CN105637669B - 用于电子装置封装的设备和技术 - Google Patents

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J.莫克
E.弗伦斯基
C.F.马迪根
E.拉比诺维奇
N.哈吉
C.巴赫纳
G.路易斯
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Abstract

一种用于制造发光装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的设备和技术能够包括使用具有受控环境的一个或更多个模块。所述受控环境能够维持在大约处于气氛压力下或高于气氛压力的压力下。所述模块能够布置成提供各种处理区域以及促进打印或以其它方式沉积OLED装置的一个或更多个图案化有机层(例如,OLED装置的有机封装层(OEL)。在示例中,能够至少部分地使用气垫来为衬底提供均匀的机械支撑(例如,在包括OEL制造工艺的打印、固持或固化操作中的一个或更多个期间)。在另外的示例中,能够使用分布式真空区域(例如,由多孔介质提供)来为衬底提供均匀的机械支撑。

Description

用于电子装置封装的设备和技术
优先权要求
本专利申请要求以下各项中的每一项的优先权的权益:
(1)2014年1月21日提交的标题为“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS ANDTECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/929,668;
(2)2014年2月26日提交的标题为“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS ANDTECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/945,059;
(3)2014年3月4日提交的标题为“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS ANDTECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号61/947,671;
(4)2014年4月30日提交的标题为“Systems and Methods for the Fabricationof Inkjet Printed Encapsulation Layers”的美国临时专利申请序号61/986,868;以及
(5)2014年5月23日提交的标题为“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS ANDTECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT”的美国临时专利申请序号62/002,384,其每一项在此整体上通过引用并入本文中。
相关专利文献的交叉引用
本专利申请与以下各项相关:标题为“GAS ENCLOSURE ASSEMBLY AND SYSTEM”的美国专利公开号US 2013/0252533 A1(Mauck等人);标题为“GAS ENCLOSURE ASSEMBLY ANDSYSTEM”的美国专利公开号US 2013/0206058 A1(Mauck等人);以及标题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR LOAD-LOCKED PRINTING”的美国专利号US 8,383,202(Somekh等人),其每一项在此整体上通过引用并入本文中。
背景技术
能够使用有机材料(特别是使用薄膜处理技术)来制造电子装置,例如,光电子装置。此类有机光电子装置能够由于其相对薄且平面的结构而是体积紧凑的,并且例如与其它显示技术相比其提供提高的功率效率和提高的视觉性能。在一些示例中,不同于竞争技术,此类装置能够具有机械柔性(例如,可折叠的或可弯曲的)或呈光学透明的。对有机光电子装置的应用能够包括(例如)普通照明、用作背光照明源或用作电致发光显示器中的像素光源或其它元件。一类的有机光电子装置包括有机发光二极管(OLED)装置,其能够使用电致发光发射性有机材料(例如小分子材料、聚合物材料、荧光材料或磷光材料)来产生光。
在一种方法中,OLED装置能够使用热蒸发技术部分地经由将一系列有机薄膜真空沉积到衬底上制造而成。然而,以此方式进行的真空处理相对:(1)复杂,通常涉及大的真空室和泵送子系统以维持此类真空;(2)浪费有机原材料,因为此类系统中的很大一部分材料通常沉积到内部的壁和夹具上,使得通常所浪费掉的材料多于沉积到衬底上的材料;以及(3)难以维持,例如涉及频繁地停止真空沉积工具的操作以打开和清洁壁和夹具去除所累积的废料。此外,在OLED应用中,可能需要以一定图案来沉积有机膜。
在另外的方法中,能够将敷层涂层沉积于衬底上方,并且能够考虑光刻术以实现所期望的图案。然而,在各种应用中并且特别是针对OLED材料,此类光刻工艺会损害所沉积的有机膜或下面的有机膜。当使用真空沉积技术时,能够使用所谓的荫罩来直接图案化所沉积的层。在此类情况下的荫罩包括物理型板,其常常制造为具有用于沉积区域的切口的金属片。荫罩通常在沉积之前放置成接近或接触衬底并与之对准,在沉积期间保持就位并且然后在沉积之后被移除。经由荫罩实现的此类直接图案化增加了基于真空的沉积技术的明显的复杂性,其通常涉及额外机构和夹具以相对于衬底来准确地操纵和定位掩模,从而进一步增加了材料浪费(由于沉积到荫罩上的材料的浪费)并且进一步增加了对维护的需求以持续地清洁和更换荫罩本身。荫罩技术通常还涉及相对薄的掩模以实现显示应用所需的像素尺度图案化,并且此类薄掩模在较大区域内机械上不稳定,从而限制了能够处理的衬底的最大尺寸。改进稳定性对于OLED制造仍然是一项主要挑战,因此在可扩展性上的此类限制会是显著的。
OLED装置中所使用的有机材料通常也对暴露至各种大气材料(例如,氧气、臭氧或水)高度敏感。例如,OLED装置的各种内层(例如包括电子注入或传输层、空穴注入或传输层、阻挡层或例如发射层)中所使用的有机材料会经受多种退化机制。此类退化会至少部分地由化学或电/光学活性污染物并入到装置结构中(在每个膜的散装材料内或者在整个装置堆叠中的层之间的界面处)所激励。随着时间的过去,化学活性污染物会触发膜中的化学反应从而使膜材料退化。此类化学反应会在没有任何其它触发事件的情况下仅随时间的变化而发生,或会由(例如)周围的光能或注入的电能来触发。电或光学活性污染物会在操作期间针对所引入的或产生于装置中的电能或光能产生寄生的电或光学路径。此类路径会导致抑制光输出或产生不正确的光输出(例如,具有错误光谱的光输出)。退化或损失可表现为单个OLED显示元件的故障、在OLED元件阵列的数个部分中的“黑”斑、可见伪像或者电或光学效率的损失、或者在OLED元件阵列的各种受影响区域中显色准确度、对比度或亮度发生的非期望的偏差。
发明内容
能够使用打印技术来制造(例如,沉积或图案化)OLED装置的一层或多层。例如,有机材料(例如,空穴注入材料、空穴传输材料、发射性材料、电子传输材料、空穴阻挡材料或电子注入材料)能够溶解或以其它方式悬浮在载运流体(例如,溶剂)中,并且包括有机材料的OLED装置的层能够通过喷墨打印及随后使载运流体蒸发以提供图案化层来形成。例如,能够将有机材料(例如,有机薄膜封装材料)以一定图案喷墨打印到衬底上作为有机化合物的液体混合物,图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分并且随后通过固化工艺(例如,通过UV照明)凝固以便引起交联反应,由此形成图案化固态层。在另外的方法中,固相有机材料能够被热汽化以经由喷射沉积到衬底上。在又另外的方法中,有机材料能够溶解或以其它方式悬浮在载运流体中,并且包括有机材料的OLED装置的层能够通过以下步骤来形成:将连续流体流从喷嘴分配到衬底上以形成线条(所谓的“喷嘴打印”或“喷嘴喷射”)及随后使载运流体蒸发以提供线条图案化层。此类方法通常能够称为有机“打印”技术,例如能够使用打印系统来实施其。
除此以外,本发明人已认识到,能够使用具有外罩的系统来实施打印技术和其它处理操作,该外罩配置来提供受控环境,例如受控环境包括气氛,该气氛包括与沉积于被处理的衬底上的一个或更多个种类进行最小程度的反应或不反应的气体或包括所述衬底,此类气体具有指定的纯度水平。此类纯度水平也能够包括其它种类(例如,氧气或水)的受控制的最大杂质浓度,使得防止OLED装置在制造期间退化或者使得禁止或抑制产生缺陷。也能够提供微粒控制,使得维持受控环境内的指定的微粒水平。外罩的布置能够包括具有单独维持的受控环境的相应模块,或这些模块中的一个或更多个能够与其它模块共用受控环境。例如气体净化、温度控制、溶剂减少或微粒控制的设施能够在模块之间共用或者能够按专用方式提供。
能够将所制造的OLED装置(例如,包括许多OLED装置的衬底)转移到其它制造装备,例如使用下列中的一个或更多个:负载模块(例如,“负载锁定”)、包括操纵装置的转移模块,或使用例如惰性或其它非反应性气帘和气门布置的技术。以此方式,能够发生所制造的相应衬底的转移,而实质上不改变封闭模块的环境或不需要净化封闭模块。例如,能够控制封闭模块的环境,以便提供具有小于百万分之100的氧气和小于百万分之100的水蒸气的环境。本发明人还已认识到,使用负载锁定布置能够允许含受控气氛的管线元件与其它制造工艺(例如,露天或真空工艺)集成,而实质上不更改相应模块内的受控(例如,非反应性及微粒受控)环境,或不需要对每个封闭模块中的非反应性气体体积进行耗时的净化。
除此以外,本发明人还已认识到,会存在这样一个问题,即衬底的作用区域并未连续且均匀地受到支撑并且在处理期间或在处理之后会呈现出非均匀性或可见缺陷。例如,衬底能够由机械卡盘支撑,该机械卡盘使用真空或机械夹持器以使衬底在处理期间固持就位。在一种方法中,当处理衬底时,能够在衬底的中心区域中使用举升销以便相对于卡盘升高或降低衬底,使得便于装载和卸载。在真空卡盘的情况下,通常使用位于衬底的中心区域中的真空孔或凹槽来将衬底压紧就位。在此类方法中,当使用此类可普遍获得的支撑技术时,孔或凹槽因此存在于卡盘的中心区域中,并且此类孔或凹槽能够表示具有非均匀支撑的区域。在不受理论束缚的情况下,据信此类缺陷与(例如)在衬底的表面上或在与所沉积或处理的涂层或膜层相对的表面上的非均匀热分布或非均匀静电场分布相关联。本发明人已认识到,能够使用各种专用的均匀支撑技术来实现均匀、无缺陷涂层,例如包括在位于此类作用区域上或与此类作用区域相对的衬底区域中避免非均匀支撑。
例如,除此以外,本发明人已认识到,能够至少部分地使用气垫来均匀地支撑衬底,例如在打印操作或其它处理(例如,在固化模块中进行紫外线处理之前或期间)中的一个或更多个期间。使用此类气垫能够(例如)通过减少或最小化不均或其它可见缺陷来提高衬底上的涂层或膜层的均匀性。以此方式,例如,能够打印和处理有机薄膜封装层,例如在发光装置所在的衬底作用区域上或与此作用区域相对的位置处使用包括气垫的支撑技术。额外地或相反地,能够通过作用区域内的均匀物理接触或通过在作用区域外部的非均匀物理接触中的一个或更多个来均匀地支撑衬底,例如,真空卡盘能够配置成使得所有的真空凹槽和孔以及举升销孔限于作用区域的外部。可替代地,衬底能够通过那些其中涂层均匀性必须维持于较高水平的作用区域内的均匀物理接触来均匀地支撑以及通过在作用区域外部或在那些涂层均匀性无需维持于较高水平的作用区域(例如,供用作测试装置或在更低级别的产品中)内的非均匀物理接触来支撑。可替代地(或另外地),能够通过使用分布式真空区域保持衬底来避免使用真空凹槽和孔,由此在一个或更多个作用区域中至少相对于真空保持机构来避免或减少在支撑衬底的结构的热和电特征中的不连续性。
在示例中,用于在衬底上提供涂层的涂层系统能够包括:封闭的打印系统,其配置来将图案化有机层沉积于衬底上,所述图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分;封闭的固化模块,其包括紫外线处理区域,所述紫外线处理区域配置成容纳衬底并且配置成向图案化有机层提供紫外线处理;以及封闭的衬底转移模块,其配置成从不同于封闭的打印系统或封闭的固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境接收衬底。图案化有机层能够占据位于衬底的第一侧上的衬底的沉积区域;以及封闭的固化模块能够配置成使用气垫将衬底均匀支撑在紫外线处理区域中,将所述气垫提供至衬底的与第一侧相对的第二侧,所述气垫构建在衬底与卡盘之间。
在示例中,一种技术(例如,一种方法)能够包括:将衬底从无机薄膜封装系统转移到有机薄膜封装系统的转移模块;将衬底转移到封闭的打印系统,所述封闭的打印系统配置成将图案化有机层沉积在位于衬底第一侧上的沉积区域中,所述图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分;使用第一气垫将衬底均匀地支撑在封闭的打印系统中,将所述第一气垫提供到衬底的与沉积区域相对的第二侧;使用封闭的打印系统将单体打印于衬底的沉积区域上方;将衬底从封闭的打印系统转移到转移模块;将衬底从转移模块转移到封闭的固化模块;使用第二气垫将衬底均匀地支撑在封闭的固化模块中,将所述第二气垫提供到衬底的与第一侧相对的第二侧;以及在封闭的固化模块中处理单体膜层以在沉积区域中提供无不均的聚合有机层。
在示例中,一种技术(例如,一种方法)能够包括:将衬底从无机薄膜封装系统转移到有机薄膜封装系统的转移模块;将衬底转移到封闭的打印系统,所述封闭的打印系统配置成将图案化有机层沉积在位于衬底第一侧上的沉积区域中,所述图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分;使用第一均匀支撑部将衬底均匀支撑在封闭的打印系统中,将所述第一均匀支撑部提供到衬底的与沉积区域相对的第二侧;使用封闭的打印系统将单体打印于衬底的沉积区域上方;将衬底从封闭的打印系统转移到转移模块;将衬底从转移模块转移到封闭的固化模块;使用第二均匀支撑部将衬底均匀地支撑在封闭的固化模块中,将所述第二均匀支撑部提供到衬底的与第一侧相对的第二侧;以及在封闭的固化模块中处理单体膜层以在沉积区域中提供无不均的聚合有机层。第一或第二均匀支撑区域中的一个或更多个能够包括与衬底物理接触的分布式真空区域或包括气垫。
在示例中,用于在衬底上提供涂层的涂层系统能够包括:封闭的打印系统,其配置来将图案化有机层沉积于衬底上,所述图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分,封闭第一打印系统配置成提供第一处理环境;封闭的固化模块,其包括紫外线处理区域的堆叠构型,所述紫外线处理区域彼此偏移并且各自配置成容纳衬底;封闭的固化模块配置成提供第二处理环境;封闭的衬底转移模块,其包括室,所述室配置成从不同于封闭的打印系统或封闭的固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境接收衬底。第一和第二处理环境能够包括处于或接近气氛压力的受控环境并且构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和氧气含量的限制的指定限制。
本文中所描述的系统和技术能够用来支持制造一系列不同电子装置构型(例如,包括一个或更多个光电子装置)。例如,能够至少部分地使用本文中所描述的系统或技术来制造平板显示装置。此类平板显示装置能够包括有机发光二极管(OLED)平板显示器。能够在衬底(或“母”玻璃)上处理几个OLED平板显示器。词语“衬底”或短语“所制造的衬底”的使用通常是指能够包括OLED装置的在处理过程中的组件。本文中的示例无需限制到特定面板几何或尺寸。例如,此类系统和技术能够用来支持在具有第2代(“Gen 2”)尺寸(例如,具有包括大约37厘米(cm)乘大约47 cm的尺寸的矩形几何形状)的衬底上制造显示装置。本文中所描述的系统还能够用于稍微更大的衬底几何形状,例如支持在具有第3.5代(“Gen 3.5”)衬底尺寸(例如,具有包括大约61厘米(cm)乘大约72 cm的尺寸的矩形几何形状)的衬底上制造显示装置。本文中所描述的系统还能够用于甚至更大的衬底几何形状,例如支持在具有对应于“Gen 5.5”(具有大约130cm x 150cm的尺寸)或“Gen 7”或“Gen 7.5”衬底(具有大约195cm x 225cm的尺寸)的衬底尺寸的衬底上制造显示装置。例如,可以将Gen 7或Gen7.5衬底单一化(例如,切割或以其它方式分离)成八个42英寸(对角线尺寸)或六个47英寸(对角线尺寸)的平板显示器。“Gen 8”衬底能够包括大约216 x 246cm的尺寸。“Gen 8.5”衬底能够包括大约220cm x 250cm的尺寸,并且能够经单一化以提供每个衬底六个55英寸或八个46英寸的平板。
能够使用本文中所描述的系统和技术来支持超过Gen 8.5的尺寸。例如,能够至少部分地使用本文中所描述的系统和技术来制造具有大约285cm x 305cm或超出此的尺寸的“Gen 10”衬底。本文中所描述的面板尺寸虽然通常可适用于玻璃衬底,但其能够应用到适合在显示装置制造(且特别是能够包括使用打印技术来形成一层或多层的OLED显示器制造)中使用的任何材料的衬底。例如,能够使用多种玻璃衬底材料以及多种聚合衬底材料(例如,聚酰亚胺)。
此概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其并不旨在提供对本发明的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。
附图说明
图1A大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统的至少一部分的平面图的示例,所述系统例如包括打印系统和固化模块。
图1B和图1C大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统的至少一部分的等轴测图的说明性示例,所述系统例如包括打印系统和固化模块。
图2A大体图示能够用于制造发光装置(例如,OLED装置)的系统的至少一部分的平面图的示例。
图2B大体图示能够用于制造发光装置(例如,OLED装置)的系统的至少一部分的等轴测图。
图3A大体图示系统的至少一部分的等轴测图,所述系统例如包括打印系统和其它模块。
图3B大体图示系统的至少一部分的平面图,所述系统例如能够包括打印系统和其它模块。
图3C大体图示系统的至少一部分的平面图的另外的示例,所述系统例如能够包括打印系统和其它模块。
图4A和图4B图示能够包括形成发光装置的有机薄膜封装层(OTFEL)(例如,OLED装置的OEL)的技术(例如,方法)。
图5大体图示简图的示例,该简图图示能够用于制造发光装置的紫外线处理系统的一部分。
图6大体图示简图的示例,该简图图示能够用于制造发光装置的紫外线处理系统。
图7A和图7B大体图示能够包括紫外线源的线性构型的紫外线处理系统的至少一部分的示例,例如其能够用于制造发光装置。
图8A和图8B大体图示能够包括紫外线源的线性构型和光检测器的紫外线处理系统的至少一部分的示例。
图9大体图示简图的示例,该简图图示能够包括紫外线源的二维阵列构型的紫外线处理系统的一部分,例如其能够用于制造发光装置。
图10大体图示紫外线源的二维阵列构型的示例,例如其能够用作紫外线处理系统的一部分。
图11大体图示紫外线源阵列的壳体构型的示例,例如其能够包括为紫外线处理系统的一部分。
图12大体图示强度绘图的说明性示例,该强度绘图示出所递送的紫外线能量的非均匀性,例如其能够用来构建逆滤波器或规格化滤波器构型。
图13A和图13B大体图示卡盘构型的说明性示例,其包括与图13A中的衬底接触的端口或凹槽(例如,在沉积、固持、材料流动或分散、或固化工艺中的一个或更多个工艺期间)以及图13B中的位于衬底的层中的相对应的可见的非均匀性(例如,“不均(mura)”)。
图14A、图14B、图14C和图14D包括说明性示例,其描绘衬底的各个区域以及相对应的夹具,例如,能够包括一个或更多个加压气体端口、真空端口或真空区域的卡盘或端部效应器。
图15A和图15B大体图示卡盘构型的说明性示例,其能够包括一个或更多个机械支撑销与一个或更多个真空区域的组合。
与图13A和图13B相对比,图16A和图16B包括卡盘构型的说明性示例,其能够包括图16A中的配置来构建加压气垫以支撑衬底(例如,在沉积(例如,打印)、固持或固化工艺中的一个或更多个工艺期间)的端口以及图16B中的在所产生衬底中的相对应的均匀性。
与图13A和图13B相对比,图16C和图16D大体图示卡盘构型的说明性示例,其包括多孔介质以便在沉积(例如,打印)、固持、材料流动或分散、或固化工艺中的一个或更多个工艺期间构建分布式真空或加压气垫,从而例如提供如图16E中所示的所产生衬底中的均匀性。
图16E大体图示所产生衬底的说明性示例,例如其能够使用图16C或图16D中所示的卡盘构型来提供。
图17大体图示气体净化方案的示意性表示,其能够关于本文中所描述的一个或更多个其它示例的部分或整体来使用,以便构建或维持用于制造发光装置(例如,OLED装置)的外罩壳体制造装备中的受控环境。
图18A和图18B大体图示用于集成并控制非反应性气体且清洁干燥气体(CDA)源的气体外罩系统的示例,例如其能够用来构建在本文中其它地方所描述的其它示例中提到的受控环境,并且例如能够包括供与漂浮工作台一起使用的加压气体的供给。
图19A和图19B大体图示用于集成并控制非反应性气体和清洁干燥气体(CDA)源的气体外罩系统的示例,例如其能够用来构建在本文中其它地方所描述的其它示例中提到的受控环境,并且例如能够包括风机回路以提供(例如)供与漂浮工作台一起使用的加压气体和至少部分真空。
图19C大体图示系统的另外的示例,所述系统用于集成并控制一个或多个气体或空气源以便构建包括作为漂浮输送系统的一部分的漂浮控制区。
图20A、图20B和图20C大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统的至少一部分的视图,例如其包括转移模块。
图21A和图21B大体图示系统的一部分的视图,例如其能够包括能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的衬底处理区域的堆叠构型。
图22A大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统的一部分,例如其包括联接到其它室或模块的转移模块。
图22B大体图示能够使用的操纵装置构型,例如其用于在图22A中所示的模块内操控衬底。
在并不一定按比例绘制的图中,相似附图标记可描述不同视图中的类似部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示类似部件的不同实例。附图通常以示例的方式说明且并非限制以示例的方式来说明本文献中所论述的各种实施例。
具体实施方式
图1A大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统1000A的至少一部分的平面图的示例,例如其包括打印系统2000和处理模块1300。例如,能够使用系统1000A以在含有一个或更多个电子装置的衬底上形成有机薄膜封装层(OTFEL)。
类似于本文中所描述的其它示例,系统1000A能够包括打印系统2000(例如,以将膜封装层“打印”或以其它方式沉积到衬底上)。系统1000A能够包括转移模块1400。一个或更多个处理模块(例如,处理模块1300)能够联接到转移模块1400。如在本文中所描述的其它示例中,打印系统2000、转移模块1400和处理模块1300中的每一者能够是封闭的,以便提供处于接近气氛压力下或高于气氛压力的受控环境(例如,具有指定最大水平的一种或多种杂质种类的氮环境)。例如能够使用负载模块1100将衬底转移到系统1000A或从系统1000A转移到衬底。以此方式,能够在将衬底转移到系统1000A中或将衬底转移出系统1000A期间维持系统1000A的一个或更多个其它部分中的相应的受控环境,而没有污染或不需要净化整个此类受控环境。处理模块1300能够配置来执行一种或多种处理操作,例如固持操作、固化操作(例如,使用热或暴露至紫外线辐射以处理衬底)、缓冲操作或一种或更多种其它操作中的一个或更多个。
图1A的系统1000A能够是独立的,或能够与其它元件集成,例如在本文中的其它示例中所示。总而言之,图1A的系统1000A能够以集群或串联式模式操作。例如,在集群模式中,能够从负载模块1100来装载和卸载衬底。例如,在串联式模式中,能够将衬底装载到打印系统2000的左侧中并且从负载模块1100来卸载衬底。
图1B和图1C大体图示能够用于制造发光装置(例如,OLED装置)(例如,用于根据图4A或图4B中所图示的技术来制造OLED装置的OTFEL)的系统1000A的至少一部分的面向前和面向后的等轴测图的说明性示例。系统1000A能够包括负载模块1100用于在系统1000A的一个或更多个部分内将一个或更多个衬底转移到受控环境中或转移出受控环境(例如,使用位于转移模块1400中的操纵装置)。
系统1000A能够包括类似于本文中所描述的其它打印系统示例的打印系统2000,例如其具有延伸穿过第一区域2100、打印区域2200和第二区域2300的输送机。待处理的衬底能够排队或能够固持来提供指定的固持持续时间,从而允许通过打印系统2000沉积到衬底上的有机材料流动或分散。例如,第一模块1200、第二模块1300或第三模块8500中的一个或更多个模块能够用来在打印之前或在打印之后固持一个或更多个衬底。能够至少部分地使用关于衬底面板尺寸的信息来指定一个或更多个模块1200、1300或8500的构型。
以说明性示例的方式,对用于实现Gen 3.5衬底几何形状或¼ Gen 5衬底几何形状的有机封装层(OEL)制造的构型,第一模块1200能够用作封装层固持模块和固化模块,从而例如使用本文中其它地方所描述的一种或多种技术为衬底提供均匀支撑(例如,使用气垫或以其它方式在“作用”区域(其中发光装置形成于衬底上)内部使用均匀物理接触来均匀地支撑衬底)。除此以外,本发明人已认识到,下文所描述的在打印、固持或固化操作中的一个或更多个工艺期间包括气浮(或可替代地,“作用”区域内部的均匀物理接触)的均匀支撑技术能够抑制或禁止在OEL制造工艺中形成可见的非均匀性(例如,不均)。
第二模块1300能够用作再取向模块。再取向模块能够提供其中操纵装置能够翻转或旋转所制造的衬底的体积。第三模块8500能够包括固持模块,以便将衬底存储于呈堆叠构型(例如,在本文中其它地方的示例中说明性示出地(例如,如图21A或图21B中所示))的环境受控区域中。在另外的示例中(例如,针对更大的衬底几何形状),第三处理模块8500能够配置来提供再取向模块,第一处理模块1200能够配置来提供封装固化模块,并且第二处理模块1300能够配置为具有一个或更多个环境受控区域的固持或缓冲模块。能够使用其它构型(例如,在图2A或图2B的示例中说明性示出地),例如其能够与较大面板几何形状一起使用或能够用来提高生产量。
系统的一个或更多个封闭部分内的受控环境能够包括多种规格,例如包括以下各项中的一项或更多项:(1)对直径大于或等于2微米的粒子,优于10级粒子控制;(2)水和氧气中的每一者不到百万分之10,或水和氧气中的每一者不到百万分之1;或(3)将大气气体环境的温度控制到±2℃。
虽然图1A和图1B的说明示出了联接到转移模块1400A的单个处理模块1200,但其它构型是可能的。图2A大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统1000B的至少一部分的平面图的示例,例如其包括打印系统2000、第一处理模块1200A和第二处理模块1200B以及第三处理模块1300,以及图2B大体图示系统1000B的至少一部分的等轴测图的说明性示例。
系统1000B能够包括联接到打印系统2000的第一转移模块1400A和第二转移模块1400B。一个或更多个其它模块能够联接到打印系统2000,例如经由转移模块1400A或第二转移模块1400B。例如,第一处理模块1200A能够联接到第一转移模块1400A,并且第二处理模块1200B和第三处理模块1300能够联接到第二转移模块1400B。
第一处理模块1200A、第二处理模块1200B或第三处理模块1300能够包括固持或缓冲模块、固化模块或一个或更多个其它模块。第一、第二或第三处理模块中的一个或更多个能够包括堆叠构型,例如在图5、图21A或图21B的示例中说明性示出地。除为了衬底流程管理的目的来简单地固持衬底(例如,固持衬底历时一定时间周期直到另外的模块准备好接收其或提供一位置来固持有缺陷或受损衬底直到能够移除其),还能够使用固持或缓冲模块来固持衬底历时一定时间周期以作为功能性处理流程的一部分。
例如,在打印操作之后,能够将衬底固持在固持模块中,以便为打印于衬底上的有机材料的分散或流动提供指定的持续时间(例如,在用于形成有机封装层的过程期间)。此类固持操作能够具有指定的持续时间。在另外的示例中,能够将衬底固持(例如,历时指定的持续时间)在固化模块中(例如,在启用对衬底的紫外线或热处理之前)。能够执行此类定时固持操作以允许衬底由一种状态发展到另外的状态。例如,在打印操作(其中液体材料沉积至衬底上)之后和在用于形成固体膜的固化操作之前,可使用具有指定的持续时间的定时固持操作以在经由固化操作(例如,包括热处理或光学处理的固化操作)来固定膜之前允许液体流动、沉降、干燥或以上三者的任何组合。
第一处理模块1200A、第二处理模块1200B或第三处理模块1300能够包括真空干燥模块,例如其能够容纳单个衬底或例如呈堆叠构型(如在图21A或图21B中说明性示出地)的多个衬底。此类真空干燥模块能够提供对液体材料的干燥(在低于大气压力的压力下),例如其能够经由打印沉积到衬底上。在示例中,系统1000B能够包括提供如上文所描述的各种功能的固持模块和独立的真空干燥模块两者。可替代地(或另外地),系统1000B能够包括固持模块,该固持模块配置成在一定持续时间期间提供在大气压力下或在接近大气压力下的固持或缓冲,以及在其它持续时间期间提供真空干燥。
系统1000B能够是封闭的,例如具有受控处理环境。此类受控处理环境能够构建来保持低于微粒污染水平、水蒸气含量、氧气含量和有机蒸气含量中的一种或更多种的指定限制。例如,受控处理环境能够包括氮或另外的气体或指定用于与使用系统1000B沉积于所处理的衬底上的种类进行最小程度的反应或不反应的气体的混合物。如在下文的其它示例中所描述的,能够使用包括在系统1000B的各个部分内或联接至其的气体净化系统(例如,如图17、图18A、图18B、图19A、图19B或图19C中所示)来至少部分地构建此类受控处理环境。还能够控制受控环境的微粒水平,例如使用联接到系统1000B或位于系统1000B的一个或更多个模块内的设备,如在本文的其它示例中示出和描述的。
以说明性示例的方式,第一处理模块1200A、第二处理模块1200B或第三处理模块1200C、打印系统2000或转移模块1400A中的一个或更多个能够包括由共用气体净化设施、单个专用气体净化设施或与系统1000B的不同部分分别相关联的多个专用气体净化设施所构建的受控环境。例如,各种模块能够包括门或阀以便与系统1000B的其它部分可控地隔离,从而允许进行如可在标称系统操作期间或在维护期间所执行的各种操作,而不需要净化系统1000B的整个受控环境或以其它方式污染其。
系统1000B能够包括一个或更多个负载模块(例如,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B中的一个或更多个),以便为所制造的一个或更多个衬底提供进入位置或离开位置。第一负载模块1100A或第二负载模块1100B能够是固定的或可移除的,从而例如直接将系统1000B联接到生产线中的其它设备或甚至提供能够传输到其它设备或从其它设备传输的可移除组件。例如,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B中的一个或更多个能够配置来将衬底转移到不同于系统1000B内的环境的环境或从其转移衬底。
例如,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B能够联接到真空源或净化源或两者,并且能够配置来用于独立地密封至系统1000B的接口端口以及至前个或下个环境(其能够是大气环境或与另外的封闭处理模块相关联的受控环境)的接口端口。以此方式,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B能够在内部密封其自身,并且能够使负载模块1100A或1100B的内部环境在不与系统1000B相容的环境到与系统1000B相容的环境之间过渡(例如,处于接近气氛压力下或高于气氛压力的受控环境,所述受控环境在经由接口端口暴露至系统1000B时将大致维持系统1000B中的受控环境的品质)。类似地,能够使用第一负载模块1100A或第二负载模块1100B以将衬底转移到适合于其它处理的环境(例如,处于或接近气氛压力但具有与受控环境不同的组合物的第二环境,或真空环境)。以此方式,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B能够在系统1000B的受控环境与其它设备之间提供转移管道。
如上文所提及的,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B能够包括永久附接构型或推车或其它可运输构型。能够经由端口例如使用位于系统1000B内的操纵装置或使用位于其它地方的一个或更多个操纵装置(例如,位于第一转移模块1400A内或其它地方的第一操纵装置(例如,机器人),或位于第二转移模块1400B内或其它地方的第二操纵装置)将所制造的衬底放置在负载模块1100A或1100B中的一个内。
在示例中,然后负载模块(例如,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B)能够设有非反应性气氛或以其它方式使用净化气体流进行“装载”(例如,包括一个或更多个净化操作),以准备负载模块(例如,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B)的内部区域以暴露至封闭系统1000B的内部部分。例如,第一或第二负载模块中的一个或更多个的内部区域能够至少部分地经排空或净化,以便避免达到超出由系统1000B的其它部分限定的封闭区域内的受控处理环境的微粒污染水平、水蒸气含量、氧气含量、臭氧含量和有机蒸气含量的指定限制的程度上的污染。
类似地,在由系统1000B处理之后,能够将所处理的衬底放置在第一负载模块1100A或第二负载模块1100B中。作为说明,负载模块(例如,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B)能够与在系统1000B中的其它地方的非反应性气体环境隔离,例如其联接到待排空的真空源以在真空条件下进行后续处理或以其它方式用于将所制造的衬底运输到其它设备或在真空条件、大气条件或一些其它静态受控环境下进行处理。作为进一步说明,第一负载模块1100A或第二负载模块1100B中的一者能够配置来将衬底提供到系统1000B内的受控处理环境,而不使封闭区域内的反应性种类的浓度升高超过(例如)百万分之1000,或类似地不使周围粒子水平升高超过指定量,或不使超过每平方米衬底面积指定数量的具有指定大小的粒子沉积到衬底上。
在示例中,第一负载模块1100A能够通过端口(例如,包括具有大致气体不可渗透密封件的物理门)或气帘联接到转移模块1400A。当端口打开时,能够由位于第一转移模块1400A中的操纵装置进入第一负载模块1100A的内部。操纵装置能够包括机器人组件,该机器人组件具有各种自由度以便使用端部效应器来操控衬底。此类端部效应器能够包括配置成靠重力来支撑衬底的托盘或框架,或端部效应器能够牢固地抓住、夹持或以其它方式保持衬底,以便允许将衬底从面向上或面向下构型再取向到一个或更多个其它构型。能够使用其它端部效应器构型,例如包括气动或真空操作特征以致动端部效应器的部分或以其它方式保持衬底。下文描述包括操纵装置的转移模块和各种端部效应器构型的另外的说明性示例。
总而言之,系统1000B能够按所谓的“集群”和“线性”(或“串联式”)模式操作,这两种操作模式主要通过以下来区分:在“集群”模式中衬底从一个室流入且接着返回到同一个室,而在“线性”或“串联式”模式中衬底从一个室流入并且流出到不同的室。本文中所描述的主题能够包括或使用在“集群”和“线性”或“串联式”两者构型中。
在示例中,第一转移模块1400A能够将衬底定位成位于打印系统的输入外罩区域2100中(例如,位于输送机上)。输送机能够将衬底定位在打印模块内的指定位置处,例如使用一种或更多种物理性机械接触或使用用于可控地使衬底漂浮的气垫(例如,“空气轴承”工作台构型)。图19C中说明了例如能够包括用于实现漂浮型输送的漂浮控制区的说明性示例。
能够使用系统1000B的打印机区域2200以在制造期间将一个或更多个膜层可控地沉积于衬底上。打印机区域2200也能够联接到打印模块的输出外罩区域2300。输送机能够沿打印模块的输入外罩区域2100、打印机区域2200和输出外罩区域2300延伸,并且衬底4000能够根据需要针对各种沉积任务或在单个沉积操作期间进行重定位。输入外罩区域2100、打印机区域2200和输出外罩区域2300内的受控环境能够是普遍共用的。
打印机区域2200能够包括联接至或以其它方式横越顶上的滑架的一个或更多个打印头(例如,喷嘴打印、热喷射或喷墨类型),例如其配置成在衬底的“面向上”构型中将一个或更多个膜层沉积于衬底上。此类层能够包括(例如)电子注入或传输层、空穴注入或传输层、阻挡层或发射层中的一个或更多个。此类材料能够提供一个或更多个电功能层。能够使用打印技术来沉积其它材料(例如,单体或聚合物材料),如在本文中所描述的其它示例中所描述的,例如其用于为所制造的衬底提供一个或更多个封装层。
在将一层或多层沉积到衬底4000上之后,系统1000能够包括第二转移模块1400B,例如其包括能够类似于第一操纵装置1410A的第二操纵装置1410B。衬底4000能够由第二操纵装置1410B来操控,例如使用打印模块的输出外罩区域2300来接近。第二操纵装置1410B能够与打印模块隔离(例如,使用门或其它布置)。第二处理模块1300(例如,具有受控环境)能够联接到第二转移模块1400B,以便提供具有一个或更多个环境受控区域的缓冲器,或提供支持制造的一种或多种其它能力。系统能够包括第二负载模块1100B(例如,类似于第一负载模块1100A)。能够使用第二负载模块以将衬底转移出系统1000(例如,在包括打印模块的一个或更多个沉积操作之后或在其它处理之后)。
根据各种示例,第一处理模块1200或第二处理模块1300能够提供其它处理,例如干燥或溶剂蒸发。其它示例能够包括紫外线曝光、衬底固持(例如,以在打印之后和在固化之前促进材料流动或分散,以便实现更为平面或均匀的涂层)、再取向(例如,旋转衬底4000)、固持或缓冲(例如以排队的方式将在处理过程中的衬底存储在受控环境中)。
在打印或其它处理操作(例如,衬底固持(例如,以促进材料流动或分散)或膜固化)中的一个或更多个操作期间使用气垫布置来均匀支撑衬底能够减少或抑制在衬底的作用区域中形成可见缺陷(例如,“不均”)。例如,此类作用区域能够限定为制造或封装有发光电子装置的衬底区域的部分。
图3A大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统3000A的至少一部分的等轴测图,以及图3B大体图示系统3000A的至少一部分的平面图,例如其包括第一打印系统2000A、第二打印系统2000B和其它模块。
系统3000A能够包括第一打印系统2000A,例如如关于本文中的其它示例所描述的打印系统。为了提供增加的生产量、冗余或多个处理操作中的一个或更多个,能够包括其它打印系统(例如,第二打印系统2000B)。系统3000A还能够包括一个或更多个其它模块,例如第一处理模块1200或第二处理模块1300。
如上文所提及的,第一处理模块1200或第二处理模块1300能够用于以下各项中的一项或多项:固持衬底(例如,以促进使所沉积的材料层流动或分散,以便实现更为平面或均匀的膜)或使例如通过第一打印模块2000A或第二打印模块2000B中的一个或更多个所沉积的材料层固化(例如,经由UV光照明)。例如,如本文中其它地方所描述,通过使用第一处理模块1200或第二处理模块1300来流动或分散或被固化的材料层能够包括封装层(例如,包括经由暴露至紫外线光进行固化或处理的有机封装物的薄膜层)的一部分。第一处理模块1200或第二处理模块1300能够配置成用于固持如上文所描述的衬底(例如,呈堆叠构型)。处理模块1300能够可替代地(或另外地)配置成用于真空干燥一个或更多个衬底(例如,呈堆叠构型)。在第一处理模块1200或第二处理模块1300中的一个或更多个一次充当用于一个以上衬底的真空干燥模块的情况下,堆叠构型能够包括在单个室或一堆隔离室中的多个干燥槽,其分别具有单个干燥槽。在又另外的构型中,第一处理模块1200或第二处理模块1300中的一个或更多个能够配置成用于固持衬底,且另外的处理模块能够设成附接到转移模块1400A以真空干燥一个或更多个衬底。能够使用第一打印机2000A和第二打印机2000B以(例如)将相同的层沉积于衬底上,或能够使用打印机2000A和2000B以将不同层沉积于衬底上。
系统3000A能够包括输入或输出模块1101(例如,“负载模块”),例如其能够用作负载锁定件,或否则以此方式使得允许以大致避免破坏系统3000A的一个或更多个外罩内所维持的受控环境的方式将衬底4000转移到系统3000A的一个或更多个室的内部中或将衬底4000从其中转移出来。例如,关于图3A和本文中所描述的其它示例,“大致避免破坏”能够指在将衬底4000转移到一个或更多个外罩中或从其转移出的转移操作期间或之后避免一个或更多个外罩内的反应性种类的浓度升高指定量(例如,避免使这些种类升高超过百万分之10、百万分之100或百万分之1000)。能够使用转移模块1400B(例如,其能够包括操纵装置1410B)以在各种操作之前、期间或之后操控衬底4000。图22A和图22B中说明性示出了能够用于转移模块1400B的构型的示例。能够包括一个或更多个额外的操纵装置,以便将衬底提供到输入或输出模块1101,或从输入或输出模块1101接收衬底。
图3C大体图示系统3000B的至少一部分的平面图的另外的示例,例如其能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)。在图3C中,第一打印系统2000A和第二打印系统2000B能够布置成类似于图7A、图7B的示例(例如,用于将不同或类似的层沉积于衬底上)。与系统3000A的示例相比,系统3000B能够延伸,例如包括第一处理模块1200A和第二处理模块1200B以及第三处理模块1300A和第四处理模块1300B。以说明性示例的方式,处理模块1200A、1200B、1300A或1300B能够包括配置来提供紫外线处理的固化模块或能够配置来固持一个或更多个衬底以实现其它地方所描述的固持功能中的任一者。其它布置是可能的。例如,图3A、图3B和图3C的示例大体图示能够包括两个打印系统2000A和2000B的构型,但能够包括两个以上的打印系统。类似地,能够包括额外的(或更少的)处理模块。
图4A和图4B说明了能够包括形成发光装置的有机薄膜封装层(OTFEL)(例如,OLED装置的OEL)的技术(例如,方法)。在图4A的示例4100中,在4200处,能够将衬底从无机薄膜封装系统转移到有机薄膜封装(OTFE)系统(例如,如关于本文中的其它示例所示和所描述的系统)的转移室。例如能够使用负载模块(例如,“负载锁定”)从不同于转移模块的受控环境的环境转移衬底。在4300处,例如能够至少部分地使用位于转移模块内或封闭的打印系统内的操纵装置机器人来将衬底转移到封闭的打印系统。在4400处,能够将衬底均匀支撑于打印系统中,例如使用来减少或禁止在打印操作或其它操作期间形成可见缺陷或“不均”的技术和设备。
例如,此类支撑能够包括卡盘构型(例如,平面卡盘或托盘),例如其配置成在位于衬底的已形成有有源器件(例如,发光电子装置)的区域上或与此区域相对的衬底区域中提供均匀的物理接触。然而,这会呈现多种挑战,因为可普遍获得的卡盘通常在衬底的中心区域中提供孔,其中举升销能够通过该孔来升高或降低衬底,使得便于装载和卸载操作。这些孔能够表示与衬底非均匀物理接触的区域。在真空卡盘的示例中,也能够存在凹槽或孔,通过这些凹槽或孔提供将衬底固持就位的真空吸力,并且通常一些此类凹槽或孔特征位于衬底的中心区域中以实现所期望的压紧性能。
除此以外,本发明人已认识到,支撑卡盘(或支撑衬底的系统的其它部分)能够如此配置,以将卡盘特征定位成最小化或消除其对目标涂层图案的影响。在示例中,卡盘能够进一步将非均匀物理接触提供到衬底外部的在衬底区域上或与所述衬底区域相对的区域,在所述衬底区域处已形成有例如发光电子装置的有源器件或已形成有例如发光装置的有源器件但这些有源器件不具有严格的均匀性要求,例如,仅用于测试或作为二级产品制造或出售的装置。在此示例中,发光电子装置仅用作一个说明性示例,但能够将相同的支撑结构构型应用到任何的作用的电子、光学或光电子装置,其中,作用区域能够表示所封装的装置位于其内的区域。
上文所提及的用于将衬底物理地支撑于非作用区域中的方法具有简单且成本相对较低的益处,但是其确实经受以下缺点:在大多数实例中,此类方法包括衬底的中心区域的数个部分,这些部分被限制使用优质均匀涂层,由此减小系统的有效生产率。本发明人还已认识到,能够通过使用分布式真空区域而非单个真空凹槽或孔来解决此类缺点,例如连续多孔介质(通过其来提供真空吸力)。保持卡盘中的与举升销相关联的孔能够限于以下各项中的一项或多项:衬底的周围;或作用区域(包括与限定衬底周围或衬底作用区域周围的表面相对的区域)的周围。
可替代地,例如,除此以外,本发明人还已认识到,能够至少部分地使用气垫来均匀地支撑衬底,例如在打印操作或其它处理(例如,在固化模块中进行紫外线处理之前或期间)中的一个或更多个操作期间。使用此类气垫能够提高衬底上的涂层或膜层的均匀性。例如,通过使衬底在物理衬底支撑表面上方漂浮,衬底在所有受支撑区域中经历均匀的气体并且对用于举升销的孔或可存在于物理衬底支撑表面上的其它局部特征的存在相对较不敏感。在此类漂浮支撑示例中,位于衬底的中心区域中的举升销能够合并到支撑机构中而不影响那些区域中的膜均匀性,因为衬底不与伸展的或收回的举升销物理接触,并且在处理(例如,打印、固持或固化)期间由气垫支撑于中心区域中。另外或相反地,能够进一步均匀通过限于在此类作用区域外部的区域(例如,在衬底周围或作用区域之间的周围的一个或更多个中)的物理接触来均匀地支撑或保持衬底。以此方式,所有衬底区域均能够提供高度均匀的涂层并且能够富有成效地使用,潜在地除位于衬底边缘处的排除区之外,其中在该排除区处衬底被物理地接触以便将其约束或固持在浮面中的适当位置)。
在4500处,能够将有机材料(例如,单体)打印于衬底的目标沉积区域中,例如其包括单体以形成有机封装层。短语“沉积区域”通常是指形成有有机封装层的区域。在4600处,能够将衬底从打印系统转移到转移模块。在示例中,在打印操作之后将衬底保持在封闭的打印系统中历时指定的固持持续时间,以允许通过打印系统沉积到衬底上的有机材料的流动或分散。在4700处,能够将衬底从转移模块转移到固化模块。
在4800处,能够将衬底支撑于固化系统中,例如均匀支撑于一个或更多个指定区域中。支撑衬底的方式能够类似于或不同于在4500处进行的打印操作期间所使用的衬底支撑技术。然而,通常,在打印、固化或固持操作(例如,在该固持操作期间材料在固化之前流动或分散)期间,衬底支撑能够再次在待均匀涂布的那些作用区域内提供均匀支撑,例如经由均匀的物理接触(例如提供分布式真空区域的真空卡盘)或气浮。例如,卡盘配置成至少部分地使用气垫来支撑衬底。在4900处,固化模块能够配置来处理所打印的有机材料,以便提供无不均的OTFE层。例如,固化模块能够配置来将光学处理(例如,紫外线光处理)提供到所打印的单体层以使单体层聚合或以其它方式固化。
图4B说明了例如用于提供无不均的OTFE层的另外的示例4150。在4200处,如在图4A的示例中,能够将衬底从ITFE系统转移到OTFE系统的转移室。在4350处,能够将衬底转移到打印系统的衬底支撑系统,以便至少在衬底的一个或更多个作用区域中提供对衬底的均匀支撑,此类衬底支撑系统能够包括如上文所提及的设备或技术,以在例如打印或固持的一个或更多个操作(例如在固化之前使得促进所沉积材料的分散或流动)期间帮助抑制或禁止形成不均。例如,衬底支撑系统能够包括漂浮工作台构型,例如其具有各种漂浮控制区,该漂浮控制区包括以下各项中的一项或多项:气动供应气垫,或用于提供支撑衬底的气垫的气动与至少部分真空供应区域的组合。在另外的示例中,能够使用分布式真空区域,以便至少在衬底的一个或更多个作用区域中提供对衬底的均匀支撑。在4550处,能够将单体打印于目标沉积区域上方。
在4600处,例如能够使用位于转移室中的操纵装置将衬底从打印系统转移到转移室,如上文关于图4A所提及的。在4750处,能够将衬底从转移室转移到OTFE固化模块的衬底支撑系统。衬底支撑系统能够包括卡盘,该卡盘配置成在固持操作或固化操作中的一个或更多个操作期间以能够抑制或禁止形成不均的方式来支撑衬底。例如,如其它示例中所描述的,在打印之后和在由固化模块进行处理之前(例如,在紫外线处理之前),能够固持衬底历时指定的持续时间。在4950处,例如能够使用由固化模块提供的紫外线处理来使单体层固化,以便提供无不均的OTFE层。
关于图4A和图4B所提及的衬底支撑技术通常是在固化模块或打印系统的背景中所涉及。然而,也能够例如关于用于配置成操控衬底的操纵装置机器人的端部效应器构型来使用此类技术。例如,操纵装置机器人能够包括端部效应器构型,以便为衬底提供支撑同时避免与位于衬底第一侧上的作用区域或衬底的与第一侧相对的第二侧的相对应部分的非均匀的直接物理接触。
图5大体图示简图的示例,该简图图示能够用于制造发光装置的紫外线处理系统的一部分。图5的示例能够包括设备或能够包括使用能够与本文中的其它示例(例如,上文所描述的示例)相结合的技术(例如,以提供有机封装层制造系统或用于执行对衬底(例如,包括一个或更多个OLED装置的衬底)的处理的其它系统)。图5的系统能够包括具有受控环境(例如,非反应性气体环境)的外罩,例如其包括转移模块1400。转移模块能够包括操纵装置1411,例如其联接到端部效应器1422以操控一个或更多个衬底(例如,第一衬底4000A、第二衬底4000B或第三衬底4000C)。以说明性示例的方式,系统能够包括固化模块2302。固化模块也能够用来提供对衬底的固持,以便促进衬底由一种处理状态发展到另外的处理状态(例如,用于使所沉积的材料分散或流动)或提供缓冲以使衬底排队。另外或可替代地,其它处理模块能够提供固持或缓冲能力。环境受控区域能够包括指定的气体纯度、温度或微粒水平中的一个或更多个。
能够使在图5的示例的各个区域内的气体横穿衬底的表面侧向地循环以便提供大致层流分布。另外或相反地,一个或更多个风扇过滤器单元(FFU)(例如,FFU 1500)能够提供自上向下的流分布,例如通过一个或更多个导管(例如,导管5201)来回收气体。如在其它示例中,温度控制器5650能够联接到系统的一个或更多个其它部分,以便使热交换器位于FFU 1500之上或之内。以此方式,能够控制转移模块1400(或系统的其它部分)内的温度。系统能够包括或能够联接到气体净化系统,例如其包括配置成监控或控制受控环境的气体纯度水平的气体控制器5600。模块(例如,固持模块或固化模块2302)能够包括独立的气体净化回路,或此类模块能够与转移模块1400共用受控环境和净化设施。
固化模块2302能够包括一个或更多个灯(例如,紫外线灯)。此类灯能够位于固化模块2302内或位于室外(例如,经由石英(或其它UV可透过的物质)窗来光学耦合到该室)。
通常,在热控区域中的衬底中的一个或更多个能够由卡盘构型来支撑,例如其包括板、框架或托盘。如在本文中的其它示例中所提及的,此类板、框架或托盘能够包括一个或更多个可收回的举升销(例如,销2324)。如在其它示例中,所述一个或更多个可收回的销或其它机械支撑特征部能够在区域中位于周围处或在衬底上的显示装置之间。类似地,真空卡盘能够支撑衬底。真空卡盘能够配有真空端口和真空供给,其能够可控地打开和关闭,以便在处理操作期间将真空吸力提供到衬底背侧,从而改进在此处理操作期间衬底的稳定性或衬底与卡盘之间的热接触。在各种示例中,以代替真空卡盘的方式,能够提供非真空卡盘并且能够主要靠重力和摩擦或者主要通过机械夹持将衬底固持于适当位置。例如能够使用操纵装置1411的端部效应器1422来放置或从各个位置移除衬底。
能够使用一个或更多个销(例如,举升销)来升高衬底以供由端部效应器进入,如下文进一步描述的。如上文所提及的,也能够使用固化模块2302来促进沉积于衬底上的膜层的分散或流动,以便例如使用重力、衬底旋转中的一种或多种或使用一个或更多个真空端口以在固持、材料流动或分散或固化操作中的一个或更多个操作期间进一步使衬底平整化来实现更为平整和均匀的涂层(例如,使用打印模块所打印的OEL层)。然而,本发明人已认识到,在固持、材料流动或分散或紫外线处理中的一个或更多个操作期间使用具有较大端口的真空卡盘会导致不期望的可见缺陷或“不均”。图5中所示的构型能够帮助促进产生有机薄膜封装物层,且同时禁止或抑制形成不均。
如在本文中其它地方的示例中所提及的,能够使用紫外线发射源以便处理沉积于所制造的衬底上的一层或多层。例如,能够使用紫外线发射来聚合或以其它方式处理沉积于衬底上的有机层,该有机层例如供在与制造平板显示器组件(例如,包括OLED显示器组件)有关的一个或更多个工艺中使用。类似于本文中所描述的其它示例的方面,图5的系统能够包括一个或更多个封闭区域(例如,“单元”或室),例如第一区域2301A、第二区域2301B和“第N”区域2301N。例如,能够包括三个区域(例如,如在图5中说明性示出地),并且在另外的示例中能够包括其它数量的区域。这些区域能够沿系统的垂直轴线取向成“堆叠”构型(例如,在图5中说明性示出地)。
在说明性示例中,例如在将有机层沉积于衬底上之后,能够执行材料流动或分散操作,以便改进涂层的平整化或均匀性。材料流动或分散操作的持续时间通常能够大于紫外线处理操作的持续时间。相应地,在一种方法中,能够使用相应的固持模块,例如其与固化模块2302分离并且布置成堆叠构型,其中每一区域配置来容纳衬底,如图21A或图21B中所示。在这种方法中,能够继续进行材料流动或分散操作,而不限制进入或以其它方式占用独立的紫外线处理区域。然而,如在本文中其它地方的示例中所论述,能够使用多个紫外线源,例如其包括用户低成本源。以此方式,使得紫外线源闲置对生产量的影响无需排除将同一个“单元”或区域(例如,2301A至2301N)用于固持操作和紫外线处理操作两者,因为多个区域配置来提供紫外线处理,从而提高生产量。此类方法还能够提供紫外线源的冗余,使得即使特定紫外线源发生故障或正进行维护,处理仍能够继续。此类方法的又另外的益处在于:衬底能够进行材料流动或分散操作以使所打印的有机层分散或流动(例如,以改进平整化或均匀性),并且能够处理衬底(例如,接受紫外线处理)而不需要从单元移动衬底。
在图5的示例中,第一紫外线源2310A(例如,紫外线发射LED阵列)能够将具有指定波长范围的紫外线发射2328提供到第一衬底4000A。例如,紫外线发射能够通过窗2310A(例如,石英窗或例如包括规格化滤波器或其它滤波器或涂层的组件)耦合到封闭区域2310A的内部。如在图6、图7A、图7B、图8A或图8B的示例中,能够控制区域2301A内的环境并且能够使其与含有第一紫外线源2310A的壳体隔离。在第二封闭区域2310B中,能够固持第二衬底4000B历时指定的持续时间,例如以使材料流动或分散或等待其它工艺的可用性。在指定的固持持续时间期间,能够禁用第二紫外线源2310B。
在本文中其它地方的示例中,能够使用卡盘,例如其接触衬底的至少一部分以便实现输送、支撑或保持衬底中的一种或多种。除此以外,本发明人已认识到,对于一些操作或材料系统(例如,与提供使所沉积的有机层流动或分散有关的),当以非均匀方式支撑衬底时,会在衬底4000A的显示区域中引起可见缺陷。例如,销、支撑框架、卡盘中的与收回的举升销相关联的孔或卡盘中的位于衬底4000A下方的真空孔口会在成品装置中引起可见缺陷,如在图15A和图15B中说明性示出地。
在不受理论束缚的情况下,据信此类缺陷能够由热导率的局部变化产生,其能够在(例如)材料流动或分散操作期间产生衬底4000A的温度的局部梯度,或此类缺陷由衬底4000A与系统的其它部分之间的静电相互作用产生,该静电相互作用能够受到衬底4000A与系统的其它部分之间的接触的影响。在示例中,能够在衬底的局部区域中维持指定的温度均匀性,例如使得限制在邻近或在此局部区域内的温度偏差。例如,能够容忍横穿衬底的显著温度变化,但此类变化能够具有有限的梯度使得温度在沿衬底的一小段距离范围内并未显著变化。以此方式,能够避免成品显示器的可见特性中发生突变,并且此类渐变较不可能被注意到或甚至检测到。
如在其它地方所提及的,在一种方法中,能够使用在衬底的发射或显示区域外部的区域来支撑衬底4000A(例如,如在图14A、图14B、图14C或图14D中说明性示出地)。然而,由于衬底4000A的较大部分通常确实包括发射区域或实际显示区域的部分,所以仅在此类区域的周围处支撑衬底可能不切实际,因为此类支撑在横穿衬底4000A的其它地方引起不可接受的机械力或应力,其可使衬底4000A扭曲或断裂。
相应地,本发明人还已认识到,例如能够在紫外线处理操作期间由卡盘2320A来支撑衬底4000A(例如,至少部分地使用加压气体2304A以提供气垫)。根据各种示例,衬底4000A能够仅由加压气体2304A的受控布置来支撑,以便使衬底4000A“漂浮”。在另外的示例中,能够使用均匀真空区域来将衬底4000A支撑在衬底的作用区域下方或以其它方式在其中由非均匀性引起的缺陷将被认为是不可接受的区域中。可收回的举升销能够位于衬底的周围处的区域中,或在作用区域之间以便促进衬底的装载或卸载,例如在图15A或图15B中说明性示出地。
在另外的方法中,衬底4000A能够由冲击到衬底4000A的第一表面上的加压气体2304A所支撑,并且例如能够通过机械止动件2312来提供反向力,该机械止动件接触衬底4000A的相对面或布置成在一个或更多个位置处横向地接触衬底。通常,在其中使用气垫来支撑衬底的示例中,衬底能够由提供于衬底的与包括作用区域或有机封装层的表面相对的表面之间的气垫来支撑(例如,在“面向上”示例中,其中有机封装物位于衬底的顶部表面且气垫设在底部表面上)。
能够将第二卡盘2320B设为第二单元(例如,区域2301B)的一部分,并且能够将“第N”卡盘2320N设为“第N”单元(例如,区域2301N)的一部分。类似地,升高的操纵装置1411(或如在本文中的其它示例中描述的操纵装置机器人)能够包括工作台(或相对应的端部效应器1422),该工作台包括加压气体布置以至少部分地使用加压气体来支撑衬底。输送机1430或其它设备也能够包括此类加压气体布置,使得能够沿路径2440将衬底(例如,衬底4000C)从在系统中其它地方(或在系统外部)的区域2101输送到所期望的单元(例如,区域2301N)。此外,输送机1430、效应器1422或第一至“第N”卡盘2320至2320N中的一个或更多个能够分别限定“漂浮区”。在漂浮区中的一个或更多个中(例如,在由第一卡盘2320A构建的区中),能够使用端口(例如,端口2306A)的布置(例如,阵列)来构建部分地或完全地支撑衬底4000A的气垫。
在其中衬底4000A仅由气垫支撑的示例中,能够通过端口的布置来施加正气压与真空的组合。具有压力控制和真空控制两者的此类能够有效地在卡盘2320A与衬底之间提供射流弹簧(fluidic spring)。正压力与真空控制的组合能够提供具有双向刚度的射流弹簧。存在于衬底(例如,衬底4000A)与表面(例如,第一卡盘2320A)之间的间隙能够称为“飞行高度(fly height)”,并且能够通过控制正压力和真空端口状态来控制或以其它方式构建此类高度。以此方式,能够小心地控制衬底取向,例如针对固持操作、材料流动或分散操作或紫外线处理操作中的一个或更多个。
在其它地方(例如,其中无需准确地控制飞行高度的情况下),能够提供仅压力漂浮区,例如沿输送机1430或在其它地方。能够例如沿输送机1430、沿工作台1422或在其它地方提供“过渡”区(例如,其中压力与真空喷嘴或面积的比值逐渐增大或减小)。在说明性示例中,在压力-真空区、过渡区和仅压力区之间能够存在大致均匀的高度,使得在公差内这三个区能够基本上位于一个平面中。衬底的在仅压力区的其它地方上方的飞行高度能够大于衬底的在压力-真空区上方的飞行高度,例如以便允许实现足够高度使得在仅压力区中衬底将不与漂浮工作台碰撞。在说明性示例中,OLED面板衬底能够在仅压力区上方具有大约150微米(μ)到大约300μ之间的飞行高度,且然后在压力-真空区上方具有大约30μ到大约50μ的飞行高度。在说明性示例中,输送机1430、工作台1422或卡盘2320A至2320N的一个或更多个部分能够包括由NewWay®空气轴承(美国宾夕法尼亚州阿斯顿市)提供的“空气轴承”组件。虽然关于图5论述了对衬底的气体加压支撑的示例,但能够在除其它输送或支撑方法之外或代替其它输送或支撑方法的情况下使用此类技术(例如,关于本文中所描述的其它系统示例以及如关于图19C所论述的)。
在示例中,能够使用机械保持技术(例如,销或框架)以在由气垫支撑衬底时限制衬底的侧向平移。此类保持技术能够包括使用弹簧加载结构,以便在保持衬底时减小易发生于衬底侧面的瞬时力;这能够是有益的,因为侧向平移的衬底与保持构件之间的较大的力冲击会导致衬底缺损或甚至灾难性毁坏。
区域2301A至2301N中的每一者能够共用一个或更多个气体净化回路或能够各自由相应气体净化回路所服务。类似地,一个或更多个FFU能够定位来在区域2301A至2301N中的每一者中提供平行于衬底表面的层状气流。区域2301A至2301N能够各自包括阀或门,以便将每个封闭区域2301A至2301N的受控环境与转移模块1400隔离或使其彼此隔离。例如,紫外线源2310A至2310N无需容纳在与区域2301A至2301N的内部隔离的外罩中。相应地,例如在维护期间,特定区域能够使用阀或门来使其受控环境与其余封闭区域隔离。
如在本文中的其它示例中所展开描述的,例如能够使用温度控制器5650来控制封闭转移模块1400内或系统的其它部分内的温度。温度控制器5650能够联接到FFU 1500或其它地方的一个或更多个FFU。能够使用温度控制器5650或其它技术以便控制由卡盘2320A至2320N、工作台1422或输送机1430中的一个或更多个所供应的气体的温度。如关于图6、图7A、图7B、图8A或图8B所提及的,能够使用液态或循环气体来冷却紫外线源2310A至2310N中的一个或更多个,例如其包括与系统的其它部分隔离的一个或更多个冷却回路。
图6大体图示简图的示例,该简图图示能够用于制造发光装置的紫外线处理系统。处理系统能够被包括为本文中所描述的其它系统或技术的一部分,例如供用作固化模块(或例如供用作固化和固持模块组合)。紫外线处理系统能够包括紫外线源组件912,例如其配置成将紫外线能量耦合至衬底4000的表面。如在其它示例中,固化模块8314能够包括受控环境,例如其由一个或更多个气体净化回路提供并且联接到一个或更多个风扇过滤器单元(FFU),以便提供具有指定的最大微粒水平或反应性污染物的环境。
例如能够使用操纵装置1410和端部效应器1420来将衬底4000加载到固化模块8314中或从室8314移除衬底4000,其中该操纵装置和端部效应器能够从邻近的转移模块1400或通过另外的室或组件(例如,负载锁定)来进入固化模块8314,能够使用卡盘920来支撑衬底4000,例如使用物理接触和真空以将衬底固持就位或使用如在其它示例中所提及的气垫布置。能够使用一个或更多个举升销,以便升高衬底4000使得能够由端部效应器1420来操控衬底4000(例如,在图15A或图15B中说明性示出地)。
紫外线源(例如,源910A至910N)阵列能够提供紫外线能量,例如其包括选自大约350纳米到大约400纳米的范围的波长。例如,能够使用大约385纳米或大约395纳米的波长。源能够包括多种构型,例如使用相对少量的大功率源(如图7A的示例中所示)或使用相对低功率的源阵列(例如,在图9、图10或图11中说明性示出地)。这些源能够包括可普遍获得的紫外线发射器(例如,发射紫外线的发光二极管(UV LED))或一个或更多个汞基装置(例如,一个或更多个汞弧源)。
在示例中,紫外线源组件912的衬底或壳体918能够以液体或空气来冷却。例如,能够提供气室914,例如其具有一个或更多个风机(例如,风机915)以迫使气体横过或穿过紫外线源组件912的一部分。此类冷却回路能够与(例如)固化模块8314或转移模块1400内的受控环境分离。围绕源910A至910N的环境能够包括固化模块8314受控环境,或围绕源910A至910N的环境能够形成独立的外罩,例如其具有窗916以允许紫外线能量从源外罩传递到固化模块8314。以此方式,源外罩的维护无需干扰固化模块8314内的受控环境。
如在下文的示例中所论述的,窗916无需是均匀穿透的。例如,窗能够包括或能够联接到光学器件以使紫外线能量汇聚、发散或准直。在另外的示例中,窗916能够包括在窗区域上方以指定方式变化的透射特征,以便在衬底4000的平面中(例如,在衬底的指定区域内)反转或以其它方式补偿所递送的紫外线能量的非均匀功率密度。在图6的示例中,窗和紫外线源910A至910N示出为布置成平面构型,但其它构型是可能的(例如,筒形、抛物线或球形构型)。在示例中,能够使用紫外线源910A至910N来处理一个或更多个有机材料层以将所制造的有机发光二极管(OLED)显示装置封装为衬底4000的一部分。此类处理通常包括提供在指定波长范围内的指定剂量的紫外线能量,且使衬底4000的指定区域上具有指定的均匀性。
处理工艺通常能够依据紫外线曝光的所期望剂量或剂量范围(例如,依据每单位面积的能量(例如,每平方厘米焦耳数)来指定)来构建。例如能够通过用曝光持续时间乘以入射功率密度来计算剂量。在强度(例如,入射功率)与曝光持续时间之间会存在权衡。例如,能够使用相对大功率的源并且能够使用相对短的曝光持续时间来实现所期望UV剂量,从而有益于缩短处理时间。然而,此类大功率UV辐射可损坏显示器组件的其它部分或使其退化,因此能够存在关于由紫外线源提供于衬底处的功率密度的限制,使得避免此类损坏或退化。
如上文所提及的,也能够控制所递送的紫外线能量的均匀性,以便在衬底4000的表面上方避免有机封装层特征发生变化。在一个示例中,能够依据入射功率或所递送的UV剂量来指定均匀性,例如在衬底4000的指定固化区域上方具有从最高到最低入射功率或剂量的不超过20%变化的值,或在衬底4000的指定固化区域上方具有从最高到最低入射功率或剂量的不超过50%变化,或在衬底4000的指定固化区域上方具有从最高到最低入射功率或剂量的不超过10%变化。
能够将各种UV源构型用于源910A至910N。例如,能够使用线性阵列或“条形”源,如图7A的构型8315中所示。此类条形构型能够包括精度反射器,以便使紫外线能量在朝向衬底4000的方向上聚焦或准直。在另外的示例中,此类条形构型能够包括漫射器或透射式滤波器中的一个或更多个,例如关于本文中的其它示例所论述。
能够使用二维阵列构型,例如在图9、图10或图11的构型8316至8318中说明性示出地。能够使用高强度源的稀疏阵列,例如其能够提供图12的示例中所说明的功率密度,例如包括一个或更多个反射器。这些源构型中的一个或更多个能够机械地固定,或能够扫过衬底的表面。在此类示例中,能够扫描衬底4000或源910A至910N中的任一者或两者。例如,能够固定源910A至910N,并且能够重定位衬底4000,以便在衬底4000和源910A至910N之间产生相对运动以实现扫描。
图7A、图7B、图8A和图8B大体图示示例,该示例说明能够包括紫外线源的线性阵列构型910的紫外线处理系统8315的一部分,例如其能够用于制造发光装置。能够在至少一个轴线中扫描线性阵列910以使一束紫外线发射922横扫衬底4000的指定区域(例如,在其中单体已经沉积并且将使用紫外线光进行固化或以其它方式进行处理的区域中)。能够通过例如在紫外线处理期间重定位衬底4000或重定位线性阵列910中的任一者或两者来实现此类扫描。例如能够在线性阵列910位于与容纳衬底4000的室8314分离的外罩中时使用窗916。此类窗916能够包括或能够联接到光学器件或滤波器中的一个或更多个,例如下文关于图12或其它示例所论述的。
线性阵列910能够提供更少的紫外线源(例如,在说明性示例中,大约5个到大约10个LED源)的优点。然而,此类线性区域910可导致额外的系统复杂性,其中使用机械扫描以将曝光提供到衬底4000的所有指定的固化区域。能够通过指定线性阵列910至少与衬底的一条轴线一样宽或一样长来部分地简化机械扫描,使得仅在正交轴线(例如,如由图7A和图8A中的箭头所示的此类轴线)中使用扫描。以此方式,能够使用UV辐射来处理衬底4000的整个宽度或长度,同时仅在单个轴线上扫描线性阵列910“门架”,例如在图7A、图7B、图8A和图8B中说明性示出地。线性阵列910能够包括如上文所提及的精度反射器构型。以说明性示例的方式,供应处于或接近395 nm波长的光的大功率UV LED光条可从Phoseon Technology(美国俄勒冈州,Hillsboro)获得,例如其包括反射器构型以提高由线性阵列910所照明的场的均匀性。以在此类精度反射器之外或代替其的方式,能够使用滤波器或漫射器中的一个或更多个,例如其静态地配置在窗916附近或包括为窗916的一部分。在另外的示例中,滤波器或漫射器中的一个或更多个能够包括为线性阵列910组件的一部分,例如其作为线性阵列910的一部分被机械地扫描。在示例中,由线性UV源供应的功率密度是在20 mW/cm2至400 mW/cm2之间。
本发明人还已认识到,紫外线照明的均匀性能够由一个或更多个紫外线源的退化或故障所损害。在图8A和图8B的说明中,能够使用光学传感器917(例如,对紫外线敏感的光度计)来监控线性阵列910的性能状况。例如,可以在平行于线性阵列910的轴线上机械地扫描光学传感器917,使得能够获得关于沿线性阵列910所包括的一个或更多个光学源的状态的信息。在另外的示例中,光学传感器917能够包括沿平行于线性阵列910的轴线放置的多个传感器,例如其排除对机械扫描光学传感器917的需要。能够使用光学传感器的其它构型,例如关于下文的其它示例所提及的。如在本文中所论述的其它示例中,能够在室8314中提供一个或更多个孔口,以便为风机或风扇过滤器单元提供安装位置,或为待用于室8314内的非反应性气体的入口或出口提供位置,以便促进将导管联接到室8314。
从衬底4000的面向上部分起的线性阵列910源高度能够由“H”表示,由阵列910发射的光能与衬底之间的相对速度能够由“V”表示。该速度能够通过使阵列910中的一个或更多个相对于衬底4000移动(例如,机械扫描该阵列)或使衬底4000相对于阵列(例如,通过使衬底浮在气垫上或者通过移动支撑衬底的卡盘920)移动来确立。照明宽度可以由“W”表示,其中此类宽度随着H增加而增加且随着H减小而减小。为实现剂量模型化,能够以照明宽度W乘以阵列910的宽度以估计受阵列910辐射的衬底4000的区域。
通常,鉴于可以由本文中所描述的示例所容纳的衬底4000的规模较大,生产量是一个考虑因素。相应地,一个目标能够是以在短时间或最小量时间内递送适当剂量的方式来提供紫外线剂量,这也能够通过减少或最小化暴露于来自源的能量或者仅仅通过减少或最小化处理衬底的时间来降低损坏衬底4000的其它部分的可能性。然而,在各种处理参数之间会存在权衡,使得通常无法随意确立速度、能量的剂量和源高度H。
图9大体图示简图的示例,该简图图示能够包括紫外线源910A至910N的二维阵列构型8316的紫外线处理系统的一部分,例如其能够用作用于处理衬底4000的指定区域的紫外线处理系统的一部分。与关于图7A、图7B、图8A和图8B所描述的说明性示例相对比,能够使用低功率紫外线源的密集的二维阵列。此类低功率源能够包括低功率UV LED,其通常比汞弧装置更具成本有效性并且更可靠。此类低功率UV LED也能够用于较大衬底4000几何形状(例如,超过1米乘1米),例如其中大功率UV LED将由于大量装置通常被用来覆盖较大衬底4000区域而变得成本过高。
与其它方法相比,数百的单独发射器的密集阵列能够在衬底4000表面处提供所递送功率的提高的均匀性。例如能够在阵列8316与衬底4000之间使用漫射器板或其它滤波器或光学器件来解决保持非均匀性的问题。如在图8A或图8B的示例中,紫外线源910A至910N中的一个或更多个发生退化或故障会导致非均匀的紫外线曝光场。此类非均匀的场会在衬底4000的一层或多层中导致可见缺陷或不期望的变化。相应地,能够使用一个或更多个光学传感器917A至917N(例如,光度传感器)来感测此类退化或故障。如图9的说明中所示,光学传感器917A至917N中的每一者能够但无需对准,以在特定的行或列及对应光学传感器位置中提供与光学源的1:1通信,使得能够检测单个光学源的故障。在另外的方法中,能够将空间平均或空间累积的指定强度用作运行/不运行标准(go/no criterion),并且能够使用更少的传感器。个别光学源发生故障会减小在一个或更多个光学传感器处检测到的平均强度或累积强度,例如触发光学源阵列的修复或更换或以其它方式停止进一步的处理。
例如,能够机械扫描紫外线源910A至910N的阵列8316或光学传感器917A中的一个或更多个,以便对紫外线源910A至910N的输出取样。在检测到退化或故障的情况下,能够停止进一步的处理直到阵列8316被修复或更换。在示例中,阵列8316能够包括源910A至910N当中的冗余源。在发生退化或故障的情况下,能够抑制使用一个或更多个有缺陷源的组合,并且能够改为使用其它冗余紫外线源的组合。
图10大体图示UV LED源1710A至1710N的二维阵列构型8317的示例,例如其能够用作用于处理衬底4000的指定区域的紫外线处理系统的一部分。图10中所示的二维阵列8317能够消除对精度反射器的使用,因为此类阵列通常在所期望方向上提供UV辐射而不使用较大的反射器。使用低功率UV LED也能够允许准确控制强度(通过占空比调制或电流调制)和曝光持续时间,例如允许将持续时间控制到大约20毫秒的精度。阵列8317的衬底1718能够包括散热材料,以便帮助使热量耦合远离阵列8317中的单独的源1710A至1710N。衬底1718能够包括或能够联接到结构性支撑框架。单独的源1710A至1710N能够各自包括透镜结构,以便为单独的源1710A至1710N中的每一者提供汇聚、发散或准直的紫外线束。
图11大体图示紫外线源阵列的壳体构型8318的示例,例如其能够包括为紫外线处理系统的一部分。壳体能够包括强制空气循环,例如使用如由孔口1815A至1815D所指示的一个或更多个风扇。UV LED(例如,UV LED 1810A)阵列能够包括在壳体1812内。能够包括一个或更多个对准或支撑柱(例如,柱1824A至1824D中的一个或更多个)。
图12大体图示强度绘图的说明性示例,其示出所递送的对应于从UV源到衬底的已知距离的紫外线能量的非均匀性。能够使用此类强度绘图来构建逆滤波器或规格化滤波器构型。在一种方法中(例如,在图7A中说明性示出地),能够使用少量的固定大功率灯以及反射器,例如其照明衬底4000的所期望的固化区域。然而,虽然机械上是简单的,但是此类方法会具有缺陷。
例如,在图12的说明性示例中,使用四个大功率LED来照明大约0.650米乘大约0.725米的区域。此类方法能够提供具有相对更高入射功率的区域(例如,区域)以及具有相对更低入射功率的区域(例如,在图的中心中)。能够通过增大源的密度来提高均匀性,但这是以使用更多的单独的大功率LED为代价。除此以外,本发明人已认识到,能够使用关于强度绘图(例如,图中所示)的信息来构建反相滤波器以在所期望固化区域上方提供均匀的强度或功率分布,同时仍使用稀疏阵列或相对少量的UV源。
例如,能够将图规格化到最小强度区域,且然后能够将图反转。能够使用该反转表示来构建透射式滤波器,由此图的最小强度区域与其它区域相比具有最小、更小滤波或不具有滤波,并且更大强度区域经滤波以在那些更大强度区域中按比例减小穿过滤波器的能量的透射,并由此使其透射持平到类似于最小强度区域的值。以此方式,能够在衬底上实现均匀的区域照明。此类反转和透射无需持续地变化,并且在一些示例中能够在某种程度上对所有区域滤波。在示例中,透射式滤波器能够包括不透明材料的半色调或其它抖动模式(例如,点或其它区域的阵列),以便在滤波器的表面上提供对应于UV源的反转强度图案的一系列透射强度。
透射式滤波器能够被包括为如在其它示例中所论述的窗的一部分,或能够联接到窗。例如,能够将吸收涂层图案化于柔性膜上或刚性介质(例如,玻璃或石英)上。在说明性示例中,透射式滤波器在衬底4000与UV源之间的指定位置处联接到石英窗或透明支撑板。在另外的说明性示例中,透射式滤波器被图案化于膜上并且在衬底4000与UV源之间的指定位置处由框架结构性地支撑。
在另外的方法中(或与上文所描述的透射式滤波器方法结合),能够使用漫射器来提供更均匀的照明场。漫射器能够比具有光学不透明区域的透射式滤波器更有效。出现透射式滤波器的这种无效率是由于照明场中的更亮区域(例如,“热点”)通常由透射式滤波器所反射或吸收(例如,阻挡),以便实现对衬底的照明的均匀性。相比之下,漫射器能够通过使用折射、衍射或散射中的一种或更多种使传播光改向来帮助提供更均匀的照明,例如其包括半透明材料。
例如,在图7A、图7B、图8A或图8B中的一个或更多个或本文中的其它示例中的窗区域916能够包括漫射器,类似于上文关于透射式滤波器所论述的示例,例如该漫射器包括板或膜。例如,漫射器能够包括全息压印的板或膜。能够在其中UV光源为静态(例如,如图9、图10或图11中所示的阵列源)的示例中使用此类漫射器。也能够在其中相对于衬底来机械扫描UV光源或反之亦然(例如,图7A、图7B、图8A或图8B)的示例中使用此类漫射器。漫射器的示例能够包括例如可从WaveFront Technology有限公司(美国加利福尼亚州,Paramount)获得的一个或更多个光管理膜,例如其能够包括微漫射器,该微漫射器包括全息记录的表面浮雕微结构。能够使用其它漫射器技术,例如能够包括(例如)珠粒结构或棱镜结构。在另外的示例中,能够使用均质化漫射器,例如可从Luminit, LLC(美国加利福尼亚州,Torrance)所获得的。
与其中UV源被安装成与衬底具有较大间隔并且使用较大反射器来帮助准直或以其它方式提供更均匀的照明场的方法相比,此类漫射器布置(例如)能够通过消除较大反射器并压缩单个的UV源(例如,LED)与衬底之间的距离来提供更具空间有效性的UV曝光设备。在说明性示例中,漫射器能够提供大于80%、或大于90%的透射效率,以便提供具有优于15%的场均匀性(例如,从限定所述场的指定区域的最低强度部分到限定所述场的指定区域的最高强度部分具有强度变化不超过15%的均匀性)的UV照明。
图13A和图13B大体图示卡盘构型2420A的说明性示例,其包括图13A中的接触衬底4006A(例如,在沉积、固持、材料流动或分散、或固化工艺中的一个或更多个工艺期间)的端口或凹槽,以及图13B中的在衬底层中的相对应的可见的非均匀性(例如,“不均”)。在图13A的示例中,卡盘2420A能够包括以下各项中的一项或多项:凹槽4008(例如,联接到真空或包括其用于另外的目的);收回的举升销4016;较大真空端口4014;真空凹槽4012;或一个或更多个其它特征部。在说明性示例中,能够使用卡盘2420A以在处理期间保持衬底4006A,例如在沉积有机薄膜封装物期间或在其它操作(例如,提供使所沉积的封装物层流动或分散(例如,以实现更为均匀或平整的涂层))期间或在对此类封装物层进行热或紫外线处理期间。在图13B中,衬底4006A上的所产生的层均匀性会呈现出可见缺陷,例如:对应于凹槽4016的缺陷4018;对应于收回的举升销4016的缺陷4026;对应于真空凹槽4012的缺陷4022;以及对应于真空端口4014的缺陷4024。此类缺陷能够表现为:彩虹颜色的干涉图案,其具有产生图13B中所示的形状的可见轮廓线的变化的色彩均匀性;或阴影,其中,显示器亮度或显色性在此类区域中不一致。在不受理论束缚的情况下,据信此类变化能够至少部分地由接触衬底2420A的热环境的变化引起,即使此类变化是关于接触与沉积侧相对的衬底侧(例如,背侧)的特征部而发生。如上文所论述,除此以外,本发明人已认识到,能够使用各种均匀支撑技术(例如,在下文和本文中其它地方所描述的)来抑制或禁止此类不均。
使用均匀支撑技术来抑制不均也能够有益于减少退化的其它来源(例如,微粒污染)。此类退化能够至少部分地由化学或电/光学污染物并入到装置结构中(在每个膜的散装材料内或者在整个装置堆叠中的层之间的界面处)所造成。随着时间的推移,化学活性污染物会触发膜中的化学反应从而使膜材料退化。此类化学反应能够在没有任何其它触发事件的情况下仅随时间的变化而发生,或能够由(例如)周围光能或注入的电能来触发。电或光学活性污染物能够在操作期间针对所引入或产生于装置中的电能或光能产生寄生电或光学路径。此类路径会导致抑制光输出或产生不正确的光输出(例如,错误光谱的光输出)。退化或损失可表现为单独的OLED显示元件发生故障、在OLED元件阵列的数个部分中有“黑”斑、可见伪像或电或光学效率的损失、或在OLED元件阵列的各种受影响区域中显色准确度、对比度或亮度发生不期望的偏差。
图14A、图14B、图14C和图14D包括说明性示例,其描绘衬底的各种区域以及相对应的夹具(例如,能够包括一个或更多个加压气体端口、真空端口或真空区域的卡盘或端部效应器)。如在其它地方所提及的,衬底4000能够包括玻璃材料或一种或多种其它材料。通常,为生产平板显示器,衬底4000能够包括单个较大显示器或者可以从衬底4000单一化的两个或两个以上更小的显示器。在图14的说明性示例中,示出了四个显示区域4002A、4002B、4002C和4002D。这些显示区域能够称为(例如)“作用”区域或“发射区域”。在此示例中使用术语“作用(active)”并非从某种程度上暗示此类区域在处理期间实际上具有光学发射性,而是指能够包括配置来发射光的装置的区域或以其它方式形成显示器的为最终用户可见的发射或透射部分的区域。通常,区域4002A至4002D中的可见缺陷将被认为是最终用户所不可接受的,并且相应地能够使用各种技术以便提高区域4002A至4002D的可见均匀性。衬底4000的面板构型的其它变化是可能的。例如,衬底4000能够包括单个显示器或OLED装置阵列。在其它示例中,衬底4000能够分成两个、四个或八个区域,例如构建用于支撑的相对应的周围,或例如具有如在本文中的其它示例中所提及的相对应的分布式多孔介质区域。对于其中其它光学、电或光电子装置位于衬底上且进行涂布的其它制造示例,能够调整“作用”的定义以合适地涵盖对应于那些装置的区域。
在其中通过直接物理接触来支撑衬底4000的示例中,支撑在显示区域4002A至4002D中的每一者内能够是均匀的并且在区域4004内能够是非均匀的,该区域4004整体上围绕衬底4000的周围延伸并且延伸到位于显示区域4002A至4002D中的每一者之间的内部空间中。此类区域4004能够称为“阻止进入”区域,其指显示器的发射或作用元件应避开此类非均匀支撑区域(或反之亦然)。例如,一个或更多个“举升销”能够位于如在图14A中说明性示出的区域中(例如,位于第一区域2124A、第二区域2124B(例如,在显示区域4002A与4002B之间的位置中)和“第N”区域2124N中),并且在将衬底向下放置到卡盘上且因此此类举升销位于收回位置中之后,举升销被收回到其中的孔将表示衬底的物理支撑的间隙区域。可替代地或另外地,阵列中的一个或更多个位置能够改为包括真空端口,以便将衬底保持就位并将其保持为平坦且处于与卡盘表面物理接触的水平面中。例如,能够使用一个或更多个举升销以在处理之前或在处理之后相对于卡盘来升高或降低衬底,并且能够使用一个或更多个真空端口以在处理期间保持衬底。
如在其它示例中,衬底能够由气垫支撑。例如,在图14A中,卡盘可包括小压力孔口的连续阵列或连续多孔板,从而提供加压气体的连续流使得衬底能够浮在其上。仍能够在卡盘表面中为(例如)举升销(在收回时其位于卡盘表面下方)提供孔(例如,2124A和2124B),但由于衬底在卡盘表面上方漂浮,所以能够减少或消除在位于此类孔上方的涂层中不均或非均匀性的存在。以此方式,即使是位于区域4002A至4002D之间的内部区域也可用作作用区域,从而改进了生产率并且使得能够制造较大连续有源器件。如在还有的其它示例中,能够使用加压气体端口与真空端口的组合,例如在图14B至图14D的说明性示例中所示。例如,在图14B的俯视图或图14C的侧视图中,例如能够在区域2124A至2124N中例如通过一个或更多个真空端口(例如圆形端口或槽)来保持衬底4000,如在图14B的区域4004中所示。此类区域4004能够再次包括衬底4000的周围。在说明性示例中,在一些处理操作期间(例如,在沉积操作(例如,将材料打印于衬底4000上)、固持操作、材料流动或分散操作、或热处理或紫外线处理操作中的一个或更多个操作期间),衬底4000与任何夹具之间的物理接触通常能够限于此类周围区域4004。此类操作能够包括为薄膜封装(TFE)工艺的至少一部分,其中衬底4000容易受瑕疵或可见缺陷的产生的影响。
此类区域4004能够(例如)从衬底边缘向内延伸100毫米或200毫米。在其它地方,能够使用一个或更多个加压气体端口2106A至2106N将衬底至少部分地支撑于区域4002中。真空端口与加压气体端口的此类组合能够避免在较大衬底4000上给予不当应力,因为衬底能够物理地支撑于周围区域4004中,并且至少部分地通过加压气体支撑于中心区域4002中。以此方式,衬底4000是包括所制造的单个较大显示器还是几个更小的显示器是无关紧要的。因此,能够将普通夹具2120构型用于多种不同显示器构型,因为此类夹具2120能够限制与衬底4000的周围区域4004的接触,同时使用加压气体将衬底4000支撑于其它地方(例如,中心)。在其中夹具2120充当卡盘的示例中,区域2124A至2124N中的一个或更多个能够包括举升销以代替真空端口或除了真空端口之外还包括举升销,以便提升衬底4000以允许在衬底下方留出空隙以供由操纵装置进行操控。另外,能够调制在气体端口2106A至2106N中的一个或更多个处的加压气体流,以便帮助支撑或提升衬底以实现操控或以便在操控期间帮助支撑或提升衬底。在另外的方法中,能够使用气体端口2106A至2106N的组合以帮助使衬底“漂浮”从而输送到其它装备,如其它示例中所提及的。
图14D大体图示加压气体与真空端口的组合无需限制到如图14B中所示的静态卡盘构型。例如,操纵装置的端部效应器能够包括加压气体端口2106A至2106N与区域2124A至2124N中的真空端口的组合。图14C的侧视图也能够描述图14D中所示的叉状端部效应器构型的其中一个“叉齿”的侧视图。能够使用此类端部效应器来操控衬底4000而在除区域4004之外的区域中并不物理地接触衬底4000。
可替代地或除上文的示例之外,能够构建分布式真空区域,例如其与图14A至图14C的区域4002A至4002D或4002中的一个或更多个对准(例如,在图15A和图15B的说明性示例中所示出和论述的),以帮助保持和维持衬底4000的平面构型。如下文所论述的,此类分布式真空区域能够包括使用多孔材料,例如碳或陶瓷材料、烧结玻璃或一些其它材料(例如,能够包括直径小于1微米或甚至小于0.5微米的孔隙尺寸)。此类小的孔隙尺寸能够抑制在如若将较大真空端口用于区域4002A至4002D中否则将存在的可见不均的形成,例如上文关于图14A和图14B及在本文中其它地方所论述的。在另外的示例中(例如,关于图5所提及的),由加压气体构建的气垫能够至少部分地用来将衬底支撑于例如显示区域4002A至4002D内,以便避免在固持、材料流动或分散操作或紫外线处理操作期间或在其它生产过程期间形成可见缺陷。图16A和图16B中大体图示此类示例。
图15A和图15B大体图示卡盘构型的说明性示例,其能够包括一个或更多个机械支撑销与一个或更多个真空区域的组合。类似于图14A的示例及在本文中其它地方所论述的其它示例,卡盘2220能够包括一个或更多个机械支撑销(例如,包括延伸的举升销2224A)。机械支撑销能够包括延伸构型和收回构型(例如,以气动、液压或电的方式来致动)。如关于图14A和在其它地方所论述的,在经由物理接触来支撑衬底的情况下,机械支撑销能够位于除一个或更多个显示器的作用区域之外的区域中(而相比之下,使用漂浮支撑机构的其中一个益处是能够甚至在举升销孔上实现无不均涂层)。在图15A的示例中,机械支撑销(包括延伸的举升销2224A)能够通常说明延伸构型,例如使衬底4000垂直地移位。此类构型能够在衬底4000下方留出间隙,以便适应由一个或更多个端部效应器(例如,叉状端部效应器1420)来操控衬底。端部效应器1420能够包括凹槽、槽、其它特征部,或能够按其它方式确定大小和形状以在机械支撑销呈延伸构型时避免干扰机械支撑销中的一个或更多个。
在将衬底4000操控就位之后,能够将一个或更多个机械支撑销收回(例如)到与卡盘2220的表面齐平的位置或该位置的下方(例如,图15B中所示),其包括收回的举升销2224B。在一些示例中,能够进一步处理衬底4000而不进行进一步的保持或锚定。然而,在一些操作期间(例如,在对衬底4000上的有机封装层(或其它层)进行沉积、固持操作、材料流动/分散操作或其它处理(例如,紫外线处理)中的一个或更多个操作期间),能够使用真空端口或分布式真空区域中的一个或更多个以便帮助将衬底维持成平面构型。例如,一个或更多个分布式(例如,多孔)真空区域能够包括为卡盘2220的一部分,例如包括区域2206A、2206B、2206C和2206D。不同于更大的真空端口或机械支撑销,此类区域2206A至2206D能够位于衬底4000的其中制造有“作用”或“发射”区域的部分的正下方。此类分布式真空区域能够减少或抑制在沉积或以其它方式形成于衬底4000上的一层或多层中形成可见缺陷,因为此类分布式真空区域避免了由其它类型的结构(例如,上文关于图13A和图13B所论述的)呈现的热特征(例如,热导率)的突变。在不受理论束缚的情况下,据信使用本文中所示的卡盘结构(例如,由多孔介质提供的分布式真空区域)还能够提高沉积于衬底4000上的涂层或膜层的均匀性,从而例如在衬底4000与多孔区域2206A、2206B、2206C和2206D之间提供均匀的静电耦合或场。
如上文所提及的,在一种方法中,机械特征部(例如,举升销或真空端口)能够限于包括在衬底4006A中的单独的显示器的作用或发射区域周围的区域。然而,此类方法会具有缺点。例如,如果对于多个衬底形状、大小和显示器构型来使用处理装备,则根据“阻止进入”区域的布置,卡盘2420A的工具更换可以是必需的。与图13A和图13B相对比,图16A和图16B大体图示卡盘2420B构型的示例,其包括图16A中的配置来构建加压气垫以支撑衬底4006B(例如,在沉积、固持操作、材料分散或流动操作或固化工艺中的一个或更多个工艺期间)的端口,以及图16B中的在所产生的衬底中的相对应的均匀性。在这种方法中,由于在各种工艺期间不需要衬底4006B接触卡盘2420B的热不均匀的特征部,所以如图16B中所示的衬底4006B能够避免由图13A中所示的特征部所产生的较大且高度可见的不均。能够使用不同的端口构型,例如在区域2406A中具有第一端口密度且在区域2406B中具有第二端口密度。如在本文中的其它示例中所提及的,例如能够通过例如在区域2406A和2406B的阵列中使用真空端口与加压气体端口的组合来构建飞行高度“h”。例如,在每行端口中,端口能够在被指派为真空端口或加压气体端口之间交替。以此方式,能够确立对高度h的准确控制,并且能够在z维度中相对于卡盘表面来稳定衬底4006B。如在本文中的其它示例中,也能够使用机械锚定与加压气体的组合。例如,能够通过使用一个或更多个侧向止动件或防撞器来限制衬底4006B的侧向运动(例如,在平行于卡盘表面的方向上)。
与图13A和图13B相对比,图16C和图16D大体图示卡盘构型的示例,所述卡盘构型包括多孔介质1906以便在沉积、固持操作、材料分散或流动操作、或固化工艺中的一个或更多个工艺期间构建分布式真空(在图16C中)或分布式压力,从而提供例如在如图16E中所示的所产生衬底中的均匀性。如关于本文中的其它示例所提及的,多孔介质1906“板”(例如,联接到或包括为卡盘2420C的一部分)能够提供“分布式”真空以在处理期间牢固地固持住衬底4006C,或提供加压气垫以支撑衬底4006C,(例如)而不使用如图13A中所示的大的孔口,并且提供如图16E中所示的已减少或最小化不均或其它可见缺陷的形成的衬底4006C。如关于本文中的其它示例所提及的,多孔介质1906“板”(例如,联接到或包括为卡盘2420C的一部分)能够提供“分布式”压力以使衬底4006C在处理期间均匀地漂浮,(例如)而不使用如图16A中所示的单独的孔口。
例如能够从Nano TEM有限公司(日本,Niigata)来获得如关于图15A、图16C、图16D所提及的多孔介质1906或如在本文中其它地方所提及的类似的分布式压力或真空区域,例如其具有指定用于占据整个衬底4006C或衬底的指定区域(例如,显示区域或在显示区域外的区域)的物理尺寸。此类多孔介质能够包括孔隙尺寸,该孔隙尺寸指定用于在指定区域上方提供所期望真空固持力,同时例如在固持、固化或材料分散或流动操作期间减少或消除不均或其它可见缺陷的形成。如上文所提及的,在不受理论束缚的情况下,据信使用多孔介质能够提高衬底4006C上的涂层或膜层的均匀性,例如通过减少或最小化与横穿衬底的表面或在与涂层或膜层相对的表面上的不均匀热分布或静电场分布相关联的不均或其它可见缺陷。可替代地,多孔介质能够联接到气动供给以便提供气垫,或各种多孔介质区域能够分别联接到气动供给和真空供给以提供具有受控“飞行高度”的气垫(例如,在如图19C中所提及的一个或更多个指定区中)。当利用此类多孔介质来提供分布式真空以将衬底压紧在卡盘表面上时,用于举升销的孔的存在仍能够提供非均匀性,并且因此能够包括此类孔的布置以便避免影响衬底的作用区域。当使用此类多孔介质来提供分布式压力供给以使衬底在卡盘表面上方漂浮时,用于举升销的孔(例如,用于收回的举升销)的存在无需引起非均匀性,因此使得衬底区域的更大一部分可用于作用区域。
能够在多种操作中使用在图5、图6、图14A、图14B、图14C、图14D、图15A、图16A、图16C、图16D的示例和本文中的其它示例中所论述的卡盘构型。例如,此类卡盘构型能够被包括为封闭的打印模块、固持模块、转移模块、固化模块(例如,包括一个或更多个紫外线处理区域)的一部分,或包括在配置来执行此类操作的组合的模块中(例如,在具有指定的微粒污染水平和指定的反应性种类污染水平的环境内)。
如在本文中示出和描述的其它示例中,在系统1000A、1000B、3000A或3000B中或在其它示例中所示的模块中的一个或更多个能够包括共用或专用的气体净化和监控设施、温度控制设施或微粒控制设施。例如,每个模块能够包括一个或更多个气体净化回路、风扇过滤器单元或温度控制器。相应模块中的受控环境能够与邻近模块邻接(例如,流体联接),或模块能够包括能够彼此隔离的受控环境,例如用于提高对特定模块的气体纯度、温度、微粒水平或维护的控制。
针对冗余和维护,例如系统能够包括阀或门以便使一个或更多个模块中的环境与一个或更多个其它模块隔离,以便促进对温度控制系统、气体净化系统、溶剂减少系统或微粒控制系统的维护,而不需要倾倒或净化其它模块中所包含的受控环境或大致不更改其它模块中所包含的环境。
在本文中的此文献的其它地方所论述的制造系统内或围绕其的环境能够包括照明,选择所述照明来避免或抑制制造工艺中所使用的材料或所制造的装置发生退化。而且,此文献中所描述的各种示例能够指充气外罩,例如其提供具有指定的温度、杂质水平或微粒水平中的一个或更多个的受控环境。
根据各种示例,能够在灯光元件中使用不同光源来照明本文中示出和描述的系统的内部部分或照明其它区域,例如用于由操作者或机器视觉系统实现对系统的数个部分的可视化。能够按多种方式来选择灯光元件的数量或分组,以供在本文中其它地方示出和描述的系统内或在其周围使用。例如,能够将一个或更多个灯光元件安装成平坦的,或以可调节方式进行安装以提供多种灯光位置或照明角度。灯光元件的布置无需局限于天花板位置,并且此类灯光元件能够位于本文中示出和描述的系统的其它内部或外部表面上。
灯光元件能够包括任何数量、类型或组合的灯,例如卤素灯、白色灯、白炽灯、弧光灯、或发光二极管或装置(LED)。在说明性示例中,灯光元件能够包括1个LED到大约100个LED、大约10个LED到大约50个LED或大于100个LED。LED或其它灯光装置能够发射在可见色谱中、可见色谱外中或其组合的任何颜色或颜色的任何组合。
能够用于OLED装置制造中(例如,在打印系统中)的一些材料能够是对一些光波长敏感的。相应地,可以选择安装于OLED制造系统中或用来照明其的灯光元件的光的波长以在处理期间抑制或消除材料退化。例如,能够使用4X冷白LED以及能够使用4X黄色LED或其任何组合。4X冷白LED的示例能够包括可从IDEC公司(加利福尼亚州,Sunnyvale)获得的零件编号为LF1B-D4S-2THWW4的产品。4X黄色LED的示例能够包括同样可从IDEC公司获得的零件编号为LF1B-D4S-2SHY6的产品。能够从位于天花板的任何内部部分上或位于OLED制造系统的另外的表面上的任何位置来定位或悬挂LED或其它灯光元件。灯光元件并不限于LED,并且能够使用其它类型的灯光元件或灯光元件的组合。
图17大体图示气体净化方案的示意性表示,其能够关于本文中所描述的一个或更多个其它示例的部分或整体来使用,以便构建或维持用于制造发光装置(例如,OLED装置)的外罩壳体制造装备中的受控环境。例如,气体外罩系统502能够包括气体外罩组件100(例如,具有受控环境的外罩)、与气体外罩组件100流体连通的气体净化回路130和热调节系统140(例如,如在本文中的其它示例中能够称为温度控制器)。
系统502能够包括加压气体再循环系统300,其能够供应气体以操作各种装置,例如衬底漂浮工作台或其它加压气体装置(例如,用于OLED打印系统)。加压气体再循环系统300能够包括或使用压缩机、风机或两者。另外,气体外罩系统502能够具有位于气体外罩系统502内部的循环和过滤系统(例如,如在本文中的其它示例中所描述的一个或更多个风扇过滤器单元(FFU))。
针对气体外罩组件的各种实施例,一个或更多个导管或挡板能够将循环穿过气体净化回路130的非反应性气体与以其它方式在内部进行过滤和循环的非反应性气体分离开。例如,气体净化回路130能够包括来自气体外罩组件100的出口管线131。能够提供溶剂移除部件132以减少溶剂,并且能够将待净化的气体从溶剂移除部件132按路线运送到气体净化系统134。可以使经净化除去了溶剂的气体和其它反应性气体种类(例如,臭氧、氧气和水蒸气中的一种或更多种)循环回到气体外罩组件100(例如,经由入口管线133)。
气体净化回路130能够包括适当的管道和连接件以便与监控或控制装置建立接口。例如,能够包括臭氧、氧气、水蒸气或溶剂蒸气传感器。气体循环单元(例如,风扇、风机或其它布置)可以独立地提供或集成(例如)于气体净化系统134中,以便使气体循环穿过气体净化回路130。在图17的说明中,溶剂移除部件132和气体净化系统134被示为独立单元。然而,溶剂移除部件132和气体净化系统134能够容纳在一起以作为单个单元。
图17的气体净化回路130能够具有放置在气体净化系统134上游的溶剂移除部件132,使得从气体外罩组件100循环的气体能够穿过溶剂移除部件132(例如,经由出口管线131)。在示例中,溶剂移除部件132能够包括溶剂捕集系统,其是基于从穿过溶剂移除部件132的气体中吸收溶剂蒸气。例如,一个或更多个吸附剂床(例如,活性炭、分子筛等等)能够有效地移除广泛多种有机溶剂蒸气。在另外的示例中,能够使用冷捕集技术来移除溶剂蒸气以作为溶剂移除部件132的一部分。能够使用传感器(例如,臭氧、氧气、水蒸气和溶剂蒸气传感器)来监控从连续地循环穿过气体外罩系统(例如,气体外罩系统502)的气体移除这些种类。例如,获自此类传感器或其它装置的信息能够指示吸附剂(例如,活性炭、分子筛等等)何时已达到饱和或以其它方式已变得不那么有效,使得(例如)能够再生或更换一个或更多个吸附剂床。
分子筛的再生能够包括:加热分子筛、使分子筛与合成气体接触、其组合等等。例如,可以通过加热和暴露至合成气体来再生配置来捕集各个种类(包括臭氧、氧气、水蒸气或溶剂)的分子筛。在说明性示例中,此类合成气体能够包括氢气,例如,合成气体包括大约96%的氮气和大约4%的氢气,其中所述百分数是按体积计或按重量计。能够使用在受控环境下进行加热的程序来完成活性炭的物理再生。
气体净化回路130的气体净化系统134的一部分能够包括可从(例如)新罕布什尔州,Statham的MBRAUN有限公司或马萨诸塞州,Amesbury的Innovative Technology获得的系统。能够使用气体净化系统134来净化气体外罩系统502中的一种或多种气体,例如以净化气体外罩组件内的整个气氛。如上文所提及的,为了使气体循环穿过气体净化回路130,气体净化系统134能够具有气体循环单元(例如风扇或风机)。能够根据外罩体积来选择或配置气体净化系统,所述外罩体积能够限定用于使非反应性气体移动穿过气体净化系统的体积流率。在所说明性示例中,具有气体外罩组件的气体外罩系统能够包括大约4立方米的体积,并且能够使用每小时能够移动大约84立方米的气体净化系统。在另外的说明性示例中,具有气体外罩组件的气体外罩系统能够包括大约10立方米的体积,并且能够使用每小时能够移动大约155立方米的气体净化系统。在又另外的说明性示例中,在气体外罩组件具有在大约52到大约114立方米之间的体积的情况下,能够使用一个以上的气体净化系统。
气体过滤器、干燥器或其它净化装置能够被包括在气体净化系统134中。例如,气体净化系统134能够包括两个或两个以上的净化装置,例如其呈平行构型或以其它方式布置成使得其中一个装置能够下线进行维修,并且能够使用一个或更多个其它装置来继续系统操作而不中断。例如,气体净化系统134能够包括一个或更多个分子筛(例如,至少第一分子筛和第二分子筛),使得当其中一个分子筛变得杂质饱和或以其它方式被认为并未充分有效操作时,系统能够切换到另外的分子筛同时再生此饱和的或非有效的分子筛。能够提供控制单元以确定每个分子筛的操作效率,以用于在不同分子筛的操作之间切换,用于再生一个或更多个分子筛或用于其组合。如先前所提及的,能够再生和重新使用分子筛。
图17的热调节系统140能够包括至少一个冷却器142,其能够具有用于使冷却剂循环到气体外罩组件中的流体出口管线141和用于使冷却剂返回到冷却器的流体入口管线143。能够提供至少一个流体冷却器142以冷却气体外罩系统502内的气体气氛。例如,流体冷却器142能够将冷却流体递送到外罩内的热交换器,其中气体能够经过在外罩内部的过滤系统。也能够使气体外罩系统502设有至少一个流体冷却器以冷却由封闭在气体外罩系统502内的设备所产生的热量。在说明性示例中,也能够使气体外罩系统502设有流体冷却器以冷却由OLED打印系统所产生的热量。热调节系统140能够包括热交换或珀耳帖(Peltier)装置并且能够具有各种冷却能力。例如,冷却器能够提供在大约2千瓦(kW)到大约20 kW之间的容量的冷却能力。根据各种示例,气体外罩系统502能够具有多个流体冷却器,其能够冷却一种或更多种流体。流体冷却器能够将各种流体用作传热介质,例如水、防冻剂、制冷剂或其组合。能够将无泄漏的锁定连接件用于连接关联的管道和系统部件。
虽然以上示例提及了冷却能力和致冷应用,但以上示例也能够应用到其中包括在受控环境中对衬底缓冲的应用,或能够应用于其中能使循环气体维持于与系统的其它部分类似的温度以便避免从所制造的衬底发生不期望的传热或避免破坏横穿衬底的或衬底之间的温度均匀性的应用。
图18A和图18B大体图示用于集成并控制非反应性气体和清洁干燥气体(CDA)源的气体外罩系统的示例,例如其能够用来构建在本文中其它地方所描述的其它示例中提到的受控环境,并且例如能够包括供与漂浮工作台一起使用的加压气体的供给。图19A和图19B大体图示用于集成并控制非反应性气体和清洁干燥气体(CDA)源的气体外罩系统的示例,例如其能够用来构建在本文中其它地方所描述的其它示例中提到的受控环境,并且例如能够包括风机回路以提供(例如)供与漂浮工作台一起使用的加压气体和至少局部真空。图19C大体图示系统的另外的示例,该系统用于集成并控制一种或多种气体或空气源以便构建被包括为漂浮输送系统的一部分的漂浮控制区。
本文中所描述的各种示例包括封闭模块,这些封闭模块能够是环境控制的。外罩组件和相对应的支撑装备能够称为“气体外罩系统”,并且能够以减小或最小化气体外罩组件的内部体积的流线型方式来建构此类外罩组件,且同时提供工作体积以容纳OLED制造系统部件(例如,本文中所描述的沉积(例如,打印)模块、固持模块、负载模块或处理模块)的各种影响范围。例如,对于本教导覆盖的(例如)从Gen 3.5到Gen 10的衬底尺寸的气体外罩组件的各种示例,根据本教导的流线型气体外罩组件能够具有在大约6m3到大约95m3之间的气体外罩体积。根据本教导的流线型气体外罩组件的各种示例能够具有(例如但不限于)在大约15m3到大约30 m3之间的气体外罩体积,这对于(例如)Gen 5.5到Gen 8.5的衬底尺寸或其它衬底尺寸的OLED打印可以是有用的。辅助外罩的各种示例能够构造成气体外罩组件的一部分,并且容易与气体循环和过滤以及净化部件集成以形成能够针对需要大致低粒子受控环境的工艺来维持此类环境的气体外罩系统。
如图18A和图19A中所示,气体外罩系统的各种示例能够包括非反应性加压气体再循环系统。加压气体再循环回路的各种示例能够利用压缩机、风机及其组合。根据本教导,解决了若干工程难题,以便提供气体外罩系统中的加压气体再循环系统的各种示例。第一,在没有非反应性加压气体再循环系统的气体外罩系统的典型操作下,能够相对于外部压力将气体外罩系统维持在略为正的内部压力(例如,高于气氛压力)下,以便保护外部气体或空气以免在气体外罩系统中发生任何泄漏的情况下进入内部。例如,在典型操作下,针对本教导的气体外罩系统的各种示例,能够相对于在外罩系统外部的周围气氛将气体外罩系统的内部维持于(例如)至少2毫巴的压力下,例如至少4毫巴的压力下、至少6毫巴的压力下、至少8毫巴的压力下或更高压力下。
维持气体外罩系统内的加压气体再循环系统能够具有挑战性,因为其呈现了关于维持气体外罩系统的略为正的内部压力而同时将加压气体连续地引入到气体外罩系统中的动态的以及正在进行的平衡动作。此外,对各种装置和设备的可变需求能够针对本教导的各种气体外罩组件和系统产生不规则的压力分布。在此类条件下维持相对于外部环境保持在略为正的压力下的气体外罩系统的动态压力平衡能够提供正在进行的OLED制造工艺的完整性。针对气体外罩系统的各种示例,根据本教导的加压气体再循环系统能够包括加压气体回路的各种示例,其利用压缩机、蓄压器和风机以及其组合中的至少一者。包括加压气体回路的各种示例的加压气体再循环系统的各种示例能够具有专用设计的压力控制旁通回路,其能够提供在本教导的气体外罩系统中的非反应性气体的内部压力处于稳定、限定值。在气体外罩系统的各种示例中,加压气体再循环系统能够配置来当加压气体回路的蓄压器中的气体压力超过预设阈值压力时经由压力控制旁通回路使加压气体再循环。阈值压力能够是(例如)在大约25 psig到大约200 psig之间的范围内,或更具体在大约75 psig到大约125 psig之间的范围内,或更具体在大约90 psig到大约95 psig之间的范围内。就此而言,本教导的具有加压气体再循环系统(其具有专用设计的压力控制旁通回路的各种示例)的气体外罩系统能够维持在气封的气体外罩中具有加压气体再循环系统的平衡。
根据本教导,各种装置和设备能够安置在气体外罩系统的内部中并与加压气体再循环系统的各种示例流体连通。针对本教导的气体外罩和系统的各种示例,使用各种气动操作的装置和设备能够提供低粒子生成性能以及具有低维护性。能够安置在气体外罩系统的内部中并与各种加压气体回路流体连通的示例性装置和设备能够包括(例如但不限于)气动机器人、衬底漂浮工作台、空气轴承、空气衬套、压缩气体工具、气动致动器及其组合中的一个或更多个。根据本教导的气体外罩系统的各种示例,能够将衬底漂浮工作台以及空气轴承用于操作OLED打印系统的各个方面。例如,能够使用利用空气轴承技术的衬底漂浮工作台以将衬底传输到打印头室中适当位置以及在OLED打印过程期间支撑衬底。
例如,如图18A、图18B、图19A和图19B中所示,气体外罩系统503和气体外罩系统504的各种示例能够具有外部气体回路3200,其用于集成并控制非反应性气体源3201和清洁干燥气体(CDA)源3203以供在气体外罩系统503和气体外罩系统504的操作的各个方面中使用。气体外罩系统503和气体外罩系统504也能够包括内部粒子过滤和气体循环系统的各种示例以及外部气体净化系统的各种示例(如先前所描述的)。气体外罩系统的此类示例能够包括用于净化来自气体的各种反应性种类的气体净化系统。非反应性气体的一些常用的非限制性示例能够包括氮气、任何稀有气体及其任何组合。根据本教导的气体净化系统的各种示例能够将各种反应性种类(包括各种反应性大气气体)中的每个种类的水平(例如,水蒸气、氧气、臭氧以及有机溶剂蒸气)维持在1000 ppm或更低、例如100 ppm或更低、10ppm或更低、1.0 ppm或更低或0.1 ppm或更低。除用于集成并控制气体源3201和CDA源3203的外部回路3200之外,气体外罩系统503和气体外罩系统504能够具有压缩机回路3250,其能够供应气体用于操作能够安置在气体外罩系统503和气体外罩系统504的内部中的各种装置和设备。还能够提供真空系统3270,例如当阀3274处于打开位置中时通过管线3272与气体外罩组件1005连通。
图18A的压缩机回路3250能够包括配置成流体连通的压缩机3262、第一蓄压器3264和第二蓄压器3268。压缩机3262能够配置成将从气体外罩组件1005撤出的气体压缩到所期望的压力。压缩机回路3250的入口侧能够通过管线3254经由气体外罩组件出口3252与气体外罩组件1005流体连通,其具有阀3256和止回阀3258。压缩机回路3250能够经由外部气体回路3200与在压缩机回路3250的出口侧上的气体外罩组件1005流体连通。蓄压器3264能够安置在压缩机3262和压缩机回路3250与外部气体回路3200的接头之间,并且能够配置来产生5 psig或更高的压力。第二蓄压器3268能够位于压缩机回路3250中,以提供由于压缩机活塞以大约60Hz循环所引起的阻尼波动。针对压缩机回路3250的各种示例,第一蓄压器3264能够具有在大约80加仑到大约160加仑之间的容量,而第二蓄压器能够具有在大约30加仑到大约60加仑之间的容量。根据气体外罩系统503的各种示例,压缩机3262能够是零进入压缩机(zero ingress compressor)。各种类型的零进入压缩机能够进行操作而不使气氛气体泄漏到本教导的气体外罩系统的各种示例中。零进入压缩机的各种示例能够(例如)在利用需要压缩气体的各种装置和设备的使用的OLED制造工艺期间连续地运行。
蓄压器3264能够配置来接收并积聚来自压缩机3262的压缩气体。蓄压器3264能够供应如气体外罩组件1005中所需的压缩气体。例如,蓄压器3264能够提供气体以维持气体外罩组件1005的各种部件的压力,例如但不限于,气动机器人、衬底漂浮工作台、空气轴承、空气衬套、压缩气体工具、气动致动器及其组合中的一个或更多个。如图18A中针对气体外罩系统503所示,气体外罩组件1005能够具有封闭于其中的OLED打印系统2000。如图18A中示意性描绘地,打印系统2000能够由打印系统底座2150来支撑,其能够是花岗岩台。打印系统底座2150能够支撑衬底支撑设备,例如卡盘(例如但不限于,真空卡盘、具有压力端口的衬底漂浮卡盘和具有真空端口及压力端口的衬底漂浮卡盘)。在本教导的各种示例中,衬底支撑设备能够是衬底漂浮工作台(例如,衬底漂浮工作台打印区域2250)。衬底漂浮工作台打印区域2250能够用于对衬底的无摩擦支撑。除低粒子生成的漂浮工作台之外,为实现衬底的无摩擦Y轴输送,打印系统2000能够具有利用空气衬套的Y轴运动系统。
另外,打印系统2000能够具有至少一个X、Z轴滑架组件,其具有由低粒子生成的X轴空气轴承组件提供的运动控制。能够使用低粒子生成的运动系统的各种部件(例如,X轴空气轴承组件)以代替(例如)各种粒子生成的线性机械轴承系统。对于本教导的气体外罩和系统的各种示例,使用多种气动操作式装置和设备能够提供低粒子生成性能以及具有低维护性。压缩机回路3250能够配置成将加压气体连续地供应到气体外罩系统503的各种装置和设备。除加压气体的供应之外,喷墨打印系统2000的衬底漂浮工作台打印区域2250(其利用空气轴承技术)还利用真空系统3270,该真空系统在阀3274处于打开位置中时通过管线3272与气体外罩组件1005连通。
根据本教导的加压气体再循环系统能够具有如图18A中所示的用于压缩机回路3250的压力控制旁通回路3260,其采取行动以在使用期间补偿对加压气体的各种需求,由此为本教导的气体外罩系统的各种示例提供动态平衡。针对根据本教导的气体外罩系统的各种示例,旁通回路能够维持蓄压器3264中的压力恒定,而不破坏或改变外罩1005中的压力。旁通回路3260能够具有位于旁通回路的入口侧上的第一旁通入口阀3261,除非使用旁通回路3260,否则该第一旁通入口阀是关闭的。旁通回路3260还能够具有背压调节器3266,该背压调节器能够在第二阀3263关闭时进行使用。旁通回路3260能够具有安置在旁通回路3260的出口侧处的第二蓄压器3268。针对利用零进入压缩机的压缩机回路3250的示例,旁通回路3260能够补偿在使用气体外罩系统期间随着时间的推移能够发生的较小压力偏差。当旁通入口阀3261处于打开位置中时,旁通回路3260能够与位于旁通回路3260的入口侧上的压缩机回路3250流体连通。当旁通入口阀3261打开时,如果在气体外罩组件1005的内部内不需要来自压缩机回路3250的气体,则通过旁通回路3260所分流的气体能够再循环到压缩机。压缩机回路3250配置成在蓄压器3264中的气体压力超过预设阈值压力时通过旁通回路3260来对气体进行分流。蓄压器3264的预设阈值压力能够在至少大约每分钟1立方英尺(cfm)的流速下为大约25 psig到大约200 psig之间,或在至少大约每分钟1立方英尺(cfm)的流速下为大约50 psig到大约150 psig之间,或在至少大约每分钟1立方英尺(cfm)的流速下为大约75 psig到大约125 psig之间,或在至少大约每分钟1立方英尺(cfm)的流速下为大约90 psig到大约95 psig之间。
压缩机回路3250的各种示例能够利用除零进入压缩机之外的多种压缩机,例如变速压缩机或能够控制成处于打开或关闭状态的压缩机。如先前在本文中所论述的,零进入压缩机确保没有大气反应性种类会被引入到气体外罩系统中。因而,对于压缩机回路3250,能够利用防止大气反应性种类被引入到气体外罩系统中的任何压缩机构型。根据各种示例,气体外罩系统503的压缩机3262能够容纳在(例如但不限于)气封的壳体中。壳体内部能够配置成与气体源(例如,形成气体外罩组件1005的气体气氛的同种气体)流体连通。对于压缩机回路3250的各种示例,能够将压缩机3262控制成处于恒定速度以维持恒定的压力。在不利用零进入压缩机的压缩机回路3250的其它示例中,能够在达到最大阈值压力时关停压缩机3262,并且能够在达到最小阈值压力时开启压缩机3262。
在针对气体外罩系统504的图19A中,示出了利用真空风机3290的风机回路3280以操作喷墨打印系统2000的衬底漂浮工作台打印区域2250,其容纳在气体外罩组件1005中。如先前在本文中针对压缩机回路3250所论述的,风机回路3280能够配置成将加压气体连续地供应到打印系统2000的衬底漂浮工作台打印区域2250。
能够利用加压气体再循环系统的气体外罩系统的各种示例能够具有利用多种加压气体源(例如,压缩机、风机及其组合中的至少一者)的各种回路。在针对气体外罩系统504的图19A中,压缩机回路3250能够与外部气体回路3200流体连通,其能够用来为高消耗歧管3225以及低消耗歧管3215供应气体。针对根据本教导的气体外罩系统的各种示例(如针对气体外罩系统504的图19A中所示),能够使用高消耗歧管3225来将气体供应到各种装置和设备(例如但不限于,衬底漂浮工作台、气动机器人、空气轴承、空气衬套和压缩气体工具及其组合中的一个或更多个)。针对根据本教导的气体外罩系统的各种示例,能够使用低消耗(歧管)3215来将气体供应到各种设备和装置,例如但不限于,隔离器和气动致动器及其组合中的一个或更多个。
针对图19A和图19B的气体外罩系统504的各种示例,能够利用风机回路3280以将加压气体供应到衬底漂浮工作台打印区域2250的各种示例。除加压气体的供应之外,OLED喷墨打印系统2000的衬底漂浮工作台打印区域2250(其利用空气轴承技术)还利用真空风机3290,该真空风机在阀3294处于打开位置中时通过管线3292与气体外罩组件1005连通。风机回路3280的壳体3282能够保持第一风机3284和第二风机3290,所述第一风机用于将加压气体源供应到衬底漂浮工作台打印区域2250,并且第二风机用作衬底漂浮工作台打印区域2250的真空源,其容纳在气体外罩组件1005中的气体环境中。能够使风机适合用作加压气体的源或者用于衬底漂浮工作台的各种示例的真空源的属性包括(例如但不限于):其具有高可靠性;使其具有低维护性;具有变速控制;以及具有范围广泛的体积流量;各种示例能够提供在大约100 m³/h到大约2,500 m³/h之间的体积流量。风机回路3280的各种示例额外地能够具有位于风机回路3280的入口端处的第一隔离阀3283以及位于风机回路3280的出口端处的止回阀3285和第二隔离阀3287。风机回路3280的各种示例能够具有:可调节阀3286,其能够是(例如但不限于)闸阀、蝶形阀、针形阀或球形阀;以及热交换器3288,其用于将从风机回路3280到衬底漂浮工作台打印区域2250的气体维持于所限定的温度下。
图19A描绘了也示于图18A中的外部气体回路3200,其用于集成并控制气体源3201和清洁干燥气体(CDA)源3203以供在图18A的气体外罩系统503和图19A的气体外罩系统504的操作的各个方面中使用。图18A和图19A的外部气体回路3200能够包括至少四个机械阀。这些阀包括第一机械阀3202、第二机械阀3204、第三机械阀3206和第四机械阀3208。这些各种阀位于各种流动管线中的位置处并允许控制非反应性气体和空气源(例如,清洁干燥气体(CDA))。根据本教导,非反应性气体能够是未经历在所定义的一组条件下的化学反应的任何气体。非反应性气体的一些常用的非限制性示例能够包括氮气、任何稀有气体及其任何组合。壳气体管线(house gas line)3210从壳气体源3201开始延伸。壳气体管线3210继续随着低消耗歧管管线3212线性地延伸,其与低消耗歧管3215流体连通。交叉管线第一部分3214从第一流动接合点3216延伸,该流动接合点位于壳气体管线3210、低消耗歧管管线3212和交叉管线第一部分3214的交叉点处。交叉管线第一部分3214延伸到第二流动接合点3218。压缩机气体管线3220从压缩机回路3250的蓄压器3264延伸并且终止于第二流动接合点3218处。CDA管线3222从CDA源3203延伸并作为高消耗歧管管线3224继续,该高消耗歧管管线与高消耗歧管3225流体连通。第三流动接合点3226定位于交叉管线第二部分3228、清洁干燥空气管线3222和高消耗歧管管线3224的交叉点处。交叉管线第二部分3228从第二流动接合点3218延伸到第三流动接合点3226。能够在维护期间借助于高消耗歧管3225向各种高消耗部件供应CDA。使用阀3204、3208和3230来隔离压缩机能够防止反应性种类(例如,臭氧、氧气和水蒸气)污染压缩机和蓄压器内的气体。
与图18A和图19A相对比,图18B和图19B大体图示一种构型,其中,例如能够使用联接到压力监控器P的阀将气体外罩组件1005内部的气体压力维持在所期望或指定范围内,其中该阀使用获自压力监控器的信息来允许将气体排出到围绕气体外罩组件1005的另外的外罩、系统或区域。如在本文中所描述的其它示例中的,能够回收和重新处理此类气体。如上文所提及的,此类调节能够帮助维持气体外罩系统的略为正的内部压力,因为加压气体也被同时引入到气体外罩系统中。对各种装置和设备的可变需求可以针对本教导的各种气体外罩组件和系统产生不规则的压力分布。因此,除本文中所描述的其它方法之外或代替本文中所描述的其它方法,还能够使用图18B和图19B中所示的方法以便帮助维持相对于围绕外罩的环境保持在略为正的压力下的气体外罩系统的动态压力平衡。
图19C大体图示系统505的另外的示例,其用于集成并控制一种或多种气体或空气源,以便构建被包括为漂浮输送系统的一部分的漂浮控制区。类似于图19和图19B的示例,图19C大体图示漂浮工作台打印区域2250。在图19C的说明性示例中另外示出了输入区域2100和输出区域2300。仅出于说明的目的,区域2100、2200、2300称作输入、打印和输出。能够将此类区域用于其它处理步骤,例如输送衬底、支撑衬底(例如,在于一个或更多个其它模块中固持、干燥或固化衬底中的一个或更多个操作期间)。在图19C的说明中,第一风机3284A配置成将加压气体提供于漂浮工作台设备的输入或输出区域2100或2300中的一个或更多个中。能够(例如)使用联接到第一热交换器1502A的第一冷却器142A来对此类加压气体进行温度控制。能够使用第一过滤器1503A来过滤此类加压气体。温度监控器8701A能够联接到第一冷却器142(或其它温度控制器)。
类似地,第二风机3284B能够联接到漂浮工作台的打印区域2200。独立的冷却器142B能够联接到包括第二热交换器1502B和第二过滤器1503B的回路。能够使用第二温度监控器8701B来提供对由第二风机3284B提供的加压气体的温度的独立调节。在此说明性示例中,输入区域2100和输出区域2300被供应有正压力,但打印区域2200能够包括使用正压力与真空控制的组合以提供对衬底位置的准确控制。例如,在使用正压力与真空控制的此类组合的情况下,能够在由打印区域2200所限定的区中仅使用由系统504提供的浮动气垫来控制衬底。真空能够由第三风机3290来构建,例如其也提供于风机壳体3282内的用于第一风机3284A和第二风机3284B的补充气体的至少一部分。
图20A、图20B和图20C大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统的至少一部分的视图,例如其包括转移模块。系统的各种外罩内的受控环境能够包括受控的微粒水平。例如能够通过使用空气循环单元和过滤器(例如,能够称为风扇过滤器单元(FFU))来减少或最小化微粒。FFU阵列能够定位成沿着在处理期间由衬底横越的路径。FFU无需提供气流的向下流动方向。例如,FFU或导管系统能够定位成在衬底的表面上提供侧向方向上的大致层流。侧向方向上的此类层流能够提高或以其它方式提供微粒控制。
在图20A、图20B和图20C的示例中,能够使用一个或更多个风扇过滤器单元(FFU)(例如,FFU 1500A至1500F)来帮助维持转移模块1400A内的环境具有受控的微粒或污染物水平。能够使用导管(例如,第一导管5201A和第二导管5201B)以便提供如在图20B和图20C的向下流动示例中所示的回流空气路径。能够至少部分地使用温度控制器8700来维持受控的温度,该温度控制器例如联接到一个或更多个热交换器1502。一个或更多个温度监控器(例如,温度监控器8701)能够放置在指定位置(例如,在衬底或端部效应器上或在其附近)中,以提供反馈来帮助使衬底或在衬底附近的区域维持在指定的温度范围内。在示例中,如下文所论述的,温度监控器能够是非接触式传感器,例如配置成提供指示由传感器取样的表面温度的信息的红外线温度监控器。其它构型是可能的,例如能够包括在室的下部中将热交换器放置在回流空气导管内或附近,如在图21B中说明性示出地。
在图20C中,圆圈通常表示操纵装置1410的横扫的外尺寸限制,并且拐角中所指示的区域能够用作导管5201A、5201B、5201C或5201D,以便为净化气体(例如,氮气)提供返回路径,该净化气体将从转移模块1400A底部被捕获且然后进行再循环或净化,例如用于重新注入穿过位于转移模块1400A顶部的一个或更多个FFU 1500A至1500F。
图21A和图21B大体图示系统的一部分的视图,例如其能够包括衬底4000处理区域的堆叠构型。处理模块1200的一部分能够包括一个或更多个门或舱口(例如,门3301)。例如,此类门能够以机械或电的方式互锁,使得除非在系统上或系统内其它地方的相对应的门关闭,否则无法打开可接近制造系统的外部的门。例如,能够使用门3301来执行维护,同时处理模块1200以其它方式与制造系统的其它封闭部分中的惰性环境或微粒或污染物受控环境隔离开。
如上文所提及的,能够至少部分地使用一个或更多个FFU 1500来维持此类微粒或污染物受控环境。在图21B的示例中,使用错流构型以便横跨能够包括衬底的一个或更多个单元3350中的每一者来维持气体(例如,非反应性气体)的大致层流。热交换器1502能够(但无需)位于FFU 1500附近或作为FFU 1500的一部分。例如,热交换器1502能够位于衬底处理区域下方,例如被包括于回流导管5201内或作为回流导管5201的一部分。能够通过温度控制器8700来控制温度,例如其联接到温度传感器8701。能够至少部分地使用计算流体动力技术来指定导管5201的多个部分的曲线轮廓,以便维持处理模块1200内的指定的流动特征(例如,层流)。
除使衬底排队之外(或代替使衬底排队)(例如,直到下个模块准备好接收此类衬底),处理模块1200能够在功能上参与衬底制造工艺,例如通过提供干燥功能、或通过固持衬底历时指定的持续时间(或直到满足指定的标准),以便允许衬底由一种状态发展到另外的状态。在进行固持以达到使衬底变化的目的的情况下,例如,能够固持衬底以便允许液体沉降或流动。在此类变化期间的衬底温度能够通过在衬底表面上控制性地应用温度受控气流(例如,层流)来控制,其能够提供来跨越衬底平面流动,如图21B中所示。
通常,固持模块的温度无需与在其它系统模块中或围绕其它系统模块(例如,打印模块或衬底处理模块)的环境的温度相同。在另外的示例中,衬底能够搁在温度受控气垫上(类似于本文中所描述的其它示例,例如其中对于打印、固持或固化操作(例如,包括紫外线处理的固化操作)中的一个或更多个使用浮动气垫来支撑衬底)。
在于处理模块1200中干燥衬底的情况下,受控环境能够提供经由蒸气捕集或气体再循环和净化系统来连续地移除蒸发掉的蒸气,并且能够进一步通过在衬底表面上控制性地应用气流(例如,层流)来控制干燥过程,该气流能够提供成流动跨越衬底平面,如图21B中所指示的。在示例中,处理模块1200包括干燥模块,并且系统的其它部分能够配置来至少部分地排空或净化干燥模块内的气氛以促进干燥操作(例如,在打印操作之后)。
图22A大体图示能够用于制造电子装置(例如,有机发光二极管(OLED)装置)的系统的一部分,例如其包括联接到其它室或模块的转移模块。图22B大体图示能够使用的操纵装置构型,例如其用于在图22A中所示的模块内操控衬底。
如在图20A的示例中,转移模块1400B能够包括一个或更多个风扇过滤器单元(FFU),例如1500A至1500N(例如,14个FFU)。图22B大体图示能够使用的操纵装置2732构型,例如其用于在图21A中所示的模块1400B内操控衬底4000。与图21A的转移模块1400A的操纵装置1410A相对比,图22B的操纵装置1410B大体图示能够使用轨2734或轨道构型以便提供操纵装置2732沿轴线的线性平移。以此方式,其它室或模块的广泛范围例如能够以集群构型联接到转移模块1400B,而无需以从单个点辐射出去的方式来联接每个其它模块或室。如在图20C的示例中,一个或更多个导管能够位于转移模块1400B的数个部分中,这些部分是在位于操纵装置1410B的跑道状运动范围外的区域中。例如,能够使用此类位置来提供回流导管以将气体(例如,氮气)从转移模块1400B的下部向上带到在FFU阵列上方的气室,如在其它示例中所示。
图20C或图22B中所示的操纵装置的端部效应器能够包括类似于本文中其它地方所描述的卡盘和端部效应器构型的各种示例的衬底均匀支撑系统,以便促进形成无不均的有机封装层。
各种备注&示例
示例1能够包括或使用主题(例如,用于执行动作的设备、方法、构件或包括指令的装置可读介质,该指令在由装置执行时能够引起装置执行动作),例如其能够包括或使用用于在衬底上提供涂层的涂层系统,所述系统包括:封闭的打印系统,其配置来将图案化有机层沉积于衬底上,所述图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分;封闭的固化模块,其包括紫外线处理区域,所述紫外线处理区域配置成容纳衬底并且配置成向图案化有机层提供紫外线处理;以及封闭的衬底转移模块,其配置成从不同于封闭的打印系统或封闭的固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境接收衬底。在示例1中,图案化有机层将占据位于衬底第一侧上的衬底沉积区域;以及封闭的固化模块配置成使用气垫将衬底均匀支撑在紫外线处理区域中,将所述气垫提供至衬底的与第一侧相对的第二侧,所述气垫构建在衬底与卡盘之间。
示例2能够包括示例1的主题或能够可选地与示例1的主题相结合,以可选地包括位于衬底第一侧上的沉积区域,所述沉积区域与衬底的包括发光装置的作用区域重叠,并且其中,将气垫提供至衬底的与作用区域相对的第二侧。
示例3能够包括示例2的主题或能够可选地与示例2的主题相结合,以可选地包括卡盘,所述卡盘配置成使用与衬底的与第一侧相对的第二侧的物理接触来支撑衬底,其中所述物理接触是在与位于作用区域外部的区域相对应的范围中。
示例4能够包括示例1至3中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括卡盘,所述卡盘包括多孔陶瓷材料,并且其中,通过迫使气体穿过多孔陶瓷材料以将衬底的第二侧支撑于多孔陶瓷材料上方来构建气垫。
示例5能够包括示例1至4中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括使用加压气体所构建的气垫。
示例6能够包括示例1至5中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括使用加压气体区域和至少一局部真空区域的组合所构建的气垫。
示例7能够包括示例6的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括用来构建气垫的加压气体或排空气体中的至少一者,其被回收和再循环。
示例8能够包括示例1至7中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括图案化有机层,其包括封装结构的至少一部分,衬底包括玻璃片和发光装置,所述封装结构构建成使发光装置的至少一部分对玻璃片密封使其免于暴露至大气空气,并且封闭的固化模块配置成:(1)固持衬底静止历时一持续时间以使图案化有机层分散从而覆盖发光装置;以及(2)提供紫外线处理而不需要衬底在固持操作与紫外线处理操作之间的另外的运动。
示例9能够包括示例1至8中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括固化模块的紫外线处理区域,所述紫外线处理区域包括门架安装式紫外线(UV)源,所述门架配置成在固化期间相对于衬底来传输UV源。
示例10能够包括示例1至9中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括封闭的打印系统和封闭的固化模块,其配置来提供受控处理环境,所述受控处理环境处于或接近气氛压力并且构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和氧气含量的指定限制。
示例11能够包括示例1至10中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括:沉积区域,其包括长度维度和宽度维度;以及紫外线处理区域,其包括紫外线(UV)源,所述UV源包括UV发射器阵列,所述阵列在至少一个维度中具有一跨度,所述跨度大于长度维度或宽度维度中的至少一者。
示例12能够包括示例11的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括在两个维度上延伸的UV发射器阵列。
示例13能够包括示例11的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括UV发射器阵列,所述UV发射器阵列包括发光二极管阵列。
示例14能够包括示例1至13中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括紫外线处理区域,其包括紫外线(UV)源和漫射器,所述漫射器配置来使在使用UV源处理的沉积区域的表面上的UV源强度规格化。
示例15能够包括示例1至14中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括封闭的固化模块,所述封闭的固化模块配置成以一种方式控制衬底的温度以维持沉积区域上的指定的温度均匀性。
示例16能够包括示例1至15中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以包括主题(例如,用于执行动作的设备、方法、构件或包括指令的机器可读介质,所述指令在由机器执行时能够引起机器执行动作),所述主题例如能够包括提供涂层,其包括:将衬底从无机薄膜封装系统转移到有机薄膜封装系统的转移模块;将衬底转移到封闭的打印系统,所述封闭的打印系统配置成将图案化有机层沉积在位于衬底第一侧上的沉积区域中,所述图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分;使用第一气垫将衬底均匀地支撑在封闭的打印系统中,将所述第一气垫提供至衬底的与沉积区域相对的第二侧;使用封闭的打印系统将单体打印于衬底的沉积区域上方;将衬底从封闭的打印系统转移到转移模块;将衬底从转移模块转移到封闭的固化模块;使用第二气垫将衬底均匀地支撑在封闭的固化模块中,将所述第二气垫提供至衬底的与第一侧相对的第二侧;以及在封闭的固化模块中处理单体膜层以在沉积区域中提供无不均的聚合有机层。
示例17能够包括示例16的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括位于衬底第一侧上的沉积区域,所述沉积区域与衬底的包括发光装置的作用区域重叠,并且其中,将第一气垫或第二气垫中的至少一者提供至衬底的与作用区域相对的第二侧。
示例18能够包括示例17的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括:将衬底支撑于封闭的打印系统或封闭的固化模块中的至少一者中,其包括使用与衬底的与第一侧相对的第二侧的物理接触,其中所述物理接触是在与位于作用区域外部的区域相对应的范围中。
示例19能够包括示例16至18中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括:处理单体层,其包括提供紫外线处理。
示例20能够包括示例19的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括:在沉积单体层之后和在紫外线处理之前将衬底固持于封闭的固化模块中历时指定的持续时间。
示例21能够包括示例16至20中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括:将衬底从无机薄膜沉积系统转移到有机薄膜沉积系统的转移模块,其包括从不同于打印系统或固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境接收衬底。
示例22能够包括示例16至21中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括第一气垫或第二气垫中的至少一者,所述第一气垫或所述第二气垫是使用多孔陶瓷材料通过迫使气体穿过多孔陶瓷材料以将衬底的第二侧支撑于多孔陶瓷材料上方来构建的。
示例23能够包括示例16至22中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括使用加压气体来构建第一或第二气垫中的至少一者。
示例24能够包括示例16至22中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括使用加压气体区域与至少一局部真空区域的组合来构建第一或第二气垫中的至少一者。
示例25能够包括示例16至24中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括:封闭的打印系统和封闭的固化模块提供受控处理环境,所述受控处理环境处于或接近气氛压力并且构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和氧气含量的指定限制。
示例26能够包括示例1至25中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以包括主题(例如,用于执行动作的设备、方法、构件或包括指令的机器可读介质,所述指令在由机器执行时能够引起机器执行动作),例如其能够包括用于在衬底上提供涂层的涂层系统,所述系统包括:封闭的打印系统,其配置来将图案化有机层沉积于衬底上,所述图案化有机层涂布制造于衬底上的发光装置的至少一部分,封闭的第一打印系统配置成提供第一处理环境;封闭的固化模块,其包括紫外线处理区域的堆叠构型,所述紫外线处理区域彼此偏移并且各自配置成容纳衬底,所述封闭的固化模块配置成提供第二处理环境;以及封闭的衬底转移模块,其包括室,所述室配置成从不同于封闭的打印系统或封闭的固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境接收衬底。在示例26中,第一和第二处理环境包括受控环境,所述受控环境处于或接近气氛压力并且构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和氧气含量的限制的指定限制。
示例27能够包括示例26的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括各个紫外线处理区域各自配置成固持衬底历时指定的持续时间。
示例28能够包括示例26或27中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括各个紫外线处理区域各自配置成在沉积图案化有机层之后和在紫外线处理之前固持衬底历时指定的持续时间。
示例29能够包括示例26至28中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括封闭的固持模块,所述封闭的固持模块配置来提供第三处理环境,所述第三处理环境包括受控环境,所述受控环境处于或接近气氛压力并且构建成保持低于微粒污染水平、水蒸气含量和氧气含量的限制的指定限制,所述封闭的固持模块配置成当衬底从打印系统或其它地方中的一个或更多个转移到封闭的固持模块时固持衬底。
示例30能够包括示例26至29中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括衬底取向成面向上构型以将图案化有机层沉积于衬底的面向上的表面上。
示例31能够包括示例26至30中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括:不同于打印系统或固化模块中的一个或更多个的环境的气氛环境包括真空。
示例32能够包括示例26至31中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括衬底负载模块,所述衬底负载模块配置成使衬底过渡到高于气氛压力的环境以及将衬底提供到转移模块。
示例33能够包括示例26至32中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括打印系统,所述打印系统包括喷墨打印系统。
示例34能够包括示例26至33中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括第一处理环境和第二处理环境,其包括指定用于与沉积于衬底上的种类进行最小程度的反应或不反应的非反应性气体。
示例35能够包括示例26至34中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括第一处理环境和第二处理环境,其包括高于气氛压力的氮气。
示例36能够包括示例26至35中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括第一处理环境和第二处理环境,其构建成维持具有少于百万分之100的氧气和少于百万分之100的水蒸气的环境。
示例37能够包括示例26至36中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括控制微粒污染水平,至少部分地使用多个风扇过滤器单元控制所述微粒污染水平,所述风扇过滤器单元定位成沿着由衬底横穿的路径或在所述路径附近。
示例38能够包括示例26至37中的一项或任意组合的主题或能够可选地与其相结合,以可选地包括,第一处理环境和第二处理环境大致是相同的。
本文中所描述的每个非限制性示例均能够独立存在,或能够按各种排列或组合与一个或更多个其它示例相结合。
以上详细描述包括参照附图,这些附图形成详细描述的一部分。举例说明,简图示出了其中能够实践本发明的特定实施例。这些实施例在本文中也称作“示例”。此类示例能够包括除所示出或描述的元件之外的元件。然而,本发明人还预期其中仅提供所示出或描述的那些元件的示例。此外,本发明人还预期到使用关于特定示例(或其一个或更多个方面)或者关于本文中示出或描述的其它示例(或其一个或更多个方面)所示出或描述的那些元件的任何组合或排列的示例(或其一个或更多个方面)。在此文献和通过引用并入的任何文献之间不一致的情况下,此文献中的使用具有支配权。
在此文献中,独立于“至少一个”或“一个或更多个”的任何其它实例或使用,使用术语“一”或“一个”以包括一个或一个以上,这在专利文献中是普遍的。在此文献中,除非另有指示,否则术语“或”用来指代非排它性的“或”,使得“A或B”包括“A而没有B”、“B而没有A”以及“A和B”。在此文献中,将术语“包括”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的纯语言等效物。而且,在以下权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,即包括除在权利要求中的此类术语后面所列举的元件之外的元件的系统、装置、物品、组合物、配方或工艺仍被认为是在此权利要求的范围内。此外,在以下权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标记,且并不旨在将数值要求强加于其对象上。
本文中所描述的方法示例能够至少部分地由机器或计算机执行。一些示例能够包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质,其可操作以将电子装置配置成执行如以上示例中所描述的方法。此类方法的实施方案能够包括代码,例如微代码、汇编语言代码、更高级语言代码等等。此类代码能够包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可形成计算机程序产品的部分。此外,在示例中,代码能够有形地存储在一个或更多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上(例如,在执行期间或在其它时间)。这些有形的计算机可读介质的示例能够包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如,光盘和数字视频光盘)、磁带、存储卡或存储棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等等。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如,上述示例(或其一个或更多个方面)可彼此结合来使用。例如能够由本领域普通技术人员在审阅以上描述后使用其它实施例。提供摘要以遵从37 C.F.R. §1.72(b),从而允许读者快速查明技术公开的性质。提交其并理解其将不用来诠释或限制权利要求的范围或意义。而且,在以上具体实施方式中,可将各种特征集合在一起以精简本公开。这不应理解为旨在使未要求保护的所公开的特征对任何权利要求是必需的。相反,本发明的主题可在于特定公开实施例的少于全部的特征。因此,以下权利要求由此并入到具体实施方式中以作为示例或实施例,其中每个权利要求作为独立实施例而独立存在,并且预期此类实施例能够以各种组合或排列彼此相结合。本发明的范围应参考所附权利要求以及有权享有此类权利要求的等效物的完整范围来确定。

Claims (29)

1.一种用于在衬底上提供涂层的涂层系统,所述系统包括:
封闭的喷墨打印系统,其配置来将图案化有机材料沉积于在发光装置的至少一部分上方的沉积区域中,所述发光装置制造于所述衬底上;
封闭的固化模块,其包括卡盘,所述卡盘配置来将所述衬底容纳在所述封闭的固化模块的紫外线处理区域中,所述紫外线处理区域配置成提供紫外线处理以固化所述图案化有机材料;以及
封闭的衬底转移模块,其配置成从不同于所述封闭的喷墨打印系统或所述封闭的固化模块中的一个或更多个的环境的环境接收所述衬底;
其中,所述卡盘配置来分布足够的加压气垫以使所述衬底漂浮在所述卡盘上方。
2.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述沉积区域与所述发光装置重叠。
3.根据权利要求2所述的涂层系统,其中,所述卡盘包括一个或更多个支撑机构,所述支撑机构配置来放置成与所述衬底处于物理接触,其中所述物理接触局限在与位于所述衬底的在所述沉积区域外部的区域相对应的范围中。
4.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述卡盘包括多孔陶瓷材料,并且其中,通过迫使气体穿过所述多孔陶瓷材料来构建所述气垫。
5.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述气垫是使用加压气体区域与至少一局部真空区域的组合来构建的。
6.根据权利要求5所述的涂层系统,其还包括配置来回收和再循环所述气垫的加压气体或排空气体的系统。
7.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述封闭的固化模块配置成:(1)固持所述衬底静止历时一持续时间以使图案化有机材料分散以形成层从而覆盖所述发光装置;以及(2)提供所述紫外线处理而不需要所述衬底的在固持操作与紫外线处理操作之间的另外的运动。
8.根据权利要求7所述的涂层系统,其中,所述衬底是玻璃衬底。
9.根据权利要求7所述的涂层系统,其中,所述衬底是聚合物衬底。
10.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述固化模块的所述紫外线处理区域包括门架安装式紫外线源,所述门架配置成在固化期间相对于所述衬底来传输所述紫外线源。
11.根据权利要求10的涂层系统,其中,安装在所述门架上的UV光源是UV光源的线性阵列。
12.根据权利要求11的涂层系统,其中,所述线性阵列的UV光源是发光二极管阵列。
13.根据权利要求11的涂层系统,其中,线性阵列至少与所述衬底一样宽或一样长。
14.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述封闭的喷墨打印系统和所述封闭的固化模块的环境是处于或接近气氛压力的受控处理环境。
15.根据权利要求14所述的涂层系统,其中,所述受控处理环境包括用于与沉积于所述衬底上的种类进行最小程度的反应或不反应的非反应性气体。
16.根据权利要求15所述的涂层系统,其中,所述受控处理环境包括高于气氛压力的氮气。
17.根据权利要求14所述的涂层系统,其中,所述受控处理环境具有少于百万分之100的氧气和少于百万分之100的水蒸气。
18.根据权利要求14所述的涂层系统,其中,所述受控处理环境包括至少部分地使用多个风扇过滤器单元所控制的微粒污染水平,所述风扇过滤器单元定位成沿着由所述衬底横穿的路径或在所述路径附近。
19.根据权利要求14所述的涂层系统,其中,所述封闭的喷墨打印系统和所述封闭的固化模块的受控处理环境大致是相同的。
20.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述沉积区域包括长度维度和宽度维度;以及
其中所述紫外线处理区域包括紫外线源,所述紫外线源包括UV发射器阵列,阵列在至少一个维度中具有一跨度,所述跨度大于所述长度维度或所述宽度维度中的至少一者。
21.根据权利要求20所述的涂层系统,其中,所述UV发射器阵列在两个维度中延伸。
22.根据权利要求20所述的涂层系统,其中,所述UV发射器阵列包括发光二极管阵列。
23.根据权利要求1所述的涂层系统,其进一步包括:
紫外线源,其配置来处理所述沉积区域的范围;以及
漫射器,其配置来使在使用所述紫外线源处理的所述沉积区域的范围上的所述紫外线源的强度规格化。
24.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述封闭的固化模块的受控处理环境处于受控温度。
25.根据权利要求24所述的涂层系统,其中,所述受控温度在固化期间足以维持横跨所述衬底的所述沉积区域的指定的温度梯度。
26.根据权利要求1所述的涂层系统,其中,所述图案化有机材料是可固化材料,其配置来形成封装结构的层,其足以来密封制造于所述衬底上的所述发光装置防止其暴露至大气空气。
27.根据权利要求2所述的涂层系统,其中,所述卡盘包括一个或更多个举升销,其配置来放置成与所述衬底处于物理接触。
28.根据权利要求3所述的涂层系统,其中,位于所述衬底的在所述沉积区域外部的区域是处于所述衬底的周围。
29.根据权利要求4所述的涂层系统,其中,所述气垫是通过迫使气体穿过所述多孔陶瓷材料的多个孔所构建的。
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Registration number: Y2021990000110

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right