(57)【要約】【課題】好適なガスエンクロージャシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】本教示は、マルチゾーンガス循環および濾過システム、基板に対してプリントヘッドアセンブリを移動させるための低粒子生成Ｘ軸線形ベアリングシステム、サービス束筐体排出システム、プリントヘッドアセンブリ排出システムを含み得る粒子制御システムを有し得るガスエンクロージャシステムの種々の実施形態に関する。粒子制御システムの種々の構成要素はブリッジ循環および濾過システムと流体連通し得るトンネル循環および濾過システムを含み得る。トンネル循環および濾過システムの種々の実施形態は印刷システムの浮動式テーブルの周囲のガスの交差流循環および濾過を提供し得る。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は印刷システムブリッジならびに関連装置およびデバイスの周囲のガスの循環および濾過を提供し得るブリッジ循環および濾過システムを有し得る。【選択図】図７Ａ
2020009780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１４年７月１８日に出願された米国仮出願第６２／０２６，２４２号および２０１４年８月７日に出願された米国仮出願第６２／０３４，７１８号に対する利益を主張するものであり、これらの米国仮出願の各々は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ技術の可能性への関心が、高度に飽和した色を有し、高コントラスト、極薄、高速応答性、およびエネルギー効率的である、ディスプレイパネルの実証を含む、ＯＬＥＤディスプレイ技術属性によって推進されてきた。加えて、可撓性ポリマー材料を含む、種々の基板材料が、ＯＬＥＤディスプレイ技術の加工で使用されることができる。小型画面用途、主に、携帯電話のためのディスプレイの実証が、技術の可能性を強調する働きをしてきたが、高収率で一連の基板形式にわたって大量生産を拡大することにおいて課題が残っている。
【０００３】
形式の拡大に関して、Ｇｅｎ  ５．５基板は、約１３０ｃｍ×１５０ｃｍの寸法を有し、約８枚の２６インチフラットパネルディスプレイを生じることができる。比較すると、より大型の形式の基板は、Ｇｅｎ  ７．５およびＧｅｎ  ８．５母ガラス基板サイズを使用することを含む。Ｇｅｎ  ７．５母ガラスは、約１９５ｃｍ×２２５ｃｍの寸法を有し、基板につき８枚の４２インチまたは６枚の４７インチフラットパネルディスプレイに切断されることができる。Ｇｅｎ  ８．５で使用される母ガラスは、約２２０ｃｍ×２５０ｃｍであり、基板につき６枚の５５インチまたは８枚の４６インチフラットパネルディスプレイに切断されることができる。より大型の形式へのＯＬＥＤディスプレイ製造の拡大において残る課題の１つの指標としては、Ｇｅｎ  ５．５基板より大きい基板上の高収率でのＯＬＥＤディスプレイの大量生産は、実質的に困難であることが判明している。
【０００４】
原則として、ＯＬＥＤデバイスは、ＯＬＥＤ印刷システムを使用して、基板上で種々の有機薄膜、ならびに他の材料を印刷することによって製造されてもよい。そのような有機材料は、酸化および他の化学プロセスによる損傷を受けやすくあり得る。種々の基板サイズのために拡大されることができ、不活性の実質的に低粒子の印刷環境内で行われることができる様式で、ＯＬＥＤ印刷システムを収納することは、種々の技術的課題を提示し得る。例えば、Ｇｅｎ  ７．５およびＧｅｎ  ８．５基板の印刷等の高スループット大判基板印刷のための製造ツールは、実質的に大型設備を必要とする。したがって、水蒸気および酸素等の反応性大気種、ならびに有機溶媒蒸気を除去するためにガス精製を必要とする、不活性雰囲気下で大型設備を維持すること、ならびに実質的に低粒子の印刷環境を維持することは、有意な課題を提示する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、高収率で一連の基板形式にわたってＯＬＥＤディスプレイ技術の大量生産を拡大することにおいて課題が残っている。したがって、種々の実施形態について、不活性で実質的に低粒子の環境にＯＬＥＤ印刷システムを収納することができ、種々の基板サイズおよび基板材料上でのＯＬＥＤパネルの加工を提供するように容易に拡大されることができる、本教示のガスエンクロージャシステムの必要性が存在する。加えて、本教示の種々のガスエンクロージャシステムは、処理中の外部からＯＬＥＤ印刷システムへの即時アクセス、および最小限の休止時間を伴う保守のための内部への即時アクセスを提供することができる。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
工業用印刷ツールであって、
印刷システムであって、
基板を支持するための基板支持装置と、
ブリッジに搭載されるキャリッジアセンブリであって、前記キャリッジアセンブリは、前記基板に対してプリントヘッドアセンブリを位置付けるように構成される、キャリッジアセンブリと
を備える、印刷システムと、
ガスを含有する内部を画定する、ガスエンクロージャであって、前記ガスエンクロージャは、第１のトンネルエンクロージャ区分と、ブリッジエンクロージャ区分と、第２のトンネルエンクロージャ区分とを備える、ガスエンクロージャと、
前記ガスエンクロージャ内で前記ガスを循環させるためのガス循環および濾過システムであって、前記ガス循環および濾過システムは、
基板移動の方向にわたって循環経路内で、前記基板支持装置の周囲でガスを濾過して循環させるように構成される、トンネル循環および濾過システムと、
前記キャリッジアセンブリの周囲でガスを濾過して循環させるように構成される、ブリッジ循環および濾過システムと
を備える、ガス循環および濾過システムと
を備える、工業用印刷ツール。
（項目２）
前記トンネル循環および濾過システムはさらに、入口バッフルアセンブリと、出口バッフルアセンブリとを備える、バッフルアセンブリを備える、項目１に記載の工業用印刷ツール。
（項目３）
前記ブリッジ循環および濾過システムは、
ブリッジ循環および濾過吸気ダクトと流体連通している、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクトと、
前記ブリッジ循環および濾過吸気ダクトと流体連通している、ブリッジ循環および濾過帰還ダクトと、
少なくとも１つのブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトと、
を備える、項目１に記載の工業用印刷ツール。
（項目４）
前記ブリッジ循環および濾過システムはさらに、トンネルバッフル板を備え、前記トンネルバッフル板は、トンネル循環および濾過ゾーンとブリッジ循環および濾過ゾーンとの間に流体連通を提供するように構成される、項目３に記載の工業用印刷ツール。
（項目５）
前記少なくとも１つのブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトは、少なくとも１つのトンネルエンクロージャ区分と流体連通している、項目３に記載の工業用印刷ツール。
（項目６）
前記ブリッジ循環および濾過システムはさらに、ブリッジエンクロージャ区分バッフル板と、ブリッジエンクロージャ区分出力プレナムと、ブリッジエンクロージャ区分出力プレナム拡散器とを備える、項目３に記載の工業用印刷ツール。
（項目７）
前記少なくとも１つのブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトは、第１のブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトと、第２のブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトとを備える、項目６に記載の工業用印刷ツール。
（項目８）
前記第１のブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトならびに前記第２のブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトは、前記ブリッジエンクロージャ区分出力プレナムと流体連通している、項目７に記載の工業用印刷ツール。
（項目９）
前記ガス循環および濾過システムは、サイズが２μｍを上回るまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を含む、低粒子環境を提供するように構成される、項目１に記載の工業用印刷ツール。
（項目１０）
前記第１のトンネル区分は、前記第１のトンネル区分および前記第２のトンネル区分内のガスを濾過して循環させるように構成される、前記トンネル循環および濾過システムを有する、項目１に記載の工業用印刷システム。
（項目１１）
前記第１のトンネル区分は、前記第１のトンネル区分内のガスを濾過して循環させるように構成される、第１のトンネル循環および濾過システムを有し、前記第２のトンネル区分は、前記第２のトンネル区分内のガスを濾過して循環させるように構成される、第２のトンネル循環および濾過システムを有する、項目１に記載の工業用印刷システム。
（項目１２）
前記ガスエンクロージャは、前記印刷システムの周囲に輪郭形成される、項目１に記載の工業用印刷システム。
（項目１３）
前記印刷システムの周囲に輪郭形成される前記ガスエンクロージャは、幅、長さ、および高さの非輪郭形成寸法を有する、非輪郭形成エンクロージャと比較して、体積が約３０％〜約７０％の節約である、項目１２に記載の工業用印刷システム。
（項目１４）
前記ガスエンクロージャは、ガス精製システムと流体連通している、項目１に記載の工業用印刷ツール。
（項目１５）
前記ガスエンクロージャは、前記印刷システムの周囲に輪郭形成される印刷システムエンクロージャと、前記印刷システムエンクロージャと選択的に流体連通するように構成される補助エンクロージャとを備える、項目１４に記載の工業用印刷ツール。
（項目１６）
前記印刷システムエンクロージャは、ガス精製入口ラインを介して前記ガス精製システムと流体連通し、前記補助エンクロージャは、ガス精製出口ラインを介して前記ガス精製システムと流体連通している、項目１５に記載の工業用印刷ツール。
（項目１７）
前記補助エンクロージャは、前記プリントヘッドアセンブリ上の保守および較正手順のうちの１つを行うために使用される、少なくとも１つのデバイスを収納するように構成される、項目１５に記載の工業用印刷ツール。
（項目１８）
前記ガス精製システムは、前記エンクロージャ内の前記ガスをそれぞれの反応種の１００ｐｐｍ未満において制御する、項目１４に記載の工業用印刷ツール。
（項目１９）
前記反応種は、水蒸気、酸素、およびオゾンから選択される、項目１８に記載の工業用印刷ツール。
（項目２０）
前記ガスエンクロージャの前記内部の中の前記ガスは、不活性ガス環境である、項目１に記載の工業用印刷ツール。
（項目２１）
前記不活性ガスは、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの組み合わせから選択される、項目２０に記載の工業用印刷ツール。
（項目２２）
前記基板支持装置は、浮動式テーブルである、項目１に記載の工業用印刷ツール。
（項目２３）
前記浮動式テーブルは、前記キャリッジアセンブリの近位に印刷領域を有し、前記浮動式テーブルの前記印刷領域は、前記基板の制御された飛行高度を提供するように構成される、項目２２に記載の工業用印刷ツール。
（項目２４）
前記基板支持装置は、約３．５世代から約１０世代に及ぶサイズの基板を支持するように構成される、項目２２に記載の工業用印刷ツール。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本開示の特徴および利点のさらなる理解が、本教示を限定するのではなく例証することを意図している、添付の図面を参照することによって得られるであろう。
【図１Ａ】図１Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの正面斜視図である。図１Ｂは、図１Ａで描写されるようなガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の分解図を描写する。図１Ｃは、図１Ｂで描写される印刷システムの分解等角斜視図を描写する。
【図１Ｂ】図１Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの正面斜視図である。図１Ｂは、図１Ａで描写されるようなガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の分解図を描写する。図１Ｃは、図１Ｂで描写される印刷システムの分解等角斜視図を描写する。
【図１Ｃ】図１Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの正面斜視図である。図１Ｂは、図１Ａで描写されるようなガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の分解図を描写する。図１Ｃは、図１Ｂで描写される印刷システムの分解等角斜視図を描写する。
【図２】図２は、本教示の種々の実施形態による、カメラを具備された印刷システム内の印刷領域の近位の基板の配置の等角斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａおよび図３Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略正面断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａおよび図３Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略正面断面図である。
【図４】図４は、図３Ｂに示される部分の拡大概略正面断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略上面断面図である。図５Ｂは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの縦断面概略図である。
【図５Ｂ】図５Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略上面断面図である。図５Ｂは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの縦断面概略図である。
【図６】図６は、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略正面断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略上面断面図である。図７Ｂは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの縦断面概略図である。
【図７Ｂ】図７Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略上面断面図である。図７Ｂは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの縦断面概略図である。
【図８】図８は、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略図である。
【図９】図９は、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略図である。
【図１０Ａ】図１０Ａおよび図１０Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａおよび図１０Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略図である。
【図１１Ａ】図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよび関連システム構成要素の種々の実施形態の概略図である。
【図１２】図１２は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの正面斜視図である。
【図１３Ａ】図１３Ａ−図１３Ｄは、本教示の種々の実施形態による、種々の動作中の精製システムとガスエンクロージャシステムとの間の流体連通を描写する。
【図１３Ｂ】図１３Ａ−図１３Ｄは、本教示の種々の実施形態による、種々の動作中の精製システムとガスエンクロージャシステムとの間の流体連通を描写する。
【図１３Ｃ】図１３Ａ−図１３Ｄは、本教示の種々の実施形態による、種々の動作中の精製システムとガスエンクロージャシステムとの間の流体連通を描写する。
【図１３Ｄ】図１３Ａ−図１３Ｄは、本教示の種々の実施形態による、種々の動作中の精製システムとガスエンクロージャシステムとの間の流体連通を描写する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本教示は、例えば、ＯＬＥＤ基板を印刷するためのＯＬＥＤ印刷システムを収納することができる、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態を開示する。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、実質的に低粒子である不活性ガス環境を必要とするプロセスのためにそのような環境を提供し得る、制御された環境を用いてガスエンクロージャシステムの種々の実施形態を形成するように、ガス循環および濾過システム、粒子制御システム、ガス精製システム、および熱調節システム、ならびに同等物を提供する、種々の構成要素と密閉可能に構築および統合されることができる。ガスエンクロージャの種々の実施形態は、印刷システムエンクロージャと、ガスエンクロージャの印刷システムエンクロージャから密閉可能に隔離され得る、ガスエンクロージャアセンブリの一区分として構築される補助エンクロージャとを有することができる。
【０００８】
本教示のシステムおよび方法によると、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、ガスが種々のゾーン内で循環させられて濾過され得る、ガス循環および濾過システムを有することができる。ガスエンクロージャシステムおよび方法の種々の実施形態では、ガス循環および濾過システムは、例えば、限定されないが、基板支持装置を横断するガスの交差流を提供する、トンネル循環および濾過ゾーンを有することができる。本教示のシステムおよび方法によると、マルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、基板支持装置を横断してガスを循環させ、基板移動の方向にわたる交差流循環経路を提供するように構成される、印刷システムバッフルアセンブリを有することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、トンネル循環および濾過ゾーン内の基板支持装置を横断するガスの交差流は、実質的に層流であり得、それによって、トンネルエンクロージャ区分の全体を通して低粒子の環境を提供する。加えて、本教示のシステムおよび方法に関して、基板の近位の印刷領域中のガスの交差流は、種々の印刷システムデバイスおよび装置によって生成され得る、粒子を除去することができる。したがって、トンネルエンクロージャ区分の全体を通して低粒子の環境を提供することに加えて、基板の近位の印刷領域中のガスの交差流は、基板の近位の印刷領域中で低粒子の環境を提供する。
【０００９】
本教示のマルチゾーン循環および濾過システムの種々の実施形態は、印刷システムブリッジならびに関連装置およびデバイスを通して、かつ印刷領域中の基板から離してガスの循環および濾過を提供し得る、ブリッジ循環および濾過ゾーンを有することができる。ガスエンクロージャの種々の実施形態について、トンネルバッフル板が、ガスエンクロージャのブリッジ循環および濾過ゾーンの中への遷移流ゾーンを作成する、トンネルバッフル板内の開口部を通してガス流を指向するために使用されることができる。したがって、ブリッジ循環および濾過ゾーンを通した遷移流ゾーンからのガス流は、印刷領域中の基板から粒子を離すことを提供し、それによって、低粒子の印刷環境を提供する。本教示による、マルチゾーン循環および濾過システムの種々の実施形態は、ブリッジバッフル板と、印刷システムブリッジならびに関連装置およびデバイスの周囲でガスを循環させ得る拡散器を伴うブリッジ循環および濾過出力プレナムとを有することができる。したがって、ブリッジ循環および濾過ゾーンを通したブリッジ循環および濾過出力プレナムからのガス流は、印刷領域中の基板から粒子を離すことを提供し、それによって、低粒子の印刷環境を提供する。
【００１０】
したがって、本教示のマルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、印刷プロセス中に、ガスエンクロージャの種々の区分内の空中浮遊粒子状物質、ならびに基板の近位に生成される粒子状物質の両方を効果的に除去することができる。
【００１１】
種々のＯＬＥＤデバイスの製造で使用されることができる基板サイズに関する、より明確な観点のために、何世代もの母ガラス基板サイズが、１９９０年初期頃からＯＬＥＤ印刷以外によって加工されたフラットパネルディスプレイのために進化してきた。Ｇｅｎ  １と指定される、第１世代の母ガラス基板は、約３０ｃｍ×４０ｃｍであり、したがって、１５インチパネルを生産することができた。１９９０年代中期頃に、フラットパネルディスプレイを生産するための既存の技術は、約６０ｃｍ×７２ｃｍの寸法を有する、Ｇｅｎ  ３．５の母ガラス基板サイズに進化した。比較すると、Ｇｅｎ  ５．５基板は、約１３０ｃｍ×１５０ｃｍの寸法を有する。
【００１２】
世代が進歩するにつれて、Ｇｅｎ  ７．５およびＧｅｎ  ８．５の母ガラスサイズが、ＯＬＥＤ印刷以外の加工プロセスのために生産されている。Ｇｅｎ  ７．５母ガラスは、約１９５ｃｍ×２２５ｃｍの寸法を有し、基板につき８枚の４２インチまたは６枚の４７インチフラットパネルに切断されることができる。Ｇｅｎ  ８．５で使用される母ガラスは、約２２０ｃｍ×２５０ｃｍであり、基板につき６枚の５５インチまたは８枚の４６インチフラットパネルに切断されることができる。より本来の色、より高いコントラスト、薄さ、可撓性、透明度、およびエネルギー効率等の品質のためのＯＬＥＤフラットパネルディスプレイの将来性は、ＯＬＥＤ製造が実用的にＧ３．５およびそれより小さいものに限定されることと同時に実現されている。現在、ＯＬＥＤ印刷は、本制限を打破し、Ｇ３．５およびそれより小さい母ガラスサイズのためだけではなく、Ｇｅｎ  ５．５、Ｇｅｎ
７．５、およびＧｅｎ  ８．５等の最大母ガラスサイズにおいて、ＯＬＥＤパネル製造を可能にする最適な製造技術であると考えられる。ＯＬＥＤパネルディスプレイ技術の特徴のうちの１つは、種々の基板材料、例えば、限定されないが、種々のガラス基板材料、ならびに種々のポリマー基板材料が使用されることができることを含む。その点に介して、ガラス系基板の使用から生じる用語で記載されるサイズは、ＯＬＥＤ印刷で使用するために好適な任意の材料の基板に適用されることができる。
【００１３】
原則として、大規模基板サイズを含む種々の基板サイズの印刷を可能にすることができる、製造ツールは、そのようなＯＬＥＤ製造ツールを収納するための実質的に大型の設備を必要とし得る。したがって、不活性雰囲気下で大型設備全体を維持することは、大量の不活性ガスの継続的精製等の工学的課題を提示する。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、ガスエンクロージャシステムの全体を通して実質的に低いレベルの反応種を有する、実質的に低粒子状物質の不活性ガスの連続循環をともに提供することができる、ガスエンクロージャの外部のガス精製システムと併せて、ガスエンクロージャアセンブリの内部に循環および濾過システムを有することができる。本教示によると、不活性ガスは、定義された一式の条件下で化学反応を受けない任意のガスであってもよい。不活性ガスのいくつかの一般的に使用されている非限定的実施例は、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせを含むことができる。加えて、水蒸気、酸素、およびオゾン等の種々の反応大気ガス、ならびに種々の印刷プロセスから生成される有機溶媒蒸気の汚染を防止するように本質的に密封されている、大型設備を提供することは、工学的課題を提起する。本教示によると、ＯＬＥＤ印刷設備は、水蒸気、酸素、およびオゾン等の種々の反応大気ガス、ならびに有機溶媒蒸気を含む、種々の反応種の各種のレベルを、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、もしくは０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持するであろう。
【００１４】
反応種のそれぞれのレベルが標的低レベルで維持されるはずである設備で、ＯＬＥＤパネルを印刷する必要性が、表１で要約される情報を再検討する際に例証されることができる。表１で要約されるデータは、大型ピクセルのスピンコーティングされたデバイス形式で加工される、赤、緑、および青のそれぞれのための有機薄膜組成物を備える、試験クーポンのそれぞれの試験に起因した。そのような試験クーポンは、種々の調合物およびプロセスの急速評価の目的で、加工および試験することが実質的により容易である。試験クーポン試験は、印刷されたパネルの耐用年数試験と混同されるべきではないが、耐用年数への種々の調合物およびプロセスの影響を示すことができる。以下の表に示される結果は、窒素環境の代わりに空気中で同様に加工された試験クーポンと比較して反応種が１ｐｐｍ未満であった、窒素環境で加工された試験クーポンのために、スピンコーティング環境のみが変動した、試験クーポンの加工におけるプロセスステップの変動を表す。
【００１５】
異なる処理環境下で加工される試験クーポンの以下に示される表１内のデータの点検を通して、特に、赤および青の場合、反応種への有機薄膜組成物の暴露を効果的に低減させる環境での印刷が、種々のＥＬの安定性、したがって、耐用年数に実質的な影響を及ぼし得ることが明白である。耐用年数仕様は、ディスプレイ製品寿命に直接相関するため、ＯＬＥＤパネル技術にとって特に重要であり、ＯＬＥＤパネル技術が満たすことが困難となっている、全てのパネル技術のための製品仕様である。必要耐用年数仕様を満たすパネルを提供するために、水蒸気、酸素、およびオゾン、ならびに有機溶媒蒸気等の反応種のそれぞれのレベルは、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態を用いて、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、もしくは０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持されることができる。
【表１】
2020009780.tif 000003
【００１６】
不活性環境を提供することに加えて、ＯＬＥＤ印刷のための実質的に低粒子の環境を維持することは、非常に小さい粒子でさえもＯＬＥＤパネル上の可視欠陥につながり得るため、特に重要である。ガスエンクロージャシステム内の粒子制御は、例えば、開放型高流動層流濾過フード下の大気条件で行われることができるプロセスのために提示されない、有意な課題を提示し得る。例えば、製造設備は、例えば、限定されないが、印刷システムを操作するために必要とされる光学、電気、機械、および流体接続を提供するように、種々のシステムおよびアセンブリから動作可能に接続されることができる、種々のサービス束の実質的な長さを必要とし得る。印刷システムの動作で使用され、印刷のために位置付けられた基板の近位に位置する、そのようなサービス束は、継続中の粒子状物質源であり得る。加えて、摩擦ベアリングを使用するファンまたは線形運動システム等の印刷システムで使用される構成要素は、粒子生成構成要素であり得る。本教示のガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、粒子状物質を含有および排出するために、粒子制御構成要素と併せて使用されることができる。加えて、限定されないが、基板浮動式テーブル、空気ベアリング、空気圧動作型ロボット、および同等物等の種々の本質的に低粒子生成の空気圧動作型構成要素を使用することによって、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のための低粒子環境が維持されることができる。
【００１７】
実質的に低粒子の環境を維持することに関して、マルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、クラス１からクラス５によって規定されるような、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ
（ＩＳＯ）  １４６４４−１：１９９９「Ｃｌｅａｎｒｏｏｍｓ  ａｎｄ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ−Ｐａｒｔ  １：  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｉｒ  ｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓ」の規格を満たす、空中浮遊粒子状物質のための低粒子不活性ガス環境を提供するように設計されることができる。しかしながら、例えば、限定されないが、印刷プロセス中に基板の近位に生成される粒子が、ガス循環および濾過システムを通して掃引されることができる前に、基板表面上に蓄積し得るため、空中浮遊粒子状物質を制御することだけでは、そのようなプロセス中に基板の近位に低粒子環境を提供するために十分ではない。
【００１８】
したがって、ガス循環および濾過システムと併せて、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷ステップにおける処理中に基板の近位に低粒子ゾーンを提供することができる構成要素を含み得る、粒子制御システムを有することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のための粒子制御システムは、マルチゾーンガス循環および濾過システムと、基板に対してプリントヘッドアセンブリを移動させるための低粒子生成Ｘ軸線形ベアリングシステムと、サービス束筐体排出システムと、プリントヘッドアセンブリ排出システムとを含むことができる。例えば、ガスエンクロージャシステムは、ガスエンクロージャアセンブリの内部にガス循環および濾過システムを有することができる。
【００１９】
本教示のシステムおよび方法について、ガスエンクロージャの種々の実施形態は、種々のゾーン内にガス循環および濾過を有することができる。例えば、ガスエンクロージャのトンネル循環ゾーンは、基板移動の方向にわたる交差流循環経路を提供するように、トンネル循環および濾過ゾーン内の基板支持装置を横断してガスの循環を提供することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、ガスエンクロージャのトンネル循環ゾーン内の基板支持装置を横断するガスの交差流は、実質的に層流であり得る。トンネル循環ゾーンを有する、ガスエンクロージャは、キャリッジアセンブリの下方に位置する基板からガスを引き離す、キャリッジアセンブリの近位の遷移流ゾーンを有することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷システムブリッジならびに関連装置およびデバイスの周囲でガスの循環および濾過を提供し得、遷移流ゾーンと流体連通している、ブリッジ循環および濾過ゾーンを有することができる。そのような内部濾過システムは、各ファンが、ガスの熱制御のための熱交換器および循環粒子状物質の制御を提供する濾過ユニットと直列流体連通し得る、空気の循環のための複数のファンを有することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、ファンフィルタユニットが、ガスを循環させて濾過するために使用されることができ、熱交換器は、各ファンフィルタユニットと流体連通することができる。循環および濾過システムによって生成されるガス流は、層流である必要はないが、ガスの層流は、内部の中のガスの徹底的かつ完全な転換を確実にするために使用されることができる。ガスの層流はまた、乱流を最小限にするために使用されることもでき、そのような乱流は、そのような乱流の領域中で環境内の粒子を集合させ、濾過システムが環境からこれらの粒子を除去することを妨げ得るため、望ましくない。
【００２０】
本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、基板上堆積率仕様を超えない特定の着目サイズ範囲の粒子の平均基板上分布を提供する、実質的に低粒子の環境を維持することができる。基板上粒子堆積率仕様は、約０．１μｍおよびそれを上回る〜約１０μｍおよびそれを上回る着目粒径範囲のそれぞれのために設定されることができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、基板上粒子堆積率仕様は、標的粒径範囲のそれぞれについて、１分あたり基板の１平方メートルにつき堆積させられる粒子の数の限界として表されることができる。
【００２１】
基板上粒子堆積率仕様の種々の実施形態は、標的粒径範囲のそれぞれについて、１分あたり基板の１平方メートルにつき堆積させられる粒子の数の限界から、１分あたり１枚の基板につき堆積させられる粒子の数の限界に容易に変換されることができる。そのような変換は、例えば、具体的世代サイズの基板およびその基板世代の対応する面積の基板の間の公知の関係を通して、容易に行われることができる。例えば、以下の表２は、いくつかの公知の世代サイズの基板のアスペクト比および面積を要約する。アスペクト比、したがって、サイズのわずかな変動が、製造業者によって見られ得ることを理解されたい。しかしながら、そのような変動にもかかわらず、具体的世代サイズの基板の変換係数および平方メートル単位の面積が、種々の世代サイズの基板のうちのいずれかで得られることができる。
【表２】
2020009780.tif 000004
【００２２】
加えて、１分あたり基板の１平方メートルにつき堆積させられる粒子の数の限界として表される基板上粒子堆積率仕様は、種々の単位時間表現のうちのいずれかに容易に変換されることができる。分に正規化される基板上粒子堆積率仕様は、公知の時間の関係を通して、例えば、限定されないが、秒、時間、日等の任意の他の時間の表現に容易に変換され得ることが、容易に理解されるであろう。加えて、特異的に処理に関する時間の単位が使用されることができる。例えば、印刷サイクルは、時間の単位と関連付けられることができる。本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、印刷サイクルは、基板が、印刷のためにガスエンクロージャシステムの中へ移動させられ、次いで、印刷が完了した後にガスエンクロージャシステムから除去される、時間の周期であり得る。本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、印刷サイクルは、プリントヘッドアセンブリに対する基板の整合の開始から、基板上への最後の放出されたインクの滴の送達までの時間の周期であり得る。処理の技術分野では、全平均サイクル時間またはＴＡＣＴは、特定のプロセスサイクルのための時間の単位の表現であり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態によると、印刷サイクルのＴＡＣＴは、約３０秒であり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、印刷サイクルのＴＡＣＴは、約６０秒であり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、印刷サイクルのＴＡＣＴは、約９０秒であり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、印刷サイクルのＴＡＣＴは、約１２０秒であり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、印刷サイクルのＴＡＣＴは、約３００秒であり得る。
【００２３】
空中浮遊粒子状物質およびシステム内の粒子堆積に関して、相当な数の変数が、任意の特定の製造システムについて、例えば、基板等の表面上の粒子落下率の値の近似値を十分に算出し得る、一般モデルを開発することに影響を及ぼし得る。粒子のサイズ、特定のサイズの粒子の分布、基板の表面積、およびシステム内の基板の暴露の時間等の変数は、種々の製造システムに応じて変動し得る。例えば、粒子のサイズおよび特定のサイズの粒子の分布は、種々の製造システム内の粒子生成構成要素の源および場所による影響を実質的に受け得る。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態に基づく計算は、本教示の種々の粒子制御システムがないと、基板の１平方メートルにつき印刷サイクルあたりの粒子状物質の基板上堆積が、０．１μｍおよびそれを上回るサイズ範囲内の粒子について、約１００万より多い〜約１０００万より多い粒子であり得ることを示唆する。そのような計算は、本教示の種々の粒子制御システムがないと、基板の１平方メートルにつき印刷サイクルあたりの粒子状物質の基板上堆積が、約２μｍおよびそれを上回るサイズ範囲内の粒子について、約１０００より多い〜約１０，０００より多い粒子であり得ることを示唆する。
【００２４】
本教示の低粒子ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、サイズが１０μｍより大きいまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を満たす、平均基板上粒子分布を提供する、低粒子環境を維持することができる。本教示の低粒子ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、サイズが５μｍより大きいまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を満たす、平均基板上粒子分布を提供する、低粒子環境を維持することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では、サイズが２μｍより大きいまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を満たす、平均基板上粒子分布を提供する、低粒子環境が維持されることができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では、サイズが１μｍより大きいまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を満たす、平均基板上粒子分布を提供する、低粒子環境が維持されることができる。本教示の低粒子ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、サイズが０．５μｍより大きいまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１０００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を満たす、平均基板上粒子分布を提供する、低粒子環境を維持することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、サイズが０．３μｍより大きいまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１０００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を満たす、平均基板上粒子分布を提供する、低粒子環境が維持されることができる。本教示の低粒子ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、サイズが０．１μｍより大きいまたはそれと等しい粒子について、１分あたり基板の１平方メートルにつき約１０００個未満またはそれと等しい粒子の基板上堆積率仕様を満たす、平均基板上粒子分布を提供する、低粒子環境を維持することができる。
【００２５】
多種多様のインク調合物が、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の不活性で実質的に低粒子の環境内で印刷されることができると考慮される。ＯＬＥＤディスプレイの製造中に、ＯＬＥＤピクセルは、電圧が印加されたときに具体的ピーク波長の光を発することができる、ＯＬＥＤフィルムスタックを含むように形成されることができる。アノードとカソードとの間のＯＬＥＤフィルムスタック構造は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、放出層（ＥＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、および電子注入層（ＥＩＬ）を含むことができる。ＯＬＥＤフィルムスタック構造のいくつかの実施形態では、ＥＴＬ／ＥＩＬ層を形成するように、電子輸送層（ＥＴＬ）を電子注入層（ＥＩＬ）が組み合わせられることができる。本教示によると、インクジェット印刷を使用して、ＯＬＥＤフィルムスタックの種々のカラーピクセルＥＬフィルム用のＥＬのための種々のインク調合物が印刷されることができる。加えて、例えば、限定されないが、ＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＭＬ、およびＥＴＬ／ＥＩＬ層は、インクジェット印刷を使用して印刷することができる、インク調合物を有することができる。
【００２６】
さらに、インクジェット印刷を使用して、有機カプセル化層が、ＯＬＥＤパネル上に印刷されることができると考慮される。インクジェット印刷がいくつかの利点を提供することができるため、インクジェット印刷を使用して、有機カプセル化層が印刷されることができると考慮される。第１に、そのようなインクジェットベースの加工が大気圧で行われることができるため、一連の真空処理動作が排除されることができる。加えて、インクジェット印刷プロセス中に、有機カプセル化層は、活性領域にわたってその近位にあるＯＬＥＤ基板の部分を覆って、活性領域の外側縁を含む活性領域を効果的にカプセル化するように限局されることができる。インクジェット印刷を使用する標的パターン化は、材料の無駄を排除するとともに、有機層のパターン化を達成するために典型的に必要とされる付加的処理を排除することをもたらす。カプセル化インクは、例えば、アクリレート、メタクリレート、ウレタン、または他の材料を含むが、それらに限定されないポリマー、ならびに熱処理（例えば、焼付）、紫外線暴露、およびそれらの組み合わせを使用して硬化させられることができる、それらの共重合体および混合物を含むことができる。本明細書に使用されるように、ポリマーおよび共重合体は、インクに調合され、有機カプセル化層を形成するように基板上で硬化させられることができる、ポリマー成分の任意の形態を含むことができる。そのようなポリマー成分は、ポリマーおよび共重合体、ならびにそれらの前駆体、例えば、限定されないが、モノマー、オリゴマー、および樹脂を含むことができる。
【００２７】
ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの輪郭を提供するように構築される種々のフレーム部材を有することができる。本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、不活性ガス体積を最小限にするように作業空間を最適化し、また、処理中に外部からＯＬＥＤ印刷システムへの即時アクセスも可能にしながら、ＯＬＥＤ印刷システムに適応することができる。その点に関して、本教示の種々のガスエンクロージャアセンブリは、輪郭形成されたトポロジおよび容積を有することができる。本明細書で後に詳細に議論されるように、ガスエンクロージャの種々の実施形態は、その上に基板支持装置が搭載され得る、印刷システム基部の周囲で輪郭形成されることができる。さらに、ガスエンクロージャは、キャリッジアセンブリのＸ軸移動に使用されるブリッジ構造の周囲で輪郭形成されることができる。非限定的実施例として、本教示による、輪郭形成されたガスエンクロージャの種々の実施形態は、Ｇｅｎ  ３．５〜Ｇｅｎ  １０の基板サイズを印刷することが可能な印刷システムの種々の実施形態を収納するために、約６ｍ３〜約９５ｍ３のガスエンクロージャ容積を有することができる。さらなる非限定的実施例として、本教示による、輪郭形成されたガスエンクロージャの種々の実施形態は、例えば、Ｇｅｎ  ５．５〜Ｇｅｎ  ８．５基板サイズを印刷することが可能な印刷システムの種々の実施形態を収納するために、約１５ｍ３〜約３０ｍ３のガスエンクロージャ容積を有することができる。輪郭形成されたガスエンクロージャのそのような実施形態は、幅、長さ、および高さの非輪郭形成寸法を有する、非輪郭形成エンクロージャと比較して、体積が約３０％〜約７０％節約され得る。
【００２８】
図１Ａは、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態による、輪郭形成ガスエンクロージャアセンブリ１０００の斜視図を描写する。ガスエンクロージャアセンブリ１０００は、前パネルアセンブリ１２００と、中央パネルアセンブリ１３００と、後パネルアセンブリ１４００とを含むことができる。前パネルアセンブリ１２００は、前天井パネルアセンブリ１２６０と、基板を受容するための開口部１２４２を有し得る前壁パネルアセンブリ１２４０と、前基部パネルアセンブリ１２２０とを含むことができる。前パネルアセンブリ１２００は、組み立てられたときに、基部によって支持される、ガスエンクロージャの第１のトンネルエンクロージャ区分を提供することができる。後パネルアセンブリ１４００は、後天井パネルアセンブリ１４６０と、基板を除去するための開口部１４４２を有し得る後壁パネルアセンブリ１４４０と、後基部パネルアセンブリ１４２０とを含むことができる。後パネルアセンブリ１４００は、組み立てられたときに、基部によって支持される、ガスエンクロージャの第２のトンネルエンクロージャ区分を提供することができる。中央パネルアセンブリ１３００は、第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０と、中央壁および天井パネルアセンブリ１３６０と、第２の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３８０と、ならびに中央基部パネルアセンブリ１３２０とを含むことができる。中央パネルアセンブリ１３００は、組み立てられたときに、基部によって支持される、ガスエンクロージャのブリッジエンクロージャ区分を提供することができる。
【００２９】
加えて、図１Ａで描写されるように、中央パネルアセンブリ１３００は、第１のプリントヘッド管理システムの実質的に低粒子の環境、ならびに補助ガスエンクロージャを提供する第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ（図示せず）を含むことができる。ガスエンクロージャアセンブリの一区分として構築される補助エンクロージャの種々の実施形態は、ガスエンクロージャシステムの作業容積から密閉可能に隔離されることができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１％未満またはそれと等しくあり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２％未満またはそれと等しくあり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約５％未満またはそれと等しくあり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１０％未満またはそれと等しくあり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２０％未満またはそれと等しくあり得る。反応性ガスを含有する周囲環境への補助エンクロージャの開口部が、例えば、保守手順を行うために示されたならば、ガスエンクロージャの作業容積から補助エンクロージャを隔離することが、ガスエンクロージャの容積全体の汚染を防止することができる。さらに、ガスエンクロージャの印刷システムエンクロージャ部分と比較して、補助エンクロージャの比較的小さい容積を考慮すると、補助エンクロージャの回復時間は、印刷システムエンクロージャ全体の回復時間より有意に少ない時間を要し得る。
【００３０】
図１Ｂで描写されるように、ガスエンクロージャアセンブリ１０００は、完全に構築されたときに、その上にＯＬＥＤ印刷システム２０００が搭載され得る隣接基部またはパンを形成する、前基部パネルアセンブリ１２２０と、中央基部パネルアセンブリ１３２０と、後基部パネルアセンブリ１４２０とを含むことができる。図１Ａのガスエンクロージャアセンブリ１００について説明されるものと同様に、ガスエンクロージャアセンブリ１０００の前パネルアセンブリ１２００と、中央パネルアセンブリ１３００と、後パネルアセンブリ１４００とを備える、種々のフレーム部材およびパネルは、印刷システムエンクロージャを形成するようにＯＬＥＤ印刷システム２０００の周囲に接合されることができる。前パネルアセンブリ１２００は、ガスエンクロージャの第１のトンネルエンクロージャ区分に搭載される印刷システム２０００の周囲に輪郭形成されることができる。同様に、後パネルアセンブリ１４００は、ガスエンクロージャの第２のトンネルエンクロージャ区分を形成するように、印刷システム２０００の周囲に輪郭形成されることができる。加えて、中央パネルアセンブリ１３００は、ガスエンクロージャのブリッジエンクロージャ区分を形成するように、印刷システム２０００の周囲に輪郭形成されることができる。ガスエンクロージャアセンブリ１０００等の完全に構築されたガスエンクロージャアセンブリは、種々の環境制御システムと統合されたときに、ＯＬＥＤ印刷システム２０００等のＯＬＥＤ印刷システムの種々の実施形態を含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態を形成することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態によると、ガスエンクロージャアセンブリによって画定される内部体積の環境制御は、例えば、具体的波長のライトの数および配置による、照明の制御、粒子制御システムの種々の実施形態を使用する粒子状物質の制御、ガス精製システムの種々の実施形態を使用する反応性ガス種の制御、および熱調節システムの種々の実施形態を使用するガスエンクロージャアセンブリの温度制御を含むことができる。
【００３１】
図１Ｃにおいて拡大図で示される、図１ＢのＯＬＥＤ印刷システム２０００等のＯＬＥＤインクジェット印刷システムは、基板上の具体的な場所へのインク滴の確実な配置を可能にする、いくつかのデバイスおよび装置から成ることができる。これらのデバイスおよび装置は、プリントヘッドアセンブリ、インク送達システム、プリントヘッドアセンブリと基板との間の相対運動を提供するための運動システム、基板支持装置、基板装填および非装填システム、ならびにプリントヘッド管理システムを含むことができるが、それらに限定されない。
【００３２】
プリントヘッドアセンブリは、制御された割合、速度、およびサイズでインクの液滴を放出することが可能な少なくとも１つのオリフィスを伴う、少なくとも１つのインクジェットヘッドを含むことができる。インクジェットヘッドは、インクをインクジェットヘッドに提供するインク供給システムによって送給される。図１Ｃの拡大図に示されるように、ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００は、チャック、例えば、限定されないが、真空チャック、圧力ポートを有する基板浮動式チャック、ならびに真空および圧力ポートを有する基板浮動式チャック等の基板支持装置によって支持され得る、基板２０５０等の基板を有することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、基板支持装置は、基板浮動式テーブルであり得る。後に本明細書でさらに詳細に議論されるように、図１Ｃの基板浮動式テーブル２２００は、基板２０５０を支持するために使用することができ、Ｙ軸運動システムと併せて、基板２０５０の無摩擦運搬を提供する基板運搬システムの一部であり得る。本教示のＹ軸運動システムは、基板を保持するためのグリッパシステム（図示せず）を含み得る、第１のＹ軸トラック２３５１と、第２のＹ軸トラック２３５２とを含むことができる。Ｙ軸運動は、線形空気ベアリングまたは線形機械システムのいずれか一方によって提供されることができる。図１Ｂおよび図１Ｃに示されるＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の浮動式テーブル２２００は、印刷プロセス中の図１Ａのガスエンクロージャアセンブリ１０００を通した基板２０５０の移動を画定することができる。
【００３３】
図１Ｃは、概して、浮動を提供するように多孔性媒体を有することができる、基板の浮動運搬を含むことができる印刷システム２０００用の基板浮動式テーブル２２００の実施例を図示する。図１Ｃの実施例では、コンベヤの上に位置するような基板浮動式テーブル２２００の第１の領域２２０１中に基板２０５０を位置付けるために、ハンドラまたは他の運搬が使用されることができる。コンベヤは、機械的接触を使用して（例えば、ピン、トレイ、または支持フレーム構成のアレイを使用して）、または基板２０５０を制御可能に浮動させるためにガスクッション（例えば、「空気ベアリング」テーブル構成）を使用してのいずれか等で、印刷システム内の規定場所に基板２０５０を位置付けることができる。加工中に基板２０５０上に１つまたはそれを上回る層を制御可能に堆積させるために、基板浮動式テーブル２２００の印刷領域２２０２が使用されることができる。印刷領域２２０２はまた、基板浮動式テーブル２２００の第２の領域２２０３に連結されることもできる。コンベヤは、基板浮動式テーブル２２００の第１の領域２２０１、印刷領域２２０２、および第２の領域２２０３に沿って延在することができ、基板２０５０は、種々の堆積タスクのために所望に応じて、または単一の堆積動作中に再配置されることができる。第１の領域２２０１、印刷領域２２０２、および第２の領域２２０３の近くの制御された環境は、一般的に共有されることができる。図１Ｃの印刷システム２０００の種々の実施形態によると、第１の領域２２０１は、入力領域であり得、第２の領域２２０３は、出力領域であり得る。図１Ｃの印刷システム２０００の種々の実施形態について、第１の領域２２０１は、入力および出力領域の両方であり得る。さらに、例証のためだけに、入力、印刷、および出力等の領域２２０１、２２０２、および２２０３と関連して、機能が参照される。そのような領域は、１つまたはそれを上回る他のモジュールの中の基板の保持、乾燥、もしくは熱処理のうちの１つまたはそれを上回るものの間等の基板の運搬もしくは基板の支持等の他の処理ステップに使用されることができる。
【００３４】
図１Ｃの印刷システム２０００は、各プリントヘッドデバイスが、例えば、ノズル印刷、熱ジェット、もしくはインクジェットタイプの１つまたはそれを上回るプリントヘッドを有する、１つまたはそれを上回るプリントヘッドデバイス２５０５を含むことができる。１つまたはそれを上回るプリントヘッドデバイス２５０５は、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１等のオーバーヘッドキャリッジに連結され、または別様にそれを横断することができる。本教示の印刷システム２０００の種々の実施形態について、１つまたはそれを上回るプリントヘッドデバイス２５０５の１つまたはそれを上回るプリントヘッドは、基板２０５０の「上向き」構成で基板２０５０上に１つまたはそれを上回るパターン化された有機層を堆積させるように構成されることができる。そのような層は、例えば、電子注入または輸送層、正孔注入または輸送層、遮断層、もしくは放出層のうちの１つまたはそれを上回るものを含むことができる。そのような材料は、１つまたはそれを上回る電気的機能層を提供することができる。
【００３５】
図１Ｃに示される浮動方式によると、基板２０５０が独占的にガスクッションによって支持される実施例では、ガス陽圧および真空の組み合わせが、ポートの配列を通して、または分散多孔性媒体を使用して印加されることができる。圧力および真空制御の両方を有する、そのようなゾーンは、コンベヤと基板との間に流体ばねを効果的に提供することができる。陽圧および真空制御の組み合わせは、双方向剛性を伴う流体ばねを提供することができる。基板（例えば、基板２０５０）と表面との間に存在する間隙は、「飛行高度」と称されることができ、そのような高度は、陽圧および真空ポート状態を制御することによって、制御または別様に確立されることができる。このようにして、基板Ｚ軸高度は、例えば、印刷領域２２０２中で慎重に制御されることができる。いくつかの実施形態では、基板がガスクッションによって支持されている間に基板の側方並進を制限するために、ピンまたはフレーム等の機械的保定技法が使用されることができる。そのような保定技法は、基板が保定されている間に基板の側面に入る瞬発力を低減させるため等に、ばね荷重構造を使用することを含むことができる。これは、側方並進基板と保定手段との間の高い力の衝撃が、基板の欠けまたは壊滅的な破損さえも引き起こし得るため、有益であり得る。
【００３６】
飛行高度が精密に制御される必要がない場所等の概して図１Ｃに図示されるような他の場所では、第１または第２の領域２２０１もしくは２２０３中のコンベヤに沿って、または他の場所等で、圧力単独浮動ゾーンが提供されることができる。真空ノズルに対する圧力の比が徐々に増加または減少する場所等の「遷移」浮動ゾーンが、提供されることができる。例証的実施形態では、公差内で、３つのゾーンが本質的に１つの面内に位置することができるように、圧力・真空ゾーン、遷移ゾーン、および圧力単独ゾーンの間に本質的に一様な高度があり得る。他の場所の圧力単独ゾーンにわたる基板の飛行高度は、基板が圧力単独ゾーン内で浮動式テーブルと衝突しないように十分な高度を可能にするため等に、圧力・真空ゾーンにわたる基板の飛行高度より大きくあり得る。例証的実施例では、ＯＬＥＤパネル基板は、圧力単独ゾーンの上方約１５０マイクロメートル（μ）〜約３００μ、次いで、圧力・真空ゾーンの上方約３０μ〜約５０μの飛行高度を有することができる。例証的実施例では、基板浮動式テーブル２２００もしくは他の加工装置の１つまたはそれを上回る部分は、ＮｅｗＷａｙ(R)  Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇｓ（Ａｓｔｏｎ，  Ｐ
ｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ）によって提供される「空気ベアリング」アセンブリを含むことができる。
【００３７】
印刷、緩衝、乾燥、もしくは熱処理のうちの１つまたはそれを上回るものの間に、基板２０５０の浮動運搬または支持のための分散加圧ガスクッションを確立するために、多孔性媒体が使用されることができる。例えば、コンベヤの一部に連結される、または一部として含まれるような多孔性媒体「プレート」は、個々のガスポートの使用と同様に、基板２０５０を支持するように「分散」圧力を提供することができる。大型ガスポート開口を使用することがない、分散加圧ガスクッションの使用は、場合によっては、ガスクッションを作成するための比較的大型のガスポートの使用が、ガスクッションの使用にもかかわらず、非一様性に繋がる場合等で、一様性をさらに向上させ、ムラまたは他の可視欠陥の形成を低減させ、もしくは最小限にすることができる。
【００３８】
基板２０５０の全体、またはディスプレイ領域もしくはディスプレイ領域の外側の領域等の基板の規定領域を占有するように規定される物理的寸法を有するような多孔性媒体が、Ｎａｎｏ  ＴＥＭ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．（Ｎｉｉｇａｔａ，  Ｊａｐａｎ）から入手されることができる。そのような多孔性媒体は、ムラまたは他の可視欠陥形成を低減させ、または最小限にしながら、規定面積にわたって所望の加圧ガス流を提供するように規定される孔径を含むことができる。
【００３９】
印刷は、プリントヘッドアセンブリと基板との間の相対運動を必要とする。これは、運動システム、典型的には、ガントリまたは分割軸ＸＹＺシステムを用いて達成されることができる。プリントヘッドアセンブリが、静止基板の上を移動することができる（ガントリ型）か、または分割軸構成の場合、プリントヘッドおよび基板が両方とも移動することができるかのいずれかである。別の実施形態では、プリントヘッドアセンブリは、例えば、ＸおよびＹ軸で、実質的に静止し得、基板は、プリントヘッドに対してＸおよびＹ軸で移動することができ、Ｚ軸運動が、基板支持装置によって、またはプリントヘッドアセンブリと関連付けられるＺ軸運動システムによってのいずれかで提供される。プリントヘッドが基板に対して移動すると、インクの液滴が、基板上の所望の場所に堆積させられるように、正しい時間に放出される。基板が、基板装填および非装填システムを使用して、挿入され、プリンタから除去されることができる。プリンタ構成に応じて、これは、機械コンベヤ、運搬アセンブリを伴う基板浮動式テーブル、またはエンドエフェクタを伴う基板移送ロボットを用いて達成されることができる。プリントヘッド管理システムは、ノズル発射のチェックならびにプリントヘッド内の全ノズルからの滴体積、速度、および軌道の測定等のそのような測定タスクと、インクジェットノズル表面から過剰なインクを拭き取るまたは吸い取ること、インク供給からプリントヘッドを通して廃棄物容器の中へインクを放出することによってプリントヘッドを下準備してパージすること、およびプリントヘッドの交換等の保守タスクとを可能にする、いくつかのサブシステムから成ることができる。ＯＬＥＤ印刷システムを備えることができる種々の構成要素を考慮すると、ＯＬＥＤ印刷システムの種々の実施形態は、種々の設置面積および形状因子を有することができる。
【００４０】
図１Ｃに関して、印刷システム基部２１００は、ブリッジ２１３０が搭載される、第１のライザ２１２０と、第２のライザ２１２２とを含むことができる。ＯＬＥＤ印刷システム２０００の種々の実施形態については、ブリッジ２１３０は、ブリッジ２１３０を横断して、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２の移動を制御することができる、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０２を支持することができる。印刷システム２０００の種々の実施形態については、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０２は、本質的に低粒子生成である、線形空気ベアリング運動システムを利用することができる。本教示の印刷システムの種々の実施形態によると、Ｘ軸キャリッジは、その上に搭載されたＺ軸移動プレートを有することができる。図１Ｃでは、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１が、第１のＺ軸移動プレート２３１０を伴って描写される一方で、第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０２は、第２のＺ軸移動プレート２３１２を伴って描写される。図１Ｃは、２つのキャリッジアセンブリおよび２つのプリントヘッドアセンブリを描写するが、ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の種々の実施形態については、単一のキャリッジアセンブリおよび単一のプリントヘッドアセンブリがあり得る。例えば、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のいずれかが、Ｘ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に搭載されることができる一方で、基板２０５０の特徴を点検するためのカメラシステムは、第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に搭載されることができる。ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の種々の実施形態は、単一のプリントヘッドアセンブリを有することができ、例えば、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のいずれかが、Ｘ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に搭載されることができる一方で、基板２０５０上に印刷されるカプセル化層を硬化させるための紫外線ランプは、第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に搭載されることができる。ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の種々の実施形態については、単一のプリントヘッドアセンブリ、例えば、Ｘ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に搭載される第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のいずれかがあり得る一方で、基板２０５０上に印刷されるカプセル化層を硬化させるための熱源は、第２のキャリッジアセンブリ上に搭載されることができる。
【００４１】
図１Ｃでは、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２等の各プリントヘッドアセンブリは、複数のプリントヘッドデバイス２５０５を描写する、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１の部分図で描写されるように、少なくとも１つのプリントヘッドデバイスの中に搭載された複数のプリントヘッドを有することができる。プリントヘッドデバイスは、例えば、少なくとも１つのプリントヘッドへの流体および電子接続を含むことができるが、それらによって限定されず、各プリントヘッドは、制御された割合、速度、およびサイズでインクを放出することが可能な複数のノズルまたはオリフィスを有する。印刷システム２０００の種々の実施形態について、プリントヘッドアセンブリは、約１〜約６０個のプリントヘッドデバイスを含むことができ、各プリントヘッドデバイスは、各プリントヘッドデバイスの中に約１〜約３０個のプリントヘッドを有することができる。プリントヘッド、例えば、工業用インクジェットヘッドは、約０．１ｐＬ〜約２００ｐＬの液滴体積を放出することができる、約１６〜約２０４８個のノズルを有することができる。
【００４２】
本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態によると、非常に多くのプリントヘッドデバイスおよびプリントヘッドを考慮すると、第１のプリントヘッド管理システム２７０１および第２のプリントヘッド管理システム２７０２は、印刷プロセスの中断を殆どまたは全く伴わずに種々の測定および保守タスクを行うために、印刷プロセス中に印刷システムエンクロージャから隔離され得る、補助エンクロージャに収納されることができる。図１Ｃで見られることができるように、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、第１のプリントヘッド管理システム装置２７０７、２７０９、および２７１１によって行われることができる、種々の測定および保守手順の即時実施のために、第１のプリントヘッド管理システム２７０１に対して位置付けられて見られることができる。装置２７０７、２７０９、および２０１１は、種々のプリントヘッド管理機能を果たすための種々のサブシステムまたはモジュールのうちのいずれかであり得る。例えば、装置２７０７、２７０９、および２０１１は、滴測定モジュール、プリントヘッド交換モジュール、パージ容器モジュール、およびブロッタモジュールのうちのいずれかであり得る。図１Ｃで描写されるように、第１のプリントヘッド管理システムは、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１に対して位置付けるために線形レール運動システム２７０５上に搭載され得る、装置２７０７、２７０９、および２７１１を有することができる。同様に、装置の類似保管物を有し得る、第２のプリントヘッド管理システム２７０２は、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０２に対して位置付けるために線形レール運動システム２７０６上に搭載される、プリントヘッド管理装置を有することができる。
【００４３】
第１の作業容積、例えば、印刷システムエンクロージャから閉鎖されるとともに、密閉可能に隔離されることができる、補助エンクロージャを有する、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態に関して、再度、図１Ｂを参照する。図１Ｃで描写されるように、ＯＬＥＤ印刷システム２０００の上に４つのアイソレータ、すなわち、ＯＬＥＤ印刷システム２０００の基板浮動式テーブル２２００を支持する、第１のアイソレータセット２１１０（第２は対向側に示されていない）、および第２のアイソレータセット２１１２（第２は対向側に示されていない）があり得る。図１Ｂのガスエンクロージャアセンブリ１０００については、第１のアイソレータセット２１１０および第２のアイソレータセット２１１２は、中央基礎パネルアセンブリ１３２０の第１のアイソレータ壁パネル１３２５および第２のアイソレータ壁パネル１３２７等のそれぞれのアイソレータ壁パネルのそれぞれの中に搭載されることができる。図１Ｂのガスエンクロージャアセンブリ１０００については、中央基礎アセンブリ１３２０は、第１の補助エンクロージャ１３３０、ならびに第２の補助エンクロージャ１３７０を含むことができる。ガスエンクロージャアセンブリ１０００の図１Ｂは、第１の後壁パネルアセンブリ１３３８を含むことができる、第１の補助エンクロージャ１３３０を描写する。同様に、第２の後壁パネルアセンブリ１３７８を含むことができる、第２の補助エンクロージャ１３７０も描写されている。第１の補助エンクロージャ１３３０の第１の後壁パネルアセンブリ１３３８は、第２の後壁パネルアセンブリ１３７８について示されるように同様に構築されることができる。第２の補助エンクロージャ１３７０の第２の後壁パネルアセンブリ１３７８は、第２の後壁フレームアセンブリ１３７８に密閉可能に搭載された第２のシール支持パネル１３７５を有する、第２の後壁フレームアセンブリ１３７８から構築されることができる。第２のシール支持パネル１３７５は、基部２１００の第２の端部（図示せず）の近位にある、第２の通路１３６５を有することができる。第２のシール１３６７は、第２の通路１３６５の周囲で第２のシール支持パネル１３７５の上に搭載されることができる。第１のシールが、同様に、第１の補助エンクロージャ１３３０のための第１の通路の周囲に位置付けられて搭載されることができる。補助パネルアセンブリ１３３０および補助パネルアセンブリ１３７０内の各通路は、通路を通過する図１Ｃの第１および第２の保守システムプラットフォーム２７０３および２７０４等の各保守システムプラットフォームを有することに適応することができる。本明細書で後に詳細に議論されるように、補助パネルアセンブリ１３３０および補助パネルアセンブリ１３７０を密閉可能に隔離するために、図１Ｂの第２の通路１３６５等の通路は、密閉可能でなければならない。印刷システム基部に添着された保守プラットフォームの周囲で図１Ｂの第２の通路１３６５等の通路を密閉するために、膨張式シール、ベローズシール、およびリップシール等の種々のシールが使用されることができることが考慮される。
【００４４】
第１の補助エンクロージャ１３３０および第２の補助エンクロージャ１３７０は、それぞれ、第１の床パネルアセンブリ１３４１の第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２、および第２の床パネルアセンブリ１３８１の第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を含むことができる。第１の床パネルアセンブリ１３４１は、中央パネルアセンブリ１３００の第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０の一部として図１Ｂで描写されている。第１の床パネルアセンブリ１３４１は、第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０および第１の補助エンクロージャ１３３０の両方と共通するパネルアセンブリである。第２の床パネルアセンブリ１３８１は、中央パネルアセンブリ１３００の第２の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３８０の一部として図１Ｂで描写されている。第２の床パネルアセンブリ１３８１は、第２の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３８０および第２の補助エンクロージャ１３７０の両方と共通するパネルアセンブリである。
【００４５】
本明細書で以前に議論されたように、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３に収納されることができ、第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４に収納されることができる。本教示のシステムおよび方法によると、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４は、印刷プロセス中に印刷のために種々のプリントヘッドアセンブリが位置付けられることができるように、周縁（図示せず）を有し得る開口部を底部に有することができる。加えて、筐体を形成する第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４の部分は、フレームアセンブリ部材およびパネルが密封エンクロージャを提供することが可能であるように、種々のパネルアセンブリについて以前に説明されたように構築されることができる。
【００４６】
加えて、種々のフレーム部材の密封のために使用されることができる、圧縮性ガスケットが、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２のそれぞれの周囲に、または代替として、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４の周縁の周囲に、添着されることができる。
【００４７】
本教示によると、圧縮性ガスケット材料は、例えば、限定されないが、当技術分野では膨張ゴム材料または膨張ポリマー材料とも称される、閉鎖セルポリマー材料の種類の中のいずれかから選択されることができる。簡潔には、閉鎖セルポリマーは、各離散セルがポリマー材料によって封入される、ガスが離散セルに封入される様式で調製される。フレームおよびパネル構成要素の気密密閉で使用するために望ましい圧縮性閉鎖セルポリマーガスケット材料の性質は、それらが広範囲の化学種にわたる化学攻撃に対して堅固である、優れた湿気障壁性質を保有する、広い温度範囲にわたって弾性である、および恒久的圧縮設定に対して耐性を持つことを含むが、それらによって限定されない。一般に、開放セル構造ポリマー材料と比較して、閉鎖セルポリマー材料は、より高い寸法安定性、より低い湿気吸収係数、およびより高い強度を有する。閉鎖セルポリマー材料が作製されることができる、種々のタイプのポリマー材料は、例えば、シリコーン、ネオプレン、エチレンポリエチレンジエンターポリマー（ＥＰＴ）、エチレンポリエチレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）を使用して作製されるポリマーおよび複合材料、ビニルニトリル、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ならびにそれらの種々の共重合体および混合物を含むことができるが、それらによって限定されない。
【００４８】
閉鎖セル圧縮性ガスケット材料に加えて、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの実施形態を構築する際に使用するための所望の属性を有する、一種の圧縮性ガスケット材料の別の実施例は、中空押出圧縮性ガスケット材料の種類を含む。一種の材料としての中空押出ガスケット材料は、それらが広範囲の化学種にわたる化学攻撃に対して堅固である、優れた湿気障壁性質を保有する、広い温度範囲にわたって弾性である、および恒久的圧縮設定に対して耐性を持つことを含んでもよいが、それらによって限定されない、望ましい属性を有する。そのような中空押出圧縮性ガスケット材料は、例えば、限定されないが、Ｕセル、Ｄセル、正方形セル、長方形セル、ならびに種々のカスタム形状因子中空押出ガスケット材料のうちのいずれか等の多種多様な形状因子で提供されることができる。種々の中空押出ガスケット材料は、閉鎖セル圧縮性ガスケット加工に使用されるポリマー材料から加工されることができる。例えば、限定されないが、中空押出ガスケットの種々の実施形態は、シリコーン、ネオプレン、エチレンポリエチレンジエンターポリマー（ＥＰＴ）、エチレンポリエチレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）を使用して作製されるポリマーおよび複合材料、ビニルニトリル、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ならびにそれらの種々の共重合体および混合物から加工されることができる。そのような中空セルガスケット材料の圧縮は、所望の属性を維持するために、約５０％偏向を超えるべきではない。
【００４９】
図１Ｂで描写されるように、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５および第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２の周囲に添着されることができる。種々のプリントヘッド測定および保守手順中に、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、それぞれ、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０２によって、それぞれ、第１の床パネルアセンブリ１３４１の第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２、および第２の床パネルアセンブリ１３８１の第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆って位置付けられることができる。その点に関して、種々のプリントヘッド測定および保守手順について、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆うこと、または密閉することなく、それぞれ、第１の床パネルアセンブリ１３４１の第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２、および第２の床パネルアセンブリ１３８１の第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆って位置付けられることができる。第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０２は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４を、それぞれ、第１の補助エンクロージャ１３３０および第２の補助エンクロージャ１３７０とドッキングすることができる。種々のプリントヘッド測定および保守手順では、そのようなドッキングは、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を密閉する必要なく、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を効果的に閉鎖してもよい。種々のプリントヘッド測定および保守手順について、ドッキングは、プリントヘッドアセンブリエンクロージャおよびプリントヘッド管理システムパネルアセンブリのそれぞれの間のガスケットシールの形成を含むことができる。図１Ｂの第２の通路１３６５および相補的な第１の通路等の通路を密閉可能に閉鎖することと併せて、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４が、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を密閉可能に閉鎖するように、第１の補助エンクロージャ１３３０および第２の補助エンクロージャ１３７０とドッキングされるとき、そのように形成された複合構造は密封される。
【００５０】
加えて、本教示によると、図１Ｂの第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２等の通路を密閉可能に閉鎖するために、構造的閉鎖を使用することによって、補助エンクロージャが、例えば、印刷システムエンクロージャ等の別の内部エンクロージャ容積、ならびにガスエンクロージャアセンブリの外部から隔離されることができる。本教示によると、構造的閉鎖は、開口部または通路のための種々の密閉可能カバーを含むことができ、そのような開口部または通路は、エンクロージャパネル開口部または通路の非限定的実施例を含む。本教示のシステムおよび方法によると、ゲートが、空気圧、油圧、電気、または手動作動を使用して、任意の開口部または通路を可逆的に覆うか、または可逆的に密閉可能に閉鎖するために使用することができる、任意の構造的閉鎖であり得る。したがって、ゲートを使用して、図１Ｂの第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を可逆的に覆われ、または可逆的に密閉可能に閉鎖されることができる。
【００５１】
図１ＣのＯＬＥＤ印刷システム２０００の拡大図では、印刷システムの種々の実施形態は、基板浮動式テーブル基部２２２０によって支持される、基板浮動式テーブル２２００を含むことができる。基板浮動式テーブル基部２２２０は、印刷システム基部２１００上に搭載されることができる。ＯＬＥＤ印刷システムの基板浮動式テーブル２２００は、基板２０５０を支持するとともに、ＯＬＥＤ基板の印刷中にガスエンクロージャアセンブリ１０００を通して基板２０５０が移動させられることができる、移動を画定することができる。本教示のＹ軸運動システムは、基板を保持するためのグリッパシステム（図示せず）を含むことができる、第１のＹ軸トラック２３５１と、第２のＹ軸トラック２３５２とを含むことができる。Ｙ軸運動は、線形空気ベアリングまたは線形機械システムのいずれかによって提供することができる。その点に関して、運動システム、すなわち、図１Ｃで描写されるように、Ｙ軸運動システムと併せて、基板浮動式テーブル２２００は、印刷システムを通して基板２０５０の無摩擦運搬を提供することができる。
【００５２】
図２を参照すると、印刷システム２００１は、図１Ｃの印刷システム２０００について以前に説明された要素の全てを有することができる。例えば、限定されないが、図２の印刷システム２００１は、サービス束から生成される粒子を含有して排出するためのサービス束筐体排出システム２４００を有することができる。印刷システム２００１のサービス束筐体排出システム２４００は、サービス束を収納し得る、サービス束筐体２４１０を含むことができる。本教示によると、サービス束は、ガスエンクロージャシステム内の種々のデバイスおよび装置、例えば、限定されないが、印刷システムと関連付けられる種々のデバイスおよび装置を操作するために必要とされる、種々の光学、電気、機械、ならびに流体接続を提供するように、印刷システムに動作可能に接続されることができる。サービス束筐体排出システム２４００を通した正の流量差は、サービス束筐体２４１０内のサービス束によって生成される粒子が、サービス束筐体排出プレナム２４２０の中へ、次いで、サービス束筐体排出プレナムの第１のダクト２４２２ならびにサービス束筐体排出プレナムの第２のダクト２４２４を通して、ガス循環および濾過システムの中へ指向され得ることを確実にすることができる。図２の印刷システム２００１は、Ｙ軸位置付けシステム２３５５を使用してＹ軸方向に精密に位置付けられ得る、基板２０５０を支持するための基板支持装置２２５０を有することができる。基板支持装置２２５０およびＹ軸位置付けシステム２３５５は両方とも、印刷システム基部２１０１によって支持される。基板支持装置２２５０は、Ｙ軸運動アセンブリ２３５５上に搭載されることができ、例えば、限定されないが、機械ベアリングまたは空気ベアリングのいずれか一方を利用する、線形ベアリングシステムを使用して、レールシステム２３６０上で移動させられることができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、空気ベアリング運動システムは、基板支持装置２２５０上に配置された基板のためのＹ軸方向への無摩擦運搬の促進に役立つ。Ｙ軸運動システム２３５５はまた、随意に、再度、線形空気ベアリング運動システムまたは線形機械ベアリング運動システムによって提供される、二重レール運動を使用することもできる。
【００５３】
種々のキャリッジアセンブリを支持する運動システムに関して、図２の印刷システム２００１は、その上に搭載されたプリントヘッドアセンブリ２５００を有して描写される、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ａと、その上に搭載されたカメラアセンブリ２５５０を有して描写される、第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ｂとを有することができる。基板支持装置２２５０の上にある基板２０５０は、例えば、印刷プロセス中に、ブリッジ２１３０の近位の種々の位置に位置することができる。基板支持装置２２５０は、印刷システム基部２１０１上に搭載されることができる。図２では、印刷システム２００１は、ブリッジ２１３０上に搭載される、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ａと、第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ｂとを有することができる。第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ａはまた、プリントヘッドアセンブリ２５００のＺ軸位置付けのための第１のＺ軸移動プレート２３１０Ａを含むこともできる一方で、第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ｂは、カメラアセンブリ２５５０のＺ軸位置付けのための第２のＺ軸移動プレート２３１０Ｂを有することができる。その点に関して、キャリッジアセンブリ２３００Ａおよび２３００Ｂの種々の実施形態は、それぞれ、プリントヘッドアセンブリ２５００およびカメラアセンブリ２５５０用の基板支持体２２５０上に位置付けられた基板に対する精密Ｘ、Ｙ位置付けを提供することができる。印刷システム２００４の種々の実施形態について、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ａおよび第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３００Ｂは、本質的に低粒子生成である、線形空気ベアリング運動システムを利用することができる。
【００５４】
図２のカメラアセンブリ２５５０は、高速高解像度カメラであり得る。カメラアセンブリ２５５０は、カメラ２５５２と、カメラマウントアセンブリ２５５４と、レンズアセンブリ２５５６とを含むことができる。カメラアセンブリ２５５０は、カメラマウントアセンブリ２５５６を介して、Ｚ軸移動プレート２３１０Ｂ上の運動システム２３００Ｂに搭載されることができる。カメラ２５５２は、非限定的実施例として、電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）デバイス、またはＮ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）デバイス等の光学画像を電子信号に変換する任意の画像センサデバイスであり得る。種々の画像センサデバイスは、面走査カメラ用のセンサのアレイ、または線走査カメラ用の一列のセンサとして構成されてもよい。カメラアセンブリ２５５０は、例えば、結果を記憶、処理、および提供するためのコンピュータを含み得る、画像処理システムに接続されることができる。図２の印刷システム２００１について本明細書で以前に議論されたように、Ｚ軸移動プレート２３１０Ｂは、基板２０５０に対してカメラアセンブリ２５５０のＺ軸位置を制御可能に調節することができる。例えば、印刷およびデータ収集等の種々のプロセス中に、基板２０５０は、Ｘ軸運動システム２３００ＢおよびＹ軸運動システム２３５５を使用して、カメラアセンブリ２５５０に対して制御可能に位置付けられることができる。
【００５５】
したがって、図２の分割軸運動システムは、任意の所望の焦点および／または高度において基板２０５０の任意の部分の上で画像データを捕捉するために、３次元で相互に対するカメラアセンブリ２５５０ならびに基板２０５０の精密位置付けを提供することができる。また、基板に対するカメラの精密ＸＹＺ運動が、面走査または線走査プロセスのいずれか一方のために行われることができる。本明細書で以前に議論されたように、ガントリ運動システム等の他の運動システムもまた、基板に対して、例えば、プリントヘッドアセンブリおよび／またはカメラアセンブリの間で、３次元での精密移動を提供するために使用されることができる。加えて、照明が、種々の位置に、すなわち、Ｘ軸運動システム上または基板の近位の基板支持装置上のいずれか一方、およびそれらの組み合わせで、搭載されることができる。その点に関して、照明が、種々の明視野および暗視野分析、ならびにそれらの組み合わせを行うことに従って、位置付けられることができる。運動システムの種々の実施形態は、基板２０５０の表面の一連の１つまたはそれを上回る画像を捕捉するように、連続または段階的運動もしくはそれらの組み合わせを使用して、基板２０５０に対してカメラアセンブリ２５５０を位置付けることができる。各画像は、１つまたはそれを上回るピクセルウェルと関連付けられる領域、関連電子回路構成要素、ＯＬＥＤ基板の経路およびコネクタを包含することができる。画像処理を使用することによって、粒子の画像が取得されることができ、具体的サイズの粒子のサイズおよび数が判定されることができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、約１９０ｍｍの作業高度とともに約８１９２ピクセルを有し、約３４ｋＨｚにおいて走査することが可能な線走査カメラが、使用されることができる。加えて、１つより多くのカメラが、印刷システムカメラアセンブリの種々の実施形態のためのＸ軸キャリッジアセンブリ上に搭載されることができ、各カメラは、視野および解像度に関して異なる仕様を有することができる。例えば、１つのカメラが、原位置粒子点検のための線走査カメラであり得る一方で、第２のカメラは、ガスエンクロージャシステム内の基板の規則的ナビゲーション用であり得る。規則的ナビゲーションに有用であるそのようなカメラは、約０．９Ｘの倍率を伴う約５．４ｍｍ×４ｍｍ〜約０．４５Ｘの倍率を伴う約１０．６ｍｍ×８ｍｍの範囲内の視野を有する、面走査カメラであり得る。なおもその他の実施形態では、１つのカメラが、原位置粒子点検のための線走査カメラであり得る一方で、第２のカメラは、ガスエンクロージャシステム内の基板の精密ナビゲーションに、例えば、基板整合に使用されることができる。精密ナビゲーションに有用であるそのようなカメラは、約７．２Ｘの倍率を伴う約０．７ｍｍ×０．５ｍｍの視野を有する、面走査カメラであり得る。
【００５６】
ＯＬＥＤ基板の原位置点検に関して、図２で描写される印刷システム２００１のカメラアセンブリ２５５０等の印刷システムカメラアセンブリの種々の実施形態が、全平均サイクル時間（ＴＡＣＴ）への有意な影響を伴わずにパネルを点検するために使用されることができる。例えば、Ｇｅｎ  ８．５基板は、７０秒未満で基板上粒子状物質について走査されることができる。ＯＬＥＤ基板の原位置点検に加えて、印刷プロセスのためにガスエンクロージャシステムを使用することに先立って、ガスエンクロージャシステムのための十分に低粒子の環境が検証され得るかどうかを判定するために、試験基板を使用することによって、印刷システムカメラアセンブリが、システム有効性確認研究のために使用されることができる。
【００５７】
ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、ガスが種々のゾーン内で循環させられて濾過されることができる、ガス循環および濾過システムを有することができる。本教示のガスエンクロージャシステムおよび方法の種々の実施形態では、ガス循環および濾過システムは、それを通ってガスがブリッジ循環および濾過ゾーンに流入し得る、遷移流ゾーンを作成する開口部を通して、濾過されたガスの循環を指向するトンネルバッフル板を有することができる。トンネル循環および濾過システムは、基板支持装置を横断してガスの交差流を提供することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、トンネル循環および濾過ゾーン内の基板支持装置を横断するガスの交差流は、実質的に層流であり得る。トンネル循環および濾過ゾーンを有する、ガスエンクロージャシステムは、キャリッジアセンブリの下方に位置する基板からガスを引き離す、キャリッジアセンブリの近位の遷移流ゾーンを有することができる。遷移流ゾーンに引き込まれるガスは、トンネルバッフル板内の開口部を通して引き込まれることができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷システムブリッジならびに関連装置およびデバイスの周囲でガスの循環および濾過を提供し得、遷移流ゾーンと流体連通している、ブリッジ循環および濾過ゾーンを有することができる。本教示のガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、印刷プロセス中に、空中浮遊粒子状物質、ならびに基板の近位に生成される粒子状物質の両方を効果的に除去することができる。
【００５８】
図３Ａおよび図３Ｂは、概して、トンネル循環および濾過システム１５００を図示する、第１のトンネルエンクロージャ区分１２００の断面図を描写する、ガスエンクロージャシステム５００Ａの概略正面断面図である。加えて、視点および状況について、図１Ａのガスエンクロージャ１０００、ならびに図１Ｂおよび図１Ｃの印刷システム２０００の種々の実施形態について説明される特徴が、ブリッジエンクロージャ区分１３００の一区分を通した透視図で描写される。ガスエンクロージャ１００２の中に収納され得る、印刷システム２００２は、図３Ａおよび図３Ｂのアイソレータ２１１０Ａならびに２１１０Ｂを含む、アイソレータセット２１１０等のアイソレータの少なくとも２つのセットによって支持され得る、印刷システム基部２１００を有することができる。Ｙ軸運動システムは、印刷システム基部２１００上に搭載されることができ、Ｙ軸トラック支持体２３５５によって支持されるＹ軸トラック２３５０を含むことができる。基板２０５０は、基板浮動式テーブル２２００によって浮動して支持されることができる。印刷システム基部２１００は、その上にブリッジ２１３０が搭載され得る、第１のライザ２１２０および第２のライザ２１２２を支持することができる。印刷システムブリッジ２１３０は、その上にプリントヘッドアセンブリ２５００が搭載され得る、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１と、その上にカメラアセンブリ２５５０が搭載され得る、第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０２とを支持することができる。
【００５９】
加えて、ガスエンクロージャシステム５００Ａは、プリントヘッド管理システム２７０１を封入し得る、透視図で描写される補助エンクロージャ１３３０を有することができる。図１Ｂの印刷システム２０００は、第１の補助エンクロージャ１３３０と、第２の補助エンクロージャ１３７０とを有する、ガスエンクロージャを描写するが、図３Ａおよび図３Ｂでは、補助エンクロージャ１３３０が示されている。したがって、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、１つの補助エンクロージャを伴うガスエンクロージャを有することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、ガスエンクロージャは、２つの補助エンクロージャを有することができる。補助エンクロージャ１３３０は、プリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を通してガスエンクロージャシステム５００Ａの印刷システムエンクロージャと流体連通することができ、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５上に第１のプリントヘッドアセンブリ２５００をドッキングすることによって、非限定的実施例として、ガスエンクロージャ１００２の残りの容積から密閉可能に隔離されることができる。本明細書で後にさらに詳細に議論されるように、本教示のマルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態について、図３Ａおよび図３Ｂにおいて部分的に透視図で示される、トンネルバッフル板２１５０は、ガスエンクロージャのブリッジエンクロージャ区分の中に水平に搭載されることができる。
【００６０】
図３Ａおよび図３Ｂの概略正面断面図で描写されるように、トンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態は、入口バッフル支持体２１４２を含み得る、入口バッフル２１４０を含むことができる。入口バッフル２１４０は、トンネルエンクロージャ１２００と併せて、浮動式テーブル２２００を横断してガス流を指向することができる。トンネル循環および濾過システム１５００は、ファン１５２０、熱交換器１５３０、およびフィルタユニット１５４０が直列に搭載され得る、ガス吸気筐体１５１０を含むことができる。フィルタユニット１５４０は、図３Ａならびに図３Ｂで描写されるように、フィルタユニット１５４０と直列にトンネル循環および濾過拡散器１５４５を有することができる。種々の実施形態では、トンネル循環および濾過拡散器１５４５は、制御された流量分布を生成するための穿孔金属板であり得る。トンネル循環および濾過拡散器１５４５の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、制御された流量分布を生成するための多孔性構造を有する、濾過材料であり得る。トンネル循環および濾過拡散器１５４５の種々の実施形態について、拡散器を通って流動するガスは、拡散器の出口側で制御された流量をもたらし得る、所望の制御された圧力降下を提供することができる。例えば、拡散器は、拡散器の出口側で一様な流量につながる、ダクト、バッフル、またはプレナム等の流動指向構造に進入する不均等な流量プロファイルを相殺するように設計されることができる。加えて、本教示による拡散器の種々の実施形態は、拡散器の出口側の特異的に制御された非一様な流量プロファイルのために設計されることができる。
【００６１】
トンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態について、ファン１５２０およびフィルタユニット１５４０が、ファンフィルタユニットに組み込まれることができる。トンネル循環および濾過ゾーンの種々の実施形態は、出口バッフル支持体２１４３を含み得る、出口バッフル２１４１を含むことができる。出口バッフル２１４１は、トンネルエンクロージャ１２００と併せて、浮動式テーブル２２００を横断して、かつ第１のトンネルエンクロージャおよび第２のトンネルエンクロージャ区分（図１Ｂも参照）の中に収納された印刷システムの一部の周囲で循環させられるように、下向き方向にガス流を指向し、それによって、第１のトンネルエンクロージャおよび第２のトンネルエンクロージャ区分の中に交差流経路を提供することができる。その点に関して、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、第１のトンネル循環および濾過ゾーン、ならびに第２のトンネル循環および濾過ゾーンを有することができる。トンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態は、ガスエンクロージャシステムのトンネルゾーンを横断して循環する、濾過されたガスを提供することができる。図３Ａおよび図３Ｂの断面図で描写されるように、トンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態は、基板２０５０を横断して不活性ガスを指向する。ガスエンクロージャシステム５００Ａについて、入口バッフル２１４０および出口バッフル２１４１は、第１のトンネルエンクロージャ区分１２００と併せて、ガスがガスエンクロージャシステム５００Ａを通して交差流経路の中で循環させられるように、濾過されたガス流を横方向に指向するために使用されることができる。
【００６２】
本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、図３Ａならびに図３Ｂのトンネル循環および濾過システム１５００は、第１のトンネルエンクロージャ区分ならびに第２のトンネルエンクロージャ区分の両方のための循環および濾過を提供することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態によると、図３Ａならびに図３Ｂの第１のトンネルエンクロージャ区分１２００のトンネル循環および濾過システム１５００について説明される構成要素を有する、第２のトンネル循環および濾過システムが、図１Ａの第２のトンネルエンクロージャ区分１４００等の第２のトンネルエンクロージャ区分のために提供されることができる。
【００６３】
本明細書で後に詳細に議論されるように、ガスエンクロージャシステム５００Ａは、ガスエンクロージャ精製システムと流体連通することができる。図３Ａで描写されるように、ガス精製の第１の出口ライン３１３１Ａは、ガスエンクロージャシステム５００Ａとガス精製システムとの間に流体連通を提供することができる。同様に、ガス精製入口ライン３１３３は、ガス精製システムからガスエンクロージャシステム５００Ａに精製された不活性ガスを運ぶ、帰還ラインであり得る。例えば、印刷プロセス中に、図３Ａの第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を通って補助エンクロージャ１３３０に流入するガスは、ガス精製の第１の出口ライン３１３１Ａからガス精製システムに循環させられることができ、精製された不活性ガスは、ガス精製入口ライン３１３３を通してガスエンクロージャ１００２の中へ戻るよう指向されることができる。そのようなプロセス中に、ガス精製の第２の出口ライン３１３１Ｂは、例えば、閉鎖位置における弁（図示せず）の使用によって、精製システムとの流体連通から隔離されることができる。図３Ｂに示されるように、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２は、例えば、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５上に第１のプリントヘッドアセンブリ２５００を位置付けることによって、ガスエンクロージャアセンブリの密閉可能区分として構築されることができる。本教示のシステムおよび方法によると、補助エンクロージャは、印刷システムエンクロージャから密閉可能に隔離されることができ、ガスエンクロージャアセンブリの外部の環境に対して開放されることができる。例えば、保守手順を行いながら、補助エンクロージャ１３００は、ガスエンクロージャ１００２の残りの容積を外部環境に暴露することなく、図３Ｂで描写されるように環境に対して開放されることができる。図３Ｂで描写されるように、そのようなプロセス中に、ガス精製の第２の出口ライン３１３１Ｂは、精製システムと流体連通し、精製された不活性ガスは、ガス精製入口ライン３１３３を通してガスエンクロージャ１００２の中へ戻るよう指向されることができる。そのような手順中に、ガス精製の第１の出口ライン３１３１Ａは、例えば、閉鎖位置における弁（図示せず）の使用によって、精製システムとの流体連通から隔離されることができる。
【００６４】
図３Ｂに示されるように、図４は、基板２０５０の近位のブリッジ２１３０の下に第１のトンネル循環および濾過システム１５００Ｘのフィルタユニット１５４０を描写する、印刷システム２００２の一区分の拡大図である。基板２０５０は、浮動式テーブル２２００によって浮動して支持されるものとして図４で描写されている。少なくとも１つのプリントヘッドアセンブリを有する、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１は、精密移動システムを使用して、基板２０５０に対するＸ軸移動において制御可能に位置付けられる。印刷システム動作に不可欠な種々の構成要素、例えば、サービス束は、印刷のために位置付けられた基板２０５０の近位に位置し、継続的粒子状物質源であり得る。図４に示されるように、第１のトンネルエンクロージャ区分１２００と組み合わせた入口バッフル２１４０は、基板交差流循環経路１０として示されるように、基板２０５０にわたって濾過されたガス流を指向するために使用されることができる。図４で描写されるような基板交差流循環経路１０は、Ｘ１およびＸ２によって画定される水平方向に断面寸法Ｘと、Ｙ１およびＹ２によって画定される垂直方向に断面寸法Ｙとを有する。循環および濾過システム１５００（図３Ａ参照）等の循環および濾過システムの流速は、ほぼＹ１において流れに進入する粒子が、基板交差流循環経路１０を通して掃引され、それによって、基板２０５０と接触しないように、基板交差流循環経路１０の最長水平寸法に従って設定される。
【００６５】
以下に示される表３のデータは、図４の基板交差流循環経路１０を通して掃引されることができる、限界粒径を要約する。計算は、各世代の基板サイズの最長水平寸法、ならびに０．１〜１ｍ／秒の流速の範囲を考慮して、加えて、１０００〜９０００ｋｇ／ｍ３の範囲内の粒子の密度の変動を考慮して、行われた。表３で報告される直径の値（すなわち、≦）を含む、ミクロン［μ］単位の直径として報告される粒径の上限は、１）０．１ｍ／秒の最低流速および９０００ｋｇ／ｍ３の粒子の最高粒子密度、ならびに２）１ｍ／秒の最高流速および１０００ｋｇ／ｍ３の粒子の最低密度によって境界される、２つの場合を考慮して判定された。その点に関して、報告される直径は、これら２つの境界の間の値を表す。データの動向は、基板の最長水平寸法が極めて一定の流速の条件下で増加するにつれて、交差流循環経路１０を通して効果的に掃引されることができる粒子の平均限界直径が減少することを示す。しかしながら、報告される最小粒径は、Ｇｅｎ  １０基板用の最長交差流循環経路のためのものであり、実質的に着目粒径より大きい。したがって、表３で提示される計算の概要は、粒子が処理中に基板表面を汚染することを防止するために交差流を利用する、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態の有効性を実証する。
【表３】
2020009780.tif 000005
【００６６】
したがって、第１のトンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態の設計は、本教示の他の低粒子システムおよび方法と併せて、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のための基板の近位に実質的に低粒子の環境を提供することができる。本明細書で以前に議論されたように、そのような実質的に低粒子の環境は、空中浮遊粒子状物質のため、ならびに基板上粒子状物質のための仕様を有することができる。本教示のマルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、例えば、印刷プロセス中に、ガスエンクロージャの種々の区分内の空中浮遊粒子状物質、ならびに基板の近位に生成される粒子状物質の両方を効果的に除去することができる。
【００６７】
図５Ａは、トンネル循環および濾過ゾーンの種々の実施形態、ならびにブリッジ循環および濾過ゾーンの種々の実施形態を描写する、ガスエンクロージャシステム５００Ａの概略上面断面図である。断面は、補助エンクロージャ１３３０の開口部１３４２の上方のガスエンクロージャ１００２を通して得られる（図１Ｂ参照）。本明細書で以前に議論されたように、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、１つの補助エンクロージャを伴うガスエンクロージャを有することができる。加えて、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、ガスエンクロージャは、２つの補助エンクロージャを有することができる。図５Ａの概略レンダリングでは、トンネル交差流循環経路２０が、ガスエンクロージャシステム５００Ａの第１のトンネルエンクロージャ区分１２００および第２のトンネルエンクロージャ区分１４００について描写されている。図５Ａのトンネル交差流循環経路２０は、浮動式テーブル２２００を含み得る、印刷システムの周囲でガスを循環させる流路として描写されている（図１Ｂ参照）。本教示のマルチゾーン循環および濾過システムの種々の実施形態によると、第１のトンネル循環および濾過システム１５００Ａは、第１のトンネルエンクロージャ区分１２００のほぼ中間に位置付けられることができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、ガスエンクロージャシステム５００Ａは、単一のトンネル循環および濾過システムを利用してもよい。図５Ａで描写されるように、種々の本教示のシステムおよび方法は、２つのトンネル循環および濾過システムを利用することができ、第２のトンネルエンクロージャ区分１４００のほぼ中間に位置付けられ得る、第２のトンネル循環および濾過システム１５００Ｂを含むことができる。
【００６８】
図５Ａのガスエンクロージャシステム５００Ａについて、ブリッジエンクロージャ区分１３００の中に搭載されるトンネルバッフル板２１５０は、第１のライザ２１２０に適応する第１のライザ開口部２１５２を有するとともに、第２のライザ２１２２に適応するための第２のライザ開口部２１５４を有することができる。加えて、トンネルバッフル板２１５０は、図５Ａで描写されるＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１等の印刷システムブリッジ上に搭載され得る、種々のキャリッジアセンブリの移動を可能にし得る、キャリッジアセンブリ開口部２１５６を有することができる。トンネルバッフル板キャリッジアセンブリ開口部２１５６は、ブリッジ循環および濾過ゾーンの種々の実施形態と流体連通することができる。トンネルバッフル板キャリッジアセンブリ開口部２１５６は、遷移ゾーン流路３０内の流動インジケータの方向によって示されるように、遷移ゾーン流路３０を可能にすることができる。したがって、トンネルバッフル板２１５０は、トンネル循環および濾過ゾーンからブリッジ循環および濾過ゾーンまでの流体連通を提供する。
【００６９】
図５Ｂは、ガスエンクロージャシステム５００Ａを通した概略縦断面図である。ガスエンクロージャシステム５００Ａは、アイソレータの第１のセット２１１０およびアイソレータの第２のセット２１１２によって支持されるとともに、印刷システム基部２１００上に搭載される、浮動式テーブル２２００を含み得る、印刷システムを有することができる。図５Ｂでは、トンネル交差流循環経路２０は、ガスエンクロージャシステム５００Ａのトンネル循環および濾過ゾーン内の濾過されたガスの交差循環経路を示す、流動方向インジケータとともに、ガスエンクロージャ１００２の略縦断面図で描写されている。ガスエンクロージャ１００２は、基板を受容するための入口開口部または入口ゲート１２４２、ならびにガスエンクロージャアセンブリ５００Ａから基板を遷移させるための出口開口部または出口ゲート１４４２を有することができる。ガスエンクロージャシステム５００Ａの種々の実施形態では、入口および出口ゲートの両方であり得る、単一のゲート１２４２のみがあってもよい。Ｙ軸運動システムの種々の実施形態は、図５Ｂで描写されるプリントヘッドアセンブリ２５００等のその上に搭載された少なくとも１つのプリントヘッドアセンブリを有し得る、ブリッジ２１３０上に搭載されたＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１に対してＹ軸方向に基板を移動させることができる。
【００７０】
ガスエンクロージャシステム５００Ａについて図５Ｂで描写されるように、トンネルバッフル板キャリッジアセンブリ開口部２１５６は、遷移ゾーン流路３０を可能にすることができる。その点に関して、トンネルバッフル板２１５０は、トンネル循環および濾過ゾーンとブリッジ循環および濾過ゾーンとの間に流体連通を提供することができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ａは、例えば、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３０１の周囲で上向き方向に濾過されたガスを引き出し得る、ブリッジ循環流路４０を有することができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ａは、サービス束筐体２４１０を含み得る、サービス束筐体排出システム２４００、ならびに流路４０によって示されるように、サービス束筐体２４１０、概して、ブリッジエンクロージャ区分から排気し得る、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０を含むことができる。ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０は、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０の中へ制御された流量をもたらし得る、所望の制御された圧力降下を提供し得る、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５を有することができる。種々の実施形態では、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５は、制御された流量分布を生成するための穿孔金属板であり得る。ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、制御された流量分布を生成するための多孔性構造を有する、濾過材料であり得る。ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５５の種々の実施形態について、拡散器を通って流動するガスは、拡散器の出口側で制御された流量をもたらし得る、所望の制御された圧力降下を提供することができる。例えば、拡散器は、拡散器の出口側で一様な流量につながる、ダクト、バッフル、またはプレナム等の流動指向構造に進入する不均等な流量プロファイルを相殺するように設計されることができる。加えて、本教示による拡散器の種々の実施形態は、拡散器の出口側の特異的に制御された非一様な流量プロファイルのために設計されることができる。
【００７１】
ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ａは、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０と流体連通し得る、ブリッジ循環および濾過システム吸気ダクト１５６０を含むことができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ａは、ブリッジ循環および濾過システム吸気ダクト１５６０内に搭載され得る、ファン１５７０と、熱交換器１５８０と、フィルタ１５９０とを含むことができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ａの種々の実施形態について、ファン１５７０およびフィルタユニット１５９０は、ファンフィルタユニットに組み込まれることができる。ブリッジ循環および濾過システム吸気ダクト１５６０は、ブリッジ循環および濾過システム帰還ダクト１５６５と流体連通することができる。ブリッジ循環および濾過システム帰還ダクト１５６５は、図５Ｂに示されるように、トンネルエンクロージャ区分と流体連通することができる。図５Ｂのガスエンクロージャシステム５００Ａは、１つより多くのブリッジ循環および濾過帰還ダクトを有することができる。マルチゾーン循環および濾過システムの種々の実施形態について、ブリッジ循環および濾過システム帰還ダクトは、トンネル循環および濾過ゾーンとブリッジ循環および濾過ゾーンとの間の流体連通を完成させることができる。
【００７２】
本教示のシステムおよび方法のための交差流設計の種々の実施形態は、流動指向構造を介して能動流体連通していないトンネル循環および濾過ゾーンならびにブリッジ循環および濾過ゾーンを提供するために、バッフル板、ダクト、およびプレナム等の流動指向構造の組み合わせを利用してもよい。例えば、図６は、概して、実質的に独立したゾーンである、トンネル循環および濾過ゾーンならびにブリッジ循環および濾過ゾーンが、流動指向構造を介して指向流体連通していない、本教示の実施形態の断面図を図示する。
【００７３】
図３Ａおよび図３Ｂのガスエンクロージャシステム５００Ａと同様に、図６は、概して、ガスエンクロージャシステム５００Ｂのトンネル循環および濾過システム１５００Ｂを図示する。加えて、視点および状況について、図１Ａのガスエンクロージャ１０００、ならびに図１Ｂおよび図１Ｃの印刷システム２０００の種々の実施形態について説明される特徴が、ブリッジエンクロージャ区分１３００の一区分を通した透視図で描写される。ガスエンクロージャシステム５００Ｂは、ガスエンクロージャ１００２の中に収納され得る、印刷システム２００２を有することができる。印刷システム２００２は、図３Ａおよび図３Ｂのアイソレータ２１１０Ａならびに２１１０Ｂを含む、アイソレータセット２１１０等のアイソレータの少なくとも２つのセットによって支持され得る、印刷システム基部２１００を有することができる。Ｙ軸運動システムは、印刷システム基部２１００上に搭載されることができ、Ｙ軸トラック支持体２３５５によって支持されるＹ軸トラック２３５０を含むことができる。基板２０５０は、基板浮動式テーブル２２００によって浮動して支持されることができる。印刷システム基部２１００は、その上にブリッジ２１３０が搭載され得る、第１のライザ２１２０および第２のライザ２１２２を支持することができる。印刷システムブリッジ２１３０は、その上にプリントヘッドアセンブリ２５００が搭載され得る、第１のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０１と、その上にカメラアセンブリ２５５０が搭載され得る、第２のＸ軸キャリッジアセンブリ２３０２とを支持することができる。
【００７４】
加えて、図６のガスエンクロージャシステム５００Ｂは、プリントヘッド管理システム２７０１を封入し得る、透視図で描写される補助エンクロージャ１３３０を有することができる。図１Ｂの印刷システム２０００は、第１の補助エンクロージャ１３３０と、第２の補助エンクロージャ１３７０とを有する、ガスエンクロージャを描写するが、図６では、補助エンクロージャ１３３０が示されている。したがって、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、１つの補助エンクロージャを伴うガスエンクロージャを有することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、ガスエンクロージャは、２つの補助エンクロージャを有することができる。補助エンクロージャ１３３０は、プリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を通してガスエンクロージャシステム５００Ｂの印刷システムエンクロージャと流体連通することができ、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５上に第１のプリントヘッドアセンブリ２５００をドッキングすることによって、非限定的実施例として、ガスエンクロージャ１００２の残りの容積から密閉可能に隔離されることができる。本明細書で後にさらに詳細に議論されるように、本教示のマルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態について、図６において部分的に透視図で示される、床パネルアセンブリ１３４１（図１Ｂも参照）は、補助エンクロージャ１３３０の中へ空気流を指向するための補助エンクロージャバッフル構造として構成されることができる。
【００７５】
図３Ａについて説明されているものと同様に、概して、図６によって図示されるシステムおよび方法の種々の実施形態は、例えば、図１Ａの第１のトンネルエンクロージャ区分１２００および第２のトンネルエンクロージャ区分１４００として、第１のトンネルエンクロージャ区分と、第２のトンネルエンクロージャ区分とを有することができる。種々の実施形態では、各トンネルエンクロージャ区分は、トンネルエンクロージャ区分の周囲に交差流を提供する、トンネル循環および濾過システムを有することができる。図６のトンネル循環および濾過システムの種々の実施形態は、第１のトンネルエンクロージャ区分ならびに第２のトンネルエンクロージャ区分の両方のための交差流を提供する、トンネル循環および濾過システムを有することができる。概して、図６の概略正面断面図で図示されるように、トンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態は、入口バッフル支持体２１４２を含み得る、入口バッフル２１４０を含むことができる。入口バッフル２１４０は、トンネルエンクロージャ１２００と併せて、浮動式テーブル２２００を横断してガス流を指向することができる。トンネル循環および濾過システム１５００は、ファン１５２０、熱交換器１５３０、およびフィルタユニット１５４０が直列に搭載され得る、ガス吸気筐体１５１０を含むことができる。フィルタユニット１５４０は、図６で描写されるように、フィルタユニット１５４０と直列にトンネル循環および濾過拡散器１５４５を有することができる。種々の実施形態では、トンネル循環および濾過拡散器１５４５は、制御された流量分布を生成するための穿孔金属板であり得る。トンネル循環および濾過拡散器１５４５の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、制御された流量分布を生成するための多孔性構造を有する、濾過材料であり得る。トンネル循環および濾過拡散器１５４５の種々の実施形態について、拡散器を通って流動するガスは、拡散器の出口側で制御された流量をもたらし得る、所望の制御された圧力降下を提供することができる。例えば、拡散器は、拡散器の出口側で一様な流量につながる、ダクト、バッフル、またはプレナム等の流動指向構造に進入する不均等な流量プロファイルを相殺するように設計されることができる。加えて、本教示による拡散器の種々の実施形態は、拡散器の出口側の特異的に制御された非一様な流量プロファイルのために設計されることができる。
【００７６】
トンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態について、ファン１５２０およびフィルタユニット１５４０が、ファンフィルタユニットに組み込まれることができる。トンネル循環および濾過ゾーンの種々の実施形態は、出口バッフル支持体２１４３を含み得る、出口バッフル２１４１を含むことができる。出口バッフル２１４１は、トンネルエンクロージャ１２００と併せて、浮動式テーブル２２００を横断して、かつ第１のトンネルエンクロージャおよび第２のトンネルエンクロージャ区分（図１Ｂも参照）の中に収納された印刷システムの一部の周囲で循環させられるように、下向き方向にガス流を指向し、それによって、第１のトンネルエンクロージャおよび第２のトンネルエンクロージャ区分の中に交差流経路を提供することができる。その点に関して、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、第１のトンネル循環および濾過ゾーン、ならびに第２のトンネル循環および濾過ゾーンを有することができる。トンネル循環および濾過システム１５００の種々の実施形態は、ガスエンクロージャシステムのトンネルゾーンを横断して循環する、濾過されたガスを提供することができる。
【００７７】
概して、図６によって図示される種々のシステムおよび方法について、図３Ａ、図３Ｂ、ならびに図４について本明細書で以前に議論されたように、トンネル循環および濾過システム１５００Ａ等のトンネル循環および濾過システムは、基板２０５０を横断して不活性ガスを指向することができる。ガスエンクロージャシステム５００Ａについて、入口バッフル２１４０および出口バッフル２１４１は、第１のトンネルエンクロージャ区分１２００と併せて、ガスがガスエンクロージャシステム５００Ａを通して交差流経路内で循環させられるように、濾過されたガス流を横方向に指向するために使用されることができる。加えて、概して、図６によって図示される種々のシステムおよび方法について、図４および表３について本明細書で以前に議論されたように、基板の近位の印刷領域中のガスの交差流は、種々の印刷システムデバイスおよび装置によって生成され得る粒子を除去することができる。したがって、トンネルエンクロージャ区分の全体を通して低粒子の環境を提供することに加えて、基板の近位の印刷領域中のガスの交差流は、基板の近位の印刷領域中で低粒子の環境を提供する。
【００７８】
図７Ａは、トンネル循環および濾過ゾーンの種々の実施形態、ならびにブリッジ循環および濾過ゾーンの種々の実施形態を描写する、ガスエンクロージャシステム５００Ｂの概略上面断面図である。断面は、図７Ａに示されるように、補助エンクロージャ１３３０の中へ空気流を指向するための補助エンクロージャバッフル構造として構成されることができる、ほぼ床パネルアセンブリ１３４１（図１Ｂも参照）の高さで、ガスエンクロージャ１００２を通して得られる。補助エンクロージャバッフル構造１３４１は、その周囲にガスケット１３４５が搭載され得る、補助エンクロージャ１３３０の開口部１３４２（図１Ｂ参照）を有することができる。本明細書で以前に議論されたように、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、１つの補助エンクロージャを伴うガスエンクロージャを有することができる。加えて、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、ガスエンクロージャは、２つの補助エンクロージャを有することができる。図７Ａの概略レンダリングでは、トンネル交差流循環経路２０が、ガスエンクロージャシステム５００Ｂの第１のトンネルエンクロージャ区分１２００および第２のトンネルエンクロージャ区分１４００について描写されている。図７Ａの交差流循環経路２０は、浮動式テーブル２２００を含み得る、印刷システムの周囲でガスを循環させる流路として描写されている（図１Ｂ参照）。本教示のマルチゾーン循環および濾過システムの種々の実施形態によると、第１のトンネル循環および濾過システム１５００Ａは、第１のトンネルエンクロージャ区分１２００のほぼ中間に位置付けられることができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、ガスエンクロージャシステム５００Ｂは、単一のトンネル循環および濾過システムを利用してもよい。図６で描写されるように、種々の本教示のシステムおよび方法は、２つのトンネル循環および濾過システムを利用することができ、第２のトンネルエンクロージャ区分１４００のほぼ中間に位置付けられ得る、第２のトンネル循環および濾過システム１５００Ｂを含むことができる。
【００７９】
図７Ａのガスエンクロージャシステム５００Ｂは、その上にキャリッジアセンブリ２３０１が搭載され得る、ブリッジ２１３０（図６参照）を支持するための第１のライザ２１２０および第２のライザ２１２２を有することができる。図７Ａのガスエンクロージャシステム５００Ｂのブリッジ循環および濾過システム１５５０Ｂは、ブリッジエンクロージャ区分出力プレナム１５６８の中へ循環するガスを指向し得る、ブリッジエンクロージャ区分の第１の帰還ダクト１５６６およびブリッジエンクロージャ区分の第２の帰還ダクト１５６８を有することができる。ブリッジエンクロージャ区分出力プレナム１５６８は、ブリッジ循環および濾過拡散器１５６９を有することができる。種々の実施形態では、ブリッジ循環および濾過拡散器１５６９は、制御された流量分布を生成するための穿孔金属板であり得る。ブリッジ循環および濾過拡散器１５６９の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、制御された流量分布を生成するための多孔性構造を有する、濾過材料であり得る。ブリッジ循環および濾過拡散器１５６９の種々の実施形態について、拡散器を通って流動するガスは、拡散器の出口側で制御された流量をもたらし得る、所望の制御された圧力降下を提供することができる。例えば、拡散器は、拡散器の出口側で一様な流量につながる、ダクト、バッフル、またはプレナム等の流動指向構造に進入する不均等な流量プロファイルを相殺するように設計されることができる。加えて、本教示による拡散器の種々の実施形態は、拡散器の出口側の特異的に制御された非一様な流量プロファイルのために設計されることができる。ブリッジ循環および濾過拡散器１５６９が位置する壁に対向する、ブリッジエンクロージャ区分１３００の壁の上には、ブリッジエンクロージャ壁と併せて、印刷システムブリッジならびに関連装置およびデバイスの周囲でガスを上方に指向し得る、ブリッジエンクロージャ区分バッフルが搭載されることができる（図示せず）。その点に関して、図７Ａのブリッジ循環および濾過システムの種々の実施形態は、印刷システムブリッジならびに関連装置およびデバイスの周囲で、かつ印刷領域中の基板から離れて、ガスを上方に指向し得る、バッフルに向かってガス流を指向し得る、流量拡散器を伴う出力プレナムと流体連通している第１および第２の帰還ダクト等の流動指向構造を有することができる。
【００８０】
ガスエンクロージャシステム５００Ｂについて図７Ｂで描写されるように、ブリッジエンクロージャ区分バッフル２１５７は、上方に、かつプリントヘッドアセンブリ２５００の周囲でガスを指向することができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ｂは、例えば、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３０１の周囲で上向きの方向に濾過されたガスを引き出し得る、ブリッジ循環流路４０を有することができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ｂは、サービス束筐体２４１０を含み得る、サービス束筐体排出システム２４００、ならびに流路４０によって示されるように、サービス束筐体２４１０、概して、ブリッジエンクロージャ区分から排気し得る、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０を含むことができる。ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０は、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０の中へ制御された流量をもたらし得る、所望の制御された圧力降下を提供し得る、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５を有することができる。種々の実施形態では、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５は、制御された流量分布を生成するための穿孔金属板であり得る。ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、制御された流量分布を生成するための多孔性構造を有する、濾過材料であり得る。ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト拡散器２４５５５の種々の実施形態について、拡散器を通って流動するガスは、拡散器の出口側で制御された流量をもたらし得る、所望の制御された圧力降下を提供することができる。例えば、拡散器は、拡散器の出口側で一様な流量につながる、ダクト、バッフル、またはプレナム等の流動指向構造に進入する不均等な流量プロファイルを相殺するように設計されることができる。加えて、本教示による拡散器の種々の実施形態は、拡散器の出口側の特異的に制御された非一様な流量プロファイルのために設計されることができる。
【００８１】
ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ｂは、ブリッジエンクロージャ区分排気ダクト２４５０と流体連通し得る、ブリッジ循環および濾過システム吸気ダクト１５６０を含むことができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ａは、ブリッジ循環および濾過システム吸気ダクト１５６０内に搭載され得る、ファン１５７０と、熱交換器１５８０と、フィルタ１５９０とを含むことができる。ブリッジ循環および濾過システム１５５０Ａの種々の実施形態について、ファン１５７０およびフィルタユニット１５９０は、ファンフィルタユニットに組み込まれることができる。ブリッジ循環および濾過システム吸気ダクト１５６０は、ブリッジ循環および濾過システムの第１の帰還ダクト１５６４、ならびにブリッジ循環および濾過システムの第２の帰還ダクト１５６６と流体連通することができる。ブリッジ循環および濾過システムの第１の帰還ダクト１５６４、ならびにブリッジ循環および濾過システムの第２の帰還ダクト１５６６は、図７Ｂに示されるように、ブリッジエンクロージャ区分出力プレナム１５６８と流体連通することができる。次いで、循環ガスは、ブリッジ循環および濾過拡散器１５６９を通って流動することができ、次いで、ブリッジエンクロージャ区分バッフル２１５７に向かって指向されることができ、それによって、ブリッジ循環流路４０を完成させる。
【００８２】
本教示によると、概して、図３Ａ−７Ｂについて描写および図示されるように、マルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、トンネルエンクロージャ区分およびブリッジエンクロージャ区分等のガスエンクロージャの種々の区分内の空中浮遊粒子状物質を効果的に除去することができる。加えて、本教示のマルチゾーンガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、ブリッジ循環および濾過システムとともに、トンネル循環および濾過システムの種々の実施形態を利用することによって、例えば、印刷プロセス中に、基板の近位に生成される粒子状物質を除去することができる。
【００８３】
図８は、ガスエンクロージャシステム５０１を示す、概略図である。本教示による、ガスエンクロージャシステム５０１の種々の実施形態は、印刷システムを収納するためのガスエンクロージャアセンブリ１００３と、ガスエンクロージャアセンブリ１００３と流体連通しているガス精製ループ３１３０と、少なくとも１つの熱調節システム３１４０とを備えることができる。加えて、ガスエンクロージャシステム５０１の種々の実施形態は、ＯＬＥＤ印刷システム用の基板浮動式テーブル等の種々のデバイスを操作するための不活性ガスを供給することができる、加圧不活性ガス再循環システム３０００を有することができる。加圧不活性ガス再循環システム３０００の種々の実施形態は、後に本明細書でさらに詳細に議論されるように、加圧不活性ガス再循環システム３０００の種々の実施形態の供給源として、圧縮機、送風機、および２つの組み合わせを利用することができる。加えて、ガスエンクロージャシステム５０１は、ガスエンクロージャシステム５０１の内部に循環および濾過システムを有することができる（図示せず）。
【００８４】
例えば、図３Ａ、図３Ｂ、図５、図５Ｂ、図６、図７Ａ、および図７Ｂで描写されるように、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、２ゾーントンネル循環および濾過システム、ならびにブリッジ循環および濾過システムの設計は、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態のために連続的に濾過され、内部で循環させられる不活性ガスから、ガス精製ループ３１３０を通して循環させられる不活性ガスを分離することができる。ガス精製ループ３１３０は、ガスエンクロージャアセンブリ１００３から溶媒除去構成要素３１３２まで、次いで、ガス精製システム３１３４までのガス精製出口ライン３１３１を含む。次いで、溶媒ならびに酸素、オゾン、および水蒸気等の他の反応性ガス種が精製された不活性ガスが、ガス精製出口ラインから精製ガスを受容する、ガスエンクロージャガス精製入口ライン３１３３を通して、ガスエンクロージャアセンブリ１００３に戻される。ガス精製ループ３１３０はまた、適切な導管および接続、ならびにセンサ、例えば、酸素、オゾン、水蒸気、および溶媒蒸気センサを含んでもよい。ファン、送風機、またはモータ、および同等物等のガス循環ユニットは、別個に提供され、または例えば、ガス精製ループ３１３０を通してガスを循環させるように、ガス精製システム３１３４に組み込まれることができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態によると、溶媒除去システム３１３２およびガス精製システム３１３４は、図８に示される概略図で別個のユニットとして示されているが、溶媒除去システム３１３２およびガス精製システム３１３４は、単一の精製ユニットとしてともに収納されることができる。
【００８５】
図８のガス精製ループ３１３０は、ガスエンクロージャアセンブリ１００３から循環させられる不活性ガスが、ガス精製出口ライン３１３１を介して溶媒除去システム３１３２を通過するように、ガス精製システム３１３４の上流に配置された溶媒除去システム３１３２を有することができる。種々の実施形態によると、溶媒除去システム３１３２は、図８の溶媒除去システム３１３２を通過する不活性ガスから溶媒蒸気を吸着することに基づく、溶媒閉じ込めシステムであってもよい。例えば、限定されないが、活性炭、分子篩、および同等物等の１つまたは複数の吸着剤層が、多種多様の有機溶媒蒸気を効果的に除去してもよい。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、溶媒除去システム３１３２内の溶媒蒸気を除去するために、冷却トラップ技術が採用されてもよい。本明細書で以前に議論されたように、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、図８のガスエンクロージャシステム５０１等のガスエンクロージャシステムを通って連続的に循環する不活性ガスからのそのような種の効果的な除去を監視するために、酸素、水蒸気、および溶媒蒸気センサ等のセンサが使用されてもよい。溶媒除去システムの種々の実施形態は、１つまたは複数の吸着剤層が再生もしくは交換されることができるように、活性炭、分子篩、および同等物等の吸着剤が容量に達したときを示すことができる。分子篩の再生は、分子篩を加熱すること、分子篩をフォーミングガスと接触させること、それらの組み合わせ、および同等物を伴うことができる。酸素、オゾン、水蒸気、および溶媒を含む、種々の種を閉じ込めるように構成される分子篩は、加熱し、水素を含むフォーミングガス、例えば、約９６％窒素および４％水素を含むフォーミングガスに暴露することによって、再生されることができ、該割合は、体積または重量による。活性炭の物理的再生は、不活性環境下で、類似加熱手順を使用して行われることができる。
【００８６】
任意の好適なガス精製システムが、図８のガス精製ループ３１３０のガス精製システム３１３４に使用されることができる。例えば、ＭＢＲＡＵＮ  Ｉｎｃ．（Ｓｔａｔｈａｍ，  Ｎｅｗ  Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ）またはＩｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ａｍｅｓｂｕｒｙ，  Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なガス精製システムが、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態に組み込むために有用であり得る。ガスエンクロージャシステム５０１内の１つまたはそれを上回る不活性ガスを精製するため、例えば、ガスエンクロージャアセンブリ内のガス雰囲気全体を精製するために、ガス精製システム３１３４が使用されることができる。本明細書で以前に議論されたように、ガス精製ループ３１３０を通してガスを循環させるために、ガス精製システム３１３４は、ファン、送風機、またはモータ、ならびに同等物等のガス循環ユニットを有することができる。その点に関して、ガス精製システムを通して不活性ガスを移動させるための体積流量を定義することができる、エンクロージャの容積に応じて、ガス精製システムが選択されることができる。最大約４ｍ３の容積を伴うガスエンクロージャアセンブリを有する、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、約８４ｍ３／時間で移動することができる、ガス精製システムが使用されることができる。最大約１０ｍ３の容積を伴うガスエンクロージャアセンブリを有する、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、約１５５ｍ３／時間で移動することができる、ガス精製システムが使用されることができる。約５２〜１１４ｍ３の容積を有するガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、１つよりも多くのガス精製システムが使用されてもよい。
【００８７】
任意の好適なガスフィルタまたは精製デバイスが、本教示のガス精製システム３１３４に含まれることができる。いくつかの実施形態では、ガス精製システムは、デバイスのうち１つが、保守のためにラインから外されることができ、他方のデバイスが、中断することなくシステム動作を継続するために使用されることができるように、２つの並列精製デバイスを備えることができる。いくつかの実施形態では、例えば、ガス精製システムは、１つまたはそれを上回る分子篩を備えることができる。いくつかの実施形態では、ガス精製システムは、分子篩のうちの１つが不純物で飽和するか、またはそうでなければ十分効率的に動作していないと見なされるとき、飽和した、もしくは非効率的な分子篩を再生しながら、システムが他方の分子篩に切り替わることができるように、少なくとも第１の分子篩および第２の分子篩を備えることができる。各分子篩の動作効率を判定するため、異なる分子篩の動作を切り替えるため、１つまたはそれを上回る分子篩を再生するため、もしくはそれらの組み合わせのために、制御ユニットが提供されることができる。本明細書で以前に議論されたように、分子篩は、再生および再使用されてもよい。
【００８８】
図８の熱調節システム３１４０は、冷却剤をガスエンクロージャアセンブリの中へ循環させるための流体出口ライン３１４１と、冷却剤を冷却装置に戻すための流体入口ライン３１４３とを有する、少なくとも１つの冷却装置３１４２を含むことができる。ガスエンクロージャシステム５０１内のガス雰囲気を冷却するために、少なくとも１つの流体冷却装置３１４２が提供されることができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、流体冷却装置３１４２は、冷却された流体をエンクロージャ内の熱交換器に送達し、そこで不活性ガスが、エンクロージャの内部の濾過システムに渡される。少なくとも１つの流体冷却装置もまた、ガスエンクロージャシステム５０１内に封入される装置から発生する熱を冷却するように、ガスエンクロージャシステム５０１に提供されることができる。例えば、限定されないが、少なくとも１つの流体冷却装置もまた、ＯＬＥＤ印刷システムから発生する熱を冷却するように、ガスエンクロージャシステム５０１に提供されることができる。熱調節システム３１４０は、熱交換またはペルチェデバイスを備えることができ、種々の冷却能力を有することができる。例えば、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、冷却装置は、約２ｋＷ〜約２０ｋＷの冷却能力を提供することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、１つまたはそれを上回る流体を冷却することができる、複数の流体冷却装置を有することができる。いくつかの実施形態では、流体冷却装置は、冷却剤としていくつかの流体、例えば、限定されないが、熱交換流体として水、不凍剤、冷媒、およびそれらの組み合わせを利用することができる。関連導管およびシステム構成要素を接続する際に、適切な漏出しない係止接続が使用されることができる。
【００８９】
以前に議論されたように、本教示は、第１の容積を画定する印刷システムエンクロージャと、第２の容積を画定する補助エンクロージャとを含むことができる、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態を開示する。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの密閉可能区分として構築され得る、補助エンクロージャを有することができる。本教示のシステムおよび方法によると、補助エンクロージャは、印刷システムエンクロージャから密閉可能に隔離されることができ、印刷システムエンクロージャを外部環境に暴露することなく、ガスエンクロージャアセンブリの外部の環境に対して開放されることができる。例えば、限定されないが、種々のプリントヘッド管理手順を行うための補助エンクロージャのそのような物理的隔離は、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子状物質汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除し、または最小限にするように行われることができる。プリントヘッドアセンブリ上の測定および保守手順を含み得る、種々のプリントヘッド管理手順は、印刷プロセスの中断を殆どまたは全く伴わずに行われることができ、それによって、ガスエンクロージャシステムの休止時間を最小限にし、または排除する。
【００９０】
第１の容積を画定する印刷システムエンクロージャと、第２の容積を画定する補助エンクロージャとを有する、ガスエンクロージャシステムについては、印刷プロセスの中断を殆どまたは全く伴わずに、不活性で実質的に低粒子の環境を必要とするプロセスのためにそのような環境を持続することができるガスエンクロージャシステムを形成するように、両方の容積が、ガス循環、濾過、および精製構成要素と容易に統合されることができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。補助エンクロージャの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの全容積より実質的に小さい容積であり得、外部環境への暴露後に不活性の低粒子環境を急速に回復させることができ、それによって、印刷プロセスの中断を殆どまたは全く提供しない補助エンクロージャシステムを形成するように、ガス循環、濾過、および精製構成要素と容易に統合されることができる。
【００９１】
本教示のシステムおよび方法によると、ガスエンクロージャアセンブリの区分として構築される印刷システムエンクロージャおよび補助エンクロージャの種々の実施形態は、別個に機能するフレーム部材アセンブリ区分を提供する様式で構築されることができる。図９のガスエンクロージャシステム５０２は、例えば、図３Ａおよび図３Ｂのガスエンクロージャシステム５００Ａ、ならびに図８のガスエンクロージャ５０１について開示される、全ての要素を有することができる。加えて、図９のガスエンクロージャシステム５０２は、ガスエンクロージャアセンブリ１００４の第１の容積を画定する、第１のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ１と、ガスエンクロージャアセンブリ１００４の第２の容積を画定する、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ２とを有することができる。全ての弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、およびＶ４が開放される場合には、ガス精製ループ３１３０は、本質的に図９のガスエンクロージャアセンブリおよびシステム１００３について以前に説明されたように動作する。Ｖ３およびＶ４の閉鎖により、第１のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ１のみが、ガス精製ループ３１３０と流体連通している。本弁状態は、例えば、限定されないが、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ２が雰囲気に対して開放されることを要求する、種々の測定および保守手順中に、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ２が密閉可能に閉鎖され、それによって、第１のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ１から隔離されるときに、使用されてもよい。Ｖ１およびＶ２の閉鎖により、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ２のみが、ガス精製ループ３１３０と流体連通している。本弁状態は、例えば、限定されないが、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ２が雰囲気に対して開放された後の本区分の回復中に使用されてもよい。図９に関係付けられる本教示について本明細書で以前に議論されたように、ガス精製ループ３１３０の要件は、ガスエンクロージャアセンブリ１００３の全容積に関して規定される。したがって、ガス精製システムの資源を、図９のガスエンクロージャシステム５０２がガスエンクロージャ１００４の全容積より容積が有意に小さくなるために描写される、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１００４−Ｓ２等のガスエンクロージャアセンブリ区分の回復に専念させることによって、回復時間が実質的に短縮されることができる。
【００９２】
加えて、補助エンクロージャの種々の実施形態は、照明、ガス循環および濾過、ガス精製、および温度自動調節構成要素等の専用の一式の環境調節システム構成要素と容易に統合されることができる。その点に関して、ガスエンクロージャアセンブリの一部として密閉可能に隔離されることができる、補助エンクロージャを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷システムを収納するガスエンクロージャアセンブリによって画定される第１の容積と一様であるように設定される、制御された環境を有することができる。さらに、ガスエンクロージャアセンブリの一区分として密閉可能に隔離されることができる、補助エンクロージャを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷システムを収納するガスエンクロージャアセンブリによって画定される第１の容積の制御された環境とは異なるように設定される、制御された環境を有することができる。
【００９３】
図１０Ａおよび１０Ｂは、概して、本明細書の他の場所で説明される他の実施例で参照される制御された環境を確立するために使用されることができるような、かつ浮動式テーブルとともに使用するための加圧ガスの供給を含むことができるような、非反応性ガスおよび清浄乾燥空気（ＣＤＡ）源を統合して制御するためのガスエンクロージャシステムの実施例を図示する。図１１Ａおよび１１Ｂは、概して、本明細書の他の場所で説明される他の実施例で参照される制御された環境を確立するために使用されることができるような、かつ、例えば、浮動式テーブルとともに使用するための加圧ガスおよび少なくとも部分的真空を提供する送風機ループを含むことができるような、非反応性ガスおよび清浄乾燥空気（ＣＤＡ）源を統合して制御するためのガスエンクロージャシステムの実施例を図示する。図１１Ｃは、概して、浮動運搬システムの一部として含まれる浮動制御ゾーンを確立するため等に、１つまたはそれを上回るガスもしくは空気源を統合して制御するためのシステムのさらなる実施例を図示する。
【００９４】
本教示のガスエンクロージャシステムの実施形態で利用される、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの内部容積を最小限にし、同時に、ＯＬＥＤ印刷システム設計の種々の設置面積に適応するための作業容積を最適化する、輪郭形成様式で構築されることができることを思い出されたい。例えば、本教示による輪郭ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、例えば、Ｇｅｎ  ３．５〜Ｇｅｎ  １０の基板サイズを覆う、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態に約６ｍ３〜約９５ｍ３のガスエンクロージャ容積を有することができる。本教示による輪郭ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、例えば、限定されないが、例えば、Ｇｅｎ  ５．５〜Ｇｅｎ  ８．５基板サイズのＯＬＥＤ印刷に有用であり得る、約１５ｍ３〜約３０ｍ３のガスエンクロージャ容積を有することができる。補助エンクロージャの種々の実施例は、ガスエンクロージャアセンブリの一区分として構築され、不活性な実質的に低粒子の環境を必要とするプロセスのためにそのような環境を持続し得るガスエンクロージャシステムを形成するように、ガス循環および濾過、ならびに精製構成要素と容易に統合されることができる。
【００９５】
図１０Ａおよび図１１Ａに示されるように、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、加圧不活性ガスエンクロージャシステム３０００を含むことができる。加圧不活性ガス再循環ループの種々の実施形態は、圧縮機、送風機、およびそれらの組み合わせを利用することができる。
【００９６】
本教示によると、ガスエンクロージャシステム内の加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態を提供するために、いくつかの工学的課題が対処された。第１に、加圧不活性ガス再循環システムを伴わないガスエンクロージャシステムの典型的動作下では、任意の漏出がガスエンクロージャシステム内で発生したならば、内部に進入する外部ガスまたは空気を防ぐために、ガスエンクロージャシステムが、外圧に対してわずかに正の内圧で維持されることができる。例えば、典型的動作下では、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、ガスエンクロージャシステムの内部は、例えば、少なくとも２ｍｂａｒｇのエンクロージャシステムの外部の周辺雰囲気に対する圧力で、例えば、少なくとも４ｍｂａｒｇの圧力で、少なくとも６ｍｂａｒｇの圧力で、少なくとも８ｍｂａｒｇの圧力で、またはより高い圧力で維持されることができる。
【００９７】
ガスエンクロージャシステム内の加圧不活性ガス再循環システムを維持することは、同時に加圧ガスをガスエンクロージャシステムに連続的に導入しながら、ガスエンクロージャシステムのわずかに正の内圧を維持することに関して、動的な継続中の平衡を保つ行為を提起するため、困難であり得る。さらに、種々のデバイスおよび装置の可変要求が、本教示の種々のガスエンクロージャアセンブリおよびシステムの不規則な圧力プロファイルを生成し得る。そのような条件下で外部環境に対してわずかに正の圧力で保持されるガスエンクロージャシステムのために動的圧力平衡を維持することは、継続中のＯＬＥＤ印刷プロセスの完全性を提供することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、本教示による加圧不活性ガス再循環システムは、圧縮機、アキュムレータ、および送風機、ならびにそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを利用し得る、加圧不活性ガスループの種々の実施例を含むことができる。加圧不活性ガスループの種々の実施形態を含む、加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態は、安定した定義された値において本教示のガスエンクロージャシステム内で不活性ガスの内圧を提供し得る、特別に設計された圧力制御バイパスループを有することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では、加圧不活性ガス再循環システムは、加圧不活性ガスループのアキュムレータ内の不活性ガスの圧力が事前設定された閾値圧力を超えるときに、圧力制御バイパスループを介して加圧不活性ガスを再循環させるように構成されることができる。閾値圧力は、例えば、約２５ｐｓｉｇ〜約２００ｐｓｉｇの範囲内、またはより具体的には、約７５ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉの範囲内、もしくはより具体的には、約９０ｐｓｉｇ〜約９５ｐｓｉｇの範囲内であり得る。その点に関して、特別に設計された圧力制御バイパスループの種々の実施形態とともに加圧不活性ガス再循環システムを有する、本教示のガスエンクロージャシステムは、密封ガスエンクロージャ内に加圧不活性ガス再循環システムを有することの平衡を維持することができる。
【００９８】
本教示によると、種々のデバイスおよび装置は、ガスエンクロージャシステムの内部の中に配置され、加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態と流体連通することができる。本教示のガスエンクロージャおよびシステムの種々の実施形態について、種々の空気動作型デバイスおよび装置の使用は、低粒子生成性能を提供することができるとともに、維持するのにあまり手がかからない。ガスエンクロージャシステムの中に配置され、種々の加圧不活性ガスループと流体連通し得る、例示的デバイスおよび装置は、例えば、空気圧ロボット、基板浮動式テーブル、空気ベアリング、空気ブッシング、圧縮ガスツール、空気圧アクチュエータ、およびそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るものを含むことができるが、それらによって限定されない。基板浮動式テーブル、ならびに空気ベアリングは、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態による、ＯＬＥＤ印刷システムを操作する種々の側面のために使用されることができる。例えば、空気ベアリング技術を利用する基板浮動式テーブルは、プリントヘッドチャンバの中の定位置に基板を移送するため、ならびにＯＬＥＤ印刷プロセス中に基板を支持するために使用されることができる。
【００９９】
例えば、図１０Ａおよび図１１Ａに示されるように、ガスエンクロージャシステム５０３Ａおよびガスエンクロージャシステム５０４Ａの種々の実施形態は、ガスエンクロージャシステム５０３Ａおよびガスエンクロージャシステム５０４Ａの動作の種々の側面で使用するために、不活性ガス源３２０１ならびに清浄乾燥空気（ＣＤＡ）源３２０３を統合して制御するための外部ガスループ３２００を有することができる。ガスエンクロージャシステム５０３Ａおよびガスエンクロージャシステム５０４Ａはまた、以前に説明されたように、内部粒子濾過およびガス循環システムの種々の実施形態、ならびに外部ガス精製システムの種々の実施形態を含むこともできる。ガスエンクロージャシステムのそのような実施形態は、不活性ガスから種々の反応種を精製するためのガス精製システムを含むことができる。不活性ガスのいくつかの一般的に使用されている非限定的実施例は、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせを含むことができる。本教示によるガス精製システムの種々の実施形態は、水蒸気、酸素、およびオゾン等の種々の反応性大気ガス、ならびに有機溶媒蒸気を含む、種々の反応種の各種のレベルを、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、もしくは０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持することができる。不活性ガス源３２０１ならびにＣＤＡ源３２０３を統合して制御するための外部ループ３２００に加えて、ガスエンクロージャシステム５０３Ａおよびガスエンクロージャシステム５０４Ａは、ガスエンクロージャシステム５０３Ａおよびガスエンクロージャシステム５０４Ａの内部に配置され得る、種々のデバイスおよび装置を操作するための不活性ガスを供給し得る、圧縮機ループ３２５０を有することができる。
【０１００】
図１０Ａの圧縮機ループ３２５０は、流体連通するように構成される、圧縮機３２６２と、第１のアキュムレータ３２６４と、第２のアキュムレータ３２６８とを含むことができる。圧縮機３２６２は、ガスエンクロージャアセンブリ１００５から引き出される不活性ガスを所望の圧力に圧縮するように構成されることができる。圧縮機ループ３２５０の入口側は、弁３２５６および逆止弁３２５８を有するライン３２５４を通して、ガスエンクロージャアセンブリ出口３２５２を介してガスエンクロージャアセンブリ１００５と流体連通することができる。圧縮機ループ３２５０は、外部ガスループ３２００を介して、圧縮機ループ３２５０の出口側でガスエンクロージャアセンブリ１１０１と流体連通することができる。アキュムレータ３２６４は、圧縮機３２６２と、外部ガスループ３２００との圧縮機ループ３２５０の接合部との間に配置されることができ、５ｐｓｉｇまたはそれより高い圧力を生成するように構成されることができる。第２のアキュムレータ３２６８は、約６０Ｈｚでの圧縮機ピストン循環による減退変動を提供するために、圧縮機ループ３２５０の中にあり得る。圧縮機ループ３２５０の種々の実施例について、第１のアキュムレータ３２６４が、約８０ガロン〜約１６０ガロンの間の容量を有することができる一方で、第２のアキュムレータは、約３０ガロン〜約６０の間の容量を有することができる。ガスエンクロージャシステム５０３Ａの種々の実施形態によると、圧縮機３２６２は、ゼロ進入圧縮機であり得る。種々の種類のゼロ進入圧縮機は、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の中へ大気ガスを漏出させることなく動作することができる。ゼロ進入圧縮機の種々の実施形態は、例えば、圧縮不活性ガスを必要とする種々のデバイスおよび装置の使用を利用して、ＯＬＥＤ印刷プロセス中に連続的に実行されることができる。
【０１０１】
アキュムレータ３２６４は、圧縮機３２６２から圧縮不活性ガスを受容して蓄積するように構成されることができる。アキュムレータ３２６４は、ガスエンクロージャアセンブリ１１００５の中で必要に応じて圧縮不活性ガスを供給することができる。例えば、アキュムレータ３２６４は、限定されないが、空気圧ロボット、基板浮動式テーブル、空気ベアリング、空気ブッシング、圧縮ガスツール、空気圧アクチュエータ、およびそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るもの等のガスエンクロージャアセンブリ１００５の種々の構成要素のための圧力を維持するように、ガスを提供することができる。ガスエンクロージャシステム５０３Ａについて図１０Ａに示されるように、ガスエンクロージャアセンブリ１００５は、その中に封入されたＯＬＥＤ印刷システム２０００を有することができる。図１０Ａで概略的に描写されるように、インクジェット印刷システム２０００は、花崗岩ステージであり得る、印刷システム基部２１００によって支持されることができる。印刷システム基部２１００は、チャック、例えば、限定されないが、真空チャック、圧力ポートを有する基板浮動式チャック、ならびに真空および圧力ポートを有する基板浮動式チャック等の基板支持装置を支持することができる。本教示の種々の実施形態では、基板支持装置は、図１０Ａに示される基板浮動式テーブル２２００等の基板浮動式テーブルであり得る。基板浮動式テーブル２２００は、基板の無摩擦支持に使用されることができる。低粒子生成浮動式テーブルに加えて、基板の無摩擦Ｙ軸運搬のために、印刷システム２０００は、空気ブッシングを利用するＹ軸運動システムを有することができる。
【０１０２】
加えて、印刷システム２０００は、低粒子生成Ｘ軸空気ベアリングアセンブリによって提供される運動制御とともに、少なくとも１つのＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリを有することができる。例えば、種々の粒子生成線形機械ベアリングシステムの代わりに、Ｘ軸空気ベアリングアセンブリ等の低粒子生成運動システムの種々の構成要素が、使用されることができる。本教示のガスエンクロージャおよびシステムの種々の実施形態について、種々の空気動作型デバイスおよび装置の使用は、低粒子生成性能を提供することができるとともに、維持するのにあまり手がかからない。圧縮機ループ３２５０は、加圧不活性ガスをガスエンクロージャシステム５０３Ａの種々のデバイスおよび装置に連続的に供給するように構成されることができる。不活性加圧ガスの供給に加えて、空気ベアリング技術を利用するインクジェット印刷システム２０００の基板浮動式テーブル２２００はまた、弁３２７４が開放位置にあるときに、ライン３２７２を通してガスエンクロージャアセンブリ１００５と流体連通している、真空システム３２７０も利用する。
【０１０３】
本教示による加圧不活性ガス再循環システムは、使用中に加圧ガスの可変要求を補うように作用し、それによって、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のための動的平衡を提供する、圧縮機ループ３２５０について図１０Ａに示されるような圧力制御バイパスループ３２６０を有することができる。本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、バイパスループが、エンクロージャ１００５内の圧力を乱すこと、または変化させることなく、アキュムレータ３２６４内で一定の圧力を維持することができる。バイパスループ３２６０は、バイパスループ３２６０が使用されない限り閉鎖される、バイパスループの入口側の第１のバイパス入口弁３２６１を有することができる。バイパスループ３２６０はまた、第２の弁３２６３が閉鎖されるときに使用され得る、背圧調節器３２６６を有することもできる。バイパスループ３２６０は、バイパスループ３２６０の出口側に配置された第２のアキュムレータ３２６８を有することができる。ゼロ進入圧縮機を利用する圧縮機ループ３２５０の実施形態について、バイパスループ３２６０は、ガスエンクロージャシステムの使用中に経時的に発生し得る、圧力のわずかな偏差を補償することができる。バイパスループ３２６０は、バイパス入口弁３２６１が開放位置にあるときに、バイパスループ３２６０の入口側で圧縮機ループ３２５０と流体連通することができる。バイパス入口弁３２６１が開放されたとき、圧縮機ループ３２５０からの不活性ガスが、ガスエンクロージャアセンブリ１００５の内部内で要求されていない場合、バイパスループ３２６０を通して分流される不活性ガスが、圧縮機に再循環させられることができる。圧縮機ループ３２５０は、アキュムレータ３２６４内の不活性ガスの圧力が事前設定された閾値圧力を超えるときに、バイパスループ３２６０を通して不活性ガスが分流するように構成される。アキュムレータ３２６４の事前設定された閾値圧力は、少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約２５ｐｓｉｇ〜約２００ｐｓｉｇ、または少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約５０ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇ、または少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約７５ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇ、または少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約９０ｐｓｉｇ〜約９５ｐｓｉｇであり得る。
【０１０４】
圧縮機ループ３２５０の種々の実施形態は、可変速度圧縮機、もしくはオンまたはオフ状態のいずれか一方であるように制御され得る圧縮機等のゼロ進入圧縮機以外の種々の圧縮機を利用することができる。以前に議論されたように、ゼロ進入圧縮機は、いかなる大気反応種もガスエンクロージャシステムに導入されることができないことを確実にする。したがって、大気反応種がガスエンクロージャシステムに導入されることを防止する、任意の圧縮機構成が、圧縮機ループ３２５０に利用されることができる。種々の実施形態によると、ガスエンクロージャシステム５０３Ａの圧縮機３２６２は、例えば、限定されないが、密封筐体の中に収納されることができる。筐体内部は、不活性ガス源、例えば、ガスエンクロージャアセンブリ１００５のための不活性ガス雰囲気を形成する同一の不活性ガスと流体連通して構成されることができる。圧縮機ループ３２５０の種々の実施形態について、圧縮機３２６２は、一定の圧力を維持するように、一定の速度で制御されることができる。ゼロ進入圧縮機を利用しない圧縮機ループ３２５０の他の実施形態では、圧縮機３２６２は、最大閾値圧力に達したときにオフにされ、最小閾値圧力に達したときにオンにされることができる。
【０１０５】
ガスエンクロージャシステム５０４Ａの図１１Ａでは、真空送風機３２９０を利用する送風機ループ３２８０が、ガスエンクロージャアセンブリ１００５に収納されるインクジェット印刷システム２００５の基板浮動式テーブル２２００の動作のために示されている。圧縮機ループ３２５０について以前に議論されたように、送風機ループ３２８０は、加圧不活性ガスを印刷システム２０００の基板浮動式テーブル２２００に連続的に供給するように構成されることができる。
【０１０６】
加圧不活性ガス再循環システムを利用し得るガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、圧縮機、送風機、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つ等の種々の加圧ガス源を利用する、種々のループを有することができる。ガスエンクロージャシステム５０４Ａの図１１Ａでは、圧縮機ループ３２５０は、高消費マニホールド３２２５、ならびに低消費マニホールド３２１５のための不活性ガスの供給に使用され得る、外部ガスループ３２００と流体連通することができる。ガスエンクロージャシステム５０４Ａについて図１１Ａに示されるような本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、限定されないが、基板浮動式テーブル、空気圧ロボット、空気ベアリング、空気ブッシング、および圧縮ガスツール、ならびにそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るもの等の種々のデバイスおよび装置に不活性ガスを供給するために、高消費マニホールド３２２５が使用されることができる。本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、限定されないが、アイソレータ、および空気圧アクチュエータ、ならびにそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るもの等の種々の装置およびデバイスに不活性ガスを供給するために、低消費３２１５が使用されることができる。
【０１０７】
図１１Ａのガスエンクロージャシステム５０４Ａの種々の実施形態について、送風機ループ３２８０が、加圧不活性ガスを基板浮動式テーブル２２００の種々の実施形態に供給するために利用されることができる一方で、外部ガスループ３２００と流体連通している圧縮機ループ３２５０は、加圧不活性ガスを、例えば、限定されないが、空気圧ロボット、空気ベアリング、空気ブッシング、および圧縮ガスツールのうちの１つまたはそれを上回るもの、ならびにそれらの組み合わせに供給するために利用されることができる。加圧不活性ガスの供給に加えて、空気ベアリング技術を利用する、ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の基板浮動式テーブル２２００は、弁３２９４が開放位置にあるときに、ライン３２９２を通してガスエンクロージャアセンブリ１００５と連通している、送風機真空３２９０も利用する。送風機ループ３２８０の筐体３２８２は、不活性ガスの加圧源を基板浮動式テーブル２２００に供給するための第１の送風機３２８４、およびガスエンクロージャアセンブリ１００５内の不活性ガス環境に収納される基板浮動式テーブル２２００のための真空源の役割を果たす、第２の送風機３２９０を維持することができる。基板浮動式テーブルの種々の実施形態のための加圧不活性ガスまたは真空源のいずれか一方として使用するために送風機を好適にすることができる属性は、例えば、それらが高い信頼性を有する、それらを維持するのにあまり手がかからなくする、可変速度制御を有する、広範囲の流量を有する、約１００ｍ3／時間〜約２，５００ｍ3／時間の間の流速を提供することが可能な種々の実施形態を含むが、それらに限定されない。送風機ループ３２８０の種々の実施形態は、加えて、圧縮機ループ３２８０の入口端部に第１の隔離弁３２８３、ならびに送風機ループ３２８０の出口端部に逆止弁３２８５および第２の隔離弁３２８７を有することができる。送風機ループ３２８０の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、ゲート、バタフライ、針、またはボール弁であり得る、調整可能な弁３２８６、ならびに規定温度で送風機ループ３２８０から基板浮動式テーブル２２００への不活性ガスを維持するための熱交換器３２８８を有することができる。
【０１０８】
図１１Ａは、図１０Ａのガスエンクロージャシステム５０３Ａおよび図１１Ａのガスエンクロージャシステム５０４Ａの動作の種々の側面で使用するために、不活性ガス源３２０１ならびに清浄乾燥空気（ＣＤＡ）源３２０３を統合して制御するための図１１Ａでも示されるような外部ガスループ３２００を描写する。図１０Ａおよび図１１Ａの外部ガスループ３２００は、少なくとも４つの機械弁を含むことができる。これらの弁は、第１の機械弁３２０２と、第２の機械弁３２０４と、第３の機械弁３２０６と、第４の機械弁３２０８とを備える。これらの種々の弁は、不活性ガスおよび清浄乾燥空気（ＣＤＡ）等の空気源の両方の制御を可能にする、種々の流動ラインの中の位置に位置する。本教示によると、不活性ガスは、定義された一式の条件下で化学反応を受けない、任意のガスであり得る。不活性ガスのいくつかの一般的に使用されている非限定的実施例は、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせを含むことができる。内蔵不活性ガス源３２０１から、内蔵不活性ガスライン３２１０が延在する。内蔵不活性ガスライン３２１０は、低消費マニホールド３２１５と流体連通している、低消費マニホールドライン３２１２として直線的に延在し続ける。交差線の第１の区分３２１４は、内蔵不活性ガスライン３２１０、低消費マニホールドライン３２１２、および交差線の第１の区分３２１４の交点に位置する、第１の流動接合点３２１６から延在する。交差線の第１の区分３２１４は、第２の流動接合点３２１８まで延在する。圧縮機不活性ガスライン３２２０は、圧縮機ループ３２５０のアキュムレータ３２６４から延在し、第２の流動接合点３２１８で終端する。ＣＤＡライン３２２２は、ＣＤＡ源３２０３から延在し、高消費マニホールド３２２５と流体連通している高消費マニホールドライン３２２４として継続する。第３の流動接合点３２２６は、交差線の第２の区分３２２８、清浄乾燥空気ライン３２２２、および高消費マニホールドライン３２２４の交点に位置付けられる。交差線の第２の区分３２２８は、第２の流動接合点３２１８から第３の流動接合点３２２６まで延在する。高消費マニホールド３２２５を用いて、高消費である種々の構成要素を保守中にＣＤＡに供給することができる。弁３２０４、３２０８、および３２３０を使用して圧縮機を隔離することにより、酸素、オゾン、および水蒸気等の反応種が、圧縮機およびアキュムレータ内の不活性ガスを汚染することを防止することができる。
【０１０９】
図１０Ａおよび１１Ａと対照的に、図１０Ｂおよび１１Ｂは、概して、圧力モニタＰに連結された弁を使用して等、ガスエンクロージャアセンブリ１００５の内側のガスの圧力が所望または規定範囲内で維持されることができる、構成を図示し、弁は、圧力モニタから取得される情報を使用して、ガスが別のエンクロージャ、システム、またはガスエンクロージャアセンブリ１００５を囲繞する領域に排出されることを可能にする。そのようなガスは、本明細書に説明される他の実施例のように回収されて再処理されることができる。上記のように、加圧ガスもガスエンクロージャシステムに同時に導入されるため、そのような調節は、ガスエンクロージャシステムのわずかに正の内圧を維持することに役立つことができる。種々のデバイスおよび装置の可変要求は、本教示の種々のガスエンクロージャアセンブリおよびシステムの不規則な圧力プロファイルを生成し得る。したがって、それぞれ、ガスエンクロージャシステム５０３Ｂおよび５０４Ｂについて図１０Ｂならびに１１Ｂに示されるアプローチは、エンクロージャを囲繞する環境に対してわずかな陽圧で保持されるガスエンクロージャシステムの動的圧力平衡を維持することに役立つため等に、本明細書に説明される他のアプローチに加えて、またはその代わりに、使用されることができる。
【０１１０】
図１１Ｃは、概して、浮動運搬システムの一部として含まれる浮動制御ゾーンを確立するため等に、１つまたはそれを上回るガスもしくは空気源を統合して制御するための印刷システム５０４Ｃのさらなる実施例を図示する。図１Ｃ、ならびに図１０Ａから図１１Ｂの実施例と同様に、図１１Ｃは、概して、浮動式テーブル２２００を図示する。加えて、図１１Ｃの例証的実施例には、第１の領域２２０１、印刷領域２２０２、および第２の領域２２０３が示されている。図１１Ｃの印刷システム５０４Ｃの種々の実施形態によると、第１の領域２２０１は、入力領域であり得、第２の領域２２０３は、出力領域であり得る。図１１Ｃの印刷システム５０４Ｃの種々の実施形態について、第１の領域２２０１は、入力および出力領域の両方であり得る。例証のためだけに、入力、印刷、および出力等の領域２２０１、２２０２、および２２０３と関連して、機能が参照される。そのような領域は、１つまたはそれを上回る他のモジュールの中の基板の保持、乾燥、もしくは熱処理のうちの１つまたはそれを上回るものの間等の基板の運搬もしくは基板の支持等の他の処理ステップに使用されることができる。図１１Ｃの説明図では、第１の送風機３２８４Ａは、浮動式テーブル装置の入力または出力領域２２０１もしくは２２０３のうちの１つまたはそれを上回るものの中で加圧ガスを提供するように構成される。そのような加圧ガスは、第１の熱交換器１５０２Ａに連結された第１の冷却装置１４２Ａを使用して等、温度制御されることができる。そのような加圧ガスは、第１のフィルタ１５０３Ａを使用してフィルタ処理されることができる。温度モニタ８７０１Ａが、第１の冷却装置１４２（または他の温度コントローラ）に連結されることができる。
【０１１１】
同様に、図１１Ｃで描写されるように、第２の送風機３２８４Ｂは、浮動式テーブルの印刷領域２２０２に連結されることができる。別個の冷却装置１４２Ｂは、第２の熱交換器１５０２Ｂと、第２のフィルタ１５０３Ｂとを含む、ループに連結されることができる。第２の温度モニタ８７０１Ｂは、第２の送風機３２８４Ｂによって提供される加圧ガスの温度の独立調節を提供するために使用されることができる。本例証的実施例では、図１Ｃについて本明細書で以前に説明されたように、第１および第２の領域２２０１ならびに２２０３は、陽圧を供給されるが、印刷領域２２０２は、基板位置に対する精密制御を提供するように、陽圧および真空制御の組み合わせの使用を含むことができる。例えば、陽圧および真空制御のそのような組み合わせを使用して、基板は、印刷領域２２０２によって画定されるゾーン内でガスエンクロージャシステム５０４Ｃによって提供される浮動ガスクッションを使用して、独占的に制御されることができる。真空は、送風機筐体３２８２内の第１および第２の送風機３２８４Ａまたは３２８４Ｂのための補給ガスの少なくとも一部も提供されるような第３の送風機３２９０によって確立されることができる。
【０１１２】
図１２は、第１のモジュール４４００と、印刷モジュール４５００と、第２のモジュール４６００とを含むことができる、本教示の種々の実施形態による、ＯＬＥＤ印刷ツール４０００の斜視図を描写する。第１のモジュール４４００等の種々のモジュールは、規定機能を有する種々のチャンバに適応するように、第１の移送チャンバ４４１０の各側面のためのゲート４４１２等のゲートを有し得る、第１の移送チャンバ４４１０を含むことができる。図１２で描写されるように、第１の移送チャンバ４４１０は、第１の移送チャンバ４４１０との第１のロードロックチャンバ４４５０の統合のためのロードロックゲート（図示せず）、ならびに第１の移送チャンバ４４１０との第１のバッファチャンバ４４６０の統合のためのバッファゲート（図示せず）を有することができる。第１の移送チャンバ４４１０のゲート４４１２は、限定されないが、ロードロックチャンバ等の移動可能であり得るチャンバまたはユニットに使用されることができる。第１の移送チャンバ４４１０の観察窓４４０２および４４０４、ならびに第１のバッファチャンバ４４６０の観察窓４４０６等の観察窓は、例えば、エンドユーザがプロセスを監視するために提供されることができる。印刷モジュール４５００は、第１のパネルアセンブリ４５２０と、印刷システムエンクロージャアセンブリ４５４０と、第２のパネルアセンブリ４５６０とを有し得る、ガスエンクロージャアセンブリ４５１０を含むことができる。図１Ｂのガスエンクロージャアセンブリ１０００と同様に、ガスエンクロージャアセンブリ４５１０は、印刷システムの種々の実施形態を収納することができる。第２のモジュール４６００は、規定機能を有する種々のチャンバに適応するように、第２の移送チャンバ４６１０の各側面のためのゲート４６１２等のゲートを有し得る、第２の移送チャンバ４６１０を含むことができる。図１２で描写されるように、第２の移送チャンバ４６１０は、第２の移送チャンバ４６１０との第２のロードロックチャンバ４６５０の統合のためのロードロックゲート（図示せず）、ならびに第２の移送チャンバ４６１０との第２のバッファチャンバ４６６０の統合のためのバッファゲート（図示せず）を有することができる。第２の移送チャンバ４６１０のゲート４６１２は、限定されないが、ロードロックチャンバ等の移動可能であり得るチャンバまたはユニットに使用されることができる。第２の移送チャンバ４６１０の観察窓４６０２および４６０４等の観察窓は、例えば、エンドユーザがプロセスを監視するために提供されることができる。
【０１１３】
第１のロードロックチャンバ４４５０および第２のロードロックチャンバ４６５０は、それぞれ、第１の移送チャンバ４４１０および第２の移送チャンバ４６１０と添着可能に関連付けられることができ、またはチャンバの近位で使用するために容易に位置付けられ得るように、車輪上またはトラックアセンブリ上等で移動可能であり得る。ロードロックチャンバは、支持構造に搭載されることができ、少なくとも２つのゲートを有することができる。例えば、第１のロードロックチャンバ４４５０は、第１の支持構造４４５４によって支持されることができ、第１のゲート４４５２、ならびに第１の移送モジュール４４１０との流体連通を可能にし得る第２のゲート（図示せず）を有することができる。同様に、第２のロードロックチャンバ４６５０は、第２の支持構造４６５４によって支持されることができ、第２のゲート４６５２、ならびに第２の移送モジュール４６１０との流体連通を可能にし得る、第１のゲート（図示せず）を有することができる。
【０１１４】
本明細書で以前に議論されたように、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの密閉可能区分として構築され得る、補助エンクロージャを有することができる。本教示のシステムおよび方法によると、補助エンクロージャは、印刷システムエンクロージャから密閉可能に隔離されることができ、印刷システムエンクロージャを外部環境に暴露することなく、ガスエンクロージャアセンブリの外部の環境に対して開放されることができる。例えば、限定されないが、種々のプリントヘッド管理手順を行うための補助エンクロージャのそのような物理的隔離は、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子状物質汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除し、または最小限にするように行われることができる。プリントヘッドアセンブリ上の測定および保守手順を含み得る、種々のプリントヘッド管理手順は、印刷プロセスの中断を殆どまたは全く伴わずに行われることができ、それによって、ガスエンクロージャシステムの休止時間を最小限にし、または排除する。
【０１１５】
例えば、図１３Ａから図１３Ｄで描写されるように、ガスエンクロージャシステム５０５は、基板を受容するための入口ゲート１２４２を有し得る、第１のトンネルエンクロージャ区分１２００、およびブリッジエンクロージャ区分１３００、ならびにガスエンクロージャシステム５０５の残りの容積から密閉可能に隔離され得る、補助エンクロージャ１３３０を有することができる。図３Ａおよび図３Ｂについて本明細書で以前に議論されたように、図８および図９の精製システム３１３０等の精製システムからの精製された不活性ガスは、図３Ａ、図３Ｂ、図６、図８、および図９のガス精製入口ライン３１３３等のガス精製入口ラインから、ガスエンクロージャシステム５０５の中へ、例えば、ブリッジエンクロージャ区分１３００の中へ循環することができる。図１３Ａで描写されるように、例えば、印刷手順中に、不活性ガスは、図３Ａのガス精製出口ライン３１３１Ａ等のガス精製出口ラインから、図８および図９の精製システム３１３０等のガス精製システムに循環させられることができる。図１３Ｂで描写されるように、例えば、保守手順中に、補助エンクロージャ１３３０は、ガスエンクロージャシステム５０５の残りの容積から密閉可能に隔離された後に、アクセスのために外部環境に対して開放されることができる。そのような手順中に、不活性ガスは、図３Ｂのガス精製出口ライン３１３１Ｂ等のガス精製出口ラインから、図８および図９の精製システム３１３０等のガス精製システムに循環させられることができる。精製された不活性ガスは、図３Ａ、図３Ｂ、図６、図８、および図９のガス精製入口ライン３１３３等のガス精製入口ラインから、図８および図９の精製システム３１３０等のガス精製システムからガスエンクロージャシステム５０５に戻されることができる。
【０１１６】
図１３Ｃで描写されるように、保守手順等の手順が完了した後、補助エンクロージャ１３３０は、外部環境から隔離されることができる。例えば、アクセスのために外部環境に対して開放された後の補助エンクロージャ１３３０の回復手順中に、図１０Ａおよび図１１Ａの不活性ガス源３２０１等の不活性ガス源からの不活性パージガスは、補助エンクロージャ１３３０が依然としてガスエンクロージャシステム５０５の残りの容積から密閉可能に隔離されている間に、それを通して循環させられることができる。そのような手順中に、不活性ガスは、図３Ｂのガス精製出口ライン３１３１Ｂ等のガス精製出口ラインから、図８および図９の精製システム３１３０等のガス精製システムに循環させられることができる。精製された不活性ガスは、図３Ａ、図３Ｂ、図８、および図９のガス精製入口ライン３１３３等のガス精製入口ラインから、図８および図９の精製システム３１３０等のガス精製システムからガスエンクロージャシステム５０５に戻されることができる。最終的に、図１３Ｄで描写されるように、いったん補助エンクロージャ１３３０が描写されるように完全に回復させられると、ガスエンクロージャシステム５０５は、図１３Ａについて説明されるものと同一の流体連通経路に戻されることができる。
【０１１７】
本明細書で説明される本開示の実施形態の種々の代替案が、本開示を実践する際に採用されてもよいことを理解されたい。例えば、化学、生物工学、高度技術、および医薬分野等の大きく異なる技術分野が、本教示から利益を享受し得る。ＯＬＥＤ印刷は、本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の有用性を例示するために使用される。ＯＬＥＤ印刷システムを収納し得るガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、限定されないが、輪郭形成エンクロージャ容積内の制御された低粒子の環境、および処理中ならびに保守中の外部から内部への即時アクセス等の特徴を提供することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のそのような特徴は、限定されないが、処理中に低レベルの反応種を維持することの容易性を提供する構造的完全性、ならびに保守サイクル中の休止時間を最小限にする急速エンクロージャ容積転換等の機能性に影響を及ぼし得る。したがって、ＯＬＥＤパネル印刷のための有用性を提供する、種々の特徴および仕様もまた、利益を種々の技術分野に提供し得る。
【０１１８】
本開示の実施形態が、本明細書で示され、説明されているが、そのような実施形態は、一例のみとして提供されることが当業者に明白となるであろう。ここで、多数の変化例、変更、および置換が、本開示から逸脱することなく当業者に想起されるであろう。以下の請求項は、本開示の範囲を定義し、これらの請求項およびそれらの同等物の範囲内の方法および構造は、それによって対象とされることが意図される。
【図１Ａ】
2020009780.tif 000006
【図１Ｂ】
2020009780.tif 000007
【図１Ｃ】
2020009780.tif 000008
【図２】
2020009780.tif 000009
【図３Ａ】
2020009780.tif 000010
【図３Ｂ】
2020009780.tif 000011
【図４】
2020009780.tif 000012
【図５Ａ】
2020009780.tif 000013
【図５Ｂ】
2020009780.tif 000014
【図６】
2020009780.tif 000015
【図７Ａ】
2020009780.tif 000016
【図７Ｂ】
2020009780.tif 000017
【図８】
2020009780.tif 000018
【図９】
2020009780.tif 000019
【図１０Ａ】
2020009780.tif 000020
【図１０Ｂ】
2020009780.tif 000021
【図１１Ａ】
2020009780.tif 000022
【図１１Ｂ】
2020009780.tif 000023
【図１１Ｃ】
2020009780.tif 000024
【図１２】
2020009780.tif 000025
【図１３Ａ】
2020009780.tif 000026
【図１３Ｂ】
2020009780.tif 000027
【図１３Ｃ】
2020009780.tif 000028
【図１３Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月29日(2019.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を印刷するためのシステムであって、
ガスエンクロージャと、
前記ガスエンクロージャ内に位置付けられた基板支持装置であって、前記基板支持装置は、ＸＹＺデカルト座標システムのＹ方向で長手方向に延在する、基板支持装置と、
前記基板支持装置の上に搭載されたプリントヘッドアセンブリと、
マルチゾーンガス循環システムと
を備え、
前記マルチゾーンガス循環システムは、
前記基板支持装置の表面に沿うＸ方向に前記ガスエンクロージャを通る第１のガス流経路を画定する第１のガス流ゾーンと、
前記基板支持装置の表面から前記プリントヘッドアセンブリに向かうＺ方向に前記ガスエンクロージャを通る第２のガス流経路を画定する第２のガス流ゾーンと、
前記プリントヘッドアセンブリの周りに第３のガス流経路を画定する第３のガス流ゾーンと
を備える、システム。
【請求項２】
前記ガスエンクロージャに動作可能に連結されたガス濾過システムをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１のゾーン内にガスを濾過するための第１のフィルタユニットと、
前記第３のゾーン内にガスを濾過するための第２のフィルタユニットと
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１のゾーンから前記第２のゾーンへガスを指向するための流動指向構造をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記マルチゾーンガス循環システムは、前記第１および第３のゾーンのうちの一方または両方に熱交換器をさらに備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
マルチゾーンガス循環システムは、前記第１および第３のゾーンのうちの一方または両方に拡散器をさらに備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
印刷システムブリッジをさらに備え、前記プリントヘッドアセンブリは、前記印刷システムブリッジに移動可能に搭載され、前記印刷システムブリッジは、前記第３のゾーンにある、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ガスエンクロージャの内部をガス源に流体的に連結するための流体連結器をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ガス源は、不活性ガス源を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ガスエンクロージャは、前記ガスエンクロージャの内部に確立される制御された処理環境を含有するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記基板支持装置は、浮動式テーブルを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記基板支持装置は、真空チャックを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記マルチゾーンガス循環システムは、前記印刷システムに動作可能に連結されたサービス束が経由されるサービス束筐体に流体的に連結されたサービス束筐体排出システムを備え、前記サービス束筐体排出システムは、前記第３のゾーンの一部分である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記基板支持装置は、前記Ｙ方向に印刷領域の上流に配置された入力領域を画定し、前記プリントヘッドアセンブリは、前記印刷領域の上方に配置され、前記入力領域および前記印刷領域は、前記マルチゾーンガス循環システムの第１のゾーンにある、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記基板支持装置は、前記Ｙ方向に前記印刷領域の下流に配置された出力領域を画定し、前記出力領域は、前記マルチゾーンガス循環システムの前記第１のゾーンにある、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記プリントヘッドアセンブリと、前記基板支持装置によって支持される基板とを互いに対して移動させるための運動システムをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プリントヘッドアセンブリは、有機材料インクを堆積させて、ＯＬＥＤスタックの層を形成し、またはカプセル化層を形成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。