CN108028318B - 打印系统组件和方法 - Google Patents

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Abstract

用于打印基板的打印系统可以容纳在气体封装件中，其中，可以将在所述封装件内的环境维持为受控打印环境。受控环境可以包括：对在所述气体封装件内的气体环境的类型的控制、对在所述封装件内的颗粒物质的大小和水平的控制、对在所述封装件内的温度的控制、以及对照明的控制。各种实施例可以包括使用线性空气轴承技术的X轴和Y轴运动系统以及作为基板设备的超声波浮动台，其构造成显著降低在所述气体封装件内的过量热负荷。此外，使用线性空气轴承运动系统的X轴和Y轴运动系统以及作为基板设备的超声波浮动台是低颗粒生成装置，与过滤和循环系统结合，可以提供低颗粒打印系统环境。

Description

打印系统组件和方法
有关申请的交叉引用
该申请要求2015年9月24日提交的美国临时申请No. 62/232,339的权益，该临时申请以引用的方式全部并入本文。
概述
对有机发光二极管（OLED）显示器技术的潜能的关注已经由包括显示器面板的演示的OLED显示器技术性质驱动，所述显示器面板具有高度饱和的颜色、高对比度、超薄、快速响应、而且能量有效。另外，各种基板材料（包括柔性聚合物材料）可以用于制造OLED显示器技术。尽管针对小屏幕应用（主要针对蜂窝电话）的显示器的演示已经用来强调该技术的潜力，但是在一定范围的基板版式中以高产量定标大容量制造方面仍然存在挑战。
针对版式的定标，Gen 5.5基板具有大约130cm x 150cm的尺寸，并且可以产生大约8个26”平板显示器。相比之下，较大版式的基板可以包括使用Gen 7.5和Gen 8.5母玻璃基板大小。Gen 7.5母玻璃具有大约195cm x 225cm的尺寸，并且可以切割成每基板8个42”或者6个47”平板显示器。Gen 8.5中使用的母玻璃大约为220cm x 250cm，并且可以切割成每基板6个55”或者8个46”平板显示器。在将OLED显示器制造定标成较大版式中仍存在的挑战的一个指示是：在大于Gen 5.5基板的基板上以高产量大容量制造OLED显示器已被证明为极具挑战性。
原则上，可以通过使用OLED打印系统在基板上打印各种有机薄膜以及其它材料来制造OLED装置。这种有机材料可能容易受到氧化和其它化学过程的损害。以可以定标用于各种基板大小并且可以在惰性的、基本上低颗粒的打印环境中进行的方式来容纳OLED打印系统可以提出各种工程挑战。用于高吞吐量大版式基板打印（例如，诸如Gen 7.5和Gen 8.5基板的打印）的制造工具需要非常大型的设施。因此，将大型设施维持在惰性环境下、需要气体净化来移除反应性大气物种（诸如，水蒸气、氧气和臭氧）和有机溶剂蒸气以及保持基本上低颗粒的打印环境已证明极具挑战性。
因而，在一定范围的基板版式中以高产量定标大容量制造OLED显示器技术方面仍然存在挑战。因此，存在对可以在惰性的、基本上低颗粒的环境中容纳OLED打印系统的、并且可以容易地定标以提供用于在各种基板大小和基板材料上制造OLED面板的本教导气体封装系统的各种实施例的需要。另外，本教导的各种气体封装系统可以在处理期间提供从外部对OLED打印系统的容易接近，并且提供对内部的容易接近以便在最少的停机时间下进行维护。
附图说明
将通过参考附图来获取对本公开的特征和优点的更好理解，附图旨在示出，而不是限制本教导。在附图中，该附图并不一定需要按比例绘制，相同的标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同的字母后缀的相同标记可以表示相似部件的不同实例。
图1A是根据本教导的各种实施例的气体封装组件的视图的前透视图。图1B描绘了如图1A中描绘的气体封装组件的各种实施例的分解图。图1C描绘了在图1B中描绘的打印系统的放大等距透视图。
图2A-图2C是相对于根据本教导的超声波浮动台的各种实施例浮动的基板的示意性截面图。
图3是根据本教导的打印系统的放大等距视图，其示出了Y轴运动系统。
图4A是根据本教导的系统和方法的各种实施例的Y轴运动系统的俯视图。图4B是图4A的放大部分俯视图。
图5A是根据本教导的系统和方法的各种实施例的Y轴运动系统的等距视图。图5B是图5A的长截面图。
图6是具有安装在其上的夹持器运动控制组件的托架组件侧框架的侧视图。
图7A是根据本教导的系统和方法的各种实施例的音圈组件的等距视图。图7B是音圈组件的侧视图。
图8是根据本教导的系统和方法的各种实施例的Y轴运动系统的俯视图，其指示了两个截面图。
图9是如图8指示的音圈组件的截面图。
图10是如图8指示的中心枢轴组件的截面图。
图11是本教导的气体封装组件和相关系统部件的各种实施例的示意图。
图12是用于如下功能的封装打印系统和部件的各种实施例的示意图：1）集成和控制气体源（诸如，可以用于建立气体封装件中的受控气体环境以及用于各种气动操作装置和设备的气体）；2）集成和控制真空源（诸如，可以用于超声波空气轴承的真空预加载）。
具体实施方式
本教导公开了用于打印基板的打印系统的各种实施例，其中，打印系统可以容纳在气体封装件中，其中，可以将在封装件内的环境维持为受控打印环境。本教导的受控环境可以包括：对在气体封装件内的气体环境的类型的控制、对在封装件内的颗粒物质的大小和水平的控制、对在封装件内的温度的控制、以及对照明的控制。
根据本教导的各种实施例，基板可以使用超声波基板浮动台借助于输送组件输送通过打印系统。针对本教导的系统和方法的各种实施例，输送组件可以是可以基于空气轴承夹持器系统的Y轴运动系统。本教导的打印系统的各种实施例可以包括Y轴运动系统，该Y轴运动系统构造成例如通过消除或者基本上最小化常规电动马达的使用来显著降低在气体封装件内的过量热负荷。另外，本教导的Y轴运动系统的各种实施例可以包括Y轴运动系统的夹持器运动控制组件，Y轴运动系统构造成在Y轴行进期间提供基板围绕theta-Z（θ-Ζ）轴的定向动态旋转以维持平行于行进轴的基板定向的高精确度。
图1A描绘了根据本教导的气体封装组件的各种实施例的气体封装件1000的透视图。气体封装件1000可以包括前面板组件1200、中间面板组件1300和后面板组件1400。前面板组件1200可以包括前顶板面板组件1260、可以具有用于接收基板的开口1242的前壁面板组件1240、和前基座面板组件1220。后面板组件1400可以包括后顶板面板组件1460、后壁面板组件1440和后基座面板组件1420。中间面板组件1300可以包括第一中间封装面板组件1340、中间壁与顶板面板组件1360和第二中间封装面板组件1380、以及中间基座面板组件1320。
另外，如图1A描绘的，中间面板组件1300可以包括第一打印头管理系统基本上低颗粒环境，以及第二打印头管理系统辅助面板组件（未示出）。构建为气体封装组件的一部分的辅助封装件的各种实施例可以与气体封装系统的工作体积密封地隔离。针对本教导的系统和方法的各种实施例，辅助封装件可以小于或者等于大约1%的气体封装系统的封装体积。在本教导的系统和方法的各种实施例中，辅助封装件可以小于或者等于大约2%的气体封装系统的封装体积。针对本教导的系统和方法的各种实施例，辅助封装件可以小于或者等于大约5%的气体封装系统的封装体积。在本教导的系统和方法的各种实施例中，辅助封装件可以小于或者等于大约10%的气体封装系统的封装体积。在本教导的系统和方法的各种实施例中，辅助封装件可以小于或者等于大约20%的气体封装系统的封装体积。如果指示打开通向包含反应性气体的周围环境的辅助封装件以执行例如维护过程，将辅助封装件与气体封装件的工作体积隔离可以防止气体封装件的整个体积的污染。进一步地，与气体封装件的打印系统封装部分相比，在给定辅助封装件的相对较小体积的情况下，辅助封装件的恢复时间可以耗费比整个打印系统封装件的恢复时间显著较少的时间。
如图1B描绘的，气体封装件1000可以包括前基座面板组件1220、中间基座面板组件1320和后基座面板组件1420，其在完全构建时形成连续基座或者底盘，可以在基座或者底盘上安装打印系统2000。按照如针对图1A的气体封装组件1000描述的类似方式，包括气体封装件1000的前面板组件1200、中间面板组件1300和后面板组件1400的各种框架构件和面板可以围绕打印系统2000接合以形成打印系统封装件。前面板组件1200可以围绕安装的打印系统2000而形成轮廓，以形成气体封装件的第一隧道封装区段。类似地，后面板组件1400可以围绕打印系统2000形成轮廓，以形成气体封装件的第二隧道封装区段。另外，中间面板组件1300可以围绕打印系统2000的桥区段而形成轮廓，以形成气体封装件的桥封装区段。第一隧道封装区段、第二隧道区段和桥封装区段一起可以形成打印封装区段。如将在本文中更详细讨论的，根据本教导，辅助封装件可以在例如打印过程期间与打印系统封装件密封地隔离，以便在很少或者不中断打印过程的情况下执行各种测量和维护任务。
进一步地，完全构建的气体封装组件（诸如，气体封装件1000）在与各种环境控制系统集成时可以形成包括OLED打印系统（诸如，打印系统2000）的各种实施例的气体封装系统的各种实施例。根据本教导的气体封装系统的各种实施例，由气体封装组件限定出的内部体积的环境控制可以包括：对照明的控制（例如，通过特定波长的灯的数量和布置）、使用颗粒控制系统的各种实施例对颗粒物质的控制、使用气体净化系统的各种实施例对反应性气体物种的控制、以及使用热调节系统的各种实施例对气体封装组件的温度控制。
打印系统（诸如，图1B的打印系统2000，在图1C中以放大图中示出）可以由若干装置和设备组成，该若干装置和设备允许在基板上的特定位置上的墨滴的可靠布置。这些装置和设备可以包括但不限于，打印头组件、墨输送系统、用于提供在打印头组件与基板之间的相对运动的运动系统、基板支撑设备、基板加载和卸载系统、以及打印头管理系统。
打印头组件可以包括具有能够按照受控速率、速度和大小喷射墨滴的至少一个孔口的至少一个喷墨头。喷墨头由将墨提供给喷墨头的墨供应系统进给。如图1C的放大图所示，打印系统2000可以具有基板（诸如，基板2050），该基板可以由基板支撑设备（诸如，吸盘，例如但不限于，真空吸盘、具有压力端口的基板浮动吸盘、和具有真空与压力端口的基板浮动吸盘）支撑。在本教导的系统和方法的各种实施例中，基板支撑设备可以是超声波浮动台。如随后将在本文中更详细讨论的，图1C的超声波浮动台2200可以用于支撑基板2050，并且结合Y轴运动系统可以是提供基板2050的无摩擦输送的基板输送系统的一部分。如将在本文中更详细讨论的，本教导的Y轴运动系统可以包括第一Y轴支撑梁2351和第二Y轴支撑梁2352，该第一Y轴支撑梁2351和第二Y轴支撑梁2352可以包括用于保持基板的夹持器系统（未示出）。Y轴运动可以由线性空气轴承或者线性机械系统提供。图1B和图1C中示出的打印系统2000的超声波浮动台2200可以在打印过程期间限定基板2050通过图1A的气体封装件1000的行程。
图1C大体上示出了用于打印系统2000的超声波浮动台2200的示例，除了基板支撑之外，其可以在基板输送期间提供浮动。在图1C的示例中，搬送器或者其它输送件可以用于将基板2050定位在超声波浮动台2200的第一区域2201中，诸如，定位在输送机上。输送机可以诸如使用机械接触（例如，使用销的阵列、托盘、支撑框架构造）或者使用气垫以使基板2050可控地浮动（例如，使用“空气轴承”台构造的各种实施例）来将基板2050定位在打印系统内的特定位置处。超声波浮动台2200的打印区域2202可以用于在制造期间将一个或者多个层可控地沉积在基板2050上。打印区域2202还可以联接至超声波浮动台2200的第二区域2203。输送机可以沿着超声波浮动台2200的第一区域2201、打印区域2202和第二区域2203延伸，并且可以按照需要针对各种沉积任务重新定位基板2050，或者可以在单个沉积操作期间重新定位基板2050。在第一区域2201、打印区域2202和第二区域2203附近的受控环境可以是普遍共用的。根据各种实施例，基板可以从例如第一区域2201输入到打印系统或者从打印系统移除，从而基板进出打印系统的输送可能不是线性的。
图1C的打印系统2000可以包括一个或者多个打印头装置2505，每个打印头装置具有一个或者多个打印头；例如，喷嘴打印、热喷射或者喷墨类型。一个或者多个打印头装置2505可以联接至顶置（overhead）托架或者以其它方式横跨顶置托架，诸如，第一X轴托架组件2301。针对本教导的打印系统2000的各种实施例，一个或者多个打印头装置2505的一个或者多个打印头可以构造成按照基板2050的“面向上”构造来将一个或者多个图案化有机层沉积在基板2050上。这种层可以包括：例如，电子注入或者传输层、空穴注入或者传输层、阻挡层、或者发射层中的一个或者多个。这种材料可以提供一个或者多个电功能层。
打印需要在打印头组件与基板之间的相对运动。这可以使用运动系统（通常是台架或者分开轴XYZ系统）来完成。打印头组件可以在固定基板（台架式）上移动，或者在分开轴构造的情况下，打印头和基板两者都可以移动。在另一实施例中，打印头组件可以是基本上固定的；例如，在X和Y轴上，基板可以相对于打印头在X和Y轴上移动，Z轴运动由基板支撑设备或者由与打印头组件相关联的Z轴运动系统提供。当打印头相对于基板移动时，墨滴在正确的时间喷射以沉积在基板上的期望位置中。可以使用基板加载和卸载系统来将基板插入打印机并且从打印机移除基板。根据打印机构造，这可以使用机械输送机、具有输送组件的超声波浮动台、或者具有末端执行器的基板传送机器人来完成。打印头管理系统可以由若干子系统组成，该若干子系统允许这种测量任务（诸如，检查喷嘴发射以及测量来自打印头中的每个喷嘴的液滴体积、速度和轨迹）和维护任务（诸如，擦拭或者弄干过量墨的墨喷嘴表面、通过将墨从墨供应装置经过打印头喷射到废物池中来引动并且清洗打印头、和更换打印头）。考虑到可以包括OLED打印系统的各种部件，OLED打印系统的各种实施例可以具有各种占地面积和形状因子。
关于图1C，打印系统基座2100可以包括第一竖板2120和第二竖板2122，桥2130安装在该第一竖板2120和第二竖板2122上。针对打印系统2000的各种实施例，桥2130可以支撑第一X轴托架组件2301和第二X轴托架组件2302，该第一X轴托架组件2301和第二X轴托架组件2302可以控制第一打印头组件2501和第二打印头组件2502分别跨过桥2130的移动。针对打印系统2000的各种实施例，第一X轴托架组件2301和第二X轴托架组件2302可以利用在本质上为低颗粒生成的线性空气轴承运动系统。根据本教导的打印系统的各种实施例，X轴托架可以具有安装在其上的Z轴移动板。在图1C中，第一X轴托架组件2301描绘为具有第一Z轴移动板2310，而第二X轴托架组件2302描绘为具有第二Z轴移动板2312。尽管图1C描绘了两个托架组件和两个打印头组件，针对打印系统2000的各种实施例，可以存在单个托架组件和单个打印头组件。例如，第一打印头组件2501和第二打印头组件2502中的任一个可以安装在X，Z轴托架组件上，而用于检查基板2050的特征的摄像机系统可以安装在第二X，Z轴托架组件上。打印系统2000的各种实施例可以具有单个打印头组件，例如第一打印头组件2501和第二打印头组件2502中的任一个可以安装在X，Z轴托架组件上，而用于固化在基板2050上打印的包装层的UV灯可以安装在第二X，Z轴托架组件上。针对打印系统2000的各种实施例，可以存在安装在X，Z轴托架组件上的单个打印头组件（例如，第一打印头组件2501和第二打印头组件2502中的任一个），而用于固化在基板2050上打印的包装层的热源可以安装在第二托架组件上。
在图1C中，每个打印头组件（诸如，图1C的第一打印头组件2501和第二打印头组件2502）可以具有安装在至少一个打印头装置中的多个打印头，如在部分视图中针对第一打印头组件2501描绘的，该部分视图描绘了多个打印头装置2505。打印头装置可以包括例如但不限于到至少一个打印头的流体和电子连接；每个打印头具有能够按照受控速率、速度和大小喷射墨的多个喷嘴或者孔口。针对打印系统2000的各种实施例，打印头组件可以包括大约1个到大约60个之间的打印头装置，其中，每个打印头装置可以在每个打印头装置中具有大约1个到大约30个之间的打印头。打印头（例如，工业喷墨头）可以具有大约16个到大约2048个之间的喷嘴，这些喷嘴可以排出大约0.1pl到大约200pl之间的液滴体积。
根据本教导的气体封装系统的各种实施例，给定打印头装置和打印头的绝对数量，第一打印头管理系统2701和第二打印头管理系统2702可以容纳在辅助封装件中，该辅助封装件可以在打印过程期间与打印系统封装件隔离，以便在很少或者不中断打印过程的情况下执行各种测量和维护任务。如在图1C中可以看出，可以看出第一打印头组件2501相对于第一打印头管理系统2701定位，以便便于执行可以由第一打印头管理系统设备2707、2709和2711执行的各种测量和维护过程。设备2707、2709和2711可以是用于执行各种打印头管理功能的各种子系统或者模块中的任何子系统或者模块。例如，设备2707、2709和2011可以是液滴测量模块、打印头更换模块、清洗池模块和吸墨纸模块中的任何模块。如图1C描绘的，第一打印头管理系统2701可以具有设备2707、2709和2711，这些设备可以安装在用于相对于第一打印头组件2501定位的线性轨道运动系统2705上。类似地，容纳在第二打印头管理系统2702内的各种设备可以安装在用于相对于第一打印头组件2502定位的线性轨道运动系统2706上。
关于具有辅助封装件的气体封装组件的各种实施例，再次参照图1B，该辅助封装件可以与第一工作体积（例如，打印系统封装件）分开以及密封地隔离。如图1C描绘的，在打印系统2000上可以存在4个隔离器；第一隔离器组2110（未示出在相对侧上的第二者）和第二隔离器组2112（未示出在相对侧上的第二者），该第一隔离器组和第二隔离器组支撑打印系统2000的超声波浮动台2200。针对图1B的气体封装件1000，第一隔离器组2110和第二隔离器组2112可以安装在相应的隔离器壁面板（例如中间基座面板组件1320的第一隔离器壁面板1325和第二隔离器壁面板1327）中的每一个中。针对图1B的气体封装件1000，中间基座组件1320可以包括第一打印头管理系统辅助面板组件1330以及第二打印头管理系统辅助面板组件1370。气体封装件1000的图1B描绘了可以包括第一后壁面板组件1338的第一打印头管理系统辅助面板组件1330。类似地，还描绘了可以包括第二后壁面板组件1378的第二打印头管理系统辅助面板组件1370。第一打印头管理系统辅助面板组件1330的第一后壁面板组件1338可以按照如针对第二后壁面板组件1378所示的类似方式构建。第二打印头管理系统辅助面板组件1370的第二后壁面板组件1378可以由第二后壁框架组件1378构建，第二后壁框架组件1378具有可密封地安装至第二后壁框架组件1378的第二密封件支撑面板1375。第二密封件支撑面板1375可以具有接近基座2100的第二端（未示出）的第二通道1365。第二密封件1367可以围绕第二通道1365安装在第二密封件支撑面板1375上。第一密封件可以围绕第一打印头管理系统辅助面板组件1330的第一通道类似地定位并且安装。在辅助面板组件1330和辅助面板组件1370中的每个通道可以容纳打印头管理系统平台，诸如，通过通道的图1C的第一和第二打印头管理系统平台2703和2704。根据本教导，为了可密封地隔离辅助面板组件1330和辅助面板组件1370，通道（诸如，图1B的第二通道1365）必须是可密封的。可设想的是，各种密封件（诸如，充气式密封件、波纹管密封件和唇形密封件）可以用于围绕固定至打印系统基座的打印头管理系统平台来密封通道（诸如，图1B的第二通道1365）。
第一打印头管理系统辅助面板组件1330和第二打印头管理系统辅助面板组件1370可以分别包括第一底板面板组件1341的第一打印头组件开口1342和第二底板面板组件1381的第二打印头组件开口1382。在图1B中将第一底板面板组件1341描绘为中间面板组件1300的第一中间封装面板组件1340的一部分。第一底板面板组件1341是与第一中间封装面板组件1340和第一打印头管理系统辅助面板组件1330两者一样的面板组件。在图1B中将第二底板面板组件1381描绘为中间面板组件1300的第二中间封装面板组件1380的一部分。第二底板面板组件1381是与第二中间封装面板组件1380和第二打印头管理系统辅助面板组件1370两者一样的面板组件。
如本文之前讨论的，第一打印头组件2501可以容纳在第一打印头组件封装件2503中，而第二打印头组件2502可以容纳在第二打印头组件封装件2504中。根据本教导的系统和方法，第一打印头组件封装件2503和第二打印头组件封装件2504可以在底部具有可以具有边缘（未示出）的开口，从而可以在打印过程期间定位各种打印头组件，以用于打印。另外，第一打印头组件封装件2503和第二打印头组件封装件2504的形成外壳的部分可以构建为如之前针对各种面板组件描述的，从而框架组件构件和面板能够提供气密密封的封装件。
可以围绕第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382中的每一个，或者替代地围绕第一打印头组件封装件2503和第二打印头组件封装件2504的边缘来固定可以另外用于气密密封各种框架构件的可压缩垫圈。
根据本教导，可压缩垫圈材料可以选自，例如但不限于，任何类别的闭孔聚合物材料（在该领域中，还称作膨胀橡胶材料或者膨胀聚合物材料）。简要地，闭孔聚合物按照将气体封闭在离散孔中的方式来制备；其中，每个离散孔由聚合物材料封闭。期望的用于框架和面板部件的气密密封的可压缩闭孔聚合物垫圈材料的性质包括，但不限于，其在化学物种的广泛范围内耐化学侵蚀、具有优异的防潮层性质、在广泛的温度范围内是有弹性的、并且其抵抗永久压缩变形。通常，与开孔结构的聚合物材料相比，闭孔聚合物材料具有较高的尺寸稳定性、较低的吸湿系数、和较高的强度。各种类型的聚合物材料（可以由其制成闭孔聚合物材料）包括例如但不限于，硅树脂、氯丁橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物（EPT）；使用乙烯-丙烯-二烯单体（EPDM）、乙烯基腈（vinyl nitrile）、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）制成的聚合物与复合物、以及它们的各种共聚物和混合物。
除了闭孔可压缩垫圈材料之外，具有用于构建根据本教导的气体封装组件的实施例的期望性质的可压缩垫圈材料的类别的另一示例包括中空挤压可压缩垫圈材料的类别。作为材料的类别的中空挤压垫圈材料具有期望的性质，包括但不限于，其在化学物种的广泛范围内耐化学侵蚀，具有良好的防潮层性质、在广泛的温度范围内具有弹性、并且其抵抗永久压缩变形。这种中空挤压可压缩垫圈材料可以使用各种形状因子，诸如，例如但不限于，U形孔、D形孔、方形孔、矩形孔、以及各种定制形状因子中空挤压垫圈材料的任一者。各种中空挤压垫圈材料可以由用于闭孔可压缩垫圈制造的聚合物材料制造。例如但不限于，中空挤压垫圈的各种实施例可以由硅树脂、氯丁橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物（EPT）；使用乙烯-丙烯-二烯单体（EPDM）、乙烯基腈、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）制成的聚合物与复合物、以及它们的各种共聚物和混合物制造。这种中空孔垫圈材料的压缩不应该超过50%的偏转，以便维持期望的性质。可设想的是，各种类型的充气式密封件可以用于使用第一打印头组件停靠垫圈1345和第二打印头组件停靠垫圈1385来密封打印头组件。这种充气式密封件可以在处理期间提供迅速密封和开启，以及由低污染材料（诸如，低颗粒生成、低脱气聚合物材料，诸如，硅树脂、氯丁橡胶和丁基橡胶材料）制造。
如图1B描绘的，第一打印头组件停靠垫圈1345和第二打印头组件停靠垫圈1385可以分别围绕第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382来固定。在各种打印头测量和维护过程期间，第一打印头组件2501和第二打印头组件2502可以分别由第一X，Z轴托架组件2301和第二X，Z轴托架组件2302分别定位在第一底板面板组件1341的第一打印头组件开口1342和第二底板面板组件1381的第二打印头组件开口1382上方。在这方面，针对各种打印头测量和维护过程，在不覆盖或者密封第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382的情况下，第一打印头组件2501和第二打印头组件2502可以分别定位在第一底板面板组件1341的第一打印头组件开口1342和第二底板面板组件1381的第二打印头组件开口1382上方。第一X，Z轴托架组件2301和第二X，Z轴托架组件2302可以分别使第一打印头组件封装件2503和第二打印头组件封装件2504分别与第一打印头管理系统辅助面板组件1330和第二打印头管理系统辅助面板组件1370停靠。在各种打印头测量和维护过程中，这种停靠可以在不需要密封第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382的情况下有效地关闭第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382。针对各种打印头测量和维护过程，停靠可以包括在打印头组件封装件与打印头管理系统面板组件中的每一个之间形成垫圈密封件。结合可密封地关闭通道（诸如，图1B的第二通道1365和互补的第一通道），当第一打印头组件封装件2503和第二打印头组件封装件2504与第一打印头管理系统辅助面板组件1330和第二打印头管理系统辅助面板组件1370停靠以可密封地关闭第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382时，由此形成的组合结构是气密密封的。
另外，根据本教导，辅助封装件可以通过使用结构闭合件来可密封地关闭通路（诸如，图1B的第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382）来与例如另一内部封装体积（诸如，打印系统封装件）以及气体封装组件的外部隔离。根据本教导，结构闭合件可以包括用于开口或者通路的各种可密封覆盖物；这种开口或者通路包括封装面板开口或者通路的非限制性示例。根据本教导的系统和方法，门可以是可以用于使用气动、液压、电气、或者手动致动来可逆地覆盖或者可逆地可密封地关闭任何开口或者通路的任何结构闭合件。由此，可以使用门来可逆地覆盖或者可逆地可密封地关闭图1B的第一打印头组件开口1342和第二打印头组件开口1382。
在图1C的打印系统2000的放大图中，打印系统的各种实施例可以包括由基板浮动台基座2220支撑的超声波浮动台2200。基板浮动台基座2220可以安装在打印系统基座2100上。OLED打印系统的超声波浮动台2000可以支撑基板2050，以及限定出基板2050可以在OLED基板的打印期间移动穿过气体封装件1000的行程。本教导的Y轴运动系统可以包括第一Y轴支撑梁2351和第二Y轴支撑梁2352，该第一Y轴支撑梁2351和第二Y轴支撑梁2352可以包括用于保持基板的夹持器系统（未示出），这将在本文中更详细地讨论。Y轴运动可以由线性空气轴承或者线性机械系统提供。在这方面，结合运动系统（如图1C描绘的，Y轴运动系统），超声波浮动台2200可以提供基板2050穿过打印系统的无摩擦输送。
根据本教导，基板可以支撑在使用超声波浮动台形成的气垫上。不受理论上限制，如图2A所示，在超声波浮动台的各种实施例中，将基板2050从超声波浮动台2200（参见图1C）的声波辐射器2250分开的气垫可以具有间隙，所述间隙是在来自于辐射源的半波长中形成的驻波的整数值。根据各种实施例，将基板2050从超声波浮动台的声波辐射器2250分开的气垫可以具有间隙，所述间隙显著小于从辐射源发出的声波的波长。根据本教导的各种实施例，基板2050和声波辐射器2250之间的间隙可以从大约50微米至大约300微米。
如图2B和图2C所示，基板2050可以相对于超声波浮动台2200浮动，其中，声波辐射器2250可以包括真空歧管2252，用于提供选定低压预加载，以便增强刚度。真空歧管2250可以具有真空端口2254，真空端口2254可以与可以被调节用于提供目标低压预加载的真空源流动连通。对于本教导的超声波浮动台的各种实施例，声波辐射器2250可以具有被形成以制造真空歧管2252的一系列真空端口，而在其它实施例中，多孔件可以用于提供跨过声波辐射器2250的表面的均匀分布和可控的低压。对于使用真空预加载的本教导的超声波浮动台的各种实施例，基板2050可以以面向上的定向在超声波浮动台2200上浮动，如图2B所示。对于使用真空预加载的本教导的超声波浮动台的各种实施例，基板2050可以以面向下的定向在超声波浮动台2200下方浮动，如图2C所示。
图3描绘了根据本教导的在图3中描绘为安装到Y轴梁2350上的Y轴运动系统，该Y轴梁可以是例如花岗岩梁。如坐标系中描绘的，安装在超声波浮动台2200上的基板（诸如，2050）可以在+/-Y轴方向上行进。超声波浮动台2200提供具有精确Z轴定位的基板2050的无摩擦、低颗粒生成基板支撑，而Y轴运动系统2600提供基板2050相对于打印头组件（诸如，图1C的打印头组件2501）的无摩擦、低颗粒Y轴输送。
结合浮动台所利用的本教导的低颗粒生成Y轴运动系统的各种实施例可以与例如安装在大型转台上的吸盘相比较。在安装在大型转台上的吸盘的情况下，在大型转台的操作中将需要大型马达，由于固体部件抵靠固体部件的移动，这将产生显著的热耗散以及颗粒生成。在本教导的夹持器系统的各种实施例的情况下，在系统中的仅有惯性是基板和夹持器组件的质量，从而Y轴运动所需的任何线性马达显著小于安装在转台上的吸盘。
而且，发明人已经发现尽管Y轴梁2350制造为提供平坦且高程度平行的表面，但是Y轴梁可以在行进中产生偏移，针对在Y轴行进期间基板相对于theta-Z (θ-Ζ)轴的定向的精度，该偏移可能对预期用途是不可接受的。例如但不限于，将墨打印到OLED装置基板的像素中是需要基板在行进轴中的精度定向的过程，为此，制造为达到平坦度与平行度的高公差的梁仍然可能在行进期间产生基板定向的不可接受的偏移。由此，利用空气轴承运动系统以用于输送Y轴托架组件2620的本教导的Y轴运动系统2600的各种实施例可以提供基板的可靠、准确低颗粒生成Y轴输送，从而提供在具有快速加速与减速的高速度下的操作，以及排除对在气体封装系统中的过量热污染的耗散的需要。另外，Y轴运动系统2600的夹持器运动控制组件2650可以在Y轴行进期间提供基板围绕theta-Z (θ-Ζ)轴的定向的动态旋转，以维持平行于行进轴的基板定向的高精确度。因此，Y轴运动系统2600的夹持器运动控制组件2650可以使用平行于行进Y轴方向的高精确度来将基板定向维持在例如由基板的飞行高度所确定的水平平面中。
如图3所示，线性Y轴运动系统2600的各种实施例可以包括基板夹持器组件2610、Y轴托架组件2620、以及夹持器运动控制组件2650。在图3中，夹持器组件2610可以包括基板夹持表面，例如但不限于，诸如，真空吸盘杆2612，该真空吸盘杆可以支撑在基板夹持器框架2614上。基板夹持器框架2614可以安装至Y轴运动系统组件2600的Y轴托架组件2620。在图3中，Y轴托架组件2620的第一空气轴承圆块（puck，或冰球块）2628A和第二空气轴承圆块2628B指示为分别安装至第一支座臂（saddle arm）2622A和第二支座臂2622B，该第一支座臂2622A和第二支座臂2622B是支撑Y轴托架组件2620的多个空气轴承的一部分。Y轴托架组件2620可以使用无刷线性马达来在+/-Y轴方向上平移。如随后将在本文中更详细讨论的，夹持器运动控制组件2650可以利用双音圈马达组件（诸如，音圈马达组件2630A和2630B）以及枢轴组件2660。夹持器运动控制组件的各种实施例可以包括至少一个音圈马达和空气套管中心枢轴，结合位置传感器和运动控制器。基于音圈马达的本教导的Y轴运动系统的各种实施例是高度可靠的，并且可以提供小于1微米的定向精确度。另外，基板直接联接至Y轴运动系统的这种夹持器组件允许使用用于Y轴托架组件2620的输送的线性无刷马达而具有快速加速以及快速减速的无摩擦高速操作，以及在Y轴行进期间使用夹持器运动控制组件2650来进行基板围绕theta-Z (θ-Ζ) 轴的定向的动态旋转，以维持平行于行进轴的基板定向的高精确度。由此，利用空气轴承夹持器系统的Y轴运动系统的各种实施例可以提供支撑在超声波浮动台2200上的基板2050通过打印系统（诸如，图1C的打印系统2000）的精确低颗粒生成输送。用于移动基板的这种无摩擦Y轴运动系统可以利用一个或者两个Y轴轨道。服务束载体2430可以用于各种服务束的管理，该服务束可以包括：例如但不限于，光缆、电缆、电线、管道等。根据本教导的服务束的各种实施例可以连接至打印系统，以提供操作功能打印系统所需的各种光学、电气、机械和流体连接。
图4A是Y轴运动系统2600的俯视图，示出了夹持器组件2610、Y轴托架组件顶板2624、和夹持器运动控制组件2650。夹持器组件2610可以包括安装在夹持器框架2614上的真空吸盘杆2612。Y轴托架组件顶板2624在图4A中描述为具有第一端2623和第二端2625。可以通过夹持器运动控制组件2650的子组件邻接夹持器组件2610和Y轴托架组件2620。例如，第一音圈组件2630A和第二音圈组件2630B分别具有第一和第二音圈外壳2632A和2623B，该第一和第二音圈外壳2632A和2623B可以固定至音圈组件外壳的一侧上的Y轴托架组件2620，并且固定至音圈外壳的相对侧上的夹持器组件2610。另外，中心枢轴2660可以包括空气轴承外壳2662，该空气轴承外壳2662可以固定至夹持器组件2610的凸台2616。图4B是图4A的空气轴承Y轴运动系统2600的部分俯视图，描绘了Y轴运动系统2600的第二端2625的放大俯视图。在图4B中，夹持器组件2610的放大俯视图以及音圈组件2630B的放大俯视图尤为明显。安装在夹持器框架2614上的真空吸盘杆2612的各种实施例可以包括多个真空插槽2613，其中，在图4B中指示了该多个真空插槽2613中的三个。真空插槽2613沿着真空吸盘杆2612的长度按照间距隔开，从而真空吸盘杆2612可以容易地接合和释放基板，从而排除对基板的双侧机械夹持（诸如，2指或者3指夹持装置的双侧机械夹持）的需要。除了图3的用于支撑Y轴托架组件2620的第一空气轴承圆块2628A和第二空气轴承圆块2628B之外，第二上部圆块2628D可以安装至Y轴托架组件顶板2624的下侧（参见图3和图4B）。第一上部圆块（未示出）可以对称地安装在接近第一支座臂2622A（参见图4A）的Y轴托架组件顶板2624的相对第一端2623下方。
如将在本文中更详细讨论的，除了用于支撑Y轴托架组件2620的空气轴承圆块之外，图4B描绘的第二音圈组件2630B的音圈空气轴承2641连同与第一音圈组件2630A（参见图4A）相关联的音圈空气轴承（未示出）一起可以用于夹持器组件2610的竖直稳定性。在图4B的俯视图呈现中，单个空气轴承是可见的。因为在音圈组件中的音圈空气轴承的预加载，诸如，图4A的音圈组件2630A和2630B可以确保必要的系统刚度。如图4B的俯视图描绘的，本教导的Y轴运动系统的各种实施例可以包括单个空气轴承。在音圈组件中利用单个空气轴承的系统和方法的各种实施例可以使用例如但不限于重力、真空或者磁性预加载来预加载空气轴承。Y轴运动系统的各种实施例可以利用相对的第二空气轴承来提供轴承预加载。本教导的音圈马达组件的各种实施例（图4B的这种音圈组件2630B）可以包括可以邻接至Y轴托架2620的音圈外壳2633B。如将在本文中更详细讨论的，音圈组件2630B的音圈夹持器框架安装块2648B可以用于将音圈组件固定至夹持器框架2614。音圈组件2630B还可以包括音圈轴2634B，该音圈轴2634B可以具有枢轴螺钉2635B和保持螺钉2636B，以及固定螺钉2637B。另外，音圈组件2630B可以具有线性编码器2638B。最后，中心枢轴2660是空气套管，该空气套管构造成提供针对本教导的夹持器运动控制系统2650的实施例的用于可靠且精确的theta-Z ( θ-Ζ)旋转的旋转轴。虽然已经描述了音圈组件2630B的部件，但是可以类似地描述音圈组件2630A。
图5A是根据本教导的系统和方法的各种实施例的Y轴运动系统的托架组件、夹持器运动控制组件和夹持器组件的等距视图。如图5A描绘的，图5A描绘了分别具有第一支座臂2622A和2622B的Y轴托架组件2620；支座臂分别具有安装在其上的第一圆块2628A和第二圆块2628B；从而圆块接近Y轴梁2350（参见图3）。第一和第二支座臂2622A和2622B，以及Y轴托架组件侧框架2626可以接合至Y轴托架组件顶板2624。Y轴托架组件侧框架2626可以具有接近Y轴梁2350（参见图3）的第一侧面2627和接近夹持器框架2614的第二侧面2629。夹持器运动控制组件2650可以分别包括第一和第二音圈组件2630A和2630B，以及中心枢轴组件2660。如本文之前讨论的，夹持器运动控制组件2650邻接至Y轴托架组件2620和夹持器组件2610两者；从而有效地邻接Y轴托架组件和夹持器组件（同样参见图4B）。因为基板（诸如，图3的基板2050）由安装至夹持器框架2614的真空吸盘杆2612保持，所以可以当Y轴托架组件2620在Y轴梁2350（参见图3）上行进时由夹持器运动控制组件2650对基板进行动态角(θ-Ζ)调整以抵消在Y轴梁中的缺陷的影响。因此，在Y轴行进期间，基板可以使用夹持器运动控制组件2650针对在Y轴行进期间基板围绕theta-Z (θ-Ζ)轴的定向以高精度维持，以维持平行于行进轴的基板定向的高精确度。夹持器运动控制组件2650的各种实施例可以使基板平行于行进Y轴的定向维持在+/-4300微弧度内。因此，Y轴运动系统2600的夹持器运动控制组件2650可以使用平行于行进Y轴方向的高精确度来将基板定向维持在例如由基板的飞行高度确定的水平平面中。
图5B描绘了通过图5A的Y轴托架组件2620的长截面透视图，该长截面透视图大体上示出了安装至Y轴托架组件2620的夹持器组件2610。在图5B中，分别指示了第一和第二音圈马达组件2630A和2630B、以及在夹持器框架2614上的真空吸盘杆2612、和中心枢轴2660。在图3和图5A中，指示了Y轴托架组件2620的第一空气轴承圆块2628A和第二空气轴承圆块2628B。在图4B中，描述了在Y轴托架组件顶板2624下方的第一和第二空气轴承圆块。如图5B所示，Y轴托架组件侧框架2626可以具有安装在其上的多个空气轴承圆块，诸如，空气轴承圆块2628E到2640H。除了位于支座臂上的空气轴承圆块和托架组件的接近Y轴梁2350的顶板之外，安装在Y轴托架组件侧框架2626上的多个空气轴承圆块可以提供在侧框架2626与Y轴梁2350的相应侧面之间的轴承支撑。本教导的Y轴运动系统的各种实施例（例如，如图3至图5B中大体上示出的）可以提供基板通过打印系统的低颗粒生成、低热量生成输送。
图6描绘了是接近夹持器框架2614的侧面的、Y轴托架组件侧框架2626的第二侧面2627，并且大体上示出了包括未安装夹持器框架2614的夹持器运动控制组件2650的Y轴运动系统子组件。第一和第二音圈组件2630A和2630B可以安装在Y轴托架组件侧框架2626的第二侧面2627的相对顶端处，而中心枢轴2660可以安装在Y轴托架组件侧框架2626的第二侧面2627的顶部中心部分中。第一和第二音圈组件2630A和2630B可以分别包括第一音圈组件轴2634A和第二音圈组件轴2634B，以及第一音圈组件外壳2632A和第二音圈组件外壳2632B。第一音圈组件轴2634A和第二音圈组件轴2634B中的每一个可以具有固定螺钉，分别为第一音圈组件固定螺钉2635A和第二音圈组件固定螺钉2637B，每个固定螺钉分别具有延伸到音圈组件固定螺钉孔2621A和2621B中的柄。另外，如图6描绘的，每个音圈组件轴（第一音圈组件轴2634A和第二音圈组件轴2634B）可以具有枢轴螺钉和保持螺钉；用于第一音圈组件轴2634A的枢轴螺钉2635A和保持螺钉2636A和用于第一音圈组件轴2634B的枢轴螺钉2635B和保持螺钉2636B。针对夹持器组件和基板相对于浮动台的水平位置的初始调整，针对第一和第二音圈组件2630A和2630B两者，可以旋松枢轴螺钉和保持螺钉，直到夹持器组件和基板的水平位置正确调整，并且然后，拧紧枢轴螺钉和保持螺钉。可以对音圈组件2630A和2630B进行同等地调整，以相对于浮动台（参见图3）对夹持器组件在+/-Z中的位置做出调整，而可以对音圈组件2630A和2630B进行不等地调整，以相对于浮动台（参见图3）对夹持器组件在theta-X ( θ-Χ)中的位置做出调整。如本文之前讨论的，本教导的音圈组件的各种实施例利用一对空气轴承，上部或者顶部空气轴承（诸如，第一音圈组件2630A的空气轴承2640A和第二音圈组件2630B的空气轴承2641A）以及相对底部空气轴承（诸如，第一音圈组件2630A的空气轴承2640B和第二音圈组件2630B的空气轴承2641B）。每个底部空气轴承用于预加载每个上部或者顶部空气轴承。
图7A大体上示出了根据本教导的音圈组件的等距视图。音圈组件可以包括可以具有第一音圈外壳第一侧面2631和相对音圈外壳第二侧面2633的音圈外壳2632以及音圈轴2634。如本文之前针对图6讨论的，音圈轴2634可以包括枢轴螺钉2635和保持螺钉2636，以及固定螺钉2637，所有螺钉可以用于夹持器组件相对于浮动台的初始竖直调整。在图7B中，已经移除枢轴螺钉2635和保持螺钉2636，从而容纳枢轴螺钉2635的枢轴通孔2645和容纳保持螺钉2636的贯穿槽2646为明显的。音圈组件2630可以具有一对空气轴承，诸如，上部空气轴承2642A和相对或者下部空气轴承2642B，为此，下部空气轴承用于预加载上部空气轴承。音圈组件2630可以包括音圈夹持器框架安装块2648，该音圈夹持器框架安装块2648可以用于将音圈组件固定至夹持器框架（参见图4B）。替代地，本教导的音圈组件可以包括定向在X方向上的线性编码器2638。本教导的Y轴运动系统的各种实施例利用允许音圈在X方向上相对于托架组件定向在1-2微米内的线性编码器头，从而利用本教导的Y轴运动系统的各种实施例，在Y轴梁上的基板的输送期间，提供在theta-Z ( θ-Z)上的动态调整。另外，针对图6的夹持器运动控制组件2650的各种实施例，主-从控制系统可以用于控制图6的第一音圈组件2630A和第二音圈组件2630B，从而如果一个音圈对校正theta-Z ( θ-Z)定向作出响应，那么按照相等和相抵方式控制另一个音圈。夹持器运动控制组件2650的各种实施例可以使基板平行于行进Y轴的定向维持在+/-4300微弧度内。因此，Y轴运动系统2600的夹持器运动控制组件2650可以使用平行于行进Y轴方向的高精确度来将基板定向维持在例如由基板的飞行高度确定的水平平面中。
图8是Y轴运动系统2600的俯视图，与指示图8和图9的截面图的位置的图4A相似，示出了夹持器组件2610、Y轴托架组件顶板2624和夹持器运动控制组件2650。
图9大体上示出了通过音圈组件的截面图；在图8中具体地指定，如通过音圈组件2630B的截面图，但是本文给定的关于图9的截面图的任何描述同等地适用于音圈组件2630A。图9中描绘了在音圈组件2630B的第一空气轴承2641A与第二空气轴承2641B之间定位的音圈夹持器框架安装块2648B。与第一空气轴承2641A和第二空气轴承2641B中的每一个相关联的分别是空气轴承球形枢轴2643A和2643B。与第一空气轴承2641A相关联的空气轴承球形枢轴2643A和与第一空气轴承2641B相关联的空气轴承球形枢轴2643B允许每个空气轴承在theta-X (θ-Χ) 和theta-Y (θ-Υ)中浮动，从而第一空气轴承2641A和第二空气轴承2641B相对于安装块2648B保持平行布置。除了在第一空气轴承2641A与第二空气轴承2641B之间定位之外，还将音圈夹持器框架安装块2648B固定至音圈保持器2647。音圈保持器2647和音圈磁体基座容纳在音圈外壳第二侧面2633的内部。在图9中将音圈保持器2647描绘为与音圈磁体基座2649相关联。在操作期间，将音圈磁体基座2649的运动力转移到音圈磁体保持器2647，将其转移到音圈夹持器框架安装块2648B，并且然后由此转移到夹持器框架2614。如本文之前讨论的，夹持器运动控制组件2650的各种实施例可以使用两个音圈组件的主-从控制，从而两个音圈同步地用来维持相对于行进方向的夹持器组件定向。图9中还描绘的是夹持器组件2610的真空歧管2618，该真空歧管2618与真空凹槽2617流动连通。如图9描绘的，图4B描绘的多个真空插槽可以经由真空凹槽2617与真空歧管2618流动连通。
图10大体上示出了通过如图8指定的中心枢轴组件2660的截面图。枢轴组件2660可以包括空气套管外壳2662，该空气套管外壳2662可以容纳第一空气套管2664A和第二空气套管2664B。第一空气套管2664A和第二空气套管2664B可以围绕中心轴2666构造；两个空气套管的使用赋予必要的系统刚度。第一空气套管2664A和第二空气套管2664B可以由多孔材料（诸如，多孔石墨）制造，以确保气体（诸如，惰性气体）均匀流动可以围绕中心轴2666均匀分布。中心轴2666可以由可以固定至托架组件顶板2624的上部夹具2665和下部夹具2667保持。中心枢轴适配器板2669可以构造成将空气套管外壳2662固定至夹持器框架2614。在这方面，作为响应，将由于托架组件运动产生的空气套管组件2660的任何theta-Z (θ-Ζ)旋转转移到夹持器组件2610。图10中还描绘的是托架组件空气轴承2638D（参见图4B）和托架组件空气轴承2638H（参见图5B）。
如本文之前讨论的，维持打印封装件内的受控环境对与各种OLED装置的制造有关的各种方法是最重要的。如随后将在本文中更详细讨论的，根据本教导的气体封装系统的各种实施例，由气体封装组件限定出的内部体积的环境控制可以包括：对照明的控制（例如，通过特定波长的灯的数量和布置）、使用颗粒控制系统的各种实施例对颗粒物质的控制、使用气体净化系统的各种实施例对反应性气体物种的控制、和使用热调节系统的各种实施例对气体封装组件的温度控制。热调节的一个方面涉及最小化封装打印系统内的热负荷，例如如由本文之前描述的Y轴运动系统的设计给定的。
图11是示出了气体封装系统500A的示意图。根据本教导的气体封装系统500A的各种实施例可以包括用于容纳打印系统的气体封装件1000A、与气体封装件1000A流体连通的气体净化回路3130、和至少一个热调节系统3140。另外，气体封装系统500A的各种实施例可以具有能够集成和控制非反应性（惰性）气体源（例如，氮气，任何稀有气体及其组合）以及清洁干燥空气（CDA）源的外部气体回路3200。外部气体回路3200可以供应惰性气体以操作各种装置，例如但不限于基板浮动台、空气轴承、和气动操作的机器人等，以及用于OLED打印系统的基板浮动台。外部气体回路3200的各种实施例可以。另外，气体封装系统500A可以具有在气体封装系统500A内部的循环和过滤系统。
如图11描绘的，针对根据本教导的气体封装组件的各种实施例，过滤系统的设计可以将循环通过气体净化回路3130的惰性气体与用于气体封装组件的各种实施例的在内部不断过滤和循环的惰性气体分离。气体净化回路3130包括自气体封装件1000A到溶剂移除部件3132然后到气体净化系统3134的出口管线3131。经净化除去了溶剂和其它反应性气体物种（诸如，氧气、臭氧和水蒸气）的惰性气体然后通过进口管线3133返回至气体封装件1000A。气体净化回路3130还可以包括合适的管道和连接件，和传感器，例如氧气、臭氧、水蒸气和溶剂蒸气传感器。气体循环单元（诸如，风扇、鼓风机或者马达等）可以单独地提供或者集成在例如气体净化系统3134中，以使气体循环通过气体净化回路3130。根据气体封装组件的各种实施例，尽管溶剂移除系统3132和气体净化系统3134在图11示出的示意图中示出为单独单元，但是溶剂移除系统3132和气体净化系统3134可以作为单个净化单元一起容纳。
图11的气体净化回路3130可以具有放置在气体净化系统3134的上游的溶剂移除系统3132，从而从气体封装件1000A循环的惰性气体经由出口管线3131穿过溶剂移除系统3132。根据各种实施例，溶剂移除系统3132可以是基于从穿过图11的溶剂移除系统3132的惰性气体吸收溶剂蒸气的溶剂捕集系统。吸附剂（例如但不限于，活性炭、分子筛等）的一个或者多个床可以有效地移除宽范围的各种有机溶剂蒸气。针对气体封装系统的各种实施例，可以采用冷捕集技术来移除在溶剂移除系统3132中的溶剂蒸气。如本文之前讨论的，针对根据本教导的气体封装系统的各种实施例，传感器（诸如，氧气、臭氧、水蒸气和溶剂蒸气传感器）可以用于监测这种物种从不断循环通过气体封装系统（诸如，图11的气体封装系统500A）的惰性气体的有效移除。溶剂移除系统的各种实施例可以指示吸附剂（诸如，活性炭、分子筛等）何时达到容量，从而可以再生或者更换吸附剂的一个或者多个床。分子筛的再生可以涉及加热分子筛、使分子筛与合成气体接触、它们的组合等。可以通过加热并且暴露于包括氢的形成气体（例如，包括大约96%的氮和4%的氢的合成气体，其中，所述百分比按体积或者按重量计）来再生构造成捕集各种物种（包括：氧气、臭氧、水蒸气和溶剂）的分子筛。可以通过使用在惰性环境下加热的相似过程来进行活性炭的物理再生。
任何合适的气体净化系统可以用于图11的气体净化回路3130的气体净化系统3134。从MBRAUN Inc., of Statham, New Hampshire或者Innovative Technology ofAmesbury, Massachusetts可获得的气体净化系统可用于集成到根据本教导的气体封装组件的各种实施例中。气体净化系统3134可以用于净化在气体封装系统500A中的一种或者多种惰性气体，例如，以净化气体封装组件内的整个气体环境。如本文之前讨论的，为了使气体循环通过气体净化回路3130，气体净化系统3134可以具有气体循环单元，诸如风扇、鼓风机或者马达等。在这方面，可以根据封装件的体积来选择气体净化系统，这可以限定出用于使惰性气体移动通过气体净化系统的体积流率。针对具有体积多达大约4 m3的气体封装组件的气体封装系统的各种实施例；可以使用可以移动大约84 m3/h的气体净化系统。针对具有体积多达大约10m3的气体封装组件的气体封装系统的各种实施例；可以使用可以移动大约155m3/h的气体净化系统。针对具有体积在大约52至114 m3之间的气体封装组件的各种实施例，可以使用多于一个的气体净化系统。
任何合适的气体过滤器或者净化装置可以包括在本教导的气体净化系统3134中。在一些实施例中，气体净化系统可以包括两个并联净化装置，从而其中一个装置可以从管线取下以进行维护，而另一个装置可以用于在不中断的情况下继续系统操作。在一些实施例中，例如，气体净化系统可以包括一个或者多个分子筛。在一些实施例中，气体净化系统可以包括至少第一分子筛和第二分子筛，从而当分子筛中的一个充满杂质或者在其它方面视为不足以有效地操作时，系统可以切换至另一个分子筛，同时将该饱和或者非有效的分子筛再生。可以提供控制单元以确定每个分子筛的操作效率、以在不同的分子筛的操作之间切换、以再生一个或者多个分子筛、或者它们的组合。如本文之前讨论的，分子筛可以再生或者重复利用。
图11的热调节系统3140可以包括至少一个冷却器3142，该冷却器可以具有用于将冷却剂循环到气体封装组件中的流体出口管线3141和用于将冷却剂返回至冷却器的流体进口管线3143。可以提供至少一个流体冷却器3142以冷却气体封装系统500A内的气体环境。针对本教导的气体封装系统的各种实施例，流体冷却器3142将冷却流体输送至封装件内的热交换器，其中，在封装件内部的过滤系统上传递惰性气体。还可以将至少一个流体冷却器提供给气体封装系统500A，以冷却由封装在气体封装系统500A内的设备释放的热。例如但不限于，还可以向气体封装系统500A提供至少一个流体冷却器，以冷却由OLED打印系统释放的热。热调节系统3140可以包括热交换或者珀尔帖（Peltier）装置，并且可以具有各种冷却容量。例如，针对气体封装系统的各种实施例，冷却器可以提供自大约2kW到大约20kW之间的冷却容量。气体封装系统的各种实施例可以具有可以冷却一种或者多种流体的多个流体冷却器。在一些实施例中，流体冷却器可以利用若干流体作为冷却剂，例如但不限于，水、防冻剂、制冷剂、以及它们的组合作为热交换流体。合适的无泄漏、锁定连接可以用于连接相关联的管道和系统部件。
如本文之前讨论的，本教导公开了可以包括限定出第一体积的打印系统封装件和限定出第二体积的辅助封装件的气体封装系统的各种实施例。气体封装系统的各种实施例可以具有可以密封地构建为气体封装组件的一部分的辅助封装件。根据本教导的系统和方法，辅助封装件可以与打印系统封装件可密封地隔离，并且可以在不将打印系统封装件暴露于外部环境的情况下，对气体封装组件外部的环境开放。可以进行用于执行例如但不限于各种打印头管理过程的辅助封装件的这种物理隔离，以消除或者最小化打印系统封装件对污染（诸如，空气和水蒸气和各种有机溶剂，以及颗粒污染）的暴露。可以包括在打印头组件上的测量和维护过程的各种打印头管理过程可以在很少或者不中断打印过程的情况下进行，从而最小化或者消除气体封装系统停机时间。
针对具有限定出第一体积的打印系统封装件和限定出第二体积的辅助封装件的气体封装系统，这两种体积可以与气体循环、过滤和净化部件容易地集成，以形成可以在很少或者不中断打印过程的情况下针对需要这种环境的过程维持惰性的、基本上低颗粒环境的气体封装系统。根据本教导的各种系统和方法，打印系统封装件可以引入足够低的污染水平，使得净化系统可以在污染可以影响打印过程之前移除该污染。辅助封装件的各种实施例可以是气体封装组件的总体体积的显著较小的体积，并且可以与气体循环、过滤和净化部件容易地集成，以形成可以在暴露于外部环境之后迅速地恢复惰性的、低颗粒环境的辅助封装系统，从而提供打印过程的很少或者不中断。
另外，辅助封装件的各种实施例可以容易地与一组专用环境调节系统部件（诸如，照明、气体循环和过滤、气体净化、和恒温部件）集成。在这方面，包括可以密封地隔离为气体封装组件的一部分的辅助封装件的气体封装系统的各种实施例可以具有受控环境，该受控环境设定为与由容纳打印系统的气体封装组件限定出的第一体积相同。进一步地，包括可以密封地隔离为气体封装组件的一部分的辅助封装件的气体封装系统的各种实施例可以具有受控环境，该受控环境设定为与由容纳打印系统的气体封装组件限定出的第一体积的受控环境不同。
虽然以上示例提及冷却容量和冷却应用，但是上述示例还可以应用于包括受控环境中的基板缓存的应用，或者循环气体可以维持在与系统的其它部分相似的温度下的应用，以便避免来自正在制造的基板的不需要的热传递或者以避免跨过基板或者在基板之间的温度均匀性的破坏。
图12大体上示出了用于集成和控制非反应性气体和清洁干燥空气（CDA）源的气体封装系统500B的示例，该非反应性气体和清洁干燥空气源诸如可以用于建立在本文的其它地方描述的其它示例中提及的受控环境。气体封装系统500B的打印系统2000A可以包括安装在打印系统基座2100上的超声波浮动台2200。对于气体封装系统500B的打印系统2000A的各种实施例，安装在打印系统桥2130上的X轴托架组件2300可以使用线性空气轴承运动系统，其是本质上低颗粒生成的。因而，使用低颗粒生成设备和装置（例如但不限于，用于定位X轴托架组件2300的线性空气轴承运动系统以及超声波浮动台2200）结合低颗粒过滤和循环系统的气体封装系统500B的各种实施例可以保持平板显示器制造所需的低颗粒环境。
本文描述的的图12的气体封装系统500B的各种实施例包括可以受环境控制的封装模块。封装组件和相应的支撑设备可以称作“气体封装系统”，并且这种封装组件可以按照轮廓化方式构建，该轮廓化方式减少或者最小化气体封装组件的内部体积，并且同时提供用于容纳打印系统部件（诸如，本文描述的沉积（例如打印）、保持、加载或者处理模块）的各种占地面积的工作体积。例如，针对涵盖例如从Gen 3.5到Gen 10的基板大小的本教导的气体封装组件的各种示例，根据本教导的轮廓化气体封装组件可以具有大约6 m3到大约95m3之间的气体封装体积。根据本教导的轮廓化气体封装组件的各种示例可以具有例如但不限于大约15 m3到大约30 m3之间的气体封装体积，这可用于打印例如但不限于Gen 5.5到Gen 8.5基板大小或者其它基板大小。辅助封装件的各种示例可以构建为气体封装组件的一部分，并且与气体循环和过滤以及净化部件容易地集成，以形成可以针对需要这种环境的过程维持受控的、基本上低颗粒的环境的气体封装系统。
例如，如图12所示，气体封装系统500B的各种示例可以具有外部气体回路3200，用于集成和控制在气体封装系统500B的操作的各种方面中使用的非反应性气体源3201和清洁干燥空气（CDA）源3203。如之前描述的，气体封装系统500B还可以包括内部颗粒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。气体封装系统的这种示例可以包括用于从气体净化各种反应性物种的气体净化系统。非反应性气体的一些常用非限制示例可以包括氮、任何稀有气体、以及它们的任何组合。根据本教导的气体净化系统的各种示例可以将各种反应性物种（包括：各种反应性大气气体，诸如，水蒸气、氧气、臭氧，以及有机溶剂蒸气）的每个物种的水平维持在1000 ppm或者更低，例如，100 ppm或者更低、10 ppm或者更低、或者1.0 ppm或者更低，或者在0.1 ppm或者更低。除了用于集成和控制气体源3201和CDA源3203的外部回路3200之外，气体封装系统500B可以具有真空系统3270。当阀3274处于打开位置时，真空系统3270可以通过管线3272与气体封装件1000B流动连通。根据前文关于图2A-图2C讨论的本教导，真空系统3270可以构造成给超声波浮动台2200提供指定低压预加载。
图12大体上示出了如下构造：其中，在气体封装件1000B内部的气体的压力可以维持在期望或者指定范围内，诸如，使用联接至压力监视器P的阀，其中，阀允许通过使用从压力监视器获取的信息来将气体排出至另一封装件、系统、或者气体封装件1000B周围的区域。如在本文的其它示例中描述的，这种气体可以回收并且再加工。如上文提及的，这种调节可以协助维持气体封装系统的轻微的正内部压力，因为还使加压气体同时引入气体封装系统中。各种装置和设备的可变需求可以创建用于本教导的各种气体封装组件和系统的不规则压力分布。因此，可以使用在图12中示出的方法，以便协助维持保持在轻微正压力处的气体封装系统相对于封装件周围的环境的动态压力平衡。
封装打印系统：关于受控环境的考虑
气体封装组件的各种实施例可以与提供气体循环和过滤系统、颗粒控制系统、气体净化系统和热调节系统等的各种部件密封地构建并且集成，以形成可以针对需要这种环境的过程维持基本上低颗粒的惰性气体环境的气体封装系统的各种实施例。气体封装件的各种实施例可以具有打印系统封装件和构建为气体封装组件的一部分的辅助封装件，该辅助封装件可以与气体封装件的打印系统封装件密封地隔离。本教导的打印系统的各种实施例可以具有封闭在辅助封装件中的打印头管理系统。本教导的打印头管理系统的实施例可以包括用于打印头的维护和校准的各种装置和设备；各种装置和设备各自安装在用于相对于打印头来精细定位各种装置和设备的运动系统平台上。
打印系统（诸如，图1B的打印系统2000，在图1C中以放大图中示出）可以由若干装置和设备组成，该若干装置和设备允许在基板上的特定位置上的墨滴的可靠布置。打印需要在打印头组件与基板之间的相对运动。这可以使用运动系统（通常是台架或者分开轴XYZ系统）来完成。打印头组件可以在固定基板（台架式）上移动，或者在分开轴构造的情况下，打印头和基板两者都可以移动。在另一实施例中，打印头组件可以是基本上固定的；例如，在X和Y轴上，基板可以相对于打印头在X和Y轴上移动，Z轴运动由基板支撑设备或者由与打印头组件相关联的Z轴运动系统提供。当打印头相对于基板移动时，墨滴在正确的时间喷射以沉积在基板上的期望位置中。可以使用基板加载和卸载系统来将基板插入打印机并且从打印机移除基板。根据打印机构造，这可以使用机械输送机、具有输送组件的超声波浮动台、或者具有末端执行器的基板输送机器人来完成。针对本教导的系统和方法的各种实施例，Y轴运动系统可以基于空气轴承夹持器系统。
针对关于可以用于制造各种OLED装置的基板大小的更为清晰的观点，大约自20世纪90年代初期起，几代母玻璃基板大小已经经历了由不同于OLED打印制造的平板显示器的演化。第一代母玻璃基板（指定为Gen 1）大约为30cm x 40cm，并且因此可以生产15”面板。大约在20世纪90年代中期，生产平板显示器的现有技术已经发展到Gen 3.5母玻璃基板大小，该Gen 3.5母玻璃基板大小具有大约60cm x 72cm的尺寸。相比之下，Gen 5.5基板具有大约130cm x 150cm的尺寸。
随着各代的发展，针对不同于OLED打印制造过程生产了Gen 7.5和Gen 8.5的母玻璃大小。Gen 7.5母玻璃具有大约195cm x 225cm的尺寸，并且可以切割成每基板8个42”或者6个47”平板。在Gen 8.5中使用的母玻璃大约为220cm x 250cm，并且可以切割成每基板6个55”或者8个46”平板。OLED平板显示器的针对品质（诸如，较真实颜色、较高对比度、薄度、柔性、透明度和能量效率）的期望已经实现，同时，OLED制造实际上限于G 3.5以及更小。目前，OLED打印认为是打破该限制的最佳制造技术，并且使OLED面板制造不仅能够用于Gen3.5和更小的母玻璃大小，而且能够用于最大的母玻璃大小，诸如，Gen 5.5、Gen 7.5和Gen8.5。OLED面板显示器技术的特征中的一个包括可以使用各种基板材料，例如但不限于，各种玻璃基板材料以及各种聚合物基板材料。在这方面，可以将由基于玻璃的基板的使用引起的术语叙述的大小应用于适合于OLED打印使用的任何材料的基板。
原则上，可以允许打印包括大版式基板大小的各种基板大小的制造工具可能需要非常大型的设施，以用于容纳此OLED制造工具。因此，将整个大型设施维持在惰性环境下提出了工程挑战，诸如，大体积的惰性气体的不断净化。气体封装系统的各种实施例可以具有与在气体封装件外部的气体净化系统结合的在气体封装组件内部的循环和过滤系统，该循环和过滤系统连同该气体净化系统一起可以提供具有基本上低水平的反应性物种的基本上低颗粒惰性气体贯穿气体封装系统的持续循环。根据本教导，惰性气体可以是在一组限定条件下不经历化学反应的任何气体。惰性气体的一些常用非限制示例可以包括氮、任何稀有气体、以及它们的任何组合。另外，提供基本上气密的大型设施以防止各种反应性大气气体（诸如，水蒸气、氧气和臭氧）以及从各种打印过程生成的有机溶剂蒸气的污染引起了工程挑战。根据本教导，OLED打印设施将各种反应性物种（包括：各种反应性大气气体，诸如，水蒸气、氧气和臭氧；以及有机溶剂蒸气）中的每个物种的水平维持在100 ppm或者更低，例如，10 ppm或者更低、1.0 ppm或者更低、或者0.1 ppm或者更低。
对在反应性物种中的每一个的水平应该维持在目标低水平处的设施中打印OLED面板的需要可以在审阅表格1中概述的信息中示出。在表格1上概述的数据由测试包括用于红色、绿色和蓝色中的每一个的有机薄膜组分的、以大像素的旋涂装置版式制造的每个试样产生。这种试样实质上更易于制造并且测试，以供各种配方和过程的快速评估的目的。尽管试样测试不应该与打印面板的寿命测试混淆，但是其可以指示各种配方和过程对寿命的影响。以下表格示出的结果表示在试样的制造中的过程步骤中的变型，其中，与在空气而不是氮环境中类似地制造的试样相比，只有旋涂环境针对在反应性物种少于1 ppm的氮环境中制造的试样变化。
通过检查表格1中针对在不同的处理环境下、尤其是在红色和蓝色的情况下制造的试样的数据，明显的是，在有效地减少有机薄膜组分暴露于反应性物种的环境中打印可以对各种EL的稳定性产生实质影响，并由此对寿命产生影响。寿命规格对OLED面板技术特别重要，因为这与显示器产品寿命（所有面板技术的产品规格）直接相关，其一直是OLED面板技术所遇到的挑战。为了提供满足必备的寿命规格的面板，可以利用本教导的气体封装系统的各种实施例将反应性物种（诸如，水蒸气、氧气和臭氧、以及有机溶剂蒸气）中的每一个的水平维持在100 ppm或者更低，例如，10 ppm或者更低、1.0 ppm或者更低、或者0.1 ppm或者更低。
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表格1：惰性气体处理对OLED面板的寿命的影响。
除了提供惰性环境之外，维持用于OLED打印的基本上低颗粒的环境相当重要，因为即使是非常小的颗粒都会导致OLED面板上的可见缺陷。在气体封装系统中的颗粒控制可以呈现针对可以在例如露天、高流动层流过滤罩下的大气条件中进行的过程未呈现过的显著挑战。例如，制造设施可能需要各种服务束的显著长度，该各种服务束可以从各种系统和组件可操作地连接以提供操作例如但不限于打印系统所需的光学、电气、机械和流体连接。用于打印系统的操作的并且定位接近针对打印定位的基板的这种服务束可以是颗粒物质的持续来源。另外，用于打印系统的部件（诸如，使用摩擦轴承的风扇或者线性运动系统）可以是颗粒生成部件。本教导的气体循环和过滤系统的各种实施例可以结合颗粒控制部件使用以容纳并且排出颗粒物质。另外，通过使用各种本质上低颗粒生成气动操作部件（诸如，但不限于，基板浮动台、空气轴承、和气动操作机器人等），可以维持用于气体封装系统的各种实施例的低颗粒环境。
关于维持基本上低颗粒的环境，气体循环和过滤系统的各种实施例可以设计为针对空气传播的微粒提供符合由国际标准组织标准（ISO）14644-1:1999“Cleanrooms andassociated controlled environments- Part 1: Classification of aircleanliness”的第1类至第5类指定的标准的低颗粒惰性气体环境。然而，单独地控制空气传播的颗粒物质不足以在例如但不限于打印过程期间提供接近基板的低颗粒环境，因为在这种过程期间接近基板生成的颗粒可以在其通过气体循环和过滤系统扫除之前累积在基板表面上。
因此，结合气体循环和过滤系统，本教导的气体封装系统的各种实施例可以具有颗粒控制系统，该颗粒控制系统可以包括可以在打印步骤中的处理期间在基板附近提供低颗粒区的部件。用于本教导的气体封装系统的各种实施例的颗粒控制系统可以包括气体循环和过滤系统、用于相对于基板移动打印头组件的低颗粒生成X轴线性空气轴承系统、用于输送基板的低颗粒生成Y轴线性空气轴承系统、和用于支撑基板的超声波浮动台。例如，气体封装系统可以具有在气体封装组件内部的气体循环和过滤系统。
本教导的系统和方法的各种实施例可以维持基本上低颗粒环境，该基本上低颗粒环境提供未超过基板上沉积速率规格的所关注的特定大小范围的颗粒的平均基板上分布。可以针对所关注的颗粒大小范围中的每一个，将基板上沉积速率规格设定为在大约0.1 μm以及更大与大约10 μm以及更大之间。在本教导的系统和方法的各种实施例中，基板上颗粒沉积速率规格可以表示为：针对目标颗粒大小范围中的每一个，每分钟每平方米基板沉积的颗粒的数量的极限。
基板上颗粒沉积速率规格的各种实施例可以容易地从每分钟每平方米基板沉积 的颗粒的数量的极限转换成：针对目标颗粒大小范围中的每一个，每分钟每基板沉积的颗 粒的数量的极限。可以通过在（例如特定代大小的基板的）基板与该代基板的相应面积之间 的已知关系来容易地进行这种转换。例如，下面的表格2概述了一些已知代大小的基板的长 宽比和面积。应该理解的是，可以从不同的制造商看出长宽比轻微变化，并且由此看出大小 的轻微变化。然而，不管这种变化如何，各种代大小的基板中的任何基板可以获取用于特定 代大小的基板的转换因数和以平方米计算的面积。
代ID X（mm） Y（mm） 面积（m<sup>2</sup>）
Gen 3.0 550 650 0.36
Gen 3.5 610 720 0.44
Gen 3.5 620 750 0.47
Gen 4 680 880 0.60
Gen 4 730 920 0.67
Gen 5 1100 1250 1.38
Gen 5 1100 1300 1.43
Gen 5.5 1300 1500 1.95
Gen 6 1500 1850 2.78
Gen 7.5 1950 2250 4.39
Gen 8 2160 2400 5.18
Gen 8 2160 2460 5.31
Gen 8.5 2200 2500 5.50
Gen 9 2400 2800 6.72
Gen 10 2850 3050 8.69
表格2：面积与基板大小之间的相关性。
另外，表示为每分钟每平方米基板沉积的颗粒数量的极限的基板上颗粒沉积速率规格可以容易地转换成各种单位时间表示中的任一个。将容易地理解，标准化到分钟的基板上颗粒沉积速率规格可以通过时间的已知关系（例如但不限于，诸如，秒、小时、天等）来容易地转换成任何其它时间的表示。另外，可以使用与处理具体相关的时间单位。例如，打印循环可以与时间单位相关联。针对根据本教导的气体封装系统的各种实施例，打印循环可以是时间周期，其中，基板移入气体封装系统中以用于打印，并且然后在打印完成之后从气体封装系统移除。针对根据本教导的气体封装系统的各种实施例，打印循环可以是从相对于打印头组件来开始对准基板到将最后一滴喷射的墨输送到基板上的时间周期。在处理技术领域中，总体平均循环时间或者TACT可以是针对特定过程循环的时间单位的表示。根据本教导的系统和方法的各种实施例，针对打印循环的TACT可以为大约30秒。针对本教导的系统和方法的各种实施例，针对打印循环的TACT可以为大约60秒。在本教导的系统和方法的各种实施例中，针对打印循环的TACT可以为大约90秒。针对本教导的系统和方法的各种实施例，针对打印循环的TACT可以为大约120秒。在本教导的系统和方法的各种实施例中，针对打印循环的TACT可以为大约300秒。
关于系统内的空气传播的微粒物质和颗粒沉积，大量变量可以影响开发可以针对任何特定制造系统充分地计算例如在表面（诸如，基板）上的颗粒散落速率的值的近似值的通用模型。变量（诸如，颗粒的大小、特定大小的颗粒分布；基板的表面积和在系统内的基板的暴露时间）可以根据各种制造系统而变化。例如，颗粒的大小和特定大小的颗粒分布可以基本上受到在各种制造系统中的颗粒生成部件的来源和位置的影响。基于本教导的气体封装系统的各种实施例的计算表明：在没有本教导的各种颗粒控制系统的情况下，针对0.1 μm和更大的大小范围的颗粒，每平方米基板在每打印循环的颗粒物质的基板上沉积可以在多于大约1百万个颗粒到多于大约10百万个颗粒之间。这种计算表明：在没有本教导的各种颗粒控制系统的情况下，针对大约2 μm和更大的大小范围的颗粒，每平方米基板在每打印循环的颗粒物质的基板上沉积可以在多于大约1000个颗粒到大约多于大约10000个颗粒之间。
本教导的低颗粒气体封装系统的各种实施例可以保持低颗粒环境，该低颗粒环境提供符合针对大小大于或者等于10 μm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于大约100个颗粒的基板上沉积速率规格的平均基板上颗粒分布。本教导的低颗粒气体封装系统的各种实施例可以保持低颗粒环境，该低颗粒环境提供符合针对大小大于或者等于5 μm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于大约100个颗粒的基板上沉积速率规格的平均基板上颗粒分布。在本教导的气体封装系统的各种实施例中，可以保持低颗粒环境，该低颗粒环境提供符合针对大小大于或者等于2 μm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于大约100个颗粒的基板上沉积速率规格的平均基板上颗粒分布。在本教导的气体封装系统的各种实施例中，可以保持低颗粒环境，该低颗粒环境提供符合针对大小大于或者等于1 μm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于大约100个颗粒的基板上沉积速率规格的平均基板上颗粒分布。本教导的低颗粒气体封装系统的各种实施例可以保持低颗粒环境，该低颗粒环境提供符合针对大小大于或者等于0.5 μm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于大约1000个颗粒的基板上沉积速率规格的平均基板上颗粒分布。针对本教导的气体封装系统的各种实施例可以保持低颗粒环境，该低颗粒环境提供符合针对大小大于或者等于0.3μm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于大约1000个颗粒的基板上沉积速率规格的平均基板上颗粒分布。本教导的低颗粒气体封装系统的各种实施例可以保持低颗粒环境，该低颗粒环境提供符合针对大小大于或者等于0.1 μm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于大约1000个颗粒的基板上沉积速率规格的平均基板上颗粒分布。
可设想的是，宽范围的各种墨配方可以在本教导的气体封装系统的各种实施例的惰性的、基本上低颗粒的环境内打印。在OLED显示器的制造期间，OLED像素可以形成为包括OLED膜叠层，该OLED膜叠层可以在施加电压时发射特定峰值波长的光。在阳极和阴极之间的OLED膜叠层结构可以包括空穴注入层（HIL）、空穴传输层（HTL）、发射层（EL）、电子传输层（ETL）和电子注入层（EIL）。在OLED膜叠层结构的一些实施例中，电子传输层（ETL）可以与电子注入层（EIL）结合以形成ETL/EIL层。根据本教导，可以使用例如喷墨打印来打印针对OLED膜叠层的各种彩色像素EL膜的用于EL的各种墨配方。另外，例如但不限于，HIL、HTL、EML和ETL/EIL层可以具有可以使用喷墨打印来打印的墨配方。
还可设想的是，有机包装层可以打印在基板打印件上。可设想的是，可以使用喷墨打印来打印有机包装层，因为喷墨打印可以提供若干优点。第一，可以消除一定范围的真空处理操作，因为这种基于喷墨的制造可以在大气压力下执行。另外，在喷墨打印过程期间，可以将有机包装层局部化以覆盖OLED基板的在活动区域（或有源区域，active region）上方的和接近活动区域的部分，以有效地包装活动区域，包括该活动区域的侧边缘。使用喷墨打印的目标图案化引起：消除了材料浪费以及消除了实现有机层的图案化通常所需的附加处理。包装墨可以包括聚合物（包括：例如但不限于，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯、或者其它材料）以及它们的共聚物和混合物，其可以通过使用热处理（例如，烘烤）、UV曝光和它们的组合来固化。如本文使用的，聚合物和共聚物可以包括可以配制成墨并且固化在基板上以形成有机包装层的任何形式的聚合物组分。这种聚合物组分可以包括聚合物，和共聚物，以及它们的前体，例如但不限于单体、低聚物和树脂。
气体封装组件的各种实施例可以具有构造成提供用于气体封装组件的轮廓的各种框架构件。本教导的气体封装组件的各种实施例可以在最优化工作空间以最小化惰性气体体积而且允许在处理期间从外部容易接近打印系统的同时容纳打印系统。在这方面，本教导的各种气体封装组件可以具有带轮廓拓扑和体积。如随后将在本文中更详细讨论的，气体封装件的各种实施例可以围绕打印系统基座（可以在其上安装基板支撑设备）而形成轮廓。进一步地，气体封装件可以围绕用于托架组件的X轴运动的打印系统的桥结构而形成轮廓。作为非限制示例，根据本教导的带轮廓气体封装件的各种实施例可以具有在大约6m3到大约95 m3之间的气体封装体积，用于容纳能够打印从Gen 3.5到Gen 10的基板大小的打印系统的各种实施例。通过另一非限制性示例，根据本教导的带轮廓气体封装件的各种实施例可以具有在大约15 m3到大约30 m3之间的气体封装体积，用于容纳能够打印例如Gen5.5到Gen 8.5基板大小的打印系统的各种实施例。与针对宽度、长度和高度具有非带轮廓尺寸的非带轮廓封装件相比，带轮廓气体封装件的这种实施例可以节省大约30%到大约70%之间的体积。
应该理解的是，可以采用对本文描述的本公开的实施例的各种替代来实施该公开。例如，大量不同的领域（诸如，化学、生物技术、高科技、制药技术）可以受益于本教导。打印用于例证根据本教导的气体封装系统的各种实施例的实用性。可以容纳打印系统的气体封装系统的各种实施例可以提供特征，诸如，但不限于，提供通过构造和解构的循环以气密密封封装件的密封，封装体积的最小化，和在处理期间以及维护期间从外部到内部的便于接近。气体封装系统的各种实施例的这种特征可以对功能（诸如，但不限于，在处理期间易于维持反应性物种的低水平的结构完整性，以及在维护循环期间最小化停机时间的快速封装体积转变）具有影响。同样，提供基板打印的实用性的各种特征和规格还可以将益处提供给各种技术领域。
虽然本文已经示出并且描述了本公开的实施例，但是对本领域的技术人员来说明显的是，这种实施例仅仅通过示例的方式提供。在不脱离本公开的情况下，现在将由本领域的技术人员想到若干变型、改变和替代。所附的权利要求书旨在限定本公开的范围，并且这些权利要求的范围内的方法和结构及其等效方案由该范围涵盖。

Claims (16)

1.一种打印系统，包括：
限定内部的气体封装件；以及
打印系统，所述打印系统容纳在气体封装组件的所述内部中，所述打印系统包括：
打印头组件，所述打印头组件包括至少一个打印头；
基板支撑设备，用于支撑基板，其中，所述基板支撑设备包括超声波浮动台；以及
运动系统，用于相对于所述打印头组件来定位所述基板，所述运动系统包括：
Y轴线性空气轴承运动系统，所述Y轴线性空气轴承运动系统构造有用于夹持所述基板的基板夹持器组件，和用于使所述基板的定向与行进Y轴维持平行的夹持器运动控制系统；以及
X轴线性空气轴承运动系统。
2.根据权利要求1所述的打印系统，其中，所述夹持器运动系统能够使基板平行于所述行进Y轴的定向维持在+/-4300微弧度内。
3.根据权利要求1所述的打印系统，其中，所述超声波浮动台构造成提供真空预加载。
4.根据权利要求3所述的打印系统，所述超声波浮动台构造有真空歧管，以提供真空预加载。
5.根据权利要求3所述的打印系统，所述超声波浮动台构造有多孔板，以提供真空预加载。
6.根据权利要求3所述的打印系统，其中，所述真空预加载提供用于基板的面向上的定向。
7.根据权利要求3所述的打印系统，其中，所述真空预加载提供用于基板的面向下的定向。
8.根据权利要求1所述的打印系统，其中，所述超声波浮动台构造成支撑从第3.5代到第10代的范围内大小的基板。
9.根据权利要求1所述的打印系统，其中，所述打印系统进一步包括气体循环和过滤系统。
10.根据权利要求9所述的打印系统，其中，所述过滤系统构造成提供低颗粒环境，所述低颗粒环境包括：针对大小大于或者等于2mm的颗粒，每分钟每平方米基板小于或者等于100个颗粒的基板上沉积速率规格。
11.根据权利要求10所述的打印系统，其中，所述打印系统进一步包括气体净化系统。
12.根据权利要求11所述的打印系统，其中，所述气体净化系统将气体维持在每个反应性物种小于100ppm。
13.根据权利要求12所述的打印系统，其中，所述反应性物种选自水蒸气、氧气和臭氧。
14.根据权利要求13所述的打印系统，其中，包含在所述气体封装件的内部中的气体是惰性气体。
15.根据权利要求14所述的打印系统，其中，所述惰性气体选自氮、任何稀有气体、及其组合。
16.一种用于在打印系统中打印基板的方法，包括：
在气体封装件中控制处理环境，所述气体封装件构造成容纳打印系统，其中，所述处理环境被控制在与气体封装件外部的环境不同的限定规格；
在基板支撑设备上方的气垫上浮动基板，其中，所述基板支撑设备构造成使用超声波浮动来支撑基板；
在支撑在气垫上的同时将基板输送到打印系统的打印区域；以及
使用运动系统在打印区域中的基板上进行打印，同时使用所述超声波浮动来支撑打印区域中的基板，所述运动系统构造成将基板相对于具有至少一个打印头的打印头装置定位。
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