JP2019200995A - インク送達システムおよび方法 - Google Patents
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K71/10—Deposition of organic active material
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- H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
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Abstract
Description
本出願は、2015年7月31日に出願された米国仮出願第62/199,906号に対して利益を主張する。上記文献は、全体として参照することによって本明細書において援用される。
本教示による印刷システムの種々の実施形態は、広範囲の技術分野内の種々のデバイスおよび装置、例えば、限定されないが、OLEDディスプレイ、OLED照明、有機光電池、ペロブスカイト太陽電池、および有機半導体回路の製造における基板のパターン化面積印刷に有用であり得る。
7.5およびGen 8.5基板の印刷等の高スループット大判基板印刷のための製造ツールは、実質的に大型設備を要求する。故に、水蒸気、酸素、およびオゾン等の反応性大気種、ならびに有機溶媒蒸気を除去するためにガス精製を要求する、不活性雰囲気下で大型設備を維持すること、ならびに実質的に低粒子の印刷環境を維持することは、有意に困難であることが判明している。
(項目1)
印刷システムであって、
前記印刷システムを収納するためのガスエンクロージャと、
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アセンブリであって、前記プリントヘッドデバイスアセンブリは、運動システムに搭載されている、プリントヘッドデバイスアセンブリと、
前記プリントヘッドデバイスアセンブリの近位に搭載され、前記プリントヘッドデバイスアセンブリに動作可能に接続されている、ローカルインク送達システムであって、前記ローカルインク送達システムは、
ローカルインク分注リザーバであって、前記ローカルインク分注リザーバは、少なくとも1つのプリントヘッドと流動連通するように構成されている、ローカルインク分注リザーバと、
ローカルインク補充リザーバであって、前記ローカルインク補充リザーバは、前記ローカルインク分注リザーバ内で一定のレベルのインクを維持するように構成されている、ローカルインク補充リザーバと
を備える、ローカルインク送達システムと、
バルクインク送達システムであって、前記バルクインク送達システムは、前記ローカルインク補充リザーバ内で十分なレベルのインクを維持するように構成されている、バルクインク送達システムと
を備える、印刷システム。
(項目2)
前記バルクインク送達システムは、前記ガスエンクロージャの外部に位置している、項目1に記載の印刷システム。
(項目3)
前記印刷システムはさらに、基板を支持するための基板支持装置を備え、前記運動システムは、前記基板に対する前記プリントヘッドデバイスアセンブリの精密な位置付けのために構成されている、項目1に記載の印刷システム。
(項目4)
前記基板支持装置は、約3.5世代〜約10世代に及ぶサイズの基板を支持するように構成されている、項目3に記載の印刷システム。
(項目5)
前記基板支持装置は、約5.0世代〜約8.5世代に及ぶサイズの基板を支持するように構成されている、項目3に記載の印刷システム。
(項目6)
前記基板支持装置は、浮動式テーブルである、項目3に記載の印刷システム。
(項目7)
前記ガスエンクロージャは、ガスを含有する内部を画定する、項目1に記載の印刷システム。
(項目8)
前記ガスは、不活性ガスである、項目7に記載の印刷システム。
(項目9)
前記不活性ガスは、窒素、希ガスのうちのいずれか、およびその組み合わせから選択される、項目8に記載の印刷システム。
(項目10)
前記印刷システムはさらに、ガス精製システムを備える、項目1に記載の印刷システム。
(項目11)
前記ガス精製システムは、反応種のそれぞれが100ppm未満で前記ガスを維持する、項目10に記載の印刷システム。
(項目12)
前記反応種は、水蒸気、酸素、およびオゾンである、項目11に記載の印刷システム。
(項目13)
前記印刷システムは、OLEDデバイス基板を印刷するために構成されている、項目1に記載の印刷システム。
(項目14)
OLEDデバイス基板を印刷するために使用されるインクは、OLEDスタック層を印刷するために調合されている、項目13に記載の印刷システム。
(項目15)
前記印刷システムは、OLEDデバイス用のカプセル化層を印刷するために構成されている、項目13に記載の印刷システム。
本教示は、印刷システムがガスエンクロージャに収納されることができ、エンクロージャ内の環境が制御された印刷環境として維持されることができる、基板を印刷するための印刷システムの種々の実施形態を開示する。本教示の制御された環境は、ガスエンクロージャ内のガス環境のタイプの制御、エンクロージャ内の粒子状物質のサイズおよびレベル、エンクロージャ内の温度の制御、ならびに照明の制御を含むことができる。本教示の印刷システムの種々の実施形態は、ガスエンクロージャの外部にあり得る、バルクインク送達システムを含むことができる。本教示によるバルクインク送達システムは、ガスエンクロージャの内部にあるローカルインク送達システムにインクを供給することができる。本教示のローカルインク送達システムの種々の実施形態は、プリントヘッドデバイスアセンブリの近位にあり得、一定のレベルまでローカルインク分注リザーバにインクを供給するように構成される、ローカルインク補充リザーバを有する、2段階インク供給部を含むことができる。本教示によると、ローカルインク分注リザーバは、複数のプリントヘッドデバイスと流動連通することができる。したがって、ローカルインク分注リザーバ内で一定のレベルを維持する2段階ローカルインク送達システムは、一定の上部圧力を複数のプリントヘッドデバイスに提供することができる。
図3において拡大図で示される、図2の印刷システム2000等の印刷システムは、基板上の具体的な場所へのインク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。印刷は、複数のプリントヘッドを含むことができるプリントヘッドデバイスアセンブリと基板との間の相対運動を要求する。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ことができる。プリントヘッドデバイスアセンブリが、静止基板の上を移動することができる(ガントリ型)か、または分割軸構成の場合、プリントヘッドおよび基板が両方とも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、プリントヘッドデバイスアセンブリは、例えば、XおよびY軸で、実質的に静止し得、基板は、プリントヘッドに対してXおよびY軸で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デバイス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に堆積させられるように、正しい時間に放出される。基板が、基板装填および装填解除システムを使用して、挿入され、プリンタから除去されることができる。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されることができる。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、Y軸運動システムは、空気ベアリンググリッパシステムに基づくことができる。
14644−1:1999「Cleanrooms and associated controlled environments−Part 1: Classification of air cleanliness」の規格を満たす、空中浮遊粒子状物質のための低粒子不活性ガス環境を提供するように設計されることができる。しかしながら、例えば、限定されないが、印刷プロセス中に基板の近位に生成される粒子が、ガス循環および濾過システムを通して掃引されることができる前に、基板表面上に蓄積し得るため、空中浮遊粒子状物質を制御することだけでは、そのようなプロセス中に基板の近位に低粒子環境を提供するために十分ではない。
Claims (1)
- 本願明細書に記載の発明。
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