KR20230165387A - 잉크 전달 시스템 및 방법 - Google Patents
잉크 전달 시스템 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230165387A KR20230165387A KR1020237040954A KR20237040954A KR20230165387A KR 20230165387 A KR20230165387 A KR 20230165387A KR 1020237040954 A KR1020237040954 A KR 1020237040954A KR 20237040954 A KR20237040954 A KR 20237040954A KR 20230165387 A KR20230165387 A KR 20230165387A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- print head
- gas
- head device
- ink
- enclosure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 76
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 239
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 232
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 85
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 410
- 239000000976 ink Substances 0.000 claims description 304
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 48
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 42
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 40
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 100
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 60
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 52
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 37
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 description 28
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 19
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 19
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 18
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 17
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 17
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 16
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 14
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 13
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 10
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 9
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 7
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 6
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 6
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- -1 oligomers Substances 0.000 description 5
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 210000004128 D cell Anatomy 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17566—Ink level or ink residue control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/1652—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
- B41J2/16532—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head by applying vacuum only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16585—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles for paper-width or non-reciprocating print heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
- B41J29/02—Framework
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
- B41J29/12—Guards, shields or dust excluders
- B41J29/13—Cases or covers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/54—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements
- B41J3/543—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements with multiple inkjet print heads
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/873—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- 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
- H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/15—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating characterised by the solvent used
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/811—Controlling the atmosphere during processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
본 발명은 기판을 인쇄하기 위한 인쇄 시스템의 다양한 실시예를 개시하며, 인쇄 시스템은 가스 인클로저 내에 수용될 수 있고, 인클로저 내의 환경은 제어된 인쇄 환경으로서 유지될 수 있다. 본 발명의 제어된 환경은 가스 인클로저 내의 가스 환경의 유형, 인클로저 내의 크기 및 레벨 미립자 물질, 인클로저 내의 온도 제어 및 조명 제어를 포함할 수 있다. 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 가스 인클로저의 외부에 있을 수 있는 벌크 잉크 전달 시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 벌크 잉크 전달 시스템은 가스 인클로저의 내부에 있는 로컬 잉크 전달 시스템에 잉크를 공급할 수 있다. 본 발명의 로컬 잉크 전달 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 헤드 장치 조립체에 근접할 수 있으며, 일정한 체적에 로컬 잉크 분배 저장조를 공급하도록 구성된 로컬 잉크 공급 저장조를 갖는 2 단 잉크 공급 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 사상에 따르면, 로컬 잉크 분배 저장조는 복수의 인쇄 헤드 장치와 유체 연통할 수 있다. 이와 같이, 로컬 잉크 분배 저장조에서 일정한 체적을 유지하는 2 단계 로컬 잉크 전달 시스템은 복수의 인쇄 헤드 장치에 일정한 헤드 압력을 제공할 수 있다.
Description
본 출원은 그 전문이 본원에 참고로 인용되고 2015년 7월 31일자로 제출된 미국 잠정출원 제 62/199, 906 호에 대한 이익을 청구한다.
본 발명에 따른 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 예를 들어 비제한적으로 OLED 디스플레이, OLED 조명, 유기 태양 전지, 페로브스카이트(Perovskite) 태양 전지, 유기 반도체 회로 등과 같은 광범위한 기술 영역에서의 다양한 장치 및 장치의 제조에서 기판의 패턴화된 영역 인쇄에 유용할 수 있다.
OLED 디스플레이 기술의 비 제한적인 예는 본 발명에 따른 인쇄 시스템의 다양한 실시예의 특징을 이용할 수 있는 다양한 제조상의 문제점을 제시한다. 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 기술의 잠재력에 대한 관심은 높은 채도의 색상을 가지며, 높은 콘트라스트, 초박막, 빠른 반응 및 에너지 효율을 갖는 디스플레이 패널의 시연을 포함하는 OLED 디스플레이 기술 특성에 의해 주도되었다.
미국 특허출원공개공보 US2014/0311405호(2014.10.23.)
또한, 가요성 폴리머 재료를 포함하는 다양한 기판 재료가 OLED 디스플레이 기술의 제조에 사용될 수 있다. 주로 휴대 전화용 소형 화면에 적용되는 시연이 상기 기술의 잠재력을 강조하는데 제공된 바 있지만, 고수율로 다양한 범위의 기판 포맷을 대량 생산할 수 있도록 해야 하는 해결 과제가 남아 있다.
포맷의 스케일링과 관련하여, 5.5세대 기판은 약 130cm Х 150cm의 치수를 가지는 약 8개의 26" 평판 패널 디스플레이를 생산할 수 있다. 이에 비해 대형 기판에는 7.5 세대 및 8.5 세대 마더 글라스 기판 크기를 사용할 수 있다. 7.5 세대 마더 글래스는 약 195cm x 225cm 크기이며, 기판 당 8개의 42" 또는 6개의 47" 평판 패널 디스플레이로 자를 수 있다. 8.5 세대에 사용되는 마더 글라스는 약 220cm x 250cm이며, 기판 당 6개의 55" 또는 8개의 46" 평판 패널 디스플레이로 잘려질 수 있다.더 큰 포맷으로 OLED 디스플레이 제조를 스케일링하는 데 남아있는 문제점 중 하나는 5.5 세대 기판보다 큰 기판에서 높은 수율로 OLED 디스플레이를 대량 생산하는 것이 상당히 힘든 것으로 입증되었다는 것이다.
원칙적으로, OLED 장치는 인쇄 시스템을 사용하여 기판 상에 다양한 유기 박막 및 다른 재료를 인쇄함으로써 제조될 수 있다. 이러한 유기 물질은 산화 및 다른 화학 공정에 의해 손상을 받기 쉽다. 다양한 기판 크기에 대해 스케일링할 수 있고 불활성의 실질적으로 낮은 입자 인쇄 환경에서 수행될 수 있는 방식으로 인쇄 시스템을 수용하면 다양한 엔지니어링 과제가 발생할 수 있다. 예를 들어 7.5세대 및 8.5 세대 기판의 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 것은 상당한 과제가 수반된다는 것이 입증되었다.
따라서, 수율이 높은 기판 포맷 범위에 걸쳐 제어된 환경을 이용할 수 있는 기술에 대한 고용량 제조를 규모를 유지하는 데는 여전히 어려움이 있다.
따라서, 불활성의 실질적으로 낮은 입자 환경에 둘러싸일 수 있고 예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니지만 OLED 디스플레이, OLED 조명, 유기 광전지, 페로브스카이트(Perovskite) 태양 전지, 유기 반도체 회로 기술에 사용된 다양한 기판 크기 및 기판 재료에 쉽게 스케일링될 수 있는 인쇄 시스템의 다양한 실시예에 대한 필요성이 존재한다.
본 명세서 내용의 특징 및 장점에 대한 더 나은 이해는 본 발명의 사상을 제한하는 것이 아니라 예시하기 위한 첨부 도면을 참조하여 얻어질 것이다. 도면은 반드시 축척대로 그려진 것은 아니며, 동일한 도면 부호는 다른 도면에서 유사한 구성 요소를 나타낼 수 있다. 다른 문자 접미사를 갖는 동일한 번호는 유사한 구성 요소의 다른 경우를 나타낼 수 있다.
도 1은 일반적으로 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 조립체의 전체 정면 사시도.
도 2는 일반적으로 도 1에 도시된 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예의 분해도.
도 3은 도 2에 도시된 인쇄 시스템을 일반적으로 도시하는 확대 사시도.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 보조 인클로저를 일반적으로 도시하는 확대 사시도.
도 5A는 본 발명의 폐쇄 인쇄 시스템의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 벌크 잉크 전달 시스템과 유체 연통하는 로컬 잉크 전달 시스템 및 로컬 폐기물 조립체의 개략도.
도 5B는 인쇄 헤드 장치 조립체와 유체 연통하는 도 5A의 로컬 잉크 전달 시스템의 확대도.
도 5C는 벌크 잉크 전달 시스템과 유체 연통하는 로컬 폐기물 조립체의 확대도.
도 5D는 본 발명의 폐쇄 인쇄 시스템의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 벌크 잉크 전달 시스템과 유체 연통하는 로컬 잉크 전달 시스템 및 로컬 폐기물 조립체의 개략도.
도 6A 및 도 6B는 본 발명의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 폐쇄 인쇄 시스템용 잉크 공급 시스템의 다양한 구성 요소의 개략도.
도 7은 본 발명의 폐쇄 인쇄 시스템의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 벌크 잉크 전달 시스템의 개략도.
도 8A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폐쇄 인쇄 시스템을 위한 X 축 브리지 상에 장착된 인쇄 헤드 장치 조립체의 하부 투시도.
도 8B는 일반적으로 도 8A의 인쇄 헤드 장치 조립체의 확대된 하부 사시도.
도 9는 일반적으로 본 발명의 다양한 실시예에 따른 인쇄 헤드 장치의 하부 전방 사시도.
도 10A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 벌크 잉크 전달 시스템 및 로컬 잉크 전달 시스템을 포함하는 인쇄 시스템의 사시도.
도 10B는 도 10A에 도시된 바와 같은 도 10A의 일부 확대도.
도 11은 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 12A 및 도 12B는 가스 인클로저 내에서 제어된 가스 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 가스 소스를 통합하고 제어하기 위한 폐쇄 인쇄 시스템 및 구성 요소의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 개략도.
도 13A 및 도 13B는 가스 인클로저 내에서 제어된 가스 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 가스 소스를 통합하고 제어하기 위한 폐쇄 인쇄 시스템 및 구성 요소의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 개략도.
도 14는 가스 인클로저 내에서 제어된 가스 환경을 확립할 뿐만 아니라 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 장치에 가스 소스를 제공하는데 사용될 수 있는 것과 같은 가스 소스를 통합하고 제어하기 위한 일반적 구성 요소를 도시하는 개략도.
도 2는 일반적으로 도 1에 도시된 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예의 분해도.
도 3은 도 2에 도시된 인쇄 시스템을 일반적으로 도시하는 확대 사시도.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 시스템의 보조 인클로저를 일반적으로 도시하는 확대 사시도.
도 5A는 본 발명의 폐쇄 인쇄 시스템의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 벌크 잉크 전달 시스템과 유체 연통하는 로컬 잉크 전달 시스템 및 로컬 폐기물 조립체의 개략도.
도 5B는 인쇄 헤드 장치 조립체와 유체 연통하는 도 5A의 로컬 잉크 전달 시스템의 확대도.
도 5C는 벌크 잉크 전달 시스템과 유체 연통하는 로컬 폐기물 조립체의 확대도.
도 5D는 본 발명의 폐쇄 인쇄 시스템의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 벌크 잉크 전달 시스템과 유체 연통하는 로컬 잉크 전달 시스템 및 로컬 폐기물 조립체의 개략도.
도 6A 및 도 6B는 본 발명의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 폐쇄 인쇄 시스템용 잉크 공급 시스템의 다양한 구성 요소의 개략도.
도 7은 본 발명의 폐쇄 인쇄 시스템의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 벌크 잉크 전달 시스템의 개략도.
도 8A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폐쇄 인쇄 시스템을 위한 X 축 브리지 상에 장착된 인쇄 헤드 장치 조립체의 하부 투시도.
도 8B는 일반적으로 도 8A의 인쇄 헤드 장치 조립체의 확대된 하부 사시도.
도 9는 일반적으로 본 발명의 다양한 실시예에 따른 인쇄 헤드 장치의 하부 전방 사시도.
도 10A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 벌크 잉크 전달 시스템 및 로컬 잉크 전달 시스템을 포함하는 인쇄 시스템의 사시도.
도 10B는 도 10A에 도시된 바와 같은 도 10A의 일부 확대도.
도 11은 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 관련 시스템 구성 요소의 다양한 실시예의 개략도.
도 12A 및 도 12B는 가스 인클로저 내에서 제어된 가스 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 가스 소스를 통합하고 제어하기 위한 폐쇄 인쇄 시스템 및 구성 요소의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 개략도.
도 13A 및 도 13B는 가스 인클로저 내에서 제어된 가스 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 가스 소스를 통합하고 제어하기 위한 폐쇄 인쇄 시스템 및 구성 요소의 일반적으로 다양한 실시예를 도시하는 개략도.
도 14는 가스 인클로저 내에서 제어된 가스 환경을 확립할 뿐만 아니라 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 장치에 가스 소스를 제공하는데 사용될 수 있는 것과 같은 가스 소스를 통합하고 제어하기 위한 일반적 구성 요소를 도시하는 개략도.
본 발명은 기판을 인쇄하기 위한 인쇄 시스템의 다양한 실시예를 개시하는데, 여기서 인쇄 시스템은 가스 인클로저 내에 수용될 수 있으며, 인클로저 내의 환경은 제어된 인쇄 환경으로서 유지될 수 있다. 본 발명의 제어된 환경은 가스 인클로저 내의 가스 환경의 유형, 인클로저 내의 미립자 물질 크기 및 레벨, 인클로저 내의 온도 제어 및 조명 제어를 포함할 수 있다. 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 가스 인클로저의 외부에 있을 수 있는 벌크 잉크 전달 시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 벌크 잉크 전달 시스템은 가스 인클로저의 내부에 있는 로컬 잉크 전달 시스템에 잉크를 공급할 수 있다. 본 발명의 로컬 잉크 전달 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 헤드 장치 조립체에 근접할 수 있으며, 일정한 레벨로 로컬 잉크 분배 저장조에 잉크를 공급하도록 구성된 로컬 잉크 보충 저장조를 가지는 2 단 잉크 공급 장치를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 로컬 잉크 분배 저장조는 복수의 인쇄 헤드 장치와 유체 연통할 수 있다. 이와 같이, 로컬 잉크 분배 저장조내에서 일정한 레벨을 유지하는 2 단계 로컬 잉크 전달 시스템은 복수의 인쇄 헤드 장치에 일정한 헤드 압력을 제공할 수 있다.
가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예는 다양한 실시예를 형성하기 위해 가스 순환 및 여과 시스템, 입자 제어 시스템, 가스 정제 시스템 및 열 조절 시스템 등을 제공하는 다양한 구성 요소와 밀봉 가능하게 구성되고 일체화될 수 있으며, 이러한 환경을 필요로 하는 공정에 대해 실질적으로 낮은 입자인 불활성 가스 환경을 유지할 수 있는 가스 인클로저 시스템에 관한 것이다. 가스 인클로저의 다양한 실시예는 가스 인클로저의 인쇄 시스템 인클로저로부터 밀봉 가능하게 격리될 수 있는 가스 인클로저 조립체의 섹션으로서 구성된 인쇄 시스템 인클로저 및 보조 인클로저를 가질 수 있다. 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 보조 인클로저에 둘러싸인 인쇄 헤드 관리 시스템을 가질 수 있다. 본 발명의 인쇄 헤드 관리 시스템의 실시예는 인쇄 헤드의 유지 보수 및 교정을 위한 다양한 장치 및 장치를 포함할 수 있다. 다양한 장치 및 장치는 인쇄 헤드에 대한 다양한 장치 및 장치의 정밀한 위치 설정을 위해 모션 시스템 플랫폼 상에 각각 장착된다.
도 3의 확대도에 도시된, 도 2의 인쇄 시스템(2000)과 같은 인쇄 시스템은 기판상의 특정 위치에 잉크 방울의 신뢰성 있는 배치를 허용하는 여러 장치 및 장치로 구성될 수 있다. 인쇄는 복수의 인쇄 헤드 및 기판을 포함할 수 있는 인쇄 헤드 장치 조립체 사이의 상대적인 운동을 필요로 한다. 이는 모션 시스템, 일반적으로 갠트리 또는 분할 축 XYZ 시스템을 사용하여 수행할 수 있다. 분할 축 구성의 경우 인쇄 헤드 장치 조립체가 고정된 기판(갠트리(gantry) 스타일) 위로 움직이거나 인쇄 헤드와 인쇄물이 움직일 수 있다. 다른 실시예에서, 인쇄 헤드 장치 조립체는 대체로 정지 상태 일 수 있으며; 예를 들어, X 축 및 Y 축에서 및 기판이 기판 지지 장치에 의해 또는 인쇄 헤드 장치 조립체와 관련된 Z 축 모션 시스템에 의해 제공된 Z 축 동작으로 인쇄헤드에 대해 X 및 Y축에서 이동될 수 있다. 인쇄 헤드가 기판에 대해 이동함에 따라, 잉크 방울은 올바른 시간에 토출되어 기판상의 원하는 위치에 증착된다. 기판은 기판 로딩 및 언 로딩 시스템을 사용하여 프린터에 삽입 및 제거될 수 있다. 프린터 구성에 따라 이것은 기계식 컨베이어, 이송 조립체가 있는 기판 부유 테이블 또는 엔드 이펙터가 있는 기판 이송 로봇으로 수행될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, Y-축 모션 시스템은 에어-베어링 그리퍼 시스템을 기반으로 할 수 있다.
다양한 디스플레이 장치의 제조에 사용될 수 있는 기판 크기에 대한 보다 명확한 관점에서, 마더 글래스 기판 크기의 세대는 1990년대 초반 이후 OLED 인쇄 이외의 방식으로 제조된 평판 디스플레이에 대한 진화를 거듭하고 있다. 1 세대로 명명된 1 세대 마더 글래스 기판은 약 30cm x 40cm 크기로 15" 패널을 생산할 수 있다. 1990년대 중반에는 평판 패널 디스플레이를 생산하기 위한 기존 기술이 약 60cm x 72cm의 크기를 가지는 3.5 세대의 마더 글래스 기판 크기로 진화했다. 이에 비해, 5.5 세대 기판은 약 130cm X 150cm의 크기를 갖는다.
세대가 진보함에 따라, 7.5 세대 및 8.5 세대의 마더 글라스 크기는 OLED 인쇄 제조 공정 이외의 다른 제조 공정에서 제조되고 있다. 7.5 세대 마더 글래스는 약 195cm x 225cm 크기로 기판 당 8 개의 42" 또는 6개의 47" 평판 패널로 자를 수 있다. 8.5 세대에 사용되는 마더 글라스는 약 220x250cm 크기로 기판당 6개의 55" 또는 8개의 46" 평판 패널로 자를 수 있다. 트루 컬러, 높은 명암비, 얇은 두께, 유연성, 투명성 및 에너지 효율성과 같은 품질에 대한 OLED 평판 패널 디스플레이 기술의 가능성이 달성되고 있는 동시에 OLED 제조는 실재로 3.5 세대 이하로 제한되어 있다. 현재 OLED 인쇄는 이러한 제한을 극복하고 세대 3.5 이하의 마더 글라스 크기뿐만 아니라 5.5 세대, 7.5 세대 및 8.5 세대와 같은 최대 마더 글라스 크기에서도 OLED 패널 제조를 가능하게하는 최적의 제조 기술로 여겨지고 있다. OLED 패널 디스플레이 기술의 특징 중 하나는 OLED 기판 디스플레이 기술의 특징 중 하나는 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 폴리머 기판 재료와 같은 다양한 글라스 기판 재료가 사용될 수 있다는 것을 포함한다. 이와 관련하여, 글라스 기판의 사용으로부터 발생하는 용어로부터 인용된 크기는 OLED 인쇄에 사용하기 적합한 임의의 재료의 기판에 적용될 수 있다.
기본적으로 대형 기판 크기를 포함하는 다양한 기판 크기의 인쇄를 허용할 수 있는 제조 도구는 이러한 제조 도구를 수용하기 위한 실질적으로 큰 설비를 필요로 할 수 있다. 따라서, 불활성 대기하에서 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 레벨의 반응종을 갖는 실질적으로 낮은 입자의 불활성 가스의 연속적인 순환을 제공할 수 있는 가스 인클로저 외부의 가스 정화 시스템과 결합된 가스 인클로저 조립체 내부의 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 불활성 가스는 규정된 조건 하에서 화학 반응을 겪지 않는 임의의 가스 일 수 있다. 불활성 가스의 통상적으로 사용되는 비 제한적인 예는 질소, 임의의 희가스 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 밀봉된 대형 시설을 제공하는 것은 기술적인 문제를 야기한다. 본 발명에 따르면, 인쇄 설비는 수증기, 산소 및 오존과 같은 다양한 반응 대기 가스뿐만 아니라 100ppm 이하, 예를 들어, 10ppm 이하, 1.0ppm 이하 또는 0.1ppm 이하로 유기 용매 증기를 유지하는 것이 바람직하다.
각각의 반응종 레벨이 목표된 낮은 레벨으로 유지되어야 하는 설비에서 OLED 패널을 인쇄할 필요성은 표 1에 요약된 정보를 검토함으로써 설명될 수 있다. 표 1에 요약된 데이터는 대형 픽셀, 스핀-코팅 장치 포맷으로 제조된 적색, 녹색 및 청색 각각에 대한 유기 박막 조성물을 포함하는 테스트 쿠폰의 각각의 테스트에서 나온다. 이러한 테스트 쿠폰은 다양한 제제 및 공정의 신속한 평가를 위해 제조 및 테스트하기가 실질적으로 더 쉽다. 테스트 쿠폰을 통한 테스트가 인쇄된 패널의 수명 테스트와 혼동되어서는 안되지만, 다양한 공식과 공정이 수명에 미치는 영향을 나타낼 수 있다. 아래 표에 표시된 결과는 유사하게 제조된 테스트 쿠폰과 비교하나 질소 환경 대신에 공기에서 반응성 화학 종이 1ppm 미만인 질소 환경에서 제조된 테스트 쿠폰에 대해 스핀 코팅 환경만 달라진 테스트 쿠폰 제조 과정의 변화를 나타낸다.
다른 처리 환경하에서, 특히 적색 및 청색의 경우에 제조된 테스트 쿠폰에 대한 표 1의 데이터의 검사를 통해 유기 박막 조성물의 반응 종에 대한 노출을 효과적으로 감소시키는 환경에서 인쇄하는 것이 다양한 EL의 안정성에 따라서 수명에 상당한 영향을 줄 수 있다는 것이 명백하다. 수명 사양은 제품 수명 연장; OLED 패널 기술이 충족해야 하는 모든 패널 기술에 대한 제품 사양과 직접적으로 관련이 있기 때문에 OLED 패널 기술에 특히 중요하다. 필수 수명 사양을 충족하는 패널을 제공하기 위해 유기 용매 증기뿐만 아니라 수증기, 산소 및 오존과 같은 반응종 각각의 레벨이 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 따라 100 ppm 이하, 예를 들어 10 ppm이하, 1.0ppm 이하 또는 0.1ppm 이하로 유지될 수 있다.
| 색상 | 공정환경 | v | Cd/A | CIE(x, y) | T95 | T80 | T50 |
| @10mA/cm2 | @1000Cd/m2 | ||||||
| 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 | |
표 1 : OLED 패널의 수명에 미치는 불활성 가스 처리의 영향
불활성 환경을 제공하는 것 이외에도, OLED 인쇄를 위한 실질적으로 낮은 입자 환경을 유지하는 것이 특히 중요하며, 매우 작은 입자조차도 OLED 패널 상에 가시적인 결함을 유발할 수 있다. 가스 인클로저 시스템에서의 입자 제어는 예를 들어 개방된 공기하의 대기 상태, 고 흐름성 층류 여과 후드에서 수행될 수 있는 공정에 대해 제시되지 않은 중요한 문제점을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제조 설비의 경우, 인쇄 시스템에 제한되지 않으나 작동에 필요한 광학적, 전기적, 기계적 및 유체 연결을 제공하기 위해 다양한 시스템 및 조립체로부터 작동 가능하게 연결될 수 있는 상당한 길이의 다양한 서비스 번들을 필요로 할 수 있다. 인쇄 시스템의 작동에 사용되며 인쇄용으로 위치된 기판에 인접하여 위치하는 이러한 서비스 번들은 미립자 물질의 진행 소스 일 수 있다. 또한 마찰 베어링을 사용하는 팬 또는 선형 동작 시스템과 같은 인쇄 시스템에 사용되는 구성 요소는 입자 생성 구성 요소가 될 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. 또한, 기판 부유 테이블, 에어 베어링 및 공기 작동 식 로봇 등과 같은(그러나 이에 제한되지는 않음) 다양한 본래 낮은 입자 생성 공압 작동 구성 요소를 사용함으로써, 가스의 다양한 실시예에 대한 낮은 입자 환경 인클로저 시스템을 유지 보수할 수 있다.
실질적으로 낮은 입자 환경을 유지하는 것과 관련하여, 가스 순환 및 여과 시스템의 다양한 실시예는 국제 표준기구 표준(ISO) 14644-1:1999, "청정실과 ㄱ고관련된 제어된 환경-Part 1 : Class 1-Class 5"에 명시된 공기 청정도 분류의 표준을 충족시키는 공기 중 미립자에 대해 낮은 입자 불활성 가스 환경을 제공하도록 설계될 수 있다. 그러나 공기 중 미립자 물질만 단독으로 제어하는 것은 이러한 공정 동안 기판에 근접하게 생성된 입자가 가스 순환 및 여과 시스템을 통해 스위핑될 수 있기 전에 기판 표면 상에 축적될 수 있기 때문에, 예시적이나 이에 제한되지 않는 인쇄 공정 동안 기판 근처에 제공하기에 충분하지 않다.
따라서, 가스 순환 및 여과 시스템과 관련하여, 본 발명의 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예는 인쇄 단계에서 처리 중에 기판에 근접한 낮은 입자 영역을 제공할 수 있는 구성 요소를 포함할 수 있는 입자 제어 시스템을 가질 수 있다. 본 발명의 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 대한 입자 제어 시스템은 가스 순환 및 여과 시스템, 기판에 대해 인쇄 헤드 장치 조립체를 이동시키는 저 입자 발생 X 축 선형 베어링 시스템, 번들 하우징 배기 시스템 및 인쇄 헤드 장치 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 방법의 다양한 실시예는 기판 상에 증착 속도 사양을 초과하지 않는 특정 크기 범위의 입자의 평균 기판상 분포를 제공하는 실질적으로 낮은 입자 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 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 기판 상 입자 증착 속도 사양은 각각의 목표 입자 크기 범위에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 증착된 입자의 수의 한계로 표현될 수 있다.
기판 상 입자 증착 속도 사양의 다양한 실시예는 목표 입자 크기 범위 각각에 대해 분당 기판 1 제곱 미터당 증착된 입자의 수의 한계로부터 각각의 분당 기판 1 개당 증착된 입자의 수의 한계로 쉽게 전환될 수 있다. 이러한 전환은 기판 사이의 알려진 관계, 예를 들어 특정 세대 크기의 기판 및 그 기판 생성을 위한 대응하는 영역을 통해 용이하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하기 표 2는 알려진 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 미터 단위의 면적에 대한 환산 계수는 다양한 세대 크기의 기판 중 임의의 것을 얻을 수 있다.
| 세대 ID | X(mm) | Y(mm) | 영역(m2) |
| 3.0 세대 | 550 | 650 | 0.36 |
| 3.5 세대 | 610 | 720 | 0.44 |
| 3.5 세대 | 620 | 750 | 0.47 |
| 4 세대 | 680 | 880 | 0.60 |
| 4 세대 | 730 | 920 | 0.67 |
| 5 세대 | 1100 | 1250 | 1.38 |
| 5 세대 | 1100 | 1300 | 1.43 |
| 5.5 세대 | 1300 | 1500 | 1.95 |
| 6 세대 | 1500 | 1850 | 2.78 |
| 7.5 세대 | 1950 | 2250 | 4.39 |
| 8 세대 | 2160 | 2400 | 5.18 |
| 8 세대 | 2160 | 2460 | 5.31 |
| 8.5 세대 | 2200 | 2500 | 5.50 |
| 9 세대 | 2400 | 2800 | 6.72 |
| 10 세대 | 2850 | 3050 | 8.69 |
표 2 : 면적과 기판 크기 간의 상관 관계
또한, 분당 기판의 제곱미터 당 증착되는 입자의 수의 한계로 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 사양이 예를 들어 이에 제한되지 않는 초, 시간, 날 등과 같은 시간의 알려진 관계를 통해 임의의 다른 시간 표현으로 쉽게 전환될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다. 또한 특히 처리와 관련된 시간 단위를 사용할 수 있다. 예를 들어 인쇄 사이클은 시간 단위와 연관될 수 있다. 본 발명에 따른 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 인쇄 사이클은 인쇄가 완료된 후 기판이 인쇄를 위해 가스 인클로저 시스템 내로 이동되고, 그후 가스 인클로저 시스템으로부터 제거되는 시간 기간 일 수 있다. 본 발명에 따른 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 인쇄 사이클은 인쇄 헤드 장치 조립체에 대한 기판 정렬의 개시로부터 기판상에 마지막으로 토출된 잉크 방울의 인쇄 헤드 장치 조립체로의 전달까지의 시간 기간 일 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 입자상 물질 및 시스템 내의 입자 증착에 관해서는, 상당한 수의 변수가, 예를 들어, 임의의 특정 제조 시스템에 대해 기판과 같은 표면상의 입자 낙진율에 대한 근사값을 적절히 계산할 수 있는 일반적인 모델을 개발하는 데 영향을 줄 수 있다. 입자 크기, 특정 크기의 입자 분포와 같은 변수; 기판의 표면적 및 시스템 내의 기판의 노광 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 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 기초한 계산에 따르면, 본 발명의 다양한 입자 제어 시스템없이, 기판의 제곱미터 당 인쇄 사이클 당 입자상 물질의 기판 상에의 증착은 0.1㎛ 이상의 크기 범위의 입자에 대해 약 백만이상 내지 천만이상 입자 범위에 있을 수 있다. 이러한 계산은 본 발명의 다양한 입자 제어 시스템없이, 기판의 제곱미터 당 인쇄 사이클 당 미립자 물질의 기판 상 증착이 2 ㎛ 이상의 크기 범위의 입자에 대해 약 천 이상 내지 만이상 사이의 입자일 수 있다는 것을 제안한다.
본 발명의 저-입자 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예는 크기가 10㎛ 이상인 입자에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 100이하의 입자의 기판 상 증착율 사양을 만족시키는 평균 기판상 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예는 크기가 5㎛ 이상인 입자에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 100이하의 입자의 기판 상 증착율 사양을 만족시키는 평균 기판상 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에서, 크기가 2㎛ 이상인 입자에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 100이하의 입자의 기판 상 증착율 사양을 만족시키는 평균 기판상 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경이 유지될 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에서, 크기가 1㎛ 이상인 입자에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 100이하의 입자의 기판 상 증착율 사양을 만족시키는 평균 기판상 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경이 유지될 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예는 크기가 0.5㎛ 이상인 입자에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 1000이하의 입자의 기판 상 증착율 사양을 만족시키는 평균 기판상 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 대해 크기가 0.3㎛ 이상인 입자에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 1000이하의 입자의 기판 상 증착율 사양을 만족시키는 평균 기판상 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경이 유지될 수 있다. 본 발명의 저-입자 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예는 크기가 0.1㎛ 이상인 입자에 대한 분당 기판의 제곱 미터 당 1000이하의 입자의 기판 상 증착율 사양을 만족시키는 평균 기판상 입자 분포를 제공하는 저-입자 환경을 유지할 수 있다.
본 발명의 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예의 불활성, 실질적으로 낮은 입자 환경 내에서 다양한 잉크 제제가 인쇄될 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 필름 스택 구조는 정공 주입 층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입 층(EIL)을 포함할 수 있다. OLED 필름 스택 구조의 일부 실시예에서, 전자 수송층(ETL)은 전자 주입 층(EIL)과 결합하여 ETL/EIL 층을 형성할 수 있다. 본 발명에 따르면, OLED 필름 스택의 다양한 컬러 픽셀 EL 필름에 대한 EL용 다양한 잉크 제제는 예를 들어 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 층이 기판 인쇄상에 인쇄될 수 있다고 생각된다. 잉크젯 인쇄가 몇 가지 이점을 제공할 수 있기 때문에, 유기 캡슐화 층이 잉크젯 인쇄을 사용하여 인쇄될 수 있다고 생각된다. 첫째, 이러한 잉크젯 기반 제조가 대기압에서 수행될 수 있기 때문에 진공 처리 작업 범위가 제거될 수 있다. 또한, 잉크젯 인쇄 공정 동안, 유기 캡슐화 층은 능동 영역 위 및 근방에 OLED 기판의 일부분을 덮도록 국지화되어 능동 영역의 측면 에지를 포함하는 능동 영역을 효과적으로 캡슐화할 수 있다. 잉크젯 인쇄을 사용하는 타겟화된 패터닝은 재료 낭비를 제거하고, 통상적으로 유기물층의 패터닝을 달성하기 위해 요구되는 추가적인 처리를 제거한다. 캡슐화 잉크는 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 열처리(예 : 베이킹), UV 노광 및 이들의 조합을 사용하여 경화될 수 있는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 우레탄 또는 다른 재료뿐만 아니라 코폴리머 및 이들의 혼합물을 포함하는 폴리머를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 폴리머 및 코폴리머는 유기 캡슐화 층을 형성하기 위해 잉크로 제제화되고 기판 상에 경화될 수 있는 임의의 형태의 폴리머 성분을 포함할 수 있다. 이러한 폴리머 성 성분은 예를 들어 단량체, 올리고머 및 수지와 같은 폴리머 및 코폴리머뿐만 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 불활성 가스 체적을 최소화하도록 작업 공간을 최적화하면서 인쇄 시스템을 수용할 수 있고, 또한 가공 중에 외부로부터 인쇄 시스템에 쉽게 접근할 수 있게 한다. 이와 관련하여, 본 발명의 다양한 가스 인클로저 조립체는 윤곽을 형성하는 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 X 축 이동을 위해 사용되는 인쇄 시스템의 브리지 구조 주위에서 윤곽이 형성될 수 있다. 비 제한적인 예로서, 본 발명에 따른 윤곽이 있는 가스 인클로저의 다양한 실시예는 3.5 세대에서 10 세대까지 크기의 기판을 인쇄할 수 있는 인쇄시스템의 다양한 실시예를 수용하기 위한 약 6m3 내지 약 95m3의 가스 인클로저 체적을 가질 수 있다. 추가의 비 제한적인 예로서, 본 발명에 따른 윤곽이 있는 가스 인클로저의 다양한 실시예는 5.5 세대에서 8/5 세대까지 크기의 기판을 인쇄할 수 있는 인쇄시스템의 다양한 실시예를 수용하기 위한 약 15m3 내지 약 30m3의 가스 인클로저 체적을 가질 수 있다. 윤곽이 있는 가스 인클로저의 그러한 실시예는 폭, 길이 및 높이에 대해 비 윤곽 치수를 갖는 비 윤곽 인클로저와 비교하여 약 30% 내지 약 70%의 체적 절감이 가능하다.
도 1은 본 발명의 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 따른 가스 인클로저 조립체(1000)의 사시도이다. 가스 인클로저 조립체(1000)는 전방 패널 조립체(1200), 중간 패널 조립체(1300) 및 후방 패널 조립체(1400)를 포함할 수 있다. 전방 패널 조립체(1200)는 전방 천장 패널 조립체(1260), 기판을 수용하기 위한 개구(1242)를 가질 수 있는 전방 벽 패널 조립체(1240) 및 전방 베이스 패널 조립체(1220)을 포함할 수 있다. 후방 패널 조립체(1400)는 후방 천정 패널 조립체(1460), 후방 벽 패널 조립체(1440) 및 후방 베이스 패널 조립체(1420)를 포함할 수 있다. 중간 패널 조립체(1300)는 제 1 중간 인클로저 패널 조립체(1340), 중간 벽 및 천장 패널 조립체(1360) 및 제 2 중간 인클로저 패널 조립체(1380)뿐만 아니라 중간 베이스 패널 조립체(1320)를 포함할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 중간 패널 조립체(1300)는 보조 인클로저(1330) 시스템 내의 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템뿐만 아니라 보조 인클로저(1380) 내의 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템을 수용할 수 있다. 이러한 보조 인클로저는 본 발명의 가스 인클로저 하우징의 나머지 인쇄 시스템 인클로저 부분과 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들어, 보조 인클로저의 다양한 실시예는 인쇄 헤드 관리 시스템의 다양한 실시예를 수용하기 위해 실질적으로 불활성, 저 입자 환경을 제공할 수 있다. 가스 인클로저 조립체의 섹션으로 구성된 보조 인클로저의 다양한 실시예는 가스 인클로저 시스템의 작동 체적으로부터 밀봉 가능하게 격리될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에 있어서, 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 실시예에서, 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 인클로저를 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 2에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 조립체(1000)는 완전히 구성되었을때 인쇄 시스템(2000)이 장착될 수 있는 인접한 베이스 또는 팬을 형성하는 전방 베이스 패널 조립체(1220), 중간 베이스 패널 조립체(1320) 및 후방 베이스 패널 조립체(1420)를 포함할 수 있다. 도 1의 가스 인클로저 조립체(100)에 대해 설명된 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 패널이 인쇄 시스템 인클로저를 형성하기 위해 인쇄 시스템(2000) 주위에 결합될 수 있다. 전방 패널 조립체(1200)는 가스 인클로저의 제 1 터널 인클로저 섹션을 형성하도록 장착된 인쇄 시스템(2000) 주위에서 윤곽이 형성될 수 있다. 유사하게, 후방 패널 조립체(1400)는 인쇄 시스템(2000) 주위에서 윤곽을 형성하는 가스 인클로저의 제 2 터널 인클로저 섹션을 형성할 수 있다. 또한, 중간 패널 조립체(1300)는 인쇄 시스템(2000)의 브리지 섹션 주위에서 윤곽을 형성하는 가스 인클로저의 브리지 인클로저 섹션을 형성할 수 있다. 함께, 제 1 터널 인클로저 섹션, 제 2 터널 섹션 및 브리지 인클로저 섹션은 인쇄 시스템 인클로저를 형성할 수 있다. 본 명세서에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명에 따라 보조 인클로저는 예를 들어 다양한 측정 및 유지 보수 작업을 수행하기 위한 인쇄 공정 동안 인쇄공정의 방해없이 인쇄 시스템 인클로저로부터 밀봉 가능하게 격리될 수 있다.
또한, 다양한 환경 제어 시스템과 통합될 때, 가스 인클로저 조립체(1000)와 같은 완전하게 구성된 가스 인클로저 조립체는 인쇄 시스템(2000)과 같은 인쇄 시스템의 다양한 실시예를 포함하는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예를 형성할 수 있다. 본 발명의 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 가스 밀봉 조립체에 의해 한정된 내부 체적의 환경 제어는 예를 들어, 특정 파장의 광의 수 및 배치, 입자상 물질의 제어 입자 제어 시스템의 다양한 실시예, 가스 정화 시스템의 다양한 실시예를 사용하는 반응성 가스 종의 제어 및 열 조절 시스템의 다양한 실시예를 사용하는 가스 인클로저 조립체의 온도 제어를 사용하여 수행될 수 있다.
도 3의 확대도에 도시된, 도 2의 인쇄 시스템(2000)과 같은 인쇄 시스템은 기판상의 특정 위치에 잉크 방울의 신뢰성 있는 배치를 허용하는 여러 장치 및 장비로 구성될 수 있다. 이러한 장치 및 장비는 이에 제한되지는 않으나 인쇄 헤드 장치 조립체, 잉크 전달 시스템, 인쇄 헤드 장치 조립체와 기판 사이의 상대 운동을 제공하기 위한 모션 시스템, 기판 지지 장치, 기판 로딩 및 언로딩 시스템, 및 인쇄 헤드 관리 시스템을 포함할 수 있다.
인쇄 헤드 장치 조립체는 제어된 비율, 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 3에 확대도로 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템(2000)은 비제한적인 예시로 진공 척, 압력 포트를 갖는 기판 부유 척, 및 진공 및 압력 포트를 갖는 기판 부유 척을 포함하는 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 부유 테이블 일 수 있다. 후속하여 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 도 3의 기판 부유 테이블(2200)은 기판(2050)을 지지하는데 사용될 수 있고 Y 축 모션 시스템과 관련하여 기판(2050)의 무 마찰 이송을 제공하는 기판 전달 시스템의 일부일 수 있다. 본 발명의 Y 축 모션 시스템은 제 1 Y 축 지지 빔(2351) 및 제 2 Y 축 지지 빔(2352)을 포함하는데, 이는 하기에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 기판을 잡아주는 그리퍼 시스템(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. Y 축 모션은 선형 공기 베어링 또는 선형 기계 시스템에 의해 제공될 수 있다. 도 2 및 에 도시된 인쇄 시스템(2000)의 기판 부유 테이블(2200)은 인쇄 공정동안 도 1의 가스 인클로저 조립체(1000)를 통한 기판(2050)의 이동을 정의할 수 있다.
도 3은 일반적으로 플로팅을 제공하기 위해 다공성 매체를 가질 수 있는 기판의 플로팅 이송을 포함할 수 있는 인쇄 시스템(2000)을 위한 기판 부유 테이블(2200)의 예를 도시한다. 도 3의 예에서, 핸들러 또는 다른 이송은 콘베이어 상에 위치되는 것과 같은 기판 부유 테이블(2200)의 입력 영역(2201) 내에 기판(2050)을 위치시키는데 사용될 수 있다. 컨베이어는 기계적 접촉(예를 들어, 핀 배열, 트레이 또는 지지 프레임 구성을 사용하여), 또는 기판(2050)을 제어 가능하게 부유(예: "에어 베어링" 테이블 구성)시키기 위해 가스 쿠션을 사용하는 것과 같이 인쇄 시스템 내의 특정 위치에 기판(2050)을 위치시킬 수 있다. 기판 부유 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 부유 테이블(2200)의 출력 영역(2203)에 결합될 수 있다. 컨베이어는 기판 부유 테이블(2200)의 입력 영역(2201), 인쇄 영역(2202) 및 출력 영역(2203)을 따라 연장될 수 있고, 기판(2050)은 다양한 증착 작업에 대해 또는 단일 증착 작업 동안 원하는대로 위치를 바꿀 수 있다. 입력 영역(2201), 인쇄 영역(2202) 및 출력 영역(2203) 부근의 제어된 환경은 공통으로 공유될 수 있다.
도 3의 인쇄 시스템(2000)은 각 인쇄 헤드 장치가 하나 이상의 인쇄 헤드를 갖는 하나 이상의 인쇄 헤드 장치(2505)를 포함할 수 있으며; 예 : 노즐 인쇄, 열 분사 또는 잉크젯 형태. 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 실시예에 있어서, 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 예를들어 전자 주입 또는 수송층, 정공 주입 또는 수송층, 차단 층, 또는 발광층 일 수 있다. 이러한 물질은 하나 이상의 전기적 기능층을 제공할 수 있다.
도 3에 도시된 부유 방법에 따르면, 기판(2050)이 배타적으로 가스 쿠션에 의해 지지되는 예에서, 정압의 가스 압력과 진공의 조합이 포트들의 배열을 통해 또는 분포된 다공성 매체를 사용하여 적용될 수 있다. 압력 및 진공 제어를 모두 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)"로 지칭될 수 있고, 그러한 높이는 양압 및 진공 포트 상태를 제어함으로써 제어 또는 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 기판 Z-축 높이는 예를 들어 인쇄 영역(2202)에서 조심스럽게 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 핀 또는 프레임과 같은 기계적 유지 기술은 기판의 측 방향 병진을 제한하기 위해 사용될 수 있는 한편, 기판은 가스 쿠션에 의해 지지된다. 이러한 유지 기술은 기판이 유지되는 동안 기판의 측면에 입사하는 순간적인 힘을 감소시키는 것과 같이 스프링이 장착된 구조를 사용하는 것을 포함할 수 있다.; 이는 측 방향으로 병진하는 기판과 유지 수단 사이의 높은 힘의 충돌아 기판 치핑(chipping) 또는 치명적인 파손을 유발할 수 있기 때문에 바람직할 수 있다.
플라이 높이가 정확히 제어될 필요가 없는 도 3에 일반적으로 도시된 바와 같이, 입력 또는 출력 영역(2100 또는 2300)의 컨베이어를 따라 또는 다른 곳의 압력 전용 부유 영역이 제공될 수 있다. 진공 노즐에 대한 압력의 비율이 점차적으로 증가하거나 감소하는 것과 같은 "전이" 영역이 제공될 수 있다. 예시에서, 압력-진공 구역, 전이 구역 및 압력 전용 구역 사이에 본질적으로 균일한 높이가 존재할 수 있으므로, 허용 오차 내에서 3개의 구역은 본질적으로 하나의 평면에 놓일 수 있다. 다른 곳의 압력 전용 영역에 걸친 기판의 플라이 높이는 기판이 압력 전용 구역에서 기판의 부유 테이블과 충돌하지 않도록 충분한 높이를 허용하기 위해 압력-진공 영역에 걸친 기판의 플라이 높이보다 클 수 있다. 예시적인 실시예에서, OLED 패널 기판은 압력-전용 영역 위의 약 150㎛ 내지 약 300㎛ 사이의 플라이 높이를 가질 수 있고, 그 다음에 압력-진공 구역 위의 약 30 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 높이를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 기판 부유 테이블(2200) 또는 다른 제조 장치의 하나 이상의 부분은 NewWay® 에어 베어링(Aston, Pennsylvania, United States)에 의해 제공된 "공기 베어링"조립체를 포함할 수 있다.
다공성 매체는 인쇄, 완충, 건조 또는 열처리 중 하나 이상 동안 기판(2050)의 유동 반송 또는 지지를 위한 분산 가압 가스 쿠션을 확립하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 컨베이어의 일부로서 결합되거나 컨베이어의 일부로서 포함되는 것과 같은 다공성 매체 "플레이트"는 개개의 가스 포트의 사용과 유사한 방식으로 기판(2050)을 지지하는 "분산된"압력을 제공할 수 있다. 큰 가스 포트 구멍을 사용하지 않고 분산된 가압 가스 쿠션을 사용하면, 일부 예에서 균일성을 개선할 수 있고, 가스 쿠션을 형성하기 위해 비교적 큰 가스 포트의 사용이 가스 쿠션의 사용에도 불구하고 불균일성을 초래하는 경우와 같이 무라(mura) 또는 다른 가시적 결함의 형성을 감소 또는 최소화할 수 있다.
다공성 매체는 기판(2050)의 전체, 또는 디스플레이 영역 또는 디스플레이 영역 외부의 영역과 같은 기판의 특정 영역을 차지하도록 규정된 물리적 치수를 가지는 것과 같은 Nano TEM Co., Ltd(Niigata, Japan)에서 얻어질 수 있다. 이러한 다공성 매체는 특정 영역에 걸쳐 원하는 가압 가스 흐름을 제공하도록 특정된 기공 크기를 포함할 수 있는 반면, 무라(mura) 또는 다른 가시적인 결함 형성을 감소시키거나 제거한다.
인쇄는 인쇄 헤드 장치 조립체와 기판 사이의 상대적인 운동을 필요로 한다. 이는 모션 시스템, 일반적으로 갠트리 또는 분할 축 XYZ 시스템을 사용하여 수행할 수 있다. 분할축 구성의 경우 인쇄 헤드 장치 조립체가 고정된 기판(갠트리(gantry) 스타일) 위로 움직이거나 인쇄 헤드와 기판이 둘다 움직일 수 있다. 다른 실시예에서, 인쇄 헤드 장치 조립체는 대체로 정지 상태 일 수 있으며; 예를 들어, X 축 및 Y 축으로 이송될 수 있고, 기판은 기판지지 장치 또는 인쇄 헤드 장치 조립체와 관련된 Z 축 모션 시스템에 의해 Z 축 이동이 제공되어 인쇄 헤드에 대해 X 축 및 Y 축으로 이동할 수 있다. 인쇄 헤드가 기판에 대해 상대적으로 이동함에 따라, 잉크 방울은 올바른 시간에 토출되어 기판상의 원하는 위치에 증착된다. 기판은 기판 로딩 및 언로딩 시스템을 사용하여 프린터에 삽입 및 제거될 수 있다. 프린터 구성에 따라 기계식 컨베이어, 이송 조립체가 있는 기판 부유 테이블 또는 엔드 이펙터가 있는 기판 이송 로봇으로 상기 작업을 수행할 수 있다. 인쇄 헤드 관리 시스템은 노즐 발사 검사, 인쇄 헤드의 모든 노즐로부터의 토출량, 속도 및 궤도 측정, 그리고 다음과 같은 유지 보수 작업과 같은 측정 작업을 허용하는 여러 하위 시스템으로 구성될 수 있다. 잉여 잉크의 잉크젯 노즐 표면을 닦아내거나 얼룩지게 하고, 인쇄 헤드를 통해 잉크 공급원으로부터 폐기물 수거로 잉크를 토출하여 인쇄 헤드를 프라이밍 및 정화하고, 인쇄 헤드를 교체한다. 인쇄 시스템을 구성할 수 있는 다양한 구성 요소가 주어지면, 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 다양한 풋프린트 및 폼 팩터를 가질 수 있다.
도 3과 관련하여, 인쇄 시스템 베이스(2100)는 브리지(2130)가 장착되는 제 1 라이저(2120) 및 제 2 라이저(2122)를 포함할 수 있다. 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 브리지(2130)는 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체(2502)의 각각을 브리지(2130)를 가로질러 이동을 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 낮은 입자가 생성되는 선형 공기 베어링 모션 시스템을 이용할 수 있다. 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 실시예에 따르면, X 축 캐리지는 그 위에 장착된 Z 축 이동 플레이트를 가질 수 있다. 도 3에서, 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)는 제 1 Z-축 이동 플레이트(2310)로 도시되어 있고, 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)는 제 2 Z-이동 플레이트(2312)로 도시되어 있다. 도 3은 2 개의 캐리지 조립체와 2 개의 인쇄 헤드 장치 조립체를 도시함으로써 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 단일 캐리지 조립체 및 단일 인쇄 헤드 장치 조립체가 있을 수 있다. 예를 들어, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 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. 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예는 단일 인쇄 헤드 장치 조립체를 가질 수 있는데, 예를 들어, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체(2502) 중 하나는 X, Z-축 캐리지 조립체 상에 장착될 수 있는 반면, 기판(2050) 상에 인쇄된 캡슐화 층을 경화시키기위한 UV 램프가 제 2 X, Z-축 캐리지 조립체에 장착될 수 있다. 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, X, Z 축 캐리지 조립체 상에 장착된 단일 인쇄 헤드 장치 조립체, 예를 들어 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체(2502)가 있는 반면 기판(2050) 상에 인쇄된 캡슐화 층을 경화시키는 열원이 제 2 캐리지 조립체 상에 장착될 수 있다.
도 3에서, 도 3의 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체(2502)와 같은 각각의 인쇄 헤드 장치 조립체는, 복수의 인쇄 헤드 장치(2505)를 도시하는 제 1 인쇄 장치 조립체(2501)의 부분도로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 인쇄 헤드 장치에 장착된 복수의 인쇄 헤드를 가질 수 있다. 인쇄 헤드 장치는 예를들어 이에 제한되지는 않으나 적어도 하나의 인쇄헤드에 유체 전자연결을 포함한다; 각각의 인쇄헤드는 제어된 속도, 속도 및 크기로 잉크를 토출할 수 있는 다수의 노즐 또는 오리피스를 갖는다. 인쇄 시스템(2000)의 다양한 실시예에서, 인쇄 헤드 장치 조립체는 약 1 내지 약 60 개의 인쇄 헤드 장치를 포함할 수 있으며, 각 인쇄 헤드 장치는 각 인쇄 헤드 장치에서 약 1 내지 약 30 개의 인쇄 헤드를 가질 수 있다. 예를 들어 산업용 잉크젯 헤드와 같은 인쇄 헤드는 약 0.1 내지 약 200pL의 액적 체적을 방출할 수 있는 약 16 내지 약 2048 개의 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 공정 동안 중단을 거의 또는 전혀하지 않으면서 다양한 측정 및 유지 보수 작업을 수행하기 위한 인쇄 공정 동안 인쇄 시스템 인클로저로부터 격리될 수 있는 보조 인클로저 내에 수용될 수 있다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 조립체(2501)은 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 위치될 수 있다. 장치(2707, 2709 및 2011)는 다양한 인쇄 헤드 관리 기능을 수행하기 위한 다양한 서브 시스템 또는 모듈 중 임의의 것일 수 있다. 예를 들어, 장치들(2707, 2709 및 2011)은 드롭 측정 모듈, 인쇄 헤드 교체 모듈, 퍼지 베이진 모듈 및 블로터 모듈 중 임의의 것일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)은 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501)에 대한 위치 결정을 위해 선형 레일 모션 시스템(2705) 상에 장착될 수 있는 장치들(2707, 2709 및 2711)을 가질 수 있다. 유사하게, 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템(2702)는 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2502)에 대한 위치 선정을 위해 선형 레일 모션 시스템(2706) 상에 장착될 수 있다.
예를 들어, 인쇄 시스템 인클로저와 같은 제 1 작업 체적으로부터 밀봉 가능하게 격리될 수 있는 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예들에 대하여 도 2를 다시 참조한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템(2000)상에는 4 개의 절연체가 있을 수 있다.; 인쇄 시스템(2000)의 기판 부유 테이블(2200)을 지지하는 제 1 절연체 세트(2110)(반대편에 도시되지 않은 제 2) 및 제 2 절연체 세트(2112)(반대편에 도시되지 않은 제 2)를 포함한다. 도 2에 도시된 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 벽 패널에 각각 장착될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 중간베이스 조립체(1320)는 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(1370)뿐만 아니라 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330)를 포함할 수 있다. 유사하게, 제 2 후방 벽 패널 조립체(1378)를 포함할 수 있는 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(1370)가 도시되어있다. 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 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 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(1370)의 제 2 후방 벽 패널 조립체(1338)는 제 2 후방 벽 프레임 조립체(1378)에 빌봉가능하게 장착된 제 2 밀봉-지지 패널(1375)을 가지는 제 2 벽 프레임 조립체(1378)로부터 구속될 수 있다. 제 2 밀봉-지지 패널(1375)은 베이스(2100)의 제 2 단부(도시 생략)에 근접한 제 2 통로(1365)를 가질 수 있다. 제 2 밀봉(1367)은 제 2 통로(1365) 둘레의 제 2 밀봉 지지 패널(1375) 상에 장착될 수 있다. 제 1 밀봉은 유사하게 배치되어 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330)를 위한 제 1 통로 둘레에 장착될 수 있다. 보조 인클로저(1330) 및 보조 패널 조립체(1370) 내의 각각의 통로는 상기 통로들을 통과하는 도 3의 제 1 및 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 플랫폼(2703, 2704)과 같은 인쇄 헤드 관리 시스템 플랫폼을 수용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 보조 인클로저(1330) 및 보조 패널 조립체(1370)를 밀봉 가능하게 격리시키기 위해, 도 2의 제 2 통로(1365)는 밀봉 가능해야 하다. 팽창성 밀봉, 벨로우즈 밀봉 및 립 밀봉과 같은 다양한 밀봉이 도 2의 제 2 통로(1365)와 같은 통로를 인쇄 시스템 베이스에 부착된 인쇄 헤드 관리 시스템 플랫폼 주위에 밀봉하기 위해 사용될 수 있다는 것이 고려된다.
제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330) 및 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(1370)는 제 1 플로어 패널 조립체(1341)의 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 플로어 패널 조립체(1381)의 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)를 포함할 수 있다.; 각각 제 1 플로어 패널 조립체(1341)는 중간 패널 조립체(1300)의 제 1 중간 인클로저 패널 조립체(1340)의 부분으로 도 2에 도시된다. 제 1 플로어 패널 조립체(1341)는 제 1 중간 인클로저 패널 조립체(1340) 및 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330)와 공통인 패널 조립체이다. 제 2 플로어 패널 조립체(1381)는 중간 패널 조립체(1300)의 제 2 중간 인클로저 패널 조립체(1380)의 부분으로 도 2에 도시된다. 제 2 플로어 패널 조립체(1381)는 제 2 중간 인클로저 패널 조립체(1380) 및 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(1370)와 공통인 패널 조립체이다.
전술한 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501)는 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2503)에 수용될 수 있고, 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체(2502)는 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2504)에 수용될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따라, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2504)는 림(도시되지 않음)을 가질 수 있는 바닥에 개구를 가질 수 있어서, 각각의 인쇄 헤드 장치가 적어도 하나의 인쇄 헤드를 가지는 다양한 인쇄 헤드 장치가 인쇄 공정동안 인쇄를 위해 위치될 수 있다. 또한, 하우징을 형성하는 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2504)의 부분들은 다양한 패널 조립체에 대해 본 명세서에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있어서, 프레임 조립체 부재 및 패널은 기밀방식으로 밀봉 인클로저를 제공할 수 있다.
다양한 프레임 부재의 기밀 밀봉을 위해 추가로 사용될 수 있는 압축성 개스킷은 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립 개구(1382) 각각의 주위에 또는 선택적으로 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2504)의 림 주위에 부착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 압축성 개스킷 물질은 예를 들어, 이에 제한되지는 않으나 폐쇄-셀 폴리머 물질의 부류 중 임의의 것에서 선택될 수 있으며, 또한 이는 당해 기술 분야에서 발포 고무 물질 또는 발포 폴리머 물질로 언급된다. 간단히 말해, 폐쇄-셀 폴리머는 가스가 이산된 셀에 둘러싸인 방식으로 준비된다. 각각의 분리된 셀은 폴리머 물질에 의해 둘러싸인다. 프레임 및 패널 구성 요소의 기밀에 사용하기에 바람직한 압축성 폐쇄-셀 폴리머 개스킷 물질의 성질은 넓은 범위의 화학 종에 대한 화학적 공격에 견고하며 우수한 수분을 가지며 방벽 특성은 광범위한 온도 범위에서 복원력이 있으며 영구 압축 조립에 강하다.
일반적으로, 개방-셀 구조의 폴리머 재료에 비해, 폐쇄-셀 폴리머 재료는 치수 안정성, 흡습 계수 및 강도가 높다. 폐쇄-셀 폴리머 물질이 제조될 수 있는 다양한 유형의 폴리머 물질은 예를 들어 실리콘, 네오프렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원 코폴리머(EPT); 에틸렌-프로필렌-디엔-단량체(EPDM), 비닐 니트릴, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 및 이들의 다양한 코폴리머 및 블렌드를 사용하여 제조된 폴리머 및 복합물을 포함할 수 있다.
폐쇄-셀 압축성 개스킷 물질에 추가하여, 본 발명에 따른 가스 인클로저 조립체의 실시예를 구성하는데 사용하기 위한 원하는 속성을 갖는 압축성 개스킷 물질의 다른 예는 중공 압출 압축성 개스킷 물질의 클래스를 포함할 수 있다. 재료의 클래스로서의 중공 압출 개스킷 재료는 예를들어 이에 제한되지는 않으나 넓은 범위의 화학 종에 대한 화학적 공격에 견고하고, 우수한 습기 차단 특성을 가지며, 넓은 온도 범위에 걸쳐 탄력성이 있고 영구 압축 영구 변형에 강하다. 이러한 중공 압출 압축성 개스킷 물질은 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 U-셀, D-셀, 스퀘어 셀, 직사각형 셀과 마찬가지로 다양한 종류의 사용자 정의 폼 팩터 중공 압출 개스킷 재료중 임의의 것일 수 있다. 다양한 중공 압출 개스킷 재료는 폐쇄-셀 압축성 개스킷 제조에 사용되는 폴리머 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 이에 제한되지는 않으나 중공 압출 개스킷의 다양한 실시예는 실리콘, 네오프렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원 코폴리머(EPT); 에틸렌-프로필렌-디엔-단량체(EPDM), 비닐 니트릴, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 및 이들의 다양한 코폴리머 및 블렌드를 사용하여 제조된 폴리머 및 복합물로 제조될 수 있다. 그러한 중공 셀 개스킷 재료의 압축은 원하는 특성을 유지하기 위해 약 50%의 편향을 초과해서는 안된다. 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 개스킷(1345) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 개스킷(1385)을 사용하여 인쇄 헤드 장치 조립체를 밀봉하기 위해 다양한 유형의 팽창성 밀봉이 이용될 수 있다. 이러한 팽창성 밀봉은 처리 동안 신속한 밀봉 및 비 밀봉을 제공할 수 있을뿐만 아니라 네오프렌(neoprenes) 및 부틸 고무 재료와 같은 저 입자 생성, 저 아웃 가스(outgassing) 폴리머 물질과 같은 저 오염 물질로부터 제조된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 가스킷(1345) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 개스킷(1385)은 각각 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382) 주위에 부착될 수 있다. 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차 동안, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체(2502)는 제 1 X, Z 축 캐리지 조립체(2301) 및 제 2 X, Z 축 캐리지 조립체(2302)에 의해 제 1 플로어 패널 조립체(1341)의 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 플로어 패널 조립체(1381)의 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)에 걸쳐 각각 위치될 수 있다. 이와 관련하여, 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차에 대해, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체(2501) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체(2502)는 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)를 커버하거나 밀봉하지 않고 각각 제 1 플로어 패널 조립체(1341)의 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 플로어 패널 조립체(1381)의 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)에 걸쳐 위치될 수 있다.제 1 X, Z-축 캐리지 조립체(2301) 및 제 2 X, Z-축 캐리지 조립체(2302)는 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330) 및 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(1370) 각각에 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 인클로저(2504)를 도킹할 수 있다. 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차에서, 이러한 도킹은 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)를 밀봉 할 필요없이 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)를 효과적으로 닫을 수 있다. 다양한 인쇄 헤드 측정 및 유지 보수 절차에서, 상기 도킹은 각각의 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저와 인쇄 헤드 관리 시스템 패널 조립체 사이의 개스킷 밀봉의 형성을 포함할 수 있다. 제 2 통로(1365) 및 도 2의 상보적인 제 1 통로와 같은 밀봉 가능한 폐쇄 통로와 관련하여, 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2503) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(2504)가 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330) 및 제 2 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 패널 조립체(1370)와 도킹되어 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)를 밀봉가능하게 폐쇄하면, 이렇게 형성된 결합 구조가 기밀 밀봉된다.
부가적으로, 본 발명에 따르면, 보조 인클로저는 예를 들어 도 2의 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)와 같은 통로를 밀봉식으로 폐쇄하기 위해, 구조적 폐쇄수단을 사용함으로써 인쇄 시스템 인클로저과 같은 다른 내부 인클로저 체적뿐만 아니라 가스 인클로저 조립체의 외부로부터 격리될 수 있다. 본 발명에 따르면, 구조적 폐쇄 수단은 개구 또는 통로를 위한 다양한 밀봉 가능한 커버링을 포함할 수 있다. 그러한 개구 또는 통로는 인클로저 패널 개구 또는 통로의 비 제한적인 예를 포함한다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 게이트는 공압, 유압, 전기 또는 수동 작동을 사용하여 임의의 개구 또는 통로를 가역적으로 또는 가역적으로 밀봉 가능하게 폐쇄하는데 사용될 수 있는 임의의 구조적 폐쇄 수단일 수 있다. 이와 같이, 도 2의 제 1 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342) 및 제 2 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1382)는 게이트를 사용하여 가역적으로 덮거나 가역적으로 밀봉할 수 있다.
도 3의 인쇄 시스템(2000)의 확대도에서, 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 기판 부유 테이블 베이스(2220)로 지지되는 기판 부유 테이블(2200)을 포함할 수 있다. 기판 부유 테이블 베이스(2220)은 인쇄 시스템 베이스(2100) 상에 장착될 수 있다. 인쇄 시스템의 기판 부유 테이블(2200)은 기판의 인쇄 중에 기판(2050)이 가스 인클로저 조립체(1000)를 통해 이동될 수 있는 진행을 정의하는 것과 마찬가지로 기판(2050)을 지지할 수 있다. 본 발명의 Y 축 모션 시스템은 기판을 유지하기 위한 그리퍼 시스템(도시되지 않음)을 포함할 수 있는 제 1 Y 축 지지 빔(2351) 및 제 2 Y 축 지지 빔(2352)을 포함할 수 있으며, 이는 하기에 보다 상세히 논의될 것이다. Y 축 모션은 선형 공기 베어링 또는 선형 기계 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 모션 시스템과 관련하여; 도 3에 도시된 바와 같이, Y 축 모션 시스템인 기판 부유 테이블(2200)은 인쇄 시스템을 통해 기판(2050)의 무마찰 이송을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 가스 인클로저 조립체 및 시스템의 다양한 실시예에 따라 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330) 내에 수용된 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)의 확대도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 보조 인클로저(1330)는 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)을 더욱 상세히 도시하기위해 단면도로 도시된다. 도 4의 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)과 같은 본 발명에 따른 인쇄 헤드 관리 시스템의 다양한 실시예에서, 장치들(2707, 2709, 및 2011)은 다양한 기능들을 수행하기 위한 다양한 서브 시스템들 또는 모듈들일 수 있다. 예를 들어, 장치들(2707, 2709 및 2011)은 드롭 측정 모듈, 인쇄 헤드 퍼지 베이진 모듈 및 블로터 모듈 일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄헤드 교체 모듈(2713)은 적어도 하나의 인쇄헤드 장치(2505)를 도킹하기 위한 위치를 제공할 수 있다. 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)의 다양한 실시예에서, 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330)는 가스 인클로저 조립체(1000)(도 1 참조)이 유지되는 동일한 환경 사양으로 유지될 수 있다. 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330)는 다양한 인쇄 헤드 관리 절차와 관련된 작업 수행을 위해 배치된 핸들러(2730)를 가질 수 있다. 예를 들어, 각 서브 시스템에는 본질적으로 소모할 수 있는 다양한 부품이 있을 수 있으며 블로터 용지, 잉크 및 폐액 저장조의 교체와 같은 교체작업이 필요하다. 핸들러를 사용하여 완전 자동 모드와 같이 다양한 소모성 부품이 삽입준비를 위해 포장될 수 있다. 비 제한적 예로서, 블로터 페이퍼가 블로팅 모듈에 사용하기 위해 쉽게 삽입될 수 있는 카트리지 형태로 포장될 수 있다. 다른 비 한정적인 예로써, 잉크는 인쇄 시스템에서 사용하기 위한 카트리지 포맷뿐만 아니라 교체 가능한 저장조에 패키징될 수 있다. 폐기물 저장조의 다양한 실시예는 카트리지 형식으로 포장될 수 있으며, 이는 퍼지 베이진 모듈에 사용하기 위해 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 계속적으로 사용되는 인쇄 시스템의 여러 구성 요소 중 일부는 주기적으로 교체해야할 수 있다. 인쇄 공정 동안, 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드의 교환에 의한 인쇄 헤드 장치 조립체의 관리가 바람직할 수 있다. 인쇄 헤드 교체 모듈은 인쇄 헤드 장치 조립체에 사용하기 위해 쉽게 삽입될 수 있는 인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드와 같은 부품을 가질 수 있다. 모든 노즐에서 방울 체적, 속도 및 궤도를 광학적으로 감지하여 측정하는 것과 마찬가지로 노즐 발사를 점검하는 데 사용되는 드롭 측정 모듈은 사용 후 주기적 교체가 필요한 소스와 감지기를 가질 수 있다. 다양한 소모성 및 고 사용 부품은 핸들러를 사용하여 완전히 자동화된 모드와 같이 즉시 삽입할 수 있도록 포장할 수 있다. 핸들러(2730)는 암(2534)에 장착된 엔드 이펙터(2736)를 가질 수 있다. 엔드 이펙터 구성의 다양한 실시예는 예를 들어, 블레이드형 엔드 이펙터, 클램프형 엔드 이펙터 및 그리퍼형 엔드 이펙터와 같이 사용될 수 있다. 엔드 이펙터의 다양한 실시예는 엔드 이펙터의 일부를 작동 시키거나 그렇지 않으면 인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드 장치로부터 인쇄 헤드를 유지하기 위한 기계적 파지 및 클램핑뿐만 아니라 공압 또는 진공 보조 조립체를 포함할 수 있다.
인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드의 교체와 관련하여, 도 4의 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)의 인쇄 헤드 교체 모듈(2713)은 인쇄 헤드용 저장 용기뿐 아니라 적어도 하나의 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 헤드 장치용 도킹 스테이션을 포함할 수 있다. 각각의 인쇄 헤드 장치 조립체(도 2 참조)는 약 1 내지 약 60 개의 인쇄 헤드 장치를 포함할 수 있고, 각 인쇄 헤드 장치는 약 1 내지 약 30 개의 인쇄 헤드를 가질 수 있으므로, 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 약 1-1800사이의 인쇄 헤드를 가질 수 있다. 인쇄 헤드 교체 모듈(2713)의 다양한 실시예에서, 인쇄 헤드 장치가 도킹되는 동안, 인쇄 헤드 장치에 장착된 각각의 인쇄 헤드는 인쇄 시스템에서 사용되지 않는 동안 작동 가능한 상태로 유지될 수 있다. 예를 들어, 도킹 스테이션에 배치하면 각 인쇄 헤드 장치의 각 인쇄 헤드를 잉크 공급 장치와 전기 연결 장치에 연결할 수 있다. 각 인쇄 헤드 장치의 각 인쇄 헤드에 전력을 공급하여 도크된 상태에서 각 인쇄 헤드의 각 노즐에 주기적으로 분사 펄스를 적용하여 노즐이 프라이머 처리되고 막히지 않도록 할 수 있다. 도 4의 핸들러(2730)는 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)에 근접하게 위치될 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)는 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 인쇄 헤드 관리 시스템 보조 인클로저(1330) 위에 도킹될 수 있다. 인쇄 헤드를 교환하는 절차 동안, 핸들러(2730)은 목표 부분으로부터 제거될 수 있다; 상기 목표 부분은 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)로부터 적어도 하나의 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 헤드 또는 인쇄 헤드 장치 일 수 있다. 핸들러(2730)는 인쇄 헤드 교체 모듈(2713)로부터 인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드와 같은 교체 부품을 회수하여 교체 공정을 완료할 수 있다. 제거된 부분은 회수를 위해 인쇄 헤드 교체 모듈(2713)에 배치될 수 있다.
도 5A에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저(1000A)는 인쇄 시스템(2000A)을 수용할 수 있다. 후속하여 더 상세히 논의되는 바와 같이, 폐쇄 인쇄 시스템(500A)은 도 11의 폐쇄 인쇄 시스템(500C)의 다양한 실시예에 대해 설명된 바와 같은 특징을 가질 수 있는 반면, 인쇄 시스템(2000A)은 도 3의 인쇄 시스템(2000)에 대해 설명된 모든 특징을 가질 수 있다, 인쇄 시스템(2000A)은 인쇄 시스템 베이스(2100)를 가질 수 있으며, 이는 도 5A의 절연체(2110A 및 2110B)를 포함하는 절연체 세트(2110)와 같은 적어도 두 세트의 절연체들에 의해 지지될 수 있다. Y 축 모션 시스템(2350)은 인쇄 시스템 베이스(2100) 상에 장착될 수 있다. 기판(2050)은 기판 부유 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 장치 조립체(2500)가 장착될 수 있는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301) 및 카메라 조립체(2510)가 장착될 수 있는 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)를 지지할 수 있다.
도 5A의 카메라 조립체(2510)는 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 검사와 마찬가지로 내비게이션에 이용될 수 있다. 인쇄 시스템 카메라 조립체의 다양한 실시예는 시야 및 해상도와 관련하여 다른 사양을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 카메라는 현장 입자 검사를 위한 라인 스캔 카메라 일 수 있고, 제 2 카메라는 가스 인클로저 시스템의 기판의 통상적인 내비게이션 또는 기판에 대한 인쇄 헤드 장치 조립체의 위치에 사용될 수 있다. 통상의 내비게이션에 유용한 그러한 카메라는 약 0.9X 배율의 약 5.4㎜ Х 4㎜의 범위 내지 약 0.45X 배율의 약 10.6㎜ Х 8㎜의 범위의 시야를 갖는 영역 스캔 카메라 일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나의 카메라는 현장(in situ) 입자 검사를 위한 라인 스캔 카메라 일 수 있는 반면, 제 2 카메라는 예를 들어 기판 정렬을 위한 가스 인클로저 시스템 내의 기판의 정확한 내비게이션 또는 기판에 대한 인쇄 헤드 장치 조립체의 정밀한 위치를 위해 사용될 수 있다. 정확한 내비게이션에 유용한 상기 카메라는 약 7.2X 배율의 약 0.7mm Х 0.5mm 범위의 시야를 갖는 영역 스캔 카메라 일 수 있다.
또한, 가스 인클로저(1000A)는 인쇄 헤드 관리 시스템(2700)을 둘러쌀 수 있는 보조 인클로저(1330)를 가질 수 있다. 인쇄 헤드 관리 시스템(2700)은 벌크 잉크 전달 시스템(3500)내에 수용될 수 있는 벌크 폐기물 조립체와 유체연통할 수 있는 로컬 폐기물 조립체를 포함할 수 있다. 보조 인클로저(1330)는 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342)를 통해 가스 인클로저(1000A)의 나머지 작동 체적과 유체 연통될 수 있다. 전술한 바와 같이, 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 가스킷(1345)은, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)가 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 개스킷(1345) 상에 밀봉 가능하게 도킹될때 보조 인클로저를 격리할 수 있는 개스킷 밀봉을 제공할 수 있다.
도 5A에 도시된 바와 같이, 벌크 잉크 전달 시스템(3500)의 다양한 실시예는 가스 인클로저(1000A)에 외부에 위치될 수 있고, 도 5A의 해칭된 입력 라인에 의해 표시된 바와 같이 로컬 잉크 전달 시스템(3700)의 다양한 실시예와 유체 연통 상태로 존재할 수 있다. 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)상의 근위 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)에 장착될 수 있고, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)와 유체 연통할 수 있다. 또한, 인쇄 헤드 관리 시스템(2700)의 구성요소일 수 있는 로컬 폐기물 조립체는 도 5A의 해칭된 출력 라인에 의해 표시된 바와 같이, 가스 인클로저(1000A)에 외부에 배치된 벌크 폐기물 조립체와 유체 연통 상태로 있을 수 있다. 도 5B에 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 압축 피팅(3725)을 통해 인쇄 헤드 장치 조립체 입력 라인에 결합될 수 있는 로컬 잉크 분배 저장조 출력 라인을 통해 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)와 유체 연통할 수 있다. 도 5C에 도시된 바와 같이 인쇄헤드 관리 시스템(2700)은 상술한 바와 같이, 인쇄 헤드 관리 시스템(2700)의 정화 베이진 모듈의 일부일 수 있는 로컬 폐기물 저장조 조립체(2600)를 가질 수 있다. 로컬 폐기물 저장조 조립체(2600)는 펀넬 형상인 도 5C에 도시된 폐액 유입구 리셉터클(2610)을 포함할 수 있다. 폐액 유입구 리셉터클(2610)은 액체 손실을 방지하면서 인쇄 헤드 장치 조립 폐기물 라인으로부터 액체를 수집할 수 있는 임의의 용기 일 수 있다. 로컬 폐기물 저장조 조립체(2600)는 높은 폐액 레벨을 모니터링하기 위한 제 1 액체 레벨 지시기(2622A), 및 낮은 폐액 레벨을 모니터링하기 위한 제 2 액체 레벨 지시기(2622B)를 가질 수 있는 로컬 폐기물 저장조(2620)를 포함할 수 있다. 로컬 폐기물 저장조(2620)는 배출구(2624)를 가질 수 있으며, 본원에서 앞서 논의된 바와 같이, 로컬 폐지 저장조(2620)는 벌크 잉크 전달 시스템(3500)에 수용된 벌크 폐기물 조립체와 유체 연통할 수 있다.
도 5D의 폐쇄 인쇄 시스템(500B)은 도 5A의 폐쇄 인쇄 시스템(500A)에 대해 본 명세서에 설명된 많은 특징을 가질 수 있다. 도 5D에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저(1000B)는 인쇄 시스템(2000B)을 수용할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 도 5D의 폐쇄 인쇄 시스템(500B)은 도 11의 폐쇄 인쇄 시스템(500C)의 다양한 실시예에 대해 설명된 바와 같은 특징을 가질 수 있는 반면, 인쇄 시스템(2000B)은 도 5A의 인쇄 시스템(2000A)뿐만 아니라 도 3의 인쇄 시스템(2000)에 대해 서술된 모든 특징을 가질 수 있다. 도 5D의 인쇄 시스템(2000B)은 인쇄 시스템 베이스(2100)를 가질 수 있으며, 이는 절연체(2110A 및 2110B)를 포함하는 절연체 세트(2110)와 같은 적어도 2 세트의 절연체에 의해 지지될 수 있다. Y 축 모션 시스템(2350)은 인쇄 시스템 베이스(2100) 상에 장착될 수 있다. 기판(2050)은 기판 부유 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 장치 조립체(2500)가 장착될 수 있는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301) 및 카메라 조립체(2510)가 장착될 수 있는 제 2 X-축 캐리지 조립체(2302)를 지지할 수 있다. 다시, 도 5A의 폐쇄 인쇄 시스템(500A)의 다양한 실시예가 보조 인클로저(1330)를 가질 수 있는 도 1의 가스 인클로저(1000)로 도시된 것과 같은 윤곽이 형성된 인클로저를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 도 5D의 가스 인클로저(1000B)의 다양한 실시예는 도 10A에 대해보다 상세히 설명되는 바와 같이 보조 인클로저가 없는 가스 인클로저의 다양한 실시예에 따른 윤곽이 형성된 인클로저일 수 있다.
도 5D에 도시된 바와 같이, 벌크 잉크 전달 시스템(3500)의 다양한 실시예는 도 5D의 해칭된 입력 라인에 의해 표시된 바와 같이, 가스 인클로저(1000B)에 외부에 위치될 수 있고 로컬 잉크 전달 시스템(3700)의 다양한 실시예와 유체 연통 상태로 존재할 수 있다. 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)상의 근위 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)에 장착될 수 있고 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)와 유체 연통할 수 있다. 또한, 인쇄 헤드 관리 시스템(2700)의 구성요소일 수 있는 로컬 폐기물 조립체는 도 5D의 해칭으로 표시된 출력 라인에 의해 표시된 바와 같이, 가스 인클로저(1000B)에 외부에 배치된 벌크 폐기물 조립체와 유체 연통 상태로 있을 수 있다.
도 6A 및 도 6B는 각각 가스 인클로저(1000A 및 1000B)에 수용될 수 있는 인쇄 시스템 잉크 전달 시스템의 개략도이다. 가스 인클로저(1000A)의 다양한 실시예는 보조 인클로저(1330)를 가질 수 있는 도 1의 가스 인클로저(1000)로 묘사된 것과 같은 윤곽이 있는 인클로저 일 수 있다. 도 6B의 가스 인클로저(1000B)의 다양한 실시예는 도 10A에 더욱 상세히 설명된 바와 같이 보조 인클로저가 없는 가스 인클로저의 다양한 실시예에 따라 윤곽이 형성된 인클로저일 수 있다. 도 6A 및 도 6B의 인쇄 시스템 잉크 공급 시스템은 도 6a 및 도 6b의 해칭된 입력 라인에 의해 표시된 바와 같이 벌크 잉크 전달 시스템(3500)과 유체 연통하는 로컬 잉크 전달 시스템(3700)을 포함할 수 있다. 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)와 유체 연통 상태로 있을 수 있고, 그에 따라 하나 이상의 인쇄 헤드 장치에 잉크 공급을 제공하며, 각각의 인쇄 헤드 장치는 하나 이상의 인쇄 헤드 장치 조립체를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 본 발명의 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 로컬 잉크 보충 저장조(3710), 로컬 잉크 분배 저장조(3720) 및 공압 제어 매니 폴드(3730)를 포함할 수 있다.
로컬 잉크 보충 저장조 벤트(3712)를 포함할 수 있는 로컬 잉크 보충 저장조(3710)는 빗금으로 표시된 입력 라인에 의해 지시된 바와 같이 벌크 잉크 전달 시스템 입구 라인으로부터 벌크 잉크 전달 시스템(3500)으로부터 잉크 공급을 수용할 수 있다. 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 로컬 잉크 보충 저장조(3710)와 관련된 적어도 3 개의 액체 레벨 표시기를 포함할 수 있다.; 이는 상위 레벨 액체 ㅍ표표시기(3716A), 중간 레벨 액체 표시기(3716B), 및 하위 레벨 액체 표시기(3716C)를 포함한다. 로컬 잉크 보충 저장조(3710)를 위한 액체 레벨 표시기(3716A, 3716AB 및 3716AC)는 충분한 레벨의 잉크가 벌크 잉크 전달 시스템(3500)으로부터 로컬 잉크 보충 저장조(3710)로 공급되는 것을 보장할 수 있는 동적 액체 레벨 제어 시스템의 일부일 수 있다. 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 로컬 잉크 보충 저장조(3710) 내의 충분한 양의 잉크가 액체 레벨 표시기(3716A)에 의해 정의될 수 있어, 잉크 레벨은 그 레벨을 유지하기 위해 액체 레벨 제어 시스템의 허용 오차 내의 액체 레벨 표시기(3716A)의 레벨을 초과하지 않게 된다. 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 로컬 잉크 보충 저장조(3710) 내의 충분한 양의 잉크가 액체 레벨 지시기(3716B)에 의해 정의될 수 있어, 잉크 레벨은 그 레벨을 유지하기 위해 액체 레벨 제어 시스템의 허용 범위 내에서 레벨 지시기(3716B)의 레벨로 유지된다. 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 로컬 잉크 보충 저장조(3710) 내의 충분한 양의 잉크가 액체 레벨 표시기(3716C)에 의해 정의될 수 있어, 잉크 레벨이 그 레벨을 유지하기 위해 액체 레벨 제어 시스템의 허용 오차 내에서 액체 레벨 표시기(3716C) 아래가 되지 않게 된다. 본 발명에 따르면, 상위 레벨 액체 표시기(3716A), 중간 레벨 액체 표시기(3716B), 및 하위 레벨 액체 표시기(3716C)의 다양한 실시예는 로컬 잉크 보충 저장조(3710)상의 그들의 각각의 위치에서의 잉크의 레벨을 허용 오차 +/-200 미크론으로 제어할 수 있다. 본 발명에 따르면, 상위 레벨 액체 표시기(3716A), 중간 레벨 액체 표시기(3716B), 및 하위 레벨 액체 표시기(3716C)의 다양한 실시예는 로컬 잉크 보충 저장조(3710)상의 그들의 각각의 위치에서의 잉크의 레벨을 허용 오차 +/-500 미크론으로 제어할 수 있다. 로컬 잉크 보충 저장조(3710)는 로컬 잉크 분배 저장조 유입 라인(3722)을 통해 로컬 잉크 분배 저장조(3720)와 유체 연통할 수 있는 로컬 잉크 보충 저장조 출구 라인(3714)과 유체 연통할 수 있다. 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 전달 시스템 제어 밸브(3715)를 사용하여 로컬 잉크 보충 저장조 출구 라인(3714)과 로컬 잉크 분배 저장조 입구 라인(3722) 사이의 연통이 제어될 수 있다.
로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 로컬 잉크 분배 저장조(3720)와 관련된 적어도 4 개의 액체 레벨 표시기를 포함할 수 있다.; 이는 상위 레벨 액체 표시기(3726A), 제 1 중간 레벨 액체 표시기(3726B), 제 2 중간 레벨의 액체 표시기(3726C) 및 하위 레벨 액체 표시기(3726D)를 포함한다. 로컬 잉크 보충 저장조(3710)에 대해 앞서 논의된 바와 같이, 로컬 잉크 분배 저장조(3720)와 관련된 액체 레벨 표시기는 충분한 레벨의 잉크가 로컬 잉크 보충 저장조(3710)로부터 로컬 잉크 분배 저장조(3720)로 공급되는 것을 보장할 수 있는 동적 액체 레벨 제어 시스템의 일부일 수 있다. 로컬 잉크 분배 저장조(3720)의 액체 레벨의 경우, 정적 헤드 압력이 인쇄 헤드 장치 조립체 이상으로 일정하게 유지되도록, 로컬 잉크 분배 저장조(3720) 내의 액체 레벨은 제 1 중간 레벨 액체 표시기(3726B) 및 제 2 중간 레벨 액체 표시기(3726C)를 사용하여 원하는 허용 오차 내로 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 로컬 잉크 분배 저장조(3720) 내의 충분한 양의 잉크가 액체 레벨 표시기(3726A)에 의해 정의될 수 있어, 잉크 레벨이 그 레벨을 유지하기 위해 액체 레벨 제어 시스템의 허용 오차 내에서 액체 레벨 표시기(3726A)를 초과하지 않게 된다. 유사하게, 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템의 다양한 실시예에서, 로컬 잉크 분배 저장조(3720) 내의 충분한 양의 잉크가 액체 레벨 지시기(3726D)에 의해 정의될 수 있어, 잉크 레벨이 그 레벨을 유지하기 위해 액체 레벨 제어 시스템의 허용 오차 내에서 액체 레벨 표시기(3726D) 아래로 떨어지지 않게 된다. 본 발명에 따르면, 상위 레벨 액체 표시기(3726A), 제 1 중간 레벨 액체 표시기(3726B), 제 2 중간 레벨 액체 표시기(3726C) 및 하위 레벨 액체 표시기(3726D)의 다양한 실시예는 로컬 잉크 분배 저장조(3720)상의 각각의 위치에서 +/-200 미크론의 허용 오차로 잉크의 레벨을 제어할 수 있다. 본 발명에 따르면, 상위 레벨 액체 표시기(3726A), 제 1 중간 레벨 액체 표시기(3726B), 제 2 중간 레벨 액체 표시기(3726C) 및 하위 레벨 액체 표시기(3726D)의 다양한 실시예는 로컬 잉크 분배 저장조(3720)상의 각각의 위치에서 +/-500 미크론의 허용 오차로 잉크의 레벨을 제어할 수 있다. 공압 제어 조립체(3730)는 질소와 같은 가스(3732), 조절된 진공원(3434) 및 벤트(3436)와 같은 다양한 공압 제어 자원과 로컬 잉크 분배 저장조(3720) 사이의 제어를 제공할 수 있다.
로컬 잉크 분배 저장조 출구 라인(3724)은 인쇄 헤드 장치 조립체 유입 라인(2502)과 유체 연통 상태로 있을 수 있으며; 이에따라 로컬 잉크 저장조(3720)와 인쇄 헤드 장치 조립체(2500) 사이의 유체 연통을 제공한다. 로컬 잉크 분배 저장 조 출구 라인(3724)은 압축 피팅(3725)을 사용하여 인쇄 헤드 장치 조립체 유입 라인(2502)에 연결될 수 있다. 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 분배 저장조(3720)는 인쇄 헤드 장치 조립체 유입 라인(2502)과 유체 연통 상태로 있을 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체 유입 라인(2502)은 인쇄 헤드 장치 조립체 공급 매니 폴드(2510)를 통해 복수의 인쇄 헤드 장치; 인쇄 헤드 장치(2505A), 인쇄 헤드 장치(2505B) 및 인쇄 헤드 장치(2505C)와 유체 연통 상태로 있을 수 있다. 각각의 인쇄 헤드 장치는 장치마다 복수의 인쇄 헤드를 가질 수 있다. 도 6A및 도 6B에 개략적으로 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드 장치(2505A)는 인쇄 헤드(2507A, 2507B 및 2507C)를 가지며, 인쇄 헤드 장치(2505B)는 인쇄 헤드(2507D, 2507E 및 2507F)를 구비하고, 인쇄 헤드 장치(2505C)는 인쇄 헤드(2507G, 2507H 및 2507I)를 갖는다. 인쇄 헤드 장치 조립체 공급 매니 폴드(2510)는 각각 인쇄 헤드 장치(2505A), 인쇄 헤드 장치(2505B) 및 인쇄 헤드 장치(2505C)와 유체 연통 상태로 공급 매니 폴드 입구 라인(2512A), 공급 매니 폴드 입구 라인(2512B) 및 공급 매니 폴드 입구 라인(2512C)을 가질 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체 입구 라인(2502)과 공급 매니 폴드 입구 라인(2512A), 공급 매니 폴드 입구 라인(2512B) 및 공급 매니 폴드 입구 라인(2512C) 사이의 유체 연통은 공급 매니 폴드 입구 제어 밸브(2513A), 공급 매니 폴드 입구 제어 밸브(2513B) 및 공급 매니 폴드 입구 제어 밸브(2513C)에 의해 제어될 수 있다. 도 6A 및 도 6B에 개략적으로 도시된 바와 같이, 3 개의 동일한 흐름 경로로 분출되는 유체는 공급 매니 폴드 입구 라인(2512A), 공급 매니 폴드 입구 라인(2512B) 및 공급 매니 폴드 입구 라인(2512C) 각각에 대해 수행될 수 있으므로, 각각에 대한 3 개의 인쇄 헤드 인쇄 헤드 장치는 동일한 잉크 흐름을 수용한다.
인쇄헤드 장치(2505A), 인쇄헤드 장치(2505B) 및 인쇄헤드 장치(2505C)는 인쇄헤드 장치 조립체 리턴 매니폴드(2520)과 유체 연통될 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체 리턴 매니 폴드(2520)는 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522A), 리턴 매니 폴드 출구(2522A), 리턴 매니 폴드 출구 라인 라인(2522B), 및 복귀 매니 폴드 출구 라인(2522C)과 유체 연통될 수 있다. 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522A), 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522B) 및 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522C)은 인쇄 헤드 장치 조립체 출구 라인(2506)과 유체 연통될 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체 리턴 매니 폴드(2520)와 인쇄 헤드 장치 조립체 출구 라인(2506)사이의 유체 연통은 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522A), 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522B) 및 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522C)과 각각 관련된 리턴 매니 폴드 출구 컨트롤 밸브(2523A), 리턴 매니 폴드 출구 컨트롤 밸브(2523B) 및 리턴 매니 폴드 출구 컨트롤 밸브(2523C)에 의해 제어될 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체 입구 라인(2502)과 인쇄 헤드 장치 조립체 출구 라인(2506)은 인쇄 헤드 장치 조립체 출력 폐기물 라인(2530)과 유체 연통할 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체 입구 라인(2502)과 인쇄 헤드 장치 조립체 출력 폐기물 라인(2530) 사이의 유체 연통은 인쇄 헤드 인쇄 헤드 장치 조립체 폐기물 라인 제 1 제어 밸브(2531)를 사용하여 제어될 수 있다. 인쇄 헤드 인쇄 헤드 장치 조립체 폐기물 라인 제 2 제어 밸브(2532)는 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)와 로컬 폐기물 조립체 사이의 유체 연통을 제어할 수 있다. 인쇄 헤드 장치 조립체 출력 폐기물 라인(2530)은 도 6A의 보조 인클로저(1330) 또는 도 6B의 가스 인클로저(1000B) 내에 수용될 수 있는 인쇄 헤드 관리 시스템(2700)의 일부인 로컬 잉크 폐기물 조립체(2600)(예컨대, 도 5A 참조)와 유체 연통할 수 있다.
도 6A와 관련하여 상술한 바에 따라, 보조 인클로저(1330)는 인쇄 헤드 장치 조립체 개구(1342)를 통해 가스 인클로저(1000A)의 나머지 작동 체적과 유체 연통할 수 있다. 또한, 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 가스킷(1345)은 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)가 인쇄 헤드 장치 조립체 도킹 가스킷(1345)에 밀봉 가능하게 도킹될때, 보조 인클로저를 격리할 수 있는 개스킷 밀봉을 제공할 수 있다. 도 6A의 해칭된 출력 라인에 의해 표시된 바와 같이, 로컬 잉크 폐기물 조립체(2600)는 차례로 벌크 잉크 전달 시스템 폐기물 조립체와 유체 연통 상태에 있다. 벌크 잉크 전달 시스템 폐기물 조립체는 벌크 잉크 전달 시스템(3500) 내에 수용될 수 있다.
도 7에는 벌크 잉크 전달 시스템(3500)의 다양한 실시예의 개략도가 도시되어있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 벌크 잉크 전달 시스템(3500)은 본 발명에 따른 로컬 잉크 전달 시스템(3700)의 다양한 실시예와 유체 연통 상태로 존재할 수 있다. 벌크 잉크 전달 시스템(3500)의 다양한 실시예에서, 펌프(PB1)는 액체 및 가스 유체 모두를 효과적으로 펌핑할 수 있는 계량 펌프 일 수 있다. 이와 관련하여, 벌크 잉크 전달 시스템(3500)의 벌크 잉크 전달 시스템(3510) 및 유지 보수 시스템(3514) 모두는 유동 제어를 위해 계량 펌프(PB1)를 이용할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 계량 펌프(PB1)는 3 개의 출력 라인에 대한 퍼텐셜을 갖는 3 개의 입력 라인을 가진 제어 가능한 매니 폴드 시스템을 제공한다. 그 중 2 개는 도 7에 표시되어 있으며, 이들 모두는 표시된 바와 같이 계량 펌프 밸브를 사용하여 제어된다. 제어 가능한 입력 및 출력 라인의 수는 계량 펌프의 다양한 실시예에 따라 변할 수 있다. 본 발명의 벌크 잉크 전달 시스템의 실시예에 사용되는 계량 펌프의 다양한 실시예는 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 액체 및 가스 유체 모두를 제어할 수 있고, 부식 및 오염 방지를 위해 유체 흐름과 접촉하는 내식성 폴리머 표면, 교차 오염을 방지하는 가외 용량(zero dead volume), 최소 잉크 량을 사용하는 고속 프라이밍을 위한 최소 홀드 업 체적 및 흡인 능력이 있는 밸브를 포함할 수 있는 특성을 가질 수 있다.
도 7의 벌크 잉크 전달 시스템(BIDS)(3500)은 제 1 잉크 소스와 유체 연통하는 제 1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1) 및 제 2 잉크 소스와 유체 연통하는 제 2 BIDS 잉크 공급 라인(LB2)을 가질 수 있는 벌크 잉크 공급 시스템(3510)을 가질 수 있다. 제 1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1) 및 제 2 BIDS 잉크 공급 라인(LB2)은 도 7에 도시된 바와 같이 멀티 포트 계량 펌프(PB1)의 조립체의 일부가 될 수 있는 각각의 제 1 BIDS 밸브(VB1) 및 제 2 BIDS 밸브(VB2)에 의해 제어될 수 있다. 계량 펌프(PB!)가 최소 유지 용량을 갖는 다양한 다른 유체를 제어 가능하게 취급할 수 있는 능력이 주어진다면, 계량 펌프(PB1)는 또한 유지 보수 시스템(3514)을 제어 가능하게 취급하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서, 제 3 BIDS 용매 공급 라인(LB3)은 용매 공급원과 유체 연통 상태로 있을 수 있고, 제 4 BIDS 가스 공급 라인(LB4)은 불활성 가스 소스, 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같은 질소 소스와 유체 연통 상태로 있을 수 있다. 제 3 BIDS 용매 공급 라인(LB3) 및 제 4 BIDS 용 가스 공급 라인(LB4)은 각각 제 3 BIDS 용제 공급 밸브(VB3) 및 제 4 BIDS 가스 공급 밸브(VB4)에 의해 제어될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 3 BIDS 용제 공급 라인(LB3) 및 제 4 BIDS 가스 공급 라인(LB4)은 제 5 BIDS 유지 시스템 공급 밸브(VB5)에 의해 제어될 수 있는 제 5 BIDS 라인(LB5)과 유체 연통될 수 있다. 제 5 BIDS 유지 보수 시스템 공급 밸브(VB5)는 도 7에 도시된 바와 같이 다중 포트 계량 펌프(PB1)의 조립체의 일부일 수 있다. 제 3 BIDS 용제 공급 라인(LB3) 및 제 4 BIDS 가스 공급 라인(LB4)은 2 개의 도 7에 도시된 바와 같은 밸브를 사용하여 T-정션에서 연결될 수 있거나, 또는 3 방향 밸브가 사용될 수 있다. 제 3 BIDS 용제 공급 밸브(VB3)및 제 4 BIDS 불활성 가스 공급 밸브(VB4)는 처리 중에 정상적으로 폐쇄 위치에 있지만, 이후에 더 상세히 설명되는 바와 같이 유지 보수 절차 중에 선택적으로 개방될 수 있다.
초기에, 도 7의 시스템 및 방법의 다양한 실시예에서, 예를 들어, 인쇄 절차가 시작되기 전에, 계량 펌프(PB1)의 매니 폴드 시스템을 통한 잉크 라인의 프라이밍이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 잉크 공급 용기 잉크(1)로부터 잉크 공급이 가능 해지면, 제 1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1)은 제 1 BIDS 잉크 공급 밸브(VB1) 및 BIDS 폐기물 라인 밸브(VBW)를 개방함으로써 잉크(1)로부터 잉크를 프라이밍할 수 있는 반면, 모든 다른 밸브들은 닫힌 상태로 유지된다. 밸브 상태가 이와 같이 배치되면, 제 1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1)의 프라이밍이 수행될 수 있으며, BIDS 폐기물 라인(LBW)을 통해 제 1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1)과 벌크 잉크 전달 시스템 폐기물 조립체(3516) 사이에 유체 연통이 이루어진다. 프라이밍 후, 예를 들어 인쇄 공정의 개시 동안, 계량 펌프(PB1)의 제 1 BIDS 잉크 공급 밸브(VB1) 및 제 6 BIDS 밸브(VB6)는 개방될 수 있는 반면, 다른 모든 밸브는 폐쇄된다. 밸브 상태가 이와 같이 위치되면, 제 1 잉크 공급 용기인 잉크(1)는 로컬 잉크 전달 시스템(3700)과 유체 연통하는 벌크 잉크 전달 시스템(3500)과 유체 연통 상태에 있다. 제 2 BIDS 라인(LB2)은 제 1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1)을 프라이밍하는 예에서 주어진 것과 유사한 방식으로 잉크(2)로부터 잉크를 프라이밍할 수 있다.
도 7에는 2 개의 잉크 공급원이 도시되어 있지만, 복수의 잉크 공급 용기가 벌크 잉크 공급 시스템(3510)에 포함될 수 있으며, 순차적인 잉크 공급원으로서 작용할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 잉크 공급 용기, 잉크(1)의 잉크 레벨이 저레벨인 경우, 계량 펌프(PB1)의 제 1 BIDS 잉크 공급 밸브(VB1)가 폐쇄되어, 제 1 잉크 공급 용기, 잉크(1)은 격리되어 재충전되거나 교체될 수 있다. 잉크(1)의 격리 후에, 계량 펌프(PB1)의 제 2 BIDS 잉크 공급 밸브(VB2)는 개방될 수 있어서, 제 2 잉크 공급 용기인 잉크(2)는 도 13의 폐쇄 인쇄 시스템(500A)과 같은 가스 인클로저 시스템용 잉크 공급원으로서 작용할 수 있다. 제1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1) 또는 제 2 BIDS 잉크 공급 라인(LB2) 중 어느 하나는 잉크 공급원에 다라 제 6 BIDS 라인(LB6)과 유체 연통할 수 있다. 벌크 잉크 공급 시스템(3510)으로부터의 잉크 유동을 필요로 하는 공정 동안, 계량 펌프(PB1)의 제 1 BIDS 잉크 공급 밸브(VB1) 및 제 6 BIDS 밸브(VB6)는 개방될 수 있고, 다른 모든 밸브는 폐쇄되어 제 1 BIDS 잉크 공급 라인(LB1)과 제 6 BIDS 라인(LB6) 사이의 유동을 허용한다. 제 6 BIDS 라인(LB6)은 필터(3512)를 통과하고, 예를 들어 이에 한정되는 것은 아니지만, 벌크 잉크 공급 시스템(3510)의 벌크 잉크 공급원으로부터의 잉크 내의 용존 가스를 제거하기 위한 탈기 장치와 유체 연통하는 제 7 BIDS 라인(LB7)과 유체 연통한다. 마지막으로, 탈기된 후에, 잉크는 로컬 잉크 전달 시스템(3700)과 유체 연통 상태에 있는 제 8 BIDS 라인(LB8)을 통해 유동할 수 있다.
상술한 바와 같이 벌크 잉크 공급 시스템(3510)에 더하여, 도 7의 벌크 잉크 전달 시스템(3500)은 BIDS 유지 시스템(3514)을 가질 수 있다. BIDS 유지 시스템(3514)은 제 3 BIDS 용제 공급 라인(LB3) 및 제 4 BIDS 용 가스 공급 라인(LB4)을 포함할 수 있고 이는 제 3 BIDS 용제 공급 밸브(VB3) 및 제 4 BIDS 불활성 가스 공급 밸브(VB4)에 의해 각각 제어될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 3 BIDS 용제 공급 라인(LB3) 및 제 4 BIDS 가스 공급 라인(LB4)은 제 5 BIDS 라인(LB5)과 유체 연통될 수 있다. 제 5 BIDS 라인(LB5)는 계량 펌프(PB1)의 제 5 BIDS 유지 보수 시스템 공급 밸브(VB5)로 제어할 수 있다. 또한, 도 7의 벌크 잉크 전달 시스템(3500)에 있어서, BIDS 폐기물 라인(LBW)은 벌크 잉크 전달 시스템 폐기물 조립체(3516)와 유체 연통할 수 있다. BIDS 폐기물 라인(LBW)은 계량 펌프(PB1)의 BIDS 폐기물 라인 밸브(VBW)에 의해 제어될 수 있다. 제 3 BIDS 용제 공급 밸브(VB3), 제 4 BIDS 가스 공급 밸브(VB4), 제 5 BIDS 유지 시스템 공급 밸브(VB5) 및 BIDS 폐액 라인 밸브(VBW)는 처리 중에 정상적으로 닫힌 위치에 있지만 유지 보수 절차 중에 선택적으로 개방될 수 있다.
예를 들어, 유지 보수 절차 중에, 벌크 잉크 전달 시스템(3510), BIDS 밸브(VB1, VB2, 및 VB6)와 관련된 계량 펌프(PB1)의 BIDS 밸브는 폐쇄 위치로 유지된다. 용매 퍼지를 이용하는 유지 보수 절차가 실행되면, BIDS 밸브(VB3, VB5 및 VBW)가 열리며, 따라서 용매 프라이밍은 유체 연통 벌크 잉크 전달 시스템 폐기물 조립체(3516)에 있을 수 있는 제 5 BIDS 라인(LB5)을 통해 수행될 수 있다 프라이밍 후, 예를 들어 로컬 잉크 전달 시스템(3700) 내의 라인의 용매 세정을 이용하는 유지 보수 절차 중에, BIDS 폐액 라인 밸브(VBW)가 폐쇄될 수 있고, BIDS 밸브(VB3, VB5 및 VB6)가 개방될 수 있으므로 용매 제 6 BIDS 라인(LB6)과 유체 연통될 수 있는 제 5 BIDS 라인(LB5)을 통해 흐를 수 있다. 제 6 BIDS 라인(LB6)은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 로컬 잉크 전달 시스템(3700)과 로컬인 잉크 전달 시스템(3700)을 통해 유동하고, 결국에는 제 9 BIDS 라인(LB9)을 통해 벌크 잉크 전달 시스템 폐기물 조립체(3516)로 유동한다. 또한, 불활성 가스를 이용하는 유지 보수 절차가 실행되면, BIDS 밸브(VB4, VB5 및 VB6)가 개방될 수 있어서, 불활성 가스가 제 6 BIDS 라인(LB6)과 유체 연통할 수 있는 제 5 BIDS 라인(LB5)을 통해 흐를 수 있다. 제 6 BIDS 라인(LB6)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 로컬 잉크 전달 시스템(3700)과 유체 연통 상태에 있다.
도 8A는 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)(도 3 참조)와 같은 인쇄 헤드 장치 조립체 위치 설정 시스템 상에 장착된 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)의 저면 사시도이다. 제 1 X-축 캐리지 조립체(2301)는 도 3의 기판(2050)과 같은 기판에 대해 인쇄 시스템 브리지(2130)상의 X 축 방향으로 위치될 수 있다. 도 8A에 도시된 바와 같이, 서비스 번들 하우징(2410)은 인쇄 시스템 브리지(2130)에 장착된다. 서비스 번들 하우징(2410)은 다양한 장치 및 시스템으로부터 인쇄 시스템을 포함하는 가스 인클로저 시스템에 동작 가능하게 연결된 다양한 서비스 번들을 포함할 수 있다. 서비스 번들의 다양한 실시예는 가스 인클로저 시스템의 내부에 배치된 다양한 조립체 및 시스템에 광학, 전기, 기계 및 유체 기능을 제공하기 위해 번들형 광케이블, 전기 케이블, 와이어 및 튜빙 등을 포함할 수 있다. 도 10A 및 도 10B와 관련하여 이후 더 상세히 논의되는 바와 같이, 벌크 잉크 전달 시스템과 로컬 잉크 전달 시스템 사이의 유체 연통은 로컬인 잉크 전달 시스템에 서비스 번들 하우징을 통해 로컬 잉크 전달 시스템으로 흐르는 유체 라인에 의해 발생할 수 있다. 인쇄 및 유지 보수 단계와 같은 다양한 공정 단계 동안, X-축 캐리지 조립체(2301)가 인쇄 헤드 브리지(2130)를 가로질러 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)를 이동시킴에 따라, 다양한 서비스 번들들이 적절하게 이동한다. 따라서, 이러한 서비스 번들 내의 액체 잉크 라인은 연속적인 굴곡 및 마모를 겪게된다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 가스 인클로저 시스템 외부의 벌크 잉크 전달 시스템은 잉크 라인이 벌크 폐기물 조립체와 유체 연통할 수 있는 도관을 통해 작동되는 이중 도관 시스템을 이용하는 가스 인클로저 시스템 내부의 로컬 잉크 전달 시스템과 유체 연통될 수 있다. 이와 관련하여 잉크 라인이 누출을 일으키면 액체가 외부 도관을 통과하여 낭비될 수 있다.
도 8A에 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)는 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(도시되지 않음) 내에 실질적으로 수용될 수 있고 인쇄 헤드 장치 조립체 장착 플레이트(2515)에 장착될 수 있는 인쇄 헤드 장치(2505A, 2505B 및 2505C)를 가질 수 있다. 인쇄헤드 장치(2505A, 2505B 및 2505C)는 인쇄 헤드 장치 조립체 장착 플레이트(2515)에 장착될 수 있어서, 각각의 인쇄 헤드 장치는 도 3의 기판(2050)과 같은 기판에 대해 위치되도록 인쇄 헤드 장치 조립체 장착 플레이트(2515)를 통해 연장될 수 있다. 도 3의 인쇄 시스템(2000) 또는 도 5A의 인쇄 시스템(2000A)의 다양한 실시예에서, 인쇄 헤드 장치 조립체는 약 1 내지 약 60 개의 인쇄 헤드 장치를 포함할 수 있으며, 각 인쇄 헤드 장치는 각각의 인쇄 헤드 장치에서 약 1 내지 약 30 개의 인쇄 헤드를 가질 수 있다. 도 8A에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)는 3 개의 인쇄 헤드 장치를 가질 수 있고, 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같은 각 인쇄헤드 장치는, 3 개의 인쇄 헤드(2507A 내지 2507I)를 가질 수 있다. 도 8A에 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)는 도 6A 및 도 6B에 추가로 도시된 바와 같은 로컬 잉크 전달 시스템(3700)과 유체 연통 상태에 있을 수 있다. 도 8A에 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 로컬 잉크 분배 저장조(3720)와 유체 연통할 수 있는 로컬 잉크 보충 저장조(3710)을 가질 수 있다. 로컬 잉크 전달 시스템 드립 팬(3740)은 잉크 라인을 세정하는데 사용되는 잉크 또는 용매를 제거하여, 로컬 잉크 전달 시스템(3700) 아래에 위치한 인쇄 시스템을 유체 누출로부터 보호한다. 도 6A 및 도 6B에 대해 앞서 논의된 바와 같이, 로컬 잉크 분배 저장조(3720)는 각 인쇄 헤드 장치(2505A, 2505B 및 2505C)와 유체 연통 상태로 있을 수 있으며; 각각의 인쇄 헤드 장치는 3 개의 인쇄 헤드를 갖는 것으로 도시되어있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)는 최종 사용자가 선택한 임의의 인쇄 헤드를 수용할 수 있다. 본 명세서에서 앞서 논의된 바와 같이, 계속적인 유지보수가 필요한 주어진 수의 인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드가 있는 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)는 도 2 내지도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드의 교체 또는 준비 배치를 위해 보조 인클로저 내의 유지 시스템 상에 배치될 수 있다.
도 8B의 확대된 하부 사시도에 일반적으로 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)는 인쇄 헤드 장치(2505A, 2505B 및 2505C)를 가질 수 있다. 본 명세서에서 앞서 언급 한 바와 같이, 인쇄 헤드 장치(2505A, 2505B 및 2505C)는 인쇄 헤드 장치 조립체 인클로저(도시되지 않음) 내에 실질적으로 수용될 수 있고, 인쇄 헤드 장치 조립체 장착 플레이트(2515)에 장착될 수 있어, 인쇄헤드 장치는 도 3의 기판(2050)과 같은 기판에 대해 위치될 수 있도록 인쇄 헤드 장치 조립체 장착 플레이트(2515)를 통해 연장될 수 있다. 도 6A 및 도 6B에 개략적으로 도시되고, 도 8B에 일반적으로 도시된 바와 같이, 각각의 인쇄 헤드 장치는 공급 매니 폴드 유입 라인뿐만 아니라 복귀 매니 폴드 출구 라인을 가질 수 있다. 도 6A의 인쇄 헤드 장치 조립체 공급 매니 폴드(2510)는 도 6A 및 도 6B에 개략적으로 도시되고, 도 8B에 일반적으로 도시된 바와 같이, 각각 인쇄 헤드 장치(2505A), 인쇄 헤드 장치(2505B) 및 인쇄 헤드 장치(2505C)와 유체 연통 상태로 공급 매니 폴드 입구 라인(2512A), 공급 매니 폴드 입구 라인(2512B) 및 공급 매니 폴드 입구 라인(2512C)을 가질 수 있다. 유사하게, 출구 측상에서, 인쇄 헤드 장치(2505A), 인쇄 헤드 장치(2505B) 및 인쇄 헤드 장치(2505C)는 도 6A 및 도 6B에 개략적으로 도시된 바와 같이 인쇄 헤드 장치 조립체 리턴 매니 폴드(2520)와 유체 연통 상태로 있을 수 있다. 도 6A의 인쇄 헤드 장치 조립체 복귀 매니 폴드(2520)는 도 6A 및 도 6B에 개략적으로 도시되고 일반적으로도 8B에 도시된 바와 같이, 복귀 매니 폴드 유출 라인(2522A), 복귀 매니 폴드 유출 라인(2522B), 및 복귀 매니 폴드 유출 라인(2522C)과 유체 연통할 수 있다. 리턴 매니 폴드 유출 라인(2522A), 리턴 매니 폴드 유출 라인(2522B) 및 리턴 매니 폴드 유출 라인(2522C)은 도 6A 및 도 6B에 개략적으로 도시된 바와 같이 인쇄 헤드 장치 조립체 유출 라인(2506)과 유체 연통할 수 있다. 또한, 도 8B에 일반적으로 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)에 근접하게 장착될 수 있다. 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 로컬 잉크 전달 시스템 드립 팬(3740)뿐만 아니라 로컬 잉크 보충 저장조(3710) 및 로컬 잉크 분배 저장조(3720)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 시스템 및 방법에 따르면, 도 8A 및 도 8B의 인쇄 헤드 장치(2505A, 2505B 및 2505C)와 같은 인쇄 헤드 장치는 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)의 하부로부터 수동으로 또는 자동으로 삽입될 수 있다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드의 설치 또는 교체는 로봇식으로 행해질 수 있다. 도 2 내지 도 4를 참조하여 앞서 논의된 바와 같이, 가스 인클로저(1000A)와 같은 가스 인클로저는 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)을 에워싸는 보조 인클로저(1330)를 가질 수 있다. 도 4에서, 인쇄헤드 장치 또는 인쇄헤드의 설치 및 교체는 로봇(2530)을 사용하는 보조 인클로저(1330)에서 수행될 수 있다. 도 4의 인쇄 헤드 관리 시스템(2701)의 인쇄 헤드 교체 모듈(2713)은 적어도 하나의 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 헤드 장치용 도킹 스테이션을 포함할 수 있으며, 뿐만 아니라 복수의 인쇄 헤드 및 인쇄 헤드 장치를 위한 저장 용기를 포함한다. 본 발명의 각각의 인쇄 헤드 장치 조립체는 약 1 내지 약 60 개의 인쇄 헤드 장치를 포함할 수 있고, 각 인쇄 헤드 장치는 약 1 내지 약 30 개의 인쇄 헤드를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 인쇄 시스템의 다양한 실시예는 약 1 내지 약 1800 개의 인쇄 헤드 장치를 가질 수 있으며, 모두 가끔 유지 보수가 필요하다.
인쇄 헤드 장치(2505)는 도 9에 일반적으로 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드(2507A, 2507B 및 2507C)와 같은 복수의 인쇄 헤드를 포함할 수 있다. 전술 한 바와 같이, 인쇄 헤드 장치(2505)는 최종 사용자가 선택한 인쇄 헤드를 수용할 수 있다. 각각의 인쇄 헤드 장치는 적어도 하나의 인쇄 헤드를 갖는다. 도 9에 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드(2507A, 2507B 및 2507C)는 각각 인쇄 헤드 노즐 플레이트(2509A, 2509B 및 2509C)를 가질 수 있다. 인쇄 헤드 장치(2505)는 각 인쇄 헤드에 전기 서비스를 제공할 수 있는 인쇄 헤드 장치 전기 벌크 헤드(2550)를 가질 수 있다. 또한, 인쇄 헤드 장치(2505)는 각각 잉크 공급원 및 로컬 폐기물 저장조 조립체로의 유체 연통을 제공하는 공급 매니 폴드 유입 라인(2512) 및 리턴 매니 폴드 출구 라인(2522)을 가질 수 있다.
도 10A는 도 5D의 폐쇄 인쇄 시스템(500B)에 대해 본 명세서에 서술된 모든 특징을 가질 수 있는 폐쇄 인쇄 시스템(500B)의 일반적인 사시도를 도시한다. 도 10A의 가스 인클로저(1000B)는 제 1 터널 인클로저 섹션(1200B), 브리지 인클로저 섹션(1300B), 및 제 2 터널 인클로저 섹션(1400B)을 포함할 수 있다. 도 5D의 인쇄 시스템(2000B)과 같은 인쇄 시스템은, 가스 인클로저(1000B) 내에 수용될 수 있다. 도 10A의 사시도에서, 인쇄 시스템 베이스(2100)는 브리지(2130)와 마찬가지로 도시되어있다. 브리지(2130)에서, 본 발명의 다양한 실시예에 설명된 캐리지 조립체(2301)가 장착된다. 도 10A에 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 전달 시스템은 인쇄 헤드 장치 조립체에 근접한 캐리지 조립체(2301)에 장착된다. 벌크 잉크 전달 시스템(3500)은 외부 폐쇄 인쇄 시스템(500B)에 위치된다. 벌크 잉크 전달 시스템(3500)으로부터 확장하는 것은, 도 7의 LB8에 대해 본 명세서에 기술된 바와 같이 벌크 잉크 전달 시스템(3500)과 로컬 잉크 전달 시스템(3700) 사이에서 유체 연통을 제공하는 잉크 전달 라인(3520)이다. 잉크 전달 라인(3520)은 가스 인클로저(1000B)의 제 2 터널 인클로저 섹션(1400B), 및 서비스 번들 하우징(도시되지 않음; 예를 들어, 도 8A의 서비스 번들 하우징(2410)을 참조)을 통과하는 경로로 도시된다.
도 10A에 도시되고 도 10B의 확대도에 도시된 바와 같이, 잉크 전달 라인(3520)의 경로는 서비스 번들 하우징으로부터 외부 캐리지 조립체(2301) 주위로 로컬 잉크 전달 시스템(3700)의 로컬 잉크 보충 저장조(3710)까지 계속된다. 로컬 잉크 보충 저장조(3710)는 예를 들어 도 6A 및 도 6B(그러나 이에 한정되는 것은 아님)에 도시된 바와 같이 로컬 잉크 분배 저장조(3720)와 유체 연통한다. 도 10B에 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)에 근접한 캐리지 조립체(2301) 상에 장착된다. 예를들어 도 5A 내지 도 6B 및 마찬가지로 도 8A 및 도 8B를 참조(그러나 이에 한정되는 것은 아님)하면, 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)와 유체 연통 상태에 있다. 본 발명에 따르면, 인쇄 헤드 장치 조립체(2500)에 근접하여 도시된 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 2 단계 잉크 공급 장치를 가질 수 있다. 도 10A에 도시된 바와 같이, 로컬 잉크 보충 저장조(3710)는 로컬 잉크 분배 저장조(3720)에 인접한다.
도 6A 및 도 6B와 관련하여 앞서 논의된 바와 같이, 로컬 잉크 전달 시스템(3700)은 충분한 레벨의 잉크가 공급되도록 보장할 수 있는 동적 액체 레벨 제어 시스템의 일부가될 수 있는 액체 레벨 표시기로 구성된다. 부가적으로, 로컬 잉크 보충 저장조(3710)는 로컬 잉크 분배 저장조(3720)에 일정 레벨으로 잉크를 공급하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 로컬 잉크 분배 저장조는 복수의 인쇄 헤드 장치와 유체 연통할 수 있다. 이와 같이, 로컬 잉크 분배 저장 부내에서 일정한 레벨을 유지하는 2 단계 로컬 잉크 전달 시스템은 복수의 인쇄 헤드 장치에 일정한 헤드 압력을 제공할 수 있다.
도 11은 가스 인클로저 조립체(1005)를 사용하는 폐쇄 인쇄 시스템(500C)을 도시하는 개략도이다. 본 발명에 따른 폐쇄 인쇄 시스템(500C)의 다양한 실시예는 인쇄 시스템을 수용하기 위한 가스 인클로저 조립체(1000B), 상기 가스 인클로저 조립체(1000B)와 유체 연통하는 가스 정화 루프(3130), 및 적어도 하나의 열 조절 시스템(3140)을 포함할 수 있다. 또한, 폐쇄 인쇄 시스템(500C)의 다양한 실시예는 인쇄 시스템을 위한 기판 부유 테이블과같은 다양한 장치를 작동하기 위한 불활성 가스를 공급할 수 있는 가압된 불활성 가스 재순환 시스템(3000)을 가질 수 있다. 가압된 불활성 가스 재순환 시스템(3000)의 다양한 실시예는 후속하여보다 상세히 논의되는 바와 같이, 가압된 불활성 가스 재순환 시스템(3000)의 다양한 실시예에 대한 소스로서 압축기, 블로어 및 이들의 조합을 이용할 수 있다. 또한, 폐쇄 인쇄 시스템(500C)은 폐쇄 인쇄 시스템(500C)(미도시) 내부의 순환 및 여과 시스템을 가질 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 있어서, 여과 시스템의 설계는 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 대해 내부적로 연속적으로 여과 및 순환되는 불활성 가스로부터 가스 정화 루프(3130)를 통해 순환되는 불활성 가스를 분리할 수 있다. 가스 정화 루프(3130)는 가스 인클로저 조립체(1000B)로부터 용매 제거 요소(3132)까지, 그리고 가스 정화 시스템(3134) 까지의 출구 라인(3131)을 포함한다. 용매 및 산소, 오존 및 수증기와 같은 다른 반응성 가스 종의 정화된 불활성 가스는 입구 라인(3133)을 통해 가스 인클로저 조립체(100B)로 복귀한다. 가스 정화 루프(3130)는 또한 적절한 도관 및 연결부, 및 센서, 예를 들어 산소, 오존, 수증기 및 용매 증기 센서를 포함할 수 있다. 가스 정화 루프(3130)를 통해 가스를 순환 시키도록, 예를 들어, 팬, 블로어 또는 모터 등과 같은 가스 순환 유닛이 가스 정화 시스템(3134)에 개별적으로 제공되거나 통합될 수 있다. 가스 인클로저의 다양한 실시예에 따르면, 도 11에 도시된 개략도에서 용매 제거 시스템(3132) 및 가스 정화 시스템(3134)이 별개의 유닛으로 도시되어 있지만, 용매 제거 시스템(3132) 및 가스 정화 시스템(3134)은 단일 정화 유닛으로서 함께 수용될 수 있다.
도 11의 가스 정화 루프(3130)는 가스 정화 시스템(3134)의 상류에 배치된 용매 제거 시스템(3132)을 가질 수 있어서 가스 인클로저 조립체(1000B)로부터 순환되는 불활성 가스는 출구 라인(3131)을 통해 용매 제거 시스템(3132)을 통과한다. 용매 제거 시스템(3132)은 도 11의 용매 제거 시스템(3132)을 통과하는 불활성 가스로부터 용매 증기를 흡착하는 것에 기초한 용매 트래핑 시스템 일 수 있다. 예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니나 활성탄, 분자 시브 등과 같은 용매의 베드는 다양한 유기 용매 증기를 효과적으로 제거할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 냉기 트랩 기술이 용매 제거 시스템(3132)에서 용매 증기를 제거하는데 사용될 수 있다. 본원에서 이전에 논의된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 산소, 오존, 수증기 및 용매 증기 센서는 도 11의 폐쇄 인쇄 시스템(500C)과 같은 가스 인클로저 시스템을 통해 연속적으로 순환하는 불활성 가스로부터 이러한 종의 효과적인 제거를 모니터하는데 사용될 수 있다. 용매 제거 시스템의 다양한 실시예는 활성탄, 분자 시브 등과 같은 용매가 용량에 도달하여 용매의 베드 또는 베드들이 재생되거나 대체될 수 있다. 분자 시브의 재생은 분자 시브를 가열하고, 분자 시브를 성형 가스, 이들의 조합 등과 접촉시키는 것 등을 포함할 수 있다. 산소, 오존, 수증기 및 용매를 포함하는 다양한 종을 포획하도록 구성된 분자 시브는 수소를 포함하는 포밍 가스, 예를 들어 약 96%의질소 및 4%의 수소를 포함하는 포밍 가스에 대한 가열 및 노출에 의해 재생될 수 있으며, 상기 백분율은 체적 또는 중량 기준이다. 활성탄의 물리적 재생은 불활성 환경 하에서의 유사한 가열 과정을 이용하여 수행될 수 있다.
임의의 적합한 가스 정제 시스템은 도 11의 가스 정제 루프(3130)의 가스 정제 시스템(3134)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 뉴햄프셔의 Statham의 MBRAUN Inc. 또는 Massachusetts, Amesbury의 Innovative Technology로부터 입수할 수 있는 가스 정제 시스템은 본 발명에 따른 가스 인클로저 조립체의 다양한 실시예에 통합하는데 유용할 수 있다. 가스 정제 시스템(3134)은 예를 들어 가스 인클로저 조립체 내의 전체 가스 대기를 정제하기 위해 폐쇄 인쇄 시스템(500C)에서 하나 이상의 불활성 가스를 정제하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 앞서 논의된 바와 같이, 가스 정화 루프(3130)를 통해 가스를 순환시키기 위해, 가스 정화 시스템(3134)은 팬, 블로어 또는 모터 등과 같은 가스 순환 유닛을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 가스 정화 시스템은 가스 정화 시스템을 통해 불활성 가스를 이동시키기 위한 체적 유량을 정의할 수 있는 외함의 체적에 따라 선택될 수 있다. 약 4m3 이하의 체적을 갖는 가스 인클로저 조립체를 가지는 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 있어서; 약 84m3/h로 이동할 수 있는 가스 정화 시스템이 사용될 수 있다. 약 10m3 이하의 체적을 갖는 가스 인클로저 조립체를 갖는 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예에 있어서; 약 155m3/h의 속도로 움직일 수 있는 가스 정화 시스템이 사용될 수 있다. 약 52-114m33의 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 2 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 분자 시브를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 가스 정제 시스템은 적어도 하나의 제 1 분자 시브 및 제 2 분자 시브를 포함할 수 있어, 분자 시브 중 하나가 불순물로 포화되거나 충분히 효율적으로 작동하지 않는 것으로 간주될 때, 시스템 포화 또는 비효 선성 분자 시브를 재생하면서 다른 분자 시브로 전환할 수 있다. 하나 이상의 분자 시브를 재생시키기 위해, 또는 이들의 조합을 위해, 다른 분자 시브의 작동 사이를 전환하기 위해 각 분자 시브의 작동 효율을 결정하기 위한 제어 유닛이 제공될 수 있다. 본 명세서에서 앞서 논의된 바와 같이, 분자 시브는 재생되고 재사용될 수 있다.
도 11의 열 조절 시스템(3140)은 냉각제를 가스 인클로저 조립체로 순환시키기 위한 유체 출구 라인(3141)을 가질 수 있는 적어도 하나의 칠러(3142) 및 냉각제를 냉각기로 복귀시키기 위한 유체 유입 라인(3143)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 유체 냉각기(3142)는 폐쇄 인쇄 시스템(500C) 내의 가스 대기를 냉각시키기 위해 제공될 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 유체 냉각기(3142)는 냉각된 유체를 인클로저 내의 열 교환기로 전달하며, 여기서 불활성 가스는 인클로저 내부의 여과 시스템을 통과한다. 폐쇄된 인쇄 시스템(500C) 내에 봉입된 장치로부터 전개되는 열을 냉각시키기 위해 적어도 하나의 유체 냉각기가 폐쇄 인쇄 시스템(500C)과 함께 제공될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 유체 냉각기가 인쇄 시스템으로부터 발산하는 열을 냉각시키기 위해 폐쇄 인쇄 시스템(500C)에 제공될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 열 조절 시스템(3140)은 열 교환 또는 펠티어(Peltier) 장치를 포함할 수 있고 다양한 냉각 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예에 있어서, 냉각기는 약 2kW 내지 약 20kW 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 예를 들어 물, 부동액, 냉매 및 이들의 조합 물과 같은 냉각제로서 다수의 유체를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 관련 도관과 시스템 구성 요소를 연결할 때 적절한 누설 방지 잠금 연결 장치를 사용할 수 있다.
앞서 본원에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 사상는 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 섹션으로서 밀봉 가능하게 구성될 수 있는 보조 인클로저를 가질 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 따르면, 보조 인클로저는 인쇄 시스템 인클로저로부터 격리되어 밀봉될 수 있고, 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 물리적인 격리는 인쇄 시스템 인클로저의 오염에 대한 노출을 제거하거나 최소화하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어 산소, 오존, 수증기 및 다양한 유기 증기뿐만 아니라 미립자 오염에 의해 인쇄 처리에 사용되는 열화 물질을 제한하지 않는다. 인쇄 헤드 장치 또는 인쇄 헤드에 대한 측정 및 유지 관리 절차를 포함할 수 있는 다양한 인쇄 헤드 관리 절차는 인쇄 공정을 거의 또는 전혀 중단하지 않고 수행할 수 있으므로 가스 인클로저 시스템 가동 중지 시간을 최소화하거나 제거할 수 있다.
제 1 체적을 한정하는 인쇄 시스템 인클로저 및 제 2 체적을 정의하는 보조 인클로저를 갖는 가스 인클로저 시스템에 있어서, 양 체적은 가스 순환, 여과 및 정제 구성 요소와 용이하게 통합되어, 인쇄 공정을 거의 또는 전혀 중단시키지 않으면서 그러한 환경을 요구하는 공정에 대해 불활성, 실질적으로 낮은 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 레벨로 유입될 수 있다. 보조 인클로저의 다양한 실시예는 가스 인클로저 조립체의 총 체적의 실질적으로 더 작은 체적 일 수 있으며, 가스 순환, 여과 및 정제 구성 요소와 용이하게 통합되어 외부 환경에 노출된 후 저입자 환경의 불활성 저온 가스를 신속하게 회수할 수 있는 보조 인클로저 시스템을 형성하고, 이에따라 인쇄 공정이 거의 중단되지 않는다.
부가적으로, 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 섹션으로서 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 제어 환경과 상이하게 설정되는 제어 환경을 가질 수 있다.
상술한 예들은 냉각 용량 및 칠링 적용에 관해 언급하지만, 제어된 환경에서의 기판의 버퍼링을 포함하는 적용예 또는 순환하는 가스가 제조되는 기판으로부터 원하지 않는 열 전달을 피하거나 또는 기판 또는 기판들 사이의 온도 균일성의 붕괴를 피하기 위해 시스템의 다른 부분과 유사한 온도로 유지될 수 있는 적용예에 적용될수 있다.
도 12A 및 12B는 본원의 다른 곳에서 설명된 다른 실시예에서 언급된 제어된 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 비 반응성 가스 및 청정 건조 공기(CDA) 소스를 집적 및 제어하기 위한 가스 인클로저 시스템의 일반적인 예를 도시하며, 부양 테이블과 함께 사용하기 위한 가압 가스의 공급을 포함할 수 있다. 도 13A 및 도 13B는 본원의 다른 곳에서 기술된 다른 예들에서 언급된 제어된 환경을 확립하는데 사용될 수 있는 것과 같은 비 반응성 가스 및 청정 건조 공기(CDA) 소스들을 통합하고 제어하기 위한 가스 인클로저 시스템의 일반적인 예를 도시하며, 부양 테이블과 함께 사용하기 위해 예를 들어 가압 가스 및 적어도 부분 진공을 제공하는 블로어 루프를 포함할 수 있다. 도 14는 부유 운송 시스템의 일부로서 포함된 부유 조절 구역을 설정하기 위해, 하나 이상의 가스 또는 공기 공급원을 통합하고 제어하기 위한 시스템의 일반적인 예를 일반적으로 도시한다.
여기에 기술된 다양한 예는 환경적으로 제어될 수 있는 밀봉된 모듈을 포함한다. 인클로저 조립체 및 해당 지원 장비는 "가스 인클로저 시스템"이라고할 수 있으며 이러한 인클로저 조립체는 가스 인클로저 조립체의 내부 체적을 줄이거나 최소화하는 등고선 방식으로 구성할 수 있으며 동시에 작업 체적 본 명세서에서 설명된 증착(예를 들어, 인쇄), 유지, 적재 또는 처리 모듈과 같은 인쇄 시스템 구성 요소의 다양한 풋 인쇄를 수용하기 위한 것이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 윤곽이 형성된 가스 인클로저 조립체는, 예를 들어 세대 3.5에서 세대까지의 기판 크기를 커버하는 본 발명의 가스 인클로저 조립체의 다양한 예에 대해 약 6m3 내지 약 95m3의 가스 인클로저 체적을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 윤곽이 있는 가스 인클로저 조립체의 다양한 예는 예를 들어 약 15m3 내지 약 30m3 사이의 가스 인클로저적을 가질 수 있으며, 이는 예를 들어, 5.5 세대 기판 크기 또는 다른 기판 크기로 제한되지는 않는다. 보조 인클로저의 다양한 예는 가스 인클로저 조립체의 섹션으로서 구성될 수 있으며, 가스 순환 및 여과, 및 환경과 같이 필요한 공정에 대해 제어되고 실질적으로 낮은 입자 환경을 유지할 수 있는 가스 인클로저 시스템을 형성하기 위한 정제 구성 요소와 쉽게 통합될 수 있다.
도 12A 및 도 12B에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 시스템의 다양한 예들은 가압된 비 반응 가스 재순환 시스템을 포함할 수 있다. 가압 가스 재순환 루프의 다양한 예는 압축기, 블로어 및 이들의 조합을 이용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 가스 인클로저 시스템에서 가압 가스 재순환 시스템의 다양한 예를 제공하기 위해 몇 가지 엔지니어링 과제가 해결되었다. 첫째, 가압된 비 반응 가스 재순환 시스템이 없는 가스 인클로저 시스템의 통상적인 작동 하에서, 가스 인클로저 시스템은 가스 인클로저 시스템에서 누출이 발생하는 경우 외부 가스 또는 공기가 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해 외부 압력에 비해 약간의 양압(예를 들어, 대기압 이상)으로 유지될 수있다. 예를 들어, 통상적인 작동 하에서, 본 발명의 가스 밀봉 시스템의 다양한 예시에서, 가스 밀봉 시스템의 내부는 밀봉 시스템 외부의 주위 대기에 대한 압력, 예를 들어 적어도 예를 들어, 최소 2mbarg 미만의 압력, 최소 4mbarg의 압력, 최소 6mbarg의 압력, 최소 8mbarg의 압력, 또는 더 높은 압력에서 유지될 수 있다.
가스 인클로저 시스템 내에서 가압된 가스 재순환 시스템을 유지하는 것은, 가스 인클로저 시스템의 약간의 양의 내부 압력을 유지하는 것과 관련하여 동적 및 진행 밸런싱 동작을 제공함과 동시에, 가스 인클로저 시스템. 또한, 다양한 장치 및 장치의 가변적인 요구는 본 발명의 다양한 가스 밀봉 조립체 및 시스템에 대한 불규칙한 압력 프로파일을 생성할 수 있다. 이러한 조건 하에서 외부 환경에 대해 약간의 양의 압력으로 유지되는 가스 인클로저 시스템에 대한 동적 압력 균형을 유지하는 것은 진행중인 제조 공정의 완전성을 제공할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 예에 대해, 본 발명에 따른 가압 가스 재순환 시스템은 압축기, 축적기 및 블로어 중 적어도 하나 및 이들의 조합을 이용할 수 있는 가압 가스 루프의 다양한 예를 포함할 수 있다. 가압된 가스 루프의 다양한 예를 포함하는 가압된 가스 재순환 시스템의 다양한 예는 본 발명의 가스 인클로저 시스템에서 무 반응성 가스의 내부 압력을 안정적인 정의된 값으로 제공할 수 있는 특별히 고안된 압력 제어 바이 패스 루프를 가질 수 있다, 가스 인클로저 시스템의 다양한 예에서, 가압 가스 재순환 시스템은 가압 가스 루프의 축적기 내의 가스의 압력이 사전 설정된 임계 압력을 초과할 때 가압 제어된 바이 패스 루프를 통해 가압 가스를 재순환하도록 구성될 수 있다. 임계 압력은 예를 들어, 약 25 psig 내지 약 200 psig 범위, 보다 구체적으로는 약 75 psig 내지 약 125 psig 범위, 보다 구체적으로는 약 90 psig 내지 약 95 psig 범위 내일 수 있다. 이와 관련하여, 특별히 고안된 압력 제어 바이 패스 루프의 다양한 예를 갖는 가압 가스 재순환 시스템을 가지는 본 발명의 가스 인클로저 시스템은 기밀 밀봉된 가스 인클로저에서 가압 가스 재순환 시스템을 갖는 균형을 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다양한 장치 및 장비가 가스 인클로저 시스템의 내부에 배치될 수 있고 가압 가스 재순환 시스템의 다양한 예와 유체 연통될 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 및 시스템의 다양한 예에 대해, 다양한 공압식 장치 및 장치의 사용은 낮은 입자 생성 성능뿐만 아니라 유지 보수 비용이 낮을 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 내부에 배치될 수 있고 다양한 가압 가스 루프와 유체 연통할 수 있는 예시적인 장치 및 장비는 예를 들어, 공압 로봇, 기판 부유 테이블, 에어 베어링, 에어 부싱, 압축 가스 툴, 공압 액추에이터, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 기판 부유 테이블뿐만 아니라 에어 베어링은 본 발명의 가스 밀봉 시스템의 다양한 예에 따라 인쇄 시스템을 작동시키는 다양한 양태에 사용될 수 있다. 예를 들어, 에어 베어링 기술을 이용하는 기판 부유 테이블은 인쇄 공정 동안 기판을 지지 할 뿐만 아니라 인쇄 헤드 챔버 내의 기판을 위치로 이송하는데 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 12A, 도 12B, 도 13A 및 도 13Bb에 도시된 바와 같이, 폐쇄 인쇄 시스템(500D) 및 폐쇄 인쇄 시스템(500E)의 다양한 예는 비 반응성 가스 소스(3201)를 집적 및 제어하기 위한 외부 가스 루프(500D) 및 폐쇄 인쇄 시스템(500E)의 작동의 다양한 양상들에서 사용하기 위한 건조 공기(CDA) 공급원(3203)을 포함한다. 폐쇄 인쇄 시스템(500D) 및 폐쇄 인쇄 시스템(500E)은 본 명세서에 기판된 바와 같이 내부 입자 여과 및 가스 순환 시스템의 다양한 예뿐만 아니라 외부 가스 정화 시스템의 다양한 예를 포함할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 이러한 예는 가스로부터 다양한 반응종을 정제하기 위한 가스 정제 시스템을 포함할 수 있다. 비 반응성 가스의 통상적으로 사용되는 비 제한적인 예는 질소, 임의의 희가스 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 가스 정화 시스템의 다양한 예들은 1000ppm 이하의 유기 용매 증기뿐만 아니라 수증기, 산소, 오존과 같은 다양한 반응 대기 가스를 포함하는 다양한 반응종의 각 종에 대한 레벨을 유지할 수 있으며, 예를 들면 100ppm 이하, 10ppm 이하, 1.0ppm 이하, 0.1ppm 이하로할 수 있다. 폐쇄 인쇄 시스템(500D) 및 폐쇄 인쇄 시스템(500E)은 가스 소스(3201) 및 CDA 소스(3203)를 통합 및 제어하기 위한 외부 루프(3200)에 추가하여, 내부에 배치될 수 있는 다양한 장치 및 장치를 작동시키기 위한 가스를 공급할 수 있는 압축기 루프(500D) 및 폐쇄 인쇄 시스템(500E)의 구성을 도시한다. 밸브(3274)가 개방 위치에 있을 때 라인(3272)을 통해 가스 인클로저 조립체(1005)와 연통하는 등의 진공 시스템(3270)이 또한 제공될 수 있다.
도 12A의 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 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) 축적기(3264)는 압축기(3262)와 외부 가스 루프(3200)와의 압축기 루프(3250)의 접합부 사이에 배치될 수 있고 5 psig 이상의 압력을 발생 시키도록 구성될 수 있다. 제 2 축적기(3268)는 약 60Hz에서 압축기 피스톤 사이클링으로 인한 감쇠 변동을 제공하기 위해 압축기 루프(3250)에 있을 수 있다. 압축기 루프(3250)의 다양한 예에 대해, 제 1 축적기(3264)는 약 80 갤런 내지 약 160 갤론의 용량을 가질 수 있는 반면, 제 2 축적기는 약 30 갤런 내지 약 60 갤런의 용량을 가질 수 있다. 폐쇄 인쇄 시스템(500D)의 다양한 예에 따르면, 압축기(3262)는 제로 진입 압축기 일 수 있다. 다양한 유형의 제로 진입 압축기는 대기 가스를 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 예들로 누출시키지 않고 작동할 수 있다. 제로 진입 압축기의 다양한 예는, 예를 들어 압축 가스를 필요로 하는 다양한 장치 및 장치의 사용을 이용하는 제조 공정 중에 연속적으로 운행될 수 있다.
축적기(3264)는 압축기(3262)로부터의 압축 가스를 수용하고 축적하도록 구성될 수 있다. 축적기(3264)는 가스 인클로저 조립체(1005)에서 필요에 따라 압축 가스를 공급할 수 있다. 예를 들어, 축적기(3264)는 가스 인클로저의 다양한 구성 요소 기판 부유 테이블, 공기 베어링, 공기 부싱, 압축 가스 공구, 공압식 액츄에이터 및 이들의 조합 중 하나 이상과 같은(이에 한정되지 않음) 조립체(1005)를 포함할 수 있다. 폐쇄 인쇄에 대해 도 12A에 도시된 바와 같이, 가스 인클로저 조립체(1005)는 내부에 폐쇄된 인쇄 시스템(2005)을 가질 수 있다. 도 12A에 개략적으로 도시된 바와 같이, 인쇄 시스템(2005)은 그래나이트 스테이지일 수 있는 인쇄 시스템 베이스(2150)에 의해 지지될 수 있다. 인쇄 시스템 베이스(2150)는 진공 척, 압력 포트를 갖는 기판 부유 척 및 진공 및 압력 포트를 갖는 기판 부유 척과 같은 척과 같은 기판 지지 장치를 지지할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 기판 지지 장치는 기판 부유 테이블(2250)과 같은 기판 부유 테이블 일 수 있다. 기판 부유 테이블(2250)은 기판의 마찰없는 지지를 위해 사용될 수 있다. 기판의 마찰없는 Y 축 이송을 위한 낮은 입자 생성 부유 테이블 외에도 인쇄 시스템(2005)은 에어 부싱을 사용하는 Y 축 모션 시스템을 가질 수 있다.
또한, 인쇄 시스템(2005)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 대신에 X 축 공기 베어링 조립체와 같은 저 입자 발생 모션 시스템의 다양한 구성 요소가 사용될 수 있다. 본 발명의 가스 인클로저 및 시스템의 다양한 예에 대해, 다양한 공압식 장치 및 장치의 사용은 낮은 입자 생성 성능뿐만 아니라 유지 보수 비용이 낮을 수 있다. 압축기 루프(3250)는 가압된 가스를 폐쇄 인쇄 시스템(500D)의 다양한 장치 및 장치에 연속적으로 공급하도록 구성될 수 있다. 가압 가스의 공급에 더하여, 에어 베어링 기술을 이용하는 인쇄 시스템(2005)의 기판 부유 테이블(2250)은 또한 밸브(3274)가 개방 위치에 있을 때 라인(3272)을 통해 가스 인클로저 조립체(1005)와 연통하는 진공 시스템(3270)을 이용한다. .
본 발명에 따른 가압 가스 재순환 시스템은 사용시 가압 가스의 가변적인 요구를 보상하고 이에따라 본 발명의 가스 인클로저 시스템의 다양한 예에 다른 동적 균형을 제공하도록 작용하는 압축기 루프(3250)에 대해 도 12A에 도시된 바와 같이 압력 제어된 바이 패스 루프(3260)를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 예에 대해, 바이 패스 루프는 인클로저(1005) 내의 압력을 붕괴 시키거나 변화시키지 않고 축적기(3264)에서 일정한 압력을 유지할 수 있다. 바이 패스 루프(3260)는 바이 패스 루프(3260)가 사용되지 않는 한 폐쇄되는 바이 패스 루프의 입구 측의 제 1 바이 패스 입구 밸브(3261)를 가질 수 있다. 바이 패스 루프(3260)는 또한 제 2 밸브(3263)가 폐쇄될 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 진입 압축기를 이용하는 압축기 루프(3250)의 예에 있어서, 바이 패스 루프(3260)는 가스 인클로저 시스템의 사용 중에 오브 타임을 발생할 수 있는 압력의 작은 압력 편위를 보상할 수 있다. 바이 패스 루프(3260)는 바이 패스 입구 밸브(3261)가 열린 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 가스는 압축기 루프(3250)로부터의 가스가 가스 인클로저 조립체(1005)의 내부에서 요구되지 않으면 압축기로 재순환될 수 있다. 압축기 루프(3250)는 바이 패스 루프(3264) 내의 가스의 압력이 기 설정된 임계 압력을 초과할 때, 압력 조절기(3260)를 제어한다. 축적기(3264)에 대한 미리 설정된 임계 압력은 약 1 입방 피트/분(cfm) 이상의 유속에서 약 25 psig 내지 약 200 psig, 또는 약 1 입방 피트/분(cfm) 이상의 유속에서 약 50 psig 내지 약 150 psig, 또는 약 1 입방 피트/분(cfm) 이상의 유속에서 약 75 psig 내지 약 125 psig, 또는 약 1 입방 피트/분(cfm) 이상의 유속에서 약 90 psig 내지 약 95 psig의 압력일 수 있다.
압축기 루프(3250)의 다양한 예는 가변 속도 압축기 또는 온 또는 오프 상태로 제어될 수 있는 압축기와 같은 제로 진입 압축기 이외의 다양한 압축기를 이용할 수 있다. 본원에서 전술한 바와 같이, 제로 진입 압축기는 대기 반응종을 가스 인클로저 시스템에 유입할 수 없도록 보장한다. 따라서, 대기 반응종이 가스 인클로저 시스템에 유입되는 것을 방지하는 임의의 압축기 구성이 압축기 루프(3250)에 이용될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 폐쇄 인쇄 시스템(500D)의 압축기(3262)는 예를 들어, 이에 제한되지는 않으나 기밀 밀봉된 하우징에 수용될 수 있다. 하우징 내부는 가스 소스, 예를 들어 가스 인클로저 조립체(1005)용 가스 대기를 형성하는 가스와 유체 연통하도록 구성될 수 있다. 압축기 루프(3250)의 다양한 예에서, 압축기(3262)는 일정한 압력을 유지하도록 일정한 속도로 제어될 수 있다. 제로 진입 압축기를 사용하지 않는 압축기 루프(3250)의 다른 예에서, 압축기(3262)는 최대 임계 압력에 도달할 때 턴 오프될 수 있고, 최소 임계 압력에 도달할 때 턴온될 수 있다.
도 13A의 폐쇄 인쇄 시스템(500E)에서, 진공 블로어(3290)를 이용하는 블로어 루프(3280)가 가스 인클로저 조립체(1005)에 수용된 인쇄 시스템(2005)의 기판 부유 테이블(2250)의 작동을 위해 도시되어있다. 압축기 루프(3250)에 대해 상술한 바와 같이, 블로어 루프(3280)은 인쇄 시스템(2005)의 기판 부유 테이블(2250)에 가압된 가스를 연속적으로 공급하도록 구성될 수 있다.
가압 가스 재순환 시스템을 이용할 수 있는 가스 인클로저 시스템의 다양한 예는 압축기, 블로워 및 이들의 조합 중 적어도 하나와 같은 다양한 가압 가스 소스를 이용하는 다양한 루프를 가질 수 있다. 도 13A의 폐쇄 인쇄 시스템(500E)에 t서, 압축기 루프(3250)는 저소비 매니 폴드(3215)뿐만 아니라 고소비 매니 폴드(3225)용 가스의 공급에 사용될 수 있는 외부 가스 루프(3200)와 유체 연통될 수 있다. 폐쇄 인쇄 시스템(500E)에 대해 도 13A에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 예에서, 고소비 매니 폴드(3225)는 기판 부유 테이블, 공압 로봇, 공기 베어링, 공기 부싱 및 압축 가스 공구 및 이들의 조합을 포함한다. 본 발명에 따른 가스 인클로저 시스템의 다양한 예에서, 저소비(3215)는 하나 이상의 절연체 및 공압식 액츄에이터 및 이들의 조합과 같은(이에 제한되지 않음) 다양한 장비들 및 장치들에 가스를 공급하는데 사용될 수 있다.
도 13A 및 13B의 폐쇄 인쇄 시스템(500E)의 다양한 예에서, 블로어 루프(3280)는 기판 부유 테이블(2250)의 다양한 예들에 가압된 가스를 공급하는데 이용될 수 있다. 가압된 가스의 공급뿐만 아니라 공기 베어링 기술을 이용하는 인쇄 시스템(2005)의 기판 부유 테이블(2250)은 밸브(3294)가 개방 위치에 있을 때 라인(3292)을 통해 가스 인클로저 조립체(1005)와 연통하는 블로어 진공(3290)을 이용한다. 블로어 루프(3280)의 하우징(3282)은 가압된 가스 소스를 기판 부유 테이블(2250)에 공급하기 위한 제 1 블로어(3284), 가스 인클로저 조립체(1005)의 가스 환경에 수용된 기판 부유 테이블(2250)을 위한 진공 소스로 작용하는 제 2 블로어를 유지할 수 있다. 블로어가 다양한 예들에 대해 가압된 가스 또는 진공의 공급원으로서 기판 부유 테이블을 사용하기에 적합하게 할 수 있는 속성들은 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 이들이 높은 신뢰도를 가지는 것을 포함한다; 낮은 유지 보수 비용, 가변 속도 제어 및 다양한 유량 범위를 가지도록 한다.; 약 100 m3/h 내지 약 2, 500 m3/h의 체적 유량을 제공할 수 있는 다양한 예가 있다. 블로어 루프(3280)의 다양한 예는 블로어 루프(3280)의 입구 단부에서 제 1 격리 밸브(3283)뿐만 아니라 체크 밸브(3285) 및 블로어 루프(3280)의 출구 단부에서 제 2 격리 밸브(3287)를 추가로 가질 수 있다. 블로어 루프(3280)의 다양한 예는 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 게이트, 버터 플라이, 니들 또는 볼 밸브일 수 있는 조절 가능한 밸브(3286), 및 정의된 온도에서 블로어 루프(3280)로부터 기판 부유 테이블(2250)로 가스를 유지하기 위한 열교환기(3288)를 가질 수 있다.
도 13A는 도 12A의 폐쇄 인쇄 시스템(500D) 및 도 13A의 폐쇄 인쇄 시스템(500E)의 작동의 다양한 양태에서 사용하기 위한 가스 소스(3201) 및 청정 건조 공기(CDA) 소스(3203)를 통합 및 제어하기 위한, 도 12A에도 또한 도시된 외부 가스 루프(3200)를 도시한다. 도 12A 및 도 13A의 외부 가스 루프(3200)는 적어도 4 개의 기계적 밸브를 포함할 수 있다. 이들 밸브는 제 1 기계식 밸브(3202), 제 2 기계식 밸브(3204), 제 3 기계식 밸브(3206) 및 제 4 기계식 밸브(3208)를 포함한다. 이들 다양한 밸브는 비 반응성 가스 및 청정 건조 공기(CDA)와 같은 공기 소스를 제어하도록 하는 다양한 유동 라인에 위치된다. 본 발명에 따르면, 비 반응성 가스는 한정된 조건 하에서 화학 반응을 겪지 않는 임의의 가스 일 수 있다. 비 반응성 가스의 통상적으로 사용되는 비 제한적인 예는 질소, 임의의 희가스 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 하우스 가스 소스(3201)로부터, 하우스 가스 라인(3210)이 연장된다. 하우스 가스 라인(3210)은 저소비 매니 폴드(3215)와 유체 연통하는 저소비 매니 폴드 라인(3212)으로서 선형적으로 연장된다. 교차 라인 제 1 섹션(3214)은 하우스 가스 라인(3210)의 교차점에 위치하는 제 1 유동 접합점(3216), 저소비 매니 폴드 라인(3212) 및 교차 라인 제 1 섹션(3214)으로부터 연장된다. 교차 라인 제 1 섹션(3214)은 제 2 유동 접합점(3218)까지 연장된다. 압축기 가스 라인(3220)은 압축기 루프(3250)의 축적기(3264) CDA 라인(3222)은 CDA 소스(3203)로부터 연장되어 고소모 매니 폴드(3225)와 유체 연통하는 고소비 매니 폴드 라인(3224)으로 계속된다. 제 3 유동 접합점(3226)은 교차라인 제 2 섹션(3228), 청정 건조 공기 라인(3222) 및 고소비 매니 폴드 라인(3224)에 접합점에 위치된다. 교차 라인 제 2 섹션(3228)은 제 2 유동 접합점(3218)에서 제 3 유동 접합점(3226)까지 연장된다. 높은 소비량의 다양한 요소는 고소비 매니 폴드(3225)를 통해 유지 보수 중에 공급된 CDA일 수 있다. 밸브(3204, 3208 및 3230)를 사용하는 압축기의 격리는 오존, 산소 및 수증기와 같은 반응성 화학 종이 압축기 및 축적기내의 가스로 오염되는 것을 방지할 수 있다.
도 12A 및 13A와 대조적으로, 도 12B 및 13B는 일반적으로 가스 인클로저 조립체(1005) 내부의 가스 압력이 압력 모니터(P)에 결합된 밸브를 사용하는 것과 같이 원하는 또는 특정 범위 내에서 유지될 수 있는 구성을 도시한다. 압력 모니터로부터 얻어진 정보를 사용하여 밸브가 다른 인클로저, 시스템, 또는 가스 인클로저 조립체(1005)를 둘러싸는 영역으로 배기되도록 한다. 이러한 가스는 본원에 기술된 다른 예에서와 같이 회수되고 재 처리될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 조절은 가압된 가스가 동시에 가스 인클로저 시스템에 유입되기 때문에, 가스 인클로저 시스템의 약간의 양의(positive) 내부 압력을 유지하는 것을 도울 수 있다. 다양한 장치 및 장비의 가변적인 요구는 본 발명의 다양한 가스 인클로저 조립체 및 시스템에 대한 불규칙한 압력 프로파일을 생성할 수 있다. 따라서, 도 12B 및 도 13B는 인클로저를 둘러싸는 환경에 대해 약간의 양의(positive) 압력으로 유지되는 가스 인클로저 시스템에 대한 동적 압력 균형을 유지하는 것을 돕기 위해 본원에 기술된 다른 접근법에 부가하여 또는 대신에 사용될 수 있다.
도 14는 부유 운송 시스템의 일부로서 포함된 부유 조절 구역을 설정하기 위해, 하나 이상의 가스 또는 공기 공급원을 통합하고 제어하기 위한 시스템(500F)의 다른 예를 일반적으로 도시한다. 도 3, 도 13A 및 도 13B의 예와 유사하게, 도 14는 일반적으로 부유테이블(2250)을 도시한다. 부가적으로, 도 14는 예시적으로 입력 영역(2201) 및 출력 영역(2203)을 도시한다. 영역(2201, 2200, 2203)은 오직 도시를 위해 입력, 인쇄 및 출력으로 지칭된다. 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 14의 예시에서, 제 1 블로어(3284A)는 부유 테이블 장치의 입력 또는 출력 영역(2201 또는 2203) 중 하나 이상에서 가압된 가스를 제공하도록 구성된다. 이러한 가압된 가스는 제 1 열교환 기(1502A)에 연결된 제 1 냉각기(142A)를 사용하는 것과 같이 온도 제어될 수 있다. 이러한 가압된 가스는 제 1 필터(1503A)를 사용하여 여과될 수 있다. 온도 모니터(8701A)는 제 1 냉각기(142)(또는 다른 온도 제어기)에 결합될 수 있다.
유사하게, 제 2 블로어(3284B)는 부유 테이블의 인쇄 영역(2202)에 결합될 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 블로어(3284B)에 의해 제공되는 가압된 가스의 온도의 독립적인 조절을 제공하는데 사용될 수 있다. 상기 예시적인 예에서, 도 3에 대해 설명된 바와 같이, 입력 및 출력 영역(2201 및 2203)에는 양압이 공급되지만, 인쇄 영역(2202)은 기판 위치에 대한 정밀한 제어를 제공하기 위해 정압 및 진공 제어의 조합의 사용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 정압 및 진공 제어의 이러한 조합을 사용하여, 기판은 인쇄 영역(2202)에 의해 한정된 구역에서 인클로저 인쇄 시스템(500F)에 의해 제공되는 부유 가스 쿠션을 사용하여 독점적으로 제어될 수 있다. 진공은 블로어 하우징(3282) 내의 제 1 및 제 2 블로어(3284A 또는 3284B)를 위한 보충 가스의 적어도 일부를 제공하는 것과 같이, 제 3 블로어(3290)에 의해 형성될 수 있다.
여기에 서술된 실시예에 대한 다양한 대안이 본 발명의 실시에 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 폐쇄 인쇄 시스템의 실시예는 예를 들어 이에 제한되지는 않으나 OLED 디스플레이, OLED 조명, 유기 태양 전지, 페로브스카이트(Perovskite) 태양 전지, 유기 반도체 회로와 같은 광범위한 기술 영역에서의 다양한 장치 및 장치의 제조에서 기판의 패턴화된 영역 인쇄에 유용할 수 있다. 또한, 화학, 생명 공학, 첨단 기술 및 제약 기술과 같은 매우 다른 기술은 본 발명으로부터 이익을 얻을 수 있다. 인쇄는 본 발명에 따른 가스 밀봉 시스템의 다양한 실시예의 유용성을 예시하는데 사용된다. 인쇄 시스템을 수용할 수 있는 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예는 이에 제한되지 않으나 유지 보수와 마찬가지로 가공 및 분해 (deconstruction) 사이클, 인클로저 체적의 최소화 및 처리 중에 외부로부터 내부로의 준비 접근을 통해 기밀 밀봉된 인클로저를 제공하는 밀봉과 같은 특성을 제공 할 수 있다. 가스 인클로저 시스템의 다양한 실시예들의 이러한 특징들은 이에 제한되지는 않으나 유지 보수 주기 동안의 중단 시간 최소화와 마찬가지로 처리 중에 반응종 및 미립자 물질의 낮은 레벨뿐만 아니라 신속한 인클로저-체적 회전율을 유지하는 것을 용이하게 하는 구조적 무결성과 같은 기능성에 대한 영향을 미칠 수 있다. 이와 같이, 기판 인쇄에 유용성을 제공하는 다양한 특징 및 사양은 또한 다양한 기술 영역에 이익을 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예가 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 당업자에게는 그러한 실시예가 단지 예로서 제공된다는 것이 명백할 것이다. 당해 기술 분야의 당업자는 개시 내용을 벗어나지 않으면서 다양한 변형, 변경 및 대체가 가능할 것이다. 이하의 특허 청구 범위는 본 발명의 범위를 정의하고, 이 청구 범위의 범위 내에 있는 방법 및 구조 및 그 등가물에 의해 커버되는 것으로 의도된다.
Claims (28)
- 기판의 산업용 인쇄를 위한 시스템으로서,
복수의 인쇄 헤드들을 갖는 인쇄 헤드 장치 조립체를 수용 - 상기 인쇄 헤드 장치 조립체는 모션 시스템에 장착됨 - 하는 가스 인클로저;
상기 인쇄 헤드 장치 조립체에 인접한 상기 모션 시스템에 장착되고 상기 인쇄 헤드 장치 조립체에 작동 가능하게 연결된 로컬 잉크 전달 시스템을 포함하며, 상기 로컬 잉크 전달 시스템은:
상기 복수의 인쇄 헤드들에 잉크를 전달하기 위해 상기 복수의 인쇄 헤드들과 유동적으로 연결된 로컬 잉크 분배 저장조; 및
상기 로컬 잉크 분배 저장조와 유동적으로 연결된 로컬 잉크 보충 저장조 - 상기 로컬 잉크 보충 저장조는 상기 로컬 잉크 분배 저장조 내에서 적어도 미리 결정된 잉크 레벨을 유지하도록 구성됨 -; 및
상기 로컬 잉크 보충 저장조에 유체적으로 연결된 벌크 잉크 전달 시스템을 포함하며, 상기 벌크 잉크 전달 시스템은 상기 로컬 잉크 보충 저장조에 적어도 미리 결정된 잉크 레벨을 유지하도록 구성되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 벌크 잉크 전달 시스템은 상기 가스 인클로저의 외부에 위치하는 시스템.
- 제1항에 있어서,
기판을 지지하기 위한 기판 지지 장치를 더 포함하며, 상기 모션 시스템은 상기 기판에 대해 상기 인쇄 헤드 장치 조립체의 정밀한 위치 설정을 위해 구성되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 인쇄 헤드 장치 조립체는 복수의 인쇄 헤드 장치들을 포함하고, 각 인쇄 헤드 장치들은 복수의 인쇄 헤드들과 각 인쇄 헤드에 전기적으로 연결된 전기 벌크 헤드를 포함하는 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 복수의 인쇄 헤드 장치들은 장착 플레이트에 의해 상기 인쇄 헤드 장치 조립체에 부착되는 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 기판 지지 장치는 부유 테이블을 포함하는 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 가스 인클로저는 가스를 함유하는 내부를 형성하는 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 가스는 불활성 가스인 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 불활성 가스는 질소, 임의의 희가스 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 가스 인클로저에 작동 가능하게 결합된 가스 정화 시스템을 더 포함하는 시스템.
- 제10항에 있어서,
상기 가스 정화 시스템은 상기 가스를 적어도 하나의 반응종을 100ppm 미만으로 유지하도록 구성되는 시스템.
- 제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 반응종은 수증기, 유기 용매 증기, 산소 및 오존으로부터 선택되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모션 시스템은 상기 기판 상에 OLED 장치의 적어도 일부를 인쇄하기 위해 상기 기판을 지지하는 기판 지지 장치에 대한 상기 인쇄 헤드 장치 조립체의 이동을 제어하도록 구성되는 시스템.
- 제13항에 있어서,
상기 로컬 잉크 전달 시스템 및 상기 벌크 잉크 전달 시스템의 잉크는 OLED 스택 층을 인쇄하기 위해 제형화되는 시스템.
- 제13항에 있어서,
상기 로컬 잉크 전달 시스템 및 상기 벌크 잉크 전달 시스템의 잉크는 OLED 장치용 캡슐화 층을 인쇄하기 위해 제제화되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 로컬 잉크 분배 저장조를 상기 복수의 인쇄 헤드들에 유동적으로 연결하는 인쇄 헤드 장치 조립체 입구 라인이 있는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 가스 인클로저는 내부를 형성하고, 상기 시스템은 상기 기판을 인쇄하기 위해 제어된 처리 환경에서 상기 가스 인클로저의 내부를 유지하도록 구성되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모션 시스템은 상기 복수의 인쇄 헤드들, 상기 기판, 또는 둘 모두를 서로에 대해 이동시키도록 구성되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 로컬 잉크 전달 시스템은 상기 가스 인클로저에 위치되고 상기 인쇄 헤드 장치 조립체와 별도로 상기 모션 시스템에 장착되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 로컬 잉크 보충 저장조는 상기 로컬 잉크 분배 저장조의 잉크 레벨을 일정하게 유지하도록 구성되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 벌크 잉크 전달 시스템은 상기 가스 인클로저의 외부에 위치하며, 외부 도관 내에 배치된 유체 라인에 의해 상기 로컬 잉크 보충 저장조에 유체 연결되는 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 인쇄 헤드 장치 조립체는 각각 복수의 인쇄 헤드들을 갖는 복수의 인쇄 헤드 장치들을 포함하고,
상기 로컬 잉크 분배 저장조는 상기 복수의 인쇄 헤드 장치들의 각각에 작동 가능하게 연결되고, 상기 복수의 인쇄 헤드 장치들의 각각에 대한 복수의 인쇄 헤드들의 각각에 유동적으로 연결되는 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 복수의 인쇄 헤드 장치들은 적어도 하나의 인쇄 헤드 장치 조립체에 제거 가능하게 결합되는 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 인쇄 헤드 장치 조립체는 상기 복수의 인쇄 헤드들의 각각에 전기적으로 연결된 공통 전기 벌크 헤드를 포함하는 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 인쇄 헤드 장치 조립체는 상기 복수의 인쇄 헤드들을 포함하는 인쇄 헤드 장치를 포함하고, 상기 인쇄 헤드 장치는 상기 인쇄 헤드 장치 조립체에 제거 가능하게 결합되고,
상기 인쇄 헤드 장치는 상기 복수의 인쇄 헤드들의 각각에 전기적으로 결합된 공통 전기 벌크 헤드를 포함하는 시스템.
- 제21항에 있어서,
상기 벌크 잉크 전달 시스템은 벌크 폐기물 조립체를 더 포함하고,
상기 외부 도관은 상기 벌크 폐기물 조립체에 유동적으로 연결되는 시스템.
- 기판의 산업용 인쇄를 위한 시스템으로서,
적어도 하나의 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 헤드 장치 조립체를 수용 - 상기 인쇄 헤드 장치 조립체는 모션 시스템에 장착됨 - 하는 가스 인클로저;
상기 인쇄 헤드 장치 조립체에 인접한 모션 시스템에 장착되고 상기 인쇄 헤드 장치 조립체에 작동 가능하게 연결된 로컬 잉크 전달 시스템을 포함하며, 상기 로컬 잉크 전달 시스템은:
로컬 잉크 분배 저장조 - 상기 로컬 잉크 분배 저장조는 상기 적어도 하나의 인쇄 헤드에 잉크를 전달하기 위해 적어도 하나의 인쇄 헤드와 유동 연통되도록 구성됨 -; 및
로컬 잉크 보충 저장조 - 상기 로컬 잉크 보충 저장조는 상기 로컬 잉크 분배 저장조 내의 일정한 잉크 레벨을 유지하도록 구성됨 -;
벌크 잉크 전달 시스템 - 상기 벌크 잉크 전달 시스템은 상기 로컬 잉크 보충 저장조에 잉크의 미리 결정된 레벨을 유지하도록 구성됨 - ; 및
상기 로컬 잉크 전달 시스템과 상기 적어도 하나의 인쇄 헤드 사이에 유체 연결되는 복수의 공급 매니 폴드 입구 라인들을 포함하는 인쇄 헤드 장치 조립체 공급 매니 폴드를 포함하는 시스템.
- 기판의 산업용 인쇄를 위한 시스템으로서,
복수의 인쇄 헤드들을 갖는 인쇄 헤드 장치 조립체를 수용 - 상기 인쇄 헤드 장치 조립체는 모션 시스템에 장착됨 - 하는 가스 인클로저;
상기 인쇄 헤드 장치 조립체에 인접한 상기 모션 시스템에 장착된 로컬 잉크 전달 시스템을 포함하며, 상기 로컬 잉크 전달 시스템은:
상기 복수의 인쇄 헤드들에 잉크를 전달하기 위해 상기 복수의 인쇄 헤드들과 유동적으로 연결된 로컬 잉크 분배 저장조; 및
상기 로컬 잉크 분배 저장조와 유동적으로 연결된 로컬 잉크 보충 저장조 - 상기 로컬 잉크 보충 저장조는 상기 로컬 잉크 분배 저장조 내에서 적어도 미리 결정된 잉크 레벨을 유지하도록 구성됨 -; 및
상기 가스 인클로저의 외부에 위치하고 상기 로컬 잉크 보충 저장조에 유체적으로 결합된 벌크 잉크 전달 시스템을 포함하며, 상기 벌크 잉크 전달 시스템은 상기 로컬 잉크 보충 저장조에서 적어도 미리 결정된 잉크 레벨을 유지하도록 구성되는 시스템.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562199906P | 2015-07-31 | 2015-07-31 | |
| US62/199,906 | 2015-07-31 | ||
| KR1020187005898A KR102609513B1 (ko) | 2015-07-31 | 2016-07-29 | 잉크 전달 시스템 및 방법 |
| PCT/US2016/044896 WO2017023809A1 (en) | 2015-07-31 | 2016-07-29 | Ink delivery systems and methods |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187005898A Division KR102609513B1 (ko) | 2015-07-31 | 2016-07-29 | 잉크 전달 시스템 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230165387A true KR20230165387A (ko) | 2023-12-05 |
Family
ID=57886774
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237040954A KR20230165387A (ko) | 2015-07-31 | 2016-07-29 | 잉크 전달 시스템 및 방법 |
| KR1020187005898A KR102609513B1 (ko) | 2015-07-31 | 2016-07-29 | 잉크 전달 시스템 및 방법 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187005898A KR102609513B1 (ko) | 2015-07-31 | 2016-07-29 | 잉크 전달 시스템 및 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US10035351B2 (ko) |
| EP (1) | EP3328650A4 (ko) |
| JP (3) | JP6955767B2 (ko) |
| KR (2) | KR20230165387A (ko) |
| CN (4) | CN113524916B (ko) |
| TW (2) | TW202026172A (ko) |
| WO (1) | WO2017023809A1 (ko) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6955767B2 (ja) | 2015-07-31 | 2021-10-27 | カティーバ， インコーポレイテッド | インク送達システムおよび方法 |
| JP6757363B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2020-09-16 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | 有機ｅｌ表示パネルの製造方法及び封止層形成装置 |
| US11577875B2 (en) | 2018-06-18 | 2023-02-14 | Avery Dennison Retail Information Services Llc | Hybrid hand labeler |
| US20190381806A1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-12-19 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Hybrid hand labeler |
| WO2020070677A1 (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | Dongming Hu | Hybrid manufacturing apparatus |
| US11383437B2 (en) | 2018-10-02 | 2022-07-12 | Dongming Hu | Hybrid manufacturing apparatus |
| US11155077B2 (en) * | 2019-05-31 | 2021-10-26 | Kateeva, Inc. | Printer calibration module |
| CN111038108B (zh) * | 2019-12-10 | 2021-11-23 | Tcl华星光电技术有限公司 | 喷墨打印用墨盒的存储装置及其存储方法 |
| CN112319055A (zh) * | 2020-09-10 | 2021-02-05 | 季华实验室 | 一种输送装置及其控制方法和喷墨打印设备 |
| US20220134776A1 (en) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Kateeva, Inc. | Printing system |
| WO2023122411A1 (en) * | 2021-12-22 | 2023-06-29 | Kateeva, Inc. | Auxiliary printhead support |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140311405A1 (en) | 2008-06-13 | 2014-10-23 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure systems and methods utilizing an auxiliary enclosure |
Family Cites Families (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5953030A (en) | 1995-04-24 | 1999-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink container with improved air venting structure |
| JP3148620B2 (ja) * | 1996-02-26 | 2001-03-19 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
| US6196668B1 (en) * | 1997-05-12 | 2001-03-06 | Marconi Data Systems | Ink jet print head modules with common ink supply |
| JPH10787A (ja) | 1996-06-13 | 1998-01-06 | Minolta Co Ltd | インクカートリッジ |
| US6270207B1 (en) | 1998-03-30 | 2001-08-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink cartridge and remaining ink volume detection method |
| JP2001147147A (ja) * | 1999-05-20 | 2001-05-29 | Seiko Epson Corp | 液体容器 |
| US6312083B1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-11-06 | Xerox Corporation | Printhead assembly with ink monitoring system |
| JP2001187459A (ja) | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジェット記録装置 |
| ATE402017T1 (de) * | 2001-02-09 | 2008-08-15 | Seiko Epson Corp | Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, steuerungs- und tintennachfüllsverfahren in der vorrichtung ausgeführt, tintenversorgungssystem in der vorrichtung, und verwaltungsverfahren der von dem system versorgt tintenmenge |
| JP2003266738A (ja) | 2002-03-19 | 2003-09-24 | Seiko Epson Corp | 吐出装置用ヘッドユニットおよびこれを備えた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機ｅｌ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ｐｄｐ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法 |
| JP2005319655A (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェット記録装置におけるインク供給装置 |
| US20080308037A1 (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for thermal jet printing |
| ATE430034T1 (de) * | 2004-12-17 | 2009-05-15 | Agfa Graphics Nv | System und verfahren zur zuführung von tinte zu einem hin- und hergehenden druckkopf in einer tintenstrahldruckvorrichtung |
| JP4305418B2 (ja) * | 2005-06-13 | 2009-07-29 | 株式会社ミヤコシ | インクジェット記録装置におけるインク供給装置 |
| JP2008246337A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Seiko Epson Corp | 機能液供給装置および液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 |
| JP2009034631A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Seiko Epson Corp | 機能液供給装置および液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法および電気光学装置 |
| JP4985501B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2012-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | 液体供給システム及びそのための製造方法 |
| JP5190297B2 (ja) * | 2008-05-15 | 2013-04-24 | 理想科学工業株式会社 | インクジェットプリンタ |
| US10434804B2 (en) * | 2008-06-13 | 2019-10-08 | Kateeva, Inc. | Low particle gas enclosure systems and methods |
| US8899171B2 (en) * | 2008-06-13 | 2014-12-02 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure assembly and system |
| US9048344B2 (en) * | 2008-06-13 | 2015-06-02 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure assembly and system |
| US8383202B2 (en) * | 2008-06-13 | 2013-02-26 | Kateeva, Inc. | Method and apparatus for load-locked printing |
| JP4720876B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2011-07-13 | ブラザー工業株式会社 | インクジェット記録装置 |
| JP2012152931A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Riso Kagaku Corp | インクジェット記録装置 |
| JP5821326B2 (ja) * | 2011-06-28 | 2015-11-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 液体供給機構及び画像形成装置 |
| JP5357218B2 (ja) * | 2011-07-14 | 2013-12-04 | キヤノンファインテック株式会社 | インク残量検出装置、インク残量検出方法およびインクジェット記録装置 |
| CN107029931B (zh) * | 2011-12-22 | 2020-11-03 | 科迪华公司 | 气体封闭系统 |
| KR20240036145A (ko) * | 2011-12-22 | 2024-03-19 | 카티바, 인크. | 가스 엔클로저 시스템 |
| JP2013141765A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Panasonic Corp | インクジェット式記録装置 |
| DE102012201645B4 (de) * | 2012-02-03 | 2016-07-21 | Air-Sep Vertriebs- Und Service Ag | Ausdehnungs- und entgasungsvorrichtung zum anschluss an ein kreislaufsystem, insbesondere das kreislaufsystem einer gebäudeheizung |
| WO2013158310A2 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-24 | Kateeva, Inc. | Printhead unit assembly for use with an inkjet printing system |
| CN103386816B (zh) * | 2012-05-11 | 2016-01-20 | 科迪华公司 | 用于喷墨打印系统的打印头单元组件 |
| TWI540056B (zh) * | 2012-05-11 | 2016-07-01 | 凱特伊夫公司 | 用於與噴墨列印系統一起使用的列印噴頭單元總成 |
| CN105818540B (zh) * | 2012-12-19 | 2018-06-05 | 科迪华公司 | 气体封闭组件和系统 |
| KR102039808B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2019-11-01 | 카티바, 인크. | 정밀 공차 내로 유체를 증착하기 위한 인쇄 잉크 부피 제어를 위한 기법 |
| US9033480B2 (en) | 2013-03-06 | 2015-05-19 | E I Du Pont De Nemours And Company | System and process for liquid replenishment for a printing apparatus for depositing a liquid composition on a backplane |
| KR101878084B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2018-07-12 | 카티바, 인크. | 전자 장치의 열 처리를 위한 장치 및 기술 |
| CN107611287A (zh) * | 2014-01-21 | 2018-01-19 | 科迪华公司 | 用于电子装置封装的设备和技术 |
| CN115946453A (zh) * | 2014-06-17 | 2023-04-11 | 科迪华公司 | 打印系统组件和方法 |
| JP6301751B2 (ja) * | 2014-06-25 | 2018-03-28 | 理想科学工業株式会社 | インクジェット印刷装置 |
| CN114273154B (zh) * | 2014-11-26 | 2023-05-23 | 科迪华公司 | 环境受控的涂层系统 |
| JP6955767B2 (ja) | 2015-07-31 | 2021-10-27 | カティーバ， インコーポレイテッド | インク送達システムおよび方法 |
-
2016
- 2016-07-29 JP JP2018504861A patent/JP6955767B2/ja active Active
- 2016-07-29 KR KR1020237040954A patent/KR20230165387A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-07-29 CN CN202110568579.1A patent/CN113524916B/zh active Active
- 2016-07-29 KR KR1020187005898A patent/KR102609513B1/ko active IP Right Grant
- 2016-07-29 CN CN202110568597.XA patent/CN113524917B/zh active Active
- 2016-07-29 WO PCT/US2016/044896 patent/WO2017023809A1/en active Application Filing
- 2016-07-29 CN CN202010344914.5A patent/CN111497454B/zh active Active
- 2016-07-29 CN CN201680045039.2A patent/CN107848309B/zh active Active
- 2016-07-29 EP EP16833649.3A patent/EP3328650A4/en active Pending
- 2016-07-29 US US15/224,320 patent/US10035351B2/en active Active
- 2016-08-01 TW TW109106519A patent/TW202026172A/zh unknown
- 2016-08-01 TW TW105124299A patent/TWI689421B/zh active
-
2018
- 2018-07-02 US US16/025,999 patent/US10434782B2/en active Active
-
2019
- 2019-06-11 JP JP2019108913A patent/JP2019200995A/ja active Pending
- 2019-09-20 US US16/577,514 patent/US10786995B2/en active Active
-
2021
- 2021-10-11 JP JP2021166599A patent/JP7311914B2/ja active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140311405A1 (en) | 2008-06-13 | 2014-10-23 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure systems and methods utilizing an auxiliary enclosure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113524917A (zh) | 2021-10-22 |
| CN113524916A (zh) | 2021-10-22 |
| US20180326732A1 (en) | 2018-11-15 |
| JP6955767B2 (ja) | 2021-10-27 |
| WO2017023809A1 (en) | 2017-02-09 |
| CN113524917B (zh) | 2023-11-28 |
| CN113524916B (zh) | 2023-04-07 |
| US10035351B2 (en) | 2018-07-31 |
| KR102609513B1 (ko) | 2023-12-01 |
| JP2019200995A (ja) | 2019-11-21 |
| JP2022008993A (ja) | 2022-01-14 |
| CN111497454A (zh) | 2020-08-07 |
| TWI689421B (zh) | 2020-04-01 |
| EP3328650A1 (en) | 2018-06-06 |
| EP3328650A4 (en) | 2019-03-27 |
| JP2018523894A (ja) | 2018-08-23 |
| KR20180036748A (ko) | 2018-04-09 |
| JP7311914B2 (ja) | 2023-07-20 |
| US20200009873A1 (en) | 2020-01-09 |
| US10786995B2 (en) | 2020-09-29 |
| CN111497454B (zh) | 2021-09-28 |
| US20170028731A1 (en) | 2017-02-02 |
| CN107848309B (zh) | 2020-05-19 |
| TW202026172A (zh) | 2020-07-16 |
| US10434782B2 (en) | 2019-10-08 |
| CN107848309A (zh) | 2018-03-27 |
| TW201707991A (zh) | 2017-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102609513B1 (ko) | 잉크 전달 시스템 및 방법 | |
| US11626311B2 (en) | Printing system assemblies and methods | |
| US20190193436A1 (en) | Gas Enclosure Systems and Methods Utilizing Multi-Zone Circulation and Filtration | |
| US20230290667A1 (en) | Printing system assemblies and methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |