TWI659862B - 多區域之循環及過濾的基板印刷系統 - Google Patents
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Abstract
一種用於印刷基板的系統可以包括一印刷系統以及一氣體封裝，該氣體封裝包含一隧道封裝區段以及一橋封裝區段，一基板支撐裝置係被定位在該隧道封裝區段之中，並且一用於印刷頭總成的橋係被定位在該橋封裝區段之中。該系統也可以包括一氣體循環及過濾系統，其包括一隧道循環及過濾器統以及一橋循環及過濾系統。
Description
本申請案主張2014年7月18日申請之美國臨時申請案第62/026,242號及2014年8月7日申請之美國臨時申請案第62/034,718號之權利；該等美國臨時申請案中之每一者係以全文引用的方式併入本文中。
對有機發光二極體(OLED)顯示器技術之潛能的關注已藉由OLED顯示器技術屬性促進，該等顯示器技術屬性包括證實具有高度飽和色彩、高對比度、超薄、快速回應且能量高效的顯示面板。另外，多種基板材料(包括可撓性聚合材料)可在製造OLED顯示器技術中使用。儘管用於小螢幕應用(主要用於蜂巢式電話)之顯示器之證實已用來強調該技術之潛能，但挑戰保持在以高良率跨一系列基板格式按比例調整高體積製造。
相對於格式之按比例調整，Gen 5.5基板具有約130cm×150cm之尺寸且可產生約八個26"平板顯示器。相比而言，較大格式基板可包括使用Gen 7.5及Gen 8.5母玻璃基板尺寸。Gen 7.5母玻璃具有約195cm×225cm之尺寸，且可切割成八個42"或六個47"平板顯示器/基板。Gen 8.5中所
使用之母玻璃為大致上220cm×250cm，且可切割成六個55"或八個46"平板顯示器/基板。保持在OLED顯示器製造至較大格式之按比例調整中之挑戰的一個指示為，大於Gen 5.5基板之基板上的高良率之OLED顯示器之大體積製造已被證實為實質上具有挑戰性。
原則上，OLED器件可藉由使用OLED印刷系統在基板上印刷各種有機薄膜以及其他材料來製造。此等有機材料可易受氧化及其他化學製程造成之損害。以可針對各種基板尺寸按比例調整且可在惰性、實質上低顆粒印刷環境中進行的方式容納OLED印刷系統可呈現多種工程化挑戰。用於高輸送量大格式基板印刷(例如，Gen 7.5及Gen 8.5基板之印刷)的製造工具需要實質上大型設施。因此，將大型設施維持在惰性氛圍下(需要氣體純化以移除諸如水蒸汽、氧氣及臭氧之反應性大氣物質以及有機溶劑蒸汽)以及維持實質上低顆粒印刷環境已被證實為顯著具有挑戰性。
因而，挑戰保持在以高良率跨一系列基板格式按比例調整OLED顯示器技術之高體積製造。因此，存在對本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例的需要，該氣體封裝系統可將OLED印刷系統容納於惰性、實質上低顆粒環境中且可容易地按比例調整以提供在多種基板尺寸上及基板材料製造OLED面板。另外，本發明教示之各種氣體封裝系統可提供在處理期間自外部對OLED印刷系統之簡便接入及對內部之簡便接入以用於以最少停工時間維護。
本發明教示揭示可容納(例如)用於印刷OLED基板之OLED印刷系統的氣體封裝總成之各種具體實例。氣體封裝總成之各種具體實例
可以可密封方式建構且與氣體循環及過濾系統、顆粒控制系統、氣體純化系統及熱調節系統及類似者之各種組件整合以形成具有可提供惰性氣體環境(其對於需要此環境之需要為實質上低顆粒的)之受控環境的氣體封裝系統的各種具體實例。氣體封裝之各種具體實例可具有印刷系統封裝及建構為氣體封裝總成之區段的輔助封裝，輔助封裝可以可密封方式與氣體封裝之印刷系統封裝隔離。
根據本發明教示之系統及方法，氣體封裝系統之各種具體實例可具有一氣體循環及過濾系統(氣體可在其中在各種區域中循環並過濾)。在氣體封裝系統及方法之各種具體實例中，一氣體循環及過濾系統可具有提供(舉例說明而非限制)氣體跨基板支撐裝置之交叉流動之一隧道循環及過濾區域。根據本發明教示之系統及方法，一多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例可具有經組態以使氣體跨一基板支撐裝置循環以提供跨基板行進方向之一交叉流動循環路徑的一印刷系統擋板總成。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，氣體在隧道循環及過濾區域中跨基板支撐裝置之交叉流動可為實質上分層的，藉此提供遍及隧道封裝區段之低顆粒環境。另外，對於本發明教示之系統及方法，氣體在接近於基板之印刷區中的交叉流動可移除可由各種印刷系統器件及裝置產生之顆粒。因而，除遍及隧道封裝區段提供低顆粒環境外，氣體在接近於基板之印刷區中的交叉流動亦在接近於基板之印刷區中提供低顆粒環境。
本發明教示之多區域循環及過濾系統之各種具體實例可具有一橋循環及過濾區域，其可提供通過印刷系統橋及相關裝置及器件且離開印刷區中之基板的氣體的循環及過濾。對於氣體封裝之各種具體實例，
隧道隔板可用以引導氣流通過該隧道隔板中之一開口，該開口在氣體封裝之一橋循環及過濾區域中形成一過渡流區域。因而，氣體自過渡流區域通過一橋循環及過濾區域的流動提供使顆粒移動離開印刷區中之基板，藉此提供低顆粒印刷環境。根據本發明教示之多區域循環及過濾系統之各種具體實例可具有一橋隔板及一橋循環及過濾輸出氣室，不同之處在於可使氣體在一印刷系統橋及相關裝置及器件周圍循環。因而，氣體自一橋循環及過濾輸出氣室通過一橋循環及過濾區域之流動提供使顆粒移動離開印刷區中之基板，藉此提供低顆粒印刷環境。
因此，本發明教示之多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例可有效地移除氣體封裝之各種區段中的空浮微粒物質以及在印刷製程期間接近於基板所產生之微粒物質兩者。
針對更清晰瞭解在各種OLED器件之製造中可使用之基板尺寸，自約1990年代早期以來，藉由OLED印刷以外的技術製造之平板顯示器的母玻璃基板尺寸已經歷數代演進。第一代母玻璃基板(表示為Gen 1)為大致上30cm×40cm，且因此可產生15"面板。在1990年代中期左右，用於生產平板顯示器之現有技術已演進至Gen 3.5之母玻璃基板，其具有約60cm×72cm之尺寸。相比而言，Gen 5.5基板具有約130cm×150cm之尺寸。
由於世代已前進，Gen 7.5及Gen 8.5之母玻璃尺寸在生產中用於OLED除外印刷製造製程。Gen 7.5母玻璃具有約195cm×225cm之尺寸，且可切割成八個42"或六個47"扁平面板/基板。Gen 8.5中所使用之母玻璃為大致上220×250cm，且可切割成六個55"或八個46"扁平面板/基板。OLED平板顯示器關於品質(諸如真色彩、較高對比度、薄度、可撓性、透
明度及能量效率)之前景已經實現，同時OLED製造實際上限於G 3.5及更小。目前，咸信OLED印刷係最佳製造技術，其破壞此侷限性且不僅針對Gen 3.5且更小之母玻璃尺寸而且在最大母玻璃尺寸(諸如，Gen 5.5、Gen 7.5及Gen 8.5)下能夠實現OLED面板製造。OLED面板顯示器技術之特徵中之一者包括可使用多種基板材料，(舉例說明而非限制)多種玻璃基板材料以及多種聚合基板材料。就此而言，自起因於基於玻璃之基板之使用的術語列舉之尺寸可應用於適合用於OLED印刷之任何材料的基板。
原則上可允許印刷包括大格式基板尺寸之多種基板尺寸的製造工具可需要用於容納此等OLED製造工具的相當大之設施。因此，將整個大型設施維持在惰性氛圍下提出工程化挑戰，諸如大體積之惰性氣體的連續純化。氣體封裝系統之各種具體實例可具有與在氣體封裝外部之一氣體純化系統結合的在氣體封裝總成內部之一循環及過濾系統，該等系統可一起提供具有實質上低含量之反應性物質之實質上低微粒惰性氣體遍及氣體封裝系統的連續循環。根據本發明教示，惰性氣體可為在條件之經定義集合下不經歷化學反應之任何氣體。惰性氣體之一些常用非限制性實例可包括氮氣、稀有氣體中之任一者及其任何組合。另外，提供實質上氣密密封以防止各種反應性大氣壓氣體(諸如，水蒸汽、氧氣及臭氧，以及自各種印刷製程產生之有機溶劑蒸汽)之污染的大型設施引起工程化挑戰。根據本發明教示，OLED印刷設施可將各種反應性物質(包括諸如水蒸汽、氧氣、臭氧之各種反應性大氣壓氣體，以及有機溶劑蒸汽)之含量維持在100ppm或更低，例如維持在10ppm或更低、1.0ppm或更低或0.1ppm或更低。
在設施(其中反應性物質中之每一者之含量應維持在目標低含量)中印刷OLED面板之需要可在審閱表1中所概述之資訊時說明。表1上所概述之資料由測試以大像素、旋塗器件格式製造的包含用於紅色、綠色及藍色中之每一者之有機薄膜組合物的附體試片之中之每一者產生。出於快速評定各種調配物及製程之目的，此等附體試片實質上更易於製造及測試。儘管附體試片測試不應與經印刷面板之壽命測試混淆，但附體試片測試可指示各種調配物及製程對壽命之影響。下表中所產生之結果表示附體試片之製造中之製程步驟的變化，其中僅旋塗環境對於在氮環境(其中與在空氣中而非在氮環境中類似地製造之附體試片相比，反應性物質小於1ppm)中製造之附體試片改變。
經由檢查針對在不同處理環境下(特別地就紅色及藍色而言)製造之附體試片的下文所示之表1中之資料，顯而易見，有效地減少有機薄膜組合物曝露於反應性物質的環境中之印刷可對各種EL之穩定性且因此對壽命有相當大影響。壽命規格對於OLED面板技術尤其重要，此係因為此與顯示器產品耐久性；所有面板技術之產品規格(其已挑戰OLED面板技術以滿足)直接相關。為了提供滿足必需壽命規格之面板，關於本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，反應性物質(諸如水蒸汽、氧氣及臭氧，以及有機溶劑蒸汽)中之每一者之含量可維持在100ppm或更低，例如，維持在10ppm或更低、1.0ppm或更低或0.1ppm或更低。
除提供惰性環境外，維持實質上低顆粒環境以用於OLED印刷亦尤其重要，此係因為即使極小之顆粒可導致OLED面板上之可見缺陷。氣體封裝系統中之顆粒控制可提出對於可(例如)在大氣條件下在露天、高流動層流過濾防護罩下進行之製程未提出的相當大挑戰。舉例而言，製造設施可需要相當大長度的各種服務集束，該等服務集束可以操作方式自各種系統及總成連接以提供操作(舉例說明而非限制)印刷系統所需的光學、電、機械及流體連接。印刷系統之操作中所使用且接近於經定位以用於印刷之基板定位的此等服務集束可為微粒物質之持續源。另外，印刷系統中所使用之組件(諸如，使用摩擦軸承之風扇或線性運動系統)可為顆粒產生組件。本發明教示之氣體循環及過濾系統之各種具體實例可結合顆粒控制組件使用以含有及排出微粒物質。另外，藉由使用多種本質上低顆粒產生的氣動操作組件(諸如基板浮選台、空氣軸承及氣動操作機器人及類似物，但不受其限制)，可維持用於氣體封裝系統之各種具體實例的低顆粒環境。
關於維持實質上低顆粒環境，多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例可經設計以提供滿足國際標準組織標準(ISO)14644-1：1999之標準「Cleanrooms and associated controlled environments-Part 1：Classification of air cleanliness」(如類1至類5所規定)的用於空浮顆粒之低顆粒惰性氣體環
境。然而，僅控制空浮微粒物質不足以在(舉例說明而非限制)印刷製程期間接近於基板提供低顆粒環境，此係因為在此製程期間接近於基板所產生之顆粒可在該等顆粒經氣體循環及過濾系統清掃之前積聚在基板表面上。
因此，結合氣體循環及過濾系統，本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例可具有可包括在印刷步驟中之處理期間可提供接近於基板之低顆粒區域之組件的一顆粒控制系統。用於本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例的顆粒控制系統可包括多區域氣體循環及過濾系統、用於相對於基板移動印刷頭總成的低顆粒產生X軸線性軸承系統、服務集束外殼排氣系統及印刷頭總成排氣系統。舉例而言，氣體封裝系統可具有在氣體封裝總成內部之氣體循環及過濾系統。
針對本發明教示之系統及方法，氣體封裝之各種具體實例在各種區域中可具有氣體循環及過濾。舉例而言，氣體封裝之隧道循環區域可提供氣體在隧道循環及過濾區域中跨基板支撐裝置之循環以提供跨基板行進方向之交叉流動循環路徑。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，氣體在氣體封裝之隧道循環區域中跨基板支撐裝置之交叉流動可為實質上分層的。具有隧道循環區域之氣體封裝可具有接近於托架總成之過渡流區域，其抽取氣體離開位於托架總成下之基板。氣體封裝系統之各種具體實例可具有一橋循環及過濾區域，該橋循環及過濾區域可提供在印刷系統橋及相關裝置及器件周圍的氣體之循環及過濾，且與過渡流區域流動連通。此等內部過濾系統可具有複數個風扇以用於循環空氣，其中每一風扇可與用於氣體之熱控制的熱交換器及提供對循環微粒物質之控制的過濾
單元串聯流動連通。針對氣體封裝系統之各種具體實例，風扇過濾器單元可用以循環並過濾氣體，且熱交換器可與每一風扇過濾器單元流動連通。雖然藉由循環及過濾系統產生之氣流不必係分層的，但分層氣流可用以確保氣體在內部之澈底及完全轉化。分層氣流亦可用以將湍流減至最少，此湍流並非所要的，此係因為湍流可使環境中之顆粒聚集在湍流區中，從而阻止過濾系統自環境移除彼等顆粒。
本發明教示之系統及方法之各種具體實例可維持提供具有不超過基板上沈積速率規格的所關注之特定尺寸範圍之顆粒的平均基板上分佈的實質上低顆粒環境。基板上沈積速率規格可針對具有在約0.1μm及更大至約10μm及更大的所關注之顆粒尺寸範圍中之每一者設定。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，基板上顆粒沈積速率規格可表示為針對目標顆粒尺寸範圍中之每一者的每分鐘沈積在每平方公尺之基板上的顆粒之數目之極限。
基板上顆粒沈積速率規格之各種具體實例可容易地自每分鐘沈積在每平方公尺之基板上的顆粒之數目之極限轉換至針對目標顆粒尺寸範圍中之每一者每分鐘沈積在每一基板上的顆粒之數目之極限。此轉換可經由基板(例如，特定世代尺寸之基板)與用於彼基板世代之對應面積之間的已知關係容易地進行。舉例而言，下面之表2概述一些已知世代尺寸之基板的縱橫比及面積。應理解，縱橫比且因此大小之微小變化可自製造商至製造商瞭解。然而，不管此變化，用於特定世代尺寸之基板及平方公尺計之面積的轉換因數可獲得多種世代尺寸之基板中之任一者。
另外，表示為每分鐘每平方公尺基板上沈積之顆粒之數目的基板上顆粒沈積速率規格可容易轉換為多種單位時間表達中之任一者。將容易瞭解，經正規化至分鐘之基板上顆粒沈積速率規格經由時間(舉例說明而非限制，諸如秒、小時、天等)之已知關係可容易轉換為時間之任何其他表達。另外，可使用與處理特定相關之時間單位。舉例而言，印刷循環可與時間單位相關聯。針對根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，印刷循環可為基板經移動至氣體封裝系統中以用於印刷且接著在印刷完成之後自氣體封裝系統移除的時間段。針對根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，印刷循環可為自起始基板相對於印刷頭總成之對準至最後噴出墨滴輸送至基板上的時間段。在處理技術中，總平均循環時間或TACT可為用於特定製程循環之時間單位的表達。根據本發明教示之系統及方法之各種具體實例，印刷循環之TACT可為約30秒。針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，印刷循環之TACT可為約60秒。在本
發明教示之系統及方法之各種具體實例中，印刷循環之TACT可為約90秒。針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，印刷循環之TACT可為約120秒。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，印刷循環之TACT可為約300秒。
關於系統內之空浮微粒物質及顆粒沈積，相當大數目之變數可影響開發用於任何特定製造系統的可充分地計算(例如)表面(諸如基板)上之顆粒沈降速率之值的一般模型。變數(諸如，顆粒之尺寸、特定尺寸之顆粒之分佈；基板之表面積及基板在系統內之曝露時間)可視各種製造系統改變。舉例而言，顆粒之尺寸及特定尺寸之顆粒之分佈可實質上受源及顆粒產生組件在各種製造系統中之位置影響。基於本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例的計算表明，在不具本發明教示之各種顆粒控制系統的情況下，針對在0.1μm及更大之尺寸範圍中之顆粒，每平方公尺基板每個印刷循環之微粒物質的基板上沈積可在大於約1百萬個顆粒至大於約10百萬個顆粒之間。此等計算表明，在不具本發明教示之各種顆粒控制系統的情況下，針對在2μm及更大之尺寸範圍中之顆粒，每平方公尺基板每個印刷循環之微粒物質的基板上沈積可在大於約1000個顆粒至約大於約10,000個顆粒之間。
本發明教示之低顆粒氣體封裝系統之各種具體實例可維持提供針對尺寸大於或等於10μm之顆粒滿足小於或等於每分鐘每平方公尺基板約100個顆粒之基板上沈積速率規格的平均基板上顆粒分佈的低顆粒環境。本發明教示之低顆粒氣體封裝系統之各種具體實例可維持提供針對尺寸大於或等於5μm之顆粒滿足小於或等於每分鐘每平方公尺基板約100
個顆粒之基板上沈積速率規格的平均基板上顆粒分佈的低顆粒環境。在本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例中，可維持低顆粒環境從而提供針對尺寸大於或等於2μm之顆粒滿足小於或等於每分鐘每平方公尺基板約100個顆粒之基板上沈積速率規格的平均基板上顆粒分佈。在本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例中，可維持低顆粒環境從而提供針對尺寸大於或等於1μm之顆粒滿足小於或等於每分鐘每平方公尺基板約100個顆粒之基板上沈積速率規格的平均基板上顆粒分佈。本發明教示之低顆粒氣體封裝系統之各種具體實例可維持提供針對尺寸大於或等於0.5μm之顆粒滿足小於或等於每分鐘每平方公尺基板約1000個顆粒之基板上沈積速率規格的平均基板上顆粒分佈的低顆粒環境。針對本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，可維持低顆粒環境從而提供針對尺寸大於或等於0.3μm之顆粒滿足小於或等於每分鐘每平方公尺基板約1000個顆粒之基板上沈積速率規格的平均基板上顆粒分佈。本發明教示之低顆粒氣體封裝系統之各種具體實例可維持提供針對尺寸大於或等於0.1μm之顆粒滿足小於或等於每分鐘每平方公尺基板約1000個顆粒之基板上沈積速率規格的平均基板上顆粒分佈的低顆粒環境。
預期廣泛多種墨水調配物可在本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例的惰性、實質上低顆粒環境內印刷。在OLED顯示器之製造期間，OLED像素可經形成以包括OLED膜堆疊，該像素在電壓經施加時可發射特定峰值波長之光。陽極與陰極之間的OLED膜堆疊結構可包括電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、發射層(EL)、電子傳輸層(ETL)及電子注入層(EIL)。在OLED膜堆疊結構之一些具體實例中，電子傳輸
層(ETL)可與電子注入層(EIL)組合以形成ETL/EIL層。根據本發明教示，可使用噴墨印刷來印刷用於OLED膜堆疊之各種色彩像素EL膜之EL的各種墨水調配物。另外，舉例說明而非限制，HIL、HTL、EML及ETL/EIL層可具有使用噴墨印刷可印刷之墨水調配物。
進一步預期，可使用噴墨印刷將有機囊封層印刷在OLED面板上。預期可使用噴墨印刷來印刷有機囊封層，此係因為噴墨印刷可提供若干優點。首先，可消除一系列真空處理操作，因為此基於噴墨之製造可在大氣壓下執行。另外，在噴墨印刷製程期間，有機囊封層可局部化以覆蓋在作用區上方且接近於作用區的OLED基板之部分，以有效地囊封作用區(包括該作用區之側向邊緣)。使用噴墨印刷之目標圖案化導致消除材料浪費以及消除達成有機層之圖案化通常所需之額外處理。膠囊墨水可包括可使用熱處理(例如烘烤)、UV曝光及其組合固化之聚合物，舉例說明而非限制，聚合物包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸脂、胺基甲酸酯或其他材料，以及其共聚物及混合物)。如本文中所使用，聚合物及共聚物可包括任何形式的可調配成墨水且在基板上固化以形成有機囊封層之聚合物成份。此等聚合成份可包括聚合物及共聚物，以及其前驅體(舉例說明而非限制，單體、寡聚物及樹脂)。
氣體封裝總成之各種具體實例可具有經建構以提供用於氣體封裝總成之輪廓的各種框架部件。本發明教示之氣體封裝總成之各種具體實例可接納OLED印刷系統，同時最佳化工作空間以將惰性氣體體積減至最少，且亦允許在處理期間自外部容易接入OLED印刷系統。就此而言，本發明教示之各種氣體封裝總成可具有波狀拓撲及體積。如本文中隨後將
更詳細論述，氣體封裝之各種具體實例可圍繞印刷系統基座(基板支撐裝置可安裝於其上)外形相合。此外，氣體封裝可圍繞用於托架總成之X軸移動之橋結構外形相合。作為非限制性實例，根據本發明教示之波狀氣體封裝之各種具體實例可具有在約6m3至約95m3之間的氣體封裝體積以用於容納能夠印刷尺寸為Gen 3.5至Gen 10之基板的印刷系統之各種具體實例。以另一非限制性實例說明，根據本發明教示之波狀氣體封裝之各種具體實例可具有在約15m3至約30m3之間的氣體封裝體積以用於容納能夠印刷(例如)Gen 5.5至Gen 8.5基板尺寸之印刷系統之各種具體實例。相比於具有寬度、長度及高度之非波狀尺寸的非波狀封裝，波狀氣體封裝之此等具體實例可在體積上節省約30%至約70%之間。
10‧‧‧基板交叉流動循環路徑
20‧‧‧隧道交叉流動循環路徑
30‧‧‧過渡區域流動路徑
40‧‧‧橋循環流動路徑
142A‧‧‧第一冷卻器
142B‧‧‧冷卻器
500A‧‧‧氣體封裝系統
500B‧‧‧氣體封裝系統
501‧‧‧氣體封裝系統
502‧‧‧氣體封裝系統
503A‧‧‧氣體封裝系統
503B‧‧‧氣體封裝系統
504A‧‧‧氣體封裝系統
504B‧‧‧氣體封裝系統
504C‧‧‧印刷系統
505‧‧‧氣體封裝系統
1000‧‧‧波狀氣體封裝總成/氣體封裝
1002‧‧‧氣體封裝
1003‧‧‧氣體封裝總成
1004‧‧‧氣體封裝總成/氣體封裝
1004-S1‧‧‧第一氣體封裝總成區段
1004-S2‧‧‧第二氣體封裝總成區段
1005‧‧‧氣體封裝總成
1200‧‧‧前面板總成/第一隧道封裝區段
1220‧‧‧前部基座面板總成
1240‧‧‧前部壁面板總成
1242‧‧‧開口/入口開口或入口閘
1260‧‧‧前部頂板面板總成
1300‧‧‧中間面板總成/輔助封裝/橋封裝區段
1320‧‧‧中間基座面板總成
1325‧‧‧第一隔離器壁面板
1327‧‧‧第二隔離器壁面板
1330‧‧‧第一輔助封裝
1338‧‧‧第一背壁面板總成
1340‧‧‧第一中間封裝面板總成
1341‧‧‧第一底板面板總成
1342‧‧‧第一印刷頭總成開口
1345‧‧‧第一印刷頭總成對接墊圈
1360‧‧‧中間壁及頂板面板總成
1365‧‧‧第二通道
1367‧‧‧第二密封件
1370‧‧‧第二輔助封裝
1375‧‧‧第二密封件支撐面板
1378‧‧‧第二背壁面板總成/第二背壁框架總成
1380‧‧‧第二中間封裝面板總成
1381‧‧‧第二底板面板總成
1382‧‧‧第二印刷頭總成開口
1385‧‧‧第二印刷頭總成對接墊圈
1400‧‧‧後面板總成/第二隧道封裝區段
1420‧‧‧後部基座面板總成
1440‧‧‧後部壁面板總成
1442‧‧‧開口/出口開口或出口閘
1460‧‧‧後部頂板面板總成
1500‧‧‧隧道循環及過濾系統
1500A‧‧‧第一隧道循環及過濾系統
1500B‧‧‧第二隧道循環及過濾系統
1502A‧‧‧第一熱交換器
1502B‧‧‧第二熱交換器
1503A‧‧‧第一過濾器
1503B‧‧‧第二過濾器
1510‧‧‧氣體進氣外殼
1520‧‧‧風扇
1530‧‧‧熱交換器
1540‧‧‧過濾器單元
1545‧‧‧隧道循環及過濾擴散器
1550A‧‧‧橋循環及過濾系統
1550B‧‧‧橋循環及過濾系統
1560‧‧‧橋循環及過濾系統進氣管道
1564‧‧‧橋循環及過濾系統回流第一管道
1565‧‧‧橋循環及過濾系統回流管道
1566‧‧‧橋封裝區段第一回流管道/橋循環及過濾系統回流第二管道
1568‧‧‧橋封裝區段第二回流管道/橋封裝區段第二輸出氣室
1569‧‧‧橋循環及過濾擴散器
1570‧‧‧風扇
1580‧‧‧熱交換器
1590‧‧‧過濾器/過濾器單元
2000‧‧‧OLED印刷系統/噴墨印刷系統
2001‧‧‧印刷系統
2002‧‧‧印刷系統
2050‧‧‧基板
2100‧‧‧印刷系統基座
2101‧‧‧印刷系統基座
2110‧‧‧第一隔離器集合
2110A‧‧‧隔離器
2110B‧‧‧隔離器
2112‧‧‧第二隔離器集合
2120‧‧‧第一立管
2122‧‧‧第二立管
2130‧‧‧橋
2140‧‧‧入口擋板
2141‧‧‧出口擋板
2142‧‧‧入口擋板支撐件
2143‧‧‧出口擋板支撐件
2150‧‧‧隧道隔板
2152‧‧‧第一立管開口
2154‧‧‧第二立管開口
2156‧‧‧托架總成開口
2157‧‧‧橋封裝區段擋板
2200‧‧‧基板浮選台
2201‧‧‧第一區
2202‧‧‧印刷區
2203‧‧‧第二區
2220‧‧‧基板浮選台基座
2250‧‧‧基板支撐裝置/基板支撐件
2300A‧‧‧第一X軸托架總成
2300B‧‧‧第二X軸托架總成/運動系統
2301‧‧‧第一X軸托架總成
2302‧‧‧第二X軸托架總成
2310‧‧‧第一Z軸移動板
2310A‧‧‧第一Z軸移動板
2310B‧‧‧第二Z軸移動板
2312‧‧‧第二Z軸移動板
2350‧‧‧Y軸導軌
2351‧‧‧第一Y軸導軌
2352‧‧‧第二Y軸導軌
2355‧‧‧Y軸定位系統/Y軸運動總成/Y軸運動系統/Y軸導軌支撐件
2360‧‧‧軌道系統
2400‧‧‧服務集束外殼排氣系統
2410‧‧‧服務集束外殼
2420‧‧‧服務集束排氣氣室
2422‧‧‧服務集束外殼排氣氣室第一管道
2424‧‧‧服務集束外殼排氣氣室第二管道
2450‧‧‧橋封裝區段排氣管道
2455‧‧‧橋封裝區段排氣管道擴散器
2500‧‧‧印刷頭總成
2501‧‧‧第一印刷頭總成
2502‧‧‧第二印刷頭總成
2503‧‧‧第一印刷頭總成封裝
2504‧‧‧第二印刷頭總成封裝
2505‧‧‧印刷頭器件
2550‧‧‧攝影機總成
2552‧‧‧攝影機
2554‧‧‧攝影機安裝總成
2556‧‧‧透鏡總成
2701‧‧‧第一印刷頭管理系統
2702‧‧‧第二印刷頭管理系統
2704‧‧‧第二維護系統平台
2705‧‧‧線性軌道運動系統
2706‧‧‧線性軌道運動系統
2707‧‧‧第一印刷頭管理系統裝置
2709‧‧‧第一印刷頭管理系統裝置
2711‧‧‧第一印刷頭管理系統裝置
3000‧‧‧加壓惰性氣體再循環系統
3130‧‧‧氣體純化迴路/純化系統
3131‧‧‧氣體純化出口管線
3131A‧‧‧氣體純化第一出口管線
3131B‧‧‧氣體純化第二出口管線
3132‧‧‧溶劑移除組件/溶劑移除系統
3133‧‧‧氣體純化入口管線
3134‧‧‧氣體純化系統
3140‧‧‧熱調節系統
3141‧‧‧流體出口管線
3142‧‧‧冷卻器
3143‧‧‧流體入口管線
3200‧‧‧外部氣體迴路
3201‧‧‧惰性氣體源
3202‧‧‧第一機械閥
3203‧‧‧清潔乾燥空氣(CDA)源
3204‧‧‧第二機械閥
3206‧‧‧第三機械閥
3208‧‧‧第四機械閥
3210‧‧‧外殼惰性氣體管線
3212‧‧‧低消耗歧管管線
3214‧‧‧交叉線第一區段
3215‧‧‧低消耗歧管
3216‧‧‧第一流動接合點
3218‧‧‧第二流動接合點
3220‧‧‧壓縮器惰性氣體管線
3222‧‧‧清潔乾燥空氣(CDA)管線
3224‧‧‧高消耗歧管
3225‧‧‧高消耗歧管
3226‧‧‧第三流動接合點
3228‧‧‧交叉線第二區段
3230‧‧‧閥
3250‧‧‧壓縮器迴路
3252‧‧‧氣體封裝總成出口
3254‧‧‧管線
3256‧‧‧閥
3258‧‧‧止回閥
3260‧‧‧壓控旁通迴路
3261‧‧‧第一旁通入口閥
3262‧‧‧壓縮器
3263‧‧‧第二閥
3264‧‧‧第一積蓄器
3266‧‧‧背壓調節器
3268‧‧‧第二積蓄器
3270‧‧‧真空系統
3272‧‧‧管線
3274‧‧‧閥
3280‧‧‧鼓風機迴路
3282‧‧‧鼓風機外殼
3283‧‧‧第一隔離閥
3284‧‧‧第一鼓風機
3284A‧‧‧第一鼓風機
3284B‧‧‧第二鼓風機
3285‧‧‧止回閥
3286‧‧‧可調整閥
3287‧‧‧第二隔離閥
3288‧‧‧熱交換器
3290‧‧‧真空鼓風機
3292‧‧‧管線
3294‧‧‧閥
4000‧‧‧OLED印刷工具
4400‧‧‧第一模組
4402‧‧‧觀察窗
4406‧‧‧觀察窗
4410‧‧‧第一轉印腔室
4412‧‧‧閘
4450‧‧‧第一負載鎖定腔室
4452‧‧‧第一閘
4454‧‧‧第一支撐結構
4460‧‧‧第一緩衝腔室
4500‧‧‧印刷模組
4510‧‧‧氣體封裝總成
4520‧‧‧第一面板總成
4540‧‧‧印刷系統封裝總成
4560‧‧‧第二面板總成
4600‧‧‧第二模組
4602‧‧‧觀察窗
4604‧‧‧觀察窗
4610‧‧‧第二轉印腔室
4612‧‧‧閘
4650‧‧‧第二負載鎖定腔室
4652‧‧‧第二閘
4654‧‧‧第二支撐結構
4660‧‧‧第二緩衝腔室
8701A‧‧‧溫度監視器
8701B‧‧‧第二溫度監視器
P‧‧‧壓力監視器
V1‧‧‧閥
V2‧‧‧閥
V3‧‧‧閥
V4‧‧‧閥
X‧‧‧水平方向上之截面尺寸
Y‧‧‧垂直方向上之截面尺寸
參看隨附圖式將獲得對本發明之特徵及優點之較好理解，該等隨附圖式意欲說明而非限制本發明教示。
圖1A為根據本發明教示之各種具體實例之氣體封裝總成的視圖之正面透視圖。圖1B描繪如圖1A中所描繪之氣體封裝總成之各種具體實例的分解圖。圖1C描繪圖1B中所描繪之印刷系統的展開iso透視圖。
圖2為根據本發明教示之各種具體實例的基板接近於配備攝影機之印刷系統中之印刷區的置放之iso透視圖。
圖3A及圖3B為本發明教示之氣體封裝總成及相關系統組件之各種具體實例的示意正面截面圖。
圖4為圖3B中所指示之部分的放大示意正面截面圖。
圖5A為根據本發明教示之各種具體實例之氣體封裝系統的示意俯視
剖視圖。圖5B為根據本發明教示之各種具體實例之氣體封裝系統的長區段示意圖。
圖6為本發明教示之氣體封裝總成及相關系統組件之各種具體實例的示意正面截面圖。
圖7A為根據本發明教示之各種具體實例之氣體封裝系統的示意俯視剖視圖。圖7B為根據本發明教示之各種具體實例之氣體封裝系統的長區段示意圖。
圖8為本發明教示之氣體封裝總成及相關系統組件之各種具體實例的示意圖。
圖9為本發明教示之氣體封裝總成及相關系統組件之各種具體實例的示意圖。
圖10A及圖10B為本發明教示之氣體封裝總成及相關系統組件之各種具體實例的示意圖。
圖11A、圖11B及圖11C為本發明教示之氣體封裝總成及相關系統組件之各種具體實例的示意圖。
圖12為根據本發明教示之各種具體實例之氣體封裝總成的視圖之正面透視圖。
圖13A至圖13D根據本發明教示之各種具體實例描繪在各種操作期間的純化系統與氣體封裝系統之間的流動連通。
圖1A描繪根據本發明教示之氣體封裝總成之各種具體實例的波狀氣體封裝總成1000之透視圖。氣體封裝總成1000可包括前面板總成
1200、中間面板總成1300及後面板總成1400。前面板總成1200可包括前部頂板面板總成1260、前部壁面板總成1240(其可具有用於收納基板之開口1242)及前部基底面板總成1220。前面板總成1200在經裝配後可提供氣體封裝之第一隧道封裝區段，其由基座支撐。後面板總成1400可包括後部頂板面板總成1460、後部壁面板總成1440(其可具有用於移除基板之開口1442)及後部基座面板總成1420。後面板總成1400在經裝配後可提供氣體封裝之第二隧道封裝區段，其由基座支撐。中間面板總成1300可包括第一中間封裝面板總成1340、中間壁及頂板面板總成1360及第二中間封裝面板總成1380以及中間基座面板總成1320。中間面板總成1300在裝配後可提供氣體封裝之橋封裝區段，其由基座支撐。
另外，如圖1A中所描繪，中間面板總成1300可包括具有實質上低顆粒環境第一印刷頭管理系統，以及提供輔助氣體封裝之第二印刷頭管理系統輔助面板總成(未圖示)。建構為氣體封裝總成之區段的輔助封裝之各種具體實例可以可密封方式與氣體封裝系統之工作體積隔離。針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，輔助封裝可小於或等於氣體封裝系統之封裝體積的約1%。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，輔助封裝可可小於或等於氣體封裝系統之封裝體積的約2%。針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，輔助封裝可小於或等於氣體封裝系統之封裝體積的約5%。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，輔助封裝可小於或等於氣體封裝系統之封裝體積的約10%。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，輔助封裝可小於或等於氣體封裝系統之封裝體積的約20%。應指示輔助封裝至含有反應性氣體之周圍環境的開口以
用於執行(例如)維護程序，將輔助封裝與氣體封裝之工作體積隔離可防止氣體封裝之整個體積的污染。此外，給定相比於氣體封裝之印刷系統封裝部分的相對較小體積之輔助封裝，用於輔助封裝之回收時間可耗費與用於整個印刷系統封裝之回收時間相比顯著較少的時間。
如圖1B中所描繪，氣體封裝總成1000可包括前部基座面板總成1220、中間基座面板總成1320及後部基座面板總成1420，該等面板總成在完全建構後形成鄰接基座或平盤(OLED印刷系統2000可安裝於其上)。以如針對圖1A之氣體封裝總成1000所描述之類似方式，包含氣體封裝總成1000的前面板總成1200、中間面板總成1300及後面板總成1400之各種框架部件及面板可圍繞有機發光二極體印刷系統2000接合以形成印刷系統封裝。前面板總成1200可圍繞安裝之印刷系統2000外形相合以形成氣體封裝之第一隧道封裝區段。類似地，後面板總成1400可圍繞印刷系統2000外形相合以形成氣體封裝之第二隧道封裝區段。另外，中間面板總成1300可圍繞印刷系統2000外形相合以形成氣體封裝之橋封裝區段。完全建構之氣體封裝總成(諸如氣體封裝總成1000)在與各種環境控制系統整合後可形成包括OLED印刷系統之各種具體實例(諸如OLED印刷系統2000)的氣體封裝系統之各種具體實例。根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，對藉由氣體封裝總成界定之內部體積的環境控制可包括(例如)藉由特定波長之燈的數目及置放控制照明、使用顆粒控制系統之各種具體實例控制微粒物質、使用氣體純化系統之各種具體實例控制反應性氣體物質及使用熱調節系統之各種具體實例對氣體封裝總成進行溫度控制。
在圖1C中以展開圖展示的OLED噴墨印刷系統(諸如圖1B
之OLED印刷系統2000)可由允許墨滴至基板上之特定位置上之可靠置放的若干器件及裝置組成。此等器件及裝置可包括(但不限於)印刷頭總成、墨水輸送系統、用於提供印刷頭總成與基板之間的相對運動之運動系統、基板支撐裝置、基板載入及卸載系統及印刷頭管理系統。
印刷頭總成可包括至少一個噴墨頭，噴墨頭具有能夠以受控速率、速度及尺寸噴射墨水小滴的至少一個孔。噴墨頭係藉由將墨水提供至噴墨頭之墨水供應系統進料。如圖1C之展開圖中所示，OLED噴墨印刷系統2000可具有諸如基板2050之基板，該基板可由一基板支撐裝置(諸如，夾盤，舉例說明而非限制，真空夾盤、具有壓力埠之基板浮選夾盤及具有真空埠及壓力埠之基板浮選夾盤)支撐。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，基板支撐裝置可為基板浮選台。如本文中隨後將更詳細論述，圖1C之基板浮選台2200可用於支撐基板2050，且與Y軸運動系統結合可為提供基板2050之無摩擦輸送的基板輸送系統之部分。本發明教示之Y軸運動系統可包括第一Y軸導軌2351及第二Y軸導軌2352，其可包括用於固持基板之夾緊器系統(未圖示)。Y軸運動可由線性空氣軸承或線性機械系統中之任一者提供。圖1B及圖1C中所示的OLED噴墨印刷系統2000之基板浮選台2200可界定基板2050在印刷製程期間經過圖1A之氣體封裝總成1000的行進。
圖1C大體說明用於可包括基板之浮動輸送之印刷系統2000的基板浮選台2200之一實例，其可具有多孔媒體以提供浮選。在圖1C之實例中，處置器或其他輸送可用以將基板2050定位在基板浮選台2200之第一區2201中，諸位位於輸送機上。輸送器可諸如使用任一機械接觸(例如，
使用插銷之陣列、托盤或支撐框架組態)或使用氣墊以使基板2050可控地浮動(例如，「空氣軸承」台組態)而降基板2050定位於印刷系統內之規定位置處。基板浮選台2200之印刷區2202可用以在製造期間使一或多個層可控地沈積在基板2050上。印刷區2202亦可耦接至基板浮選台2200之第二區2203。輸送器可沿著基板浮選台2200之第一區2201、印刷區2202及第二區延伸2203，且基板2050可針對各種沈積任務或在單一沈積操作期間視需要重新定位。第一區2201、印刷區2202及第二區2203附近之受控環境可為通常共用的。根據圖1C之印刷系統2000之各種具體實例，第一區2201可為輸入區，且第二區2203可為輸出區。針對圖1C之印刷系統2000之各種具體實例，第一區2201可為輸入區及輸出區兩者。此外，稱為與區2201、2202及2203相關聯之功能(諸如輸入、印刷及輸出)僅用於說明。此等區可用於其他處理步驟，諸如輸送基板或諸如在基板於一或多個其他模組中之固持、乾燥或熱處理中之一或多者期間支撐基板。
圖1C之印刷系統2000可包括一或多個印刷頭器件2505，每一印刷頭器件具有一或多個印刷頭；例如噴嘴印刷、熱噴出或噴墨類型。一或多個印刷頭器件2505可耦接至或以其他方式橫穿頂置式托架(諸如第一X軸托架總成2301)。針對本發明教示之印刷系統2000之各種具體實例，一或多個印刷頭器件2505之一或多個印刷頭可經組態而以基板2050之「面向上」組態在基板2050上沈積一或多個圖案化有機層。此等層可包括(例如)電子注入或輸送層、電洞注入或輸送層、阻斷層或發射層中之一或多者。Such materials can provide one or more electrically functional layers.
根據圖1C中所示之浮選方案，在基板2050係由氣墊排他性
地支撐之一實例中，可經由埠之配置或使用分散式多孔媒體來應用正氣體壓力與真空之組合。具有壓力及真空控制兩者之此區域可有效地提供輸送機與基板之間的流體彈簧。正壓力與真空控制之組合可提供具有雙向硬度之流體彈簧。存在於基板(例如，基板2050)與表面之間的間隙可被稱作「飛行高度」，且此高度可藉由控制正壓力及真空埠狀態來控制或以其他方式建立。以此方式，基板Z軸高度在(例如)印刷區2202中可被謹慎地控制。在一些具體實例中，諸如插銷或框架之機械保持技術可用以在基板係由氣墊支撐時限制基板之側向平移。此等保持技術可包括使用彈簧負載結構，以便減小當基板經保持時基板之所述附帶的瞬時力；此可為有益的，此係因為側向平移之基板與保持構件之間的高力衝擊可使基板剝落或甚至嚴重斷裂。
在別處，如圖1C中大體所說明，諸如在飛行高度不必精確受控制的情況下，可設置僅壓力浮選區域，諸如在第一區2201或第二區2203中或其他處沿著輸送機。可設置「過渡」浮選區域，諸如在壓力與真空噴嘴之比逐漸增加或減小之情況下。在一說明性實例中，壓力-真空區域、過渡區域及僅壓力區域之間可存在實質上均勻的高度，使得在公差內，三個區域可實質上處於一個平面中。基板在僅壓力區域上方的飛行高度在別處可大於基板在壓力-真空區域上方的飛行高度，諸如以便允許足夠高度，使得基板不會與浮選台在僅壓力區域中碰撞。在一說明性實例中，OLED面板基板可具有在僅壓力區域之上在約150微米(μ)至約300μ之間且接著在壓力-真空區域之上在約30μ至約50μ之間的飛行高度。在一說明性實例中，基板浮選台2200或其他製造裝置之一或多個部分可包括由NewWay® Air
Bearings (Aston, Pennsylvania, United States of America)提供之「空氣軸承」總成。
多孔媒體可用以建立分散式加壓氣墊以用於在印刷、緩衝、乾燥或熱處理中之一或多者期間浮動輸送或支撐基板2050。舉例而言，諸如耦接至輸送機之一部分或作為輸送機之一部分包括的多孔媒體「板」可提供「分散式」壓力而以類似於個別氣體埠之使用的方式支撐基板2050。使用分散式加壓氣墊而不使用巨大氣體埠孔隙在一些情況下可進一步改良均勻性且將斑或其他可見缺陷之形成減小或減至最少，諸如在使用相對大的氣體埠建立氣墊引起不均勻性的情況下，儘管使用了氣墊。
多孔媒體可諸如自Nano TEM Co.,Ltd.(Niigata,Japan)獲得，諸如具有經規定佔據基板2050之全部或基板之規定區(諸如顯示區或顯示區外之區)的實體尺寸。此多孔媒體可包括經規定以在規定區上方提供所要加壓氣體流動，同時減少或消除斑或其他可見缺陷形成的微孔尺寸。
印刷需要印刷頭總成與基板之間的相對運動。此可利用通常為台架或分割軸XYZ系統之運動系統來實現。就分割軸組態而言，印刷頭總成可在靜止基板(台架式樣)上方移動，或印刷頭及基板兩者均可移動。在另一具體實例中，印刷頭總成可實質上靜止；例如，在X及Y軸上，且基板可相對於印刷頭在X及Y軸上移動，其中Z軸運動係由基板支撐裝置或由與印刷頭總成相關聯之Z軸運動系統提供。當印刷頭相對於基板移動時，墨水小滴在恰當時間噴出以沈積於基板上之所要位置中。使用基板載入及卸載系統可將基板插入印刷機及自印刷機移除。視印刷機組態而定，此可利用機械輸送機、具有輸送總成之基板浮選台或具有端效器之基板轉
移機器人來實現。印刷頭管理系統可由允許此等量測任務(諸如，檢查噴嘴啟動，以及自印刷頭中之每個噴嘴量測墨滴體積、速度及軌跡)及維護任務(諸如，擦拭或吸收噴墨噴嘴表面之過量墨水，藉由經過印刷頭自墨水供應噴出墨水而對印刷頭進行預塗佈及沖洗至廢物箱中，及替換印刷頭)的若干子系統組成。給定可包含OLED印刷系統之多種組件，OLED印刷系統之各種具體實例可具有多種佔據面積及外觀尺寸。
關於圖1C，印刷系統基座2100可包括第一立管2120及第二立管2122，橋2130係安裝在該等立管上。針對OLED印刷系統2000之各種具體實例，橋2130可支撐第一X軸托架總成2301及第二X軸托架總成2302，該等托架總成可控制分別跨橋2130的第一印刷頭總成2501及第二印刷頭總成2502之移動。針對印刷系統2000之各種具體實例，第一X軸托架總成2301及第二X軸托架總成2302可利用本質上係低顆粒產生之線性空氣軸承運動系統。根據本發明教示之印刷系統之各種具體實例，X軸托架可具有安裝於其上之Z軸移動板。在圖1C中，第一X軸托架總成2301經描繪具有第一Z軸移動板2310，而第二X軸托架總成2302經描繪具有第二Z軸移動板2312。儘管圖1C描繪兩個托架總成及兩個印刷頭總成，但針對OLED噴墨印刷系統2000之各種具體實例，可存在單一托架總成及單一印刷頭總成。舉例而言，第一印刷頭總成2501及第二印刷頭總成2502中之任一者可安裝於X、Z軸托架總成上，而用於檢測基板2050之特徵的攝影機系統可安裝於第二X、Z軸托架總成上。OLED噴墨印刷系統2000之各種具體實例可具有單一印刷頭總成，例如第一印刷頭總成2501及第二印刷頭總成2502中之任一者可安裝於X、Z軸托架總成上，而用於固化印刷於基
板2050上之囊封層的UV燈可安裝於第二X、Z軸托架總成上。針對OLED噴墨印刷系統2000之各種具體實例，可存在單一印刷頭總成，例如，第一印刷頭總成2501及第二印刷頭總成2502中之任一者安裝於X、Z軸托架總成上，而用於固化印刷於基板2050上之囊封層的熱源可安裝於第二托架總成上。
在圖1C中，每一印刷頭總成(諸如，圖1C之第一印刷頭總成2501及第二印刷頭總成2502)可具有安裝於至少一個印刷頭器件中的複數個印刷頭，如第一印刷頭總成2501之部分圖中所描繪，該部分圖描繪複數個印刷頭器件2505。印刷頭器件可包括(舉例說明而非限制)至至少一個印刷頭之流體及電子連接；每一印刷頭具有能夠以受控速率、速度及尺寸噴出墨水的複數個噴嘴或孔。針對印刷系統2000之各種具體實例，印刷頭總成可包括介於約1個至約60個印刷頭器件，其中每一印刷頭器件在每一印刷頭器件中可具有介於約1個至約30個印刷頭。印刷頭(例如，工業噴墨頭)可具有介於約16個至約2048個噴嘴，該等噴嘴可射出介於約0.1pL至約200pL之小液滴體積。
根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，給定印刷頭器件及印刷頭之絕對數目，第一印刷頭管理系統2701及第二印刷頭管理系統2702可容納於一輔助封裝中，該輔助封裝在印刷製程期間可與印刷系統封裝隔離以用於執行各種量測及維護任務而幾乎不或不中斷印刷製程。如圖1C中可見，可看到第一印刷頭總成2501相對於第一印刷頭管理系統2701定位以便於執行可藉由第一印刷頭管理系統裝置2707、2709及2711執行之各種量測及維護程序。裝置2707、2709及2711可為用於執行各種印
刷頭管理功能之多種子系統或模組中之任一者。舉例而言，裝置2707、2709及2711可為墨滴量測模組、印刷頭替換模組、沖洗盆模組及吸墨紙模組中之任一者。如圖1C中所描繪，第一印刷頭管理系統裝置2707、2709及2711可安裝於線性軌道運動系統2705上以用於相對於第一印刷頭總成2501定位。類似地，第二印刷頭管理系統2702(其可具有裝置之類似補充)可具有安裝於線性軌道運動系統2706上之印刷頭管理裝置以用於相對於第二印刷頭總成2502定位。
關於具有可與第一工作體積(例如，印刷系統封裝)之封鎖以及以可密封方式隔離之輔助封裝的氣體封裝總成之各種具體實例，再次參看圖1B。如圖1C中所描繪，OLED印刷系統2000上可存在四個隔離器；第一隔離器集合2110(對置側上之第二者未圖示)及第二隔離器集合2112(對置側上之第二者未圖示)，該等隔離器支撐OLED印刷系統2000之基板浮選台2200。針對圖1B之氣體封裝總成1000，第一隔離器集合2110及第二隔離器集合2112可安裝於各別隔離器槽壁面板(諸如，中間基座面板總成1320之第一隔離器壁面板1325及第二隔離器壁面板1327)中之每一者中。針對圖1B之氣體封裝總成1000，中間基座總成1320可包括第一輔助封裝1330以及第二輔助封裝1370。圖1B之氣體封裝總成1000描繪可包括第一背壁面板總成1338之第一輔助封裝1330。類似地，亦描繪可包括第二背壁面板總成1378之第二輔助封裝1370。第一輔助封裝1330之第一背壁面板總成1338可以如針對第二背壁面板總成1378所示之類似方式建構。第二輔助封裝1370之第二背壁面板總成1378可由具有可以密封方式安裝至第二背壁框架總成1378之第二密封件支撐面板1375的第二背壁框架總成1378
建構。第二密封件支撐面板1375可具有接近於基座2100之第二末端(未圖示)的第二通道1365。第二密封件1367可圍繞第二通道1365安裝於第二密封件支撐面板1375上。第一密封件可類似地圍繞第一輔助封裝1330之第一通道定位及安裝。輔助面板總成1330及輔助面板總成1370中之每一通道可適應使每一維護系統平台(諸如，圖1C之第一及第二維護系統平台2703及2704)通過該通道。如本文中隨後將更詳細論述，為了以可密封方式隔離輔助面板總成1330及輔助面板總成1370，通道(諸如圖1B之第二通道1365)必須可密封。預期各種密封件(諸如，可充氣密封件、波紋管密封件及唇形密封件)可用於圍繞貼附至印刷系統基座之維護平台密封通道(諸如圖1B之第二通道1365)。
第一輔助封裝1330及第二輔助封裝1370可分別地包括第一底板面板總成1341之第一印刷頭總成開口1342及第二底板面板總成1381之第二印刷頭總成開口1382。第一底板面板總成1341在圖1B中經描繪為中間面板總成1300之第一中間封裝面板總成1340之部分。第一底板面板總成1341係與第一中間封裝面板總成1340及第一輔助封裝1330兩者相同的面板總成。第二底板面板總成1381在圖1B中經描繪為中間面板總成1300之第二中間封裝面板總成1380之部分。第二底板面板總成1381係與第二中間封裝面板總成1380及第二輔助封裝1370兩者相同的面板總成。
如本文中先前所論述，第一印刷頭總成2501可容納於第一印刷頭總成封裝2503中，且第二印刷頭總成2502可容納於第二印刷頭總成封裝2504中。根據本發明教示之系統及方法，第一印刷頭總成封裝2503及第二印刷頭總成封裝2504可具有底部處的可具有輪緣之開口(未圖示)，
使得各種印刷頭總成可在印刷製程期間定位以用於印刷。另外，第一印刷頭總成封裝2503及第二印刷頭總成封裝2504的形成外殼之部分可如先前針對各種面板總成所描述地建構，使得框架總成部件及面板能夠提供氣密密封封裝。
可另外用於各種框架部件之氣密密封性的可壓縮墊圈可圍繞第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382中之每一者或替代地圍繞第一印刷頭總成封裝2503及第二印刷頭總成封裝2504之輪緣貼附。
根據本發明教示，可壓縮墊圈材料可選自(舉例說明而非限制)一類閉孔聚合材料(在此項技術中亦稱為膨脹橡膠材料或膨脹聚合物材料)中之任一者。簡單來說，閉孔聚合物係以氣體封閉在離散單元格中之方式製備；其中每一離散單元格係由聚合材料封閉。需要用於框架及面板組件之氣密密封中的可壓縮閉孔聚合墊圈材料之性質包括(但非限制)該等材料對於大範圍化學物質之化學侵蝕穩固、擁有極佳防濕性質、在廣泛溫度範圍中係彈性的，且該等材料抗永久壓縮變形。一般而言，與開放式結構化聚合材料相比，閉孔聚合材料具有較高尺寸穩定性、較低吸濕性係數及較高強度。各種類型之聚合材料(閉孔聚合材料可由該等聚合材料製成)包括(舉例說明而非限制)聚矽氧、氯丁橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPT)；使用乙烯-丙烯-二烯單體(EPDM)、乙烯腈、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)製成的聚合物及複合物，及其各種共聚物及摻合物。
除閉孔可壓縮墊圈材料外，具有供建構根據本發明教示之氣體封裝總成之具體實例用之所要屬性的一類可壓縮墊圈材料之另一實例包括一類空心擠壓之可壓縮墊圈材料。作為一類材料的空心擠壓墊圈材料具
有所需屬性，包括(但非限制)該等材料對大範圍化學物質之化學侵蝕穩固、擁有極佳防濕性質、在廣泛溫度範圍中係彈性的，且該等材料抗永久壓縮變形。此等空心擠壓之可壓縮墊圈材料可以廣泛多種外觀尺寸出現，諸如(舉例說明而非限制)U形單元格、D形單元格、正方形單元格、矩形單元格，以及多種定製外觀尺寸的空心擠壓墊圈材料中之任一者。各種空心擠壓墊圈材料可由用於閉孔可壓縮墊圈製造之聚合材料製造。舉例說明而非限制，空心擠壓墊圈之各種具體實例可由聚矽氧、氯丁橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPT)；使用乙烯-丙烯-二烯單體(EPDM)、乙烯腈、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)製成之聚合物及複合物，及其各種共聚物及摻合物製造。此等空心單元格墊圈材料之壓縮不應超過約50%偏轉以便維持所要屬性。
如圖1B中所描繪，第一印刷頭總成對接墊圈1345及第二印刷頭總成對接墊圈1385可分別地圍繞第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382貼附。在各種印刷頭量測及維護程序期間，第一印刷頭總成2501及第二印刷頭總成2502可分別藉由第一X、Z軸托架總成2301及第二X、Z軸托架總成2302而分別定位在第一底板面板總成1341之第一印刷頭總成開口1342及第二底板面板總成1381之第二印刷頭總成開口1382上方。就此而言，針對各種印刷頭量測及維護程序，第一印刷頭總成2501及第二印刷頭總成2502可分別定位於第一底板面板總成1341之第一印刷頭總成開口1342及第二底板面板總成1381之第二印刷頭總成開口1382上方，而不覆蓋或密封第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382。第一X、Z軸托架總成2301及第二X、Z軸托架總成2302可將第一印刷頭總
成封裝2503及第二印刷頭總成封裝2504分別與第一輔助封裝1330及第二輔助封裝1370分別對接。在各種印刷頭量測及維護程序中，此對接可有效地封閉第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382而不需要密封第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382。針對各種印刷頭量測及維護程序，對接可包括在印刷頭總成封裝及印刷頭管理系統面板總成中之每一者之間形成墊圈密封。結合可密封封閉通道(諸如第二通道1365及圖1B之第一通道之補充)，當第一印刷頭總成封裝2503及第二印刷頭總成封裝2504與第一輔助封裝1330及第二輔助封裝1370對接而以可密封方式封閉第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382時，如此形成之組合結構係氣密密封的。
另外，根據本發明教示，輔助封裝可藉由使用結構封閉件以可密封方式密封通路(諸如圖1B之第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382)而與(例如)另一內部封裝體積(諸如印刷系統封裝)以及氣體封裝總成的外部隔離。根據本發明教示，結構封閉件可包括用於開口或通路之多種可密封覆蓋物；此等開口或通路包含封裝面板開口或通路之非限制性實例。根據本發明教示之系統及方法，閘可為可用以使用氣動、液壓、電或人工致動器來可逆地覆蓋或可逆地以可密封方式封閉任何開口或通路的任何結構封閉件。因而，圖1B之第一印刷頭總成開口1342及第二印刷頭總成開口1382可使用閘可逆地覆蓋或可逆地以密封方式封閉。
在圖1C之OLED印刷系統2000之展開圖中，印刷系統之各種具體實例可包括由基板浮選台基座2220支撐之基板浮選台2200。基板浮
選台基座2220可安裝於印刷系統基座2100上。OLED印刷系統之基板浮選台2200可支撐基板2050，以及界定在OLED基板之印刷期間基板2050經由氣體封裝總成1000在該基板浮選台上方可移動的行進。本發明教示之Y軸運動系統可包括第一Y軸導軌2351及第二Y軸導軌2352，其可包括用於固持基板之夾緊器系統(未圖示)。Y軸運動可由線性空氣軸承或線性機械系統中之任一者提供。就此而言，結合運動系統(如圖1C中所描繪，Y軸運動系統)，基板浮選台2200可提供基板2050通過印刷系統之輸送。
參看圖2，印刷系統2001可具有針對圖1C之印刷系統2000先前所描述的所有元件。舉例說明而非限制，圖2之印刷系統2001可具有用於含有及排出產生自服務技術之顆粒的服務集束外殼排氣系統2400。印刷U系統2001之服務集束外殼排氣系統2400可包括可容納服務集束之服務集束外殼2410。根據本發明教示，服務集束可以操作方式連接至印刷系統以提供操作氣體封裝系統中之各種器件及裝置(舉例說明而非限制，與印刷系統相關聯之各種器件及裝置)所需的各種光學、電、機械及流體連接。貫穿服務集束外殼排氣系統2400之正流動差可確保藉由服務集束外殼2410中之服務集束產生的顆粒可經由服務集束外殼排氣氣室第一管道2422及服務集束外殼排氣氣室第二管道2424引導至服務集束外殼排氣氣室2420中且接著引導至氣體循環及過濾系統中。圖2之印刷系統2001可具有用於支撐基板2050之基板支撐裝置2250，其可使用Y軸定位系統2355在Y軸方向上精確地定位。基板支撐裝置2250及Y軸定位系統2355兩者係由印刷系統基座2101支撐。基板支撐裝置2250可安裝於Y軸運動總成2355上且可使用(舉例說明而非限制)線性軸承系統(利用機械軸承或空氣軸承任一
者)而在軌道系統2360上移動。針對氣體封裝系統之各種具體實例，空氣軸承運動系統幫助促進置放於基板支撐裝置2250上之基板的Y軸方向上之無摩擦輸送。Y軸運動系統2355亦可視情況再一次使用由線性空氣軸承運動系統或線性機械軸承運動系統提供的雙軌道運動。
關於支撐各種托架總成之運動系統，圖2之印刷系統2001可具有經描繪為上面安裝有印刷頭總成2500之第一X軸托架總成2300A及經描繪為上面安裝有攝影機總成2550之第二X軸托架總成2300B。在基板支撐裝置2250上之基板2050在印刷製程期間可位於接近於(例如)橋2130之各種位置中。基板支撐裝置2250可安裝於印刷系統基座2101上。在圖2中，印刷系統2001可具有安裝於橋2130上之第一X軸托架總成2300A及第二X軸托架總成2300B。第一X軸托架總成2300A亦可包括用於印刷頭總成2500之Z軸定位的第一Z軸移動板2310A，而第二X軸托架總成2300B具有用於攝影機總成2550之Z軸定位的第二Z軸移動板2310B。就此而言，托架總成2300A及2300B之各種具體實例可提供相對於定位於分別用於印刷頭總成2500及攝影機總成2550之基板支撐件2250上之基板的精度X、Z定位。針對印刷系統2004之各種具體實例，第一X軸托架總成2300A及第二X軸托架總成2300B可利用本質上係低顆粒產生之線性空氣軸承運動系統。
圖2之攝影機總成2550可為高速、高解析度攝影機。攝影機總成2550可包括攝影機2552、攝影機安裝總成2554及透鏡總成2556。攝影機總成2550可經由攝影機安裝總成2554安裝至Z軸移動板2310B上之運動系統2300B。攝影機2552可為將光學影像轉換成電子信號之影像感測
器器件，諸如(以非限制性實例說明)電荷耦合器件(CCD)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)器件或N型金屬氧化物半導體(NMOS)器件。各種影像感測器器件可經組態為用於區域掃描攝影機之感測器之一陣列或用於線掃描攝影機之感測器之單一列。攝影機總成2550可連接至可包括(例如)用於儲存、處理，且提供結果之影像處理系統。如本文中針對圖2之印刷系統2001先前所論述，Z軸移動板2310B可以可控方式調整攝影機總成2550相對於基板2050之Z軸位置。在各種製程(諸如印刷及資料收集)期間，基板2050可使用X軸運動系統2300B及Y軸運動系統2355以可控方式相對於攝影機總成2550定位。
因此，圖2之分割軸運動系統可提供攝影機總成2550及基板2050相對於彼此在三維中之精確定位以便捕捉任何所要焦點及/或高度處的基板2050之任何部分上的影像資料。此外，攝影機相對於基板之精確XYZ運動可針對區掃描或線掃描製程進行。如本文中先前所論述，其他運動系統(諸如台架運動系統)亦可用以提供(例如)印刷頭總成及/或攝影機總成相對於基板之間的在三維中之精確移動。另外，照明可安裝於各種位置中；在X軸運動系統上或在接近於基板之基板支撐裝置上及其組合。就此而言，照明可根據執行各種明場及暗場分析及其組合而定位。運動系統之各種具體實例可使用連續或步進運動或其一組合來相對於基板2050定位攝影機總成2550以捕捉基板2050之表面的一系列一或多個影像。每一影像可涵蓋與OLED基板之一或多個像素井、相關聯電子電路系統組件、路徑及連接器相關聯之區。藉由使用影像處理，可獲得顆粒之圖像，可判定特定尺寸之顆粒的尺寸及數目。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例
中，可使用具有約8192個像素、約190mm之工作高度，且能夠以約34KHz進行掃描的線掃描攝影機。另外，一個以上攝影機可安裝於X軸托架總成上以用於印刷系統攝影機總成之各種具體實例，其中每一攝影機可具有關於視野及解析度之不同規格。舉例而言，一個攝影機可為用於現場顆粒檢查之線掃描攝影機，而第二攝影機可用於氣體封裝系統中之基板的常規導航。用於常規導航之此攝影機可為具有在約5.4mm×4mm(放大率為約0.9X)至約10.6mm×8mm(放大率為約0.45X)之範圍內之視野的區掃描攝影機。在另外其他具體實例中，一個攝影機可為用於現場顆粒檢查之線掃描攝影機，而第二攝影機可用於氣體封裝系統中之基板之精確導航(例如，用於基板對準)。此攝影機可用於精確導航可為具有約0.7mm×0.5mm(放大率為約7.2X)之視野的區掃描攝影機。
關於OLED基板之現場檢查，印刷系統攝影機總成之各種具體實例(諸如圖2中所描繪的印刷系統2001之攝影機總成2550)可用以檢查面板而對總平均循環時間(TACT)無相當大影響。舉例而言，可針對基板上微粒物質在少於70秒中掃描Gen 8.5基板。除OLED基板之現場檢查外，印刷系統攝影機總成亦可藉由使用測試基板而用於系統驗證研究，以判定在將氣體封裝系統用於印刷製程之前是否可驗證用於氣體封裝系統之足夠低顆粒環境。
氣體封裝系統之各種具體實例可具有氣體循環及過濾系統，氣體在該氣體循環及過濾系統中可在各種區域中循環並過濾。在本發明教示之氣體封裝系統及方法之各種具體實例中，氣體循環及過濾系統可具有引導經過濾氣體循環通過一開口之隧道隔板，其形成過渡流動區域，
氣體經由該過渡流動區域可流入橋循環及過濾區域中。隧道循環及過濾系統可提供氣體跨基板支撐裝置之交叉流動。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，氣體在隧道循環及過濾區域中跨基板支撐裝置之交叉流動可為實質上分層的。具有隧道循環及過濾區域之氣體封裝系統可具有接近於抽取氣體離開位於托架總成下之基板之托架總成的過渡流動區域。抽取至過渡流動區域中之氣體可經由隧道隔板中之一開口來抽取。氣體封裝系統之各種具體實例可具有一橋循環及過濾系統，該橋循環及過濾區域可提供在印刷系統橋及相關裝置及器件周圍的氣體之循環及過濾，且與過渡流區域流動連通。本發明教示之氣體循環及過濾系統之各種具體實例可有效地移除空浮微粒物質以及在印刷製程期間接近於基板所產生之微粒物質兩者。
圖3A及圖3B為氣體封裝系統500A之示意正面截面圖，其描繪大體說明隧道循環及過濾系統1500的第一隧道封裝區段1200之截面。另外，針對視角及上下文，如針對圖1A之氣體封裝1000之各種具體實例以及圖1B及圖1C之印刷系統2000所描述的特徵在橋封裝區段1300中係以幻影圖描繪。可容納於氣體封裝1002中之印刷系統2002可具有印刷系統基座2100，其可由隔離器之至少兩個集合(諸如，包括圖3A及圖3B之隔離器2110A及2110B的隔離器集合2110)支撐。Y軸運動系統可安裝於印刷系統基座2100上且可包括由Y軸導軌支撐件2355支撐之Y軸導軌2350。基板2050可由基板浮選台2200以浮動方式支撐。印刷系統基座2100可支撐第一立管2120及第二立管2122，橋2130可安裝於該等立管上。印刷系統橋2130可支撐第一X軸托架總成2301(印刷頭總成2500可安裝於其上)
及第二X軸托架總成2302(攝影機總成2550可安裝於其上)。
另外，氣體封裝系統500A可具有以幻影圖描繪之輔助封裝1330，其可封閉印刷頭管理系統2701。圖1B之印刷系統2000描繪具有第一輔助封裝1330及第二輔助封裝1370之氣體封裝，而在圖3A及圖3B中，指示輔助封裝1330。因而，本發明教示之系統及方法之各種具體實例可具有具一個輔助封裝之氣體封裝。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，氣體封裝可具有兩個輔助封裝。輔助封裝1330可經由印刷頭總成開口1342與氣體封裝系統500A之印刷系統封裝流動連通，且可(作為非限制性實例)藉由將第一印刷頭總成2500對接至第一印刷頭總成對接墊圈1345上而以可密封方式與氣體封裝1002之剩餘體積隔離。如本文中隨後將更詳細論述，針對本發明教示之多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例，在圖3A及圖3B中以幻影圖部分地展示的隧道隔板2150可水平地安裝在氣體封裝之橋封裝區段中。
如圖3A及圖3B之示意正面截面圖中所描繪，隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例可包括入口擋板2140，該入口擋板可包括入口擋板支撐件2142。與隧道封裝1200結合，入口擋板2140可跨浮選台2200引導氣流。隧道循環及過濾系統1500可包括氣體進氣外殼1510，風扇1520、熱交換器1530及過濾器單元1540可串聯地安裝於該氣體進氣外殼中。過濾器單元1540可具有與過濾器單元1540串聯之隧道循環及過濾擴散器1545，如圖3A及圖3B中所描繪。在各種具體實例中，隧道循環及過濾擴散器1545可為用於創造流動之受控分佈的穿孔金屬板。隧道循環及過濾擴散器1545之各種具體實例可為具有(舉例說明而非限制)用於創造流動之受控分佈
之多孔結構的過濾材料。針對隧道循環及過濾擴散器1545之各種具體實例，流經擴散器之氣體可提供可導致擴散器之退出側上之受控流動的所要受控壓降。舉例而言，擴散器可經設計以使進入流動引導結構(諸如管道、擋板或氣室)之不均勻流動剖面偏移，從而引起擴散器之退出側上之均勻流動。另外，根據本發明教示之擴散器之各種具體實例可經設計以用於擴散器之退出側上的特定受控不均勻流動剖面。
針對隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例，風扇1520及過濾器單元1540可組合為風扇過濾器單元。隧道循環及過濾區域之各種具體實例可包括出口擋板2141，該出口擋板可包括出口擋板支撐件2143。與隧道封裝1200結合，出口檔板2141可在向下方向上引導氣流以跨浮選台2200且圍繞容納於第一隧道封裝及第二隧道封裝區段(亦參見圖1B)中之印刷系統之一部分循環，藉此提供第一隧道封裝及第二隧道封裝區段中之交叉流動路徑。就此而言，本發明教示之系統及方法之各種具體實例可具有第一隧道循環及過濾區域以及第二隧道循環及過濾區域。隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例可提供跨氣體封裝系統之隧道區域循環的經過濾氣體。如圖3A及圖3B之截面圖中所描繪，隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例跨基板2050引導惰性氣體。針對氣體封裝系統500A，結合第一隧道封裝區段1200，入口擋板2140及出口擋板2141可用以側向地引導經過濾氣體之流，使得氣體在交叉流動路徑中在氣體封裝系統500A中循環。
在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，圖3A及圖3B之隧道循環及過濾系統1500可提供用於第一隧道封裝區段以及第二隧道封裝區段兩者的循環及過濾。根據本發明教示之系統及方法之各種具體實
例，具有針對圖3A及圖3B之第一隧道封裝區段1200之隧道循環及過濾系統1500所描述之組件的第二隧道循環及過濾系統可經設置以用於第二隧道封裝區段(諸如圖1A之第二隧道封裝區段1400)。
如本文中隨後將更詳細論述，氣體封裝系統500A可與一氣體封裝純化系統流動連通。如圖3A中所描繪，氣體純化第一出口管線3131A可提供氣體封裝系統500A與氣體純化系統之間的流動連通。類似地，氣體純化入口管線3133可為使經純化惰性氣體自氣體純化系統到達氣體封裝系統500A之回流管線。舉例而言，在印刷製程期間，經由圖3A之第一印刷頭總成開口1342流入輔助封裝1330中之氣體可自氣體純化第一出口管線3131A循環至氣體純化系統，且經純化惰性氣體可經過氣體純化入口管線3133引導回至氣體封裝1002中。在此製程期間，氣體純化出口管線3131B可(例如)藉由使用處於閉合位置中之閥(未圖示)而隔離與純化系統之流動連通。如圖3B中所示，第一印刷頭總成開口1342可(例如)藉由將第一印刷頭總成2500定位至第一印刷頭總成對接墊圈1345上而建構為氣體封裝總成之可密封區段。根據本發明教示之系統及方法，輔助封裝可以可密封方式與印刷系統封裝隔離，且可對氣體封裝總成外部之環境開放。舉例而言，當執行維護程序時，輔助封裝1300可對環境開放，如圖3B中所描繪，而不講氣體封裝1002之剩餘體積曝露於外部環境。如圖3B中所描繪，在此製程期間，氣體純化第二出口管線3131B可與純化系統流動連通，且經純化惰性氣體可經過氣體純化入口管線3133引導回至氣體封裝1002中。在此程序期間，氣體純化第一出口管線3131A可(例如)藉由使用處於閉合位置中之閥(未圖示)而隔離與純化系統之流動連通。
如圖3B中所指示，圖4為印刷系統2002之區段的放大圖，其描繪在橋2130下接近於基板2050的第一隧道循環及過濾系統1500X之過濾器單元1540。基板2050在圖4中經描繪為由浮選台2200以浮動方式支撐。具有至少一個印刷頭總成之第一X軸托架總成2301係使用精確移動系統以可控制方式相對於基板2050X軸移動定位。對於印刷系統操作必不可少的各種組件(例如，服務集束)係接近於經定位以用於印刷之基板2050定位且可為微粒物質之持續源。如圖4中所示，與第一隧道封裝區段1200組合之入口擋板2140可用以在基板2050上方引導經過濾氣流，指示為基板交叉流動循環路徑10。如圖4中所描繪之基板交叉流動循環路徑10具有在水平方向上藉由X1及X2界定之截面尺寸X及在垂直方向上藉由Y1及Y2界定之截面尺寸Y。循環及過濾系統(諸如循環及過濾系統1500(參見圖3A))之流速係根據基板交叉流動循環路徑10之最長水平尺寸設定，使得在約Y1處進入流動流中之顆粒將經由基板交叉流動循環路徑10清掃且藉此將不會與基板2050接觸。
下文所示的表3中之資料概述經由圖4之基板交叉流動循環路徑10可清掃之極限顆粒尺寸。計算係考慮每一世代基板尺寸之最長水平尺寸以及0.1至1m/s之一系列流動速率，且另外考慮在1000至9000kg/m3範圍內的顆粒之密度的變化而做出。顆粒尺寸之上限(報告為以微米[μ]計之直徑，其包括表3中所報告的直徑之值(即))係考慮受以下各者限制的兩種情況判定：1)0.1m/s之最低流動速率及9000kg/m3之顆粒的最高顆粒密度及2)1m/s之最高流動速率及1000kg/m3之顆粒的最低密度。就此而言，所報告之直徑代表在彼等兩個界限之間的值。資料之趨勢指示，隨
著基板之最長水平尺寸在相當恆定流速條件下增加，經由交叉流動循環路徑10可有效地清掃的顆粒之平均極限直徑減小。然而，所報告之最小顆粒尺寸係針對Gen 10基板之最長交叉流動循環路徑，且實質上大於所關注之顆粒尺寸。因此，表3中所呈現的計算之概述展現將交叉流動用於阻止顆粒在處理期間污染基板表面的本發明教示之系統及方法之各種具體實例的效應。
因此，結合本發明教示之其他低顆粒系統及方法的第一隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例之設計可針對氣體封裝系統之各種具體實例提供接近於基板的實質上低顆粒環境。如本文中先前所論述，此實質上低顆粒環境可具有針對空浮微粒物質以及針對基板上微粒物質之規格。本發明教示之多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例可有效地移除氣體封裝之各種區段中的空浮微粒物質以及(例如)在印刷製程期間接近於基板所產生之微粒物質兩者。
圖5A為氣體封裝系統500A之示意俯視剖視圖，其描繪隧道循環及過濾區域之各種具體實例，以及橋循環及過濾區域之各種具體實例。截面係在輔助封裝1330之開口1342(參見圖1B)上方穿過氣體封裝1002截取。如本文中先前所論述，本發明教示之系統及方法之各種具體實例可具有具一個輔助封裝之氣體封裝。另外，針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，氣體封裝可具有兩個輔助封裝。在圖5A之示意圖中，隧道交叉流動循環路徑20係針對氣體封裝系統500A之第一隧道封裝區段1200及第二隧道封裝區段1400描繪。圖5A之隧道交叉流動循環路徑20經描繪為使氣體圍繞印刷系統(其可包括浮選台2200(參見圖1B))循環的流動路徑。根據本發明教示之多區域循環及過濾系統之各種具體實例，第一隧道循環及過濾系統1500A可在第一隧道封裝區段1200中大致上定位於中間。針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，氣體封裝系統500A可利用單一隧道循環及過濾系統。如圖5A中所描繪，本發明教示之各種系統及方法可利用兩個隧道循環及過濾系統，且可包括第二隧道循環及過濾系統1500B，其可在第二隧道封裝區段1400中大致上定位於中間。
針對圖5A之氣體封裝系統500A，安裝於橋封裝區段1300中之隧道隔板2150可具有接納第一立管2120之第一立管開口2152以及具有用於接納第二立管2122之第二立管開口2154。另外，隧道隔板2150可具有托架總成開口2156，該托架總成開口可允許可安裝於印刷系統橋上之各種托架總成(諸如圖5A中所描繪之X軸托架總成2301)的移動。隧道隔板托架總成開口2156可與橋循環及過濾區域之各種具體實例流動連通。隧道隔板托架總成開口2156可允許過渡區域流動路徑30，如過渡區域流動路
徑30中之流動指示符之方向所指示。因而，隧道隔板2150提供自隧道循環及過濾區域至橋循環及過濾區域之流動連通。
圖5B為穿過氣體封裝系統500A之示意長剖視圖。氣體封裝系統500A可具有一印刷系統，該印刷系統可包括藉由隔離器之第一集合2110及隔離器之第二集合2112支撐以及安裝於印刷系統基座2100上的浮選台2200。在圖5B中，隧道交叉流動循環路徑20描繪於氣體封裝1002之長剖視圖中，其中流動方向指示符展示經過濾氣體在氣體封裝系統500A之隧道循環及過濾區域中之交叉循環路徑。氣體封裝1002可具有用於收納基板之入口開口或入口閘1242，以及用於自氣體封裝總成500A平移基板之出口開口或出口閘1442。在氣體封裝系統500A之各種具體實例中，可存在唯一單一閘1242，其即為入口閘亦為出口閘。Y軸運動系統之各種具體實例可使基板在Y軸方向上相對於安裝於橋2130上之X軸托架總成2301移動，該橋可具有安裝於其上的至少一個印刷頭總成，諸如圖5B中所描繪之印刷頭總成2500。
如圖5B中針對氣體封裝系統500A所描繪，隧道隔板托架總成開口2156可允許過渡區域流動路徑30。就此而言，隧道隔板2150可提供隧道循環及過濾區域與橋循環及過濾區域之間的流動連通。橋循環及過濾系統1550A可具有橋循環流動路徑40，其可在圍繞(例如)X軸托架總成2301之向上方向上抽取經過濾氣體。橋循環及過濾系統1550A可包括服務集束外殼排氣系統2400，該服務集束外殼排氣系統可包括服務集束外殼2410以及橋封裝區段排氣管道2450(其可對服務集束外殼2410排氣且大體上為橋封裝區段，如流動路徑40所指示)。橋封裝區段排氣管道2450可
具有橋封裝區段排氣管道擴散器2455，其可提供可導致至橋封裝區段排氣管道2450中之受控流動的所要受控壓降。在各種具體實例中，橋封裝區段排氣管道擴散器2455可為用於創造流動之受控分佈的穿孔金屬板。橋封裝區段排氣管道擴散器2455之各種具體實例可為具有(舉例說明而非限制)用於創造流動之受控分佈之多孔結構的過濾材料。針對橋封裝區段排氣管道擴散器2455之各種具體實例，流經擴散器之氣體可提供可導致擴散器之退出側上之受控流動的所要受控壓降。舉例而言，擴散器可經設計以使進入流動引導結構(諸如管道、擋板或氣室)之不均勻流動剖面偏移，從而引起擴散器之退出側上之均勻流動。另外，根據本發明教示之擴散器之各種具體實例可經設計以用於擴散器之退出側上的特定受控不均勻流動剖面。
橋循環及過濾系統1550A可包括可與橋封裝區段排氣管道2450流動連通之橋循環及過濾系統進氣管道1560。橋循環及過濾系統1550A可包括可安裝於橋循環及過濾系統進氣管道1560內之風扇1570、熱交換器1580及過濾器1590。針對橋循環及過濾系統1550A之各種具體實例，風扇1570及過濾器單元1590可組合為風扇過濾器單元。橋循環及過濾系統進氣管道1560可與橋循環及過濾系統回流管道1565流動連通。橋循環及過濾系統回流管道1565可與隧道封裝區段流動連通，如圖5B中所指示。圖5B之氣體封裝系統500A可具有一個以上橋循環及過濾回流管道。針對多區域循環及過濾系統之各種具體實例，橋循環及過濾系統回流管道可使隧道循環及過濾區域與橋循環及過濾區域之間的流動連通完整。
用於本發明教示之系統及方法的交叉流動設計之各種具體
實例可利用流動引導結構(諸如隔板、管道及氣室)之組合以經由流動引導結構提供不在作用中流動連通中之隧道循環及過濾區域及橋循環及過濾區域。舉例而言，圖6大體說明本發明教示之一具體實例的截面圖，在該具體實例中，係實質上獨立區域之隧道循環及過濾區域及橋循環及過濾區域經由流動引導結構而不直接流動連通。
類似於圖3A及圖3B之氣體封裝系統500A，圖6大體說明氣體封裝系統500B之隧道循環及過濾系統1500B。另外，針對視角及上下文，如針對圖1A之氣體封裝1000之各種具體實例以及圖1B及圖1C之印刷系統2000所描述的特徵在橋封裝區段1300中係以幻影圖描繪。氣體封裝系統500B可具有可容納於氣體封裝1002中之印刷系統2002。印刷系統2002可具有印刷系統基座2100，該印刷系統基座可由隔離器之至少兩個集合(諸如，包括圖3A及圖3B之隔離器2110A及2110B的隔離器集合2110)支撐。Y軸運動系統可安裝於印刷系統基座2100上且可包括由Y軸導軌支撐件2355支撐之Y軸導軌2350。基板2050可由基板浮選台2200以浮動方式支撐。印刷系統基座2100可支撐第一立管2120及第二立管2122，橋2130可安裝於該等立管上。印刷系統橋2130可支撐第一X軸托架總成2301(印刷頭總成2500可安裝於其上)及第二X軸托架總成2302(攝影機總成2550可安裝於其上)。
另外，圖6之氣體封裝系統500B可具有以幻影圖描繪之輔助封裝1330，其可封閉印刷頭管理系統2701。圖1B之印刷系統2000描繪具有第一輔助封裝1330及第二輔助封裝1370之氣體封裝，而在圖6中，指示輔助封裝1330。因而，本發明教示之系統及方法之各種具體實例可具有
具一個輔助封裝之氣體封裝。在本發明教示之系統及方法之各種具體實例中，氣體封裝可具有兩個輔助封裝。輔助封裝1330可經由印刷頭總成開口1342與氣體封裝系統500B之印刷系統封裝流動連通，且可(作為非限制性實例)藉由將第一印刷頭總成2500對接至第一印刷頭總成對接墊圈1345上而以可密封方式與氣體封裝1002之剩餘體積隔離。如本文中隨後將更詳細論述，針對本發明教示之多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例，在圖6中以幻影圖展示之底板面板總成1341(亦參見圖1B)可經組態為用於將空氣流引導至輔助封裝1330中的輔助封裝擋板結構。
類似於針對圖3A所描述的，藉由圖6大體上說明的系統及方法之各種具體實例可具有(例如)第一隧道封裝區段及第二隧道封裝區段，如圖1A之第一隧道封裝區段1200及第二隧道封裝區段1400。在各種具體實例中，每一隧道封裝區段可具有提供關於隧道封裝區段之交叉流動的隧道循環及過濾系統。圖6之隧道循環及過濾系統之各種具體實例可具有提供用於第一隧道封裝區段以及第二隧道封裝區段兩者之交叉流動的隧道循環及過濾系統。如圖6之示意正面截面圖中所大體上說明，隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例可包括入口擋板2140，該入口擋板可包括入口擋板支撐件2142。與隧道封裝1200結合，入口擋板2140可跨浮選台2200引導氣流。隧道循環及過濾系統1500可包括氣體進氣外殼1510，風扇1520、熱交換器1530及過濾器單元1540可串聯地安裝於該氣體進氣外殼中。過濾器單元1540可具有與過濾器單元1540串聯之隧道循環及過濾擴散器1545，如圖6中所描繪。在各種具體實例中，隧道循環及過濾擴散器1545可為用於創造流動之受控分佈的穿孔金屬板。隧道循環及過濾擴散器1545
之各種具體實例可為具有(舉例說明而非限制)用於創造流動之受控分佈之多孔結構的過濾材料。針對隧道循環及過濾擴散器1545之各種具體實例，流經擴散器之氣體可提供可導致擴散器之退出側上之受控流動的所要受控壓降。舉例而言，擴散器可經設計以使進入流動引導結構(諸如管道、擋板或氣室)之不均勻流動剖面偏移，從而引起擴散器之退出側上之均勻流動。另外，根據本發明教示之擴散器之各種具體實例可經設計以用於擴散器之退出側上的特定受控不均勻流動剖面。
針對隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例，風扇1520及過濾器單元1540可組合為風扇過濾器單元。隧道循環及過濾區域之各種具體實例可包括出口擋板2141，該出口擋板可包括出口擋板支撐件2143。與隧道封裝1200結合，出口擋板2141可在向下方向上引導氣流以跨浮選台2200且圍繞容納於第一隧道封裝及第二隧道封裝區段(亦參見圖1B)中之印刷系統之一部分循環，藉此提供第一隧道封裝及第二隧道封裝區段中之交叉流動路徑。就此而言，本發明教示之系統及方法之各種具體實例可具有第一隧道循環及過濾區域以及第二隧道循環及過濾區域。隧道循環及過濾系統1500之各種具體實例可提供跨氣體封裝系統之隧道區域循環的經過濾氣體。
針對藉由圖6大體上說明之各種系統及方法，如本文中關於圖3A、圖3B以及圖4先前所論述，隧道循環及過濾系統(諸如隧道循環及過濾系統1500A)可跨基板2050引導惰性氣體。針對氣體封裝系統500A，結合第一隧道封裝區段1200，入口擋板2140及出口擋板2141可用以側向地引導經過濾氣體之流，使得氣體在交叉流動路徑中在氣體封裝系統500A中
循環。另外，針對藉由圖6大體上說明之各種系統及方法，如本文中關於圖4及表3先前所論述，氣體在接近於基板之印刷區中之交叉流動可移除可藉由各種印刷系統器件及裝置產生之顆粒。因而，除遍及隧道封裝區段提供低顆粒環境外，氣體在接近於基板之印刷區中的交叉流動亦在接近於基板之印刷區中提供低顆粒環境。
圖7A為氣體封裝系統500B之示意俯視剖視圖，其描繪隧道循環及過濾區域之各種具體實例，以及橋循環及過濾區域之各種具體實例。截面係在大約底板面板總成1341(參見圖1B)之層面處穿過氣體封裝1002截取，底板面板總成可經組態為用於將空氣流引導至輔助封裝1330中之輔助封裝擋板結構，如圖7A中所指示。輔助封裝擋板結構1341可具有輔助封裝1330之開口1342(參見圖1B)，墊圈1345可圍繞該開口安裝。如本文中先前所論述，本發明教示之系統及方法之各種具體實例可具有具一個輔助封裝之氣體封裝。另外，針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，氣體封裝可具有兩個輔助封裝。在圖7A之示意圖中，隧道交叉流動循環路徑20係針對氣體封裝系統500B之第一隧道封裝區段1200及第二隧道封裝區段1400描繪。圖7A之隧道交叉流動循環路徑20經描繪為使氣體圍繞印刷系統(其可包括浮選台2200(參見圖1B))循環的流動路徑。根據本發明教示之多區域循環及過濾系統之各種具體實例，第一隧道循環及過濾系統1500A可在第一隧道封裝區段1200中大致上定位於中間。針對本發明教示之系統及方法之各種具體實例，氣體封裝系統500B可利用單一隧道循環及過濾系統。如圖6中所描繪，本發明教示之各種系統及方法可利用兩個隧道循環及過濾系統，且可包括第二隧道循環及過濾系統1500B，其
可在第二隧道封裝區段1400中大致上定位於中間。
圖7A之氣體封裝系統500B可具有用於支撐橋2130(參見圖6)之第一立管2120及第二立管2122，托架總成2301可安裝於該等立管上。圖7A之氣體封裝系統500B之橋循環及過濾系統1550B可具有橋封裝區段第一回流管道1566及橋封裝區段第二回流管道1568，該等回流管道可將氣體循環引導至橋封裝區段輸出氣室1568中。橋封裝區段輸出氣室1568可具有橋循環及過濾擴散器1569。在各種具體實例中，橋循環及過濾擴散器1569可為用於創造流動之受控分佈的穿孔金屬板。橋循環及過濾擴散器1569之各種具體實例可為具有(舉例說明而非限制)用於創造流動之受控分佈之多孔結構的過濾材料。針對橋循環及過濾擴散器1569之各種具體實例，流經擴散器之氣體可提供可導致擴散器之退出側上之受控流動的所要受控壓降。舉例而言，擴散器可經設計以使進入流動引導結構(諸如管道、擋板或氣室)之不均勻流動剖面偏移，從而引起擴散器之退出側上之均勻流動。另外，根據本發明教示之擴散器之各種具體實例可經設計以用於擴散器之退出側上的特定受控不均勻流動剖面。在與橋循環及過濾擴散器1569定位所在之壁對置的橋封裝區段1300之壁上，橋封裝區段擋板可經安裝(未圖示)，該與橋封裝壁結合可圍繞印刷系統橋及相關裝置及器件向上引導氣體。就此而言，圖7A之橋循環及過濾系統之各種具體實例可具有流動引導結構(諸如，與具有流動擴散器之輸出氣室流動連通的第一及第二回流管道)，該等流動引導結構可朝向擋板引導氣流，擋板可圍繞印刷系統橋及相關裝置及器件向上且離開印刷區中之基板引導氣體。
如圖7B中針對氣體封裝系統500B所描繪，橋封裝區段擋
板2157可向上且圍繞印刷頭總成2500引導氣體。橋循環及過濾系統1550B可具有橋循環流動路徑40，其可在圍繞(例如)X軸托架總成2301之向上方向上抽取經過濾氣體。橋循環及過濾系統1550B可包括服務集束外殼排氣系統2400，該服務集束外殼排氣系統可包括服務集束外殼2410以及橋封裝區段排氣管道2450(其可對服務集束外殼2410排氣且大體上為橋封裝區段，如流動路徑40所指示)。橋封裝區段排氣管道2450可具有橋封裝區段排氣管道擴散器2455，其可提供可導致至橋封裝區段排氣管道2450中之受控流動的所要受控壓降。在各種具體實例中，橋封裝區段排氣管道擴散器2455可為用於創造流動之受控分佈的穿孔金屬板。橋封裝區段排氣管道擴散器2455之各種具體實例可為具有(舉例說明而非限制)用於創造流動之受控分佈之多孔結構的過濾材料。針對橋封裝區段排氣管道擴散器2455之各種具體實例，流經擴散器之氣體可提供可導致擴散器之退出側上之受控流動的所要受控壓降。舉例而言，擴散器可經設計以使進入流動引導結構(諸如管道、擋板或氣室)之不均勻流動剖面偏移，從而引起擴散器之退出側上之均勻流動。另外，根據本發明教示之擴散器之各種具體實例可經設計以用於擴散器之退出側上的特定受控不均勻流動剖面。
橋循環及過濾系統1550B可包括可與橋封裝區段排氣管道2450流動連通之橋循環及過濾系統進氣管道1560。橋循環及過濾系統1550A可包括可安裝於橋循環及過濾系統進氣管道1560內之風扇1570、熱交換器1580及過濾器1590。針對橋循環及過濾系統1550A之各種具體實例，風扇1570及過濾器單元1590可組合為風扇過濾器單元。橋循環及過濾系統進氣管道1560可與橋循環及過濾系統回流第一管道1564及橋循環及過濾系統回
流第二管道1566流動連通。橋循環及過濾系統回流第一管道1564及橋循環及過濾系統回流第二管道1566可與如圖7B中所指示之橋封裝區段輸出氣室1568流動連通。循環氣體可接著流經橋循環及過濾擴散器1569，且可接著朝向橋封裝區段擋板2157經引導，由此橋循環流動路徑40完成。
根據本發明教示，如大體上針對圖3A至圖7B所描繪及說明，多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例可有效地移除氣體封裝之各種區段(諸如隧道封裝區段及橋封裝區段)中之空浮微粒物質。另外，本發明教示之多區域氣體循環及過濾系統之各種具體實例可在(例如)印刷製程期間藉由利用隧道循環及過濾系統連同橋循環及過濾系統之各種具體實例來移除接近於基板所產生之微粒物質。
圖8為展示氣體封裝系統501之示意圖。根據本發明教示之氣體封裝系統501之各種具體實例可包含用於容納印刷系統之氣體封裝總成1003、與氣體封裝總成1003流體連通之氣體純化迴路3130及至少一個熱調節系統3140。另外，氣體封裝系統501之各種具體實例可具有可供應惰性氣體以用於操作各種器件(諸如OLED印刷系統之基板浮選台)的加壓惰性氣體再循環系統3000。加壓惰性氣體再循環系統3000之各種具體實例可利用壓縮器、鼓風機及兩者之組合作為用於加壓惰性氣體再循環系統3000之各種具體實例的源，如本文中隨後將更詳細論述。另外，氣體封裝系統501可具有在氣體封裝系統501內部之循環及過濾系統(未圖示)。
如(例如)圖3A、圖3B、圖5A、圖5B、圖6、圖7A及圖7B中所描繪，針對根據本發明教示之氣體封裝總成之各種具體實例，雙區域隧道循環及過濾系統及橋循環及過濾系統之設計可將經由氣體純化迴路
3130循環的惰性氣體與相對於氣體封裝總成之各種具體實例在內部不斷過濾並循環的惰性氣體分開。氣體純化迴路3130包括自氣體封裝總成1003、至溶劑移除組件3132且接著至氣體純化系統3134的氣體純化出口管線3131。脫去溶劑及其他反應性氣體物質(諸如氧氣、臭氧及水蒸汽)的惰性氣體接著經由氣體封裝氣體純化入口管線3133傳回至氣體封裝總成1003，該氣體封裝總成接收來自氣體純化出口管線之經純化氣體。氣體純化迴路3130亦可包括適當管道及連接以及感測器(例如，氧氣、臭氧、水蒸汽及溶劑蒸汽感測器)。氣體循環單元(諸如風扇、鼓風機或馬達及其類似物)可分開地設置或整合(例如)在氣體純化系統3134中以使氣體循環通過氣體純化迴路3130。根據氣體封裝總成之各種具體實例，雖然溶劑移除系統3132及氣體純化系統3134在圖8中所示之示意圖中經展示為單獨單元，但溶劑移除系統3132及氣體純化系統3134可作為單一純化單元一起容納。
圖8之氣體純化迴路3130可具有置放在氣體純化系統3134上游之溶劑移除系統3132，使得自氣體封裝總成1003循環之惰性氣體經由氣體純化出口管線3131通過溶劑移除系統3132。根據各種具體實例，溶劑移除系統3132可為基於吸附來自通過圖8之溶劑移除系統3132之惰性氣體之溶劑蒸汽的溶劑截留系統。吸附劑(舉例說明而非限制，諸如活性炭、分子篩及其類似者)之床或多個床可有效地移除廣泛多種有機溶劑蒸汽。針對氣體封裝系統之各種具體實例，冷阱技術可用以在溶劑移除系統3132中移除溶劑蒸汽。如本文中先前所論述，針對根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，感測器(諸如氧氣、臭氧、水蒸汽及溶劑蒸汽感測器)可用以監視此等物質自不斷地循環通過氣體封裝系統(諸如圖8之氣
體封裝系統501)之惰性氣體的有效移除。溶劑移除系統之各種具體實例可指示何時吸附劑(諸如活性碳、分子篩及其類似者)已達到容量，使得可再生或替換吸附劑之床或多個床。分子篩之再生可涉及加熱分子篩、使分子篩與形成氣體接觸、其組合及類似處理。經組態以截獲各種物質(包括氧氣、臭氧、水蒸汽及溶劑)之分子篩可藉由加熱及曝露於包含氫氣之形成氣體再生，例如，形成氣體包含約96%氮及4%氫，其中該等百分比係按體積計或按重量計。活性炭之實體再生可使用在惰性環境下加熱之程序進行。
任何合適的氣體純化系統可用於圖8之氣體純化迴路3130之氣體純化系統3134。可自(例如)MBRAUN Inc.(Statham,New Hampshire)或Innovative Technology(Amesbury,Massachusetts)得到的氣體純化系統可適用於整合成根據本發明教示之氣體封裝總成之各種具體實例。氣體純化系統3134可用以純化氣體封裝系統501中之一或多種惰性氣體，例如純化氣體封裝總成內之整個氣體氛圍。如本文中先前所論述，為了使氣體循環通過氣體純化迴路3130，氣體純化系統3134可具有氣體循環單元，諸如風扇、鼓風機或馬達及類似者。就此而言，氣體純化系統可視封裝之體積來選擇，其可定義用於使惰性氣體移動通過氣體純化系統之體積流動速率。針對具有具多達約4m3之體積的氣體封裝總成之氣體封裝系統之各種具體實例；可使用可移動約84m3/h的氣體純化系統。針對具有具多達約10m3之體積的氣體封裝總成之氣體封裝系統之各種具體實例；可使用可移動約155m3/h的氣體純化系統。針對具有在約52至114m3之體積的氣體封裝總成之各種具體實例，可使用一個以上氣體純化系統。
任何合適的氣體過濾器或純化器件可包括於本發明教示之氣體純化系統3134中。在一些具體實例中，氣體純化系統可包含兩個平行的純化器件，以使得該等器件中之一者可離線以用於維護且另一器件可用以不中斷地繼續系統操作。在一些具體實例中，例如，氣體純化系統可包含一或多個分子篩。在一些具體實例中，氣體純化系統可包含至少一第一分子篩及一第二分子篩，以使得當該等分子篩中之一者變得充滿雜質或以其他方式被認為不能足夠有效地操作時，系統可切換至另一分子篩，同時再生已飽和或非高效分子篩。控制單元可經設置以用於判定每一分子篩之操作效率，用於在不同分子篩之操作之間切換，用於再生一或多個分子篩或用於其組合。如本文中先前所論述，分子篩可再生且再使用。
圖8之熱調節系統3140可包括至少一個冷卻器3142，冷卻器可具有用於將冷卻劑循環至氣體封裝總成中之流體出口管線3141，及用於將冷卻劑傳回至冷卻器之流體入口管線3143。至少一個流體冷卻器3142可經設置以用於冷卻氣體封裝系統501內之氣體氛圍。針對本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，流體冷卻器3142將經冷卻流體傳遞至封裝內之熱交換器，惰性氣體在熱交換器中傳遞經過在封裝內部之過濾系統。至少一個流體冷卻器亦可具備氣體封裝系統501以冷卻自封閉於氣體封裝系統501內之裝置放出的熱。舉例說明而非限制，亦可針對氣體封裝系統501設置至少一個流體冷卻器以冷卻自OLED印刷系統放出的熱。熱調節系統3140可包含熱交換或帕爾貼(Peltier)器件且可具有各種冷卻容量。舉例而言，針對氣體封裝系統之各種具體實例，冷卻器可提供在約2kW至約20kW之間的冷卻容量。氣體封裝系統之各種具體實例可具有可冷卻一或多個
流體的複數個流體冷卻器。在一些具體實例中，流體冷卻器可利用數個流體作為冷卻劑，舉例說明而非限制，作為熱交換流體之水、防凍劑、冷凍劑及其其組合。適當之無漏泄鎖定連接可用於連接相關聯管道及系統組件。
如本文中先前所論述，本發明教示揭示可包括界定第一體積之印刷系統封裝及界定第二體積之輔助封裝的氣體封裝系統之各種具體實例。氣體封裝系統之各種具體實例可具有可建構為氣體封裝總成之可密封區段的輔助封裝。根據本發明教示之系統及方法，輔助封裝可以可密封方式與印刷系統封裝隔離，且可對氣體封裝總成外部之環境開放而不將印刷系統封裝曝露於外部環境。可進行用以執行(舉例說明而非限制)各種印刷頭管理程序之輔助封裝之此實體隔離，以消除印刷系統封裝於污染物(諸如空氣及水蒸汽及各種有機蒸汽，以及微粒污染物)之曝露或將曝露減至最少。可進行可包括對印刷頭總成之量測及維護程序的各種印刷頭管理程序而幾乎不或不中斷印刷製程，藉此將氣體封裝系統停工時間減至最少或消除。
針對具有界定第一體積之印刷系統封裝及界定第二體積之輔助封裝的氣體封裝系統，兩個體積可容易與氣體循環、過濾及純化組件整合以形成可維持惰性、實質上低顆粒環境以用於需要此環境之製程而幾乎不或不中斷印刷製程的氣體封裝系統。根據本發明教示之各種系統及方法，印刷系統封裝可被引入至純化系統可在污染物影響印刷製程之前移除污染物的足夠低之污染物含量。輔助封裝之各種具體實例可為氣體封裝總成之總體積的實質上較小體積，且可容易與氣體循環、過濾及純化組件整合以形成一輔助封裝系統，該輔助封裝系統可在曝露於外部環境之後快速
地恢復惰性、低顆粒環境，藉此提供印刷製程之幾乎不或不中斷。
根據本發明教示之系統及方法，建構為氣體封裝總成之區段的印刷系統封裝及輔助封裝之各種具體實例可以提供分開地作用之框架構件總成區段的方式建構。圖9之氣體封裝系統502可具有例如針對圖3A及圖3B之氣體封裝系統500A及圖8之氣體封裝501所揭示的所有元件。另外，圖9之氣體封裝系統502可具有界定氣體封裝總成1004之第一體積的第一氣體封裝總成區段1004-S1及界定氣體封裝總成1004之第二體積的第二氣體封裝總成區段1004-S2。若全部閥V1、V2、V3及V4被打開，則氣體純化迴路3130實質上如先前針對圖9之氣體封裝總成及系統1003所描述地操作。在V3及V4關閉之情況下，僅第一氣體封裝總成區段1004-S1與氣體純化迴路3130流體連通。舉例說明而非限制，當第二氣體封裝總成區段1004-S2在需要第二氣體封裝總成區段1004--S2對氛圍開放的各種量測及維護程序期間以可密封方式關閉且藉此與第一氣體封裝總成區段1004-S1隔離時，可使用此閥狀態。在V1及V2關閉之情況下，僅第二氣體封裝總成區段1004-S2與氣體純化迴路3130流體連通。舉例說明而非限制，在第二氣體封裝總成區段1004-S2已對氛圍開放之後在該區段之恢復期間，可使用此閥狀態。如關於圖9本文中先前針對本發明教示所論述，氣體純化迴路3130之要求係關於氣體封裝總成1003之總體積規定。因此，藉由將氣體純化系統之資源專用於氣體封裝總成區段(諸如第二氣體封裝總成區段1004-S2，其針對圖9之氣體封裝系統502經描繪為在體積上顯著小於氣體封裝1004之總體積)之恢復，恢復時間可實質上減少。
另外，輔助封裝之各種具體實例可容易與環境調節系統組件
(諸如，照明、循環及過濾、氣體純化及恆溫組件)之專用集集合整合。就此而言，包括可以可密封方式隔離為氣體封裝總成之區段之輔助封裝的氣體封裝系統之各種具體實例可具有經設定成與藉由容納印刷系統之氣體封裝總成界定之第一體積一樣的受控環境。此外，包括可以可密封方式隔離為氣體封裝總成之區段之輔助封裝的氣體封裝系統之各種具體實例可具有經設定成不同於藉由容納印刷系統之氣體封裝總成界定之第一體積之受控環境的受控環境。
圖10A及圖10B大體說明用於整合並控制非反應性氣體及清潔乾燥空氣(CDA)源(諸如，可用以建立在本文中別處所描述之其他實例中被稱為受控環境，且諸如可包括用於與浮選台一起使用之加壓氣體之供應)的氣體封裝系統之實例。圖11A及圖11B大體說明用於整合並控制非反應性氣體及清潔乾燥空氣(CDA)源(諸如，可用以建立在本文中別處所描述之其他實例中被稱為受控環境，且諸如可包括鼓風機迴路以提供(例如)用於與浮選台一起使用之加壓氣體及至少部分真空)的氣體封裝系統之實例。圖11C大體說明用於整合並控制一或多個氣體源或空氣源(以便建立作為浮選輸送系統之一部分包括的浮選控制區域)之系統之另一實例。
回顧，本發明教示之氣體封裝系統之具體實例中所利用之氣體封裝總成之各種具體實例可以將氣體封裝總成之內部體積減至最少且同時最佳化用於適應OLED印刷系統設計之各種佔據面積的工作體積的波狀方式來建構。舉例而言，針對覆蓋例如Gen 3.5至Gen 10之基板尺寸的本發明教示之氣體封裝總成之各種具體實例，根據本發明教示之波狀氣體封裝
總成之各種具體實例可具有在約6m3至約95m3之間的氣體封裝體積。根據本發明教示之波狀氣體封裝總成之各種具體實例可具有(舉例說明而非限制)在約15m3至約30m3之間的氣體封裝體積，其可適用於例如Gen 5.5至Gen 8.5基板尺寸之OLED印刷。輔助封裝之各種具體實例可建構為氣體封裝總成之區段，且容易與氣體循環及過濾以及純化組件整合以形成可維持惰性、實質上低顆粒環境以用於需要此環境之製程的氣體封裝系統。
如圖10A及圖11A中所示，氣體封裝系統之各種具體實例可包括加壓惰性氣體再循環系統3000。加壓惰性氣體再循環迴路之各種具體實例可利用壓縮器、鼓風機及其組合。
根據本發明教示，若干工程化挑戰經解決以便提供氣體封裝系統中之加壓惰性氣體再循環系統之各種具體實例。首先，在氣體封裝系統在不具加壓惰性氣體再循環系統情況下之典型操作下，氣體封裝系統可維持在相對於外部壓力稍微正的內部壓力，以便預防外部氣體或空氣進入內部(任何洩漏應在氣體封裝系統中發展)。舉例而言，在典型操作下，針對本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，氣體封裝系統之內部可維持在相對於在封裝系統外部之周圍氛圍(例如)至少2mbarg之一壓力下，例如，在至少4mbarg之一壓力下、在至少6mbarg之一壓力下、在至少8mbarg之一壓力下或在較高壓力下。
維護氣體封裝系統內之加壓惰性氣體再循環系統可具有挑戰性，因為其提供關於維持氣體封裝系統之微小正內部壓力的動態且持續平衡之作用，同時將加壓氣體不斷引入至氣體封裝系統中。此外，各種器件及裝置之可變要求可建立用於本發明教示之各種氣體封裝總成及系統的
不規律壓力量變曲線。針對在此等條件下相對於外部環境保持在微小正壓的氣體封裝系統維持動態壓力平衡可提供進行中OLED印刷製程之完整性。針對氣體封裝系統之各種具體實例，根據本發明教示之加壓惰性氣體再循環系統可包括可利用壓縮器、積蓄器及鼓風機及其其組合中之至少一者的加壓惰性氣體迴路之各種具體實例。包括加壓惰性氣體迴路之各種具體實例的加壓惰性氣體再循環系統之各種具體實例可具有專門設計的壓控旁通迴路，其可提供本發明教示之氣體封裝系統中之惰性氣體的處於穩定、經定義值之內部壓力。在氣體封裝系統之各種具體實例中，加壓惰性氣體再循環系統可經組態以在加壓惰性氣體迴路之積蓄器中之惰性氣體之壓力超過預設臨限壓力時經由壓控旁通迴路再循環加壓惰性氣體。該臨限壓力可(例如)在約25psig至約200psig之範圍內，或更特定言之在約75psig至約125psig之範圍內，或更特定言之在約90psig至約95psig之範圍內。就此而言，具有具專門設計之壓控旁通迴路之各種具體實例之加壓惰性氣體再循環系統的本發明教示之氣體封裝系統可維持在氣密密封之氣體封裝中具有加壓惰性氣體再循環系統的平衡。
根據本發明教示，各種器件及裝置可安置於氣體封裝系統之內部中且與加壓惰性氣體再循環系統之各種具體實例流體連通。針對本發明教示之氣體封裝及系統之各種具體實例，使用各種氣動操作器件及裝置可提供低顆粒產生效能，以及係低維護的。可安置於氣體封裝系統之內部中且與各種加壓惰性氣體迴路流體連通的例示性器件及裝置可包括(舉例說明而非限制)氣動機器人、基板浮選台空氣軸承、空氣襯套、壓縮氣體工具、氣動致動器及其組合中之一或多者。基板浮選台以及空氣軸承可用
於操作根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例的OLED印刷系統的各種態樣。舉例而言，利用空氣軸承技術之基板浮選台可用以將基板運輸至印刷頭腔室中之位置中，以及在OLED印刷製程期間支撐基板。
舉例而言，如圖10A及圖11A中所示，氣體封裝系統503A及氣體封裝系統504A之各種具體實例可具有用於整合並控制惰性氣體源3201及清潔乾燥空氣(CDA)源3203以供氣體封裝系統503A及氣體封裝系統504A之操作之各種態樣使用的外部氣體迴路3200。氣體封裝系統503A及氣體封裝系統504A亦可包括內部顆粒過濾及氣體循環系統之各種具體實例，以及外部氣體純化系統之各種具體實例，如先前所描述。氣體封裝系統之此等具體實例可包括用於純化來自惰性氣體之各種反應性物質的氣體純化系統。惰性氣體之一些常用非限制性實例可包括氮氣、稀有氣體中之任一者及其任何組合。根據本發明教示之氣體純化系統之各種具體實例可將各種反應性物質(包括諸如水蒸氣、氧氣、臭氧之各種反應性大氣壓氣體，以及有機溶劑蒸氣)之含量維持在100ppm或更低，例如，維持在10ppm或更低，維持在1.0ppm或更低，或維持在0.1ppm或更低。除用於整合並控制惰性氣體源3201及CDA源3203之外部迴路3200外，氣體封裝系統503A及氣體封裝系統504A亦可具有壓縮器迴路3250，該壓縮器迴路可供應用於操作可安置於氣體封裝系統503A及氣體封裝系統504A之內部中的各種器件及裝置的惰性氣體。
圖10A之壓縮器迴路3250可包括經組態以流體連通之壓縮器3262、第一積蓄器3264及第二積蓄器3268。壓縮器3262可經組態以將自氣體封裝總成1005抽取之惰性氣體壓縮至所要壓力。壓縮器迴路3250
之入口側可經由氣體封裝總成出口3252通過具有閥3256及止回閥3258之管線3254與氣體封裝總成1005流體連通。壓縮器迴路3250可經由外部氣體迴路3200而與在壓縮器迴路3250之出口側上之氣體封裝總成1005流體連通。積蓄器3264可安置在壓縮器3262與壓縮器迴路3250與外部氣體迴路3200之接合處之間且可經組態以產生5psig或更高之壓力。第二積蓄器3268可在壓縮器迴路3250中以用於提供由以約60Hz循環之壓縮器活塞引起的阻尼波動。針對壓縮器迴路3250之各種具體實例，第一積蓄器3264可具有在約80加侖至約160加侖之間的容量，而第二積蓄器可具有在約30加侖至約60加侖之間的容量。根據氣體封裝系統503A之各種具體實例，壓縮器3262可為零進入壓縮器。各種類型之零進入壓縮器可操作而不使大氣壓氣體漏泄至本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例中。零進入壓縮器之各種具體實例可(例如)在利用需要壓縮惰性氣體之各種器件及裝置之使用的OLED印刷製程期間不斷地運行。
積蓄器3264可經組態以接收並積聚來自壓縮器3262之壓縮惰性氣體。積蓄器3264可按氣體封裝總成1005中之需要供應壓縮惰性氣體。舉例而言，積蓄器3264可提供氣體以維持用於氣體封裝總成1005之各種組件的壓力，該等組件諸如(但非限制)氣動機器人、基板浮選台、空氣軸承、空氣襯套、壓縮氣體工具、氣動致動器及其組合中之一或多者。如圖10A中針對氣體封裝系統503A所示，氣體封裝總成1005可具有封閉於其中的OLED印刷系統2000。如圖10A中所示意地描繪，噴墨印刷系統2000可由可為花崗石載台之印刷系統基座2100支撐。印刷系統基座2100可支撐基板支撐裝置，諸如夾盤，舉例說明而非限制，真空夾盤、具有壓
力埠之基板浮選夾盤及具有真空埠及壓力埠之基板浮選夾盤。在本發明教示之各種具體實例中，基板支撐裝置可為基板浮選台，諸如圖10A中所指示之基板浮選台2200。基板浮選台2200可用於基板之無摩擦支撐。除低顆粒產生浮選台外，為了基板之無摩擦Y軸輸送，印刷系統2000亦可具有利用空氣襯套之Y軸運動系統。
另外，印刷系統2000可具有具藉由低顆粒產生X軸空氣軸承總成提供之運動控制的至少一個X、Z軸托架總成。可使用低顆粒產生運動系統之各種組件(諸如X軸空氣軸承總成)以替代(例如)各種顆粒產生線性機械軸承系統。針對本發明教示之氣體封裝及系統之各種具體實例，使用多種氣動操作器件及裝置可提供低顆粒產生效能，以及係低維護的。壓縮器迴路3250可經組態以將加壓惰性氣體不斷地供應至氣體封裝系統503A之各種器件及裝置。除供應加壓惰性氣體外，噴墨印刷系統2000之基板浮選台2200(其利用空氣軸承技術)亦利用真空系統3270，該真空系統在閥3274處於打開位置中時經由管線3272與氣體封裝總成1005連通。
根據本發明教示之加壓惰性氣體再循環系統可具有用於壓縮器迴路3250的如圖10A中所示之壓控旁通迴路3260，其起作用以補償加壓氣體在使用期間之變化需求量，藉此針對本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例提供動態平衡。針對根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，旁通迴路可維持積蓄器3264中之恆定壓力而不破壞或改變封裝1005中之壓力。旁通迴路3260可具有在旁通迴路之入口側上之第一旁通入口閥3261，除非使用旁通迴路3260，否則該第一旁通入口閥係關閉的。旁通迴路3260亦可具有背壓調節器3266，該背壓調節器可在第二閥3263關閉
時使用。旁通迴路3260可具有安置於旁通迴路3260之出口側的第二積蓄器3268。針對利用零進入壓縮器之壓縮器迴路3250之具體實例，旁通迴路3260可補償在氣體封裝系統之使用期間隨時間可出現的壓力之小脫羈。當旁通入口閥3261處於打開位置中時，旁通迴路3260可與旁通迴路3260之入口側上之壓縮器迴路3250流體連通。當旁通入口閥3261打開時，若來自壓縮器迴路3250之惰性氣體在氣體封裝總成1005之內部並無需求，則經由旁通迴路3260分流之惰性氣體可再循環至壓縮器。壓縮器迴路3250經組態以在積蓄器3264中之惰性氣體之壓力超過預設臨限壓力時經由旁通迴路3260分流惰性氣體。用於儲液器3264之預設臨限壓力在至少約1立方呎每分鐘(cfm)之流動速率下在約25psig至約200psig之間，或在至少約1立方呎每分鐘(cfm)之流動速率下在約50psig至約150psig之間，或在至少約1立方呎每分鐘(cfm)之流動速率下在約75psig至約125psig之間，或在至少約1立方呎每分鐘(cfm)之流動速率下在約90psig至約95psig之間。
壓縮器迴路3250之各種具體實例可利用除零進入壓縮器外的多種壓縮機，諸如變速壓縮器或可受控以處於打開或關閉狀態任一者中之壓縮器。如本文中先前所論述，零進入壓縮器確保無大氣壓反應性物質可引入至氣體封裝系統中。因而，阻止大氣壓反應性物質引入至氣體封裝系統中的任何壓縮器組態可用於壓縮器迴路3250。根據各種具體實例，氣體封裝系統503A之壓縮器3262可容納於(舉例說明而非限制)氣密密封之外殼中。外殼內部可經組態以與惰性氣體之源(例如，形成用於氣體封裝總成1005之惰性氣體氛圍的同一惰性氣體)流體連通。針對壓縮器迴路3250之各種具體實例，壓縮器3262可以恆定速度控制以維持恆定壓力。在
未利用零進入壓縮器之壓縮器迴路3250之其他具體實例中，壓縮器3262在達到最大臨限壓力時可關閉，且在達到最小臨限壓力時打開。
在氣體封裝系統504A之圖11A中，利用真空鼓風機3290之鼓風機迴路3280係針對容納於氣體封裝總成1005中的噴墨印刷系統2000之基板浮選台2200之操作展示。如本文中針對壓縮器迴路3250先前所論述，鼓風機迴路3280可經組態以將加壓惰性氣體不斷地供應至印刷系統2000之基板浮選台2200。
可利用加壓惰性氣體再循環系統之氣體封裝系統之各種具體實例可具有利用多種加壓氣體源(諸如，壓縮器、鼓風機及其組合中之至少一者)的各種迴路。在氣體封裝系統504A之圖11A中，壓縮器迴路3250可與外部氣體迴路3200流體連通，外部氣體迴路可用於為用於消耗歧管3225以及低消耗歧管3215供應。針對如氣體封裝系統504A之圖11A中所示的根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，高消耗歧管3225可用以將惰性氣體供應至各種器件及裝置，諸如(但非限制)基板浮選台氣動機器人、空氣軸承、空氣襯套及壓縮氣體工具及其組合中之一或多者。針對根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例，低消耗3215可用以將惰性氣體供應至各種裝置及器件，諸如(但非限制)隔離器及氣動致動器及其組合中之一或多者。
針對圖11A之氣體封裝系統504A之各種具體實例，鼓風機迴路3280可用以將加壓惰性氣體供應至基板浮選台2200之各種具體實例，而與外部氣體迴路3200流體連通之壓縮器迴路3250可用以將加壓惰性氣體供應至(距離說明而非限制)氣動機器人、空氣軸承、空氣襯套及壓縮氣
體工具及其組合中之一或多者。除供應加壓惰性氣體外，OLED噴墨印刷系統2000之基板浮選台2200(其利用空氣軸承技術)亦利用鼓風機真空3290(其在閥3294處於打開位置中時經由管線3292與氣體封裝總成1005連通)。鼓風機迴路3280之外殼3282可維持用於將加壓之惰性氣體源供應至基板浮選台2200的第一鼓風機3284，及充當基板浮選台2200之真空源的第二鼓風機3290，基板浮選台在氣體封裝總成1005中容納於惰性氣體環境中。可使鼓風機適合於用作用於基板浮選台之各種具體實例的加壓惰性氣體或真空任一者之源的屬性包括(舉例說明而非限制)鼓風機具有高可靠性；使鼓風機少維護，具有變速控制且具有大範圍之流動體積；能夠提供在約100m3/n至約2,500m3/n之間的體積流動的各種具體實例。鼓風機迴路3280之各種具體實例另外可具有處於鼓風機迴路3280之入口末端的第一隔離閥3283，以及處於鼓風機迴路3280之出口末端的止回閥3285及第二隔離閥3287。鼓風機迴路3280之各種具體實例可具有可調整閥3286，可調整閥可為(舉例說明而非限制)閘、蝶形、針形或球形閥，以及用於將自鼓風機迴路3280至基板浮選台2200之惰性氣體維持在經定義溫度下的熱交換器3288。
圖11A描繪用於整合並控制惰性氣體源3201及清潔乾燥空氣(CDA)源3203以供圖10A之氣體封裝系統503A及圖11A之氣體封裝系統504A之操作之各種態樣使用的外部氣體迴路3200(亦展示於圖10A中)。圖10A及圖11A之外部氣體迴路3200可包括至少四個機械閥。此等閥包含第一機械閥3202、第二機械閥3204、第三機械閥3206及第四機械閥3208。此等各種閥位於各種流動管線中的允許控制惰性氣體源及空氣源(諸
如清潔乾燥空氣(CDA))兩者的位置中。根據本發明教示，惰性氣體可為在條件之經定義集合下不經歷化學反應之任何氣體。惰性氣體之一些常用非限制性實例可包括氮氣、稀有氣體中之任一者及其任何組合。外殼惰性氣體管線3210自外殼惰性氣體源3201延伸。外殼惰性氣體管線3210繼續作為低消耗歧管管線3212(其與低消耗歧管3215流體連通)成直線地延伸。交叉線第一區段3214自第一流動接合點3216延伸，第一流動接合點位於外殼惰性氣體管線3210、低消耗歧管管線3212及交叉線第一區段3214之相交處。交叉線第一區段3214延伸至第二流動接合點3218。壓縮器惰性氣體管線3220自壓縮器迴路3250之積蓄器3264延伸且終止於第二流動接合點3218處。CDA管線3222自CDA源3203延伸且作為高消耗歧管管線3224繼續，高消耗歧管管線與高消耗歧管3225流體連通。第三流動接合點3226位於交叉線第二區段3228、清潔乾燥空氣管線3222及高消耗歧管管線3224之相交處。交叉線第二區段3228自第二流動接合點3218延伸至第三流動接合點3226。高消耗的各種組件可在維護期間借助於高消耗歧管3225經供應CDA。使用閥3204、3208及3230隔離壓縮器可防止反應性物質(諸如氧氣、臭氧及水蒸汽)污染壓縮器及積蓄器內之惰性氣體。
與圖10A及圖11A相比，圖10B及圖11B大體說明氣體封裝總成1005內之氣體的壓力可維持在所要或規定範圍內(諸如使用耦接至壓力監視器P之閥)之一組態，其中使用自壓力監視器獲得之資訊，該閥允許氣體排出至包圍氣體封裝總成1005之另一封裝、系統或區。如在本文中所描述之其他實例中，此氣體可經回收並再處理。如上文所提及，此調節可幫助維持氣體封裝系統之微小正內部壓力，此係因為加壓氣體亦係同
時引入至氣體封裝系統中。各種器件及裝置之可變要求可建立用於本發明教示之各種氣體封裝總成及系統的不規律壓力量變曲線。因此，分別用於氣體封裝系統503B及504B之圖10B及圖11B中所示的方法可除本文中所描述之其他方法外或替代文中所描述之其他方法而使用，以便幫助維持相對於包圍封裝之環境保持在微小正壓的氣體封裝系統之動態壓力平衡。
圖11C大體說明用於整合並控制一或多個氣體或空氣源(以便建立作為浮選輸送系統之一部分包括的浮選控制區域)之印刷系統504C之另一實例。類似於圖1C以及圖10A至圖圖11B之實例，圖11C大體說明浮選台2200。圖11C之說明性實例中另外展示了第一區2201、印刷區2202及第二區2203。根據圖11C之印刷系統504C之各種具體實例，第一區2201可為輸入區，且第二區2203可為輸出區。針對圖11C之印刷系統504C之各種具體實例，第一區2201可為輸入區及輸出區兩者。稱為與區2201、2202及2203相關聯之功能(諸如輸入、印刷及輸出)僅用於說明。此等區可用於其他處理步驟，諸如輸送基板或諸如在基板於一或多個其他模組中之固持、乾燥或熱處理中之一或多者期間支撐基板。在圖11C之說明中，第一鼓風機3284A經組態以在浮選台裝置之輸入區2201或輸出區2203中之一或多者中提供加壓氣體。此加壓氣體可受溫度控制，諸如使用耦接至第一熱交換器1502A之第一冷卻器142A。此加壓氣體可使用第一過濾器1503A進行過濾。溫度監視器8701A可耦接至第一冷卻器142A(或其他溫度控制器)。
類似地，如圖11C中所描繪，第二鼓風機3284B可耦接至浮選台之印刷區2202。單獨冷卻器142B可耦接至包括第二熱交換器1502B及第二過濾器1503B之迴路。第二溫度監視器8701B可用以提供對由第二
鼓風機3284B提供之加壓氣體之溫度的獨立調節。在此說明性實例中，如本文中關於圖1C先前所描述，第一區2201及第二區2203可被供應正壓力，而印刷區2202可包括使用正壓力與真空控制之組合以提供對基板位置之精確控制。舉例而言，使用正壓力與真空控制之此組合，基板在藉由印刷區2202界定之區中使用由氣體封裝系統504C提供之浮動氣墊而受到排他性控制。真空可藉由諸如亦提供用於鼓風機外殼3282內之第一及第二鼓風機3284A或3284B之構成氣體之至少一部分的第三鼓風機3290來建立。
圖12描繪根據本發明教示之各種具體實例的OLED印刷工具4000之透視圖，該印刷工具可包括第一模組4400、印刷模組4500及第二模組4600。各種模組(諸如第一模組4400)可具有第一轉印腔室4410，該第一轉印腔室可具有用於第一轉印腔室4410之每一側的閘(諸如閘4412)以接納具有規定功能之各種腔室。如圖12中所描繪，第一轉印腔室4410可具有用於整合第一負載鎖定腔室4450與第一轉印腔室4410之負載鎖定閘(未圖示)，以及用於整合第一緩衝腔室4460與第一轉印腔室4410之緩衝閘(未圖示)。第一轉印腔室4410之閘4412可用於可為可移動(舉例說明而非限制)負載鎖定腔室之腔室或單元。觀察窗(諸如，第一轉印腔室4410之觀察窗4402及4404，以及第一緩衝腔室4460之觀察窗4406)可針對終端使用者提供以(例如)監視製程。印刷模組4500可包括氣體封裝總成4510，其可具有第一面板總成4520、印刷系統封裝總成4540及第二面板總成4560。類似於圖1B之氣體封裝總成1000，氣體封裝總成4510可容納印刷系統之各種具體實例。第二模組4600可包括第二轉印腔室4610，該第二轉印腔室可具有用於第二轉印腔室4610之每一側的閘(諸如閘4612)以接納
具有規定功能之各種腔室。如圖12中所描繪，第二轉印腔室4610可具有用於整合第二負載鎖定腔室4650與第二轉印腔室4610之負載鎖定閘(未圖示)，以及用於整合第二緩衝腔室4660與第二轉印腔室4610之緩衝閘(未圖示)。第二轉印腔室4610之閘4612可用於可為可移動(舉例說明而非限制)負載鎖定腔室之腔室或單元。觀察窗(諸如，第二轉印腔室4610之觀察窗4602及4604)可針對終端使用者提供以(例如)監視製程。
第一負載鎖定腔室4450及第二負載鎖定腔室4650可分別以可貼附方式與第一轉印腔室4410及第二轉印腔室4610相關聯，或可諸如在輪子上或在導軌總成上可移動，使得該等腔室可容易定位以使用接近之腔室。負載鎖定腔室可安裝至支撐結構且可具有至少兩個閘。舉例而言，第一負載鎖定腔室4450可由第一支撐結構4454支撐，且可具有第一閘4452以及可允許與第一轉印模組4410流體連通之第二閘(未圖示)。類似地，第二負載鎖定腔室4650可由第二支撐結構4654支撐，且可具有第二閘4652以及可允許與第二轉印模組4610之流體連通之第一閘(未圖示)。
如本文中先前所論述，氣體封裝系統之各種具體實例可具有可建構為氣體封裝總成之可密封區段的輔助封裝。根據本發明教示之系統及方法，輔助封裝可以可密封方式與印刷系統封裝隔離，且可對氣體封裝總成外部之環境開放而不將印刷系統封裝曝露於外部環境。可進行用以執行(舉例說明而非限制)各種印刷頭管理程序之輔助封裝之此實體隔離，以消除印刷系統封裝於污染物(諸如空氣及水蒸汽及各種有機蒸汽，以及微粒污染物)之曝露或將曝露減至最少。可進行可包括對印刷頭總成之量測及維護程序的各種印刷頭管理程序而幾乎不或不中斷印刷製程，藉此將
氣體封裝系統停工時間減至最少或消除。
舉例而言，如圖13A至圖13D中所描繪，氣體封裝系統505可具有第一隧道封裝區段1200(其可具有用於收納基板之入口閘1242)及橋封裝區段1300，以及輔助封裝1330(其可以可密封方式與氣體封裝系統505之剩餘體積隔離)。如本文中先前關於圖3A及圖3B所論述，來自純化系統(諸如，圖8及圖9之純化系統3130)之經純化惰性氣體可自氣體純化入口管線(諸如，圖3A、圖3B、圖6、圖8及圖9之氣體純化入口管線3133)循環至氣體封裝系統505中(例如，至橋封裝區段1300中)。如圖13A中所描繪，在(例如)印刷製程期間，惰性氣體可自氣體純化出口管線(諸如，圖3A之氣體純化出口管線3131A)循環至氣體純化系統(諸如，圖8及圖9之純化系統3130)。如圖13B中所描繪，在(例如)維護程序期間，輔助封裝1330可對外部環境開放以用於在以可密封方式與氣體封裝系統505之剩餘提及隔離之後接入。在此程序期間，惰性氣體可自氣體純化出口管線(諸如，圖3B之氣體純化出口管線3131B)循環至氣體純化系統(諸如，圖8及圖9之純化系統3130)。經純化惰性氣體可自氣體純化系統(諸如，圖8及圖9之純化系統3130)、自氣體純化入口管線(諸如圖3A、圖3B、圖6、圖8及圖9之氣體純化入口管線3133)傳回至氣體封裝系統505。
如圖13C中所描繪，在諸如維護程序之程序已完成之後，輔助封裝1330可與外部環境隔離。在(例如)輔助封裝已對外部環境開放以用於接入之後用於輔助封裝1330的恢復程序期間，來自惰性氣體源(諸如，圖10A及圖11A之惰性氣體源3201)之惰性沖洗氣體可經由輔助封裝1330循環，同時輔助封裝仍以可密封方式與氣體封裝系統505之剩餘體積
隔離。在此程序期間，惰性氣體可自氣體純化出口管線(諸如，圖3B之氣體純化出口管線3131B)循環至氣體純化系統(諸如，圖8及圖9之純化系統3130)。經純化惰性氣體可自氣體純化系統(諸如，圖8及圖9之純化系統3130)、自氣體純化入口管線(諸如圖3A、圖3B、圖8及圖9之氣體純化入口管線3133)傳回至氣體封裝系統505。最後，如圖13D中所描繪，一旦輔助封裝1330已完全恢復，如氣體封裝系統505中所描繪，可傳回至與關於圖13A所描述之同一流動連通路徑。
應理解，本文中所描述的本發明之具體實例之各種替代例可在實踐本發明時使用。舉例而言，同時差異很大之技術(諸如化學方法、生物技術、高技術及藥學技術)可得益於本發明教示。OLED印刷係用以例示根據本發明教示之氣體封裝系統之各種具體實例的效用。可容納OLED印刷系統之氣體封裝系統之各種具體實例可在處理期間以及在維護期間提供諸如(而非限制)波狀封裝體積中之受控低顆粒環境及自外部至內部之簡便接入的特徵。氣體封裝系統之各種具體實例之此等特徵可能對功能性有影響，諸如(而非限制)提供在處理期間易於維持反應性物質之低含量的結構完整性，以及在維護循環期間將停工時間減至最少的快速封裝體積轉化。因而，提供OLED面板印刷之效用的各種特徵及規格亦可提供益處至多種技術領域。
雖然已在本文中展示並描述本發明之具體實例，但熟習此項技術者應清楚，此等具體實例僅以舉例方式提供。熟習此項技術者現將在不背離本發明之情況下想到許多變化、改變及取代。預期以下申請專利範圍界定本發明之範圍，且因此涵蓋此等技術方案及其等效物之範圍內的方
法及結構。
Claims (24)
- 一種用於印刷基板的系統，該系統包含：一印刷系統，其包含：一基板支撐裝置，其用以支撐一基板，安裝至一橋之一托架總成，該托架總成可以沿著該橋移動，用以相對於該基板定位一耦接到該托架總成的印刷頭總成；一氣體封裝，其界定含有一氣體之一內部，其中該氣體封裝包含一隧道封裝區段以及一橋封裝區段，該基板支撐裝置係定位在該隧道封裝區段之中並且該橋定位在該橋封裝區段之內；以及一氣體循環及過濾系統，其用於將該氣體在該氣體封裝內循環，該氣體循環及過濾系統包含：一隧道循環及過濾系統，其用以過濾該氣體且使該氣體在跨基板行進方向之一循環路徑中圍繞該基板支撐裝置循環；以及一橋循環及過濾系統，其用以過濾氣體且使氣體圍繞該托架總成循環。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中該隧道循環及過濾系統進一步包含一擋板總成，該擋板總成包含一入口擋板總成；及一出口擋板總成。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中該橋循環及過濾系統包含：一橋循環及過濾系統進氣管道；一橋封裝區段排氣管道，其經定位以容許與該橋循環及過濾進氣管道的流動連通；以及一橋循環及過濾系統回流管道，其經定位以容許與該橋循環及過濾進氣管道的流動連通。
- 如申請專利範圍第3項之系統，其中該橋循環及過濾系統進一步包含一隧道隔板，其中該隧道隔板被定位在一隧道循環及過濾區域與一橋循環及過濾區域之間。
- 如申請專利範圍第3項之系統，其中該橋循環及過濾系統回流管道經定位以容許與該隧道封裝區段的流動連通。
- 如申請專利範圍第3項之系統，其中該橋循環及過濾系統進一步包含一橋封裝區段隔板、一橋封裝區段輸出氣室及一橋封裝區段輸出氣室擴散器。
- 如申請專利範圍第6項之系統，其中該至少一個橋循環及過濾系統回流管道包含一第一橋循環及過濾系統回流管道及一第二橋循環及過濾系統回流管道。
- 如申請專利範圍第7項之系統，其中該第一橋循環及過濾系統回流管道及該第二橋循環及過濾系統回流管道係經定位以容許與該橋封裝區段輸出氣室的流動連通。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中該氣體循環及過濾系統經組態以提供一低顆粒環境，該低顆粒環境包含針對尺寸大於或等於2微米之顆粒的小於或等於每分鐘每平方公尺基板約100個顆粒之一基板上沈積速率規格。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中該隧道封裝區段具有一第一隧道封裝區段以及一第二隧道封裝區段，該第一隧道封裝區段具有經組態以過濾氣體且使氣體在該第一隧道封裝區段及該第二隧道封裝區段內循環的該隧道循環及過濾系統。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中：該隧道封裝區段具有一第一隧道封裝區段以及一第二隧道封裝區段，該隧道循環及過濾系統具有一第一隧道循環及過濾系統以及一第二隧道循環及過濾系統，該第一隧道封裝區段係使得該第一隧道循環及過濾系統在該第一隧道封裝區段之內過濾及循環氣體，且該第二隧道封裝區段使得該第二隧道循環及過濾系統在該第二隧道封裝區段之內過濾及循環氣體。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中該氣體封裝圍繞該印刷系統外形相合。
- 如申請專利範圍第12項之系統，其中相比於具有寬度、長度及高度之非外形相合尺寸之一非外形相合封裝，圍繞該印刷系統外形相合之該氣體封裝在體積上節省約30%至約70%。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其進一步包含一氣體純化系統，該氣體純化系統係經組態以被耦接到該氣體封裝。
- 如申請專利範圍第14項之系統，其中該氣體封裝包含圍繞該印刷系統外形相合之一印刷系統封裝，及經組態以容許與該印刷系統封裝的流動連通之一輔助封裝。
- 如申請專利範圍第15項之系統，其中該印刷系統封裝與該氣體純化系統經由一氣體純化入口管線而被耦接，且該輔助封裝經由一氣體純化出口管線與該氣體純化系統流動連通。
- 如申請專利範圍第15項之系統，其中該輔助封裝經組態以容納用於對該印刷頭總成執行一維護及一校準程序中之一者的至少一個器件。
- 如申請專利範圍第14項之系統，其中該氣體純化系統係被耦接到該氣體封裝，用以將該封裝內之該氣體維持在一小於100ppm的反應性物質。
- 如申請專利範圍第18項之系統，其中該等反應性物質係選自水蒸汽、氧氣及臭氧的至少其中一者。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中該氣體封裝係經組態以包含一惰性氣體環境。
- 如申請專利範圍第20項之系統，其中該惰性氣體係選自氮氣、稀有氣體中之任一者及其組合。
- 如申請專利範圍第1項之系統，其中該基板支撐裝置係一浮選台。
- 如申請專利範圍第22項之系統，其中該浮選台具有接近於該托架總成之一印刷區，其中該浮選台之該印刷區經組態以將該基板支撐在一受控飛行高度處。
- 如申請專利範圍第22項之系統，其中該基板支撐裝置經組態以支撐具有範圍介於世代3.5至約世代10之間的一尺寸的一基板。
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