KR20170028897A - 교차 흐름 순환 및 여과를 이용한 가스 인클로저 시스템 및 방법 - Google Patents
교차 흐름 순환 및 여과를 이용한 가스 인클로저 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 다중 구역 가스 순환 및 여과 시스템을 포함할 수 있는 입자 제어 시스템을 가질 수 있는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 관한 것으로, 상대적으로 인쇄 헤드 조립체를 이동시키는 저-입자 발생 X축 선형 베어링 시스템 기판, 서비스 번들 하우징 배기 시스템, 및 인쇄 헤드 조립체 배기 시스템에 관한 것이다. 입자 제어 시스템의 다양한 구성 요소는 교량 순환 및 여과 시스템과 흐름 소통할 수 있는 터널 순환 및 여과 시스템을 포함할 수 있다. 터널 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템의 부유 테이블 주위에서 가스의 교차 흐름 순환 및 여과를 제공할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템 브리지 및 관련 장치 및 장치에 대한 가스의 순환 및 여과를 제공할 수 있는 브리지 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 공기 중의 입자상 물질뿐만 아니라 인쇄 공정 중에 기판 근위에 생성된 미립자 물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 가스 정화 시스템의 다양한 실시예와 관련한 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 제어된 제조 환경을 제공하여 다양한 장치의 고수율 OLED를 제공할 수 있다.
Description
출원은 2014년 7월 18일자로 출원된 미국 잠정출원 제 62/026,242 호 및 2014년 8월 7일자로 출원된 미국 잠정출원 제 62/034,718 호에 대한 이익을 주장하며; 이들 각각은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 기술의 잠재력에 대한 관심은 고채도, 고대비, 초박형, 고속 응답 및 에너지 효율을 가지는 디스플레이 패널의 시연을 포함하는 OLED 디스플레이 기술 특성에 의해 주도되었다. 또한, 가요성 중합체 재료를 포함하는 다양한 기판 재료가 OLED 디스플레이 기술의 제조에 사용될 수 있다. 주로 휴대 전화용 소형 화면 적용을 위한 시연이 기술의 잠재력을 강조하는 데 도움이 되었지만 다양한 범위의 기판 형식을 대량 생산할 수 있도록 고 수율로 해결해야 하는 과제가 남아 있다.
포맷의 스케일링과 관련하여, Gen 5.5 기판은 약 130cm×150cm의 치수를 가지며 약 8개의 26인치 평면 패널 디스플레이를 산출할 수 있다. 이에 비해 대형 포멧 기판은 Gen 7.5 및 Gen 8.5 마더 글래스 기판 크기를 사용하는 것을 포함할 수 있다. Gen 7.5 마더 글래스는 약 195 cm x 225 cm 크기를 가지고, 기판 당 8개의 42인치 또는 6개의 47인치 평면 패널 디스플레이로 자를 수 있다. Gene 8.5에서 사용되는 마더 글래스는 약 220cm x 250cm이며 기판 당 6 개의 55인치 또는 8 개의 46인치 평면 패널 디스플레이로 자를 수 있다. 대형 포멧으로 제조되는 OLED 디스플레이의 스케일링에 남아있는 문제점 중 하나는 Gen 5.5 보다 큰 기판에서 높은 수율로 OLED 디스플레이를 대량 생산하는 것은 상당히 까다로운 것으로 입증되었다.
원칙적으로, OLED 장치는 OLED 인쇄 시스템을 사용하여 기판 상에 다른 물질뿐만 아니라 다양한 유기 박막을 인쇄함으로써 제조될 수 있다. 이러한 유기 물질은 산화 및 다른 화학 공정에 의해 손상을 받기 쉽다. 다양한 기판 크기에 맞춰 스케일을 조정할 수 있고 실질적으로 입자가 적은 불활성 인쇄 환경에서 수행할 수 있는 방식으로 OLED 인쇄 시스템을 하우징하면 다양한 엔지니어링 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, Gen 7.5 및 Gen 8.5 기판 인쇄와 같은 고효율 대형 기판 인쇄를 위한 제조 도구는 상당히 큰 설비가 필요하다. 따라서 불활성 대기 하에서 대규모 설비를 유지하고, 수증기, 산소 및 오존뿐만 아니라 유기 용매 증기와 같은 반응성 대기 화학 종을 제거하기 위해 가스 정제를 요구하고 실질적으로 입자가 적은 인쇄 환경을 유지하는 것이 상당히 어렵다는 것이 입증되었다.
이와 같이, 높은 수율로 다양한 기판 포맷에 걸쳐 OLED 디스플레이 기술의 고용량 제조를 스케일링하는 데는 여전히 어려움이 있다.
따라서, 불활성 인, 실질적으로 저입자 환경에서 OLED 인쇄 시스템을 수용할 수 있고 다양한 기판 크기 및 기판 재료의 OLED 패널의 제조를 용이하게 스케일링할 수 있는 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 대한 필요성이 존재한다.
부가적으로, 본 발명의 다양한 가스 인클로저 시스템은 처리 중에 외부로부터 OLED 인쇄 시스템으로의 용이한 액세스를 제공하고, 최소한의 중단 시간으로 유지 보수를 위해 내부로의 용이한 액세스를 제공할 수 있다. 본 개시 내용의 특징 및 장점에 대한 더 나은 이해는 본 발명의 교시를 제한하는 것이 아니라 예시하기 위한 첨부 도면을 참조하여 얻어질 것이다.
도 1A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 조립체의 정면 사시도.
도 1B는 도 1A에 도시된 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예의 분해도.
도 1C는 도 1B에 도시된 인쇄 시스템의 확대된 사시도.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 카메라가 장착된 인쇄 시스템에서 인쇄 영역에 인접한 기판 배치의 등가 사시도.
도 3A 및 도 3B는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략적 정면 단면도.
도 4는 도 3B에 도시된 부분의 확대된 개략적 정면 단면도.
도 5A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도.
도 5B는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략적 정면 단면도.
도 7A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도.
도 7B는 본 교시의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도.
도 8은 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 9는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 10A 및 도 10B는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 11A, 11B 및 11C는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 조립체의 정면 사시도.
도 13A 내지 도 13D는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다양한 작동 중에 정화 시스템과 가스 인클로저 시스템 사이의 흐름 통신을 도시.
도 1B는 도 1A에 도시된 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예의 분해도.
도 1C는 도 1B에 도시된 인쇄 시스템의 확대된 사시도.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 카메라가 장착된 인쇄 시스템에서 인쇄 영역에 인접한 기판 배치의 등가 사시도.
도 3A 및 도 3B는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략적 정면 단면도.
도 4는 도 3B에 도시된 부분의 확대된 개략적 정면 단면도.
도 5A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도.
도 5B는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략적 정면 단면도.
도 7A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도.
도 7B는 본 교시의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 개략적 단면도.
도 8은 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 9는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 10A 및 도 10B는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 11A, 11B 및 11C는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 조립체의 정면 사시도.
도 13A 내지 도 13D는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다양한 작동 중에 정화 시스템과 가스 인클로저 시스템 사이의 흐름 통신을 도시.
본 발명은 예를 들어 OLED 기판을 인쇄하기 위한 OLED 인쇄 시스템을 수용할 수 있는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예를 개시한다. 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예는 가스 순환 및 여과 시스템, 입자 제어 시스템, 가스 정제 시스템 및 열 조절 시스템 및 불활성 환경을 제공할 수 있는 제어된 환경을 가진 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예를 형성하는 유사한 것을 제공하는 다양한 구성요소와 통합되고 밀봉가능하게 구성될 수 있고 상기 불활성 환경은 이러한 환경을 필요로 하는 공정에 대해 실질적으로 저입자를 가지는 환경이다. 가스 인클로저의 다양한 실시예는 가스 인클로저의 인쇄 시스템으로부터 밀봉 가능하게 격리될 수 있는 가스 인클로저 조립체의 섹션으로 구성된 인쇄 시스템 인클로저 및 보조 인클로저를 가질 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 가스가 다양한 구역에서 순환 및 여과될 수 있는 가스 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다. 가스 인클로저 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 가스 순환 및 여과 시스템은 예를 들어 기판지지 장치를 가로지르는 가스의 교차 흐름을 제공하는(이에 제한되지 않음) 터널 순환 및 여과 구역을 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 다중 구역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 기판 진행 방향을 가르는 교차 흐름을 제공하기 위해, 기판 지지 장비를 가로 질러 가스를 순환시키도록 구성된 인쇄 시스템 배플 조립체를 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 터널 순환 및 여과 구역 내의 기판지지 장비를 가로지르는 가스의 교차 흐름은 실질적으로 층류일 수 있어서, 이에따라 터널 폐쇄 섹션 전체에 걸쳐 저입자 환경을 제공한다. 또한, 본 발명의 시스템 및 방법에 있어서, 기판에 인접한 인쇄 영역 내의 가스의 교차 흐름은 다양한 인쇄 시스템 장치 및 장비에 의해 생성될 수 있는 입자를 제거할 수 있다. 이와 같이, 터널 폐쇄 섹션 전체에 저입자 환경을 제공하는 것 이외에, 기판에 인접한 인쇄 영역에서 가스의 교차 흐름은 기판에 인접한 인쇄 영역에서 저입자 환경을 제공한다.
본 발명의 다중 구역 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템 브리지 및 관련 장비 및 장치를 통하고 인쇄 영역이 기판에서 이격된 가스의 순환 및 여과를 제공할 수 있는 브리지 순환 및 여과 구역을 가질 수 있다. 가스 인클로저의 다양한 실시예에서, 터널 배플 플레이트는 전이 흐름 구역을 생성할 수 있은 터널 배플 플레이트의 개구를 통해 가스 유동을 가스 인클로저의 브리지 순환 및 여과 구역으로 유도하는데 사용될 수 있다. 이와 같이, 전이 흐름 구역으로부터 브리지 순환 및 여과 구역을 통과하는 가스의 유동은 인쇄 영역 내의 기판으로부터 멀리 입자를 이동하여, 저입자 인쇄 환경을 제공한다. 본 발명에 따른 다중 구역 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템 브리지 및 관련 장치 및 장치에 대해 가스를 순환시킬 수 있은 다른 브리지 배플 플레이트 및 브리지 순환 및 여과 출력 플리넘을 가질 수 있다. 이와 같이, 브리지 순환 및 여과 출력 플리넘으로부터 브리지 순환 및 여과 구역을 통한 가스 유동은 인쇄 영역에서 기판으로부터 입자를 멀리 이동하여, 저입자 인쇄 환경을 제공한다.
따라서, 본 발명의 다중 - 영역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 공정 중에 기판에 근접하여 생성된 미립자 물질뿐만 아니라 가스 인클로저의 다양한 섹션에서 공기 중의 미립자 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
다양한 OLED 장치의 제조에 사용될 수 있는 기판 크기에 대한보다 명확한 관점에서, 마더 글래스 기판 크기의 세대는 약 1990 년대 초반 이후 OLED 인쇄 이외의 방법으로 제조된 평판 디스플레이에 대한 진화를 거듭하고있다. Gen 1로 명명된 1 세대 마더 글래스 기판은 약 30cm x 40cm이므로 15인치 패널을 생산할 수 있다. 1990년대 중반에는 평면 패널 디스플레이를 생산하기 위한 기존의 기술이 약 60cm x 72cm의 크기를 가지는 Gen 3.5dml 마더 글래스 기판 크기로 진화했다. 이에 반해 Gen 5.5 기판은 dir 130cm X 150cm의 크기를 갖는다.
세대가 진보함에 따라, Gen 7.5 및 Gen 8.5의 마더 글래스 크기는 OLED 인쇄 제조 공정 이외의 다른 제조 공정에서 제조되고있다. Gen 7.5 마더 글래스는 약 195cm x 225cm 크기로 기판 당 42 인치 또는 47인치 평면 패널 8 개로 자를 수 있다 .Gene 8.5에서 사용되는 마더 글래스는 약 220x250cm 크기의 판 당 6 개의 55 인치 또는 8 개의 46 인치 평면 패널로 절단할 수 있다. OLED 생산이 실질적으로 G 3.5 이하로 제한됨과 동시에 트루 컬러, 고명암비, 얇은 두께, 유연성, 투명성 및 에너지 효율성과 같은 품질에 대한 OLED 평면 패널 디스플레이의 전망이 실현되었다. 현재 OLED 인쇄는 이러한 제약을 극복하고 3.5 세대 이하의 마더 글래스 크기뿐만 아니라 Gen 5.5, Gen 7.5 및 Gen 8.5와 같은 마더 글래스 가장 큰 OLED 패널 제조를 가능하게하는 최적의 제조 기술로 여겨지고 있다. OLED 패널 디스플레이 기술의 특징 중 하나는 예를 들어 다양한 유리 기판 재료뿐만 아니라 다양한 중합체 기재 물질과 같은 다양한 기판 재료가 사용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이와 관련하여, 글래스 기반 기판의 사용으로부터 야기되는 용어로부터 인용된 크기는 OLED 인쇄에 사용하기에 적합한 임의의 재료의 기판에 적용될 수 있다.
기본적으로 대형 기판 크기를 포함하는 다양한 기판 크기의 인쇄를 허용할 수 있는 제조 도구는 이러한 OLED 제조 도구를 수용하기 위한 실질적으로 큰 설비를 필요로할 수 있다. 따라서, 불활성 대기 하에서 대형 시설 전체를 유지하는 것은 많은 양의 불활성 가스를 연속적으로 정제하는 것과 같은 기술적 과제를 야기한다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 가스 인클로저 시스템 전체에 걸쳐 실질적으로 낮은 수준의 반응성 종을 갖는 실질적으로 저입자 불활성 가스의 연속적인 순환을 함께 제공할 수 있는 가스 인클로저 외부의 가스 정화 시스템과 함께 가스 인클로저 조립체 내부의 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 불활성 가스는 한정된 조건하에서 화학 반응을 겪지 않는 임의의 가스일 수 있다. 불활성 가스의 통상적으로 사용되는 비 제한적인 예는 질소, 임의의 노즐 가스 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또한 수증기, 산소 및 오존과 같은 다양한 반응 대기 가스의 오염뿐만 아니라 다양한 인쇄 공정에서 생성된 유기 용제 증기를 방지하기 위해 필수적으로 밀폐된 대형 시설을 제공하는 것은 기술적인 문제를 야기한다. 본 발명에 따르면, OLED 인쇄 설비는 수증기, 산소 및 오존과 같은 다양한 반응 대기 가스뿐만 아니라 100 ppm 이하, 예를들어 10ppm 이하, 1.0ppm 이하 또는 0.1ppm 이하의 유기 용매 증기를 포함하는 다양한 반응 종의 각각에 대한 수준을 유지한다.
반응성 종 각각의 수준이 목표된 낮은 수준으로 유지되어야 하는 설비에서 OLED 패널을 인쇄할 필요성은 표 1에 요약된 정보를 검토함으로써 설명될 수 있다. 적색, 녹색 및 청색 각각에 대한 유기 박막 조성물을 포함하는 테스트 쿠폰의 시험에서 비롯된 표 1에 요약된 데이터는 스핀-코팅된 대형 픽셀 포맷으로 제조된다. 이러한 테스트 쿠폰은 다양한 제형 및 공정의 신속한 평가를 위해 제조 및 시험하기가 실질적으로 더 쉽다. 테스트 쿠폰 시험이 인쇄된 패널의 수명 테스트와 혼동되어서는 안되지만, 다양한 제형 및 프로세스가 수명에 미치는 영향을 나타낼 수 있다. 아래 표에 표시된 결과는 유사하게 제조되나 질소 환경 대신에 공기에서 제조된 테스트 쿠폰과 비교하여 반응성 화학 종이 1ppm 미만인 질소 환경에서 제조된 테스트 쿠폰에 대해 스핀 - 코팅 환경만 변화시킨 테스트 쿠폰 제조 공정 단계의 변화를 나타낸다.
특히 적색 및 청색의 경우에 다른 처리 환경에서 제조된 테스트 쿠폰에 대한하기 표 1의 데이터의 조사를 통해, 반응성 종에 대한 유기 박막 조성물의 노출을 효과적으로 감소시키는 환경에서 인쇄하는 것이 다양한 EL의 안정성 및 여기서는 수명에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 것이 명백하다. 수명 특징은 제품 수명 연장; OLED 패널 기술이 당면한 문제인 모든 패널 기술에 대한 제품 사양과 직접적으로 관련이 있기 때문에 OLED 패널 기술에 특히 중요하다. 요구되는 수명 사양을 충족시키는 패널을 제공하기 위해, 수증기, 산소 및 오존과 같은 반응성 종 각각의 수준뿐만 아니라 유기 용매 증기도 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 따라 100 ppm 이하, 예를 들어 10 ppm이하, 1.0ppm 이하 또는 0.1ppm 이하, 1.0ppm 이하 또는 0.1ppm 이하로 유지될 수 있다.
| 색상 | 처리 환경 | V | Cd/A | CIE(x,y ) | T95 | T80 | T50 |
| @ 10 mA / cm 2 | @ 1000 Cd/m 2 | ||||||
| 적색 | 질소 | 6 | 9 | (0.61,0.38) | 200 | 1750 | 10400 |
| 공기 | 6 | 8 | (0.60,0.39) | 30 | 700 | 5600 | |
| 녹색 | 질소 | 7 | 66 | (0.32,0.63) | 250 | 3700 | 32000 |
| 공기 | 7 | 61 | (0.32,0.62) | 250 | 2450 | 19700 | |
| 청색 | 질소 | 4 | 5 | (0.14,0.10) | 150 | 750 | 3200 |
| 공기 | 4 | 5 | (0.14,0.10) | 15 | 250 | 1800 | |
불활성 환경을 제공하는 것 이외에도, OLED 인쇄를 위한 실질적으로 저입자 환경을 유지하는 것은 특히 중요하며, 매우 작은 입자조차도 OLED 패널 상에 가시적인 결함을 유발할 수 있다. 가스 인클로저 시스템에서의 입자 제어는 예를 들어 대기, 고흐름성 층류 여과 후드에서의 대기 조건에서 행해질 수 있는 공정에 대해 제시되지 않은 중요한 문제점을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제조 설비의 경우, 작동에 필요한 광학적, 전기적, 기계적 및 유체 적 연결을 제공하기 위해 다양한 시스템 및 조립체로부터 작동 가능하게 연결될 수 있는 상당한 길이의 다양한 서비스 번들을 필요로할 수 있다. 인쇄 시스템의 작동에 사용되며 인쇄용으로 위치된 기판에 인접하여 위치하는 이러한 서비스 번들은 미립자 물질의 진행 자원일 수 있다. 또한 마찰 베어링을 사용하는 팬 또는 선형 동작 시스템과 같은 인쇄 시스템에 사용되는 구성 요소는 입자 생성 요소가될 수 있다. 본 발명의 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 미립자 물질을 수용 및 배출하기 위해 입자 제어 구성 요소와 함께 사용될 수 있다. 부가적으로, 기판 부양 테이블, 에어 베어링 및 공압 작동 로봇과 같은(그러나 이에 한정되지는 않는) 다양한 본질적으로 저입자 발생 공압 작동 구성 요소를 사용함으로써, 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예를 위한 저입자 환경이 유지될 수 있다.
실질적으로 저입자 환경을 유지하는 것과 관련하여, 다중 구역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 국제 표준 기구 표준(ISO) 14644-1 : 1999,"클린 룸 및 관련 제어 환경 - 1부 : 공기 청정도의 분류" 1 등급부터 5 등급까지 규정된 표준을 만족하는 공기 중 미립자에 대해 저입자 불활성 가스 환경을 제공하도록 설계될 수 있다. 그러나 예를 들어 인쇄 동안(그러나 이에 한정되는 것은 아님) 공기 중 미립자 물질만의 제어는 이러한 공정 동안 기판에 근접하게 생성된 입자가 가스 순환 및 여과 시스템을 통해 일소할 수 있기 전에 기판 표면 상에 축적될 수 있기 때문에, 기판에 인접한 저입자 환경을 제공하기에 충분하지 않다.
따라서, 가스 순환 및 여과 시스템과 관련하여, 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 단계에서 처리 중에 기판에 근접한 저입자 영역을 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있은 입자 제어 시스템을 가질 수 있다 . 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 대한 입자 제어 시스템은 다중 구역 가스 순환 및 여과 시스템, 기판에 대해 인쇄 헤드 조립체를 이동시키는 저-입자 발생 X축 선형 베어링 시스템, 서비스 번들 하우징 배기 시스템 및 인쇄 헤드 조립체 배기 시스템을 포함한다. 예를 들어, 가스 인클로저 시스템은 가스 인클로저 조립체 내부에 가스 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법에 있어서, 가스 인클로저의 다양한 실시예는 다양한 구역에서 가스 순환 및 여과를 가질 수 있다. 예를 들어, 가스 인클로저의 터널 순환 구역은 기판 이동 방향을 가로지르는 교차 흐름 순환 경로를 제공하기 위해 터널 순환 및 여과 구역에서 기판 지지 장비를 가로 질러 가스의 순환을 제공할 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 가스 인클로저의 터널 순환 구역 내의 기판지지 장치를 가로지르는 가스의 교차 흐름은 실질적으로 층류일 수 있다. 터널 순환 구역을 갖는 가스 인클로저는 캐리지 조립체 아래에 위치한 기판으로부터 가스를 끌어당기는 캐리지 조립체에 근접한 전이-유동 영역을 가질 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템 브리지 및 관련 장비 및 장치에 대한 가스의 순환 및 여과를 제공할 수 있는 브리지 순환 및 여과 구역을 가질 수 있으며, 전이-유동 구역과 유동 소통 상태에 있다. 이러한 내부 여과 시스템은 공기의 순환을 위한 다수의 팬을 가질 수 있으며, 각 팬은 가스의 열 제어를 위한 열교환기 및 순환하는 미립자 물질의 제어를 제공하는 여과 유닛과 연속적으로 연결될 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 팬 필터 유닛은 가스를 순환 및 여과하는데 사용될 수 있고, 열교환기는 각 팬 필터 유닛과 유동 연통될 수 있다. 순환 및 여과 시스템에 의해 생성된 가스의 흐름이 층류일 필요는 없지만, 가스의 층류가 내부의 가스의 철저하고 완전한 회전율을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 층류의 가스 흐름은 또한 난류를 최소화하기 위해 사용될 수 있는데, 이러한 난류는 환경 내의 입자가 이러한 난류 영역에서 수집되어 여과 시스템이 그러한 입자를 환경으로부터 제거하는 것을 방지할 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 기판 상에 증착 속도 사양을 초과하지 않는 특정 크기 범위의 입자의 평균 온-기판 분포를 제공하는 실질적으로 저입자 환경을 유지할 수 있다. 기판 상 증착 속도 사양은 해당 입자 크기 범위 각각에 대해 약 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛ 및 그 이상으로 설정될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예의 시스템 및 방법에서, 기판 상 입자 증착 속도 사양은 각각의 목표 입자 크기 범위에 대한 분당 기판의 제곱미터 당 증착된 입자의 수의 제한으로 표현될 수 있다.
기판 상 입자 증착 속도 스펙의 다양한 실시 양태는 각 목표 입자 크기 범위에 대해 분당 기판 1 제곱 미터당 증착된 입자의 수의 제한으로부터 각각의 분당 기판 1 개당 증착된 입자의 수의 제한으로 쉽게 전환될 수 있다. 이러한 전환은 예를들어 기판 세대에 대한 특정 세대 크기의 기판 및 해당 영역의 기판들 사이의 공지된 관계를 통해 용이하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 하기 표 2는 공지된 세대 크기의 기판에 대한 종횡비 및 면적을 요약한다. 종횡비의 약간의 변화 및 그에 따른 크기가 제조사마다 다를 수 있음을 이해해야 한다. 그러나, 이러한 변화에 관계없이, 특정 세대 크기의 기판 및 제곱 미터의 면적에 대한 환산 계수는 임의의 다양한 세대 크기의 기판에서 얻을 수 있다.
| 세대 ID | X(mm) | Y(mm) | 영역(m2) |
| Gen 3.0 | 550 | 650 | 0.36 |
| Gen 3.5 | 610 | 720 | 0.44 |
| Gen 3.5 | 620 | 750 | 0.47 |
| Gen 4 | 680 | 880 | 0.60 |
| Gen 4 | 730 | 920 | 0.67 |
| Gen 5 | 1100 | 1250 | 1.38 |
| Gen 5 | 1100 | 1300 | 1.43 |
| Gen 5.5 | 1300 | 1500 | 1.95 |
| Gen 6 | 1500 | 1850 | 2.78 |
| Gen 7.5 | 1950 | 2250 | 4.39 |
| Gen 8 | 2160 | 2400 | 5.18 |
| Gen 8 | 2160 | 2460 | 5.31 |
| Gen 8.5 | 2200 | 2500 | 5.50 |
| Gen 9 | 2400 | 2800 | 6.72 |
| Gen 10 | 2850 | 3050 | 8.69 |
또한, 분당 기판 평방 미터당 증착되는 입자의 수의 제한으로 표현되는 기판 상 입자 증착 속도 사양은 다양한 단위 시간 표현 중 임의의 것으로 쉽게 전환될 수 있다. 분으로 표준화된 기판 상 입자 증착 속도 사양은 시간, 예를 들어 초, 시간, 일 등과 같은(이에 한정되지 않음)것의 공지된 관계를 통해 시간의 임의의 다른 표현으로 쉽게 전환될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다. 또한 특히 처리와 관련된 시간 단위가 사용될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 사이클은 시간 단위와 연관될 수 있다. 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 인쇄 사이클은 기판이 인쇄를 위해 가스 인클로저 시스템 내로 이동되고, 인쇄가 완료된 후 가스 인클로저 시스템으로부터 제거되는 시간 기간일 수 있다. 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 인쇄 사이클은 인쇄 헤드 조립체에 대한 기판 정렬의 개시로부터 기판에 마지막으로 분사된 잉크 방울의 전송까지의 기간일 수 있다. 처리 분야에서, 총 평균 사이클 시간 또는 TACT는 특정 공정 사이클에 대한 시간 단위의 표현일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에 따르면, 인쇄 사이클에 대한 TACT는 약 30초일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 인쇄 사이클에 대한 TACT는 약 60초일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 인쇄 사이클에 대한 TACT는 약 90초일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 인쇄 사이클에 대한 TACT는 약 120초일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 인쇄 사이클에 대한 TACT는 약 300초일 수 있다.
공기 중의 미립자 물질 및 시스템 내의 입자 증착과 관련하여, 상당한 수의 변수가, 예를 들어, 임의의 특정 제조 시스템 용 기판 표면상의 입자 낙진 속도에 대한 값의 근사를 적절히 계산할 수 있는 일반적인 모델을 개발하는 데 영향을 줄 수 있다. 입자의 크기, 특정 크기의 입자 분포와 같은 변수; 기판의 표면 및 시스템 내의 기판의 노출 시간은 다양한 제조 시스템에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 입자의 크기 및 특정 크기의 입자의 분포는 다양한 제조 시스템에서 입자 생성 성분의 공급원 및 위치에 의해 실질적으로 영향을 받을 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 기초한 계산에 따르면, 본 발명의 다양한 입자 제어 시스템없이, 기판의 제곱미터 당 인쇄 사이클 당 입자 물질의 기판 상 증착은 0.1μ m 이상의 크기 범위의 입자의 경우 약 약 1 백만 내지 약 1,000 만개 이상 사이의 입자이다. 이러한 계산은 본 발명의 다양한 입자 제어 시스템없이, 기판의 제곱미터 당 인쇄 사이클 당 미립자 물질의 기판 상 증착이 약 2 μm 이상의 크기 범위 내의 입자에 대해 약 1000 이상 내지 약 10,000 이상 사이의 입자일 수 있음을 제시한다.
본 발명의 저-입자 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 10μm 이상인 입자에 대해 분당 기판의 제곱미터 당 약 100 이하의 기판상 증착율 사양을 만족시키는 평균 온-기판 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 5μm 이상인 입자에 대해 분당 기판의 제곱미터 당 약 100 이하의 기판상 증착율 사양을 만족시키는 평균 온-기판 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 저-입자 환경은 2μm 이상인 입자에 대해 분당 기판의 제곱미터 당 약 100 이하의 기판상 증착율 사양을 만족시키는 평균 온-기판 입자 분포를 제공하여 유지될 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 저-입자 환경은 1μm 이상인 입자에 대해 분당 기판의 제곱미터 당 약 100 이하의 기판상 증착율 사양을 만족시키는 평균 온-기판 입자 분포를 제공하여 유지될 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 0.5μm 이상인 입자에 대해 분당 기판의 제곱미터 당 약 1000 이하의 기판상 증착율 사양을 만족시키는 평균 온-기판 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 대해서, 저-입자 환경은 0.3μm 이상인 입자에 대해 분당 기판의 제곱미터 당 약 1000 이하의 기판상 증착율 사양을 만족시키는 평균 온-기판 입자 분포를 제공하여 유지될 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 0.1μm 이상인 입자에 대해 분당 기판의 제곱미터 당 약 1000 이하의 기판상 증착율 사양을 만족시키는 평균 온-기판 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다.
본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예의 불활성, 실질적으로 저입자 환경 내에서 다양한 잉크 제제를 인쇄할 수 있다는 것이 고려된다. OLED 디스플레이의 제조 동안, 전압이 인가될 때 특정 피크 파장의 광을 방출할 수 있는 OLED 필름 스택을 포함하도록 OLED 픽셀이 형성될 수 있다. 애노드와 캐소드 사이의 OLED 막 스택 구조는 홀 주입 층(HIL), 홀 수송 층(HTL), 방출 층(EL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입 층(EIL)을 포함할 수 있다. OLED 막 스택 구조의 일부 실시예에서, 전자 수송층(ETL)은 전자 주입 층(EIL)과 결합되어 ETL/EIL 층을 형성할 수 있다. 본 발명에 따르면, OLED 필름 스택의 다양한 컬러 픽셀 EL 필름을 위한 EL용 다양한 잉크 제형이 잉크젯 인쇄를 사용하여 인쇄될 수 있다. 또한, 예를 들어, HIL, HTL, EML 및 ETL/EIL 층은 잉크젯 인쇄를 사용하여 인쇄될 수 있는 잉크 조성물을 가질 수 있다.
유기 캡슐화 층은 잉크젯 인쇄를 사용하여 OLED 패널 상에 인쇄될 수 있다는 것이 또한 고려된다. 잉크젯 인쇄가 몇 가지 장점을 제공할 수 있기 때문에, 유기 캡슐화 층이 잉크젯 인쇄를 사용하여 인쇄될 수 있다는 것이 고려된다. 첫째, 이러한 잉크젯 기반 제조가 대기압에서 수행될 수 있기 때문에 일련의 진공 처리 작업이 제거될 수 있다. 또한, 잉크젯 인쇄 공정 동안, 유기 캡슐화 층은 활성 영역 위 및 근방에 OLED 기판의 일부를 덮도록 국지화되어, 활성 영역의 측면 에지를 포함하는 활성 영역을 효과적으로 캡슐화할 수 있다. 잉크젯 인쇄를 사용하는 목표화된 패터닝은 재료 낭비를 제거하고, 통상적으로 유기물층의 패터닝을 달성하기 위해 요구되는 추가적인 처리 단계를 제거한다. 캡슐화 잉크는 열처리(예: 베이킹), UV 노출 및 이들의 조합을 사용하여 경화될 수 있는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 우레탄 또는 다른 재료뿐만 아니라 이들의 공중 합체 및 혼합물을 포함하나 그에 제한되지 않는 중합체를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 중합체 및 공중 합체는 잉크로 제제화되고 기판 상에 경화되어 유기 밀봉 층을 형성할 수 있는 임의의 형태의 중합체 성분을 포함할 수 있다. 이러한 중합체 성분은 예를 들어 단량체, 올리고머 및 수지와 같은(여기에 제한되지 않는) 중합체 및 공중 합체뿐만 아니라 이들의 전구체를 포함할 수 있다.
가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예는 가스 인클로저 조립체에 대한 윤곽을 제공하도록 구성되는 다양한 프레임 부재를 가질 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예는 OLED 인쇄 시스템을 수용하면서, 불활성 가스 체적을 최소화하도록 작업 공간을 최적화하고, 프로세싱 중에 외부로부터 OLED 인쇄 시스템에 쉽게 액세스할 수 있게 한다. 이와 관련하여, 본 발명의 다양한 가스 인클로저 조립체는 윤곽을 그리는 토폴로지 및 체적을 가질 수 있다. 후속하여 더 상세히 논의되는 바와 같이, 기판 지지 장치가 장착될 수 있는 인쇄 시스템 베이스 주위에 가스 인클로저의 다양한 실시예가 형성될 수 있다. 또한, 가스 인클로저는 캐리지 조립체의 X축 이동을 위해 사용되는 브리지 구조 주위에 형성될 수 있다. 비 제한적인 예로서, 본 발명에 따른 윤곽을 가지는 가스 인클로저의 다양한 실시예는 Gen 3.5-Gen 10의 인쇄 기판 크기를 가질 수 있는 인쇄 시스템의 다양한 실시예를 수용하는 약 6m3 내지 약 95m3사이의 가스 인클로저 체적을 가질 수 있다. 추가의 비 제한적인 예로서, 본 발명에 따른 윤곽을 가지는 가스 엔크로저의 다양한 실시예는 예를들어 Gen 5.5-Gen 8.5의 인쇄 기판 크기를 가질 수 있는 인쇄 시스템의 다양한 실시예를 수용하는 약 15m3 내지 약 30m3사이의 가스 인클로저 체적을 가질 수 있다. 윤곽을 가지는 가스 인클로저의 이러한 실시예는 폭, 길이 및 높이에 대해 비 윤곽 치수를 갖는 비 윤곽 인클로저와 비교하여 약 30% 내지 약 70%의 체적 절감이 가능하다.
도 1A는 본 발명의 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 따른 외형 성 가스 인클로저 조립체(1000)의 사시도를 도시한다. 가스 인클로저 조립체(1000)는 전면 패널 조립체(1200), 중간 패널 조립체(1300) 및 후면 패널 조립체(1400)를 포함할 수 있다. 전면 패널 조립체(1200)는 전면 천장 패널 조립체(1260), 기판을 수용하기 위한 개구부(1242)를 가질 수 있는 전면 벽 패널 조립체(1240) 및 전면 베이스 패널 조립체(1220)을 포함할 수 있다. 전면 패널 조립체(1200)는 조립될 때, 베이스에 의해 지지되는 가스 인클로저의 제 1 터널 인클로저 섹션을 제공할 수 있다. 후방 패널 조립체(1400)는 후방 천정 패널 조립체(1460), 기판을 제거하기 위한 개구부(1442)를 가질 수 있는 후방 벽 패널 조립체(1440) 및 후방 베이스 패널 조립체(1420)를 포함할 수 있다. 후방 패널 조립체(1400)는 조립될 때, 베이스에 의해 지지되는 가스 엔크롤저의 제 2 터널 인클로저 섹션을 제공할 수 있다. 중간 패널 조립체(1300)는 중간베이스 패널 조립체(1320)뿐만 아니라 제 1 중간 인클로저 패널 조립체(1340), 중간 벽 및 천장 패널 조립체(1360) 및 제 2 중간 인클로저 패널 조립체(1380)를 포함할 수 있다. 중간 패널 조립체(1300)는 조립될 때, 베이스에 의해 지지되는 가스 인클로저의 브리지 인클로저 섹션을 제공할 수 있다.
또한, 도 1A에 도시된 바와 같이, 중간 패널 조립체(1300)는 보조 가스 인클로저를 제공하는 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(미도시)뿐만 아니라 실질적으로 저입자 환경을 갖는 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템을 포함할 수 있다. 가스 인클로저 조립체의 섹션으로서 구성된 보조 인클로저의 다양한 실시예는 가스 인클로저 시스템의 작동 체적으로부터 밀봉 가능하게 격리될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 보조 인클로저는 가스 인클로저 시스템의 인클로저 체적의 약 1% 이하일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 보조 인클로저는 가스 인클로저 시스템의 인클로저 체적의 약 2% 이하일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에 있어서, 보조 인클로저는 가스 인클로저 시스템의 인클로저 체적의 약 5% 이하일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 보조 인클로저는 가스 인클로저 시스템의 인클로저 체적의 약 10% 이하일 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 보조 인클로저는 가스 인클로저 시스템의 인클로저 체적의 약 20% 이하일 수 있다. 예를 들어 유지 보수 절차를 수행하기 위해 반응성 가스를 포함하는 주변 환경으로 보조 인클로저의 개구부를 열면, 가스 인클로저의 작동 체적에서 보조 인클로저를 격리하여 가스 인클로저 전체의 오염을 방지할 수 있다. 또한, 가스 인클로저의 인쇄 시스템 인클로저 부분에 비해 비교적 작은 체적의 보조 인클로저가 제공되는 경우, 보조 인클로저에 대한 복구 시간은 전체 인쇄 시스템 인클로저에 대한 복구 시간보다 상당히 짧은 시간이 걸릴 수 있다.
도 1B에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 조립체(1000)는 OLED 인쇄 시스템(2000)이 장착될 수 있는 인접한 베이스 또는 팬을 완전히 구성할 때, 전방베이스 패널 조립체(1220), 중간베이스 패널 조립체(1320) 및 후방베이스 패널 조립체를 포함할 수 있다. 도 1A의 가스 인클로저 조립체(100)에 대해 기술된 것과 유사한 방식으로, 가스 인클로저 조립체(1000)의 전방 패널 조립체(1200), 중간 패널 조립체(1300) 및 후방 패널 조립체(1400)를 포함하는 다양한 프레임 부재 및 패널은 OLED 인쇄 시스템(2000) 주위에 결합되어 인쇄 시스템 인클로저를 형성할 수 있다. 전면 패널 조립체(1200)는 가스 인클로저의 제 1 터널 인클로저 섹션을 형성하도록 장착된 인쇄 시스템(2000) 주위에서 윤곽을 형성할 수 있다. 유사하게, 후면 패널 조립체(1400)는 가스 인클로저의 제 2 터널 인클로저 섹션을 형성하기 위해 인쇄 시스템(2000) 주위로 윤곽이 형성될 수 있다. 또한, 중간 패널 조립체(1300)는 인쇄 시스템(2000) 주위에서 윤곽을 형성하여 가스 인클로저의 브리지 인클로저 섹션을 형성할 수 있다. 다양한 환경 제어 시스템과 통합될 때, 가스 인클로저 조립체(1000)와 같은 완전히 구성된 가스 인클로저 조립체는 OLED 인쇄 시스템(2000)과 같은 OLED 인쇄 시스템의 다양한 실시예를 포함하는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예를 형성할 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 따라, 가스 인클로저 조립체에 의해 한정된 내부 체적의 환경 제어는 예를 들어, 특정 파장의 빛의 수 및 배치에 의한 빛의 제어, 입자 제어 시스템의 다양한 실시예를 사용하는 미립자 물질의 제어, 및 열 조절 시스템의 다양한 실시예를 사용하는 가스 인클로저 조립체의 온도 제어를 포함할 수 있다.
도 1B의 OLED 인쇄 시스템(2000)과 같은 OLED 잉크젯 인쇄 시스템은 도 1C의 확대도에 도시된 바와 같이 기판상의 특정 위치에 잉크 방울의 신뢰성 있는 배치를 허용하는 여러 장치 및 장비로 구성될 수 있다. 이러한 장치 및 장비는 인쇄 헤드 조립체, 잉크 전송 시스템, 인쇄 헤드 조립체와 기판 사이의 상대 이동을 제공하기위한 이동 시스템, 기판지지 장치, 기판 로딩 및 언로딩 시스템, 및 인쇄 헤드 관리 시스템을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
인쇄 헤드 조립체는 제어된 속도, 속도 및 크기로 잉크 방울을 분사할 수 있는 적어도 하나의 오리피스를 갖는 적어도 하나의 잉크젯 헤드를 포함할 수 있다. 잉크젯 헤드는 잉크젯 헤드에 잉크를 공급하는 잉크 공급 시스템에 의해 공급된다. 도 1C의 확대도에 도시된 바와 같이, OLED 잉크젯 인쇄 시스템(2000)은 척, 예를들어 이에 제한되지는 않지만 진공 척, 압력 포트를 갖는 기판 부양 척 및 진공 및 압력 포트를 갖는 기판 부양 척과 같은 기판 지지 장치에 의해 지지될 수 있는 기판(2050)과 같은 기판을 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 기판 지지 장치는 기판 부양 테이블 일 수 있다. 하기에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 도 1C의 기판 부양 테이블(2200)은 기판(2050)을 지지하기 위해 사용될 수 있고, Y축 이동 시스템과 관련하여 기판의 마찰 없는 부양을 제공하는 기판 이송 시스템의 일부일 수 있다. 본 발명의 Y축 이동 시스템은 기판을 유지하기 위한 그리퍼 시스템(미도시)을 포함할 수 있는 제 1 Y축 트랙(2351) 및 제 2 Y축 트랙(2352)을 포함할 수 있다. Y축 이동은 선형 공기 베어링 또는 선형 기계 시스템에 의해 제공될 수 있다. 도 1B 및 도 1C에 도시된 OLED 잉크젯 인쇄 시스템(2000)의 기판 부양 테이블(2200)은 인쇄 공정 동안 도 1A의 가스 인클로저 조립체(1000)를 통한 기판(2050)의 이동을 정의할 수 있다.
도 1C는 일반적으로 부양을 제공하기 위해 다공성 매체를 가질 수 있는 기판의 부양 이송을 포함할 수 있는 인쇄 시스템(2000)을 위한 기판 부양 테이블(2200)의 예를 도시한다. 도 1C의 예에서, 핸들러 또는 다른 이송은 컨베이어 상에 위치되는 것과 같은 기판 부양 테이블(2200)의 제 1 영역(2201)에 기판(2050)을 위치 시키는데 사용될 수 있다. 컨베이어는 기계적 접촉(예를 들어, 핀 어레이, 트레이 또는 지지 프레임 구성을 사용하여), 또는 기판(2050)을 제어 가능하게 부양시키기 위해 가스 쿠션(예 : "에어 베어링"테이블 구성)을 사용하는 것과 같이 인쇄 시스템 내의 특정 위치에 기판(2050)을 위치시킬 수 있다. 기판 부양 테이블(2200)의 인쇄 영역(2202)은 제조 중에 기판(2050) 상에 하나 이상의 층을 제어 가능하게 증착하는데 사용될 수 있다. 인쇄 영역(2202)은 또한 기판 부양 테이블(2200)의 제 2 영역(2203)에 결합될 수 있다. 컨베이어는 기판 부양 테이블(2200)의 제 1 영역(2201), 인쇄 영역(2202), 및 제 2 영역(2203)에 역시 연결될 수 있고 기판(2050)은 다양한 증착 작업에 대해 또는 단일 증착 작동 동안 원하는 대로 재배치될 수 있다. 제 1 영역(2201), 인쇄 영역(2202) 및 제 2 영역(2203) 부근의 제어 환경은 공통적으로 공유될 수 있다. 도 1C의 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 영역(2201)은 입력 영역 일 수 있고, 제 2 영역(2203)은 출력 영역 일 수 있다. 도 1C의 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 제 1 영역(2201)은 입력 및 출력 영역 모두 일 수 있다. 또한, 기능은 단지 예시를 위해 입력, 인쇄 및 출력과 같은 영역(2201, 2202 및 2203)과 관련하여 언급된다. 이러한 영역은 하나 이상의 다른 모듈에서 기판의 유지, 건조 또는 열처리 중 하나 이상의 동안 기판의 운반 또는 기판의 지지와 같은 다른 처리 단계에 사용될 수 있다.
도 1C의 인쇄 시스템(2000)은 하나 이상의 인쇄 헤드 장치(2505)를 포함할 수 있으며, 각 인쇄 헤드 장치는 예: 노즐 인쇄, 열 분사 또는 잉크젯 방식을 가지는 하나이상의 인쇄헤드를 가진다. 하나 이상의 인쇄 헤드 장치(2505)는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)와 같은 오버 헤드 캐리지에 연결되거나 그렇지 않으면 횡단할 수 있다. 본 발명의 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 하나 이상의 인쇄 헤드 장치(2505)는 기판(2050)의 "페이스 업"구성으로 기판(2050) 상에 하나 이상의 패턴화된 유기층을 증착하도록 구성될 수 있다. 이러한 층은 전자 주입 또는 수송층, 홀 주입 또는 수송층, 차단층 또는 발광층 일 수 있다. 이러한 물질은 하나 이상의 전기적기능층을 제공할 수 있다.
도 1C에 도시된 부양법에 따르면, 기판(2050)이 배타적으로 가스 쿠션에 의해 지지되는 예에서, 가스의 정압과 진공의 조합이 포트들의 배열을 통해 또는 분포된 다공성 매체를 사용하여 적용될 수 있다. 압력 및 진공 제어 모두를 갖는 그러한 영역은 컨베이어와 기판 사이에 유체 스프링을 효과적으로 제공할 수 있다. 정압과 진공 제어의 조합은 유체 스프링에 양방향 강성을 제공할 수 있다. 기판(예를 들어, 기판(2050))과 표면 사이에 존재하는 갭은 "플라이 높이(fly height)"라고할 수 있고, 그러한 높이는 정압 및 진공 포트 상태를 제어함으로써 제어되거나 달리 설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어 인쇄 영역(2202)에서 기판 Z축 높이가 조심스럽게 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 핀 또는 프레임과 같은 기계적 유지 기술이 기판의 측 방향 병진을 제한하는 데 사용될 수 있다 기판은 가스 쿠션에 의해 지지된다. 이러한 유지 기술은 기판이 유지되는 동안 기판의 측면에 입사하는 순간적인 힘을 감소시키는 것과 같이 스프링이 장착된 구조를 이용하는 것을 포함한다; 이것은 측 방향으로 병진하는 기판과 유지 수단 사이의 높은 힘의 충돌이 기판 치핑(chipping) 또는 치명적인 파손을 야기할 수 있기 때문에 유리할 수 있다.
플라이 높이가 정확하게 제어될 필요가 없는 다른 곳에서, 도 1C에 일반적으로 예시된 바와 같이, 제 1 또는 제 2 영역(2201 또는 2203) 또는 다른 곳의 컨베이어를 따라, 또는 다른 곳에서와 같이, 압력 전용 부상 영역이 제공될 수 있다. 진공 노즐에 대한 압력 비가 점차적으로 증가하거나 감소하는 "전이(transition)"부양 구역이 제공될 수 있다. 도시된 예에서, 압력-진공 구역, 전이 구역 및 압력 전용 구역 사이에 본질적으로 균일한 높이가 존재할 수 있어서, 허용 오차 내에서 3 개의 구역은 본질적으로 하나의 평면에 놓일 수 있다. 다른 곳의 압력 전용 영역에 걸친 기판의 플라이 높이는 기판이 압력 전용 구역의 부상 테이블과 충돌하지 않도록 충분한 높이를 허용하기 위해 압력-진공 영역에 걸친 기판의 플라이 높이 보다 클 수 있다. 도시된 예에서, OLED 패널 기판은 압력-전용 구역 위의 약 150 ㎛ 내지 약 300 ㎛ 사이의 플라이 높이를 가질 수 있고, 그후 압력-진공 영역 위의 약 30 ㎛ 내지 약 50 ㎛ 사이의 플라이 높이를 가질 수 있다. 도시된 예에서, 기판 부양 테이블(2200) 또는 다른 제조 장비의 하나 이상의 부분은 뉴웨이® 에어 베어링(애스톤, 펜실바니아, 미국)에 의해 제공된 "공기 베어링" 조립체 포함할 수 있다.
다공성 매체는 인쇄, 버퍼링, 건조 또는 열처리 중 하나 이상 동안 기판(2050)의 부양 이송 또는 지지를 위한 분산 가압 가스 쿠션을 확립하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 컨베이어의 일부로서 결합되거나 컨베이어의 일부로서 포함되는 다공성 매체 "플레이트"는 개개의 가스 포트의 사용과 유사한 방식으로 기판(2050)을 지지하는 "분산된"압력을 제공할 수 있다. 대형 가스 포트 장비를 사용하지 않고 분산된 가압 가스 쿠션을 사용하면, 일부 예시에서 균일성을 더욱 향상시킬 수 있고, 상기 예에서 가스 쿠션을 생성하기 위해 비교적 큰 가스 포트를 사용하는 것이 가스 쿠션의 사용에도 불구하고 불균일성을 초래하는 무라 또는 다른 가시적 결함의 형성을 감소시키거나 최소화시킬 수 있다.
다공성 매체는 기판(2050)의 전체를 차지하도록 규정된 물리적 치수, 또는 디스플레이 영역 또는 기판 외부 디스플레이 영역과 같은 기판의 특정 영역을 가지는 것과 같은 Nano TEM Co., Ltd.(일본 니가타)로부터 입수할 수 있다. 이러한 다공성 매체은 특정 영역에 걸쳐 원하는 가압 기체 흐름을 제공하도록 특정된 공극 크기를 포함할 수 있으며, 무라 또는 다른 가시적 결함 형성을 감소시키거나 제거한다.
인쇄는 인쇄 헤드 조립체와 기판 사이의 상대적인 이동을 필요로 한다. 이는 이동 시스템, 일반적으로 갠트리 또는 분할 축 XYZ 시스템으로 수행된다. 분할 축 구성의 경우 인쇄 헤드 조립체가 정지 기판(갠트리(gantry) 스타일) 위로 움직이거나 인쇄 헤드와 기판이 둘다 움직일 수 있다. 다른 실시예에서, 인쇄 헤드 조립체는 대로 정지 상태 일 수 있으며; 예를 들어, 인쇄헤드 조립체와 관련된 기판 지지 장비 또는 Z축 이동 시스템에 의해 제공된 Z축과 함께 인쇄헤드와 관련된 X 및 Y축에서 기판이 지지될 수 있다. 인쇄 헤드가 기판에 대해 상대적으로 이동함에 따라, 정확한 시간에 잉크 방울이 토출되어 기판상의 원하는 위치에 증착된다. 기판은 기판 로딩 및 언로딩 시스템을 사용하여 프린터에 삽입 및 제거될 수 있다. 프린터 구성에 따라 이것은 기계식 컨베이어, 이송 조립체가 있는 기판 부양 테이블 또는 엔드 이펙터가 있는 기판 이송 로봇을 사용하여 수행될 수 있다. 인쇄 헤드 관리 시스템은 인쇄 헤드의 모든 노즐로부터의 토출량, 속도 및 궤도 측정뿐만 아니라 노즐 발사 검사와 같은 측정 작업 및 인쇄 헤드를 통해 잉크 공급부로부터 폐기 베이진으로 잉크를 배출함으로써 잉여 잉크의 잉크젯 노즐 표면을 닦거나 블로팅하고, 인쇄 헤드를 프라이밍 및 퍼징하는 유지 보수 작업과 같은 측정 작업 및 인쇄 헤드의 교체를 허용하는 여러 하위 시스템으로 구성될 수 있다. OLED 인쇄 시스템을 구성할 수 있는 다양한 구성 요소가 주어지면, OLED 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 다양한 풋인쇄 및 폼 팩터를 가질 수 있다.
도 1C와 관련하여, 인쇄 시스템 베이스(2100)는 브리지(2130)가 장착되는 제 1 라이저(2120) 및 제 2 라이저(2122)를 포함할 수 있다. OLED 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 브리지(2130)는 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502)의 각각이 브리지(2130)를 가로 질러 이동하는 것을 제어할 수 있는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301) 및 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)를 지지할 수 있다. 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301) 및 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)는 본질적으로 저입자가 생성되는 선형 공기 베어링 이동 시스템을 이용할 수 있다. 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 실시예에 따르면, X축 캐리지는 그 위에 장착된 Z축 이동 플레이트를 가질 수 있다. 도 1C에서, 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)는 제 1 Z-축 이동 플레이트(2310)와 함께 도시되어 있고, 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)는 제 2 Z-이동 플레이트(2312)와 함께 도시되어 있다. 도 1C는 OLED 잉크젯 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에 대해, 단일 캐리지 조립체 및 단일 인쇄 헤드 조립체가 있을 수 있는 2개의 캐리지 조립체 및 2개의 인쇄 헤드 조립체를 도시한다. 예를 들어, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502) 중 하나는 X, Z-축 캐리지 조립체 상에 장착될 수 있는 반면, 기판(2050)의 특징을 검사하기 위한 카메라 시스템은 제 2 X, Z-축 캐리지 조립체에 장착될 수 있다. OLED 잉크젯 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예는 단일 인쇄 헤드 조립체를 가질 수 있는데, 예를 들어, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502) 중 하나는 X, Z-축 캐리지 조립체 상에 장착될 수 있는 반면, 캡슐화 기판(2050) 상에 인쇄된 층은 제 2 X, Z-축 캐리지 조립체 상에 장착될 수 있다. OLED 잉크젯 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, X, Z축 캐리지 조립체 상에 장착된 단일 인쇄 헤드 조립체, 예컨대 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502)가 있을 수 있는 반면, 경화용 열원 기판(2050) 상에 인쇄된 캡슐화 층은 제 2 캐리지 조립체 상에 장착될 수 있다.
도 1C에서, 도 1C의 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502)와 같은 각각의 인쇄 헤드 조립체는 복수의 인쇄 헤드 장치(2505)를 도시하는 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501)의 부분도면에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 인쇄 헤드 장치에 장착된 복수의 인쇄헤드를 포함할 수 있다. 인쇄 헤드 장치는 예를 들어, 제한되지는 않지만 적어도 하나의 인쇄 헤드에 대한 유체 및 전자 연결부를 포함할 수 있다; 각각의 인쇄 헤드는 제어된 비율, 속도 및 크기로 잉크를 토출할 수 있는 복수의 노즐 또는 오리피스를 갖는다. 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 인쇄 헤드 조립체는 약 1 내지 약 60개의 인쇄 헤드 장치를 포함할 수 있으며, 각 인쇄 헤드 장치는 각 인쇄 헤드 장치에 약 1 내지 약 30 개의 인쇄 헤드를 가질 수 있다. 예를 들어 산업용 잉크젯 헤드와 같은 인쇄 헤드는 약 0.1 내지 약 200pL 사이의 액적 체적을 방출할 수 있는 약 16 내지 약 2048개 사이의 노즐을 가질 수 있다.
본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 따르면, 인쇄 헤드 장치 및 인쇄 헤드의 개수가 정해지면, 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템(2701) 및 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템(2702)은 인쇄 공정의 중단 없이 또는 거의 중단 없이 다양한 측정 및 유지 보수 작업을 수행하기 위한 인쇄 공정 동안 격리될 수 있는 보조 인클로저 내에 수용될 수 있다. 도 1C에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501)는 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 장치(2707, 2709 및 2711)에 의해 수행될 수 있는 다양한 측정 및 유지 보수 절차를 즉시 수행하기 위해 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)에 대해 위치되는 것이 도시된다. 장비들(2707, 2709 및 2011)은 다양한 인쇄 헤드 관리 기능을 수행하기 위한 임의의 다양한 서브 시스템 또는 모듈 일 수 있다. 예를 들어, 장비들(2707, 2709 및 2011)은 드롭 측정 모듈, 인쇄 헤드 교체 모듈, 퍼지 베이진 모듈 및 블로터 모듈 중 임의의 것일 수 있다. 도 1C에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 장비들(2707, 2709 및 2711)은 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501)에 대한 위치 결정을 위해 선형 레일 이동 시스템(2705) 상에 장착될 수 있다. 유사하게, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2502)에 대한 위치를 설정하기 위해 선형 레일 이동 시스템(2706) 상에 장착된 인쇄 헤드 관리 장치를 가질 수 있다.
제 1 작업 체적, 예를 들어 인쇄 시스템 인클로저로부터 밀봉될 수 있고 또한 밀봉 가능하게 격리될 수 있는 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예와 관련하여 다시 도 1B를 참조한다. 도 1C에 도시된 바와 같이, OLED 인쇄 시스템(2000)상에는 4개의 절연체가 있을 수 있다.; OLED 인쇄 시스템(2000)의 기판 부양 테이블(2200)을 지지하는 제 1 절연체 세트(2110)(대향 측면 상에 제 2 세트가 도시되지 않음) 및 제 2 절연체 세트(2112)(반대측에 제 2 세트가 도시되지 않음). 도 1B의 가스 인클로저 조립체(1000)에 대해, 제 1 절연체 세트(2110) 및 제 2 절연체 세트(2112)는 중간베이스 패널 조립체(1320)의 제 1 절연체 벽 패널(1325) 및 제 2 절연체 벽 패널(1327)과 같은 각각의 절연체 웰 패널 각각에 장착될 수 있다. 도 1B의 가스 인클로저 조립체에 대해, 중간 베이스 조립체(1320)가 제 2 보조 인클로저(1370)뿐만 아니라 제 1 보조 엔크롤저(1330)을 포함할 수 있다. 가스 인클로저 조립체의 도 1B는 제 1 후방 벽 패널 조립체(1338)를 포함할 수 있는 제 1 보조 인클로저(1330)를 도시한다. 유사하게, 제 2 보조 벽 패널 조립체(1378)를 포함할 수 있는 제 2 보조 인클로저(1370)가 도시된다.
제 1 보조 인클로저(1330)의 제 1 후방 벽 패널 조립체(1338)는 제 2 후방 벽 패널 조립체(1378)에 대해 도시된 것과 유사한 방식으로 구성될 수 있다. 제 2 보조 인클로저(1370)의 제 2 후방 벽 패널 조립체(1378)는 제 2 후방 벽 프레임 조립체(1378)에 밀봉 가능하게 장착된 제 2 밀봉-지지 패널(1375)을 가지는 제 2 후방 벽 프레임 조립체(1378)로부터 구성될 수 있다. 제 2 밀봉-지지 패널(1375)은 베이스(2100)의 제 2 단부(미도시)에 인접한 제 2 통로(1365)를 가질 수 있다.
제 2 밀봉(1367)은 제 2 통로(1365) 주위의 제 2 밀봉-지지 패널(1375)에 장착될 수 있다. 제 1 밀봉은 제 1 보조 인클로저(1330)에 대해 제 1 통로 주위에 유사하게 위치되고 장착될 수 있다. 보조 패널 조립체(1330) 및 보조 패널 조립체(1370)의 각각의 통로는 각 유지 시스템 플랫폼을 가지도록 수용될 수 있다. 도 1C의 제 1 및 제 2 유지 시스템 플랫폼(2703, 2704)은 상기 통로들을 통과한다. 하기에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 보조 패널 조립체(1330) 및 보조 패널 조립체(1370)를 밀봉 가능하게 격리시키기 위해, 도 1B의 제 2 통로(1365)와 같은 통로들은 밀봉 가능해야 한다. 팽창성 밀봉, 벨로우즈 밀봉 및 립 밀봉과 같은 다양한 밀봉이 인쇄 시스템 베이스에 고정된 유지 플랫폼 주위의 도 1B의 제 2 통로(1365)와 같은 통로를 밀봉하는데 사용될 수 있다는 것이 고려된다.
제 1 보조 인클로저(1330) 및 제 2 보조 인클로저(1370)는 제 1 플로어 패널 조립체(1341)의 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 플로어 패널 조립체(1381)의 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382)를 포함할 수 있다; 각각, 제 1 플로어 패널 조립체(1341)는 중간 패널 조립체(1300)의 제 1 중간 엔크롤저 패널 조립체(1340)의 부분으로 도 1B에 도시된다. 제 1 플로어 패널 조립체(1341)는 제 1 중간 인클로저 패널 조립체(1340) 및 제 1 보조 인클로저(1330)와 공통인 패널 조립체이다. 제 2 플로어 패널 조립체(1381)는 중간 패널 조립체(1300)의 제 2 중간 엔크롤저 패널 조립체(1380)의 부분으로 도 1B에 도시된다. 제 2 플로어 패널 조립체(1381)는 제 2 중간 인클로저 패널 조립체(1380) 및 제 2 보조 인클로저(1370)와 공통인 패널 조립체이다.
본 명세서에서 논의된 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501)는 제 1 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2503)에 수용될 수 있고, 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502)는 제 2 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2504) 내에 수용될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따라 제 1 인쇄헤드 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2504)는 인쇄 공정 동안 인쇄를 위해 다양한 인쇄 헤드 조립체가 위치될 수 있도록 림(미도시)을 가질 수 있는 하부에 개구부를 가질 수 있다. 또한, 하우징을 형성하는 제 1 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2504)의 부분은 다양한 패널 조립체에 대해 전술 한 바와 같이 구성될 수 있어, 프레임 조립체 부재 및 패널이 기밀 인클로저를 제공할 수 있다.
다양한 프레임 부재의 기밀 밀봉을 위해 추가로 사용될 수 있는 압축성 가스켓은 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382) 각각에 또는 선택적으로 제 1 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2503)와 제 2 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2504)의 림 둘레에 부착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 압축성 가스켓 재료는 제한되지 않는 예시에서, 폐쇄-셀 폴리머 재료 클래스에서 임의로 선택될 수 있으며, 이는 또한 당 업계에서 발포 고무 물질 또는 발포 중합체 물질로 언급된다. 간단히 말하면, 폐쇄-셀 폴리머는 가스가 분리된 셀들로 둘러싸인 방식으로 준비된다; 여기서 각각의 분리된 셀은 폴리머 재료에 의해 둘러싸인다. 프레임 및 패널 구성 요소의 가스 밀폐 밀봉에 사용하기에 바람직한 압축성 폐쇄-셀 폴리머 가스켓 재료의 특성은 광범위한 화학 종에 대한 화학적 공격에 견고하며 우수한 수분 차단 특성을 가지고 있으며 넓은 온도 범위에서 탄력적이며, 영구 압축 영구 변형에 강하다. 일반적으로 연속 기포 구조의 고분자 재료에 비하여 폐쇄-셀 폴리머 재료는 폰은 치수 안정성, 낮은 흡습 계수 및 높은 강도를 가진다. 폐쇄-셀 폴리머 재료가 제조될 수 있는 다양한 유형의 폴리머 재료는 예를 들어 실리콘, 네오프렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르폴리머(EPT); 폴리머 및 에틸렌-프로필렌-디엔-모노머(EPDM), 비닐 니트릴, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 및 이들의 다양한 공중합체 및 블렌드를 사용하여 제조된 폴리머 및 복합물을 포함하며 이에 제한되지 않는다.
폐쇄-셀 압축성 가스켓 재료에 부가하여, 본 발명에 따른 가스 인클로저 조립체의 실시예를 구성하는데 사용하기위한 원하는 속성을 갖는 압축성 가스켓 물질의 다른 예는 중공 압출 압축성 가스켓 물질의 클래스를 포함한다. 재료의 클래스로서의 중공 압출 가스켓 재료는 넓은 범위의 화학 종에 대한 화학적 공격에 견고하고, 우수한 습기 차단 특성을 가지며, 넓은 범위의 온도에서 탄력성이 있고 영구 압축 영구 변형에 강하다. 그러한 중공 압출 압축성 가스켓 재료는 예를 들어 다양한 커스텀 폼 팩터 중공 압출 가스켓 재질뿐만 아니라, 비제한적인 예시로 U-셀, D-셀, 사각 셀, 장방형-셀과 같은 다양한 폼 팩터에서 제조될 수 있다. 다양한 중공 압출 가스켓 물질은 폐쇄 셀 압축성 가스켓 제조에 사용되는 폴리머 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 중공 압출 가스켓의 다양한 실시예는 예를 들어 실리콘, 네오프렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르폴리머(EPT); 폴리머 및 에틸렌-프로필렌-디엔-모노머(EPDM), 비닐 니트릴, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 및 이들의 다양한 공중합체 및 블렌드를 사용하여 제조된 폴리머 및 복합물을 포함하며 이에 제한되지 않는다. 이러한 중공 셀 가스켓 재료의 압축은 원하는 특성을 유지하기 위해 약 50%의 변형을 초과해서는 안된다.
도 1B에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 조립체 도킹 가스켓(1345) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 도킹 가스켓(1385)은 각각 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구(1382) 주위에 부착될 수 있다. 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차 동안, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502)는 제 1 X, Z축 캐리지 조립체(2301) 및 제 2 X, Z축 캐리지 조립체(2302)에 의해 제 1 플로어 패널 조립체(1341)의 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 플로어 패널 조립체(1381)의 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382) 위에 각각 위치될 수 있다. 이와 관련하여, 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차에 대해, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체(2502)는 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구ㅂ부(1382)를 덮거나 밀봉하지 않고 제 1 플로어 패널 조립체(1341)의 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 플로어 패널 조립체(1381)의 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382)위에 위치될 수 있다. 제 1 X, Z축 캐리지 조립체(2301) 및 제 2 X, Z축 캐리지 조립체(2302)는 각각 제 1 보조 인클로저(1330) 및 제 2 보조 인클로저(1370)와 함께 각각 제 1 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2504)를 도킹시킬 수 있다. 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차에서, 이러한 도킹은 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382)를 밀봉할 필요없이 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382)를 효과적으로 폐쇄할 수 있다. 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차에 있어서, 상기 도킹은 각각의 인쇄 헤드 조립체 인클로저와 인쇄 헤드 관리 시스템 패널 조립체 사이에 가스켓 밀봉을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 제 2 통로(1365) 및 도 1B의 상보적인 제 1 통로와 같은 밀봉 가능한 폐쇄 통로와 관련하여, 제 1 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 인클로저(2504)는 제 1 인쇄헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382)를 밀봉가능하게 폐쇄하기 위해 제 1 보조 인클로저(1330) 및 제 2 보조 인클로저(1370)와 도킹될때, 이와 같이 형성된 결합 구조는 밀폐된다.
또한, 본 발명에 따르면, 보조 인클로저는 도 1B의 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382)와 같은 통로를 밀폐하기 위한 구조적 폐쇄부를 사용함으로써 가스 인클로저 조립체의 외부와 마찬가지로 예를들어 인쇄 시스템 인클로저와 같은 다른 내부 인클로저 체적으로 부터 격리될 수 있다. 본 발명에 따르면, 구조적 폐쇄부는 개구부 또는 통로를 위한 다양한 밀봉 가능한 덮개를 포함할 수 있다.; 그러한 개구 또는 통로는 인클로저 패널 개구부 또는 통로의 비 제한적인 예를 포함한다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 게이트는 공압, 유압, 전기 또는 수동 작동을 사용하여 임의의 개구부 또는 통로를 가역적으로 커버 또는 가역적으로 밀폐하는데 사용될 수 있는 임의의 구조적 폐쇄부일 수 있다. 이와 같이,도 1B의 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 조립체 개구부(1382)는 게이트를 사용하여 가역적으로 커버하거나 가역적으로 밀폐될 수 있다.
도 1C의 OLED 인쇄 시스템(2000)의 확대도에서, 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 기판 부양 테이블 베이스(2220)에 의해 지지되는 기판 부양 테이블(2200)을 포함할 수 있다. 기판 부양 테이블 베이스(2220)는 인쇄 시스템 베이스(2100) 상에 장착될 수 있다. OLED 인쇄 시스템의 기판 부양 테이블(2200)은 OLED 기판을 인쇄하는 동안 기판(2050)이 가스 인클로저 조립체(1000)를 통해 움직일 수 있는 진행을 정의할뿐만 아니라 기판(2050)을 지지할 수 있다. 본 발명의 Y축 이동 시스템은 기판을 유지하기 위한 그리퍼 시스템(미도시되지 않음)을 포함할 수 있는 제 1 Y축 트랙(2351) 및 제 2 Y축 트랙(2352)을 포함할 수 있다. Y축 이동은 선형 공기 베어링 또는 선형 기계 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 이동 시스템과 함께; 도 1c에 도시된 Y축 이동 시스템에서 기판 부양 테이블(2200)은 인쇄 시스템을 통해 기판(2050)의 마찰없는 이송을 제공할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인쇄 시스템(2001)은 도 1C의 인쇄 시스템(2000)에 대해 이전에 설명된 모든 요소를 가질 수 있다. 비제한적인 예시에서, 도 2의 인쇄 시스템(2001)은 서비스 번들로부터 생성된 입자를 수용 및 배출하기 위한 서비스 번들 하우징 배기 시스템(2400)을 가질 수 있다. 인쇄 시스템(2001)의 서비스 번들 하우징 배기 시스템(2400)은 서비스 번들을 수용할 수 있는 서비스 번들 하우징(2410)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 서비스 번들은 인쇄 시스템에 동작 가능하게 연결되어 비제한적인 예시로 인쇄 시스템과 관련된 다양한 장치 및 장비인 가스 인클로저 시스템의 다양한 장치 및 장비를 작동시키는데 필요한 다양한 광학적, 전기적, 기계적 및 유체적 연결을 제공할 수 있다.
서비스 번들 하우징 배기 시스템(2400)을 통한 양의 흐름 차동은 서비스 번들 하우징(2410) 내의 서비스 번들에 의해 생성된 입자가 서비스 번들 하우징 배기 플레넘(2420) 내로 지향될 수 있고, 그후 서비스 번들 하우징 배기 플레넘 제 1 덕트(2422) 및 서비스 번들 하우징 배기 플레넘 제 2 덕트(2424)를 통해 가스 순환 및 여과 시스템(2422)으로 지향될 수 있는 것을 보장한다. 도 2의 인쇄 시스템(2001)은 Y축 위치 결정 시스템(2355)을 사용하여 Y축 방향으로 정밀하게 위치될 수 있는 기판(2050)을 지지하는 기판 지지 장비(2250)를 가질 수 있다. 기판 지지 장비(2250)와 Y축 위치 결정 시스템(2355)은 인쇄 시스템 베이스(2101)에 의해 지지된다. 기판 지지 장비(2250)는 Y-축 이동 조립체(2355) 상에 장착될 수 있고 비제한적인 예시로 기계적 베어링 또는 에어 베어링중의 하나인 선형 베어링 시스템을 사용하여 레일 시스템(2360) 위를 이동할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 공기 베어링 이동 시스템은 기판 지지 장비(2250) 상에 배치된 기판에 대해 Y축 방향으로의 마찰없는 이송을 돕는다. Y-축 이동 시스템(2355)은 또한 선택적으로 선형 공기 베어링 이동 시스템 또는 선형 기계적 베어링 이동 시스템에 의해 제공되는 이중 레일 이동을 선택적으로 사용할 수 있다.
다양한 캐리지 조립체를 지지하는 이동 시스템과 관련하여, 도 2의 인쇄 시스템(2001)은 인쇄 헤드 조립체(2500)가 장착된 제 1 X-축 캐리지 조립체(2300A) 및 그에 장착된 카메라 조립체(2550)를 갖는 제 2 X-축 캐리지 조립체(2300B)를 가질 수 있다. 기판 지지 장비(2250) 상에 있는 기판(2050)은 예를 들어 인쇄 공정 중에 브리지(2130)에 인접한 다양한 위치에 배치될 수 있다. 기판지지 장비(2250)는 인쇄 시스템베이스(2101) 상에 장착될 수 있다. 도 2에서, 인쇄 시스템(2001)은 브리지(2130) 상에 장착된 제 1 X-축 캐리지 조립체(2300A) 및 제 2 X-축 캐리지 조립체(2300B)를 가질 수 있다. 제 1 X-축 캐리지 조립체(2300A)는 또한 인쇄 헤드 조립체(2500)의 Z-축 위치 결정을 위한 제 1 Z-축 이동 플레이트(2310A)를 포함할 수 있는 반면, 제 2 X-축 캐리지 조립체(2300B)는 카메라 조립체(2550)의 Z축 위치 설정을 위한 제 2 Z-축 이동 플레이트(2310B)를 가질 수 있다. 이와 관련하여, 캐리지 조립체(2300A 및 2300B)의 다양한 실시예는 각각 인쇄 헤드 조립체(2500) 및 카메라 조립체(2550)용 기판 지지부(2250) 상에 배치된 기판에 대해 정밀한 X, Z 위치를 제공할 수 있다. 인쇄 시스템(2004)의 다양한 실시예에서, 제 1 X-축 캐리지 조립체(2300A) 및 제 2 X-축 캐리지 조립체(2300B)는 본질적으로 저-입자가 생성되는 선형 공기 베어링 이동 시스템을 이용할 수 있다.
도 2의 카메라 조립체(2550)는 고속, 고해상도 카메라 일 수 있다. 카메라 조립체(2550)는 카메라(2552), 카메라 마운트 조립체(2554) 및 렌즈 조립체(2556)를 포함할 수 있다. 카메라 조립체(2550)는 카메라 마운트 조립체(2556)를 통해 Z축 이동 플레이트(2310B)상의 이동 시스템(2300B)에 장착될 수 있다. 카메라(2552)는 비제한적인 예시에서 전하 결합 소자(CCD), 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 소자 또는 N형 금속 산화물 반도체(NMOS) 소자와 같은 광학 이미지를 전자 신호로 변환하는 임의의 이미지 센서 소자일 수 있다. 다양한 이미지 센서 장치는 라인 스캔 카메라용 영역 스캔 카메라 또는 센서의 단일 행을 위한 센서 층으로 구성될 수 있다. 카메라 조립체(2550)는 예를 들어, 결과를 저장, 처리 및 제공하기 위한 컴퓨터를 포함할 수 있는 이미지 처리 시스템에 연결될 수 있다. 도 2의 인쇄 시스템(2001)에 대해 앞서 논의된 바와 같이, Z축 이동 플레이트(2310B)는 기판(2050)에 대한 카메라 조립체(2550)의 Z축 위치를 제어 가능하게 조정할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 및 데이터 수집과 같은 다양한 공정 동안, 기판(2050)은 X-축 이동 시스템(2300B) 및 Y-축 이동 시스템(2355)을 사용하여 카메라 조립체(2550)에 대해 제어 가능하게 위치될 수 있다.
따라서, 도 2의 분리 축 이동 시스템은, 임의의 원하는 포커스 및/또는 높이에서 기판(2050)의 임의의 부분상의 이미지 데이터를 캡처하기 위해 3차원으로 서로에 대해 카메라 조립체(2550) 및 기판(2050)의 정확한 위치 설정을 제공할 수 있다. 또한, 기판에 대한 카메라의 정밀한 XYZ 동작은 영역 스캐닝 또는 라인 스캐닝 공정에 대해 수행될 수 있다. 본 명세서에서 앞서 논의된 바와 같이, 갠트리 이동 시스템과 같은 다른 이동 시스템은 또한 기판에 대해 예를 들어 인쇄 헤드 조립체 및/또는 카메라 조립체 사이의 3 차원에서의 정밀한 이동을 제공하는데 사용될 수 있다. 또한 조명을 다양한 위치에 장착할 수 있다. X-축 이동 시스템 상 또는 기판에 인접한 기판지지 장치 중 어느 하나, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 조명은 다양한 명 필드 및 암 필드 분석 및 이들의 조합을 수행하는 것에 따라 위치될 수 있다. 이동 시스템의 다양한 실시예는 기판(2050)의 표면의 일련의 하나 이상의 이미지를 포착하기 위해 연속 또는 스텝 이동 또는 이들의 조합을 사용하여 기판(2050)에 대해 카메라 조립체(2550)를 위치시킬 수 있다. 각 이미지는 하나 이상의 픽셀 웰, 관련 전자 회로 요소, OLED 기판의 경로 및 커넥터를 포함할 수 있다. 이미지 처리를 사용하여 입자의 이미지를 얻을 수 있으며 특정 크기의 입자 크기와 개수가 결정된다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 약 190㎜의 작동 높이를 가지며 약 34㎑에서 스캐닝할 수 있는 약 8192 화소를 갖는 라인 스캔 카메라가 사용될 수 있다. 또한, 하나 이상의 카메라가 인쇄 시스템 카메라 조립체의 다양한 실시예를 위한 X축 캐리지 조립체 상에 장착될 수 있으며, 여기서 각각의 카메라는 시야 및 해상도에 관한 상이한 사양을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 카메라는 현장 입자 검사를 위한 라인 스캔 카메라일 수 있으며, 두 번째 카메라는 가스 인클로저 시스템의 기판을 정기적으로 탐색할 수 있다. 통상의 네비게이션에 유용한 그러한 카메라는 약 0.45X의 배율로 약 0.9X 내지 약 10.6㎜×8㎜의 배율로 약 5.4㎜×4㎜의 범위의 시야를 갖는 영역 스캔 카메라일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나의 카메라는 인 시츄(in situ) 입자 검사를 위한 라인 스캔 카메라 일 수 있고, 제 2 카메라는 예를 들어 기판 정렬을 위해 가스 인클로저 시스템에서 기판의 정확한 네비게이션을 위한 것일 수 있다. 이러한 카메라는 정확한 네비게이션에 유용할 수 있으며 약 7.2X의 배율로 약 0.7mm×0.5mm의 시야를 갖는 영역 스캔 카메라일 수 있다.
OLED 기판의 현장(in situ) 검사와 관련하여, 도 2에 도시된 인쇄 시스템(2001)의 카메라 조립체(2550)와 같은 인쇄 시스템 카메라 조립체의 다양한 실시예가 총 평균주기 시간(TACT)에 큰 영향을 미치지 않고 패널을 검사하는 데 사용할 수 있다. 예를 들어 Gen 8.5 기판은 기판 상의 미립자 물질을 70 초 이내에 스캔할 수 있다. OLED 기판의 현장 검사 이외에도 인쇄 시스템 카메라 조립체는 테스트 기판을 사용하여 가스 인클로저 시스템을 위한 충분히 저-입자 환경이 인쇄 공정을 위한 가스 인클로저 시스템을 사용하기 전에 확인될 수 있는지 여부를 결정하는 시스템 검증 연구에 사용할 수 있다.
가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 가스가 다양한 구역에서 순환 및 여과될 수 있는 가스 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템 및 방법의 다양한 실시 양태에서, 가스 순환 및 여과 시스템은 가스가 브르지 순환 및 여과 구역으로 흐를 수 있는 천이-흐름 구역을 생성하는 개구부를 통해 여과된 가스의 순환을 안내하는 터널 배플 플레이트를 가질 수 있다. 터널 순환 및 여과 시스템은 기판지지 장치를 가로 지르는 가스의 교차 흐름을 제공할 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 터널 순환 및 여과 구역에서 기판지지 장치를 가로지르는 가스의 교차 흐름은 실질적으로 층류일 수 있다. 터널 순환 및 여과 구역을 갖는 가스 인클로저 시스템은 캐리지 조립체 아래에 위치한 기판으로부터 가스를 끌어당기는 캐리지 조립체에 근접한 전이 영역을 가질 수 있다. 전이 흐름 구역으로 유입된 가스는 터널 배플 플레이트의 개구부를 통해 흡입될 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템 브리지 및 관련 장치 및 장치에 대한 가스의 순환 및 여과를 제공할 수 있는 브리지 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있으며, 전이 플로우 구역과 흐름 소통한다. 본 발명의 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 공기 중의 미립자 물질뿐만 아니라 인쇄 공정 중에 기판 근위에 생성된 미립자 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 3A 및 도 3B는 일반적으로 터널 순환 및 여과 시스템(1500)을 도시하는 제 1 터널 인클로저 섹션(1200)의 단면을 도시하는 가스 인클로저 시스템(500A)의 개략적 정면 단면도이다. 또한 도 1B 및 도 1C의 인쇄 시스템(2000)뿐만 아니라 도 1A의 가스 인클로저(1000)의 다양한 실시예가 브리지 인클로저 섹션(1300)의 단면을 통해 점선으로 도시되어있다. 가스 인클로저(1002)에 수용될 수 있는 인쇄 시스템(2002)은 도 3A 및 도 3B의 절연체(2110A 및 2110B)를 포함하는 절연체 세트(2110)와 같은 적어도 2 세트의 절연체에 의해 지지될 수 있는 인쇄 시스템 베이스(2100)를 가질 수 있다. Y축 이동 시스템은 인쇄 시스템 베이스(2100) 상에 장착될 수 있고 Y축 트랙 지지부(2355)에 의해 지지되는 Y축 트랙(2350)을 포함할 수 있다. 기판(2050)은 기판 부양 테이블(2200)에 의해 유동적으로 지지될 수 있다. 인쇄 시스템베이스(2100)는 브리지(2130)가 장착될 수 있는 제 1 라이저(2120) 및 제 2 라이저(2122)를 포함한다. 인쇄 시스템 브리지(2130)는 인쇄 헤드 조립체(2500)가 장착될 수 있는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301) 및 카메라 조립체(2550)가 장착될 수 있는 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)를 지지할 수 있다.
추가로, 가스 인클로저 시스템(500A)은 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)을 둘러싸는 보조 인클로저(1330)를 가질 수 있다. 도 1B의 인쇄 시스템(2000)은 제 1 보조 인클로저(1330) 및 제 2 보조 인클로저를 가지는 가스 인클로저를 도시하고, 도 3A 및 도 3B에는 보조 인클로저(1330)가 도시되어있다. 이와 같이, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 하나의 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저를 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 가스 인클로저는 2 개의 보조 인클로저를 가질 수 있다. 보조 인클로저(1330)는 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342)를 통해 가스 인클로저 시스템(500A)의 인쇄 시스템 인클로저와 흐름 소통 상태로 있을 수 있고, 비 제한적 예로, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2500)를 제 1 인쇄 헤드 조립체 도킹 가스켓(1345) 상에 도킹함으로써 가스 인클로저(1002)의 잔여 체적로부터 밀봉가능하게 격리될 수 있다. 본 명세서의 다중-구역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예에 대해, 이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 도 3A 및 3B에 부분적으로 도시된 터널 배플 플레이트는 가스 인클로저의 브리지 인클로저 섹션에 수평으로 장착될 수 있다.
도 3A 및 도 3B의 개략적 정면 단면도에 도시된 바와 같이, 터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예는 입구 배플 지지부(2142)를 포함할 수 있는 입구 배플(2140)을 포함할 수 있다. 입구 배플(2140)은 터널 인클로저(1200)와 함께 부유 테이블(2200)을 가로 질러 가스 유동을 유도할 수 있다. 터널 순환 및 여과 시스템(1500)은 팬(1520), 열 교환기(1530) 및 필터 유닛(1540)이 직렬로 장착될 수 있는 가스 흡입 하우징(1510)을 포함할 수 있다. 필터 유닛(1540)은 도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이 필터 유닛(1540)과 직렬인 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)는 제어된 흐름 분포를 생성하기 위한 천공 금속 플레이트일 수 있다. 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)의 다양한 실시예는 예를 들어 흐름 제어된 분포를 생성하기 위한 다공성 구조를 갖는 여과 재료일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)의 다양한 실시예에서, 디퓨저를 통해 흐르는 가스는 원하는 제어된 압력 강하를 제공할 수 있으며, 이는 디퓨저의 출구 측에서 제어된 흐름을 초래할 수 있다. 예를 들어, 디퓨저는 덕트, 배플 또는 플레넘(plenum)과 같은 유동 방향 구조에 유입되는 불균일한 유동 프로파일을 상쇄하도록 설계되어 디퓨저 출구 측에서 균일한 유동을 유도할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 디퓨저의 다양한 실시예는 디퓨저의 출구 측상의 특히 제어된 비균일한 유동 프로파일을 위해 설계될 수 있다.
터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예에서, 팬(1520) 및 필터 유닛(1540)은 팬 필터 유닛으로 결합될 수 있다. 터널 순환 및 여과 구역의 다양한 실시예는 출구 배플 지지부(2143)를 포함할 수 있는 출구 배플(2141)을 포함할 수 있다. 터널 인클로저(1200)와 함께 출구 배플(2141)은 부유 테이블(2200)을 가로 질러 그리고 제 1 터널 인클로저 및 제 2 터널 인클로저 섹션(도 1B 참조)에 수용된 인쇄 시스템의 일부 주위로 순환하도록 하향 방향으로 가스의 흐름을 유도할 수 있고, 제 1 터널 인클로저 및 제 2 터널 인클로저 섹션에 교차 흐름 경로를 제공한다. 이와 관련하여, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 제 1 터널 순환 및 여과 구역뿐만 아니라 제 2 터널 순환 및 여과 구역을 가질 수 있다. 터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예들은, 가스 인클로저 시스템의 터널 구역을 통해 순환하는 필터링된 가스를 제공할 수 있다. 도 3A 및 도 3B의 단면도에 도시된 바와 같이, 터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예는 기판(2050)을 가로 질러 불활성 가스를 지향시킨다. 가스 인클로저 시스템(500A)을 위해, 입구 배플(2140) 및 출구 배플(2141)은 제 1 터널 인클로저 섹션(1200)과 함께 가스 인클로저 시스템(500A)을 통과하는 교차 흐름 경로에서 가스가 순환되도록 필터링된 가스의 흐름을 측 방향으로 지향시키는데 사용될 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 도 3A 및 도 3B의 터널 순환 및 여과 시스템(1500)은 제 1 터널 인클로저 섹션 및 제 2 터널 인클로저 섹션 모두에 순환 및 여과를 제공할 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에 따르면, 도 3A 및 도 3B의 제 1 터널 인클로저 섹션(1200)의 터널 순환 및 여과 시스템(1500)에 대해 기술된 구성 요소를 갖는 제 2 터널 순환 및 여과 시스템은 도 1A의 제 2 터널 인클로저 섹션(1400)과 같은 제 2 터널 인클로저 섹션을 포함할 수 있다.
하기에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 가스 인클로저 시스템(500A)은 가스 인클로저 정제 시스템과 흐름 소통 상태로 있을 수 있다. 도 3A에 도시된 바와 같이, 가스 정화 제 1 유출 라인(3131A)은 가스 인클로저 시스템(500A)과 가스 정화 시스템 사이의 유동 연통을 제공할 수 있다. 유사하게, 가스 정화 유입 라인(3133)은 정화된 불활성 가스를 가스 정화 시스템으로부터 가스 인클로저 시스템(500A)으로 가져 오는 복귀 라인일 수 있다. 예를 들어, 인쇄 공정 중에 도 3A의 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342)를 통해 보조 인클로저(1330)로 유동하는 가스는 가스 정화 제 1 배출 라인(3131A)으로부터 가스 정화 시스템으로 순환될 수 있고 정제된 불활성 가스는 가스 정화 입구 라인(3133)을 통해 가스 인클로저(1002)내로 복귀될 수 있다. 이러한 공정동안, 가스 정화 제 2 유출 라인(3131B)은 예를 들어 폐쇄 위치의 밸브(미도시)의 사용에 의해 정화 시스템과의 유동 연통으로부터 격리될 수 있다. 도 3B에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342)는 예를 들어 제 1 인쇄 헤드 조립체(2500)를 제 1 인쇄 헤드 조립체 도킹 가스켓(1345) 상에 위치시킴으로써 가스 인클로저 조립체의 밀봉 가능한 섹션으로 구성될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따라, 보조 인클로저는 인쇄 시스템 인클로저로부터 격리되어 밀봉될 수 있으며, 가스 인클로저 조립체 외부의 환경으로 개방될 수 있다. 예를 들어, 유지 절차를 수행하는 동안, 보조 인클로저(1300)는 가스 인클로저(1002)의 잔량을 외부 환경에 노출시키지 않고, 도 3B에 도시된 바와 같이 환경으로 개방될 수 있다. 도 3B에 도시된 바와 같이, 이러한 공정 동안, 가스 정화 제 2 유출 라인(3131B)은 정화 시스템과 흐름 소통 상태에 있게 되고, 정화된 불활성 가스는 가스 정화 유입 라인(3133)을 통해 가스 인클로저(1002) 내로 복쉬도리 수 있다. 상기 절차 동안, 가스 정화 제 1 배출 라인(3131A)은 예를 들어 폐쇄 위치의 밸브(미도시)의 사용에 의해 정화 시스템과의 유동 연통으로부터 격리될 수 있다.
도 3B에 도시된 바와 같이, 도 4는 인쇄 시스템(2002)의 단면의 확대도로서, 기판(2050)에 근접한 브리지(2130) 아래의 제 1 터널 순환 및 여과 시스템(1500X)의 필터 유닛(1540)을 도시한다. 기판(2050)은 도 4에 도시되고 부유 테이블(2200)에 의해 유동적으로 지지된다. 적어도 하나의 인쇄 헤드 조립체를 갖는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)는 정밀 이동 시스템을 사용하여 기판(2050)에 대해 X-축 이동으로 제어 가능하게 위치된다. 인쇄 시스템 작동에 필수적인 다양한 구성 요소, 예를 들어, 서비스 번들은 인쇄를 위해 위치된 기판(2050)에 인접하여 위치하며 미립자 물질의 진행 자원이될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 터널 인클로저 섹션(1200)과 결합된 입구 배플(2140)은 기판 교차 흐름 순환 경로(10)로 표시된 기판(2050) 위로 여과된 가스 스트림을 지향시키는데 사용될 수 있다. 도 4에 도시된 기판 교차 흐름 순환 경로(10)는 Y1 및 Y2에 의해 정의된 수직 방향의 X1 및 X1 및 Y에 의해 정의된 수평 방향의 단면 치수 X를 갖는다. 순환 및 여과 시스템(1500)(도 3A 참조)과 같은 순환 및 여과 시스템의 유속은 기판 교차 흐름 순환 경로(10)의 가장 긴 수평 치수에 따라 설정되어, 대략 Y1에서 유동 스트림으로 들어가는 입자는 기판 교차 흐름 순환 경로(10)를 통해 휩쓸려서 기판(2050)과 접촉하지 않게된다.
하기 표 3의 데이터는 도 4의 기판 교차 흐름 순환 경로(10)를 통해 휩쓸릴 수 있는 한계 입자 크기를 요약한 것이다. 계산은 각 세대 기판 크기의 가장 긴 수평 치수뿐만 아니라 0.1~1m/s의 유속 범위를 고려하고, 추가적으로 1000~9000kg/m3 범위의 입자 밀도 변화를 고려하여 이루어졌다.
표 3에 서술된 직경 값을 포함하는(즉, ≤) 마이크론[μ] 단위의 직경으로 서술된 입자 크기의 상한은 다음 두 가지 경우를 고려하여 결정되었다: 1) 0.1 m/s의 가장 낮은 유속 및 9000kg/m3 의 가장 높은 입자 밀도 2) 1m/s의 가장 높은 유속 및 1000kg/m3의 가장 저-입자 밀도. 이와 관련하여 서술된 직경은 이 두 경계 사이의 값을 나타낸다. 데이터의 경향은 상당히 일정한 유속의 조건 하에서 기판의 가장 긴 수평 치수가 증가함에 따라 교차 흐름 순환 경로(10)를 통해 효과적으로 스위핑될 수 있은 입자의 평균 한계 직경이 감소한다는 것을 나타낸다. 그러나, 서술된 가장 작은 입자 크기는 Gen 10 기판에 대한 가장 긴 교차 흐름 순환 경로에 대한 것이고, 당해 입자 크기보다 실질적으로 더 크다. 따라서, 표 3에 제시된 계산의 요약은 입자가 처리 중에 기판 표면을 오염시키는 것을 방지하기 위해 교차 흐름을 이용하는 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예의 효과를 입증한다.
| 세대 ID | X(mm) | Y(mm) | 영역(m2) | 제한 입자 크기: 직경 ≤ ν [microns] |
| Gen 3.0 | 550 | 650 | 0.36 | 42 |
| Gen 3.5 | 610 | 720 | 0.44 | 40 |
| Gen 3.5 | 620 | 750 | 0.47 | 40 |
| Gen 4 | 680 | 880 | 0.6 | 38 |
| Gen 4 | 730 | 920 | 0.67 | 37 |
| Gen 5 | 1100 | 1250 | 1.38 | 30 |
| Gen 5 | 1100 | 1300 | 1.43 | 30 |
| Gen 5.5 | 1300 | 1500 | 1.95 | 28 |
| Gen 6 | 1500 | 1850 | 2.78 | 26 |
| Gen 7.5 | 1950 | 2250 | 4.39 | 23 |
| Gen 8 | 2160 | 2400 | 5.18 | 21 |
| Gen 8 | 2160 | 2460 | 5.31 | 21 |
| Gen 8.5 | 2200 | 2500 | 5.5 | 21 |
| Gen 9 | 2400 | 2800 | 6.72 | 20 |
| Gen 10 | 2850 | 3050 | 8.69 | 19 |
따라서, 본 발명의 다른 저-입자 시스템 및 방법과 관련하여, 제 1 터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예의 설계는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 대한 기판 근방의 실질적으로 저-입자 환경을 제공할 수 있다. 본원에서 이전에 논의된 바와 같이, 그러한 실질적으로 저-입자 환경은 공기 중 미립자 물질뿐만 아니라 기판 상 미립자 물질에 대한 명세를 가질 수 있다. 본 발명의 다중-구역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 예를 들어 인쇄 공정 중에 기판에 근접하게 생성된 미립자 물질뿐만 아니라 가스 인클로저의 다양한 섹션에서 공기 중의 미립자 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 5A는 터널 순환 및 여과 구역의 다양한 실시예 및 브리지 순환 및 여과 구역의 다양한 실시예를 도시하는 가스 인클로저 시스템(500A)의 개략적인 상부 단면도이다. 상기 섹션은 보조 인클로저(1330)의 개구부(1342) 위의 가스 인클로저(1002)를 통해 취해진 다(도 1B 참조). 전술한 바와 같이, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 하나의 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에 있어서, 가스 인클로저는 2 개의 보조 인클로저를 가질 수 있다. 도 5A의 개략도에서, 가스 인클로저 시스템(500A)의 제 1 터널 인클로저 섹션(1200) 및 제 2 터널 인클로저 섹션(1400)에 대한 터널 교차 흐름 순환 경로(20)가 도시되어있다. 도 5A의 터널 교차 흐름 순환 경로(20)는 부 유 테이블(2200)(도 1B 참조)을 포함할 수 있는 인쇄 시스템 주위의 가스를 순환시키는 유동 경로로 도시되어있다. 본 발명의 다중 영역 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 터널 순환 및 여과 시스템(1500A)은 제 1 터널 인클로저 섹션(1200)의 대략 중간에 위치될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 가스 인클로저 시스템(500A)은 단일 터널 순환 및 여과 시스템을 이용할 수 있다. 도 5A에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 시스템 및 방법은 2 개의 터널 순환 및 여과 시스템을 이용할 수 있고, 제 2 터널 인클로저 및 여과 시스템(1500B)을 포함할 수 있으며, 이는 제 2 터널 인클로저 섹션(1400)의 대략 중간에 위치될 수 있다.
도 5A의 가스 인클로저 시스템(500A)에 대해, 브리지 인클로저 섹션(1300)에 장착된 터널 배플 플레이트(2150)는 제 1 라이저(2120)를 수용하는 제 1 라이저 개구부(2152)를 가질 수 있을뿐만 아니라 제 2 라이저(2122)를 수용하기 위한 제 2 라이저 개구부(2154)를 가질 수 있다. 또한, 터널 배플 플레이트(2150)은 도 5A에 도시된 X축 캐리지 조립체(2301)와 같은 인쇄 시스템 브리지 상에 장착될 수 있는 다양한 캐리지 조립체의 이동을 허용할 수 있는 캐리지 조립체 개구부(2156)를 가질 수 있다. 터널 배플 플레이트 캐리지 조립체 개구부(2156)는 브리지 순환 및 여과 구역의 다양한 실시예와 흐름 소통 상태로 있을 수 있다. 터널 배플 플레이트 캐리지 조립체 개구부(2156)는 천이 구역 유동 경로(30)에서 유동 지시기의 방향에 의해 지시된 바와 같이 천이 구역 유동 경로(30)를 허용할 수 있다. 이와 같이, 터널 배플 플레이트(2150)는 터널 순환 및 여과 구역으로부터 브리지 순환 및 여과 구역까지의 유동 연통을 제공한다.
도 5B는 가스 인클로저 시스템(500A)을 통한 개략적인 단면도이다. 가스 인클로저 시스템(500A)은 인쇄 시스템 베이스(2100) 상에 장착될뿐만 아니라 제 1 세트의 절연체(2110) 및 제 2 세트의 절연체(2112)에 의해 지지되는 부양 테이블(2200)을 포함할 수 있는 인쇄 시스템을 가질 수 있다. 도 5B에서, 터널 교차 흐름 순환 경로(20)는 가스 인클로저 시스템(500A)의 터널 순환 및 여과 구역에서 여과된 가스의 교차 순환 경로를 보여주는 흐름 방향 지시기와 함께 가스 인클로저(1002)의 긴 단면도로 도시된다. 가스 인클로저(1002)는 가스 인클로저 조립체(500A)로부터 기판을 전이시키기 위한 출구 개구부 또는 출구 게이트(1442)뿐만 아니라 기판을 수용하기 위한 입구 개구부 또는 입구 게이트(1242)를 가질 수 있다. 가스 인클로저 시스템(500A)의 다양한 실시예에서, 입구 및 출구 게이트 둘다 일 수 있는 단일 게이트(1242)만 존재할 수 있다. Y-축 이동 시스템의 다양한 실시예는 도 5B에 도시된 인쇄 헤드 조립체(2500)와 같이 장착된 적어도 하나의 인쇄헤드 조립체를 가질 수 있는 브리지(2130) 상에 장착된 X-축 캐리지 조립체(2301)에 대해 Y-축 방향으로 기판을 이동시킬 수 있다.
가스 인클로저 시스템(500A)에 대해 도 5B에 도시된 바와 같이, 터널 배플 플레이트 캐리지 조립체 개구부(2156)는 전이 영역 유동 경로(30)를 허용할 수 있다. 이와 관련하여, 터널 배플 플레이트(2150)는 터널 순환 및 여과 구역과 브리지 순환 및 여과 구역 사이의 유동 연통을 제공할 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템(1550A)은 예를 들어 X축 캐리지 조립체(2301) 주위로 상향 방향으로 여과된 가스를 인출할 수 있는 브리지 순환 경로(40)를 가질 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템(1550A)은 서비스 번들 하우징(2410)을 포함할 수 있는 서비스 번들 하우징 배기 시스템(2400)뿐만 아니라 서비스 번들 하우징(2410) 및 흐름 경로(40)로 표시된 바와 같이 일반적으로 브리지 인클로저 섹션을 배기할 수 있는 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트(2450)를 포함할 수 있다. 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트(2450)는 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트(2450) 내로의 제어된 흐름을 초래할 수 있는 원하는 제어된 압력 강하를 제공할 수 있는 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)는 흐름의 제어된 분포를 생성하기 위한 천공 금속 플레이트일 수 있다. 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)의 다양한 실시예는 제한된 것은 아니지만 흐름의 제어된 분배를 생성하기 위한 다공성 구조를 갖는 여과 물질일 수 있다. 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)의 다양한 실시예에서, 디퓨저를 통해 흐르는 가스는 원하는 제어된 압력 강하를 제공할 수 있으며, 이는 디퓨저의 출구 측에서 제어된 흐름을 초래할 수 있다. 예를 들어, 디퓨저는 덕트, 배플 또는 플레넘(plenum)과 같은 유동 방향 구조에 유입되는 불균일한 유동 프로파일을 상쇄하도록 설계되어 디퓨저 출구 측에서 균일한 유동을 유도할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 디퓨저의 다양한 실시예는 디퓨저의 출구 측상의 특히 제어된 비균일 한 유동 프로파일을 위해 설계될 수 있다.
브리지 순환 및 여과 시스템(1550A)은 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트(2450)와 유체 연통할 수 있는 브리지 순환 및 여과 시스템 흡기 덕트(1560)를 포함할 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템(1550A)은 브리지 순환 및 여과 시스템 흡기 덕트(1560) 내에 장착될 수 있는 팬(1570), 열교환 기(1580) 및 필터(1590)를 포함할 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템(1550A)의 다양한 실시예에 대해, 팬(1570) 및 필터 유닛(1590)은 팬 필터 유닛으로 결합될 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템 흡기 덕트(1560)는 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트(1565)와 유동 연통될 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트(1565)는 도 5B에 도시된 바와 같이 터널 인클로저 섹션과 유동 연통될 수 있다. 도 5B의 가스 인클로저 시스템(500A)은 하나 이상의 브리지 순환 및 여과 복귀 덕트를 가질 수 있다. 다구역 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예에서, 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트는 터널 순환 및 여과 구역 및 브리지 순환 및 여과 구역 사이의 흐름 소통을 완료할 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법에 대한 교차 흐름 설계의 다양한 실시예는 터널 순환 및 여과 구역 및 흐름 유도 구조를 통한 능동적인 흐름 소통을 하지 않는 브리지 순환 및 여과 구역을 제공하기 위해 배플 플레이트, 덕트 및 플레넘과 같은 흐름-유도 구조의 조합을 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 6은 터널 순환 및 여과 구역 및 흐름 유도 구조를 통한 직접 흐름 통신이 아닌 실질적으로 독립된 영역인 브리지 순환 및 여과 구역이 있는 본 발명의 실시예의 단면도를 일반적으로 도시한다.
도 3a 및 도 3b의 가스 인클로저 시스템(500A)과 유사하게, 도 6은 일반적으로 가스 인클로저 시스템(500B)의 터널 순환 및 여과 시스템(1500B)을 도시한다. 또한, 사시도 및 문맥에 있어서, 도 1B 및 도 1C의 인쇄 시스템(2000)뿐만 아니라, 도 1A의 가스 인클로저(1000)의 다양한 실시예에 대해 설명된 특징은 브리지 인클로저 섹션(1300)의 섹션을 통한 팬텀 뷰로 도시된다. 가스 인클로저 시스템(500B)은 가스 인클로저(1002) 내에 수용될 수 있는 인쇄 시스템(2002)을 가질 수 있다. 인쇄 시스템(2002)은 도 3A 및 도 3B의 절연체(2110A 및 2110B)를 포함하는 절연체 세트(2110)와 같은 적어도 2 세트의 절연체에 의해 지지될 수 있는 인쇄 시스템베이스(2100)를 가질 수 있다. Y축 이동 시스템은 인쇄 시스템 베이스(2100) 상에 장착될 수 있고 Y축 트랙 지지부(2355)에 의해 지지되는 Y축 트랙(2350)을 포함할 수 있다. 기판(2050)은 기판 부양 테이블(2200)에 의해 유동적으로 지지될 수 있다. 인쇄 시스템 베이스(2100)는 브리지(2130)가 장착될 수 있는 제 1 라이저(2120) 및 제 2 라이저(2122)를 지지할 수 있다. 인쇄 시스템 브리지(2130)는 인쇄 헤드 조립체(2500)가 장착될 수 있는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301) 및 카메라 조립체(2550)가 장착될 수 있는 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)를 지지할 수 있다.
또한, 도 6의 가스 인클로저 시스템(500B)은 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)을 둘러쌀 수 있는 보조 인클로저(1330)를 가질 수 있다. 도 1B의 인쇄 시스템(2000)은 제 1 보조 인클로저(1330) 및 제 2 보조 인클로저를 가지는 가스 인클로저를 도시하는 반면, 도 6에는, 보조 인클로저(1330)가 도시된다. 이와 같이, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 하나의 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저를 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 가스 인클로저는 2 개의 보조 인클로저를 가질 수 있다. 보조 인클로저(1330)는 인쇄 헤드 조립체 개구부(1342)를 통해 가스 인클로저 시스템(500B)의 인쇄 시스템 인클로저와 흐름 소통 상태로 있을 수 있고, 비 제한적 예로, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2500)를 제 1 인쇄 헤드 조립체 도킹 개스킷(1345) 상에 도킹함으로써 가스 인클로저(1002)의 잔여 체적으로부터 밀폐될 수 있다. 하기하는 바와 같이, 본 발명의 다중 구역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예에서, 도 6의 가상선으로 도시된 플로어 패널 조립체(1341)(도 1B 참조)는 보조 인클로저(1330) 내로 공기의 흐름을 유도하기 위한 보조 인클로저 배플 구조로 구성될 수 있다.
도 3A에 대해 설명된 것과 유사하게, 도 6에 의해 일반적으로 도시된 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 예를 들어 도 1A의 제 1 터널 인클로저 섹션(1200) 및 제 2 터널 인클로저 섹션 1400)으로서 제 1 터널 인클로저 섹션 및 제 2 터널 인클로저 섹션을 포함한다. 다양한 실시예에서, 각각의 터널 인클로저 섹션은 터널 인클로저 섹션 주위에 교차 흐름을 제공하는 터널 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다. 도 6의 터널 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 터널 순환 및 여과 시스템을 구비하여 제 1 터널 인클로저 섹션 및 제 2 터널 인클로저 섹션 모두에 대한 교차 흐름을 제공할 수 있다. 도 6의 개략적 정면 단면도에 일반적으로 도시된 바와 같이, 터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예는 입구 배플 지지부(2142)를 포함할 수 있는 입구 배플(2140)을 포함할 수 있다. 입구 배플(2140)은 터널 인클로저(1200)와 함께 부유 테이블(2200)을 가로 질러 가스 유동을 유도할 수 있다. 터널 순환 및 여과 시스템(1500)은 팬(1520), 열 교환기(1530) 및 필터 유닛(1540)이 직렬로 장착될 수 있는 가스 흡입 하우징(1510)을 포함할 수 있다. 필터 유닛(1540)은 도 6에 도시된 바와 같이 필터 유닛(1540)과 직렬로 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)는 제어된 흐름 분포를 생성하기 위한 천공 금속 플레이트일 수 있다. 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)의 다양한 실시예는 예를 들어 흐름 제어된 분포를 생성하기 위한 다공성 구조를 갖는 여과 물질 일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 터널 순환 및 여과 디퓨저(1545)의 다양한 실시예에서, 디퓨저를 통해 흐르는 가스는 원하는 제어된 압력 강하를 제공할 수 있으며, 이는 디퓨저의 출구 측에서 제어된 흐름을 초래할 수 있다. 예를 들어, 디퓨저는 덕트, 배플 또는 플레넘(plenum)과 같은 유동 방향 구조에 유입되는 불균일한 유동 프로파일을 상쇄하도록 설계되어 디퓨저 출구 측에서 균일한 유동을 유도할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 디퓨저의 다양한 실시예는 디퓨저의 출구 측상의 특히 제어된 비균일한 유동 프로파일을 위해 설계될 수 있다.
터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예에서, 팬(1520) 및 필터 유닛(1540)은 팬 필터 유닛으로 결합될 수 있다. 터널 순환 및 여과 영역의 다양한 실시예는 출구 배플 지지부(2143)를 포함할 수 있는 출구 배플(2141)을 포함할 수 있다. 출구 배플(2141)은 터널 인클로저(1200)와 함께 부유 테이블(2200)을 가로 질러 그리고 제 1 터널 인클로저 및 제 2 터널 인클로저 섹션에 수용된 인쇄 시스템의 일부 둘레를 순환하도록 하향 방향으로 가스의 유동을 유도할 수 있고 이에따라 제 1 터널 인클로저 및 제 2 터널 인클로저 섹션에 교차 흐름 경로를 제공한다. 이와 관련하여, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 제 1 터널 순환 및 여과 영역뿐만 아니라 제 2 터널 순환 및 여과 영역을 가질 수 있다. 터널 순환 및 여과 시스템(1500)의 다양한 실시예는 가스 인클로저 시스템의 터널 구역을 통해 순환하는 여과된 가스를 제공할 수 있다.
도 6에 의해 일반적으로 도시된 다양한 시스템 및 방법에 대해, 도 3A 및 도 3B뿐만 아니라 도 4에 대해 앞서 논의된 바와 같이, 터널 순환 및 여과 시스템(1500A)과 같은 터널 순환 및 여과 시스템은 기판(2050)을 가로 질러 불활성 가스를 유도할 수 있다. 가스 인클로저 시스템(500A)의 경우, 제 1 터널 인클로저 섹션(1200)과 관련하여 입구 배플(2140) 및 출구 배플(2141)은 가스 인클로저 시스템(500A)을 통해 교차 흐름 경로 내에서 가스가 순환되도록 여과된 가스의 흐름을 측 방향으로 지향시키는데 사용될 수 있다. 또한, 도 4 및 표 3에 대해 상술한 바와 같이, 도 6에 일반적으로 도시된 다양한 시스템 및 방법에 있어서, 기판에 인접한 인쇄 영역 내의 가스의 교차 흐름은 다양한 인쇄 시스템 장치 및 장비에 의해 생성될 수 있는 입자를 제거할 수 있다. 이와 같이, 터널 인클로저 섹션 전체에 저-입자 환경을 제공하는 것 외에도, 기판에 인접한 인쇄 영역 내의 가스의 교차 흐름은 기판에 인접한 인쇄 영역에서 저-입자 환경을 제공한다.
도 7A는 터널 순환 및 여과 영역의 다양한 실시예 및 브리지 순환 및 여과 영역의 다양한 실시예를 도시하는 가스 인클로저 시스템(500B)의 개략적인 상부 단면도이다. 상기 섹션은,도 7A에 도시된 바와 같이, 보조 인클로저(1330) 내로의 공기의 흐름을 유도하기 위한 보조 인클로저 배플 구조로 구성될 수 있는 대략 플로어 패널 조립체(1341)(도 1B 참조)의 레벨에서 가스 인클로저(1002)를 통해 취해진다. 보조 인클로저 배플 구조(1341)는 가스켓(1345)이 그 주위에 장착될 수 있는 보조 인클로저(1330)(도 1B 참조)의 개구부(1342)를 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 하나의 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에 있어서, 가스 인클로저는 2 개의 보조 인클로저를 가질 수 있다. 도 7Aa의 개략도에서, 가스 인클로저 시스템(500B)의 제 1 터널 인클로저 섹션(1200) 및 제 2 터널 인클로저 섹션(1400)에 대한 터널 교차 흐름 순환 경로(20)가 도시되어 있다. 도 7A의 교차 흐름 순환 경로(20)는 부상 시스템(2200)(도 1B 참조)을 포함할 수 있는 인쇄 시스템 주위의 유동 경로 순환 가스로 도시된다. 본 발명의 다중 영역 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 터널 순환 및 여과 시스템(1500A)은 제 1 터널 인클로저 섹션(1200)의 대략 중간에 위치될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에 있어서, 가스 인클로저 시스템(500B)은 단일 터널 순환 및 여과 시스템을 이용할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 시스템 및 방법은 2 개의 터널 순환 및 여과 시스템을 이용할 수 있고, 제 2 터널 인클로저 섹션(1400)의 대략 중간에 위치될 수 있는 제 2 터널 순환 및 여과 시스템(1500B)을 포함할 수 있다.
도 7A의 가스 인클로저 시스템(500B)은 캐리지 조립체(2301)가 장착될 수 있는 지지 브리지(2130)(도 6 참조) 제 1 라이저(2120) 및 제 2 라이저(2122)를 가질 수 있다. 도 7A의 가스 인클로저 시스템(500B)의 브리지 순환 및 여과 시스템(1550B)은 브리지 인클로저 섹션 제 1 리턴 덕트(1566) 및 브리지 인클로저 섹션 제 2 리턴 덕트(1568)를 가질 수 있으며, 가스를 브리지 인클로저 섹션 출력 플레넘(1568)으로 순환시킬 수 있다. 브리지 인클로저 섹션 출력 플레넘(1568)은 브리지 순환 및 여과 디퓨저(1569)를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 브리지 순환 및 여과 디퓨저(1569)는 제어된 흐름 분포를 생성하기 위한 천공 금속 플레이트일 수 있다. 브리지 순환 및 여과 디퓨저(1569)의 다양한 실시예는 예를 들어 흐름의 제어된 분포를 생성하기 위한 다공성 구조를 갖는(그러나 이에 제한되지는 않는) 여과 물질 일 수 있다. 브리지 순환 및 여과 디퓨저(1569)의 다양한 실시예에서, 디퓨저를 통해 흐르는 가스는 원하는 제어된 압력 강하를 제공할 수 있으며, 이는 디퓨저의 출구 측에서 제어된 흐름을 초래할 수 있다. 예를 들어, 디퓨저는 덕트, 배플 또는 플레넘(plenum)과 같은 유동 방향 구조에 유입되는 불균일한 유동 프로파일을 상쇄하도록 설계되어 디퓨저 출구 측에서 균일한 유동을 유도할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 디퓨저의 다양한 실시예는 디퓨저의 출구 측상의 특히 제어된 비균일한 유동 프로파일을 위해 설계될 수 있다. 브리지 순환 및 여과 디퓨저(1569)가 위치하는 벽에 대향하는 브리지 인클로저 섹션(1300)의 벽에, 브리지 인클로저 벽과 함께 브리지 인클로저 섹션 배플이 장착될 수 있고(미도시), 인쇄 시스템 브리지 및 관련 장치 및 장비 주위로 가스가 상승하도록할 수 있다. 이와 관련하여, 도 7A의 브리지 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 유동 디퓨저를 갖는 출력 플ㄹ레넘과 유체 연통하는 제 1 및 제 2 복귀 덕트와 같은 유동 지향 구조를 가질 수 있으며, 가스를 인쇄 시스템 브리지 및 관련 장치 및 장치 주위로 그리고 주변으로 향하게할 수 있고 인쇄 영역 내의 기판으로부터 멀어지게할 수 있다.
가스 인클로저 시스템(500B)에 대해 도 7B에 도시된 바와 같이, 브리지 인클로저 섹션 배플(2157)은 가스를 인쇄 헤드 조립체(2500)의 위 및 주위로 향하게할 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템(1550B)은 예를 들어 X축 캐리지 조립체(2301) 주위로 상향 방향으로 여과된 가스를 인출할 수 있는 브리지 순환 경로(40) 뿐만 아니라, 서비스 번들 하우징(2410)을 배출할 수 있는 브리지 인크롤저 섹션 배기 덕트(2450)과 흐름 경로(40)으로 표시된 일반적으로 브리지 인크롤저 섹션을 포함한다. 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트(2450)는 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)를 가질 수 있으며, 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트(2450) 내로의 제어된 흐름을 초래할 수 있는 원하는 제어된 압력 강하를 제공할 수 있다. 다양한 실시예에서, 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)는 흐름의 제어된 분포를 생성하기 위한 천공 금속 플레이트가될 수 있다. 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)의 다양한 실시예는 제한된 것은 아니지만 흐름의 제어된 분배를 생성하기 위한 다공성 구조를 갖는 여과 물질일 수 있다. 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트 디퓨저(2455)의 다양한 실시예에서, 디퓨저를 통해 흐르는 가스는 원하는 제어된 압력 강하를 제공할 수 있으며, 이는 디퓨저의 출구 측에서 제어된 흐름을 초래할 수 있다. 예를 들어, 디퓨저는 덕트, 배플 또는 플레넘(plenum)과 같은 유동 방향 구조에 유입되는 불균일한 유동 프로파일을 상쇄하도록 설계되어 디퓨저 출구 측에서 균일한 유동을 유도할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 디퓨저의 다양한 실시예는 디퓨저의 출구 측상의 특히 제어된 비균일한 유동 프로파일을 위해 설계될 수 있다.
브리지 순환 및 여과 시스템(1550B)은 브리지 인클로저 섹션 배기 덕트(2450)와 유체 연통할 수 있는 브리지 순환 및 여과 시스템 흡기 덕트(1560)를 포함할 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템(1550A)은 브리지 순환 및 여과 시스템 흡기 덕트(1560) 내에 장착될 수 있는 팬(1570), 열교환 기(1580) 및 필터(1590)를 포함할 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템(1550A)의 다양한 실시예에서, 팬(1570) 및 필터 유닛(1590)은 팬 필터 유닛으로 결합될 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템 흡기 덕트(1560)는 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 제 1 덕트(1564) 및 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 제 2 덕트(1566)와 흐름 소통 상태에 있을 수 있다. 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 제 1 덕트(1564) 및 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 제 2 덕트(1566)는 도 7B에 나타낸 바와 같이 브리지 인클로저 섹션 출력 플레넘(1568)과 흐름소통 상태로 있을 수 있다. 그 후, 순환 가스는 브리지 순환 및 여과 디퓨저(1569)를 통해 흐를 수 있고, 브리지 인클로저 섹션 배플(2157)을 향하여 배향될 수 있어, 브리지 순환 경로(40)를 완성한다.
본 발명에 따르면, 일반적으로도 3A-7B에 도시된 바와 같이, 다중 구역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 터널 인클로저 섹션 및 브리지 인클로저 섹션과 같은 가스 인클로저의 다양한 섹션에서 공기에 의해 입자상 물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 본 발명의 다중 구역 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 예를 들어 브리지 순환 및 여과 시스템과 함께 터널 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예를 이용함으로써 인쇄 공정 동안 기판에 근접하게 생성된 입자상 물질을 제거할 수 있다.
도 8은 가스 인클로저 시스템(501)을 도시하는 개략도이다. 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템(501)의 다양한 실시예는 인쇄 시스템을 수용하기 위한 가스 인클로저 조립체(1003), 유체 통신 가스 인클로저 조립체(1003)의 가스 정제 루프(3130) 및 적어도 하나의 열 조절 시스템(3140)을 포함할 수 있다. 또한, 가스 인클로저 시스템(501)의 다양한 실시예는 가압된 불활성 가스 재순환 시스템(3000)을 가질 수 있는데, 이는 OLED 인쇄 시스템용 기판 부양 테이블과 같은 다양한 장치를 작동시키기 위해 불활성 가스를 공급할 수 있다. 가압된 불활성 가스 재순환 시스템(3000)의 다양한 실시예는 압축기, 송풍기 및 이들의 조합을 가압된 불활성 가스 재순환 시스템(3000)의 다양한 실시예에 대한 자원으로 이용할 수 있으며, 이는 하기에 보다 상세히 논의된다. 또한, 가스 인클로저 시스템(501)은 가스 인클로저 시스템(501)(미도시) 내부의 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 대한, 예를 들어도 3a,도 3b,도 5a,도 5b,도 6,도 7a 및도 7b에 도시된 바와 같이, 2 구역 터널 순환의 설계 및 브리지 순환 및 여과 시스템은 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 대해 내부적으로 연속적으로 여과되고 순환되는 불활성 가스로부터 가스 정화 루프(3130)를 통해 순환되는 불활성 가스를 분리할 수 있다.
가스 정제 루프(3130)는 가스 인클로저 조립체(1003)로부터 용매 제거 성분(3132)까지 그리고 가스 정제 시스템(3134)까지의 가스 정제 아웃렛 라인(3131)을 포함한다.
이어서, 용매 및 다른 반응성 가스 종, 예컨대 산소, 오존 및 수증기로 정제된 불활성 가스는 가스 정화 배출 라인으로부터 정화된 가스를 수용하는 가스 밀폐 가스 정화 유입 라인(3133)을 통해 가스 인클로저 조립체(1003)로 복귀된다. 가스 정제 루프(3130)는 또한 적절한 도관 및 연결부, 및 센서, 예를 들어 산소, 오존, 수증기 및 용매 증기 센서를 포함할 수 있다. 송풍기, 송풍기 또는 모터 등과 같은 가스 순환 유닛은 가스 정제 루프(3130)를 통해 가스를 순환시키기 위해, 예를 들어 가스 정제 시스템(3134)에서 개별적으로 제공되거나 통합될 수 있다. 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 따르면, 용매 제거 시스템(3132) 및 가스 정제 시스템(3134)은 도 8에 도시된 개략도에서 별개의 유닛으로 도시되어 있지만, 용매 제거 시스템(3132) 및 가스 정제 시스템(3134)은 단일 정화 유닛으로 함께 수용될 수 있다.
도 8의 가스 정화 루프(3130)는 가스 정화 시스템(3134)의 상류에 배치된 용매 제거 시스템(3132)을 가질 수 있어서, 가스 인클로저 조립체(1003)로부터 순환되는 불활성 가스가 가스 정화 배출 라인(3131)을 통해 용매 제거 시스템(3132)을 통과한다. 다양한 실시예에 따르면, 용매 제거 시스템(3132)은 도 8의 용매 제거 시스템(3132)을 통과하는 불활성 가스로부터 용매 증기를 흡착하는 것에 기초한 용매 트래핑 시스템일 수 있다. 예를 들어 활성탄, 분자체 등과 같은(이에 한정되는 것은 아님) 흡착제의 베드 또는 베드들은 다양한 유기 용매 증기를 효과적으로 제거할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 냉각 트랩 기술은 용매 제거 시스템(3132)에서 용매 증기를 제거하는데 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 산소, 오존, 수증기 및 솔벤트 증기 센서와 같은 센서가 도 8의 가스 인클로저 시스템(501)과 같은 가스 인클로저 시스템을 통해, 연속적으로 순환하는 불활성 가스로부터 이러한 화학 종의 효과적인 제거를 모니터하는데 사용될 수 있다. 용매 제거 시스템의 다양한 실시예는, 흡착제 베드 또는 베드들이 재생되거나 대체될 수 있도록 활성탄, 분자체 등과 같은 흡착제가 용량에 도달하였을 때를 나타낼 수 있다. 분자체의 재생은 분자체를 가열, 분자체를 형성 가스와 접촉, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 산소, 오존, 수증기 및 용매를 포함하는 다양한 화학 종을 포집하도록 구성된 분자체는 수소를 포함하는 포밍 가스, 예를 들어 체적 또는 중량 기준의 백분율로 약 96%의 질소 및 4%의 수소를 포함하는 포밍 가스에 대한 가열 및 노출에 의해 재생될 수 있다. 활성탄의 물리적 재생은 불활성 환경 하에서의 유사한 가열 과정을 이용하여 수행될 수 있다.
임의의 적합한 가스 정제 시스템은 도 8의 가스 정제 루프(3130)의 가스 정제 시스템(3134)에 사용될 수 있다. Statham, New Hampshire 또는 Massachusetts Amesbury Innovative Technology의 MBRAUN Inc.에서 이용 가능한 가스 정화 시스템은 본 발명에 따른 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 통합하는데 유용할 수 있다. 가스 정제 시스템(3134)은 예컨대 가스 인클로저 조립체 내의 전체 가스 대기를 정제하기 위해 가스 인클로저 시스템(501)에서 하나 이상의 불활성 가스를 정제하는 데 사용될 수 있다. 가스 정화 루프(3130)를 통해 가스를 순환시키기 위해, 가스 정화 시스템(3134)은 팬, 송풍기 또는 모터 등과 같은 가스 순환 유닛을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 가스 정화 시스템은 가스 정화 시스템을 통해 불활성 가스를 이동시키는 체적 유량을 정의할 수 있는 인클로저의 체적에 따라 선택될 수 있다. 약 4m3 이하의 체적을 갖는 가스 인클로저 조립체를 갖는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 대하여; 약 84m3/h로 이동할 수 있는 가스 정화 시스템이 사용될 수 있다. 약 10m3 이하의 체적을 갖는 가스 인클로저 조립체를 갖는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서; 약 155m3/h의 속도로 움직일 수 있는 가스 정화 시스템이 사용될 수 있다. 약 52-114m3의 체적을 갖는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 대해, 하나 이상의 가스 정화 시스템이 사용될 수 있다.
임의의 적합한 가스 필터 또는 정화 장치가 본 발명의 가스 정화 시스템(3134)에 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 가스 정화 시스템은 두 개의 병렬 정화 장치를 포함할 수 있어서, 장치들 중 하나는 유지 보수를 위해 오프라인으로 분리될 수 있고 다른 장치는 중단없이 시스템 작동을 계속하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 가스 정제 시스템은 하나 이상의 분자체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 가스 정제 시스템은 적어도 하나의 제 1 분자체 및 제 2 분자체를 포함할 수 있어, 분자체 중 하나가 불순물로 포화되거나 충분히 효율적으로 작동하지 않는 것으로 간주되는 경우, 시스템은 포화 또는 비효율 분자체를 재생하는 동안 다른 분자체로 전환할 수 있다. 제어 유닛은 각각의 분자체의 작동 효율 결정, 상이한 분자체들의 작동 사이에서 전환, 하나 이상의 분자체를 재생, 또는 이들의 조합을 위해 제공될 수 있다. 상술한 바와 같이, 분자체는 재생되고 재사용될 수 있다.
도 8의 열 조절 시스템(3140)은 냉각제를 가스 인클로저 조립체로 순환시키기 위한 유체 배출 라인(3141)을 가질 수 있는 적어도 하나의 냉각기(3142) 및 냉각제를 냉각기로 복귀시키기 위한 유체 유입 라인(3143)을 포함할 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 유체 냉각기(3142)는 냉각된 유체를 밀폐 용기 내의 열교환기에 전송하며, 여기서 불활성 가스 인클로저 내부의 여과 시스템을 통과한다. 적어도 하나의 유체 냉각기는 또한 가스 인클로저 시스템(501)에 내장된 장치로부터 발생하는 열을 냉각시키기 위해 가스 인클로저 시스템(501)이 제공될 수 있다. 예를 들어, 비제한적인 예시로 적어도 하나의 유체 냉각기에는 OLED 인쇄 시스템에서 방출되는 열을 냉각시키기 위해 가스 인클로저 시스템(501)에 제공될 수 있다. 열 조절 시스템(3140)은 열교환 또는 펠티어(Peltier) 장치를 포함할 수 있고 다양한 냉각 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 냉각기는 약 2 kW 내지 약 20 kW 사이의 냉각 용량을 제공할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 하나 이상의 유체를 냉각시킬 수 있는 복수의 유체 냉각기를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 유체 냉각기는 열 교환 유체로서 물, 부동액, 냉매 및 이들의 조합 물과 같은 냉각제로서 다수의 유체를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 관련 도관과 시스템 구성 요소를 연결할 때 적절한 누설 방지 잠금 연결 장치를 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 제 1 체적을 한정하는 인쇄 시스템 인클로저 및 제 2 체적을 한정하는 보조 인클로저를 포함할 수 있는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예를 개시한다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 가스 인클로저 조립체의 밀봉 가능한 섹션으로서 구성될 수 있는 보조 인클로저를 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 보조 인클로저는 인쇄 시스템 인클로저로부터 격리되어 밀봉될 수 있으며, 인쇄 시스템 인클로저를 외부 환경에 노출시키지 않고 가스 인클로저 조립체 외부의 환경으로 개방될 수 있다. 비제한적인 예시로 다양한 인쇄 헤드 관리 절차를 수행하기 위한 보조 인클로저의 이러한 물리적 격리는 공기 및 수증기 및 다양한 유기 증기와 같은 오염뿐만 아니라 미립자 오염에 대한 인쇄 시스템 인클로저의 노출을 제거하거나 최소화하기 위해 수행될 수 있다. 인쇄 헤드 조립체에 대한 측정 및 유지 보수 절차를 포함할 수 있는 다양한 인쇄 헤드 관리 절차는 인쇄 프로세스 중단없이 거의 완료될 수 있어 가스 인클로저 시스템 가동 중지 시간을 최소화하거나 제거할 수 있다.
제 1 체적을 정의하는 인쇄 시스템 인클로저 및 제 2 체적을 정의하는 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저 시스템에 있어서, 양 체적은 가스 순환, 여과 및 정제 구성 요소와 쉽게 일체화되어, 인쇄 공정을 거의 또는 전혀 중단시키지 않으면서 그러한 환경을 필요로 하는 공정에 대해 불활성의, 실질적으로 저-입자 환경을 제공한다. 본 발명의 다양한 시스템 및 방법에 따르면, 인쇄 시스템 인클로저는 인쇄 공정에 영향을 줄 수 있기 전에 정화 시스템이 오염물을 제거할 수 있을 정도로 충분히 낮은 오염 수준으로 도입될 수 있다. 보조 인클로저의 다양한 실시예는 가스 인클로저 조립체의 총 체적의 실질적으로 더 작은 체적 일 수 있고, 가스 순환, 여과 및 정제 구성 요소와 용이하게 통합되어 외부 환경에 노출된 후 불활성 저-입자 환경을 빠르게 회복할 수 있는 보조 인클로저 시스템을 형성하여 인쇄 공정의 중단을 거의 또는 전혀 일으키지 않는다.
본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 가스 인클로저 조립체의 섹션들로 구성된 인쇄 시스템 인클로저 및 보조 인클로저의 다양한 실시예가 별도로 기능하는 프레임 멤버 조립체 섹션을 제공하는 방식으로 구성될 수 있다. 도 9의 가스 인클로저 시스템(502)은 예를 들어도 3A 및 도 3B의 가스 인클로저 시스템(500A) 및 도 8의 가스 인클로저(501)에 대해 개시된 모든 구성요소를 가질 수 있다. 또한, 도 9의 가스 인클로저 시스템(502)은 가스 인클로저 조립체(1004)의 제 1 체적을 한정하는 제 2 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S1) 및 가스 인클로저 조립체(1004)의 제 2 체적을 한정하는 제 2 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S2)을 포함한다. 모든 밸브 V1, V2, V3 및 V4가 개방되면, 정화 루프(3130)는 기본적으로도 9의 가스 인클로저 조립체 및 시스템(1003)에 대해 전술한 바와 같이 작동한다. V3 및 V3가 폐쇄되면, 제 1 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S1)만이 가스 정화 루프(3130)와 유체 연통한다. 이러한 밸브 상태는 비제한적인 예시로 제 2 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S2)가 밀봉 가능하게 폐쇄되어 제 2 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S2)이 대기에 개방될 것을 요하는 다양한 측정 및 유지 보수 절차 동안 제 1 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S1)으로부터 격리될 때 사용될 수 있다. V1 및 V2의 폐쇄와 함께, 제 2 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S2)만이 가스 정제 루프(3130)와 유체 연통한다. 이러한 밸브 상태는 비제한 적인 예로, 상기 섹션이 대기에 개방된 후에, 제 2 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S2)의 복귀 동안 사용될 수 있다. 도 9와 관련된 본 발명의 상술한 바와 같이, 가스 정화 루프(3130)에 대한 요건은 가스 인클로저 조립체(1003)의 총 체적에 대해 특정된다. 따라서, 도 9의 가스 인클로저 시스템(502)이 가스 인클로저(1004)의 전체 체적보다 상당히 작은 체적으로 도시된 제 2 가스 인클로저 조립체 섹션(1004-S2)과 같은 가스 인클로저 조립체 섹션의 회복에 가스 정화 시스템의 자원을 사용함으로서 가스 정화 시스템의 회복 시간은 실질적으로 감소될 수 있다.
부가 적으로, 보조 인클로저의 다양한 실시예는 조명, 가스 순환 및 여과, 가스 정제 및 서모 스탯 구성 요소와 같은 환경 조절 시스템 구성 요소의 전용 세트와 용이하게 통합될 수 있다. 이와 관련하여, 가스 인클로저 조립체의 섹션으로 밀봉 가능하게 격리될 수 있는 보조 인클로저를 포함하는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템을 수용하는 가스 인클로저 조립체에 의해 한정된 제 1 체적으로 균일하게 설정되는 제어된 환경을 가질 수 있다. 또한, 가스 인클로저 조립체의 섹션으로서 밀봉 가능하게 격리될 수 있는 보조 인클로저를 포함하는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 시스템을 수용하는 가스 인클로저 조립체에 의해 한정된 제 1 체적의 제어된 환경과 상이하게 설정되는 제어된 환경을 가질 수 있다.
도 10A 및 도 10B는 본원의 다른 곳에서 설명된 다른 실시예에서 언급된 제어된 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 비 반응성 가스 및 청정 건조 공기(CDA) 자원을 통합 및 제어하기 위한 가스 인클로저 시스템의 일반적인 예를 도시하며, 부유 테이블과 함께 사용하기 위한 가압 가스의 공급을 포함할 수 있다. 도 11A 및 도 11B는 본원의 다른 곳에서 기술된 다른 예에서 언급된 제어된 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 비 반응성 가스 및 청정 건조 공기(CDA) 자원을 통합 및 제어하기 위한 가스 인클로저 시스템의 일반적인 예를 나타내며, 예를 들어 가압된 가스 및 부유 테이블과 함께 사용하기 위한 적어도 부분적인 진공을 제공하는 송풍기 루프를 포함할 수 있다. 도 11C는 부양 운송 시스템의 일부로 포함된 부양 조절 구역을 설정하는 것과 같이, 하나 이상의 가스 또는 공기 공급원을 통합하고 제어하기 위한 시스템의 일반적인 예를 일반적으로 도시한다.
상기한 바에서 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 실시예에 사용되는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예가 가스 인클로저 조립체의 내부 용적을 최소화하는 윤곽 영태로 구성됨과 동시에 다양한 LED 인쇄 시스템 설계의 풋인쇄를 적용하기 위한 작업 체적을 최적화한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 윤곽을 가지는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예는, 예를 들어 Gen 3.5 - Gen 10의 기판 크기를 커버하는 본 발명의 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 대해 약 6m3 내지 약 95m3의 가스 인클로저 체적을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 윤곽을 가지는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예는 비제한적인 예시로 Gen 5.5에서 Gen 8.5까지의 기판 크기의 OLED 인쇄에 유용한 예를들어 약 15m3 내지 약 30m3의 가스 인클로저 체적을 가질 수 있다. 보조 인클로저의 다양한 실시예는 가스 인클로저 조립체의 섹션으로 구성될 수 있고, 가스 순환 및 여과뿐만 아니라 정제 요소와 쉽게 통합되어 이러한 환경을 필요로 하는 공정에 대해 불활성의 실질적으로 저-입자 환경을 유지할 수 있는 가스 인클로저 시스템을 형성한다.
도 10A 및 도 11A에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 가압된 불활성 가스 재순환 시스템(3000)을 포함할 수 있다. 가압 불활성 가스 재순환 루프의 다양한 실시예는 압축기, 송풍기 및 이들의 조합을 이용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 가스 인클로저 시스템에서 가압된 불활성 가스 재순환 시스템의 다양한 실시예를 제공하기 위해 몇 가지 엔지니어링 과제가 해결되었다. 첫째, 가압된 불활성 가스 재순환 시스템이 없는 가스 인클로저 시스템의 통상적인 작동 하에서, 가스 인클로저 시스템은 외부 가스 또는 공기가 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해 외부 압력에 대해 약간의 양의 내부 압력으로 유지될 수 있거나 누출은 가스 인클로저 시스템에서 발생한다. 예를 들어, 전형적인 작동 하에서, 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 가스 인클로저 시스템의 내부는 인클로저 시스템 외부의 주위 대기에 대한 압력, 예를 들어 적어도 2mbarg의 압력, 적어도 4mbarg의 압력, 적어도 6mbarg의 압력, 적어도 8mbarg의 압력 또는 보다 높은 압력에서 수행될 수 있다.
가스 인클로저 시스템 내에서 가압된 불활성 가스 재순환 시스템을 유지하는 것은, 가스 인클로저 시스템의 약간의 양의 내부 압력을 유지하는 것과 관련하여 동적, 및 지속적인 밸런싱 작용을 제공함과 동시에, 가압 가스를 연속적으로 가스 인클로저 시스템에 도입한다. 또한, 다양한 장치 및 장비의 가변적인 요구는 본 발명의 다양한 가스 밀폐 조립체 및 시스템에 대한 불규칙한 압력 프로파일을 생성할 수 있다. 이러한 조건하에서 외부 환경에 대해 약간의 양압으로 유지되는 가스 인클로저 시스템에 대한 동적 압력 균형을 유지하면 진행중인 OLED 인쇄 프로세스의 무결성을 제공할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 본 발명에 따른 가압된 불활성 가스 재순환 시스템은 압축기, 축압기 및 송풍기 중 적어도 하나를 이용할 수 있는 가압된 불활성 가스 루프의 다양한 실시예 및 이들의 조합을 포함 수 있다. 가압된 불활성 가스 루프의 다양한 실시예를 포함하는 가압된 불활성 가스 재순환 시스템의 다양한 실시예는 안정한 정의된 값에서 본 발명의 가스 인클로저 시스템에서 불활성 가스의 내부 압력을 제공할 수 있는 특별히 고안된 압력 제어된 바이패스 루프를 가질 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 가압된 불활성 가스 재순환 시스템은 가압된 불활성 가스 루프의 축압기 내의 불활성 가스의 압력이 사전 설정된 압력을 초과할 때, 압력 제어된 바이 패스 루프를 통해 가압된 불활성 가스를 재순환시키도록 구성될 수 있다. 임계 압력은 예를 들어, 약 25psig 내지 약 200psig 범위, 보다 구체적으로는 약 75psig 내지 약 125psig 범위, 보다 구체적으로는 약 90psig 내지 약 95 psig 범위내 일 수 있다. 이와 관련하여, 특별히 고안된 압력 제어 바이 패스 루프의 다양한 실시예와 함게 가압된 불활성 가스 재순환 시스템을 갖는 본 발명의 가스 인클로저 시스템은 밀폐된 가스 인클로저에서 가압된 불활성 가스 재순환 시스템을 갖는 균형을 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다양한 장치 및 장비가 가스 인클로저 시스템의 내부에 배치될 수 있고 가압된 불활성 가스 재순환 시스템의 다양한 실시예와 유체 통신할 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 및 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 다양한 공압식 장치 및 장비의 사용은 낮은 유지 보수 비용뿐만 아니라 저-입자 생성 성능을 제공할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 내부에 배치될 수 있고 다양한 압력의 불활성 가스 루프와 유체 연통할 수 있는 예시적인 장치 및 장비는 예를 들어, 공압 로봇, 기판 부양 테이블, 공기 베어링, 공기 부싱, 압축 가스 공구, 공압식 액츄에이터 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 기판 부양 테이블뿐만 아니라 에어 베어링은 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 따라 OLED 인쇄 시스템을 작동시키는 다양한 양태에 사용될 수 있다. 예를 들어, 에어 베어링 기술을 이용하는 기판 부양 테이블은 기판을 인쇄 헤드 챔버 내의 위치로 이송할 뿐만 아니라 OLED 인쇄 공정 동안 기판을지지하는 데 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 10A 및 도 11A에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 시스템(503A) 및 가스 인클로저 시스템(504A)의 다양한 실시예는 불활성 가스 자원(3201) 및 청정 건조 공기(CDA) 자원(3203)을 통합 및 제어하기 위한 외부 가스 루프 가스 인클로저 시스템(503A) 및 가스 인클로저 시스템(504A)의 작동의 다양한 양태에서 사용하기 위한 것이다. 가스 인클로저 시스템(503A) 및 가스 인클로저 시스템(504A)은 전술한 바와 같이, 내부 입자 여과 및 가스 순환 시스템의 다양한 실시예뿐만 아니라 외부 가스 정제 시스템의 다양한 실시예를 포함할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 이러한 실시예는 불활성 가스로부터 다양한 반응 종을 정화하기 위한 가스 정화 시스템을 포함할 수 있다. 불활성 가스의 통상적으로 사용되는 비 제한적인 예는 질소, 임의의 희가스 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 가스 정화 시스템의 다양한 실시예는 100ppm 이하 예를 들면 10ppm 이하, 1.0ppm 이하, 0.1ppm 이하의 유기 용매 증기뿐만 아니라 수증기, 산소 및 오존과 같은 다양한 반응 대기 가스를 포함하는 다양한 반응 종의 각 종에 대한 수준을 유지할 수 있다. 불활성 가스 자원(3201) 및 CDA 자원(3203)를 통합 및 제어하기위한 외부 루프(3200) 이외에, 가스 인클로저 시스템(503A) 및 가스 인클로저 시스템(504A)은 가스 인클로저 시스템(503A) 및 가스 인클로저 시스템(504A)의 내부에 배치될 수 있는 다양한 장치 및 장비를 작동시키기 위한 불활성 가스를 공급할 수 있는 압축기 루프(3250)를 가질 수 있다.
도 10A의 압축기 루프(3250)는 유체 연통하도록 구성되는 압축기(3262), 제 1 축적기(3264) 및 제 2 축적기(3268)를 포함할 수 있다. 압축기(3262)는 가스 인클로저 조립체(1005)로부터 배출된 불활성 가스를 원하는 압력으로 압축하도록 구성될 수 있다. 압축기 루프(3250)의 입구 측은 밸브(3256) 및 체크 밸브(3258)를 갖는 라인(3254)을 통해 가스 인클로저 조립체 출구(3252)를 통해 가스 인클로저 조립체(1005)와 유체 연통할 수 있다. 압축기 루프(3250)는 외부 가스 루프(3200)를 통해 압축기 루프(3250)의 출구 측상의 가스 인클로저 조립체(1005)와 유체 연통할 수 있다. 축적기(3264)는 압축기(3262)와 외부 가스 루프(3200)를 가진 압축기 루프(3250)의 접합부 사이에 배치될 수 있고 5 psig 이상의 압력을 발생시키도록 구성될 수 있다. 제 2 축적기(3268)는 약 60Hz에서의 압축기 피스톤 순환으로 인한 감쇠 변동을 제공하기 위해 압축기 루프(3250)에 있을 수 있다. 압축기 루프(3250)의 다양한 실시예에서, 제 1 축적기(3264)는 약 80 갤런 내지 약 160 갤런의 용량을 가질 수 있는 반면, 제 2 축적기는 약 30 갤런 내지 약 60 갤런의 용량을 가질 수 있다. 가스 인클로저 시스템(503A)의 다양한 실시예에 따르면, 압축기(3262)는 제로 진입 압축기 일 수 있다. 다양한 형태의 제로 진입 압축기가 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서 대기 가스의 누출 없이 작동할 수 있다. 제로 진입 압축기의 다양한 실시예는 예를 들어, 압축된 불활성 가스를 필요로 하는 다양한 장치 및 장비의 사용을 이용하여 OLED 인쇄 공정 중에 연속적으로 진행될 수 있다.
축적기(3264)는 압축기(3262)로부터 압축된 불활성 가스를 수용 및 축적하도록 구성될 수 있다. 축적기(3264)는 가스 인클로저 조립체(1005)에서 필요에 따라 압축된 불활성 가스를 공급할 수 있다. 예를 들어, 축적기(3264)는 하나 이상의 공압 로봇, 기판 부양 테이블, 에어 베어링, 에어 부싱(air bushing), 에어 부싱 압축 가스 공구, 공압식 액츄에이터, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 가스 인클로저 시스템(503A)에 대해 도 10A에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 조립체(1005)는 내부에 둘러싸인 OLED 인쇄 시스템(2000)을 가질 수 있다. 도 10a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 잉크젯 인쇄 시스템(2000)은 그래나이트 단계일 수 있은 인쇄 시스템베이스(2100)에 의해 지지될 수 있다. 인쇄 시스템베이스(2100)는 척과 같은 기판 지지 장치, 예컨대 진공 척, 압력 포트를 갖는 기판 부양 척 및 진공 및 압력 포트를 갖는 기판 부양 척을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 기판 지지 장치는 도 10A에 도시된 기판 부양 테이블(2200)과 같은 기판 부양 테이블 일 수 있다. 기판 부양 테이블(2200)은 기판의 마찰없는 지지를 위해 사용될 수 있다. 기판의 마찰없는 Y축 이송을 위한 w저-입자 생성 부양 테이블 외에도, 인쇄 시스템(2000)은 에어 부싱을 이용하는 Y축 이동 시스템을 가질 수 있다.
또한, 인쇄 시스템(2000)은 저-입자 발생 X-축 공기 베어링 조립체에 의해 제공되는 운동 제어를 갖는 적어도 하나의 X, Z-축 캐리지 조립체를 가질 수 있다. 예를 들어 다양한 입자 발생 선형 기계 베어링 시스템 대신 X축 공기 베어링 조립체와 같은 저-입자 발생 이동 시스템의 다양한 구성 요소를 사용할 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 및 시스템의 다양한 실시예에서, 다양한 공압식 장치 및 장비의 사용은 저-입자 생성 성능뿐만 아니라 유지 보수 비용이 낮을 수 있다. 압축기 루프(3250)는 가압된 불활성 가스를 가스 인클로저 시스템(503A)의 다양한 장치 및 장비에 연속적으로 공급하도록 구성될 수 있다. 가압된 불활성 가스의 공급에 추가하여, 공기 베어링 기술을 이용하는 잉크젯 인쇄 시스템(2000)의 기판 부양 테이블(2200))은 역시 밸브(3274)가 개방 위치에 있을 때 라인(3272)을 통해 가스 인클로저 조립체(1005)와 연통하는 진공 시스템(3270)을 사용한다.
본 발명에 따른 가압된 불활성 가스 재순환 시스템은 사용중 가압 가스의 가변적인 요구를 보상하도록 작용하며, 이에 따라 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 대한 동적 평형을 제공하는 압축기 루프(3250)에 대해 도 10A에 도시된 압력 제어된 바이패스 루프(3260)를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에서, 바이패스 루프는 인클로저(1005)의 압력을 방해하거나 변화시키지 않고 축적기(3264)에서 일정한 압력을 유지할 수 있다. 바이패스 루프(3260)는, 바이 패스 루프(3260)가 사용되지 않는 한 닫혀있는 바이패스 루프의 입구 측에 제 1 바이 패스 입구 밸브(3261)를 가질 수 있다. 바이 패스 루프(3260)는 또한 제 2 밸브(3263)가 폐쇄 될 때 사용될 수 있는 배압 조절기(3266)를 가질 수 있다. 바이 패스 루프(3260)는 바이 패스 루프(3260)의 출구 측에 배치된 제 2 축적기(3268)를 가질 수 있다. 제로 입구 압축기를 이용하는 압축기 루프(3250)의 실시예에 있어서, 바이 패스 루프(3260)는 가스의 사용 중에 시간에 걸쳐 발생할 수 있는 작은 압력의 편위를 보상할 수 있다.
바이 패스 루프(3260)는 바이 패스 입구 밸브(3261)가 개방 위치에 있을 때 바이 패스 루프(3260)의 입구 측상의 압축기 루프(3250)와 유체 연통할 수 있다. 바이 패스 입구 밸브(3261)가 개방될 때, 바이 패스 루프(3260)를 통해 분로된 불활성 가스는 압축기 루프(3250)로부터의 불활성 가스가 가스 인클로저 조립체(1005)의 내부에서 요구되지 않으면 압축기로 재순환될 수 있다. 압축기 루프(3250)는 어큐뮬레이터(3264) 내의 불활성 가스의 압력이 사전 설정된 임계 압력을 초과할 때 바이패스 루프(3260)를 통해 불활성 가스를 분로하도록 구성된다. 축적기(3264)에 대한 사전 설정된 임계 압력은 적어도 분당 약 1 입방 피트(cfm)의 유속에서 약 25 psig 내지 약 200 psig(cfm) 또는 적어도 분당 1 입방 피트의 유속에서 약 50 psig 내지 약 150 psig(cfm) 또는 적어도 분당 약 1 입방 피트의 유속에서 약 75 psig 내지 약 125 psig(cfm) 또는 적어도 분당 약 1 입방 피트의 유속에서 약 90 psig 내지 약 95 psig(cfm)일 수 있다.
압축기 루프(3250)의 다양한 실시예는 가변 속도 압축기 또는 온 또는 오프 상태로 제어될 수 있는 압축기와 같은 제로 진입 압축기 이외의 다양한 압축기를 이용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제로 진입 압축기는 대기 반응성 종을 가스 인클로저 시스템에 도입할 수 없도록 보장한다. 이와 같이, 대기 반응성 종이 가스 인클로저 시스템에 도입되는 것을 방지하는 임의의 압축기 구성이 압축기 루프(3250)에 이용될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 가스 인클로저 시스템(503A)의 압축기(3262)는 비제한적인 예시로, 밀폐된 하우징에 수용될 수 있다. 하우징 내부는 불활성 가스 소스, 예를 들어 가스 인클로저 조립체(1005)를 위한 불활성 가스 대기를 형성하는 불활성 가스와 유체 연통하도록 구성될 수 있다. 압축기 루프(3250)의 다양한 실시예에서, 압축기(3262)는 일정한 압력을 유지하기 위해 일정한 속도로 제어될 수 있다. 제로 진입 압축기를 사용하지 않는 압축기 루프(3250)의 다른 실시예에서, 압축기(3262)는 최대 임계 압력에 도달하면 턴 오프될 수 있고, 최소 임계 압력에 도달할 때 턴온될 수 있다.
가스 인클로저 시스템(504A)에 대해 도 11A에 도시된 바와 같이, 진공 송풍기(3290)를 이용하는 송풍기 루프(3280)가 가스 인클로저 조립체(1005)에 수용된 잉크젯 인쇄 시스템(2000)의 기판 부양 테이블(2200)의 작동이 도시된다. 압축기 루프(3250)에 대해 본원에서 전술된 바와 같이, 송풍기 루프(3280)는 가압된 불활성 가스를 인쇄 시스템(2000)의 기판 부상 테이블(2200)에 연속적으로 공급하도록 구성될 수 있다.
가압된 불활성 가스 재순환 시스템을 이용할 수 있는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 압축기, 송풍기 및 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 다양한 가압 가스 자원을 이용하는 다양한 루프를 가질 수 있다. 가스 인클로져 시스템(504A)에 대한도 11A에서, 압축기 루프(3250)는 저 소비 매니 폴드(3215)뿐만 아니라 고 소비 매니 폴드(3225)를 위한 불활성 가스의 공급에 사용될 수 있는 외부 가스 루프(3200)와 유체 연통될 수 있다. 가스 인클로저 시스템(504A)에 대해도 11A에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 고 소비 매니 폴드(3225)는 불활성 가스를 다양한 장치 및 장비에 공급하는데 사용될 수 있지만, 기체 부양 테이블, 공압 로봇, 공기 베어링, 공기 부싱 및 압축 가스 공구 중 적어도 하나 이상 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 저 소비 매니폴드(3215)는 절연체 및 공압식 액츄에이터 중 하나 이상 및 이들의 조합 물을 포함하는 다양한 장치 및 장비에 불활성 가스를 공급하는데 사용될 수 있다.
도 11A의 가스 인클로저 시스템(504A)의 다양한 실시예에 대해, 송풍기 루프(3280)는 가압 불활성 가스를 기판 부양 테이블(2200)의 다양한 실시예에 공급하는 데 이용될 수 있는 한편, 압축기 루프(3250)는; 외부 가스 루프(3200)와 유체 연통하고, 비제한적인 예시에서 공기 로봇, 에어 베어링, 에어 부싱 및 압축 가스 도구 및 이들의 조합중 하나 이상에 가압된 불활성 가스를 공급하는데 사용될 수 있다. 공기 베어링 기술을 이용하는 OLED 잉크젯 인쇄 시스템(2000)의 기판 부양 테이블(2200)은 가압된 불활성 가스의 공급에 더하여 밸브(3294)가 개방될 때, 라인(3292)을 통해 가스 인클로저 조립체(1005)와 연통하는 송풍기 진공(3290)을 이용한다. 송풍기 루프(3280)의 하우징(3282)은 기판 부양 테이블(2200)에 불활성 가스의 가압 자원을 공급하기 위한 제 1 송풍기(3284) 및 가스 인클로저 조립체(1005)의 불활성 가스 환경에 수용되는 기판 부양 테이블(2200)을 위한 진공 자원으로 작용하는 제 2 송풍기(3290)를 유지할 수 있다. 송풍기를 다양한 실시예에 대한 가압된 불활성 가스 또는 진공의 공급원으로서 사용하기에 적합하도록할 수 있는 속성에서, 기판 플로팅 테이블은 비제한적인 예시로 높은 신뢰성, 낮은 유지 보수비용, 가변 속도 제어 및 다양한 유량 범위를 제공하고; 약 100m3/h 내지 약 2,500m3/h의 체적 유량을 제공할 수 있는 다양한 실시예가 가능하다. 송풍기 루프(3280)의 다양한 실시예는 송풍기 루프(3280)의 입구 단부에서 제 1 격리 밸브(3283)뿐만 아니라 송풍기 루프(3280)의 출구 단부에서 체크 밸브(3285) 및 제 2 격리 밸브(3287)를 추가로 가질 수 있다. 송풍기 루프(3280)의 다양한 실시예는 규정된 온도로 송풍기 루프(3280)로부터 기판 부양 테이블(2200)을 유지시키기 위한 열 교환기(3288)뿐만 아니라 비제한적인 예시로 게이트, 버터플라이, 바늘 또는 볼 밸브일 수 있는 조절 가능한 밸브(3286)를 가질 수 있다.
도 11A는 또한 도 10A에 도시된 바와 같이 도 10A의 가스 인클로저 시스템(503A) 및 도 11A의 가스 인클로저 시스템(504A)의 작동의 다양한 양태에서 사용하기 위한 불활성 가스 자원(3201) 및 청정 건조 공기(CDA) 자원(3203)을 통합 및 제어하기 위한 외부 가스 루프(3200)를 도시한다. 도 10A 및 도 11A의 외부 가스 루프(3200)는 적어도 4 개의 기계적 밸브를 포함할 수 있다. 이들 밸브는 제 1 기계적 밸브(3202), 제 2 기계적 밸브(3204), 제 3 기계적 밸브(3206) 및 제 4 기계적 밸브(3208)를 포함한다. 상기 다양한 밸브는 불활성 가스 및 청정 건조 공기(CDA)와 같은 공기 공급원을 제어할 수 있는 다양한 흐름 라인의 위치에 있다. 본 발명에 따르면, 불활성 가스는 한정된 조건하에서 화학 반응을 겪지 않는 임의의 가스 일 수 있다. 통상적으로 사용되는 불활성 가스의 비 제한적인 예는 질소, 임의의 희가스 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 하우스 불활성 가스 자원(3201)로부터 하우스 불활성 가스 라인(3210)이 연장된다. 하우스 불활성 가스 라인(3210)은 저 소비 매니 폴드(3215)와 유체 연통하는 저 소비 매니 폴드 라인(3212)으로서 선형적으로 계속 연장된다. 교차 라인 제 1 섹션(3214)은 제 1 유동 접합점(3216), 불활성 가스 라인(3210), 저 소비 매니 폴드 라인(3212) 및 교차 라인 제 1 섹션(3214)을 포함한다. 교차 라인 제 1 섹션(3214)은 제 2 흐름 접합점(3218)까지 연장된다. 압축기 불활성 가스 라인(3220)은 압축기 루프(3250)의 축적기(3264)로부터 연장하고 제 2 흐름 접속구(3218)에서 종료된다. CDA 라인(3222)은 CDA 자원(3203)으로부터 연장하고 고 소비 매니 폴드(3225)와 유체 연통하는 고 소비 매니 폴드 라인(3224)으로 계속된다. 교차 라인 제 2 섹션(3228)은 교차 라인 제 2 섹션(3228), 청정 건조 공기 라인(3222) 및 고 소모 매니 폴드 라인(3224)의 교차점에 위치된다. 교차 라인 제 2 섹션(3228)은 제 2 유동 접합점(3218)에서 제 3 유동 접합점(3226)으로 연장된다. 고 소비의 다양한 구성 요소는 고 소비 매니 폴드(3225)를 통해 유지 보수 중에 CDA로 공급될 수 있다.
밸브(3204, 3208 및 3230)를 사용하여 압축기를 분리하면 산소, 오존 및 수증기와 같은 반응성 종이 압축기 및 축압기 내의 불활성 가스를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
도 10A 및 도 11A와 대조적으로, 도 10B 및 도 11B는 일반적으로 가스 인클로저 조립체(1005) 내부의 가스의 압력이 압력 모니터(P)에 연결된 밸브를 사용하는 것과 같이 원하는 또는 특정 범위 내에서 유지될 수 있는 구성을 도시한다. 상기 밸브는 압력 모니터로부터 얻은 정보를 사용하여 다른 인클로저, 시스템 또는 가스 인클로저 조립체(1005)를 둘러싸는 영역으로 가스가 배출되게 한다. 이러한 가스는 상술한 다른 예에서와 같이 회수 및 재 처리될 수 있다. 전술한 바와 같이, 그러한 조절은 압축된 가스가 동시에 가스 인클로저 시스템에 도입되기 때문에, 가스 인클로저 시스템의 약간의 양의 내부 압력을 유지하는 것을 도울 수 있다. 다양한 장치 및 장치의 가변적인 요구는 본 발명의 다양한 가스 인클로저 조립체 및 시스템에 대한 불규칙한 압력 프로파일을 생성할 수 있다. 따라서, 가스 인클로저 시스템(503B 및 504B) 각각에 대해 도 10B 및 도 11B에 도시된 접근은 인클로저를 둘러싸는 환경에 대해 약간의 양의 압력으로 유지되는 가스 인클로저 시스템에 대해 동적 압력균형을 유지하는 것을 돕기 위해 본 명세서에 기재된 다른 접근에 추가하여 또는 대신에 사용될 수 있다.
도 11C는 부양 운송 시스템의 일부로서 포함된 부양 조절 구역을 설정하기 위해, 하나 이상의 가스 또는 공기 공급원을 통합하고 제어하기 위한 인쇄 시스템(504C)의 일반적인 예를 일반적으로 도시한다. 도 11C의 예시와 유사하게, 제 1 영역(2201), 인쇄 영역(2202), 및 제 2 영역(2203)이 도시되어있다. 도 11C의 인쇄 시스템(504C)의 다양한 실시예들에서, 제 1 영역(2201)은 입력 영역일 수 있고, 제 2 영역(2203)은 출력 영역일 수 있다. 도 11C의 인쇄 시스템(504C)의 다양한 실시예에서, 제 1 영역(2201)은 입력 및 출력 영역 모두 일 수 있다. 기능은 예시만을 위해 입력, 인쇄 및 출력과 같은 영역(2201, 2202 및 2203)과 관련하여 언급된다. 이러한 영역은 하나 이상의 다른 모듈에서 기판의 유지, 건조 또는 열처리 중 하나 이상과 같은 기판의 운반 또는 기판의 지지와 같은 다른 처리 단계에 사용될 수 있다. 도 11C의 예시에서, 제 1 송풍기(3284A)는 부상 테이블 장치의 입력 또는 출력 영역(2201 또는 2203) 중 하나 이상에서 가압된 가스를 제공하도록 구성된다. 이러한 가압된 가스는 제 1 열 교환기(1502A)에 연결된 제 1 냉각기(142A)를 사용하는 것과 같이 온도 제어될 수 있다. 이러한 가압된 가스는 제 1 필터(1503A)를 사용하여 여과 될 수 있다. 온도 모니터(8701A)는 제 1 냉각기(142)(또는 다른 온도 제어기)에 연결될 수 있다.
유사하게, 도 11C에 도시된 바와 같이, 제 2 송풍기(3284B)는 부상 테이블의 인쇄 영역(2202)에 연결될 수 있다. 별도의 냉각기(142B)는 제 2 열 교환기(1502B) 및 제 2 필터(1503B)를 포함하는 루프에 연결될 수 있다. 제 2 온도 모니터(8701B)는 제 2 송풍기(3284B)에 의해 제공된 가압 가스의 온도의 독립적인 조절을 제공하는데 사용될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 도 1C에 대해 상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 영역(2201 및 2203)은 양압으로 공급될 수 있는 반면, 인쇄 영역(2202)은 기판 위치에 걸쳐 정밀한 제어를 제공하기 위해 양압 및 진공 제어의 조합의 사용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 양압 및 진공 제어의 이러한 조합을 사용함으로써, 기판은 인쇄 영역(2202)에 의해 한정된 영역에서 가스 인클로져 시스템(504C)에 의해 제공된 부유 가스 쿠션을 사용하여 배타적으로 제어될 수 있다. 제 3 송풍기(3282) 내에 제 1 및 제 2 송풍기(3284A 또는 3284B)를 위한 보충 기체의 적어도 일부가 제공되는 것과 같이, 송풍기 하우징(3282) 내는 진공이 될 수 있다.
도 12는 제 1 모듈(4400), 인쇄 모듈(4500), 및 제 2 모듈(4600)을 포함할 수 있는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 OLED 인쇄 도구(4000)의 사시도이다. 제 1 모듈(4400)과 같은 다양한 모듈은 제 1 이송 챔버(4410)의 각각의 측면에 대해, 특정기능을 갖는 다양한 챔버를 수용하기 위해 게이트(4412)와 같은 게이트를 가질 수 있는 제 1 이송 챔버를 가질 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 이송 챔버(4410)는 제 1 버퍼 챔버(4460)를 제 1 이송 챔버(4410)와 통합하기 위한 버퍼 게이트(미도시)뿐만 아니라 제 1로드 록 챔버(4450)와 제 1 이송 챔버(4410)의 통합을 위한 로드 록 게이트(load lock gate)(미도시)를 가질 수 있다. 제 1 이송 챔버(4410)의 게이트(4412)는 비제한적으로 로드 록 챔버와 같이 이동할 수 있는 챔버 또는 유닛에 사용될 수 있다. 제 1 이송 챔버(4410)의 관측 창(4402 및 4404)뿐만 아니라 제 1 버퍼 챔버(4460)의 관측 창(4406)과 같은 관측 창은 최종 사용자가 예를 들어 공정을 모니터하기 위해 제공될 수 있다. 인쇄 모듈(4500)은 제 1 패널 조립체(4520), 인쇄 시스템 인클로저 조립체(4540) 및 제 2 패널 조립체(4560)를 가질 수 있는 가스 인클로저 조립체(4510)를 포함할 수 있다. 도 1B의 가스 인클로저 조립체(1000)와 유사하게, 가스 인클로저 조립체(4510)은 특정 기능을 가지는 다양한 챔버를 수용하기 위해 제 2 이송 챔버(4610)의 각 측면에 대해 게이트(4612)와 같은 게이트를 가질 수 있는 제 2 이송 챔버(4610)를 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제 2 이송 챔버(4610)는 제 2 로드 록 챔버(4650)와 제 2 이송 챔버(4610)의 통합을 위한 로드 록 게이트(load lock gate)(미도시)뿐만 아니라 제 2 버퍼 챔버(4660)와 제 2 이송 챔버(4610)의 통합을 위한 버퍼 게이트(미도시)를 가질 수 있다. 제 2 이송 챔버(4610)의 게이트(4612)는 비제한적으로 로드 락 챔버와 같이 이동할 수 있는 챔버 또는 유닛에 사용될 수 있다. 제 2 이송 챔버(4610)의 관측 ㅊ창(4602, 4604)과 같은 관측창은 최종 사용자가 예를 들어 공정을 모니터하기 위해 제공될 수 있다.
제 1 로드 록 챔버(4450) 및 제 2 로드 록 챔버(4650)는 이들이 챔버 근위에서 사용하기 위해 즉시 위치될 수 있도록 제 1 이송 챔버(4410) 및 제 2 이송 챔버(4610)와 부착 가능하게 결합 될 수 있거나, 휠 또는 트랙 조립체에서 이동할 수 있다. 로드 록 챔버는 지지 구조체에 장착될 수 있고 적어도 2 개의 게이트를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1로드 록 챔버(4450)는 제 1지지 구조체(4454)에 의해 지지 될 수 있고 제 1 전송 모듈(4410)과 유체 연통할 수 있는 제 2 게이트(미도시)뿐만 아니라 제 1 게이트(4654)에 의해지지될 수 있고 제 2 전송 모듈(4610)과 유체 연통할 수 있는 제 1 게이트(미도시)뿐만 아니라 제 2 게이트(4652)를 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 가스 인클로저 조립체의 밀봉 가능한 섹션으로 구성될 수 있는 보조 인클로저를 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 보조 인클로저는 인쇄 시스템 인클로저로부터 격리되어 밀봉될 수 있으며, 인쇄 시스템 인클로저를 외부 환경에 노출시키지 않고 가스 인클로저 조립체 외부의 환경으로 개방될 수 있다. 예를 들어 다양한 인쇄 헤드 관리 절차를 수행하기 위한 보조 인클로저의 이러한 물리적 격리는 공기 및 수증기 및 다양한 유기 증기와 같은 오염에 대한 인쇄 시스템 인클로저의 노출을 제거하거나 최소화하기 위해 수행될 수 있을 뿐만 아니라 미립자 오염. 인쇄 헤드 조립체에 대한 측정 및 유지 보수 절차를 포함할 수 있는 다양한 인쇄 헤드 관리 절차가 인쇄 공정의 중단없이 거의 완료될 수 있어 가스 인클로저 시스템의 가동 중지 시간을 최소화하거나 제거할 수 있다.
예를 들어, 도 13A 내지 도 13D에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 시스템(505)은 기판을 수용하기 위한 입구 게이트(1242)를 가질 수 있는 제 1 터널 인클로저 섹션(1200) 및 브리지 인클로저 섹션(1300)뿐만 아니라 가스 인클로져 시스템(505)의 나머지 체적으로부터 밀봉 가능하게 격리될 수 있는 보조 인클로저를 가질 수 있다. 도 3A 및 3B에 대해 상술한 바와 같이, 도 8 및 도 9의 정화 시스템(3130)과 같은 정화 시스템으로부터의 정제된 불활성 가스는 도 3A, 도 3B, 도 6, 도 8 및 도 9의 가스 정화 유입 라인(3133)과 같은 가스 정제 유입라인으로부터 가스 인클로저 시스템(505)로 예를들어 브리지 인클로저 섹션(1300)으로 순환할 수 있다. 도 13A에 도시된 바와 같이, 예를 들어 인쇄 공정 동안, 불활성 가스는 도 3A의 가스 정제 배출라인(3131A)과 같은 가스 정제 배출 라인으로부터 도 8 및 도 9의 정화 시스템(3130)과 같은 가스 정화 시스템으로 순환될 수 있다. 도 13B에 도시된 바와 같이, 예를 들어 유지 보수 절차 동안, 보조 인클로저(1330)는 가스 인클로져 시스템(505)의 나머지 부피로부터 밀봉 가능하게 격리된 후 접근을 위해 외부 환경으로 개방될 수 있다. 이러한 공정 동안, 불활성 가스는 도 3B의 가스 정화 배출관 라인(3131B)과 같은 가스 정화 배출 라인으로부터 도 8 및 도 9의 정화 시스템(3130)과 같은 가스 정화 시스템으로 순환된다. 정제된 불활성 가스는 도 3A, 도 3B, 도 6, 도 8 및 도 9의 가스 정화 유입 라인(3133)과 같은 가스 정화 유입 라인으로부터 도 8 및 도 9의 정화 시스템(3130)과 같은 가스 정화 시스템으로부터 가스 인클로저 시스템(505)으로 복귀될 수 있다.
도 13C에 도시된 바와 같이, 유지 절차와 같은 절차가 완료된 후, 보조 인클로저(1330)는 외부 환경으로부터 격리될 수 있다. 예를 들어, 액세스를 위해 외부 환경으로 개방된 후에 보조 인클로저(1330)에 대한 복구 절차 동안, 도 10A 및 도 11A의 불활성 가스 자원(3201)과 같은 불활성 가스 자원으로부터 불활성 퍼지 가스는 가스 저장 시스템(505)의 나머지 부피로부터 여전히 밀봉 가능하게 격리되는 동안 보조 인클로저(1330)를 통해 순환될 수 있다. 이러한 절차 동안, 불활성 가스는도 3B의 가스 정화 배출관 라인(3131B)과 같은 가스 정화 배출관 라인으로부터 도 8 및 도 9의 정화 시스템(3130)과 같은 가스 정화 시스템으로 순환될 수 있다. 정제된 불활성 가스는 도 3A, 도 3B, 도 6, 도 8 및 도 9의 가스 정화 유입 라인(3133)과 같은 가스 정화 유입 라인(3133)과 같은 가스 정화 유입 라인으로부터, 도 8 및 도 9의 정화 시스템(3130)과 같은 가스 정화 시스템으로부터 가스 인클로저 시스템(505)으로 복귀될 수 있다. 마지막으로, 도 13D에 도시된 바와 같이, 일단 보조 인클로저(1330)가 완전히 회수되면, 도 13A에 도시된 바와 같이 가스 인클로저 시스템(505)은 도시된 바와 같이 동일한 흐름 경로로 복귀될 수 있다.
여기에 기재된 실시예에 대한 다양한 대안이 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 화학, 생명 공학, 첨단 기술 및 제약 기술과 같은 매우 다른 기술이 본 발명으로부터 이익을 얻을 수 있다. OLED 인쇄는 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예의 유용성을 예시하는데 사용된다. OLED 인쇄 시스템을 수용할 수 있는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 제한된 것은 아니지만 윤곽이 있는 인클로저 체적의 제어된 저-입자 환경 및 처리 중에 외부로부터 내부로의 용이한 접근성과 같은 특징을 제공할 수 있지만, 유지 보수시에도 마찬가지이다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예들의 이러한 특징들은 유지 보수주기동안 가동 중지 시간을 최소화하는 빠른 인클로저 체적 턴오버뿐만 아니라 처리하는 동안 반응성 종을 저레벨로 쉽게 유지하도록 하는 비제한적인 구조적 통합성과 같은 기능성에 영향을 미칠 수 있다. 이와 같이, OLED 패널 인쇄용 유틸리티를 제공하는 다양한 특징 및 사양은 또한 다양한 기술 영역에 이익을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예가 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 당업자에게는 그러한 실시예가 단지 예시로서 제공된다는 것이 명백할 것이다. 당해 기술 분야의 당업자는 명세서의 내용을 벗어나지 않으면서 다양한 변형, 변경 및 대체가 가능할 것이다. 이하의 특허 청구 범위는 본 발명의 범위를 정의하고, 이들 청구 범위의 범위 내에 있는 방법 및 구조 및 그 균등물에 의해 커버되는 것으로 의도된다.
Claims (24)
- 산업용 인쇄 도구에 있어서,
인쇄 시스템이,
기판을 지지하는 기판지지 장비,
브리지에 장착된 캐리지 조립체, 상기 캐리지 조립체는 기판에 대해 인쇄 헤드 조립체를 위치시키도록 구성되고;
가스를 수용하는 내부를 한정하는 가스 인클로저, 상기 가스 인클로저는 제 1 터널 외장 섹션, 브리지 인클로저 섹션 및 제 2 터널 인클로저 섹션을 포함하고; 및
가스 엔클로저 내에서 가스를 순환시키기 위한 가스 순환 및 여과 시스템을 포함하여 구성되며,
상기 가스 순환 및 여과 시스템은:
기판 이동 방향을 가로지르는 순환 경로에서 기판 지지 장치 주변의 가스를 여과 및 순환 시키도록 구성된 터널 순환 및 여과 시스템; 및
캐리지 조립체 주위의 가스를 여과 및 순환시키도록 구성된 브리지 순환 및 여과 시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구. - 제 1 항에 있어서, 상기 터널 순환 및 여과 시스템은 입구 배플 조립체를 포함하는 배플 조립체; 및 출구 배플 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 1 항에 있어서,
상기 브리지 순환 및 여과 시스템은,
브리지 순환 및 여과용 흡기 덕트와 유체 연통하는 브리지 외장 섹션 배기 덕트; 및
상기 브리지 순환 및 여과 흡기 덕트와 유동 연통하는 브리지 순환 및 여과 복귀 덕트; 및
적어도 하나의 교량 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구. - 제 3 항에 있어서, 상기 브리지 순환 및 여과 시스템은 터널 순환 플레이트와 터널 배플 플레이트를 더 포함하고, 상기 터널 배플 플레이트는 터널 순환 및 여과 영역과 브리지 순환 및 여과 영역 사이의 유동 연통을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 3 항에 있어서, 적어도 하나의 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트는 적어도 하나의 터널 폐쇄부와 유체 소통 상태로 있는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 3 항에 있어서, 상기 브리지 순환 및 여과 시스템은 브리지 인클로저 섹션 배플 플레이트, 브리지 인클로저 섹션 출력 플레넘 및 브리지 인클로저 섹션 출력 플레넘 디퓨저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트는 제 1 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트 및 제 2 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트 및 상기 제 2 브리지 순환 및 여과 시스템 복귀 덕트는 상기 브리지 인클로저 섹션 출력 플리 넘과 흐름 소통 상태로 있는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스 순환 및 여과 시스템은 크기가 2 미크론 이상인 입자에 대해 분당 기판 1 평방 미터 당 약 100 개 이하의 입자 증착 속도 사양을 포함하는 저-입자 환경을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 터널 섹션은 상기 제 1 터널 섹션 및 상기 제 2 터널 섹션 내의 가스를 여과 및 순환시키도록 구성된 터널 순환 및 여과 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 터널 섹션은 상기 제 1 터널 섹션 내에서 가스를 필터링 및 순환하도록 구성된 제 1 터널 순환 및 여과 시스템을 구비하고, 상기 제 2 터널 섹션은 제 2 터널 섹션 내에서 가스를 필터링 및 순환하도록 구성된 제 2 터널 순환 및 여과 시스템을 가지는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스 인클로저는 상기 인쇄 시스템 주위로 윤곽이 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 시스템.
- 제 12 항에 있어서, 상기 가스 인클로저는 상기 인쇄 시스템 주위로 윤곽이 형성되고, 폭, 길이 및 높이에 대해 비 윤곽 치수를 갖는 비 윤곽 인클로저에 비해 부피가 약 30 % 내지 약 70 % 절감되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스 인클로저는 가스 정화 시스템과 흐름 소통하는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 14 항에 있어서, 상기 가스 인클로저는 상기 인쇄 시스템 주위로 윤곽을 이루는 인쇄 시스템 인클로저 및 상기 인쇄 시스템 인클로저와 선택적으로 흐름 소통하도록 구성된 보조 인클로저를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 15 항에 있어서, 상기 인쇄 시스템 인클로저는 가스 정화 유입 라인을 통해 상기 가스 정화 시스템과 흐름 소통하고, 상기 보조 인클로저는 가스 정화 배출 라인을 통해 상기 가스 정화 시스템과 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 15 항에 있어서, 상기 보조 인클로저는 상기 인쇄 헤드 조립체상에서 유지 보수 및 교정 절차 중 하나를 수행하는데 사용되는 적어도 하나의 장치를 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 14 항에 있어서, 상기 가스 정화 시스템은 상기 인클로저 내의 가스를 반응 종 각각의 100ppm 미만으로 제어하는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 18 항에 있어서, 상기 반응성 종은 수증기, 산소 및 오존으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스 인클로저의 내부의 가스는 불활성 가스 환경 인 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 20 항에 있어서, 상기 불활성 가스는 질소, 임의의 희가스 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기판 지지 장비는 부유 테이블인 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 22 항에 있어서, 상기 부유 테이블은 상기 캐리지 조립체에 인접한 인쇄 영역을 가지며, 상기 부유 테이블의 인쇄 영역은 상기 기판에 대한 제어된 플라이 높이를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
- 제 22 항에 있어서, 상기 기판 지지 장비는 약 3.5 세대 내지 약 10 세대의 범위의 크기의 기판을 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 인쇄 도구.
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