KR20090080149A - Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous - Google Patents

Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous Download PDF

Info

Publication number
KR20090080149A
KR20090080149A KR20080005966A KR20080005966A KR20090080149A KR 20090080149 A KR20090080149 A KR 20090080149A KR 20080005966 A KR20080005966 A KR 20080005966A KR 20080005966 A KR20080005966 A KR 20080005966A KR 20090080149 A KR20090080149 A KR 20090080149A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
triblock copolymer
emitting diode
region
manufacturing
Prior art date
Application number
KR20080005966A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100951855B1 (en
Inventor
김지현
방준하
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR20080005966A priority Critical patent/KR100951855B1/en
Publication of KR20090080149A publication Critical patent/KR20090080149A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100951855B1 publication Critical patent/KR100951855B1/en

Links

Images

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

A method for preparing a light emitting diode by using a triblock copolymer is provided to improve the light extraction efficiency by forming a plurality of nanogrooves regularly on the emitting surface of an LED. A method for preparing a light emitting diode by using a triblock copolymer comprises the steps of forming a triblock copolymer layer(120) on the light emitting surface of an LED(110) by using poly(ethylene oxide-methyl methacrylate-styrene)(PEO-b-PMMA-PS) triblock copolymer; annealing the triblock copolymer layer so as to allow the cylinder-shaped microstructure(134) comprising a polyethylene oxide domain(133) and a polymethyl methacrylate domain(132) vertical to the light emitting surface of an LED to be formed in a polystyrene matrix domain; removing the polyethylene oxide domain and the polymethyl methacrylate domain from the annealed triblock copolymer(131) to form a nano-template(136) comprising nanopattern; and etching the emitting surface of an LED by using the nano-template.

Description

삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법{Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous}Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer {Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous}

본 발명은 발광다이오드의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광추출 효율이 우수한 발광다이오드를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting diode, and more particularly, to a method of manufacturing a light emitting diode having excellent light extraction efficiency.

발광다이오드(Light Emitting Diode ; LED)는 전류가 가해지면 다양한 색상의 빛을 발생시키기 위한 반도체 장치이다. 발광다이오드에서 발생되는 빛의 색상은 주로 발광다이오드의 반도체를 구성하는 화합물에 의해 정해진다. 이러한 발광다이오드는 필라멘트에 기초한 발광소자에 비해 긴 수명, 낮은 전원, 우수한 초기 구동 특성, 높은 진동 저항 및 반복적인 전원 단속에 대한 높은 공차 등의 여러 장점을 갖기 때문에 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다.Light emitting diodes (LEDs) are semiconductor devices for generating light of various colors when a current is applied. The color of light generated in the light emitting diode is mainly determined by the compound constituting the semiconductor of the light emitting diode. Such light emitting diodes have a number of advantages, such as long life, low power, excellent initial driving characteristics, high vibration resistance, and high tolerance for repetitive power interruptions, compared to filament based light emitting devices.

발광다이오드의 발광부를 이루는 GaP, GaN, ZnO 등과 같은 화합물 반도체 물질은 광학적 굴절률(refractive index) 값이 2.1∼3.5 정도로 높기 때문에 발광다이오드의 내부로 입사한 빛의 대부분이 전반사(total internal reflection) 효과 또는 광도파로 효과(light piping effect)에 의해서 발광다이오드 내부에 갇혀서 밖으로 빠져나오지 못하게 된다. 즉, 상당한 양의 빛이 발광다이오드의 발광면과 공기의 계면으로부터 전반사 되어서 발광다이오드 내에 가둬지거나 발광다이오드의 내부를 구성하는 물질 또는 전극들에 흡수되어 열로 손실됨으로써 광추출 효율이 매우 낮은 문제가 있다.Compound semiconductor materials such as GaP, GaN, ZnO, etc. that make up the light emitting diode of the light emitting diode have a high optical refractive index of 2.1 to 3.5, so that most of the light incident into the light emitting diode has a total internal reflection effect or The light piping effect prevents the light from being trapped inside the light emitting diode. That is, a considerable amount of light is totally reflected from the interface between the light emitting surface and the air of the light emitting diode is trapped in the light emitting diode or absorbed by the material or electrodes constituting the inside of the light emitting diode is lost to heat, there is a problem that the light extraction efficiency is very low .

광추출 효율을 높이기 위하여 일반적으로 발광다이오드 발광면에 반사 방지막으로 굴절률 1.5 정도의 단층막을 형성하는 것이 행해지고 있으나, 발광부와 반사 방지막의 굴절률차가 비교적 크기 때문에, 만족스러운 광추출 효율을 얻기가 어렵다. 또한, 염산, 황산, 과산화수소 또는 이들의 혼합액을 통하여 피라미드 모양의 미세 구조물 형상으로 발광면을 식각하는 습식식각법은 식각속도를 제어하기가 어려울 뿐만 아니라, 발광다이오드를 구성하는 화합물반도체의 기판 결정성의 영향을 받아 노출면 방위에 의해 발광면에 불균일한 조면을 형성하며, 식각속도를 제어하기가 어려워서 식각 깊이를 조절하기 어려운 문제가 있다. 그리고, 엑스레이, 전자빔 레이저 등을 통하여 발광다이오드 발광면에 나노미터 크기의 규칙적 구조를 형성하는 식각방법은 광 도파로 효과에 의한 광손실을 억제하여 고투과력을 구현하는 데는 성공하였지만 고비용, 저생산성의 문제가 있어서 실용적이지 않다.In order to increase the light extraction efficiency, a single layer film having a refractive index of about 1.5 is formed on the light emitting diode light emitting surface as an antireflection film. However, since the difference in refractive index between the light emitting portion and the antireflection film is relatively large, it is difficult to obtain satisfactory light extraction efficiency. In addition, the wet etching method of etching the light emitting surface into pyramidal microstructures through hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide or a mixture thereof is difficult to control the etching rate, and the substrate crystallinity of the compound semiconductor constituting the light emitting diode By the influence of the exposed surface to form an uneven rough surface on the light emitting surface, there is a problem that it is difficult to control the etching depth because it is difficult to control the etching speed. In addition, the etching method of forming a nanometer-sized regular structure on the light emitting diode emitting surface through X-ray and electron beam laser has succeeded in realizing high transmittance by suppressing optical loss due to the optical waveguide effect, but the problem of high cost and low productivity It is not practical.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-0567296호에서는 저비용 소재이며 자기조립성에 의한 상 분리 구조를 갖는 블록공중합체를 이용하여 발광다이오드의 발광면에 미세한 요철을 형성시킴으로써 발광다이오드의 광추출 효율을 높이려는 시도가 개시되어 있다. 그러나, 상기 등록특허의 경우, 10만 이상 1000만 이하의 고분자량을 갖는 블록공중합체에 1000이상 30000이하의 저분자량의 호모중합체를 블렌딩하여 사용하기 때문에 상 분리 구조의 형성이 느릴 뿐만 아니라 호모중합체의 영향으 로 인하여 상 분리 형상이 일정하지 않아 패턴이 균일하지 않고 재현성이 떨어지는 문제가 있었다. 또한, 고분자량의 블록공중합체를 사용하기 때문에 240℃ 이상의 고온 어닐링 공정이 필요하며, 큰 분자량으로 인하여 분자량 분포도 넓어짐에 따라 발광다이오드의 발광면에 형성되는 요철 패턴이 균일하지 않다는 것도 단점으로 작용하였다.On the other hand, Korean Patent Publication No. 10-0567296 is a low-cost material and by using a block copolymer having a phase-separated structure by self-assembly to form fine irregularities on the light emitting surface of the light emitting diode to improve the light extraction efficiency of the light emitting diode Attempt is disclosed. However, in the case of the registered patent, since the low molecular weight homopolymer of 1000 or more and 30000 or less is blended and used in the block copolymer having a high molecular weight of 100,000 or more and 10 million or less, the formation of the phase separation structure is not only slow, but also the homopolymer. Due to the effect of the phase separation shape is not constant, there was a problem that the pattern is not uniform and the reproducibility is poor. In addition, since high molecular weight block copolymers are used, a high temperature annealing process of 240 ° C. or more is required, and as the molecular weight distribution is widened due to the large molecular weight, the irregularities formed on the light emitting surface of the light emitting diode are also disadvantageous. .

한편, 상기 등록특허에서는 발광다이오드의 발광면 상에 직접 블록공중합체를 코팅하는데, 상기 발광면이 소수성인 경우에는 스티렌블록과의 상호작용이 강하고, 친수성인 경우에는 메틸메타크릴레이트블록과의 상호작용이 강하기 때문에 자기조립시 발광면에 수평한 방향으로 상분리가 일어나서 광추출 효율이 매우 열악하게 되는 문제점이 있다. 또한, 자기조립을 위한 어닐링 공정시 발광다이오드 자체에 대하여 장시간에 걸친 고온처리가 불가피하기 때문에 열에 의한 악영향으로 인해 소자의 수명이 저하된다는 문제점이 있다. 그리고 상기 등록특허에 이용된 블록공중합체를 발광다이오드 발광면 상에 두껍게 코팅하는 것이 용이치 않아, 발광다이오드 발광면을 깊게 식각하고자 하는 경우에는 별도의 금속 마스크가 필요하게 되어 공정이 복잡하게 되고 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.On the other hand, in the registered patent coating the block copolymer directly on the light emitting surface of the light emitting diode, when the light emitting surface is hydrophobic, the interaction with the styrene block is strong, and if the hydrophilic hydrophilic interaction with the methyl methacrylate block Since the action is strong, there is a problem in that phase separation occurs in a direction parallel to the light emitting surface during self-assembly, the light extraction efficiency is very poor. In addition, since the high temperature treatment for a long time to the light emitting diode itself during the annealing process for self-assembly is inevitable, there is a problem that the life of the device is reduced due to adverse effects of heat. In addition, since it is not easy to coat the block copolymer used in the patent on the light emitting diode light emitting surface thickly, in order to etch the light emitting diode light emitting surface deeply, a separate metal mask is required and the process is complicated. There is a problem of cost.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광다이오드의 발광면에 두께의 제어가 용이하고 저온 공정이 가능하며 수직방향으로 방향성이 제어된 복수개의 규칙적인 나노크기 요철을 갖는 나노템플레이트를 이용한 발광다이오드 제조방법을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a light emitting diode manufacturing method using a nano-template having a plurality of regular nano-sized irregularities of the thickness control on the light emitting surface of the light emitting diode is easy to control the low-temperature process, the direction is vertically controlled To provide.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 발광다이오드 제조방법은 발광다이오드(Light Emitting Diode ; LED) 발광면에 폴리에틸렌옥사이드-폴리메틸메타크릴레이트-폴리스티렌 삼중블록공중합체(poly(ethylene oxide-b-methyl methacrylate-b-styrene ; PEO-b-PMMA-PS)를 이용하여 삼중블록공중합체막을 형성하는 단계; 상기 삼중블록공중합체막이 폴리스티렌 기지(matrix) 영역 내에 상기 발광다이오드 발광면에 수직한 폴리에틸렌옥사이드 영역과 폴리메틸메타크릴레이트 영역으로 이루어진 실린더 형상의 미세구조를 갖는 형태가 되도록, 상기 삼중블록공중합체막을 어닐링하는 단계; 상기 어닐링된 삼중블록공중합체막 중 상기 폴리에틸렌옥사이드 영역 및 상기 폴리메틸메타크릴레이트 영역을 제거하여 나노패턴으로 이루어진 나노템플레이트를 형성하는 단계; 및 상기 나노템플레이트를 이용하여 상기 발광다이오드 발광면을 식각하는 단계;를 갖는다.In order to solve the above technical problem, a light emitting diode manufacturing method according to the present invention is a light emitting diode (Light Emitting Diode; LED) on the light emitting surface of polyethylene oxide-polymethyl methacrylate-polystyrene triblock copolymer (poly (ethylene oxide- forming a triblock copolymer film using b-methyl methacrylate-b-styrene (PEO-b-PMMA-PS), wherein the triblock copolymer film is perpendicular to the light emitting diode emitting surface in a polystyrene matrix region; Annealing the triblock copolymer membrane to form a cylindrical microstructure composed of a polyethylene oxide region and a polymethyl methacrylate region; the polyethylene oxide region and the polymethyl in the annealed triblock copolymer membrane Removing the methacrylate region to form a nanopattern consisting of nanopatterns ; And etching the light-emitting diode the light emitting surface by using the nano-template; has a.

본 발명에 따르면, 삼중블록공중합체를 이용하여 저온에서 두꺼운 나노템플 레이트를 형성시킴으로서, 발광다이오드 발광면에 복수 개의 종장형 나노 홈을 규칙적으로 형성시킬 수 있어 우수한 광추출 효율을 갖는 발광다이오드를 제조할 수 있다.According to the present invention, by forming a thick nano-template at a low temperature using a triblock copolymer, it is possible to form a plurality of longitudinal nano grooves on the light emitting diode emitting surface regularly to produce a light emitting diode having excellent light extraction efficiency can do.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer according to the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.

도 1은 본 발명에 따른 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법에 대한 바람직한 일 실시예의 수행과정을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a process of carrying out a preferred embodiment for a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer according to the present invention.

도 1을 참조하면, 우선 발광다이오드(110) 발광면 상에 폴리에틸렌옥사이드-폴리메틸메타크릴레이트-폴리스티렌 삼중블록공중합체(poly(ethylene oxide-b-methyl methacrylate-b-styrene ; PEO-b-PMMA-b-PS)를 이용하여 삼중블록공중합체막(120)을 형성한다.Referring to FIG. 1, first, a polyethylene oxide-polymethyl methacrylate-polystyrene triblock copolymer (PEO-b-PMMA) is formed on a light emitting surface of a light emitting diode 110. -b-PS) to form a triblock copolymer film 120.

본 발명에 사용되는 폴리에틸렌옥사이드-폴리메틸메타크릴레이트-폴리스티렌 삼중블록공중합체(poly(ethylene oxide-b-methyl methacrylate-b-styrene ; PEO-b-PMMA-b-PS)는 리빙프리라디칼중합(living free radical polymerization)에 의하여 제조될 수 있다. 리빙프리라디칼중합은 크게 원자이동라디칼중합(Atom Transfer Radical Polymerization ; ATRP), 가역첨가단편연쇄이동(Reversible Addition Fragmentation chain Transfer ; RAFT)중합 및 니트록시드-개재중합(Nitroxide-Mediated Polymerization ; NMP)의 세 가지로 분류될 수 있다. PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체는 상술한 세 가지 방법 중 어느 하나를 이용하여 제조될 수 있다. 다만 RAFT 중합법이 NMP법에 비하여 단량체 및 중합조건의 선택폭이 넓고, ATRP법과 같이 별도의 촉매가 필요치 않은 장점을 가지고 있다. Polyethylene oxide-polymethyl methacrylate-polystyrene triblock copolymer (poly (ethylene oxide-b-methyl methacrylate-b-styrene; PEO-b-PMMA-b-PS) used in the present invention is a living free radical polymerization ( living free radical polymerization is largely divided into Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer (RAFT) polymerization and nitroxide. It can be classified into three types: Nitroxide-Mediated Polymerization (NMP) PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer can be prepared using any one of the three methods described above. However, the RAFT polymerization method has a wider selection of monomers and polymerization conditions than the NMP method and does not require a separate catalyst like the ATRP method.

도 2에는 상술한 방법들 중 RAFT법에 따른 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체의 개략적인 제조흐름도를 나타내었다. 도 2를 참조하면, 우선 모노메톡시(monomethoxy) PEO를 브롬화페닐아세트산(α-bromophenylacetic acid)과 반응시켜 PEO-RAFT 매크로이니시에이터(macroinitiator)(도 2의 화학식 1)를 제조한다. 이때 DCC(dicyclohexylcarbodiimide)와 DPTS((dimethylamido)pyridinium 4-toluenesulfonate)를 촉매로 이용한다. 그리고 브롬화페닐마그네슘(phenylmagnesium bromide)과 황화탄소(CS2)를 반응시켜 디티오에스테르(dithioester)를 합성한다. Figure 2 shows a schematic manufacturing flow chart of the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer according to the RAFT method of the above-described methods. Referring to FIG. 2, first, monomethoxy PEO is reacted with α-bromophenylacetic acid to prepare a PEO-RAFT macroinitiator (Formula 1 of FIG. 2). At this time, DCC (dicyclohexylcarbodiimide) and DPTS ((dimethylamido) pyridinium 4-toluenesulfonate) are used as catalysts. And dithioester is synthesized by reacting phenylmagnesium bromide with carbon sulfide (CS 2 ).

이와 같이 합성된 디티오에스테르를 PEO-RAFT 매크로이니시에이터(도 2의 화학식 1)와 반응시켜 도 2의 화학식 2로 표현되는 물질을 제조한다. 다음으로 MMA를 중합하기 위하여, 도 2의 화학식 2로 표현되는 물질과 MMA를 혼합하고 가열하여 PEO-b-PMMA 블록공중합체(도 1의 화학식 3)를 제조한다. 이때 라디칼 중합개시제로는 AIBN을 사용하며, 반응온도는 70℃ 정도이다. 그리고 PEO-b-PMMA 블록공중합체(도 1의 화학식 3)와 스티렌을 110℃에서 반응시켜 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중 합체(도 1의 화학식 4)를 제조한다. 여기서 n, m 및 p는 몰분율을 의미하며, p는 0.65 내지 0.85의 범위로 설정된다. The dithioester thus synthesized is reacted with a PEO-RAFT macroinitiator (Formula 1 of FIG. 2) to prepare a material represented by Formula 2 of FIG. 2. Next, in order to polymerize the MMA, PEO-b-PMMA block copolymer (Chemical Formula 3 of FIG. 1) is prepared by mixing and heating the material represented by Chemical Formula 2 of FIG. 2 with MMA. At this time, AIBN is used as the radical polymerization initiator, and the reaction temperature is about 70 ° C. And PEO-b-PMMA block copolymer (Formula 3 of Figure 1) and styrene is reacted at 110 ℃ to prepare a PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer (Formula 4 of Figure 1). Where n, m and p mean mole fraction and p is set in the range of 0.65 to 0.85.

이는 PS의 몰분율이 0.65 내지 0.85의 범위에서 설정되는 것을 의미한다. PS의 몰분율이 0.65 내지 0.85의 범위에 있게 되면, PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체는 PS 기지(matrix) 영역 내에 PEO-PMMA로 이루어진 실린더(cylinder) 형상의 미세구조를 갖는 형태가 된다. PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 구조는 PEO 영역이 중심을 이루고 PMMA 영역이 PEO 영역의 주변을 둘러싸는 코어-셀(core-shell) 형태이다. 그러나 PS의 몰분율이 0.65보다 작게 되면 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체는 PS 기지 영역 내의 PEO-PMMA 영역이 라멜라(lamellar) 형태의 미세구조를 갖는다. 그리고 PS의 몰분율이 0.85보다 크게 되면 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체는 PS 기지 영역 내의 PEO-PMMA 영역이 구형의 미세구조를 갖는다. 발광다이오드(110) 발광면에 홈을 만들기 위해서는 PEO-PMMA 영역의 미세구조가 실린더 형상의 미세구조를 가져야 하므로 PS의 몰분율은 0.65 내지 0.85의 범위에서 설정되는 것이 바람직하다. 이때 실린더의 지름은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 가시광선 영역의 빛에 대하여 Rayleigh 산란을 일으키기 위해서는 20 내지 300nm인 것이 바람직하다.This means that the mole fraction of PS is set in the range of 0.65 to 0.85. When the mole fraction of PS is in the range of 0.65 to 0.85, the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer has a cylindrical microstructure of PEO-PMMA in the PS matrix region. Becomes The cylindrical structure made of PEO-PMMA is in the form of a core-shell in which the PEO region is centered and the PMMA region surrounds the periphery of the PEO region. However, when the mole fraction of PS is less than 0.65, PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer has a lamellar microstructure in the PEO-PMMA region in the PS matrix region. When the molar fraction of PS is greater than 0.85, the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer has a spherical microstructure in the PEO-PMMA region in the PS matrix region. Since the microstructure of the PEO-PMMA region should have a cylindrical microstructure in order to make a groove in the light emitting surface of the light emitting diode 110, the mole fraction of PS is preferably set in the range of 0.65 to 0.85. At this time, the diameter of the cylinder is not particularly limited, but is preferably 20 to 300 nm in order to cause Rayleigh scattering with respect to light in the visible region.

상술한 바와 같은 방법으로 제조된 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체를 이용하여 발광다이오드(110) 발광면 상에 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)을 형성한다. 발광다이오드(110)는 AlGaN, AlGaAs, GaN, SiC, Si, GaAs, SiGe, GaP 및 ZnO로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 이루어진 것일 수 있다.PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 on the light emitting diode 110 emitting surface by using the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer prepared by the method as described above To form. The light emitting diode 110 may be formed of a material selected from the group consisting of AlGaN, AlGaAs, GaN, SiC, Si, GaAs, SiGe, GaP, and ZnO.

그리고 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)을 형성하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니며 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체를 용해시킨 톨루엔 용액으로 스핀코팅할 수 있다. 스핀코팅은 2,000 내지 6,000 rpm의 속도로 회전시키며 수행될 수 있다. 스핀코팅 속도가 2,000rpm 미만일 경우에는 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)의 두께가 두꺼워지게 되어 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)의 나노구조의 제어가 어려울 수 있다. 그리고 스핀코팅 속도가 6,000rpm을 초과할 경우 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)의 두께가 얇아지게 되어 나노패턴 형성이 어려울 수 있다. The method for forming the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 is not particularly limited and may be spin coated with a toluene solution in which the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer is dissolved. Can be. Spin coating may be performed by rotating at a speed of 2,000 to 6,000 rpm. When the spin coating speed is less than 2,000 rpm, the thickness of the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 becomes thick, so that the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 Control of nanostructures can be difficult. In addition, when the spin coating speed exceeds 6,000 rpm, the thickness of the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer film 120 may become thin, making it difficult to form the nanopattern.

PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)을 이루는 삼중블록공중합체의 수평균분자량은 15,000 내지 150,000인 것이 바람직하다. 삼중블록공중합체의 수평균분자량이 15,000 미만일 경우에는 나노크기로 각 영역이 구분되는 나노구조가 형성되지 않을 수 있다. 그리고 150,000을 초과할 경우에는 분자량이 커서 삼중블록공중합체의 엔트로피가 감소하므로 상대적으로 삼중블록공중합체의 PS과 PMMA 사이에 척력이 기능하기 때문에 나노크기가 아닌 수 ㎛의 매크로 형태의 구조가 형성될 수 있다.The number average molecular weight of the triblock copolymer constituting the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 is preferably 15,000 to 150,000. When the number average molecular weight of the triblock copolymer is less than 15,000, nanostructures in which each region is divided into nanoscales may not be formed. If the molecular weight is greater than 150,000, the entropy of the triblock copolymer decreases, so that the repulsive force functions between the PS and the PMMA of the triblock copolymer. Can be.

그리고 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)은 25 내지 300nm의 두께로 도포될 수 있다. PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)의 두께가 25nm보다 작을 경우에는 원하는 나노패턴 형성이 어려울 수 있고, PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)의 두께가 300nm보다 클 경우에는 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)의 나노구조의 제어가 어렵게 된다. PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체를 이용하여 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)을 형성하면 100nm 이상의 두꺼운 나노패턴이 형성된 박막을 도포하는 것이 가능하므로 후속공정에서 발광다이오드(100)를 깊게 식각하고자 할 때도 금속 마스크(mask)가 필요 없게 된다.The PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 may be coated with a thickness of 25 to 300 nm. When the thickness of the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer film 120 is smaller than 25 nm, it may be difficult to form a desired nanopattern, and the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer film 120 In the case where the thickness of the?) Is greater than 300 nm, it is difficult to control the nanostructure of the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120. When the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 is formed using the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer, it is possible to apply a thin film having a thick nanopattern of 100 nm or more. In a subsequent process, even when the LED 100 is to be etched deeply, a metal mask is not required.

다음으로 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)이 형성된 발광다이오드(110)를 어닐링하여 균일한 나노구조를 형성한다. 어닐링은 용매를 통한 어닐링(solvent annealing) 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 용매를 통한 어닐링은 벤젠 용매를 이용하여 수행하며, 상온에서 어닐링하는 것이 가능하다. Next, the light emitting diodes 110 in which the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 is formed are annealed to form a uniform nanostructure. Annealing preferably uses a solvent annealing method. Annealing through the solvent is carried out using a benzene solvent, it is possible to anneal at room temperature.

상술한 바와 같이 PS의 몰분율이 0.65 내지 0.85인 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체로 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)을 형성한 경우에는 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)는 PS 기지 영역 내에 PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 미세구조가 존재하는 형태가 된다. 이러한 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)을 용매를 통한 어닐링을 수행하하게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 PS 기지 영역(131) 내에 발광다이오드(110)와 수직한 PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 미세구조(134)가 균일하게 형성된다. 이때 PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 미세구조(134)는 도 3에 도시된 바와 같이, PEO 영역(133)이 중심부에 위치하고 PMMA 영역(132)이 PEO 영역(133)을 둘러싸고 있는 코어-셀 형태이다.As described above, when the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 is formed of a PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer having a molar fraction of PS of 0.65 to 0.85, the PEO- The b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 has a cylindrical microstructure of PEO-PMMA in the PS matrix region. When the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 is annealed through a solvent, it is perpendicular to the light emitting diodes 110 in the PS matrix region 131 as shown in FIG. 3. A cylindrical microstructure 134 made of one PEO-PMMA is formed uniformly. In this case, as shown in FIG. 3, the cylindrical microstructure 134 made of PEO-PMMA has a core-cell shape in which the PEO region 133 is located at the center and the PMMA region 132 surrounds the PEO region 133. to be.

이와 같이 PS 기지 영역(131) 내에 발광다이오드(110)와 수직한 PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 미세구조(134)를 균일하게 형성하기 위해서, 용매를 통한 어닐링을 수행할 때의 상대습도는 70 내지 90%의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.Thus, in order to uniformly form the cylindrical microstructure 134 made of PEO-PMMA perpendicular to the light emitting diodes 110 in the PS matrix region 131, the relative humidity when performing annealing through the solvent is 70 It is preferably set in the range of 90% to 90%.

도 4(a)는 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(120)을 12시간 동안 상대습도를 70%보다 작게 유지하면서 용매를 통한 어닐링을 한 경우의 SFM(scanning force microscopy) 사진이고, 도 4(b)는 상대 습도를 70%보다 크게 유지하면서 용매를 통한 어닐링을 한 경우의 SFM 사진이다.4 (a) shows the scanning force microscopy (SFM) when the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 120 is annealed through a solvent while maintaining a relative humidity of less than 70% for 12 hours. Figure 4 (b) is an SFM photograph when annealing through a solvent while maintaining the relative humidity greater than 70%.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상대습도를 70%보다 작게 유지하면서 용매를 통한 어닐링을 수행한 경우에는 PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 미세구조가 발광다이오드(110)와 평행하게 형성되었음을 알 수 있다. 그러나 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 상대습도를 70%보다 크게 유지하면서 용매를 통한 어닐링을 수행한 경우에는 PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 미세구조가 발광다이오드(110) 발광면에 수직하게 형성되었음을 알 수 있다. 그리고 상대습도를 90%보다 크게 유지하며 용매를 통한 어닐링을 수행한 경우에는 표면 거칠기가 증가하게 된다. 따라서 발광다이오드(110)에 홈을 형성시키기 위한 마스크로 사용되기 위해서는 상대습도가 70 내지 90%의 범위에서 설정되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4A, when annealing through the solvent was performed while maintaining the relative humidity lower than 70%, a cylindrical microstructure made of PEO-PMMA was formed parallel to the light emitting diode 110. Able to know. However, as shown in FIG. 4 (b), when annealing through the solvent is performed while maintaining the relative humidity higher than 70%, a cylindrical microstructure made of PEO-PMMA is perpendicular to the light emitting surface of the light emitting diode 110. It can be seen that the formation. In addition, surface roughness increases when annealing through a solvent is performed while maintaining the relative humidity higher than 90%. Therefore, in order to be used as a mask for forming grooves in the light emitting diodes 110, the relative humidity is preferably set in the range of 70 to 90%.

다음으로, 어닐링된 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(130) 중 PEO 영역(133)과 PMMA 영역(132)을 제거하여 규칙적으로 정렬된 나노패턴으로 이루어진 나노템플레이트를 형성하는 단계가 수행된다. PS 기지 영역(131)과 PMMA 영역(132)은 각각 상이한 건식 식각률을 갖기 때문에, 상대적으로 식각률이 높은 PMMA 영역(132)을 선택적으로 식각하여 제거하는 것이 용이하다. 그리고 PMMA 영역(132)에 의해 둘러싸여 있는 PEO 영역(133)은 PMMA 영역(132)이 제거되면 손쉽게 떨어져 나간다. 이와 같이 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(132)을 제거하면, 어닐링된 PEO-b- PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(130)은 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(133)의 형상에 대응되는 형상을 갖는 나노패턴이 형성된다. 즉, 상기 나노패턴의 형상은 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(133)의 형상에 기인하여 발광다이오드(110)에 수직한 형상이 된다. 이때, PS 기지 영역(131)은 수직방향으로 밀집되어 견고한 유리상의 고체 패턴이 그대로 유지되므로 발광다이오드(110) 발광면 상에는 PS 기지 영역(131)의 구조체인 나노패턴으로 이루어진 나노템플레이트(136)가 형성된다.Next, the PEO region 133 and the PMMA region 132 of the annealed PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 130 are removed to form a nano template consisting of regularly-ordered nanopatterns. Step is performed. Since the PS matrix region 131 and the PMMA region 132 have different dry etching rates, it is easy to selectively etch and remove the PMMA region 132 having a relatively high etching rate. The PEO region 133 surrounded by the PMMA region 132 easily falls off when the PMMA region 132 is removed. As such, when the PMMA region 132 and the PEO region 132 are removed, the annealed PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 130 has a shape of the PMMA region 132 and the PEO region 133. A nanopattern having a shape corresponding to is formed. That is, the nanopattern has a shape perpendicular to the light emitting diode 110 due to the shape of the PMMA region 132 and the PEO region 133. At this time, since the PS matrix region 131 is concentrated in the vertical direction and the solid glass-like solid pattern is maintained as it is, the nano template 136 made of the nano pattern, which is a structure of the PS matrix region 131, is formed on the light emitting surface of the light emitting diode 110. Is formed.

나노템플레이트(136)에 형성된 나노패턴은 PEO-PMMA로 이루어진 실린더 형상의 미세구조(134)가 제거된 것이므로, 나노템플레이트(136)에 형성된 나노패턴은 PEO-PMMA로 이루어진 실린더의 직경과 유사하게 20 내지 300nm이다.Since the nanopattern formed on the nano template 136 is a cylindrical microstructure 134 made of PEO-PMMA is removed, the nanopattern formed on the nano template 136 is similar to the diameter of the cylinder made of PEO-PMMA 20 To 300 nm.

상세하게는, 어닐링된 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(130)에 포함된 PMMA 영역(132)은 어닐링된 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막(130)의 상부에서 200 내지 400nm의 파장을 갖는 UV를 조사하여 광분해시킴으로써 제거될 수 있다. 이때 조사되는 UV의 파장이 200nm 미만일 경우에는 UV 소스를 구하기 어려울 뿐만 아니라 에너지가 높아서 PS 기지 영역(131)도 쉽게 분해된다. 그리고 조사되는 UV의 파장이 400nm를 초과하는 경우에는 PMMA 영역(132)의 분해가 어려울 수 있다. 따라서 바람직하게는 254nm의 파장 및 20∼30J/cm2의 에너지를 갖는 UV를 조사하여 PMMA 영역(132)을 완전히 광분해시킬 수 있다. 그리고 아세트산과 증류수를 이용하여 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(133)을 완전히 제거시킬 수 있다. In detail, the PMMA region 132 included in the annealed PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 130 may include the annealed PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane 130. Can be removed by photolysis by irradiating UV with a wavelength of 200 to 400 nm on top of. At this time, when the wavelength of the irradiated UV is less than 200nm, not only the UV source is difficult to obtain, but also the energy is high, so that the PS matrix region 131 is easily decomposed. In addition, when the wavelength of the irradiated UV exceeds 400 nm, it may be difficult to decompose the PMMA region 132. Therefore, preferably, the PMMA region 132 can be completely photolyzed by irradiating UV having a wavelength of 254 nm and an energy of 20 to 30 J / cm 2 . The PMMA region 132 and the PEO region 133 may be completely removed using acetic acid and distilled water.

이와 같이 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(133)을 제거시키면 도 1(d)와 같은 구 조가 되며, 도 1(d)의 사시도를 도 5에 나타내었다. 그리고 상대습도 90%에서 벤젠을 통한 어닐링을 하고 UV 처리를 통해 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(133)을 제거시킨 투과전자현미경(transmission electron microscopy ; TEM) 사진을 도 6에 나타내었다. As such, when the PMMA region 132 and the PEO region 133 are removed, the structure is the same as that of FIG. 1 (d), and a perspective view of FIG. 1 (d) is shown in FIG. 5. 6 shows a transmission electron microscopy (TEM) image obtained by annealing through benzene at 90% relative humidity and removing PMMA region 132 and PEO region 133 through UV treatment.

도 6의 밝게 표현된 부분이 도 5의 참조번호 137에 해당하는 부분으로 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(133)이 제거된 개구부에 해당한다. 즉 도 6에 도시된 바와 같이 PMMA 영역(132)과 PEO 영역(133)을 제거하게 되면 균일한 나노패턴으로 이루어진 나노템플레이트(136)를 형성시킬 수 있게 된다.The brightly illustrated portion of FIG. 6 corresponds to the reference number 137 of FIG. 5 and corresponds to the opening from which the PMMA region 132 and the PEO region 133 are removed. That is, as shown in FIG. 6, when the PMMA region 132 and the PEO region 133 are removed, the nano template 136 having a uniform nano pattern can be formed.

다음으로, 나노템플레이트(136)를 이용하여 발광다이오드(110) 발광면을 식각하는 단계가 수행된다. PS 기지 영역(131)은 수직방향으로 밀집된 고체 상태이기 때문에 식각에 대한 저항성이 크므로, PS 기지 영역(131)을 마스크로 하여 나노패턴(137)에 대응되도록 발광다이오드(110) 발광면을 식각할 수 있게 된다. 이때, 플로린계 가스 또는 클로린계 가스를 사용하여 건식 식각을 할 수 있는데, PS 기지 영역(131)의 나노패턴(137)이 PS 기지 영역(131)과 접한 발광다이오드(110) 발광면에 전사되고, 발광다이오드(110) 발광면을 패턴형상으로 식각할 수 있다. 이 경우, 습식식각과 달리 언더컷이 방지되며, 발광다이오드(110) 발광면과 수직방향으로 식각방향을 제어할 수 있다. 한편, 상기 플로린계 가스 또는 클로린계가스는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, CF4 또는 BCl3를 사용할 수 있다. 그리고 발광다이오드(110) 발광면을 식각한 후 나노템 플레이트(136)을 제거하면 광전효율이 향상된 패터닝된 발광다이오드(140)를 제조할 수 있다.Next, the step of etching the light emitting surface of the light emitting diodes 110 using the nano-template 136 is performed. Since the PS matrix region 131 is a solid state concentrated in the vertical direction, the PS matrix region 131 is highly resistant to etching. Thus, the light emitting surface of the light emitting diode 110 is etched to correspond to the nanopattern 137 using the PS matrix region 131 as a mask. You can do it. At this time, dry etching may be performed using a florin-based gas or chlorine-based gas. The nanopattern 137 of the PS matrix region 131 is transferred to the light emitting surface of the LED 110 in contact with the PS matrix region 131. The light emitting diode 110 may be etched in a pattern shape. In this case, unlike wet etching, undercut is prevented and the etching direction may be controlled in a direction perpendicular to the light emitting surface of the light emitting diode 110. On the other hand, the florin-based gas or chlorine-based gas is not particularly limited as long as it is commonly used in the art, for example, CF 4 or BCl 3 may be used. The patterned light emitting diode 140 may be manufactured by removing the nanotem plate 136 after etching the light emitting surface of the light emitting diode 110.

이와 같이 형성된 패터닝된 발광다이오드(140) 발광면의 나노 패턴은 발광다이오드(140) 발광면에 수직한 실린더 형상으로 형성된다. 그리고 실린더 형상의 직경은 나노템플레이트(136)의 직경과 유사하게 20 내지 300nm의 범위가 된다.The nano pattern of the light emitting surface of the patterned light emitting diode 140 formed as described above is formed in a cylindrical shape perpendicular to the light emitting surface of the light emitting diode 140. And the diameter of the cylindrical shape is in the range of 20 to 300nm similar to the diameter of the nano-template 136.

상술한 방법으로 제조된 패터닝된 발광다이오드(140)의 AFM(atomic force microscopy) 사진을 도 7에 도시하였다. 도 7에 도시된 바와 같이 패터닝된 발광다이오드(140)는 니들 라이크 형태의 홈이 균일하게 형성되어 광추출 효율이 향상되게 된다.An atomic force microscopy (AFM) photograph of the patterned light emitting diode 140 manufactured by the above-described method is shown in FIG. 7. As shown in FIG. 7, the patterned light emitting diode 140 has a needle-like groove uniformly formed to improve light extraction efficiency.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법에 대한 바람직한 일 실시예의 수행과정을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a process of carrying out a preferred embodiment for a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer according to the present invention.

도 2에는 본 발명에 이용되는 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체의 개략적인 제조흐름도를 나타내었다.Figure 2 shows a schematic manufacturing flow chart of the PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer used in the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법에 있어서, 용매를 통한 어닐링을 수행한 후의 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막의 미세구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing the microstructure of a PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane after annealing through a solvent in the method of manufacturing a light emitting diode using the triblock copolymer according to the present invention. .

도 4(a)는 PEO-b-PMMA-b-PS 삼중블록공중합체막을 12시간 동안 상대습도를 70%보다 작게 유지하면서 용매를 통한 어닐링을 한 경우의 SFM(scanning force microscopy) 사진이고, 도 4(b)는 상대 습도를 70%보다 크게 유지하면서 용매를 통한 어닐링을 한 경우의 SFM 사진이다.Figure 4 (a) is a scanning force microscopy (SFM) photograph of the annealing through the solvent while maintaining a relative humidity of less than 70% for 12 hours PEO-b-PMMA-b-PS triblock copolymer membrane, 4 (b) is an SFM photograph of annealing through a solvent while maintaining relative humidity above 70%.

도 5는 본 발명에 따른 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법에 있어서, 나노템플레이트의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.5 is a view schematically showing the structure of a nano-template in the light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer according to the present invention.

도 6은 상대습도 90%에서 벤젠을 통한 어닐링을 하고 UV 처리를 통해 PMMA 영역과 PEO 영역을 제거시킨 투과전자현미경(transmission electron microscopy ; TEM) 사진이다.FIG. 6 is a transmission electron microscopy (TEM) photograph of annealing through benzene at 90% relative humidity and removing PMMA and PEO regions through UV treatment.

도 7은 본 발명에 따른 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법으로 제조된 발광다이오드 발광면의 AFM(atomic force microscopy) 사진이다.FIG. 7 is an AFM (atomic force microscopy) photograph of a light emitting diode emitting surface manufactured by a method of manufacturing a light emitting diode using a triblock copolymer according to the present invention.

Claims (16)

발광다이오드(Light Emitting Diode ; LED) 발광면에 폴리에틸렌옥사이드-폴리메틸메타크릴레이트-폴리스티렌 삼중블록공중합체(poly(ethylene oxide-b-methyl methacrylate-b-styrene ; PEO-b-PMMA-PS)를 이용하여 삼중블록공중합체막을 형성하는 단계;Light Emitting Diode (LED) Light-emitting surface of polyethylene oxide-polymethyl methacrylate-polystyrene triblock copolymer (poly (ethylene oxide-b-methyl methacrylate-b-styrene; PEO-b-PMMA-PS) Forming a triblock copolymer membrane by using; 상기 삼중블록공중합체막이 폴리스티렌 기지(matrix) 영역 내에 상기 발광다이오드 발광면에 수직한 폴리에틸렌옥사이드 영역과 폴리메틸메타크릴레이트 영역으로 이루어진 실린더 형상의 미세구조를 갖는 형태가 되도록, 상기 삼중블록공중합체막을 어닐링하는 단계;The triblock copolymer membrane is formed such that the triblock copolymer membrane has a cylindrical microstructure composed of a polyethylene oxide region and a polymethyl methacrylate region perpendicular to the light emitting diode emitting surface in a polystyrene matrix region. Annealing; 상기 어닐링된 삼중블록공중합체막 중 상기 폴리에틸렌옥사이드 영역 및 상기 폴리메틸메타크릴레이트 영역을 제거하여 나노패턴으로 이루어진 나노템플레이트를 형성하는 단계; 및 Removing the polyethylene oxide region and the polymethyl methacrylate region from the annealed triblock copolymer membrane to form a nano template consisting of nanopatterns; And 상기 나노템플레이트를 이용하여 상기 발광다이오드 발광면을 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.Etching the light emitting diode light emitting surface using the nano-template; Light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 삼중블록공중합체는 하기 식 1로 표시되고, 하기 식 1에서 m, n, p는 몰분율로서, p는 0.65 내지 0.85인 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The triblock copolymer is represented by the following formula 1, m, n, p in the following formula 1, p is a mole fraction, p is a method for producing a light emitting diode using a triblock copolymer, characterized in that 0.65 to 0.85.
Figure 112008004617516-PAT00001
(1)
Figure 112008004617516-PAT00001
(One) 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 삼중블록공중합체는 폴리스티렌 기지 영역 내에 폴리에틸렌옥사이드 영역과 폴리메틸메타크릴레이트 영역으로 이루어진 실린더 형상의 미세구조를 갖는 형태인 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The triblock copolymer is a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that the form having a cylindrical microstructure consisting of a polyethylene oxide region and a polymethyl methacrylate region in a polystyrene matrix region. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 삼중블록공중합체막을 형성하는 단계는 상기 삼중블록공중합체를 2,000 내지 6,000 rpm의 속도로 스핀코팅하여 도포되는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.Forming the triblock copolymer film is a method of manufacturing a light emitting diode using a triblock copolymer, characterized in that the triblock copolymer is applied by spin coating at a speed of 2,000 to 6,000 rpm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 삼중블록공중합체막은 25 내지 300 nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The triblock copolymer film is a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that formed in a thickness of 25 to 300 nm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 삼중블록공중합체의 수평균분자량은 15,000 내지 150,000인 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The number average molecular weight of the triblock copolymer is a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that 15,000 to 150,000. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 삼중블록공중합체를 어닐링하는 단계는 용매를 통한 어닐링(solvent annealing) 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The annealing of the triblock copolymer is a method of manufacturing a light emitting diode using a triblock copolymer, characterized in that carried out by a solvent annealing (solvent annealing) method. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 용매는 벤젠인 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The solvent is a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that the benzene. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 용매를 통한 어닐링은 상온에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.Annealing through the solvent is a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that at room temperature. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 용매를 통한 어닐링은 상대습도 70 내지 90%의 분위기에서 수행하는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.Annealing through the solvent is a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that carried out in an atmosphere of relative humidity of 70 to 90%. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리에틸렌옥사이드 영역과 폴리메틸메타크릴레이트 영역으로 이루어진 실린더 형상의 미세구조는 중심부가 폴리에틸렌옥사이드 영역으로 형성되고 외부가 폴리메틸메타크릴레이트 영역으로 이루어진 코어-셀(core-shell) 형태인 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The cylindrical microstructure consisting of the polyethylene oxide region and the polymethyl methacrylate region is characterized in that the core is formed of a polyethylene oxide region and the outside is a core-shell (core-shell) form consisting of a polymethyl methacrylate region Light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노플레이트를 형성하는 단계는,Forming the nanoplates, 상기 어닐링된 삼중블록공중합체막의 상부에서 200 내지 400 nm의 파장을 갖는 UV를 조사하여 상기 어닐링된 삼중블록공중합체막에 포함된 폴리메틸메타크릴레이트 영역을 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.Irradiating UV having a wavelength of 200 to 400 nm on the annealed triblock copolymer membrane to remove the polymethylmethacrylate region included in the annealed triblock copolymer membrane. Method for manufacturing a light emitting diode using a triblock copolymer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노패턴은 상기 발광다이오드 발광면에 수직한 실린더 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The nanopattern is a light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that formed in a cylindrical shape perpendicular to the light emitting diode emitting surface. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 발광다이오드 발광면에 수직한 실린더 형상의 직경은 20 내지 300nm인 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.A light emitting diode manufacturing method using a triblock copolymer, characterized in that the diameter of the cylindrical shape perpendicular to the light emitting diode emitting surface is 20 to 300nm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광다이오드 발광면을 식각하는 단계는 불소(F)를 함유하는 가스 및 염소(Cl)를 함유하는 가스 중 적어도 하나를 이용하여 식각하는 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드 제조방법.The etching of the light emitting diode light emitting surface is a method of manufacturing a light emitting diode using a triblock copolymer, characterized in that the etching using at least one of the gas containing fluorine (F) and chlorine (Cl). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광다이오드는 AlGaN, AlGaAs, GaN, SiC, Si, GaAs, SiGe, GaP 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 삼중블록공중합체를 이용한 발광다이오드의 제조방법.The light emitting diode is AlGaN, AlGaAs, GaN, SiC, Si, GaAs, SiGe, GaP and ZnO manufacturing method of a light emitting diode using a triblock copolymer, characterized in that consisting of at least one.
KR20080005966A 2008-01-21 2008-01-21 Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous KR100951855B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080005966A KR100951855B1 (en) 2008-01-21 2008-01-21 Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080005966A KR100951855B1 (en) 2008-01-21 2008-01-21 Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090080149A true KR20090080149A (en) 2009-07-24
KR100951855B1 KR100951855B1 (en) 2010-04-12

Family

ID=41291288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080005966A KR100951855B1 (en) 2008-01-21 2008-01-21 Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100951855B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110938180A (en) * 2018-09-24 2020-03-31 中国石油天然气股份有限公司 PMMA-b-PEO-b-PMMA triblock copolymer, and preparation method and application thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100298459B1 (en) * 1999-04-30 2001-09-13 김영환 Film of abc triblock copolymer whose cylindrical structure is coated vertically and method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110938180A (en) * 2018-09-24 2020-03-31 中国石油天然气股份有限公司 PMMA-b-PEO-b-PMMA triblock copolymer, and preparation method and application thereof
CN110938180B (en) * 2018-09-24 2023-04-25 中国石油天然气股份有限公司 PMMA-b-PEO-b-PMMA triblock copolymer and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR100951855B1 (en) 2010-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4077312B2 (en) LIGHT EMITTING DEVICE MANUFACTURING METHOD AND LIGHT EMITTING DEVICE
KR100567296B1 (en) Luminescent Devices and Processes for Preparing the Same
KR100930966B1 (en) Nanostructures of block copolymers formed on surface patterns of shapes inconsistent with the nanostructures of block copolymers and methods for manufacturing the same
KR101768296B1 (en) Method for preparing surfaces
TWI548657B (en) Process for the nanostructuring of a block copolymer film using a nonstructured block copolymer based on styrene and on methyl methacrylate, and nanostructured block copolymer film
JP2008109152A (en) Manufacturing method for light-emitting device, and light-emitting device
KR102017205B1 (en) Method of manufacturing nano structure and method of forming a pattern using it
WO2010131680A1 (en) Resin composition for formation of pattern, pattern formation method, and process for production of light-emitting element
KR101005300B1 (en) Method for preparing solar cell using photo-curable and thermo-curable random copolymer
KR20170143483A (en) Methods for manufacturing block copolymers and articles manufactured therefrom
KR20160001705A (en) Methods for manufacturing block copolymers and articles manufactured therefrom
JP2007169148A (en) Carbon structure production method, carbon structure, and aggregate and dispersion of carbon structure
KR20080077530A (en) Method for preparing led
KR101329262B1 (en) A method for manufacturing nanostructure with high aspect ratio, nanostructure manufactured by the same, and application thereof
KR100951855B1 (en) Method for preparing light emitting diode using triblock copolymer nanoporous
JP4455645B2 (en) Light emitting element
US9115255B2 (en) Crosslinked random copolymer films for block copolymer domain orientation
KR101989414B1 (en) Metal nanowires in micropatterns using block copolymers and preparing method thereof
KR100938565B1 (en) Photo-curable and thermo-curable random copolymer for surface modification and method for preparing LED using the same
JP2021508169A (en) Transcription method
KR100941021B1 (en) Method for preparing solar cell using triblock copolymer nanoporous
JP2005118963A (en) Block copolymer membrane, its manufacturing method, base material and catalyst
Gangnaik Electron beam lithography assisted high-resolution pattern generation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140304

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee