(57)【要約】      （修正有）【課題】種々の製品、例えば、有機発光デバイスの製造において、基体上へのインクの印刷中にインクからキャリア液体蒸気を分離する方法、装置、およびシステムを提供すること。【解決手段】均一な特徴寸法を有し、かつインクジェットインクの集積を回避する、基体の上に膜層を形成するためにチャック１３４、インクジェットプリントヘッド１５２、およびガスナイフ１４４を含む。いくつかのシステムでは、ガス移動デバイスがガスナイフの代わりに使用される。本システム、装置、および方法は、有機発光デバイスで使用される層を基体の上に印刷するために使用することができる。インクは、インクジェットインクであり得、キャリア流体または液体と、キャリア流体中で溶解または懸濁させられた膜形成有機材料を含むことができる。【選択図】図６Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア液体の中の膜形成材料を乾燥させるための装置であって、前記装置は、
前記キャリア液体の中の前記膜形成材料を受け取り、基体の上に乾燥した膜形成材料を堆積させるための移送部材と、
前記移送部材の表面部分によって少なくとも部分的に画定される蒸発領域であって、前記表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、前記蒸発領域は、前記キャリア液体の中の前記膜形成材料の一部分を支持するように構成されている、蒸発領域と、
前記蒸発領域を加熱するように適合される加熱器と、
前記蒸発領域に隣接する排出ポートであって、前記排出ポートは、前記蒸発領域から離れる方向に延在する線と交差し、前記排出ポートは、前記第１の面に垂直である、排出ポートと、
前記排出ポートとの流体連通のために適合される真空源と
を備え、
それにより、動作中、前記真空源は、前記蒸発領域から前記排出ポートを通って延在するガス流を誘導し、前記ガス流は、前記蒸発領域において、または前記蒸発領域に近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分である、装置。
【請求項２】
排出ポートのアレイをさらに備え、前記排出ポートのアレイは、前記蒸発領域に隣接し、前記蒸発領域から離れる方向に延在する前記線と交差し、前記排出ポートのアレイの各々は、前記第１の面に垂直であり、前記排出ポートは、前記排出ポートのアレイの一部であり、前記真空源は、前記排出ポートのアレイと流体連通するように適合され、動作中、前記真空源は、前記蒸発領域から前記排出ポートのアレイを通って延在するガス流を誘導し、前記ガス流は、前記蒸発領域において、または前記蒸発領域に近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な流れである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
キャリア液体の中の膜形成材料を乾燥させるための装置であって、前記装置は、
前記キャリア液体の中の前記膜形成材料を受け取り、基体の上に乾燥した膜形成材料を堆積させるための移送部材と、
前記移送部材の表面部分によって少なくとも部分的に画定される蒸発領域であって、前記表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、前記蒸発領域は、前記キャリア液体の中の前記膜形成材料の一部分を支持するように構成されている、蒸発領域と、
前記蒸発領域を加熱するように適合される加熱器と、
前記蒸発領域に隣接する排出ポートであって、前記排出ポートは、前記蒸発領域の第１の側で前記第１の面に位置する、排出ポートと、
前記排出ポートとの流体連通のために適合される真空源と、
前記蒸発領域に隣接するパージガスポートであって、前記パージガスポートは、前記蒸発領域の第２の側で前記第１の面に位置し、前記第２の側は、前記第１の側と対向する、パージガスポートと、
前記パージガスポートと流体連通するように適合されるパージガス源と
を備え、
動作中、前記パージガス源および前記真空源は、ガス流を前記蒸発領域の近傍を通って、かつ、前記蒸発領域に平行に、かつ、前記排出ポートを通って延在する流路に沿って誘導し、前記ガス流は、前記蒸発領域において、または前記蒸発領域に近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な流れである、装置。
【請求項４】
前記蒸発領域は、複数の蒸発領域のうちの１つであり、
前記排出ポートは、複数の排出ポートのうちの１つであり、
前記ガスパージポートは、複数のガスパージポートのうちの１つであり、
１よりも多い蒸発領域が、各排出ポートと各ガスパージポートとの間に配置されている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記移送部材の前記蒸発領域は、微小孔、マイクロピラー、またはマイクロチャネルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
微小孔、マイクロピラー、またはマイクロチャネルのうちの前記少なくとも１つは、前記移送部材の前記表面部分における開口部から延在する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記移送部材の前記表面部分は、固体表面であり、前記蒸発領域は、少なくとも部分的に前記固体表面によって画定されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記加熱器は、前記キャリア液体を蒸発させるために十分な量だけ前記蒸発領域を加熱するように適合される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記排出ポートと前記真空源との間に配置された溶媒トラップをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記膜形成材料を前記移送部材上に堆積させるための膜形成材料源をさらに備え、前記排出ポートは、前記移送部材の前記膜形成材料源と同じ側に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記膜形成材料を前記移送部材上に堆積させるための膜形成材料源をさらに備え、前記排出ポートは、前記移送部材の前記膜形成材料源とは異なる側に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記移送部材は、前記膜形成材料源または前記基体に面するように回転可能である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記排出ポートのアレイは、前記蒸発領域のアレイに対して移動可能である、請求項２に記載の装置。
【請求項１４】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記排出ポートのアレイは、前記蒸発領域のアレイに対して固定された位置にある、請求項２に記載の装置。
【請求項１５】
前記排出ポートは、前記蒸発領域に対して移動可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記排出ポートは、前記蒸発領域に対して固定された位置にある、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記蒸発領域のアレイは、前記膜形成材料の液滴のアレイを受け取るように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記移送部材は、回転ドラムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記回転ドラムは、複数のファセットを備え、各ファセットが蒸発領域を有する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記排出ポートは、前記移送部材の前記第１の面に配置され、前記蒸発領域に隣接する前記表面部分に対して開いている、請求項３に記載の装置。
【請求項２１】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記蒸発領域のアレイは、前記膜形成材料の液滴のアレイを受け取るように構成されている、請求項２０に記載の装置。
【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、米国仮特許出願第６１／５０４，０５１号（２０１１年７月１日出願）、および同第６１／６５１，８４７号（２０１２年５月２５日出願）の利益を主張し、これらの両出願は、参照することによってその全体が本明細書に援用される。本願は、また、米国仮特許出願第６１／６２５，６５９号の全体を参照することによって本明細書に援用する。
【０００２】
（分野）
本教示は、種々の製品、例えば、有機発光デバイスの製造において、基体上へのインクの印刷中にインクからキャリア液体蒸気を分離する方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）の製造は、適正に機能し、消費者の期待に沿う製品を達成するために高度の精度を伴う。そのようなデバイスにおいてピクセルを形成するための基体上への有機材料の印刷は、種々の課題を提示する。目標は、基体上の正しい場所で材料の均一な堆積を伴って、これらの場所に有機材料を堆積させることである。この目標は、印刷技法、概して、例えば、熱印刷およびインクジェット印刷に適用可能である。このようにして生産されたＯＬＥＤが設計の期待に沿えないとき、不具合の原因を特定の発生源まで辿ることは困難であり得る。たとえ印刷が不具合の原因として分離されたとしても、問題を解決する方法はもちろん、しばしば、印刷のどの側面に原因があるかを決定することもできない。
【０００４】
米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０３０８０３７Ａ１号、第ＵＳ２００８／０３１１３０７Ａ１号、第ＵＳ２０１０／０１７１７８０Ａ１号、および第ＵＳ２０１０／０１８８４５７Ａ１号は、膜として基体上にインクの形態の有機材料を堆積させるための移送面を含む、熱印刷装置を説明している。米国特許出願公開第ＵＳ２０１１／０２９３８１８Ａ１号は、堆積膜の一部ではない材料、例えば、インクからキャリア液体を取り除く、調節ユニットを説明している。調節ユニットは、熱および／またはガス源であり得、放射線、対流熱、または伝導熱を移送面に伝達することができる。しかしながら、種々の状況では、熱だけでは、必ずしもキャリア液体蒸気を払拭しない場合があり、ガスは、単純に装置の異なる部分へそれを吹き飛ばすだけであり得る。そのような状況では、キャリア液体蒸気は、十分に除去されない場合があり、例えば、移送面の異なる場所で、または堆積システムの異なる部分で再凝結し得る。再凝結は、装置の中で望ましくない材料の蓄積を引き起こし得る。移送面上のそのような蓄積は、所望の基体へのキャリア液体の移送につながり、堆積膜の汚染または再可溶化を引き起こし得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本教示の種々の実施形態によれば、チャックと、インクジェットプリントヘッドと、ガスナイフとを備える基体印刷システムが提供される。チャックは、基体を保持するように構成されている頂面を備える。インクジェットプリントヘッドは、チャックによって保持される基体の印刷面の上へのインクジェット印刷のために構成されている。ガスナイフは、加圧ガス源から加圧ガスを受容するための入口と、ある長さを有し、チャックによって保持される基体の頂面に向かったシート流の形態で、ガスナイフから加圧ガスを方向付けるように構成されている出口スロットとを備える。インクジェットプリントヘッドは、インクの供給部と流体連通することができる。インクは、インクジェットインクであり得、キャリア流体または液体と、キャリア流体中で溶解または懸濁させられた膜形成有機材料を含むことができる。膜形成有機材料は、有機発光デバイスの機能層を形成するために有用であり得る。いくつかの実施形態では、基体が、チャックによって保持され、基体は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備える。各ピクセルバンクは、乾燥させられたときに、有機発光デバイス用のピクセルを形成することができる、有機材料を囲い込むように構成することができる。ピクセルバンクの各行は、ある長さを有することができ、各ピクセルバンクは、ある長さおよびその長さよりも短い幅を有することができる。いくつかの実施形態では、各行の中のピクセルバンクの長さは、各行の長さに実質的に垂直に配列される。出口スロットの長さは、各ピクセルバンクの長さと実質的に平行に、かつ各行の長さに実質的に垂直に配向することができる。他の実施形態では、出口スロットの長さは、各ピクセルバンクの長さに実質的に垂直に、かつ各行の長さと実質的に平行に配向される。
【０００６】
種々の実施形態によれば、基体印刷システムは、排出ポートと、排出ポートと流体連通している真空源とを備えることができる。排出ポートは、ガスナイフによって生成されるガスのシート流が排出ポートを通して吸引されるように、ガスナイフに対して設置することができる。排出ポートは、インクジェットプリントヘッドに隣接して載置することができ、排出ポートおよびインクジェットプリントヘッドは、チャックの頂面に対して協調して移動するように構成することができる。
【０００７】
いくつかの実施形態では、基体を、チャックの頂面上に設置することができ、基体は、頂面と、外側縁と、ある長さと、ある幅とを備えることができ、ガスナイフは、第１の距離によって外側縁から離間される。第１の距離は、基体の長さの少なくとも２倍であり得、基体の長さは、出口スロットの長さに実質的に垂直に配向することができる。場合によっては、第１の距離は、基体の幅の少なくとも２倍であり得、基体の幅は、出口スロットの長さに実質的に垂直であり得る。
【０００８】
いくつかの実施形態では、基体印刷システムは、エンクロージャが、チャック、インクジェットプリントヘッド、およびガスナイフを含有するように、エンクロージャで囲まれる。エンクロージャは、不活性雰囲気と、そのような雰囲気を生成して維持するように構成されている循環システムとを備えることができる。不活性雰囲気は、窒素ガス雰囲気または同等物であり得る。
【０００９】
基体印刷システムはまた、チャックによって保持される基体上へのインクジェット印刷中に、チャックに対してインクジェットプリントヘッドを移動させるように構成されている、プリントヘッドアクチュエータを備えることもできる。場合によっては、印刷中にインクジェットプリントヘッドに対してチャックおよびガスナイフを移動させるように構成されている、少なくとも１つのアクチュエータを提供することができる。
【００１０】
本教示のさらに他の実施形態では、基体上で形成されるピクセルバンクの中で膜形成有機材料の実質的に均一な分布を得るための方法が提供される。本方法は、チャックで基体を保持するステップを含むことができ、基体は、基体の印刷面の上に形成される複数のピクセルバンクを備える。各ピクセルバンクの中でインクジェットインクの均等な分布を促進し、インク集積を伴わずにピクセルバンクの中でインクの均一な層を形成するために、ガスナイフの出口スロットから基体の印刷面に向かって、ガスのシート流を方向付けることができる。ガスナイフは、ある長さを有する出口スロットを備えることができる。本方法は、第１のインクジェットプリントヘッドから、基体上に形成される第１の複数のピクセルバンク上にインクジェットインクを印刷するステップを伴うことができる。次いで、より多くのインクジェットインク、または異なる（第２の）インクジェットインクを、同一のインクジェットプリントヘッドから、または異なるインクジェットプリントヘッドから、基体上に形成される第２の複数のピクセルバンク上に印刷することができる。場合によっては、第１のインクジェットプリントヘッドおよび第２のインクジェットプリントヘッドは、同一のインクジェットプリントヘッドであり得る。他の場合において、異なるインクジェットプリントヘッドおよび／または異なるインクが利用される。印刷面に方向付けられるガスのシート流は、各ピクセルバンク内のインクジェットインクの均等な分布を促進することができ、各ピクセルバンク内のインクの「集積」と呼ばれる現象を防止することができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、本方法は、第１の複数および第２の複数のピクセルバンクの両方の上への印刷中に、基体に向かってガスのシート流を方向付けるステップを伴うことができる。ガスのシート流は、任意の好適な圧力で、例えば、約１．０ｐｓｉｇから約２５ｐｓｉｇの圧力で、または２．０ｐｓｉｇから約１５ｐｓｉｇの圧力で、ガスナイフから方向付けることができる。基体の印刷面は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備えることができ、各行は、ある長さを有する。各ピクセルバンクは、ある長さおよびその長さよりも短い幅を有することができる。各ピクセルバンクの長さは、それが一部分である各行の長さに実質的に垂直に配列または配向することができる。
【００１２】
場合によっては、ガスナイフの出口スロットは、各ピクセルバンクの長さと実質的に平行であり、かつ各行の長さに実質的に垂直である長さを有する。他の場合において、ガスナイフの出口スロットは、各ピクセルバンクの長さに実質的に垂直であり、かつ各行の長さと実質的に平行である長さを有する。異なる粘度および他の性質を伴う異なるインクについては、異なる配向が好まれ得る。本方法はまた、ガスのシート流が基体に向かって方向付けられた後に、ガスのシート流を吸い上げるように排出ポートを通して真空を印加するステップを含むこともできる。
【００１３】
本教示のさらに他の実施形態では、チャックと、インクジェットプリントヘッドと、インクジェットプリントヘッドに対する固定関係で、かつインクジェットプリントヘッドに隣接して設置される、ガス移動デバイスとを備える、基体印刷システムが提供される。チャックは、その上で基体を保持するように構成されている頂面を備えることができる。インクジェットプリントヘッドは、基体がチャックによって保持されている間に、基体の印刷面の上へインクジェットインクを印刷するために構成することができる。インクジェットインクの供給部を、インクジェットプリントヘッドと流体連通して提供することができ、インクジェットインクは、キャリア流体または液体と、キャリア流体中で溶解または懸濁させられた膜形成有機材料とを含むことができる。ガス移動デバイスは、インクジェットプリントヘッドが印刷面の上にインクジェットインクを印刷している間に、基体の印刷面の上へガス流を方向付けるように構成することができる。ガス移動デバイスは、１つのファン、２つ以上のファン、またはガスナイフを備えることができる。ガス移動デバイスは、窒素ガス等の不活性ガス源と流体連通することができる。
【００１４】
いくつかの実施形態では、基体印刷システムはさらに、排出ポートと、排出ポートと流体連通している真空源とを備えることができる。排出ポートは、ガス移動デバイスによって生成されるガス流が印刷面から排出ポートを通して吸引されるように、ガス移動デバイスに対して設置することができる。場合によっては、チャック、インクジェットプリントヘッド、およびガス移動デバイスを含有するように、エンクロージャを提供することができ、エンクロージャは、窒素ガスの雰囲気等の不活性雰囲気を含有することができる。チャックを加熱するように、またはチャックによって保持される基体を加熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱器を提供することができる。例示的実施形態では、ガス移動デバイスは、少なくとも２つのファンを備え、ガス流は、約０．５ｍ／ｓから約５．０ｍ／ｓの速度で方向付けられる。
【００１５】
本教示のさらに別の実施形態では、キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置が提供される。本装置は、熱印刷に有用であり得、例えば、キャリア液体中の膜形成材料を受容するため、次いで、基体上に乾燥した膜形成材料を堆積させるための移送部材を備えることができる。本装置は、少なくとも部分的に移送部材の表面部分によって画定される蒸発領域を備えることができる。表面部分は、第１の面に沿って配置することができ、蒸発領域は、キャリア液体中の膜形成材料の一部分を支持するように構成することができる。蒸発領域を加熱するように、加熱器を配列することができる。排出ポートを、蒸発領域に隣接して提供することができ、かつ第１の面に実質的に垂直である、蒸発領域から離れる方向に延在する線と交差するように配向することができる。さらに、排出ポートと流体連通している真空源を提供することができる。動作中、真空源は、蒸発領域から排出ポートを通って延在し、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分である、ガス流を誘導することができる。
【００１６】
種々の実施形態によれば、単一の排出ポートの代わりに、本装置は、蒸発領域に隣接し、蒸発領域から離れる方向に延在し、かつ第１の面に実質的に垂直である線と交差する、排出ポートのアレイを備えることができる。そのような場合において、真空源は、排出ポートのアレイと流体連通するために構成することができる。動作中、真空源は、蒸発領域から排出ポートのアレイを通って延在し、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分である、ガス流を誘導することができる。
【００１７】
さらに他の実施形態では、本装置は、蒸発領域に隣接し、かつ排出ポートの反対側の蒸発領域の側面上で第１の面内に位置する、パージガスポートを備えることができる。パージガスポートと流体連通するように構成されている、パージガス源を提供することができる。動作中、パージガス源および真空源は、蒸発領域の近傍を通って、かつ蒸発領域と実質的に平行に、および排出ポートを通って延在する流路に沿って、ガス流を誘導することができる。ガス流は、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な量および流速であり得る。
【００１８】
本教示を限定することではなく、例証することを目的としている、添付図面を参照することにより、本教示の特徴および利点のより良い理解が得られるであろう。以下の説明図では、類似要素が同様に番号付けされる。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
基体印刷システムであって、該システムは、
基体を保持するように構成されている頂面を備えるチャックと、
該基体の上へのインクジェット印刷のために構成されているインクジェットプリントヘッドと、
加圧ガス源から加圧ガスを受容するための入口と、ある長さを有する出口スロットとを備えるガスナイフであって、該出口スロットは、加圧ガスをシート流の中の該ガスナイフから該チャックによって保持される基体に向かって方向付けるように構成されている、ガスナイフと
を備える、基体印刷システム。
（項目２）
前記インクジェットプリントヘッドは、インクの供給と流体連通しており、該インクは、キャリア流体と、該キャリア流体中に溶解または懸濁させられた膜形成有機材料とを含む、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目３）
前記チャックによって保持される基体をさらに備え、該基体は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備え、各ピクセルバンクは、ピクセルを形成するように有機材料を囲い込むように構成され、各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよび該長さよりも短い幅を有し、各行の中の該ピクセルバンクの該長さは、それぞれの行の該長さに実質的に垂直に配列され、前記出口スロットの長さは、各ピクセルバンクの該長さに実質的に平行に、および各行の該長さに実質的に垂直に配向される、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目４）
前記チャックによって保持される基体をさらに備え、該基体は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備え、各ピクセルバンクは、ピクセルを形成するように有機材料を囲い込むように構成され、各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよび該長さよりも短い幅を有し、各行の中の該ピクセルバンクの該長さは、それぞれの行の該長さに実質的に垂直に配列され、前記出口スロットの長さは、各ピクセルバンクの該長さに実質的に垂直に、および各行の該長さと実質的に平行に配向される、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目５）
排出ポートと、該排出ポートと流体連通している真空源とをさらに備え、該排出ポートは、前記ガスナイフによって生成されるガスのシート流が該排出ポートを通して吸引されるように、該ガスナイフに対して設置される、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目６）
前記排出ポートは、前記インクジェットプリントヘッドに隣接して載置され、該排出ポートと該インクジェットプリントヘッドとは、協調して前記チャックの前記頂面に対して移動するように構成されている、項目５に記載の基体印刷システム。
（項目７）
前記チャックの前記頂面の上に設置された基体をさらに備え、該基体は、頂面と、外側縁と、ある長さと、ある幅とを備え、前記ガスナイフは、第１の距離によって該外側縁から離間され、該第１の距離は、該基体の該長さの少なくとも２倍であり、該基体の該長さは、前記出口スロットの前記長さに実質的に垂直である、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目８）
前記第１の距離は、前記基体の前記幅の少なくとも２倍であり、該基体の該幅は、前記出口スロットの前記長さに実質的に垂直である、項目７に記載の基体印刷システム。
（項目９）
前記チャック、前記インクジェットプリントヘッド、および前記ガスナイフを含有するエンクロージャをさらに備え、該エンクロージャは、窒素ガス不活性雰囲気を備える、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目１０）
プリントヘッドアクチュエータをさらに備え、該プリントヘッドアクチュエータは、前記チャックによって保持される基体の上への印刷中に、前記チャックに対して前記インクジェットプリントヘッドを移動させるように構成されている、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目１１）
少なくとも１つのアクチュエータをさらに備え、該少なくとも１つのアクチュエータは、前記チャックによって保持される基体の上への印刷中に、前記インクジェットプリントヘッドに対して該チャックおよび前記ガスナイフを移動させるように構成されている、項目１に記載の基体印刷システム。
（項目１２）
基体の上に形成されるピクセルバンクの中に膜形成有機材料の実質的に均一な分布を得るための方法であって、該方法は、
チャックを用いて基体を保持することであって、該基体は、該基体の印刷面の上に形成される複数のピクセルバンクを備える、ことと、  ガスのシート流をガスナイフの出口スロットから、該チャックによって保持される該基体に向かって方向付けることであって、該出口スロットは、ある長さを有する、ことと、
インクジェットインクを第１のインクジェットプリントヘッドから、該基体の上に形成される第１の複数のピクセルバンクの上に印刷することと、
インクジェットインクを第２のインクジェットプリントヘッドから、該基体の上に形成される第２の複数のピクセルバンクの上に印刷することと
を含み、
該ガスのシート流は、各ピクセルバンク内の該インクジェットインクの均等な分布を促進し、各ピクセルバンク内のインクジェットインクの集積を防止する、方法。
（項目１３）
前記ガスのシート流は、前記第１の複数および第２の複数のピクセルバンクの両方の上への印刷中に、前記基体に向かって方向付けられる、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記ガスのシート流は、約１．０ｐｓｉｇから約２５ｐｓｉｇまでの圧力で前記ガスナイフから方向付けられる、項目１２に記載の方法。
（項目１５）
前記基体の前記印刷面は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備え、各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよび該長さよりも短い幅を有し、各ピクセルバンクの該長さは、そのそれぞれの行の該長さに実質的に垂直に配列され、前記ガスナイフの前記出口スロットは、各ピクセルバンクの該長さに実質的に平行であり、および各行の該長さに実質的に垂直である長さを有する、項目１２に記載の方法。
（項目１６）
前記基体の前記印刷面は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備え、各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよび該長さよりも短い幅を有し、各ピクセルバンクの該長さは、そのそれぞれの行の該長さに実質的に垂直に配列され、前記ガスナイフの前記出口スロットは、各ピクセルバンクの該長さに実質的に垂直であり、および各行の該長さに実質的に平行である長さを有する、項目１２に記載の方法。
（項目１７）
前記ガスのシート流が前記基体に向かって方向付けられた後に、該ガスのシート流を吸い上げるように排出ポートを通して真空を印加することをさらに含む、項目１２に記載の方法。
（項目１８）
前記第１のインクジェットプリントヘッドと前記第２のインクジェットプリントヘッドとは、同一のインクジェットプリントヘッドである、項目１２に記載の方法。
（項目１９）
基体印刷システムであって、該システムは、
頂面を備え、該頂面の上に基体を保持するように構成されているチャックと、
該基体が該チャックによって保持されている間に、該基体の印刷面の上へインクジェットインクを印刷するように構成されているインクジェットプリントヘッドと、
該インクジェットプリントヘッドと流体連通しているインクジェットインクの供給であって、該インクジェットインクは、キャリア流体と、該キャリア流体の中に溶解または懸濁させられた膜形成有機材料とを含む、インクジェットインクの供給と、
該インクジェットプリントヘッドに対する固定関係で、および該インクジェットプリントヘッドに隣接して設置されるガス移動デバイスであって、該インクジェットプリントヘッドが該印刷面の上に該インクジェットインクを印刷している間に、該基体の該印刷面の上へガス流を方向付けるように構成されている、ガス移動デバイスと
を備える、基体印刷システム。
（項目２０）
前記ガス移動デバイスは、不活性窒素ガス源と流体連通している、項目１９に記載の基体印刷システム。
（項目２１）
排出ポートと、該排出ポートと流体連通している真空源とをさらに備え、該排出ポートは、前記ガス移動デバイスによって生成されるガス流が前記印刷面から該排出ポートを通して吸引されるように、該ガス移動デバイスに対して設置される、項目１９に記載の基体印刷システム。
（項目２２）
前記チャック、前記インクジェットプリントヘッド、および前記ガス移動デバイスを含有するエンクロージャをさらに備え、該エンクロージャは、窒素ガスを含む不活性雰囲気を含有する、項目１９に記載の基体印刷システム。
（項目２３）
少なくとも１つの加熱器をさらに備え、該少なくとも１つの加熱器は、前記チャックによって保持される基体を加熱するように構成されている、項目１９に記載の基体印刷システム。
（項目２４）
前記ガス移動デバイスは、少なくとも２つのファンを備え、前記ガス流は、約０．５ｍ／ｓから約５．０ｍ／ｓまでの速度で方向付けられる、項目１９に記載の基体印刷システム。
（項目２５）
キャリア液体の中の膜形成材料を乾燥させるための装置であって、該装置は、
該キャリア液体の中の該膜形成材料を受容し、基体の上に乾燥した膜形成材料を堆積させるための移送部材と、
該移送部材の表面部分によって少なくとも部分的に画定される蒸発領域であって、該表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、該蒸発領域は、該キャリア液体の中の該膜形成材料の一部分を支持するように構成されている、蒸発領域と、
該蒸発領域を加熱するように適合される加熱器と、
該蒸発領域に隣接する排出ポートであって、該排出ポートは、該第１の面に実質的に垂直である、該蒸発領域から離れる方向に延在する線と交差する、排出ポートと、
該排出ポートとの流体連通のために適合される真空源と
を備え、
それにより、動作中、該真空源は、該蒸発領域から該排出ポートを通って延在するガス流を誘導し、該ガス流は、該蒸発領域において、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去することに十分である、装置。
（項目２６）
排出ポートのアレイをさらに備え、該排出ポートのアレイは、前記蒸発領域に隣接し、前記第１の面に実質的に垂直である、該蒸発領域から離れる方向に延在する線と交差し、該排出ポートは、該排出ポートのアレイの一部であり、該真空源は、該排出ポートのアレイと流体連通するように適合され、動作中、該真空源は、該蒸発領域から該排出ポートのアレイを通って延在するガス流を誘導し、該ガス流は、該蒸発領域において、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分である、項目２５に記載の装置。
（項目２７）
前記蒸発領域に隣接するパージガスポートであって、該パージガスポートは、前記排出ポートの反対側の該蒸発領域の側面上の前記第１の面に位置する、パージガスポートと、
該パージガスポートと流体連通するように適合されるパージガス源と
をさらに備え、
動作中、該パージガス源および前記真空源は、ガス流を該蒸発領域の近傍を通って、および該蒸発領域に実質的に平行に、および該排出ポートを通って延在する流路に沿って誘導し、該ガス流は、該蒸発領域において、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分である、項目２５に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１Ａは、本教示の種々の実施形態による、印刷することができる基体の平面図である。図１Ｂは、１つ以上のインクで印刷された、図１Ａに示されるような基体の平面図である。図１Ｃは、１つ以上のインクで印刷された、図１Ａに示されるような基体の平面図である。
【図２】図２Ａは、本教示の種々の実施形態による、部分的に印刷された基体の断面図である。図２Ｂは、第１および第２のプリンタパスによって印刷された、図２Ａに示される基体の断面図である。図２Ｃは、印刷され、部分的に乾燥させられた、図２Ａに示される基体の断面図である。
【図３】図３Ａは、インクジェットプリントヘッドの少なくとも２回のパスを使用して１つ以上のインクで印刷された、基体の平面図である。図３Ｂは、本教示の種々の実施形態による、インクジェットプリントヘッドの少なくとも２回のパスを使用して１つ以上のインクで印刷された、基体の平面図である。
【図４】図４は、マランゴニ効果を明示する概略図である。
【図５】図５Ａは、複数のピクセルを含有する基体、および複数のピクセルの長さと一致した方向に基体を横断して空気のシート流を方向付けるガスナイフの平面図である。図５Ｂは、複数のピクセルを含有する基体、および基体を横断してガスのシート流を方向付けるガスナイフの平面図であり、基体は、ガス流が複数のピクセルの長さと垂直であるように構成されている。
【図６Ａ】図６Ａは、複数のピクセルを含有する基体が、チャックの上に静置し、ガスナイフが、複数のピクセルの長さと一致した方向に基体を横断してガスのシート流を生成することができるように構成されている、本教示の種々の実施形態による、インクジェット印刷システムの右上斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示されるインクジェット印刷システムの代替案の拡大右上斜視図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａに示されるインクジェット印刷システムの代替案の右上斜視図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図６Ａに示されるインクジェット印刷システムの平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本教示の種々の実施形態による、インクジェット印刷システムの右上斜視図であり、複数のピクセルを含有する基体、およびガスナイフは、ガスナイフが、複数のピクセルの長さと垂直である、基体を横断してガスのシート流を方向付けるように構成されている。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示されるインクジェット印刷システムの代替案の右上斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ａに示されるインクジェット印刷システムの平面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、図７Ａに示されるインクジェット印刷システムの左上斜視図である。
【図８】図８は、本教示の種々の実施形態による、溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図９】図９は、本教示の種々の実施形態による、移送面と一時的関係にあり得る溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１０】図１０は、図９と同一であるが、異なる時点での装置を図示する。
【図１１】図１１は、本教示の種々の実施形態による、移送面と一時的関係にあり得る溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１２】図１２は、図１１と同一であるが、異なる時点での装置を図示する。
【図１３】図１３は、本教示のさらに他の実施形態による、移送面と一時的関係にあり得る溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１４】図１４は、本教示の種々の実施形態による、図９の溶媒蒸気除去装置の複数のユニットを備える溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１５】図１５は、本教示のさらに他の実施形態による、図８の溶媒蒸気除去装置のより大きいユニットを備える溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１６】図１６は、本教示の別の実施形態による、回転ドラム堆積システムの一部として溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１７】図１７は、本教示の別の実施形態による、回転ファセットドラム堆積システムの一部として溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１８】図１８は、本教示のさらに別の実施形態による、膜形成装置の一部である溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図１９】図１９は、本教示のさらに別の実施形態による、膜形成装置の一部である溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図２０】図２０は、本教示のさらに別の実施形態による、図１８の溶媒蒸気除去装置の複数のユニットを備える、溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。
【図２１】図２１は、本教示の種々の実施形態による、膜を形成するための方法を図示するフロー図である。
【図２２】図２２は、本教示の種々の実施形態による、膜を形成するための方法を図示するフロー図である。
【図２３】図２３は、本教示の種々の実施形態による、基体上の種々の位置での異なるガス速度を示す概略図である。
【図２４】図２４は、本教示の種々の実施形態による、乾燥時間が異なる種々の場所で印刷された、基体の概略図である。
【図２５】図２５は、本教示の種々の実施形態による、１つ以上のインクで印刷され、乾燥時間が異なる基体の種々の場所を示す、基体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本教示は、基体上の種々のインクの印刷に直面する厄介な問題の発見および解決に関する。問題は、ここでは「集積」と称される現象を伴う。集積は、ピクセルの第１の領域が基体上に印刷され、次いで、第２の隣接領域が同一の基体上に印刷されるときに起こり得る。これら２つの領域の間の界面において、第１の印刷領域の中の一行のピクセルが集積を受け得る、つまり、より多くのインクが、ピクセルバンクの反対側の端部よりもピクセルバンクの一方の端部に行き着くようにインクが乾燥する。結果として、不均一なピクセルが作成される。この現象は、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃを参照すると、より良く理解することができる。
【００２１】
図１Ａは、基体４０の略図の平面図である。基体４０は、第１の領域４２および第２の領域４４といった２つの領域に分割されて示され、２つ領域の界面が境界４３である。ピクセルバンク４８は、第１の領域４２の中の第１の行のピクセルバンク４６の中に示されている。第２のピクセルバンク５２は、第２の領域４４の中の第２の行のピクセルバンク５０の中に示されている。図１Ｂは、第１の領域４２および第１の領域４４の中の印刷の事後結果を示す。黒で示されるインクは、第２の領域４４の中の行５２のピクセルバンクの中で均等に分配される。インクは、領域４２の行４６の中のピクセルバンクの一方の端部に集中して示されている。行４６のピクセルバンクは、集積の現象を受けている。図１Ｃは、第１の行４６および第２の行５０の両方のピクセルバンクの中でインクの均等な分布をもたらす、本教示に従って達成することができる基体４０の基体の印刷基体を示す。
【００２２】
図２Ａ、２Ｂ、および２Ｃは、第１のピクセルバンク６２および第２のピクセルバンク６４を含有する基体６０の断面図である。図２Ａは、インクジェットプリントヘッドの第１のパスが起こり、ピクセルバンク６２の中へインク液滴６６を堆積させた後の基体６０を示す。図２Ｂは、インクジェットプリントヘッドの第１のパスおよび第２のパスの両方が起こった後の基体６０を示す。インクジェットプリントヘッドの第２のパスは、ピクセルバンク６４の中へ第２のインク滴６８を堆積させている。この時間的なスナップショットにおいて、６６における第１のインク滴は、均一に乾燥している。図２Ｃは、図２Ｂに示されるものの後の短い時点での基体６０の断面図を示す。この時点で、第２のインク滴６８が実質的に均一に乾燥している一方で、集積の効果が、６６における第１のインク滴を不均一に乾燥させている。６６における第１のインク滴は、ピクセルバンク６２の遠位側に密集し、第１のピクセルバンク６２の近位側から離れている。
【００２３】
図３Ａは、第１の領域７２および第２の領域７４に分割されている基体７０の平面図である。これらの領域の両方は、行および列に配列された複数のピクセルを備える。第１の領域７２は、インクジェットプリントヘッドの第１のパスからの１つ以上のインクで印刷されており、境界７６の反対側で、ピクセルは、第２の領域７４の中のインクジェットプリントヘッドの第２のパス中に１つ以上のインクでインク付けされている。列７８は、第１の領域７２中で境界７６に隣接して示されている。第１の行７８の中のピクセルは、集積の現象を受けており、領域７２および第２の領域７４の中の他のピクセルよりも明るい強度を示す。対照的に、境界７６に隣接する領域７４の中のピクセルの行８０は、均一にインクが堆積させられ、同様に均一に乾燥させられている。
【００２４】
図３Ｂは、本教示に従って１つ以上のインクで印刷されており、集積の現象を明示しない、基体８４の平面図を示す。図３Ａの基体７０に類似する基体８４は、境界９０によって分割される、第１の領域８６と第２の領域８８とに分割される。第１の領域８６は、インクジェットプリントヘッドの第１のパスで印刷されており、第２の領域８８は、インクジェットプリントヘッドの第２のパスで印刷されている。境界９０に隣接する第１の領域８６の中の第１の行のピクセル９２は、図３Ａの第１の行７８とは対照的に集積の現象を示さない。境界９０に隣接する第２のピクセル行９４は、第２の行９２の中のピクセルと同程度である、ピクセルの中のインクの均一な分布を伴って示されている。図３Ｂは、本明細書で説明される種々の教示に従って達成することができる、意外かつ予想外の結果を示す。
【００２５】
図４は、マランゴニ効果の概略図である。基体９６上で、破線矢印によって示されるような方向１００に移動している水滴９８が示されている。イソプロパノール蒸気源１０２が、水滴９８に隣接して示されている。破線矢印１０４は、水滴９８に影響を及ぼす蒸気方向を示す。位置１０８におけるイソプロパノール蒸気の比較的低い濃度に対して、位置１０６におけるイソプロパノール蒸気の比較的高い濃度により、水滴９８は、マランゴニ効果の結果として破線矢印１００によって示される方向に移動する。例えば、イソプロパノール蒸気（約２２ダイン／ｃｍの表面張力）は、ガラス表面から水滴（約７２ダイン／ｃｍの表面張力）を「押し」出すために使用することができる。マランゴニ効果は、本教示によって扱われる集積効果に関与し得る。しかしながら、本教示は、集積現象の原因に関して、いかなる特定の理論にも依存せず、または理論によって限定されない。
【００２６】
流体の表面張力の勾配は、より高い表面張力の方向へ力を流体に印加する。この表面張力勾配は、典型的には、流体組成の勾配によるものである。この効果は、異なる構成要素の異なる乾燥速度および滴の異なる領域の異なる乾燥速度（中心に対して縁でより速く乾燥する）の組み合わせによる、インク滴の中の組成の勾配があるという、観察された滴の乾燥現象で観察される。そのような勾配はまた、流体の中への蒸気の吸収および／または滴の抑制された乾燥（両方の場合において、空間的変動濃度に比例する）といった、２つの現象を介した周囲蒸気勾配により起こり得る。
【００２７】
図５Ａは、本教示の種々の実施形態による、インクジェット印刷システムおよび方法の一部分の略図の平面図である。インクジェット印刷システム１１０において、破線矢印によって表されるガス流１１４の方向が、種々のピクセルの長さと一致しているように、ガスナイフ１１２が、基体１１６を横断してシート流の形態のガス流１１４を放出する。つまり、ガス流１１４は、「インピクセル」と称される配向において、基体１１５の表面上の行１１６および列１１８の中のピクセルを横断して移動する。図５Ｂは、シート流の形態のガス流１１４を放出するガスナイフ１１２を示す、インクジェット印刷システム１２０の代替的構成の概略図である。この構成において、ガス流は、「クロスピクセル」と称される配向で、列１１８と垂直に、および行１１６を横断して、および行１１６の中のピクセルの長さと垂直に移動する。
【００２８】
図６Ａは、本教示の種々の実施形態による、インクジェット印刷システム１３０の右上斜視図である。システム１３０の種々の構成要素が、基盤１３２に取り付けられる。チャック１３４が、チャック台１３６を介して基盤１３２に取り付けられている。チャック１３４は、上チャック面１４０を有する上チャック層１３６を備える。上チャック面１４０は、基体１４２を支持することができる。ガスナイフ１４４が、ガスナイフ支持材１４６を通して基盤１３２に取り付けられる。ガスナイフ１４４は、インピクセル構成で基体１４２を横断してガス流を流すように配向される。ガントリー１４８は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１５２の移動がｘ軸方向に移動することを可能にするレールビーム１５０を備える。インクジェットプリントヘッドアセンブリ１５２は、第１のインクカートリッジ１５６を含有する第１のインクカートリッジスロット１５４を備える。垂直アクチュエータ１５８が、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１５２のｚ軸方向への移動と動作可能に関連付けられ、かつその移動を可能にする。第１のｙ軸アクチュエータ１６０および第２のｙ軸アクチュエータ１６２は、ｙ軸方向へのガントリー１４８の移動を可能にする。ガントリー１４８に沿ったインクジェットプリントヘッドアセンブリ１５２の反対側には、インクジェットカートリッジ供給ラック１６４がある。インクジェット供給ラック１６４は、第２のインクジェットカートリッジスロット１６６、第３のインクカートリッジスロット１６８、第４のインクカートリッジスロット１７０、第５のインクカートリッジスロット１７２、および第６のインクカートリッジスロット１７４を備える。第２のインクカートリッジ１７６は、第２のインクカートリッジスロット１６６によって保持され、第３のインクカートリッジ１７８は、第３のインクカートリッジスロット１６８によって保持され、第４のインクカートリッジ１８０は、第４のインクカートリッジスロット１７０によって保持され、第５のインクカートリッジ１８２は、第５のインクカートリッジスロット１７２によって保持され、第６のインクカートリッジ１８４は、第６のインクカートリッジスロット１７４によって保持される。
【００２９】
図６Ｂは、図６Ａに示されるインクジェット印刷システム１３０の代替的な右上斜視図である。チャック頂面１４０は、インピクセル構成にて、破線矢印１８６で示されるガス流を放出するガスナイフ１４４に対して基体１４２を支持する。図６Ｃは、図６Ａに示されるインクジェット印刷システム１３０のなおも別の代替的な右上斜視図である。基体１４２は、チャック頂面１４０上で静置し、ガスナイフ１４４に対して設置される。破線矢印１８６によって示されるガス流が、基体１４２を横断して、インピクセル構成でエアナイフ１４４によって放出される。図６Ｄは、図６Ａに示されるインクジェット印刷システム１３０の平面図である。基体１４２は再び、上チャック面１４０によって支持される。ガスナイフ１４４は、基体１４２に対してインピクセル構成で破線矢印１８６によって示されるガス流を放出する。
【００３０】
図７Ａは、クロスピクセル構成を示す、インクジェット印刷システム１３０の右上斜視図である。チャック１３４が、チャック支持材１３６を介して基盤１３２に取り付けられる。上チャック層１３８は、基体１４２を支持する上チャック面１４０を有する。ガスナイフ１４４が、ガスナイフ支持材１４６を介して基盤１３２に接続される。ガスナイフ１４４は、クロスピクセル構成で基体１４２を横断してガス流を吹き出すように、基体１４２に対して構成されている。ガントリー１４８は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１５２の移動を可能にする進路ビーム１５０を備える。図７Ｂは、図７Ａに示されるインクジェット印刷システム１３０の代替的な右上斜視図である。チャック頂面１４０は、ガスナイフ１４４に対して基体１４２を支持する。ガス流１８８が、ガスナイフ１４４によって放出され、クロスピクセル構成で基体１４２を横断して移動する。図７Ｃは、図７Ａに示されるインクジェット印刷システム１３０の平面図である。チャック頂面１４０は、ガスナイフ１４４に対して基体１４２を支持する。ガス流１８８が、クロスピクセル構成で基体１４２を横断してガスナイフ１４４から放出する。図７Ｄは、図７Ａに示されるインクジェット印刷システム１３０の左上斜視図である。チャック頂面１４０は、基体１４２を支持する。ガスナイフ１４４は、ガス流１８８が、ガスナイフ１４４によって放出され、クロスピクセル構成で基体１４２を横断して吹き出すように配向される。
【００３１】
本教示の種々の実施形態によれば、チャックと、インクジェットと、プリントヘッドとを備える基体印刷システムが提供される。チャックは、基体を保持するように構成されている頂面を備えることができる。インクジェットプリントヘッドは、基体上へのインクジェット印刷のために構成することができる。ガスナイフは、加圧ガス源から加圧ガスを受容するための入口と、ある長さを有し、シート流のガスナイフからチャックによって保持される基体に向かって加圧ガスを方向付けるように構成されている、出口スロットとを備えることができる。
【００３２】
インクジェットプリントヘッドは、インクの供給と流体連通することができ、インクは、キャリア流体と、キャリア流体中に溶解または懸濁させられた膜形成有機材料とを含む。任意の好適なインクを使用することができる。インクの実施例は、放出層、正孔輸送層、正孔注入層、有機発光デバイスの任意の他の層等を構築するためのものを含む。
【００３３】
任意の好適なチャックを、基体印刷システムの一部として使用することができる。例えば、異なるサイズの基体を保持することが可能である、多重基体または万能チャックを使用することができる。チャックは、複数の層を含むことができ、そのうちの１つ以上は、特定の設置制御を提供することができる。基体印刷システムはさらに、チャックによって保持される基体を備えることができる。任意の好適な種類の基体を使用することができる。例えば、ガラス基体および／またはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含む基体を使用することができる。基体は、種々の統合電子構成要素、およびインクを受け入れて囲い込むために構成されているピクセルバンクを提供するよう、基体印刷システムによって処理される前に、事前に層状にすることができる。基体は、任意の数のピクセル、ピクセルバンク、ピクセル行、ピクセルバンクの行、ピクセル列、およびピクセル列の行を含むことができる。いくつかの実施形態では、基体は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備え、各ピクセルバンクは、ピクセルを形成するために有機材料を囲い込むように構成され、各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよびその長さよりも短い幅を有する。各行の中のピクセルバンクの長さは、各行の長さに実質的に垂直に配列することができ、ガスナイフの出口スロットの長さは、各ピクセルバンクの長さと実質的に平行に、および各行の長さに実質的に垂直に配向することができる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、基体は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備え、各ピクセルバンクは、ピクセルを形成するために有機材料を囲い込むように構成されている。各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよびその長さよりも短い幅を有する。各行の中のピクセルバンクの長さは、各行の長さに実質的に垂直に配列することができ、ガスナイフの出口スロットの長さは、各ピクセルバンクの長さに実質的に垂直に、および各行の長さと実質的に平行に配向することができる。
【００３５】
任意の好適な真空源および付随の真空装置を、基体印刷システムの一部として、および／またはそれと併せて使用することができる。いくつかの実施形態では、基体印刷システムは、排出ポートと、排出ポートと流体連通している真空源とを備え、排出ポートは、ガスナイフによって生成されるガスのシート流が排出ポートを通して吸引されるように、ガスナイフに対して設置される。排出ポートは、インクジェットプリントヘッドに隣接して載置することができ、排出ポートおよびインクジェットプリントヘッドは、チャックの頂面に対して協調して移動するように構成されている。排出ポートは、そのような配置に代替して、または加えて、他の位置に位置することができる。任意の好適な数の排出ポートを使用することができる。任意の好適な強度の真空を使用することができる。例えば、約−３．０ｐｓｉｇから約−１３ｐｓｉｇ、約−５．０ｐｓｉｇから約−１０ｐｓｉｇ、または約−７．５ｐｓｉｇの陰圧で排出ポートを通して、真空を引き出すことができる。
【００３６】
チャック上の基体に対するエアナイフの位置は、ガスの好適な供給、流量、圧力、および速度が、基体に、および／または基体の表面にわたって印加されるように変化させることができる。いくつかの実施形態では、基体は、チャックの頂面上に設置される。基体は、頂面と、外側縁と、ある長さと、ある幅とを備え、ガスナイフは、第１の距離によって外側縁から離間される。第１の距離は、基体の長さよりも大きく、例えば、基体の長さの少なくとも２倍であり得る。基体の長さは、出口スロットの長さに実質的に垂直に配向することができる。いくつかの実施形態では、第１の距離は、基体の幅の半分よりも大きく、または基体の幅にほぼ等しく、または基体の幅よりも大きく、または基体の幅の少なくとも２倍である。基体の幅は、出口スロットの長さに対して実質的に垂直、実質的に平行、または何らかの他の角度配向にあり得る。
【００３７】
基体印刷システムは、チャック、インクジェットプリントヘッド、およびガスナイフを含有するエンクロージャによって囲むことができる。エンクロージャは、ガスナイフから放出される１つまたは複数のガスと同一であるか、または異なる１つ以上のガスを含む雰囲気を含有することができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のガスは、不活性ガスを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のガスの反応性ガス含有量は、ガス流またはガス雰囲気の全容量の１．０容量％未満である。好適な不活性ガスの実施例は、窒素、アルゴン等の希ガス、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
【００３８】
基体印刷システムは、インクジェットプリントヘッドアセンブリ、チャック、および基体等の１つ以上の構成要素を移動させるための１つ以上のアクチュエータを備えることができる。いくつかの実施形態では、チャックによって保持される基体上への印刷中に、チャックに対してインクジェットプリントヘッドを移動させるように構成されている、プリントヘッドアクチュエータが提供される。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのアクチュエータが提供され、印刷中にインクジェットプリントヘッドに対してチャックおよびガスナイフを移動させるように構成されている。
【００３９】
本教示の種々の実施形態によれば、ピクセルバンクの中で、例えば、基体上で形成されるピクセルバンクの中で膜形成有機材料の実質的に均一な分布を得るための方法が提供される。本方法は、以下のステップまたは特徴のうちの１つ以上を含むことができる。基体をチャックによって保持することができる。基体は、その印刷面の上に形成される複数のピクセルバンクを備えることができる。ガスナイフの出口スロットからのガスのシート流を、チャックによって保持される基体に向かって方向付けることができる。出口スロットは、ある高さおよびある長さを有することができ、長さは、高さの寸法の何倍にもなり得る。
【００４０】
第１のインクジェットプリントヘッドから、基体上に形成される第１の複数のピクセルバンク上にインクジェットインクを印刷することができる。同一のプリントヘッドから、または第２のインクジェットプリントヘッドから、基体上に形成される第２の複数のピクセルバンク上にインクジェットインクを印刷することができる。第１のインクと第２のインクとは、同一であり得るか、または異なり得る。本方法は、ガスのシート流が、各ピクセルバンク内のインクジェットインクの均等な分布を促進し、各ピクセルバンク内のインクジェットインクの集積を防止するように行うことができる。いくつかの実施形態では、第１のインクジェットプリントヘッドと第２のインクジェットプリントヘッドとは、同一のインクジェットプリントヘッドである。
【００４１】
本方法は、任意の好適なインクジェット印刷システムまたはその構成要素を採用することができる。例えば、本方法は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１２年４月１７日出願の米国特許出願第６１／６２５，６５９号において説明されるようなインクジェットプリンタツールまたは任意の構成要素を採用することができる。
【００４２】
ガス流は、形状、圧力、速度、温度、および方向を変化させることができる。ガス流を提供するために、従来のエアナイフ等の任意の好適なガスナイフを使用することができる。例えば、Ｅｘａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）、ＡｉｒＴＸ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）、ＪｅｔＡｉｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  ＬＬＣ（Ｖｅｎｔｕｒａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）、ＳＴＲＥＡＭＴＥＫ（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ）、Ｓｏｎｉｃ  Ａｉｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｂｒｅａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）、またはＮｅｘ  Ｆｌｏｗ  Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｒｐ．（Ｗｉｌｌｉａｍｓｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）から入手可能なエアナイフを使用することができる。いくつかの実施形態では、ガスのシート流は、第１の複数および第２の複数のピクセルバンクの両方の上への印刷中に、基体に向かって方向付けられる。いくつかの実施形態では、ガスのシート流は、約１．０ｐｓｉｇから約２５ｐｓｉｇ、約２．０ｐｓｉｇから約２０ｐｓｉｇ、約３．０ｐｓｉｇから約１２ｐｓｉｇ、または約５ｐｓｉｇから約１０ｐｓｉｇの圧力でガスナイフから方向付けられる。いくつかの実施形態では、ガスのシート流が基体に向かって方向付けられた後に、ガスのシート流を吸い上げるように排出ポートを通して真空が印加される。
【００４３】
いくつかの実施形態では、基体の印刷面は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備えることができ、各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよびその長さよりも短い幅を有し、各ピクセルバンクの長さは、その各行の長さに実質的に垂直に配列される。そのような場合において、ガスナイフの出口スロットは、各ピクセルバンクの長さと実質的に平行であり、かつ各行の長さに実質的に垂直である長さを有することができる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、基体の印刷面は、少なくとも２つの行のピクセルバンクを備えることができ、各行は、ある長さを有し、各ピクセルバンクは、ある長さおよびその長さよりも短い幅を有し、各ピクセルバンクの長さは、その各行の長さに実質的に垂直に配列される。そのような場合において、ガスナイフの出口スロットは、各ピクセルバンクの長さに実質的に垂直であり、かつ各行の長さと実質的に平行である長さを有することができる。
【００４５】
本教示の種々の実施形態によれば、チャックと、インクジェットプリントヘッドと、インクジェットインクの供給と、ガス移動デバイスとを備える、基体印刷システムが提供される。ガス移動デバイスは、本明細書で説明されるガスナイフとは異なり得、例えば、１つのファン、２つ以上のファン、ノズル、空気ポンプ、または同等物を備えることができる。チャックは、頂面を備え、頂面上で基体を保持するように構成することができる。チャックは、真空チャックであり得るか、またはクランプ、整合ピン、あるいは他の固定特徴または締結具を備えることができる。インクジェットプリントヘッドは、基体がチャックによって保持されている間に、基体の印刷面の上へインクジェットインクを印刷するために構成することができる。インクジェットインクの供給は、インクジェットプリントヘッドと流体連通することができ、インクジェットインクは、キャリア流体と、キャリア流体中で溶解または懸濁させられた膜形成有機材料とを含むことができる。ガス移動デバイスは、インクジェットプリントヘッドに対する固定関係で、かつインクジェットプリントヘッドに隣接して設置することができる。ガス移動デバイスは、インクジェットプリントヘッドが印刷面の上にインクジェットインクを印刷している間に、基体の印刷面の上へガス流を方向付けるように構成することができる。いくつかの実施形態では、ガス移動デバイスは、窒素ガス等の不活性ガス源と流体連通している。
【００４６】
基体印刷システムは、排出ポートと、排出ポートと流体連通している真空源とをさらに備えることができ、排出ポートは、ガス移動デバイスによって生成されるガス流が印刷面から排出ポートを通して吸引されるように、ガス移動デバイスに対して設置される。基体印刷システムは、チャック、インクジェットプリントヘッド、およびガス移動デバイスを含有するエンクロージャで囲むことができる。エンクロージャは、例えば、窒素ガスを含む、不活性雰囲気を含有することができる。基体印刷システムは、チャックによって保持される基体を加熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱器を備えることができる。いくつかの実施形態では、ガス移動デバイスは、ガス流を生成する少なくとも２つのファンを備える。ガス流は、任意の好適な形状、流速、圧力、または速度で供給することができる。例示的な実施形態では、ガス流は、約０．１ｍ／ｓから約１０ｍ／ｓ、約０．５ｍ／ｓから約５．０ｍ／ｓ、約１．０ｍ／ｓから約３．５ｍ／ｓ、または約１．５ｍ／ｓから約２．５ｍ／ｓの速度で、ガス移動デバイスから方向付けることができる。
【００４７】
また、インクから蒸発されるキャリア液体を除去するため、したがって、キャリア液体の再凝結を防止するための方法および装置も提供される。より具体的には、本方法および装置は、有機材料が分散または溶解させられた蒸発キャリア液体を除去しながら、基体上に、固体インク、例えば、有機発光デバイス材料を堆積させるために使用することができる。本装置は、移送部材と、蒸発領域と、加熱器と、排出ポートと、真空ポートとを備えることができる。移送部材は、キャリア液体中の有機材料を受容し、有機材料を乾燥させ、基体上に乾燥した有機材料を堆積させるために構成することができる。有機材料は、有機発光デバイスの１つ以上の層を形成する際に有用な有機膜形成材料であり得る。蒸発領域は、少なくとも部分的に移送部材の表面部分によって画定することができ、表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、蒸発領域は、キャリア液体中の膜形成材料の一部分を支持するように構成されている。加熱器は、蒸発領域を加熱するように適合することができる。排出ポートは、蒸発領域に隣接し、および第１の面に実質的に垂直である、蒸発領域から離れる方向に延在する線と交差して位置することができる。真空源は、排出ポートと流体連通するように適合することができる。動作中、真空源は、蒸発領域から排出ポートを通って延在し、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な量および流速である、ガス流を誘導することができる。
【００４８】
本教示の種々の実施形態によれば、キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置が提供される。本装置は、移送部材と、蒸発領域と、加熱器と、排出ポートのアレイと、真空源とを備えることができる。移送部材は、キャリア液体中の膜形成材料を受容し、基体上に乾燥した膜形成材料を堆積させるために構成することができる。蒸発領域は、少なくとも部分的に移送部材の表面部分によって画定することができ、表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、蒸発領域は、滴のアレイで配列されたキャリア液体中の膜形成材料の一部分を支持するように構成されている。加熱器は、蒸発領域を加熱するように適合することができる。排出ポートのアレイは、蒸発領域に隣接し、蒸発領域から離れる方向に延在し、第１の面に実質的に垂直である線と交差して提供することができ、排出ポートのアレイは、数、アレイのサイズ、およびアレイの形状で、滴のアレイに対応する。真空源は、排出ポートと流体連通するように適合することができる。動作中、真空源は、蒸発領域から排出ポートを通って延在し、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な量および流速である、ガス流を誘導することができる。
【００４９】
本教示の種々の実施形態によれば、キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置が提供される。本装置は、移送部材と、蒸発領域と、加熱器と、排出ポートと、真空源と、パージガスポートと、パージガス源とを備えることができる。移送部材は、キャリア液体中の膜形成材料を受容し、基体上に乾燥した膜形成材料を堆積させるために構成することができる。蒸発領域は、少なくとも部分的に移送部材の表面部分によって画定することができ、表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、蒸発領域は、キャリア液体中の膜形成材料の一部分を支持するように構成されている。加熱器は、蒸発領域を加熱するように適合することができる。排出ポートは、蒸発領域に隣接して位置し、かつ第１の面内に位置することができる。真空源は、排出ポートと流体連通するように適合することができる。パージガスポートが、蒸発領域に隣接して位置し、かつ排出ポートの反対側の蒸発領域の側面上で第１の面内に位置することができる。パージガス源は、パージガスポートと流体連通するように適合することができる。動作中、パージガス源および真空源は、蒸発領域の近傍を通って、かつ蒸発領域と実質的に平行に、および排出ポートを通って延在する流路に沿って、ガス流を誘導する。ガス流は、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な量および流速であり得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ガス流は、毎分約０．０３〜約１．５標準リットル、または毎分約０．１〜約０．８標準リットルの流速を有する。排出ポートは、約５０〜約３００マイクロメートル、または約１００〜約２００マイクロメートルの直径を有することができる。いくつかの実施形態では、排出ポートは、約５０〜約２００マイクロメートルまたは約１００〜約２００マイクロメートルの距離によって、蒸発領域から分離することができる。いくつかの実施形態では、排出ポートおよび真空源と流体連通している溶媒トラップがあり得る。膜形成材料は、例えば、ＯＬＥＤの層を形成するための有機発光デバイス材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、排出ポートおよび蒸発領域は、相互に対して移動可能である。
【００５１】
表面部分は、少なくとも１つの表面特徴を含むことができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの表面特徴は、移送部材の第１の面上に第１の開口部を備え、さらに、移送部材は、第１の開口部から、移送部材を通って、移送部材の第２の反対面上に形成された第２の開口部まで延在する、チャネルを含む。蒸発領域は、アレイに配列された多数の滴としてのキャリア液体中の膜形成材料の一部分を支持するように構成することができ、排出ポートは、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分なアレイ全体にわたって、ガス流を誘導するように適合される。いくつかの実施形態では、ガス流は、一滴の膜形成材料につき毎分約０．０３〜約１．５標準リットル、または一滴の膜形成材料につき毎分約０．１〜約０．８標準リットルの流速を有する。
【００５２】
いくつかの実施形態では、蒸発領域は、アレイに配列された多数の滴としてのキャリア液体中の膜形成材料の一部分を支持するように構成されている。ガス流は、一滴の膜形成材料につき毎分約０．０３〜約１．５標準リットル、または一滴の膜形成材料につき毎分約０．１〜約０．８標準リットルの流速を有することができる。パージガスポートおよび排出ポートは、ポート内のガス速度がマッハ１未満であるようにサイズ決定することができる。いくつかの実施形態では、パージガスポートおよび排出ポートは、約２００マイクロメートルから約２ミリメートルだけ蒸発領域から分離される。パージガスポートおよび／または排出ポートは、細長くあり得る。パージガスポートの線形アレイおよび／または排出ポートの線形アレイを提供することができる。
【００５３】
本教示の種々の実施形態によれば、キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置が提供される。本装置は、移送部材と、多数の蒸発領域と、加熱器と、排出ポートのアレイと、真空源と、パージガスポートのアレイと、パージガス源とを備えることができる。移送部材は、キャリア液体中の膜形成材料を受容し、基体上に乾燥した膜形成材料を堆積させるために構成することができる。多数の蒸発領域は、各蒸発領域が少なくとも部分的に移送部材の表面部分によって画定される、アレイに配列することができ、各表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、各蒸発領域は、キャリア液体中の膜形成材料の各部分を支持するように構成されている。加熱器は、蒸発領域のアレイを加熱するように適合することができる。排出ポートのアレイは、少なくとも１つの排出ポートが各蒸発領域に隣接するように、第１の面内に位置することができる。真空源は、排出ポートと流体連通するように適合することができる。パージガスポートのアレイは、少なくとも１つのパージガスポートが、各蒸発領域に隣接し、その蒸発領域に隣接する排出ポートの反対側の蒸発領域の側面上にあるように、第１の面内に位置することができる。パージガス源は、パージガスポートと流体連通するように適合することができる。動作中、パージガス源および真空源は、蒸発領域の近傍を通って、かつ蒸発領域と実質的に平行に、および排出ポートを通って延在する流路に沿って、蒸発領域に、またはそれに近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分なガス流を誘導する。いくつかの実施形態では、ガス流は、一滴の膜形成材料につき毎分約０．０３〜約１．５標準リットル、または一滴の膜形成材料につき毎分約０．１〜約０．８標準リットルの流速を有する。パージガスポートおよび排出ポートは、ポート内のガス速度がマッハ１未満であるようにサイズ決定することができる。
【００５４】
本教示の種々の実施形態によれば、キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させ、乾燥した膜形成材料を基体に移送するための装置が提供される。本装置は、回転ドラム膜形成装置と、膜材料送達機構と、溶媒蒸気除去装置と、加熱器と、材料移送装置とを備えることができる。移送面を伴う回転ドラム膜形成装置は、第１の配向でキャリア液体中の膜形成材料を受容して支持し、第２の配向で基体上に乾燥した膜形成材料を堆積させるために構成することができる。膜材料送達機構は、第１の配向で移送面上へキャリア液体中の膜形成材料を計測するために構成することができる。溶媒蒸気除去装置は、第１および第２の配向の中間の配向で移送面に隣接して位置することができ、溶媒蒸気除去装置は、１つ以上の排出ポートと、１つ以上の排出ポートと流体連通するように適合される真空源とを備える。加熱器は、中間配向で移送面を加熱するように適合することができる。第２の配向での材料移送装置は、実質的に乾燥した膜形成材料を基体に移送するために構成することができる。動作中、キャリア液体中の膜形成材料は、第１の配向で計測し、中間配向で溶媒蒸気除去装置に導入されるガス流による同伴を介したキャリア液体蒸気の除去によって加熱して乾燥させ、第２の配向で実質的に乾燥した形態で基体に移送することができる。
【００５５】
いくつかの実施形態では、回転ドラム膜形成装置は、ファセットドラムを備える。第２の配向での材料移送装置は、熱によって膜形成材料を移送するための光源および光路を備えることができる。いくつかの実施形態では、第２の配向での材料移送装置は、撹拌によって膜形成材料を移送するための圧電材料を含む。ガス流は、中間配向で、膜形成材料の１０ピコリットルの計測部分につき毎分約０．０３〜約１．５標準リットル、または膜形成材料の１０ピコリットルの計測部分につき毎分約０．１〜約０．８標準リットルの流速を有することができる。いくつかの実施形態では、溶媒蒸気除去装置は、１００〜２００マイクロメートルの距離によって移送面から分離される。１つ以上の排出ポートおよび真空源と流体連通している溶媒トラップを提供することができる。いくつかの実施形態では、膜形成材料は、ＯＬＥＤ材料を含む。
【００５６】
本教示の種々の側面によれば、膜を形成するための方法が提供される。本方法は、以下のステップのうちの１つ以上を含むことができる。膜形成材料の液滴が、所望の部位においてキャリア液体の中で支持され、部位は、第１の面を画定する。キャリア液体は、蒸発させられ、それにより、部位の近傍でキャリア液体蒸気を形成し、膜形成材料を実質的に乾燥させる。ガス流が、第１の面に実質的に垂直な線に沿って、部位の近傍から離れる方向に延在する経路に沿って確立される。キャリア液体蒸気は、ガス流の中でそれを同伴することによって、部位の近傍で除去される。実質的に乾燥した膜形成材料は、基体に移送され、それにより、膜が形成される。
【００５７】
本願の種々の実施形態によれば、膜を形成するための方法が提供される。本方法は、以下のステップのうちの１つ以上を含むことができる。膜形成材料の液滴が、所望の部位においてキャリア液体の中で支持され、部位は、第１の面を画定する。キャリア液体は、蒸発させられ、それにより、部位の近傍でキャリア液体蒸気を形成し、膜形成材料を実質的に乾燥させる。ガス流が、第１の面と実質的に平行な線に沿って、部位の近傍の経路に沿って確立される。部位の近傍のキャリア液体蒸気は、ガス流の中でそれを同伴することによって除去される。実質的に乾燥した膜形成材料は、基体に移送され、それにより、膜が形成される。代替的なインクジェット用途では、膜形成材料は、基体上へ直接乾燥させることができ、そこで移送されるよりもむしろ使用されるであろう。
【００５８】
いくつかの実施形態では、実質的に乾燥した膜形成材料を基体に移送するステップは、実質的に乾燥した膜形成材料を蒸発させるステップと、蒸気した膜形成材料を基体と接触させるステップとを含む。膜形成材料は、有機発光デバイス材料を含むことができる。各部位がキャリア液体の中で膜形成材料の液滴を支持する、第１の面内の複数の所望の部位を含むことができる。
【００５９】
本教示は、基体上に均一な厚さの膜を印刷する際に生成される、キャリア液体蒸気を除去するための装置および方法を提供する。膜形成材料は、有機インク組成物を含むことができる。本開示で使用されるような「インク」という用語は、概して、装置の動作に有用である温度範囲内でともに液相にある、ある量のキャリア液体（流体成分、キャリア液体、またはキャリア液体とも呼ばれる）中に、ある量の膜形成材料（固体材料または固体部分とも呼ばれる）を有する、任意の混合物として定義される。そのような一般化された「インク」の実施例は、キャリア液体中で懸濁または分散させられた固体粒子の混合物、およびキャリア液体中の固体材料の溶液を含む。いくつかの実施形態では、キャリア液体は、周囲温度では固相にあり得るが、装置の動作中に有用である、より高い温度では液相にあり得る。固体材料は、周囲温度では固体であるが、いくつかの実施形態では、装置の動作中に使用されるより高い温度では液相にあり得る。固体材料に関するキャリア液体の重要な特性は、キャリア液体が、固体材料の蒸発または昇華温度よりも低い温度で蒸発し、したがって、キャリア液体の選択的蒸発を可能にすることである。
【００６０】
熱印刷用途の間に、キャリア液体は、膜形成プロセス中に移送部材上で熱によって蒸発させられる。移送部材は、キャリア液体中の膜形成材料を受容し、基体上に乾燥した膜形成材料を堆積させるために適合される部材である。種々の実施形態では、移送部材は、キャリア液体を蒸発させる蒸発領域を含むことができ、後に、乾燥した膜形成材料を、所望の標的、例えば、基体に移送することができる。本開示は、とりわけ、例えば、キャリア液体蒸気を除去するため、および装置または基体上の他の場所でキャリア液体蒸気が凝結することを防止または軽減するための溶媒蒸気除去装置を含む、装置の種々の実施形態を説明する。
【００６１】
本装置の種々の実施形態では、溶媒蒸気除去装置が、蒸発領域の上に位置し、すなわち、蒸発領域に実質的に垂直である。溶媒蒸気除去装置は、ある量のインク組成物が提供されている蒸発領域の上に位置する、１つ以上の排出ポートを含む。インクの量は、例えば、直径が約１０〜２００マイクロメートルの滴であり得、蒸発領域は、約２００マイクロメートルの直径を有することができ、１つ以上の排出ポートは、蒸発領域とほぼ同一の直径であり得る。インク組成物が配置される蒸発領域は、キャリア液体を蒸発させるよう十分に熱くあり得る。代替として、蒸発領域は、最初に、キャリア液体が実質的に蒸発させられない温度にあり得、次いで後に、キャリア液体を蒸発させるのに十分な温度まで加熱することができる。蒸発領域は、直接加熱するか、または外部源によって加熱することができる。溶媒蒸気除去装置の１つ以上の排出ポートは、蒸発領域に実質的に垂直な方向へ溶媒蒸気除去装置の排出ポートを通してガス流を引き込む働きをする、真空源と連通している。この作用はまた、キャリア液体蒸気も同伴し、排出ポートを通してそれを引き込む。種々の実施形態によれば、溶媒蒸気除去装置設計はまた、キャリア液体蒸気を除去し、蒸発した液体を回収し、真空源の汚染を防止する目的で、排出ポートと真空源との間の経路の中に位置する溶媒トラップまたは冷却装置を含むこともできる。この装置の有効性について注目に値する考慮事項は、キャリア液体蒸気源の近くに存在するべきである、ガス流の場所、再凝結が起こり得る前に膜形成装置からキャリア液体蒸気を取り除くように方向付けられるべきである、ガス流方向、および膜形成プロセスを妨害することなく、キャリア液体蒸気分子が漏出すること、あるいは蒸発領域または膜形成装置の他の部分に戻ることを防止するのに十分となるべきである流速を含む。１つの非限定的実施例では、インク滴の直径は、最大で２００マイクロメートル、例えば、１０〜１００マイクロメートルであり得、溶媒蒸気除去装置排出ポートは、５０〜３００マイクロメートルの範囲内の直径を有することができ、排出ポートは、加熱されたインク滴より上側に５０〜２００マイクロメートルの間隙で配置することができ、ガス流速は、毎分０．１〜１．５標準リットル（ｓｌｍ）の範囲内であり得る。
【００６２】
種々の実施形態では、排出ポートおよび溶媒蒸気除去装置は、蒸発領域に対して固定位置にあり得る。他の実施形態では、排出ポートおよび溶媒蒸気除去装置は、蒸発領域に対して一時的配向にあり得る。本開示では、「一時的配向で」または「一時的関係で」という用語は、それぞれの要素が相互に対して移動可能であることを意味するものとする。蒸発領域との関係の中および外へ排出ポートを移動させるように、相対移動を提供することができる。そのような実施形態は、他の配向でインク装填または排出も可能にしながら、１つの配向でキャリア液体蒸気の除去を可能にする。
【００６３】
種々の実施形態では、同時にアレイの中でインクの複数の滴を提供して加熱することが可能な膜形成装置に適応するように、上記の溶媒蒸気除去装置の複数のユニットをアレイに配列することができる。
【００６４】
さらなる実施形態では、本開示は、膜形成材料が実質的に固相で基体上に堆積するように、１つの配向で膜形成材料が供給され、第２の配向で膜形成材料を基体に送達する、少なくとも１つの移送面を有する、回転または移動システムの一部として上記の溶媒蒸気除去装置を提供する。第１の配向で供給される膜形成材料は、上記で説明されるようなインク、すなわち、キャリア液体中で提供される固体膜形成材料であり得る。回転システムの移送面を加熱することによって達成することができる、蒸発によってキャリア液体を除去するための手段を可能にするように、第１および第２の配向の間に溶媒蒸気除去ステーションを提供することができる。溶媒蒸気除去ステーションは、真空源と連通し、回転機構の表面とごく接近している、排出ポートまたは排出ポートのアレイであり得る。そのような配列は、排出ポートを通してガスおよびキャリア液体蒸気を引き込む働きをすることができる。したがって、それは、キャリア液体蒸気分子が、漏出すること、あるいは加熱面上または膜形成装置の別の部分上で再凝結すること、および最終的な所望の膜を汚染することを実質的に低減または防止する目的を果たす。
【００６５】
種々の実施形態では、本開示は、パージガス流が蒸発領域の上で、かつ蒸発領域と平行に提供される、装置を提供する。本装置は、蒸発領域と近接して、かつ蒸発領域によって画定される面内に、またはその付近に配置される、排出ポートを含むことができる。インクの量は、直径最大２００マイクロメートル、典型的には、直径１０〜１００マイクロメートルの体積で、約１０ピコリットルの滴であり得る。ガス流出口は、蒸発領域の直径とほぼ同一の直径、つまり、約５０〜約３００マイクロメートルであり得る。インク滴の体積は、より大きくまたは小さくあり得ること、ならびに本開示の教示に基づいて、当業者によって滴のサイズに基づく本開示の要素のサイズおよび配置の修正を行うことができると理解されるであろう。
【００６６】
インク組成物が配置される蒸発領域は、キャリア液体を蒸発させるように十分熱くあり得るか、または最初に、キャリア液体が実質的に蒸発させられない温度にあり得、次いで後に、キャリア液体を蒸発させるのに十分な温度まで加熱することができる。排出ポートは、排出ポートを通してガス流を引き込む働きをする、真空源と連通している。パージガスポートが、排出ポートに対してインクおよび蒸発領域の反対側で、蒸発領域によって画定される面内に、またはその付近に、蒸発領域と近接して配置される。パージガスポートの直径は、５０〜３００マイクロメートルとなるべきである。パージガスが、パージガスポートに供給される。インクとパージガスポートおよびインクと排出ポートとの間の分離は、約２００マイクロメートル以下である。パージガスポートに供給されるパージガスおよび排出ポートと連通している真空源の組み合わせは、蒸発領域と平行な方向に蒸発領域およびインク上でガスを流れさせ、インクより上側の領域から排出ポートまでキャリア液体蒸気を引き込む。これは、キャリア液体蒸気が漏出する、あるいは蒸発領域または膜形成装置の他の部分に戻る、および最終的な所望の膜を汚染する可能性を低減または排除する。ガス流速は、毎分０．１〜１．５標準リットルの範囲内であり得る。排出ポート設計はまた、キャリア液体蒸気を除去し、真空源の汚染を防止する目的で、排出ポートと真空源との間の経路の中に位置する溶媒トラップを含むこともできる。この装置について注目に値する考慮事項は、キャリア液体蒸気源の近くに存在するべきである、ガス流の場所、再凝結が起こり得る前に膜形成装置からキャリア液体蒸気を取り除くように方向付けられるべきである、ガス流方向、および膜形成プロセスを妨害することなく、キャリア液体蒸気分子が漏出すること、あるいは移送面または膜形成装置の別の部分に戻ることを防止するのに十分となるべきである、流速を含む。
【００６７】
いくつかの実施形態では、同時にアレイの中でインクの複数の滴を提供して加熱することが可能な膜形成装置に適応するように、上記の装置の複数のユニットをアレイに配列することができる。
【００６８】
種々の実施形態では、上記のガス流配列は、プリントヘッド機構の一部である。例えば、キャリア液体を含むインクの滴を、蒸発領域に供給することができる。蒸発領域は、微小孔、マイクロピラー、マイクロチャネル、または他のマイクロパターン化構造を含むことができる。キャリア液体は、実質的に蒸発領域上で蒸発させられる。パージガスポートから排出ポートへのガス流は、インクより上側をパスし、インクより上側の領域から離して排出ポートへキャリア液体蒸気を引き込む。これは、キャリア液体蒸気が漏出する、あるいは蒸発領域または膜形成装置の他の部分に戻る可能性を低減または排除する。次いで、膜形成材料を基体に移送することができる。
【００６９】
種々の実施形態では、インクを加熱することによって生成されるキャリア液体蒸気を除去するための方法が提供される。種々の実施形態によれば、本方法は、所望の部位でキャリア液体中の膜形成材料の液滴を支持するステップであって、部位は、第１の面を画定する、ステップと、キャリア液体を蒸発させ、それにより、部位の近傍でキャリア液体蒸気を形成し、膜形成材料を実質的に乾燥させるステップと、第１の面に実質的に垂直な線に沿って、部位の近傍から離れる方向に延在する経路に沿ったガス流を確立するステップと、ガス流の中でそれを同伴することによって、部位の近傍でキャリア液体蒸気を除去するステップと、実質的に乾燥した膜形成材料を基体に移送するステップであって、それにより、膜が形成される、ステップとを含むことができる。他の実施形態によれば、本方法は、所望の部位でキャリア液体中の膜形成材料の液滴を支持するステップであって、部位は、第１の面を画定する、ステップと、キャリア液体を蒸発させ、それにより、部位の近傍でキャリア液体蒸気を形成し、膜形成材料を実質的に乾燥させるステップと、第１の面と実質的に平行な線に沿って、部位の近傍の経路に沿ったガス流を確立するステップと、ガス流の中でそれを同伴することによって、部位の近傍でキャリア液体蒸気を除去するステップと、実質的に乾燥した膜形成材料を基体に移送するステップであって、それにより、膜が形成される、ステップとを含むことができる。基体上に堆積させられた膜材料は、パターン化形状を有することができ、または堆積領域全体を覆う均一な被覆であり得る。
【００７０】
図８は、本開示の実施形態による、キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置を概略的に図示する。溶媒蒸気除去装置２００は、排出ポート２２０と、真空源２３５とを備える。真空源２３５は、排出ポート２２０を通して真空源２３５までガス流（例えば、ガス流２４０）を誘導するために、排出ポート２２０と流体連通するように適合される。ガス流２４０は、周辺環境、例えば、空気に由来し得る。いくつかの実施形態では、溶媒蒸気除去装置２００はまた、溶媒トラップ２３０を含むこともできる。
【００７１】
キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置はさらに、移送部材２０３を含む。いくつかの有用な実施形態では、移送部材２０３は、蒸発領域２０５および非蒸発領域２７０を有する。蒸発領域２０５は、少なくとも部分的に移送部材２０３の表面部分によって画定され、蒸発領域２０５は、第１の面を画定する。種々の実施形態では、移送部材２０３はまた、非蒸発領域２７０を含むこともできる。蒸発領域２０５は、インク２１０によって示されるように、キャリア液体中の膜形成材料の一部分を支持するように構成されている。排出ポート２２０が、蒸発領域２０５によって画定される面に実質的に垂直な方向に蒸発領域２０５から離れる方向に延在する線２１２と交差するように、排出ポート２２０は、蒸発領域２０５に隣接して位置する。本開示での説明を簡単にするために、排出ポート２２０は、蒸発領域２０５「〜の上に」または「〜の上に位置する」ものとして表すことができる。「〜の上に」または「〜の上に位置する」という用語は、この文脈では、排出ポート２２０および蒸発領域２０５の絶対的な配向にかかわらず、相互に対するこれらの特徴の位置を指すと理解されるであろう。
【００７２】
移送部材２０３は、基体上に膜として有機材料を堆積させるための装置または装置の一部であり得る。移送部材２０３は、基体上に有機発光ダイオード膜を堆積させるための装置または装置の一部であり得る。熱インクジェットプリンタまたは熱ジェット印刷装置とも呼ばれる、そのような装置は、その内容がそれらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第ＵＳ  ２００８／０３０８０３７  Ａ１号、第ＵＳ
２００８／０３１１３０７  Ａ１号、第ＵＳ  ２０１０／０１７１７８０  Ａ１号、および第  ＵＳ  ２０１０／０１８８４５７  Ａ１号において説明されている。蒸発領域２０５は、パターン化されていない表面であり得るか、または第１の開口部から移送部材２０３を通って、移送部材の第２の反対面上に形成された第２の開口部まで延在する微小孔、マイクロピラー、マイクロチャネル等のマイクロパターン化表面特徴、あるいは他のマイクロまたはナノパターン化構造を含有することができ、さらに、そのような構造のアレイ（同義でマイクロアレイ）を含んでもよい。キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置はまた、蒸発領域２０５を加熱するように適合される加熱器も含む。加熱器（図示せず）は、当業者に周知である任意の加熱器であり得る。いくつかの非限定的実施例において、いくつかの実施形態では、蒸発領域２０５を選択的に加熱するように設計されている抵抗型加熱器を、移送部材２０３に組み込むことができる。他の実施形態では、加熱器は、蒸発領域２０５の上に位置し、蒸発領域２０５を選択的に加熱するように設計されている放射型加熱器、例えば、赤外線またはマイクロ波であり得る。
【００７３】
インク２１０は、蒸発領域２０５の上に堆積させられる。本開示の目的で、インク２１０は、固体部分およびキャリア液体部分を有する混合物であり、キャリア液体部分は、固体部分よりも低い温度で蒸発する。そのような一般化されたインクの実施例は、キャリア液体中に懸濁された固体粒子の混合物、およびキャリア液体中の固体材料の溶液を含む。「固体」という用語は、通常の周囲温度において固相にある材料を表すために使用される。固体粒子または溶解固体材料は、膜形成材料を含む。本開示の種々の実施形態では、インク２１０の固体材料は、実質的に固相において膜として基体上に堆積させられる有機発光ダイオード材料を含む。次いで、蒸発領域２０５は、インク２１０の中のキャリア液体を蒸発させるように十分加熱することができ、したがって、蒸発領域２０５上でキャリア液体蒸気２１５を形成する。次いで、蒸発後に、本質的にその構成固体材料から構成されるインク２１０は、例えば、より高い温度への付加的な加熱の瞬間パルス、圧電パルス、またはガス排出等の方法によって、後続のステップにおいて排出することができる。
【００７４】
真空源２３５は、排出ポート２２０と流体連通するように適合され、蒸発領域２０５から排出ポート２２０の中へガス流２４０を誘導する。ガス流２４０は、キャリア液体蒸気２１５を同伴し、蒸発領域２０５に、またはそれに近接して位置するキャリア液体蒸気２１５を除去するのに十分であり、それは、キャリア液体蒸気流２４５によって図示されるように、排出ポート２２０の中にもキャリア液体蒸気２１５を運ぶ。排出ポート２２０は、開口直径２６０、および蒸発領域２０５からの分離距離２６５を有する。蒸発領域２０５に対する排出ポート２２０の場所は、固定することができるか、または一時的な関係にあり得る。後者は、本開示のさらなる実施形態で明確にされるであろう。本開示の一実施形態では、開口直径２６０および分離距離２６５は、蒸発領域２０５の直径とほぼ同一の大きさである。いくつかの有用な実施形態では、開口直径２６０が、５０〜３００マイクロメートルの範囲内であり、分離距離２６５が、１００〜２００マイクロメートルの範囲内である一方で、蒸発領域２０５の直径は、２００マイクロメートル以下である。この装置の性能を調節する際に注目に値する考慮事項は、種々の実施形態ではキャリア液体蒸気源２１５の近くに存在するべきである、ガス流２４０の場所を含む。ガス流２４０は、任意の再凝結が起こり得る前に、蒸発領域２０５等の膜形成装置の移送面からキャリア液体蒸気２１５を取り除くように機能するべきである。ガス流２４０は、本装置の環境からの空気であり得る。ガス流速は、例えば、キャリア液体が蒸発する前にインク滴２１０をゆがめることによって、膜形成プロセスを妨害するほど大きくない一方で、キャリア液体蒸気分子が漏出すること、あるいは蒸発領域２０５または膜形成装置の他の部分に戻ることを防止することに十分である。一実施形態では、例えば、インク滴２１０は、約１０ピコリットルの体積、および最大２００マイクロメートル、典型的には１０〜１００マイクロメートルの範囲内の直径を有する。この実施形態では、排出ポート２２０が約３００マイクロメートルの開口直径２６０を有し、分離距離２６５が２００マイクロメートル以下であり、ガス流速が毎分０．１〜１．５標準リットルであるときに、良好なパージ条件を得ることができる。
【００７５】
さらなる理論および実践上の考慮事項が、最適な分離距離、開口直径、およびガス流速、ならびにこれらの要因の間の相互作用を決定する際に考慮される。分離距離２６５は、移送部材２０３と排出ポート２２０との間の空気流を可能にするのに十分であり得る。これは、分離距離２６５を、本装置の動作圧力における空気分子の平均自由行程よりも大きくすることによって達成することができる。大気圧において、これが０．１マイクロメートル未満であるので、これよりも大きい分離距離２６５が非粘性空気流を可能にするであろう。しかしながら、実践上の考慮事項は、分離距離２６５の最小値を設定することによって、排出ポート２２０との移送部材２０３の衝突を回避する所望である。考慮する重要な要因は、製造公差、動作中の装置の振動、ならびに移送部材２０３および排出ポートが相互に対して一時的関係にある実施形態における相互に対する部品の移動を含む。これらの要因の正確な性質は、所与のシステムにおいて分離距離２６５の最小値がどのようであるかを決定することができるが、５０〜１００マイクロメートルという一般的最小値を特定することができる。分離距離２６５の最大値は、装置の有効性によって決定される。分離距離２６５が２００マイクロメートル以下であるときにキャリア液体蒸気２１５を実質的に除去できることが決定されている。
【００７６】
インク滴２１０の体積は、典型的には、約１０ピコリットルである。キャリア液体蒸気２１５の実質的な除去のために、ガス流２４０の速度は、少なくとも毎分０．０３標準リットル（ｓｌｍ）となるべきであり、毎分０．１標準リットル以上で良好な結果が得られる。開口直径２６０は、開口を通るガス流の直線速度が、音速であるマッハ１（大気圧で約３４０ｍ／ｓ）未満であるように十分となるべきである。これは、０．０３ｓｌｍの流速を支援する約５０マイクロメートルという所望の最小開口直径、および０．１ｓｌｍの流速を支援する約１００マイクロメートルという所望の最小直径につながる。最大開口直径２６０は、幾何学形状を考慮することによって決定され、特に、複数のインク滴２１０のサイズおよび間隔、したがって、本明細書で（以下で）開示されるいくつかの実施形態のように、複数の排出ポート２２０間の許容距離によって決定される。実用的な最大開口直径２６０は、３００マイクロメートルであり、単一の排出ポート２２０が単一のインク滴２１０からキャリア液体蒸気を除去するように設計されている実施形態について、１．５ｓｌｍの最大ガス流速につながる。
【００７７】
蒸発領域２０５はしばしば、孤立して存在しないが、その多くの部分が加熱されなくてもよい、より大きい装置の一部として存在することを理解されたい。例えば、非蒸発領域２７０は、蒸発領域２０５を包囲することができる。インクが非蒸発領域２７０に提供されることもなく、蒸発領域２７０が加熱されることもない。したがって、たとえキャリア液体蒸気２１５が蒸発領域２０５上で再凝結しなくても、蒸発領域２０５が一部である装置の別の部分上で再凝結してもよい。キャリア液体蒸気２１５は、蒸発領域２０５の付近で再凝結しなかった場合、インク２１０の固体部分とともに蒸発し、所望の膜を汚染し得る。溶媒蒸気除去装置２００によるキャリア液体蒸気２１５の実質的な除去は、これらの問題を有意に低減または排除することができる。
【００７８】
真空源２３５は、本明細書で開示される空気流速を生成することができる、当業者に周知である任意の真空源であり得る。溶媒トラップ２３０は、減圧下でさえもキャリア液体蒸気を凝結することができる、冷却トラップであり得る。溶媒トラップ２３０が望ましいかどうかは、例えば、キャリア液体蒸気２１５の性質ならびに真空源２３５の動作の性質およびモードによって決定されるであろう。
【００７９】
図９は、本開示の他の種々の実施形態による、蒸発領域と一時的関係にあり得る溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。図１０は、同一であるが、異なる時点での装置を図示する。溶媒蒸気除去装置は、真空源２３５と流体連通している排出ポート２２０と、いくつかの実施形態では溶媒トラップ２３０とを備え、図８について上記で説明される通りである。この装置では、溶媒蒸気除去装置は、インク源２７５を含むプリントヘッド機構の一部である。蒸発領域２０５もまた、プリントヘッド機構の一部であり、矢印２３７によって示されるように、インク源および溶媒蒸気除去装置に対して移動することができる。図９では、蒸発領域２０５は、インク装填位置にある。インク２８０は、蒸発領域２０５上にインク２１０を形成するように、インク源２７５によって提供されることができる。次いで、相対運動を提供することができ、蒸発領域２０５は、矢印２３７によって示されるように、図９のインク装填位置から除去され、図１０に示されるようなインク蒸発位置に配置される。図１０のインク蒸発位置において、キャリア液体蒸気を形成するようにインク２１０を加熱することができ、蒸発領域２０５にあるか、またはそれに近接するキャリア液体蒸気を、図８について上記で説明されたように、排出ポート２２０によって実質的に除去することができる。
【００８０】
図１１は、本開示の他の種々の実施形態による、蒸発領域と一時的関係にあり得る溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。図１２は、同一であるが、異なる時点での装置を図示する。溶媒蒸気除去装置は、真空源２３５と流体連通している排出ポート２２０と、いくつかの実施形態では溶媒トラップ２３０とを備え、図８について上記で説明される通りである。この装置はまた、インク源２７５も含む。移送部材２０３は、インク源および溶媒蒸気除去装置に対して回転することができる。図１１では、蒸発領域２０５は、インク装填位置にある。インク２８０は、蒸発領域２０５上にインク２１０を形成するように、インク源２７５によって提供されることができる。次いで、移送部材２０３は、矢印２５５によって示されるように、図１１のインク装填位置から回転させられ、図１２に示されるようなインク蒸発位置に配置される。この位置において、キャリア液体蒸気を形成するようにインク２１０を加熱することができ、蒸発領域２０５にあるか、またはそれに近接するキャリア液体蒸気を、図８について上記で説明されたように、排出ポート２２０によって実質的に除去することができる。
【００８１】
図１３は、本開示の他の種々の実施形態による、蒸発領域と一時的関係にあり得る溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。溶媒蒸気除去装置２００は、真空源２３５と流体連通している排出ポート２２０と、いくつかの実施形態では、溶媒トラップ２３０とを備え、図８について上記で説明される通りである。この装置では、溶媒蒸気除去装置２００は、蒸発領域に対して移動することができる。移送部材２８３は、プリントヘッド機構の一部であり、米国特許出願公開第ＵＳ  ２００８／０３０８０３７  Ａ１号で開示されるように、蒸発領域２８５の中に細孔２９０のアレイを有する。細孔２９０は、移送部材２８３の第１の面上の第１の開口部であり、チャネルが、第１の開口部から移送部材２８３を通って、移送部材２８３の第２の反対面上の第２の開口部まで延在する。インク２８０は、蒸発領域２８５においてインク２１０を形成するように、インク源２７５によって提供されることができる。細孔２９０は、インク２１０が移送部材２８３をパスし、最終的に基体２９３上に堆積させられることを可能にする。溶媒蒸気除去装置２００および基体２９３は、矢印２９５によって示されるように、蒸発領域２８５と垂直な位置へ、移送部材２８３に対して移動させることができ、次いで、インク２１０は、図８について上記で説明されたように、排出ポート２２０によって実質的に除去することができるキャリア液体蒸気を形成するように加熱することができる。後に、溶媒蒸気除去装置は、矢印２９７によって示されるように、図１３に示されるような非蒸気除去位置に戻すことができ、次いで、インク２１０は、キャリア液体汚染を実質的に含まない膜を形成するように、基体２９３に移送することができる。
【００８２】
図１４は、本開示の種々の実施形態による、キャリア液体中の膜形成材料を乾燥させるための装置を概略的に図示し、溶媒蒸気除去装置は、図８の溶媒蒸気除去装置の複数のユニットを備える。溶媒蒸気除去装置３００は、複数の排出ポート２２０と、排出ポート２２０を通して真空源２３５までガス流を誘導するために、マニホールド３７５を介して排出ポート２２０と流体連通するように適合される真空源２３５とを備える。溶媒蒸気除去装置３００はまた、いくつかの実施形態では、溶媒トラップ２３０を含むこともできる。
【００８３】
移送部材３０３は、基体上に膜として有機材料を堆積させるための装置であり、基体上にＯＬＥＤ膜を堆積させるための装置、例えば、本明細書で参照される１つ以上の参考特許公開出願において説明されるものであり得る。移送部材３０３は、その上にインク２１０の滴のアレイが堆積させられ、非蒸発領域３７０によって縁取られている、示されるような１つの蒸発領域３０５であり得る。他の実施形態では、移送部材３０３は、より小さい蒸発領域のアレイ（例えば、図８の蒸発領域２０５）を備えることができ、インク２１０は、蒸発領域のアレイのそれぞれの上に堆積させられることができ、蒸発領域のアレイは、非蒸発領域によって分離される。インク滴のアレイは、示されるようなインク２１０の１次元アレイ、またはインク２１０の２次元アレイを備えることができる。アレイは、インク２１０の任意の数の滴を含むことができ、望ましい任意のパターン、例えば、正方形、長方形、円形、三角形、山形、または他の望ましい形状であり得る。溶媒蒸気除去装置３００は、数、アレイのサイズ、およびアレイの形状で、インク２１０の滴のアレイに対応する、排出ポートのアレイを備える。溶媒蒸気除去装置３００の排出ポート２２０は、蒸発領域３０５の上に位置する。蒸発領域３０５に対する排出ポート２２０の場所は、固定されることができるか、または、例えば、上記の図９〜１３のように一時的関係にあり得る。本開示の種々の実施形態では、排出ポート２２０の直径、および排出ポート２２０と蒸発領域３０５との間の分離距離は、インク滴２１０の直径とほぼ同一の大きさであり、ガス流速は、上記で開示されたように毎分０．１〜１．５標準リットルである。インク滴２１０は、直径が最大２００マイクロメートルであり得、典型的には、直径が１０〜１００マイクロメートルである。排出ポート２２０は、５０〜３００マイクロメートルの範囲内の直径を有することができ、分離距離２６５は、２００マイクロメートル以下であり得る。
【００８４】
インク２１０は、蒸発領域３０５の中へ受容される。次いで、蒸発領域３０５は、インク２１０の中のキャリア液体を蒸発させるように十分に加熱することができ、したがって、蒸発領域３０５およびインク２１０より上側でキャリア液体蒸気２１５を形成する。次いで、蒸発後に、本質的にその構成固体材料から構成されるインク２１０は、後続のステップで排出することができる。真空源２３５は、排出ポート２２０と流体連通するように適合され、示されるように、ガス流２４０（鎖線）によって排出ポート２２０にガスを流入させる。蒸発領域３０５から排出ポート２２０を通って延在するガス流２４０は、また、示されるように、キャリア液体蒸気流２４５によって排出ポート２２０の中へキャリア液体蒸気２１５を同伴するのに十分であり、したがって、キャリア液体蒸気の任意の再凝結が起こり得る前に、蒸発領域３０５に、またはそれに近接して位置するキャリア液体蒸気２１５を除去する。ガス流２４０は、本装置を包囲する環境によって供給されることができる。溶媒蒸気除去装置３００によるキャリア液体蒸気２１５の実質的な除去は、膜形成装置上に再凝結するキャリア液体蒸気の問題を有意に低減または排除することができる。
【００８５】
図１５は、本開示の種々の実施形態による、溶媒蒸気除去装置を概略的に図示し、溶媒蒸気除去装置は、図８の溶媒蒸気除去装置のより大きいユニットを備える。溶媒蒸気除去装置３５０は、排出ポート３２０と、排出ポート３２０を通して真空源２３５へガス流を誘導するように排出ポート３２０と流体連通するように適合される真空源２３５とを備える。溶媒蒸気除去装置３５０はまた、溶媒トラップ２３０を含むこともできる。
【００８６】
移送部材３０３は、図１４について上記で開示されたように、基体上に膜として有機材料を堆積させるための装置である。排出ポート３２０は、数および形状において、インク２１０の滴のアレイに対応する。溶媒蒸気除去装置３５０の排出ポート３２０は、蒸発領域３０５の上に位置する。蒸発領域３０５に対する排出ポート３２０の場所は、固定することができるか、または、例えば、上記の図９〜１３のように一時的関係にあり得る。本開示の種々の実施形態では、排出ポート３２０と蒸発領域３０５との間の分離距離は、上記で開示されたように、インク滴２１０の直径とほぼ同一の大きさである。インク滴２１０は、直径が最大２００マイクロメートルであり得、典型的には、直径が１０〜１００マイクロメートルである。分離距離２６５は、２００マイクロメートル以下である。ガス流速は、一滴のインク２１０につき毎分０．０３〜１．５標準リットル（ｓｌｍ）、望ましくは、一滴のインク２１０につき毎分０．１〜０．８ｓｌｍであり得る。
【００８７】
インク２１０は、蒸発領域３０５上へ受容される。次いで、蒸発領域３０５は、インク２１０の中のキャリア液体を蒸発させるために十分に加熱することができ、したがって、蒸発領域３０５およびインク２１０より上側においてキャリア液体蒸気２１５を形成する。次いで、蒸発後に、本質的にその構成固体材料から構成されるインク２１０は、後続のステップで排出することができる。真空源２３５は、排出ポート３２０と流体連通するように適合され、ガス流２４０によって示されるように、排出ポート３２０にガスを流入させる。蒸発領域３０５から排出ポート３２０を通って延在するガス流２４０は、キャリア液体蒸気流２４５によって示されるように、排出ポート３２０の中へもキャリア液体蒸気２１５を同伴するのに十分であり、したがって、キャリア液体蒸気の任意の再凝結が起こり得る前に、蒸発領域３０５に、またはそれに近接して位置するキャリア液体蒸気２１５を除去する。ガス流２４０は、本装置を包囲する環境によって供給することができる。溶媒蒸気除去装置３５０によるキャリア液体蒸気２１５の実質的な除去は、膜形成装置上に再凝結するキャリア液体蒸気の問題を有意に低減または排除することができる。
【００８８】
図１６は、本開示の種々の実施形態による、回転ドラム膜形成装置の一部として溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。溶媒蒸気除去装置を伴わない、そのような回転ドラム膜形成装置は、その内容がそれらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第ＵＳ  ２０１１／０２９３８１８  Ａ１号によって詳細に開示されている。その公開によって開示されるように、回転ドラム４１５は、本開示の他の実施形態の蒸発領域と同等であり得る移送面を有する。膜材料送達機構４２０は、回転ドラム４１５の移送面上に、本明細書で開示されるようなキャリア液体中の膜形成材料であり得る膜材料４２５を計測する。計測された膜材料４２５は、１つ以上の液滴として、または流れとして計測されることができる。一実施例では、膜材料４２５は、液体インクとして送達されることができ、液相で回転ドラム４１５の移送面上に堆積することができる。回転ドラム４１５の移送面は、第１の配向において、計測された膜材料４２５を受容し、次いで、第２の配向において、堆積面、例えば、基体４０５上にそれを移送するように機能することができる。第１の配向において、回転ドラム４１５の移送面上に受容される、計測された膜材料４２５は、矢印４３０によって示されるようなドラムの回転によって、基体４０５に向かって、第２の配向に移動させられる。第２の配向においては、回転ドラム４１５の移送面の上にある、計測された膜材料４２５は、基体４０５上に堆積膜４１０を形成するために、例えば、統合圧電材料からの撹拌または圧力等の手段によって、あるいは光源４３５および光路４４０から等の熱によって、光学的に励起された領域４４５上へと取り除くことができる。
【００８９】
一実施形態として、米国特許出願公開第ＵＳ  ２０１１／０２９３８１８  Ａ１号は、堆積膜４１０の一部ではない材料、例えば、キャリア液体をインクから一掃するための、第１の配向、第２の配向、または異なる中間配向における調節ユニットを開示する。その公開で開示される調節ユニットは、熱および／またはガス源であり得、放射、対流、または伝導加熱を移送面に伝達することができる。しかしながら、種々の状況では、熱だけでは、必ずしもキャリア液体蒸気を払拭しない場合があり、ガスは、単純にシステムの異なる部分へそれを吹き飛ばすだけであり得る。そのような状況においては、キャリア液体蒸気は、十分に除去されない場合があり、例えば、回転ドラム４１５の移送面の異なる場所において、または堆積システムの異なる部分において再凝結し得る。
【００９０】
図１６では、回転ドラム４１５の移送面にごく接近している中間配向における溶媒蒸気除去装置４００の配置が、キャリア液体蒸気の再凝結を低減または排除することができる。溶媒蒸気除去装置４００の排出ポート構造４５５は、上記の溶媒蒸気除去装置２００の場合のような排出ポート２２０、上記の溶媒蒸気除去装置３００の場合のようなそのような排出ポートのアレイ、上記の溶媒蒸気除去装置３５０の場合のようなより大きい排出ポート３２０、または回転ドラム４１５の移送面に隣接して、かつそれの上に位置する、そのようなより大きい排出ポートのアレイさえも含むことができる。排出ポート構造の内面と回転ドラム４１５の移送面との間の分離距離は、３００マイクロメートル以下である。溶媒蒸気除去装置４００はまた、上記で開示されるような真空源２３５も含み、また、溶媒トラップ２３０も含むことができる。回転ドラム４１５の移送面上に堆積させられているインクは、回転ドラム４１５の回転によって溶媒蒸気除去装置４００と一時的関係で設置される。例えば、回転ドラム４１５の中の１つ以上の加熱器によって、または排出ポート構造４５５の中の１つ以上の加熱器によって、熱がインクに供給される。したがって、回転ドラム４１５の移送面は、本開示における他の実施形態の蒸発領域と同等である。
【００９１】
インクの加熱は、インクより上側および回転ドラム４１５の移送面（蒸発領域）より上側でキャリア液体蒸気を形成する。本開示の他の実施形態について説明されるように、溶媒蒸気除去装置４００の真空源は、溶媒蒸気除去装置４００の１つまたは複数の排出ポートと流体連通するように適合され、それは、回転ドラム４１５の隣接移送面から１つまたは複数の排出ポートを通って延在するガス流を誘導する。ガス流は、排出ポート構造４５５の１つ以上の排出ポートの中へ、隣接移送面に、またはそれに近接して位置するキャリア液体蒸気を同伴して除去し、したがって、システム内のキャリア液体蒸気の再凝結を低減または排除するのに十分である。
【００９２】
図１７は、本開示の種々の実施形態による、回転ファセットドラム膜形成装置の一部としての溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。溶媒蒸気除去装置を伴わない、そのような回転ドラムファセット膜形成装置は、米国特許出願公開第ＵＳ  ２０１１／０２９３８１８  Ａ１号で開示されている。回転ファセットドラム４６５は、一連の移送面を有し、そのそれぞれは、本開示の他の実施形態の蒸発領域と同等であり得る。膜材料送達機構４２０は、本明細書で開示されるようなインクであり得る、および１つ以上の液滴として計測することができる膜材料４２５を計測することができる。一実施例では、膜材料４２５は、液体インクとして送達することができ、液相で回転ファセットドラム４６５の移送面上に堆積することができる。回転ファセットドラム４６５の移送面は、第１の配向で計測された膜材料４２５を受容するように機能することができ、ドラムは、矢印４７０によって示されるように回転することができ、次いで、計測された膜材料は、第２の配向で、回転ドラム４１５について上記で説明される手段によって、堆積面、例えば、基体４０５上に移送することができる。
【００９３】
図１７では、回転ファセットドラム４６５の移送面にごく接近している中間配向での溶媒蒸気除去装置４５０の配置が、キャリア液体蒸気の再凝結を低減または排除することができる。溶媒蒸気除去装置４５０の排出ポート構造４６０は、上記の溶媒蒸気除去装置２００の場合のような排出ポート２２０、上記の溶媒蒸気除去装置３００の場合のようなそのような排出ポートのアレイ、上記の溶媒蒸気除去装置３５０の場合のようなより大きい排出ポート３２０、または回転ファセットドラム４６５の移送面にごく接近して、かつそれの上に位置する、そのようなより大きい排出ポートのアレイさえも含むことができる。溶媒蒸気除去装置４５０はまた、上記で開示されるような真空源２３５も含み、また、溶媒トラップ２３０も含むことができる。回転ファセットドラム４６５の移送面上に堆積させられているインクは、回転ファセットドラム４６５の回転によって、溶媒蒸気除去装置４５０と一時的関係で設置される。例えば、回転ファセットドラム４６５の中の１つ以上の加熱器によって、または排出ポート構造４６０の中の１つ以上の加熱器によって、熱がインクに供給される。したがって、回転ファセットドラム４６５の移送面は、本開示における他の実施形態の蒸発領域と同等である。インクの加熱は、インクより上側および回転ファセットドラム４６５の移送面（蒸発領域）より上側でキャリア液体蒸気を形成する。本開示の他の実施形態について説明されるように、溶媒蒸気除去装置４５０の真空源は、溶媒蒸気除去装置４５０の１つまたは複数の排出ポートと流体連通するように適合され、それは、回転ファセットドラム４６５の隣接移送面から１つまたは複数の排出ポートを通って延在するガス流を誘導する。ガス流は、溶媒蒸気除去装置４５０の１つ以上の排出ポートの中へ、隣接移送面に、またはそれに近接して位置するキャリア液体蒸気を同伴して除去し、したがって、システム内のキャリア液体蒸気の再凝結を低減または排除するのに十分である。
【００９４】
図１８は、本開示の種々の実施形態による、膜形成装置の一部である溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。膜形成装置５００は、蒸発領域５０５を有する移送部材５０３を含む。移送部材５０３は、キャリア液体中の膜形成材料を受容し、基体上に乾燥した膜形成材料を堆積させるために適合される。蒸発領域５０５は、少なくとも部分的に移送部材５０３の表面部分によって画定され、第１の面に沿って配置される。蒸発領域５０５は、キャリア液体中の膜形成材料の一部分、例えば、インク２１０を支持するように構成されている。移送部材５０３はさらに、蒸発領域５０５を加熱するように適合される加熱器（図示せず）を含むことができる。移送部材５０３はさらに、蒸発領域５０５に隣接し、かつ第１の面内に位置する排出ポート５２０と、蒸発領域５０５に隣接し、かつ排出ポート５２０の反対側の蒸発領域５０５の側面上で第１の面内に位置する、パージガスポート５２５とを含む。真空源２３５は、排出ポート５２０と流体連通するように適合され、パージガス源５５５は、パージガスポート５２５と流体連通するように適合される。パージガスは、窒素または希ガス、例えば、アルゴンであり得る。いくつかの実施形態では、膜形成装置５００はまた、溶媒トラップ２３０を含むこともできる。パージガス源５５５および真空源２３５は、蒸発領域５０５の近傍を通って、かつ蒸発領域５０５と実質的に平行に、および排出ポート５２０を通って延在する流路に沿って、蒸発領域５０５に、またはそれに近接して位置するキャリア液体蒸気２１５を同伴して除去するのに十分である、ガス流５４０を誘導する。蒸発領域５０５は、基体上に、有機発光ダイオード膜等の膜として有機材料を堆積させるための装置の一部であり得る。蒸発領域５０５は、パターン化されていない表面であり得るか、または第１の開口部から移送部材５０３を通って、移送部材の第２の反対面上に形成された第２の開口部まで延在する、微小孔、マイクロピラー、マイクロチャネル等のマイクロパターン化表面特徴、あるいは他のマイクロまたはナノパターン化構造を含有することができ、さらに、そのような構造のアレイ（同義でマイクロアレイ）を含んでもよい。
【００９５】
インク２１０は、蒸発領域５０５上へ受容される。次いで、蒸発領域５０５は、インク２１０中のキャリア液体を蒸発させるように十分に加熱することができ、したがって、蒸発領域５０５およびインク２１０に近接してキャリア液体蒸気２１５を形成する。次いで、蒸発後に、本質的にその構成固体材料から構成されるインク２１０は、後続のステップで排出することができる。いくつかの実施形態では、蒸発領域５０５は、示されるように、固体または実質的に固体の表面であり得る。代替として、他の実施形態では、蒸発領域５０５は、インク２１０が移送部材５０３をパスし、それが本来堆積させられた方向から反対の方向に移送されるように、一連のチャネルを有することができるか、または別様にインク２１０に透過性であり得る。排出ポート５２０およびパージガスポート５２５は、蒸発領域５０５に近接し、かつその反対側に、および蒸発領域５０５によって画定される面内に、またはその付近に位置する。蒸発領域５０５およびインク２１０の上のガス流５４０は、インク２１０および蒸発領域５０５の近接から離して排出ポート５２０へ、したがって、真空源２３５へ、または存在する場合は溶媒トラップ２３０へ、キャリア液体蒸気２１５を引き込む働きをする。これは、キャリア液体蒸気２１５が漏出する、あるいは蒸発領域５０５または膜形成装置の他の部分へ戻る可能性を低減または排除し、それにより、膜形成装置の任意の部分上のキャリア液体蒸気２１５の再凝結を大きく低減または排除し、あるいはキャリア液体による所望の最終膜の汚染を低減または排除する。
【００９６】
この実施形態の性能を調節する際に注目に値する考慮事項は、ポートとインクとの間の距離、ポートの直径、およびガス流速を含む。種々の実施形態では、インク滴２１０は、最大２００マイクロメートル、典型的には１０〜１００マイクロメートルの直径を有することができる。排出ポート５２０およびパージガスポート５２５の直径は、５０〜３００マイクロメートルとなるべきである。分離距離５６５は、ポートの中心とインク２１０の中心との間の距離であり、１００〜２００マイクロメートルとなるべきである。ガス流速は、例えば、キャリア液体が蒸発する前にインク滴２１０をゆがめることによって、膜形成プロセスを妨害するほど大きくない一方で、キャリア液体蒸気分子が漏出すること、あるいは蒸発領域５０５または膜形成装置の他の部分に戻ることを防止するのに十分である。ガス流速は、毎分０．０３〜１．５標準リットルの範囲内、および有用には、毎分０．１〜０．８標準リットルの範囲内であり得る。
【００９７】
図１９は、本開示の別の実施形態による、膜形成装置５０８の一部である溶媒蒸気除去装置を概略的に図示する。図１９は、図１８の実施形態の変形例を図示し、移送部材５１０は、アレイに配列された複数のインク滴２１０を受け入れて移送するように設計されている。この実施形態では、排出ポート５２０およびパージガスポート５２５は、インク滴２１０のアレイの外側に位置する。排出ポート５２０およびパージガスポート５２５は、単一ポートまたはポートの線形アレイであり得、円形または細長くあり得、ポートの形状および数の選択は、キャリア液体が除去されるインク滴のアレイの形状およびサイズに依存するであろう。移送部材５１０の移送面５１２は、インク滴２１０を受け入れて移送するように設計されている領域として画定される。移送面５１２は、蒸発したキャリア液体２１５としてインク滴２１０のキャリア液体を蒸発させるように加熱することができる。排出ポート５２０およびパージガスポート５２５は、蒸気したキャリア液体２１５を排出ポート５２０へ吹き飛ばすよう、ガス流５４０がインク滴２１０の上に方向付けられるように配置される。これは、キャリア液体蒸気２１５が漏出する、あるいは蒸発領域５１２または膜形成装置の他の部分へ戻る可能性を低減または排除し、それにより、膜形成装置の任意の部分上のキャリア液体蒸気２１５の再凝結を大きく低減または排除し、あるいはキャリア液体による所望の最終膜の汚染を低減または排除する。ガス流速は、一滴のインクにつき毎分０．０３〜１．５標準リットルの範囲内、および有用には、一滴のインクにつき毎分０．１〜０．８標準リットルの範囲内であり得る。排出ポート５２０およびガスパージポート５２５は、所望のガス流速を許容するように、本明細書で教示されるようにサイズ決定される。
【００９８】
図２０は、本開示の種々の実施形態による、膜形成装置の一部である溶媒蒸気除去装置を概略的に図示し、溶媒蒸気除去装置は、より大きい膜形成装置の複数の蒸発領域と一体化した図１８の溶媒蒸気除去装置の複数のユニットを備える。膜形成装置６００は、複数の排出ポート５２０と、複数のパージガスポート５２５と、複数の蒸発領域５０５とを備え、基体上に膜として有機材料を堆積させるための装置である。各蒸発領域５０５は、少なくとも部分的に移送部材の各表面部分によって画定され、各表面部分は、第１の面に沿って配置される。膜形成装置６００は、本明細書で参照される米国特許出願公開で開示されるように、基体上にＯＬＥＤ膜を堆積させるための装置であり得る。膜形成装置６００は、示されるように、蒸発領域５０５の１次元アレイと、関連排出ポート５２０およびパージガスポート５２５と、または蒸発領域５０５の２次元アレイと、関連排出ポート５２０およびパージガスポート５２５とを備えることができる。アレイは、任意の数の蒸発領域５０５を含むことができ、望ましい任意のパターン、例えば、正方形、長方形、円形、三角形、山形、または他の望ましい形状であり得る。
【００９９】
排出ポート５２０およびパージガスポート５２５は、行の中で交互パターンにて蒸発領域５０５の間に配置する、または２次元アレイの中で蒸発領域５０５の行の間に配置する、あるいは両方を行うことができる。蒸発領域５０５はそれぞれ、キャリア液体中の膜形成材料の各部分、例えば、本明細書で定義されるようなインク中で支持するように構成されている。蒸発領域５０５の近傍を通って、かつ蒸発領域５０５と実質的に平行に、および排出ポート５２０を通って延在する流路に沿って、パージガスポート５２５からガス流を提供するように、複数の排出ポート５２０は、マニホールド（明確にするために示されていない）を介して真空源と連通しており、複数のパージガスポート５２５は、第２のマニホールド（図示せず）を介してパージガス源と連通している。ガス流は、蒸発領域５０５に、またはそれに近接して位置するキャリア液体蒸気を同伴して除去するのに十分である。本装置はまた、上記で開示されたように、いくつかの実施形態では溶媒トラップを含むこともできる。本開示のいくつかの実施形態では、排出ポート５２０の直径および排出ポート５２０と蒸発領域５０５との間の分離距離は、インク滴の直径とほぼ同一の大きさであり、ガス流は、上記で開示されたように、一滴のインクにつき毎分０．０３〜１．５標準リットルである。
【０１００】
インク貯留部５３０からのインクは、インク堆積システム５３５によって、それぞれの蒸発領域５０５上に堆積させられる。図２０の装置では、蒸発領域５０５は、チャネルを有し、または別様にインクに透過性である。次いで、蒸発領域５０５は、インク中のキャリア液体を蒸発させるように十分に加熱することができ、したがって、蒸発領域５０５およびインクより上側でキャリア液体蒸気を形成する。次いで、蒸発後に、本質的にその構成固体材料から構成されるインクは、後続のステップで、例えば、基体５１５上に排出することができる。パージガスポート５２５から排出ポート５２０までのガス流は、蒸発領域５０５上でガス流を引き起こし、キャリア液体蒸気の任意の再凝結が起こり得る前に、キャリア液体蒸気を排出ポート５２０の中へ同伴する。キャリア液体蒸気の実質的な除去は、膜形成装置６００上に再凝結し、インクの膜形成固体部分とともに同時堆積させられるキャリア液体蒸気の問題を有意に低減または排除することができる。
【０１０１】
図２１は、本教示の種々の実施形態による、膜を形成するための方法を図示するフロー図である。図２１は、例えば、図８に関連して、本明細書で説明される種々の装置の実施形態に照らして理解することができる。ステップ１０００では、ある量のキャリア液体中の膜形成材料（インク）が、所望の部位（蒸発領域）で受容され、それによって支持される。所望の部位は、第１の面を画定する。ステップ１００５では、インクが加熱され、キャリア液体を蒸発させて、部位の近傍のキャリア液体蒸気および実質的に乾燥した膜形成材料を形成する。ステップ１０１０では、ガス流が、部位の近傍から離れる方向に延在する経路に沿って確立され、ガス流路は、第１の面に実質的に垂直な線を辿る。ステップ１０１５では、ガス流がキャリア液体蒸気を同伴し、それにより、部位の近傍から除去する。ステップ１０２０では、ここでは実質的に乾燥している、膜形成材料が、基体に移送され、それにより、膜を形成する。
【０１０２】
図２２は、本教示の種々の実施形態による、膜を形成するための方法を図示するフロー図である。図２２は、例えば、図１８に関連して、本明細書で説明される種々の装置の実施形態に照らして理解することができる。ステップ１１００では、ある量のキャリア液体中の膜形成材料（インク）が、所望の部位（蒸発領域）で受容され、それによって支持される。所望の部位は、第１の面を画定する。ステップ１１０５では、インクが加熱され、キャリア液体を蒸発させて、部位の近傍のキャリア液体蒸気および実質的に乾燥した膜形成材料を形成する。ステップ１１１０では、ガス流が、部位の近傍の経路に沿って確立され、ガス流路は、第１の面と実質的に平行な線を辿る。ステップ１０１５では、ガス流がキャリア液体蒸気を同伴し、それにより、部位の近傍から除去する。ステップ１０２０では、ここでは実質的に乾燥している、膜形成材料が、基体に移送され、それにより、膜を形成する。
【０１０３】
（実施例）
以下の実施例が、本教示の性質を例証するように挙げられる。しかしながら、本教示は、これらの実施例に記載される具体的条件または詳細に限定されるものではないことを理解されたい。
【０１０４】
（実施例１）
本実施例は、本教示の優れた利益を実証する。Ｅｘａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）からの３インチエアナイフが、窒素ガス源に接続され、開放グローブボックスの中で使用された。エアナイフは、エアナイフから放出する窒素ガスが、基体を保持するチャックの頂面の高さにあるように載置された。エアナイフは、基体から距離を約１０インチ離して位置した。電子回路層、全注入層、および全移送層、ならびに中間焼き付けステップで、基体が事前に準備された。基体のそれぞれの領域中でインピクセルおよびクロスピクセル構成の両方において、基体上でインクジェット印刷が行われた。基体の上のインクジェットプリントヘッドの各パスには、１ピクセルにつき１０個のノズルという許容とともに１２０個のノズルが採用されたが、１ピクセルにつき最初の５個のノズルのみが利用された。各特定の領域について、基体を横断するインクジェットプリントヘッドの２回のパスが行われた。基体のインクジェット印刷は、空気で充填されたグローブボックスの中で起こった。基体を保持するチャックは、室温または約２５．３℃で維持された。窒素ガスが、１０ｐｓｉｇの圧力でエアナイフから放出された。合計７回の試験が、基体に対応する下塗りしたガラスパネル上で行われた。パネルの領域および試験セクションは、Ｔ１からＴ７と指定された。Ｔ１は、エアナイフがオフにされた対照としての機能を果たす試験であった。試験セクションＴ２からＴ４は、クロスピクセル配向であった。試験セクションＴ５からＴ７は、インピクセル配向であった。クロスピクセルおよびインピクセル配向試験の両方について、インクジェットプリントヘッドの第１のパスの後のみエアナイフがオンにされ、そのうちの１つがエアナイフを常にオンにした試験、およびインクジェットプリントヘッドの第２のパス後のみエアナイフがオンにされた、１つの試験があった。試験Ｔ１からＴ７の結果は、表１に示される。明白であるように、エアナイフを常にオンにすることにより、インクの集積がピクセルバンクの中で発生しなかったため、最良の結果をもたらした。Ｔ５の４０／６０指定は、ピクセルバンクの約６０％が適用インクの集積を受けたことを示す。試験で基体に適用されたインクは、Ｇ２４インクであった。
【０１０５】
【表１】
2019070515.tif 000003
（実施例２）
本実施例は、本教示の優れた利益を実証する。実施例１で使用されたものに類似する基体が、再度、インクジェットプリントヘッドを使用してインクで印刷された。この実験では、インクジェットおよび真空口の移動が基体の印刷中に協調して移動するように、インクジェットプリントヘッドは、インクジェットプリントヘッドに接続された真空口と対合された。基体は、１４の異なる試験条件に対応する１４の領域に分割された。各領域中で、２回のインクジェット印刷パスが行われ、第２のインクジェット印刷パスは、第１のインクジェットプリントヘッドパスに隣接した。種々の試験条件で、真空は印加されたか、または印加されなかったかのいずれかであり、エアナイフは、適用されたか、または適用されなかったかのいずれかであった。エアナイフが適用されたとき、それは、クロスピクセル構成で基体を横断して窒素を吹き出すために使用された。真空およびエアナイフの両方がオフにされた対照試験条件、５ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、１０ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、１５ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、１２ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、２５ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、３０ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、真空および２ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、真空および５ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、真空および１０ｐｓｉｇの窒素ガスを使用したエアナイフ、単独で使用された高出力の真空、単独で使用された中出力の真空、単独で使用された中／高出力の真空、および単独で使用された小出力の真空といった、以下の試験条件が使用された。この実験の結果は、真空を伴わずに最大３０ｐｓｉｇのエアナイフ圧力を単独で使用することが功を奏することを示した。真空の単独の使用は、エアナイフの単独の使用よりも悪く見える結果をもたらした。中／高出力での真空が、最も有望であると思われた。エアナイフと組み合わせた真空の印加は、発光層（ＥＭＬ）インクをピクセルバンクの外側に移動させることができる。
【０１０６】
（実施例３）
本実施例は、本教示の優れた利益を実証する。この実験装置では、クロスピクセル構成で２．９ｍ／ｓの速度において、基体を横断して均一な速度で窒素ガスを放出するために、長さ９インチの開口を伴うエアナイフが使用された。エアナイフは、基体から約１０インチの距離で、実施例１で説明されたものと同様に載置されて設置された。インクジェット印刷が、基体の長さに沿った種々の領域で行われた。インクジェット印刷は、これらの印刷実行のそれぞれについて、基体の幅全体を横断して行われ、再度、各実行は、インクジェットプリントヘッドの第１のパスおよび第２のパスで行われた。これらの試験領域のそれぞれは、エアナイフが１０ｐｓｉｇの圧力で常にオンにされた、インクジェット印刷を伴った。基体の幅の約半分のみに及んだ対照領域も印刷されたが、エアナイフがオンではなかった。その対照領域に隣接して、その幅の他の約半分は、インクジェット印刷の第１のパスが行われた後のみエアナイフがオンにされた部分対照であった。対照領域は、種々のピクセルバンクの中の堆積インクの集積を示した。エアナイフが常にオンにされた、基体の幅全体にわたる全ての試験領域で、集積が観察されなかった。
【０１０７】
図２３は、９インチの開口長を有するエアナイフが整合させられ、窒素ガスが基体を横断して吹き出された、基体１２００の略図である。この試験は、周囲空気に開いた開放グローブボックスおよび窒素ガス雰囲気を含む閉鎖グローブボックスの両方の中で行われた。両方の試験では、エアナイフは、１０ｐｓｉｇの圧力で窒素ガスを放出した。図２３の破線矢印１２０５は、エアナイフからの窒素ガス流の方向を示す。９つの異なる場所１２１０、１２２０、１２３０、１２４０、１２５０、１２６０、１２７０、１２８０、および１２９０で、基体の上の窒素ガスの速度が測定された。開放雰囲気中および閉鎖窒素ガス雰囲気中でエアナイフを採用するときに、窒素ガス速度の本質的に同一の値が検出された。図２３の種々の場所で示される値は、ｍ／ｓ単位である。２．８ｍ／ｓの平均窒素ガス速度が、開放雰囲気および窒素ガス閉鎖グローブボックス環境の両方で測定された。
【０１０８】
図２４は、窒素源を使用した同一の９インチエアナイフを使用して、またはインクジェット印刷中に基体を横断して窒素を吹き出して、種々のピクセルバンクの中のインクの乾燥時間が調査された、基体１３００および３つの異なる１０×１０ピクセル領域１３０５、１３２０、および１３３０の概略図を示す。３つ全ての領域中で、インクが種々のピクセルの中で乾燥するためにかかった時間量にわたって、領域の中心におけるピクセルおよび領域の縁に向かったピクセルが観察された。領域１３０５は、エアナイフがオフにされた対照としての機能を果たした。領域１３０５では、４５秒の乾燥時間が、中心ピクセル１３１０で観察され、２６秒の乾燥時間が、縁ピクセル１３１５で観察された。これは、縁と中心との間の乾燥時間の１９秒の差に対応する。領域１３２０では、エアナイフは、窒素ガスが１０ｐｓｉｇの圧力で放出されている状態でオンにされた。乾燥は、中心ピクセル１３２５で１８秒、縁ピクセル１３３０で１５秒かかることが観察された。これらの乾燥時間は、わずか３秒の差に対応する。領域１３３０では、エアナイフから放出される５ｐｓｉｇの窒素ガスの圧力が使用された。中心ピクセル１３３５では、２０秒の乾燥時間が測定され、縁ピクセル１３４０では、１７秒の乾燥時間が観察された。再度、乾燥時間のわずか３秒の差が、中心と縁との間で観察された。
【０１０９】
図２５は、中心ピクセル１４０５および縁ピクセル１４１０を含む、種々のピクセルバンク位置で基体の表面全体を横断して印刷された基体１４００の概略図を示す。印刷が、エアナイフをオンにし、２０ｐｓｉｇの窒素ガスを使用して行われ、試験はまた、エアナイフの使用を伴わない対照としても行われた。エアナイフを使用することによって、エアナイフを用いない１１０．３秒と比較して、３１秒未満の乾燥時間がピクセル１４０５で観察された。縁ピクセル１４１０では、エアナイフを使用したときに、２２秒の乾燥時間が観察され、エアナイフが使用されなかったときに、４２．７秒の乾燥時間が観察された。エアナイフの使用は、エアナイフが使用されなかったときの約６８秒の乾燥時間の差と比較して、わずか約９秒の乾燥時間の差を生じた。これらの結果は、印刷された基体のより急速な処理を可能にする、比較的一定の乾燥時間を達成するためにエアナイフを使用する有用性を示す。
【０１１０】
（実施例４）
本実施例は、本教示の優れた利益を実証する。この実験装置では、エアナイフが使用されなかった。エアナイフを使用する代わりに、２つのファンが使用された。２つのファンは、２つのファンが印刷中にインクジェットプリントヘッドと並行して移動するように、インクジェットプリントヘッドに隣接して載置された。より局所的な乾燥または溶媒群崩壊が、ガスナイフ実験で観察されたものに類似する結果を生じるかどうかを試験するために、二重電気ファンハードウェア装置が使用された。２つのファンは、既製品で購入され、可変１２Ｖ電力供給に並列に配線された。それらは、Ｃクランプを用いて印刷ステーション上に締め付けられた。２つのファンのそれぞれは、８．５ＣＦＭの最大空気流、３０ｄＢＡの雑音レベル、４０ｍｍ×４０ｍｍ×２０ｍｍのサイズ、単一の球軸受、および７２００ＲＰＭの速度を有した。印刷は、実施例１で使用されたものに類似する基体上で起こった。印刷は、窒素ガス環境において閉鎖グローブボックスの中で行われた。ファンに印加された電圧は、約１．４ｍ／ｓから約３．８ｍ／ｓの速度範囲を達成するように変化させられた。表２は、種々の試験中に採用された電圧、およびファンによって吹き出された窒素ガスの対応する速度を示す。ファンがオフにされた、対照も行われた。対照状況では、種々のピクセルバンクの中の集積が発生した。ファンがオンであった全ての試験条件では、インクの集積が発生しなかった。これらの結果は、エアナイフを使用した他の実施例で説明されるものに類似していた。
【０１１１】
【表２】
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本明細書で記述される全ての出版物、特許、および特許出願は、各個別出版物、特許、または特許出願が、参照することにより組み込まれるように特異的かつ個別に示された場合と同一の程度に、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０１１２】
本教示の実施形態が、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、一例として提供されるにすぎないことが当業者に明白となるであろう。ここで、多数の変形例、変更、および置換が、本教示から逸脱することなく、当業者に思い浮かぶであろう。本教示を実践する際に、本明細書で説明される本教示の実施形態の種々の代替案が採用されてもよいことを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月3日(2018.12.3)
【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】
キャリア液体の中の膜形成材料を乾燥させるための装置であって、前記装置は、
前記キャリア液体の中の前記膜形成材料を受け取るための表面を有する移送部材であって、圧力、攪拌、または熱のうちの少なくとも１つに応答して、基体の上に乾燥した膜形成材料を堆積させるように構成されている移送部材と、
前記移送部材の表面部分によって少なくとも部分的に画定される蒸発領域であって、前記表面部分は、第１の面に沿って配置され、さらに、前記蒸発領域は、前記キャリア液体の中の前記膜形成材料の一部分を支持するように構成されている、蒸発領域と、
前記蒸発領域を加熱するように適合される加熱器と、
前記蒸発領域に隣接する排出ポートと、
前記排出ポートとの流体連通のために適合される真空源と
を備え、
それにより、動作中、前記真空源は、前記蒸発領域から前記排出ポートを通って延在するガス流を誘導し、前記ガス流は、前記蒸発領域において、または前記蒸発領域に近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分である、装置。
【請求項２】
排出ポートのアレイをさらに備え、前記排出ポートのアレイは、前記蒸発領域に隣接し、前記蒸発領域から離れる方向に延在する線と交差し、前記排出ポートのアレイの各々は、前記第１の面に垂直であり、前記排出ポートは、前記排出ポートのアレイの一部であり、前記真空源は、前記排出ポートのアレイと流体連通するように適合され、動作中、前記真空源は、前記蒸発領域から前記排出ポートのアレイを通って延在するガス流を誘導し、前記ガス流は、前記蒸発領域において、または前記蒸発領域に近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な流れである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記蒸発領域に隣接するパージガスポートと、
前記パージガスポートと流体連通するように適合されるパージガス源と
をさらに備え、
動作中、前記パージガス源および前記真空源は、ガス流を前記蒸発領域の近傍を通って、かつ、前記蒸発領域に平行に、かつ、前記排出ポートを通って延在する流路に沿って誘導するように配列され、前記ガス流は、前記蒸発領域において、または前記蒸発領域に近接して位置する蒸気を同伴して除去するのに十分な流れである、装置。
【請求項４】
前記蒸発領域は、複数の蒸発領域のうちの１つであり、
前記排出ポートは、複数の排出ポートのうちの１つであり、
前記ガスパージポートは、複数のガスパージポートのうちの１つであり、
１よりも多い蒸発領域が、各排出ポートと各ガスパージポートとの間に配置されている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記移送部材の前記蒸発領域は、前記移送部材の前記表面部分における開口部から延在する微小孔、マイクロピラー、またはマイクロチャネルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記移送部材の前記表面部分は、固体表面であり、前記蒸発領域は、少なくとも部分的に前記固体表面によって画定されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記加熱器は、前記キャリア液体を蒸発させるために十分な量だけ前記蒸発領域を加熱するように適合される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記排出ポートと前記真空源との間に配置された溶媒トラップをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記膜形成材料を前記移送部材の前記表面上に堆積させるための膜形成材料源をさらに備え、前記排出ポートは、前記移送部材の前記膜形成材料源と同じ側に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記膜形成材料を前記移送部材の前記表面上に堆積させるための膜形成材料源をさらに備え、前記排出ポートは、前記移送部材の前記膜形成材料源とは異なる側に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記移送部材は、前記膜形成材料源または前記基体に面するように回転可能である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記排出ポートのアレイは、前記蒸発領域のアレイに対して移動可能である、請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記排出ポートのアレイは、前記蒸発領域のアレイに対して固定された位置にある、請求項２に記載の装置。
【請求項１４】
前記排出ポートは、前記蒸発領域に対して移動可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記排出ポートは、前記蒸発領域に対して固定された位置にある、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記蒸発領域のアレイは、前記膜形成材料の液滴のアレイを受け取るように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記移送部材は、回転ドラムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記回転ドラムは、複数のファセットを備え、各ファセットが蒸発領域を有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記排出ポートは、前記移送部材の前記第１の面に配置され、前記蒸発領域の第１の側で前記蒸発領域に隣接する前記表面部分に対して開いており、
前記パージガスポートは、前記移送部材の前記第１の面に配置され、前記蒸発領域の第２の側で前記蒸発領域に隣接する前記表面部分に対して開いており、
前記第１の側および前記第２の側は、前記蒸発領域の対向側に位置している、請求項３に記載の装置。
【請求項２０】
前記蒸発領域は、非蒸発領域によって分離された蒸発領域のアレイを含み、前記蒸発領域のアレイは、前記膜形成材料の液滴のアレイを受け取るように構成されている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記排出ポートは、前記蒸発領域から離れる方向に延在する線と交差し、前記排出ポートは、前記第１の面に垂直である、請求項１に記載の装置。