CN113424303A - 用于控制基板浮动的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种系统，包括：浮动台，其包括多个端口，以使足以产生气体承载的气体流动，从而使基板浮动在该浮动台上；以及流体网络，其联接以向浮动台的多个端口供应气体；控制器，被配置为控制流体网络，以独立地控制通过设置在浮动台的第一区域、第二区域和第三区域中的每一个中的多个端口中的端口的气体流动。第一区域、第二区域和第三区域由浮动台的平行于基板沿着浮动台的输送方向延伸的部分限定。第一区域由设置在限定第二区域的两个部分之间的浮动台的中央部分限定，并且第一区域和第二区域设置在限定第三区域的两个部分之间。

Description

用于控制基板浮动的装置、系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月21日提交的题为“用于控制基板浮动的装置、系统和方法”的美国临时申请第62/784,216的优先权，其全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于经由浮动来支撑基板的装置、系统和方法，例如在基板的处理期间。更具体地，本公开涉及在用于制造电子显示装置的基板处理期间控制基板的浮动。
背景技术
可以使用各种薄膜沉积和处理技术来制造诸如光电子设备之类的电子设备，其中将一层或多层材料沉积到基板上，该基板可以是牺牲基板或者是最终设备的一部分。
此类设备的示例包括但不限于微芯片、印刷电路板、太阳能电池、电子显示器(例如液晶显示器、有机发光二极管显示器和量子点电致发光显示器)或其他设备。电子显示设备的应用还可以包括普通照明、用作背光照明源或用作像素光源。一类光电装置包括有机发光二极管(OLED)装置，该装置可以使用电致发光的有机材料(例如小分子、聚合物、荧光或磷光材料)产生光。
有机发光器件(OLED)的制造通常涉及在基板上沉积一种或多种有机材料以形成薄膜堆叠，并将薄膜堆叠的顶部和底部联接至电极。可以使用各种技术来形成薄膜的堆叠。在热蒸发技术中，有机材料可以在相对真空的环境中蒸发，然后冷凝在基板上。形成薄膜叠层的另一种技术涉及将有机材料溶解在溶剂中，用所得溶液涂覆基板，然后除去溶剂。喷墨或热喷射印刷系统可用于溶解在溶剂中的有机材料沉积。
因为在电子设备制造中使用的材料，例如在OLED设备中使用的有机材料，也可能对暴露于各种环境材料高度敏感，例如氧气、臭氧、水和/或其他蒸气(例如溶剂蒸气)，整个基板印刷系统可以装在外壳中，在其中可以使用一种或多种惰性气体或稀有气体以及一种气体循环和过滤系统保持低颗粒的非反应性气氛，该气体循环和过滤系统从外壳内部清除由印刷系统产生的颗粒。
微粒污染以及在处理过程中其他系统组件与基板或沉积在基板上的各层的接触也会影响包括OLED装置在内的各种电子装置的质量。在光电子器件的制造过程中，可以使用各种方法来支撑基板。例如，基板可以由机械平台(有时称为台或卡盘)支撑，该机械平台在处理过程中采用真空或机械夹持将基板固定在适当的位置。升降销可用于支撑基板的中心区域，例如，相对于卡盘升高或降低基板，以利于装卸。如果是真空卡盘，在卡盘的部分中的真空孔或凹槽中，基板的中心区域定位在该孔或凹槽上，以将基板向下保持在适当的位置。这样的孔或凹槽可能会引起不均匀(或称为“mura”)，例如在OLED器件制造过程中导致在沉积到基板上的有机材料层中。另外，在其上沉积有有机材料的有源区处与基板的物理接触也可能引起mura现象。通常，在除OLED装置制造工艺之外的薄膜沉积工艺中可能会发生mura现象。mura现象的严重性可取决于沉积在基板上的材料的性质，例如介电、挥发性和流动性等性质。因此，所公开的装置、系统及方法也可适用于其他薄膜沉积过程。
通常，如果基板的有源区在材料沉积(例如，印刷)过程期间或之后并不被连续地且均匀地(例如，沿着基板的表面在基板的有源区下方均匀地施加力)支撑，则沉积在基板上的有机材料中可能存在不均匀或可见缺陷。可以使用各种专门的均匀支撑技术来获得均匀、基本无缺陷的涂层。例如，可以在基板的非有源区域提供非均匀或物理支撑，例如不形成有源电子器件和显示器的发射部分的一部分(例如，有机材料未沉积在OLED器件的外围区域)的基板的外围区域。此外，可以在印刷、输送和/或热处理过程期间使用基板的非接触支撑来支撑基板。这种非接触支撑可以通过使用气体承载使基板在浮动台表面上方浮动(提升)的浮动系统来实现。在浮动台的实施方式中，使用排放加压气体的压力端口和吸入气体(例如，真空)的抽吸端口的组合来创建紧密控制的流体弹性气体承载。加压的气体出口为基板提供润滑性和非接触式的浮动支撑，而抽吸端口则提供了严格控制相对轻质的基板浮动所需高度的反作用力。这种浮动系统可以使用各种气体，包括但不限于：例如氮气或其他惰性气体、稀有气体、空气，或其组合。
虽然浮动系统设计允许基板在浮动台表面上受控的垂直(例如，xyz笛卡尔坐标系的z方向，其中基板通常位于xy平面内)浮动，但以稳健的方式控制基板的飞行高度(即，基板在浮动台表面上方的高度)仍然具有挑战性。当在浮动台的表面和基板之间的空间中供应加压气体时，该气体会积聚并被捕集在基板下方的一个或多个区域(例如，中央区域)中。当在浮动台上没有或没有提供足够的逸出路径(例如，真空端口或开口，或专用逸出端口或开口)时，尤其可能发生这种积聚。随着气体的积聚，在基板下方的一个或多个区域中所捕获的气体的压力变得高于在基板下方的基板下方空间中的其他区域(例如，非中心区域和/或边缘区域)中的气体的压力。与捕获在基板下方空间的一个或多个区域中的气体相关的高压可以为气体离开或逸出该空间产生不稳定和/或不可预测的路径。气体可以沿随机方向朝任何外围区域离开或逸出该空间的中心区域，遵循阻力最小的路径。即，逸出路径可以是随机的。当气体沿逸出路径逸出时，沿着逸出路径的基板部分的飞行高度增大。位于与逸出路径相对的位置的基板的其他部分，例如拐角或边缘部分，可能会由于沿着逸出路径逸出的气体的损失而经历飞行高度的降低。在基板的边缘或拐角部分处的飞行高度的降低可能导致基板与浮动台表面上的其他物体的碰撞或其他接触。这种接触可能对基板造成刮擦或其他损坏，继而可能导致mura现象并产生可能污染基板表面的颗粒物质。因此，仍然需要具有能够控制浮动台的表面与基板之间的空间中的气体的压力，并且更稳健地控制基板的浮动的系统和方法。
基板下方的这种不均匀压力也可能发生在浮动台或浮动台区域中，该浮动台或浮动台区域使用加压气体来支撑基板而不使用吸入气体来对加压气体产生反作用力以产生流体弹性，该流体弹性严密地控制基板的飞行高度。在不使用抽吸端口的情况下，这种加压气体支撑通常用于基板处理区域的进料和出料区域，因为这样的进料和出料区域不需要精确地控制基板的飞行高度。
发明内容
根据示例性实施例，本公开构思了一种系统，包括：浮动台，其包括多个端口，该端口使气体流动以足以产生一气体承载来在该浮动台上方浮动一基板；流体网络，其联接以向浮动台的多个端口供应气体。该系统还包括控制器，该控制器被配置为控制流体网络以独立地控制经由设置在浮动台的第一区域、第二区域和第三区域中的每一个中的多个端口中的端口的气体流量，其中，该第一、第二和第三区域由浮动台的平行于基板沿着浮动台的输送方向延伸的部分所限定，该第一区域由该浮动台的一中心部分界定，该部分设置在界定第二区域的两个部分之间，且该第一区域和该第二区域设置在界定该第三区域的两个部分之间。
根据另一示例性实施例，一种方法包括：使气体从浮动台的多个端口流动以在基板的表面下方建立气体承载，该气体承载足以在沿着该浮动台输送基板时使该基板在该浮动台上方浮动；以及独立地控制经由设置在浮动台的第一区域、第二区域和第三区域中的每一个中的多个端口中的端口的气体的流动。该第一、第二和第三区域由浮动台的平行于基板沿着浮动台的输送方向延伸的部分所限定，该第一区域由该浮动台的一中心部分界定，该部分设置在界定第二区域的两个部分之间，且该第一区域和该第二区域设置在界定该第三区域的两个部分之间。
在又一示例性实施例中，一种方法包括使气体从浮动台的多个端口流动以在基板的表面下方建立气体承载，该气体承载足以在沿着该浮动台输送基板时使该基板在该浮动台上方浮动。使气体流动包括使第一气体以第一流速和第一压力流过浮动台的第一多个端口，并使第二气体以第二流速和第二压力流过浮动台的第二多个端口。该第二多个端口位于基板的两个相对的侧边缘区域的下方，该第一多个端口位于基板的在两个相对的侧边缘区域之间的区域的下方，且该第二流速和第二压力中的至少一个大于该第一流速和该第一压力中的至少一个。
在另一个示例性实施例中，本公开构思了一种系统，该系统包括浮动台，其包括多个端口，该端口使气体流动以足以产生一气体承载来在该浮动台上方浮动一基板；流体网络，其联接以向浮动台的多个端口供应气体。以及可操作地联接到流体网络的控制器。该控制器被配置为以第一压力和第一流速控制来自第一多个端口的第一气体的流动，并且以第二压力和第二流速控制来自第二多个端口的第二气体的流动，该第二压力和第二流速中的至少一个大于该第一压力和该第一流速中的至少一个。该第一多个端口位于该浮动台的一中心区段中，且设置在该第二多个端口所位于的该浮动台的两个区段之间。
在另一个示例性实施例中，本公开构思了一种处理方法，该方法包括：使用由浮动台产生的气体承载将基板支撑在浮动台上方。在支撑基板的同时，该方法还包括在浮动台的第一区域和浮动台的第二区域之间输送基板。该方法还包括控制在浮动台的不同区域中的气流，以便当基板处于第一区域中时允许气体以基本上均匀的方式从基板下方逸出；以及在该基板处于该第二区域中时，控制从浮动台的气流以产生一流体弹性来控制该基板的飞行高度。
其他目的、特征和/或其他优点将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从该描述中将是显而易见的，或者可以通过实践本公开和/或权利要求而获知。这些目的和优点中的至少一些可以通过所附权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。
前面的一般描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，并且不限制权利要求；相反，权利要求书应享有其全部范围的权利，包括等同物。
附图说明
可以单独地或与附图一起从下面的详细描述中理解本公开。包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本教导的一个或多个示例性实施例，并且与描述一起解释了某些原理和操作。
图1示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的用于电子设备制造的各种印刷系统部件的局部俯视立体图。
图2示意性地示出了支撑基板的浮动台的局部侧视截面图，以示意性地描绘与捕获气体相关的问题。
图3示意性地示出了根据本公开的支撑基板的浮动台的示例性实施例的局部侧视截面图。
图4示意性地示出了根据本公开的支撑基板的浮动台的另一示例性实施例的局部侧视截面图。
图5示意性地示出了根据本公开的支撑基板的浮动台的又一示例性实施例的局部侧视截面图。
图6示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的简化的浮动台的局部俯视图，该浮动台具有在浮动台的边缘处的边缘控制端口的布置。
图7示意性地示出了根据本公开的另一示例性实施例的简化的浮动台的局部俯视图，在浮动台的边缘处具有边缘控制端口的另一布置。
图8示意性地示出了根据本公开的另一示例性实施例的简化的浮动台的局部俯视图，在浮动台的边缘处具有边缘控制端口的另一布置。
图9是示出根据本公开的用于支撑基板的方法的示例性步骤的流程图。
图10是示出根据本公开的用于支撑基板的另一种方法的示例性步骤的流程图。
图11示意性地示出了浮动台结构，其包括气流端口的三个不同的纵向延伸部分，其中根据本公开的示例性实施例，来自每个部分的端口的气流是可独立控制的。
图12示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的用于控制供应到图11的浮动台的端口的不同部分的气流的系统。
具体实施方式
本说明书和描述各方面和实施例的附图不应被视为限制性的。权利要求书定义了保护范围，包括等同物。在不脱离本说明书和权利要求书的范围的情况下，可以进行各种机械、组成、结构、电气和操作上的改变。在某些情况下，未详细示出或描述公知的电路、结构和技术，以免模糊本发明。在各个实施例中，两个或更多个附图中的相同数字表示相同或相似的元件。
此外，本说明书的术语无意于限制权利要求的范围。例如，空间相对术语，如“下方”、“下面”、“更低”、“上方”、“上面”、“近端”、“远端”、“x方向”、“y方向”、“z方向”等可用于描述一个元素或特征与另一元素或特征的关系。除了图中所示的位置和定向之外，这些空间上的相关术语旨在涵盖使用或操作中的设备的不同方向(例如，在笛卡尔坐标系中)、位置(即地点)和方向(即旋转位置)。例如，如果图中的设备已翻转，被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将变为在其他元件或特征“之上”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方的位置和取向。可以以其他方式定向设备(旋转90度或其他方向)，并据此解释本文使用的空间相关描述语。同样，沿各种轴和围绕各种轴的运动的描述包括各种特殊的设备位置和方向。另外，除非上下文另有说明，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。并且，术语“包含”、“包括”等指定存在所述特征、步骤、操作、元素，和/或组件，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或添加。描述为联接的组件可以直接电联接或机械联接，也可以通过一个或多个中间组件间接联接。除非描述的上下文中另有说明，否则不一定要根据其严格定义来使用数学和几何术语，因为本领域的普通技术人员会理解，例如，以实质类似的方式起作用的基本类似的元件可容易地落在描述性术语的范畴内，即使该术语具有严格定义。
参照一个实施例详细描述的元件及其相关方面，只要可行，都可以包括在未具体示出或描述的其他实施例中。例如，如果参照一个实施例详细描述了一个元件，而没有参照第二实施例对它进行描述，则该元件仍可以被要求包括在第二实施例中。
本文描述的示例性实施例包括用于在各种电子设备(例如，OLED显示设备)的制造期间支撑基板的系统、方法和设备。示例性公开的系统、方法和设备可以使气流的选择性区域能够实现期望的和可预测的气流路径。选择性地控制供应到基板的不同区域的气流可以在整个气体流动至的基板表面上提供基本均匀的压力，以使基板更稳定地浮动，从而降低碰撞和损坏基板的风险。例如，利用所公开的系统、方法和设备，可以独立地控制来自浮动台的不同区域的气流。浮动台的不同区域可以包括用于提供气流的不同端口。可以选择位于相对于基板不同位置的端口以提供实现不同功能的气流，例如浮动基板、控制基板不同区域的飞行高度、输送基板等。通过控制供应至基板的不同区域的气体流动(例如，压力和/或流速)，可以将基板保持在期望的形状和浮动高度，从而降低基板的不稳定的浮动和损坏的风险。即，可经由控制来自于浮动台上的对应于基板不同区域的不同端口供应的气体的流动(例如，压力和/或流速)来分别地控制在基板的不同区域的气体流动。
在一些实施例中，示例性公开的装置、系统和方法可包括具有不同气体供应区(每个区具有一个或多个端口)的浮动台，用于向基板的不同区域提供不同的气流，从而建立所需的气流路径以使气体从基板和浮动台之间的空间逸出。所需的气流路径继而在基板下方建立基本均匀的气压，从而在气流使基板浮起的同时将基板保持在期望的形状(基本平坦的表面轮廓)。例如，在一些实施例中，浮动台可包括第一多个端口，以供应气体以使基板浮动在浮动台的表面上方；及第二多个端口，用于在基板的特定区域以更高的压力和/或流速供应气体。在一些实施例中，浮动台可包括在基板的侧向边缘处使用的端口，以在基板和浮动台之间的空间中提供浮动高度和整体气流分布，从而为气体提供逸出路径以避免气体积聚和随之导致的在基板的中心区域的基板弯曲。这样的端口在本文中被称为“边缘控制端口”。边缘控制端口可位于与基板的侧向边缘相对应的浮动台上，以提供足够的力(由从边缘控制端口提供的气流产生)以控制基板的飞行高度，借此在基板于浮动台的表面上方浮动时防止在基板的背对浮动台的表面下方的不均匀压力增大。
在示例性实施例中，边缘控制端口可以分布在浮动台的进料区域和出料区域中，在该区域中没有为困在基板的更中心区域的气体提供逸出端口或路径(例如，没有抽吸端口)以使气体从基板与浮动台之间的空间逸出。将边缘控制端口设置在浮动台上的合适位置处(例如，在浮动台的侧向边缘处)可以产生跨越基板的气流分布，这允许气体承载的逸出路径更可预测，进而导致飞行高度和基板下方的气体压力更可控且更稳定。为了讨论的目的，所公开的系统被称为用于制造OLED装置的系统。然而，本领域的普通技术人员将理解，所公开的系统可用于其他目的，包括制造其他装置(诸如使用基板沉积技术的其他电子装置)、加工其他材料(不同于本文所公开的有机材料)，或出于其他目的(例如，清洁、热处理等)而处理基板。
在本文中的某些情况下，被供应到不同的端口、喷嘴、开口等的气体可以被称为第一气体、第二气体、第三气体等，以便于在供应至一组端口、喷嘴等与供应至另一组端口、喷嘴等的气体之间的区分。可以想到的是，当如此提及时，所供应的气体可以彼此相同，或者可以彼此不同。
图1示意性地示出了示例性系统100，其可用于在诸如包括但不限于OLED设备的各种电子设备的制造之类的制造过程中将材料沉积在基板上。虽然在图1中未显示，但本领域普通技术人员将理解，系统100可以包括各种其他组件，并且可以是作为较大的整体制造系统的一部分的子系统。举例来说，系统100可以包括或可操作地联接至具有一个或多个热处理装置(例如，加热器、冷却器、UV处理装置等)的热处理系统或部分，以在使用各种技术将材料沉积到基板上之前或之后处理材料。相似地，系统100可包括或可操作地联接到一个或多个冷却部分或区域，所述冷却部分或区域包括一个或多个用于降低基板温度的冷却装置。系统100可以包括或可操作地联接到一个或多个保持部分或区域，该保持部分或区域具有被配置为在将材料沉积到基板上之前或之后保持基板的结构(例如堆叠架)。
在一些实施例中，系统100在外壳(未示出)中。外壳可以是气密的。外壳中的环境可以被控制并维持为低颗粒和/或非反应性环境。例如，系统100可以包括气体循环和过滤系统，该气体循环和过滤系统被配置为在外壳中循环和过滤可以是惰性气体的气体。惰性气体可以与沉积在基板上的材料(例如有机材料)不反应。该气体可以是氮气或其他惰性气体、稀有气体、空气或它们的组合。气体循环和过滤系统可包括设置在外壳中的至少一部分，以及设置在外壳外部的至少另一部分。气体循环和过滤系统可以从外壳中的环境中去除颗粒、水蒸气、氧气和臭氧含量，从而可以将颗粒、水蒸气、氧气和臭氧含量(如果存在)保持在规定的限值以下，例如100ppm、50ppm、10ppm、1ppm、0.1ppm等。用于移除一种或多种反应性物质(诸如臭氧、水蒸气和/或溶剂蒸气)的气体纯化系统也可以可操作地联接至壳体。用于制造电子装置组件，包括用于印刷显示器的此类系统的非限制性实例揭示于美国专利申请US 2014/0311405 A1、US 2017/0028731 A1及US 2018/0014411 A1和美国专利第9,505,245号中，其中每一项的全部内容通过引用并入本文。
系统100可以包括用于支撑和/或输送(例如，平移和/或旋转)基板110的基板支撑设备105。在各种示例性实施例中，基板支撑设备是浮动台105。浮动台105被配置为可以通过在系统100中处理基板110期间的任何合适阶段建立气体承载以使基板110浮动，从而以非接触方式支撑基板110。
如图1所示，浮动台105可以是具有预定厚度的单块板。浮动台105可以包括在电子设备的制造期间沿着其传送基板的不同区域。例如，浮动台105可以包括进料区域101、印刷区域102和出料区域103。进料区域101可以在基板110的输送方向A上位于印刷区域102的上游(尽管在印刷区域102，基板110可以在两个方向上来回移动)。出料区域103可以在基板110的输送方向A上位于印刷区域102的下游。还可以包括浮动台的其他区域，例如处理区域、保持区域等。浮动台105的平台可以是由铝、陶瓷、钢、其组合或任何其他合适材料制成，浮动台105可以例如相对于地面支撑在一个支撑框架或结构上，这在图1中未示出。
如图1所示，浮动台105包括多个端口120。术语“端口”是指设置在浮动台105中的开口、设置在浮动台105的开口内的喷嘴的端口，或该开口和端口的组合。端口120可以延伸到浮动台105的厚度中并且在浮动台105的顶部支撑表面115处开口。在一些实施例中，端口120可以包括浮动台105中的通孔，其可以从顶部支撑表面115延伸到与表面115相对的浮动台105的底部表面。端口120可以具有相同或不同的尺寸。在一些实施例中，第一多个端口120(例如，开口120)可以具有第一尺寸(例如，第一直径)，以及第二多个开口120(例如，开口120)可以具有第二尺寸(例如，第二直径)，该第二尺寸可以与第一尺寸不同。端口120可以具有相同或不同的形状。在一些实施例中，第一多个端口120可具有第一形状，例如圆形。第二多个端口120可具有不同于第一形状的第二形状，例如椭圆形。
端口120可以布置成提供各种功能。例如，第一多个端口120(或所有端口120)可以被布置成使气体流动以在表面115和基板110之间形成气体承载，以使基板110浮动在表面115上方。在一些实施例中，供应到端口120的气体可以是空气、稀有气体、惰性气体或任何其他合适的气体或其组合。第一多个端口120可被配置为沿基本正交于或垂直于表面115的方向引导气体流。流入或流出第一多个端口120的气体可以在基板110的下表面与浮动台105的表面115之间形成气体承载。该气体承载可以足以将基板110在飞行高度处浮动地支撑(即，浮动)在浮动台105的表面115上方或之上，该飞行高度是在z方向(正交于浮动台的表面115)上测量的。如本文所使用的xyz笛卡尔坐标系反映在附图的取向上，应当理解，可以切换x方向和y方向。气体的流动可以具有压力和流速，如下所述，其可以由控制器和其他系统部件控制。控制器可以控制气流(例如，气体的压力及流速中的至少一者)以控制基板110的飞行高度。
在用于提供气体承载的端口120中，一些端口可以用作压力端口，通过该压力端口以正压力将加压气体从端口吹到基板110和表面115之间的空间。压力端口可操作地联接到压力源(例如，加压气体源)。一些端口可以用作抽吸(例如，真空)端口，通过该端口，气体从基板110和表面115之间的空间抽出。抽吸端口可以可操作地连接至真空源(例如，真空机器或装置)。例如，在进料区域101和出料区域103中，用于提供气体承载的所有端口可以是压力端口。在某些实施例中，在进料区域101和出料区域103中可能没有提供任何抽吸端口。在印刷区域102中，一些端口可配置为压力端口，且一些端口可配置为抽吸端口。压力端口和抽吸端口可以在印刷区域102中彼此交替地相邻布置。通过在印刷区域102中同时提供压力和吸力，气体承载的有效刚度增大(因此，印刷区域102中的气体承载也称为流体弹簧)，与仅设置压力端口的进料区域101和出料区域103相比，它更易于更精确地控制印刷区域102中的飞行高度。
浮动台105的第二多个端口120可以被选择来控制(例如，升高)基板110的边缘区域的飞行高度。在图1的实施例中，基板被定向使得其与浮动台105一样宽或更宽，并且侧边缘部分111和112延伸到浮动台105的边缘或从浮动台105的边缘伸出。在该实施例中，第二多个端口120可以是位于表面115的边缘(例如，平行于基板110的行进方向A的侧向边缘，如图1所示)附近，以提供对基板110的边缘区域的飞行高度的控制(即，“边缘控制”)。然而，应理解，用于边缘控制的第二多个端口120不必位于浮动台105的边缘。例如，当基板110被定向为使得其比浮动台105窄时，如图1中虚线基板所示，用于边缘控制的第二多个端口120可以是位于浮动台105上、设置在基板110的边缘区域下方的那些端口。
在一些实施例中，第二多个端口120可以从图1所示的端口120中选择。例如，第二多个端口120可以从靠近浮动台105的侧边缘的那些端口中选择。在该实施例中，位于浮动台105的边缘的端口120中的某些端口可以用于提供对基板110的飞行高度的边缘控制，而端口120中的其他端口可用于提供使基板110浮起的气体承载。在一些具体实施例中，图1中所示的所有端口120可以仅用于提供气体承载，并且浮动台105可以包括专用于提供对基板110的飞行高度的边缘控制的附加端口(图1中未示出)，如下文所述。
在一些实施例中，第三多个端口120可以用作用于沿着浮动台105传送基板110的传送系统的一部分。可替代地，另外的第三多个端口可以包括在浮动台105中以提供基板110沿着浮动台105的传送。从第三多个端口流出的气体可以沿着表面115输送基板110，包括平移和/或旋转(绕z轴)基板110。
在一些实施例中，可以以相同的压力和相同的流速向端口120提供相同的气体。在一些实施例中，可以以不同的压力和/或不同的流速向端口120供应相同的气体。在一些实施例中，可以向不同的端口120或不同的端口组120供应不同的气体。可以以相同或不同的压力和/或相同或不同的流速供应不同的气体。例如，在一些实施例中，可以以比供应到端口120中的其他端口的气体的压力高的压力向端口120的特定端口提供气体。在一些实施例中，可以以比供应到端口120中的其他端口的气体的流速大的流速向端口120的特定端口提供气体。在一些实施例中，当所有端口120都用于提供气体承载时，可以以相同的压力和/或流速向所有端口120供应相同的气体。可替代地，当所有端口120都用于提供气体承载时，一些端口120可以被供应相同的气体，但是与其他端口120相比具有不同的压力和/或流速。例如，与设置在与基板110的非中央区域相对应的位置处的其他端口120相比，那些设置在浮动台105上的与基板110的中央区域相对应的位置处的一些端口120可以被供应更低的压力和/或更低的流速的气体。在一些实施例中，当所有端口120都用于提供气体承载时，可以沿着浮动台105的两个相对的侧向边缘分布另外的边缘控制端口，以提供对基板110的飞行高度的边缘控制。在浮动台105的边缘处供应到这些另外的边缘控制端口的气体与供应给提供气体承载的端口120的气体相比可以具有不同的压力和/或流速。在一些实施例中，与端口120相比，可以将不同的气体供应到另外的边缘控制端口。
再次参考图1，系统100包括位于印刷区域102中的印刷头组件125。印刷头组件125可以安装在桥架130上，并且可以沿桥架130移动。出于讨论的目的，印刷头组件125可包括具有至少一个喷墨印刷头的喷墨印刷组件，以使用喷墨印刷技术以图案形式将材料(例如有机材料)沉积在基板110的表面上。例如，在图1所示的实施例中，印刷头组件125包括多个印刷头126、127和128。每个印刷头126、127和128可以被配置为将诸如有机材料的材料沉积到基板110上，以在其上形成一层或多层。印刷头126、127和128中的每一个可以是喷墨印刷头。该材料可以包含在墨水中。系统100可以包括具有例如一个或多个热处理装置(例如加热器和冷却器)的处理系统，以处理沉积在基板上的有机材料以形成层。如上所述，在各种例示性具体实例中，形成在基板110上的层可以是OLED装置的一部分。
虽然图1和本文描述的各种示例性实施例涉及使用喷墨印刷技术在基板上沉积材料，本领域普通技术人员将理解，这种沉积技术仅是示例性而非限制性的。其他材料沉积技术，例如气相沉积、热喷射沉积等，也可以与本公开的浮动和输送机构一起使用，并且被认为在本公开的范围内。
桥架130可以设置在浮动台105上方，例如，在浮动台105的中间部分横跨浮动台105的宽度。例如，桥架130可以设置在浮动台105的印刷区域102上方。印刷头组件125可沿桥架130在浮动台105上移动，例如，在x方向(例如，浮动台105的宽度方向)上移动。基板110可以沿着浮动台105(例如，在沿着浮动台105的长度方向的输送方向A上)移动并定位于桥架130和印刷头组件125的下方。印刷头组件125可以将有机材料沉积到基板110的上表面上，以形成作为要制造的OLED装置的一部分的薄层。在一些实施例中，印刷头组件125可以定位在基板110下方。例如，印刷头可以嵌入在浮动台105的表面115之中或之上，并且可以将有机材料从基板110的下表面下方沉积到基板110的下表面上。
在一些实施例中，印刷头组件125相对于静止的基板110(例如，机架式)在x方向和/或y方向(例如，基板输送方向)上移动。例如，印刷头组件125可以相对于固定基板110在x方向沿着桥架130移动。在一些实施例中，桥架130可以安装在轨道上并沿着该轨道移动，使得印刷头组件125可以相对于固定基板110沿y方向移动。在一些实施例中，印刷头组件125可相对于固定基板110在x方向和y方向两者上移动。
在一些实施例中，印刷头组件125可以是静止的，而基板110可以在浮动台105上沿x方向和/或y方向移动。例如，可以相对于固定印刷头组件125在x方向上移动基板110。在一些实施例中，基板110可相对于固定印刷头组件125在y方向上移动。在一些实施例中，基板110可以相对于固定印刷头组件125在x方向和y方向两者上移动。
在一些实施例中，基板110和印刷头组件125都可以相对于彼此(例如，分裂轴线型式)在x方向和y方向中的至少一个上移动。例如，基板110可以在x方向上移动，而印刷头组件125可以在y方向上移动。在一些实施例中，基板110可以在y方向上移动，而印刷头组件125可以在x方向上移动。在一些实施例中，基板110可以在x方向和y方向两者上移动，并且印刷头组件125可以相对于基板在x方向和y方向两者上移动。
在一些实施例中，基板110和/或印刷头组件125可以在z方向上移动。例如，基板110可以例如通过调节由浮动支撑基板的气体承载产生的力在z方向上上下移动，以变得靠近和远离印刷头组件125。在一些实施例中，印刷头组件125可以进一步安装到Z轴板(图1中未示出)，该Z轴板可以相对于固定基板110在桥架130上在z方向上上下移动。在一些实施例中，基板110和印刷头组件125两者可以在z方向上相对于彼此移动。
浮动台105单独地或结合另一机械输送机构被配置为以输送(例如，平移和/或旋转)基板110，以相对于浮动台105的表面115且因此相对于印刷头组件125定位基板110。举例而言，基板110可沿着浮动台105从进料区域101输送到印刷区域102，以及从印刷区域102输送到出料区域103，或者在进料区101和印刷区102之间，以及在印刷区102与出料区103之间来回地输送。在印刷区102处用有机材料印刷时，基板110的一部分可取决于基板110的大小和基板110在印刷期间的移动而延伸至进料区110和/或出料区103中。也可在沿着一或多个浮动台105或浮动台105的部分浮动时经由系统100中的各种部分(诸如处理部分、保持部分、冷却部分等)输送基板110。可替代地或另外，在将基板110输送(例如，平移)到浮动台105上的预定位置之后，可藉由夹持器系统(图中未示)机械地夹持基板110。然而，本领域的普通技术人员会理解，浮动台105可具有多种形式，以在基板沿着系统的不同区域移动时达成不同的所需输送、旋转和/或飞行高度。
可以由所公开的系统支撑的基板的尺寸不受限制。在显示器制造中，基板尺寸通常以代来称为代n，其中n代表不同的数字，并且每个世代尺寸都大致对应于所处理的整体基板尺寸，最终可以制成多个较小的显示器。更高世代的示例性非限制性大尺寸基板可以在1500mm x 1850mm或2200mm x 2500mm或2940mm x 3370mm的数量级上，但是更大尺寸的基板和更小尺寸的数百毫米乘以数百毫米的基板同样涵盖在本公开的范围内。本公开实施例可以适应任何世代大小，并且在这方面不受限制。然而，本领域普通技术人员将理解，当根据本公开的示例性实施例确定使用本文所述的技术可以处理哪个特定世代的尺寸时，应考虑表面积和阻力。其他尺寸的基板也可以由所公开的系统处理。
在一些实施例中，如图1所示，浮动台105的宽度可以小于或等于基板110的宽度，以使基板110在侧向边缘处的边缘部分111和112与浮动台105的边缘对齐或悬于其上。边缘部分111和112的宽度可以在大约10至大约15毫米(mm)的范围内。从浮动台105伸出的边缘部分111和112的宽度可以使用其他值，例如大约0mm至大约10mm，或大约15mm至大约20mm。在一些实施例中，伸出边缘部分的宽度独立于整体基板尺寸。使基板110的侧边缘部分悬挂在浮动台105的边缘上方可以使用悬垂的侧边缘部分的重量来帮助控制基板110的飞行高度的均匀性。通过将侧边缘部分悬挂在浮动台105的边缘上，可以减小在基板110的不同部分处的基板110的飞行高度的变化。当将有机材料印刷(例如沉积)到基板的上表面上时，更均匀的飞行高度(这意味着基板110更平，并且其在工作台上的高度在基板的整个区域上更加均匀)可以导致更好的印刷效果。
在图1所示的实施例中，浮动台105包括具有端口分布在其中的表面115(例如，连续表面)。不希望受任何特定理论的束缚，发明人相信，当将气体供应到表面115和基板110的下表面之间的空间中以使用从端口流出的加压气体产生气体承载时，例如，没有逸出端口或抽吸端口(例如在进料区域101中或在出料区域103中)，气体倾向于积聚或被捕集在基板110下方的中央区域。气体的积聚导致在基板的特定区域(例如在基板的中心区域)下方的压力增大。结果，基板110可能在一个或多个区域中弯曲。例如，在基板的中心区域下方气体积聚且压力升高时，基板110的背离浮动台105的表面可能具有凸形，其中基板110的中央区域处的飞行高度最高，而基板110的边缘部分(或区域)处的飞行高度最低。积聚在基板110下方的气体倾向于通过一个或多个随机逸出路径(例如，在瞬间具有最小阻力的路径)逸出空间。这导致基板110的一个或多个随机的、不可预测的区域处的飞行高度降低。因为基板110在浮动台105的表面上的飞行高度通常非常小，例如约30微米至500微米。在一些实施例中，飞行高度在中心区域处可以是大约250微米，并且在基板110的边缘处可以是大约100微米，如果边缘处的飞行高度被进一步随机地减小，则基板110的边缘可能与浮动台105或浮动台105上的其他物体接触。因此，需要解决这个问题并提供一种系统，该系统可以在浮动期间在基板下方提供更均匀和受控的压力。在稳健的控制浮动和基板110下方气体的压力的情况下，由于具有可控和可预测的气体逸出路径，因此在印刷过程中对基板110的整个处理可以更加可控。本公开使用布置在浮动台105上的与基板110的侧边缘相对应的位置处的边缘控制端口，以解决上述问题。
图2示出了支撑基板110的浮动台105的实施例的局部侧视截面图，以示意性地描绘与捕获的气体相关的问题。横截面图是在进料区101或出料区103上跨过浮动台105的宽度(即，沿图1中的B-B′)截取的，其大体上垂直于基板110的行进方向A。进料区域101和出料区域103都可以具有仅用于提供气体承载的压力端口。换句话说，浮动台105可以在进料区域101和出料区域103中不包括任何真空端口(也称为抽吸端口)或其他逸出端口，以使捕获在基板110下方的空间的中心区域中的气体逸出。浮动台105可以包括多个端口121、122、123、124和125，可以是图1中所示的端口120的具体实例。为简单起见，为说明问题，端口121-125显示为开口，其中未设置喷嘴。应当理解，在其他实施例中，喷嘴可以设置在这些开口中，如下面参考图4至图6进一步示出和描述的。
端口121-125通过流体网络与气体源147流体连通。流体网络包括气体供应歧管145、气体控制阀146以及连接各种部件的各种流体导管(也称为气体导管)。如图2所示，端口121-125中的每一个与气体供应歧管145可操作地联接(例如，以流体连通的方式)。端口121-125可以通过诸如气体管道、管等的气体导管与气体供应歧管145联接。气体可以以正压从气体供应歧管145供应到端口121-125。在一些实施例中，供应到端口121-125的气体可以是空气、氮气、另一种稀有或惰性气体，或任何其他合适的气体或其组合。在一些实施例中，举例而言，在端口121-125位于进料区101或出料区103中时，端口121-125中无一者用作真空端口。在一些具体实例中，举例而言，在端口121-125位于印刷区102中时，一或多个端口121-125用作真空端口。应理解，即使在进料区101及出料区103中，在一些具体实例中，一个或多个端口仍可用作真空端口。
气体供应歧管145与气体控制阀146可操作地联接(例如，以流体连通的方式)。气体控制阀146可以是任何合适的动力操作的流量控制阀，例如螺线管阀。在一些实施例中，气体控制阀146是手动控制阀。气体控制阀146可以可操作地与气体源147联接。气体源147可以是气体管道或储气罐，其可以用于向气体控制阀146、气体供应歧管145和端口121-125供应气体。在一些实施例中，气体源147可以是加压气源。
气体控制阀146可以可操作地与控制器148联接。控制器148可以包括合适的电路、门、开关、逻辑以及其他合适的软件和硬件组件。例如，控制器148可以包括具有电路和逻辑的处理器，该电路和逻辑用于处理信号并在控制下向其他设备提供命令。控制器148可以被配置或编程为控制气体控制阀146，以便控制供应到端口121-125的气体的压力和/或流速。控制器148可以被配置为从气体控制阀146接收信号。控制器148可以处理从气体控制阀146接收的信号，并且可以向气体控制阀146发送信号以调节供应给端口121-125的气体的压力和/或流速。控制器148还可以从系统100中包括的其他组件(例如传感器、致动器、电动机)接收信号。控制器148可以向系统100中包括的这些组件提供命令信号以控制其操作。
尽管在图2中示出了单个气体供应歧管145，系统100可以包括一个以上的气体供应歧管，每个气体歧管可操作地联接到一组端口以分别地供应气体。通过不同的气体供应歧管，可以以相同的压力和/或流速向不同的端口组供应气体。可替代地，可以通过不同的气体供应歧管向不同的端口组供应具有不同压力和/或不同流速的气体。当使用两个或更多个气体供应歧管145时，可以存在两个或更多个气体控制阀146，每个控制阀146控制供应给相应的气体供应歧管的气体。另外，可能有两个或更多的气体源147，及两个或更多个控制器148。两个或更多个控制器148中的每一者可经配置或编程为控制各自的气体控制阀146，该气体控制阀又控制各自的气体供应歧管。
图2示出了气体从端口121-125供应到浮动台的表面115和基板110之间的空间。附图标记131-135表示从端口121-125供应的气体的流动。在一些实施例中，气流131-135具有基本相同的压力和/或流速。在一些实施例中，气流131-135具有不同的压力和/或流速。例如，在空间的中心区域附近的气流(例如流133)的压力和/或流速可以小于非中心区域处的气流(例如流131、132、134和135)。如图2所示，形成气体承载的气体可以积聚并捕获在基板110下方的空间的大致中央区域中(在该实施例中，在所示的大致中央区域中)。这种积聚导致在中央区域的压力增大，这导致基板110的中央区域的飞行高度增加。这又导致基板110在向上的方向上弯曲，使得基板110的背对浮动台105的表面115的表面具有凸形，其中中心区域的飞行高度大于任何其他区域的飞行高度，例如基板110的侧边缘区域。为了说明和讨论的目的，放大了基板110的弯曲。
供应到中心区域、非中心区域和边缘区域的气体的压力和流速可以是任何合适的值。例如，在一些实施例中，供应到中心区域、非中心区域和边缘区域的气体的压力可以在从大约4KPa(千帕斯卡)到大约20KPa的范围内，并且流速可以在每平方米浮动台约200升/分钟至每平方米浮动台105约700升/分钟的范围内。
当基板110具有弓形向上的形状时，在空间的中央区域处集聚的气体倾向于通过阻力最小的任何路线或路径逸出。因此，逸出路径变得随机且不可预测。当基板110被浮动支撑时，具有最小阻力的路线任意地藉由在第一情况下指示方向的箭头151，或者在第二情况下指示另一方向的箭头152，或者在第三情况下指示又一方向的箭头153来指示。结果是气体通过随机路径和随机X-Y方向从中心区域逸出。这导致基板110的随机部分或区域处的飞行高度的不稳定。在已经具有低飞行高度的基板110的随机区域处(诸如在特定方向上的边缘部分处)的飞行高度的降低可能会使得边缘部分与设置于浮动台105上的另一物体接触。
图3示出了用于控制浮动台的压力曲线以解决参考图2所讨论和提出的问题的示例性实施例。图3示意性地示出了支撑基板110的浮动台105的示例性实施例的局部侧视截面图。为解决上文结合图2所论述的问题，本公开控制通过浮动台105的不同区域供应到基板110的不同区域的气流，以更好地控制基板下方的压力，从而更好地控制基板110的整体表面轮廓和浮动稳定性。例如，公开的系统可以控制通过浮动台105中提供的不同端口供应到基板110的不同区域的气流，从而在基板110下方保持基本均匀的压力，而在基板下方的区域中没有显著的气体积聚。在一些实施例中，所公开的系统使用边缘控制，即，通过使用选择性地位于浮动台105中的边缘控制端口来控制基板110的边缘处的浮动高度。参照图3，可以选择(或构造)在基板110的宽度方向上靠近浮动台105的侧边缘(或外围区域)的一个或多个端口以进行边缘控制(宽度方向被定义为横向于或垂直于基板110沿着浮动台105的输送方向)。因此，在图3所示的实施例中(其中基板处于横向方向，其宽度在浮动台的整个宽度上延伸)，在每个横向边缘侧(例如，平行于基板行进方向的侧面)上沿着浮动台105的侧边缘的一排端口可以被选择为边缘控制端口。与用于向浮动基板110提供气体承载的其他端口相比，为边缘控制选择的端口被供应更高压力和/或更大流速的气体(以实现整体更高的单位流速)。在图3所示的实施例中，这些端口包括在浮动台105中的开口。在这些开口内未设置喷嘴。
边缘控制端口不必位于浮动台105的侧边缘。例如，当基板110的宽度比浮动台105的宽度窄时(例如，如果给定尺寸的基板以纵向定向在输送方向上定向)，则边缘控制端口可以选自设置在与基板110的边缘区域相对应的位置处的浮动台105中的端口，该位置可以在最靠近浮动台105的侧边缘的端口的内侧。
在图3所示的实施例中，端口121和125在宽度方向上位于浮动台105的边缘附近。该定位允许端口121和125将气体流供应到平行于基板110的行进方向延伸的基板110的边缘部分(外围部分)，如图3所示。端口121和125可以被布置用于边缘控制(因此端口121和125可以被称为边缘控制端口)。可以选择端口122、123和124以提供气体承载使基板110浮动(因此，为了便于本文的描述，端口122-124可以被称为气体承载端口)。端口121-125通过流体网络与气体源180流体连通。流体网络包括第一气体供应歧管170、第二气体供应歧管185、第一气体控制阀175、第二气体控制阀190、可选的第三气体控制阀176以及连接各种部件的各种流体导管(也称为气体导管)。在图3的示例性实施例中，端口122、123和124通过气体导管(例如，气体管、管等)与第一气体供应歧管170流体联接，而端口121和125通过气体导管与第二气体供应歧管185流体联接。第一气体供应歧管170可以通过气体导管与第一气体控制阀175可操作地联接。第二气体供应歧管185可以通过气体导管与第二气体控制阀190可操作地联接。第一和第二气体供应歧管170和185可以类似于图2中所示的气体供应歧管145。
参照图3，第一和第二气体控制阀175和190通过气体导管与气体源180可操作地连接。第一和第二气体控制阀175和190可以类似于图2所示的气体控制阀146，且气体源180可以类似于图2所示的气体源147。气体源180将气体供应到第一和第二气体控制阀175和190，第一和第二气体控制阀分别将气体供应到第一和第二气体供应歧管170和185。在一些实施例中，气源180可以是加压气源。第一和第二气体控制阀175和190还可通过用于数据和/或信号通信的电子连接与控制器195可操作地连接。电子连接可以是有线或无线连接。控制器195可以类似于图2中所示的控制器148。控制器195可被编程为独立地控制第一气体控制阀175与第二气体控制阀190，以分别调整自第一气体控制阀175及第二气体控制阀190供应至第一气体供应歧管170及第二气体供应歧管185的气体的压力及/或流速。
在示例性实施例中，控制器195被编程为控制第一气体控制阀175，以使得供应到第一气体供应歧管170和用于提供气体承载的端口122-124的气体具有第一压力和第一流速。控制器195还被编程为控制第二气体控制阀190，使得供应到第二气体供应歧管185以及用于提供对飞行高度的边缘控制的端口121和125的气体具有第二压力和第二流速。因此，来自端口121和125的气体流量可以不同，并且独立于来自端口122-124的气流进行控制。例如，在一个实施例中，第二压力和第二流速中的至少一个可以大于第一压力和第一流速中的至少一个。因此，从浮动台105的边缘的端口121及125供应的气体的流量161和165比从端口122、123及124提供的气体的流量162、163及164具有更高的压力和/或更大的流速。
例如，在一个实施例中，从边缘控制端口121和125提供的气体流161和165的第二压力可以大于来自端口121、123和124提供的气体流162、163和164的第一压力。来自端口121和125的气流161和165因此可以被控制为稍微增加基板的边缘区域附近的基板的飞行高度，在该边缘处，气流161和165被引导以防止基板中心区域下方的气体积聚。结果，如图3所示，可以控制跨越基板110的飞行高度，使得基板110的边缘略高于在基板的其他区域(例如，基板110的中央区域)处的飞行高度，为基板110的背离浮动台105的表面提供基本平坦或略凹的形状(为了说明和讨论的目的，图3再次示出了夸张的轮廓)。以此方式，在浮动台105的表面115与基板110的下表面(即，面对浮动台的表面)之间的空间中积聚的任何气体都可以沿着固定或可预测的逸出路线或路径逸出该空间，如箭头171及172指示。结果，基板110的飞行高度分布或浮动变得更稳健、均匀并且易于控制。此外，在图3中所示的基板110的飞行高度轮廓中，飞行高度沿着基板的中心线在图中的宽度方向(x方向)上自一区域逐渐增大到在基板110的外侧边缘处的最大值，减少或消除了基板110(特别是边缘部分)与浮动台105上的另一物体的潜在接触。
在一些实施例中，假设平坦的基板和浮动台表面，基板的飞行高度通常将由以下方程式决定：
Figure BDA0003121760830000191
其中Q是基板下方的气流，d是飞行度，μ是粘度。如方程式所示，Q与“d”的三次方成正比。因此，飞行高度的轻微变化可能会显著增加可能逸出基板下方空间的气流量，从而增加系统的不稳定性。
尽管在图3中描绘了单个控制器195用于控制第一和第二气体控制阀175和190，但系统100可以包括两个或更多个控制器，用于独立地和分别地控制第一和第二气体控制阀175和190。系统100可以包括用于控制图3中未示出的系统100的其他部件的其他控制器。另外，尽管在图3中示出了单个气体源180用于供应气体，但系统100可以包括两个或更多个分离的气体源，以分别将第一气体和第二气体分别供应到第一气体控制阀175和第二气体控制阀190。
另外，图3示出了具有端口121-125的浮动台105的剖视图。应当理解，每个端口代表沿着浮动台105的长度(即，在进入图3的页面的方向上并且沿着基板行进的方向)的端口阵列。这种布置在图7、8和9中更清楚地示出(尽管仅显示了边缘控制端口)。此外，图中所示的横向于行进方向延伸的端口的数量是为了说明的目的，并且可以提供其他数量的端口，包括作为边缘控制端口组的一部分。此外，如本文中的本领域普通技术人员所理解的，本文所述的浮动台上的整个台面和在不同的纵向延伸区域中的端口的尺寸、形状和密度也可以不同，并且可以基于多种考虑来选择。
在一些实施例中，在用于提供气体承载的端口中，与供应到位于非中央位置(例如，在中心区域和边缘控制端口所位于的边缘区域之间的区域)的其他端口的气体流量相比，可以减少供应到位于中央区域的一个或多个端口的气体流量。例如，在图3所示的实施例中，端口121和125可以被称为边缘控制端口，其位于基板110或浮动台105的边缘区域附近。端口122和124可以被称为位于基板110的非中心区域附近的端口。端口123可被称为位于浮动台105上靠近基板110的中心区域的部分处的端口。尽管在图3的实施例中，为简单起见，仅一个端口123展示为位于中心区域附近，且仅两个端口(122及124)展示于非中心区域中，但应理解，在浮动台105包括较多端口时，中心区域可包括多于一个端口，且非中心区域可包括多于两个端口。
在图3所示的实施例中，气流162、163和164用于提供气体承载。与通过端口122和124供应的气流162和164相比，通过端口123供应的气流163可以降低。例如，与通过端口122和124供应的气流162和164的相应压力和流速中的至少一个相比，通过端口123供应的气流163的压力和流速中的至少一个可以减小。中心区域中气流的这种减少可以与在边缘控制端口(例如121和125)处的较大气流供应相结合，以保持基板110的形状为基本平坦或略微凹入。尽管在下面的讨论中没有重复，但是减少中心区域中的气流也适用于图4-9所示的其他实施例。因此，在各个示例性实施例中，可以在浮动台的平行于基板沿着该台的行进方向延伸的部分(例如，纵向延伸的部分)中限定两个或多个气流端口区域，且来自不同区域的端口的气流可以被独立的控制。
当减少提供给位于中央区域附近的一个或多个端口的气体流量时，系统100可选地可以包括单独的第三气体控制阀176，以控制提供给位于中央区域附近的一个或多个端口的气体。第三气体控制阀176可以类似于第一和第二气体控制阀175和190。第三气体控制阀176可以直接地、可操作地联接至位于中心区域附近的一个或多个端口，或可经由第一气体供应歧管170可操作地联接至位于中心区域附近的一个或多个端口。或者第三气体控制阀176可通过未在图3中示出的单独的气体供应歧管可操作地联接到位于中心区域附近的一个或多个端口。这样，供应至位于中心区域附近的一或多个端口的气体可与供应至位于非中心区域(例如，中心区域与边缘控制端口所位于的边缘控制区域之间的区)中的其他端口的气体独立地加以控制。第三气体控制阀176可与控制器195或另一控制器可操作地联接。控制器195可控制第三气体控制阀176，以与供应到位于非中心区域的端口的气体相比，减小供应到位于中心区域附近的一个或多个端口的气体的压力和/或流速。尽管在图4至图5的实施例中未示出，应当理解，第三气体控制阀176可以可选地包括在这些实施例和本文公开的任何其他实施例中。
图4示意性地示出了支撑基板110的浮动台105的又一示例性实施例的局部侧视截面图。图4所示的系统100的系统组件类似于图3所示的系统组件。除了在图4中，另外的喷嘴201和205至少部分地布置在开口121和125内，以提供气流以用于在基板110的侧向边缘部分处对基板110的飞行高度进行边缘控制。基板110的侧向边缘端口平行于基板110的行进方向而延伸穿过进料区101及出料区103，且可选的穿过印刷区102。喷嘴201和205可以是任何合适的喷嘴。在图4所示的实施例中，喷嘴201和205通过气体导管与第二气体供应歧管185可操作地联接。第二气体供应歧管185可以通过气体导管与第二气体控制阀190可操作地联接。第二气体控制阀190可以通过电子连接与控制器195可操作地联接。
控制器195可以被编程为控制第一气体控制阀175以调节供应到端口122、122和123的气体的流量(例如，第一压力和/或第一流速)。控制器195也可以控制第二控制阀190以调节供应到喷嘴201和205的气体的流量(例如，第二压力和/或第二流速)。在示例性应用中，气流161及165的第二压力和第二流速中的至少一者大于气流162、163及164的第一压力和第一流速中的至少一者，使得基板110在边缘部分处的飞行高度可以略高于中心区域处的飞行高度，如图4中所示(如上所述，为了说明的目的，放大了所示出的基板的表面轮廓)。基板110的飞行高度轮廓或分布可以具有略微凹入的形状，类似于以上结合图3所讨论的形状。换句话说，基板110可以在由浮动台105支撑和输送的同时保持基本平坦或略微凹入的形状。因此，至少在进料区域101和出料区域103中，浮动台105通过结合使用抽吸端口和加压气体端口来供应加压气体，而没有相应的精确飞行高度控制，可以控制基板下方的气体压力基本均匀，从而保持基板大致上稳定的浮动，而不会出现气体不能从基板下方的区域逸出或导致无法预测的气体逸出路径。
在各种示例性实施例中，喷嘴201和205可以将气体的脉冲射流输送到基板110的边缘部分，以稍微增加基板边缘区域的飞行高度，并维持基板110所需的飞行高度，从而从基板和浮动台之间的空间提供可预测的期望气体逸出路径。在一些实施例中，喷嘴201和205将气体的连续射流输送到基板110的边缘部分。在一些实施例中，供应给喷嘴201和205以及端口122-124的气体可以是空气、氮气、另一种稀有气体、惰性气体或任何其他合适的气体或其组合。
图5示意性地示出了浮动台105的又一示例性实施方式的局部侧视截面图。图5中的系统组件类似于图3至4中所示的系统组件。除了在图5所示的实施例中，喷嘴201和205至少部分地布置在开口121和125内，以提供气流用于对侧边缘部分(平行于基板行进的y方向)处的基板110的飞行高度的边缘控制，且喷嘴202、203和204至少部分地布置在开口122、123和124内，以提供气体承载来使基板110浮动。在一些实施例中，供应给喷嘴201-205的气体可以是空气、氮气、稀有气体、惰性气体或任何其他合适的气体或其组合。喷嘴202、203和204可以类似于喷嘴201和205，或者可以具有不同的构造。在图5的示例性实施例中，喷嘴202、203和204通过气体导管与第一气体供应歧管170流体联接。第一气体供应歧管170通过气体导管与第一气体控制阀175可操作地联接。第一气体控制阀175通过电子连接与控制器195可操作地联接。控制器195被编程为控制第一气体控制阀175以调节供应至第一气体供应歧管170的气体的流量(例如，第二压力和第二流速中的至少一个)，然后将该气体供应至喷嘴202、203和204。可以将气流161和165(通过喷嘴201和205提供)的压力和流速中的至少之一控制为大于气流162、163和164(通过喷嘴202、203及204提供)的压力和流速中的至少之一。以此方式，气流161和165可在边缘区域处略微提高基板110的飞行高度，使得飞行高度轮廓或分布具有略微凹入的形状。换句话说，在基板被浮动台105支撑并沿着浮动台105输送的同时，基板110下方的空间中的气体的压力可以保持基本均匀，从而允许气体可预测地逸出并防止在基板的一个或多个区域下的不期望的积聚。
可以使用任何合适的喷嘴作为喷嘴202、203和204用于提供气体承载。任何合适的喷嘴都可以用作喷嘴201和205，以在侧边缘区域处对基板110的飞行高度进行边缘控制。例如，在一个实施例中，用于提供气体承载和/或用于边缘控制的喷嘴可以是购自Coreflow有限公司的SmartNozzleTM。
其他浮动台，例如那些使用多孔材料来提供空气承载的浮动台，如本领域普通技术人员所熟悉的，也可以在所公开的系统中使用。为此，在本文中使用的术语“端口”应被认为包括各种开口，这些开口可以包括制造各种浮动台的烧结或陶瓷材料中的孔或开口，以及通过固体材料台的厚度形成的通孔或开口。
图6是简化的浮动台105的示意性俯视图，在浮动台105的边缘处具有边缘控制端口的布置。图6示出了浮动台105和由浮动台105支撑的基板110。为简单起见，仅展示设置于浮动台105上且位于在沿着进料区101或出料区103输送基板110期间对应于基板110的边缘部分的位置中的边缘控制通口(其可为开口或喷嘴)。尽管未示出，但是相似的边缘控制端口也沿浮动台105的侧边缘分布在基板110所覆盖的区域之外(例如，所示的边缘控制端口的图案可以沿基板110所覆盖的区域之外的侧边缘重复)。在图6所示的位置处，基板110可以位于浮动台105的进料区域101或浮动台105的出料区域103中。可选地，如图6所示，基板110可以位于印刷区域102或其他处理区域中。换句话说，图6中所示的边缘控制端口可以位于进料区域101或出料区域103中，或者可选地位于印刷区域102中。为了说明的简单起见，未示出在浮动台105上提供的用于提供气体承载的其他端口。例如，类似于图1、3、4和5中所示的用于提供气体承载的端口通常分布在浮动台105的整个表面上。
如图6所示，在该实施例中，一列边缘控制端口可以位于每个横向边缘侧(包括未被基板110覆盖的区域)以提供对基板110的飞行高度的边缘控制。如图6所示，在进料区101或出料区103(或可选地印刷区102)之一中的基板110的传送期间，基板110可由左侧的边缘控制端口601-605和由右侧的边缘控制端口606-610支撑，以提供边缘控制。为了简单起见，未示出在浮动台105上用于在基板110覆盖的区域中提供气体承载的其他端口，但是本领域普通技术人员将理解，类似于图1、图3、图4及图5中所示的用于提供气体承载的端口的端口通常遍及浮动台105的全部表面而分布。在一些具体实例中，供应至边缘控制端口601至610的气体可以是空气、氮气、另一稀有气体、惰性气体，或任何其他合适气体或其组合。
在所公开的实施例中，诸如图6所示的实施例中，基板110被描绘为比浮动台105宽，基板110的边缘部分111和112从浮动台105的侧边缘伸出。在一些实施例中，基板110可以比浮动台105窄，因此基板105的边缘部分不从浮动台105的边缘伸出。在这种布置中，可以将设置在浮动台105中且位于基板105的边缘部分附近的某些端口选择为边缘控制端口。因此可控制浮动台的不同纵向延伸区段(即，在平行于沿着浮动台的基板行进方向的方向上延伸的区段)中的气流，以便在基板下方的空间中提供基本的压力均匀性。例如，可以通过这些选定的端口供应具有较高压力和/或流速的气体，以在边缘部分处升高基板110的飞边高度，从而在飞行高度轮廓处形成凹形形状，其中基板110的中心部分具有最低的飞行高度。换句话说，可以将浮动台105中提供的任何端口选择为边缘控制端口。这样的端口不必位于浮动台105的边缘。例如，这些端口可以位于任何地方，只要它们可以向基板的边缘部分提供气流即可。具有较高压力和/或流速的气体可供应至此类端口，以在需要时更改在基板110的边缘部分的飞行高度，以提供气体自浮动台与基板之间的空间的可预测逸出路径。
图7是另一配置的简化的浮动台105的示意性俯视图，在浮动台105的边缘处具有边缘控制端口。图7示出了浮动台105和由浮动台105支撑的基板110。类似于图6中所示的具体实例，为了简单起见，图7仅示出了边缘控制端口(可以是开口或喷嘴)，其设置在浮动台105上，位于与基板110的边缘部分相对应并且在沿进料区域101或出料区域103(或可选地在印刷区域102)输送基板110期间被基板110覆盖的位置。如图7所示，在每个侧边缘侧，边缘控制端口701-705可以彼此偏移(而不是在直列中)。如果边缘控制端口701-705通过线连接，这些线可以显示Z字形图案，如图7所示。类似地，右侧边缘侧上的边缘控制端口706-710也可以彼此偏移以形成Z字形图案。
图8是另一配置的简化的浮动台105的示意性俯视图，在浮动台105的边缘处具有边缘控制端口。图8示出了浮动台105和由浮动台105支撑的基板110。类似于图6及图7，为了简单起见，图8仅示出了边缘控制端口(其可以是开口或喷嘴)，其设置在浮动台105上，并且在沿进料区101或出料区103输送基板110时位于基板110所覆盖的边缘区域中的基板110的位置处。如图8所示，在每个侧边缘侧，两列边缘控制端口可用于边缘控制。例如，在浮动台105的左侧边缘侧，可以分布边缘控制端口811-815和821-825以用于边缘控制。在右侧边缘，边缘控制端口831-835和841-845可以被分配用于边缘控制。尽管在图8的实施例中在每个边缘侧上示出了两列，但是可以理解，在边缘的每个边缘侧可以使用多于两列的边缘控制端口。
本领域普通技术人员应该理解，当使用多孔或烧结的材料浮动台时，以其原位孔(“端口”)供应到台的区域(例如边缘区域)的气体可以被控制，而不是控制通过浮动台中各个开口的气流。
图9是示出根据本公开的用于支撑基板的方法的示例性步骤的流程图。方法900可以由本文公开的系统100执行。例如，方法900可以由系统100的各种实施例中公开的任何控制器(例如控制器195)执行，并且可以与系统100中包括的其他组件(例如气体供应歧管、气体控制阀、可以包括在系统100中的任何压力和/或流速传感器，其可能在先前的图中未示出)组合执行。
方法900可以包括使气体以第一流速和第一压力流过浮动台的第一多个端口，以建立足以使基板浮动在浮动台的表面上的气体承载(步骤910)。例如，在图3和图4中所示的实施例中，端口122-124可以供应第一气体的流以在表面115和基板110之间提供气体承载以使基板110浮在表面115上。第一气体可以具有第一流速和第一压力。控制器195可以控制第一气体控制阀175以调节供应到第一气体供应歧管170的气体的压力和/或流速，从而调节从端口122-124供应的气体的压力和/或流速以用于浮动基板110。可藉由控制器195调整压力和/或流速，使得藉由气流所产生的气体承载提供足够的力来使基板110在浮动台105的表面115上方浮动。基板110的飞行高度可在约30微米至500微米的范围内，例如对于基板110的不同部分在几百微米的数量级上，诸如自中心区域附近的100微米至边缘区域附近的约250微米或更大。
在图3所示的实施例中，在用于提供气体承载的端口中，控制器195可以独立于位于非中心区域的其他端口来控制供应至位于中心区域的端口的气体，以使从位于中心区域的端口提供的气流(例如，压力和/或流速)小于从位于非中心区域的端口提供的气流。从位于中心区域的端口供应的气流的减少可以帮助减轻在中心区域的压力累积，从而当边缘控制被实施时，有助于维持基板110的背离浮动台105的表面的凹形形状。如上所述，例如，控制器195可以通过可选的第三气体控制阀176和可选的单独的气体供应歧管(图3中未示出)(或通过第一气体供应歧管170)独立地控制供应到位于中心区域的端口的气体。
在图5所示的实施例中，控制器195可以控制第一气体控制阀175以调节供应到第一气体供应歧管170的气体的压力和/或流速，该第一气体供应歧管170继而将气体供应到设置于浮动台105中的端口202-204(以喷嘴202-204的形式)。如上所述，尽管图4-5未展示，但图4-5所示的具体实施例还可以包括可选的第三气体控制阀176，用于分别地、独立地控制位于中心区域的端口。因此，分别和独立地减少中心区域处的气流的以上讨论也适用于图5的实施例。
方法900还可以包括使气体以第二流速和第二压力流过浮动台的第二多个端口并流向基板。第二多个端口可以沿着浮动台的两个相对的边缘部分定位，该两个相对的边缘部分平行于基板沿着该平台的行进方向延伸，每个部分在包含第一多个端口的部分的相对侧上，其中，第二流速和第二压力中的至少一个大于第一流速和第一压力中的至少一个(步骤920)。例如，在图3和图5中所示的实施例中，边缘控制端口121和125可以将第二气体流(其可以与用于提供气体承载的第一气体相同或不同)供应到平行于基板110的输送方向延伸的基板110的两个边缘区域。在图9的步骤930，可以独立地控制第一气体向第一多个端口的气流和第二气体向第二多个端口的气流，以防止不期望的气体积聚而导致浮动不稳定。例如，可以独立地控制气流，使得在基板下方的空间中产生基本均匀的压力。在示例性实施例中，如已经讨论的，从边缘控制端口流动的气体的第二压力和/或流速中的一个或多个可以比从第一端口流动的气体的压力和/或流速高。再次参考图3至图5的示例性实施例，控制器195可控制第二气体控制阀190以调节通过端口121和125供应的气体的压力和/或流速。可调整气体的压力和/或流速，使得压力和/或流速大于通过用于提供气体承载的端口122-124提供的气流的压力和/或流速。
控制器195可以调节通过端口121和125供给的气流的压力和/或流速，从而控制基板110边缘部分的飞行高度，这可以使得边缘部分的飞行高度略微比基板110的中央区域的飞行高度高。因此，用于提供气体承载的气体可以沿相对恒定的方向或流动路径逸出基板110和浮动台105的表面115之间的空间。结果，气体将不会以随机的、不可预测的路径逸出空间，从而减少或消除了基板110的边缘撞击浮动台105上的其他物体的机会，从而导致基板的更稳定、更均匀的总体飞行高度分布和基板的表面轮廓。
图10是示出根据本公开的用于支撑基板的另一种方法的示例性步骤的流程图。方法1000可以由本文公开的系统100执行。例如，方法1000可以由系统100的各种实施例中公开的任何控制器(例如控制器195)执行，并且可以与系统100中包括的其他组件(例如气体供应歧管、气体控制阀、可包括于系统100中的任何压力和/或流速传感器，其可能未在先前图中展示)组合执行。
方法1000可以包括使用由浮动台产生的气体承载将基板支撑在浮动台上(步骤1010)。例如，浮动台105可将气体流供应到表面115与基板110之间的空间以产生气体承载以在表面115上方支撑基板110。方法1000还可包括在支撑基板的同时在浮动台的第一区与浮动台的第二区之间输送基板(步骤1020)。例如，当使用气体承载支撑基板110时，浮动台110(或系统100的另一组件)可以在第一区域(例如，进料区域101或出料区域103)和第二区域(例如，印刷区102或其他处理区域)之间传送基板110。方法1000还可以包括：当基板在第一区域中时，在基板的相对侧边缘区域下方的位置处控制来自浮动台的气流，该相对侧边缘区域在平行于输送方向的方向上延伸(步骤1030)。例如，当基板110位于进料区101或出料区103中时，本文公开的任何控制器可独立于从其他端口供应到基板110的其他区域的气流来控制在基板110的相对侧边缘区域下方的位置处来自浮动台110的气流，如以上结合图3-8所讨论的。相对边缘区可在基板110的相对外侧上，且在平行于基板110的输送方向的方向上延伸。可独立于在基板的其他区域下方的端口的气流来控制在基板的边缘区域下方的端口的气流，以便在基板下方的空间中实现基本均匀的气体压力，以便提供可预测的气体逸出路径，且避免导致浮动不稳定性和基板的潜在碰撞/损坏的气体滞留。
方法1000还可包括：当基板处于第二区域中时，通过使用流体弹簧来控制来自浮动台的气流以在整个基板上产生基本均匀的飞行高度(步骤1040)。例如，当基板110在印刷区域102中时，与图3-5中公开的那些控制器类似的任何控制器或图3-5中所揭示的控制器中的任一者可控制来自浮动台105的气流，以在整个基板110上产生基本上均匀且严格受控的飞行高度。例如，在一些实施例中，控制器可控制气流，使得浮动台105中的某些端口被供应加压气体，浮动台105中的一些端口受到真空力，该真空力从基板110和表面115之间的空间抽出气体。压力和真空都可以增加由加压气体和真空产生的流体弹簧的有效刚度。随着增加的有效刚度，可以实现更加均匀和严格的飞行高度控制。在一些实施例中，伸出的边缘部分111和112可以抵消基板110的中央部分的重量，从而帮助在基板110上产生更均匀的飞行高度分布。
图11示意性地描绘了根据各种示例性实施例的浮动台如何能够容纳具有不同取向(或宽度)的基板，同时仍然提供边缘控制端口和相应的气流以实现期望的压力均匀性和稳定的浮动。浮动台105包括大体上平行于基板(110或110')的输送方向延伸的多个区域。如图所示，浮动台105包括中央区域1101、边缘区域1104和1105以及位于中央区域1101和边缘区域1104、1105之间的非中央区域1102和1103。每个区域包括多个端口(为了便于说明未示出)，这些端口可以以阵列或其他配置的方式布置，如已经相对于本文的其他示例性实施例所描述的。可以独立地控制流向边缘区域中的端口、中心区域中的端口和非中心区域中的端口的气体流，以在沿着浮动台105传送基板时实现理想的压力均匀性和基板的浮起稳定性。通过提供具有独立的气流控制的三个或更多个不同端口区域(至少包括具有第一多个端口的边缘区域1104、1105，具有第二多个端口的非中心区域1102、1103和具有第三多个端口的中央区域1101)，并对这些区域上的气流进行独立控制，浮动台可对于基板的各种格式及定向达成合乎需要的基板浮动控制。
组成非中心区域1102、1103的区域和/或组成边缘区域1104、1105的区域不必具有相等的大小。例如，如果基板不是对称地放置在工作台的中央，则分区可能会倾斜以匹配基板上的位置。此外，如果在传送时倾斜宽度(例如，横向到中心的任一侧)的基板(例如基板110')的宽度比浮动台的宽度窄，则可以操作边缘区域1104、1105。例如，在一些应用中，基板的一个侧面可以在边缘区域1104、1105之一上对准，但是由于基板的整体宽度，其相对的边缘可以仅位于非中心区域之一上并且不延伸完全到达相对的边缘区域。
例如，如在图11中可以看到的，当基板被定向为使得基板的宽度(垂直于沿着台105的基板传送的维度)跨所有区域1101-1105延伸时，区域1104和1105中的端口可以被控制为边缘控制端口，如上所述，来自这些端口的单位气体流速要高于来自区域1101、1102和1103中的端口的气体流速。可以控制区域1102和1103的气流与1101中的端口基本相同，或者可以控制其具有在中心区域1101与边缘区域1104、1105之间的单位流速。在另一示例性使用场景中，当基板被取向或具有其宽度小于浮动台的尺寸时，使得基板不在边缘区域1104、1105的端口上延伸(如图11中的基板110'所示)，可以控制各个区域(即，中央区域1101、非中央区域1102、1103和边缘区域1104、1105)中的流量控制，以使气体流过区域1102和1103中的端口被控制为边缘控制端口(在它们处于基板110'的边缘区域下方时)，并且如上文针对其他实施例所描述的那样，可以控制通过中央区域1101中的端口的气流。在示例性实施例中，边缘区域1104、1105中未定位在基板111'下方的端口可以完全关闭，从而不产生气流。因此，根据本发明，提供至少三个可独立控制的气体流动端口区域，在选择哪些端口区域将控制为边缘控制端口，以实现引导至基板的不同区域的合乎需要的气流方面提供了灵活性。
图12示意性地示出了气动系统1100的一个示例性实施例，该气动系统1100包括流体部件和用于向浮动台105的不同区域(即，区域1104、1105，区域1102、1103和区域1101)的端口供应和独立地控制气体流量的控件。参照图12，气动系统1100包括第一气体供应子系统1110和第二气体供应子系统1120。参照图12，示出了气动系统的示例性实施例。第一气体供应子系统1110将气体供应到边缘区域1104和1105的端口，第二气体供应子系统1120将气体供应到中央区域1101和非中心区域1102和1103的端口。气动系统1100还包括用于控制包括在系统1100中的各种组件的控制器1550。控制器1550可以是本领域已知的任何合适的控制器，且可基于本文所揭示的方法和过程进行编程或编码。
第一气体供应子系统1110包括高压调节器或控制器1111和低压调节器或控制器1112。高压调节器1111和低压调节器1112中的每一个都可以控制气流的压力，并且可以包括任何合适的本领域普通技术人员熟悉的组件。通过控制低压调节器1112、高压调节器1111或其组合，以为供应到边缘区域1104和1105的气体获得合适的压力。
第二气体供应子系统1120包括压力传感器1125、阀1130和鼓风机1135。压力传感器1125可以是可以测量气体导管中的气体压力的任何合适的压力传感器。阀1130可以是用于控制流体流量的任何合适的阀，例如气体流量控制阀。在一些实施例中，阀1130可以是球阀。鼓风机1135可以是用于吹送气体的任何合适的鼓风机。鼓风机1135可包括各种部件，例如马达和控制马达速度的变频控制器1150。在示例性实施例中，鼓风机1135可以是离心泵。如图12所示，第二气体供应子系统1120将气体供应到非中央区域1102和1103以及区域1101。在示例性具体实例中，供应至中央区域1101的气体由球阀1130控制，而供应至非中央区域1102和1103的气体不受球阀1130控制。如上所述，与非中心区域1102及1103相比，供应至中心区域1101的气体流量可减小，以便缓解基板110的中心区域1101下方的空间中的压力积聚。可藉由调整球阀1130来执行供应至中心区域1101之气体气流的减小。
当诸如110'之类的宽度不延伸到边缘区域1104、1105的基板被浮动台支撑时，第一气体供应子系统可以被切断而不将气体供应到区域1104、1105，例如通过阀门或从流体供应源。与定位于基板110’的中心区下方的中心区域1101的端口相比，可以控制第二气体供应子系统以通过非中心区域1102、1103的端口提供更高的气体流量(通过更高压力和/或流速的单位流速)，这些端口在其定位于基板110’的边缘区域下方时成为边缘控制端口。
在一些实施例中，气动系统1100可以包括与第一气体供应子系统1110和第二气体供应子系统1120通信的控制器1550。控制器1550可以控制第一气体供应子系统1110和第二气体供应子系统1120的各种组件以进行调节供给到不同区域(1101、1102/1103和1104/1105)的气体的压力和/或流速，以支撑基板110和/或在基板110、110'下的空间中气体的压力分布。
在一些实施例中，根据本公开的气动系统可以包括用于测量基板的各个部分处的飞行高度的各种传感器。例如，可以利用一个或多个激光传感器，例如激光三角测量传感器，用于测量基板110的各个部分的飞行高度。另外，可以使用一个或多个传感器来确定基板相对于浮动台的方向或尺寸。
控制器1150可以从第一气体供应子系统1110和第二气体供应子系统1120的一个或多个传感器和其他组件接收信号，并基于所接收的信号控制经由第一气体供应子系统1110和第二气体供应子系统1120的气体供应。例如，如果测量到基板在中心区域处的过度弯曲，则控制器1150可用于确定基板的宽度，并调节与基板的边缘区域相对应的区域中的端口中的气体流动，以便提供所需且可预测的气体路径逸出路线以维持基板的飞行高度及表面轮廓的稳定性及均匀性。控制器1150可以使用任何合适的控制方案，例如但不限于反馈控制、前馈控制、比例控制、稳健控制等。控制器1150可类似于本文所揭示的其他控制器，或可为本文所揭示的其他控制器的具体实例。
图12的气动系统1100是示例性且非限制性的，并且本领域普通技术人员将理解多种其他流体组件和控制系统，以提供对端口的不同区域的选择性和独立控制，以实现在基板下方的空间中的浮动气体压力的均匀性，且其方式为使得可调节各种基板大小及定向。
虽然将各种示例性实施例描述为相对于背对浮动台的基板的表面处于稍微凹入的构型的基板，但是应当理解，通常希望保持基板的基本平坦的表面轮廓。仅容许具有轻微的凹度或凸度偏差的基板。展示基板的凹形表面轮廓的图经夸张以为了说明，且帮助描绘根据本发明公开的各个方面，与较中心区域中的气体流速和/或压力相比，边缘区域处的气体流速和/或压力可相对较高。另外，本技术领域人员应当了解，可按需要基于在基板的不同区域中的基板的所需控制和表面轮廓来选择气体流动的区域数目。
本公开的各种示例性实施例讨论了通过浮动台的气流的使用。应当理解，可以使用多种气体，并且每个区域中的气体可以相同或不同。此外，端口的每个区域可以具有相同或不同的端口尺寸、布局和密度，而不脱离本公开的范围。进一步预期在浮动台中可以使用除气体以外的流体。例如，在某些应用中，可能希望使液体从浮动台的端口流出。
本文描述的示例性系统和方法可以在执行包含在计算机可读记录介质上的计算机可读代码或通过瞬时介质传输的通信信号的处理器或控制器的控制下执行。计算机可读记录介质可以是可以存储处理器或控制器可读的数据的任何数据存储设备，并且可以包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质以及各种其他网络设备。
计算机可读记录介质的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)，可电擦除的可编程ROM(EEPROM)、闪存或其他存储技术，全息介质或其他光盘存储，包括磁带和磁盘的磁存储以及固态存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络联接的计算机系统上，从而以分布式方式存储和执行计算机可读代码。通过瞬时介质传输的通信信号可以包括例如通过有线或无线传输路径传输的调制信号。
使用本公开的设备、系统和方法的实施例制造的设备可以包括，例如但不限于，电子显示器或显示组件、印刷电路板或其他电子组件。这样的组件可以用在例如手持式电子设备、电视或计算机显示器或结合了显示技术的其他电子设备中。
将理解的是，本公开不限于所附权利要求书中阐述的系统，并且在本公开的范围内可以设想和考虑其他系统、设备和方法。例如，本公开还设想了一种方法，该方法包括使气体从浮动台的多个端口流动以在基板的表面下方建立气体承载，该气体承载足以在沿着该浮动台输送一基板时使该基板在该浮动台上方浮动；以及独立地控制通过设置在浮动台的第一区域、第二区域和第三区域中的每一个中的多个端口中的端口的气体的流动。该第一区域、该第二区域及该第三区域可由该浮动台的平行于沿着该浮动台输送该基板的一方向而延伸的部分界定，其中该第一区域由该浮动台的设置在界定该第二区域的两个部分之间的一中心部分界定，且该第一区域及该第二区域设置在界定该第三区域的两个部分之间。
独立地控制气体的流动可以包括在浮动基板的同时选择性地流动或停止气体的流动。该方法可以进一步被实现为使得第一、第二和第三区域中的至少两个区域中的端口的密度不同。独立地控制气体的流动可以包括基于基板的宽度独立地控制每个区域中的气体的流动，其中基板的宽度是在垂直于基板沿着浮动台的输送方向的方向上测量的。该方法可以进一步包括在基板的不同位置处感测基板的飞行高度，并且独立地控制气体的流动可以包括响应于在基板的一个或多个位置处感测到飞行高度的预定偏差而独立地控制每个区域中的气体的流动。独立地控制气体的流动可以包括独立地控制气体的流动，以在使基板浮动时实现基板表面上的基本均匀的气体压力。独立地控制气体流动可包括使气体自第一区域和第二区域的端口实质上均匀地流动。供应到第一、第二和第三区域中的每个区域的端口的气体是选自空气或惰性气体的相同类型的气体。独立地控制通过第一、第二和第三区域中的每个区域的端口的气体流动可以包括独立地控制通过第一、第二和第三区域中的每个区域的端口的气体压力和流速中的至少一个。
本公开内容进一步设想了一种方法，该方法包括使气体从浮动台的多个端口流动以在基板的表面下方建立气体承载，该气体承载足以在沿着该浮动台输送一基板时使该基板在该浮动台上方浮动。使气体流动可包括使第一气体以第一流速和第一压力流过浮动台的第一多个端口，并使第二气体以第二流速和第二压力流过浮动台的第二多个端口，其中所述第二多个端口位于所述基板的两个相对的侧边缘区域的下方，所述第一多个端口位于所述基板的在所述两个相对的侧边缘区域之间的区域的下方，且该第二流速及该第二压力中的至少一者大于该第一流速及该第一压力中的至少一者。
该方法的实施方式可以是使得两个相对的侧向边缘区域在处理基板以制造电子显示装置的期间在平行于基板沿着浮动台传送的方向的方向上延伸。使第一气体流过第一多个端口可以包括使第一气体流过浮动台中的第一多个喷嘴。使第二气体流过第二多个端口可以包括使第二气体流过浮动台中的第二多个喷嘴。在一个实施方式中，所述浮动台具有沿着基板沿所述浮动台输送的方向串联设置的进料区、印刷区和出料区，使第一气体流过第一多个端口与使第二气体流过第二多个端口是在进料区域和出料区域中的至少一个区域中发生。该方法可以进一步包括使第二气体流过第二多个端口，使捕获在基板的区域下方的气体在基板的侧向边缘逸出。使第一气体流过第一多个端口和使第二气体流过第二多个端口可以包括使惰性气体流过第一多个端口和第二多个端口。第一气体和第二气体可以是相同的气体或不同的气体。
本公开进一步设想了一种处理基板的方法，该方法可以包括：使用由浮动台产生的气体承载将基板支撑在浮动台上；在支撑基板的同时，在浮动台的第一区域和浮动台的第二区域之间输送基板。当基板位于第一区域时，控制气体在浮动台的不同区域中的流动，以使气体以大致均匀的方式从基板下方逸出；当基板处于第二区域时，控制来自浮动台的气流以产生流体弹簧以控制基板的飞行高度。
该方法可以进一步包括：藉由与自该浮动台的在该基板的一中心区下方的一区域的气流以不同方式调整自该浮动台的在该基板的相对侧向边缘区域下方的区域的气流来控制该气流，其中该基板的相对侧向边缘区域平行于在该浮动台的第一区域与第二区域之间输送基板的方向而延伸。该方法可以包括在基板处于第二区域中时从喷墨印刷组件沉积材料。该方法还可以包括在使用气体承载支撑基板之前，将基板装载到第一区域。该方法可以包括从第一区域卸载其上沉积有材料的基板。沉积材料可以包括沉积有机发光材料。在基板处于第二区域中时控制气流可以包括使用来自浮动台的加压气流和吸入气流的组合。在一个实施方式中，在浮动台中使用的气体是惰性气体，例如选自氮气、稀有气体或其任何组合。
本文公开的方法可以进一步包括例如在基板上通过材料的喷墨印刷来在基板上沉积材料。该材料可以是有机材料，例如，用于形成有机发光二极管显示器的层的材料。
应理解，本文阐述的示例和实施方案是非限制性的，并且可以在不脱离本教导的范围的情况下对结构、尺寸、材料和方法进行修改。通过考虑本文公开的本发明的说明书和实践，根据本公开的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。旨在将说明书和示例仅视为示例性的，并且根据适用法律，所附权利要求书享有其最大范围，包括等同形式。

Claims (15)

1.一种系统，包括：
浮动台，其包括多个端口，以使足以产生气体承载的气体流动，从而使基板浮动在该浮动台上；
流体网络，其经联接以向浮动台的多个端口供应气体；和
控制器，其被配置为控制所述流体网络以独立地控制通过设置在所述浮动台的第一区域、第二区域和第三区域中的每一个中的所述多个端口中的端口的气体流动，其中：
所述第一、第二和第三区域由浮动台的平行于基板沿着浮动台的传送方向延伸的部分限定，
第一区域由设置在限定第二区域的两个部分之间的浮动台的中央部分限定，并且
第一区域和第二区域设置在限定第三区域的两个部分之间。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括安装在所述浮动台上方的印刷头组件。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述印刷头组件被配置成在印刷区域上将有机材料沉积在由所述浮动台支撑的基板上。
4.一种系统，包括：
浮动台，其包括多个端口，以使足以产生气体承载的气体流动，从而使基板浮动在该浮动台上；
流体网络，其经联接以向浮动台的多个端口供应气体；和
控制器，其可操作地联接至所述流体网络，所述控制器被配置为：
在第一压力和第一流速下控制来自第一多个端口的第一气体的流动；和
在第二压力和第二流速下控制来自第二多个端口的第二气体的流动，第二压力和第二流速中的至少一个大于第一压力和第一流速中的至少一个
其中：
所述第一多个端口位于所述浮动台的中央部分中，并且设置在所述浮动台的两个部分之间，所述第二多个端口位于所述两个部分之间。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器被配置为彼此独立地控制所述第一气体和所述第二气体的流动。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述流体网络包括：
第一气体供应歧管，其可操作地与第一多个端口联接，以将第一气体供应到第一多个端口；
第一气体控制阀，其与第一气体供应歧管可操作地联接；
第二气体供应歧管，其可操作地与第二多个端口联接，以将第二气体供应到第二多个端口；和
第二气体控制阀，其与第二气体供应歧管可操作地联接，
其中，所述控制器与所述第一气体控制阀和所述第二气体控制阀可操作地联接，并且被配置为控制所述第一气体控制阀和所述第二气体控制阀以调节所述第一压力、所述第一流速、所述第二压力和所述第二流速中的至少之一。
7.根据权利要求4所述的系统，还包括：
位于浮动台的两个附加部分中的第三多个端口，其设置在中央部分的相对侧上并且在两个部分之间；
第三气体控制阀，其与所述第三多个端口可操作地联接，并且与控制器可操作地联接，
其中，控制器被配置为分别控制第一气体控制阀和第三气体控制阀。
8.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一多个端口包括多个喷嘴。
9.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第二多个端口包括多个喷嘴。
10.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括安装在所述浮动台上方的印刷头组件，其中，所述浮动台包括串联设置的进料区域、在其上安装所述印刷头组件的印刷区域，以及出料区域，
其中：
印刷区域中的多个端口中的端口包括压力端口和抽吸端口，并且第二多个端口位于进料区域和出料区域中。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述浮动台的所述中央部分和两个部分在与设置所述进料区域、所述印刷区域和所述出料区域序列的方向平行的方向上延伸。
12.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一气体和所述第二气体是相同的气体。
13.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一气体和所述第二气体是彼此不同的气体。
14.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括安装在所述浮动台上方的印刷头组件。
15.根据权利要求4所述的系统，其中，所述印刷头组件被配置为在所述印刷区域处将有机材料沉积在由所述浮动台支撑的基板上。
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