加热机台

摘要

一种用于加热基板的加热机台，基板包含操作区与环绕操作区的非操作区。加热机台包含壳体、加热板以及加压机构。壳体具有容置腔以容置基板，其中壳体包含上盖。加热板安装于容置腔，用以承载并加热基板。加压机构固定于上盖上，用以在加热基板时施加压力于基板的非操作区的至少相对两侧。

权利要求

1.一种用于加热一基板的加热机台，该基板包含一操作区与环绕该操作区的一非操作区，其中，该加热机台包含：一壳体，具有一容置腔以容置该基板，该壳体包含一上盖；

一加热板，安装于该容置腔，用以承载并加热该基板；

一加压机构，固定于该上盖上，用以在加热该基板时施加压力于该基板的该非操作区的至少相对两侧，该加压机构包含多个接触头，用以接触该基板，该多个接触头的材料为聚醚醚酮；

一固定板，水平安装于该壳体内且设置于该加热板的下方；以及多个支撑销，固定于该固定板上，该加热板包含多个加热板通孔，该些支撑销分别穿过该些加热板通孔，用以沿垂直于该加热板的一方向移动该基板，每一该些支撑销的顶面积小于每一该多个接触头的顶面积。

2.根据权利要求1所述的加热机台，其特征在于，该加压机构包含：至少一对升降装置，设置于该上盖，每一该些升降装置包含一推杆；以及多个接触头，分别设置于该些推杆的一端，用以接触该基板。

3.根据权利要求2所述的加热机台，其特征在于，该多个接触头的直径为1毫米。

4.根据权利要求2所述的加热机台，其特征在于，该上盖包含多个上盖孔洞，该些推杆经由通过该些上盖孔洞而使该多个接触头接触于该基板。

5.根据权利要求2所述的加热机台，其特征在于，该至少一对升降装置的数量为二对，且该二对升降装置对称地设置。

6.根据权利要求1所述的加热机台，其特征在于，更包含：一移动机构，连接至该加压机构，用以调整该加压机构的位置。

7.根据权利要求1所述的加热机台，其特征在于，该基板用以作为与一显示器的一主动元件阵列基板相对的一对向基板。

说明书

加热机台

技术领域

[0001] 本发明是关于一种制备显示装置的治具，特别是有关于一种加热机台。

背景技术

[0002] 在显示器的基板制作过程中，往往需要涂布或者贴附多种层体/膜于基板表面，并经由加热烘烤等方式而使这些层体定型。举例而言，在光刻微影工艺中，可以在基板表面涂布光阻液体，并烘烤而形成光刻胶层，以进行后续的光刻微影工艺。

[0003] 然而，在加热烘烤基板的过程中，容易因为基板的材料、基板上的层体图案的布设、基板内离子的分布、基板的相对表面温度差异等其它原因，导致基板受热翘曲。此基板暂时性翘曲容易使得基板上待烘烤定型的液体受热不均，而有部份区域没有完全定型而附着力欠佳，造成容易剥离或无法作用。

发明内容

[0004] 根据本发明的一态样提供一种用于加热基板的加热机台，基板包含操作区与环绕操作区的非操作区。加热机台包含壳体、加热板以及加压机构。壳体具有容置腔以容置基板，其中壳体包含上盖。加热板安装于容置腔，用以承载并加热基板。加压机构固定于上盖上，用以在加热基板时施加压力于基板的非操作区的至少相对两侧。

[0005] 于本发明的一或多个实施方式中，加压机构包含至少一对升降装置以及多个接触头。升降装置设置于上盖，每一升降装置包含推杆。接触头分别设置于推杆的一端，用以接触基板。

[0006] 于本发明的一或多个实施方式中，接触头的直径实质上为1毫米。

[0007] 于本 发明 的一 或多 个实 施方式 中 ，接触 头的 材料 为聚 醚醚 酮(polyetheretherketone；PEEK)。

[0008] 于本发明的一或多个实施方式中，上盖包含多个上盖孔洞，推杆经由通过上盖孔洞而使接触头接触于基板。

[0009] 于本发明的一或多个实施方式中，至少一对升降装置的数量为二对，且该二对升降装置对称地设置。

[0010] 于本发明的一或多个实施方式中，加热机台更包含固定板以及多个支撑销。固定板水平安装于壳体内且设置于加热板的下方。支撑销固定于固定板上，其中加热板包含多个加热板通孔，支撑销分别穿过加热板通孔，用以沿垂直于加热板的方向移动基板。

[0011] 于本发明的一或多个实施方式中，加压机构包含多个接触头，用以接触基板，每一支撑销的顶面积小于每一接触头的顶面积。

[0012] 于本发明的一或多个实施方式中，加热机台更包含移动机构，移动机构连接至加压机构，用以调整加压机构的位置。

[0013] 于本发明的一或多个实施方式中，基板用以作为与显示器的主动元件阵列基板相对的对向基板。

[0014] 于本发明的多个实施方式中，设计加热机台包含加压机构，其中加压机构能够在基板受热时提供压力，以抵制基板的暂时性翘曲，进而确保基板受热均匀与层体定型。

附图说明

[0015] 图1A为根据本发明的一实施方式的加热机台于一操作阶段的立体示意图。

[0016] 图1B为图1A的加热机台于另一操作阶段的立体示意图。

[0017] 图2为图1A的基板的立体示意图。

[0018] 图3A与图3B为根据本发明的一实施方式的加热机台与基板的侧视图。

[0019] 图4为根据本发明的另一实施方式的加热机台于加压阶段的立体示意图。

[0020] 其中，附图标记：

[0021] 100：加热机台

[0022] 110：壳体

[0023] 112：容置腔

[0024] 114：上盖

[0025] 114a：上盖孔洞

[0026] 120：加热板

[0027] 122：加热板通孔

[0028] 130：加压机构

[0029] 132：升降装置

[0030] 132a：推杆

[0031] 134：接触头

[0032] 140：固定板

[0033] 150：支撑销

[0034] 152：顶端

[0035] 160：感测元件

[0036] 170：计时元件

[0037] 180：移动机构

[0038] 200：基板

[0039] 202：边缘

[0040] NA：非操作区

[0041] OA：操作区

[0042] DA：预定区域

[0043] DI：方向

具体实施方式

[0044] 以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式为之。

[0045] 图1A为根据本发明的一实施方式的加热机台100于一操作阶段的立体示意图。加热机台100用于加热基板200，基板200包含操作区OA与环绕操作区OA的非操作区NA。加热机台100包含壳体110、加热板120以及加压机构130。壳体110具有容置腔112以容置基板200，其中壳体110包含上盖114。加热板120安装于容置腔112，用以承载并加热基板200。加压机构130固定于上盖114上，用以在加热基板200时施加压力于基板200的非操作区NA的至少相对两侧。

[0046] 于本发明的一或多个实施方式中，加压机构130包含至少一对升降装置132以及多个接触头134。升降装置132设置于上盖114，升降装置132分别对应于基板200的非操作区NA的两侧设置，以在不碰触到操作区OA的状况下，确保基板200受力均匀。于此，升降装置132的数量为二对，且该二对升降装置132对称地设置。当然，本发明不以此为限，亦可以配置多对升降装置132，对应于基板200的非操作区NA设置。

[0047] 于本发明的多个实施方式中，每一升降装置132包含推杆132a。接触头134分别设置于推杆132a的一端，用以接触基板200。升降装置132可以是气缸，并通过调整气缸内部气体压力来移动推杆132a。上盖114包含多个上盖孔洞114a，参照图1B，推杆132a经由通过上盖孔洞114a而使接触头134接触于基板200。

[0048] 图2为图1A的基板200的立体示意图。于本发明的多个实施方式中，操作区OA位于基板的中央，操作区OA可包含多个预定区域DA，使基板200可以于后续工艺中切割为多个子基板，每一子基板具有一个预定区域DA，而作为显示器的基板使用。于此，预定区域DA指基板200预计作为显示器的基板的区域，其上可布设有电极、油墨、光刻胶或其它元件，预定区域DA可以视实际设计的显示器尺寸而调整大小。

[0049] 于本实施方式中，非操作区NA指基板200由边缘202至操作区OA之间的区域，用以确保操作区OA离基板200的边缘202具有一定的距离，以使操作区OA受热均匀。且非操作区NA还提供加压机构130(参照图1A)一定的加压区域。举例而言，针对长宽为880毫米与680毫米的基板200，非操作区NA可以包含基板200从边缘202往内3至15毫米的区域，例如5毫米、10毫米、15毫米，加压机构130(参照图1A)可以施压于此部份非操作区NA。

[0050] 于部分实施方式中，基板200可以是碱玻璃，例如钠钙玻璃(soda lime glass)，钠钙玻璃未经退火纯化，相较于经退火纯化后的玻璃，碱玻璃具有与热膨胀系数较大的特性，且碱玻璃可因离子交换强化而具有抗摔的特性。

[0051] 于部份实施方式中，触控感测装置可以以此未经回火的碱玻璃作为其载板。于其它实施方式中，显示器可以以无碱玻璃(例如无碱硅酸铝玻璃(aluminosilicate glass))作为主动元件阵列基板，并以此未经回火的碱玻璃作为相对主动元件阵列基板的对向基板，而于后续工艺中安置彩色滤光元件、透明导电层或其它元件于其上。于部分实施方式中，相较于主动元件阵列基板，对向基板(碱玻璃)所经历的工序较少且负载的元件较少，以免因碱玻璃热膨胀系数较大而于工艺中毁损其上的元件。当然不应以此限制本发明的范围，于其它实施方式中，基板200亦可以是任何在加热过程中翘曲的基板，例如无碱玻璃。

[0052] 如此一来，通过加压于基板200的非操作区NA，可以抑制基板200的翘曲，进而确保基板200上的层体(例如光刻胶)受热均匀而烘烤定型。

[0053] 图1B为图1A的加热机台100于另一操作阶段的立体示意图。同时参照图1A与图1B，于本发明的一或多个实施方式中，加热机台100更包含固定板140以及多个支撑销150。固定板140水平安装于壳体110内且设置于加热板120的下方。支撑销150固定于固定板140上，其中加热板120包含多个加热板通孔122，支撑销150分别穿过加热板通孔122，用以沿垂直于加热板120的方向DI移动基板200。支撑销150的数量可以是3个以上，例如5个，以均匀地支撑基板200。

[0054] 于此，固定板140也可以连接至另一升降装置(未绘示)，以垂直地(沿方向DI)移动固定板140与支撑销150。于部份实施方式中，升降装置可以藉由马达与皮带的组合移动固定板140，其中可以在移动过程中随时调整马达以停止固定板140。相较之下，升降装置132可以通过气缸推动推杆132a而需事先设计好抵达的位置。

[0055] 详细而言，于部分实施方式中，可以马达(未绘示)移动升起固定板140以接收基板200，接着使固定板140垂直地往下移动，以使基板200与加热板120的表面接触。接着，操纵加压机构130下压，而使基板200的非操作区NA受到外力钳制，并同时加热基板200板。然后，烘烤完基板200后，再使固定板140垂直地往上移动，以抬升基板200，让操作者或机械手臂可以从壳体110取出基板200。

[0056] 于此，上述的移动固定板140与支撑销150的升降装置以及推动推杆132a的升降装置132并不限于马达或气缸，亦可以该领域常见的各种配置(例如油压系统)作为升降装置。

[0057] 于本发明的一或多个实施方式中，每一支撑销150的顶面积可以小于每一接触头134的顶面积，举例而言，于本发明的一或多个实施方式中，接触头134的直径实质上为1毫米，支撑销150的顶端152的顶面积的直径实质上为0.5毫米。设计接触头134的直径较大，以免因加压机构130压力过于集中而在基板200上产生刮痕或裂痕。

[0058] 于此，接触头134的材料可以是耐热塑料。举例而言，接触头134的材料可为聚醚醚酮(polyetheretherketone；PEEK)。支撑销150的顶端152的材料可以是耐热塑料。接触头134与支撑销150的顶端152的材料可以是相同或不同的。

[0059] 于本发明的一或多个实施方式中，加热机台100更包含感测元件160与计时元件170，感测元件160连接至固定板140或支撑销150上，用以侦测基板200是否接触加热板120。
计时元件170连接至升降装置132，用以控制加压的时间点与时间长度。于部份实施方式中，虽然在此并未详细绘示，计时元件170可电性连接感测元件160，以控制加热机台100的运作。举例而言，可以配置当感测元件160感测到基板200接触加热板120时，启动计时元件
170，以升降装置132推动推杆132a使接触头134接触基板200，并加压一段时间。

[0060] 于部分实施方式中，加热机台100可以包含多个加压机构130，分别对应多个基板200设置。实际应用上，不应以此数量上的配置而限制本发明的范围。

[0061] 于部分实施方式中，加热机台100可包含排气管(未绘示)或温度维持装置(未绘示)。排气管用以维持容置腔112内的气体，可将由前述涂布于基板200上的液体(例如光刻胶溶液)中的部份成份蒸发后的气体排出容置腔112。温度维持装置用以维持容置腔112内的温度。于部份实施方式中，温度维持装置(未绘示)与加热板120可维持加热机台100内的温度在100至120摄氏温度左右。

[0062] 图3A与图3B为根据本发明的一实施方式的加热机台100与基板200的侧视图。图3A绘示基板200在未受到加压时，加热翘曲的状况。以长宽为880毫米与680毫米的碱玻璃为例，碱玻璃的边缘最高翘起大约10毫米，即碱玻璃翘起大约3～4度左右。

[0063] 图3B绘示基板200在受到加压时，加热翘曲的状况。于此，在加热的同时，加压机构130可以下压基板200的边缘，使前述的碱玻璃的边缘仅翘起大约2至大约3毫米，以抑制基板200的翘曲，即碱玻璃翘起大约1度左右。如此一来，基板200上的层体(例如光刻胶)可以均匀地受热，而不易于后续工艺中脱落。

[0064] 图4为根据本发明的另一实施方式的加热机台100于一操作阶段的立体示意图。本实施方式与前述实施方式相似，差别在于：本实施方式的加热机台100更包含移动机构180，移动机构180连接至加压机构130，用以移动加压机构130。

[0065] 于此，上盖孔洞114a可以是对应于基板200的非操作区NA的长型的开口。移动机构180可以调整加压机构130的位置，而使推杆132a可以在上盖孔洞114a内移动位置，且施加压力于非操作区NA。举例而言，上盖孔洞114a的长度可以大约为5公分，使加压机构130可以有5公分的移动范围，即基板200的受压位置可以有5公分的移动范围。本实施方式的其它细节大致上如前所述，在此不在赘述。

[0066] 于本发明的多个实施方式中，设计加热机台包含加压机构，其中加压机构能够在基板受热时提供压力，以抵制基板的暂时性翘曲，进而确保基板受热均匀与层体定型。

[0067] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。