Characterization of polymer surface of LCD blue color filters using SIMS, XPS and AFM

SIMS, XPS, AFM을 이용한 LCD blue color filter의 고분자 표면 연구

  • 김승희 (LG 종합 기술원, 소자 재료 연구소) ;
  • 김태형 (LG 종합 기술원, 소자 재료 연구소) ;
  • 이상호 (LG LCD 연구소) ;
  • 이종완 (LG 종합 기술원, 소자 재료 연구소)
  • Published : 1997.11.01

Abstract

Recently, photosensitive color filters have received much attention for their use in the liquid crystal display (LCD) industry. It is well known that chemical and physical properties of polymer surfaces can be modified by special surface treatments. In this work, we have studied the polymer surfaces of LCD blue color filters which were exposed to the UV light during photolithography. A better understanding of the irradiated polymer surfaces is required for the subsequent processes such as plasma etching, ITO electrode deposition, etc. The surface analysis has been undertaken using secondary ion mass spectrometry (SIMS), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and atomic force microscopy (AFM). A significant enrichment of the pigment component and roughening of surface with bubble-like feature have been observed at the modified polymer surface.

LCD용 칼라 필터를 제작하는 방법으로 감광성 고분자(photosensitive polymer)에 광 리소그라피(photolithography)기술이 많이 이용되어지고 있다. 이로 인해 감광성 고분자 표 면의 물리적, 화학적 성질이 변하게 되는데, 이는 후속 공정인 플라즈마 식각이나 ITO 전극 의 증착 등에도 많은 영향을 주므로, 각 공정에 따른 이들 고분자의 표면 연구는 매우 중요 하다. 본 논문에서는 blue 칼라 필터의 고분자 표면에 대한 연구를 SIMS와 XPS를 이용하 여 수행하였으며, 표면의 거칠기 변화를 AFM을 통해 관찰하였다. SIMS와 XPS결과로부터 초기 공정인 blue 칼라 필터를 스핀 코팅하고 pre bake한 상태에서는 주로 칼라 필터의 주 성분인 단량체와 결합제의 고분자 물질이 표면에 드러나 있다가, 노광 과정을 거치고 post bake한 시료에서는 색깔을 내는 안료 성분이 표면에 드러남을 확인하였고, AFM을 통해서 는 post bake후에 표면에 더 거칠어 짐을 관찰하였다.

Keywords

References

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