JP2901820B2 - 薄膜トランジスタ型液晶表示装置 - Google Patents
薄膜トランジスタ型液晶表示装置Info
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ型液
晶表示装置に関するものである。
晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば特開平3−239216号公報に開示されるもの
があった。従来、TFT(薄膜トランジスタ)基板をラ
ビングする時に、絶縁膜である配向膜のポリイミドを擦
るため、配向膜上に静電気により電荷がたまり、配向膜
を破壊すると、蓄積された電荷は一気に、TFT基板上
の電荷に放電され、放電された電極上に接続されるトラ
ンジスタ部は特性が変動してしまう。また、絶縁膜破壊
により、ゲート・ドレイン電極間にショートが発生す
る。
例えば特開平3−239216号公報に開示されるもの
があった。従来、TFT(薄膜トランジスタ)基板をラ
ビングする時に、絶縁膜である配向膜のポリイミドを擦
るため、配向膜上に静電気により電荷がたまり、配向膜
を破壊すると、蓄積された電荷は一気に、TFT基板上
の電荷に放電され、放電された電極上に接続されるトラ
ンジスタ部は特性が変動してしまう。また、絶縁膜破壊
により、ゲート・ドレイン電極間にショートが発生す
る。
【0003】そこで、上記特開平3−239216号公
報によれば、ラビング時に導電性微粒子粉体を散布した
後に、基板をラビングすることにより、静電気発生を抑
えるようにしている。
報によれば、ラビング時に導電性微粒子粉体を散布した
後に、基板をラビングすることにより、静電気発生を抑
えるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の配向膜の形成方法では、導電性微粒子粉体を散
布する工程を増やさねばならない。また、導電性微粒子
を擦ることによる新たな配向膜へのダメージが起こる可
能性を含んだものであった。本発明は、上記問題点を除
去し、静電気を発生し難い構造を有する薄膜トランジス
タ基板にすることで、薄膜トランジスタ基板がダメージ
を受けないようにした薄膜トランジスタ型液晶表示装置
を提供することを目的とする。
た従来の配向膜の形成方法では、導電性微粒子粉体を散
布する工程を増やさねばならない。また、導電性微粒子
を擦ることによる新たな配向膜へのダメージが起こる可
能性を含んだものであった。本発明は、上記問題点を除
去し、静電気を発生し難い構造を有する薄膜トランジス
タ基板にすることで、薄膜トランジスタ基板がダメージ
を受けないようにした薄膜トランジスタ型液晶表示装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、薄膜トランジスタ型液晶表示装置におい
て、基板上に形成されるゲート電極と、該ゲート電極上
に設けられるゲート絶縁膜形成領域と、ドレイン電極上
でかつ画素電極の下に設けられる保護絶縁膜形成領域
と、前記ゲート絶縁膜形成領域と保護絶縁膜形成領域と
が表示領域より広く形成され、かつ配向膜形成領域は前
記表示領域よりも広くかつ前記保護絶縁膜形成領域より
内側に狭く形成される構造を備え、前記ゲート電極及び
ドレイン電極は前記ゲート絶縁膜形成領域もしくは前記
保護絶縁膜形成領域より外側において薄膜トランジスタ
基板の表面に位置するように構成され、かつ、表示領域
内においては前記ドレイン電極上に前記保護絶縁膜を介
して保護電極を形成し、該保護電極は表示領域外におい
て前記保護絶縁膜に形成されるコンタクトホールによっ
て前記ドレイン電極と電気的に接続されていることを特
徴とする。
成するために、薄膜トランジスタ型液晶表示装置におい
て、基板上に形成されるゲート電極と、該ゲート電極上
に設けられるゲート絶縁膜形成領域と、ドレイン電極上
でかつ画素電極の下に設けられる保護絶縁膜形成領域
と、前記ゲート絶縁膜形成領域と保護絶縁膜形成領域と
が表示領域より広く形成され、かつ配向膜形成領域は前
記表示領域よりも広くかつ前記保護絶縁膜形成領域より
内側に狭く形成される構造を備え、前記ゲート電極及び
ドレイン電極は前記ゲート絶縁膜形成領域もしくは前記
保護絶縁膜形成領域より外側において薄膜トランジスタ
基板の表面に位置するように構成され、かつ、表示領域
内においては前記ドレイン電極上に前記保護絶縁膜を介
して保護電極を形成し、該保護電極は表示領域外におい
て前記保護絶縁膜に形成されるコンタクトホールによっ
て前記ドレイン電極と電気的に接続されていることを特
徴とする。
【0006】
【0007】
【作用】本発明によれば、上記したように、薄膜トラン
ジスタ型液晶表示装置において、表示領域外においては
ゲート・ドレイン電極上には絶縁膜が形成されないよう
にし、ラビング時に静電気が発生し難い構造にしたの
で、電荷の放電による薄膜トランジスタ基板のトランジ
スタ部の破壊を防止することができる。
ジスタ型液晶表示装置において、表示領域外においては
ゲート・ドレイン電極上には絶縁膜が形成されないよう
にし、ラビング時に静電気が発生し難い構造にしたの
で、電荷の放電による薄膜トランジスタ基板のトランジ
スタ部の破壊を防止することができる。
【0008】また、表示領域外においてはゲート・ドレ
イン電極上には絶縁膜が形成されないようにし、かつ、
表示領域内においてはドレイン電極上に絶縁膜を介して
保護電極を有する構成としたので、ドレイン電極上での
短絡時もその時の放電電流はその保護電極に流れ込むよ
うになり、ドレイン電極への放電電流はTFTのチャネ
ル部を直撃するが、保護電極への放電電流は、第2コン
タクトホールを通して行われるので、電流値自体をかな
り抑えて、小さくすることができる。
イン電極上には絶縁膜が形成されないようにし、かつ、
表示領域内においてはドレイン電極上に絶縁膜を介して
保護電極を有する構成としたので、ドレイン電極上での
短絡時もその時の放電電流はその保護電極に流れ込むよ
うになり、ドレイン電極への放電電流はTFTのチャネ
ル部を直撃するが、保護電極への放電電流は、第2コン
タクトホールを通して行われるので、電流値自体をかな
り抑えて、小さくすることができる。
【0009】更に、前記保護電極は対応するドレイン電
極と表示領域外において前記保護絶縁膜に形成されるコ
ンタクトホールによって電気的に接続するようにしたの
で、配向膜に短絡が発生しても、配向膜表面上の電荷は
ドレイン電極に流れ込まず、保護電極に流れ込み、第2
のコンタクトホールを介してドレイン電極に流れ込むこ
とにより、チャネル部への経路が長くなり、電流も表示
領域外へと逃がすことができる。
極と表示領域外において前記保護絶縁膜に形成されるコ
ンタクトホールによって電気的に接続するようにしたの
で、配向膜に短絡が発生しても、配向膜表面上の電荷は
ドレイン電極に流れ込まず、保護電極に流れ込み、第2
のコンタクトホールを介してドレイン電極に流れ込むこ
とにより、チャネル部への経路が長くなり、電流も表示
領域外へと逃がすことができる。
【0010】また、ドレイン電極上以外での配向膜短絡
の場合についても、画素電極上には、チャネル部がある
ので、ドレイン電極上への電荷量自体少なく、ドレイン
電極単位での特性変動を起こすほどのものではない。更
に、ゲート電極上においては、絶縁膜が2層あり、か
つ、ゲート電極が陽極化されているので、ゲート電極ま
で一気に短絡することはない。
の場合についても、画素電極上には、チャネル部がある
ので、ドレイン電極上への電荷量自体少なく、ドレイン
電極単位での特性変動を起こすほどのものではない。更
に、ゲート電極上においては、絶縁膜が2層あり、か
つ、ゲート電極が陽極化されているので、ゲート電極ま
で一気に短絡することはない。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示す薄
膜トランジスタ型液晶表示装置のラビング工程前のTF
T基板内の絶縁膜、配向膜、電極の位置関係を示す全体
平面図である。この図に示すように、まず、配向膜形成
領域2は、表示領域1より広く形成される。次に、配向
膜エッジにおいては、その下地が電極であったり、絶縁
膜であったりしては、密着力が異なるので、TFT基板
の上層部に形成される保護絶縁膜の上に配向膜が形成さ
れている。すなわち、保護絶縁膜形成領域3は配向膜形
成領域2より広く形成されている。
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示す薄
膜トランジスタ型液晶表示装置のラビング工程前のTF
T基板内の絶縁膜、配向膜、電極の位置関係を示す全体
平面図である。この図に示すように、まず、配向膜形成
領域2は、表示領域1より広く形成される。次に、配向
膜エッジにおいては、その下地が電極であったり、絶縁
膜であったりしては、密着力が異なるので、TFT基板
の上層部に形成される保護絶縁膜の上に配向膜が形成さ
れている。すなわち、保護絶縁膜形成領域3は配向膜形
成領域2より広く形成されている。
【0012】次いで、ゲート絶縁膜形成領域4は、ゲー
ト電極がTFT基板の表面に出るようにするために、保
護絶縁膜と同様に表示領域1以外にはない方がよいの
で、図に示すように、略保護絶縁膜と同じ領域に形成し
ている。一方、ゲート・ドレイン電極は、ラビング時に
は共通電極5に全て電気的に接続されており、静電気に
耐えられるようになっている。最終的には、この共通電
極5が切り落とされて、ゲート・ドレイン電極が全て電
気的に独立した電極となる。
ト電極がTFT基板の表面に出るようにするために、保
護絶縁膜と同様に表示領域1以外にはない方がよいの
で、図に示すように、略保護絶縁膜と同じ領域に形成し
ている。一方、ゲート・ドレイン電極は、ラビング時に
は共通電極5に全て電気的に接続されており、静電気に
耐えられるようになっている。最終的には、この共通電
極5が切り落とされて、ゲート・ドレイン電極が全て電
気的に独立した電極となる。
【0013】図2は本発明の実施例を示すTFT基板内
の表示領域の左上のトランジスタ部と絶縁膜の位置関係
を示す平面図である。この図に示すように、ガラス基板
10上に形成されるゲート電極11とドレイン電極15
が交差する部分において、半導体層13をチャネルとす
るトランジスタがあり、ゲート電極11にON電圧が印
加されると、その時のドレイン電極15上の電圧信号を
ソース電極16に書き込むという構成になっている。こ
のソース電極16は、コンタクトホール20により画素
電極18と電気的に接続されており、そのソース電圧
は、画素電極18にも書き込まれるという構成になって
いる。
の表示領域の左上のトランジスタ部と絶縁膜の位置関係
を示す平面図である。この図に示すように、ガラス基板
10上に形成されるゲート電極11とドレイン電極15
が交差する部分において、半導体層13をチャネルとす
るトランジスタがあり、ゲート電極11にON電圧が印
加されると、その時のドレイン電極15上の電圧信号を
ソース電極16に書き込むという構成になっている。こ
のソース電極16は、コンタクトホール20により画素
電極18と電気的に接続されており、そのソース電圧
は、画素電極18にも書き込まれるという構成になって
いる。
【0014】次に、この半導体層13はドレイン電極1
5の下に帯状に形成されている。一方、配向膜は表示領
域外にそのエッジを持たねばならないので、図に示す位
置にエッジがくる。更に、先に述べたように、このエッ
ジ部において異なる下地がこないように、保護絶縁膜の
エッジは配向膜エッジよりも外側にまで形成されてい
る。また、ゲート絶縁膜のエッジも表示領域1内にさえ
あればよいので、略保護絶縁膜のエッジと同じ場所に形
成されている。
5の下に帯状に形成されている。一方、配向膜は表示領
域外にそのエッジを持たねばならないので、図に示す位
置にエッジがくる。更に、先に述べたように、このエッ
ジ部において異なる下地がこないように、保護絶縁膜の
エッジは配向膜エッジよりも外側にまで形成されてい
る。また、ゲート絶縁膜のエッジも表示領域1内にさえ
あればよいので、略保護絶縁膜のエッジと同じ場所に形
成されている。
【0015】図3は図2のA−A線に示されるトランジ
スタチャネル部の断面図である。この図に示すように、
ガラス基板10上にゲート電極11が形成されており、
その上にゲート絶縁膜12が形成されている。このゲー
ト絶縁膜12の上には、半導体層13、オーミック接合
層14が所定の領域に形成されている。その上に、ドレ
イン・ソース電極15、16が形成されており、トラン
ジスタとなっている。その上に保護絶縁膜17がコンタ
クトホール20以外の領域に形成されており、その上
に、画素電極18が形成され、コンタクトホール20を
介してソース電極16と画素電極18は電気的に接続さ
れている。その上に、液晶を配向させるために配向膜1
9が形成され、ラビング処理される。
スタチャネル部の断面図である。この図に示すように、
ガラス基板10上にゲート電極11が形成されており、
その上にゲート絶縁膜12が形成されている。このゲー
ト絶縁膜12の上には、半導体層13、オーミック接合
層14が所定の領域に形成されている。その上に、ドレ
イン・ソース電極15、16が形成されており、トラン
ジスタとなっている。その上に保護絶縁膜17がコンタ
クトホール20以外の領域に形成されており、その上
に、画素電極18が形成され、コンタクトホール20を
介してソース電極16と画素電極18は電気的に接続さ
れている。その上に、液晶を配向させるために配向膜1
9が形成され、ラビング処理される。
【0016】図4は図2のB−B線断面図である。この
図に示すように、ゲート絶縁膜12はゲート絶縁膜形成
領域4まで形成されており、帯状の半導体層13、オー
ミック接合層14が、更にその内側に形成されており、
その上のドレイン電極15は表示領域外にまで形成され
ており、その上の保護絶縁膜17は保護絶縁膜形成領域
3にまで形成されている。
図に示すように、ゲート絶縁膜12はゲート絶縁膜形成
領域4まで形成されており、帯状の半導体層13、オー
ミック接合層14が、更にその内側に形成されており、
その上のドレイン電極15は表示領域外にまで形成され
ており、その上の保護絶縁膜17は保護絶縁膜形成領域
3にまで形成されている。
【0017】よって、この保護絶縁膜形成領域3より外
側では、ドレイン電極15がTFT基板の表面に出てい
ることがわかる。そして、配向膜19は、保護絶縁膜1
7の上に形成されるように配向膜形成領域2は保護絶縁
膜形成領域3の内側となっている。このように、ドレイ
ン電極15上に配向膜が形成されることはない。
側では、ドレイン電極15がTFT基板の表面に出てい
ることがわかる。そして、配向膜19は、保護絶縁膜1
7の上に形成されるように配向膜形成領域2は保護絶縁
膜形成領域3の内側となっている。このように、ドレイ
ン電極15上に配向膜が形成されることはない。
【0018】図5は図2のC−C線断面図である。この
図に示すように、ゲート電極11上のゲート絶縁膜12
はゲート絶縁膜形成領域4まで形成されており、このゲ
ート絶縁膜形成領域4より外側ではゲート電極11がT
FT基板の表面に出ていることがわかる。ゲート絶縁膜
12上に形成される保護絶縁膜17は保護絶縁膜形成領
域3にまで形成されている。そして、配向膜19は保護
絶縁膜17の上に配向膜形成領域2まで形成される。そ
の配向膜形成領域2は保護絶縁膜形成領域3の内側とな
っている。
図に示すように、ゲート電極11上のゲート絶縁膜12
はゲート絶縁膜形成領域4まで形成されており、このゲ
ート絶縁膜形成領域4より外側ではゲート電極11がT
FT基板の表面に出ていることがわかる。ゲート絶縁膜
12上に形成される保護絶縁膜17は保護絶縁膜形成領
域3にまで形成されている。そして、配向膜19は保護
絶縁膜17の上に配向膜形成領域2まで形成される。そ
の配向膜形成領域2は保護絶縁膜形成領域3の内側とな
っている。
【0019】以上のような構成のTFT基板をラビング
する時に発生する静電気が小さくなる。以下、この点に
ついて説明する。ラビング工程では、バフを巻き付けた
ロールを回転させて、基板を擦るのであるが、基板上の
配向膜の形成領域は、配向膜が絶縁物であるために電荷
が蓄積しやすく、1箇所でも配向膜に短絡が生じれば、
蓄積された電荷が短絡箇所を通して一気にTFT基板上
の電極に放電される。このことは、配向膜表面に電荷が
蓄積される量は、バフの表面に蓄積される量と比例する
ことを示している。すなわち、バフに電荷がたまらない
ようにすれば、配向膜表面の電荷は逃がすことができ
る。このことは、バフに導電体を擦らせるようにすれば
実現できる。すなわち、TFT基板上に占める導電体の
割合を大きくすることで、可能となる。
する時に発生する静電気が小さくなる。以下、この点に
ついて説明する。ラビング工程では、バフを巻き付けた
ロールを回転させて、基板を擦るのであるが、基板上の
配向膜の形成領域は、配向膜が絶縁物であるために電荷
が蓄積しやすく、1箇所でも配向膜に短絡が生じれば、
蓄積された電荷が短絡箇所を通して一気にTFT基板上
の電極に放電される。このことは、配向膜表面に電荷が
蓄積される量は、バフの表面に蓄積される量と比例する
ことを示している。すなわち、バフに電荷がたまらない
ようにすれば、配向膜表面の電荷は逃がすことができ
る。このことは、バフに導電体を擦らせるようにすれば
実現できる。すなわち、TFT基板上に占める導電体の
割合を大きくすることで、可能となる。
【0020】この導電体は、切断線(図示なし)による
基板の切り落とし前の共通電極5によって、実現してい
る。絶縁膜がTFT基板の全面にあると、最も静電気が
大きくなるので、表示領域1外はほとんど、ゲート・ド
レイン電極が表面に表れている構成にすることで静電気
自体を抑えることができる。次に、本発明の第2実施例
について説明する。
基板の切り落とし前の共通電極5によって、実現してい
る。絶縁膜がTFT基板の全面にあると、最も静電気が
大きくなるので、表示領域1外はほとんど、ゲート・ド
レイン電極が表面に表れている構成にすることで静電気
自体を抑えることができる。次に、本発明の第2実施例
について説明する。
【0021】この実施例においても、薄膜トランジスタ
型液晶表示装置のラビング工程前のTFT基板内の絶縁
膜、配向膜、電極の位置関係を示す全体平面図、第1実
施例の図5に対応する断面図は同様であるので、省略す
る。図6は本発明の第2実施例を示すTFT基板内の表
示領域の左上のトランジスタ部と表示領域外の絶縁膜・
配向膜の位置関係を示す平面図である。 この図に示す
ように、ゲート電極11とソース電極16が交差する部
分において、半導体層13をチャネルとするトランジス
タがあり、ゲート電極11にON電圧が印加されると、
その時のドレイン電極15上の電圧信号をソース電極1
6に書き込むという構成になっている。このソース電極
16は、コンタクトホール20により画素電極18と電
気的に接続されており、そのソース電圧は、画素電極1
8にも書き込まれるという構成になっている。
型液晶表示装置のラビング工程前のTFT基板内の絶縁
膜、配向膜、電極の位置関係を示す全体平面図、第1実
施例の図5に対応する断面図は同様であるので、省略す
る。図6は本発明の第2実施例を示すTFT基板内の表
示領域の左上のトランジスタ部と表示領域外の絶縁膜・
配向膜の位置関係を示す平面図である。 この図に示す
ように、ゲート電極11とソース電極16が交差する部
分において、半導体層13をチャネルとするトランジス
タがあり、ゲート電極11にON電圧が印加されると、
その時のドレイン電極15上の電圧信号をソース電極1
6に書き込むという構成になっている。このソース電極
16は、コンタクトホール20により画素電極18と電
気的に接続されており、そのソース電圧は、画素電極1
8にも書き込まれるという構成になっている。
【0022】次に、この半導体層13はドレイン電極1
5の下に帯状に形成されていることを示している。一
方、配向膜は表示領域外にそのエッジを持たねばならな
いので、図に示すような位置にエッジがくる。更に、先
に述べたように、このエッジ部において異なる下地がこ
ないように、保護絶縁膜のエッジは配向膜エッジよりも
外側にまで形成されているのである。また、ゲート絶縁
膜のエッジも表示領域1内にさえあればよいので、ほぼ
保護絶縁膜のエッジと同じ場所に形成されている。
5の下に帯状に形成されていることを示している。一
方、配向膜は表示領域外にそのエッジを持たねばならな
いので、図に示すような位置にエッジがくる。更に、先
に述べたように、このエッジ部において異なる下地がこ
ないように、保護絶縁膜のエッジは配向膜エッジよりも
外側にまで形成されているのである。また、ゲート絶縁
膜のエッジも表示領域1内にさえあればよいので、ほぼ
保護絶縁膜のエッジと同じ場所に形成されている。
【0023】一方、表示領域1内においては、ドレイン
電極15の上に保護絶縁膜を介して、ドレイン電極より
やや広い幅を有して、保護電極22が形成されている。
この保護電極22は表示領域1外の保護絶縁膜形成領域
3の内側において、保護絶縁膜の第2コンタクトホール
21によって、ドレイン電極15と電気的に接続される
ようになっているのである。
電極15の上に保護絶縁膜を介して、ドレイン電極より
やや広い幅を有して、保護電極22が形成されている。
この保護電極22は表示領域1外の保護絶縁膜形成領域
3の内側において、保護絶縁膜の第2コンタクトホール
21によって、ドレイン電極15と電気的に接続される
ようになっているのである。
【0024】図7は図6のA−A線に示されるトランジ
スタチャネル部の断面図である。この図において、ゲー
ト電極11はガラス基板10上に形成されており、その
上にゲート絶縁膜12が形成されている。このゲート絶
縁膜12の上には、半導体層13、オーミック接合層1
4が所定の領域に形成されている。その上に、ソース・
ドレイン電極16,15が形成されており、トランジス
タとなっている。その上に保護絶縁膜17がコンタクト
ホール20以外の領域に形成されており、その上に、画
素電極18が形成されており、コンタクトホール20を
介してソース電極16と画素電極18は電気的に接続さ
れている。その上に、液晶を配向させるために配向膜1
9が形成され、ラビング処理されるものである。
スタチャネル部の断面図である。この図において、ゲー
ト電極11はガラス基板10上に形成されており、その
上にゲート絶縁膜12が形成されている。このゲート絶
縁膜12の上には、半導体層13、オーミック接合層1
4が所定の領域に形成されている。その上に、ソース・
ドレイン電極16,15が形成されており、トランジス
タとなっている。その上に保護絶縁膜17がコンタクト
ホール20以外の領域に形成されており、その上に、画
素電極18が形成されており、コンタクトホール20を
介してソース電極16と画素電極18は電気的に接続さ
れている。その上に、液晶を配向させるために配向膜1
9が形成され、ラビング処理されるものである。
【0025】図8は図6のB−B線に示される部分の断
面図である。この図において、ゲート絶縁膜12はゲー
ト絶縁膜形成領域4まで形成されており、帯状の半導体
層13、オーミック接合層14も更にその内側に形成さ
れており、その上のドレイン電極15は表示領域1外に
まで形成されており、その上の保護絶縁膜17は保護絶
縁膜形成領域3にまで形成されている。更に、ドレイン
電極15上に保護絶縁膜17を介して形成されている保
護電極22は、保護絶縁膜17の第2コンタクトホール
21によってドレイン電極15と電気的に接続されてい
る。
面図である。この図において、ゲート絶縁膜12はゲー
ト絶縁膜形成領域4まで形成されており、帯状の半導体
層13、オーミック接合層14も更にその内側に形成さ
れており、その上のドレイン電極15は表示領域1外に
まで形成されており、その上の保護絶縁膜17は保護絶
縁膜形成領域3にまで形成されている。更に、ドレイン
電極15上に保護絶縁膜17を介して形成されている保
護電極22は、保護絶縁膜17の第2コンタクトホール
21によってドレイン電極15と電気的に接続されてい
る。
【0026】よって、この保護絶縁膜形成領域3より外
側では、ドレイン電極15がTFT基板の表面に出てい
ることがわかる。そして、配向膜19は保護絶縁膜17
の上に形成されるように、配向膜形成領域2は保護絶縁
膜形成領域3の内側となっている。このことにより、ド
レイン電極15上に配向膜が形成されることはない。図
6のC−C線に示される部分の断面図は、図5と同様で
あり、省略する。
側では、ドレイン電極15がTFT基板の表面に出てい
ることがわかる。そして、配向膜19は保護絶縁膜17
の上に形成されるように、配向膜形成領域2は保護絶縁
膜形成領域3の内側となっている。このことにより、ド
レイン電極15上に配向膜が形成されることはない。図
6のC−C線に示される部分の断面図は、図5と同様で
あり、省略する。
【0027】ここで、図5に示すように、ゲート絶縁膜
12はゲート絶縁膜形成領域4まで形成されており、よ
って、このゲート絶縁膜形成領域4より外側ではゲート
電極11がTFT基板の表面に出ていることがわかる。
その上の保護絶縁膜17は保護絶縁膜形成領域3にまで
形成されている。そして、配向膜19は保護絶縁膜17
の上に形成されるように、配向膜形成領域2は保護絶縁
膜形成領域3の内側となっている。
12はゲート絶縁膜形成領域4まで形成されており、よ
って、このゲート絶縁膜形成領域4より外側ではゲート
電極11がTFT基板の表面に出ていることがわかる。
その上の保護絶縁膜17は保護絶縁膜形成領域3にまで
形成されている。そして、配向膜19は保護絶縁膜17
の上に形成されるように、配向膜形成領域2は保護絶縁
膜形成領域3の内側となっている。
【0028】以上のような構成のTFT基板をラビング
する時に、発生する静電気が小さくなることについては
第1実施例で述べた通りであるが、この実施例において
は、保護電極22を設けるようにしたので、静電気に対
しても強い。この点について、以下説明する。先ほど述
べたように、静電気によって問題となるのは、配向膜表
面上に蓄積された電荷が配向膜の短絡により一気に電極
上に流れ込み、TFTのチャネル部にダメージを与える
ことである。通常、このような場合、ドレイン電極1本
単位でTFTの特性が大きく変動してしまう。ゲート電
極上へは、その上に絶縁膜が2層あることから、まず、
電荷が流れ込むことはなく、画素電極上への短絡の場合
は点欠陥にとどまるので、そう大きな問題ではない。よ
って、ドレイン電極上への短絡さえなくせば、ほぼ静電
気による対策は十分ということになる。
する時に、発生する静電気が小さくなることについては
第1実施例で述べた通りであるが、この実施例において
は、保護電極22を設けるようにしたので、静電気に対
しても強い。この点について、以下説明する。先ほど述
べたように、静電気によって問題となるのは、配向膜表
面上に蓄積された電荷が配向膜の短絡により一気に電極
上に流れ込み、TFTのチャネル部にダメージを与える
ことである。通常、このような場合、ドレイン電極1本
単位でTFTの特性が大きく変動してしまう。ゲート電
極上へは、その上に絶縁膜が2層あることから、まず、
電荷が流れ込むことはなく、画素電極上への短絡の場合
は点欠陥にとどまるので、そう大きな問題ではない。よ
って、ドレイン電極上への短絡さえなくせば、ほぼ静電
気による対策は十分ということになる。
【0029】上記のようにドレイン電極15上に保護電
極22を保護絶縁膜17を介して設けると、ドレイン電
極15上での短絡時も、その時の放電電流はその保護電
流に流れ込むようになる。ドレイン電極15への放電電
流は、TFTのチャネル部を直撃するが、保護電極22
への放電電流は、第2コンタクトホール21を通してな
ので、電流値自体かなり小さくなっている。むしろ、共
通電極5へと逃がすことができるので、構造上静電気に
強いものである。
極22を保護絶縁膜17を介して設けると、ドレイン電
極15上での短絡時も、その時の放電電流はその保護電
流に流れ込むようになる。ドレイン電極15への放電電
流は、TFTのチャネル部を直撃するが、保護電極22
への放電電流は、第2コンタクトホール21を通してな
ので、電流値自体かなり小さくなっている。むしろ、共
通電極5へと逃がすことができるので、構造上静電気に
強いものである。
【0030】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。図9は本発明の第3実施例を示す薄膜トランジスタ
型液晶表示装置の一部分の平面図である。この図に示す
ように、ゲート電極31とドレイン電極36が交差する
部分において、半導体層34をチャネルとするトランジ
スタがあり、ゲート電極31にON電圧が印加される
と、その時のドレイン電極36上の電圧信号をソース電
極37に書き込むという構成になっている。このソース
電極37は、第1コンタクトホール40により、画素電
極39と電気的に接続されており、そのソース電圧は、
画素電極39にも書き込まれるという構成になってい
る。次に、この半導体層34はドレイン電極36の下に
帯状に形成されている。そして、ドレイン電極36上
に、ドレイン電極36よりやや幅の大きな保護電極39
が設けられている。
る。図9は本発明の第3実施例を示す薄膜トランジスタ
型液晶表示装置の一部分の平面図である。この図に示す
ように、ゲート電極31とドレイン電極36が交差する
部分において、半導体層34をチャネルとするトランジ
スタがあり、ゲート電極31にON電圧が印加される
と、その時のドレイン電極36上の電圧信号をソース電
極37に書き込むという構成になっている。このソース
電極37は、第1コンタクトホール40により、画素電
極39と電気的に接続されており、そのソース電圧は、
画素電極39にも書き込まれるという構成になってい
る。次に、この半導体層34はドレイン電極36の下に
帯状に形成されている。そして、ドレイン電極36上
に、ドレイン電極36よりやや幅の大きな保護電極39
が設けられている。
【0031】図10は図9のA−A線に示されるトラン
ジスタチャネル部の断面図である。この図に示すよう
に、ゲート電極31はガラス基板30上に形成されてお
り、その表面が陽極酸化されゲート陽極酸化膜32とな
っており、その上にゲート絶縁膜である第1絶縁膜33
が形成されている。この第1絶縁膜33の上には、半導
体層34、オーミック接合層35が所定の領域に形成さ
れている。その上に、ドレイン・ソース電極36,37
が形成されており、トランジスタとなっている。その上
に第2絶縁膜38がコンタクトホール40以外の領域に
形成されており、その上に、画素電極41が形成され、
コンタクトホール40を介してソース電極37と画素電
極41は電気的に接続されている。この画素電極41が
形成される時に、同時に保護電極39がドレイン電極3
6上に第2絶縁膜38を介して形成されるものである。
その上に、液晶を配向させるために配向膜42が形成さ
れ、ラビング処理されるものである。
ジスタチャネル部の断面図である。この図に示すよう
に、ゲート電極31はガラス基板30上に形成されてお
り、その表面が陽極酸化されゲート陽極酸化膜32とな
っており、その上にゲート絶縁膜である第1絶縁膜33
が形成されている。この第1絶縁膜33の上には、半導
体層34、オーミック接合層35が所定の領域に形成さ
れている。その上に、ドレイン・ソース電極36,37
が形成されており、トランジスタとなっている。その上
に第2絶縁膜38がコンタクトホール40以外の領域に
形成されており、その上に、画素電極41が形成され、
コンタクトホール40を介してソース電極37と画素電
極41は電気的に接続されている。この画素電極41が
形成される時に、同時に保護電極39がドレイン電極3
6上に第2絶縁膜38を介して形成されるものである。
その上に、液晶を配向させるために配向膜42が形成さ
れ、ラビング処理されるものである。
【0032】図11は本発明の第3実施例を示す薄膜ト
ランジスタ型液晶表示装置の保護電極の表示領域外での
構成を示す図である。この図に示すように、表示領域1
(図1参照)外において保護電極39は第2絶縁膜38
の第2コンタクトホール50により各々、ドレイン電極
36に電気的に接続されている。表示領域内において
は、保護電極39とドレイン電極36は第2絶縁膜38
によって電気的には絶縁されている。このコンタクトホ
ール50部のみにおいて、電気的に接続されている。
ランジスタ型液晶表示装置の保護電極の表示領域外での
構成を示す図である。この図に示すように、表示領域1
(図1参照)外において保護電極39は第2絶縁膜38
の第2コンタクトホール50により各々、ドレイン電極
36に電気的に接続されている。表示領域内において
は、保護電極39とドレイン電極36は第2絶縁膜38
によって電気的には絶縁されている。このコンタクトホ
ール50部のみにおいて、電気的に接続されている。
【0033】図12は薄膜トランジスタ型液晶表示装置
の保護電極のない場合の等価回路図である。配向膜は絶
縁物であるために、配向膜表面55とドレイン電極52
の間には容量が形成されている。このときの容量は配向
膜容量54として考えることができる。ラビング処理の
時には、配向膜表面55を擦るので、配向膜表面55に
静電気により電荷が蓄積される。配向膜が短絡しなけれ
ば、電荷が蓄積されてもTFTの配線には電荷が流れ込
まないが、配向膜の1箇所に短絡が発生すれば、配向膜
表面55上の電荷は一気にドレイン電極52に流れ込
み、このドレイン電極52につながっているチャネル部
のほとんど全てに電流が流れ、ドレイン電極52の1本
単位で特性変動してしまうのである。なお、51はゲー
ト電極、53はソース電極である。
の保護電極のない場合の等価回路図である。配向膜は絶
縁物であるために、配向膜表面55とドレイン電極52
の間には容量が形成されている。このときの容量は配向
膜容量54として考えることができる。ラビング処理の
時には、配向膜表面55を擦るので、配向膜表面55に
静電気により電荷が蓄積される。配向膜が短絡しなけれ
ば、電荷が蓄積されてもTFTの配線には電荷が流れ込
まないが、配向膜の1箇所に短絡が発生すれば、配向膜
表面55上の電荷は一気にドレイン電極52に流れ込
み、このドレイン電極52につながっているチャネル部
のほとんど全てに電流が流れ、ドレイン電極52の1本
単位で特性変動してしまうのである。なお、51はゲー
ト電極、53はソース電極である。
【0034】図13は本発明の薄膜トランジスタ型液晶
表示装置の保護電極がある場合の等価回路図である。こ
こで、図12と同じ部分については、同じ番号を付して
その説明を省略する。この図に示すように、配向膜表面
64は、保護電極62との間に配向膜容量63を持つこ
とになる。よって、配向膜に短絡が発生しても、配向膜
表面64上の電荷はドレイン電極52に流れ込まず、保
護電極62に流れ込み、コンタクトホール50(図11
参照)を介してドレイン電極52に流れ込む。
表示装置の保護電極がある場合の等価回路図である。こ
こで、図12と同じ部分については、同じ番号を付して
その説明を省略する。この図に示すように、配向膜表面
64は、保護電極62との間に配向膜容量63を持つこ
とになる。よって、配向膜に短絡が発生しても、配向膜
表面64上の電荷はドレイン電極52に流れ込まず、保
護電極62に流れ込み、コンタクトホール50(図11
参照)を介してドレイン電極52に流れ込む。
【0035】保護電極がない場合と比較すれば、本発明
の場合は、チャネル部への経路が長くなり、電流も表示
領域外へと逃がすことができる。一方、ドレイン電極5
2上以外での配向膜短絡の場合についてであるが、画素
電極上では、チャネル部があるので、ドレイン電極52
上への電荷量自体少なく、ドレイン電極52単位での特
性変動を起こすほどのものではなく、せいぜい、画素1
つが特性変動を起こすにとどまる。
の場合は、チャネル部への経路が長くなり、電流も表示
領域外へと逃がすことができる。一方、ドレイン電極5
2上以外での配向膜短絡の場合についてであるが、画素
電極上では、チャネル部があるので、ドレイン電極52
上への電荷量自体少なく、ドレイン電極52単位での特
性変動を起こすほどのものではなく、せいぜい、画素1
つが特性変動を起こすにとどまる。
【0036】更に、ゲート電極上については、絶縁膜が
2層あり、かつ、ゲート電極が陽極化されているので、
ゲート電極まで一気に短絡することは、まずありえない
ことになる。なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
2層あり、かつ、ゲート電極が陽極化されているので、
ゲート電極まで一気に短絡することは、まずありえない
ことになる。なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0037】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、次のような効果を奏することができる。 (1)ラビング工程の際に発生する静電気を抑えること
ができ、かつ静電気に強い構造のTFTとしたので、T
FTのチャネル部の破壊や特性変動がなくなることが期
待できるのである。
よれば、次のような効果を奏することができる。 (1)ラビング工程の際に発生する静電気を抑えること
ができ、かつ静電気に強い構造のTFTとしたので、T
FTのチャネル部の破壊や特性変動がなくなることが期
待できるのである。
【0038】(2)ドレイン電極上に保護絶縁膜を介し
て保護電極を設けておくことにより、ドレイン電極上で
の短絡時も、その時の放電電流はその保護電極に流れ込
むようになり、ドレイン電極への放電電流はTFTのチ
ャネル部を直撃するが、保護電極への放電電流は、第2
コンタクトホールを通して行われるので、電流値自体を
かなり抑えて、小さくすることができる。
て保護電極を設けておくことにより、ドレイン電極上で
の短絡時も、その時の放電電流はその保護電極に流れ込
むようになり、ドレイン電極への放電電流はTFTのチ
ャネル部を直撃するが、保護電極への放電電流は、第2
コンタクトホールを通して行われるので、電流値自体を
かなり抑えて、小さくすることができる。
【0039】(3)配向膜に短絡が発生しても、配向膜
表面上の電荷はドレイン電極に流れ込まず、まず、保護
電極に流れ込み、第2のコンタクトホールを介してドレ
イン電極に流れ込むことにより、チャネル部への経路が
長くなり、電流も表示領域外へと逃がすことができる。
また、ドレイン電極上以外での配向膜短絡の場合につい
も、画素電極上では、チャネル部があるので、ドレイン
電極上への電荷量自体少なく、ドレイン電極単位での特
性変動を起こすほどのものではない。
表面上の電荷はドレイン電極に流れ込まず、まず、保護
電極に流れ込み、第2のコンタクトホールを介してドレ
イン電極に流れ込むことにより、チャネル部への経路が
長くなり、電流も表示領域外へと逃がすことができる。
また、ドレイン電極上以外での配向膜短絡の場合につい
も、画素電極上では、チャネル部があるので、ドレイン
電極上への電荷量自体少なく、ドレイン電極単位での特
性変動を起こすほどのものではない。
【0040】更に、ゲート電極上においては、絶縁膜が
2層あり、かつ、ゲート電極が陽極化されているので、
ゲート電極まで一気に短絡することはない。
2層あり、かつ、ゲート電極が陽極化されているので、
ゲート電極まで一気に短絡することはない。
【図1】本発明の第1実施例を示す薄膜トランジスタ型
液晶表示装置のラビング工程前のTFT基板内における
絶縁膜、配向膜、電極の位置関係を示す全体平面図であ
る。
液晶表示装置のラビング工程前のTFT基板内における
絶縁膜、配向膜、電極の位置関係を示す全体平面図であ
る。
【図2】本発明の第1実施例を示すTFT基板内の表示
領域の左上のトランジスタ部と絶縁膜の位置関係を示す
平面図である。
領域の左上のトランジスタ部と絶縁膜の位置関係を示す
平面図である。
【図3】図2のA−A線に示されるトランジスタチャネ
ル部の断面図である。
ル部の断面図である。
【図4】図2のB−B線断面図である。
【図5】図2のC−C線断面図である。
【図6】本発明の第2実施例を示すTFT基板内の表示
領域の左上のトランジスタ部と絶縁膜の位置関係を示す
平面図である。
領域の左上のトランジスタ部と絶縁膜の位置関係を示す
平面図である。
【図7】図6のA−A線に示されるトランジスタチャネ
ル部の断面図である。
ル部の断面図である。
【図8】図6のB−B線断面図である。
【図9】本発明の第3実施例を示す薄膜トランジスタ型
液晶表示装置の一部分の平面図である。
液晶表示装置の一部分の平面図である。
【図10】図9のA−A線に示されるトランジスタチャ
ネル部の断面図である。
ネル部の断面図である。
【図11】本発明の第3実施例を示す薄膜トランジスタ
型液晶表示装置の保護電極の表示領域外での構成を示す
図である。
型液晶表示装置の保護電極の表示領域外での構成を示す
図である。
【図12】薄膜トランジスタ型液晶表示装置の保護電極
のない場合の等価回路図である。
のない場合の等価回路図である。
【図13】本発明の薄膜トランジスタ型液晶表示装置の
保護電極がある場合の等価回路図である。
保護電極がある場合の等価回路図である。
1 表示領域 2 配向膜形成領域 3 保護絶縁膜形成領域 4 ゲート絶縁膜形成領域 5 共通電極 10,30 ガラス基板 11,31 ゲート電極 12 ゲート絶縁膜 13,34 半導体層 14,35 オーミック接合層 15,36,52 ドレイン電極 16,37 ソース電極 17 保護絶縁膜 18,41 画素電極 19,42 配向膜 20,40,50 コンタクトホール 21 第2コンタクトホール 22,39,62 保護電極 32 ゲート陽極酸化膜 33 第1絶縁膜 38 第2絶縁膜 54,63 配向膜容量 55,64 配向膜表面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−217421(JP,A) 特開 平2−56943(JP,A) 特開 平2−150822(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/136 G02F 1/1343 G02F 1/1337 G02F 1/1333 G09F 9/30 H01L 29/78
Claims (1)
- 【請求項1】(a)基板上に形成されるゲート電極と、 (b)該ゲート電極上に設けられるゲート絶縁膜形成領
域と、 (c)ドレイン電極上でかつ画素電極の下に設けられる
保護絶縁膜形成領域と、 (d)前記ゲート絶縁膜形成領域と保護絶縁膜形成領域
とが表示領域より広く形成され、かつ配向膜形成領域は
前記表示領域よりも広くかつ前記保護絶縁膜形成領域よ
り内側に狭く形成される構造を備え、 (e)前記ゲート電極及びドレイン電極は前記ゲート絶
縁膜形成領域もしくは前記保護絶縁膜形成領域より外側
において薄膜トランジスタ基板の表面に位置するように
構成され、かつ、表示領域内においては前記ドレイン電
極上に前記保護絶縁膜を介して保護電極を形成し、該保
護電極は表示領域外において前記保護絶縁膜に形成され
るコンタクトホールによって前記ドレイン電極と電気的
に接続されていることを特徴とする薄膜トランジスタ型
液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26771192A JP2901820B2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 薄膜トランジスタ型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26771192A JP2901820B2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 薄膜トランジスタ型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118442A JPH06118442A (ja) | 1994-04-28 |
| JP2901820B2 true JP2901820B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17448493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26771192A Expired - Lifetime JP2901820B2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 薄膜トランジスタ型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2901820B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5994155A (en) * | 1994-01-20 | 1999-11-30 | Goldstar Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor liquid crystal display |
| US5604358A (en) * | 1995-01-20 | 1997-02-18 | Goldstar Co., Ltd. | Device of thin film transistor liquid crystal display |
| JP2007193371A (ja) * | 2007-04-26 | 2007-08-02 | Advanced Display Inc | 液晶表示装置 |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP26771192A patent/JP2901820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06118442A (ja) | 1994-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990309 |