in Form eines Streifens abgeschieden worden ist, daß sie sowohl die Metallisierung der Pel-Elektrode 24 als auch die Metallisierung der angrenzenden Reihe 18 kontaktiert. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Streifen 26 aus amorphem Silizium, einem Material, das das bevorzugte Material für die Fertigung der aktiven Fläche 22 des TFT-Bauelements 10 darstellt.
  • Wenn der Streifen 26 aus amorphem Silizium besteht, kann aufgrund der Tatsache, daß, weil das amorphe Silizium die Eigenschaft hat, ein wirksamer Fotoleiter zu sein, die Leitfähigkeit des Streifens 26 verändert werden, indem die Intensität der Quelle der auf den Streifen 26 einfallenden Beleuchtung verändert wird. Typischerweise kann die Leitfähigkeit von amorphem Silizium über einen Bereichs von sechs Größenordnungen, von einem dunklen, hochohmigen Zustand bis zu einem voll beleuchteten, gut leitenden Zustand, verändert werden. Demzufolge kann man sehen, daß der Streifen 26 während des normalen, das heißt bei schwacher Beleuchtung stattfindenden Betriebs eines Anzeigebildschirms, der die Erfindung darstellt, einen charakteristischerweise hohen Widerstand aufweist. Durch diesen inhärent hohen Widerstand ist dann faktisch gewährleistet, daß der Streifen 26 einen vernachlässigbaren Einfluß auf den Betrieb des TFT 10 hat.
  • In Fig. 2 ist zu sehen, daß ein typischer, dem Stand der Technik entsprechender TFT 32 aus einer Source-Elektrode 34, einer Gate-Elektrode 36 und einer Drain-Elektrode 38 besteht. Die Drain-Elektrode 38 ähnelt der Pel-Elektrode 24 aus Fig. 1. Wenn sie innerhalb einer Flachbildschirmanzeige verwendet wird, kann man sehen, daß mit der Drain-Elektrode 38 auf Grund des dazwischenliegenden Flüssigkristallmaterials und der Gegenelektrode eine Last verbunden ist. Diese Last läßt sich dadurch kennzeichnen, daß sie eine aus einem kapazitiven Element CLC und einer ohmschen Komponente RLC bestehende charakteristische Impedanz besitzt, wobei der tiefgestellte Index sich auf das Flüssigkristallmaterial (LC-Material) bezieht.
  • Wie in Bild 3 zu sehen ist, hat ein erfindungsgemäßer TFT 42 auch eine Source-Elektrode 44, eine Gate-Elektrode 46 und eine Drain-Elektrode 48. Die charakteristische Impedanz 50, der die Drain- oder Pel-Elektrode 48 ausgesetzt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus drei Komponenten besteht. Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten kapazitiven und ohmschen Impedanzen CLC beziehungsweise RLC, die mit dem Flüssigkristallmaterial verbunden sind, gibt es eine ohmsche Komponente Rs, die mit dem Streifen 26 aus amorphem Silizium verbunden ist.
  • Weil Rs parallel zu RLC geschaltet ist, kann man sehen, daß, wenn der mit RS verbundene Widerstand viel größer ist als der Widerstand RLC, der mit dem Flüssigkristallmaterial verbunden ist, der Wirkwiderstand, der auf die Pel-Elektrode wirkt, im wesentlichen der von RLC ist. Nur während des Testens der Matrix ist wegen der starken Beleuchtung des Streifens 26 der Widerstand des Streifens ein Faktor. Während des Testens der erfindungsgemäßen Matrix sind die Komponenten CLC und RLC auf Grund der Tatsache, daß es an der Pel-Elektrode kein Flüssigkristallmaterial gibt, nicht vorhanden. Somit wirkt auf die Pel-Elektrode 24 nur der mit dem Streifen 26 verbundene Widerstand RS.
  • Aus Fig. 1 ist ebenfalls zu ersehen, daß der Streifen 26 eine Länge LS und eine Breite WS hat. Eine typische Breite des Streifens 26 kann etwa 1,25 um sein. Bekanntlich ist der Widerstand eines solchen Streifens aus amorphem Silizium dem Verhältnis von Streifenlänge zu Streifenbreite proportional. Demzufolge kann durch die Festlegung einer entsprechenden Geometrie des Streifens 26 das Verhältnis des Widerstands Rs (Ls/Ws > 1) des Streifens zum Aus-Widerstand des TFT (L/W < 1) so eingestellt werden, daß ein Verhältnis von zehn, einhundert oder sogar mehr erzielt wird. Somit kann gewährleistet werden, daß das Vorhandensein von RS während des normalen Betriebs des Bauelements, der eine Beleuchtung durch von hinten einfallendes Licht beinhalten kann, einen minimalen Einfluß hat.
  • Darüber hinaus sind die Kontakte zum Streifen 26 aus amorphem Silizium, sofern keine spezielle Verarbeitung erfolgt ist, keine ohmschen Kontakte. Während des normalen Anzeigebetriebs ist die Spannung der Pel-Elektrode 24 niedrig, und durch die Sperrschichtkontakte zu dem Streifen 26 kommt noch die Streifenimpedanz RS hinzu. Bei hohen Prüfspannungen brechen aber die Sperrschichtkontakte zusammen, und dies führt, zusammen mit der starken Beleuchtung, zu einer wesentlichen Verringerung der Streifenimpedanz.
  • Während des Testens des TFT 10, kann die Beleuchtungsquelle zur Veränderung der Leitfähigkeit des Streifens 26 verändert werden, um eine typische Flüssigkristallast zu simulieren. Ebenso kann der Wert von RS bei hohen Beleuchtungsintensitäten auf einen Wert verringert werden, der viel niedriger ist als die charakteristische Flüssigkristallast, so daß die TFT-Kenndaten selbst leicht gemessen werden können.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 4 werden jetzt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen einer Vielzahl von TFT-Bauelementen beschrieben. Wie zu sehen ist, wird ein Teil einer aus TFT-Bauelementen bestehenden Matrix gezeigt, wobei klar ist, daß die Matrix aus einer viel größeren Anzahl von TFT-Bauelementen bestehen kann als den neun Bauelementen, die in Fig. 4 gezeigt werden. Zum Anschluß an die Gatebeziehungsweise Source-Elektroden der Vielzahl von TFT-Bauelementen sind eine Vielzahl von Reihenmetallisierungsleitungen 52-58 und eine Vielzahl von Spaltenmetallisierungsleitungen 60-64 vorhanden. Erfindungsgemäß ist jedem TFT-Bauelement ein Widerstand zugeordnet, der die Pel-Elektrode eines jeden Bauelements mit einer angrenzenden Reihenleitung verbindet. Man kann zum Beispiel sehen, daß das TFT-Bauelement T&sub1;&sub1; eine Pel-Elektrode 66 besitzt, die über einen Widerstand RS&sub1;&sub1; mit den angrenzenden Reihenleitungen 54 verbunden ist, wobei die Reihenleitung 54 während des normalen Betriebs der Anzeige dazu benutzt wird, auf die TFT-Bauelemente T&sub2;&sub1;, T&sub2;&sub2;, T&sub2;&sub3; usw. zuzugreifen. Dieser Widerstand RS&sub1;&sub1; ist repräsentativ für den charakteristischen Widerstand des Streifens 26 aus Fig. 1.
  • Um T&sub1;&sub1; zu testen, wird das amorphe Siliziummaterial, aus dem der Streifen 26 besteht, beleuchtet. Wie man sehen kann, wird ein gebündelter Strahl 68 auf einen Punkt 70 auf dem Streifen 26 gerichtet. Als geeignete Quelle für eine gebündelte Strahlung kann ein Laser (nicht gezeigt) oder irgendeine andere Strahlungsquelle verwendet werden, die auf einen Punkt gerichtet werden kann und die eine ausreichende Intensität besitzt, um zu bewirken, daß der Streifen 26 leitend wird. In der Praxis würde der gebündelte Strahl schnell rasterartig die gesamte Matrix abtasten und dabei der Reihe nach jeden TFT testen.
  • Um das TFT-Bauelement T&sub1;&sub1; unter Spannung zu setzen, wird ein positives Gatepotential VG an die ihm zugeordnete Reihenleitung 52 angelegt, und eine positive Drainpotentialquelle VD wird an die T&sub2;&sub1; zugeordnete, angrenzende Reihenleitung 54 angelegt.
  • Während des Testens eines solchen TFT-Bauelements kann ein typischer Wertebereich für VG der Bereich zwischen Null und 20 Volt und ein typischer Wertebereich für VD der Bereich von Null bis 20 Volt sein. Auf Grund der Potentiale VG und VD kommt es zu einem Stromfluß durch den Widerstand RS&sub1;&sub1; und durch das TFT-Bauelement T&sub1;&sub1;. Am Ausgang der Spaltenleitung 60 befindet sich ein Stromerfassungsmittel, um einen vollständigen Leiterzug für den Strom iS zur Verfügung zu stellen. Ein derartiges Stromerfassungsmittel, wie zum Beispiel ein Funktionsverstärker 70 mit einem Rückführungswiderstand RF, wirkt als Strom-Spannungs- Wandler und erzeugt einen Spannungsausgang Vaus, der der Größe des Stroms iS proportional ist, während das Potential der Leitung 60 auf Erdpotential gehalten wird.
  • In dem Testausführungsbeispiel, das in Fig. 4 gezeigt wird, wird jeweils ein TFT-Bauelement auf einmal getestet, da die Strahlung auf einen Punkt gebündelt wird, der einen einzelnen Streifen 26 beleuchtet.
  • Während des Testvorgangs wird der gebündelte Strahl 68 von TFT- Bauelement zu TFT-Bauelement bewegt, um jedes Bauelement der Reihe nach zu testen. Wie man sehen kann, können alle TFT- Bauelemente innerhalb einer Reihe auf diese Weise getestet werden, indem der Strahl 68 in der Zeichnung von Fig. 4 von links nach rechts verschoben wird. Wenn man beabsichtigt, die angrenzende Reihe von TFT-Bauelementen zu testen, müßte man die Spannung VG an die Reihenleitung 54 anlegen und die Spannung VD an die Reihenleitung 56, um diese Reihe von Bauelementen zu testen. Wie man sehen kann, wird eine Reihenleitung, die einer Reihe von TFT-Bauelementen, die nicht getestet wird, zugeordnet ist, geerdet, um zu verhindern, daß möglicherweise Strom von anderen TFT-Bauelementen die Messung des ausgewählten TFT störend beeinflußt.
  • In Fig. 5 wird ein alternatives erfindungsgemäßes Verfahren zum Testen einer aus TFT-Bauelementen bestehenden Matrix gezeigt. Wie man sehen kann, ist eine Vielzahl von Reihenleitungen 76 bis 82 und Spaltenleitungen 84 bis 88 zum Anschluß einer Vielzahl von TFT-Bauelementen mit der Bezeichnung T&sub1;&sub1;, T&sub1;&sub2;, T&sub1;&sub3; usw. vorhanden. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von Funktionsverstärkern 90, 92 und 94 vorhanden, bei denen jeweils ein Eingangsanschluß mit einer entsprechenden Spaltenleitung verbunden ist. Es wird gezeigt, daß ein einfallender Strahl 96 in Form eines Stabs 98 gebündelt wird. Der Stab 98 beleuchtet eine Vielzahl von Streifen 26 aus amorphem Silizium, die in Fig. 5 in Form ihrer charakteristischen Widerstände R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2; und R&sub2;&sub3; gezeigt werden. Um die TFT-Bauelemente unter Spannung zu setzen, werden VG und VD an die zugeordneten beziehungsweise an die angrenzenden Reihenleitungen angelegt, um einen Stromfluß durch jedes TFT-Bauelement innerhalb der Reihe zu erzeugen. Man kann also sehen, daß auf diese Weise eine Vielzahl von TFT-Bauelementen innerhalb einer Reihe gleichzeitig unter Spannung gesetzt und getestet werden kann. Die sich ergebenden Ströme, dargestellt als i&sub2;&sub1;, I&sub2;&sub2; und i&sub2;&sub3; fließen in die virtuelle Erde, die in Gestalt eines nichtinvertierenden Anschlusses eines jeden Funktionsverstärkers der entsprechenden Funktionsverstärker 90 bis 94 vorliegt. Die Verstärker 90 bis 94 besitzen wie in Fig. 4 einen Rückführungswiderstand RF in einer bekannten invertierenden Verstärkerkonfiguration. Jeder der Funktionsverstärker hat demzufolge einen Spannungsausgang, der zum Beispiel als Vaus1 dargestellt wird. Jede dieser sich ergebenden Ausgangsspannungen kann mit Hilfe einer geeigneten Meßausrüstung (nicht gezeigt) einzeln gemessen werden, oder eine Vielzahl solcher Spannungsausgänge kann an ein geeignetes Multiplexgerät gekoppelt werden, so daß jede Spannung der Reihe nach an ein gemeinsames Spannungsmeßgerät angelegt werden kann.
  • Jedes TFT-Meßverfahren und jede Meßvorrichtung, wie sie in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt werden, kann dazu verwendet werden, eine Reihe von elektrischen Parametern, die mit den TFT-Bauelementen innerhalb einer Matrix verbundenen sind, zu charakterisieren.
  • Zu den Parametern, deren Charakterisierung wünschenswert sein könnte, könnten der Ein-Widerstand des Bauelements, der Aus- Widerstand des Bauelements und eine Reihe weiterer bekannter Parameter gehören. So kann zum Beispiel die Schwellenspannung eines TFT-Bauelements bestimmt werden, indem man VD und die Beleuchtungsintensität unverändert läßt, während man die Größe von VG verändert und gleichzeitig die Ausgangsspannung des jeweiligen Funktionsverstärkers mißt.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 6 gezeigt wird, bildet der leitende Streifen 26, dem ein Widerstand RS&sub3;&sub2; zugeordnet worden ist, eine elektrische Verbindung zwischen einer Pel-Elektrode 100 und einer angrenzenden Spaltenleitung 62. In diesem Fall besteht zu den drei Anschlüssen des getesteten TFT-Bauelements, nämlich T&sub3;&sub2;, Zugriff über die zugeordnete Reihenleitung 56, die zugeordnete Spaltenleitung 60 und die angrenzende Spaltenleitung 62. Je nach den Besonderheiten des Prozesses, der zur Herstellung des TFT-Bauelements verwendet wird, und nach der Geometrie der verbindenden Metallisierungsleitungen, kann es leichter sein, diese Konfiguration herzustellen. Eine Testfolge für diese Art Anordnung würde sich darauf beschränken, jeweils ein TFT-Bauelement auf einmal zu testen, da es nicht möglich ist, daß jedes von mehreren getesteten Bauelementen einen Strom in eine gemeinsame Spaltenleitung einspeist. Dies braucht aber insofern nicht eine wesentliche Einschränkung darzustellen, als alle Reihen und Spalten gleichzeitig kontaktiert werden können. Die Spannungen VG und VD können dann schnell mit Hilfe elektronischer Mittel, wie zum Beispiel der Schalter 71 und 73, von einem TFT-Bauelement zu einem anderen geschaltet werden, wie dies im großen und ganzen bei dem typischen reihenweisen Abtasten des Anzeigebildschirms während des normalen Betriebs eines solchen Bildschirms der Fall ist. Ebenso kann man mit der gebündelten Beleuchtung 70 schnell die Matrix abtasten.
  • Statt aus amorphem Silizium kann der leitende Streifen 26 aus einer dünnen Metallschicht, zum Beispiel aus Aluminium, bestehen. Während der Testphase würde ein solcher metallischer Streifen das Pel-Elektroden-Kontaktmaterial liefern. Es sind auch andere leitende Materialien möglich. Nach dem Testen müßte der metallische Streifen, eventuell durch Laserausbrennen oder durch irgendeinen anderen Prozeß, von dem TFT-Bauelement entfernt werden. Ein Chargenverfahren, bei dem die metallischen Streifen 26 weggeätzt würden, kann ebenfalls benutzt werden, um das gleichzeitige Entfernen der Streifen zu ermöglichen. Es erweist sich jedoch als nützlich, daß, wenn es sich bei dem für den leitenden Streifen 26 verwendeten Material um amorphes Silizium handelt, während der Fertigung der Matrix keine zusätzlichen Materialien oder Verarbeitungsschritte benötigt würden. Jeder leitende Streifen 26 würde zu der gleichen Zeit auf dem Substrat abgeschieden werden, zu der die TFT-Bauelemente abgeschieden werden, da beide aus dem gleichen amorphen Siliziummaterial bestehen würden. Dazu kommt, daß Streifen aus amorphem Silizium nach dem Testen nicht physisch entfernt werden müssen. Soweit sie parallel zur normalen Pel-Elektrodenlast gekoppelt sind, würde sie ihr eigener hoher Widerstand im unbeleuchteten Zustand faktisch aus dem Schaltkreis entfernen.
  • Die Verwendung von Streifen aus amorphem Silizium führt zu weiteren Anwendungsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße Verfahren und Vorrichtung, die über die vorstehend beschriebenen, sich auf das Testen einer aus den TFT-Bauelementen bestehenden Matrix beziehenden Anwendungsmöglichkeiten hinausgehen.
  • Insbesondere sind Anwendungen möglich, bei denen Informationen optisch in eine TFT-/LC-Anzeige geschrieben werden. Bei einer dieser Anwendungen wird ein Lichtstift, in diesem Falle ein lichtemittierender Stift, dazu verwendet, Linien auf der Anzeige zu ziehen oder auf Elemente auf dem Bildschirm zu zeigen. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung eines externen Lichts und einer Folie zur Erzeugung eines Bilds auf der Anzeige. Bei diesen Anwendungen würde die Anzeige mit einer Stromerfassungsschaltung, wie zum Beispiel in Fig. 5, ausgerüstet sein. Die Matrix würde elektronisch reihenweise abgetastet werden, und ein erfaßter Strom würde den TFTs (Pixelelementen) entsprechen, die beleuchtet wurden. Die erfaßten Daten würden zeilenweise in einen mit der Anzeige verbundenen Anzeigespeicher geschrieben, um ein Bild zu bilden, das dem beleuchteten Teil des Bildschirms entspricht.
  • In Fig. 7 wird eine derartige optische Schreibanordnung 101 gezeigt, die einen Anzeigebildschirm 102 umfaßt, der eine Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige 102 aufweist, die eine aus Dünnschichttransistoren bestehende Matrix umfaßt, wie dies in der Beschreibung offenbart wird, und bei der die leitenden Zonen 26 fotoleitende Streifen, wie zum Beispiel Streifen aus amorphem Silizium, sind, die jede Pel-Elektrode mit einer angrenzenden Metallisierungsleitung verbinden.
  • Die Flüssigkristallanzeige 102 reagiert auf eine Beleuchtung eines Teils der Flüssigkristallanzeige und erzeugt dadurch einen Ausgang, der die Lage des beleuchteten Teils anzeigt.
  • Die Flüssigkristallanzeige 102 besitzt einen darüberliegenden durchsichtigen Bildschirm, der räumlich von der darunterliegenden TFT-Matrix getrennt ist. Zwischen der Matrix und einer leitenden Zone des Bildschirms, die auf einer Oberfläche angeordnet ist, die an die Matrix angrenzt, befindet sich ein flüssiges, kristallines Material. Das kristalline Material koppelt jede der Elektroden elektrisch an die leitende Zone des Bildschirms, wodurch ein elektrischer Durchgang von den ersten und zweiten Leitern über jeden der Transistoren und durch das Material zur leitenden Zone des Bildschirms gewährleistet ist. Jeder der fotoleitenden Streifen ist zwischen einer der Elektroden und dem angrenzenden Leiter, an den er elektrisch gekoppelt ist, angeordnet, wobei ein jeder der Streifen eine der Elektroden elektrisch an den angrenzenden Leiter koppelt, wenn der fotoleitende Streifen beleuchtet wird.
  • Ein Anzeigeregler 104 hat eine Vielzahl von Spaltenausgängen 106 und eine Vielzahl von Reihenausgängen 108, die dazu dienen, gemäß dem Inhalt eines Anzeigespeichers 110 spezifische Pixel (nicht gezeigt) des Bildschirms 102 sequentiell unter Spannung zu setzen. Bei dem Speicher 110 handelt es sich typischerweise um einen Speicher, der Daten speichert, die sich auf das Bild, wie zum Beispiel ein textliches und/oder grafisches Bild, das auf dem Bildschirm 102 angezeigt wird, beziehen. Der Regler 104 kann ein dedizierter Regler sein oder Bestandteil eines Datenverarbeitungssystems, wie zum Beispiel eines Textverarbeitungssystems oder eines anderen Systemtyps.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Lichtquellenmittel, wie zum Beispiel ein lichtemittierender Stift 112 vorhanden, der dazu dient, ausgewählte Teile des Bildschirms 102 mit einem Lichtausgang 113 zu beleuchten. Eine Vielzahl von Stromerfassungsmitteln 114, die als CS&sub1;, CS&sub2; bis CSn dargestellt sind, ist ebenfalls an den Bildschirm 102 gekoppelt. Ein jedes der Stromerfassungsmittel 114 kann ein Funktionsverstärker sein, der einen geeigneten Rückführungswiderstand RF und einen Eingangsanschluß hat, der an eine Spaltenleitung des Bildschirms gekoppelt ist, wie es im großen und ganzen in Fig. 5 zu sehen ist. Der Ausgang eines jeden Stromerfassungsmittels 114 wird durch Ausgangsleitungen 116 an den Anzeigeregler 104 gekoppelt. Während des normalen Betriebs des Bildschirms 102 aktiviert der Regler 104 eine bestimmte Reihenleitung 108 und aktiviert dann die Spaltenleitungen 106, um eine Reihe der Anzeige abzufragen. Diese Prozedur wird für jede Reihe wiederholt, bis die gesamte Anzeige abgefragt worden ist, woraufhin der Vorgang wiederholt wird. Wenn während der Aktivierung einer bestimmten Reihe und Spalte ein Signal von dem entsprechenden Stromerfassungsmittel 114 empfangen wird, ermittelt der Regler 104, welcher Teil der Anzeige durch den Stift 112 beleuchtet wird.
  • Somit wird deutlich, daß es möglich ist, Informationen direkt in den Anzeigeregler 104 einzugeben, indem man einen oder mehrere gewünschte Pixel beleuchtet, wodurch der normalerweise hohe Widerstand der Streifen, die den darunterliegenden TFT- Bauelementen zugeordnet sind, verringert wird, um einen Stromfluß durch diese Bauelemente zu bewirken. Diese Informationen können dazu verwendet werden, den Regler 104 zu veranlassen, irgendeinen Schritt zu unternehmen, zum Beispiel ein spezifisches Element aus einem angezeigten Elementemenü auszuwählen. Diese Informationen können auch durch den Regler 104 innerhalb des Speichers 110 gespeichert werden, um anschließend auf dem Bildschirm 102 angezeigt zu werden.

Claims (13)

1. Matrix aus Dünnschichttransistor-Bauelementen (10), umfassend:
ein isolierendes Substrat;
eine Vielzahl räumlich getrennter erster Leiter (12, 14), die im wesentlichen parallel zueinander auf dem Substrat angeordnet sind;
eine Vielzahl räumlich getrennter zweiter Leiter (16, 18), die elektrisch von der Vielzahl erster Leiter isoliert und auf dem Substrat im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu der Vielzahl erster Leiter angeordnet sind, wodurch sie ein Gittermuster auf dem Substrat bilden, wobei ein jeder der zweiten Leiter eine Vielzahl von senkrecht von ihm ausgehenden Spuren (20) besitzt, wobei jede dieser Spuren an jeweils einen der ersten Leiter angrenzt und parallel dazu angeordnet ist;
eine Vielzahl von auf dem Substrat angeordneten Elektroden (24, 30), wobei einzelne dieser Elektroden zwischen sich überkreuzenden Paaren der ersten und zweiten Leiter und an diese angrenzend angeordnet sind;
eine Vielzahl von Halbleiterschichtzonen (22, 28), bei denen einzelne dieser Schichtzonen über einer der Spuren und über mindestens einem Teil des einen der ersten Leiter, an den diese darunterliegende Spur angrenzt, und einem Teil einer der Elektroden, die an diese darunterliegende Spur angrenzt, liegen, wobei jede einzelne dieser Schichtzonen elektrisch an die darunterliegende dieser Spuren, an den einen der ersten Leiter, an den diese darunterliegende Spur angrenzt, und an die eine der Elektroden, deren Teil an diese darunterliegende Spur angrenzt, angekoppelt ist, wodurch Dünnschichttransistor- Bauelemente (10) mit drei Anschlüssen gebildet werden, die elektrisch an jeweils einen zugeordneten Leiter dieser ersten Leiter, zweiten Leiter und an jeweils eine zugeordnete Elektrode dieser Elektroden gekoppelt sind; und
eine Vielzahl leitender Zonen, wie zum Beispiel leitende Streifen (26), wobei jede der leitenden Zonen eine der Elektroden elektrisch an einen Leiter (18, 14) des angrenzenden, sich überkreuzenden Paars erster und zweiter Leiter, das nicht an die entsprechende Schichtzone angekoppelt ist, ankoppelt.
2. Matrix nach Anspruch 1, bei der die Vielzahl leitender Zonen (26) eine Vielzahl leitender Streifen ist, die aus einer Schicht aus amorphem Silizium oder einer Metallisierungsschicht bestehen.
3. Verfahren zur Bestimmung der elektrischen Kenndaten eines einzelnen Dünnschichttransistors (T11) innerhalb einer Matrix aus Dünnschichttransistoren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die ersten Leiter Spaltenleiterleitungen (60, 62, 64) und die zweiten Leiter Reihenleiterleitungen (52, 54, 56) sind, wobei jeder Transistor in unmittelbarer Nähe zum Kreuzungspunkt einer einzelnen Leitung der Reihenleiterleitungen und einer einzelnen Leitung der Spaltenleiterleitungen angeordnet ist, wobei bei jedem der Transistoren sein erster und sein zweiter Anschluß elektrisch an die sich überkreuzenden Reihen- beziehungsweise Spaltenleitungen gekoppelt sind, wobei bei jedem der Transistoren (zum Beispiel T11) darüber hinaus sein dritter Anschluß elektrisch an die eine der Elektroden (66) gekoppelt ist, die an die sich überkreuzenden Reihen- und Spaltenleitungen angrenzt, wobei die angrenzende Elektrode durch eine einzelne Zone der leitenden Zonen an eine angrenzende Reihenleitung gekoppelt ist, das die folgenden Schritte umfaßt: das Anlegen eines ersten Spannungspotentials (VG) an die überkreuzende Reihenleitung (52) in der Nähe des einzelnen Transistors;
das Anlegen eines zweiten Spannungspotentials (VD) an die angrenzende Reihenleitung (54), die dem einzelnen Transistor entspricht;
den Einsatz eines Stromerfassungsmittels (70), das über das Stromerfassungsmittel ein Erdpotential an die überkreuzende Spaltenleiterleitung (60) anlegt, wobei mit dem Stromerfassungsmittel ein Strom erfaßt wird, der auf Grund der angelegten Spannungspotentiale durch den Transistor (T11) fließt; und das Messen des erfaßten Stroms, wobei der gemessene erfaßte Strom einen Hinweis auf die elektrischen Kenndaten des Transistors (T11) gibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die leitenden Zonen aus einer Zone aus fotoleitendem Material, vorzugsweise amorphem Silizium, bestehen, und bei dem der Schritt des Erfassens im weiteren folgenden Schritt umfaßt:
das Beleuchten der leitenden Zonen mit einer Strahlungsquelle (68, 70), die den Eigenwiderstand des fotoleitenden Materials vermindert, wodurch ein Strom durch den Transistor fließen kann, der stark genug ist, um die elektrischen Kenndaten des Transistors zu bestimmen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem jede der leitenden Zonen einzeln beleuchtet oder eine Vielzahl von leitenden Zonen gleichzeitig beleuchtet wird, wodurch ein Stromfluß durch einen einzelnen Transistor oder ein gleichzeitiger Stromfluß durch eine Vielzahl der Transistoren innerhalb der Matrix ermöglicht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem eine Länge und eine Breite der leitenden Zonen so gewählt werden, daß das fotoleitende Material im unbeleuchteten Zustand einen Eigenwiderstand hat, der mindestens um eine Größenordnung größer ist als ein Widerstand, der normalerweise an die Elektrode gekoppelt ist, wenn die Matrix in das Anzeige- Bauelement montiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das leitende Mittel (26, RS11, R21) eine Metallisierungsschicht umfaßt, und bei dem der Schritt des Entfernens der Metallisierung zusätzlich nach dem Meßschritt vorgesehen ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt des Entfernens durchgeführt wird, indem jede der Metallisierungsschichten thermisch mit einem Laserstrahl unterbrochen wird oder indem jede der Metallisierungsschichten während eines Chargenätzprozesses weggeätzt wird.
9. Anordnung zur Informationseingabe (10), umfassend:
eine Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige (102), die eine Matrix aus Dünnschichttransistoren nach Anspruch 1 umfaßt, und bei der die leitenden Zonen (26) fotoleitende Streifen sind, wobei die Flüssigkristallanzeige auf eine Beleuchtung (112, 113) eines Teils der Flüssigkristallanzeige anspricht und dadurch einen Ausgang liefert, der einen Hinweis auf die Lage des beleuchteten Teils gibt;
Mittel zur Aktivierung (104, 106, 108, 110) entsprechender Teile der Flüssigkristallanzeige, wodurch die entsprechenden Teile in die Lage versetzt werden, auf die Beleuchtung anzusprechen;
Mittel zur Erfassung (114) des Ausgangs; und
Mittel zur Bestimmung (104) der Lage des beleuchteten Teils aus dem erfaßten Ausgang, wobei das bestimmende Mittel operativ an das aktivierende Mittel gekoppelt wird, wodurch die Lage des beleuchteten Teils aus dem entsprechenden aktivierten Teil bestimmt werden kann, wobei die Lage eine Information darstellt.
10. Anordnung nach Anspruch 9, bei der die Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige im weiteren folgendes umfaßt:
einen transparenten Bildschirm, der über der Matrix liegt und räumlich von ihr getrennt ist, wobei der Bildschirm eine leitende Bildschirmzone aufweist, die auf einer an die Matrix angrenzenden Oberfläche angeordnet ist:
ein flüssiges, kristallines zwischen der Matrix und der leitenden Bildschirmzone liegendes Material, wobei das Material jede der Elektroden elektrisch an die leitende Bildschirmzone koppelt und dadurch ein elektrischer Durchgang von den ersten und zweiten Leitern durch jeden der Transistoren und durch das Material zu der leitenden Bildschirmzone geschaffen wird; und bei der
jeder der fotoleitenden Streifen zwischen einer der Elektroden und dem angrenzenden Leiter, an den er elektrisch gekoppelt ist, angeordnet ist, wobei jeder der Streifen eine der Elektroden elektrisch an den angrenzenden Leiter koppelt, wenn der fotoleitende Streifen beleuchtet wird.
11. Anordnung nach Anspruch 10, bei der das für die Aktivierung benutzte Mittel ein Anzeigeregler (104) ist, der die einzelnen Transistoren zugeordneten Leiter unter Spannung setzt, wodurch ein Stromfluß durch diese Transistoren zu der leitenden Bildschirmzone bewirkt wird, wobei der Stromfluß bewirkt, daß das flüssige, kristalline Material eine sichtbare Fläche auf dem Bildschirm bildet, wobei die sichtbare Fläche dem darunterliegenden Transistor entspricht.
12. Anordnung nach Anspruch 11, bei der das für die Erfassung benutzte Mittel ein Stromerfassungsmittel (114) ist, wobei das Stromerfassungsmittel operativ an die angrenzenden Leiter gekoppelt wird, wodurch es einen Stromfluß von den Elektroden durch die fotoleitenden Streifen erfaßt, wobei der Stromfluß während eines Zeitraums auftritt, in dem die zugeordneten Leiter durch das Aktivierungsmittel unter Spannung gesetzt werden, und darüber hinaus dann, wenn der Streifen beleuchtet wird, wobei der fotoleitende Streifen vorzugsweise aus amorphem Silizium besteht.
13. Verfahren zur optischen Eingabe von Informationen in eine Anordnung, die einen Dünnschichttransistor-/Flüssigkristall-Anzeigebildschirm nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist, das die folgenden Schritte umfaßt:
das Beleuchten eines Teils oder von Teilen des Anzeigebildschirms, wodurch bewirkt wird, daß die fotoleitenden Streifen innerhalb der beleuchteten Zone ihre zugeordneten Elektroden elektrisch an die zugeordneten angrenzenden Leiter koppeln, wobei die Lage der beleuchteten Zone auf dem Bildschirm eine Information darstellt, die in die Anordnung eingegeben werden soll;
das sequentielle Speisen der Transistoren, einschließlich der Transistoren innerhalb des beleuchteten Teils, mit geeigneten Spannungen, wobei die Spannungen einen Stromfluß durch die Transistoren innerhalb des beleuchteten Teils bewirken, wobei der Strom von ihrer zugeordneten Elektrode zu dem zugeordneten angrenzenden Leiter durch einen zugeordneten beleuchteten Streifen fließt; und
das Erfassen des Stromflusses in den angrenzenden Leitern innerhalb des beleuchteten Teils, wodurch die Lage des beleuchteten Teils bestimmt und die durch den beleuchteten Teil repräsentierte Information in die Anordnung eingegeben werden kann.
DE3751111T 1986-12-22 1987-12-01 Dünnschichttransistorenmatrix für Flüssigkristallanzeige mit Testmöglichkeit während der Herstellung, Testmethode und Anordnung zur Informationseingabe mit einer solchen Matrix. Expired - Lifetime DE3751111T2 (de)

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