KR101107503B1 - Solenoid valve which can be used in high temperature, and source providing system comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고온에서 사용가능한 솔레노이드 밸브와 이를 포함하는 원료공급시스템을 개시한다. 본 발명의 솔레노이드 밸브는, 유체입구와 유체출구를 가지는 하우징; 상기 하우징의 외부에 감기는 코일; 상기 하우징의 내부에 위치하되 적어도 일부가 상기 코일의 권선 내부에 삽입되며, 상기 코일에서 발생하는 전자기력에 의해 이동하면서 상기 유체출구를 개폐하는 플런저; 상기 하우징과 상기 코일의 사이에 설치되는 온도유지수단을 포함한다.The present invention discloses a solenoid valve usable at high temperatures and a raw material supply system comprising the same. The solenoid valve of the present invention, the housing having a fluid inlet and a fluid outlet; A coil wound around the outside of the housing; A plunger positioned inside the housing, at least a portion of which is inserted into a winding of the coil, the plunger opening and closing the fluid outlet while moving by an electromagnetic force generated by the coil; And a temperature maintaining means provided between the housing and the coil.
본 발명에 따르면, 단열재와 냉각블록을 이용하여 솔레노이드 밸브의 코일을 고온환경으로부터 보호할 수 있다. 따라서 솔레노이드 밸브의 하우징에 가열용 히터를 설치하는 것이 가능하며, 이를 통해 기화된 원료물질이 밸브의 내부에서 재결정되는 현상을 방지하고 안정적인 원료공급이 가능해진다.According to the present invention, it is possible to protect the coil of the solenoid valve from the high temperature environment by using the heat insulating material and the cooling block. Therefore, it is possible to install a heater for heating in the housing of the solenoid valve, thereby preventing the phenomenon that the vaporized raw material is recrystallized in the inside of the valve, it is possible to supply a stable raw material.
솔레노이드 밸브, OLED, Solenoid valve, OLED,
Description
본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 구체적으로는 고온에서도 손상없이 사용할 수 있는 솔레노이드 밸브와 이를 포함하는 원료공급시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid valve, and more particularly, to a solenoid valve which can be used without damage even at high temperature and a raw material supply system including the same.
평판디스플레이 중에서 많이 사용되는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display)는 가볍고 전력소모가 적은 장점이 있으나, 자체 발광소자가 아니고 수광소자이기 때문에 밝기, 콘트라스트(contrast), 시야각, 그리고 대면적화 등에 일정한 한계를 가진다. Liquid crystal display (LCD), which is widely used among flat panel displays, has the advantages of light weight and low power consumption, but it is not a light emitting device but a light receiving device, so it has certain limitations in brightness, contrast, viewing angle, and large area. Has
이러한 단점들을 극복할 수 있는 대안으로 모색되고 있는 것이 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode Device, OLED)를 이용하는 평판디스플레이로서, 유기발광다이오드소자는 자체 발광형이어서 액정표시장치에 비해 시야각, 콘 트라스트 등이 우수하고, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 보다 가볍고 얇게 제작하는 것이 가능하며, 소비전력 측면에서도 유리한 장점을 가진다.As an alternative to overcome these disadvantages, a flat panel display using an organic light emitting diode device (OLED) is an organic light emitting diode device that is self-luminous and has a viewing angle and contrast as compared to a liquid crystal display device. It is possible to manufacture a lighter and thinner because it is excellent in the back, and does not require a backlight, and has an advantage in terms of power consumption.
특히, 액정표시장치나 PDP(Plasma Display Panel)와는 달리 유기발광다이오드소자는 증착 및 봉지(encapsulation) 공정이 전부라고 할 수 있기 때문에 제조공정도 상대적으로 단순하다는 장점이 있다. In particular, unlike a liquid crystal display device or a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode device may be referred to as a deposition and encapsulation process, and thus, a manufacturing process may be relatively simple.
도 1은 유기발광다이오드소자(10)의 단면구조를 단순화하여 도시한 것으로서, 애노드(11)와 캐소드(15)의 사이에 유기화합물로 이루어진 정공수송층(12), 유기발광층(13) 및 전자수송층(14)이 순차적으로 형성되며, 통상적으로 애노드(11)에는 ITO(indiun-tin-oxide)가 이용되고, 캐소드(15)에는 Al이 이용된다.FIG. 1 illustrates a simplified cross-sectional structure of an organic light
이와 같은 유기발광다이오드소자(10)에서 애노드(11) 및 캐소드(15) 사이에 전압을 인가하면, 애노드(11)로부터 주입된 정공이 정공수송층(12)을 경유하여 유기발광층(13)으로 이동하고, 전자가 캐소드(15)로부터 전자수송층(14)을 경유하여 유기발광층(13)으로 주입되므로, 유기발광층(13) 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 중성의 엑시톤(exciton)이 형성된다.When a voltage is applied between the
이러한 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변화되면서 유기발광층(13)의 분자가 발광하게 되어 화상을 형성하게 되는 것이다.As the excitons change from the excited state to the ground state, molecules of the organic
유기발광층은 적(R),녹(G),청(B)의 색상을 표현하는 영역으로서, 일반적으로는 각 화소마다 적,녹,청색을 발광하는 별도의 유기물질을 증착하여 사용한다. 현재 유기발광다이오드소자의 제조에 사용되는 유기물질에는 Alq3, CuPc, TDP, NPB 등이 있으며, 다양한 도펀트(dopant)를 사용하여 색상을 표현한다.The organic light emitting layer is a region expressing the colors of red (R), green (G), and blue (B), and in general, a separate organic material emitting red, green, and blue is used for each pixel. Currently, organic materials used in the manufacture of organic light emitting diode devices include Alq3, CuPc, TDP, NPB, and the like. Colors are expressed using various dopants.
한편, 이들 유기물질을 기판에 증착하기 위해서는 고체상태의 유기물질을 기화(증발)시켜야 하는데, 증착방법은 하향식과 상향식으로 대별된다.On the other hand, in order to deposit these organic materials on the substrate, it is necessary to vaporize (evaporate) the organic materials in the solid state, and the deposition methods are roughly classified into top-down and bottom-up methods.
하향식 증착방법은 챔버의 내부에 유기물질이 담긴 기화기를 설치하고 기화기의 상부에 기판을 위치시키는 방식으로, 기화기에서 기화된 유기물질이 확산하여 기판의 하면에 증착되는 방식이다.The top-down deposition method is a method in which a vaporizer containing an organic material is installed in a chamber and a substrate is positioned on an upper part of the vaporizer, and the vaporized organic material is diffused from the vaporizer and deposited on the bottom surface of the substrate.
상향식 증착방법은 기판안치대의 상부에 회전형 인젝터를 설치하되, 회전형 인젝터의 내부에 기화용 히터를 설치함으로써 고체상태로 공급된 유기물질이 회전형 인젝터의 내부에서 유동하는 도중에 기화되어 챔버내부로 분사되도록 하는 방식이다.In the bottom-up deposition method, a rotary injector is installed on top of the substrate stabilizer, and a vaporization heater is installed inside the rotary injector, so that the organic material supplied in the solid state is vaporized in the middle of the inside of the rotary injector and vaporized into the chamber. This is how it is injected.
그런데 이 방식은 회전형인젝터의 내부에 기화기가 설치되어야 하므로 기화기의 구성이 너무 복잡하고, 유지보수면에서 불리하다는 단점이 있다.However, this method has a disadvantage in that the carburetor must be installed inside the rotary injector, which is too complicated and disadvantageous in terms of maintenance.
따라서 도 2에 도시된 바와 같이, 진공챔버(10)의 외부에 유기물질을 기화시키는 기화기(20)를 설치하고, 기화된 유기물질을 원료공급관(40)을 통해 진공챔버 내부의 회전형 인젝터(14)로 공급하여 기판안치대(12)에 안치된 기판(s)의 상부에 분사하는 방식에 대한 연구도 계속 진행되고 있다.Therefore, as shown in FIG. 2, a
그런데 이 방식을 적용하기 위해서는 기화된 유기물질의 재결정을 방지하기 위하여 원료공급관(40)의 주변에 히터(40)를 설치하여 유기물질의 온도를 약350도 이상으로 유지시켜주어야 하고, 원료공급관(40)에는 유체의 유동을 온/오프 제어하 는 밸브를 설치하여야 한다. 그런데 상용화된 밸브중에는 이 정도 고온에서 정상적으로 작동하는 것이 없다는 문제점이 있다.However, in order to apply this method, in order to prevent recrystallization of vaporized organic materials, a
일반적으로 기판처리장치의 원료공급관(40)에는 도 3에 도시된 바와 같은 형태의 솔레노이드 밸브(30)가 많이 사용된다.In general, the
솔레노이드 밸브(30)는 내부공간(32)과 연통되는 유체입구(36)와 유체출구(37)를 구비하는 하우징(31), 하우징(31)의 외부에 감기는 코일(33), 상기 하우징(31)의 내부에 위치하되 적어도 일부가 상기 코일(33)의 권선내부에 위치하며 상기 코일(33)에 의해 발생한 전자기력에 의해 이동하면서 그 일단이 상기 유체출구(37)를 개폐하는 플런저(34), 상기 플런저(34)에 복원력을 제공하기 위해 상기 하우징(31)의 내부에 설치되는 스프링(35) 등을 포함하여 구성된다.The
그런데 코일(33)의 피복은 약250도 정도에서 녹아버리기 때문에, 도 2와 같은 원료공급시스템에 솔레노이드 밸브(30)를 사용하기 위해서는 솔레노이드 밸브(30)의 부근에서 의도적으로 유기물질의 온도를 낮추어야 하는데, 이로 인해 유기물질의 재결정이 초래되기 때문에 적용하는데 어려움이 있다.However, since the coating of the
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고온에서도 손상없이 사용할 수 있는 솔레노이드 밸브를 제공함으로써 진공챔버의 외부에서 기화된 원료물질을 챔버 내부로 안정적으로 공급하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a solenoid valve that can be used without damage even at a high temperature, thereby stably supplying raw material vaporized from the outside of the vacuum chamber into the chamber.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 유체입구와 유체출구를 가지는 하우징; 상기 하우징의 외부에 감기는 코일; 상기 하우징의 내부에 위치하되 적어도 일부가 상기 코일의 권선 내부에 삽입되며, 상기 코일에서 발생하는 전자기력에 의해 이동하면서 상기 유체출구를 개폐하는 플런저; 상기 하우징과 상기 코일의 사이에 설치되는 온도유지수단을 포함하는 솔레노이드 밸브를 제공한다.The present invention to achieve the above object, the housing having a fluid inlet and a fluid outlet; A coil wound around the outside of the housing; A plunger positioned inside the housing, at least a portion of which is inserted into a winding of the coil, the plunger opening and closing the fluid outlet while moving by an electromagnetic force generated by the coil; It provides a solenoid valve comprising a temperature holding means installed between the housing and the coil.
상기 솔레노이드 밸브에서 상기 온도유지수단은 단열재인 것을 특징으로 할 수 있다. 이때 상기 단열재와 상기 코일의 사이에는 냉각수단이 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the solenoid valve, the temperature maintaining means may be characterized in that the insulating material. At this time, the cooling means may be installed between the insulation and the coil.
또한 상기 온도유지수단은 내부에 냉매유로를 가지는 냉각블록인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the temperature maintaining means may be characterized in that the cooling block having a refrigerant passage therein.
또한 본 발명은, 내부에 기판을 안치하여 처리하는 진공챔버 원료물질을 기화시키는 기화기; 상기 기화기에서 기화된 원료물질을 상기 진공챔버의 내부까지 공급하는 원료공급관; 상기 원료공급관의 주변에 설치되는 제1가열수단; 상기 원료공급관의 도중에 설치되어 상기 원료물질의 유동을 제어하기 위해 설치되는 것으로서, 유체입구와 유체출구를 가지는 하우징, 상기 하우징의 외부에 감기는 코일, 상기 하우징의 내부에 위치하되 적어도 일부가 상기 코일의 권선 내부에 삽입되며, 상기 코일에서 발생하는 전자기력에 의해 이동하면서 상기 유체출구를 개폐하는 플런저, 상기 하우징과 상기 코일의 사이에 설치되는 온도유지수단을 포함하는 솔레 노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 상기 하우징의 외부에서 상기 코일이 감기지 않는 영역에 설치되는 제2가열수단을 포함하는 원료공급시스템을 제공한다.In another aspect, the present invention, vaporizer for vaporizing the vacuum chamber raw material for processing by placing the substrate therein; A raw material supply pipe for supplying the raw material vaporized in the vaporizer to the inside of the vacuum chamber; First heating means installed around the raw material supply pipe; Installed in the middle of the raw material supply pipe to control the flow of the raw material, the housing having a fluid inlet and a fluid outlet, a coil wound around the outside of the housing, located inside the housing, at least a portion of the coil A solenoid valve inserted into a winding of the plunger, the plunger opening and closing the fluid outlet while moving by an electromagnetic force generated by the coil, and a temperature maintaining means installed between the housing and the coil; It provides a raw material supply system comprising a second heating means which is installed in the region of the solenoid valve outside the housing of the coil is not wound.
본 발명에 따르면, 단열재와 냉각블록을 이용하여 솔레노이드 밸브의 코일을 고온으로부터 보호할 수 있다. 따라서 솔레노이드 밸브의 하우징에 가열용 히터를 설치하는 것이 가능하며, 이를 통해 기화된 원료물질이 밸브의 내부에서 재결정되는 현상을 방지하고 안정적인 원료공급이 가능해진다.According to the present invention, it is possible to protect the coil of the solenoid valve from high temperature by using a heat insulating material and a cooling block. Therefore, it is possible to install a heater for heating in the housing of the solenoid valve, thereby preventing the phenomenon that the vaporized raw material is recrystallized in the inside of the valve, it is possible to supply a stable raw material.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 고온환경에서 안정적으로 사용할 수 있는 솔레노이드 밸브에 대하여 설명한다.First, a solenoid valve that can be used stably in a high temperature environment will be described.
본 발명의 실시예에 따른솔레노이드 밸브는 도 4의 개략 단면도에 도시된 바와 같이, 내부공간(120)과 연통되는 유체입구(181)와 유체출구(182)를 구비하는 하우징(110), 상기 하우징(110)의 외부에 감기는 코일(130), 상기 하우징(110)의 내부에 위치하며 적어도 일부가 상기 코일(130)의 권선내부에 위치하여 상기 코일(130)에 의한 전자기력에 의해 이동하면서 그 일단이 상기 유체출구(182)를 개폐하는 플런저(140), 상기플런저(140)에 복원력을 제공하기 위해 상기 하우징(110)의 내부에 설치되는 스프링(150)을 포함한다.Solenoid valve according to an embodiment of the present invention is a
또한 본 발명의 실시예에서는 솔레노이드 밸브(100)의 코일(130)을 고온환경으로부터 보호하기 위해 코일(130)이 감기는 하우징(110)의 외측면에 온도유지수단을 설치한다.In addition, in the embodiment of the present invention, in order to protect the
상기 온도유지수단은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같은 단열재(160)일 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 내부에 냉매유로를 가지는 냉각블록(170)일 수도 있다.The temperature maintaining means may be, for example, a
또한 단열재(160) 또는 냉매블록(170)만으로 단열이 충분히 이루어지지 않는 경우를 대비하여 도 6에 도시된 바와 같이 단열재(160)와 냉각블록(170)을 함께 설치할 수도 있다. 이 경우에는 단열재(160)와 코일(130)의 사이에 냉각블록(170)을 설치하는 것이 바람직하다.In addition, the
또한 하우징(110)의 주위에 냉각블록(170)을 설치하면, 그로 인해 하우징(110)의 내부에서 원료물질의 재결정이 발생할 수도 있으므로 가급적 하우징(110)의 외측에는 단열재(160)를 먼저 설치하는 것이 보다 바람직하다.In addition, when the
본 발명의 솔레노이드 밸브(100)를 이용하면, 원료공급시스템을 나타낸 도 7에 도시된 바와 같이 원료공급관(40)뿐만 아니라 솔레노이드 밸브(100)의 외측면에도 히팅코일(60) 또는 램프히터 등의 가열수단을 설치할 수 있다. By using the
따라서 기화기(20)에서 기화된 원료물질이 원료공급관(40) 및 솔레노이드 밸브(100)의 내부를 유동하는 동안에도 항상 기화온도 이상을 유지할 수 있기 때문에 원료물질이 도중에 재결정화되지 않고 안정적으로 공급될 수 있게 된다.Therefore, since the raw material vaporized in the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니어서 다양하게 변형 내지 수정되어 실시될 수 있다. 그리고 이와 같이 변형 또는 수정된 발명의 실시가 후술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 포함하는 것이라면 본 발명의 범위에 속하게 됨은 당연하다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be variously modified or modified. And if the implementation of the invention modified or modified as described above includes the technical spirit of the present invention described in the claims it is natural to belong to the scope of the present invention.
도 1은 OLED의 개략 구성도1 is a schematic configuration diagram of an OLED
도 2는 종래 OLED 제조를 위한 기판처리장치의 개략 구성도2 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus for manufacturing a conventional OLED
도 3은 일반적인 솔레노이드 밸브의 개략 단면도3 is a schematic cross-sectional view of a typical solenoid valve
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 개략 단면도4 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 개략 단면도5 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 개략 단면도6 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원료공급시스템의 구성도7 is a block diagram of a raw material supply system according to an embodiment of the present invention
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 솔레노이드 밸브 110: 하우징100: solenoid valve 110: housing
120: 내부공간 130: 코일120: internal space 130: coil
140: 플런저 150: 스프링140: plunger 150: spring
160: 단열재 170: 냉각블록160: insulation 170: cooling block
181: 유체입구 182: 유체출구181: fluid inlet 182: fluid outlet
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