密封热处理装置、机械手装置及其硬化基板的方法 【技术领域】
本发明涉及一种热处理装置、机械手装置及其硬化基板的方法，尤其涉及一种密封材料热处理装置、机械手装置及其硬化基板的方法。
背景技术
在大多数的平板显示设备的生产过程中，基本上都需要使用到热处理装置。对于这些热处理装置，目前现有的密封材热处理装置的构造如图1所示，在框架11的底部设置有加热装置14，在加热装置14的上面依次以一定间隔放置多层放置基板用的装载层12，相应地，在框架11的一侧设置有和所述装载层12相对应的可控门13，所述可控门13为取放基板用的缝隙状的开口，所述基板通过机械手装置放入和取出，基板在热处理装置中水平放置，被规定温度的热风包裹，通过热风进行相应的热处理，也称为烧成。在框架11的另一侧设置有过滤网10。
由于基板是水平放置，机械手装置取拿基板时受到其自身重量的影响，机械手会出现弯曲，所以大部分现有技术的热处理装置，预测到机械手装置的弯曲，基板和基板之间的间距一般都不会很小，通常在70毫米到150毫米左右。近几年来，伴随着平板显示器件的大型化，作为被加热物的基板也有进一步大型化的趋势，这势必造成基板的重量更重，机械手的长度也更长，导致机械手的挠度和厚度都显著增大。基板和基板之间的间隔也就必须变得更大，从而带来了热处理装置大型化的问题。
通常，平板显示器是在净化房内进行生产的，所以，一旦装置大型化，则相应会带来净化房高度的增加，引起净化房整体的运行成本上升。如果保持净化房高度不变，则需要降低装载层的层数，扩大装载层之间的间隔的结构，导致热处理装置的热处理效率降低。
为了解决上述问题，公开号为CN1967118的中国专利公开了一种热处理装置，能够高密度加载被加热物，进行热处理，但是该装置为了防止基板变形，同时要承受较大重量，需要的滑动机构数量和支撑脚比较多，增加了设备复杂性，且基板入口处的滑动机构会影响到基板的放入，会降低节拍，影响热处理效率；而设置支撑脚处的基板显示区内，由于热容的不同，容易出现显示不均现象。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种热处理装置，能够高密度的装载被加热物，结构简单，便于热处理装置大型化且不降低热处理效率。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种机械手装置，为上述热处理装置装载被加热物。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种硬化基板的方法，热处理效率高，不容易出现显示不均。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种密封热处理装置，包括多层放置基板用的装载层，加热器，用于固定装载层和加热器的框架，所述装载层的左右两侧和底部设置有金属夹，对每个装载层，所述框架上设置有相对应的可控门，所述加热器设置在框架底部，其中，所述可控门设置在框架的顶端，所述基板及装载层在框架内竖直放置。
上述密封热处理装置中，所述金属夹的内侧可衬有耐高温橡胶。
上述密封热处理装置中，所述密封热处理装置的左右底侧可设置有热风循环泵。
本发明为解决上述技术问题还提供一种用于上述的密封热处理装置的机械手装置，其中，所述机械手装置包括两根水平放置的平行导轨，所述导轨位于热处理装置的前后两侧，所述平行导轨上竖立有两个可以移动的机械手，所述机械手上设置有滑槽及可以沿所述滑槽上下移动的支撑板，所述支撑板的末端设置有旋转驱动马达，所述支撑板上设置有真空吸附孔。
本发明为解决上述技术问题还提供一种硬化基板的方法，该方法使用的密封热处理装置包括多层竖直放置带金属夹具的装载层，加热器，用于固定装载层和加热器的框架，以及用于取放基板的机械手装置，对每个装载层，所述框架的顶端设置有相对应的可控门，所述机械手装置包括两根水平放置的平行导轨，所述导轨位于热处理装置的前后两侧，所述平行导轨上竖立有两个可以移动的机械手，所述机械手上设置有滑槽及可以沿所述滑槽上下移动的支撑板，所述支撑板的末端设置有旋转驱动马达，所述支撑板上设置有真空吸附孔，其中所述方法包括以下步骤：
a)首先将基板水平放置并固定在支撑板上；
b)机械手带着支撑板通过两侧的导轨移动到目标装载层，支撑板上升，同时慢慢倾斜由水平状态变为竖直状态；
c)目标装载层的可控门打开，支撑板携带基板下降进入装载层；
d)装载层内的金属夹具关闭，基板被固定，支撑板移出，装载层的可控门关闭。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的热处理装置通过在其顶端位置设置取放基板用的可控门，在设备内部对应地以一定间隔装载多层基板，基板及装载层在热处理装置内采用竖直放置方式，基板的支撑主要在左右两侧，基本不承受基板重量，数量可以很少，因此，本发明的热处理装置结构相对简单；其次，本发明可控门位于顶端位置而基板的支撑主要在左右两侧，支撑机构不影响基板的放入，不影响热处理效率；最后，由于基板显示区内无任何支撑机构，不容易出现显示不均现象。此外，由于机械手是竖直将基板放入装载层，所以重力方向和基板的放入方向平行，因此，不会因为基板的重力造成机械手的翘曲，所以机械手的厚度也不需要太厚，有利于降低装载层的间隔距离，从而能够高密度的装载被加热物，便于热处理装置大型化且不降低热处理效率。
【附图说明】
图1是现有的密封热处理装置的结构示意图。
图2是本发明的密封热处理装置的结构示意图。
图3是本发明的密封热处理装置及机械手装置的结构示意图。
图4是本发明实施例的装载层内部结构示意图。
图5是本发明实施例中的循环风向示意图。
图6是光刻垫料在彩膜基板上的位置示意图。
图7是重力不均原理说明图。
图中，
10过滤网 11框架 12装载层
13可控门 14加热器 20密封热处理装置
21框架 22装载层 23可控门
24加热器 25机械手装置 251导轨
252机械手 253滑槽
26支撑板 261真空吸附孔 27驱动马达
28金属夹 29热风循环泵 30基板
31遮光层 32光刻垫料
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图2是密封热处理装置的结构示意图，图3是本发明的密封热处理装置及机械手装置的结构示意图。
请参考图2和图3，密封热处理装置20包括多层放置基板30用的装载层22，加热器24，用于固定装载层22和加热器24的框架21，以及用于取放基板30的机械手装置25，所述框架21内由金属格分割成多个装载层22，所述机械手装置25包括两根水平放置的平行导轨251，所述导轨251位于热处理装置20的前后两侧，所述平行导轨251上竖立有两个可以移动的机械手252，所述机械手252上可设置有滑槽253及可以沿所述滑槽253上下移动的支撑板26，所述支撑板26的末端设置有旋转驱动马达27，所述支撑板26上可设置有真空吸附孔261。对每个装载层22，所述框架21上设置有相对应的可控门23，所述加热器24设置在框架21底部，其中所述可控门23设置在框架21的顶端，所述基板30及装载层22在框架21内竖直放置。
图4是本发明实施例的装载层内部结构示意图。
请参照图4，所述装载层22的左右两侧和底部可设置有金属夹28。所述金属夹28的内侧可衬有耐高温橡胶。当基板30竖直放入此装载层22后，各个金属夹28闭合，由于金属夹28的内侧衬有橡胶，所以不容易造成基板30的破碎。同时由于金属夹28夹取的位置是基板30的周边，所以不会在基板30的显示区域造成相应的显示不均。由于基板30是竖直放置，所以不容易因为重力造成基板30弯曲。然后机械手装置25上的真空关闭，机械手252移出。由于机械手252是竖直将基板30放入装载层22，所以重力方向和基板30的放入方向平行，所以不会因为基板30的重力造成机械手252的翘曲，所以机械手252的厚度也不需要太厚，这些都非常有利于降低装载层22的间隔距离。
初步估算装载层22的厚度可以降低为：
玻璃基板厚度+机械手对位精度+机械手本身厚度+运转盈余度
大约为30毫米到40毫米之间，也就是说本发明的装载密度大约是通常设备的2倍以上。可高密度的装载加热物。
图5是本发明实施例中的循环风向示意图。请参照图5，在框架21的底侧设置有加热器24，在框架21的左右底侧设置有热风循环泵29，最终得到如图5所示的循环风向。
另外，请参照图6，在LCD显示器件的制造工艺上，特别是大型液晶显示器件，通常在彩膜基板40的遮光层41上制作光刻垫料42来维持液晶盒的盒厚，得到的显示器件对比度较高，显示效果较好，但是光刻垫料42的使用，也带来了其他的问题，最常出现的是重力不均现象，特别是在大型的显示器件上。重力不均出现的原理请参照图7：当显示器件竖直放置，特别是竖直放置同时受高温处理时，液晶体积膨胀，在重力作用下，液晶向显示器件的下方移动，造成底部液晶量偏多，从而底部的盒厚偏大，当偏大到一定程度时，这种显示不均就会表现出来。针对这个问题，一般都是通过精确的液晶滴下量来防止，但是确认液晶滴下量是否合适，需要配置其他相应的设备，造成设备投资额增加。而本发明的热处理装置由于将基板30在热处理装置内竖直放置，所以在进行热处理的同时，如果液晶量有问题，在基板30取出时，是非常容易看出来的。所以不需要额外购买新的设备。
根据垂直放入密封热处理装置的需求，可对机械手装置25进行一定的改造，请继续参考图7，首先在框架21的左右两侧设置有机械手252的移动导轨251，对应这两个导轨251的是两个机械手252，其可以沿框架21两边的导轨251进行移动，从而将基板30放入各个装载层22当中。在两个机械手253中间的是基板30的支撑板26，其上方设置有真空吸附孔261，其和真空动力源相连接，在取基板30时，真空吸附孔261的真空状态为On，在放下所搭载基板30时，真空吸附孔261的吸附状态为Off。支撑板26可以沿两机械手252之间的滑槽253上下移动，而改变其高度；同时支撑板26的末端设置有旋转驱动马达27，可以使支撑板26由水平状态变为垂直状态，从而完成将基板30竖直放入密封材热硬化装置的要求。
本发明的硬化热处理装置的实际工作过程可以简单描述如下：
首先机械手装置25的支撑板26为水平状态，通过框架21两侧的导轨251移动到上一道工序设备附近，通过机械手252将基板30放置于支撑板26上；支撑板26通过导轨22移动到目标装载层22，支撑板26上升，同时由水平状态变为竖直状态；然后相应装载层22的可控门23打开，支撑板26携带基板30进入装载层22；装载层22内的金属夹具29关闭，基板30被固定，支撑板26移出，装载层22的可控门23关闭。
循环上述流程可以完成制品的生产。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。