CN113764304A - 基板热处理炉 - Google Patents

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CN113764304A
CN113764304A CN202010655388.4A CN202010655388A CN113764304A CN 113764304 A CN113764304 A CN 113764304A CN 202010655388 A CN202010655388 A CN 202010655388A CN 113764304 A CN113764304 A CN 113764304A
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substrate
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卢炯来
中西识
金镇龙
金珉哲
河在昱
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Korea Guangyang Thermoelectric System Co ltd
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Korea Guangyang Thermoelectric System Co ltd
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Abstract

本发明公开一种基板热处理炉。本发明可包括：热处理炉，其前侧具有至少一个炉门，且后侧具有至少一个遮挡器，从而将基板放入腔室里的预置空间或从腔室搬出热处理工序结束的基板；轴承轴心，其沿着所述炉门的两侧水平方向突出；上下移动引导件，其具有以轴结合形式诱导所述轴承轴心的上下移动轨道，并在所述炉门的两侧沿垂直方向设置用以引导所述炉门上下移动；以及炉门操作机构部，其具有与所述炉门的侧面结合的可动汽缸，从而使所述炉门沿所述上下移动轨道上下移动地开关。

Description

基板热处理炉
技术领域
本发明涉及热处理平板显示器的热处理炉，更具体地，涉及一种用于改善热处理炉的炉门(door)、遮挡器(shutter)以及密封性能的基板热处理炉。
背景技术
有机发光显示装置及LCD玻璃基板(以下称'平板显示器')等正在图像屏幕、TV、手机、显示器等各种图像装置中使用。有机发光显示装置及LCD玻璃基板等作为下一代显示器之一应用于各种领域，近来，为了提高性能和收率，该领域平板显示器制造技术的开发正不断地进行。
制造作为典型的平板显示器的有机发光显示装置或LCD玻璃基板(以下称'基板'或者'玻璃基板')的过程中，温度控制和温度均匀性是确保优质的基板质量和收率必不可少的。
例如，在有机发光显示装置的制造工序中，由于在基板表面形成有机物层，从而可能会包含一定量的水分，因此需要进行用于蒸发水分的干燥工序。
LCD玻璃基板制造工序中，在基板表面上涂布感光膜之前进行清洗过程，而在清洗过程之后将执行用于去除水分的加热干燥工序。
此外，将感光膜涂布到LCD玻璃基板上之后执行曝光及显影工序。该曝光及显影工序之前和之后依序执行预烘干(pre-baking)和后烘干(post-baking)工序。
如此，基板制造工序执行加热及干燥工序，从而制造基板。在基板制造工序中产生的水分可通过紫外线或放入包括加热器(sheath heater)等发热体的热处理炉的腔室内经加热干燥后去除。
韩国授权专利公报第10-2094763号已提出与此有关的基板的热处理炉。
为了通过热处理炉的腔室对平板显示器基板进行热处理，各工序要求的条件都不同。为了满足这些所有条件，只有阻止外部气体对腔室产生的影响且最小化向腔室外部排出的热损失，才能够防止基板的热处理性能下降，而且能够满足使单一工序中的产品不良率降低的工序条件。
此外，为了提高通过热处理炉热处理的成品收率，对能够实现高性能的热处理炉的需求不断增加，这是由于越是基板的板内偏差小越优异，但现有热处理炉无法满足该要求。
另外，在基板通过热处理炉进行热处理的前后过程中，为了将基板放入腔室内或将热处理结束的基板搬出的同时阻止外部气体流入到腔室内并阻止腔室的工艺气体向外排出，热处理炉包括炉门和遮挡器。
关于热处理炉的炉门及遮挡器，韩国授权专利公报第10-1663262号中已提出'热处理炉的遮挡器装置'，韩国授权专利公报第10-1327920号中已提出'玻璃热处理炉的遮挡器驱动装置'。
例如，现有热处理炉的炉门及遮挡器已提出在腔室的外部设置炉门并左右开关的形式、利用手柄左右开关的形式或用螺栓固定的形式等。
但是，现有热处理炉的腔室炉门的开关形式不仅操作复杂而且成为引起腔室内热损失的原因。即，由于炉门与腔室表面没有均匀地紧贴，因此腔室的热通过缝隙排出或外部气体流入到腔室内产生热损失，从而无法通过炉门与腔室密切接触提供密封(sealing)性能。
因此，需要一种能够确保适合热处理炉腔室的炉门及遮挡器的密封结构以及符合高温配置的密封性能的基板热处理炉。
因此，本申请的发明人预提出一种具有高性能的基板热处理炉，其利用汽缸和轴承使左右开关的形式的炉门上下开关，并利用支架和密封件使炉门与腔室密切地紧贴以确保密封性能，从而减少腔室内热损失。
在先技术文献
【专利文献】
专利文献1.韩国授权专利公报第10-2094763号(公告日为2020年03月31日)
专利文献2.韩国授权专利公报第10-1663262号(公告日为2016年10月07日)
专利文献3.韩国授权专利公报第10-1327920
Figure BDA0002576572130000021
(公告日为2013年11月20日)
发明内容
【技术问题】
本发明解决的一技术问题是，将热处理炉的炉门的开关方式改成上下开关操作方式，从而提供操作稳定性和设置空间有效性。
本发明解决的一技术问题是，通过确保适合热处理炉腔室的炉门及遮挡器的密封结构和符合高温配置的密封性能，从而使腔室热损失最小化。
【技术方案】
为了实现上述目的，根据本发明的基板热处理炉可包括：热处理炉，其前侧具有至少一个炉门，且后侧具有至少一个遮挡器，从而将基板放入腔室里的预置空间或从腔室搬出热处理工序结束的基板；轴承轴心，其沿着所述炉门的两侧水平方向突出；上下移动引导件，其具有以轴结合形式诱导所述轴承轴心的上下移动轨道，并在所述炉门的两侧沿垂直方向设置用以引导所述炉门上下移动；以及炉门操作机构部，其具有与所述炉门的侧面结合的可动汽缸，从而使所述炉门沿所述上下移动轨道上下移动地开关。
根据本发明的实施例，所述轴承轴心可为与所述炉门的轴承轴心安装块结合。
根据本发明的实施例，所述炉门上设置有支撑用支架，所述支撑用支架可具有炉门紧贴用手柄，所述炉门紧贴用手柄上结合有移动螺杆，在外部旋转所述移动螺杆使炉门向腔室侧紧贴。
根据本发明的实施例，所述炉门与腔室之间可夹设有硅密封部件。
根据本发明的实施例，所述硅密封部件可具有朝所述炉门的外部方向偏重地形成的弹性变形空间。
根据本发明的实施例，所述遮挡器与腔室之间可夹设有硅密封部件。
根据本发明的实施例，所述硅密封部件可具有朝所述遮挡器的外部方向偏重地形成的弹性变形空间。
根据本发明的实施例，所述硅密封部件的周边部包括冷却管，所述冷却管用于防止冷却密封用硅密封部件导致硬化引起的密封性能下降。
根据本发明的实施例，所述遮挡器可具有用于屏蔽从所述腔室的内部向外部排出的热的多个屏蔽板。
根据本发明的实施例，所述屏蔽板可以由与腔室相对的内侧屏蔽板、设置于与所述内侧屏蔽板相隔的位置上的中间屏蔽板以及设置于与所述中间屏蔽板相隔的位置上的外侧屏蔽板组成。
根据本发明的实施例，具有使冷却水流经所述中间屏蔽板的冷却管，从而使周边的温度下降。
【有益效果】
根据本发明的基板热处理炉具有以下效果：通过将热处理炉的炉门的开关方式改成基于汽缸的上下开关操作方式，从而相比于左右打开的开关方式，使不必要的空间最小化，因此能够充分地确保热处理炉的设置充裕空间，并改善炉门开关的操作稳定性。
根据本发明的基板热处理炉通过确保适合热处理炉腔室的炉门及遮挡器的密封结构和符合高温配置的密封性能，从而具有使腔室热损失最小化的效果。
附图说明
图1是显示根据本发明的一实施例的基板热处理炉的前侧的示例。
图2是显示根据本发明的一实施例的基板热处理炉的后侧的示例。
图3是显示根据本发明的一实施例的基板热处理炉的正面的示例。
图4是图3的A-A线的截面图的示例。
图5是节选根据本发明的一实施例的基板热处理炉的炉门上下操作部并显示的示例。
图6是节选根据本发明的一实施例的基板热处理炉的炉门上下移动引导部并显示的示例。
图7是节选图4及图6的C部分并用截面图并具体显示的示例。
图8是节选图4的D部分并用截面图并具体显示的示例。
图9是显示根据本发明的一实施例的用于防止腔室与遮挡器上设置的硅密封部件的热硬化的冷却单元的示例。
图10是显示根据本发明的一实施例的遮挡器上设置的冷却单元的示例。
附图标记说明
100：热处理炉 110：腔室
200：炉门 210：轴承轴心
220：上下移动引导件 230：上下移动轨道
240：轴承轴心安装块 250：炉门紧贴用手柄
251：移动螺杆 260：支撑用支架
300：遮挡器 310：屏蔽板
311：内侧屏蔽板 312：中间屏蔽板
313：外侧屏蔽板 320：冷却管(cooling pipe)
400：炉门操作机构部
410：可动汽缸 420：可动杆
500：硅密封部件 510：弹性变形空间
520：冷却管(cooling pipe)
具体实施方式
下面，参照附图详细说明根据本发明的优选实施例的'基板热处理炉'的内容。
如图1及图2所示，通常为了将待热处理的基板放入腔室内预置的各台部或者从腔室搬出热处理工序结束的基板，对基板进行热处理的热处理炉的前侧和后侧可分别具有炉门和遮挡器。
基板热处理炉的炉门及和遮挡器需要满足以下条件：热处理工序中为密封结构；高温使用时仍没有问题；炉门开关时无干扰且安全。
此外，在制作基板热处理炉时，虽然装置的基本配置可从中选择，但重的是热处理工序中能够最小化腔室内热损失的高性能的密封结构。
然而，现有热处理炉的炉门设置形式例如在腔室的外部设置炉门并通过左右滑动进行开关的形式；利用手柄进行左右开关的形式；或者用螺栓进行固定的形式，因此不仅开关操作复杂而且需要确保充分的炉门开关空间，从而布置空间上存在制约，而且无法充分地控制腔室内热损失。
即，由于炉门与腔室表面没有均匀地紧贴，因此腔室的热通过缝隙排出或外部气体流入到腔室内发生热损失，从而无法通过炉门与腔室密切接触提供密封(sealing)性能。
因此，本发明将现有热处理炉的炉门左右开关方式改成基于汽缸和轴承的上下开关方式，从而提出具有炉门操作稳定性和设置空间的效率性的热处理炉。
另外，本发明利用支架将炉门紧贴到腔室且通过确保适合热处理炉腔室的炉门及遮挡器的密封结构和符合高温配置的密封性能，从而提出可使腔室热损失最小化热处理炉。
即，本发明利用汽缸和轴承上下开关炉门并利用支架使炉门与腔室密切地紧贴，从而提出高性能的热处理炉。
下面，参照附图对根据本发明的优选实施例的详细内容进行说明。
图1是显示根据本发明的一实施例的基板热处理炉的前侧的示例。图2是显示根据本发明的一实施例的基板热处理炉的后侧的示例。图3是显示根据本发明的一实施例的基板热处理炉的正面的示例。
如图1至图3所示，热处理炉100具有腔室110，所述腔室110上形成有使待加热或干燥的基板(未图示)通过的投入口111，腔室110内安装有由加热器组成的发热体，并用加热器产生的热对基板进行加热或通过蒸发水分进行干燥。而且，发热器的上下部分可紧贴地设置上/下部热传递板。
热处理炉100的腔室110的一侧具有供包含有工艺气体的流体流入的供气口、使腔室110内的流体排出的排气口，而且可以包括具有用于支撑并托起腔室110的多个支托121的框架120和与多个汇流条连接的导电部，所述汇流条与加热器的发热线连接以导通电流。
另外，参照图1至图3，组成热处理炉的基本构件，例如加热器、上/下部热传递板、工艺气体的供气及排气系统、包括向加热器供给电源的导电部的电源供给系统与本发明没有直接的关联。而且热处理炉的基本构件与本发明的主旨无关，是已知的构件，因此本发明的附图中省略了这些构件。
如图1至图3所示，根据本发明的基板热处理炉100的前侧具有至少一个炉门200且后侧具有至少一个遮挡器300，从而将待热处理基板放入腔室110内预置的各台部或者从腔室110搬出热处理工序结束的基板。
根据本发明的基板热处理炉100的主要配置如图4至图8所示。
图4是图3的A-A线的截面图的示例。图5是节选根据本发明的一实施例的基板热处理炉的炉门上下操作部并显示的示例。图6是节选根据本发明的一实施例的基板热处理炉的炉门上下移动引导部并显示的示例。图7是节选图4及图6的C部分并用截面图并具体显示的示例。图8是节选图4的D部分并用截面图并具体显示的示例。
根据本发明的基板热处理炉100具有沿炉门200的两侧水平方向突出的轴承轴心210。
而且，具有上下移动引导件220。所述上下移动引导件220具有以轴结合形式诱导轴承轴心210的上下移动轨道230，并在炉门200的两侧沿垂直方向设置用以引导炉门200上下移动。
另外，可包括炉门操作机构部400，所述炉门操作机构部400具有与炉门200的侧面结合的可动汽缸410，从而使炉门200沿上下移动轨道220上下移动地开关。
此外，轴承轴心210可与炉门200的轴承轴心安装块240结合。
另外，炉门200上设置有支撑用支架260，支撑用支架260上设置有炉门紧贴用手柄250，所述炉门紧贴用手柄250上结合有移动螺杆251，在外部旋转所述移动螺杆251使炉门200向腔室侧紧贴。
此外，炉门200和腔室110之间夹设有硅密封部件500，使炉门200和腔室110的接触面之间保持紧密的密封状态，从而可控制腔室110内的热不向外部排出。
而且，遮挡器300和腔室110之间夹设有硅密封部件500，使遮挡器300和腔室110的接触面之间保持紧密的密封状态，从而可控制腔室110内的热使其不向外部排出。
此外，硅密封部件500具有朝炉门200的外部方向偏重地形成的弹性变形空间510。
由此，当关闭炉门200时，硅密封部件500的弹性变形空间510在关闭炉门200的同时首先变形，并堵住炉门200和腔室110的接触面之间的缝隙，以形成密接状态的接触面，从而使炉门200与腔室110的接触面之间保持气密性。
另外，硅密封部件500可具有朝遮挡器200的外部方向偏重地形成的弹性变形空间510。
由此，当关闭遮挡器300时，硅密封部件500的弹性变形空间510在关闭遮挡器300的同时首先变形，并堵住遮挡器200与腔室110的接触面之间的缝隙，以形成密接状态的接触面，从而使遮挡器300与腔室110的接触面之间保持气密性。
其中，硅密封部件500作为夹设在腔室110与炉门200侧及遮挡器300侧之间的密封件，可显示出预期的性能。可优选选择相比于硅密封部件腔室及周边结构物具有充分的拉伸力和弹性的同时，在高温配置下仍具有耐用的物性的密封件。
如图9及图10所示，根据本发明的实施例的基板热处理炉可包括冷却单元。
图9是显示根据本发明的一实施例的用于防止腔室与遮挡器上设置的硅密封部件的热硬化的冷却单元的示例。
如图9所示，硅密封部件500的周边部分优选设置有冷却管520。图9虽然是用于说明遮挡器侧设置的硅密封部件500的冷却结构的示例，但炉门侧也可以同样的原理和结构设置冷却单元。
由此，通过冷却各炉门侧和遮挡器侧上设置的密封用硅密封部件500，从而可有效地防止硬化引起的密封性能下降。
图10是显示根据本发明的一实施例的遮挡器上设置的冷却单元的示例。
如图10所示，优选地，遮挡器可具有用于屏蔽从腔室的内部向外部排出的热的多个屏蔽板310。
优选地，屏蔽板310可以由与腔室110相对的内侧屏蔽板311、设置于与内侧屏蔽板311相隔的位置上的中间屏蔽板312以及设置于与中间屏蔽板312相隔的位置上的外侧屏蔽板313组成。
而且，可具有冷却水以中间屏蔽板312基准流动的冷却管320。
由此，可降低遮挡器300的周边温度，并通过防止周边设置的硅密封部件500的热硬化来避免密封性能下降，从而可保持稳定地密封性能。
下面，参照图4至图8说明根据本发明的基板热处理炉100的操作。
首先，对于打开炉门200的动作，如果使炉门操作机构部400的可动汽缸410操作，则可动汽缸410的可动杆420向上推炉门200。
此时，从炉门200突出的轴承轴心210沿着上下移动引导件220的上下移动轨道230向上移动，如果可动汽缸410停止操作，则炉门200在当前位置保持打开状态。
其次，对于关闭炉门200的动作，如果使炉门操作机构部400的可动汽缸410操作以使可动汽缸410的可动杆420朝原位置方向返回，则向原位置方向拉拽炉门200。
此时，从炉门200突出的轴承轴心210沿上下移动引导件220的上下移动轨道230向下移动，如果可动汽缸410停止操作，则炉门200在当前位置保持关闭状态。
其中，轴承轴心210与炉门200的轴承轴心安装块240结合，从而不会被破损，而且起到既安全又顺畅地开关炉门200的作用。
另外，炉门200上设置有支撑用支架260，支撑用支架260上可设置有炉门紧贴用手柄250，所述炉门紧贴用手柄250上结合有移动螺杆251，在外部旋转移动螺杆251使炉门200向腔室110侧紧贴。
如果用手旋转炉门紧贴用手柄250，则移动螺杆251随着支撑用支架260向直线方向移动的同时，使炉门200移动并向腔室110的接触面方向紧贴。
因此，炉门200和腔室110的接触对应面之间的翘起或缝隙减小，从而保持密切紧贴状态。
此外，炉门200和腔室110之间夹设有硅密封部件500。如果关闭炉门200，则硅密封部件500使炉门200和腔室110的接触面之间保持紧密的密封状态，从而起到控制腔室110内的热不向炉门200的外部排出的作用。
此外，遮挡器300和腔室110之间夹设有硅密封部件500，如果关闭遮挡器300，则硅密封部件500使遮挡器300和腔室110的接触面之间保持紧密的密封状态，从而起到控制腔室110内的热不向遮挡器300的外部排出的作用。
由此，当关闭炉门200和遮挡器300时，硅密封部件500的弹性变形空间510在关闭炉门200和遮挡器300的同时首先变形,并堵住炉门200和遮挡器200的各腔室110的接触面之间的缝隙，从而形成密接状态的接触面，因此使遮挡器300和腔室110的接触面之间保持气密性。
根据本发明热处理炉在热处理工序中可有效保持密封结构，高温下使用也没有问题，而且炉门的上下操作范围不超过整体热处理炉所占的自身体面积，因此炉门操作过程中不存在设置空间引起的干涉。而且，通过可动汽缸开关炉门，从而可改善作业安全性。
根据本发明的基板热处理炉具有以下效果：通过将热处理炉的炉门的开关方式改成基于汽缸的上下开关操作方式，从而相比于左右打开的开关方式，使不必要的空间最小化，因此能够充分地确保热处理炉的设置充裕空间，并改善炉门开关的操作稳定性。
根据本发明的基板热处理炉通过确保适合热处理炉腔室的炉门及遮挡器的密封结构和符合高温配置的密封性能，从而具有使腔室热损失最小化的效果。
本发明虽然参考附图中图示的一实施例进行说明，但本发明并不限于这些实施例，在不脱离本发明主旨的范围内可进行修改和变形，这些修改和变形属于本发明的技术思想。

Claims (11)

1.一种基板热处理炉，包括:
热处理炉，其前侧具有至少一个炉门，且后侧具有至少一个遮挡器，从而将基板放入腔室内的预置空间或从腔室搬出热处理工序结束的基板；
轴承轴心，其沿着所述炉门的两侧水平方向突出；
上下移动引导件，其具有以轴结合形式诱导所述轴承轴心的上下移动轨道，并在所述炉门的两侧沿垂直方向设置用以引导所述炉门上下移动；以及
炉门操作机构部，其具有与所述炉门的侧面结合的可动汽缸，从而使所述炉门沿所述上下移动轨道上下移动地开关。
2.如权利要求1所述的基板热处理炉，其中，所述轴承轴心与所述炉门的轴承轴心安装块结合。
3.如权利要求1所述的基板热处理炉，其中，所述炉门上设置有支撑用支架，所述支撑用支架具有炉门紧贴用手柄，所述炉门紧贴用手柄上结合有移动螺杆，在外部旋转所述移动螺杆使炉门向腔室侧紧贴。
4.如权利要求1所述的基板热处理炉，其中，所述炉门与腔室之间夹设有硅密封部件。
5.如权利要求4所述的基板热处理炉，其中，所述硅密封部件具有朝所述炉门的外部方向偏重地形成的弹性变形空间。
6.如权利要求1所述的基板热处理炉，其中，所述遮挡器与腔室之间夹设有硅密封部件。
7.如权利要求6所述的基板热处理炉，其中，所述硅密封部件具有朝所述遮挡器的外部方向偏重地形成的弹性变形空间。
8.如权利要求4至7项中任意一项所述基板热处理炉，其中，所述硅密封部件的周边部分包括冷却管，所述冷却管用于防止冷却密封用硅密封部件导致硬化引起的密封性能下降。
9.如权利要求1所述的基板热处理炉，其中，所述遮挡器具有用于屏蔽从所述腔室的内部向外部排出的热的多个屏蔽板。
10.如权利要求9所述的基板热处理炉，其中，所述屏蔽板由与腔室相对的内侧屏蔽板、设置于与所述内侧屏蔽板相隔的位置上的中间屏蔽板以及设置于与所述中间屏蔽板相隔的位置上的外侧屏蔽板组成。
11.如权利要求10所述的基板热处理炉，其中，具有使冷却水流经所述中间屏蔽板的冷却管，从而使周边的温度下降。
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CB02 Change of applicant information
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Address after: 70, Diyi Road, Qiuba Industrial Park, Pengcheng City, pyongze, Gyeonggi, Korea

Applicant after: Korea Jietegate Heat Treatment Equipment Co.,Ltd.

Address before: 70, Diyi Road, Qiuba Industrial Park, Pengcheng City, pyongze, Gyeonggi, Korea

Applicant before: Korea Guangyang thermoelectric system Co.,Ltd.