KR101659133B1 - Apparatus for purifying organic compound - Google Patents
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Abstract
유기화합물 정제장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 유기화합물 정제장치는: 정제 대상 물질이 공급되는 공급부와 공급부에서 이동되는 정제 대상 물질이 승화되거나 액화되는 수집부를 구비하는 내부관과, 내부관에 구비된 정제 대상 물질을 가열시키는 가열장치와, 내부관을 진공화시키는 진공장치 및 내부관에서 진공장치 측으로 열유동을 유도하는 열유동유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An invention for an organic compound refining apparatus is disclosed. The apparatus for purifying an organic compound according to the present invention comprises: an inner tube having a supply portion to which a substance to be purified is supplied and a collecting portion to be sublimated or liquefied, the substance to be purified being moved in the supply portion; A vacuum device for evacuating the inner tube, and a heat flow inducing part for guiding the heat flow from the inner tube to the vacuum device side.
Description
본 발명은 유기화합물 정제장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 유기 전계 발광 소자를 제조하는데 이용되는 유기 발광 소자용 재료 정제작업 중 정제 대상 물질이 고온의 열에 의해 손상됨을 방지할 수 있는 유기화합물 정제장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an organic compound purification apparatus. More particularly, the present invention relates to an organic compound refining apparatus capable of preventing a refining target material from being damaged by heat at a high temperature during purification of a material for an organic light emitting diode used for manufacturing an organic electroluminescence device.
일반적으로 유기 전계 발광 소자는, 전자 주입전극(음극)과 정공 주입 전극(양극) 사이에 형성된 유기막에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자로서, 낮은 전압에서 구동이 가능하며, 전력의 소모가 비교적 적은 것을 특징으로 하는 소자이다.Generally, an organic electroluminescent device is a device that injects electric charge into an organic film formed between an electron injection electrode (cathode) and a hole injection electrode (anode) to form a pair of electrons and holes, And the power consumption is relatively small.
유기 전계 발광 소자는, 유기재료의 적층 박막에 직류전압을 인가하면, 전기에너지가 빛에너지로 변화하여 발광하는 현상을 이용한 평판디스플레이에 주로 사용된다.The organic electroluminescent device is mainly used for a flat panel display using a phenomenon in which a direct current voltage is applied to a laminated thin film of an organic material, and electric energy is changed into light energy and emits light.
유기 전계 발광 소자용으로 사용되는 유기 전계 발광 재료는 정제를 필요로 하며, 이때의 유기 전계 발광 재료의 정제 기술은 합성된 물질 중에서 순수한 색소 성분만을 분리하여 박막 증착에 이용한다. 유기 전계 발광 재료의 정제 기술 향상에 따라서 색순도 및 발광 효율이 개선되며, 유기 전계 발광 소자의 발광 수명이 연장된다. 유기 전계 발광 재료의 대량 생산을 위해서는, 정제속도와 정제순도 및 수율을 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광 재료의 정제 기술이 필수적이다.The organic electroluminescent material used for the organic electroluminescent device requires purification. In this case, the purification technique of the organic electroluminescent material separates only the pure pigment from the synthesized material and uses it for thin film deposition. As the purification technology of the organic electroluminescent material is improved, the color purity and luminous efficiency are improved and the luminescent lifetime of the organic electroluminescent device is prolonged. BACKGROUND ART In order to mass-produce an organic electroluminescent material, it is essential to refine an organic electroluminescent material capable of improving purification rate, purification purity, and yield.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제0497448호(2005년 06월 16일 등록, 발명의 명칭 : 킬레이트제를 이용한 유기 이엘 물질의 정제 방법)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 0497448 (registered on June 16, 2005, entitled " Purification of Organic Ie Material Using Chelating Agent).
본 발명은 유기화합물 정제작업 중 정제 대상 물질이 고온의 열에 의해 손상됨을 방지할 수 있는 유기화합물 정제장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an organic compound refining apparatus capable of preventing a substance to be purified from being damaged by heat at a high temperature during an organic compound refining operation.
또한 본 발명은, 정제 대상 물질의 가열이 신속하게 이루어질 수 있는 유기화합물 정제장치를 제공하고, 온도 불균형 현상을 개선하여 정제를 보다 신속하고 정확하게 하는데 그 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide an apparatus for purifying an organic compound capable of quickly heating a substance to be purified, and to improve the temperature unbalance phenomenon, thereby making purification faster and more accurate.
본 발명에 따른 유기화합물 정제장치는: 정제 대상 물질이 공급되는 공급부와 공급부에서 이동되는 정제 대상 물질이 승화되거나 액화되는 수집부를 구비하는 내부관과, 내부관에 구비된 정제 대상 물질을 가열시키는 가열장치와, 내부관을 진공화시키는 진공장치 및 내부관에서 진공장치 측으로 열유동을 유도하는 열유동유도부를 포함하는 것이 바람직하다.An apparatus for purifying an organic compound according to the present invention includes: an inner tube having a supply portion to which a substance to be purified is supplied and a collecting portion to be sublimated or liquefied, the substance to be purified being moved in the supply portion; A vacuum device for evacuating the inner tube, and a heat flow inducing part for guiding the heat flow from the inner tube to the vacuum device side.
또한 열유동유도부는 정제 대상 물질이 이동되는 방향과 다른 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the heat conduction inducing portion is disposed in a direction different from the direction in which the substance to be purified is moved.
또한 열유동유도부는 정제 대상 물질이 이동되는 방향과 수직된 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.It is also preferable that the heat conduction inducing portion is disposed in a direction perpendicular to the direction in which the substance to be purified moves.
또한 공급부의 일측에는 내부관과 이격되어 내부관의 열손실을 방지하는 열손실방지부가 더 구비되는 것이 바람직하다.And a heat dissipation prevention unit disposed at one side of the supply unit and spaced apart from the inner tube to prevent heat loss of the inner tube.
또한 본 발명은 공급부와 수집부 사이에 배치되어 공급부에서 승화되거나 기화된 정제 대상 물질 중 불순물이 수거되는 버퍼부를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is also preferable that the present invention further comprises a buffer part disposed between the supply part and the collecting part, for collecting the impurities from the purification target material that is sublimated or vaporized in the supply part.
또한 열유동유도부는 열손실방지부와 공급부 사이에 배치되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the heat flow inducing portion is disposed between the heat loss preventing portion and the supplying portion.
또한 열유동유도부는 열선, 히팅코일, 열도체로 성형된 물체 중 어느 하나인 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the heat conduction inducing portion is any one of a hot wire, a heating coil, and an object formed by a thermometer.
또한 열도체로 성형된 물체는 선형, 원형, 원기둥형, 다각형 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 성형되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the object formed by the thermo conductor is formed into at least one of a linear shape, a circular shape, a cylindrical shape, and a polygonal shape.
또한 열유동유도부는 가열정제부의 외측에 설치된 온도 조절 열공급장치에 의해서 온도 조절이 되는 것이 바람직하다.Preferably, the heat conduction inducing portion is temperature-controlled by a temperature-regulating heat supply device provided outside the heat-treating portion.
또한 열유동유도부는 가열장치에 의해 온도 조절이 되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the heat flow inducing portion is temperature-controlled by a heating device.
또한 정제 대상 물질은 유기화합물인 유기 발광 소자용 재료인 것이 바람직하다.It is also preferable that the material to be purified is an organic compound for an organic light emitting device.
또한 내부관은 복수가 구비되고, 진공장치를 중심으로 복수의 내부관이 진공장치에 연결되는 것이 바람직하다.
It is also preferable that a plurality of inner tubes are provided, and a plurality of inner tubes are connected to the vacuum apparatus around the vacuum apparatus.
본 발명의 유기화합물 정제장치에 따르면, 공급부가열부와 함께 열유동유도부가 동작되어 정제 대상 물질을 가열하므로, 비교적 저온 가열에서도 정제 대상 물질이 승화되거나 기화되어 정제 대상 물질의 손상을 방지할 수 있다.According to the organic compound refining apparatus of the present invention, since the heat flow inducing unit is operated together with the heating unit of the supply unit to heat the purification target material, the purification target material can be sublimated or vaporized even at a relatively low temperature, .
또한 본 발명은, 열유동유도부에서 발생된 열풍이 정제 대상 물질의 이동방향과 동일 방향으로 이동되어 정제 대상 물질과 열풍이 접하는 시간이 증대되므로 정제 대상 물질의 가열이 신속하게 이루어질 수 있다.In addition, since the hot air generated in the heat conduction inducing portion moves in the same direction as the moving direction of the substance to be refined and the contact time between the refining target substance and hot air is increased, heating of the refining substance can be performed quickly.
더욱이, 본 발명은 열유동유도부를 도입함으로써, 장비 대형화로 기인한 외부 발열체와 챔버 중심부와의 온도차이 불균형 현상을 개선시킴으로써 유기화합물의 정제가 보다 신속하고 고순도로 이루어 질 수 있다.
Further, by introducing the heat conduction inducing portion, the present invention improves the temperature difference imbalance between the external heating element and the chamber center caused by the enlargement of the equipment, so that purification of the organic compound can be performed more quickly and with high purity.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제1연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제2연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제3연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제4연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the essential structure of an organic compound purifying apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the essential structure of an organic compound purifying apparatus according to a second embodiment of the present invention.
3 is a schematic view illustrating a state in which the organic compound purifying apparatus according to the second embodiment of the present invention is connected in a first connection type.
4 is a schematic view illustrating a state in which the organic compound purifying apparatus according to the second embodiment of the present invention is connected to the second connection type.
5 is a schematic view illustrating a state in which the organic compound purifying apparatus according to the second embodiment of the present invention is connected to the third connection type.
6 is a schematic view illustrating a state in which the organic compound purifying apparatus according to the second embodiment of the present invention is connected in a fourth connection type.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the essential structure of an organic compound purifying apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the essential structure of an organic compound purifying apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유기화합물 정제장치를 설명한다.Hereinafter, an apparatus for purifying an organic compound according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
For convenience of explanation, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기화합물 정제장치(1)는 가열정제부(5)와 진공장치(60)와 개폐부(65)와 밀폐투입부(80)를 포함한다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the essential structure of an organic compound purifying apparatus according to a first embodiment of the present invention. 1, the organic compound purifying apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes a heating and purifying
가열정제부(5)는 내부관(10)과 가열장치(40)를 포함한다. 내부관(10)은 정제 대상 물질(P)이 내부관(10)의 내부에 구비되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The heating and
가열정제부(5)는 단수 또는 복수로 설치될 수 있으며, 복수로 설치된 가열정제부(5)는 진공장치(60)를 중심으로 I자형, ⊥자형, H자형, ㄷ자형, 십자가형, 방사형 중 어느 하나의 형태로 설치될 수 있다. 복수의 가열정제부(5)는 진공장치(60)를 공용으로 사용하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형될 수 있다.The heating and refining
제1실시예에 따른 내부관(10)은 정제 대상 물질(P)이 공급되는 공급부(20)와, 진공장치(60) 측으로 이동되는 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 액화되는 수집부(30)를 포함한다.The
내부관(10)의 외측에는 가열장치(40)가 설치되며, 내부관(10)은 복수 개의 구간으로 나뉘어서 가열된다. 가열장치(40)는 진공장치(60)에서 가장 먼 구간의 온도가 가장 높도록 내부관(10)을 가열하므로 내부관(10)에 있는 정제 대상 물질(P)의 습득이 용이하게 이루어진다.A
내부관(10)을 구성하는 공급부(20)에는 정제 대상 물질(P)이 공급된다. 배출부(22)와 작업부(24)를 포함하는 공급부(20)는, 내부관(10) 중에서 후술할 진공장치(60)와 가장 멀리 이격된 상태로 설치된다.A refining target substance (P) is supplied to the supplying section (20) constituting the inner tube (10). The
공급부(20)는 관통되게 형성되며, 승화되거나 기화된 정제 대상 물질(P)이 수집부(30) 측으로 배출되는 배출부(22)를 포함하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The
제1실시예에 따른 공급부(20)의 양측은 개방된 원형 관 형상으로 형성된다.Both sides of the
배출부(22)는 공급부(20)의 내부가 후술할 수집부(30) 측으로 개방되도록 공급부(20)의 일측(도 1 기준 우측)에 관통되게 형성된다.The
작업부(24)는 공급부(20)의 원통 형상을 포함하는 부분에 해당된다. 이러한 작업부(24)에는 정제 대상 물질(P)이 저장되며, 작업부(24)에 저장된 정제 대상 물질(P)은 작업부(24)에서 가열되어 승화되거나 기화된 후, 진공장치(60)가 설치된 방향으로 이동하면서 수집부(30)에 낙하된다.The working
제1실시예에 따른 정제 대상 물질(P)은 유기화합물이며, 예를 들어 유기 광전자 소자용 재료물일 수 있으며, 여기서 유기화합물은 순수한 유기화합물 뿐만 아니라 유기금속착체 화합물인 유무기 복합화합물을 포함한다. 그러나, 본 발명의 정제 대상 물질(P)이 이로 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 물질로 변경될 수 있음은 물론이다.The target substance P to be purified according to the first embodiment is an organic compound and may be, for example, a material for an organic optoelectronic device, wherein the organic compound includes an organic complex compound which is an organic metal complex compound as well as a pure organic compound . However, the substance P to be purified of the present invention is not limited thereto, and may be changed to other substances as necessary.
유기 광전자 소자(Organic Optoelectric Device)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이면 특별히 한정되지 않는다.The organic optoelectronic device is not particularly limited as long as it is an element capable of converting electric energy and light energy into each other.
유기 광전자 소자라 함은 정공 또는 전자를 이용한 전극과 유기물 사이에서의 전하 교류를 필요로 하는 소자를 의미한다.The organic photoelectrode refers to a device that requires charge exchange between an electrode and an organic material using holes or electrons.
유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(Exciton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원으로 사용되는 형태의 전자소자이다.Organic optoelectronic devices can be roughly classified into two types according to the operating principle. First, an exciton is formed in an organic material layer by a photon introduced into an element from an external light source. The exciton is separated into an electron and a hole, and the electrons and holes are transferred to different electrodes, Device.
둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기물 반도체에 정공 또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 동작하는 형태의 전자소자이다.The second type is an electronic device in which holes or electrons are injected into an organic semiconductor forming an interface with an electrode by applying a voltage or current to two or more electrodes and operated by injected electrons and holes.
유기 광전자 소자의 예로는 유기광전소자, 유기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체 드럼(Organic Photo Conductor Drum), 유기트랜지스터 등이 있으며, 이들은 모두 소자의 구동을 위하여 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질을 필요로 한다.Examples of the organic optoelectronic devices include organic optoelectronic devices, organic light emitting devices, organic solar cells, organic photoconductor drums, and organic transistors. All of them are used for injecting or transporting holes, An injection or transport material, or a luminescent material.
제1실시예에 따른 유기 광전자 소자용 재료는 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)용 재료이다.The material for an organic optoelectronic device according to the first embodiment is a material for an organic light emitting diode (OLED).
유기발광소자용 재료 중 유기 화합물(유기금속착체와 같은 유무기 복합화합물 포함)의 예로, 도판트(Dopant), 호스트(Host), 보조전공수송층, 전공수송층, 전공주입층, 전자주입층, 보조전자수송층, 전자수송층 등의 유기화합물이 있으며, 본발명의 정제 대상물은 이들 중 어느 하나일 수 있으나 이들로 한정되는 것은 아니다.Examples of the organic compound (including organic-inorganic hybrid compound such as organic metal complex) in the material for the organic light emitting diode include a dopant, a host, an auxiliary electron transport layer, a major transport layer, a major injection layer, An electron transporting layer, an electron transporting layer, and the like, and the object to be purified of the present invention may be any one of them, but is not limited thereto.
유기발광소자는 최근 평판 디스플레이(Flat Panel Display)의 수요가 증가함에 따라 주목받고 있다. 일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.2. Description of the Related Art Recently, organic light emitting devices have been attracting attention as the demand for flat panel displays increases. In general, organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which an organic material is used to convert electric energy into light energy.
이러한 유기발광소자의 유기물층은 유기발광재료에 전류를 가하여 전기에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서 통상 양극(Anode)과 음극(Cathode) 사이에 기능성 유기물 층이 삽입된 구조로 이루어져 있다. 여기서 유기물층은 유기발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.The organic material layer of the organic light emitting device is a device that converts electrical energy into light by applying an electric current to the organic light emitting material, and typically has a structure in which a functional organic material layer is interposed between an anode and a cathode. Here, in order to enhance the efficiency and stability of the organic light emitting device, the organic material layer may have a multi-layered structure composed of different materials and may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
이러한 유기발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공(Hole)이, 음극에서는 전자(Electron)가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만나 재결합(Recombination)에 의해 에너지가 높은 여기자를 형성하게 된다. 이때 형성된 여기자가 다시 바닥상태(Ground State)로 이동하면서 특정한 파장을 갖는 빛이 발생하게 된다.When a voltage is applied between the two electrodes in the structure of such an organic light emitting device, holes are injected into the anode and electrons are injected into the organic layer from the cathode, and injected holes and electrons are recombined (recombination) Energy excitons are formed. At this time, the exciton formed is moved to the ground state again, and light having a specific wavelength is generated.
최근에는, 형광 발광물질뿐 아니라 인광 발광물질도 유기발광소자의 발광물질로 사용될 수 있음이 알려졌으며, 이러한 인광 발광은 바닥상태(Ground State)에서 여기상태(Excited State)로 전자가 전이한 후, 계간 전이(Intersystem Crossing)를 통해 단일항 여기자가 삼중항 여기자로 비발광 전이된 다음, 삼중항 여기자가 바닥상태로 전이하면서 발광하는 메카니즘으로 이루어진다.In recent years, it is known that not only fluorescent light emitting materials but also phosphorescent emitting materials can be used as light emitting materials for organic light emitting devices. Such phosphorescence emission is a phenomenon in which electrons are transferred from a ground state to an excited state, It consists of a mechanism in which a singlet exciton is non-luminescent transitioned to a triplet exciton through Intersystem Crossing, and then a triplet exciton emits light while transitioning to a bottom state.
작업부(24)에서 승화되거나 기화된 정제 대상 물질(P)은 배출부(22)를 통해 수집부(30) 측으로 배출된다. The purifying target substance P sublimated or vaporized in the working
수집부(30)에서는 진공장치(60) 측으로 이동되는 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 액화되며, 이러한 수집부(30)는 공급부(20)와 진공장치(60) 사이에 배치되되, 공급부(20)와 진공장치(60) 사이에 적어도 하나가 구비된다.The collecting
제1실시예에서는 공급부(20)와 진공장치(60) 사이에 5개의 수집부(32,34,36,38,39)가 구비되는 것으로 예시된다. 이에 따르면, 공급부(20)에 가장 인접된 측에 배치되는 제1수집부(32)에서 가장 순도가 높은 상태의 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 액화되고, 진공장치(60)에 가장 인접된 측에 배치되는 제5수집부(39)에서 순도가 가장 낮은 상태의 정제 대상 물질(P) 내지 불순물이 승화되거나 액화된다. 그리고 제1수집부(32)와 제5수집부(39) 사이에 배치되는 제2수집부(34)와 제3수집부(36)와 제4수집부(38)에서는 제1수집부(32)와 순도가 동일하거나 보다 많은 양의 불순물이 포함된 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 액화된다.In the first embodiment, five collecting
제1실시예에서는, 공급부(20)와 진공장치(60) 사이에 5개의 수집부(32,34,36,38,39)가 구비되는 것으로 예시되나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 수집부(30)는 1개 또는 2개 이상 4개 이하의 수집 공간을 포함하는 형태일 수도 있고, 6개 이상의 수집 공간을 포함하는 형태일 수도 있는 등, 정제 대상 물질(P)의 성질, 가열 온도, 압력 등에 따라 다양한 형태의 변형 실시가 가능하다.In the first embodiment, five
가열장치(40)는 내부관(10)에 구비된 정제 대상 물질(P)을 가열시킨다. 이러한 가열장치(40)는, 공급부(20)에 구비된 정제 대상 물질(P)은 승화되거나 기화되도록 가열하고, 수집부(30)를 따라 이동되는 정제 대상 물질(P)은 승화되거나 액화되도록 가열한다.The
제1실시예에 따른 가열장치(40)는 내부관(10)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 가열몸체(41)와, 가열몸체(41)의 내측에 설치되어 내부관(10)을 가열시키는 가열열선(42)을 포함한다.The
이러한 가열장치(40)는 공급부가열부(44)와 수집부가열부(50)를 포함하는 형태인 것으로 예시된다. 공급부가열부(44)는 공급부(20) 측에 구비되어 공급부(20)를 가열하되, 공급부(20)에 구비된 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 기화되도록 가열한다. 그리고 수집부가열부(50)는 수집부(30) 측에 구비되어 수집부(30)를 가열하되, 공급부가열부(44)보다 저온이 되도록 수집부(30)를 가열함으로써, 수집부(30)를 따라 이동되는 정제 대상 물질(P)이 수집부(30)에서 승화되거나 액화되도록 가열한다.This
아울러, 내부관(10)은 후술할 밀폐투입부(80) 측에서 진공장치(60) 측으로 복수 개의 구간으로 나뉘어서 가열되고, 가열장치(40)는 밀폐투입부(80)에 가장 가까운 구간의 온도가 가장 높도록 내부관(10)을 가열한다. 즉, 내부관(10)은 공급부가열부(44)에 의해 가열되는 공급부(20) 부분의 구간과 수집부가열부(50)에 의해 가열되는 수집부(30) 부분의 구간으로 나뉘어서 가열되되, 밀폐투입부(80)와 가장 가까운 공급부(20) 구간의 온도가 가장 높도록 가열될 수 있다.The
또한, 내부관(10)은 수집부(30) 부분이 복수 개의 구간으로 나뉘어서 수집부가열부(50)에 의해 가열되고, 수집부가열부(50)는 수집부(30)의 길이방향을 따라 배치되어 각각 온도가 독립적으로 제어되는 복수 개의 수집부가열부(52,54,56,58,59)를 포함하는 형태로 구비될 수 있다.In the
제1실시예에 따른 수집부가열부(50)는 제1가열부(52)와 제2가열부(54)와 제3가열부(56)와 제4가열부(58)와 제5가열부(59)를 포함한다.The collecting
이때, 제1수집부(32) 구간은 제1가열부(52)에 의해, 제2수집부(34) 구간은 제2가열부(54)에 의해, 제3수집부(36) 구간은 제3가열부(56)에 의해, 제4수집부(38) 구간은 제4가열부(58)에 의해, 제5수집부(39) 구간은 제5가열부(59)에 의해 각각 독립적으로 온도가 제어되도록 가열된다.At this time, the section of the
이에 따르면, 수집부(30)는 밀폐투입부(80) 측에서 진공장치(60) 측으로 복수 개의 구간으로 나뉘어서 수집부가열부(50)에 의해 가열되되, 밀폐투입부(80)와 가장 가까운 구간, 즉 제1수집부(32) 구간의 온도가 가장 높도록 가열된다.The collecting
본 발명의 다른 실시예에서, 내부관(10)은 공급부(20) 부분이 복수 개의 구간으로 나뉘어 가열될 수도 있고, 공급부(20)와 수집부(30) 모두가 각각 복수 개의 구간으로 나뉘어 가열될 수 있다. 이 경우에도 가열장치(40)는 밀폐투입부(80)와 가장 가까운 구간의 온도가 가장 높도록 내부관(10)을 가열한다.The
상기와 같은 내부관(10)에 대한 가열 구조에 의해, 공급부(20)에서는 정제 대상 물질(P)의 승화 또는 기화가 일어나게 되고, 수집부(30)에서는 정제 대상 물질(P)의 승화 또는 액화가 일어나되, 복수 개로 나뉜 수집부(30)의 각 구간마다 다른 성질의 물질, 예를 들어 불순물의 함유량이 서로 다른 물질이 수집되도록 승화 또는 액화가 일어난다.The heating structure for the
진공장치(60)는 단수 또는 복수의 내부관(10)에 공통으로 연결되며, 단수 또는 복수의 내부관(10)을 진공화시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 진공 형성장치가 사용될 수 있다.The
진공장치(60)는 내부관(10)과 연통된 개폐부(65)와 연결관(90)으로 연결되며, 진공장치(60)의 작동으로 형성된 진공압에 의해 내부관(10)의 내부를 진공화하되, 내부관(10)의 각 구간에 미세한 압력 구배를 형성한다.The
진공장치(60)에 의해 단수 또는 복수의 내부관(10)이 진공화됨에 따라, 내부관(10)의 내부에 구비되는 정제 대상 물질(P)이 대기압 상태와 비교하여 진공 상태에서 보다 낮은 온도에서도 승화 또는 기화가 일어나도록 할 수 있다. 또한 공급부(20)에서 승화되거나 기화된 정제 대상 물질(P)은, 진공장치(60)의 작용에 의해 형성되는 압력 구배를 따라 이동하여, 수집부(30)에서 재승화 또는 액화되어 수집될 수 있게 된다.As the one or more
제1실시예에 따른 진공장치(60)는 단수 또는 복수의 내부관(10)과 연통되어 단수 또는 복수의 내부관(10)에 진공압이 형성되도록 작동할 수 있다.The
내부관(10)의 외측에 가열장치(40)가 설치되며, 내부관(10)을 구성하는 공급부(20)와 수집부(30)의 사이에는 정제 대상 물질(P)이 이동가능한 구멍을 구비한 구획부재(85)가 설치될 수 있다.A
복수 개로 구획된 수집부(30)의 사이에도 구획부재(85)가 설치되어 서로 이웃한 수집부(30)를 연결시킬 수 있다.A partitioning
내부관(10)의 일측(도 1기준 우측)에는 관로부재(67)가 연결되며, 관로부재(67)는 개폐부(65)와 연결관(90)을 통해 진공장치(60)로 연결된다.The
개폐부(65)는 내부관(10)과 진공장치(60) 사이에 구비되어 내부관(10)으로부터 진공장치(60)로 이동되는 정제 대상 물질(P)의 이동 통로를 선택적으로 개폐한다.The opening and closing
개폐부(65)는 수동 또는 자동으로 동작되며, 개폐부(65)의 내부를 선택적으로 개폐하여 내부관(10)에서 진공장치(60)로 이동되는 정제 대상 물질(P)의 이동을 제어할 수 있다.The opening and closing
본 발명의 제1실시예에서는 개폐부(65)가 게이트 밸브(Gate Valve)를 포함하는 밸브장치인 경우를 예로 들어 설명하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 가열정제부(5)와 진공장치(60) 사이에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 개폐장치나 밸브가 본 발명의 개폐부(65)로 사용될 수 있다.In the first embodiment of the present invention, the opening / closing
개폐부(65)로 게이트 밸브를 사용하는 경우, 수동이나 자동으로 동작되어 유로를 차단하거나 개방시키므로 가열정제부(5)에서 진공장치(60)로 이동되는 유체의 흐름을 제어할 수 있다.When the gate valve is used as the opening and closing
내부관(10)의 타측(도 1 기준 좌측)에는 밀폐투입부(80)가 설치되며, 밀폐투입부(80)와 마주하는 공급부(20)의 타측은 관통되게 형성된다.A sealing
밀폐투입부(80)는 공급부(20)의 통로 부분을 밀폐시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 개폐장치가 사용될 수 있다.Various types of opening and closing devices may be used within the technical idea of sealing the passage portion of the
제1실시예에 따른 유기화합물 정제장치(1)는, 진공장치(60)를 공용으로 사용하는 사용형태에 따라 다양한 형상으로 설치될 수 있다.
The organic compound purifying apparatus 1 according to the first embodiment can be installed in various shapes according to the usage pattern in which the
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 유기화합물 정제장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, the operating state of the organic compound purification apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1실시예에 따른 유기화합물 정제장치(1)를 이용하여 정제 대상 물질(P)을 정제하기 위해서는, 먼저 공급부(20)에 정제 대상 물질(P)을 공급한다.In order to purify the purification target substance P using the organic compound purification apparatus 1 according to the first embodiment, the purification target substance P is supplied to the
이와 같은 공급부(20)로의 정제 대상 물질(P) 공급은, 밀폐투입부(80)의 동작으로 밀폐투입부(80) 내측에 형성된 통로를 통해 정제 대상 물질(P)을 공급부(20)에 투입한다.The supply of the substance P to be refined to the
제1실시예에서, 정제 대상 물질(P)은 전자 수송층 재료(Electron Transport Layer; ETL)인 것으로 예시한다.In the first embodiment, the substance P to be purified is exemplified as an electron transport layer (ETL).
공급부(20)에 정제 대상 물질(P)이 공급되면 밀폐투입부(80)를 동작시켜 밀폐투입부(80)의 통로를 차단하므로 공급부(20)를 외기와 차단시킨다.When the refining target substance P is supplied to the
개폐부(65)를 열어서 내부관(10)과 진공장치(60)를 연통시킨 후에, 진공장치(60)를 동작시켜 내부관(10)이 진공화되는 한편 내부관(10)의 각 구간에 미세한 압력구배가 형성되도록 한다.The
진공장치(60)와 연통된 내부관(10)의 개수가 복수일 경우, 복수의 내부관(10) 내측이 진공화된다.When there are a plurality of
복수의 내부관(10)에 연결된 가열장치(40)를 동작시켜 공급부(20)에 공급된 정제 대상 물질(P)을 가열하므로 정제 대상 물질(P)은 승화되거나 기화된다.The
공급부가열부(44)의 동작으로 공급부(20)에 공급된 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 기화되도록 하는 가열이 이루어진다.Heating is performed such that the refining target substance P supplied to the supplying
공급부가열부(44)는 공급부(20)의 온도를 정제 대상 물질(P)의 승화점 또는 기화점 온도 이상이 되도록 가열하여 공급부(20)에 공급된 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 기화되도록 한다.The supply
이때, 진공장치(60)에 의해 내부관(10)이 진공화되어 있으므로, 정제 대상 물질(P)이 대기압 상태와 비교하여 진공 상태에서 보다 낮은 온도에서도 승화 또는 기화가 일어나도록 할 수 있다.At this time, since the
가열장치(40)에 의한 가열이 이루어지는 경우, 내부관(10)의 각 구간은 서로 다른 온도구배를 갖는다.When the heating by the
즉, 가열장치(40)는 복수 개의 구간으로 나뉘어진 내부관(10) 중 진공장치(60)로부터 가장 먼 구간의 온도를 정제 대상 물질(P)의 승화점 또는 기화점 온도 이상이 되도록 가열하고, 다른 구간은 승화점 또는 기화점 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열하되, 진공장치(60)로부터 가장 먼 구간으로부터 진공장치(60)와 가장 가까운 구간으로 갈수록 온도가 점차 낮아지는 온도구배를 갖도록 가열한다.That is, the
이에 따라 공급부(20)는 공급부가열부(44)에 의해 정제 대상 물질(P)의 승화점 또는 기화점 온도 이상이 되도록 가열되고, 수집부(30)는 수집부가열부(50)에 의해 승화점 또는 기화점 온도보다 낮은 온도로 가열되며, 수집부(30)의 각 구간은 진공장치(60)로부터 가장 먼 구간으로부터 진공장치(60)와 가장 가까운 구간으로 갈수록 온도가 점차 낮아지는 온도구배가 형성되도록 가열된다.The
이와 같은 가열 과정은, 시간차를 두고 공급부(20)를 먼저 가열하고 수집부(30)를 나중에 가열하는 형태로 이루어질 수도 있고, 공급부(20)와 수집부(30)를 동시에 가열하는 형태로 이루어질 수도 있다.The heating process may be such that the
정제 대상 물질(P)이 승화되거나 기화되도록 가열되면, 진공장치(60) 측으로 정제 대상 물질(P)을 이동시키며 정제 대상 물질(P)을 승화시키거나 액화시켜 정제한다.When the substance P to be purified is heated to be sublimated or vaporized, the substance P to be purified is moved to the side of the
공급부(20)에서 승화되거나 기화된 정제 대상 물질(P)의 이동은, 진공장치(60)의 구동에 의해 내부관(10)에 형성된 미세한 압력구배를 따라 이루어진다. 그리고 이러한 압력구배를 따라 정제 대상 물질(P)이 이동되면서, 목적하는 생성물의 승화점 또는 기화점의 온도 영역으로 가열된 수집부(30)의 각 해당 구간에서 정제 대상 물질(P)의 승화 또는 액화가 이루어진다.The movement of the sublimate material P sublimated or vaporized in the
예를 들어, 정제 대상 물질(P)의 승화점 또는 기화점 온도보다 낮은 온도 구역에서 가장 높은 온도로 가열된 제1수집부(32) 구간에서는 고순도로 정제된 물질이 승화 또는 액화되어 수집되고, 제1수집부(32)보다 점차 낮은 온도로 가열된 제2수집부 내지 제4수집부(34,36,38)에서는 제1수집부(32)와 순도가 동일하거나 많은 양의 불순물이 포함된 물질이 승화 또는 액화되어 수집되며, 제4수집부(38)보다 낮은 온도로 가열된 제5수집부(39)에서는 불순물이 수집될 수 있다.
For example, in the first collecting
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치(100)를 설명하기로 한다.Hereinafter, an organic
설명의 편의를 위해 본 발명의 제1실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.For the convenience of explanation, the same constituent elements as those of the first embodiment of the present invention are referred to by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제1연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제2연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제3연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치가 제4연결형으로 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing essential components of an apparatus for purifying an organic compound according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the organic compound purifying apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view schematically showing a state in which the organic compound purifying apparatus according to the second embodiment of the present invention is connected to the second connection type. FIG. 5 is a cross- FIG. 6 is a schematic view illustrating a state in which the organic compound purifying apparatus according to the second embodiment of the present invention is connected in a fourth connection type .
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 내부관(10)에서 진공장치(60) 측으로 열유동을 유도하는 열유동유도부(70)가 내부관(10)에 연이어 설치된다.As shown in FIGS. 2 and 3, a heat
내부관(10)은 복수로 구비되며 진공장치(60)를 중심으로 복수의 내부관(10)이 진공장치(60)에 연결된다. 내부관(10)의 개수는 진공장치(60)의 개수보다 많은 수가 구비되며, 복수의 내부관(10)이 진공장치(60)를 공용으로 사용할 수 있으므로 설치비를 절감하며 공간활용도를 높일 수 있다.A plurality of
제2실시예에 따른 복수의 내부관(10)은 하나의 진공장치(60)를 매개로 하여 연결되므로 비용절감과 공간활용도를 더욱 향상시킬 수 있다.Since the plurality of
공급부(20)의 내측에 정제 대상 물질(P)이 투입된 상태에서, 공급부가열부(44)와 함께 열유동유도부(70)가 동작되어 정제 대상 물질(P)을 가열하므로, 비교적 저온 가열에서도 정제 대상 물질(P)이 승화되거나 기화된다.The heat-
열유동유도부(70)는 공급부(20)의 내측으로 열풍을 발생시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 가열기나 가열부재가 사용될 수 있다.Various types of heaters and heating members may be used in the heat
열유동유도부(70)는 정제 대상 물질(P)이 이동되는 방향(도 6 기준 수평방향)과 다른 방향으로 배치되므로, 공급부(20)에서 수집부(30)를 향한 방향으로 이동되는 정제 대상 물질(P)로 열이 용이하게 전달될 수 있다.The heat
제2실시예에 따른 열유동유도부(70)는 정제 대상 물질(P)이 이동되는 방향과 수직된 방향으로 배치되므로, 정제 대상 물질(P)이 이동되는 방향과 동일 방향으로 열풍을 공급하여 정제 대상 물질(P)과 열풍이 접하는 시간이 증대되어 정제 대상 물질(P)의 가열이 신속하게 이루어진다.Since the heat
정제 대상 물질(P)과 같은 유기물이 고온의 열을 받으면 손상이 발생하거나 오염될 가능성이 크므로, 열풍을 발생시키는 열유동유도부(70)와 함께 공급부가열부(44)가 동작되어 비교적 낮은 온도에서도 정제 대상 물질(P)의 승화 또는 기화가 이루어질 수 있다.When the organic material such as the purification target substance P receives high heat, the damage is likely to occur or contamination is caused. Therefore, the
이러한 열유동유도부(70)의 동작으로 유기물인 정제 대상 물질(P)이 고온의 열을 받으면 변형되는 문제점을 감소시키며, 정제물의 오염을 방지할 수 있다.The operation of the heat
열유동유도부(70)는 열선, 히팅코일, 열도체로 성형된 물체 중 어느 하나를 사용하여 설치되며, 이외에도 전기의 공급으로 열을 발생시키는 다른 종류의 발열장치도 열유동유도부(70)로 사용될 수 있다.The heat
열도체로 성형된 물체는 선형, 원형, 원기둥형, 다각형 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 성형되며, 이외에도 열도체를 재질로 성형되어 열을 발생시키는 기술사상 안에서 다양한 형상의 물체가 열유동유도부(70)로 사용될 수 있다.The objects formed by the thermo conductor are formed into at least any one of linear, circular, cylindrical, and polygonal shapes. In addition, various shapes of objects are formed in the heat conduction induction part 70 ).
열유동유도부(70)는 가열정제부(5)의 외측에 설치된 온도 조절 열공급장치(97)에 의해서 온도 조절이 이루어질 수도 있고, 가열장치(40)에 의해 온도 조절이 이루어질 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.The heat
제2실시예에 따른 열유동유도부(70)는 열선을 수직방향으로 설치하며, 열유동유도부(70)의 내측에는 정제 대상 물질(P)이 이동되기 위한 통로가 형성된다.The heat
밀폐투입부(80)를 통해 공급부(20)의 내측으로 정제 대상 물질(P)이 투입되는 경우, 밀폐투입부(80)와 공급부(20)의 사이에 있는 열유동유도부(70)를 통해서 정제 대상 물질(P)이 이동된다.When the refining target substance P is introduced into the
열유동유도부(70)의 열선은 정제 대상 물질(P)이 이동되는 통로를 형성하며, 공급부(20)에 위치한 정제 대상 물질(P)을 가열하는 열풍을 형성하는 기술사상 안에서 링 형상을 포함한 다양한 형상으로 변형될 수 있다.The heating wire of the heat
공급부(20)의 일측(도 2 기준 좌측)에는 내부관(10)과 이격되어 내부관(10)의 열손실을 방지하는 열손실방지부(75)가 구비된다.A heat
내부관(10)의 열손실을 방지하는 열손실방지부(75)가 설치되어 비교적 저온에서도 유기 발광 소자용 재료의 정제작업이 이루어질 수 있으므로, 정제물질의 손상과 오염을 감소시킬 수 있다.The heat
제2실시예에 따른 열손실방지부(75)는 내부관(10)의 공급부(20)에 연이어 설치되며, 열유동유도부(70)는 열손실방지부(75)와 공급부(20) 사이에 배치된다.The heat
열유동유도부(70)를 감싸는 형상으로 열손실방지부(75)가 설치된다. 제2실시예에 따른 열손실방지부(75)는 내부 통로를 형성하는 열손실방지몸체(77)와, 열손실방지몸체(77)의 내측에 설치되어 열을 발생시키는 열손실방지열선(78)을 포함한다.And a heat
열손실방지부(75)는 밀폐투입부(80)와 공급부(20)의 사이에 설치되며, 열손실방지부(75)와 공급부(20)의 사이에 열유동유도부(70)가 설치된다.The heat
열유동유도부(70)와 열손실방지부(75) 및 공급부(20)는 관통되게 형성되고, 열손실방지부(75)의 일측(도 2 기준 좌측)에는, 관통되게 형성되는 열유동유도부(70)와 열손실방지부(75) 및 공급부(20)의 통로 부분을 밀폐시키는 밀폐투입부(80)가 구비된다.The heat
밀폐투입부(80)는 공급부(20)의 통로 부분을 밀폐시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 개폐장치가 사용될 수 있다.Various types of opening and closing devices may be used within the technical idea of sealing the passage portion of the
제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치(100)는, 진공장치(60)를 공용으로 사용하는 사용형태에 따라 다양한 형상으로 설치될 수 있다.The organic
도 3에 도시된 바와 같이, 진공장치(60)가 가운데 위치하며, 진공장치(60)의 좌우 양측으로 연결관(90)이 연장되며, 연결관(90)에 개폐부(65)가 각각 연결된다.3, the
개폐부(65)는 관로부재(67)를 통해 내부관(10)에 연결되므로, 2개의 내부관(10)과 1개의 진공장치(60)가 "I"자 형상으로 일렬 배열되어 제1연결형으로 연결된다.The opening and closing
도 4에 도시된 바와 같이, 진공장치(60)가 가운데 위치하며, 진공장치(60)의 상하 양측으로 연결관(90)이 연장되며, 연결관(90)에 개폐부(65)가 각각 연결된다.4, the
개폐부(65)는 관로부재(67)를 통해 내부관(10)에 연결되므로, 2개의 내부관(10)과 1개의 진공장치(60)가 "ㄷ"자 형상으로 배열되어 제2연결형으로 연결된다.The opening and closing
도 5에 도시된 바와 같이, 진공장치(60)가 가운데 위치하며, 진공장치(60)의 상하 양측으로 연결관(90)이 연장되며, 연결관(90)에 개폐부(65)가 각각 연결된다.5, the
개폐부(65)의 양측으로 관로부재(67)가 연결되어 내부관(10)에 각각 연결되므로, 4개의 내부관(10)과 1개의 진공장치(60)가 "H"자 형상으로 배열되어 제3연결형으로 연결된다.The
도 6에 도시된 바와 같이, 진공장치(60)가 가운데 위치하며, 진공장치(60)에는 방사향으로 관이 연장된 연결브라켓(95)이 연결된다.As shown in FIG. 6, the
연결브라켓(95)에 복수의 개폐부(65)가 방사형으로 연결되며, 이러한 개폐부(65)에 연이어 내부관(10)이 연결되므로, 1개의 진공장치(60)를 중심으로 6개의 내부관(10)이 방사형으로 배열되어 제4연결형으로 연결된다.Since a plurality of opening and closing
개폐부(65)와 진공장치(60)는 관 형상의 연결관(90)을 통해 연결될 수 있으며, 별도의 연결브라켓(95)을 통해 복수 개의 개폐부(65)가 진공장치(60)에 연결될 수 있다.The opening and closing
제1 내지 제4연결형은 진공장치(60)를 공용으로 사용하는 유기화합물 정제장치(100)를 예로 들어 설명한 것일 뿐, 복수의 내부관(10)이 진공장치(60)를 공용으로 사용하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능함은 물론이다.The first to fourth connection types are described only taking the organic
제2실시예에 따른 유기화합물 정제장치(100)가 동작되면, 가열장치(40)와 함께 열유동유도부(70)와 열손실방지부(75)가 동작되어 공급부(20)로 열풍을 공급하는 동시에 공급부(20)의 열이 열손실방지부(75)가 설치된 일측을 통해 외측으로 배출됨을 차단하여 정제 대상 물질(P)의 가열에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있다.When the organic
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 하나의 진공장치(60)를 공용으로 사용하는 복수 개의 내부관(10)에서 유기 발광 소자용 재료의 정제작업이 동시에 이루어질 수 있으므로 생산성과 효율성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the purification operation of the organic light emitting device material can be performed simultaneously in the plurality of
또한 복수 개의 내부관(10)이 진공장치(60)를 공용으로 사용할 수 있으므로 설치비와 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
Also, since the plurality of
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 유기화합물 정제장치(200)의 내부관(10)에는 버퍼부(210)가 더 포함된다. 버퍼부(210)는 공급부(20)와 수집부(30) 사이에 배치된다. 이러한 버퍼부(210)에는 공급부(20)에서 승화되거나 기화된 정제 대상 물질(P) 중 불순물이 수거된다. 제3실시예에서는, 버퍼부(210)에서 정제 대상 물질(P)의 불순물 중 분자량이 큰 불순물이 낙하되어 수거되는 것으로 예시된다.FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the essential structure of an organic compound purifying apparatus according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a
버퍼부(210)에는 별도의 가열장치(40)가 구비되지 아니하며, 공급부(20)와 수집부(30)의 사이에 불순물이 수거되는 내부공간을 구비한다.The
버퍼부(210)에 불순물이 설정치 이상으로 적재된 경우, 버퍼부(210)에 구비된 배출공을 통해 버퍼부(210)의 외측으로 불순물을 배출시킬 수 있다.
When the impurities are loaded on the
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 유기화합물 정제장치의 요부구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 유기화합물 정제장치(300)는 운송기체공급부(310)를 더 포함한다. 운송기체공급부(310)는, 승화되거나 기화된 정제 대상 물질(P)을 진공장치(60) 측으로 이동시키는 운송기체를 공급한다.FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the essential structure of an organic compound purifying apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the apparatus for purifying
운송기체로서는 질소 가스와 같은 불활성 기체가 적용될 수 있으며, 운송기체공급부(310)는 이러한 운송기체를 구동장치 측으로부터 진공장치(60) 측으로 이송되도록 공급함으로써, 승화되거나 기화된 정제 대상 물질(P)의 진공장치(60) 측으로의 이동을 유도하는 흐름을 발생시킨다.An inert gas, such as nitrogen gas, may be applied as the carrier gas, and the carrier
이와 같은 운송기체공급부(310)를 구비하는 제4실시예의 유기화합물 정제장치(300)에 따르면, 가열장치(40)의 각 부분의 온도와 운송기체의 유량을 조절함으로써 정제 대상 물질(P)이 수집부(30)에서 수집되는 위치를 조절할 수 있다.
According to the organic
보다 구체적으로, 공급부(20)에 열유동유도부(70)를 도입하여 유기화합물 정제장치의 효과에 대한 실험을 실시하였다. 열유동유도부(70)가 도입되기 전과 도입되었을 경우의 유기화합물 정제장치의 효과를 알아보기 위하여, 제1실시예와 제2실시예의 유기화합물 정제장치를 이용하여 실험을 실시하였다.
More specifically, an experiment on the effect of the organic compound refining apparatus was conducted by introducing the heat
1. 실험방법.1. Experimental method.
1) 비교예 : 도 1에 도시된 바와 같이, 열유동유도부(70)가 연결되지 않은 1개의 가열정제부(5)에 1개의 진공장치(60)가 연결된 설비에서, 정제 대상 물질(P)인 유기광전자 소자 재료 10g을 공급부(20)로 공급하였다. 수집부(30)는 적정 수집 온도로 설정하고 버퍼부(75)를 330℃ 공급부(20)를 320℃로 하였으며, 육안 검사로 정제물질이 약 80에서 90%가량 날라간 것을 확인하고 정제를 종료하였으며 이때의 정제시간은 15시간이었다.
1), as shown in Fig. 1, in a facility in which one
2) 실험예1: 상기 비교예에서 사용한 공급부(20)에 열유동유도부(70)를 도입하여 도 8에 도시된 유기화합물 정제장치(300)를 제조하였으며, 이를 비교예와 동일한 방법으로 실험하였으며, 열유동유도부의 온도는 330℃ 이었으며, 육안 검사로 정제물질이 약 80에서 90%가량 날라간 것을 확인하고 정제를 종료하였으며, 이때의 정제시간은 10.5 시간이었다.
2) Experimental Example 1: The organic
3) 실험예2: 상기 실험예1을 재 실험하였다.
3) Experimental Example 2: Experimental Example 1 was retested.
위와 같은 실험에 있어서, 실험예1,2와 비교를 위해 정제가 완료된 시점에서 공급부(20)와 수집부(30)의 내부에 있는 물질을 회수하여, 정제에 소요된 시간과 공급부(20)에 남아 있는 정제 대상 물질의 무게를 측정하고, 수집부(30)에 수집된 물질에 대한 순도를 측정하였다.
In order to compare with Experimental Examples 1 and 2, in the above experiment, when the purification is completed, the substances in the
상기 실험예1,2 및 비교예의 결과를 하기 표 1에 나타내었으며, 정제속도는 하기 식1을 이용하여 계산하였다.The results of Experimental Examples 1, 2 and Comparative Examples are shown in the following Table 1, and the purification rate was calculated using the following Formula 1.
[식 1] 정제속도= [공급부에 공급된 정제대상물질질량(10g)-공급부에 남은량(g)]/정제시간(hr)
[Formula 1] Purification rate = [mass of refined substance (10 g) supplied to the supply part - amount remaining in the supply part (g)] / refining time (hr)
표 1을 참조하면, 실험예1,2 모두 비교예에 비해 정제속도가 1.5배 이상 빠르고 수율 또한 개선된 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the purification rate was 1.5 times faster and the yield was improved in all of Examples 1 and 2 as compared with Comparative Example.
따라서, 표 1에 표시된 결과를 통하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기화합물 정제장치를 사용하여 고순도의 재료를 고수율로 신속하게 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.Therefore, it was confirmed through the results shown in Table 1 that a high-purity material can be rapidly obtained at a high yield by using the organic compound purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기화합물 정제장치는, 공급부가열부(44)와 함께 열유동유도부(70)가 동작되어 정제 대상 물질(P)을 가열하므로 동일한 온도 조건에서 정제 대상 물질(P)을 더욱 신속하고 효율적으로 승화 또는 기화시킬 수 있으며 정제속도를 높일 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기화합물 정제장치는 동일 시간 동안 더 많은 양의 정제 대상 물질(P)을 정제할 수 있을 뿐 아니라, 정제 대상 물질(P)을 안정된 조건에서 정제할 수 있으므로 정제순도 및 수율을 향상시킬 수 있다.The apparatus for purifying an organic compound according to an embodiment of the present invention is characterized in that the feed section is operated together with the
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기화합물 정제장치는 열유동유도부(70)를 이용하여 공급부(20)에서 기화나 승화된 정제 대상 물질(P)을 수집부(30)쪽으로 밀어주어 백플로우 현상을 방지하며, 정제 대상 물질(P)이 승화 또는 기화되어 수집부(30) 방향으로 이동되도록 유도하여 정제 대상 물질(P)에 대한 열 전달 효율을 증가시킬 수 있다.The apparatus for purifying an organic compound according to another embodiment of the present invention may be configured to use a heat
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
1, 100, 200, 300: 유기화합물 정제장치 5: 가열정제부
10: 내부관 20: 공급부
22: 배출부 24: 작업부
30: 수집부 32: 제1수집부
34: 제2수집부 36: 제3수집부
38: 제4수집부 39: 제5수집부
40: 가열장치 41: 가열몸체
42: 가열열선 44: 공급부가열부
50: 수집부가열부 52: 제1가열부
54: 제2가열부 56: 제3가열부
58: 제4가열부 59: 제5가열부
60: 진공장치 65: 개폐부
67: 관로부재 70: 열유동유도부
75: 열손실방지부 77: 열손실방지몸체
78: 열손실방지열선 80: 밀폐투입부
85: 구획부재 90: 연결관
95: 연결브라켓 97: 온도 조절 열공급장치
210: 버퍼부 310: 운송기체공급부
P: 정제 대상 물질1, 100, 200, 300: organic compound refining apparatus 5: heating and refining unit
10: inner tube 20:
22: discharge part 24: work part
30: collecting unit 32: first collecting unit
34: second collecting unit 36: third collecting unit
38: fourth collecting unit 39: fifth collecting unit
40: heating device 41: heating body
42: heating hot wire 44:
50: collection part heating part 52: first heating part
54: second heating part 56: third heating part
58: fourth heating part 59: fifth heating part
60: Vacuum device 65:
67: channel member 70:
75: Heat loss prevention part 77: Heat loss prevention body
78: heat loss prevention heat line 80:
85: partition member 90: connection pipe
95: connection bracket 97: thermostatic heat supply device
210: buffer unit 310: transport gas supply unit
P: substance to be purified
Claims (12)
상기 내부관에 구비된 정제 대상 물질을 가열시키는 가열장치;
상기 내부관을 진공화시키는 진공장치; 및
상기 내부관에서 상기 진공장치 측으로 열유동을 유도하는 열유동유도부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.An inner tube having a supply part to which a substance to be purified is supplied and a collecting part to be sublimated or liquefied, the substance to be purified being moved from the supply part;
A heating device for heating a substance to be purified provided in the inner tube;
A vacuum device for evacuating the inner tube; And
And a heat flow inducing unit for guiding a heat flow from the internal tube to the vacuum apparatus.
상기 열유동유도부는 상기 정제 대상 물질이 이동되는 방향과 다른 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.The method according to claim 1,
Wherein the heat flow inducing unit is disposed in a direction different from the direction in which the substance to be purified is moved.
상기 열유동유도부는 상기 정제 대상 물질이 이동되는 방향과 수직된 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.3. The method of claim 2,
Wherein the heat flow inducing unit is disposed in a direction perpendicular to a direction in which the substance to be purified is moved.
상기 공급부의 일측에는 상기 내부관과 이격되어 상기 내부관의 열손실을 방지하는 열손실방지부;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.The method according to claim 1,
And a heat loss prevention part disposed at one side of the supply part to prevent heat loss of the internal tube from the internal tube.
상기 공급부와 상기 수집부 사이에 배치되어 상기 공급부에서 승화되거나 기화된 정제 대상 물질 중 불순물이 수거되는 버퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.5. The method of claim 4,
And a buffer part disposed between the supply part and the collecting part, for collecting impurities from the purification target material sublimated or vaporized in the supply part.
상기 열유동유도부는 상기 열손실방지부와 상기 공급부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.The method according to claim 4 or 5,
Wherein the heat flow inducing unit is disposed between the heat loss preventing unit and the supplying unit.
상기 열유동유도부는 열선, 히팅코일, 열도체로 성형된 물체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.The method according to claim 1,
Wherein the heat flow inducing unit is any one of an object formed of a heat ray, a heating coil, and a thermometer.
상기 열도체로 성형된 물체는 선형, 원형, 원기둥형, 다각형 형상 중 적어도 어느 하나의 형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.8. The method of claim 7,
Wherein the object molded with the thermoforming material is shaped into at least one of a linear shape, a circular shape, a cylindrical shape, and a polygonal shape.
상기 내부관 및 상기 가열장치는 가열정제부를 형성하고,
상기 열유동유도부는 상기 가열정제부의 외측에 설치된 온도 조절 열공급장치에 의해서 온도 조절이 되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.8. The method of claim 7,
Wherein the inner tube and the heating device form a heat-
Wherein the heat flow inducing unit is temperature-regulated by a temperature-regulating heat supply unit provided outside the heat-refining unit.
상기 열유동유도부는 상기 가열장치에 의해 온도 조절이 되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.8. The method of claim 7,
Wherein the heat flow inducing unit is temperature-regulated by the heating device.
정제 대상 물질은 유기화합물인 유기 발광 소자용 재료인 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.The method according to claim 1,
Wherein the purification target material is an organic compound for organic light emitting devices.
상기 내부관은 복수가 구비되고, 상기 진공장치를 중심으로 복수의 상기 내부관이 상기 진공장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 유기화합물 정제장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein a plurality of the inner tubes are provided, and a plurality of the inner tubes are connected to the vacuum apparatus around the vacuum apparatus.
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