垂直堆叠晶体管和包括垂直堆叠晶体管的显示设备制造技术

本发明专利技术构思公开了一种垂直堆叠晶体管和包括垂直堆叠晶体管的显示设备。所述垂直堆叠晶体管包括：位于垂直方向上的第一晶体管和第二晶体管，其中所述第一晶体管包括在所述垂直方向上顺序堆叠的第一栅电极、第一绝缘层、第一电极、第一沟道和第二电极，并且所述第二晶体管包括在所述垂直方向上顺序堆叠的第二栅电极、第二绝缘层、第三电极、第二沟道和第四电极，其中所述第二栅电极和所述第二电极是同一电极。

Vertical stacked transistors and display devices including vertical stacked transistors

【技术实现步骤摘要】
垂直堆叠晶体管和包括垂直堆叠晶体管的显示设备相关申请的交叉引用本申请要求2018年1月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2018-0001378的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。
本专利技术构思的示例性实施例涉及垂直堆叠结构、包括垂直堆叠结构的显示设备、以及显示设备的制造方法。
技术介绍
随着信息技术的发展，用户和信息之间的显示介质变得越来越与用户的体验相关。因此，诸如液晶显示设备、有机发光显示设备和等离子显示面板的显示设备被越来越多地使用。在这些显示设备中，有机发光显示设备使用通过电子和空穴的复合产生光的有机发光二极管来显示图像。有机发光显示设备具有高响应速度，并且以低功耗驱动。为了适应高分辨率面板，有机发光显示设备的每个像素设置有更多晶体管，因此，每个像素的开口率减小。然而，如果每个像素的开口率减小，则有机发光二极管的寿命缩短。
技术实现思路
根据本专利技术构思的示例性实施例，提供了一种垂直堆叠晶体管，包括：位于垂直方向上的第一晶体管和第二晶体管，其中第一晶体管包括在垂直方向上顺序堆叠的第一栅电极、第一绝缘层、第一电极、第一沟道和第二电极，并且第二晶体管包括在垂直方向上顺序堆叠的第二栅电极、第二绝缘层、第三电极、第二沟道和第四电极，其中第二栅电极和第二电极是同一电极。根据本专利技术构思的示例性实施例，提供了一种显示设备，包括：第一晶体管，具有连接到扫描线的第一栅电极和连接到数据线的第一电极；有机发光二极管；第二晶体管，具有连接到第一晶体管的第二电极的第二栅电极，第二晶体管连接有机发光二极管和电源线；以及连接第二栅电极和电源线的存储电容器，其中第一晶体管包括在垂直方向上顺序堆叠的第一栅电极、第一绝缘层、第一电极、第一沟道和第二电极；并且第二晶体管包括在垂直方向上顺序堆叠的第二栅电极、第二绝缘层、第三电极、第二沟道和第四电极，其中第二栅电极和第二电极是同一电极。第三电极可以连接到电源线，并且第四电极可以连接到有机发光二极管的阳极。第二栅电极和第三电极可以是存储电容器的电极。数据线可以具有两层结构，其中数据线的第一层具有与第一电极相同的材料，并且数据线的第二层具有与第二栅电极相同的材料。电源线可以具有两层结构，其中电源线的第一层具有与第三电极相同的材料，并且电源线的第二层具有与第四电极相同的材料。第二绝缘层可以位于数据线和电源线之间。扫描线可以包括与第一栅电极相同的材料。第一绝缘层可以位于数据线和扫描线之间。根据本专利技术构思的示例性实施例，提供了一种制造显示设备的方法，该方法包括：形成第一栅电极和扫描线；形成覆盖第一栅电极和扫描线的第一绝缘层；在第一绝缘层上形成数据线的第一部分和第一电极；并且在第一电极上形成第一沟道。该方法可以进一步包括在第一沟道上同时形成第二电极和第二栅电极。数据线的第二部分可以在形成第二电极和第二栅电极时形成。该方法可以进一步包括：用第二绝缘层覆盖数据线和第二电极；以及在第二绝缘层上形成电源线的第一部分和第三电极，其中第三电极的至少一部分与第二电极重叠。该方法可以进一步包括在第三电极上形成第二沟道，其中第二沟道的至少一部分与第二电极重叠。该方法可以进一步包括在第二沟道上形成第四电极。电源线的第二部分可以在形成第四电极时形成。该方法可以进一步包括：形成包括开口的保护层，第四电极通过该开口暴露；在保护层的一部分和第四电极上形成阳极；形成包括开口的像素限定层，阳极的一部分通过该开口暴露；在像素限定层的一部分和暴露的阳极上形成发射层；以及在发射层和像素限定层上形成阴极。根据本专利技术构思的示例性实施例，提供了一种显示设备，包括：补偿晶体管，包括在垂直方向上顺序堆叠的第一栅电极、第一绝缘层、第一电极、第一沟道和第二电极；驱动晶体管，包括在垂直方向上顺序堆叠的第二栅电极、第二绝缘层、第三电极、第二沟道和第四电极；以及开关晶体管，具有连接到数据线的第一电极，连接到驱动晶体管的第三电极的第二电极，以及连接到扫描线的栅电极，其中补偿晶体管的第一电极连接到驱动晶体管的第四电极，并且补偿晶体管的第二电极和第二栅电极是同一电极。补偿晶体管的第一栅电极可以连接到扫描线。显示设备可以进一步包括：存储电容器，连接电源线和驱动晶体管的第二栅电极；第一发射控制晶体管，连接电源线和驱动晶体管的第三电极；第二发射控制晶体管，连接驱动晶体管的第四电极和有机发光二极管的阳极；第一初始化晶体管，连接驱动晶体管的第二栅电极和初始化电源线；以及第二初始化晶体管，连接有机发光二极管的阳极和初始化电源线。补偿晶体管的第一电极可以是源电极，并且补偿晶体管的第二电极可以是漏电极。驱动晶体管的第三电极可以是源电极，并且驱动晶体管的第四电极可以是漏电极。附图说明通过参考附图详细描述本专利技术构思的示例性实施例，本专利技术构思的上述和其他特征将变得更加明显。图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的垂直堆叠晶体管的视图。图2是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的显示设备的视图。图3是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的像素的视图。图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14和图15是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的像素的制造方法的视图。图16是示出根据本专利技术构思的替代实施例的像素的视图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述本专利技术构思，附图中示出了本专利技术构思的示例性实施例。在附图中，相同的附图标记可以指代相同的元件。另外，附图中示出的每个元件的尺寸和厚度是为了更好地理解和便于描述而示出。因此，本专利技术构思不限于此。图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的垂直堆叠晶体管2TR的视图。参见图1，根据本示例性实施例的垂直堆叠晶体管2TR包括位于垂直方向上的第一晶体管和第二晶体管。例如，垂直方向可以是基本垂直于水平方向的方向。第一晶体管包括在垂直方向上顺序堆叠的第一栅电极G1、第一绝缘层GI1、第一一个电极S1、第一沟道CH1和第一另一电极D1。第二晶体管包括在垂直方向上顺序堆叠的第二栅电极G2、第二绝缘层GI2、第二一个电极S2、第二沟道CH2和第二另一电极D2。例如，第一晶体管和第二晶体管的部件顺序堆叠在基板SUB的表面上。第一晶体管和第二晶体管中的每一个可以是具有垂直沟道结构的肖特基势垒晶体管。肖特基势垒晶体管比大多数场效应晶体管小，并且具有比大多数场效应晶体管大的输出阻抗。所以，肖特基势垒晶体管的输出曲线具有优异的饱和特性，因此，当肖特基势垒晶体管用作有机发光显示设备的驱动晶体管时，可用于增大像素面积并降低功耗。在根据本实施例的垂直堆叠晶体管2TR中，源电极和沟道之间的能障的大小通过施加到栅电极的电压而改变。因此，从源电极注入沟道的电流可以被改变。在本实施例中，源电极可以是第一晶体管的第一一个电极S1和第二晶体管的第二一个电极S2。在本实施例中，第二栅电极G2和第一另一电极D1是同一电极。例如，该同一电极是电连接到同一节点的电极，并且也是同时用作第二栅电极G2和第一另一电极D1的电极。换句话说，第一晶体管和第二晶体管共用第二栅电极G2和第一另一电极D1。在这种情况下，可以节省一个电极层，因为单个电极仅需要一个电极层。本实施例可以应用于其中第一晶体管的第一另一电极D1连接到第二晶体管的第二栅电极G2的电路。例如，本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直堆叠晶体管，包括：位于垂直方向上的第一晶体管和第二晶体管，其中，所述第一晶体管包括在所述垂直方向上顺序堆叠的第一栅电极、第一绝缘层、第一电极、第一沟道和第二电极，并且所述第二晶体管包括在所述垂直方向上顺序堆叠的第二栅电极、第二绝缘层、第三电极、第二沟道和第四电极，其中所述第二栅电极和所述第二电极是同一电极。

【技术特征摘要】
2018.01.04 KR 10-2018-00013781.一种垂直堆叠晶体管，包括：位于垂直方向上的第一晶体管和第二晶体管，其中，所述第一晶体管包括在所述垂直方向上顺序堆叠的第一栅电极、第一绝缘层、第一电极、第一沟道和第二电极，并且所述第二晶体管包括在所述垂直方向上顺序堆叠的第二栅电极、第二绝缘层、第三电极、第二沟道和第四电极，其中所述第二栅电极和所述第二电极是同一电极。2.一种显示设备，包括：第一晶体管，具有连接到扫描线的第一栅电极和连接到数据线的第一电极；有机发光二极管；第二晶体管，具有连接到所述第一晶体管的第二电极的第二栅电极，所述第二晶体管连接所述有机发光二极管和电源线；以及连接所述第二栅电极和所述电源线的存储电容器，其中，所述第一晶体管包括在垂直方向上顺序堆叠的所述第一栅电极、第一绝缘层、所述第一电极、第一沟道和所述第二电极，并且所述第二晶体管包括在所述垂直方向上顺序堆叠的所述第二栅电极、第二绝缘层、第三电极、第二沟道和第四电极，其中所述第二栅电极和所述第二电极是同一电极。3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述第三电极连接到所述电源线，并且所述第四电极连接到所述有机发光二极管的阳极。4.根据权利要求3所述的显示设...

【专利技术属性】
技术研发人员：金兑映，朴钟宇，权赫寅，金旲桓，金熙中，洪世永，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，中央大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR