JP2019091702A - 補助エンクロージャを利用するガスエンクロージャシステムおよび方法 - Google Patents

補助エンクロージャを利用するガスエンクロージャシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

【課題】補助エンクロージャを利用するガスエンクロージャシステムおよび方法の提供。【解決手段】本教示は、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態が印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとを含むことができるガスエンクロージャを有することができることを開示する。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャから隔離することができる。本教示の種々のシステムおよび方法は、隔離可能なエンクロージャの種々の実施形態を利用することによって印刷システムの継続的管理を提供することができる。例えばプリントヘッドアセンブリの管理のための種々の測定および保守プロセスステップは、ガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャから隔離することができる、補助エンクロージャにおいて行うことができ、それによって印刷プロセスの中断を防止または最小限化する。【選択図】図４

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１３年３月１３日に出願された米国出願第１３／８０２，３０４号（２０１３年８月１５日にＵＳ２０１３／０２０６０５８として公開された）の一部継続である。米国出願第１３／８０２，３０４号は、２０１２年１２月１９日に出願された米国出願第１３／７２０，８３０号（２０１３年９月２６日にＵＳ２０１３／０２５２５３３として公開された）の一部継続である。米国出願第１３／７２０，８３０号は、２０１１年１２月２２日に出願された米国仮出願第６１／５７９，２３３号の利益を主張する。２０１２年１２月１９日に出願された米国出願第１３／７２０，８３０号は、２０１０年１月５日に出願された米国出願第１２／６５２，０４０号（２０１３年２月２６日にＵＳ８，３８３，２０２として登録された）の一部継続である。米国出願第１２／６５２，０４０号は、２００８年６月１３日に出願された米国出願第１２／１３９，３９１号（２００８年１２月１８日にＵＳ２００８／０３１１３０７として公開された）の一部継続である。米国出願第１２／６５２，０４０号はまた、２００９年１月５日に出願された米国仮出願第６１／１４２，５７５号の利益を主張する。ここで列挙された全ての相互参照の出願は、それらの全体として参照することによって援用される。
（分野）
本教示は、種々の基板サイズおよび基板材料上のＯＬＥＤパネルの加工のための不活性の実質的に粒子を含まない環境を有する、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態に関する。
（概要）
ＯＬＥＤディスプレイ技術の可能性への関心が、高度に飽和した色を有し、高コントラスト、極薄、高速応答性、およびエネルギー効率的である、ディスプレイパネルの実証を含む、ＯＬＥＤディスプレイ技術属性によって推進されてきた。加えて、可撓性ポリマー材料を含む、種々の基板材料を、ＯＬＥＤディスプレイ技術の加工で使用することができる。小型画面用途、主に、携帯電話のためのディスプレイの実証が、技術の可能性を強調する働きをしてきたが、加工をより大型の形式まで拡大することにおいて課題が残っている。例えば、約１３０ｃｍ×１５０ｃｍの寸法を有する、Ｇｅｎ ５．５基板よりも大きい基板上のＯＬＥＤディスプレイの大量製造は、困難であることが判明している。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスは、ＯＬＥＤ印刷システムを使用して、基板上で種々の有機薄膜、ならびに他の材料を印刷することによって製造されてもよい。そのような有機材料は、酸化および他の化学プロセスによる損傷を受けやすくあり得る。種々の基板サイズのために拡大することができ、不活性の実質的に粒子を含まない印刷環境内で行うことができる様式で、ＯＬＥＤ印刷システムを収納することは、種々の課題を提示し得る。大判基板印刷のための製造ツールは、収納のために実質的に大型設備を必要とする。したがって、水蒸気および酸素等の反応性大気種、ならびに有機溶媒蒸気を除去するためにガス精製を必要とし得る、不活性雰囲気下で大型設備を維持すること、ならびに実質的に粒子を含まない印刷環境を維持することは、有意な技術的課題を提示する。例えば、本質的に密封される大型設備を提供することは、技術的課題を提示し得る。加えて、印刷システムを操作するためにＯＬＥＤ印刷システムの中および外に送給する種々のケーブル敷設、配線、および管類の束は、反応性ガス種が閉塞され得る、有意な死容積を生成し得る。したがって、そのようなケーブル敷設、配線、および管類の束は、酸素および水蒸気等の反応性大気成分、ならびに有機蒸気のレベルに関する仕様にガスエンクロージャを効果的に至らせるための課題を提示し得る。また、印刷システムの操作で使用される、そのようなケーブル敷設、配線、および管類の束は、特定の物質の継続的供給源であり得る。したがって、封入ガスエンクロージャシステム全体の中で実質的に不活性で粒子を含まない環境を提供して維持することは、例えば、開放型高流動層流濾過フードの下の大気条件で行うことができるプロセスのために提示されない、付加的な課題を提供する。
その点に関して、最小休止時間を伴って、不活性の実質的に粒子を含まないガスエンクロージャ環境内でＯＬＥＤ印刷システムを含有することができる、頑健なエンクロージャシステムを同時に提供しながら、ＯＬＥＤ印刷をＧｅｎ ３．５からＧｅｎ ８．５およびそれ以上に拡大することに課題が存在する。したがって、不活性の実質的に粒子を含まない環境内でＯＬＥＤ印刷システムを収納することができ、最小休止時間を伴って種々の測定および保守手順を行うことも提供しながら、種々の基板サイズおよび基板材料上でＯＬＥＤパネルの加工を提供するように容易に拡大することができる、ガスエンクロージャの種々の実施形態の必要性が存在する。
本教示は、印刷システムを収納するためのガスエンクロージャアセンブリ、すなわち、第１の容積または作業容積を画定することができる印刷システムエンクロージャと、第２の容積を画定する補助エンクロージャを含むことができる、ガスエンクロージャを有することができる、システムおよび方法の種々の実施形態を開示する。本教示によると、ガスエンクロージャの種々の実施形態は、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする開口部と、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間のアクセスを可能にする開口部とを有することができる。ガスエンクロージャの種々の実施形態では、開口部を密閉可能に閉鎖することができる。本教示のガスエンクロージャの種々の実施形態は、開口部と、密閉可能に閉鎖することができる開口部とを有することができる。本教示によると、例えば、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする開口部を密閉可能に閉鎖することによって、補助エンクロージャを印刷システムエンクロージャから隔離することができる。
印刷システムエンクロージャから補助エンクロージャを隔離することにより、印刷プロセスの最小限の中断を伴って、または全く伴わずに、プリントヘッドアセンブリの種々の構成要素の管理に関係付けられる種々の手順が行われることを可能にすることができる。印刷システムは、プリントヘッドアセンブリと関連付けられる種々の測定および保守手順を行うために使用することができる、プリントヘッド管理システムの種々の実施形態を含むことができる。プリントヘッド管理システムは、ノズル発射をチェックすること、ならびにプリントヘッド内の全てのノズルからの液滴体積、速度、および軌道の測定等の測定タスク、ならびに過剰なインクをノズル表面から拭き取ること、または吸い取ること、インク供給部からプリントヘッドを通して廃棄物ボウルの中へインクを排出することによってプリントヘッドを下準備して浄化すること、およびプリントヘッドまたはプリントヘッドデバイスの交換等の保守タスクを可能にする、いくつかのサブシステムから成ることができる。
したがって、各サブシステムは、元来、消耗品であり、吸い取り紙、インク、および廃棄物貯留部の交換等の交換を必要とする、種々の部品を有することができる。種々の消耗部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、即時挿入のために包装することができる。非限定的実施例として、使用のために容易に吸い取りモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で、吸い取り紙を包装することができる。別の非限定的実施例として、インクを、交換可能貯留部、ならびに印刷システムで使用するためのカートリッジ形式に包装することができる。廃棄物貯留部の種々の実施形態は、使用のために容易にパージボウルモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で包装することができる。加えて、継続的使用を受ける印刷システムの種々の構成要素の部品は、周期的交換を必要とし得る。例えば、各プリントヘッドアセンブリは、約１個〜約６０個のプリントヘッドデバイスを含むことができ、各プリントヘッドデバイスは、各プリントヘッドデバイスの中に約１個〜約３０個のプリントヘッドを有することができる。したがって、本教示の印刷システムの種々の実施形態は、約１個〜約１８００個のプリントヘッドデバイスを有することができる。印刷プロセス中に、プリントヘッドアセンブリの便宜的な管理、例えば、限定されないが、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッドの交換が望ましくあり得る。プリントヘッド交換モジュールは、使用のために容易にプリントヘッドアセンブリに挿入することができる、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の部品を有することができる。ノズル発射のチェック、ならびに全てのノズルからの液滴体積、速度、および軌道の光学検出に基づく測定に使用される、測定システムは、使用後に周期的交換を必要とし得る、供給源および検出器を有することができる。種々の高使用量部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、即時挿入のために包装することができる。その点に関して、印刷システムの継続的管理に関係付けられる種々のプロセスステップは、印刷システムエンクロージャから分離することができる、補助エンクロージャの中で行うことができる。プリントヘッド管理手順と関連付けられる全てのステップは、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。
さらに、補助エンクロージャの比較的小さい容積を考慮すると、補助エンクロージャの回復は、印刷システムエンクロージャ全体の回復より有意に少ない時間を要し得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態について、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約５％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１０％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２０％未満またはそれと等しいものであり得る。
印刷システムエンクロージャによって画定される第１の容積と、補助エンクロージャによって画定される第２の容積とを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、照明、ガス循環および濾過、ガス精製、およびガスエンクロージャシステム内で維持される環境の熱制御等の種々の環境パラメータの環境制御を含むことができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、第１の容積を画定する印刷システムエンクロージャおよび第２の容積を画定する補助エンクロージャの両方のための一様な制御された環境を有することができる。ガスエンクロージャシステムのためのそのような一様な制御された環境は、例えば、不活性ガス環境、ならびにそのような環境を必要とするプロセスのための不活性の実質的に粒子を含まない環境を提供することができる。代替として、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、補助エンクロージャのために維持される制御された環境とは異なる条件下で維持することができる、ガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャ内の制御された環境を提供することができる。
前述のように、ガスエンクロージャの種々の実施形態は、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする、密閉可能開口部または通路、ならびに補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間のアクセスを可能にする、開口部を有することができる。したがって、各容積が別々に機能する区分であるように、補助エンクロージャの種々の実施形態を、ガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャから隔離することができる。さらに、印刷システムエンクロージャが補助エンクロージャから隔離される一方で、印刷システムエンクロージャを汚染することなく、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間の開口部を周囲または非不活性空気に対して開放することができる。
ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態については、密閉可能開口部または通路は、非限定的実施例として、エンクロージャパネル開口部または通路、ドア、あるいは窓を含むことができる。本教示のシステムおよび方法によると、密閉可能開口部または通路は、２つのエンクロージャ、またはエンクロージャおよびガスエンクロージャの外部環境等の２つの容積またはコンパートメントの間のアクセスを可能にすることができる。本教示によると、密閉可能開口部が密閉可能に閉鎖されたときに、少なくとも１つの容積またはコンパートメントの隔離が結果として生じ得る。例えば、本教示の種々の実施形態では
、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする、開口部または通路を密閉可能に閉鎖するために、構造的閉鎖を使用することによって、印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャから隔離することができる。同様に、補助エンクロージャと補助エンクロージャの外部の環境との間のアクセスを可能にする、開口部または通路を密閉可能に閉鎖するために、構造的閉鎖を使用することによって、補助エンクロージャをガスエンクロージャアセンブリの外部から隔離することができる。後にさらに詳細に議論されるように、構造的閉鎖は、開口部または通路のための種々の密閉可能カバーを含むことができ、そのような開口部または通路は、エンクロージャパネル開口部または通路、ドア、あるいは窓の非限定的実施例を含む。本教示のシステムおよび方法によると、ゲートが、空気圧、油圧、電気、または手動作動を使用して、任意の開口部または通路を可逆的に覆うか、または可逆的に密閉可能に閉鎖するために使用することができる、任意の構造的閉鎖であり得る。
また、動的閉鎖の使用が、開口部または通路を効果的に密閉可能に閉鎖し、それによって、酸素、水蒸気、ならびに有機蒸気等の反応性ガスによるエンクロージャの汚染を効果的に防止することができる。例えば、本教示の種々の実施形態では、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする、開口部または通路を効果的に密閉可能に閉鎖するために、動的閉鎖を使用することによって、印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャから隔離することができる。同様に、補助エンクロージャと補助エンクロージャの外部の環境との間のアクセスを可能にする、開口部または通路を効果的に密閉可能に閉鎖するために、動的閉鎖を使用することによって、補助エンクロージャをガスエンクロージャアセンブリの外部から隔離することができる。本教示によると、動的閉鎖は、例えば、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャ、または補助エンクロージャとガスエンクロージャシステムの外部との間の開口部または通路において、容積またはコンパートメントの間で使用される圧力差またはガスカーテンを含むことができる。非限定的実施例として、印刷システムエンクロージャの中への非不活性ガスの逆拡散を防止するように、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間の開口部または通路で圧力差を使用することによって、印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャから動的に隔離することができる。同様に、補助エンクロージャの中への非不活性ガスの逆拡散を防止するように、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間の開口部または通路で圧力差を使用することによって、補助エンクロージャをガスエンクロージャの外部から動的に隔離することができる。付加的な非限定的実施例として、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間で拡散障壁の役割を効果的に果たすことができる、ガスカーテンを使用して、印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャから動的に隔離することができる。同様に、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間で拡散障壁の役割を効果的に果たすことができる、ガスカーテンを使用して、補助エンクロージャをガスエンクロージャの外部から動的に隔離することができる。
ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、動的閉鎖および構造的閉鎖の種々の実施形態の組み合わせを使用して、開口部または通路を密閉可能に閉鎖することができる。非限定的実施例として、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする開口部または通路の間で、圧力差またはガスカーテン等の動的閉鎖と組み合わせて密閉可能カバーを使用して、印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャから隔離することができる。同様に、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間のアクセスを可能にする開口部または通路の間で、圧力差またはガスカーテン等の動的閉鎖と組み合わせて密閉可能カバーを使用して、補助エンクロージャをガスエンクロージャの外部から隔離することができる。付加的な非限定的実施例として、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする開口部または通路の間で密閉可能カバーを使用して、印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャから隔離することができる一方で、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間のアクセスを可能にする開口部または通路の間で、圧力差またはガスカーテン等の動的閉鎖を使用して、補助エンクロージャをガスエンクロージャの外部から隔離することができる。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
ガスエンクロージャシステムであって、前記ガスエンクロージャシステムは、
ガスエンクロージャであって、前記ガスエンクロージャは、
第１の容積を画定する印刷システムエンクロージャと、
第２の容積を画定する補助エンクロージャと、
を備え、
前記ガスエンクロージャは、前記印刷システムエンクロージャと前記補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする第１の密閉可能開口部と、前記ガスエンクロージャの外部から前記補助エンクロージャへのアクセスを可能にする第２の密閉可能開口部とを有する、ガスエンクロージャと、
前記印刷システムエンクロージャ内に収納されている工業用印刷システムであって、前記工業用印刷システムは、
少なくとも１つのプリントヘッドデバイスを備えるプリントヘッドアセンブリと、
基板を支持するための基板支持装置と、
前記基板に対する前記プリントヘッドアセンブリの相対的位置付けのための運動システムと
を備える、工業用印刷システムと、
前記ガスエンクロージャの中に位置するハンドラであって、前記ハンドラの場所は、前記ハンドラが、前記印刷システムエンクロージャと前記補助エンクロージャとの間の移動を必要とする動作を行うことを可能にするように、前記第１の開口部に近接する、ハンドラと
を備える、ガスエンクロージャシステム。
（項目２）
前記印刷システムエンクロージャの前記第１の容積は、不活性ガス環境として維持されている、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目３）
前記第１の容積の前記不活性ガス環境は、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの組み合わせから選択されるガスを使用して維持されている、項目２に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目４）
前記印刷システムエンクロージャの内部に含有されている前記不活性ガス雰囲気は、水および酸素を含み、前記水および酸素のそれぞれは、１００ｐｐｍ以下のレベルである、項目２に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目５）
前記印刷システムエンクロージャの内部に含有されている前記不活性ガス雰囲気は、水および酸素を含み、前記水および酸素のそれぞれは、１ｐｐｍ以下のレベルである、項目２に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目６）
前記補助エンクロージャの前記第２の容積は、前記ガスエンクロージャの全容積の約１％〜約１０％である、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目７）
前記ハンドラは、エンドエフェクタを有する、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目８）
前記エンドエフェクタは、ブレード型エンドエフェクタ、グリッパ型エンドエフェクタ、およびクランプ型エフェクタから選択される、項目７に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目９）
前記ハンドラは、前記第１の容積を画定する前記印刷システムエンクロージャの中に位置する、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１０）
前記ハンドラは、第２の容積を画定する前記補助エンクロージャの中に位置する、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１１）
前記ガスエンクロージャ内に収納されているプリントヘッド管理システムをさらに備える、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１２）
前記プリントヘッド管理システムは、前記補助エンクロージャの中に位置する、項目１１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１３）
前記プリントヘッド管理システムは、前記印刷システムエンクロージャの中に位置する、項目１１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１４）
第２の容積を画定する前記補助エンクロージャは、前記ガスエンクロージャの一部として構築されている、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１５）
第２の容積を画定する前記補助エンクロージャは、適応性制御環境エンクロージャである、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１６）
前記適応性制御環境エンクロージャは、容易に移動可能である、項目１５に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１７）
第２の容積を画定する前記補助エンクロージャは、移送チャンバである、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１８）
前記補助エンクロージャは、ロードロックチャンバである、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目１９）
前記基板支持装置は、約第３．５世代〜約第１０世代のサイズを有する基板を支持することができる、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目２０）
前記基板支持装置は、約第５世代〜約第８．５世代のサイズを有する基板を支持することができる、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目２１）
前記基板支持装置は、浮動式テーブルである、項目１に記載のガスエンクロージャシステム。
（項目２２）
工業用印刷システムの自動保守のための方法であって、前記方法は、
不活性ガス環境内でガスエンクロージャを維持することであって、前記ガスエンクロージャは、
印刷システムエンクロージャであって、工業用印刷システムが、前記印刷システムエンクロージャ内に収納されている、印刷システムエンクロージャと、
前記印刷システムエンクロージャに隣接する補助エンクロージャと、
前記印刷システムエンクロージャと前記補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする第１の密閉可能開口部と
を備え、
前記印刷システムエンクロージャの中で不活性環境を維持するために、前記第１の密閉可能開口部が開放されたときに、前記補助エンクロージャは、不活性環境内で維持される、ことと、
前記印刷システムエンクロージャと前記補助エンクロージャとの間で前記第１の密閉可能開口部の近位にハンドラを位置付けることと、
前記ハンドラを使用して、前記印刷システムから部品を除去することと、
前記ハンドラを使用して、前記除去された部品を前記補助エンクロージャまで移動させることと
を含む、方法。
（項目２３）
補助チャンバと前記ガスエンクロージャの外部との間の第２の密閉可能開口部を通して、前記補助チャンバから前記除去された部品を除去することをさらに含み、前記印刷システムエンクロージャと前記補助エンクロージャとの間の前記第１の密閉可能開口部は、前記補助エンクロージャが非不活性ガスに暴露されたときに密閉される、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
前記ハンドラを使用して、前記印刷システムのための交換用部品を回収することと、
前記ハンドラを使用して、前記交換用部品を前記印刷システムに挿入することと
をさらに含み、
前記交換用部品を回収および交換するステップは、前記印刷システムから部品を除去するステップの後に、または前記除去された部品を前記チャンバまで移動させるステップの後に行われることができる、項目２２に記載の方法。
（項目２５）
前記第２の密閉可能開口部が開放されている間に、前記印刷システムのための交換用部品を前記補助エンクロージャの中へ配置することと、
前記第２の密閉可能開口部を閉鎖することと、
前記補助エンクロージャのガス環境を不活性ガス環境に戻すことと
をさらに含み、
前記補助エンクロージャから前記除去された部品を除去するステップ、および前記補助エンクロージャの中に交換用部品を配置するステップは、任意の順序で行われることができる、項目２３に記載の方法。
（項目２６）
前記補助エンクロージャの前記第２の容積は、前記ガスエンクロージャの全容積の約１％〜約５％である、項目１９に記載の方法。
（項目２７）
前記印刷システムは、約第３．５世代〜約第１０世代のサイズを有するＯＬＥＤ基板を印刷することができる、項目１９に記載の方法。
（項目２８）
前記ガスエンクロージャの前記不活性ガス環境は、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの組み合わせから選択されるガスを使用して維持される、項目１９に記載の方法。
（項目２９）
前記ガスエンクロージャの前記不活性ガス雰囲気は、水および酸素を含み、前記水および酸素のそれぞれは、１ｐｐｍ以下のレベルである、項目１９に記載の方法。
（項目３０）
前記ガスエンクロージャの前記不活性ガス雰囲気は、水および酸素を含み、前記水および酸素のそれぞれは、１００ｐｐｍ以下のレベルである、項目１９に記載の方法。
本開示の特徴および利点のより良好な理解が、本教示を限定ではなく例証することを目的としている、添付図面を参照することによって得られるであろう。
図１は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略図である。 図２は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの左前斜視図である。 図３は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの右前斜視図である。 図４は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの分解図を描写する。 図５は、本教示の種々の実施形態による、種々のパネルフレーム区分および区分パネルを描写する、フレーム部材アセンブリの分解正面斜視図である。 図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃは、接合部を形成するためのガスケットシールの種々の実施形態の上面概略図である。 図７Ａおよび７Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態による、フレーム部材の密閉を描写する種々の斜視図である。 図７Ａおよび７Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態による、フレーム部材の密閉を描写する種々の斜視図である。 図８Ａおよび８Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態による、容易に可撤性である点検窓を受容するための区分パネルの密閉に関する種々の図である。 図８Ａおよび８Ｂは、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態による、容易に可撤性である点検窓を受容するための区分パネルの密閉に関する種々の図である。 図９Ａおよび９Ｂは、本教示の種々の実施形態による、嵌め込みパネルまたは窓パネルを受容するための区分パネルの密閉に関する拡大斜視断面図である。 図１０は、本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のための照明システムを含む、天井の図である。 図１１は、本教示によるガスエンクロージャの種々の実施形態のための照明システムのＬＥＤ光スペクトルを描写するグラフである。 図１２は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの内部に設置された配管を描写する、ガスエンクロージャアセンブリの透視正面斜視図である。 図１３は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの内部に設置された配管を描写する、ガスエンクロージャアセンブリの透視上面斜視図である。 図１４は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの内部に設置された配管を描写する、ガスエンクロージャアセンブリの透視底面斜視図である。 図１５は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略図である。 図１６は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略図である。 図１７は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略図である。 図１８は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略図である。 図１９は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの図の正面斜視図である。 図２０Ａは、本教示の種々の実施形態による、図１９で描写されるようなガスエンクロージャアセンブリおよび関連印刷システムの種々の実施形態の分解図を描写する。 図２０Ｂは、図２０Ａで描写される印刷システムの分解等角斜視図を描写する。 図２１は、本教示の種々の実施形態による、浮動式テーブルの斜視図を描写する。 図２２Ａは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略断面図である。 図２２Ｂおよび２２Ｃは、本教示の種々の実施形態による、保守のために定位置に移動するプリントヘッドアセンブリの連続移動を描写する、ガスエンクロージャシステムの概略断面図である。 図２２Ｂおよび２２Ｃは、本教示の種々の実施形態による、保守のために定位置に移動するプリントヘッドアセンブリの連続移動を描写する、ガスエンクロージャシステムの概略断面図である。 図２２Ｄ−２２Ｆは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略断面図である。 図２２Ｄ−２２Ｆは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略断面図である。 図２２Ｄ−２２Ｆは、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャシステムの概略断面図である。 図２３は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの補助エンクロージャの中に載置された保守ステーションの斜視図を描写する。 図２４Ａおよび２４Ｂは、本教示によるシステムおよび方法の種々の実施形態を描写する。 図２４Ａおよび２４Ｂは、本教示によるシステムおよび方法の種々の実施形態を描写する。 図２５は、本教示の種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリの補助エンクロージャの斜視図である。 図２６Ａは、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態による、ＯＬＥＤ印刷ツールの正面斜視図である。 図２６Ｂは、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態による、図２６Ａに示されるようなＯＬＥＤ印刷ツールの第１の透視斜視図である。 図２６Ｃは、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態による、図２６Ａに示されるようなＯＬＥＤ印刷ツールの第２の透視斜視図である。 図２７は、本教示の印刷システムの種々の実施形態による、印刷システムの等角斜視図である。 図２８Ａは、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態による、ＯＬＥＤ印刷ツールの正面斜視図である。 図２８Ｂは、図２８Ａで描写されるような本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態による、ＯＬＥＤ印刷ツールの概略平面図である。 図２８Ｃは、本教示による図２８Ａに関係付けられるシステムおよび方法の種々の実施形態による、ＯＬＥＤ印刷ツールの概略平面図である。 図２９Ａ、２９Ｂ、および２９Ｃは、補助エンクロージャを伴う本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の概略平面図である。 図２９Ａ、２９Ｂ、および２９Ｃは、補助エンクロージャを伴う本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の概略平面図である。 図２９Ａ、２９Ｂ、および２９Ｃは、補助エンクロージャを伴う本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の概略平面図である。 図３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃは、補助エンクロージャを伴う本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の概略平面図である。 図３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃは、補助エンクロージャを伴う本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の概略平面図である。 図３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃは、補助エンクロージャを伴う本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の概略平面図である。
（開示の詳細な説明）
本教示の種々の実施形態によると、ガスエンクロージャは、種々の筐体であり得る補助エンクロージャを有することができる。補助エンクロージャの種々の実施形態は、印刷システムを収納するためのガスエンクロージャアセンブリの一部として構築することができる。補助エンクロージャの種々の実施形態は、例えば、適応性制御環境エンクロージャ、移送チャンバ、およびロードロックチャンバであり得るが、それらによって限定されない。適応性制御環境エンクロージャ、移送チャンバ、およびロードロックチャンバ等の補助エンクロージャの種々の実施形態は、１つの位置から別の位置へ容易に移動させることができる。種々の実施形態では、補助エンクロージャは、不活性環境として維持することができる、第２の容積を画定することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの実施形態について、第１の容積を画定する、印刷システムを収納するためのガスエンクロージャアセンブリは、水蒸気および酸素等の種々の反応性大気ガス、ならびに有機溶媒蒸気を含む、種々の反応種の各種について、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、あるいは０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持することができる、ガス容積を有することができる。加えて、本教示のガスエンクロージャシステムで、第２の容積を画定する補助エンクロージャは、水蒸気および酸素等の種々の反応性大気ガス、ならびに有機溶媒蒸気を含む、種々の反応種の各種について、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、あるいは０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持することができる、ガス容積を有することができる。さらに、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、クラス１からクラス５によって特定されるような、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＩＳＯ） １４６４４−１：１９９９， “Ｃｌｅａｎｒｏｏｍｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ−Ｐａｒｔ １： Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓ”の規格を満たす、低粒子印刷環境を提供することができる。
前述のように、約１３０ｃｍ×１５０ｃｍの寸法を有する、Ｇｅｎ ５．５基板よりも大きい基板上のＯＬＥＤディスプレイの加工は、有意な工学的課題を提示する。何世代もの母ガラス基板サイズが、１９９０年初期頃からＯＬＥＤ印刷以外によって加工されたフラットパネルディスプレイのために進化してきた。Ｇｅｎ １と指定される、第１世代の母ガラス基板は、約３０ｃｍ×４０ｃｍであり、したがって、１５インチパネルを生産することができた。１９９０年代中期頃に、フラットパネルディスプレイを生産するための既存の技術は、約６０ｃｍ×７２ｃｍの寸法を有する、Ｇｅｎ ３．５の母ガラス基板サイズに進化した。
世代が進歩するにつれて、Ｇｅｎ ７．５およびＧｅｎ ８．５の母ガラスサイズは、ＯＬＥＤ印刷加工プロセス以外のために生産されている。Ｇｅｎ ７．５の母ガラスサイズは、約１９５ｃｍ×２２５ｃｍの寸法を有し、基板につき８枚の４２インチまたは６枚の４７インチフラットパネルに切断することができる。Ｇｅｎ ８．５で使用される母ガラスは、約２２０ｃｍ×２５０ｃｍであり、基板につき６枚の５５インチまたは８枚の４６インチフラットパネルに切断することができる。ＯＬＥＤ製造が、実用的には、Ｇｅｎ ３．５およびそれよりも小さいものに限定されるのと同時に、より本物の色、より高いコントラスト、薄さ、可撓性、透明性、およびエネルギー効率等の品質のためのＯＬＥＤフラットパネルディスプレイの有望性が実現されてきた。現在、ＯＬＥＤ印刷は、この制限を打破し、Ｇｅｎ ３．５およびそれよりも小さいものの母ガラスサイズだけでなく、Ｇｅｎ ５．５、Ｇｅｎ ７．５、およびＧｅｎ ８．５等の最大母ガラスサイズでＯＬＥＤパネル製造を可能にする、最適な製造技術であると考えられる。種々の基板材料、例えば、種々のガラス基板材料、ならびに種々のポリマー基板材料を含むが、それらに限定されない、ＯＬＥＤパネル印刷の特徴のうちの１つを使用することができる。その点に関して、ガラス系基板の使用から生じる用語に由来して記載されるサイズは、ＯＬＥＤ印刷で使用するために好適な任意の材料の基板に適用することができる。
本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の不活性の実質的に粒子を含まない環境内で、多種多様のインク調合物を印刷できることが考慮される。ＯＬＥＤ基板の放出層（ＥＬ）の印刷のための種々のインク調合物に加えて、種々のインク調合物は、ＯＬＥＤデバイスの正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、および電子注入層（ＥＩＬ）のうちの少なくとも１つを形成する際に有用である、１つまたはそれを上回る構成要素を備える、インクを含むことができる。
さらに、インクジェット印刷を使用して、有機カプセル化層をＯＬＥＤパネル上に印刷できることが考慮される。インクジェット印刷がいくつかの利点を提供することができるため、インクジェット印刷を使用して、有機カプセル化層を印刷できることが考慮される。第１に、そのようなインクジェットベースの加工を大気圧で行うことができるため、一連の真空処理動作を排除することができる。加えて、インクジェット印刷プロセス中に、活性領域にわたる、かつその近位のＯＬＥＤ基板の部分を覆って、活性領域の外側縁を含む、活性領域を効果的にカプセル化するように、有機カプセル化層を限局することができる。インクジェット印刷を使用する標的パターン形成は、材料の無駄を排除すること、ならびに有機層のパターン形成を達成するために典型的に必要とされる付加的な処理を排除することをもたらす。カプセル化インクは、例えば、アクリレート、メタクリレート、ウレタン、または他の材料を含むが、それらによって限定されないポリマー、ならびに熱処理（例えば、焼付）、紫外線照射、およびそれらの組み合わせを使用して硬化させることができる、それらの共重合体および混合物を含むことができる。
ＯＬＥＤ印刷に関して、本教示によると、実質的に低いレベルの反応種、例えば、限定されないが、酸素および水蒸気等の大気成分、ならびにＯＬＥＤインクで使用される種々の有機溶媒蒸気を維持することは、必要寿命仕様を満たすＯＬＥＤフラットパネルディスプレイを提供することに相関することが分かっている。現在、ＯＬＥＤパネル技術が満たすことが困難である、全てのパネル技術に対する製品仕様である、寿命仕様が、ディスプレイ製品の寿命に直接相関するため、これは、ＯＬＥＤパネル技術にとって特に重要である。必要寿命仕様を満たすパネルを提供するために、水蒸気、酸素、ならびに有機溶媒蒸気等の反応種のそれぞれのレベルは、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態を用いて、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、または０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持することができる。加えて、ＯＬＥＤ印刷は、実質的に粒子を含まない環境を必要とする。ＯＬＥＤ印刷のための実質的に粒子を含まない環境を維持することは、非常に小さい粒子でさえもＯＬＥＤパネル上の可視欠陥につながり得るため、特に重要である。封入システム全体の中で実質的に粒子を含まない環境を維持することは、開放型高流動層流濾過フードの下等の大気条件で行うことができるプロセスのための粒子低減によって提示されない、付加的な課題を提供する。したがって、大型施設内の不活性の粒子を含まない環境のための必要仕様を維持することは、種々の課題を提示し得る。
水蒸気、酸素、ならびに有機溶媒蒸気等の反応種のそれぞれのレベルを、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、または０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持することができる、設備内でＯＬＥＤパネルを印刷する必要性を、表１で要約される情報を精査することで例証することができる。表１で要約されるデータは、大型ピクセルのスピンコーティングされたデバイス形式で加工された、赤、緑、および青のそれぞれに対する有機薄膜組成物を含む、試験クーポンのそれぞれの検査から生じたものである。そのような試験クーポンは、種々の製剤およびプロセスの高速評価の目的で、実質的により製造および検査しやすい。試験クーポン検査は、印刷されたパネルの寿命検査と混同されるべきではないが、寿命への種々の製剤およびプロセスの影響を示すことができる。以下の表に示される結果は、同様に加工されるが、窒素環境の代わりに空気中で加工される試験クーポンと比較して、反応種が１ｐｐｍ未満であった、窒素環境内で加工された試験クーポンに対してスピンコーティング環境のみが変化した、試験クーポンの加工におけるプロセスステップの変動を表す。
特に赤および青の場合に、異なる処理環境下で加工された試験クーポンの表１内のデータの調査を通して、反応種への有機薄膜組成物の暴露を効果的に低減させる環境内の印刷は、種々のＥＭＬの安定性、したがって、寿命にかなりの影響を及ぼし得ることが明白である。
加えて、以前に議論されたように、ＯＬＥＤ印刷のための実質的に粒子を含まない環境を維持することは、非常に小さい粒子でさえもＯＬＥＤパネル上の可視欠陥につながり得るため、特に重要である。現在、水蒸気、酸素、ならびに有機溶媒蒸気等の反応種のそれぞれの低いレベルを維持するため、ならびに十分に低粒子の環境を維持するためのいずれかで、商品化のための必要低欠陥レベルを満たす、ＯＬＥＤディスプレイを生産することが、設備にとって課題である。加えて、ガスエンクロージャシステムは、最小限化された不活性ガス体積を提供しながら、ＯＬＥＤ印刷システムのための最適化された作業容積を提供するように容易に拡大することができ、加えて、最小限の休止時間を伴う保守のための内部へのアクセスを提供しながら、処理中に外部からＯＬＥＤ印刷システムへの即時のアクセスを提供する、ガスエンクロージャアセンブリアセンブリを含むが、それに限定されない、属性を有するであろうと考慮される。その点に関して、本教示の種々の実施形態によると、ともに密閉することができる複数の壁フレームおよび天井フレーム部材を含むことができる、不活性環境を必要とする種々の空気感受性プロセスのためのガスエンクロージャアセンブリが提供される。いくつかの実施形態では、複数の壁フレームおよび天井フレーム部材は、再利用可能な締結具、例えば、ボルトおよびねじ山付き穴を使用して、ともに締結することができる。本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、各フレーム部材が複数のパネルフレーム区分を備える、複数のフレーム部材は、ガスエンクロージャフレームアセンブリを画定するように構築することができる。
本教示のガスエンクロージャアセンブリは、システムの周囲のエンクロージャの容積を最小限化することができる様式で、ＯＬＥＤ印刷システム等の印刷システムに適応するように設計することができる。そのような印刷システムエンクロージャの種々の実施形態は、印刷システムエンクロージャの内部容積を最小限化し、同時に、種々のＯＬＥＤ印刷システムの種々の設置面積に適応するように作業容積を最適化する様式で、構築することができる。例えば、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態による、ＯＬＥＤ印刷システムは、例えば、花崗岩基部、ＯＬＥＤ印刷デバイスを支持することができる可動ブリッジ、基板浮動式テーブル等の加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態から延設する１つまたはそれを上回るデバイスおよび装置、空気ベアリング、トラック、レール、ＯＬＥＤインク供給サブシステムおよびインクジェットプリントヘッドを含む、基板上にＯＬＥＤ膜形成材料を堆積させるためのインクジェットプリンタシステム、１つまたはそれを上回るロボット、および同等物を備えることができる。ＯＬＥＤ印刷システムを備えることができる、種々の構成要素を考慮すると、ＯＬＥＤ印刷システムの種々の実施形態は、種々の設置面積および形状因子を有することができる。そのように構築されるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、加えて、休止時間を最小限化しながら、保守のために印刷システムに即時にアクセスするために、処理中に外部からガスエンクロージャアセンブリの内部への即時のアクセスを提供する。その点に関して、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、種々のＯＬＥＤ印刷システムの種々の設置面積に関して輪郭形成することができる。種々の実施形態によると、いったん輪郭フレーム部材がガスエンクロージャフレームアセンブリを形成するように構築されると、種々の種類のパネルが、ガスエンクロージャアセンブリの設置を完了するように、フレーム部材を備える複数のパネル区分の中に密閉可能に設置されてもよい。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、例えば、複数の壁フレーム部材および少なくとも１つの天井フレーム部材を含むが、それらに限定されない、複数のフレーム部材、ならびにパネルフレーム区分の中に設置するための複数のパネルが、１つの場所または複数の場所で加工され、次いで、別の場所で構築されてもよい。また、本教示のガスエンクロージャアセンブリを構築するために使用される構成要素の輸送可能な性質を考慮すると、構築および破壊のサイクルを通して、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態を繰り返し設置および除去することができる。
また、例えば、補助エンクロージャと印刷システムエンクロージャ、または補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間のアクセスを可能にするために使用することができる、密閉可能開口部のための構造的閉鎖を使用することによって、補助エンクロージャの種々の実施形態を、ガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャの作業容積から、ガスエンクロージャの外部から、または両方から隔離することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、構造的閉鎖は、開口部または通路のための種々の密閉可能カバーを含むことができ、そのような開口部または通路は、エンクロージャパネル開口部または通路、ドア、あるいは窓の非限定的実施例を含む。本教示のシステムおよび方法によると、ゲートが、空気圧、油圧、電気、または手動作動を使用して、任意の開口部または通路を可逆的に覆うか、または可逆的に密閉可能に閉鎖するために使用することができる、任意の構造的閉鎖であり得る。ガスエンクロージャシステムの作業容積と補助エンクロージャとの間の開口部において、または補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間の開口部において、圧力差またはガスカーテン等の動的閉鎖を使用することによって、補助エンクロージャの種々の実施形態を、印刷システムエンクロージャの作業容積から、ガスエンクロージャの外部から、または両方から隔離することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態については、構造的閉鎖および動的閉鎖の種々の実施形態の組み合わせを使用して、補助エンクロージャを、印刷システムエンクロージャの作業容積から、ガスエンクロージャの外部から、または両方から隔離することができる。
本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約５％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１０％未満またはそれと等しいものであり得る。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、補助エンクロージャは、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２０％未満またはそれと等しいものであり得る。したがって、補助エンクロージャの比較的小さい容積を考慮すると、補助エンクロージャの回復は、印刷システムエンクロージャ全体の回復より有意に少ない時間を要し得る。したがって、種々のプリントヘッド管理手順を行っている間の補助エンクロージャの利用は、ガスエンクロージャシステムの休止時間を最小限化または排除することができる。
ガスエンクロージャが密封されていることを確実にするために、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、フレーム密閉を提供するように各フレーム部材を接合することを提供する。内部は、十分に密閉することができ、例えば、ガスケットまたは他のシールを含む、種々のフレーム部材間の緊密嵌合交点によって、密封することができる。いったん完全に構築されると、密閉ガスエンクロージャアセンブリは、内部と、複数の内角縁とを備えることができ、少なくとも１つの内角縁は、隣接フレーム部材との各フレーム部材の交点に提供される。フレーム部材のうちの１つまたはそれを上回るもの、例えば、フレーム部材の少なくとも半分は、その１つまたはそれを上回るそれぞれの縁に沿って固定される、１つまたはそれを上回る圧縮可能なガスケットを備えることができる。１つまたはそれを上回る圧縮可能なガスケットは、いったん複数のフレーム部材がともに接合され、気密パネルが設置されると、密封ガスエンクロージャアセンブリを作成するように構成することができる。複数の圧縮可能なガスケットによって密閉されるフレーム部材の内部縁を有する、密閉ガスエンクロージャアセンブリを形成することができる。各フレーム部材について、例えば、限定されないが、内壁フレーム表面、最上壁フレーム表面、垂直側壁フレーム表面、底壁フレーム表面、およびそれらの組み合わせに、１つまたはそれを上回る圧縮可能なガスケットを提供することができる。
ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、各フレーム部材は、各パネル用の気密パネルを提供するように各区分内に密閉可能に設置することができる、種々のパネル種類のうちのいずれかを受容するようにフレームに入れ、加工される、複数の区分を備えることができる。本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、各区分フレームは、選択された締結具を用いて、各区分フレームの中に設置された各パネルが、各パネル用、したがって、完全に構築されたガスエンクロージャ用の気密シールを提供できることを確実にする、区分フレームガスケットを有することができる。種々の実施形態では、ガスエンクロージャアセンブリは、壁パネルのそれぞれの中に窓パネルまたは点検窓のうちの１つまたはそれを上回るものを有することができ、各窓パネルまたは点検窓は、少なくとも１つのグローブポートを有することができる。ガスエンクロージャアセンブリの組立中に、グローブが内部の中へ延在することができるように、各グローブポートは、グローブを取り付けさせることができる。種々の実施形態によると、各グローブポートは、グローブを載置するためのハードウェアを有することができ、そのようなハードウェアは、グローブポートを通した漏出または分子拡散を最小限化するように気密シールを提供する、各グローブポートの周囲のガスケットシールを利用する。本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、ハードウェアはさらに、グローブポートのキャップ取り付けおよび取り外しの容易性をエンドユーザに提供するために設計されている。
本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、複数のフレーム部材およびパネル区分から形成されるガスエンクロージャアセンブリ、ならびにガス循環、濾過、および精製構成要素を含むことができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、配管が組立プロセス中に設置されてもよい。本教示の種々の実施形態によると、配管は、複数のフレーム部材から構築されている、ガスエンクロージャフレームアセンブリ内に設置することができる。種々の実施形態では、配管は、ガスエンクロージャフレームアセンブリを形成するように接合される前に、複数のフレーム部材上に設置することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のための配管は、１つまたはそれを上回る配管入口から配管の中へ引き込まれる実質的に全てのガスが、ガスエンクロージャシステムの内部の粒子状物質を除去するためのガス循環および濾過ループの種々の実施形態を通して移動させられるように、構成することができる。加えて、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の配管は、ガスエンクロージャアセンブリの内部にあるガス循環および濾過ループから、ガスエンクロージャアセンブリの外部にあるガス精製ループの入口および出口を分離するように構成することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態によると、ガス循環および濾過システムは、例えば、限定されないが、粒子制御アセンブリの構成要素と流体連通することができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態については、ガス循環および濾過システムは、ケーブルトレイアセンブリ排出システムと流体連通することができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態については、ガス循環および濾過システムは、プリントヘッドアセンブリ排出システムと流体連通することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では、ガス循環および濾過システムと流体連通している粒子制御システムの種々の構成要素は、印刷システムの中に位置付けられた基板の近位に低粒子ゾーンを提供することができる。
例えば、ガスエンクロージャシステムは、ガスエンクロージャアセンブリの内部にガス循環および濾過システムを有することができる。そのような内部濾過システムは、内部内に複数のファンフィルタユニットを有することができ、内部内でガスの層流を提供するように構成することができる。層流は、内部の最上部から内部の底部までの方向に、または任意の他の方向にあり得る。循環システムによって生成されるガス流は、層流である必要はないが、内部で徹底的かつ完全なガスの回転率を確保するために、ガスの層流を使用することができる。ガスの層流はまた、乱流を最小限化するためにも使用することもでき、そのような乱流は、環境内の粒子をそのような乱流の領域中で集合させ、濾過システムが環境からこれらの粒子を除去することを妨げ得るため、望ましくない。さらに、内部で所望の温度を維持するために、例えば、ファンまたは別のガス循環デバイスとともに動作し、それに隣接し、またはそれと併せて使用される、複数の熱交換器を利用する熱調節システムを提供することができる。ガス精製ループは、エンクロージャの外部の少なくとも１つのガス精製構成要素を通して、ガスエンクロージャアセンブリの内部内からガスを循環させるように構成することができる。その点に関して、ガスエンクロージャアセンブリの外部のガス精製ループと併せた、ガスエンクロージャアセンブリの内部の循環および濾過システムは、ガスエンクロージャシステムの全体を通して実質的に低いレベルの反応種を有する、実質的に低粒子の不活性ガスの連続循環を提供することができる。
第１の容積を画定するガスエンクロージャを有する、ガスエンクロージャアセンブリと、ガス精製システムを有する、第２の容積を画定する補助エンクロージャとを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、非常に低いレベルの望ましくない構成要素、例えば、有機溶媒およびその蒸気、ならびに水、水蒸気、酸素、および同等物を維持するように構成することができる。補助エンクロージャの種々の実施形態は、ガスエンクロージャシステムの照明、ガス循環および濾過、ガス精製、および温度自動調節構成要素等の環境調節システム構成要素と容易に統合できることを想起されたい。したがって、補助エンクロージャを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、第１の容積を画定するガスエンクロージャ、および第２の容積を画定する補助エンクロージャのための一様な制御された環境を有することができる。そのような制御された環境は、例えば、そのような環境を必要とするプロセスのための不活性で熱的に制御された実質的に粒子を含まない環境を提供することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では、制御された環境は、例えば、そのような環境を必要とするプロセスのための熱的に制御された実質的に粒子を含まない環境を提供することができる。
さらに、補助エンクロージャを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、補助エンクロージャのために維持される制御された環境とは異なる条件下で維持することができる、ガスエンクロージャシステムの作業部分内の制御された環境を提供することができる。したがって、各容積が別々に機能する区分であるように、補助エンクロージャの種々の実施形態を、ガスエンクロージャシステムの作業容積から隔離することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、エンクロージャパネル開口部または通路、ドア、あるいは窓等の開口部のための構造的閉鎖を使用して、補助エンクロージャをガスエンクロージャシステムの作業容積から隔離することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、構造的閉鎖は、開口部または通路のための種々の密閉可能カバーを含むことができ、そのような開口部または通路は、エンクロージャパネル開口部または通路、ドア、あるいは窓の非限定的実施例を含む。本教示のシステムおよび方法によると、ゲートが、空気圧、油圧、電気、または手動作動を使用して、任意の開口部または通路を可逆的に覆うか、または可逆的に密閉可能に閉鎖するために使用することができる、任意の構造的閉鎖であり得る。ガスエンクロージャシステムの作業容積と補助エンクロージャとの間の圧力差またはガスカーテン等の動的閉鎖、ならびに動的閉鎖および構造的閉鎖の種々の実施形態の組み合わせを使用して、補助エンクロージャの種々の実施形態を、ガスエンクロージャシステムの作業容積から隔離することができる。加えて、ガスエンクロージャの作業容積および補助エンクロージャのそれぞれは、例えば、限定されないが、温度、照明、粒子制御、およびガス精製の独立した調節の能力を提供する、別々に制御された環境を有することができる。したがって、補助エンクロージャ容積およびガスエンクロージャの作業容積のための熱制御、照明制御、粒子制御、および不活性ガス環境制御のための仕様は、同一であるように、または各容積について異なるように設定することができる。
ガス循環、濾過、および精製構成要素を提供することに加えて、配管は、束ねられたときに、水、水蒸気、酸素、および同等物等の大気成分を閉じ込めることができ、精製システムによって除去することが困難であり得る、かなりの死容積を有し得る、電線、ワイヤ束、ならびに種々の流体含有管類のうちの少なくとも１つをその中に収容するように定寸および成形することができる。加えて、そのような束は、識別された粒子状物質源である。いくつかの実施形態では、電気および光学ケーブルの組み合わせ、ならびに電線およびワイヤ束、および流体含有管類は、実質的に配管内に配置することができ、それぞれ、内部内に配置された、光学システム、電気システム、機械システム、および流体システムのうちの少なくとも１つと動作可能に関連付けることができる。ガス循環、濾過、および精製構成要素は、実質的に全ての循環した不活性ガスが配管を通して引き込まれるように構成することができるため、そのような束から生じる粒子状物質、ならびに様々に束ねられた材料の死容積に閉じ込められた大気成分の両方は、配管内に含有されたそのような束ねられた材料を有することによって、効果的に除去することができる。
本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態は、第１の容積および第２の容積を有する、ガスエンクロージャの種々の実施形態、ならびにガス循環、濾過、および精製構成要素、加えて、加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態を含むことができる。そのような加圧不活性ガス再循環システムは、後にさらに詳細に議論されるように、種々の空気圧駆動デバイスおよび装置用のＯＬＥＤ印刷システムの動作で利用することができる。
本教示によると、ガスエンクロージャシステムにおける加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態を提供するために、いくつかの工学課題に対処した。第１に、加圧不活性ガス再循環システムを伴わないガスエンクロージャシステムの典型的な動作下で、任意の漏出がガスエンクロージャシステムの中で発生した場合に、外部ガスまたは空気が内部に進入することに対して保護するために、ガスエンクロージャシステムを外部圧力に対してわずかに正の内部圧力に維持することができる。例えば、典型的な動作下で、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、ガスエンクロージャシステムの内部は、例えば、少なくとも２ｍｂａｒｇのエンクロージャシステムの外部の周囲大気に対する圧力で、例えば、少なくとも４ｍｂａｒｇの圧力で、少なくとも６ｍｂａｒｇの圧力で、少なくとも８ｍｂａｒｇの圧力で、またはより高い圧力に維持することができる。ガスエンクロージャシステム内で加圧不活性ガス再循環システムを維持することは、同時に、加圧ガスをガスエンクロージャシステムに連続的に導入しながら、ガスエンクロージャシステムのわずかな正の内部圧力を維持することに関して、動的かつ継続的に平衡を保つ作用を提示するため、困難であり得る。さらに、種々のデバイスおよび装置の可変要求が、本教示の種々のガスエンクロージャアセンブリおよびシステムの不規則な圧力プロファイルを作成し得る。そのような条件下で外部環境に対してわずかな陽圧で保持されたガスエンクロージャシステムの動的圧力平衡を維持することは、継続的なＯＬＥＤ印刷プロセスの完全性を提供することができる。
ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、本教示による加圧不活性ガス再循環システムは、圧縮機、アキュムレータ、および送風機、ならびにそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを利用することができる、加圧不活性ガスループの種々の実施形態を含むことができる。加圧不活性ガスループの種々の実施形態を含む、加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態は、安定した規定値で本教示のガスエンクロージャシステムの中で不活性ガスの内部圧力を提供することができる、特別に設計された圧力制御バイパスループを有することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では、加圧不活性ガス再循環システムは、加圧不活性ガスループのアキュムレータ内の不活性ガスの圧力が事前設定された閾値圧力を超えるときに、圧力制御バイパスループを介して加圧不活性ガスを再循環させるように構成することができる。閾値圧力は、例えば、約２５ｐｓｉｇ〜約２００ｐｓｉｇの間の範囲内、またはより具体的には、約７５ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇの間の範囲内、またはより具体的には、約９０ｐｓｉｇ〜約９５ｐｓｉｇの間の範囲内であり得る。その点に関して、特別に設計された圧力制御バイパスループの種々の実施形態とともに加圧不活性ガス再循環システムを有する、本教示のガスエンクロージャシステムは、気密ガスエンクロージャの中で加圧不活性ガス再循環システムを有することの平衡を維持することができる。
本教示によると、種々のデバイスおよび装置を内部に配置することができ、圧縮機、送風機、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つ等の種々の加圧ガス源を利用することができる、種々の加圧不活性ガスループを有する加圧不活性ガス再循環システムの種々の実施形態と流体連通することができる。本教示のガスエンクロージャおよびシステムの種々の実施形態について、種々の空気圧動作型デバイスおよび装置の使用は、低粒子生成性能を提供することができるとともに、維持するのにあまり手がかからない。ガスエンクロージャシステムの内部に配置し、種々の加圧不活性ガスループと流体連通することができる、例示的なデバイスおよび装置は、例えば、空気圧ロボット、基板浮動式テーブル、空気ベアリング、空気ブッシング、圧縮ガスツール、空気圧アクチュエータ、およびそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るものを含むことができるが、それらに限定されない。基板浮動式テーブル、ならびに空気ベアリングを、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態に従ってＯＬＥＤ印刷システムを操作する種々の側面に使用することができる。例えば、空気ベアリング技術を利用する基板浮動式テーブルは、プリントヘッドチャンバの中の定位置に基板を輸送するため、ならびにＯＬＥＤ印刷プロセス中に基板を支持するために使用することができる。
以前に議論されたように、基板浮動式テーブルの種々の実施形態、ならびに空気ベアリングは、本教示によるガスエンクロージャシステムに収納されるＯＬＥＤ印刷システムの種々の実施形態の動作に有利であり得る。ガスエンクロージャシステム５００について図１で概略的に示されるように、空気ベアリング技術を利用する基板浮動式テーブルは、プリントヘッドチャンバの中の定位置に基板を輸送するため、ならびにＯＬＥＤ印刷プロセス中に基板を支持するために使用することができる。図１では、印刷システムを収納するためのガスエンクロージャアセンブリ１１００は、印刷のために入口チャンバ１１１０からガスエンクロージャアセンブリ１１００へ基板を移動させるために、入口ゲート１１１２および第１のエンクロージャゲート１１１４を通して基板を受容するための入口チャンバ１１１０を有することができる、ロードロックシステムであり得る。本教示による種々のゲートは、相互から、および外部周囲からチャンバを隔離するために使用することができる。本教示によると、種々のゲートを物理ゲートおよびガスカーテンから選択することができる。
基板受容プロセス中に、入口ゲート１１１２が開放し得る一方で、大気ガスがガスエンクロージャアセンブリ１１００に進入することを防止するために、第１のエンクロージャゲート１１１４は閉鎖位置にあり得る。いったん基板が入口チャンバ１１１０の中で受容されると、入口ゲート１１１２および第１のエンクロージャゲート１１１４の両方を閉鎖することができ、反応性大気ガスが１００ｐｐｍまたはそれより低い、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低い、１．０ｐｐｍまたはそれより低い、または０．１ｐｐｍまたはそれより低いレベルになるまで、入口チャンバ１１１０を、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせ等の不活性ガスで浄化することができる。大気ガスが十分に低いレベルに達した後、第１のエンクロージャゲート１１１４を開放することができる一方で、図１で描写されるように、基板２０５０が入口チャンバ１１１０からガスエンクロージャアセンブリ１１００へ輸送されることを可能にするように、入口ゲート１１１２は閉鎖されたままである。入口チャンバ１１１０からガスエンクロージャアセンブリ１１００への基板の輸送は、例えば、限定されないが、ガスエンクロージャアセンブリ１１００および入口チャンバ１１１０の中に提供される浮動式テーブルを介することができる。入口チャンバ１１１０からガスエンクロージャアセンブリチャンバ１１００への基板の輸送は、例えば、限定されないが、ガスエンクロージャアセンブリ１１００の中に提供される浮動式テーブル上に基板２０５０を配置することができる、基板輸送ロボットを介することができる。基板２０５０は、印刷プロセス中に基板浮動式テーブル上に支持されたままであることができる。
ガスエンクロージャアセンブリ５００の種々の実施形態は、第２のエンクロージャゲート１１２４を通してガスエンクロージャアセンブリ１１００と流体連通している出口チャンバ１１２０を有することができる。ガスエンクロージャシステム５００の種々の実施形態によると、印刷プロセスが完了した後、基板２０５０は、第２のエンクロージャゲート１１２４を通してガスエンクロージャアセンブリ１１００から出口チャンバ１１２０へ輸送することができる。ガスエンクロージャアセンブリ１１００から出口チャンバ１１２０への基板の輸送は、例えば、限定されないが、ガスエンクロージャアセンブリ１１００および出口チャンバ１１２０の中に提供される浮動式テーブルを介することができる。ガスエンクロージャアセンブリ１１００から出口チャンバ１１２０への基板の輸送はまた、例えば、限定されないが、ガスエンクロージャアセンブリ１１００の中に提供される浮動式テーブルから基板２０５０を取り上げ、それを出口チャンバ１１２０の中へ輸送することができる、基板輸送ロボットを介することもできる。ガスエンクロージャシステム５００の種々の実施形態について、基板２０５０は、反応性大気ガスがガスエンクロージャアセンブリ１１００に進入することを防止するために、第２のエンクロージャゲート１１２４が閉鎖位置にあるときに、出口ゲート１１２２を介して出口チャンバ１１２０から回収することができる。
それぞれ、第１のエンクロージャゲート１１１４および第２のエンクロージャゲート１１２４を介して、ガスエンクロージャアセンブリ１１００と流体連通している、入口チャンバ１１１０および出口チャンバ１１２０を含む、ロードロックシステムに加えて、ガスエンクロージャシステム５００は、システムコントローラ１１３０を含むことができる。システムコントローラ１１３０は、１つまたはそれを上回るメモリ回路（図示せず）と通信しているまたはそれを上回るプロセッサ回路（図示せず）を含むことができる。システムコントローラ１１３０はまた、入口チャンバ１１１０および出口チャンバ１１２０を含むロードロックシステムと、最終的に、ＯＬＥＤ印刷システムの印刷ノズルと通信することもできる。このようにして、システムコントローラ１１３０は、ゲート１１１２、１１１４、１１２２、および１１２４の開閉を調整することができる。システムコントローラ１１３０はまた、ＯＬＥＤ印刷システムの印刷ノズルへのインク分注を制御することもできる。基板２０５０は、例えば、限定されないが、空気ベアリング技術を利用する基板浮動式テーブル、または空気ベアリング技術を利用する基板浮動式テーブルおよび基板輸送ロボットの組み合わせを介して、それぞれ、ゲート１１１４および１１２４を介してガスエンクロージャアセンブリ１１００と流体連通している、入口チャンバ１１１０および出口チャンバ１１２０を含む、本教示のロードロックシステムの種々の実施形態を通して輸送することができる。
図１のロードロックシステムの種々の実施形態はまた、真空源と、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせを含むことができる、不活性ガス源とを含むことができる、空気圧制御システム１１５０を含むこともできる。ガスエンクロージャシステム５００内に収納される基板浮動式システムは、典型的には平面上に配列される、複数の真空ポートおよびガスベアリングポートを含むことができる。基板２０５０は、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせ等の不活性ガスの圧力によって、持ち上げられて硬質表面から離して保つことができる。軸受容積からの流出は、複数の真空ポートを用いて達成される。基板浮動式テーブルを覆う基板２０５０の浮動式高は、典型的には、ガス圧力およびガス流の関数である。空気圧制御システム１１５０の真空および圧力は、例えば、印刷中に、図１のロードロックシステムの中のガスエンクロージャアセンブリ１１００の内側での取扱中に基板２０５０を支持するために使用することができる。制御システム１１５０は、それぞれ、ゲート１１１４および１１２４を介してガスエンクロージャアセンブリ１１００と流体連通している、入口チャンバ１１１０および出口チャンバ１１２０を含む、図１のロードロックシステムを通した輸送中に、基板２０５０を支持するために使用することもできる。ガスエンクロージャシステム５００を通して基板２０５０を輸送することを制御するために、システムコントローラ１１３０は、それぞれ、弁１１５６および１１５８を通して不活性ガス源１１５２および真空１１５４と連通する。エンクロージャ環境を制御するために必要とされる種々のガスおよび真空設備をさらに提供するように、示されていない、付加的な真空および不活性ガス供給ラインおよび弁調節を、図１でロードロックシステムによって図示されるガスエンクロージャシステム５００に提供することができる。
本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態により次元的な視点を与えるために、図２は、ガスエンクロージャシステム５０１の種々の実施形態の左正面斜視図である。図２は、後に議論されるであろう、ガスエンクロージャアセンブリ１００の種々の実施形態を含む、ロードロックシステムを描写する。ガスエンクロージャシステム５０１は、入口ゲート１１１２を有することができる、ロードロック入口チャンバ１１１０を有することができる。図２のガスエンクロージャシステム５０１は、水蒸気および酸素等の実質的に低いレベルの反応性大気種、ならびにＯＬＥＤ印刷プロセスに起因する有機溶媒蒸気を有する、不活性ガスの一定の供給をガスエンクロージャアセンブリ１００に提供するためのガス精製システム３１３０を含むことができる。図２のガスエンクロージャシステム５０１はまた、以前に議論されたように、システム制御機能のためのコントローラシステム１１３０を有することができる。
図３は、本教示の種々の実施形態による、完全に構築されたガスエンクロージャアセンブリ１００の右正面斜視図である。ガスエンクロージャアセンブリ１００は、ガスエンクロージャアセンブリ内部の中で不活性環境を維持するために１つまたはそれを上回るガスを含有することができる。本教示のガスエンクロージャシステムは、内部の中で不活性ガス雰囲気を維持するのに有用であり得る。不活性ガスは、定義された一式の条件下で化学反応を受けない、任意のガスであってもよい。不活性ガスのいくつかの一般的に使用されている実施例は、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせを含むことができる。ガスエンクロージャアセンブリ１００は、業務用印刷システムを使用した有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）インクの印刷等の空気感受性プロセスを包含して保護するように構成される。ＯＬＥＤインクに反応する大気ガスの実施例は、水蒸気および酸素を含む。以前に議論されたように、ガスエンクロージャアセンブリ１００は、密閉雰囲気を維持し、別様に反応性の材料および基板への汚染、酸化、および損傷を維持しながら、構成要素または印刷システムが効果的に動作することを可能にするように構成することができる。
図３で描写されるように、ガスエンクロージャアセンブリ１００の種々の実施形態は、前または第１の壁パネル２１０’、左または第２の壁パネル（図示せず）、右または第３の壁パネル２３０’、後または第４の壁パネル（図示せず）、および天井パネル２５０’を含む、構成要素部品を備えることができ、そのガスエンクロージャアセンブリは、基部（図示せず）上で静置するパン２０４に取り付けることができる。後にさらに詳細に議論されるように、図３のガスエンクロージャアセンブリ１００の種々の実施形態は、前または第１の壁フレーム２１０、左または第２の壁フレーム（図示せず）、右または第３の壁フレーム２３０、後または第４の壁パネル（図示せず）、および天井フレーム２５０から構築することができる。天井フレーム２５０の種々の実施形態は、ファンフィルタユニットカバー１０３、ならびに第１の天井フレームダクト１０５、および第１の天井フレームダクト１０７を含むことができる。本教示の実施形態によると、種々の種類の区分パネルが、フレーム部材を備える複数のパネル区分のうちのいずれかの中に設置されてもよい。図１のガスエンクロージャ１００の種々の実施形態では、フレームの構築中に板金パネル区分１０９をフレーム部材の中へ溶接することができる。ガスエンクロージャアセンブリ１００の種々の実施形態について、ガスエンクロージャアセンブリの構築および破壊のサイクルを通して、繰り返し設置および除去することができる、区分パネルの種類は、壁パネル２１０’に対して示されるような嵌め込みパネル１１０、ならびに壁パネル２３０’に対して示されるような窓パネル１２０および容易に可撤性の点検窓１３０を含むことができる。
容易に可撤性の点検窓１３０は、エンクロージャ１００の内部への即時のアクセスを提供することができるが、修理および定期点検の目的でガスエンクロージャシステムの内部へのアクセスを提供するために、可撤性である任意のパネルを使用することができる。点検または修理のためのそのようなアクセスは、使用中にガスエンクロージャアセンブリの外部からガスエンクロージャアセンブリの内部へのエンドユーザグローブのアクセスを提供することができる、窓パネル１２０および容易に可撤性の点検窓１３０等のパネルによって提供されるアクセスと区別される。例えば、パネル２３０について図３で示されるように、グローブポート１４０に取り付けられるグローブ１４２等のグローブのうちのいずれかは、ガスエンクロージャシステムの使用中に内部へのエンドユーザアクセスを提供することができる。
図４は、図３で描写されるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の分解図を描写する。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、図３に示されるように、基部２０２上で静置するパン２０４に取り付けることができる、前壁パネル２１０’の外側斜視図、左壁パネル２２０’の外側斜視図、右壁パネル２３０’の内部斜視図、後壁パネル２４０’の内部斜視図、および天井パネル２５０’の上面斜視図を含む、複数の壁パネルを有することができる。ＯＬＥＤ印刷システムは、パン２０４の上に載置することができ、その印刷プロセスは、大気条件に敏感であることが知られている。本教示によると、ガスエンクロージャアセンブリは、フレーム部材、例えば、壁パネル２１０’の壁フレーム２１０、壁パネル２２０’の壁フレーム２２０、壁パネル２３０’の壁フレーム２３０、壁パネル２４０’の壁フレーム２４０、および天井パネル２５０’の天井フレーム２５０から構築することができ、次いで、その中に複数の区分パネルを設置することができる。その点に関して、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の構築および破壊のサイクルを通して、繰り返し設置および除去することができる、区分パネルの設計を効率化することが望ましくあり得る。また、ガスエンクロージャアセンブリで必要とされる不活性ガスの量を最小限化するために、ＯＬＥＤ印刷システムの種々の実施形態の設置面積に適応するように、ガスエンクロージャアセンブリ１００の輪郭形成を行うことができるとともに、ガスエンクロージャアセンブリの使用中ならびに保守中の両方で、即時のアクセスをエンドユーザに提供する。
例示として前壁パネル２１０’および左壁パネル２２０’を使用して、フレーム部材の種々の実施形態は、フレーム部材構築中にフレーム部材の中へ溶接される板金パネル区分１０９を有することができる。嵌め込みパネル１１０、窓パネル１２０、および容易に可撤性の点検窓１３０は、壁フレーム部材のそれぞれの中に設置することができ、図４のガスエンクロージャアセンブリ１００の構築および分解のサイクルを通して、繰り返し設置および除去することができる。図に示すように、壁パネル２１０’および壁パネル２２０’の実施例では、壁パネルは、容易に可撤性の点検窓１３０の近位に窓パネル１２０を有することができる。同様に、例示的後壁パネル２４０’で描写されるように、壁パネルは、２つの隣接するグローブポート１４０を有する、窓パネル１２５等の窓パネルを有することができる。本教示による壁フレーム部材の種々の実施形態について、および図３のガスエンクロージャアセンブリ１００について見られるように、グローブのそのような配列は、ガスエンクロージャの外部からエンクロージャシステム内の構成要素部品への容易なアクセスを提供する。したがって、ガスエンクロージャの種々の実施形態は、エンドユーザが左のグローブおよび右のグローブを内部の中へ拡張し、内部内のガス雰囲気の組成を乱すことなく、内部の中で１つまたはそれを上回るアイテムを操作することができるように、２つまたはそれを上回るグローブポートを提供することができる。例えば、窓パネル１２０および点検窓１３０のうちのいずれかは、ガスエンクロージャアセンブリの外部からガスエンクロージャアセンブリの内部の調整可能な構成要素への容易なアクセスを促進するように位置付けることができる。窓パネル１２０および点検窓１３０等の窓パネルの種々の実施形態によると、グローブポートグローブを通したエンドユーザアクセスが指示されないとき、そのような窓は、グローブポートおよびグローブポートアセンブリを含まなくてもよい。
図４で描写されるような壁および天井パネルの種々の実施形態は、複数の嵌め込みパネル１１０を有することができる。図４に見られ得るように、嵌め込みパネルは、種々の形状およびアスペクト比を有することができる。嵌め込みパネルに加えて、天井パネル２５０’は、ファンフィルタユニットカバー１０３、ならびに天井フレーム２５０に載置され、ボルトで締められ、ねじで締められ、固定され、または別様に固着される第１の天井フレームダクト１０５および第２の天井フレームダクト１０７を有することができる。後にさらに詳細に議論されるように、天井パネル２５０’のダクト１０７と流体連通している配管は、ガスエンクロージャアセンブリの内部内に設置することができる。本教示によると、そのような配管は、ガスエンクロージャアセンブリの内部のガス循環システムの一部であり得るとともに、ガスエンクロージャアセンブリの外部の少なくとも１つのガス精製構成要素を通した循環のために、ガスエンクロージャアセンブリから退出する流動を分離することを提供する。
図５は、パネルの完全な補完を含むように壁フレーム２２０を構築することができる、フレーム部材アセンブリ２００の分解正面斜視図である。示される設計に限定されないが、本教示によるフレーム部材アセンブリの種々の実施形態の例示として、壁フレーム２２０を使用するフレーム部材アセンブリ２００を使用することができる。フレーム部材アセンブリの種々の実施形態は、本教示によると、種々のフレーム部材と、種々のフレーム部材の種々のフレームパネル区分の中に設置される区分パネルとから成ることができる。
本教示の種々のフレーム部材アセンブリの種々の実施形態によれば、フレーム部材アセンブリ２００は、壁フレーム２２０等のフレーム部材から成ることができる。図３のガスエンクロージャアセンブリ１００等のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、そのようなガスエンクロージャアセンブリに収納される機器を利用し得るプロセスは、不活性環境を提供する密封エンクロージャだけでなく、粒子状物質を実質的に含まない環境も必要とし得る。その点に関して、本教示によるフレーム部材は、フレームの種々の実施形態の構築のための様々に寸法決定された金属管材料を利用してもよい。そのような金属管材料は、分解して粒子状物質を産生しないであろう高い完全性の材料を含むが、それに限定されない、所望の材料属性に対処するとともに、高い強度、その上、最適な重量を有する、フレーム部材を生産し、種々のフレーム部材およびパネル区分を備えるガスエンクロージャアセンブリの１つの部位から別の部位への即時の輸送、構築、および破壊を提供する。教示による種々のフレーム部材を作成するために、これらの要件を満たす任意の材料を利用できる
例えば、フレーム部材アセンブリ２００等の本教示によるフレーム部材の種々の実施形態は、押出金属管類から構築することができる。フレーム部材の種々の実施形態によると、アルミニウム、鋼鉄、および種々の金属複合材料が、フレーム部材を構築するために利用されてもよい。種々の実施形態では、本教示のフレーム部材の種々の実施形態を構築するために、例えば、限定されないが、幅２インチ×高さ２インチ、幅４インチ×高さ２インチ、および幅４インチ×高さ４インチの寸法を有し、１／８インチ〜１／４インチの壁厚を有する、金属管類を使用することができる。加えて、分解して粒子状物質を産生しないであろう高い完全性の材料を含むが、それに限定されない、材料属性を有するとともに、高い強度、その上、最適な重量を有する、フレーム部材を生産し、１つの部位から別の部位への即時の輸送、構築、および破壊を提供する、種々の管または他の形態の種々の補強繊維ポリマー複合材料が利用可能である。
様々に寸法決定された金属管材料からの種々のフレーム部材の構築に関して、フレーム溶接部の種々の実施形態を作成する溶接を行うことができると考慮される。加えて、様々に寸法決定された建築材料からの種々のフレーム部材の構築は、適切な工業用接着剤を使用して行うことができる。フレーム部材を通して漏出経路を本質的に作成しないであろう様式で、種々のフレーム部材の構築が行われるべきであると考慮される。その点に関して、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態のフレーム部材を通して漏出経路を本質的に作成しない任意のアプローチを使用して、種々のフレーム部材の構築を行うことができる。さらに、図４の壁フレーム２２０等の本教示によるフレーム部材の種々の実施形態は、塗装または被覆されてもよい。表面で形成される材料が粒子状物質を作成し得る、例えば、酸化しやすい、金属管類材料から作製されるフレーム部材の種々の実施形態について、粒子状物質の形成を防止する、塗装または被覆、または陽極酸化等の他の表面処理を行うことができる。
図５のフレーム部材アセンブリ２００等のフレーム部材アセンブリは、壁フレーム２２０等のフレーム部材を有することができる。壁フレーム２２０は、その上で最上壁フレームスペーサ板２２７を締結することができる、最上部２２６、ならびにその上で底壁フレームスペーサ板２２９を締結することができる、底部２２８を有することができる。後にさらに詳細に議論されるように、フレーム部材の表面上に載置されるスペーサ板は、フレーム部材区分の中に載置されるパネルのガスケット密閉と併せて、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の密封を提供する、ガスケット密閉システムの一部である。図５のフレーム部材アセンブリ２００の壁フレーム２２０等のフレーム部材は、いくつかのパネルフレーム区分を有することができ、各区分は、限定されないが、嵌め込みパネル１１０、窓パネル１２０、および容易に可撤性の点検窓１３０等の種々の種類のパネルを受容するように加工することができる。種々の種類のパネル区分を、フレーム部材の構築で形成することができる。パネル区分の種類は、例えば、嵌め込みパネル１１０を受容するための嵌め込みパネル区分１０、窓パネル１２０を受容するための窓パネル区分２０、および容易に可撤性の点検窓１３０を受容するための点検窓パネル区分３０を含むことができるが、それらに限定されない。
各種類のパネル区分は、パネルを受容するパネル区分フレームを有することができ、密封ガスエンクロージャアセンブリを構築するために、本教示に従って各パネルを各パネル区分の中へ密閉可能に締結できるようにもたらすことができる。例えば、本教示によるフレームアセンブリを描写する図５では、嵌め込みパネル区分１０は、フレーム１２を有することが示され、窓パネル区分２０は、フレーム２２を有することが示され、点検窓パネル区分３０は、フレーム３２を有することが示されている。本教示の壁フレームアセンブリの種々の実施形態について、種々のパネル区分フレームは、密封を提供するように連続溶接ビードでパネル区分の中へ溶接される板金材料であり得る。壁フレームアセンブリの種々の実施形態について、種々のパネル区分フレームは、適切な工業用接着剤を使用してパネル区分の中に載置することができる、補強繊維ポリマー複合材料から選択される建築材料を含む、種々のシート材料から作製することができる。密閉に関する後続の教示でさらに詳細に議論されるように、各パネル区分フレームは、各パネル区分の中に設置および締結された各パネルのために気密シールを形成できることを確実にするように、その上に配置された圧縮可能なガスケットを有することができる。パネル区分フレームに加えて、各フレーム部材区分は、パネルを位置付けること、ならびにパネル区分の中でパネルをしっかりと締結することに関係するハードウェアを有することができる。
嵌め込みパネル１１０および窓パネル１２０用のパネルフレーム１２２の種々の実施形態は、限定されないが、アルミニウム、アルミニウムおよびステンレス鋼の種々の合金等の板金材料から構築することができる。パネル材料のための属性は、フレーム部材の種々の実施形態を構成する構造材料のための属性と同一であり得る。その点に関して、種々のパネル部材のための属性を有する材料は、分解して粒子状物質を産生しないであろう高い完全性の材料を含むが、それに限定されないとともに、１つの部位から別の部位への即時の輸送、構築、および破壊を提供するために、高い強度、その上、最適な重量を有するパネルを生産する。例えば、ハニカムコアシート材料の種々の実施形態は、嵌め込みパネル１１０および窓パネル１２０用のパネルフレーム１２２の構築のためのパネル材料として使用するための必要属性を有することができる。ハニカムコアシート材料は、種々の材料、両方とも金属、ならびに金属複合材料およびポリマー、ならびにポリマー複合ハニカムコアシート材料で作製することができる。金属材料から加工されたときの可撤性パネルの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリが構築されたときに構造全体が接地されていることを確実にするように、パネルに含まれる接地接続を有することができる。
本教示のガスエンクロージャアセンブリを構築するために使用される構成要素の輸送可能な性質を考慮すると、ガスエンクロージャアセンブリの内部へのアクセスを提供するように、本教示の区分パネルの種々の実施形態のうちのいずれかを、ガスエンクロージャシステムの使用中に繰り返し設置および除去することができる。
例えば、容易に可撤性の点検窓パネル１３０を受容するためのパネル区分３０は、一式の４つのスペーサを有することができ、そのうちの１つは、窓ガイドスペーサ３４として示される。加えて、容易に可撤性の点検窓パネル１３０を受容するために構築されるパネル区分３０は、容易に可撤性の点検窓１３０のそれぞれのための点検窓フレーム１３２上に載置された一式の４つの逆作用トグルクランプ１３６を使用して、点検窓パネル区分３０の中へ点検窓１３０を締め付けるために使用することができる、一式の４つの締め付けクリート３６を有することができる。さらに、点検窓１３０の除去および設置しやすさをエンドユーザに提供するように、窓ハンドル１３８のそれぞれの２つを、容易に可撤性の点検窓フレーム１３２上に載置することができる。可撤性の点検窓ハンドルの数、種類および配置は、変化させることができる。加えて、容易に可撤性の点検窓パネル１３０を受容するための点検窓パネル区分３０は、各点検窓パネル区分３０の中に選択的に設置される、少なくとも２つの窓クランプ３５を有することができる。点検窓パネル区分３０のそれぞれの最上部および底部の中にあるものとして描写されるが、少なくとも２つの窓クランプは、パネル区分フレーム３２の中で点検窓１３０を固着するように作用する任意の様式で設置することができる。点検窓１３０が除去および再設置されることを可能にするために、窓クランプ３５を除去および設置するようにツールを使用することができる。
点検窓１３０の逆作用トグルクランプ１３６、ならびに締め付けクリート３６、窓ガイドスペーサ３４、および窓クランプ３５を含む、パネル区分３０上に設置されるハードウェアは、任意の好適な材料、ならびに材料の組み合わせで構築することができる。例えば、１つまたはそれを上回るそのような要素は、少なくとも１つの金属、少なくとも１つのセラミック、少なくとも１つのプラスチック、およびそれらの組み合わせを含むことができる。可撤性点検窓ハンドル１３８は、任意の好適な材料、ならびに材料の組み合わせで構築することができる。例えば、１つまたはそれを上回るそのような要素は、少なくとも１つの金属、少なくとも１つのセラミック、少なくとも１つのプラスチック、少なくとも１つのゴム、およびそれらの組み合わせを含むことができる。窓パネル１２０の窓１２４、または点検窓１３０の窓１３４等のエンクロージャ窓は、任意の好適な材料、ならびに材料の組み合わせを含むことができる。本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態によると、エンクロージャ窓は、透明および半透明材料を含むことができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、エンクロージャ窓は、例えば、限定されないが、ガラスおよび石英等のシリカ系材料、ならびに、例えば、限定されないが、種々の部類のポリカーボネート、アクリル、およびビニル等の種々の種類のポリマー系材料を含むことができる。例示的な窓材料の種々の複合材料およびそれらの組み合わせもまた、本教示による透明および半透明材料として有用であり得る
図８Ａ−９Ｂについて以下の教示で議論されるように、気密区分パネルフレームシールと併せた壁および天井フレーム部材シールはともに、不活性環境を必要とする空気感受性プロセスのための密封ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態を提供する。実質的に低い濃度の反応種、ならびに実質的に低粒子の環境を提供することに寄与する、ガスエンクロージャシステムの構成要素は、密封ガスエンクロージャアセンブリ、ならびに配管を含む高度に効果的なガス循環および粒子濾過システムを含むことができるが、それらに限定されない。ガスエンクロージャアセンブリ用の効果的な密封を提供することは、特に、３つのフレーム部材が３側面接合部を形成するようにともに合わせるときに困難であり得る。したがって、３側面接合部密閉は、構築および破壊のサイクルを通して組み立て、分解することができる、ガスエンクロージャアセンブリ用の容易に設置可能な密封を提供することに関して、特に困難な課題を提示する。
その点に関して、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、接合部の効果的なガスケット密閉を通した、完全に構築されたガスエンクロージャシステムの密封を提供するとともに、耐荷重建築構成要素の周囲に効果的なガスケット密閉を提供する。従来の接合部密閉と異なって、本教示による接合部密閉は、１）３つのフレーム部材が接合される、最上および底部終端フレーム接合連接において、直交配向したガスケット長からの隣接ガスケット区画の均一な平行整合を含み、それによって、角度継ぎ目整合および密閉を回避し、２）接合部の幅全体を横断して隣接長を形成することを提供し、それによって、３側面接合連接における密閉接触面積を増加させ、３）全ての垂直および水平、ならびに最上および底部３側面接合ガスケットシールにわたって、均一な圧縮力を提供するスペーサ板を伴って設計される。加えて、ガスケット材料の選択は、後に議論されるであろう、密封を提供することの有効性に影響を及ぼし得る。
図６Ａ−６Ｃは、本教示による３側面接合シールとの従来の３側面接合シールの比較を描写する、上面概略図である。本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態によると、例えば、限定されないが、ガスエンクロージャアセンブリを形成するように接合することができ、密封を必要とする複数の垂直、水平、および３側面接合部を作成する、少なくとも４つの壁フレーム部材、天井フレーム部材、およびパンがあり得る。図６Ａでは、Ｘ−Ｙ面内でガスケットＩＩに対して直交配向される、第１のガスケットＩから形成された従来の３側面ガスケットシールの上面概略図がある。図６Ａに示されるように、Ｘ−Ｙ面内の直交配向から形成される継ぎ目は、ガスケットの幅の寸法によって画定される２つの区画の間の接触長Ｗ１を有する。加えて、垂直方向でガスケットＩおよびガスケットＩＩの両方に対して直交配向されるガスケットである、ガスケットＩＩＩの末端部分は、斜線によって示されるように、ガスケットＩおよびガスケットＩＩに隣接することができる。図６Ｂでは、第２のガスケット長ＩＩに対して直角であり、両方の長さの４５°面を接合する継ぎ目を有する、第１のガスケット長Ｉから形成された従来の３側面接合ガスケットシールの上面概略図があり、継ぎ目は、ガスケット材料の幅より大きい２つの区画の間に接触長Ｗ２を有する。図６Ａの構成と同様に、垂直方向でガスケットＩおよびガスケットＩＩの両方に対して直角である、ガスケットＩＩＩの端部分は、斜線によって示されるように、ガスケットＩおよびガスケットＩＩに隣接することができる。ガスケット幅が図６Ａおよび図６Ｂで同一であると仮定すると、図６Ｂの接触長Ｗ２は、図６Ａの接触長Ｗ１より大きい。
図６Ｃは、本教示による３側面接合ガスケットシールの上面概略図である。第１のガスケット長Ｉは、ガスケット長Ｉの方向に対して直角に形成されるガスケット区画Ｉ’を有することができ、ガスケット区画Ｉ’は、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の壁フレーム部材を形成するために使用される幅４インチ×高さ２インチまたは幅４インチ×高さ４インチの金属管等の、ほぼ接合されている構造構成要素の幅の寸法であり得る、長さを有する。ガスケットＩＩは、Ｘ−Ｙ面内でガスケットＩに対して直角であり、ほぼ接合されている構造構成要素の幅である、ガスケット区画Ｉ’との重複長を有する、ガスケット区画ＩＩ’を有する。ガスケット区画Ｉ’およびＩＩ’の幅は、選択される圧縮可能なガスケット材料の幅である。ガスケットＩＩＩは、垂直方向でガスケットＩおよびガスケットＩＩの両方に対して直交配向される。ガスケット区画ＩＩＩ’は、ガスケットＩＩＩの端部分である。ガスケット区画ＩＩＩ’は、ガスケットＩＩＩの垂直長に対するガスケット区画ＩＩＩ’の直交配向から形成される。ガスケット区画ＩＩＩ’は、ガスケット区画Ｉ’およびＩＩ’とほぼ同一の長さ、および選択される圧縮可能なガスケット材料の厚さである幅を有するように形成することができる。その点に関して、図６Ｃに示される３つの整合区画の接触長Ｗ３は、それぞれ、接触長Ｗ１およびＷ２を有する、図６Ａまたは図６Ｂのいずれか一方に示される従来の３角接合シールよりも大きい。
その点に関して、本教示による３側面接合ガスケット密閉は、図６Ａまたは図６Ｂの場合に示されるように、そうでなければ直交整合ガスケットであろうものから、終端接合連接においてガスケット区画の均一な平行整合を作成する。３側面接合ガスケット密閉区画のそのような均一な平行整合は、壁フレーム部材から形成される接合部の最上および底部の角において密封３側面接合シールを促進するように、区画にわたって均一な横密閉力を印加することを提供する。加えて、各３側面接合シール用の均一に整合されたガスケット区画の各区画は、ほぼ接合されている構造構成要素の幅であるように選択され、均一に整合された区画の最大接触長を提供する。また、本教示による接合密閉は、建築接合部の全ての垂直、水平、および３側面ガスケットシールにわたって均一な圧縮力を提供する、スペーサ板を伴って設計される。図６Ａまたは図６Ｂの実施例について挙げられる、従来の３側面シールに選択されるガスケット材料の幅は、少なくとも接合されている構造構成要素の幅であり得ることが主張され得る。
図７Ａの分解斜視図は、ガスケットが非圧縮状態で描写されるように、全てのフレーム部材が接合される前の本教示による密閉アセンブリ３００を描写する。図７Ａでは、壁フレーム３１０、壁フレーム３５０、ならびに天井フレーム３７０等の複数の壁フレーム部材を、ガスエンクロージャアセンブリの種々の構成要素からのガスエンクロージャの構築の第１のステップで密閉可能に接合することができる。本教示によるフレーム部材密閉は、いったん完全に構築されたガスエンクロージャアセンブリが密封されるようにもたらすとともに、ガスエンクロージャアセンブリの構築および破壊のサイクルを通して実装することができる密封を提供することの大部分である。図７Ａ−７Ｂについて以下の教示で挙げられる実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの一部分の密閉のためのものであるが、そのような教示が、本教示のガスエンクロージャアセンブリのうちのいずれかの全体に適用される。
図７Ａで描写される第１の壁フレーム３１０は、その上にスペーサ板３１２が載置される内側３１１と、垂直側面３１４と、その上にスペーサ板３１６が載置される頂面３１５とを有することができる。第１の壁フレーム３１０は、スペーサ板３１２から形成される空間の中に配置され、それに接着される第１のガスケット３２０を有することができる。第１のガスケット３２０がスペーサ板３１２から形成される空間の中に配置され、それに接着された後に残る、間隙３０２は、図７Ａに示されるように、第１のガスケット３２０の垂直長に及ぶことができる。図７Ａで描写されるように、柔軟ガスケット３２０は、スペーサ板３１２から形成される空間の中に配置し、それに接着することができ、垂直ガスケット長３２１、曲線ガスケット長３２３、および内部フレーム部材３１１上で垂直ガスケット長３２１に対する面内で９０°に形成され、壁フレーム３１０の垂直側面３１４で終端する、ガスケット長３２５を有することができる。図７Ａでは、第１の壁フレーム３１０は、その上にスペーサ板３１６が載置される頂面３１５を有することができ、それによって、その上に第２のガスケット３４０が配置され、壁フレーム３１０の内縁３１７の近位に接着される、表面３１５上の空間を形成する。第２のガスケット３４０がスペーサ板３１６から形成される空間の中に配置され、それに接着された後に残る、間隙３０４は、図７Ａに示されるように、第２のガスケット３４０の水平長に及ぶことができる。さらに、斜線によって示されるように、ガスケット３４０の長さ３４５は、ガスケット３２０の長さ３２５と均一に平行であり、隣接して整合させられる。
図７Ａで描写される第２の壁フレーム３５０は、外部フレーム側面３５３、垂直側面３５４、およびその上にスペーサ板３５６が載置される頂面３５５を有することができる。第２の壁フレーム３５０は、スペーサ板３５６から形成される第１のガスケット空間の中に配置され、それに接着される第１のガスケット３６０を有することができる。第１のガスケット３６０がスペーサ板３５６から形成される空間の中に配置され、それに接着された後に残る、間隙３０６は、図７Ａに示されるように、第１のガスケット３６０の水平長に及ぶことができる。図７Ａで描写されるように、柔軟ガスケット３６０は、垂直長３６１、曲線長３６３、および頂面３５５上の面内で９０°に形成され、外部フレーム部材３５３で終端する、長さ３６５を有することができる。
図７Ａの分解斜視図で示されるように、壁フレーム３１０の内部フレーム部材３１１は、ガスエンクロージャフレームアセンブリの１つの建築接合部を形成するように、壁フレーム３５０の垂直側面３５４に接合することができる。そのように形成される建築接合部の密閉に関して、図７Ａで描写される本教示による壁フレーム部材の終端接合連接におけるガスケット密閉の種々の実施形態では、ガスケット３２０の長さ３２５、ガスケット３６０の長さ３６５、およびガスケット３４０の長さ３４５は、全て隣接して均一に整合させられる。加えて、後にさらに詳細に議論されるように、本教示のスペーサ板の種々の実施形態は、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態を密封するために使用される圧縮可能なガスケット材料の約２０％〜約４０％の間の偏向の均一な圧縮を提供することができる。
図７Ｂは、ガスケットが圧縮状態で描写されるように、全てのフレーム部材が接合された後の本教示による密閉アセンブリ３００を描写する。図７Ｂは、透視図で示される、第１の壁フレーム３１０、第２の壁フレーム３５０、および天井フレーム３７０の間の最上終端接合連接で形成される、３側面接合部の角シールの詳細を示す斜視図である。図７Ｂに示されるように、スペーサ板によって画定されるガスケット空間は、透視図で示される、壁フレーム３１０、壁フレーム３５０、および天井フレーム３７０を接合すると、垂直、水平、および３側面ガスケットシールを形成するための圧縮可能なガスケット材料の約２０％〜約４０％の間の偏向の均一な圧縮が、壁フレーム部材の接合部で密閉される全ての表面におけるガスケット密閉が密封を提供できることを確実にするような幅であると判定することができる。加えて、ガスケット間隙３０２、３０４、および３０６（図示せず）は、圧縮可能なガスケット材料の約２０％〜約４０％の間の偏向の最適圧縮時に、各ガスケットが図７Ｂのガスケット３４０およびガスケット３６０について示されるようなガスケット間隙を充填することができるように寸法決定される。したがって、各ガスケットが配置されて接着される、空間を画定することによって、均一な圧縮を提供することに加えて、間隙を提供するように設計されているスペーサ板の種々の実施形態はまた、漏出経路を形成し得る様式で、しわを作る、または隆起する、あるいは別様に圧縮状態で不規則的に形成することなく、各圧縮されたガスケットがスペーサ板によって画定される空間内で一致できることも確実にする。
本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態によると、パネル区分フレームのそれぞれの上に配置された圧縮可能なガスケット材料を使用して、種々の種類の区分パネルを密閉することができる。フレーム部材ガスケット密閉と併せて、種々の区分パネルとパネル区分フレームとの間にシールを形成するために使用される圧縮可能なガスケットの場所および材料は、ガス漏出をほとんどまたは全く伴わずに密封ガスエンクロージャアセンブリを提供することができる。加えて、図５の嵌め込みパネル１１０、窓パネル１２０、および容易に可撤性の点検窓１３０等の全ての種類のパネルのための密閉設計は、例えば、保守のためのガスエンクロージャアセンブリの内部へのアクセスに関して必要とされ得る、そのようなパネルの繰り返しの除去および設置後に、耐久性のあるパネル密閉を提供することができる。
例えば、図８Ａは、点検窓パネル区分３０および容易に可撤性の点検窓１３０を描写する分解図である。以前に議論されたように、点検窓パネル区分３０は、容易に可撤性の点検窓１３０を受容するために加工することができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、可撤性点検パネル区分３０等のパネル区分は、パネル区分フレーム３２、ならびにパネル区分フレーム３２上に配置される圧縮可能なガスケット３８を有することができる。種々の実施形態では、可撤性点検窓パネル区分３０の中に容易に可撤性の点検窓１３０を締結することに関係するハードウェアは、設置および再設置の容易性をエンドユーザに提供し、同時に、ガスエンクロージャアセンブリの内部への直接アクセスを必要とするエンドユーザによる必要に応じて、容易に可撤性の点検窓１３０がパネル区分３０の中に設置および再設置されるときに、気密シールが維持されることを確実にすることができる。容易に可撤性の点検窓１３０は、例えば、限定されないが、本教示のフレーム部材のうちのいずれかを構築するために説明されるような金属管材料から構築することができる、剛性窓フレーム１３２を含むことができる。点検窓１３０は、点検窓１３０の即時の除去および再設置をエンドユーザに提供するために、迅速作用締結ハードウェア、例えば、限定されないが、逆作用トグルクランプ１３６を利用することができる。
図８Ａの可撤性点検窓パネル区分３０の正面図に示されるように、容易に可撤性の点検窓１３０は、窓フレーム１３２上に固着される一式の４つのトグルクランプ１３６を有することができる。点検窓１３０は、ガスケット３８に対する適正な圧縮力を確保するための規定距離でパネル区分フレーム３０の中に位置付けることができる。図８Ｂに示されるように、一式の４つの窓ガイドスペーサ３４を使用して、パネル区分３０の中に点検窓１３０を位置付けるために、それをパネル区分３０の各角に設置することができる。容易に可撤性の点検窓１３０の逆作用トグルクランプ１３６を受容するように、一式の締め付けクリート３６のそれぞれを提供することができる。設置および除去のサイクルを通した点検窓１３０の密封のための種々の実施形態によると、圧縮可能なガスケット３８に関して一式の窓ガイドスペーサ３４によって提供される点検窓１３０の規定位置と併せた、点検窓フレーム１３２の機械的強度の組み合わせは、例えば、限定されないが、それぞれの締め付けクリート３６の中に締結された逆作用トグルクランプ１３６を使用して、いったん点検窓１３０が定位置で固着されると、点検窓フレーム１３２が、一式の窓ガイドスペーサ３４によって設定されるような規定圧縮により、パネル区分フレーム３２にわたって均等な圧力を提供できることを確実にすることができる。一式の窓ガイドスペーサ３４は、ガスケット３８上の窓１３０の圧縮力が、圧縮可能なガスケット３８を約２０％〜約４０％の間に偏向させるように位置付けられる。その点に関して、点検窓１３０の構築、ならびにパネル区分３０の加工は、パネル区分３０の中の点検窓１３０の気密シールを提供する。以前に議論されたように、点検窓１３０がパネル区分３０の中に締結され、点検窓１３０が除去される必要があるときに除去された後に、窓クランプ３５をパネル区分３０の中に設置することができる。
逆作用トグルクランプ１３６は、任意の好適な手段、ならびに手段の組み合わせを使用して、容易に可撤性の点検窓フレーム１３２に固着することができる。使用することができる好適な固着手段の実施例は、少なくとも１つの接着剤、例えば、限定されないが、エポキシまたはセメント、少なくとも１つのボルト、少なくとも１つのねじ、少なくとも１つの他の締結具、少なくとも１つのスロット、少なくとも１つの進路、少なくとも１つの溶接、およびそれらの組み合わせを含むことができる。逆作用トグルクランプ１３６は、可撤性点検窓フレーム１３２に直接的に、またはアダプタ板を通して間接的に接続することができる。逆作用トグルクランプ１３６、締め付けクリート３６、窓ガイドスペーサ３４、および窓クランプ３５は、任意の好適な材料、ならびに材料の組み合わせで構築することができる。例えば、１つまたはそれを上回るそのような要素は、少なくとも１つの金属、少なくとも１つのセラミック、少なくとも１つのプラスチック、およびそれらの組み合わせを含むことができる。
容易に可撤性の点検窓を密閉することに加えて、気密密閉もまた、嵌め込みパネルおよび窓パネルのために提供することができる。パネル区分の中に繰り返し設置および除去することができる、他の種類の区分パネルは、例えば、図５に示されるような嵌め込みパネル１１０および窓パネル１２０を含むが、それらに限定されない。図５に見られ得るように、窓パネル１２０のパネルフレーム１２２は、嵌め込みパネル１１０と同様に構築される。そのようなものとして、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態によると、嵌め込みパネルおよび窓パネルを受容するためのパネル区分の加工は、同一であり得る。その点に関して、嵌め込みパネルおよび窓パネルの密閉は、同一の原理を使用して実装することができる。
図９Ａおよび図９Ｂを参照して、本教示の種々の実施形態によると、図１のガスエンクロージャアセンブリ１００等のガスエンクロージャのパネルのうちのいずれかは、それぞれの嵌め込みパネル１１０を受容するように構成されるフレーム１２を有することができる、１つまたはそれを上回る嵌め込みパネル区分１０を含むことができる。図９Ａは、図９Ｂに示される拡大部分を示す斜視図である。図９Ａでは、嵌め込みパネル１１０は、嵌め込みフレーム１２に関して位置付けられて描写されている。図９Ｂに見られ得るように、嵌め込みパネル１１０は、フレーム１２に添着され、フレーム１２は、例えば、金属で構築することができる。いくつかの実施形態では、金属は、アルミニウム、鋼鉄、銅、ステンレス鋼、クロム、合金、およびそれらの組み合わせ、ならびに同等物を含むことができる。複数の止まりねじ穴１４を嵌め込みパネル区分フレーム１２の中に作製することができる。パネル区分フレーム１２は、圧縮可能なガスケット１８を配置することができる、嵌め込みパネル１１０とフレーム１２との間にガスケット１６を備えるよう構築される。止まりねじ穴１４は、Ｍ５品種であり得る。ねじ１５は、嵌め込みパネル１１０とフレーム１２との間にガスケット１６を備える、止まりねじ穴１４によって受容することができる。いったんガスケット１６に対して定位置に締結されると、嵌め込みパネル１１０は、嵌め込みパネル区分１０内に気密シールを形成する。以前に議論されたように、そのようなパネル密閉は、図５に示されるような嵌め込みパネル１１０および窓パネル１２０を含むが、それらに限定されない、種々の区分パネルのために実装することができる。
本教示による圧縮可能なガスケットの種々の実施形態によると、フレーム部材密閉およびパネル密閉のための圧縮可能なガスケット材料は、種々の圧縮可能なポリマー材料、例えば、限定されないが、膨張ゴム材料または膨張ポリマー材料とも当技術分野で称される、閉鎖セルポリマー材料の部類の中のいずれかから選択することができる。手短に言えば、閉鎖セルポリマーは、ガスが離散セルの中に封入される様式で調製され、各離散セルは、ポリマー材料によって封入される。フレームおよびパネル構成要素の気密密閉で使用するために望ましい、圧縮可能な閉鎖セルポリマーガスケット材料の性質は、それらが、広範囲の化学種にわたる化学攻撃に対して頑健であり、優れた防湿性質を保有し、幅広い温度範囲にわたって弾性であり、永久圧縮歪みに耐性があることを含むが、それに限定されない。一般に、開放セル構造のポリマー材料と比較して、閉鎖セルポリマー材料は、より高い寸法安定性、より低い吸湿係数、およびより高い強度を有する。閉鎖セルポリマー材料を作製することができる、種々の種類のポリマー材料は、例えば、シリコーン、ネオプレン、エチレンプロピレンジエン三元共重合体（ＥＰＴ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）を使用して作製されたポリマーおよび複合材料、ビニルニトリル、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ならびにそれらの種々の共重合体および混合物を含むが、それらに限定されない。
閉鎖セルポリマーの望ましい材料性質は、バルク材料を含むセルが使用中に無傷のままである場合のみ維持される。その点に関して、閉鎖セルポリマーのために設定された材料仕様を超える、例えば、規定の温度または圧縮範囲内で使用するための仕様を超える様式で、そのような材料を使用することにより、ガスケットシールの劣化を引き起こし得る。フレームパネル区分の中でフレーム部材および区分パネルを密閉するために使用される閉鎖セルポリマーガスケットの種々の実施形態では、そのような材料の圧縮は、約５０％〜約７０％の間の偏向を超えるべきではなく、最適な性能のために、約２０％〜約４０％の間の偏向であり得る。
閉鎖セルの圧縮可能なガスケット材料に加えて、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの実施形態を構築する際に使用するための所望の属性を有する、圧縮可能なガスケット材料の部類の別の実施例は、中空押出された圧縮可能なガスケット材料の部類を含む。材料の部類としての中空押出ガスケット材料は、それらが、広範囲の化学種にわたる化学攻撃に対して頑健であり、優れた防湿性質を保有し、幅広い温度範囲にわたって弾性であり、永久圧縮歪みに耐性があることを含むが、それに限定されない、望ましい属性を有する。そのような中空押出された圧縮可能なガスケット材料は、例えば、限定されないが、Ｕ字形セル、Ｄ字形セル、正方形のセル、長方形のセル、ならびに種々のカスタム形状因子の中空押出ガスケット材料のうちのいずれか等の多種多様の形状因子で供給することができる。種々の中空押出ガスケット材料は、閉鎖セルの圧縮可能なガスケット加工に使用される、ポリマー材料から加工することができる。例えば、限定されないが、中空押出ガスケットの種々の実施形態は、シリコーン、ネオプレン、エチレンプロピレンジエン三元共重合体（ＥＰＴ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）を使用して作製されたポリマーおよび複合材料、ビニルニトリル、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ならびにそれらの種々の共重合体および混合物から加工することができる。そのような中空セルガスケット材料の圧縮は、所望の属性を維持するために、約５０％偏向を超えるべきではない。
閉鎖セルの圧縮可能なガスケット材料の部類および中空押出された圧縮可能なガスケット材料の部類が実施例として挙げられているが、本教示によって規定されるように、種々の壁および天井フレーム部材等の構造構成要素を密閉するため、ならびにパネル区分フレームの中で種々のパネルを密閉するために、所望の属性を有する任意の圧縮可能なガスケット材料を使用できる。
図１０は、例えば、図３のガスエンクロージャアセンブリ１００の天井パネル２５０’等の本教示の天井パネルの種々の実施形態の底面図である。ガスエンクロージャの組立のための本教示の種々の実施形態によると、照明を、図３のガスエンクロージャアセンブリ１００の天井パネル２５０’等の天井パネルの内部頂面上に設置することができる。図１０で描写されるように、内部２５１を有する天井フレーム２５０は、種々のフレーム部材の内部上に設置された照明を有することができる。例えば、天井フレーム２５０は、共通して２本の天井フレーム梁４２および４４を有する、２つの天井フレーム区分４０を有することができる。各天井フレーム区分４０は、天井フレーム２５０の内部に向かって位置付けられる第１の側面４１と、天井フレーム２５０の外部に向かって位置付けられる第２の側面４３とを有することができる。ガスエンクロージャシステム用の照明を提供することの本教示による種々の実施形態について、複数対の照明要素４６を設置することができる。各一対の照明要素４６は、第１の側面４１の近位の第１の照明要素４５と、天井フレーム区分４０の第２の側面４３の近位の第２の照明要素４７とを含むことができる。図１０に示される照明要素の数、位置付け、およびグループ化は、例示的である。照明要素の数およびグループ化は、任意の所望または好適な様式で変化させることができる。種々の実施形態では、照明要素を平坦に載置することができる一方で、他の実施形態では、種々の位置および角度まで移動させることができるように、それを載置することができる。照明要素の配置は、最上パネル天井４３３に限定されないが、加えて、または代替として、任意の他の内面、外面、および図３に示されるガスエンクロージャアセンブリ１００の表面の組み合わせの上に位置することができる。
種々の照明要素は、任意の数、種類、または組み合わせの光、例えば、ハロゲン灯、白色灯、白熱灯、アーク灯、または発光ダイオードあるいはデバイス（ＬＥＤ）を備えることができる。例えば、各照明要素は、１個のＬＥＤ〜約１００個のＬＥＤ、約１０個のＬＥＤ〜約５０個のＬＥＤ、または１００個以上のＬＥＤを備えることができる。ＬＥＤまたは他の照明デバイスは、色スペクトル内、色スペクトル外、またはそれらの組み合わせで任意の色または色の組み合わせを発することができる。ＯＬＥＤ材料のインクジェット印刷に使用されるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態によると、いくつかの材料がいくつかの光の波長に敏感であるため、ガスエンクロージャアセンブリの中に設置される照明デバイスの光の波長は、処理中に材料の劣化を回避するように特異的に選択することができる。例えば、４Ｘ冷白色ＬＥＤを、４Ｘ黄色ＬＥＤまたはそれらの任意の組み合わせとして使用することができる。４Ｘ冷白色ＬＥＤの実施例は、ＩＤＥＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能なＬＦ１Ｂ−Ｄ４Ｓ−２ＴＨＷＷ４である。使用することができる４Ｘ黄色ＬＥＤの実施例は、同様にＩＤＥＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＬＦ１Ｂ−Ｄ４Ｓ−２ＳＨＹ６である。ＬＥＤまたは他の照明要素を、天井フレーム２５０の内部２５１上またはガスエンクロージャアセンブリの別の表面上の任意の位置から位置付けるか、または吊るすことができる。照明要素は、ＬＥＤに限定されない。任意の好適な照明要素または照明要素の組み合わせを使用することができる。図１１は、ＩＤＥＣ ＬＥＤ光スペクトルのグラフであり、ピーク強度が１００％であるときの強度に対応するＸ軸、ナノメートル単位の波長に対応するＹ軸を示す。ＬＦ１Ｂ黄色型、黄色蛍光灯、ＬＦ１Ｂ白色型ＬＥＤ、ＬＦ１Ｂ冷白色型ＬＥＤ、およびＬＦ１Ｂ赤色型ＬＥＤのスペクトルが示されている。他の光スペクトルおよび光スペクトルの組み合わせを、本教示の種々の実施形態に従って使用することができる。
本教示によるガスエンクロージャシステムは、ガスエンクロージャアセンブリの内部にガス循環および濾過システムを有することができる。そのような内部濾過システムは、内部内に複数のファンフィルタユニットを有することができ、内部内でガスの層流を提供するように構成することができる。層流は、内部の最上部から内部の底部までの方向に、または任意の他の方向にあり得る。循環システムによって生成されるガス流は、層流である必要はないが、内部で徹底的かつ完全なガスの回転率を確保するために、ガスの層流を使用することができる。ガスの層流はまた、乱流を最小限化するためにも使用することもでき、そのような乱流は、環境内の粒子をそのような乱流の領域中で集合させ、濾過システムが環境からこれらの粒子を除去することを妨げ得るため、望ましくない。
図１２は、ガスエンクロージャアセンブリ１００の配管アセンブリ１５０１およびファンフィルタユニットアセンブリ１５０２を含むことができる、循環および濾過システム１５００の右正面透視斜視図を描写する。エンクロージャ配管アセンブリ１５０１は、前壁パネル配管アセンブリ１５１０を有することができる。示されるように、前壁パネル配管アセンブリ１５１０は、前壁パネル入口ダクト１５１２と、両方とも前壁パネル入口ダクト１５１２と流体連通している、第１の前壁パネルライザ１５１４および第２の前壁パネルライザ１５１６とを有することができる。第１の前壁パネルライザ１５１４は、ファンフィルタユニット１０３の天井ダクト１５０５と密閉可能に係合される、出口１５１５を有して示されている。同様に、第２の前壁パネルライザ１５１６は、ファンフィルタユニット１０３の天井ダクト１５０７と密閉可能に係合される、出口１５１７を有して示されている。その点に関して、前壁パネル配管アセンブリ１５１０は、底部からガスエンクロージャシステム内で不活性ガスを循環させること、各前壁パネルライザ１５１４および１５１６を通して前壁パネル入口ダクト１５１２を利用すること、および例えば、ファンフィルタユニットアセンブリ１５０２のファンフィルタユニット１５５２によって空気を濾過することができるように、それぞれ、出口１５０５および１５０７を通して空気を送達することを提供する。近位ファンフィルタユニット１５５２は、熱調節システムの一部として、ガスエンクロージャアセンブリ１００を通って循環する不活性ガスを所望の温度で維持することができる、熱交換器１５６２である。
右壁パネル配管アセンブリ１５３０は、右壁パネルの第１のライザ１５３４および右壁パネルの第２のライザ１５３６を通して右壁パネルの上ダクト１５３８と流体連通している、右壁パネル入口ダクト１５３２を有することができる。右壁パネルの上ダクト１５３８は、第１のダクト入口端部１５３５と、第２のダクト出口端部１５３７とを有することができ、その第２のダクト出口端部１５３７は、後壁配管アセンブリ１５４０の後壁パネルの上ダクト１５４６と流体連通している。左壁パネル配管アセンブリ１５２０は、右壁パネルアセンブリ１５３０について説明されるものと同一の構成要素を有することができ、そのうち、第１の左壁パネルライザ１５２４および第１の左壁パネルライザ１５２４を通して左壁パネルの上ダクト（図示せず）と流体連通している、左壁パネル入口ダクト１５２２が、図１２で見える。後壁パネル配管アセンブリ１５４０は、左壁パネルアセンブリ１５２０および右壁パネルアセンブリ１５３０と流体連通している、後壁パネル入口ダクト１５４２を有することができる。加えて、後壁パネル配管アセンブリ１５４０は、後壁パネルの第１の入口１５４１および後壁パネルの第２の入口１５４３を有することができる、後壁パネルの底ダクト１５４４を有することができる。後壁パネルの底ダクト１５４４は、第１のバルクヘッド１５４７および第２のバルクヘッド１５４９を介して、後壁パネルの上ダクト１５４６と流体連通することができ、そのバルクヘッド構造は、ガスエンクロージャアセンブリ１００の外部から内部の中へ、例えば、限定されないが、ケーブル、ワイヤ、および管類、ならびに同等物の種々の束を送給するために使用することができる。ダクト開口部１５３３は、後壁パネルの上ダクト１５４６の外へ、バルクヘッド１５４９を介して後壁パネルの上ダクト１５４６を通過させることができるケーブル、ワイヤ、および管類、ならびに同等物の束を移動させることを提供する。バルクヘッド１５４７およびバルクヘッド１５４９は、以前に説明されたように、可撤性の嵌め込みパネルを使用して、外部で密封することができる。後壁パネルの上ダクトは、その角が図１２に示されている、通気孔５４５を通して、例えば、限定されないが、ファンフィルタユニット１５５４と流体連通している。その点に関して、左壁パネル配管アセンブリ１５２０、右壁パネル配管アセンブリ１５３０、および後壁パネル配管アセンブリ１５４０は、以前に説明されたように、種々のライザ、ダクト、バルクヘッド通路、および同等物を通して、通気孔１５４５と流体連通している、それぞれ、壁パネル入口ダクト１５２２、１５３２、および１５４２、ならびに後パネルの下ダクト１５４４を利用して、底部からガスエンクロージャアセンブリ内で不活性ガスを循環させることを提供する。したがって、例えば、循環および濾過システム１５００のファンフィルタユニットアセンブリ１５０２のファンフィルタユニット１５５４によって、空気を濾過することができる。近位ファンフィルタユニット１５５４は、熱調節システムの一部として、ガスエンクロージャアセンブリ１００を通って循環する不活性ガスを所望の温度で維持することができる、熱交換器１５６４である。後にさらに詳細に議論されるように、処理中の印刷システムの中の基板の物理的位置に従って、循環および濾過システム１５００のファンフィルタユニット１５５２および１５５４を含む、ファンフィルタユニットアセンブリ１５０２等のファンフィルタユニットアセンブリのためのファンフィルタユニットの数、サイズ、および形状を選択することができる。基板の物理的移動に関して選択される、ファンフィルタユニットアセンブリのためのファンフィルタユニットの数、サイズ、および形状は、基板製造プロセス中に基板に近接する低粒子ゾーンを提供することができる。
図１２では、開口部１５３３を通したケーブル送給が示されている。後にさらに詳細に議論されるように、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、配管を通して、ケーブル、ワイヤ、および管類、ならびに同等物の束を運ぶことを提供する。そのような束の周囲で形成される漏出経路を排除するために、適合材料を使用する束の中で異なるサイズのケーブル、ワイヤ、および管類を密閉するための種々のアプローチを使用することができる。また、図１２では、エンクロージャ配管アセンブリ１５０１について、ファンフィルタユニット１０３の一部として示される導管Ｉおよび導管ＩＩも示されている。導管Ｉが、外部ガス精製システムへの不活性ガスの出口を提供する一方で、導管ＩＩは、ガスエンクロージャアセンブリ１００の内部の循環および濾過ループへの精製された不活性ガスの帰還を提供する。
図１３では、エンクロージャ配管アセンブリ１５０１の上面透視斜視図が示されている。左壁パネル配管アセンブリ１５２０および右壁パネル配管アセンブリ１５３０の対称性を見ることができる。右壁パネル配管アセンブリ１５３０について、右壁パネル入口ダクト１５３２は、右壁パネルの第１のライザ１５３４および右壁パネルの第２のライザ１５３６を通して右壁パネルの上ダクト１５３８と流体連通している。右壁パネルの上ダクト１５３８は、第１のダクト入口端部１５３５と、第２のダクト出口端部１５３７とを有することができ、その第２のダクト出口端部１５３７は、後壁配管アセンブリ１５４０の後壁パネルの上ダクト１５４６と流体連通している。同様に、左壁パネル配管アセンブリ１５２０は、左壁パネルの第１のライザ１５２４および左壁パネルの第２のライザ１５２６を通して左壁パネルの上ダクト１５２８と流体連通している、左壁パネル入口ダクト１５２２を有することができる。左壁パネルの上ダクト１５２８は、第１のダクト入口端部１５２５と、第２のダクト出口端部１５２７とを有することができ、その第２のダクト出口端部１５２７は、後壁配管アセンブリ１５４０の後壁パネルの上ダクト１５４６と流体連通している。加えて、後壁パネル配管アセンブリは、左壁パネルアセンブリ１５２０および右壁パネルアセンブリ１５３０と流体連通している、後壁パネル入口ダクト１５４２を有することができる。加えて、後壁パネル配管アセンブリ１５４０は、後壁パネルの第１の入口１５４１および後壁パネルの第２の入口１５４３を有することができる、後壁パネルの底ダクト１５４４を有することができる。後壁パネルの底ダクト１５４４は、第１のバルクヘッド１５４７および第２のバルクヘッド１５４９を介して、後壁パネルの上ダクト１５４６と流体連通することができる。図１２および図１３に示されるような配管アセンブリ１５０１は、前壁パネル入口ダクト１５１２から、それぞれ、前壁パネル出口１５１５および１５１７を介して天井パネルダクト１５０５および１５０７へ不活性ガスを循環させる、前壁パネル配管アセンブリ１５１０から、ならびに、それぞれ、入口ダクト１５２２、１５３２、および１５４２から通気孔１５４５へ空気を循環させる、左壁パネルアセンブリ１５２０、右壁パネルアセンブリ１５３０、および後壁パネル配管アセンブリ１５４０から、不活性ガスの効果的な循環を提供することができる。いったん不活性ガスが、天井パネルダクト１５０５および１５０７、ならびに通気孔１５４５を介して、エンクロージャ１００のファンフィルタユニット１０３の下のエンクロージャ領域の中へ排出されると、そのように排出された不活性ガスは、ファンフィルタユニットアセンブリ１５０２のファンフィルタユニット１５５２および１５５４を通して濾過することができる。加えて、循環した不活性ガスは、熱調節システムの一部である熱交換器１５６２および１５６４によって、所望の温度で維持することができる。
図１４は、エンクロージャ配管アセンブリ１５０１の底部透視図である。入口配管アセンブリ１５０９は、相互に流体連通している、前壁パネル入口ダクト１５１２と、左壁パネル入口ダクト１５２２と、右壁パネル入口ダクト１５３２と、後壁パネル入口ダクト１５４２とを含む。以前に議論されたように、導管Ｉが、外部ガス精製システムへの不活性ガスの出口を提供する一方で、導管ＩＩは、ガスエンクロージャアセンブリ１００の内部の循環および濾過ループへの精製された不活性ガスの帰還を提供する。
入口配管アセンブリ１５０９に含まれる各入口ダクトについて、各ダクトの底部を横断して均等に分配された明白な開口部があり、そのセットは、前壁パネル入口ダクト１５１２の開口部１５０４、左壁パネル入口ダクト１５２２の開口部１５２１、右壁パネル入口ダクト１５３２の開口部１５３１、および右壁パネル入口ダクト１５４２の開口部１５４１として、本教示の目的で特異的に強調表示される。各入口ダクトの底部を横断して目に見えるような、そのような開口部は、連続循環および濾過のためにエンクロージャ１００内で不活性ガスの効果的な取り込みを提供する。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の不活性ガスの連続循環および濾過は、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態内で実質的に粒子を含まない環境を維持することを提供することができる、粒子制御システムの一部である。ガス循環および濾過システムの種々の実施形態は、クラス１〜クラス５によって特定されるような、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＩＳＯ） １４６４４−１：１９９９， “Ｃｌｅａｎｒｏｏｍｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ−Ｐａｒｔ １： Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓ”の規格を満たす、浮遊粒子状物質のための低粒子環境を提供するように設計することができる。
内部で徹底的かつ完全なガスの回転率を確保して、ガスの層流を提供するためにガス循環および濾過システムを利用する、ガスエンクロージャシステムに加えて、内部で所望の温度を維持するように、複数の熱交換器を利用する熱調節システムを提供することができる。例えば、ファンまたは別のガス循環デバイスとともに動作する、それに隣接する、またはそれと併せて使用される、複数の熱交換器を提供することができる。ガス精製ループは、エンクロージャの外部の少なくとも１つのガス精製構成要素を通して、ガスエンクロージャアセンブリの内部内からガスを循環させるように構成することができる。その点に関して、ガスエンクロージャアセンブリの外部のガス精製ループと併せた、ガスエンクロージャアセンブリの内部の循環および濾過システムは、ガスエンクロージャシステムの全体を通して実質的に低いレベルの反応種を有する、実質的に低粒子の不活性ガスの連続循環を提供することができる。ガス精製システムを有する、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、非常に低いレベルの望ましくない構成要素、例えば、有機溶媒およびその蒸気、ならびに水、水蒸気、酸素、および同等物を維持するように構成することができる。
図１５は、ガスエンクロージャシステム５０２を示す概略図である。本教示による、ガスエンクロージャシステム５０２の種々の実施形態は、印刷システムを収納するためのガスエンクロージャアセンブリ１１０１と、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１と流体連通しているガス精製ループ３１３０と、少なくとも１つの熱調節システム３１４０とを備えることができる。加えて、ガスエンクロージャシステム５０２の種々の実施形態は、ＯＬＥＤ印刷システム用の基板浮動式テーブル等の種々のデバイスを操作するための不活性ガスを供給することができる、加圧不活性ガス再循環システム３０００を有することができる。加圧不活性ガス再循環システム３０００の種々の実施形態は、後にさらに詳細に議論されるように、加圧不活性ガス再循環システム３０００の種々の実施形態の供給源として、圧縮機、送風機、および２つの組み合わせを利用することができる。加えて、ガスエンクロージャシステム５０２は、ガスエンクロージャシステム５０２の内部に循環および濾過システムを有することができる（図示せず）。
図１５で描写されるように、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、配管の設計は、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態のために連続的に濾過され、内部で循環させられる不活性ガスから、ガス精製ループ３１３０を通して循環させられる不活性ガスを分離することができる。ガス精製ループ３１３０は、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１から、溶媒除去構成要素３１３２へ、次いで、ガス精製システム３１３４への出口ライン３１３１を含む。次いで、溶媒ならびに酸素および水蒸気等の他の反応性ガス種が精製された不活性ガスが、入口ライン３１３３を通してガスエンクロージャアセンブリ１１０１に戻される。ガス精製ループ３１３０はまた、適切な導管および接続、ならびにセンサ、例えば、酸素、水蒸気、および溶媒蒸気センサを含んでもよい。ファン、送風機、またはモータ、および同等物等のガス循環ユニットは、別々に提供するか、または例えば、ガス精製ループ３１３０を通してガスを循環させるように、ガス精製システム３１３４に組み込むことができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態によると、溶媒除去システム３１３２およびガス精製システム３１３４は、図１５に示される概略図で別個のユニットとして示されているが、溶媒除去システム３１３２およびガス精製システム３１３４は、単一の精製ユニットとしてともに収納することができる。
図１５のガス精製ループ３１３０は、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１から循環させられる不活性ガスが、出口ライン３１３１を介して溶媒除去システム３１３２を通過するように、ガス精製システム３１３４の上流に配置された溶媒除去システム３１３２を有することができる。種々の実施形態によると、溶媒除去システム３１３２は、図１５の溶媒除去システム３１３２を通過する不活性ガスから溶媒蒸気を吸着することに基づく、溶媒閉じ込めシステムであってもよい。例えば、限定されないが、活性炭、分子篩、および同等物等の１つまたは複数の吸着剤層が、多種多様の有機溶媒蒸気を効果的に除去してもよい。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、溶媒除去システム３１３２内の溶媒蒸気を除去するために、冷却トラップ技術が採用されてもよい。前述のように、本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、図１５のガスエンクロージャシステム５０２等のガスエンクロージャシステムを通って連続的に循環する不活性ガスからのそのような種の効果的な除去を監視するために、酸素、水蒸気、および溶媒蒸気センサ等のセンサが使用されてもよい。溶媒除去システムの種々の実施形態は、１つまたは複数の吸着剤層を再生または交換することができるように、活性炭、分子篩、および同等物等の吸着剤が容量に達したときを示すことができる。分子篩の再生は、分子篩を加熱すること、分子篩をフォーミングガスと接触させること、それらの組み合わせ、および同等物を伴うことができる。酸素、水蒸気、および溶媒を含む、種々の種を閉じ込めるように構成される分子篩は、加熱し、水素を含むフォーミングガス、例えば、約９６％窒素および４％水素を含むフォーミングガスに暴露することによって、再生することができ、該割合は、体積または重量による。活性炭の物理的再生は、不活性環境下で、類似加熱手順を使用して行うことができる。
任意の好適なガス精製システムを、図１５のガス精製ループ３１３０のガス精製システム３１３４に使用することができる。例えば、ＭＢＲＡＵＮ Ｉｎｃ．（Ｓｔａｔｈａｍ， Ｎｅｗ Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ）またはＩｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ａｍｅｓｂｕｒｙ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なガス精製システムが、本教示によるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態に組み込むために有用であり得る。ガスエンクロージャシステム５０２内の１つまたはそれを上回る不活性ガスを精製するため、例えば、ガスエンクロージャアセンブリ内のガス雰囲気全体を精製するために、ガス精製システム３１３４を使用することができる。前述のように、ガス精製ループ３１３０を通してガスを循環させるために、ガス精製システム３１３４は、ファン、送風機、またはモータ、ならびに同等物等のガス循環ユニットを有することができる。その点に関して、ガス精製システムを通して不活性ガスを移動させるための体積流量を定義することができる、エンクロージャの容積に応じて、ガス精製システムを選択することができる。最大約４ｍ３の容積を伴うガスエンクロージャアセンブリを有する、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、約８４ｍ３／時間で移動することができるガス精製システムを使用することができる。最大約１０ｍ３の容積を伴うガスエンクロージャアセンブリを有する、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、約１５５ｍ３／時間で移動することができるガス精製システムを使用することができる。約５２〜１１４ｍ３の間の容積を有するガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、１つよりも多くのガス精製システムが使用されてもよい。
任意の好適なガスフィルタまたは精製デバイスを本教示のガス精製システム３１３４に含むことができる。いくつかの実施形態では、ガス精製システムは、デバイスのうち１つを保守のためにラインから外すことができ、中断することなくシステム動作を継続するために他方のデバイスを使用することができるように、２つの並列精製デバイスを備えることができる。いくつかの実施形態では、例えば、ガス精製システムは、１つまたはそれを上回る分子篩を備えることができる。いくつかの実施形態では、ガス精製システムは、分子篩のうちの１つが不純物で飽和するか、またはそうでなければ十分効率的に動作していないと見なされるとき、飽和した、または非効率的な分子篩を再生しながら、システムが他方の分子篩に切り替わることができるように、少なくとも第１の分子篩および第２の分子篩を備えることができる。各分子篩の動作効率を判定するため、異なる分子篩の動作を切り替えるため、１つまたはそれを上回る分子篩を再生するため、またはそれらの組み合わせのために、制御ユニットを提供することができる。前述のように、分子篩は、再生または再使用されてもよい。
図１５の熱調節システム３１４０は、冷却剤をガスエンクロージャアセンブリの中へ循環させるための流体出口ライン３１４１と、冷却剤を冷却装置に戻すための流体入口ライン３１４３とを有する、少なくとも１つの冷却装置３１４２を含むことができる。ガスエンクロージャシステム５０２内のガス雰囲気を冷却するために、少なくとも１つの流体冷却装置３１４２を提供することができる。本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、流体冷却装置３１４２は、冷却された流体をエンクロージャ内の熱交換器に送達し、そこで不活性ガスが、エンクロージャの内部の濾過システムに渡される。少なくとも１つの流体冷却装置もまた、ガスエンクロージャシステム５０２内に封入される装置から発生する熱を冷却するように、ガスエンクロージャシステム５０２に提供することができる。例えば、限定されないが、少なくとも１つの流体冷却装置もまた、ＯＬＥＤ印刷システムから発生する熱を冷却するように、ガスエンクロージャシステム５０２に提供することができる。熱調節システム３１４０は、熱交換またはペルチェデバイスを備えることができ、種々の冷却能力を有することができる。例えば、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、冷却装置は、約２ｋＷ〜約２０ｋＷの間の冷却能力を提供することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、１つまたはそれを上回る流体を冷却することができる、複数の流体冷却装置を有することができる。いくつかの実施形態では、流体冷却装置は、冷却剤としていくつかの流体、例えば、限定されないが、熱交換流体として水、不凍剤、冷却材、およびそれらの組み合わせを利用することができる。関連導管およびシステム構成要素を接続する際に、適切な漏出しない係止接続を使用することができる。
図１５に示されるように、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、加圧不活性ガス再循環システム３０００を含むことができる。加圧不活性ガス再循環ループの種々の実施形態は、圧縮機、送風機、およびそれらの組み合わせを利用することができる。
例えば、図１６に示されるように、ガスエンクロージャシステム５０３の種々の実施形態は、ガスエンクロージャシステム５０３の動作の種々の側面で使用するために不活性ガス源３２０１および清浄乾燥空気（ＣＤＡ）源３２０３を統合して制御するための外部ガスループ３２００を有することができる。ガスエンクロージャシステム５０３はまた、以前に説明されたように、内部粒子濾過およびガス循環システムの種々の実施形態、ならびに外部ガス精製システムの種々の実施形態も含むことができる。不活性ガス源３２０１およびＣＤＡ源３２０３を統合して制御するための外部ループ３２００に加えて、ガスエンクロージャシステム５０３は、ガスエンクロージャシステム５０３の内部に配置することができる種々のデバイスおよび装置を操作するための不活性ガスを供給することができる、圧縮機ループ３２５０を有することができる。
図１６の圧縮機ループ３２５０は、流体連通するように構成される、圧縮機３２６２と、第１のアキュムレータ３２６４と、第２のアキュムレータ３２６８とを含むことができる。圧縮機３２６２は、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１から引き出される不活性ガスを所望の圧力に圧縮するように構成することができる。圧縮機ループ３２５０の入口側は、弁３２５６および逆止弁３２５８を有するライン３２５４を通して、ガスエンクロージャアセンブリ出口３２５２を介してガスエンクロージャアセンブリ１１０１と流体連通することができる。圧縮機ループ３２５０は、外部ガスループ３２００を介して、圧縮機ループ３２５０の出口側でガスエンクロージャアセンブリ１１０１と流体連通することができる。アキュムレータ３２６４は、圧縮機３２６２と、外部ガスループ３２００との圧縮機ループ３２５０の接合部との間に配置することができ、５ｐｓｉｇまたはそれより高い圧力を生成するように構成することができる。第２のアキュムレータ３２６８は、約６０Ｈｚでの圧縮機ピストン循環による減退変動を提供するために、圧縮機ループ３２５０の中にあり得る。圧縮機ループ３２５０の種々の実施形態について、第１のアキュムレータ３２６４が、約８０ガロン〜約１６０ガロンの間の容量を有することができる一方で、第２のアキュムレータは、約３０ガロン〜約６０の間の容量を有することができる。ガスエンクロージャシステム５０３の種々の実施形態によると、圧縮機３２６２は、ゼロ進入圧縮機であり得る。種々の種類のゼロ進入圧縮機は、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態の中へ大気ガスを漏出させることなく動作することができる。ゼロ進入圧縮機の種々の実施形態は、例えば、圧縮不活性ガスを必要とする種々のデバイスおよび装置の使用を利用して、ＯＬＥＤ印刷プロセス中に連続的に実行することができる。
アキュムレータ３２６４は、圧縮機３２６２から圧縮不活性ガスを受容して蓄積するように構成することができる。アキュムレータ３２６４は、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１の中で必要に応じて圧縮不活性ガスを供給することができる。例えば、アキュムレータ３２６４は、限定されないが、空気圧ロボット、基板浮動式テーブル、空気ベアリング、空気ブッシング、圧縮ガスツール、空気圧アクチュエータ、およびそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るもの等のガスエンクロージャアセンブリ１１０１の種々の構成要素のための圧力を維持するように、ガスを提供することができる。ガスエンクロージャシステム５０３について図１６に示されるように、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１は、その中に封入されたＯＬＥＤ印刷システム２００３を有することができる。図１６で概略的に描写されるように、インクジェット印刷システム２００３は、花崗岩ステージであり得る、印刷システム基部２１００によって支持することができる。印刷システム基部２１００は、チャック、例えば、限定されないが、真空チャック、圧力ポートを有する基板浮動式チャック、ならびに真空および圧力ポートを有する基板浮動式チャック等の基板支持装置を支持することができる。本教示の種々の実施形態では、基板支持装置は、図１６で描写される基板浮動式テーブル２２００等の基板浮動式テーブルであり得る。基板浮動式テーブル２２００は、基板の無摩擦支持に使用することができる。低粒子生成浮動式テーブルに加えて、基板の無摩擦ｙ軸運搬のために、印刷システム２００３は、空気ブッシングを利用するｙ軸運動システムを有することができる。加えて、印刷システム２００３は、低粒子生成Ｘ軸空気ベアリングアセンブリによって提供される運動制御とともに、少なくとも１つのＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリを有することができる。例えば、種々の粒子生成線形機械ベアリングシステムの代わりに、Ｘ軸空気ベアリングアセンブリ等の低粒子生成運動システムの種々の構成要素を使用することができる。本教示のガスエンクロージャおよびシステムの種々の実施形態について、種々の空気動作型デバイスおよび装置の使用は、低粒子生成性能を提供することができるとともに、維持するのにあまり手がかからない。圧縮機ループ３２５０は、加圧不活性ガスをガスエンクロージャシステム５０３の種々のデバイスおよび装置に連続的に供給するように構成することができる。加圧不活性ガスの供給に加えて、空気ベアリング技術を利用するインクジェット印刷システム２００３の基板浮動式テーブル２２００はまた、弁３２７４が開放位置にあるときに、ライン３２７２を通してガスエンクロージャアセンブリ１１０１と流体連通している、真空システム３２７０も利用する。
本教示による加圧不活性ガス再循環システムは、使用中に加圧ガスの可変要求を補うように作用し、それによって、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のための動的平衡を提供する、圧縮機ループ３２５０について図１６に示されるような圧力制御バイパスループ３２６０を有することができる。本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、バイパスループが、エンクロージャ１１０１内の圧力を乱すこと、または変化させることなく、アキュムレータ３２６４内で一定の圧力を維持することができる。バイパスループ３２６０は、バイパスループ３２６０が使用されない限り閉鎖される、バイパスループの入口側の第１のバイパス入口弁３２６１を有することができる。バイパスループ３２６０はまた、第２の弁３２６３が閉鎖されるときに使用することができる、背圧調節器３２６６を有することもできる。バイパスループ３２６０は、バイパスループ３２６０の出口側に配置された第２のアキュムレータ３２６８を有することができる。ゼロ進入圧縮機を利用する圧縮機ループ３２５０の実施形態について、バイパスループ３２６０は、ガスエンクロージャシステムの使用中に経時的に発生し得る、圧力のわずかな偏差を補償することができる。バイパスループ３２６０は、バイパス入口弁３２６１が開放位置にあるときに、バイパスループ３２６０の入口側で圧縮機ループ３２５０と流体連通することができる。バイパス入口弁３２６１が開放されたとき、圧縮機ループ３２５０からの不活性ガスが、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１の内部内で要求されていない場合、バイパスループ３２６０を通して分流される不活性ガスを圧縮機に再循環させることができる。圧縮機ループ３２５０は、アキュムレータ３２６４内の不活性ガスの圧力が事前設定された閾値圧力を超えるときに、バイパスループ３２６０を通して不活性ガスが分流するように構成される。アキュムレータ３２６４の事前設定された閾値圧力は、少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約２５ｐｓｉｇ〜約２００ｐｓｉｇの間、または少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約５０ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの間、または少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約７５ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇの間、または少なくとも約１立方フィート／分（ｃｆｍ）の流速で約９０ｐｓｉｇ〜約９５ｐｓｉｇの間であり得る。
圧縮機ループ３２５０の種々の実施形態は、可変速度圧縮機、あるいはオンまたはオフ状態のいずれか一方であるように制御することができる圧縮機等のゼロ進入圧縮機以外の種々の圧縮機を利用することができる。以前に議論されたように、ゼロ進入圧縮機は、いかなる大気反応種をガスエンクロージャシステムも導入できないことを確実にする。したがって、大気反応種がガスエンクロージャシステムに導入されることを防止する、任意の圧縮機構成を圧縮機ループ３２５０に利用することができる。種々の実施形態によると、ガスエンクロージャシステム５０３の圧縮機３２６２は、例えば、限定されないが、密封筐体の中に収納することができる。筐体内部は、不活性ガス源、例えば、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１のための不活性ガス雰囲気を形成する同一の不活性ガスと流体連通して構成することができる。圧縮機ループ３２５０の種々の実施形態について、圧縮機３２６２は、一定の圧力を維持するように、一定の速度で制御することができる。ゼロ進入圧縮機を利用しない圧縮機ループ３２５０の他の実施形態では、圧縮機３２６２は、最大閾値圧力に達したときにオフにし、最小閾値圧力に達したときにオンにすることができる。
ガスエンクロージャシステム５０４の図１７では、真空送風機３２９０を利用する送風機ループ３２８０が、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１に収納されるインクジェット印刷システム２００３の基板浮動式テーブル２２００の動作のために示されている。圧縮機ループ３２５０について以前に議論されたように、送風機ループ３２８０は、加圧不活性ガスを印刷システム２００３の基板浮動式テーブル２２００に連続的に供給するように構成することができる。
加圧不活性ガス再循環システムを利用することができるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、圧縮機、送風機、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つ等の種々の加圧ガス源を利用する、種々のループを有することができる。ガスエンクロージャシステム５０４の図１７では、圧縮機ループ３２５０は、高消費マニホールド３２２５、ならびに低消費マニホールド３２１５のための不活性ガスの供給に使用することができる、外部ガスループ３２００と流体連通することができる。ガスエンクロージャシステム５０４について図１７に示されるような本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態によると、限定されないが、基板浮動式テーブル、空気圧ロボット、空気ベアリング、空気ブッシング、および圧縮ガスツール、ならびにそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るもの等の種々のデバイスおよび装置に不活性ガスを供給するために、高消費マニホールド３２２５を使用することができる。本教示によるガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、低消費３２１５は、限定されないが、アイソレータ、および空気圧アクチュエータ、ならびにそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るもの等の種々の装置およびデバイスに不活性ガスを供給するために使用することができる。
図１７のガスエンクロージャシステム５０４の種々の実施形態について、加圧不活性ガスを基板浮動式テーブル２２００の種々の実施形態に供給するために送風機ループ３２８０を利用することができる一方で、例えば、限定されないが、空気圧ロボット、空気ベアリング、空気ブッシング、および圧縮ガスツール、ならびにそれらの組み合わせのうちの１つまたはそれを上回るものに加圧不活性ガスを供給するために、外部ガスループ３２００と流体連通している圧縮機ループ３２５０を利用することができる。加圧不活性ガスの供給に加えて、空気ベアリング技術を利用する、ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２００３の基板浮動式テーブル２２００はまた、弁３２９４が開放位置にあるときに、ライン３２９２を通してガスエンクロージャアセンブリ１１０１と連通している送風機真空３２９０も利用する。送風機ループ３２８０の筐体３２８２は、不活性ガスの加圧源を基板浮動式テーブル２２００に供給するための第１の送風機３２８４、およびガスエンクロージャアセンブリ１１０１内の不活性ガス環境に収納される基板浮動式テーブル２２００のための真空源の役割を果たす、第２の送風機３２９０を維持することができる。基板浮動式テーブルの種々の実施形態のための加圧不活性ガスまたは真空源のいずれか一方として使用するために送風機を好適にすることができる属性は、例えば、それらが高い信頼性を有する、それらを維持するのにあまり手がかからなくする、可変速度を有する、広範囲の流量を有する、約１００ｍ３／時間〜約２，５００ｍ３／時間の間の流速を提供することが可能な種々の実施形態を含むが、それらに限定されない。送風機ループ３２８０の種々の実施形態は、加えて、圧縮機ループ３２８０の入口端部に第１の隔離弁３２８３、ならびに送風機ループ３２８０の出口端部に逆止弁３２８５および第２の隔離弁３２８７を有することができる。送風機ループ３２８０の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、ゲート、バタフライ、針、またはボール弁であり得る、調整可能な弁３２８６、ならびに規定温度で送風機ループ３２８０から基板浮動式テーブル２２００への不活性ガスを維持するための熱交換器３２８８を有することができる。
図１７は、図１６のガスエンクロージャシステム５０３および図１７のガスエンクロージャシステム５０４の動作の種々の側面で使用するために、不活性ガス源３２０１および清浄乾燥空気（ＣＤＡ）源３２０３を統合して制御するための図１６でも示されるような外部ガスループ３２００を描写する。図１６および図１７の外部ガスループ３２００は、少なくとも４つの機械弁を含むことができる。これらの弁は、第１の機械弁３２０２と、第２の機械弁３２０４と、第３の機械弁３２０６と、第４の機械弁３２０８とを備える。これらの種々の弁は、例えば、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせ等の不活性ガス、および清浄乾燥空気（ＣＤＡ）等の空気源の両方の制御を可能にする、種々の流動ラインの中の位置に位置する。内蔵不活性ガス源３２０１から、内蔵不活性ガスライン３２１０が延在する。内蔵不活性ガスライン３２１０は、低消費マニホールド３２１５と流体連通している、低消費マニホールドライン３２１２として直線的に延在し続ける。交差線の第１の区分３２１４は、内蔵不活性ガスライン３２１０、低消費マニホールドライン３２１２、および交差線の第１の区分３２１４の交点に位置する、第１の流動接合点３２１６から延在する。交差線の第１の区分３２１４は、第２の流動接合点３２１８から延在する。圧縮機不活性ガスライン３２２０は、圧縮機ループ３２５０のアキュムレータ３２６４から延在し、第２の流動接合点３２１８で終端する。ＣＤＡライン３２２２は、ＣＤＡ源３２０３から延在し、高消費マニホールド３２２５と流体連通している高消費マニホールドライン３２２４として継続する。第３の流動接合点３２２６は、交差線の第２の区分３２２８、清浄乾燥空気ライン３２２２、および高消費マニホールドライン３２２４の交点に位置付けられる。交差線の第２の区分３２２８は、第２の流動接合点３２１８から第３の流動接合点３２２６まで延在する。高消費マニホールド３２２５を用いて、高消費である種々の構成要素を保守中にＣＤＡに供給することができる。弁３２０４、３２０８、および３２３０を使用して圧縮機を隔離することにより、酸素および水蒸気等の反応種が、圧縮機およびアキュムレータ内の不活性ガスを汚染することを防止することができる。
以前に議論されたように、本教示は、第１の容積を画定するガスエンクロージャアセンブリと、第２の容積を画定する補助エンクロージャとを含むことができる、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態を開示する。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの一部として密閉可能に構築し、印刷プロセスの中断をほとんどまたは全く伴わずに、不活性の実質的に粒子を含まない環境を必要とするプロセスのためにそのような環境を持続することができるガスエンクロージャシステムを形成するように、ガス循環、濾過、および精製構成要素と容易に統合することができる、補助エンクロージャを有することができる。例えば、プリントヘッド管理手順と関連付けられる全てのステップは、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。
本教示のシステムおよび方法によると、ガスエンクロージャアセンブリの区分として構築される、印刷システムエンクロージャおよび補助エンクロージャの種々の実施形態は、別々に機能するフレーム部材アセンブリ区分を提供する様式で構築することができる。図１８のガスエンクロージャシステム５０５は、ガスエンクロージャシステム５０２−５０４について開示される全ての要素を有することに加えて、第１の容積を画定する、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１の第１のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ１と、第２の容積を画定する、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１の第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ２とを有することができる。全ての弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、およびＶ４が開放された場合には、ガス精製ループ３１３０は、本質的に図１５のガスエンクロージャアセンブリおよびシステム１１０１について以前に説明されたように動作する。Ｖ３およびＶ４の閉鎖により、第１のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ１のみがガス精製ループ３１３０と流体連通している。この弁状態は、例えば、限定されないが、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ２が密閉可能に閉鎖され、それによって、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ２が雰囲気に対して開放されることを要求する種々の測定および保守手順中に、第１のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ１から隔離されるときに、使用されてもよい。Ｖ１およびＶ２の閉鎖により、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ２のみがガス精製ループ３１３０と流体連通している。この弁状態は、例えば、限定されないが、区分が雰囲気に対して開放された後に、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ２の回復中に使用されてもよい。図１５に関係付けられる本教示について前述のように、ガス精製ループ３１３０のための要件が、ガスエンクロージャアセンブリ１１０１の全容積に関して特定される。したがって、ガスエンクロージャ１１０１の全容積より容積が有意に小さいことが図１８で描写される、第２のガスエンクロージャアセンブリ区分１１０１−Ｓ２等のガスエンクロージャアセンブリ区分の回復にガス精製システムのリソースを専念させることによって、回復時間を実質的に短縮することができる。
加えて、補助エンクロージャの種々の実施形態は、照明、ガス循環および濾過、ガス精製、および温度自動調節構成要素等の専用の一式の環境調節システム構成要素と容易に統合することができる。その点に関して、ガスエンクロージャアセンブリの一部として密閉可能に構築することができる、補助エンクロージャを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷システムを収納するガスエンクロージャアセンブリによって画定される第１の容積と一様であるように設定される、制御された環境を有することができる。さらに、ガスエンクロージャアセンブリの一部として密閉可能に構築することができる、補助エンクロージャを含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷システムを収納するガスエンクロージャアセンブリによって画定される第１の容積の制御された環境とは異なるように設定される、制御された環境を有することができる。
本教示のガスエンクロージャシステムの実施形態で利用されるガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの内部容積を最小限化し、同時に、ＯＬＥＤ印刷システム設計の種々の設置面積に適応するために作業容積を最適化する、輪郭形成様式で構築できることを想起されたい。例えば、本教示による輪郭ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、Ｇｅｎ ３．５〜Ｇｅｎ １０の基板サイズを覆う、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態のための約６ｍ３〜約９５ｍ３のガスエンクロージャ容積を有することができる。本教示による輪郭ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、例えば、Ｇｅｎ ５．５〜Ｇｅｎ ８．５基板サイズのＯＬＥＤ印刷に有用であり得る、例えば、限定されないが、約１５ｍ３〜約３０ｍ３のガスエンクロージャ容積を有することができる。補助エンクロージャの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの一部として構築し、不活性の実質的に粒子を含まない環境を必要とするプロセスのためにそのような環境を持続することができるガスエンクロージャシステムを形成するように、ガス循環および濾過、ならびに精製構成要素と容易に統合することができる。
本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態によると、フレーム部材構築、パネル構築、フレームおよびパネル密閉、ならびに図３のガスエンクロージャアセンブリ１００等のガスエンクロージャアセンブリの構築を、種々のサイズおよび設計のガスエンクロージャアセンブリに適用することができる。例えば、限定されないが、Ｇｅｎ ３．５〜Ｇｅｎ １０の基板サイズを覆う、本教示の輪郭ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、輪郭形成されず、比較全体寸法を有するエンクロージャに対する容積の約３０％〜約７０％節約であり得る、約６ｍ３〜約９５ｍ３の内部容積を有することができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、不活性ガス体積を最小限化するとともに、処理中に外部からのＯＬＥＤ印刷システムへの即時のアクセスも可能にしながら、本教示の印刷システムの種々の実施形態に適応する作業容積を最適化するために、ガスエンクロージャアセンブリのための輪郭を提供するように構築される、種々のフレーム部材を有することができる。その点に関して、本教示の種々のガスエンクロージャアセンブリは、輪郭局所構造および容積が変動し得る。
また、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、印刷システムの継続的管理に関係付けられる種々の手順、例えば、限定されないが、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられるプロセスを容易に行うために、ガスエンクロージャアセンブリの一部として密閉可能に構築することができる補助エンクロージャを有する、ガスエンクロージャアセンブリを利用することができる。補助エンクロージャを伴うガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約５％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１０％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２０％未満またはそれと等しいものであり得る。印刷システムの継続的管理に関係付けられる種々の手順、例えば、限定されないが、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる種々のプロセスステップは、補助エンクロージャの中で行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、補助エンクロージャをガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャ部分から分離することができ、それによって、印刷プロセスの最小限の中断または中断なしのいずれかを確保する。また、補助エンクロージャの比較的小さい容積を考慮すると、補助エンクロージャの回復は、印刷システムエンクロージャ全体の回復より有意に少ない時間を要し得る。
さらに、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、別々に機能するフレーム部材アセンブリ区分を提供する様式で構築することができる。図５に関して、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよびシステムの種々の実施形態による、フレーム部材アセンブリは、フレーム部材上に密閉可能に載置された種々のパネルを有する、フレーム部材を含むことができると想起されたい。例えば、限定されないが、壁フレーム部材アセンブリまたは壁パネルアセンブリは、壁フレーム部材上に密閉可能に載置された種々のパネルを含む、壁フレーム部材であり得る。したがって、限定されないが、壁パネルアセンブリ、天井パネルアセンブリ、壁および天井パネルアセンブリ、基礎支持パネルアセンブリ、および同等物等の種々の完全に構築されたパネルアセンブリは、種々の種類のフレーム部材アセンブリである。本教示のガスエンクロージャアセンブリは、各フレーム部材アセンブリ区分が、ガスエンクロージャアセンブリの全容積のある割合である、種々のフレーム部材アセンブリ区分を有する、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態を提供することができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態を備える、種々のフレーム部材アセンブリ区分は、共通して少なくとも１つのフレーム部材を有することができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、ガスエンクロージャアセンブリを備える、種々のフレーム部材アセンブリ区分は、共通して少なくとも１つのフレーム部材アセンブリを有することができる。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態を備える、種々のフレーム部材アセンブリ区分は、共通して、少なくとも１つのフレーム部材および１つのフレーム部材アセンブリの組み合わせを有することができる。
本教示によると、例えば、限定されないが、フレーム部材アセンブリ区分のそれぞれに共通する、開口部または通路、あるいはそれらの組み合わせの閉鎖を通して、種々のフレーム部材アセンブリ区分を複数区分に分離することができる。例えば、種々の実施形態では、各フレーム部材アセンブリ区分に共通するフレーム部材またはフレーム部材パネル内の開口部または通路、あるいはそれらの組み合わせを覆い、それによって、開口部または通路、あるいはそれらの組み合わせを効果的に閉鎖することによって、補助フレーム部材アセンブリ区分を分離することができる。種々の実施形態では、各フレーム部材アセンブリ区分に共通する開口部または通路、あるいはそれらの組み合わせを密閉することによって、補助フレーム部材アセンブリ区分を分離することができる。その点に関して、開口部または通路、あるいはそれらの組み合わせを密閉可能に閉鎖することにより、作業容積を画定するガスエンクロージャフレーム部材アセンブリ区分および第２の容積を画定する補助エンクロージャの各容積間の流体連通を妨害する、分離をもたらすことができ、各容積は、ガスエンクロージャアセンブリ内に含有される全容積のある割合である。それによって、開口部または通路を密閉可能に閉鎖することは、第２の容積を画定する補助フレーム部材アセンブリ区分から、ガスエンクロージャアセンブリの作業容積を隔離することができる。
図１９は、本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態による、ガスエンクロージャアセンブリ１０００の斜視図を描写する。ガスエンクロージャアセンブリ１０００は、前パネルアセンブリ１２００’と、中央パネルアセンブリ１３００’と、後パネルアセンブリ１４００’とを含むことができる。前パネルアセンブリ１２００’は、前天井パネルアセンブリ１２６０’と、基板を受容するための開口部１２４２を有することができる前壁パネルアセンブリ１２４０’と、前基礎パネルアセンブリ１２２０’とを含むことができる。後パネルアセンブリ１４００’は、後天井パネルアセンブリ１４６０’と、後壁パネルアセンブリ１４４０’と、後基礎パネルアセンブリ１４２０’とを含むことができる。中央パネルアセンブリ１３００’は、第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０’、中央壁および天井パネルアセンブリ１３６０’、および第２の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３８０’、ならびに中央基礎パネルアセンブリ１３２０’を含むことができる。加えて、中央パネルアセンブリ１３００’は、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’、ならびに第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ（図示せず）を含むことができる。ガスエンクロージャアセンブリの一部として構築される補助エンクロージャの種々の実施形態を、ガスエンクロージャシステムの作業容積から密閉可能に隔離することができる。補助エンクロージャのそのような物理的隔離は、印刷プロセスの中断をほとんどまたは全く伴わずに、種々の手順、例えば、限定されないが、プリントヘッドアセンブリ上の種々の保守手順が行われることを可能にし、それによって、ガスエンクロージャシステムの休止時間を最小限化または排除することができる。
図２０Ａで描写されるように、ガスエンクロージャアセンブリ１０００は、完全に構築されたときに、ＯＬＥＤ印刷システム２０００を載置することができる、隣接基部またはパンを形成する、前基礎パネルアセンブリ１２２０’と、中央基礎パネルアセンブリ１３２０’と、後基礎パネルアセンブリ１４２０’とを含むことができる。図３のガスエンクロージャアセンブリ１００について説明されるように同様に、ガスエンクロージャアセンブリ１０００の前パネルアセンブリ１２００’、中央パネルアセンブリ１３００’、および後パネルアセンブリ１４００’を備える、種々のフレーム部材およびパネルを、ＯＬＥＤ印刷システム２０００の周囲に接合することができる。したがって、ガスエンクロージャアセンブリ１０００等の完全に構築されたガスエンクロージャアセンブリは、種々の環境制御システムと統合されたとき、ＯＬＥＤ印刷システム２０００の種々の実施形態を含む、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態を形成することができる。以前に説明されたような本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態によると、ガスエンクロージャアセンブリによって画定される内部容積の環境制御は、例えば、特定の波長のライトの数および配置による、照明の制御、ガス循環および濾過システムの種々の実施形態を使用する粒子状物質の制御、ガス精製システムの種々の実施形態を使用する反応性ガス種の制御、および熱制御システムの種々の実施形態を使用するガスエンクロージャアセンブリの温度制御を含むことができる。
図２０Ｂの拡大図に示される、図２０ＡのＯＬＥＤ印刷システム２０００等のＯＬＥＤインクジェット印刷システムは、基板上の特定の場所の上へのインク液滴の確実な配置を可能にする、いくつかのデバイスおよび装置から成ることができる。これらのデバイスおよび装置は、プリントヘッドアセンブリ、インク送達システム、運動システム、基板支持装置、基板載荷および除荷システム、およびプリントヘッド管理システムを含むことができるが、それらに限定されない。
プリントヘッドアセンブリは、制御された割合、速度、およびサイズでインクの液滴を放出することが可能な少なくとも１つのオリフィスとともに、少なくとも１つのインクジェットヘッドを含むことができる。インクジェットヘッドは、インクをインクジェットヘッドに提供するインク供給システムによって送給される。図２０Ｂの拡大図に示されるように、ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００は、チャック、例えば、限定されないが、真空チャック、圧力ポートを有する基板浮動式チャック、ならびに真空および圧力ポートを有する基板浮動式チャック等の基板支持装置によって支持することができる、基板２０５０等の基板を有することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、基板支持装置は、基板浮動式テーブルであり得る。後にさらに詳細に議論されるように、図２０Ｂの基板浮動式テーブル２２００は、基板２０５０を支持するために使用することができ、Ｙ軸運動システムと併せて、基板２０５０の無摩擦運搬を提供する基板運搬システムの一部であり得る。図２０Ａおよび図２０Ｂに示されるＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の基板浮動式テーブル２２００は、印刷プロセス中の図１９のガスエンクロージャアセンブリ１０００を通した基板２０５０の移動を画定することができる。印刷は、プリントヘッドアセンブリと基板との間の相対運動を必要とする。これは、運動システム、典型的には、ガントリまたは分割軸ＸＹＺシステムを用いて達成される。プリントヘッドアセンブリが、静止基板（ガントリ型）にわたって移動することができるか、または分割軸構成の場合に、プリントヘッドおよび基板の両方が移動することができるかのいずれかである。別の実施形態では、プリントヘッドアセンブリは、実質的に静止し得、例えば、ＸおよびＹ軸では、基板は、プリントヘッドに対してＸおよびＹ軸に移動することができ、Ｚ軸運動が、基板支持装置によって、またはプリントヘッドアセンブ
リと関連付けられるＺ軸運動システムによってのいずれかで提供される。プリントヘッドが基板に対して移動すると、インクの液滴が、基板上の所望の場所で堆積させられるように正しい時間に放出される。基板載荷および除荷システムを使用して、基板を挿入し、プリンタから除去することができる。プリンタ構成に応じて、これは、機械コンベヤ、運搬アセンブリを伴う基板浮動式テーブル、またはエンドエフェクタを伴う基板移送ロボットを用いて達成することができる。プリントヘッド管理システムは、ノズル発射をチェックすること、ならびにプリントヘッド内の全てのノズルからの液滴体積、速度、および軌道の測定等の測定タスク、ならびに過剰なインクをインクジェットノズル表面から拭き取ること、または吸い取ること、インク供給部からプリントヘッドを通して廃棄物ボウルの中へインクを排出することによってプリントヘッドを下準備して浄化すること、およびプリントヘッドの交換等の保守タスクを可能にする、いくつかのサブシステムから成ることができる。ＯＬＥＤ印刷システムを備えることができる、種々の構成要素を考慮すると、ＯＬＥＤ印刷システムの種々の実施形態は、種々の設置面積および形状因子を有することができる。
図２０ＢのＯＬＥＤ印刷システム２０００の拡大図では、印刷システムの種々の実施形態は、基板浮動式テーブル基部２２２０によって支持される、基板浮動式テーブル２２００を含むことができる。基板浮動式テーブル基部２２２０は、印刷システム基部２１００上に載置することができる。ＯＬＥＤ印刷システムの基板浮動式テーブル２２００は、基板２０５０を支持するとともに、ＯＬＥＤ基板の印刷中にガスエンクロージャアセンブリ１０００を通して基板２０５０を移動させることができる移動を画定することができる。その点に関して、運動システム、すなわち、図２０Ｂで描写されるように、Ｙ軸運動システムと併せて、基板浮動式テーブル２２００は、印刷システムを通して基板２０５０の無摩擦運搬を提供することができる。
図２１は、無摩擦支持のための本教示の種々の実施形態による浮動式テーブル、および運搬システムと併せた、図２０Ｂの基板２０５０等の荷重の安定した運搬を描写する。浮動式テーブルの種々の実施形態は、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態のうちのいずれかで使用することができる。以前に議論されたように、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、約６１ｃｍ×７２ｃｍの寸法を有する、Ｇｅｎ ３．５より小さい基板からの一連のサイズのＯＬＥＤフラットパネルディスプレイ基板、ならびに一連のより大きい世代サイズを処理することができる。ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、約１３０ｃｍ×１５０ｃｍの寸法を有するＧｅｎ ５．５の基板サイズ、ならびに約１９５ｃｍ×２２５ｃｍの寸法を有するＧｅｎ ７．５基板を処理することができ、基板につき８枚の４２インチまたは６枚の４７インチフラットパネル、およびそれより大きいパネルに切断できることが考慮される。Ｇｅｎ ８．５基板は、約２２０ｃｍ×２５０ｃｍであり、基板につき６枚の５５インチまたは８枚の４６インチフラットパネルに切断することができる。しかしながら、約２８５ｃｍ×３０５ｃｍの寸法を有する、現在入手可能なＧｅｎ １０基板が、基板サイズの最終世代であると考えられないように、基板世代サイズが進歩し続ける。加えて、ガラス系基板の使用から生じる用語に由来して記載されるサイズは、ＯＬＥＤ印刷で使用するために好適な任意の材料の基板に適用することができる。ＯＬＥＤインクジェット印刷システムの種々の実施形態について、種々の基板材料、例えば、限定されないが、種々のガラス基板材料、ならびに種々のポリマー基板材料を基板２０５０に使用することができる。したがって、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態で、印刷中に安定した運搬を必要とする、種々の基板サイズおよび材料がある。
図２１で描写されるように、本教示の種々の実施形態による基板浮動式テーブル２２００は、複数の浮動式テーブルゾーンを支持するための浮動式テーブル基部２２２０を有することができる。基板浮動式テーブル２２００は、複数のポートを通して圧力および真空の両方を印加することができる、ゾーン２２１０を有することができる。圧力および真空制御の両方を有する、そのようなゾーンは、ゾーン２２１０と基板（図示せず）との間に流体ばねを効果的に提供することができる。圧力および真空制御の両方を有するゾーン２２１０は、双方向剛性を伴う流体ばねである。荷重と浮動式テーブル表面との間に存在する間隙は、飛高と称される。複数の圧力および真空ポートを使用して、双方向剛性を有する流体ばねが作成される、図２１の基板浮動式テーブル２２００のゾーン２２１０等のゾーンは、基板等の荷重のための制御可能な飛高を提供することができる。
ゾーン２２１０の近位には、それぞれ、第１および第２の遷移ゾーン２２１１および２２１２があり、次いで、第１および第２の遷移ゾーン２２１１および２２１２の近位には、それぞれ、圧力単独ゾーン２２１３および２２１４がある。遷移ゾーンでは、真空ノズルへの圧力比が、ゾーン２２１０からゾーン２２１３および２２１４への段階的遷移を提供するように、圧力単独ゾーンに向かって徐々に増加する。図２１で示されるように、図１４Ｂは、３つのゾーンの拡大図を描写する。例えば、図２１で描写されるような基板浮動式テーブルの種々の実施形態について、圧力単独ゾーン２２１３、２２１４は、レール構造から成るものとして描写されている。基板浮動式テーブルの種々の実施形態について、図２１の圧力単独ゾーン２２１３、２２１４等の圧力単独ゾーンは、図２１の圧力・真空ゾーン２２１０について描写されるもの等の連続プレートから成ることができる。
図２１で描写されるような浮動式テーブルの種々の実施形態について、許容差内で、３つのゾーンが本質的に１つの平面内に位置し、長さが変動し得るように、圧力・真空ゾーン、遷移ゾーン、および圧力単独ゾーンの間に本質的に一様な高さがあり得る。例えば、限定されないが、縮尺および割合の感覚を提供するために、本教示の浮動式テーブルの種々の実施形態について、遷移ゾーンが約４００ｍｍであり得る一方で、圧力単独ゾーンは、約２．５ｍであり得、圧力・真空ゾーンは、約８００ｍｍであり得る。図２１では、圧力単独ゾーン２２１３および２２１４は、双方向剛性を有する流体ばねを提供せず、したがって、ゾーン２２１０が提供することができる制御を提供しない。したがって、荷重が圧力単独ゾーン内で浮動式テーブルと衝突しないように、十分な高さを可能にするために、荷重の飛高は、典型的には、圧力・真空ゾーンにわたる基板の飛高よりも、圧力単独ゾーンにわたって大きくあり得る。例えば、限定されないが、ゾーン２２１３および２２１４等の圧力単独ゾーンの上方に約１５０μ〜約３００μ、次いで、ゾーン２２１０等の圧力・真空ゾーンの上方に約３０μ〜約５０μの飛高を有するように、ＯＬＥＤパネル基板を処理することが望ましくあり得る。
基板浮動式テーブル２２００の種々の実施形態は、本教示のガスエンクロージャアセンブリ、例えば、限定されないが、図１５−図１８について説明されるような種々のシステム機能と統合することができる、図３および図１９について描写および説明されるものを含む、ガスエンクロージャに収容することができる。例えば、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態は、種々の空気圧動作型デバイスおよび装置の動作のために、加圧不活性ガス再循環システムを利用することができる。加えて、以前に議論されたように、本教示のガスエンクロージャアセンブリの実施形態は、外部環境に対してわずかな陽圧、例えば、限定されないが、約２ｍｂａｒｇ〜約８ｍｂａｒｇで維持することができる。ガスエンクロージャシステム内で加圧不活性ガス再循環システムを維持することは、同時に、ガスエンクロージャシステムに加圧ガスを連続的に導入しながら、ガスエンクロージャシステムのわずかな内部陽圧を維持することに関して、動的かつ継続的な平衡を保つ行為を提示するため、困難であり得る。さらに、種々の空気圧動作型デバイスおよび装置の可変需要が、本教示の種々のガスエンクロージャアセンブリおよびシステムに対する不規則な圧力プロファイルを生成し得る。したがって、そのような条件下で外部環境に対してわずかな陽圧で保たれたガスエンクロージャアセンブリのための動的圧力平衡を維持することにより、継続的ＯＬＥＤ印刷プロセスの完全性を提供することができる。
図２０Ｂを再び参照すると、印刷システム基部２１００は、ブリッジ２１３０が載置される、第１のライザ（可視的ではない）と、第２のライザ２１２２とを含むことができる。ＯＬＥＤ印刷システム２０００の種々の実施形態については、ブリッジ２１３０は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２の移動を制御することができる、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０２を支持することができる。図２０Ｂは、２つのキャリッジアセンブリおよび２つのプリントヘッドアセンブリを描写するが、ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の種々の実施形態については、単一のキャリッジアセンブリおよび単一のプリントヘッドアセンブリがあり得る。例えば、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のいずれかを、Ｘ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に載置することができる一方で、基板２０５０の特徴を点検するためのカメラシステムを、第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に載置することができる。ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の種々の実施形態は、単一のプリントヘッドアセンブリを有することができ、例えば、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のいずれかを、Ｘ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に載置することができる一方で、基板２０５０上に印刷されたカプセル化層を硬化させるための紫外線ランプを、第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に載置することができる。ＯＬＥＤインクジェット印刷システム２０００の種々の実施形態については、単一のプリントヘッドアセンブリ、例えば、Ｘ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ上に載置された第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のいずれかがあり得る一方で、基板２０５０上に印刷されたカプセル化層を硬化させるための熱源を、第２のキャリッジアセンブリ上に載置することができる。
図２０Ｂでは、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１は、基板浮動式テーブル２２００上で支持されて示される基板２０５０を覆って、第１のＺ軸移動プレート２３１０上に載置することができる第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１を位置付けるために使用することができる。第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０２は、同様に、基板２０５０に対する第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のＸ−Ｚ軸移動を制御するために構成することができる。図２０Ｂの第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２等の各プリントヘッドアセンブリは、複数のプリントヘッド２５０５を描写する、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１に対する部分図で描写されるように、少なくとも１つのプリントヘッドデバイスの中に載置された複数のプリントヘッドを有することができる。プリントヘッドデバイスは、例えば、限定されないが、少なくとも１つのプリントヘッドへの流体および電子接続を含むことができ、各プリントヘッドは、制御された割合、速度、およびサイズでインクを放出することが可能な複数のノズルまたはオリフィスを有する。印刷システム２０００の種々の実施形態について、プリントヘッドアセンブリは、約１個〜約６０個のプリントヘッドデバイスを含むことができ、各プリントヘッドデバイスは、各プリントヘッドデバイスの中に約１個〜約３０個のプリントヘッドを有することができる。プリントヘッド、例えば、工業用インクジェットヘッドは、約０．１ｐＬ〜約２００ｐＬの液滴体積を放出することができる、約１６個〜約２０４８個のノズルを有することができる。
図２０Ａおよび図２０Ｂのガスエンクロージャアセンブリ１０００および印刷システム２０００の種々の実施形態によると、印刷システムは、プリントヘッドアセンブリの近位に載置することができるプリントヘッド管理システムを有することができ、例えば、第１のプリントヘッド管理システム２７０１および第２のプリントヘッド管理システム２７０２は、それぞれ、第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３および第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０４の上に載置することができる。第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３および第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０４は、浮動式テーブル基部２１００に添着されて図２０Ｂで描写されている。プリントヘッド管理システムの種々の実施形態は、プリントヘッドアセンブリ上で種々の測定および保守タスクを行うことができる。プリントヘッド上で行われる種々の測定は、例えば、限定されないが、ノズル発射をチェックすること、液滴体積、速度、および軌道を測定すること、ならびに各ノズルが既知の体積の液滴を放出するようにプリントヘッドを調節することを含むことができる。プリントヘッドを維持することは、例えば、限定されないが、プリントヘッドから放出されるインクの収集および格納を必要とする、プリントヘッド浄化および下準備、浄化または下準備手順後の過剰なインクの除去、ならびにプリントヘッドまたはプリントヘッドデバイス交換等の手順を含むことができる。例えば、ＯＬＥＤディスプレイパネル基板の印刷のための印刷プロセスでは、ノズルの確実な発射が、印刷プロセスが高品質ＯＬＥＤパネルディスプレイを製造できることを確実にするために重要である。したがって、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように、プリントヘッド管理と関連付けられる種々の手順を容易かつ確実に行うことができる必要がある。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。
本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態によると、非常に多くのプリントヘッドデバイスおよびプリントヘッドを考慮すると、第１のプリントヘッド管理システム２７０１および第２のプリントヘッド管理システム２７０２は、印刷プロセスの中断をほとんどまたは全く伴わずに、種々の測定および保守タスクを行うために印刷プロセス中に隔離することができる、補助エンクロージャに収納することができる。図２０Ｂで見ることができるように、第１のプリントヘッド管理システム装置２７０７、２７０９、および２７１１によって行うことができる種々の測定および保守手順の即時実施のために、第１のプリントヘッド管理システム２７０１に対して位置付けられた、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１を見ることができる。装置２７０７、２７０９、および２０１１は、種々のプリントヘッド管理機能を果たすための種々のサブシステムまたはモジュールのうちのいずれかであり得る。例えば、装置２７０７、２７０９、および２０１１は、液滴測定モジュール、プリントヘッド交換モジュール、パージボウルモジュール、およびブロッタモジュールのうちのいずれかであり得る。
プリントヘッドアセンブリは、約１個〜約６０個のプリントヘッドデバイスを含むことができ、各プリントヘッドデバイスは、各プリントヘッドデバイスの中に約１個〜約３０個のプリントヘッドを含むことができることを想起されたい。したがって、本教示の印刷システムの種々の実施形態は、約１個〜約１８００個のプリントヘッドを有することができる。非常に多くのプリントヘッドは、継続的測定および保守手順が必要に応じて周期的に行われることを要求することができる。例えば、ノズル発射をチェックすること、ならびにプリントヘッド内の全てのノズルからの液滴体積、速度、および軌道の測定等の測定タスクのために、液滴測定モジュールを使用することができる。インク供給部からプリントヘッドを通して廃棄物ボウルの中へインクを排出することによってプリントヘッドを下準備して浄化するために、パージボウルモジュールを使用することができる一方で、過剰なインクをインクジェットノズル表面から拭き取るか、または吸い取るために、ブロッタモジュールを使用することができる。
その点に関して、各サブシステムは、元来、消耗品であり、吸い取り紙、インク、および廃棄物貯留部の交換等の交換を必要とする、種々の部品を有することができる。種々の消耗部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、即時挿入のために包装することができる。非限定的実施例として、使用のために容易に吸い取りモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で、吸い取り紙を包装することができる。別の非限定的実施例として、インクを、交換可能貯留部、ならびに印刷システムで使用するためのカートリッジ形式に包装することができる。廃棄物貯留部の種々の実施形態は、使用のために容易にパージボウルモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で包装することができる。加えて、継続的使用を受ける印刷システムの種々の構成要素の部品は、周期的交換を必要とし得る。印刷プロセス中に、プリントヘッドアセンブリの便宜的な管理、例えば、限定されないが、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッドの交換が望ましくあり得る。プリントヘッド交換モジュールは、使用のために容易にプリントヘッドアセンブリに挿入することができる、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の部品を有することができる。ノズル発射のチェック、ならびに全てのノズルからの液滴体積、速度、および軌道の光学検出に基づく測定に使用される、液滴測定システムは、使用後に周期的交換を必要とし得る、供給源および検出器を有することができる。種々の消耗性の高使用量部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、またはエンドユーザ軽減交換によって、即時挿入のために包装することができる。したがって、印刷システムの部品の自動またはエンドユーザ軽減交換のために補助エンクロージャを利用することにより、印刷プロセスが途切れない様式で継続できることを確実にすることができる。図２０Ｂで描写されるように、第１のプリントヘッド管理システム装置２７０７、２７０９、および２７１１は、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１に対して位置付けるために線形レール運動システム２７０５上に載置することができる。
第１の作業容積から閉鎖するとともに密閉可能に隔離することができる、補助エンクロージャを有する、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態に関して、再度、図２０Ａを参照する。図２０Ｂで描写されるように、ＯＬＥＤ印刷システム２０００の上に４つのアイソレータ、すなわち、ＯＬＥＤ印刷システム２０００の基板浮動式テーブル２２００を支持する、第１のアイソレータセット２１１０（第２は対向側に示されていない）、および第２のアイソレータセット２１１２（第２は対向側に示されていない）があり得る。図２０Ａのガスエンクロージャアセンブリ１０００については、第１のアイソレータセット２１１０および第２のアイソレータセット２１１２は、中央基礎パネルアセンブリ１３２０’の第１のアイソレータ壁パネル１３２５’および第２のアイソレータ壁パネル１３２７’等のそれぞれのアイソレータ壁パネルのそれぞれの中に載置することができる。図２０Ａのガスエンクロージャアセンブリ１０００については、中央基礎アセンブリ１３２０’は、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’、ならびに第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’を含むことができる。ガスエンクロージャアセンブリ１０００の図２０Ａは、第１の後壁パネルアセンブリ１３３８’を含むことができる、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’を描写する。同様に、第２の後壁パネルアセンブリ１３７８’を含むことができる、第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’も描写されている。第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’の第１の後壁パネルアセンブリ１３３８’は、第２の後壁パネルアセンブリ１３７８’について示されるように同様に構築することができる。第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’の第２の後壁パネルアセンブリ１３７８’は、第２の後壁フレームアセンブリ１３７８に密閉可能に載置された第２のシール支持パネル１３７５を有する、第２の後壁フレームアセンブリ１３７８から構築することができる。第２のシール支持パネル１３７５は、基部２１００の第２の端部（図示せず）の近位にある、第２の通路１３６５を有することができる。第２のシール１３６７を、第２の通路１３６５の周囲で第２のシール支持パネル１３７５の上に載置することができる。第１のシールを、同様に、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’のための第１の通路の周囲に位置付けて載置することができる。補助パネルアセンブリ１３３０’および補助パネルアセンブリ１３７０’内の各通路は、図２０Ｂの第１および第２の保守システムプラットフォーム２７０３および２７０４等の各保守システムプラットフォームを、通路に通過させることに適応することができる。後にさらに詳細に議論されるように、補助パネルアセンブリ１３３０’および補助パネルアセンブリ１３７０’を密閉可能に隔離するために、図２０Ａの第２の通路１３６５等の通路は、密閉可能でなければならない。印刷システム基部に添着された保守プラットフォームの周囲で図２０Ａの第２の通路１３６５等の通路を密閉するために、膨張式シール、ベローズシール、およびリップシール等の種々のシールを使用できることが考慮される。
第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’は、それぞれ、第１の床パネルアセンブリ１３４１’の第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２、および第２の床パネルアセンブリ１３８１’の第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を含むことができる。第１の床パネルアセンブリ１３４１’は、中央パネルアセンブリ１３００’の第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０’の一部として図２０Ａで描写されている。第１の床パネルアセンブリ１３４１’は、第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０’および第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’の両方と共通するパネルアセンブリである。第２の床パネルアセンブリ１３８１’は、中央パネルアセンブリ１３００’の第２の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３８０’の一部として図２０Ａで描写されている。第２の床パネルアセンブリ１３８１’は、第２の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３８０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’の両方と共通するパネルアセンブリである。
前述のように、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３に収納することができ、第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４に収納することができる。後にさらに詳細に議論されるように、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４は、印刷プロセス中に印刷のために種々のプリントヘッドアセンブリを位置付けることができるように、周縁（図示せず）を有することができる開口部を底部に有することができる。加えて、筐体を形成する第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４の部分は、フレームアセンブリ部材およびパネルが密封エンクロージャを提供することが可能であるように、種々のパネルアセンブリについて以前に説明されたように構築することができる。
種々のフレーム部材の密封について以前に説明されたような圧縮性ガスケットを、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２のそれぞれの周囲に、または代替として、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４の周縁の周囲に、添着することができる。
図２０Ａで描写されるように、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５および第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２の周囲に添着することができる。種々のプリントヘッド測定および保守手順中に、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、それぞれ、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０２によって、それぞれ、第１の床パネルアセンブリ１３４１’の第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２、および第２の床パネルアセンブリ１３８１’の第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆って位置付けることができる。その点に関して、種々のプリントヘッド測定および保守手順について、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆うこと、または密閉することなく、それぞれ、第１の床パネルアセンブリ１３４１’の第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２、および第２の床パネルアセンブリ１３８１’の第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆って位置付けることができる。第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０２は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４を、それぞれ、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’とドッキングすることができる。種々のプリントヘッド測定および保守手順では、そのようなドッキングは、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を密閉する必要なく、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を効果的に閉鎖してもよい。種々のプリントヘッド測定および保守手順について、ドッキングは、プリントヘッドアセンブリエンクロージャおよびプリントヘッド管理システムパネルアセンブリのそれぞれの間のガスケットシールの形成を含むことができる。図２０Ａの第２の通路１３６５および相補的な第１の通路等の通路を密閉可能に閉鎖することと併せて、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４が、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を密閉可能に閉鎖するように、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’とドッキングされるとき、そのように形成された複合構造は密封される。
したがって、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２の密閉は、ガスエンクロージャアセンブリ１０００の残留体積から、補助エンクロージャ区分としての第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’、および補助エンクロージャ区分としての第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’を分離することができる。種々のプリントヘッド測定および保守手順について、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆って、Ｚ軸方向へガスケット上にドッキングすることができ、それによって、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を閉鎖する。本教示によると、Ｚ軸方向へ第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４に印加される力に応じて、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆うか、または密閉するかのいずれかを行うことができる。その点に関して、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を密閉することができる、Ｚ軸方向へ第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３に印加される力は、ガスエンクロージャアセンブリ１０００を備える残留フレーム部材アセンブリ区分から、補助エンクロージャ区分としての第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’を隔離することができる。同様に、第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を密閉することができる、Ｚ軸方向へ第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０４に印加される力は、ガスエンクロージャアセンブリ１０００を備える残留フレーム部材アセンブリ区分から、補助エンクロージャ区分としての第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’を隔離することができる。
図２２Ａ−２２Ｆは、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’の種々の側面をさらに図示することができる、ガスエンクロージャアセンブリ１００１の概略断面図である。図２０Ａおよび図２０Ｂの印刷システム２０００等の印刷システムの種々の実施形態は、対称であり得、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２を位置付けるための第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１および第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０２を有することができる。また、ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、少なくとも１つのプリントヘッドアセンブリを有することができる第１および第２のＸ軸キャリッジアセンブリ、ならびに保守を必要とし得る他の種々の装置をドッキングするために、図２０Ａの第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’等の第１および第２の補助エンクロージャを有することができる。その点に関して、図２２Ａ−２２Ｄについて、本教示の種々の印刷システムの印刷システム対称性を考慮すると、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’について記載される以下の教示を、第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’に適用することができる。
図２２Ａは、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’を示す、ガスエンクロージャアセンブリ１００１の概略断面図を描写する。図２２Ａの第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’は、第１のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０５によって第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２と関連して位置付けることができる、第１のプリントヘッド管理システム２７０１を収納することができる。第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２は、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０’と共通するパネルである、第１の床パネルアセンブリ１３４１’内の開口部である。第１のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０５は、第１の端部２１０１上で基部２１００に安定して載置することができる、第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３の上に載置することができる。第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３は、第１の通路１３６１を通って、基部２１００の第１の端部２１０１から第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’まで延在することができる。同様に、図２２Ａで描写されるように、図２２Ａの第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’は、第２のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０６によって第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２と関連して位置付けることができる、第２のプリントヘッド管理システム２７０２を収納することができる。第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２は、第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’および第２の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３８０’と共通するパネルである、第１の床パネルアセンブリ１３８１’内の開口部である。第２のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０６は、第２の通路１３６５を通って、基部２１００の第２の端部２１０２から第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’まで延在することができる、第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０４の上に載置する
ことができる。
第１のシール１３６３を、第１の通路１３６１の周囲で第１のシール支持パネル１３３５の第１の外面１３３７上に載置することができる。同様に、第２のシール１３６７を、第２の通路１３６５の周囲で第２のシール支持パネル１３７５の第２の外面１３７７上に載置することができる。図２２Ａのシール１３６１および１３６７に関して、通路１３６１および１３６７を密閉するために、機械的シールを提供する種々のガスケットを使用できることが考慮される。
種々の実施形態では、通路１３６１および１３６７を密閉するための膨張式ガスケットを使用することができる。膨張式ガスケットの種々の実施形態は、補強エラストマー材料から、膨張させられていないときに凹状、回旋状、または平坦構成であり得る、中空成形構造に作製することができる。種々の実施形態では、基部２１００の周囲で、それぞれ、通路１３６１および１３６７を密閉可能に閉鎖するために、ガスケットを、第１のシール支持パネル１３３５のパネルの第１の外面１３３７、および第２のシール支持パネル１３７５の第２の外面１３７７上に載置することができる。したがって、種々の適切な流体媒体のうちのいずれか、例えば、限定されないが、不活性ガスを使用して膨張させられたとき、基部２１００の周囲で通路１３６１および１３６７を密閉可能に閉鎖するための膨張式ガスケットの種々の実施形態は、第１のシール支持パネル１３３５の第１の外面１３３７および第２のシール支持パネル１３７５の第２の外面１３７７等の載置表面と、それぞれ、基部２１００の第１の端部２１０１および第２の端部２０１２の表面等の衝打表面との間に緊密な障壁を形成することができる。種々の実施形態では、膨張式ガスケットは、それぞれ、通路１３６１および１３６７を密閉して、基部の第１の端部２１０１および第２の端部２０１２の上に載置することができる。その点に関して、種々の実施形態について、基部２１００の第１の端部２１０１および第２の端部２０１２は、載置表面であり得、第１のシール支持パネル１３３５の第１の外面１３３７および第２のシール支持パネル１３７５の第２の外面１３７７は、それぞれ、衝打表面であり得る。その点に関して、種々の実施形態では、通路１３６１および１３６５を密閉可能に閉鎖するために、適合シールを使用することができる。
膨張式ガスケットの種々の実施形態に加えて、図２２Ａの通路１３６１および１３６５等の通路を密閉するために、ベローズシールまたはリップシール等の可撓性シールを使用することができる。可撓性シールの種々の実施形態は、永久的に取り付けることができ、例えば、第１のシール支持パネル１３３５の第１の外面１３３７および第２のシール支持パネル１３７５の第２の外面１３７７に取り付けることができる。代替として、可撓性シールの種々の実施形態は、基部２１００の第１の端部２１０１および第２の端部２１０２に永久的に取り付けることができる。そのような永久的に取り付けられたシールは、同時に、通路１３６１および１３６５等の通路のための密封シールを提供しながら、基部２１００の種々の平行移動および振動移動に適応するために必要とされる可撓性を提供することができる。
本教示のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態の密封に関係付けられる種々の課題にかかわらず、明確に画定された縁の周囲に適合シールを形成することが問題となり得る。ガスエンクロージャの種々の実施形態では、第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３および第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３等の構造の周囲の密閉は、それぞれ、基部２１００の第１の端部２１０１および第２の端部２０１２に添着される。そのようなプラットフォーム構造は、密閉が所望される、明確に画定された縁を排除するように加工することができる。例えば、基部２１００の第１の端部２１０１および第２の端部２０１２に添着された、第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３および第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３は、最初に、密閉を助長するための丸みを帯びた外側縁を有するように加工することができる。基部２１００の第１の端部２１０１および第２の端部２０１２に添着された、第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３および第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３は、プリントヘッド管理システムを支持するために必要とされる安定性を提供することができる材料、例えば、限定されないが、花崗岩および鋼鉄で作製することができ、また、密閉を助長するために修正することもできる。
図２２Ｂおよび２２Ｃは、例えば、プリントヘッドアセンブリ管理に関係付けられる種々の手順のための第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’に関する第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１の位置付けを図示する、本教示のガスエンクロージャアセンブリ１００１の種々の開口部および通路の被覆および密閉を図示する。前述のように、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’のための以下の教示を、第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’にも適用することができる。
図２２Ｂでは、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、複数のノズルまたはオリフィスを含む、少なくとも１つのプリントヘッドを有する、プリントヘッドデバイス２５０５を含むことができる。プリントヘッドデバイス２５０５は、印刷中に、ノズルが、制御された割合、速度、およびサイズで、基板浮動式テーブル２２００上に載置された基板上にインクを放出するように、そこからプリントヘッドデバイス２５０５を位置付けることができる、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ開口部２５０７を有することができる、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３に収納することができる。以前に議論されたように、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１は、印刷のために基板を覆って第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１を位置付けるように、印刷プロセス中に制御することができる。加えて、図２２Ｂで描写されるように、ガスエンクロージャアセンブリ１００１の種々の実施形態については、制御可能なＸ−Ｚ軸移動を有する、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆って第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１を位置付けることができる。図２２Ｂで描写されるように、第１の床パネルアセンブリ１３４１’の第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２は、第１の中央エンクロージャパネルアセンブリ１３４０’および第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’に共通する。
図２２Ｂの第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２の周囲に第１の床パネルアセンブリ１３４１’を伴うドッキング表面であり得る、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ周縁２５０９を含むことができる。第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ周縁２５０９は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２の周囲に添着されて図２２Ｂで描写される、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５に係合することができる。第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ周縁２５０９は、内向きに突出する構造として描写されて示されているが、種々の周縁のうちのいずれかを第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３の上に構築することができる。加えて、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２の周囲に添着されることが図２２Ｂで描写されるが、当業者であれば、ガスケット１３４５を第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ周縁２５０９に添着できることを理解するであろう。第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５は、フレーム部材アセンブリを密閉するための以前に説明されたようなガスケット材料のうちのいずれかであり得る。図２２Ｂのガスエンクロージャアセンブリ１００１の種々の実施形態では、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５は、ガスケット１３６３等の膨張式ガスケットであり得る。その点に関して、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５は、図２２Ａについて以前に説明されたような膨張式ガスケットであり得る。以前に提示されたように、第１のシール１３６３は、第１の通路１３６１の周囲で第１のシール支持パネル１３３５の第１の外面１３３７上に載置することができる。
図２２Ｂおよび図２２Ｃで描写されるように、完全自動モードで行うことができる種々の測定および保守手順について、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆って位置付けられたままとなることができる。その点に関して、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、第１のプリントヘッド管理システム２７０１に関して第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆ってプリントヘッドデバイス２５０５を位置付けるために、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１によってＺ軸方向へ調整することができる。加えて、第１のプリントヘッド管理システム２７０１は、プリントヘッドデバイス２５０５に関して第１のプリントヘッド管理システム２７０１を位置付けるために、第１のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０５上でＹ−Ｘ方向に調整することができる。プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる種々の手順中に、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２（図示せず）を覆う位置に第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３を配置するように、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１によるＺ軸方向へのさらなる調整によって、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１を第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５と接触させることができる。図２２Ｃで描写されるように、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる種々の手順、例えば、限定されないが、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’の内部への直接アクセスを必要とする保守手順について、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を密閉するように、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１によるＺ軸方向へのなおもさらなる調整によって、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１を第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５とドッキングすることができる。前述のように、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５は、種々のフレーム部材の密封のための以前に説明されたような圧縮性ガスケット材料、または図２２Ａについて以前に説明されたような膨張式ガスケットのいずれかであり得る。加えて、図２２Ｃで描写されるように、膨張式ガスケット１３６３を膨張させることができ、それによって、第１の通路１３６１を密閉可能に閉鎖する。また、フレームアセンブリ部材およびパネルが密封エンクロージャを提供することが可能であるように、筐体を形成する第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ２５０３の部分は、種々のパネルアセンブリについて以前に説明されたように構築することができる。したがって、図２２Ｃについて、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第１の通路１３６１が密閉可能に閉鎖されるとき、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’を、ガスエンクロージャアセンブリ１００１の残留体積から隔離することができる。
図２２Ｄおよび図２２Ｅでは、第１のプリントヘッド管理システム２７０１および第２のプリントヘッド管理システム２７０２を、それぞれ、第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３および第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０４の上に載置することができる、ガスエンクロージャ１００１の種々の実施形態が描写されている。図２２Ｄおよび図２２Ｅでは、第１のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０３および第２のプリントヘッド管理システムプラットフォーム２７０４は、それぞれ、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’内に封入される。前述のように、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’のための以下の教示を、第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’にも適用することができる。その点に関して、図２２Ｄで示されるように、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を密閉することができるように、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１によってＺ軸方向に印加される十分な力を用いて、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５とドッキングすることができる。したがって、図２２Ｄについて、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２が密閉可能に閉鎖されるとき、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’を、ガスエンクロージャアセンブリ１００１の残留体積から隔離することができる。
図２２Ａ−２２Ｃのガスエンクロージャアセンブリ１００１の種々の実施形態について以前に教示されたように、プリントヘッドは、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を閉鎖するよう、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆うこと、または密閉することなく、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる種々の手順中に、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆って位置付けられたままとなることができる。ガスエンクロージャアセンブリ１００１の種々の実施形態では、例えば、限定されないが、種々の保守手順について、プリントヘッドアセンブリ開口部を覆うようにＺ軸を調整することによって、プリントヘッドアセンブリエンクロージャをガスケットと接触させることができる。この点に関して、図２２Ｅを２つの方法で解釈することができる。第１の解釈では、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５および第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５は、種々のフレーム部材の密封のために、以前に説明されたような圧縮性ガスケット材料から作製することができる。図２２Ｅでは、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、ガスケット１３４５が圧縮され、それによって、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を密閉可能に閉鎖するように、第１のプリントヘッド管理システム２７０１を覆ってＺ軸方向へ位置付けられている。比較して、第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５に接触し、それによって、第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を覆うように、第２のプリントヘッド管理システム２７０２を覆ってＺ軸方向へ位置付けられている。第２の解釈では、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５および第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５は、図２２Ａについて以前に説明されるように、膨張式ガスケットであり得る。図２２Ｅでは、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１は、膨張させられる前に第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５に接触し、それによって、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆うように、第１のプリントヘッド管理システム２７０１を覆ってＺ軸方向へ位置付けることができる。比較して、第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５が膨張させられたときに、第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２が密閉可能に閉鎖されるように、第２のプリントヘッド管理システム２７０２を覆ってＺ軸方向へ位置付けられている。
図２２Ｆは、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’によって画定される、例えば、それらを使用して図示される容積は、例えば、限定されないが、ゲート弁アセンブリ等のカバーを使用して密閉できることを描写する。第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’のための教示は、プリントヘッド管理システムパネルアセンブリおよびガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態に適用することができる。図２２Ｆで描写されるように、例えば、限定されないが、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３４７および第２のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３８７を使用して、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を閉鎖することにより、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２の継続動作を提供することができる。図２２Ｆの第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’について描写されるように、第１のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３４７を使用して、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を密閉可能に閉鎖すること、ならびに基部２１００の周囲で第１の通路１３６１を密閉可能に閉鎖することは、遠隔で自動的に行うことができる。同様に、図２２Ｆの第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’について描写されるように、第２のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３８７を使用して、第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を密閉可能に閉鎖することは、遠隔で自動的に行うことができる。種々のプリントヘッド測定および保守手順は、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２を利用する印刷プロセスの継続を依然として提供しながら、例えば、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’によって画定されるような補助フレーム部材アセンブリ区分によって画定される、容積の隔離によって促進できることが考慮される。
前述のように、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５および第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２の周囲に添着することができる。加えて、図２２Ｆで描写されるように、第１のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３４５および第２のプリントヘッドアセンブリドッキングガスケット１３８５は、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ周縁２５０９および第２のプリントヘッドアセンブリエンクロージャ周縁２５１０の周囲に添着することができる。第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２の保守が指示されるとき、第１のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３４７および第２のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３８７を開放することができ、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２は、以前に説明されたように、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’とドッキングすることができる。
例えば、限定されないが、印刷プロセスを中断することなく、それぞれ、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システムパネルアセンブリ１３７０’を隔離することによって、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる任意の手順を、第１のプリントヘッド管理システム２７０１および第２のプリントヘッド管理システム２７０２に行うことができる。さらに、印刷プロセスを中断することなく、それぞれ、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および中央プリントヘッド管理システムパネルアセンブリ１３７０’を隔離することによって、システムの中への新しいプリントヘッドまたはプリントヘッドアセンブリの載荷、あるいはシステムからのプリントヘッドまたはプリントヘッドアセンブリの除去を行うことができることが考慮される。そのような活動は、例えば、限定されないが、ロボットの使用によって、自動的に促進されてもよい。例えば、限定されないが、図２２Ｆの第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’等の補助フレーム部材アセンブリ区分によって画定される容積中に貯蔵される、プリントヘッドのロボットによる回収を行うことができ、その後に続いて、第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１のプリントヘッドデバイス２５０５上、または第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２のプリントヘッドデバイス２５０６上の調子の悪いプリントヘッドを機能するプリントヘッドとロボットによって交換する。次いで、この後に、第１のプリントヘッド管理システム２７０１または第２のプリントヘッド管理システム２７０２のいずれかの中のモジュールの中へ、調子の悪いプリントヘッドをロボットによって預け入れることができる。そのような保守手順は、継続的印刷プロセスを妨害することなく、自動モードで実行することができる。
第１のプリントヘッド管理システム２７０１または第２のプリントヘッド管理システム２７０２のいずれかの中へ調子の悪いプリントヘッドをロボットによって預け入れた後、例えば、限定されないが、それぞれ、第１のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３４７および第２のプリントヘッドアセンブリゲート弁１３８７を使用して、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２および第２のプリントヘッドアセンブリ開口部１３８２を閉鎖することによって、それぞれ、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’および第２のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３７０’等の補助フレーム部材アセンブリ区分によって画定される容積を密閉可能に閉鎖し、隔離することができる。また、次いで、調子の悪いプリントヘッドを回収して交換することができるように、例えば、先述の教示に従って、補助フレーム部材アセンブリ区分によって画定される容積を雰囲気に対して開放することができる。後にさらに詳細に議論されるように、ガス精製システムの種々の実施形態が、ガスエンクロージャアセンブリ全体の容積に関して設計されるため、ガス精製リソースは、有意に縮小された容積から補助フレーム部材アセンブリ区分区画によって画定される容積を浄化することに専念させることができ、それによって、補助フレーム部材アセンブリ区分によって画定される容積に対するシステム回復時間を有意に短縮する。その点に関して、雰囲気に対して補助フレーム部材アセンブリ区分を開放することを必要とするであろう、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる種々の手順は、継続的印刷プロセスを中断することなく、または最小限の中断を伴ってのいずれかで、実行することができる。
図２３は、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよびシステムの種々の実施形態による、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’内に収納された第１のプリントヘッド管理システム２７０１の拡大図を描写する。以前に議論されたように、プリントヘッド管理システムは、例えば、限定されないが、液滴測定モジュールと、パージステーションと、吸い取りステーションと、プリントヘッド交換ステーションと含むことができる。プリントヘッド管理システムの種々の実施形態では、液滴測定モジュールは、ノズル発射をチェックすること、液滴体積、速度、および軌道を測定すること、ならびに各ノズルが既知の体積の液滴を放出するようにプリントヘッドを調節すること等の測定をプリントヘッド上で行うことができる。プリントヘッド管理システムの種々の実施形態について、プリントヘッドから放出されるインクの収集および格納を必要とする、プリントヘッドを下準備して浄化するために、パージステーションを使用することができる一方で、下準備または浄化手順後の過剰なインクの除去のために、吸い取りステーションを利用することができる。加えて、プリントヘッド管理システムは、図２０Ｂの第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２等のプリントヘッドアセンブリから除去された、１つまたはそれを上回るプリントヘッドまたはプリントヘッドデバイスを受容するため、ならびにプリントヘッドアセンブリの管理と関連付けられる種々の手順中に第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１および第２のプリントヘッドアセンブリ２５０２の中へ載荷することができる、プリントヘッドまたはプリントヘッドデバイスを貯蔵するために、１つまたはそれを上回るプリントヘッド交換ステーションを含むことができる。
図２３の第１のプリントヘッド管理システム２７０１、装置２７０７、２７０９、および２０１１等の本教示によるプリントヘッド管理システムの種々の実施形態は、種々の機能を果たすための種々のモジュールであり得る。例えば、装置２７０７、２７０９、および２０１１は、液滴測定モジュール、プリントヘッド交換モジュール、パージボウルモジュール、およびブロッタモジュールのうちの１つまたはそれを上回るものであり得る。第１のプリントヘッド管理システム２７０１は、第１のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０５上に載置することができる。第１のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０５は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を伴う、図２２Ｂのプリントヘッドデバイス２５０５等の少なくとも１つのプリントヘッドを伴うプリントヘッドデバイスを有する、プリントヘッドアセンブリと、種々のモジュールのそれぞれを選択的に整合させるように、Ｙ軸移動を提供することができる。第１のプリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０５、ならびに図２０Ｂの第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１等のプリントヘッドアセンブリ位置付けシステムの組み合わせを使用して、少なくとも１つのプリントヘッドを伴うプリントヘッドデバイスを有する、プリントヘッドアセンブリとの種々のモジュールの位置付けを行うことができる。本教示のガスアセンブリシステムの種々の実施形態について、プリントヘッド管理システム位置付けシステム２７０５が、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２に対する第１のプリントヘッド管理システム２７０１の種々のモジュールのＹ−Ｘ位置付けを提供することができる一方で、第１のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３０１は、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆って第１のプリントヘッドアセンブリ２５０１のＸ−Ｚ位置付けを提供することができる。その点に関して、少なくとも１つのプリントヘッドを伴うプリントヘッドデバイスは、保守を受容するように、第１のプリントヘッドアセンブリ開口部１３４２を覆って、またはその内側に位置付けることができる。
図２４Ａは、本教示のガスエンクロージャアセンブリおよびシステムの種々の実施形態による、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’内に収納された第１のプリントヘッド管理システム２７０１Ａの拡大図を描写する。図２４Ａで描写されるように、補助パネルアセンブリ１３３０’は、第１のプリントヘッド管理システム２７０１Ａの詳細をさらに明確に見せるように前可撤性点検窓が存在しない状態で示されている。図２４Ａの第１のプリントヘッド管理システム２７０１Ａ、装置２７０７、２７０９、および２０１１等の本教示によるプリントヘッド管理システムの種々の実施形態は、種々の機能を果たすための種々のサブシステムまたはモジュールであり得る。例えば、装置２７０７、２７０９、および２０１１は、液滴測定モジュール、プリントヘッドパージボウルモジュール、およびブロッタモジュールであり得る。図２４Ａで描写されるように、プリントヘッド交換モジュール２７１３は、少なくとも１つのプリントヘッドデバイス２５０５をドッキングするための場所を提供することができる。第１のプリントヘッド管理システム２７０１Ａの種々の実施形態では、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’は、ガスエンクロージャアセンブリ１０００（図１９参照）が維持される同一の環境に維持することができる。第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’は、種々のプリントヘッド管理手順と関連付けられるタスクを実行するために位置付けられるハンドラ２５３０を有することができる。例えば、各サブシステムは、元来、消耗品であり、吸い取り紙、インク、および廃棄物貯留部の交換等の交換を必要とする、種々の部品を有することができる。種々の消耗部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、即時挿入のために包装することができる。非限定的実施例として、使用のために容易に吸い取りモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で、吸い取り紙を包装することができる。別の非限定的実施例として、インクを、交換可能貯留部、ならびに印刷システムで使用するためのカートリッジ形式に包装することができる。廃棄物貯留部の種々の実施形態は、使用のために容易にパージボウルモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で包装することができる。加えて、継続的使用を受ける印刷システムの種々の構成要素の部品は、周期的交換を必要とし得る。印刷プロセス中に、プリントヘッドアセンブリの便宜的な管理、例えば、限定されないが、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッドの交換が望ましくあり得る。プリントヘッド交換モジュールは、使用のために容易にプリントヘッドアセンブリに挿入することができる、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の部品を有することができる。ノズル発射のチェック、ならびに全てのノズルからの液滴体積、速度、および軌道の光学検出に基づく測定に使用される、液滴測定システムは、使用後に周期的交換を必要とし得る、供給源および検出器を有することができる。種々の消耗性の高使用量部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、即時挿入のために包装することができる。ハンドラ２５３０は、アーム２５３４に載置されたエンドエフェクタ２５３６を有することができる。エンドエフェクタ構成の種々の実施形態、例えば、ブレード型エンドエフェクタ、クランプ型エンドエフェクタ、およびグリッパ型エンドエフェクタを使用することができる。エンドエフェクタの種々の実施形態は、エンドエフェクタの部分を作動させるか、またはプリントヘッドデバイスあるいはプリントヘッドデバイスからのプリントヘッドを別様に保持するかのいずれかのために、機械的把持および締付、ならびに空気圧または真空支援アセンブリを含むことができる。
プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッドの配置に関して、図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａのプリントヘッド交換モジュール２７１３は、少なくとも１つのプリントヘッドを有するプリントヘッドデバイスのためのドッキングステーション、ならびにプリントヘッドのための貯蔵容器を含むことができる。各プリントヘッドアセンブリ（図２０Ｂ参照）が、約１個〜約６０個のプリントヘッドデバイスを含むことができるため、かつ各プリントヘッドデバイスが、約１個〜約３０個のプリントヘッドを有することができるため、次いで、本教示の印刷システムの種々の実施形態は、約１個〜約１８００個のプリントヘッドを有することができる。プリントヘッド交換モジュール２０１３の種々の実施形態では、プリントヘッドデバイスがドッキングされている間に、プリントヘッドデバイスに載置された各プリントヘッドを、印刷システムで使用されていない間に動作可能な状態で維持することができる。例えば、ドッキングステーションの中に配置されたとき、各プリントヘッドデバイス上の各プリントヘッドは、インク供給部および電気接続に接続することができる。ノズルが下準備されたままであり、詰まらないことを確実にするために、ドッキングされている間に各プリントヘッドの各ノズルへの周期的発射パルスを印加することができるように、電力を各プリントヘッドデバイス上の各プリントヘッドに提供することができる。図２４Ａのハンドラ２５３０は、プリントヘッドアセンブリ２５００の近位に位置付けることができる。プリントヘッドアセンブリ２５００は、図２４Ａで描写されるように、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’を覆ってドッキングすることができる。プリントヘッドを交換するための手順中に、ハンドラ２５３０は、プリントヘッドアセンブリ２５００から、プリントヘッド、または少なくとも１つのプリントヘッドを有するプリントヘッドデバイスのいずれかである、標的部品を除去することができる。ハンドラ２５３０は、プリントヘッド交換モジュール２０１３から、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の交換用部品を回収し、交換プロセスを完了することができる。除去された部品は、回収のためにプリントヘッド交換モジュール２７１３の中に配置することができる。
図２４Ｂで描写されるように、補助パネルアセンブリ１３３０’は、図２０Ａのガスエンクロージャ１０００等のガスエンクロージャの外部からの即時アクセスのために、前パネル上に載置される第１の可撤性点検窓１３０Ａおよび第２の可撤性点検窓１３０Ｂを有することができる。加えて、ロードロック１３５０等のロードロックを、補助パネルアセンブリ１３３０’の壁パネル上に載置することができる。本教示の種々の実施形態によると、ハンドラによって行われるものとして記載される、図２４Ａについて説明されるようなプリントヘッド管理手順は、図２４Ａおよび図２４Ｂでグローブおよびグローブポートの種々の場所によって示されるように、種々のグローブポートを通してエンドユーザによって遠隔で行うことができる。
また、本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、ロードロック１３５０は、本教示のプリントヘッド管理システムの種々の実施形態のサブシステムおよびモジュールのための種々の部品を移送するために使用することができる。図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａのための種々の交換用部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、図２４Ａのハンドラ２５３０を使用するロードロック１３５０を使用して、補助パネルアセンブリ１３３０’の中へ移送し、図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａへ移動させることができる。逆に、交換を必要とする部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、図２４Ａのハンドラ２５３０によってプリントヘッド管理システム２７０１Ａから除去し、ロードロック１３５０の中に配置することができる。本教示によると、ロードロック１３５０が、図２０Ａのガスエンクロージャ１０００等のガスエンクロージャの外部に対して開放しているゲートを有することができる一方で、補助パネルアセンブリ１３３０’へのアクセスを可能にするゲートは閉鎖され、部品の移送のための手順中にロードロック１３５０のみを周囲ガスに暴露させる。部品の回収、部品の交換、または両方のための手順が完了した後、ガスエンクロージャの外部へのアクセスを可能にする、ロードロック１３５０のためのゲートを閉鎖することができ、ロードロック１３５０は、ロードロックのガス環境を標的仕様に復元するように、回復手順を通過することができる。次のステップでは、図２４Ａのハンドラ２５３０等のハンドラによって、補助パネルアセンブリ１３３０’からの除去された部品の回収、ならびに補助パネルアセンブリ１３３０’への交換用部品の移送を行うことができるように、ロードロック１３５０と補助パネルアセンブリ１３３０’との間のゲートは、開放することができる。
補助パネルアセンブリ１３３０’の容積と比較して、ロードロック１３５０の実質的に小さい容積を考慮すると、回復時間は、補助パネルアセンブリ１３３０’に対する回復時間より実質的に短く、印刷プロセスを中断することなく、ロードロック１３５０と補助パネルアセンブリ１３３０’との間の部品の即時移送を可能にする。さらに、補助パネルアセンブリ１３３０’への直接アクセスを必要とする任意の保守が指示された場合、可撤性点検窓１３０Ａおよび１３０Ｂが、図２０Ａのガスエンクロージャ１０００等のガスエンクロージャの外部から補助パネルアセンブリ１３３０’へのそのような直接アクセスを可能にすることができる。図２０Ａのガスエンクロージャ１０００等のガスエンクロージャの作業容積の容積と比較して、補助パネルアセンブリ１３３０’の実質的に小さい容積を考慮すると、補助パネルアセンブリ１３３０’に対する回復時間は、ガスエンクロージャの作業容積の全体に対する回復時間より実質的に短い。したがって、プリントヘッド管理手順と関連付けられる全てのステップは、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。その点に関して、補助パネルアセンブリ１３３０’の種々の実施形態は、印刷プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、不活性の粒子を含まない環境を維持しながら、プリントヘッド管理システムの中の部品の完全自動交換を提供することができる。
図２５は、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’の拡大斜視図を図示する。指示されるように、第１のプリントヘッド管理システム補助パネルアセンブリ１３３０’等の種々のプリントヘッド管理システムパネルアセンブリの容積は、約２ｍ３であり得ることが考慮される。補助フレーム部材アセンブリ区分の種々の実施形態が、約１ｍ３の容積を有することができる一方で、補助フレーム部材アセンブリ区分の種々の実施形態について、容積は約１０ｍ３であり得ることが考慮される。図３のガスエンクロージャアセンブリ１００および図１９の１０００等のガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の小数値であり得る。例えば、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態について、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムの全容積の約５％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約１０％未満またはそれと等しいものであり得る。ガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態では、補助フレーム部材アセンブリ区分は、ガスエンクロージャシステムのエンクロージャ容積の約２０％未満またはそれと等しいものであり得る。したがって、補助エンクロージャの比較的小さい容積を考慮すると、補助エンクロージャの回復は、印刷システムエンクロージャ全体の回復より有意に少ない時間を要し得る。
プリントヘッド管理と関連付けられる種々の手順は、完全自動モードで行うことができる。後にさらに詳細に議論されるように、プリントヘッドアセンブリの管理と関係付けられる種々の手順中に、ある程度のエンドユーザ介入が指示され得る、いくつかの場合において、例えば、グローブポートの使用を通して、エンドユーザアクセスを外部から行うことができる。以前に議論されたように、例えば、図１９−図２５で描写されるような、ガスエンクロージャアセンブリの一部として補助エンクロージャを伴うガスエンクロージャアセンブリの種々の実施形態は、同時に、ガスエンクロージャの内部への即時アクセスを提供しながら、ＯＬＥＤ印刷プロセス中に必要とされる不活性ガスの体積を効果的に減少させる。
ガスエンクロージャアセンブリの一部として構築される補助エンクロージャを有する、ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態に加えて、補助エンクロージャの種々の実施形態は、ガスエンクロージャアセンブリの補助フレーム部材アセンブリ区分として構築されることなく、ガスエンクロージャシステムと関連付けることができる。
例えば、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、補助エンクロージャは、適応性制御環境エンクロージャであり得る。教示によると、適応性制御環境エンクロージャは、例えば、開口部の数および種類、環境制御システム、サイズ、構築に使用される材料の選択の幅、ならびに設置の容易性を含むことができる、設計および構築の融通性に関して適応性であり得る。例えば、種々の実施形態では、適応性制御環境エンクロージャは、枠組みが、例えば、鋼鉄、粉末コーティングした鋼鉄、またはアルミニウムのいずれかであり得、例えば、約１ｍｍ〜２ｍｍの厚さのビニル、ポリ塩化ビニル、およびポリウレタン等の可撓性ポリマーシート材料からパネルを加工することができる、軟質壁構造であり得る。軟質壁構造の種々の実施形態について、可撓性ポリマーシート材料は、一連の細片として、無傷のシートとして、ならびに細片およびシートの組み合わせとして載置することができる。補助エンクロージャのさらに他の実施形態では、適応性制御環境エンクロージャは、例えば、パネル材料が、アクリルまたはポリカーボネート材料等の剛性プラスチック、あるいは強化ガラス材料等の剛性材料である、硬質壁構造であり得る。硬質壁構造の種々の実施形態について、壁パネル、窓パネル、およびドアパネル等の硬質壁構造の種々のパネルは、異なる材料から選択することができる。本教示の種々の実施形態では、適応性制御環境エンクロージャは、硬質壁および軟質壁構造の組み合わせであり得る。本教示の適応性制御環境エンクロージャの種々の実施形態のためのパネル材料は、例えば、限定されないが、低粒子生成、高光学的透明度、有効静的消散、および機械的耐久性を含むことができる、属性のために選択されてもよい。
適応性制御環境エンクロージャに加えて、補助エンクロージャの種々の実施形態は、移送チャンバであり得る。さらに他の実施形態では、補助チャンバは、ロードロックチャンバであり得る。本教示によると、補助エンクロージャの種々の実施形態が、ガスエンクロージャシステムの作業容積とは別個の環境制御システムを有することができる一方で、ガスエンクロージャシステムの作業容積と同一の環境制御システムを使用して、補助エンクロージャの他の実施形態を維持することができる。補助エンクロージャの種々の実施形態が、静止し得る一方で、補助エンクロージャの他の実施形態は、ガスエンクロージャシステムの近位で使用するために容易に位置付けることができるように、車輪上またはトラックアセンブリ上等で移動可能であり得る。
図２６Ａは、第１のモジュール３４００と、印刷モジュール３５００と、第２のモジュール３６００とを含むことができる、本教示の種々の実施形態によるＯＬＥＤ印刷ツール４０００の斜視図を描写する。第１のモジュール３４００等の種々のモジュールは、特定機能を有する種々のチャンバを収容するように、第１の移送チャンバ３４１０の各側面のためのゲート３４１２等のゲートを有することができる、第１の移送チャンバ３４１０を有することができる。図２６Ａで描写されるように、第１の移送チャンバ３４１０は、第１の移送チャンバ３４１０との第１のロードロックチャンバ３４５０の統合のためのロードロックゲート（図示せず）、ならびに第１の移送チャンバ３４１０との第１の緩衝チャンバ３４６０の統合のための緩衝ゲート（図示せず）を有することができる。第１の移送チャンバ３４１０のゲート３４１２は、限定されないが、ロードロックチャンバ等の移動可能であり得るチャンバまたはユニットに使用することができる。例えば、エンドユーザがプロセスを監視するために、第１の移送チャンバ３４１０の観察窓３４０２および３４０４、ならびに第１の緩衝チャンバ３４６０の観察窓３４０６等の観察窓を提供することができる。印刷モジュール３５００は、第１のパネルアセンブリ３５２０と、印刷システムエンクロージャアセンブリ３５４０と、第２のパネルアセンブリ３５６０とを有することができる、ガスエンクロージャアセンブリ３５１０を含むことができる。図１９のガスエンクロージャアセンブリ１０００と同様に、ガスエンクロージャアセンブリ３５１０は、印刷システムの種々の実施形態を収納することができる。第２のモジュール３６００は、特定機能を有する種々のチャンバを収容するように、第２の移送チャンバ３６１０の各側面のためのゲート３６１２等のゲートを有することができる、第２の移送チャンバ３６１０を有することができる。図２６Ａで描写されるように、第２の移送チャンバ３６１０は、第２の移送チャンバ３６１０との第２のロードロックチャンバ３６５０の統合のためのロードロックゲート（図示せず）、ならびに第２の移送チャンバ３６１０との第２の緩衝チャンバ３６６０の統合のための緩衝ゲート（図示せず）を有することができる。第２の移送チャンバ３６１０のゲート３６１２は、限定されないが、ロードロックチャンバ等の移動可能であり得るチャンバまたはユニットに使用することができる。例えば、エンドユーザがプロセスを監視するために、第２の移送チャンバ３６１０の観察窓３６０２および３６０４等の観察窓を提供することができる。
第１のロードロックチャンバ３４５０および第２のロードロックチャンバ３６５０は、それぞれ、第１の移送チャンバ３４１０および第２の移送チャンバ３６１０と添着可能に関連付けることができるか、またはチャンバの近位で使用するために容易に位置付けることができるように、車輪上またはトラックアセンブリ上等で移動可能であり得る。図１のガスエンクロージャシステム５００について以前に説明されたように、ロードロックチャンバは、支持構造に載置することができ、かつ少なくとも２つのゲートを有することができる。例えば、第１のロードロックチャンバ３４５０は、第１の支持構造３４５４によって支持することができ、かつ第１のゲート３４５２、ならびに第１の移送モジュール３４１０との流体連通を可能にすることができる第２のゲート（図示せず）を有することができる。同様に、第２のロードロックチャンバ３６５０は、第２の支持構造３６５４によって支持することができ、かつ第２のゲート３６５２、ならびに第２の移送モジュール３６１０との流体連通を可能にすることができる第１のゲート（図示せず）を有することができる。
図２６Ｂは、具体的に、基板の移動位置の近位の複数のファンフィルタユニットの配置を描写する、図２６ＡのＯＬＥＤ印刷ツール４０００の第１の透視斜視図である。以前に議論されたように、処理中の印刷システムの中の基板の物理的位置に従って、循環および濾過システムのファンフィルタユニットアセンブリのためのファンフィルタユニットの数、サイズ、および形状を選択することができる。基板の物理的移動に関して選択される、ファンフィルタユニットアセンブリのためのファンフィルタユニットの数、サイズ、および形状は、基板製造プロセス中に基板の近位に低粒子ゾーンを提供することができる。図２６Ａ−図２６Ｃの印刷モジュール３５００の種々の実施形態はまた、クラス１〜クラス５によって特定されるような、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＩＳＯ） １４６４４−１：１９９９， “Ｃｌｅａｎｒｏｏｍｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ−Ｐａｒｔ １： Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓ”の規格を満たす、制御された粒子状物質レベルを含むこともできる。図２６Ｂの例証的実施例では、例えば、図２６Ｂで描写されるように、第１のモジュール３４００のファンフィルタユニット３４２２および３４２３、ならびに第２のモジュール３５００のファンフィルタユニット３５２２、３５４２、３５４４、および３５６２等のファンフィルタユニットのアレイは、処理中に基板によって横断される経路に沿って位置することができる。第１の緩衝チャンバ３４６０または第２の緩衝チャンバ３６６０内の第１のモジュール３４００のファンフィルタユニット３４２２および３４２３と同様に、第２のモジュール３６００の移送チャンバ３６１０内に位置する１つまたはそれを上回るファンフィルタユニット等のファンフィルタユニットを、他のチャンバに含むことができる。以前に説明されたように、本教示の循環および濾過システムの種々の実施形態は、空気流の下流方向を提供する必要がない。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、基板２０５０等の基板の表面を横断する横方向、ならびに図２６Ｂで描写されるような垂直方向へ、実質的に層流の流動を提供するように、配管およびファンフィルタユニットを位置付けることができる。そのような層流は、粒子状物質制御を増進するか、または別様に提供することができる。
図２６Ｃは、本教示による、ハンドラおよび印刷システムのさらなる詳細を示す、図２６ＡのＯＬＥＤ印刷ツール４０００の第２の透視斜視図である。以前に議論されたように、ＯＬＥＤ印刷ツール４０００は、第１の移送チャンバ３４１０に密閉可能に連結することができる、第１のロードロックチャンバ３４５０を含むことができる。第１のロードロックチャンバ３４５０は、例えば、ガス不透過性ゲートであり得る、ポートによって移送チャンバ３４１０と流体連通することができる。そのようなガス不透過性ゲートが開放されるとき、第１の移送チャンバ３４１０の中の図２６Ｃで描写されるようなハンドラ３４３０等のハンドラによって、第１のロードロックチャンバ３４５０の内部にアクセスすることができる。図２６Ｃに示されるハンドラ３４３０は、基部３４３２と、アームアセンブリ３４３４と、エンドエフェクタ３４３６とを有することができる。第１の移送モジュール印刷システムゲート３４１８の近位にあるハンドラ３４３０は、印刷システム基部２１００によって支持することができる、浮動式テーブル２２００の入力端部の上に基板を位置付けることができる。第１のモジュール３４００内のハンドラ３４３０の位置を考慮すると、ハンドラ３４３０は、第１のモジュール３４００の任意のチャンバの近位にあり得、例えば、基板を任意のチャンバの中へ位置付けることができる。その点に関して、ハンドラ３４３０は、ワークフローが要求し得るため、第１のモジュール緩衝ゲート３４１６を介して基板を緩衝器３４６０の中へ位置付けることができる。ハンドラ３４３０は、印刷システム２０００の浮動式テーブル２２００上で支持されることが図２６Ｃで示される、基板２０５０等の基板を操作するために、種々の自由度を有するロボットアセンブリであり得る。ハンドラ３４３０は、エンドエフェクタ３４３６等のエンドエフェクタを使用して、基板を操作することができる。エンドエフェクタ３４３６等のエンドエフェクタ
は、重力によって基板を支持するように構成されるトレイまたはフレームを含むことができ、またはエンドエフェクタは、例えば、１つの位置から次の位置への確実な移送を可能にするように、または上向きあるいは下向きの構成から１つまたはそれを上回る他の構成への基板の再配向のために、基板をしっかりと把持するか、または締め付けることができる。エンドエフェクタ構成の種々の実施形態、例えば、フォーク型、ブレード型エンドエフェクタ、クランプ型エンドエフェクタ、およびグリッパ型エンドエフェクタを使用することができる。エンドエフェクタの種々の実施形態は、エンドエフェクタの部分を作動させるか、または基板を別様に保持するかのいずれかのために、機械的把持および締付、ならびに空気圧または真空支援アセンブリを含むことができる。エンドエフェクタの種々の実施形態は、真空吸引カップを含むことができる。
図２６Ｃで描写されるようなＯＬＥＤ印刷ツール４０００の他の特徴に関して、図３のガスエンクロージャアセンブリ１００および図１９のガスエンクロージャアセンブリ１０００について以前に議論されたように、ＯＬＥＤ印刷ツール４０００の印刷モジュール３５００は、ガスエンクロージャアセンブリ３５１０を含むことができる。ガスエンクロージャアセンブリ３５１０は、第１のパネルアセンブリ３５２０と、印刷システムエンクロージャアセンブリ３５４０と、第２のパネルアセンブリ３５６０とを有することができる。印刷モジュール３５００は、不活性ガス環境として維持される内部環境を有することができ、以前に議論されたように、周辺環境から密閉（例えば、密封）することができる。加えて、ＯＬＥＤ印刷ツール４０００を周辺環境から完全に密閉（例えば、密封）することができ、かつ不活性ガス環境として維持される内部環境を有することができるように、第１のモジュール３４００および第２のモジュール３６００、ならびに全ての関連チャンバは、同様に、不活性ガス環境として維持される内部環境を有することができる。後にさらに詳細に議論されるように、図２０Ｂおよび図２３のプリントヘッド管理システム２７０１、ならびに図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａ等のプリントヘッド管理システムは、第１のブリッジ端部２１３２およびプリントヘッドアセンブリ２５００の近位で印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７０中に位置付けることができる。種々の封入内部領域の全てを含む、印刷ツール４０００等の封入システムは、ガス純度、汚染物質、または粒子状物質のうちの１つまたはそれを上回るものの特定レベルを維持するように監視して制御することができる。窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせ等のガスを使用して、不活性ガス環境を維持できることを想起されたい。ガスエンクロージャシステム内の不活性ガス環境は、本教示のガスエンクロージャシステムの種々の実施形態について、１００ｐｐｍまたはそれより低く、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低く、１．０ｐｐｍまたはそれより低く、あるいは０．１ｐｐｍまたはそれより低く維持される、水蒸気、酸素、ならびに有機溶媒蒸気等の反応種のそれぞれのレベルを有することができる。
図２６ＣのＯＬＥＤ印刷ツール４０００の種々の実施形態について、第１の処理モジュール３４００は、それぞれの環境制御された領域を提供して、加工されているそれぞれの基板を収容するように構成される、緩衝または保持モジュール３４６０を含むことができる。種々の環境制御された領域は、「スタック緩衝」構成を提供するように、緩衝または保持モジュールの特定（例えば、垂直）軸に沿って相互からオフセットすることができる。このようにして、１つまたはそれを上回る基板は、１つまたはそれを上回る他のモジュールの中でさらなる処理のために待ち行列に入れられる等、ＯＬＥＤ印刷ツール４０００の不活性環境内で緩衝または貯蔵することができる。それぞれの基板は、ロボット動作のために、図２６Ｃで描写されるようにフォーク型エンドエフェクタであり得る、エンドエフェクタ３４３６を有することができる、ハンドラ３４３０を使用して、それぞれの環境制御された領域に運搬することができる。基板寸法が約６０ｃｍ×７２ｃｍ〜約２２０ｃｍ×２５０ｃｍおよびそれより大きく変動し得るように、種々のＯＬＥＤ基板は、Ｇｅｎ ３．５〜Ｇｅｎ ８．５以上であり得ることを想起されたい。種々の操作を通して基板をさらに固着するために、そのようなフォーク型エンドエフェクタは、機械的把持および締付アセンブリを装備することができ、または機械的あるいは真空吸引を使用するように設計することができる。
図１のガスエンクロージャシステム５００について以前に説明されたように、図２６Ｃの第１のロードロックチャンバ３４５０は、ゲート３４５２を通して基板を受容することができる。基板がロードロックチャンバ３４５０の中で受容されるとき、チャンバを隔離し、反応性大気ガスが、１００ｐｐｍまたはそれより低い、例えば、１０ｐｐｍまたはそれより低い、１．０ｐｐｍまたはそれより低い、または０．１ｐｐｍまたはそれよりより低いレベルになるまで、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびそれらの任意の組み合わせ等の不活性ガスでチャンバを浄化することができる。ロードロックチャンバ３４５０から第１の移送モジュール３４００への基板の輸送は、浮動式テーブル２２００上の基板２０５０等の基板を印刷モジュール３５００の中に配置することができる、ハンドラ３４３０によって行うことができる。浮動式テーブル２２００は、図２６Ｃで描写されるように、印刷システム基部２１００によって支持することができる。基板２０５０は、印刷プロセス中に基板浮動式テーブル上で支持されたままとなることができ、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３００に載置することができるプリントヘッドアセンブリ２５００に対して、Ｙ軸位置付けシステムによって移動させることができる。印刷モジュール３５００の印刷システム２０００は、ＯＬＥＤデバイス加工中に１つまたはそれを上回る薄膜層を基板上に制御可能に堆積させるために使用することができる。印刷モジュール３５００はまた、図２６Ｃの第２のモジュール３６００等の出力エンクロージャ領域に連結することもできる。第２のモジュール３６００は、第２の移送モジュール出力ゲート３６１４を有することができ、かつ第１のモジュール３４００のハンドラ３４３０について描写されるように、第２の移送モジュール３６１０の中に位置付けられるハンドラを有することができる。浮動式テーブル２２００およびＹ軸位置付けシステムは、基板が第２の移送モジュール印刷システムゲート３６１４の近位の位置まで移動することができ、かつ第２のモジュール３６００の中への移送のために第２の移送モジュール３６１０の中に位置付けられたハンドラによって容易にアクセスすることができるように、印刷モジュール３５００の中の基板の移動に沿って延在することができる。第１の移送モジュール３４１０の中に位置付けられるハンドラ３４３０について説明されるように、ハンドラは、基板を第２のモジュール３６００の任意のチャンバの中へ容易に位置付けるように、第２のモジュール３６００の中に位置することができる。その点に関して、第２の移送チャンバ３６１０の中に位置付けられるハンドラは、ワークフローが要求し得るため、基板を緩衝器３６６０の中へ位置付けることができる。
第１のモジュール３４００、印刷モジュール３５００、および第２のモジュール３６００内で、種々のプロセスのために所望に応じて、または単一の堆積動作中に、基板を再配置することができる。ＯＬＥＤ印刷ツールの種々の実施形態では、第１のモジュール３４００、印刷モジュール３５００、および第２のモジュール３６００内の不活性環境は、共通して共有された環境制御システムによって維持することができる。ＯＬＥＤ印刷ツールの種々の実施形態について、第１のモジュール３４００、印刷モジュール３５００、および第２のモジュール３６００内の不活性環境は、別個の環境制御システムによって維持することができる。印刷モジュール３５００を伴う１つまたはそれを上回る堆積動作後、または他の処理後等に、第２の移送モジュール３６１０の中のハンドラを使用して、第２のモジュール３６００から外へ基板を移送するために、第２のロードロックチャンバ３６５０を使用することができる。
印刷システム２０００は、例えば、ノズル印刷用、熱ジェット、ノズルジェット、またはインクジェット型の少なくとも１つのプリントヘッドを有することができる、１つまたはそれを上回るプリントヘッドデバイスを有する、少なくとも１つのプリントヘッドアセンブリを含むことができる。少なくとも１つのプリントヘッドアセンブリは、「上向き」構成で１つまたはそれを上回る薄膜層を基板上に堆積させるように構成される等、オーバーヘッドキャリッジに載置することができる。１つまたはそれを上回るプリントヘッドによって堆積させることができる、１つまたはそれを上回る薄膜層は、例えば、電子注入または輸送層、正孔注入または輸送層、遮断層、あるいは放出層のうちの１つまたはそれを上回る層を含むことができる。そのような材料は、１つまたはそれを上回る電気的機能層を提供することができる。加工されている基板４０００のための１つまたはそれを上回るカプセル化層を提供するため等、本明細書で説明される他の実施例で説明されるように、モノマーまたはポリマー材料等の印刷技法を使用して、他の材料を堆積させることができる。
ＯＬＥＤ印刷ツール４０００の種々の実施形態は、図２０Ｂの印刷システム２０００を利用することができるが、図２７の例示的な印刷システム２００１等の印刷システムの他の実施形態をＯＬＥＤ印刷ツール４０００で容易に利用することができる。図２７は、ケーブルの束の継続移動によって形成される粒子状物質を格納して排出するためのブリッジ２１３０の上に載置されたケーブルトレイアセンブリ排出システム２４００とともに示される、印刷システム２００１の正面斜視図である。印刷システム２００１の種々の実施形態は、図２０Ｂの印刷システム２０００および図２７の印刷システム２００１について以前に説明されたような多くの特徴を有することができる。例えば、印刷システム２００１は、印刷システム基部２１０１によって支持することができる。印刷システム基部２１０１の上には、第１のライザ２１２０および第２のライザ２１２２を載置することができ、その上にブリッジ２１３０を載置することができる。インクジェット印刷システム２００１の種々の実施形態について、ブリッジ２１３０は、ケーブルキャリアラン２４０１を通して基板支持装置２２５０に対してＸ軸方向へ移動することができる、少なくとも１つのＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリ２３００を支持することができる。印刷システム２００１の種々の実施形態では、第２のＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリをブリッジ２１３０上に載置することができる。２つのＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリを有する印刷システム２００１の実施形態について、プリントヘッドアセンブリを各Ｘ、Ｚ軸キャリッジ上に載置することができるか、または図２０Ｂの印刷システム２０００について説明されるようなカメラ、紫外線ランプ、および熱源等の種々のデバイスを、印刷システム２００１の２つのＸ、Ｚ軸キャリッジアセンブリのうちの少なくとも１つの上に載置することができるかのいずれかである。印刷システム２００１の種々の実施形態によると、基板２０５０を支持するための基板支持装置２２５０は、図２０Ｂの印刷システム２０００の基板浮動式テーブル２２００に類似する浮動式テーブルであり得るか、または図２０Ｂの印刷システム２０００について以前に説明されたようなチャックであり得る。図２７の印刷システム２００１は、空気ベアリング線形スライダアセンブリを使用して、Ｘ、Ｚキャリッジアセンブリ２３００をブリッジ２１３０上に載置して位置付けることができる、本質的に低粒子生成のＸ軸運動システムを有することができる。空気ベアリング線形スライダアセンブリの種々の実施形態は、ブリッジ２１３０の全体を包み込むことができ、ブリッジ２１３０上でＸ、Ｚキャリッジアセンブリ２３００の無摩擦移動を可能にし、Ｘ、Ｚキャリッジアセンブリ２３００の移動の精度を保つことができる３点載置も提供するとともに、スキューに抵抗する。
図２８Ａ−図３０Ｃからのシーケンスは、不活性の実質的に粒子を含まないプロセス環境を維持しながら、継続的プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、完全自動または遠隔オペレータ支援モードでプリントヘッド管理のためのシステムおよび方法の種々の実施形態を描写する。プリントヘッドアセンブリは、約１個〜約６０個のプリントヘッドデバイスを含むことができ、各プリントヘッドデバイスは、各プリントヘッドデバイスの中に約１個〜約３０個のプリントヘッドを有することができることを想起されたい。したがって、本教示の印刷システムの種々の実施形態は、約１個〜約１８００個のプリントヘッドを有することができる。また、プリントヘッド、例えば、工業用インクジェットヘッドは、約０．１ｐＬ〜約２００ｐＬの液滴体積を放出することができる、約１６個〜約２０４８個のノズルを有することができる。非常に多くのプリントヘッドは、継続的測定および保守手順が必要に応じて周期的に行われることを要求することができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、継続的測定および保守手順に関係付けられる種々のプロセスステップ等の印刷システムの種々の構成要素の継続的管理に関係付けられる種々のプロセスステップは、図２０Ｂおよび図２３のプリントヘッド管理システム２７０１、ならびに図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａ等のプリントヘッド管理システムを使用して行うことができる。プリントヘッド管理システムの種々の実施形態は、プリントヘッド交換モジュール、液滴測定モジュール、プリントヘッドパージボウルモジュール、およびブロッタモジュール等の種々のサブシステムまたはモジュールを含むことができる。
各サブシステムまたはモジュールは、元来、消耗品であり、吸い取り紙、インク、および廃棄物貯留部の交換等の交換を必要とする、種々の部品を有することができる。種々の消耗部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、即時挿入のために包装することができる。非限定的実施例として、使用のために容易に吸い取りモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で、吸い取り紙を包装することができる。別の非限定的実施例として、インクを、交換可能貯留部、ならびに印刷システムで使用するためのカートリッジ形式に包装することができる。廃棄物貯留部の種々の実施形態は、使用のために容易にパージボウルモジュールに挿入することができる、カートリッジ形式で包装することができる。加えて、継続的使用を受ける印刷システムの種々の構成要素の部品は、周期的交換を必要とし得る。印刷プロセス中に、プリントヘッドアセンブリの便宜的な管理、例えば、限定されないが、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッドの交換が望ましくあり得る。プリントヘッド交換モジュールは、使用のために容易にプリントヘッドアセンブリに挿入することができる、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の部品を有することができる。ノズル発射のチェック、ならびに全てのノズルからの液滴体積、速度、および軌道の光学検出に基づく測定に使用される、液滴測定システムは、使用後に周期的交換を必要とし得る、供給源および検出器を有することができる。種々の消耗性の高使用量部品を、例えば、ハンドラを使用する完全自動モードで、即時挿入のために包装することができる。
本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態、例えば、非限定的実施例として、図２８Ａ−図３０Ｃによって表されるものについて、印刷システムエンクロージャを補助エンクロージャの種々の実施形態から隔離することができる。したがって、印刷システムの部品の自動またはエンドユーザ軽減交換のための補助エンクロージャの利用は、最小限の中断を伴って、または全く伴わずに、印刷プロセスが継続できることを確実にすることができる。ガスエンクロージャの種々の実施形態は、印刷システムエンクロージャと補助エンクロージャとの間のアクセスを可能にする、密閉可能開口部または通路と、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間のアクセスを可能にする、開口部とを有することができる。したがって、各容積が別々に機能する区分であるように、補助エンクロージャの種々の実施形態を、ガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャから隔離することができる。さらに、印刷システムエンクロージャが補助エンクロージャから隔離される一方で、印刷システムエンクロージャを汚染することなく、補助エンクロージャとガスエンクロージャの外部との間の開口部を周囲または非不活性空気に対して開放することができる。
ガスエンクロージャシステムの種々の実施形態では、エンクロージャパネル開口部または通路、ドア、あるいは窓等の開口部に対して構造的閉鎖を使用して、補助エンクロージャをガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャから隔離することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、構造的閉鎖は、開口部または通路のための種々の密閉可能カバーを含むことができ、そのような開口部または通路は、エンクロージャパネル開口部または通路、ドア、あるいは窓の非限定的実施例を含む。本教示のシステムおよび方法によると、ゲートが、空気圧、油圧、電気、または手動作動を使用して、任意の開口部または通路を可逆的に覆うか、または可逆的に密閉可能に閉鎖するために使用することができる、任意の構造的閉鎖であり得る。ガスエンクロージャシステムの作業容積と補助エンクロージャとの間の圧力差またはガスカーテン等の動的閉鎖、ならびに動的閉鎖および構造的閉鎖の種々の実施形態の組み合わせを使用して、補助エンクロージャの種々の実施形態をガスエンクロージャシステムの印刷システムエンクロージャから隔離することができる。加えて、ガスエンクロージャの作業容積および補助エンクロージャのそれぞれは、例えば、限定されないが、温度、照明、粒子制御、およびガス精製の独立した調節の能力を提供する、別々に制御された環境を有することができる。したがって、補助エンクロージャ容積およびガスエンクロージャの作業容積のための熱制御、照明制御、粒子制御、および不活性ガス環境制御のための仕様は、同一であるように、または各容積について異なるように設定することができる。
図２８Ａ−図２８Ｃは、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の中で不活性の実質的に粒子を含まないプロセス環境を維持しながら、継続的プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、完全自動または遠隔オペレータ支援モードでプリントヘッド管理のための印刷システムおよび方法の種々の実施形態を描写する。図２６Ａ−図２６ＣのＯＬＥＤ印刷ツール４０００と比較して、図２８Ａ−図２８ＣのＯＬＥＤ印刷ツール４００１の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、移送チャンバ、ロードロックチャンバ、および適応性制御環境エンクロージャ等の補助エンクロージャを含むことができる。本教示のシステムおよび方法の実施形態について、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１は、印刷モジュール３５００の制御された環境に対する仕様と同一である、制御された環境に対する仕様で維持することができる、補助エンクロージャを有することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１は、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の環境の完全性を損なうことなく、印刷モジュール３５００の制御された環境に対する仕様とは異なる、制御された環境に対する仕様で維持することができる、補助エンクロージャを有することができる。
図２８Ａで描写されるように、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の印刷システムモジュール３５００は、印刷システムエンクロージャアセンブリ３５４０に連結された第３のモジュール３７００を有することができる。第３のモジュール３７００は、ブリッジ２１３０の第１のブリッジ端部２１３２の近位に位置付けることができ、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３００上に載置されるプリントヘッドアセンブリ２５００は、第３のモジュール３７００の近位に位置付けることができる。図２８Ａの第３のモジュール３７００は、種々のプリントヘッド保守手順を実行するために有用なＯＬＥＤ印刷ツール４００１のための補助エンクロージャであり得る、第３の移送チャンバ３７１０を有することができる。図２８Ａの第３のモジュール３７００は、第３の移送チャンバ３７１０に連結することができる、第３のロードロックチャンバ３７５０を有することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態では、第３のチャンバ３７００は、第２のブリッジ端部２１３４の近位に位置することができる。本教示のシステムおよび方法の種々の実施形態については、印刷システムモジュール３５００は、第１のブリッジ端部２１３２および第２のブリッジ端部２１３４の両方の近位に図２８Ａの第３のモジュール３７００等のモジュールを有することができる。さらに、単一のキャリッジが、図２８Ａに示されるＯＬＥＤ印刷ツール４００１の印刷システム２０００のために示される一方で、図２０Ｂの印刷システム等の印刷システムは、図２０Ｂの印刷システム２０００および図２７の印刷システム２００１について以前に説明されたように、プリントヘッドアセンブリ、カメラ、紫外線ランプ、および第２のキャリッジの中に載置された熱源等の種々のデバイスを有することができる、付加的なキャリッジを有することができる。
図２８Ａでは、いかなる付加的なチャンバも第３のモジュール３７００と関連付けられて示されていないが、チャンバは、第１の側面３７０２で第３の移送チャンバ３７１０に連結することができ、ゲート３７１４を介して第３の移送チャンバ３７１０にアクセス可能であり得る。同様に、チャンバは、第２の側面３７０４で第３の移送チャンバ３７１０に連結することができ、ゲート３７１８を介して第３の移送チャンバ３７１０にアクセス可能であり得る。第３の移送チャンバ３７１０に連結される種々の付加的なチャンバは、種々のプリントヘッド保守手順のために有用であり得る。ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の種々の実施形態について、第３のモジュール３７００の第３の移送チャンバ３７１０は、ハンドラを収納するために使用することができる一方で、第３の移送モジュール３７１０と関連付けられる付加的なチャンバは、本教示のプリントヘッド管理システムの種々の実施形態のサブシステムおよびモジュールのための種々の部品を貯蔵および移送するために使用することができる。ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の種々の実施形態では、印刷システムエンクロージャアセンブリ３５４０は、第１のブリッジ端部２１３２の近位の第１の印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７０と、第２のブリッジ端部２１３４の近位の第２の印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７２等の容積または領域とを有することができる。本教示のＯＬＥＤ印刷ツールの種々の実施形態によると、第１の印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７０および第２の印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７２の一方または両方は、図２０Ｂおよび図２３のプリントヘッド管理システム２７０１、ならびに図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａ（図２６Ｃも参照）等のプリントヘッド管理システムを収納するために使用することができる。その点に関して、例えば、第３の移送モジュール３７１０の中に位置するハンドラは、限定されないが、ロードロックチャンバ３７５０、および印刷システムモジュール３５００の中に位置するプリントヘッド保守システム等の第３の移送モジュール３７１０と関連付けられる種々のチャンバの間で部品を移動させることができる。
図２８Ｂは、第３の移送チャンバ３７１０が補助エンクロージャである、本教示の種々の実施形態による、図２８Ａに示されるＯＬＥＤ印刷ツール４００１の平面図である。第３の移送チャンバ３７１０は、ロードロックチャンバ３７５０へのアクセスを提供することができる、ゲート３４１２を有することができ、かつ印刷モジュール３５００へのアクセスを提供することができる、ゲート３４１６を有することができる。第３のロードロックチャンバ３７５０は、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の外部から第３のロードロックチャンバ３７５０へのアクセスを提供することができる、ゲート３７５２を有することができる。以前に議論されたように、ハンドラ３４３０およびハンドラ３６３０は、基板取扱のタスクのために選択される特徴を有することができる。本教示によると、図２８Ｂのハンドラ３７３０は、プリントヘッド管理システム２７００等のプリントヘッド管理システムと関連付けられる種々の部品を取り扱うために選択される、特徴を有することができる。プリントヘッド管理システム２７００は、例えば、限定されないが、図２０Ｂおよび図２３のプリントヘッド管理システム２７０１、ならびに図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａ等のプリントヘッド管理システムであり得る。前述のように、図２８Ａのための教示を参照すると、プリントヘッド管理システムは、印刷モジュール３５００の３５７０または３７５２等の容積または領域中に位置することができる。図２８Ｂで描写されるように、第３の移送チャンバ３７１０によって画定される補助エンクロージャ内に収納されるハンドラ３７３０は、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３００の近位にある印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７０にアクセスすることができるように、位置付けることができる。ブリッジ２１３０に載置されるキャリッジアセンブリ２３００は、複数のプリントヘッドデバイスを含むことができる、プリントヘッドアセンブリ２５００を支持することができる。ハンドラ３７３０の種々の実施形態は、プリントヘッド管理システムの種々の部品の操作のために選択することができる、種々のエンドエフェクタ構成、例えば、フォーク型、ブレード型エンドエフェクタ、クランプ型エンドエフェクタ、およびグリッパ型エンドエフェクタを有することができる。本教示によると、エンドエフェクタは、エンドエフェクタの部分を作動させるか、または例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイス等のプリントヘッド管理システムの種々の部品を別様に保持するかのいずれかのために、機械的把持および締付、ならびに空気圧または真空支援アセンブリを含むことができる。
プリントヘッド交換に関して、本教示の種々の実施形態によると、図２８Ｂのハンドラ３７３０は、例えば、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３００上に載置されたプリントヘッドアセンブリ２５００から、交換を必要とするプリントヘッドまたはプリントヘッドデバイス等の部品を回収することができる。後続のステップでは、ハンドラ３７３０は、プリントヘッドから、例えば、管理システム２７００から、交換用部品を回収することができる。いったん交換用部品が回収されると、次いで、ハンドラ３７３０は、プリントヘッド交換手順を完了するように、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の交換用部品をプリントヘッドアセンブリ２５００に挿入することができる。また、図２８ＢのＯＬＥＤ印刷ツール４００１の種々の実施形態について、第３のモジュール３７００の第３の移送チャンバ３７１０は、ハンドラを収納するために使用することができる一方で、ロードロックチャンバ３７５０は、本教示のプリントヘッド管理システムの種々の実施形態のサブシステムおよびモジュールのための種々の部品を貯蔵および移送するために使用することができる。ロードロックチャンバ３７５０の中に貯蔵されるプリントヘッド管理システム２７００のための種々の交換用部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、ハンドラ３７３０によってアクセスし、プリントヘッド管理システム２７００まで移動させることができる。逆に、交換を必要とする部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、ハンドラ３７３０によってプリントヘッド管理システム２７００から除去し、ロードロックチャンバ３７５０の中に配置することができる。プリントヘッド管理手順の種々の実施形態では、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の部品を、ハンドラ３７３０によってロードロックチャンバ３７５０から除去し、プリントヘッドアセンブリ２５００に挿入することができる。ロードロックチャンバ３７５０のゲート３７５２を開放することができる一方で、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の外部で周囲空気中に位置するハンドラまたはエンドユーザによって、ロードロックチャンバ３７５０からの除去された部品の回収、ならびにロードロックチャンバ３７５０への交換用部品の移送を行うことができるように、ゲート３７１２およびゲート３７１６が閉鎖される。
部品の回収、部品の交換、または両方のための手順が完了した後、ロードロックチャンバ３７５０のゲート３７５２を閉鎖することができ、ロードロックチャンバ３７５０は、チャンバのガス環境を標的仕様に復元するように、回復手順を通過することができる。ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の容積と比較して、ロードロックチャンバ３７５０の実質的に小さい容積を考慮すると、回復時間は、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１に対する回復時間より実質的に短い。プリントヘッド管理手順と関連付けられる全てのステップは、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。その点に関して、ＯＬＥＤ印刷ツール４００１の種々の実施形態は、印刷プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、不活性の粒子を含まない環境を維持しながら、プリントヘッド管理システムの中の部品の完全自動交換を提供することができる。種々のプリントヘッド管理手順は、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる種々の手順中に、ある程度のエンドユーザ介入が指示され得る、完全自動モードで行うことができるが、エンドユーザアクセスは、例えば、グローブポートの使用を通して外部から行うことができる。
図２８Ｃの平面図で描写される、ＯＬＥＤ印刷ツール４００２等のＯＬＥＤ印刷ツールの種々の実施形態は、ロードロックチャンバまたは適応性制御環境エンクロージャであり得る、補助エンクロージャ３５５０を有することができる。補助エンクロージャ３５５０は、第１のゲート３５５２と、第２のゲート３５５４とを有することができる。印刷システムエンクロージャ３５００は、それぞれ、第１および第２の印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７０および３５７２（図２６Ｃも参照）等の容積または領域を有することができる。ＯＬＥＤ印刷ツール４００２の種々の実施形態について、図２８Ｃの印刷システムエンクロージャ３５００の容積または領域３５７０および３５７２は、例えば、図２０Ｂおよび図２３のプリントヘッド管理システム２７０１、あるいは図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａ等のプリントヘッド管理システムを収納するために使用することができる。図２８Ｃで描写されるように、ＯＬＥＤ印刷ツール４００２の種々の実施形態について、容積または領域３５７０は、プリントヘッド管理システム２７００ならびにハンドラ３５３０を収納するために使用することができる。図２８Ｃの種々の実施形態について、プリントヘッド管理システム２７００およびハンドラ３５３０は、例えば、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３００の近位で印刷システムエンクロージャアセンブリ領域３５７０の中に位置付けることができる。プリントヘッドアセンブリ２５００は、ブリッジ２１３０上で支持される、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３００（図２６Ｃも参照）上に載置することができる。プリントヘッドアセンブリ２５００は、複数のプリントヘッドデバイスを含むことができる。ハンドラ３５３０の種々の実施形態は、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイス等のプリントヘッド管理システムの種々の部品の操作のために選択することができる、種々のエンドエフェクタ構成、例えば、フォーク型、ブレード型エンドエフェクタ、クランプ型エンドエフェクタ、およびグリッパ型エンドエ
フェクタを有することができる。
プリントヘッド交換に関して、ＯＬＥＤ印刷ツール４００２の種々の実施形態について、ハンドラ３５３０は、Ｘ軸キャリッジアセンブリ２３００上に載置されたプリントヘッドアセンブリ２５００から、交換を必要とする部品、例えば、プリントヘッドまたはプリントヘッドデバイスを回収することができる。後続のステップでは、ハンドラ３５３０は、例えば、プリントヘッド管理システム２７００から、交換用部品を回収することができる。いったん交換用部品が回収されると、次いで、ハンドラ３５３０は、プリントヘッド交換手順を完了するように、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の交換用部品をプリントヘッドアセンブリ２５００に挿入することができる。また、図２８ＣのＯＬＥＤ印刷ツール４００２の種々の実施形態について、補助エンクロージャ３５５０は、本教示のプリントヘッド管理システムの種々の実施形態のサブシステムおよびモジュールのための種々の部品を貯蔵および移送するために使用することができる。補助エンクロージャ３５５０の中に貯蔵されるプリントヘッド管理システム２７００のための種々の交換用部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、ハンドラ３５３０によってアクセスし、プリントヘッド管理システム２７００まで移動させることができる。逆に、交換を必要とする部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、ハンドラ３７３０によってプリントヘッド管理システム２７００から除去し、補助エンクロージャ３５５０の中に配置することができる。プリントヘッド管理手順の種々の実施形態では、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の部品を、ハンドラ３５３０によって補助エンクロージャ３５５０から除去し、プリントヘッドアセンブリ２５００に挿入することができる。補助エンクロージャ３５５０のゲート３５５２を開放することができる一方で、ＯＬＥＤ印刷ツール４００２の外部で周囲空気中に位置するハンドラまたはエンドユーザによって、補助エンクロージャ３５５０からの除去された部品の回収、ならびに補助エンクロージャ３５５０への交換用部品の移送を行うことができるように、ゲート３５５４が閉鎖される。
部品の回収、部品の交換、または両方のための手順が完了した後、補助エンクロージャ３５５０のゲート３５５２を閉鎖することができ、補助エンクロージャ３５５０は、補助エンクロージャのガス環境を標的仕様に復元するように、回復手順を通過することができる。ＯＬＥＤ印刷ツール４００２の容積と比較して、補助エンクロージャ３５５０の実質的に小さい容積を考慮すると、回復時間は、ＯＬＥＤ印刷ツール４００２に対する回復時間より実質的に短い。プリントヘッド管理手順と関連付けられる全てのステップは、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。その点に関して、ＯＬＥＤ印刷ツール４００２の種々の実施形態は、印刷プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、不活性の粒子を含まない環境を維持しながら、プリントヘッド管理システムの中の部品の完全自動交換を提供することができる。種々のプリントヘッド管理手順は、プリントヘッドアセンブリの管理に関係付けられる種々の手順中に、ある程度のエンドユーザ介入が指示され得る、完全自動モードで行うことができるが、エンドユーザアクセスは、例えば、グローブポートの使用を通して外部から行うことができる。
図２９−図２９Ｃは、印刷システムエンクロージャ１１０２の中で不活性の実質的に粒子を含まないプロセス環境を維持しながら、継続的プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、完全自動または遠隔オペレータ支援モードでプリントヘッド管理のための印刷システムおよび方法の種々の実施形態を描写する。図２９Ａ−２９Ｃのガスエンクロージャシステム５０６で行うことができる、種々のプリントヘッド管理手順について、補助エンクロージャ１０１０は、印刷システムエンクロージャ１１０２と同一の制御された環境である、制御された環境のための仕様で維持することができる。図２９Ａ−２９Ｃのガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態は、図２６ＡのＯＬＥＤ印刷ツール４０００および図２８ＡのＯＬＥＤ印刷ツール４００１等のＯＬＥＤ印刷ツールに組み込むことができる。
図２９Ａ−２９Ｃは、プリントヘッドアセンブリ２５００を有することができる、印刷システムエンクロージャ１１０２および印刷システム２００２を含むことができる、ガスエンクロージャシステム５０６を描写する。印刷システムエンクロージャ１１０２は、印刷システム２００２を標的制御環境に収納して維持することができる、任意のガスエンクロージャであり得る。印刷システムエンクロージャ１１０２は、水蒸気および酸素等の反応種に対する標的仕様、ならびに粒子状物質に対する標的仕様を含むことができる、制御された環境を有することができる。印刷システムエンクロージャ１１０２は、例えば、限定されないが、図１、図３、図１５、図１８、および図１９について説明されるようなガスエンクロージャアセンブリのうちのいずれかであり得る。印刷システム２００２は、例えば、限定されないが、図２０Ｂおよび図２７の非限定的実施例を含む、以前に説明されたような任意の印刷システムであり得る。プリントヘッドアセンブリ２５００は、少なくとも１つのプリントヘッドを有することができる。プリントヘッド管理システム２７００は、例えば、限定されないが、図２０Ｂおよび図２３のプリントヘッド管理システム２７０１、ならびに図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａの非限定的実施例を含む、以前に説明されたような任意のプリントヘッド管理システムであり得る。
図２９Ａ−図２９Ｃの補助エンクロージャ１０１０は、通常動作中に閉鎖されたままとなることができる、第１のゲート１０１２および第２のゲート１０１４を有することができる。ガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態について、図２９Ａ−図２９Ｃで描写される補助エンクロージャ１０１０は、ロードロックチャンバであり得る。ガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態では、図２９Ａ−図２９Ｃで描写される補助エンクロージャ１０１０は、硬質壁適応性制御環境エンクロージャであり得る。ガスエンクロージャシステム５０６のさらに他の実施形態では、図２９Ａ−図２９Ｃで描写される補助エンクロージャ１０１０は、移送チャンバであり得る。ガスエンクロージャアセンブリ５０６の種々の実施形態について、補助エンクロージャのための制御された環境は、水蒸気および酸素等の反応種ならびに種々の有機蒸気等に対する標的仕様、ならびに粒子状物質に対する標的仕様を含んでもよい。図２９Ａ−図２９Ｃのガスエンクロージャ５０６の種々の実施形態では、補助エンクロージャ１０１０は、印刷システムエンクロージャ１１０２が維持される同一の環境仕様に維持することができる。図２９Ａ−図２９Ｃのガスエンクロージャ５０６の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０１０および印刷システムエンクロージャ１１０２は、異なる環境仕様に維持することができる。図２９Ａおよび２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６は、プリントヘッド管理手順と関連付けられるタスクを実行するために位置付けられる、ハンドラ３８３０を有することができる。ハンドラ３８３０は、アーム３８３４に載置されたエンドエフェクタ３８３６を有することができる。エンドエフェクタ構成の種々の実施形態、例えば、ブレード型エンドエフェクタ、クランプ型エンドエフェクタ、およびグリッパ型エンドエフェクタを使用することができる。エンドエフェクタの種々の実施形態は、エンドエフェクタの部分を作動させるか、または例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイス等のプリントヘッド管理システムの種々の部品を別様に保持するかのいずれかのために、機械的把持および締付、ならびに空気圧または真空支援アセンブリを含むことができる。
プリントヘッド交換に関して、図２９Ａのハンドラ３８３０は、印刷システム２００２のプリントヘッドアセンブリ２５００およびプリントヘッド管理システム２７００の近位に位置付けることができる。プリントヘッド交換のための手順中に、ハンドラ３８３０は、プリントヘッドアセンブリ２５００から、プリントヘッド、または少なくとも１つのプリントヘッドを有するプリントヘッドデバイスのいずれかである、標的部品を除去することができる。図２９Ａのガスエンクロージャシステム５０６に対するプリントヘッド交換のための種々の手順では、除去された部品は、後の回収のためにプリントヘッド管理システム２７００の中に配置することができる。印刷システムエンクロージャ１１０２から除去された部品を除去するために、ハンドラ３８３０が除去された部品を補助エンクロージャ１０１０の中へ配置することができるように、第２のゲート１０２４を開放することができる一方で、第１のゲート１０１２は閉鎖されたままである。後続のステップでは、ハンドラ３８３０は、プリントヘッド管理システム２７００から交換用部品を回収することができる。代替として、ハンドラ３８３０は、補助エンクロージャ１０１０から交換用部品を回収することができる。いったん交換用部品が回収されると、次いで、ハンドラ３８３０は、プリントヘッド交換手順を完了するように、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の交換用部品をプリントヘッドアセンブリに挿入することができる。印刷システムエンクロージャ１１０２と補助エンクロージャ１０１０との間の部品の移動が完了した後、印刷システムエンクロージャ１１０２を補助エンクロージャ１０１０から隔離することができるように、ゲート１０１４を閉鎖することができる。ゲート１０１２を開放することができ、補助エンクロージャ１０１０の中に配置された、除去された部品は、ハンドラまたはエンドユーザのいずれかであるソースによって回収することができ、交換用プリントヘッドまたは交換用プリントヘッドデバイスのいずれかである、付加的な機能部品は、後続のプリントヘッド交換手順のために補助エンクロージャ１０１０の中へ配置することができる。最終的に、ゲート１０１２が閉鎖された後、補助エンクロージャ１０１０は、所望されるときに後続のプリントヘッド交換手順を開始することができるように、水蒸気および酸素等の反応種に対する標的仕様、ならびに粒子状物質に対する標的仕様にさせるために、回復手順を通過することができる。ガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態では、補助エンクロージャ１０１０は、印刷システムエンクロージャ１１０２と同一の制御された環境に対する仕様を有することができる。図２９Ａのガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０１０は、制御された環境に対する印刷システムエンクロージャ１１０２とは異なる仕様を有することができる。
図２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６について、ハンドラ３８３０は、ハンドラ３８３０のエンドエフェクタ３８３６が、プリントヘッドアセンブリ２５００、ならびに印刷システムのプリントヘッド管理システム２７００に容易に到達することができるように、補助エンクロージャ１０１０の中に位置付けることができる。
図２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６に対するプリントヘッド交換のための手順に関して、ハンドラ３８３０が、印刷システム２００２のプリントヘッドアセンブリ２５００から、プリントヘッド、または少なくとも１つのプリントヘッドを有するプリントヘッドデバイスのいずれかである、標的部品を除去することができるように、第２のゲート１０１４を開放することができる一方で、ゲート１０１２は閉鎖されたままである。図２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６のプリントヘッド交換のための種々の手順では、除去された部品は、後の回収のためにプリントヘッド管理システム２７００の中に配置することができる。印刷システムエンクロージャ１１０２から除去された部品を除去するために、ハンドラ３８３０が除去された部品を補助エンクロージャ１０１０の中へ配置することができるように、第２のゲート１０１４を開放することができる一方で、ゲート１０１２は閉鎖されたままである。後続のステップでは、ハンドラ３８３０は、プリントヘッド管理システム２７００から交換用部品を回収することができる。代替として、ハンドラ３８３０は、補助エンクロージャ１０１０から交換用部品を回収することができる。いったん交換用部品が回収されると、次いで、ハンドラ３８３０は、プリントヘッド交換手順を完了するように、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の交換用部品をプリントヘッドアセンブリに挿入することができる。除去された部品が補助エンクロージャ１０１０の中にあり、交換用部品が印刷システムエンクロージャ１１０２のプリントヘッドアセンブリ２５００に挿入され、ハンドラ３８３０が補助エンクロージャ１０１０内に入った後、印刷システムエンクロージャ１１０２が補助エンクロージャ１０１０から隔離されるように、ゲート１０１４を閉鎖することができる。交換用部品がプリントヘッドアセンブリに挿入され、ゲート１０１４が閉鎖された後の任意の時間に、ゲート１０１２を開放することができ、ハンドラ３８３０は、除去された部品を補助エンクロージャ１０１０の外部の場所に配置することができ、交換用プリントヘッドまたは交換用プリントヘッドデバイスのいずれかである、付加的な機能部品は、後続のプリントヘッド交換手順のために補助エンクロージャ１０１０の中に配置することができる。最終的に、補助エンクロージャ１０１０は、所望されるときに後続のプリントヘッド交換手順を開始することができるように、水蒸気および酸素等の反応種に対する標的仕様、ならびに粒子状物質に対する標的仕様にさせるために、回復手順を通過することができる。ガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態では、補助エンクロージャ１０１０は、印刷システムエンクロージャ１１０２と同一の制御された環境に対する仕様を有することができる。図２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０１０は、制御された環境に対する印刷システムエンクロージャ１１０２とは異なる仕様を有することができる。
また、図２９Ａおよび図２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０１０は、本教示のプリントヘッド管理システムの種々の実施形態のサブシステムおよびモジュールのための種々の部品を貯蔵および移送するために使用することができる。補助エンクロージャ１０１０の中に貯蔵されるプリントヘッド管理システム２７００のための種々の交換用部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、ゲート１０１２が不活性環境でガスエンクロージャシステム５０６を維持するように閉鎖されている間に、ハンドラ３８３０によってアクセスし、ゲート１０１４を通してプリントヘッド管理システム２７００まで移動させることができる。逆に、交換を必要とする部品は、ゲート１０１２が閉鎖されている間に、ゲート１０１４を通してハンドラ３８３０によってプリントヘッド管理システム２７００から除去し、補助エンクロージャ１０１０の中に配置することができる。後続のステップでは、図２９Ａおよび図２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６の外部で周囲空気中に位置するハンドラまたはエンドユーザによって、補助エンクロージャ３５５０からの除去された部品の回収、ならびに補助エンクロージャ３５５０への交換用部品の移送を行うことができるように、補助エンクロージャ１０１０のゲート１０１２を開放することができる一方で、ゲート１０１４は閉鎖される。
部品の回収、部品の交換、または両方のための手順が完了した後、補助エンクロージャ１０１０のゲート１０１２を閉鎖することができ、補助エンクロージャ１０１０は、補助エンクロージャのガス環境を標的仕様に復元するように、回復手順を通過することができる。図２９Ａおよび２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６の容積と比較して、補助エンクロージャ１０１０の実質的に小さい容積を考慮すると、回復時間は、図２９Ａおよび２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６に対する回復時間より実質的に短い。プリントヘッド管理手順と関連付けられる全てのステップは、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。その点に関して、図２９Ａおよび２９Ｂのガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態は、印刷プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、不活性の粒子を含まない環境を維持しながら、プリントヘッド管理システムの中の部品の完全自動交換を提供することができる。
プリントヘッドアレイを維持するための自動プロセスの精神から逸脱することなく、図２９Ａおよび２９Ｂの種々の実施形態に対するプリントヘッド交換手順の変更を行うことができる。例えば、種々の実施形態では、補助エンクロージャ１０１０のゲート１０１２が閉鎖され、補助エンクロージャ１０１０のゲート１０１４が開放されている間に、図２９Ａおよび２９Ｂのハンドラ３８３０は、プリントヘッドアセンブリ２５００から、プリントヘッド、または少なくとも１つのプリントヘッドを伴うプリントヘッドデバイスのいずれかである、プリントヘッド部品を除去し、それを補助エンクロージャ１０１０の中に配置することができる。次のステップでは、補助エンクロージャ１０１０のゲート１０１４が閉鎖されている間に、ゲート１０１２を開放することができ、図２９Ａおよび２９Ｂについて以前に説明されたように、補助エンクロージャ１０１０からの除去された部品の回収、および補助エンクロージャ１０１０の中への交換用部品の配置を可能にする。いったん除去された部品が回収され、交換用部品が補助エンクロージャ１０１０内に入ると、ゲート１０１２を閉鎖することができ、補助エンクロージャ１０１０は、水蒸気および酸素等の反応種に対する標的仕様、ならびに粒子状物質に対する標的仕様にさせるために、回復手順を通過することができる。いったん補助エンクロージャ１０１０が適切な制御された環境仕様にされると、ゲート１０１４を開放することができ、交換用部品をプリントヘッドアセンブリに挿入することができる。交換用部品がプリントヘッドアセンブリに挿入されたとき、印刷システムエンクロージャ１１０２を補助エンクロージャ１０１０から隔離することができるように、ゲート１０１４を閉鎖することができる。
図２９Ｃでは、図２９Ａおよび２９Ｂについて説明されるようなプリントヘッド交換手順の種々の実施形態について、エンドユーザは、種々のグローブポートを通して遠隔でハンドラによって行われるものとして記載される操作を通して、遠隔で実施することができる。２つのグローブポートが図２９Ｃに示されているが、例えば、ガスエンクロージャアセンブリ１００について図１で以前に示されたように、および図２４Ｂに示されるように、種々の場所への遠隔アクセスを提供する目的で、グローブポートをいくつかの場所に配置できることを理解することができる。
図３０Ａ−図３０Ｃは、印刷システムエンクロージャ１１０２の中で不活性の実質的に粒子を含まないプロセス環境を維持しながら、継続的プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、完全自動または遠隔オペレータ支援モードでプリントヘッド管理のための印刷システムおよび方法の種々の実施形態を描写する。図３０Ａ−図３０Ｃのガスエンクロージャシステム５０７で行うことができる種々のプリントヘッド管理手順について、補助エンクロージャ１０２０は、印刷システムエンクロージャ１１０２の環境の完全性を損なうことなく、印刷システムエンクロージャ１１０２の制御された環境とは異なる、制御された環境に対する仕様で維持することができる。図２９Ａ−図２９Ｃのガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態は、図２６ＡのＯＬＥＤ印刷ツール４０００および図２８ＡのＯＬＥＤ印刷ツール４００１等のＯＬＥＤ印刷ツールに組み込むことができる。
図３０Ａ−図３０Ｃは、プリントヘッドアセンブリ２５００を有することができる、印刷システムエンクロージャ１１０２および印刷システム２００２を含むことができる、ガスエンクロージャシステム５０７を描写する。印刷システムエンクロージャ１１０２は、印刷システム２００２を標的制御環境に収納して維持することができる、任意のガスエンクロージャであり得る。印刷システムエンクロージャ１１０２は、水蒸気および酸素等の反応種に対する標的仕様、ならびに粒子状物質に対する標的仕様を含むことができる、制御された環境を有することができる。印刷システムエンクロージャ１１０２は、例えば、限定されないが、図１、図３、図１５、図１８、および図１９で描写されるようなガスエンクロージャアセンブリのうちのいずれかであり得る。印刷システム２００２は、例えば、限定されないが、図２０Ｂおよび図２７の非限定的実施例を含む、以前に説明されたような任意の印刷システムであり得る。プリントヘッドアセンブリ２５００は、少なくとも１つのプリントヘッドを有することができる。プリントヘッド管理システム２７００は、例えば、限定されないが、図２０Ｂおよび図２３のプリントヘッド管理システム２７０１、ならびに図２４Ａのプリントヘッド管理システム２７０１Ａの非限定的実施例を含む、以前に説明されたような任意のプリントヘッド管理システムであり得る。
図３０Ａ−図３０Ｃの補助エンクロージャ１０２０は、開口部１０２２およびゲート１０２４、ならびに不活性ガス源と流体連通することができる導管１０２６を有することができる。補助エンクロージャ１０２０のゲート１０２４は、通常動作中に閉鎖位置で維持することができる。ガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態について、図３０Ａ−図３０Ｃで描写される補助エンクロージャ１０２０は、軟質壁構造の適応性制御環境エンクロージャであり得る。ガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態では、図３０Ａ−図３０Ｃで描写される補助エンクロージャ１０２０は、硬質壁構造の適応性制御環境エンクロージャであり得る。ガスエンクロージャシステム５０７のさらに他の実施形態では、図３０Ａ−図３０Ｃで描写される補助エンクロージャ１０２０は、硬質および軟質壁構造の組み合わせの適応性制御環境エンクロージャであり得る。
ガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態について、開口部１０２２は、通路、例えば、限定されないが、固体材料の窓またはドアであり得る。種々の実施形態では、ガスエンクロージャシステム５０７の中で、例えば、開口部１０２２は、可撓性ポリマーシート材料の細片のカーテンによって覆うことができ、それによって、補助エンクロージャ１０２０の中および外への即時通過を提供する、可撓性出入口であり得る。図３０Ａ−図３０Ｃのガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態によると、以前に議論されたような動的閉鎖の種々の実施形態は、開口部１０２２を効果的に閉鎖するために使用することができる。補助エンクロージャの種々の実施形態について、開口部１０２２は、可撓性ポリマー材料によって覆うことができ、それによって、補助エンクロージャ１０２０の中および外への材料の即時通過を提供する、窓であり得る。補助エンクロージャの種々の実施形態では、開口部１０２２は、可撓性ポリマー材料によって覆われることに加えて、ガスエンクロージャシステム５０７の外部から補助エンクロージャを隔離するためのガスカーテンを有することができる、通路、例えば、限定されないが、窓またはドアであり得る。補助エンクロージャの種々の実施形態では、開口部１０２２は、ガスエンクロージャシステム５０７の外部から補助エンクロージャを隔離するためのガスカーテンを有することができる、通路、例えば、限定されないが、窓またはドアであり得る。後にさらに詳細に議論されるように、ガスカーテンに加えて、開口部１０２２を有する補助エンクロージャ１０２０を隔離するために、補助エンクロージャ１０２０と印刷システムエンクロージャ１１０２との間の圧力差を利用することができる。図３０Ａおよび３０Ｂのガスエンクロージャシステム５０７は、プリントヘッド管理手順と関連付けられるタスクを実行するために位置付けられるハンドラ３８３０を有することができる。ハンドラ３８３０は、アーム３８３４に載置されたエンドエフェクタ３８３６を有することができる。エンドエフェクタ構成の種々の実施形態、例えば、ブレード型エンドエフェクタ、クランプ型エンドエフェクタ、およびグリッパ型エンドエフェクタを使用することができる。エンドエフェクタの種々の実施形態は、エンドエフェクタの部分を作動させるか、またはプリントヘッドデバイスあるいはプリントヘッドデバイスからのプリントヘッドを別様に保持するかのいずれかのために、機械的把持および締付、ならびに空気圧または真空支援アセンブリを含むことができる。
図３０Ａ−図３０Ｃで示されるように、補助エンクロージャ１０２０の導管１０２６は、図３０Ａのガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０２０を、印刷システムエンクロージャ１１０２の仕様と同一である、酸素および水蒸気、ならびに有機溶媒蒸気等の反応種に対する標的仕様に維持することができる、不活性ガス源と流体連通することができる。図３０Ａのガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態では、補助エンクロージャ１０２０のガス環境は、印刷システムエンクロージャ１１０２とは異なる、酸素および水蒸気、ならびに有機溶媒蒸気等の反応種に対する標的仕様で維持することができる。ガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態によると、不活性ガス源を粒子状物質について濾過することができる。大気を上回る圧力でガスエンクロージャアセンブリを維持できることを想起されたい。例えば、種々のプリントヘッド管理手順の種々のプロセスステップ中に、補助エンクロージャ１０２０から印刷システムエンクロージャ１１０２へのガスの拡散を遅延させるか、または防止するように、大気を上回り、印刷システムエンクロージャ１１０２の圧力を下回る値で補助エンクロージャ１０２０の圧力を維持できることが考慮される。その点に関して、図３０Ａ−図３０Ｃのガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０２０のための水蒸気および酸素等の反応種に対する標的仕様、ならびに粒子状物質に対する標的仕様は、印刷システムエンクロージャ１１０２のためのものほど厳格ではなくてもよい。
プリントヘッド交換に関して、図３０Ａのハンドラ３８３０は、印刷システム２００２のプリントヘッドアセンブリ２５００およびプリントヘッド管理システム２７００の近位に位置付けることができる。プリントヘッドを交換するための手順中に、ハンドラ３８３０は、プリントヘッドアセンブリ２５００から、プリントヘッド、または少なくとも１つのプリントヘッドを有するプリントヘッドデバイスのいずれかである、標的部品を除去することができる。図３０Ａのガスエンクロージャシステム５７６のプリントヘッド交換のための種々の手順では、除去された部品は、後の回収のためにプリントヘッド管理システム２７００の中に配置することができる。印刷システムエンクロージャ１１０２から除去された部品を除去するために、ハンドラ３８３０が除去された部品を補助エンクロージャ１０２０の中へ配置することができるように、ゲート１０２４を開放することができる。ゲート１０２４が開放されている間に、以前に説明されたような動的閉鎖の種々の実施形態を使用して、開口部１０２２を閉鎖することができる。後続のステップでは、ハンドラ３８３０は、プリントヘッド管理システム２７００から交換用部品を回収することができる。代替として、ハンドラ３８３０は、補助エンクロージャ１０２０から交換用部品を回収することができる。いったん交換用部品が回収されると、次いで、ハンドラ３８３０は、プリントヘッド交換手順を完了するように、プリントヘッドデバイスまたはプリントヘッド等の交換用部品をプリントヘッドアセンブリに挿入することができる。印刷システムエンクロージャ１１０２と補助エンクロージャ１０１０との間の部品の移動が完了した後、印刷システムエンクロージャ１１０２が補助エンクロージャ１０２０から隔離されるように、ゲート１０２４を閉鎖することができる。ガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０２０の不活性ガス環境の圧力に対して印刷システムエンクロージャ１１０２の中で維持される陽圧と併せて、プリントヘッド交換手順中に印刷システムエンクロージャ１１０２の中へ拡散し得る任意の反応種および粒子状物質を、ガス精製システム、ならびにガス循環および濾過システムによって、容易に除去することができるように、印刷システムエンクロージャ１１０２と補助エンクロージャ１０１０との間で部品を移動させるハンドラの通過時間を最小限することができる。加えて、以前に議論されたように、ガスエンクロージャシステム５０６の外部から補助エンクロージャを隔離するために、開口部１０２０と併せてガスカーテンを使用することができる。補助エンクロージャ１０２０の中へ配置された、除去された部品は、補助エンクロージャ１０２０の外部に位置するハンドラまたはエンドユーザのいずれかであるソースによって回収することができ、交換用プリントヘッドまたは交換用プリントヘッドデバイスのいずれかである、付加的な機能部品は、後続のプリントヘッド交換手順のために補助エンクロージャ１０２０の中へ配置することができる。
図３０Ｂのガスエンクロージャシステム５０７について、ハンドラ３５００は、ハンドラ３８３０のエンドエフェクタ３８３６が、プリントヘッドアセンブリ２５００、ならびに印刷システムのプリントヘッド管理システム２７００に容易に到達することができるように、補助エンクロージャ１０２０の中に位置付けることができる。
図３０Ｂのガスエンクロージャシステム５０７のプリントヘッド交換のための手順に関して、ハンドラ３８３０が、印刷システム２００２のプリントヘッドアセンブリ２５００から、プリントヘッド、または少なくとも１つのプリントヘッドを有するプリントヘッドデバイスのいずれかである、標的部品を除去し、除去された部品を補助エンクロージャ１０２０の中へ配置することができるように、ゲート１０２４を開放することができる。以前に議論されたように、開口部１０２４は、構造的閉鎖の種々の実施形態を使用して閉鎖するか、または動的閉鎖の種々の実施形態を使用して効果的に密閉することができる。ハンドラ３８３０は、補助エンクロージャ１０２０から交換用部品を回収し、交換プロセスを完了するように、それを印刷システム２００２のプリントヘッドアセンブリ２５００に挿入することができる。交換用部品がプリントヘッドアセンブリ２５００に挿入され、ハンドラ３８３０が補助エンクロージャ１０２０内に入るとすぐに、印刷システムエンクロージャ１１０２を補助エンクロージャ１０２０から隔離するように、ゲート１０２４を閉鎖することができる。交換手順が完了した後の任意の時間に、ハンドラ３８３０は、開口部１０２２を通して、除去された部品を補助エンクロージャ１０１０の外部の場所に位置付けることができ、交換用プリントヘッドまたは交換用プリントヘッドデバイスのいずれかである、付加的な機能部品は、後続のプリントヘッド交換手順のために補助エンクロージャ１０２０の中に配置することができる。
また、図３０Ａおよび図３０Ｂのガスエンクロージャシステム５０６の種々の実施形態について、補助エンクロージャ１０１０は、本教示のプリントヘッド管理システムの種々の実施形態のサブシステムおよびモジュールのための種々の部品を貯蔵および移送するために使用することができる。補助エンクロージャ１０２０の中に貯蔵されるプリントヘッド管理システム２７００のための種々の交換用部品、例えば、限定されないが、吸い取り紙カートリッジ、インクカートリッジ、廃棄物貯留部、プリントヘッド、およびプリントヘッドデバイスは、ハンドラ３８３０によってアクセスし、ゲート１０２４を通してプリントヘッド管理システム２７００まで移動させることができる一方で、開口部１０２２は、不活性環境でガスエンクロージャシステム５０７を維持するように、構造エンクロージャの種々の実施形態を使用して閉鎖するか、または動的閉鎖の種々の実施形態を使用して効果的に閉鎖することができる。逆に、交換を必要とする部品は、開口部１０２２が、構造エンクロージャの種々の実施形態を使用して閉鎖されているか、または動的閉鎖の種々の実施形態を使用して効果的に閉鎖されている間に、ゲート１０２４を通してハンドラ３８３０によってプリントヘッド管理システム２７００から除去し、補助エンクロージャ１０２０の中に配置することができる。後続のステップでは、ゲート１０２４が閉鎖されている間に、図３０Ａおよび図３０Ｂのガスエンクロージャシステム５０６の外部で周囲空気中に位置するハンドラまたはエンドユーザによって、補助エンクロージャ３５５０からの除去された部品の回収、ならびに補助エンクロージャ３５５０への交換用部品の移送を行うことができる。プリントヘッド管理手順と関連付けられる全てのステップは、空気および水蒸気ならびに種々の有機蒸気等の汚染、ならびに粒子汚染への印刷システムエンクロージャの暴露を排除または最小限化するように行うことができる。本教示の種々のシステムおよび方法によると、印刷システムエンクロージャは、印刷プロセスに影響を及ぼし得る前に、精製システムが汚染を除去することができるように十分に低い、汚染のレベルに導入されてもよい。その点に関して、図３０Ａおよび図３０Ｂのガスエンクロージャシステム５０７の種々の実施形態は、印刷プロセスをほとんどまたは全く中断することなく、不活性の粒子を含まない環境を維持しながら、プリントヘッド管理システムの中の部品の完全自動交換を提供することができる。
図３０Ｃでは、図３０Ａおよび図３０Ｂについて説明されるようなプリントヘッド交換手順の種々の実施形態について、エンドユーザは、種々のグローブポートを通して遠隔でハンドラによって行われるものとして記載される操作を通して、遠隔で実施することができる。２つのグローブポートが図３０Ｃに示されているが、例えば、ガスエンクロージャアセンブリ１００について図１で以前に示されたように、および図２４Ｂに示されるように、種々の場所への遠隔アクセスを提供する目的で、グローブポートをいくつかの場所に配置できることを理解することができる。
本明細書で記述される全ての出版物、特許、および特許出願は、各個別出版物、特許、または特許出願が、参照することにより組み込まれるように具体的かつ個別に示された場合と同一の程度に、参照することにより本明細書に組み込まれる。
本開示の実施形態が、本明細書で示され、説明されているが、そのような実施形態は、一例のみとして提供されることが当業者に明白となるであろう。ここで、多数の変化例、変更、および置換が、本開示から逸脱することなく当業者に想起されるであろう。本明細書で説明される本開示の実施形態の種々の代替案が、本開示を実践する際に採用されてもよいことを理解されたい。以下の請求項は、本開示の範囲を定義し、これらの請求項およびそれらの同等物の範囲内の方法および構造は、それによって対象とされることが意図される。

Claims (17)

  1. システムであって、前記システムは、
    印刷システムエンクロージャと、
    前記印刷システムエンクロージャ内に収納されている印刷システムであって、前記印刷システムは、基板上に材料を堆積させるためのプリントヘッドアセンブリを含む、印刷システムと、
    前記印刷システムエンクロージャに動作可能に結合されている第１のモジュールと
    を備え、
    前記第１のモジュールは、
    第１の移送チャンバであって、前記第１の移送チャンバは、前記第１の移送チャンバと前記印刷システムエンクロージャとの間に位置付けられている第１のゲートと、前記第１の移送チャンバと第１のロードロックチャンバとの間に位置付けられている第２のゲートとを有する、第１の移送チャンバと、
    前記第１の移送チャンバ内に位置付けられている第１のハンドラであって、前記第１のロードロックチャンバと前記印刷システムエンクロージャとの間で基板を移送するための第１のハンドラと
    を含む、システム。
  2. 前記印刷システムエンクロージャに動作可能に結合されている第２のモジュールをさらに備え、
    前記第２のモジュールは、
    第２の移送チャンバであって、前記第２の移送チャンバは、前記第２の移送チャンバと前記印刷システムエンクロージャとの間に位置付けられている第３のゲートと、前記第２の移送チャンバと第２のロードロックチャンバとの間に位置付けられている第４のゲートとを有する、第２の移送チャンバと、
    前記第２の移送チャンバ内に位置付けられている第２のハンドラであって、前記第２のロードロックチャンバと前記印刷システムエンクロージャとの間で基板を移送するための第２のハンドラと
    を含む、請求項１に記載のシステム。
  3. プリントヘッド置換モジュールと、
    前記プリントヘッド置換モジュールと前記プリントヘッドアセンブリとにアクセスするように位置付けられている第３のハンドラと
    をさらに備える、請求項２に記載のシステム。
  4. 前記第１のゲートおよび前記第２のゲートおよび前記第３のゲートおよび前記第４のゲートのうちの少なくとも１つは、ガス不透過性である、請求項２に記載のシステム。
  5. 前記第１の移送チャンバおよび前記第２の移送チャンバのうちの少なくとも１つに結合されている少なくとも１つのバッファチャンバをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
  6. 前記バッファチャンバは、複数の基板を保持するためのスタック構成を含む、請求項５に記載のシステム。
  7. 前記印刷システムエンクロージャおよび前記第１のモジュールおよび前記第２のモジュールのうちの少なくとも１つの内部でガスを循環および濾過するように動作可能に結合されているガス循環および濾過システムをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
  8. 前記ガス循環および濾過システムは、前記印刷システムエンクロージャおよび前記第１のモジュールおよび前記第２のモジュールのうちの少なくとも１つの中に配置されている少なくとも１つのファンフィルタユニットをさらに含み、前記ファンフィルタユニットは、前記印刷システムエンクロージャおよび前記第１のモジュールおよび前記第２のモジュールのうちの前記少なくとも１つの中に含まれているガスを循環および濾過するように位置付けられている、請求項７に記載のシステム。
  9. 前記第１のモジュールは、前記印刷システムに含まれている浮動式テーブルのインフィード端部に隣接するように位置付けられており、前記第２のモジュールは、前記浮動式テーブルのアウトフィード端部に隣接するように位置付けられている、請求項３に記載のシステム。
  10. 前記印刷システムエンクロージャおよび前記第１のモジュールおよび前記第２のモジュールのうちの少なくとも１つは、その中に不活性ガス環境を維持するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
  11. 前記不活性ガス環境は、不活性ガスまたは希ガスまたはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のシステム。
  12. 前記不活性ガス環境は、１００ｐｐｍ以下に維持されている反応種を有する、請求項１０に記載のシステム。
  13. 前記不活性ガス環境は、１０ｐｐｍ以下に維持されている反応種を有する、請求項１０に記載のシステム。
  14. 前記不活性ガス環境は、１ｐｐｍ以下に維持されている反応種を有する、請求項１０に記載のシステム。
  15. 前記不活性ガス環境は、０．１ｐｐｍ以下に維持されている反応種を有する、請求項１０に記載のシステム。
  16. 前記反応種は、水蒸気および酸素および有機溶媒蒸気のうちの１つを含む、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
  17. 前記基板を支持するための基板支持装置と、
    前記基板支持装置を横断するように位置付けられているブリッジであって、前記プリントヘッドアセンブリは、前記ブリッジ上に移動可能に載置されている、ブリッジと、
    ケーブルの束を格納するように前記ブリッジに載置されているケーブルトレイと、
    前記ケーブルの束によって生成された粒子状物質を前記プリントヘッドアセンブリから排出するように前記ケーブルトレイに載置されているケーブルトレイアセンブリ排出システムと
    をさらに備えた、請求項１に記載のシステム。
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