CN1508613A - 液晶显示设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示设备，包括在第一基板上限定多个像素区域的多个选通线和数据线、位于像素区域内的薄膜晶体管，位于像素区域内的像素电极、以及薄膜晶体管中的至少一个TiOx层。

Description

液晶显示设备及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示设备和显示设备的制造方法，具体涉及液晶显示设备和制造液晶显示设备的方法。
背景技术
一般来说，平板显示器，例如液晶显示(LCD)设备，一般包括设置在像素区域内用以驱动该显示设备的有源器件，例如薄膜晶体管。此外，LCD设备的驱动方法一般指的是有源矩阵驱动型方法，其中有源器件设置在各个以矩阵结构布置的像素区域内，用以驱动相应的像素。
图1是根据现有技术的LCD设备的平面图。在图1中，TFT LCD使用薄膜晶体管(TFT)10作为有源器件。此外，像素的N×M矩阵结构是沿纵向和横向布置的，并且包括在选通线3(接收从LCD设备外部的驱动电路提供的扫描信号)与数据线5(接收图像信号)的交叉区域形成的TFT10。TFT包括与选通线3相连的栅极11、在栅极11上形成的半导体层12(该半导体层12在将扫描信号施加到栅极11上时被激活)、以及在半导体层12上形成的源极13和漏极14。在像素的显示区域形成像素电极16，该象素电极16与源极13和漏极14相连，以在半导体层12被激活时通过源极13和漏极14提供图像信号来操作液晶材料(未示出)。
图2是根据现有技术的沿图1的I-I’线的剖面图。在图2中，TFT10形成于由透明材料(例如玻璃)制成的第一基板20上，并且包括形成于第一基板20上的栅极11、沉积在形成有栅极11的第一基板20的整个表面上的栅绝缘层22、位于栅绝缘层22上的半导体层12、位于半导体层12上的源极和漏极13和14、以及沉积在第一基板20的整个表面上的钝化层24。像素电极16形成于钝化层24上，通过钝化层24上的接触孔26与TFT 10的漏极14相连。
此外，在由透明材料(例如玻璃)制成的第二基板30上形成有黑色矩阵(black matrix)32以及用于产生R(红)、G(绿)和B(蓝)颜色的滤色层34，其中，黑色矩阵32形成于非显示区域(即，TFT 10形成区域)和像素之间的区域中，用以防止光透射到非显示区域。第一和第二基板20和30接合在一起，在它们之间形成有液晶材料层40。
图3A到3I是根据现有技术的LCD设备的制造方法的剖面图。在图3A中，通过将金属材料沉积在第一基板20上而形成金属层11a，在金属层11a上形成光刻胶层60a，并在特定温度下烘烤。然后，通过掩膜70把光照射在光刻胶层60a上。
在图3B中，在光刻胶层60a上施加显影剂，并在金属层11a上形成光刻胶图案60。例如，当光刻胶是负性光刻胶时，光刻胶层60a未暴露在光中的部分被显影剂去除。
在图3C中，在金属层11a上施加蚀刻液。相应的，保留了被光刻胶图案60挡住的一部分金属层11a，从而在第一基板20上形成了栅极11。
在图3D中，在第一基板20的整个表面上形成栅绝缘层22，并在栅绝缘层22上形成半导体层12a。然后，在半导体层12a上沉积光刻胶层，并提供掩膜(未示出)，以便将光照射到光刻胶层上并显影以在半导体层12a上形成光刻胶图案62。接下来，在半导体层12a上施加蚀刻液，以使只有光刻胶图案62下的半导体层12a保留在栅绝缘层22上。
在图3E中，去除光刻胶图案62(图3D中)。因此，在栅极11上形成了半导体层12。
在图3F中，在第一基板20的整个表面上沉积金属材料，并利用掩膜(未示出)形成光刻胶图案(未示出)。然后，利用光刻胶图案(未示出)对金属材料进行蚀刻，以在半导体层12上形成源极13和漏极14。
此外，在形成有源极和漏极13和14的第一基板20上沉积钝化层24以保护TFT。然后，利用光刻工艺对覆盖漏极14的钝化层24部分进行蚀刻，以在钝化层24中形成接触孔26。
在图3H中，在钝化层24上沉积透明材料，如铟锡氧化物(ITO)，并利用光刻工艺对其进行构图，以在钝化层24上形成像素电极16。相应的，通过钝化层24中的接触孔26使像素电极16与漏极14电连接。
在图3I中，在第二基板30上形成黑色矩阵32和滤色层34，把第一和第二基板20和30接合在一起，在接合的第一和第二基板20和30之间形成液晶材料层40。
在图3A到3I的制造方法中，通过使用光刻胶层的光刻工艺来形成源极、漏极、像素电极13、14和16和/或半导体层12。但是，在光刻工艺中使用光刻胶层是有问题的。首先，制造工艺相对复杂。例如，光刻胶图案是经过光刻胶涂层、烘烤、曝光和显影工艺而形成的。此外，为了烘烤光刻胶层，首先以第一低温进行软烘烤处理，然后再以第二高温进行硬烘烤处理。
第二，制造成本的大部分是花在制造有源开关器件上。在有源开关器件的制造过程中，需要多个光刻胶图案。例如，形成光刻胶图案的成本是制造LCD设备的总成本的约40-45％。
第三，形成光刻胶图案的工艺产生的大量环境污染物必须在制造LCD设备的过程中回收。一般来说，光刻胶层是通过旋涂光刻胶材料来达到特定厚度的。因此，大量被旋出的光刻胶材料没能被利用，并且一些不幸被释放到环境中。此外，回收被旋出的光刻胶材料增加了制造成本。
第四，因为使用旋涂法来施涂光刻胶层，所以很难控制光刻胶层的厚度。因此，光刻胶层的厚度不均匀。这样，在去除不均匀光刻胶层部分的过程中，会产生光刻胶层的残余量，这对有源开关器件的操作产生负面影响。
发明内容
因此，本发明致力于一种液晶显示设备和制造液晶显示设备的方法，以基本上消除由现有技术的局限性和缺点所引起的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种利用图案形成方法制造的LCD设备，以简化制造工艺和降低制造成本。
本发明的另一个目的是提供一种制造LCD设备的方法，其具有简化的制造工艺和降低的制造成本。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明中进行阐述，一部分可以通过说明书而明了，或者可以通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书和附图中具体指出的结构，可以实现或获得本发明的这些和其它优点。
为实现这些以及其它优点并且根据本发明的目的，正如所实施和概括描述的那样，一种液晶显示设备包括在第一基板上限定多个像素区域的多个选通线和数据线、在像素区域内的薄膜晶体管、在像素区域内的像素电极、以及薄膜晶体管中的至少一个TiOx层。
另一方面，一种液晶显示设备包括在第一基板上限定多个像素区域的多个选通线和数据线、在像素区域内的薄膜晶体管、在像素区域内的像素电极、以及位于薄膜晶体管及像素电极上部中至少一处的TiO2层。
另一方面，一种液晶显示设备包括在第一基板上限定多个像素区域的多个选通线和数据线、在像素区域内的薄膜晶体管、在像素区域内的像素电极、以及薄膜晶体管中的金属层。
另一方面，一种制造液晶显示设备的方法包括：在第一基板上形成栅极；利用Ti掩膜层在栅极上形成TiOx层；在第一基板上形成栅绝缘层；在栅绝缘层上形成半导体层；在半导体层上形成源极和漏极；在第一基板上形成钝化层；在钝化层上形成像素电极。
另一方面，一种制造液晶显示设备的方法包括：在第一基板上形成栅极；在栅极上形成TiO2层；在第一基板上形成栅绝缘层；在栅绝缘层上形成半导体层；在半导体层上形成源极和漏极；在第一基板上形成钝化层；在钝化层上形成像素电极。
可以理解，前面的概述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，旨在为权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，并构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据现有技术的LCD设备的平面图；
图2是根据现有技术的沿图1的I-I’线的剖面图；
图3A到3I是根据现有技术的LCD设备的制造方法的剖面图；
图4A到4F是根据本发明的制造LCD设备的一种示例图案形成方法的剖面图。
图5A到5F是根据本发明的制造LCD设备的另一种示例图案形成方法的剖面图。
图6A到6G是根据本发明的制造LCD设备的一种示例方法的剖面图。
图7A到7F是根据本发明的制造LCD设备的另一种示例方法的剖面图。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，附图中示出了其示例。
一般来说，Ti在大气环境下是稳定的。但是，当Ti在氧气环境中被加热时就它转化成了TiOx。因此，由于Ti和TiOx具有不同的蚀刻选择性比值，所以可以通过氧化一部分Ti来形成TiOx，并且可以施加蚀刻液来去除Ti，以形成TiOx图案。此外，当将特定波长的光照射在TiOx上时，TiOx的表面特性就变成亲水性的。因此，可以利用亲水性和疏水性之间的差异来形成TiOx图案。这样，可以利用TiOx图案精确地蚀刻金属层。
图4A到4F是根据本发明的制造LCD设备的示例图案形成方法的剖面图。在图4A到4F中，可以形成金属图案以产生电极、半导体图案和绝缘图案。
在图4A中，可以在由绝缘材料(例如玻璃)或半导体材料制成的基板101的整个表面上形成金属层103。然后，可以在基板101的整个表面上形成Ti层110，以覆盖金属层103。可以利用蒸镀或溅镀来形成Ti层110。
在图4B中，可以把光(例如紫外光或激光)照射在将要利用掩膜107形成金属图案的区域。光的照射导致了Ti层110上的能量沉积。
在图4C中，由于光的照射可以在大气或氧化环境中进行，所以Ti层110曝光的部分可以被氧化。Ti层100的氧化可以从Ti层100的表面开始，并且在一段时间后穿透Ti层100的整个厚度。因此，Ti层100可以包括未曝光部分110b和曝光部分110a。
在图4D中，可以去除Ti层的未曝光部分110b，以形成带图案的TiOx层110a。可以利用湿蚀刻工艺或干蚀刻工艺去除Ti层的未曝光部分110b。在湿蚀刻工艺过程中，可以使用酸，如HF，其中HF酸不与TiOx层1 10a发生反应。从而，HF酸蚀刻了Ti层110b，在金属层103上留下TiOx图案110a。此外，也可以利用除HF以外的其它酸来蚀刻Ti材料。但是，不要使用H2SO4，因为H2SO4不与Ti材料发生反应。
在干蚀刻工艺过程中，使用Cl2气体或Cl2混合气(如CF4/Cl2/O2气)的TiOx的蚀刻速率比Ti的蚀刻速率低很多。因此，主要使用Cl2气体或Cl2混合气作为蚀刻气体。
在图4D中，当利用湿蚀刻工艺或干蚀刻工艺蚀刻金属层103时，TiOx图案1 10a挡住蚀刻液(在湿蚀刻工艺的情况下)或蚀刻气体(在干蚀刻工艺的情况下)。因此，金属层103a在TiOx图案110a下面的部分保留在基板101上。
在图4F中，在金属图案103a上的TiOx图案110a可以被蚀刻，并从金属图案103a上去除。可以利用湿蚀刻工艺或干蚀刻工艺蚀刻TiOx图案110a。在湿蚀刻工艺中，可以使用H2SO4(SO4离子与TiOx发生反应并被去除)，在干蚀刻工艺中，可以使用Cl2/N2气或CF4/Cl2气。
图5A到5F是根据本发明的制造LCD设备的另一示例图案形成方法的剖面图。在图5A中，可以通过将金属材料沉积在由绝缘材料(例如玻璃)或半导体材料制成的基板201上来形成金属层203。然后，在金属层203上沉积TiOx，尤其是TiO2，以形成TiO2层210。可以利用蒸镀或溅镀法而直接在金属层203上形成TiO2层210，或者可以在将Ti沉积在金属层203上以后，利用光和/或热使Ti氧化来形成TiO2层210。
在图5B中，可以利用掩膜207将光(如紫外光或激光)照射在TiO2层210的第一区域以形成构图区域。因此，TiO2层210的第一区域可以变成亲水性的。例如，TiO2材料是具有疏水性的光催化剂材料。但是，当把紫外光或激光照射在TiO2材料上时，就在TiO2材料的表面上形成OH基，从而产生亲水性材料。接触角可以定义为在固体表面上产生热力学平衡并且可以表示材料表面的可湿性(也就是亲水性)的角度。因此，当把紫外光照射在TiO2层210上超过预定时间(例如一个小时)时，接触角就会逐渐减小到接近于0(也就是亲水性)。
在图5C中，通过紫外光或激光的照射，TiO2层可以分为具有亲水性表面211的第一TiO2层210a和具有疏水特性的第二TiO2层210b。当将H2SO4或碱性蚀刻液施加到各自具有不同表面特性的多个TiO2层时，具有亲水特性的第一TiO2层210a的OH基可以与H2SO4的SO4离子结合。也就是说，第二TiO2层210b的表面211可以由OH基保护。因此，如图5D所示，疏水性的第二TiO2层210b可以被蚀刻液去除，而第一TiO2层210a可以保留在金属层203上。
在图5E中，可以将蚀刻液施加在金属层203上。因此，可以去除金属层203不在第一TiO2层210a下面的部分。
在图5F中，可以利用气体(如Cl2/N2或CF4/Cl2)去除第一TiO2层210a。因此，可以在基板201上形成金属图案203a。
利用根据本发明的图案形成方法，可以利用第一金属(例如Ti)和第一金属氧化物(例如TiOx)的不同蚀刻选择率，以及利用第一金属氧化物的表面特性来形成图案。根据本发明的图案形成方法与根据现有技术的利用包括光刻胶材料的光刻工艺的图案形成方法相比更有优越性。
第一，在根据现有技术的图案形成方法中，在施涂光刻胶后需要烘烤工艺(软烘烤和硬烘烤)，并且在去除光刻胶后需要灰化工艺。但是，根据本发明，由于不需要光刻胶，所以简化了制造工艺。
第二，在根据现有技术的图案形成方法中，因为光刻胶的处理和构图是附加的制造工艺，除了需要制造有源器件(例如，薄膜晶体管)的设备外，在各个工艺步骤中还需要昂贵的光刻胶处理设备(例如，旋涂机)。相反，根据本发明的图案形成工艺使用金属和金属氧化物材料，该金属和金属氧化物材料可以使用与制造有源器件相同的设备来产生。例如，当形成金属图案时，可以利用类似的方法(例如，蒸镀法或溅镀法)在真空室中形成作为蚀刻对象的金属层和Ti层。因此，除了需要用于制造有源器件的设备外，不需要其他设备。这样，与根据现有技术的使用光刻胶材料的图案形成方法相关的成本相比可以大大降低制造成本。
第三，可以减少环境污染物的产生，因为利用根据本发明的图案形成方法不会产生大量的光刻胶废料。此外，由于根据本发明的图案形成方法利用金属和金属氧化物材料，所以通过避免产生大量的光刻胶废料，可以降低制造成本。
图6A到6G是根据本发明的制造LCD设备的示例方法的剖面图。在图6A中，可以通过沉积金属(例如铝、铝合金、铜)在由透明材料(例如玻璃)制成的第一基板320上形成金属层311a，并且可以在金属层311a上形成金属层370a(例如Ti)。接下来，可以通过掩膜380将光(例如紫外光或激光)照射在Ti层370a上。因此，Ti层370a暴露在光中的部分就被氧化而转化成TiOx。
在图6B中，可以使用蚀刻液(也就是HF)，其中，可以去除Ti层370a的非曝光部分，而在金属层311a上留下TiOx图案370。当使用蚀刻液时，在TiOx图案370下面的金属层311a部分保留在第一基板320上。因此，在第一基板320上形成了栅极311(在图6C中)和TiOx图案。
在图6C中，可以利用化学气相沉积(CVD)法在第一基板320的整个表面上形成栅绝缘层322，例如，可以在栅绝缘层322上沉积半导体层312a，并且可以在半导体层312a上形成Ti层372a。因此，当利用掩膜382将光(例如紫外光或激光)照射在Ti层372a的一部分上时，Ti层372a的部分被氧化成TiOx。
然后，当将蚀刻溶液施加在Ti层372a上时，Ti层372a唯一剩下的部分就是被氧化的TiOx部分，因此形成了TiOx图案。接下来，当利用蚀刻气体蚀刻半导体层312a时，TiOx图案372下面的半导体层312部分将会保留在栅绝缘层322上，如图6D所示。因此，TiOx图案372可以保留在半导体层312上。或者，可以去除TiOx图案372以形成半导体层312。
由于半导体层312可以包括硅，所以半导体层312上的TiOx图案372可以与硅发生反应而形成硅化钛。另一方面，因为硅化钛的电阻低于半导体层312的电阻，所以可以在半导体层312上形成欧姆触点，该欧姆触点位于随后形成的源极和漏极313和314(见图6E)下面。也就是说，可以保留半导体层312上的转化后的TiOx图案372以用作欧姆接触层。
在图6D中，可以在形成有半导体层312的第一基板320的整个表面上形成金属层313a(例如铬、钼、铝、铝合金、和铜)，并且可以在金属层313a上形成Ti层373a。因此，当利用掩膜384蚀刻金属层313a时，可以在半导体层312上形成源极313和漏极314，并且可以在源极和漏极313和314上分别形成TiOx图案373和374(在图6E中)。或者，可以分别从源极和漏极313和314上去除TiOx图案373和374。当蚀刻金属层313a时，可以去除形成在半导体层312的某些区域上的TiOx图案372，以形成半导体层312的沟道区域。
尽管未示出，栅极311、源极313和漏极314可以形成为分别含有一种金属材料的多个单独层，或者形成为包含多种不同材料层(例如合金)的一个单层。
在图6E中，可以在第一基板320的整个表面上沉积钝化层324，并且可以去除漏极314上的钝化层324部分以形成接触孔326。接下来，可以在形成有接触孔326的钝化层324上形成透明电极316a(例如铟锡氧化物(ITO))和Ti层376a，并且可以利用掩膜386蚀刻透明电极316a，以形成像素电极316(在图6F中)。一般来说，由于转化后的TiOx层有低的光透射率，所以在形成像素电极的区域内不应该有TiOx层不。因此，可以去除形成在钝化层324和像素电极316上的TiOx层，如图6F所示。
在图6G中，第二基板330包括黑色矩阵332和滤色层334。因此，可以把第一和第二基板320和330接合在一起以形成LCD设备。
此外，本发明可以将利用光刻胶层的光刻工艺与TiOx层一起使用。例如，可以使用TiOx掩膜层形成一些图案，而可以使用光刻胶层形成其他图案。
图7A到7F是根据本发明的制造LCD设备的另一种示例方法的剖面图。在图7A中，通过在第一基板420上沉积金属材料(例如铝、铝合金和铜)，可以在由透明材料(例如玻璃)制成的第一基板420上形成金属层411，并且可以在金属层411a上形成具有疏水特性的TiO2层470a。然后，可以利用掩膜480把光(例如紫外光或激光)照射在TiO2层470a的上部。因此，TiO2层470a的表面部分470(在图7B中)可以转化为具有亲水特性。
在图7B中，当将H2SO4或碱性蚀刻液施加在TiO2层470a(见图7A)上时，可以去除具有疏水特性的TiO2层部分470a。因此，TiO2图案470的表面部分470b可以保留在金属层411a上。
在图7C中，可以利用蚀刻液蚀刻金属层411a。因此，TiO2图案470下面的金属层411a部分可以保留在第一基板420上，以形成栅极411。或者，可以从栅极411上去除TiO2图案470。然后，可以在形成有栅极411的第一基板420的整个表面上形成半导体层412a和TiO2层472a。接下来，可以利用掩膜482将光照射到TiO2层472a的一部分上。
因此，照射到TiO2层472a上的光可以将TiO2层472a的表面转化为亲水性材料。这样，在通过类似于形成栅极411的工艺去除具有疏水特性的TiO2层472a以形成具有亲水性的TiO2层472(在图7D中)后，可以蚀刻半导体层412a。
在图7D中，可以在栅绝缘层422上形成半导体层412。因此，保留在半导体层412的上半部分的TiO2图案472可以与半导体层412的硅发生反应以形成硅化钛。这样，就可以在半导体层412上形成欧姆接触层。
在图7E中，可以利用类似于图7A-7D中所示的那些工艺在半导体层412上形成源极413和漏极414，其中，可以在源极413和漏极414上形成TiO2图案473和474。或者，可以从源极和漏极413和414上去除TiO2图案473和474。接下来，可以在第一基板420的整个表面上沉积钝化层424，并且可以蚀刻与漏极414相对应的钝化层424部分以形成接触孔426。此外，可以在钝化层424上形成TiO2图案476。
尽管未示出，栅极411、源极413和漏极414可以形成为由单种金属材料制成的多个单层，或者可以形成为分别由不同合金制成的多个单层。
在图7F中，可以在钝化层424上形成ITO层和TiO2层，并且可以利用TiO2层的疏水性和亲水性的表面特性蚀刻ITO层，以形成像素电极416和通过接触孔426与漏极414相连的TiO2图案478。
TiO2材料的电阻系数是103Ωcm，可见光透射率为85％。这样，可以不去除形成在钝化层424上部的TiO2图案476以及形成在像素电极416上部的TiO2图案478。或者，可以去除TiO2图案476和478。因此，相邻像素区域的相邻像素电极不会断开，在像素区域内发出的光不会被TiO2图案476和478挡住。
在图7F中，第二基板430可以包括黑色矩阵432和滤色层434。随后，可以把第一和第二基板420和430接合在一起以形成LCD设备。
根据本发明，由于在半导体层412上形成的TiO2层与半导体层412发生反应，所以不需要另外的欧姆接触层，或者不需要形成另外的欧姆接触层的工艺。此外，因为TiO2图案476和478是透明的，并且有相对较高的电阻系数，所以不需要去除位于钝化层424以及像素电极416的上部的TiO2图案476和478。
此外，本发明可以将利用光刻胶层的光刻工艺和TiOx层一起使用。例如，可以用TiOx掩膜层形成一些图案，而使用光刻胶层形成其他图案。
对于本领域的技术人员，很明显，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，能对本发明的液晶显示设备和制造液晶显示设备的方法进行多种改进和变化。因此，如果这些改进和变化落在所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明涵盖这些改进和变化。

Claims (44)

1.一种液晶显示设备，包括：
在第一基板上限定了多个像素区域的多个选通线和数据线；
位于像素区域内的薄膜晶体管；
位于像素区域内的像素电极；以及
薄膜晶体管中的至少一个TiOx层。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述的薄膜晶体管包括：
位于第一基板上的栅极；
位于第一基板上的栅绝缘层；
位于栅绝缘层上的半导体层；
位于半导体层上的源极和漏极；以及
位于第一基板上的钝化层。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述TiOx层位于所述栅极、半导体层、源极和漏极中的至少一个的上部。
4.根据权利要求3所述的设备，其中半导体层上的TiOx层是欧姆接触层。
5.根据权利要求1所述的设备，还包括：
位于第二基板上的黑色矩阵；
位于第二基板上的滤色层；
第一基板和第二基板之间的液晶材料层。
6.一种液晶显示设备，包括：
在第一基板上限定了多个像素区域的多个选通线和数据线；
位于像素区域内的薄膜晶体管；
位于像素区域内的像素电极；以及
位于薄膜晶体管和像素电极上部中的至少一处的TiO2层。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述的TiO2层包括亲水表面。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述的薄膜晶体管包括
位于第一基板上的栅极；
位于第一基板上的栅绝缘层；
位于栅绝缘层上的半导体层；
位于半导体层上的源极和漏极；以及
位于第一基板上的钝化层。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述的TiO2层位于所述栅极、半导体层、源极和漏极、钝化层以及像素电极中至少一个的上部。
10.根据权利要求9所述的设备，其中半导体层上的TiO2层是欧姆接触层。
11.根据权利要求6所述的设备，还包括：
位于第二基板上的黑色矩阵；
位于第二基板上的滤色层；
第一基板和第二基板之间的液晶材料层。
12.一种液晶显示设备，包括：
在第一基板上限定了多个像素区域的多个选通线和数据线；
位于像素区域内的薄膜晶体管；
位于像素区域内的像素电极；以及
位于薄膜晶体管中的金属层。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述的金属层包括TiOx层。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述的金属层包括具有亲水表面的TiO2层。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述的TiO2层位于像素电极上。
16.一种制造液晶显示设备的方法，包括：
在第一基板上形成栅极；
利用Ti掩膜层在栅极上形成TiOx层；
在第一基板上形成栅绝缘层；
在栅绝缘层上形成半导体层；
在半导体层上形成源极和漏极；
在第一基板上形成钝化层；以及
在钝化层上形成像素电极。
17.根据权利要求16所述的方法，其中形成栅极包括：
在第一基板上形成金属层；
在金属层上形成Ti掩膜层，该Ti掩膜层具有第一和第二部分；
将Ti掩膜层的第一部分曝光，以氧化Ti掩膜层曝光的第一部分，并将Ti掩膜层的被氧化部分转化成TiOx层；
通过蚀刻Ti掩膜层形成TiOx图案，以去除Ti掩膜层的第二部分；
利用TiOx图案作为掩膜蚀刻该金属层。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述的光包括紫外光和激光中的一种。
19.根据权利要求17所述的方法，其中Ti掩膜层是由酸蚀刻的。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述的酸包括HF。
21.根据权利要求17所述的方法，其中Ti掩膜层是由含有Cl2气的蚀刻气体蚀刻的。
22.根据权利要求17所述的方法，其中Ti掩膜层是由含有Cl2混合气的蚀刻气体蚀刻的。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述的Cl2混合气包括CF4/Cl2/O2气。
24.根据权利要求16所述的方法，其中形成半导体层包括：
在栅绝缘层上形成半导体层；
在半导体层上形成Ti掩膜层，该Ti掩膜层包括第一和第二部分；
将Ti掩膜层的第一部分曝光，以氧化Ti掩膜层曝光的第一部分，并将Ti掩膜层曝光的第一部分转化成TiOx层；
通过蚀刻Ti掩膜层形成TiOx图案，以去除Ti掩膜层的第二部分；
利用TiOx图案作为掩膜蚀刻半导体层。
25.根据权利要求16所述的方法，其中形成源极和漏极包括：
在半导体层上形成金属层；
在金属层上形成Ti掩膜层，该Ti掩膜层包括第一和第二部分；
将Ti掩膜层的第一部分曝光，以氧化Ti掩膜层曝光的第一部分，并将Ti掩膜层曝光的第一部分转化成TiOx层；
通过蚀刻Ti掩膜层形成TiOx图案，以去除Ti掩膜层的第二部分；以及
利用TiOx图案作为掩膜蚀刻金属层。
26.根据权利要求16所述的方法，其中形成像素电极包括：
在钝化层上形成ITO层；
在该铟锡氧化物层上形成Ti掩膜层，该Ti掩膜层包括第一和第二部分；
将Ti掩膜层的第一部分曝光，以氧化Ti掩膜层曝光的第一部分，并将Ti掩膜层曝光的第一部分转化成TiOx层；
通过蚀刻Ti掩膜层形成TiOx图案，以去除Ti掩膜层的第二部分；以及
利用TiOx图案蚀刻ITO层，并去除TiOx图案。
27.根据权利要求26所述的方法，其中TiOx图案是由包含H2SO4的蚀刻液蚀刻的。
28.根据权利要求26所述的方法，其中TiOx图案是由碱基蚀刻液蚀刻的。
29.根据权利要求26所述的方法，其中TiOx图案是由包含Cl2/N2气的蚀刻气体蚀刻的。
30.根据权利要求26所述的方法，其中TiOx图案是由包含CF4/Cl2气的蚀刻气体蚀刻的。
31.根据权利要求16所述的方法，还包括在钝化层中形成接触孔，以将像素电极与漏极互联。
32.根据权利要求31所述的方法，其中形成接触孔包括：
在钝化层上形成Ti掩膜层，该Ti掩膜层包括第一和第二部分；
将Ti掩膜层的第一部分曝光，以氧化Ti掩膜层曝光的第一部分，并将Ti掩膜层曝光的第一部分转化成TiOx层；
通过蚀刻Ti掩膜层形成TiOx图案，以去除Ti掩膜层的第二部分；以及
用TiOx图案蚀刻钝化层并去除TiOx图案。
33.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在第二基板上形成黑色矩阵和滤色层；
将第一基板和第二基板接合在一起；以及
在第一基板和第二基板之间形成液晶材料层。
34.一种制造液晶显示设备的方法，包括：
在第一基板上形成栅极；
在栅极上形成TiO2层；
在第一基板上形成栅绝缘层；
在栅绝缘层上形成半导体层；
在半导体层上形成源极和漏极；
在第一基板上形成钝化层；以及
在钝化层上形成像素电极。
35.根据权利要求34所述的方法，其中形成栅极包括
在第一基板形成金属层；
在金属层上形成TiO2掩膜层，该TiO2掩膜层包括第一和第二部分；
将TiO2掩膜层的第一部分曝光以形成亲水性TiO2层；
通过蚀刻疏水性TiO2层形成亲水性TiO2图案；以及
利用亲水性TiO2层作为掩膜蚀刻金属层。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述的光包括紫外光和激光中的一种。
37.根据权利要求35所述的方法，其中疏水性TiO2层是由包含H2SO4的蚀刻液蚀刻的。
38.根据权利要求35所述的方法，其中疏水性TiO2层是由碱基蚀刻液蚀刻的。
39.根据权利要求34所述的方法，其中形成半导体层包括：
在栅绝缘层上形成半导体层；
在半导体层上形成疏水性TiO2层；
将疏水性TiO2层的第一部分曝光以形成亲水性TiO2层；
通过蚀刻疏水性TiO2层，去除疏水性TiO2层曝光的第一部分，从而形成亲水性TiO2图案；以及
利用亲水性TiO2图案作为掩膜蚀刻半导体层。
40.根据权利要求34所述的方法，其中形成源极和漏极包括：
在半导体层上形成金属层；
在金属层上形成疏水性TiO2层；
将疏水性TiO2层的第一部分曝光，以形成亲水性TiO2层；
通过蚀刻疏水性TiO2层，去除疏水性TiO2层的第二部分，从而形成亲水性TiO2图案；以及
利用亲水性TiO2图案作为掩膜蚀刻金属层。
41.根据权利要求34所述的方法，其中形成像素电极包括：
在钝化层上形成铟锡氧化物层；
在铟锡氧化物层上形成疏水性TiO2层；
将疏水性TiO2层的第一部分曝光，以形成亲水性TiO2层；
通过蚀刻疏水性TiO2层，去除疏水性TiO2层的第二部分，从而形成亲水性TiO2图案；以及
利用亲水性TiO2图案作为掩膜蚀刻铟锡氧化物层。
42.根据权利要求34所述的方法，还包括在钝化层中形成接触孔，以使像素电极与漏极互联。
43.根据权利要求42所述的方法，其中形成接触孔包括：
在钝化层上形成疏水性TiO2层；
将疏水性TiO2层的第一部分曝光，以形成亲水性TiO2层；
蚀刻疏水性TiO2层以去除疏水性TiO2层的第二部分；
利用亲水性TiO2层作为掩膜蚀刻钝化层。
44.根据权利要求34所述的方法，还包括：
在第二基板上形成黑色矩阵和滤色层；
将第一基板和第二基板接合在一起；以及
在第一和第二基板之间形成液晶材料层。
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