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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6010621
(24)【登録日】2016年9月23日
(45)【発行日】2016年10月19日
(54)【発明の名称】下向き印刷装置および方法
(51)【国際特許分類】
B05C 13/02 20060101AFI20161006BHJP
B05C 5/00 20060101ALI20161006BHJP
B05D 1/26 20060101ALI20161006BHJP
B05D 3/00 20060101ALI20161006BHJP
H05B 33/10 20060101ALI20161006BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20161006BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20161006BHJP
【ＦＩ】
B05C13/02
B05C5/00 101
B05D1/26 Z
B05D3/00 C
H05B33/10
H05B33/14 A
B41J2/01 305
【請求項の数】18
【全頁数】31
(21)【出願番号】特願2014-525155(P2014-525155)
(86)(22)【出願日】2012年8月9日
(65)【公表番号】特表2014-529489(P2014-529489A)
(43)【公表日】2014年11月13日
(86)【国際出願番号】US2012050207
(87)【国際公開番号】WO2013023099
(87)【国際公開日】20130214
【審査請求日】2015年4月21日
(31)【優先権主張番号】61/521,631
(32)【優先日】2011年8月9日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/613,348
(32)【優先日】2012年3月20日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】513317345
【氏名又は名称】カティーバ， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ローレンス， ロバート ビー．
(72)【発明者】
【氏名】ブロンスキー， エリヤフ
(72)【発明者】
【氏名】マディガン， コナー エフ．
(72)【発明者】
【氏名】コー， アレクサンダー ソウ−カン
【審査官】
安積 高靖
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００５−２４６１９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０９−２３９３００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０３−０２６３５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０８２４９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０６−２９７７１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−３４１３２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−０８６８７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ０５Ｃ ７／００ − ２１／００
Ｂ０５Ｃ ５／００ − ５／０４
Ｂ０５Ｄ １／００ − ７／２６
Ｈ０１Ｌ ５１／５０
Ｈ０５Ｂ ３３／１０
Ｂ４１Ｊ ２／０１
Ｂ４１Ｊ ２／１６５− ２／２０
Ｂ４１Ｊ ２／２１ − ２／２１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
膜形成装置であって、該膜形成装置は、
ガスベアリングシステムと、
該ガスベアリングシステムの中に定置される印刷アレイと、
基材コンベヤおよび支持装置であって、該基材コンベヤおよび支持装置は、膜が上に形成されるべき表面を有する基材を、該表面が下方を向くよう支持するように構成されている、基材コンベヤおよび支持装置と
を備え、該基材コンベヤおよび支持装置は、設置システムを備え、該設置システムは、該基材を該印刷アレイから離れた第１の位置と、該印刷アレイよりも上方の第２の位置との間で移動させるように構成されており、該印刷アレイは、該基材が該第２の位置にあるときに、膜形成材料を該表面に向けるように構成されている、膜形成装置。
ガスベアリングシステムと、
該ガスベアリングシステムの中に定置される印刷アレイと、
基材コンベヤおよび支持装置であって、該基材コンベヤおよび支持装置は、膜が上に形成されるべき表面を有する基材を、該表面が下方を向くよう支持するように構成されている、基材コンベヤおよび支持装置と
を備え、該基材コンベヤおよび支持装置は、設置システムを備え、該設置システムは、該基材を該印刷アレイから離れた第１の位置と、該印刷アレイよりも上方の第２の位置との間で移動させるように構成されており、該印刷アレイは、該基材が該第２の位置にあるときに、膜形成材料を該表面に向けるように構成されている、膜形成装置。
【請求項2】
前記印刷アレイは、インクジェット印刷アレイを備える、請求項１に記載の膜形成装置。
【請求項3】
前記インクジェット印刷アレイと流体連通している膜形成材料貯留部をさらに備える、請求項２に記載の膜形成装置。
【請求項4】
膜が上に形成されるべき表面を有する基材をさらに備え、該表面は、下方を向き、前記第２の位置において、該基材は、前記印刷アレイの動作時に、該表面が膜形成材料を受容するように設置される、請求項１に記載の膜形成装置。
【請求項5】
前記印刷アレイは、感熱印刷アレイを備え、前記膜形成装置は、
該印刷アレイに膜形成材料を装填するように適合されるインクジェットアレイと、
膜が上に形成されるべき表面を有する基材と
をさらに備え、該表面は、下方を向き、前記第１の位置において、該基材は、該インクジェットアレイが該感熱印刷アレイに該膜形成材料を装填することを妨害しないように設置される、請求項１に記載の膜形成装置。
該印刷アレイに膜形成材料を装填するように適合されるインクジェットアレイと、
膜が上に形成されるべき表面を有する基材と
をさらに備え、該表面は、下方を向き、前記第１の位置において、該基材は、該インクジェットアレイが該感熱印刷アレイに該膜形成材料を装填することを妨害しないように設置される、請求項１に記載の膜形成装置。
【請求項6】
膜形成装置であって、該膜形成装置は、
頂面、および該頂面の少なくとも１つの開口部を備える基材支持材と、
該頂面内の複数の孔、および複数のガスチャネルを備えるガスベアリングシステムであって、該複数のガスチャネルが、第１の複数の孔から該基材支持材の中へ延在し、マニホールドと連通しており、該複数の孔は、該頂面の少なくとも１つの開口部を包囲している、ガスベアリングシステムと、
該少なくとも１つの開口部内に配置され、かつ上向きのプリントヘッドを含む印刷アレイと
を備え、該ガスベアリングシステムは、該印刷アレイが膜形成材料を基材の下向きの表面の上に移送する間、該基材を該頂面より上方に浮遊させるように構成されている、膜形成装置。
頂面、および該頂面の少なくとも１つの開口部を備える基材支持材と、
該頂面内の複数の孔、および複数のガスチャネルを備えるガスベアリングシステムであって、該複数のガスチャネルが、第１の複数の孔から該基材支持材の中へ延在し、マニホールドと連通しており、該複数の孔は、該頂面の少なくとも１つの開口部を包囲している、ガスベアリングシステムと、
該少なくとも１つの開口部内に配置され、かつ上向きのプリントヘッドを含む印刷アレイと
を備え、該ガスベアリングシステムは、該印刷アレイが膜形成材料を基材の下向きの表面の上に移送する間、該基材を該頂面より上方に浮遊させるように構成されている、膜形成装置。
【請求項7】
コンベヤをさらに備え、該コンベヤは、前記印刷アレイを覆わない第１の位置と、該印刷アレイを覆う第２の位置との間で、基材を移動させるように構成されている、請求項６に記載の膜形成装置。
【請求項8】
前記基材支持材を覆う筐体をさらに備え、該筐体は、該基材支持材とともに、前記印刷アレイが膜形成材料を基材の上に印刷する印刷チャンバを画定する、請求項６に記載の膜形成装置。
【請求項9】
第１のロードロックチャンバをさらに備え、該第１のロードロックチャンバは、前記印刷チャンバと割り込み可能にガス連通し、かつ該印刷チャンバに隣接する、請求項８に記載の膜形成装置。
【請求項10】
前記基材支持材は、第１の位置で基材を支持するための第１の領域と、第２の位置で基材を支持するための第２の領域とを備え、前記装置は、基材を該第１の位置から該第２の位置まで運搬するように構成されている基材アクチュエータをさらに備える、請求項６に記載の膜形成装置。
【請求項11】
前記基材支持材は、長さを有し、前記基材アクチュエータは、該基材支持材の該長さに沿って配置されるリニアモータを備える、請求項１０に記載の膜形成装置。
【請求項12】
前記印刷アレイは、インクジェット印刷アレイを備える、請求項６に記載の膜形成装置。
【請求項13】
基材の表面の上に膜を形成する方法であって、該方法は、
基材をガスベアリング板システムより上方の第１の位置に設置することと、
該基材を、該ガスベアリング板システムの中に定置される上向きのインクジェット印刷アレイより上方の第２の位置まで移動させることであって、それにより、該基材の表面が該インクジェット印刷アレイに向かって下方に向く、ことと、
第１の膜形成材料を該インクジェット印刷アレイから該基材の表面の上へ上向きに向けるように、該インクジェット印刷アレイを作動することと
を含む、方法。
基材をガスベアリング板システムより上方の第１の位置に設置することと、
該基材を、該ガスベアリング板システムの中に定置される上向きのインクジェット印刷アレイより上方の第２の位置まで移動させることであって、それにより、該基材の表面が該インクジェット印刷アレイに向かって下方に向く、ことと、
第１の膜形成材料を該インクジェット印刷アレイから該基材の表面の上へ上向きに向けるように、該インクジェット印刷アレイを作動することと
を含む、方法。
【請求項14】
前記基材を前記第１の位置まで戻すことと、
該基材を前記第２の位置まで移動させることと、
第２の膜形成材料を前記インクジェット印刷アレイから基材表面の上へ向けるように、前記インクジェット印刷アレイを作動することと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
該基材を前記第２の位置まで移動させることと、
第２の膜形成材料を前記インクジェット印刷アレイから基材表面の上へ向けるように、前記インクジェット印刷アレイを作動することと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記第１の膜形成材料と第２の膜形成材料とは、同一の材料を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記基材は、前記ガスベアリング板システム、およびリニアアクチュエータと動作可能に関連付けられる基材ホルダのうちの少なくとも１つを使用して移動させられる、請求項１３に記載の方法。
【請求項17】
前記インクジェット印刷アレイは、３列の印刷モジュールパッケージを備え、該３列の印刷モジュールパッケージのうちの第１列は、少なくとも１つの赤色インクを印刷するように構成され、該３列の印刷モジュールパッケージのうちの第２列は、少なくとも１つの緑色インクを印刷するように構成され、該３列の印刷モジュールパッケージのうちの第３列は、少なくとも１つの青色インクを印刷するように構成されている、請求項１３に記載の方法。
【請求項18】
前記インクジェット印刷アレイは、複数のノズルを備え、前記方法は、前記ガスベアリング板システムを使用して、該複数のノズルと前記基材の下向き表面との間に約５００μｍから約３．０ｍｍまでの距離を維持することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）本願は、米国仮特許出願第１／５２１，６３１号（２０１１年８月９日出願）、および同第６１／６１３，３４８号（２０１２年３月２０日出願）の利益を主張し、これらの出願は、その全体が参照されることにより本明細書に援用される。
【0002】
（分野）本教示は、有機発光デバイス等の種々の製品を製造するための感熱およびインクジェット印刷システム、装置、および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
（背景）その上にインクが堆積させられる表面に接触することなく、インクの堆積のために考案されたプリントヘッドが、プリントヘッドと基材の印刷面との間で緊密に制御された間隙を維持することが有益であり得る。プリントヘッドが基材表面から遠く離れすぎている場合、印刷が過剰に拡散し得る。プリントヘッドが基材表面に近すぎる場合、印刷が過剰に粒状になり得る。近すぎるとき、プリントヘッドは、基材に接触さえし、基材およびプリントヘッドの両方に損傷をもたらし得る。水平面内に基材を設置することもまた、印刷の質および効率に影響を及ぼし得る。水平設置は、基材に干渉することなく、インクをプリントヘッドに再適用する必要性によって複雑化される。したがって、印刷結果および印刷プロセスの両方を最適化するために、基材とプリントヘッドとの間の印刷間隙を制御するとともに、プリントヘッドアレイに対する基材の水平位置を制御する必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本教示の種々の実施形態によれば、印刷アレイと、基材を支持するように構成されているコンベヤ／支持装置とを備える膜形成装置が提供され、基材は、その上に膜が形成される表面を有し、表面は、印刷中、下方を向く。本装置は、印刷アレイから離れた第１の位置と、印刷アレイより上方の第２の位置との間で、基材を移動させるように構成されている設置システムを備えることができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、インクジェットアレイを備える。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、感熱印刷アレイを備え、本装置は、感熱印刷アレイに膜形成材料を装填するように適合されるインクジェットアレイをさらに備える。
【0005】
本開示の種々の実施形態によれば、頂面、および頂面の少なくとも１つの開口部を含む基材支持材を備える膜形成装置が提供される。膜形成装置はさらに、ガスベアリングシステム、例えば、頂面の第１の複数の孔、および孔から基材支持材の中へ延在する第１の複数のガスチャネルを備えるガスベアリングシステムを備えることができる。いくつかの実施形態では、流体を使用することができるが、簡単にするために、本明細書で説明される流体は、ガスと呼ばれるであろう。本明細書で説明されるガスチャネルは、より広範には流体チャネルであり得るが、簡単にするために、本明細書ではガスチャネルと呼ばれるであろう。ガスチャネルは、例えば、ガスチャネルに加圧ガスを供給するように構成されている、第１のマニホールドと連通することができる。ガスベアリングシステムはまた、頂面の第２の複数の孔と、第２の複数の孔から基材支持材の中へ延在し、かつ第２のマニホールドと連通する第２の複数のガスチャネルとを備えることもできる。第１の複数の孔および第２の複数の孔は、頂面の少なくとも１つの開口部を包囲することができ、複数の開口部が提供されるとき、複数の開口部のそれぞれを独立して包囲することができる。膜形成装置はさらに、開口部のそれぞれの中に配置される、それぞれの印刷アレイを備えることができる。ガスベアリングシステムは、印刷アレイが膜形成材料を基材の下向き表面の上に移送している間に、頂面より上方で基材を浮遊させるように構成されていることができる。各印刷アレイは、それぞれの印刷モジュールパッケージの中に配置することができるか、またはそれぞれの印刷モジュールパッケージの少なくとも一部を備えることができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、インクジェット印刷アレイを備え、各インクジェット印刷アレイは、１つ以上の上向きのインクジェットノズルを含むことができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、感熱印刷アレイを備え、各感熱印刷アレイは、１つ以上の上向きの印刷移送面を含むことができる。
【0006】
本教示の種々の実施形態によれば、基材の表面の上に膜を形成する方法が提供される。基材は、ガスベアリング板システムの中に定置される上向きのインクジェット印刷アレイより上方の第１の位置に設置することができる。本構成は、基材表面がインクジェット印刷アレイに向かって下方に向くように配列することができる。インクジェット印刷アレイは、インクジェット印刷アレイから基材表面の上へ第１の膜形成材料を向けるように作動させられることができる。基材はまた、インクジェット印刷アレイより上方の第２の位置に配列することもでき、インクジェット印刷アレイは、インクジェット印刷アレイから基材表面の上へ第２の膜形成材料を向けるように作動することができる。本教示の方法のうちのいずれかはさらに、例えば、ＯＬＥＤの１つ以上の層を形成するように、真空熱蒸発（ＶＴＥ）の使用を含むことができる。
【0007】
本教示の種々の実施形態によれば、基材の表面の上に膜を形成する方法が提供される。本方法は、複数のステップを含むことができる。第１の膜形成材料を、感熱印刷アレイの微細構造に装填することができる。基材の表面が下方に向くように、基材を感熱印刷アレイより上方に設置することができる。感熱印刷アレイは、それにより、感熱印刷アレイから基材の下向き配向表面の上へ第１の膜形成材料を向けるように、加熱することができる。次いで、基材を感熱印刷アレイから離れるように移動させることができ、感熱印刷アレイに膜形成材料を再装填することができ、表面の異なる領域上で印刷を可能にするように、基材を設置することができる。
【0008】
本教示を限定ではなく例証することを目的としている、添付図面を参照して、本教示の特徴および利点のより良い理解が得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図2B】図２Ｂは、第２のインクジェットアレイが第２の感熱印刷アレイを装填している間に、第１のインクジェットアレイが第１の感熱印刷アレイから離間され、かつ後退位置にあるままである、図２Ａに示されるシステムの構成の平面図である。
【図2C】図２Ｃは、第２の感熱印刷アレイが基材の上で膜形成材料を印刷し、第２のインクジェットアレイが後退させられるのと同時に、第１のインクジェットアレイが第１の感熱印刷アレイを装填するように設置される、図２Ａに示されるシステムの構成の平面図である。
【図2D】図２Ｄは、第１の感熱印刷アレイが膜形成材料を基材に移送するのと同時に、第１のインクジェットアレイが後退させられ、第２のインクジェットアレイが第２の感熱印刷アレイを装填する、図２Ａに示されるシステムの構成の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本教示の種々の実施形態によれば、印刷アレイと、基材を支持して運搬するように構成されている基材コンベヤおよび支持装置とを備える膜形成装置が提供される。基材は、その上に膜が形成される表面を有し、基材支持およびコンベヤ装置は、膜形成動作中に表面が下方に向くように構成されている。基材コンベヤおよび支持装置は、印刷アレイから離れている第１の位置と、基材が印刷アレイより上方に設置され、かつ印刷アレイから材料を受容する準備ができている第２の位置との間で、基材を移動させるように構成されている設置システムを備えることができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、インクジェットアレイを備える。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、代わりに、感熱印刷アレイを備え、本装置はさらに、感熱印刷アレイに膜形成材料を装填するように適合されるインクジェットアレイを備える。本明細書で説明される印刷アレイは、特に指定がない限り、インクジェット印刷アレイおよび／または感熱印刷アレイであり得る。
【0011】
感熱印刷アレイを使用する実施形態では、膜形成装置は、第１の位置において、インクジェット印刷アレイが感熱印刷アレイに膜形成材料を装填することを妨害しないように、基材が感熱印刷アレイから離れて設置されるように構成されていることができる。第２の位置において、基材は、下向き表面が感熱印刷アレイの動作中に膜形成材料を受容するように設置されることができる。
【0012】
本教示の種々の実施形態によれば、膜形成装置は、頂面、および頂面の少なくとも１つの開口部を備える基材支持材を備えることができる。膜形成装置は、ガスベアリングシステムを備えることができ、ガスベアリングシステムは、頂面の第１の複数の孔を備えることができる。第１の複数のガスチャネルは、第１の複数の孔から基材支持材の中へ延在し、かつ第１のマニホールドと連通することができる。ガスベアリングシステムはまた、頂面の第２の複数の孔と、第２の複数の孔から基材支持材の中へ延在し、かつ第２のマニホールドと連通することができる、第２の複数のガスチャネルとを備えることもできる。第１の複数の孔および第２の複数の孔は、頂面の少なくとも１つの開口部を包囲することができる。膜形成装置は、複数の印刷アレイ、例えば、複数の開口部のうちの各開口部の中に配置される異なる印刷アレイを備えることができる。ガスベアリングシステムは、印刷アレイが膜形成材料を基材の下向き表面の上に移送している間、頂面より上方に基材を浮遊させるように構成されていることができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、インクジェット印刷アレイを備え、各インクジェット印刷アレイは、１つ以上の上向きのインクジェットノズルを含むことができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、感熱印刷アレイを備え、各感熱印刷アレイは、１つ以上の上向きの印刷移送面を含むことができる。
【0013】
感熱印刷システムが使用されるとき、膜形成装置は、１つ以上の感熱印刷アレイに膜形成材料を装填するように構成されている１つ以上のインクジェットアレイを備えることができる。複数のインクジェットアレイは、例えば、１対１の比で、または任意の他の比で、複数のそれぞれの感熱印刷アレイと関連付けることができる。各インクジェットアレイは、１列および／または行以上のインクプリントヘッドを備えることができる。膜形成装置はさらに、第１のインクジェットアレイ位置から第２のインクジェットアレイ位置へ各インクジェットアレイを運搬するか、または並進させるように構成されている、１つ以上の対応するインクジェットアレイアクチュエータを備えることができる。第１の位置は、感熱印刷アレイに膜形成材料を装填するための位置であり得、第２のインクジェットアレイ位置は、インクジェットアレイが第１の基材位置と第２の基材位置との間での基材の移動を妨害しない配向を含むことができる。
【0014】
印刷アレイを覆わない第１の位置と、印刷アレイを覆う第２の位置との間で、基材を移動させるように構成されているコンベヤを提供することができる。膜形成装置はさらに、基材支持材とともに、印刷アレイが基材の上に膜形成材料を印刷する印刷チャンバまたはプロセスチャンバを画定することができる、基材支持材を覆う筐体を備えることができる。第２のインクジェット位置は、プロセスチャンバの内側または外側にあり得る。少なくとも１つのロードロックチャンバを、印刷チャンバと割り込み可能にガス連通し、かつ印刷チャンバに隣接して提供することができる。１つ以上の基材を、ロードロックチャンバからプロセスチャンバへ移動させ、随意に、ロードロックチャンバに戻すことができる。ロードロックチャンバまたはプロセスチャンバの中または外への基材の移動は、弁および／またはドアを通して起こることができる。いくつかの実施形態では、システム全体またはロードロックチャンバを除く全てを、不活性ガスエンクロージャで囲むことができる。例えば、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、２０１１年１２月２２日出願の米国特許出願第６１／５７９，２３３号で説明されるような、ロードロックチャンバを空にし、それを不活性ガスで洗浄するためのシステムを提供することができる。本教示の種々の実施形態に従って利用することができる、他のロードロック特徴およびそれらを使用する方法は、例えば、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第ＵＳ２０１０／０２０１７４９Ａ１号で説明されるものを含む。
【0015】
印刷アレイから過剰な残留膜形成材料を除去するために、清掃および／または維持システムを提供することができる。例えば、清掃システムは、ブロッタおよび／または真空チャンバを備えることができる。ブロッタの実施例は、プリントヘッド、移送面、および／またはノズルと接触するためのスキージおよびスプール状の布を含む。清掃システムおよび／または維持システムは、その間に既存のインクが除去され、新しいインクが印刷アレイに導入されるパージシーケンスの一部として動作するように構成されていることができる。パージシーケンスはまた、例えば、気泡を含む、空気の印刷アレイからの除去を含むこともできる。
【0016】
ガスベアリングシステムの第１のマニホールドは、第１のポートを介して、プロセスチャンバの外側の環境と流体連通することができ、第２のマニホールドは、第２のポートを介して、プロセスチャンバの外側の環境と連通することができる。場合によっては、第１の複数のガスチャネルは、加圧ガス源、例えば、不活性ガス源を含む加圧ガス源と連通することができる。加圧ガス源は、窒素ガス源、アルゴンガス源、希ガス源、清潔な乾燥空気（ＣＤＡ）源、それらの組み合わせ、または同等物を含むことができる。第２の複数のガスチャネルは、真空源と流体連通することができる。
【0017】
第１および第２の複数の孔のうちの孔は、任意の所望の距離によって相互から離間させることができる。例えば、孔は、約０．５ｍｍから約５０ｍｍ、約１．０ｍｍから約１０ｍｍ、約２．５ｍｍから約７．５ｍｍ、または約３．０ｍｍから約６．０ｍｍの距離によって相互から離間させることができる。第１および第２の複数の孔のうちの個々の孔は、任意の所望の直径を有することができる。例えば、個々の孔はそれぞれ、約０．００１インチから約０．１インチ、約０．００５インチから約０．０５インチ、または約０．０１インチから約０．０２５インチの直径を有することができる。いくつかの実施形態では、第１の複数の孔はそれぞれ、約０．００５インチから約０．０２５インチの直径を有することができ、第２の複数の孔は、約０．０３０インチから約０．０９０インチの直径を有することができる。
【0018】
膜形成装置の基材支持材は、第１の位置で基材を支持するための第１の領域と、第２の位置で基材を支持するための第２の領域とを備えることができる。本装置はさらに、第１の位置から第２の位置まで基材を運搬するように構成されている１つ以上の基材アクチュエータを備えることができる。基材支持材は、ある長さを有することができ、基材アクチュエータは、基材支持材の長さに沿って配置されるリニアモータを備えることができる。第１の位置は、第１のワークステーションに対応することができ、第２の位置は、第２のワークステーションに対応することができる。いくつかの実施形態では、第２のリニアモータもまた、基材支持材の長さに沿って配置することができる。
【0019】
本教示の種々の実施形態によれば、基材表面の上に膜を形成する方法が提供される。本方法は、膜形成材料が感熱印刷アレイの微細構造に装填される第１のステップを含む、複数のステップを含むことができる。基材の表面が下を向き、かつ感熱印刷アレイから印刷または移送される材料を受容するために感熱印刷アレイに近接近するように、基材を感熱印刷アレイより上方に設置することができる。感熱印刷アレイは、それにより、感熱印刷アレイから基材の下向き表面の上へ膜形成材料を向けるように加熱することができる。膜形成材料を受容した後、基材を感熱印刷アレイから離れるように移動させることができる。
【0020】
感熱印刷プロセスについての装填、設置、および加熱ステップは、任意の所望の回数で繰り返すことができる。感熱印刷アレイの微細構造には、同一の膜形成材料または異なる膜形成材料を再装填することができる。いくつかの実施形態では、再装填は、感熱印刷アレイに隣接する第１のインクジェット位置に１つ以上のインクジェットアレイを設置し、次いで、インクジェットアレイから感熱印刷アレイの微細構造上へ膜形成材料をインクジェットするステップを含む。インクジェットされた膜形成材料は、例えば、揮発性媒体の中の溶液または分散として、液体形態であり得る。再装填後、本方法はさらに、第１のインクジェット位置から、インクジェットアレイが基材の移動を妨害しない、および／またはインクジェットアレイを再装填あるいは再充填することができる、第２のインクジェットまで、インクジェットアレイを移動させるステップを含むことができる。第２のインクジェット位置は、基材印刷が起こる、プロセスチャンバの内側または外側にあり得る。感熱印刷アレイは、複数の感熱印刷用印刷モジュールパッケージを備えることができ、使用されるインクジェットアレイは、複数のインクジェットプリントヘッドを備えることができる。
【0021】
本教示の種々の実施形態によれば、インクジェット印刷のみを使用する、基材の表面の上に膜を形成する方法が提供される。基材は、ガスベアリング板システムの中に定置される上向きのインクジェット印刷アレイより上方の第１の位置に配向または配列することができる。この構成は、基材の印刷面がインクジェット印刷アレイに向かって下方に向くようなものである。インクジェット印刷アレイは、インクジェット印刷アレイから基材表面の上へ第１の膜形成材料を向けるか、または発射するように作動することができる。次いで、基材は、インクジェット印刷アレイより上方の第２の位置に設置することができる。次いで、インクジェット印刷アレイは、インクジェット印刷アレイから基材表面の上へ第２の膜形成材料を向けるか、または発射するように作動することができる。上記の説明は、基材を設置するステップを記述するが、代わりに、あるいはまた、基材と印刷アレイとの間の相対的設置を達成するように、印刷アレイを移動させるか、または設置することができると理解されたい。本教示の任意の方法はさらに、例えば、ＯＬＥＤの１つ以上の付加的な層を形成するように、真空熱蒸発（ＶＴＥ）の使用を含むことができる。
【0022】
インクジェット印刷アレイに対する基材の任意の数の異なる位置を確立することができる。以前に確立された位置を、以降において再確立することができる。位置を確立することは、任意の好適な機構によって実行することができる。例えば、設置は、インクジェットアレイを移動させるステップおよび基材を移動させるステップのうちの少なくとも１つを含むことができる。いくつかの実施形態では、基材は、ガスベアリングシステム、およびリニアアクチュエータと動作可能に関連付けられる基材ホルダのうちの少なくとも１つを使用して移動させられる。ガスベアリングシステム、基材ホルダ、および／またはリニアアクチュエータを保存する、記憶する、実行する、修正する、あるいは別様に操作または制御するために、コンピュータまたは他の処理システムを使用することができる。
【0023】
任意の数の異なる膜形成材料を印刷に使用することができる。第１および第２の膜形成材料は、同一であり得るか、または異なり得る。同一の膜形成材料を、異なる位置で基材表面に適用することができ、または異なる膜形成材料を、異なる位置で基材表面に適用することができる。いくつかの実施形態では、インクジェット印刷用印刷アレイは、３列の印刷モジュールパッケージのうちの第１列が、少なくとも１つの赤色インクを印刷するために構成され、３列の印刷モジュールパッケージのうちの第２列が、少なくとも１つの緑色インクを印刷するために構成され、３列の印刷モジュールパッケージのうちの第３列は、少なくとも１つの青色インクを印刷するように構成されているように、３列の印刷モジュールパッケージを備える。
【0024】
本教示の方法は、任意の好適な技法および／または機構を使用して印刷アレイを清掃するステップを含むことができる。例えば、清掃は、ブロッタおよび真空チャンバのうちの少なくとも１つを使用して行うことができる。ブロッタは、過剰または残留インクを除去するために、プリントヘッド、ノズル、および／または移送面に適用することができる。ブロッタは、任意の好適な形態であり得る。例えば、ブロッタは、連続的に、または要求に応じて、清潔な一片の布を利用可能にするように巻装することができる、スキージまたは布を備えることができる。任意の好適な形態である真空チャンバを使用することができる。いくつかの実施形態では、真空チャンバは、真空を印加するための専用真空装置を装備している。いくつかの実施形態では、真空チャンバは、ガスベアリングシステムとぴったりした係合を形成し、ガスベアリングシステムによって含まれる真空孔を利用する。本方法は、例えば、１つ以上のノズルからインクまたは他の膜形成材料を引くこと、および／または押すことによって、その間に既存のインクが除去され、新しいインクが印刷アレイに導入される、パージシーケンスを含むことができる。清掃は、膜形成材料がないノズル板を残すことができる。清掃はまた、ノズルから気泡を除去することもできる。
【0025】
基材を設置するステップは、ガスベアリングシステムを使用して、基材支持材上で基材を支持するステップを含むことができる。任意の種類の好適な基材支持材を使用することができる。例えば、基材支持材は、頂面と、頂面の少なくとも１つの開口部とを備えることができ、印刷アレイまたはその印刷モジュールパッケージを、少なくとも１つの開口部の中に配置することができる。ガスベアリングシステムは、頂面の第１の複数の孔と、頂面の第２の複数の孔とを備えることができる。第１の複数のガスチャネルは、第１の複数の孔から基材支持材の中へ延在し、かつ第１のマニホールドと連通することができる。ガスベアリングシステムはまた、第２の複数の孔から基材支持材の中へ延在し、かつ第２のマニホールドと連通する、第２の複数のガスチャネルを備えることもできる。第１の複数の孔および第２の複数の孔は、頂面の少なくとも１つの開口部を包囲することができ、複数の開口部があると、開口部のそれぞれを独立して包囲することができる。
【0026】
いくつかの実施形態では、第１のマニホールドは、加圧不活性ガス源とガス連通し、第２のマニホールドは、真空源とガス連通することができ、またはその逆も同様である。加圧ガス源は、ある圧力で、または圧力の範囲内で、例えば、約２０ｐｓｉｇから約２００ｐｓｉｇ、約３０ｐｓｉｇから約９０ｐｓｉｇ、または約５０ｐｓｉｇから約７５ｐｓｉｇで、維持するか、または変化させることができる。真空源は、例えば、約−１．０ｐｓｉｇから約−１３．５ｐｓｉｇ、約−５．０ｐｓｉｇから約３．０ｐｓｉｇ、または約−８．０ｐｓｉｇから約−１０．０ｐｓｉｇの圧力または圧力の範囲を維持するように、真空を及ぼし、維持し、または変化させることができる。
【0027】
いくつかの実施形態では、印刷アレイから離して基材を移動させるステップは、第１の位置から異なる位置へ基材を運搬するステップと、基材の下向きの表面が第２の印刷アレイに対面するように、第２の印刷アレイより上方に基材を設置するステップとを含むことができる。第２の印刷アレイは、それにより、第２の印刷アレイから基材の下向きの表面の上へ第２の膜形成材料を向けるように作動することができる。いくつかの実施形態では、第２の膜形成材料は、第１の膜形成材料とは異なり、他の実施形態では、同一の膜形成材料である。いくつかの実施形態では、第２の印刷アレイは、第２のインクジェット印刷アレイである。
【0028】
いくつかの実施形態では、第２の印刷アレイは、それにより、第２の感熱印刷アレイから基材の下向きの表面の上へ第２の膜形成材料を向けるように加熱することができる、第２の感熱印刷アレイである。基材は、それが第１の印刷アレイより上方に設置されず、第１の印刷アレイが妨害されないように、第２の印刷アレイより上方に設置することができる。妨害されていないとき、第１の感熱印刷アレイの微細構造に第１の膜形成材料を再装填することが促進される。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、第２の感熱印刷アレイより上方に第２のインクジェットアレイを設置するステップを含む。第２の膜形成材料は、第２のインクジェットアレイから第２の感熱印刷アレイの微細構造上へインクジェットされる。
【0029】
いくつかの実施形態では、基材の設置および移動は、少なくとも１つのリニアモータに接続された１つ以上の付属物を用いて基材を握持するステップを含む。いくつかの実施形態では、基材を、アクチュエータ、例えば、基材支持材の頂面から上向きに延在する１つ以上の回転車輪と接触させるために、ガスベアリングシステムが使用される。使用することができる例示的なアクチュエータおよび／またはベアリングシステムは、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第ＵＳ７，９０８，８８５Ｂ２号で説明されるものを含む。
【0030】
印刷アレイは、任意の所望の数の列および行の印刷モジュールパッケージを備えることができる。いくつかの実施形態では、アレイは、１列から１０列までの印刷モジュールパッケージを備えることができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイは、３列の印刷モジュールパッケージを備える。３列の印刷モジュールパッケージのうちの第１列は、少なくとも１つの赤色インクを移送または印刷するように構成されていることができる。３列の印刷モジュールパッケージのうちの第２列は、少なくとも１つの緑色インクを移送または印刷するように構成されていることができる。印刷モジュールパッケージのうちの第３列は、少なくとも１つの青色インクを移送または印刷するように構成されていることができる。カラーインクまたは他の膜形成材料の順序、種類、および数を変化させることができる。有機発光デバイスの発光層を形成するのに有用な有機材料を、膜形成材料またはインクとして使用することができる。
【0031】
基材の表面の上に膜を形成する方法によれば、感熱印刷アレイの微細構造は、複数の移送面を備えることができる。任意の数の適切な移送面を使用することができる。インクジェット印刷アレイは、複数のノズルを備えることができる。任意の数の適切なノズルを使用することができる。本方法はさらに、少なくとも１つのガスベアリングを使用することによって、複数の移送面またはノズルと基材の下向きの表面との間で所望の距離を維持するステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、距離は、約５００μｍから約３．０ｍｍ、約５０μｍから約０．５ｍｍ、約１００μｍから約２５０μｍ、約１５μｍから約５０μｍ、または約２０μｍから約４０μｍである。
【0032】
ガスベアリングシステムは、任意のガスまたはガスの混合物を利用することができる。ガスベアリングシステムは、プロセスチャンバの中または包括的ガスエンクロージャシステムの中に含有されるガスと同一または異なるガスを使用することができる。いくつかの実施形態では、不活性ガス、例えば、窒素ガス、１つ以上の希ガス、またはそれらの組み合わせを使用する、ガスベアリングが実装される。Ｎｅｗ Ｗａｙ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．（Ａｓｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から入手可能なガスベアリングシステム、ならびに関連方法およびシステムを、本教示で説明されるガスベアリングシステムとして、またはそれと組み合わせて使用することができる。本教示に関連して使用することができる、ガスベアリングシステムに関するデバイス、システム、方法、および用途は、例えば、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第ＵＳ７，９０８，８８５Ｂ２号で説明されるものを含む。Ｃｏｒｅｆｌｏｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＬＴＤ．（Ｙｏｑｎｅａｍ，Ｉｓｒａｅｌ）から入手可能なガスベアリングシステム、ならびに関連方法およびシステムを、本教示で説明されるガスベアリングシステムとして、またはそれと組み合わせて使用することができる。軌道の形態のガスベアリングも使用することができる。例えば、Ａｎｏｒａｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｈｉｒｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）から入手可能である、空気ベアリング軌道を特色とした超高精度ガントリを使用することができる。本教示に関連して使用することができる、ガスベアリングシステムに関する他の例示的なデバイス、システム、方法、および用途は、例えば、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第ＵＳ７，８８３，８３２Ｂ２号、第ＵＳ７，８５７，１２１Ｂ２号、第ＵＳ７，６０４，４３９Ｂ２号、第ＵＳ７，６０３，０２８Ｂ２号、および第ＵＳ７，５３０，７７８Ｂ２号で、および米国特許出願公開第ＵＳ２００９／００３１５７９Ａ１号で、および米国特許出願第６１／５２１，６０４号で説明されるものを含む。
【0033】
いくつかの実施形態では、本教示は、印刷装置を使用し、下方を向いている基材の表面の上に印刷することによって、基材の上に１つ以上の膜形成材料を印刷するための装置および方法に関する。したがって、印刷装置は、基材より下側、または基材の下の位置から印刷することができる。使用することができる好適な感熱印刷装置は、例えば、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０３１１３０７Ａ１号、第ＵＳ２００８／０３０８０３７Ａ１号、第ＵＳ２００６／０１１５５８５Ａ１号、第ＵＳ２０１０／０１８８４５７Ａ１号、第ＵＳ２０１１／０００８５４１Ａ１号、第ＵＳ２０１０／０１７１７８０Ａ１号、および第ＵＳ２０１０／０２０１７４９Ａ１号で説明されるものを含む。任意の好適なインクジェット印刷装置を使用することができる。例えば、インクジェット印刷装置は、ＳＡＭＢＡプリントヘッドモジュール（ＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）を備えることができる。
【0034】
膜材料に関して、概して、種々の実施形態によれば、膜材料は、純粋膜材料または膜材料および非膜（キャリア）材料から構成される固体インク、液体インク、またはガス蒸気インクの形態で、印刷アレイに送達することができる。インクを含む製剤は、１つ以上の非膜形成材料とともに膜形成材料を印刷アレイに提供するため、使用することができる。非膜形成材料は、例えば、基材の上への堆積の前に、膜形成材料の取扱を促進することができる、媒体、キャリア、および／または溶媒を含むことができる。膜形成材料は、ＯＬＥＤ材料を含むことができる。膜材料は、複数の材料の混合物を含むことができる。キャリア材料は、１つ以上の材料を含むことができ、例えば、キャリアは、材料の混合物を含むことができる。液体インクの実施例は、キャリア流体または液体の中に溶解または懸濁させられた膜形成材料を含むものである。液体インクの別の実施例は、液相での純粋膜形成材料、例えば、膜形成材料が液体溶解物を形成するように、高温で維持される膜形成材料である。固体インクの実施例は、膜形成材料の固体粒子を含むものである。固体インクの別の実施例は、キャリア固体の中に分散された膜形成材料である。ガス蒸気インクの実施例は、蒸発した膜形成材料である。ガス蒸気インクの別の実施例は、キャリアガスの中に分散させられた、蒸発した膜形成材料である。
【0035】
インクは、液体または固体として感熱印刷アレイの上に堆積することができ、そのような様相は、送達中のインクの様相と同一であるか、または異なり得る。一実施例では、ガス蒸気インクがさらに固体相で感熱印刷アレイの上に堆積させられるにつれて、膜形成材料を送達することができる。別の実施例では、膜形成材料を、液体インクとして送達し、液相で感熱印刷アレイの上に堆積することができる。インクは、膜形成材料のみが堆積し、キャリア材料が堆積しないか、または堆積直後に蒸発するような方法で、感熱印刷アレイの上に堆積することができる。インクはまた、膜形成材料ならびに１つ以上の媒体材料が、感熱印刷アレイの上に堆積するような方法で、堆積することもできる。
【0036】
いくつかの実施形態では、膜形成材料は、蒸発した膜形成材料およびキャリアガスの両方を含むガス蒸気インクとして送達することができ、膜形成材料のみが、感熱印刷アレイの上に堆積する。いくつかの実施形態では、膜形成材料は、膜形成材料およびキャリア流体を含む液体インクとして送達することができ、膜形成材料およびキャリア流体の両方が、感熱印刷アレイの上に、または直接基材の上に堆積する。種々の実施形態では、膜形成材料送達機構が、規定のパターンで、膜形成材料を感熱印刷アレイまたは基材の上へ送達することができる。膜形成材料の送達は、感熱印刷アレイと送達機構との間、またはインクジェット印刷アレイと基材との間で、材料接触を伴って、または材料接触を伴わずに行うことができる。
【0037】
印刷デバイスから離れたコンベヤの領域では、基材を支持するために圧力のみ（例えば、圧力がかかっている窒素ガス）を採用することが十分であり得る。感熱印刷デバイスに近接する領域では、基材の微細な支持のために、圧力（例えば、圧力下の窒素ガス）および真空の両方を採用することが有利であり得る。概して、印刷アレイを覆う、または印刷アレイに近接する、浮上高は、２５μｍ（＋／−５．０μｍ）またはその付近にある。他の場所で、または印刷アレイから離れた領域では、浮上高は、例えば、約２．５μｍから約２．５ｍｍ、約５．０μｍから約５００μｍ、約１０μｍから約３００μｍ、または約２５μｍから約２５０μｍの範囲内であり得る。リニアモータの速度は、例えば、約２５ｍｍ／ｓから約５．０ｍ／ｓ、約５０ｍｍ／ｓから約１．０ｃｍ／ｓ、約１００ｍｍ／ｓから約５００ｍｍ／ｓ、または約３００ｍｍ／ｓであり得る。種々の実施形態では、速度は、２．５ｍ／ｓであり、５．０ｍ／ｓ２の加速度を超えない。
【0038】
プロセスタイミングに関して、印刷デバイスの連続発射を、例えば、約０．０５０秒から約３０秒、約０．１０秒から約１５秒、約１．０秒から約１０秒、約１．５秒から約５．０秒、または約２．０秒で離間させることができる。第１の感熱印刷アレイの発射と同時に、インクを第１の感熱印刷アレイの上に堆積させた、同一または異なるインクジェットアレイが、インクを第２の感熱印刷アレイの上に堆積させることができ、同時ではない場合、１秒または２秒以内である。１つの印刷アレイから次の印刷アレイへの基材移動は、例えば、１秒未満、または約１秒から約１０秒で起こることができる。基材は、典型的には、膜形成材料の移送を達成するために、印刷アレイを作動する期間中に静止している。
【0039】
ここで図面を参照すると、図１Ａは、本教示の種々の実施形態による、プロセスチャンバ２０の平面図である。プロセスチャンバ２０は、筐体２２を備えることができ、筐体２２は、側壁２４と、基部２５とを備えることができる。側壁２４は、第１の外側端２６と、第２の外側端２８と、第１の横端３０と、第２の横端３２とを備えることができる。プロセスチャンバ２０はさらに、透明な天井３３等の天井を備えることができる。第１の外側端２６は、第１のドア弁３４を備えることができ、第２の外側端２８は、第２のドア弁３６を備えることができる。ドア弁３４および３６は、プロセスチャンバ２０の中および外へ新しい基材および印刷された基材を移送するように、シャッタ型の密閉可能な開口部を提供することができる。
【0040】
プロセスチャンバ２０は、チャンバ内部３８を備えることができる。第１の基材４０は、チャンバ内部３８内に存在することができる。第２の基材４２は、チャンバ内部３８の外側に設置し、ドア弁３４によって内部３８から分離することができる。チャンバ内部３８は、第１の外側端２６から第２の外側端２８に向かって延在する、第１の外側領域４４を備えることができる。チャンバ内部３８は、第２の外側端２８から第１の外側端２６に向かって延在する、第２の外側領域４６を備えることができる。チャンバ内部３８はさらに、第１の外側領域４４と第２の外側領域４６との間に位置する中間領域４８を備えることができる。中間領域４８は、領域４４および４６の端部を画定することができる。第１の外側領域４４は、基部２５の中に第１の外側ガスベアリングシステム５０および第２の外側ガスベアリングシステム５２を備えることができる。第２の外側領域４６は、基部２５の中に第３の外側ガスベアリングシステム５４および第４の外側ガスベアリングシステム５６を備えることができる。中間領域４８は、基部２５の中に中間ガスベアリングシステム５８を備えることができる。印刷アレイ６０を、中間ガスベアリングシステム５８内の基部２５の中に載置することができる。印刷アレイ６０は、インクジェットおよび／または感熱印刷アレイを備えることができる。印刷アレイ６０は、第１の印刷モジュールパッケージ列６２および第２の印刷モジュールパッケージ列６４を備えることができる。印刷アレイ６０が感熱印刷アレイを備える、実施形態では、複数のインクプリントヘッド６８を備えるインクジェットアレイ６６を、プロセスチャンバ２０と動作可能に関連付けることができ、場合によっては、プロセスチャンバ２０の中および外へ移動するように構成または作動することができる。
【0041】
第１の基材４０は、基材アクチュエータ７０を使用して、チャンバ内部３８内で移動させることができる。基材アクチュエータ７０は、アクチュエータトラック７２と、アクチュエータトロリ７４と、基材ホルダ７６とを備えることができる。アクチュエータトロリ７４は、アクチュエータトラック７２の上に乗設されるように構成されている。基材ホルダ７６は、トロリ７４に接続され、例えば、第１の基材４０を保持するように構成されている。基材ホルダ７６は、例えば、真空チャック、一式の握持ジョー、吸引カップ、クランプ、またはそれらの組み合わせを備えることができる。印刷アレイ６０が感熱印刷アレイを備える実施形態では、専用インクジェットアレイアクチュエータも提供することができる。インクジェットアレイアクチュエータは、チャンバ内部３８の中および外へインクジェットアレイ６６を移動させる働きをすることができる。図１Ａでは、インクジェットアレイ６６は、チャンバ内部３８の外側に設置され、第１の基材４０は、第２の外側領域４６の中に設置される。印刷アレイ６０がインクジェット印刷アレイを備えるとき、インクジェットアレイ６６をシステムから省略することができる。
【0042】
図１Ｂは、図１Ａに示されるシステムおよびプロセスチャンバ２０の平面図であるが、インクジェットアレイ６６は、チャンバ内部３８内にあり、インクを印刷アレイ６０に適用するよう感熱印刷アレイ６０を覆った状態で設置されている。第１の基材４０は、例えば、基材アクチュエータ７０に取り付けられたまま、第２の外側領域４６の中にとどまる。インクジェットアレイ６６は、中間領域４８内にある。インクジェットアレイ６６の複数のインクプリントヘッド６８が、インクを第１の印刷モジュールパッケージ列６２および第２の印刷モジュールパッケージ列６４に適用している間に、インクジェットアレイ６６は、中間ガスベアリングシステム５８の上に乗設されることができるか、あるいはガスベアリングを含んでもよく、または含まなくてもよい、別個の異なる設置システムによって操作することができる。いくつかの実施形態では、印刷アレイ６０に対してインクジェットアレイ６６を設置するために、ロボットアセンブリが使用される。
【0043】
図１Ｃは、図１Ａに示されるシステムおよびプロセスチャンバ２０の平面図であるが、インクジェットアレイ６６は、再度、チャンバ内部３８の外側にある。しかしながら、第１の外側領域４４は、図１Ｃの構成では空であり、第１の基材４０は、中間領域４８内で印刷アレイ６０および中間ガスベアリングシステム５８より上方に位置する。基材印刷が進行するにつれて、次いで、第１の基材４０の一部が、第２の外側領域４６内に設置されるであろう。第１の基材４０の移動は、少なくとも部分的に基材アクチュエータ７０によって提供される。
【0044】
図１Ｄは、図１Ａに示されるようなシステムおよびプロセスチャンバ２０の平面図であるが、インクジェットアレイ６６は、チャンバ内部３８の外側にとどまり、第１の基材４０は、基材アクチュエータ７０によって第１の外側領域４４の中へ移動させられている。中間領域４８内の印刷アレイ６０は、ここでは、第１の基材４０によって覆われておらず、妨害されていない。示される位置で、インクジェットアレイ６６は、ここでは、基材４０が領域４４から領域４６へ戻るにつれて、基材４０の上に堆積させることができる、より多くの膜形成材料を印刷アレイ６０に再装填することができる。
【0045】
図１Ｅは、図１Ａに示されるシステムおよびプロセスチャンバ２０の平面図であるが、第１の基材４０は、第１の外側領域４４の中にとどまり、インクジェットアレイ６６は、チャンバ内部３８に再進入し、印刷アレイ６０を覆った状態で設置されている。インクジェットアレイ６６は、印刷アレイ６０を覆って中間ガスベアリング５８の上に乗設され、さらなる材料またはインクを第１の印刷モジュールパッケージ列６２および第２の印刷モジュールパッケージ列６４に適用する。
【0046】
種々の実施形態では、例えば、図１Ａに描写されるように、基材４０（例えば、ガラスを含む）が、プロセスチャンバ２０に進入する。プロセスチャンバ２０は、例えば、大気圧、または大気圧よりもいくらか高い圧力、および１つ以上の不活性ガス（例えば、窒素ガス）を含む、制御された環境を備えることができる。不活性雰囲気は、酸素ガス、二水素酸化物、および、例えば、１００ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満、１．０ｐｐｍ未満、または０．１ｐｐｍ未満のそのような化合物を含有する他の反応ガスを実質的に含まないことができる。基材４０は、例えば、非接触ガスベアリングコンベヤおよび支持装置によって運搬および支持することができる。非接触多孔質空気ベアリングおよびガラス平坦化デバイスの実施形態が、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、第ＵＳ７，９０８，８８５Ｂ２号で教示されている。
【0047】
図１Ｂに示されるように、インクジェットアレイ６６は、図１Ａに示される後退位置から移動しており、基材支持材を横断して示され、各方向に１回の通過でインクを印刷アレイ６０の上に堆積させる。図１Ｃに示されるように、コンベヤ／支持装置のリニアモータ（基材アクチュエータ７０）は、印刷アレイ６０を覆って基材４０を設置する。基材の移動中に、インク製剤の溶媒は、感熱印刷アレイの微細構造（例えば、細孔またはチャネル）の中に実質的に固体の膜形成材料を残して蒸発する。基材４０は、印刷モジュールパッケージを作動することができる場所である、印刷アレイ６０より上方で、その印刷される表面が下方に向いた状態で設置されることができる。感熱印刷アレイを使用する実施形態では、昇華および／または蒸発が、膜形成材料（例えば、ＯＬＥＤ材料）を基材４０上で凝縮させ、それにより、基材の上に膜を形成する。
【0048】
図１Ｄに見ることができるように、基材４０は、インクジェットアレイ６６が、より多くのインクを印刷アレイ６０の上に堆積させることを可能にする位置まで移動させられている。図１Ｅに示されるように、インクジェットインキングプロセスを繰り返すことができる。インキングプロセスは、基材４０が邪魔にならないように移動させられた状態で、印刷アレイ６０の各作動後に繰り返すことができる。基材４０は、印刷アレイ６０によって以前に印刷されていない領域に基材４０を再配置する度に、印刷アレイ６０を覆って前後に移動させることができる。
【0049】
図１Ａ−１Ｅで描写される一連のステップを実行することを通して、基材は、基材の移動をほとんど引き起こすことなく、膜形成材料の１つ以上の膜または層を受容するように作製することができる。一連のステップは、同時に基材の上への材料移送および感熱印刷アレイの再装填を可能にする。
【0050】
図２Ａは、本教示の種々の実施形態による、プロセスチャンバ１２０を含むシステムの平面図である。プロセスチャンバ１２０は、ひいては、側壁１２４および基部１２５を備える、筐体１２２を備える。側壁１２４は、第１の外側端１２６と、第２の外側端１２８と、第１の横端１３０と、第２の横端１３２とを備えることができる。プロセスチャンバ１２０はさらに、天井（図示せず）を備えることができ、または以下で説明されるロードロックチャンバを除いて完全に囲むことができる。プロセスチャンバ１２０は、例えば、不活性ガスエンクロージャおよび環境制御システムで囲むことができる。第１の外側端１２６は、第１のドア弁１３４を備えることができ、第２の外側端１２８は、第２のドア弁１３６を備えることができる。プロセスチャンバ１２０は、チャンバ内部１３８を備えることができる。チャンバ内部１３８が、第１の基材１４０を含有することができる一方で、第２の基材１４２は、チャンバ内部１３８の外側に存在する。第１の外側領域１４４は、第１の外側端１２６から第２の外側端１２８に向かって延在することができる。第２の外側領域１４６は、第２の外側端１２８から第１の外側端１２６に向かって延在することができる。中央領域１４８が、第１の中間領域１５０と第２の中間領域１５２との間に存在することができる。第１の中間領域１５０および第２の中間領域１５２は、隣接し、それぞれ、第１の外側領域１４４および第２の外側領域１４６を部分的に画定することができる。第１の外側ガスベアリングシステム１５４および第２の外側ガスベアリングシステム１５６は、第１の外側領域１４４内で基部１２５の中に存在することができる。第３の外側ガスベアリングシステム１５８および第４の外側ガスベアリングシステム１６０は、第２の外側領域１４６内で基部１２５の中に存在することができる。第１の中央ガスベアリングシステム１６２および第２の中央ガスベアリングシステム１６４は、中央領域１４８内で基部１２５の中に存在することができる。第１の中間ガスベアリングシステム１６６は、第１の中間領域１５０内で基部１２５の中に存在することができる。第２の中間ガスベアリングシステム１６８は、第２の中間領域１５２の中に存在することができる。
【0051】
インクジェット印刷アレイおよび／または感熱印刷アレイを備えることができる、第１の印刷アレイ１７０は、基部１２５の中に存在し、第１の中間ガスベアリングシステム１６６によって包囲することができる。第１の印刷アレイ１７０は、第１の印刷モジュールパッケージ列１７２と、第２の印刷モジュールパッケージ列１７４と、第３の印刷モジュールパッケージ列１７６とを備えることができる。インクジェット印刷アレイおよび／または感熱印刷アレイを備えることができる、第２の印刷アレイ１７８は、基部１２５の中に存在し、第２の中間ガスベアリングシステム１６８によって包囲することができる。第２の印刷アレイ１７８は、第４の印刷モジュールパッケージ列１８０と、第５の印刷モジュールパッケージ列１８２と、第６の印刷モジュールパッケージ列１８４とを備えることができる。感熱印刷アレイを使用する実施例では、第１のインクジェットアレイ１８６は、第１の印刷アレイ１７０に隣接し、かつそれと整列して、チャンバ内部１３８の外側に存在することができる。第１のインクジェットアレイ１８６は、第１のインクジェットプリントヘッド列１８８と、第２のインクジェットプリントヘッド列１９０と、第３のインクジェットプリントヘッド列１９２とを備えることができる。第２のインクジェットアレイ１９４は、第２の印刷アレイ１７８に隣接し、かつそれと整列して、チャンバ内部１３８の外側に存在することができる。第２のインクジェットアレイ１９４は、第４のインクジェットプリントヘッド列１９６と、第５のインクジェットプリントヘッド列１９８と、第６のインクジェットプリントヘッド列２００とを備えることができる。
【0052】
第１のロードロックチャンバ２０２は、第１の外側端１２６においてプロセスチャンバ１２０と平行に設置することができ、かつそれと動作可能に連通することができる。第２のロードロックチャンバ２０４は、第２の外側端１２８においてそれと動作可能に連通しているプロセスチャンバ１２０と平行に設置することができる。第１のロードロックチャンバ２０２は、第３のドア弁２０６を備えることができ、第２のロードロックチャンバ２０４は、第４のドア弁２０８を備えることができる。第１のロードロックチャンバ２０２は、第１のロードロックチャンバ内部２１０を備えることができ、第２のロードロックチャンバ２０４は、第２のロードロックチャンバ内部２１２を備えることができる。図２Ａでは、第２の基材１４２は、第１のロードロックチャンバ内部２１０の中で受容される。第１の基材１４０は、第２の外側領域１４６の中に存在する。第１のインクジェットアレイ１８６および第２のインクジェットアレイ１９４は両方とも、チャンバ内部１３８の外側にある。印刷アレイ１７０および１７８は、妨害されておらず、それぞれ、インクジェットアレイ１８６および１９４によって膜形成材料を装填することができる。
【0053】
図２Ｂは、図２Ａに示されるシステムおよびプロセスチャンバ１２０の平面図であるが、第２のインクジェットアレイ１９４は、チャンバ内部１３８に進入しており、第２の印刷アレイ１７８を装填するように定位置にある。図２Ｂでは、第１のインクジェットアレイ１８６は、チャンバ内部１３８の外側にとどまる。インクまたは他の材料を、それぞれ、第４のインクジェットプリントヘッド列１９６から第４の印刷モジュールパッケージ列１８０へ、第５のインクジェットプリントヘッド列１９８から第５の印刷モジュールパッケージ列１８２へ、および第６のインクジェットプリントヘッド列２００から第６の印刷モジュールパッケージ列１８４へ適用することができる。第２のインクジェットアレイ１９４が第２の中間領域１５２の中にある間に、基材１４０は、第２の外側領域１４６の中に存在することができる。同時に、あるいは直前または直後に、印刷アレイ１７０を装填するように、インクジェットアレイ１８６を膜形成材料で充填することができる。
【0054】
図２Ｃは、図２Ａに示されるシステムおよびプロセスチャンバ１２０の構成の平面図であるが、第１のインクジェットアレイ１８６は、チャンバ内部１３８内にあり、第２のインクジェットアレイ１９４は、チャンバ内部１３８の外側にある。基材１４０は、印刷が起こることを可能にする、例えば、第１の基材１４０の裏面への材料の固体移送を可能にするように、第２の印刷アレイ１７８を覆った状態で設置される。基材１４０はまた、第２の中間領域１５２および第２の外側領域１４６内に設置される。印刷が基材１４０上で起こっている間に、第１のインクジェットアレイ１８６は、そこにインクを移送するように第１の印刷アレイ１７０より上方に設置される。この設置により、インクを、第１のインクジェットプリントヘッド列１８８から第１の印刷モジュールパッケージ列１７２へ、第２のインクジェットプリントヘッド列１９０から第２の印刷モジュールパッケージ列１７４へ、および第３のインクジェットプリントヘッド列１９２から第３の印刷モジュールパッケージ列１７６へ移送することができる。
【0055】
図２Ｄは、図２Ｄに示されるようなシステムおよびプロセスチャンバ１２０の構成の平面図であるが、第１のインクジェットアレイ１８６は、チャンバ内部１３８の外側に移動させられており、第２のインクジェットアレイ１９４は、チャンバ内部１３８に戻っている。第１の基材１４０は、第１の基材１４０が、ここでは第１の印刷アレイ１７０より上方にあるように、第１の中間領域１５０および中央領域１４８内に設置される。この設置は、第１の印刷アレイ１７０から第１の基材１４０の裏面上へ印刷が起こることを可能にする。印刷が第１の印刷アレイ１７０から第１の基材１４０へ起こっている間に、第２のインクジェットアレイ１９４は、第２の印刷アレイ１７８の再インキングを可能にするように、別様に妨害された第２の印刷アレイ１７８より上方に設置される。再度、第４のインクジェットプリントヘッド列１９６は、第４の印刷モジュールパッケージ列１８０へのインクの移送のために設置され、第５のインクジェットプリントヘッド列１９８は、第５の印刷モジュールパッケージ列１８２へのインクの移送のために設置され、第６のインクジェットプリントヘッド列２００は、第６の印刷モジュールパッケージ列１８４より上方に設置される。
【0056】
例えば、図２Ａ−２Ｄで描写されるような種々の実施形態は、３色（例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））二重アレイ配列を可能にする。図２Ａを参照すると、基材１４０（例えば、ガラス）が、プロセスチャンバ１２０に進入する。プロセスチャンバ１２０は、例えば、大気圧、または大気圧よりもいくらか高い圧力、および１つ以上の不活性ガス（例えば、窒素ガス）を含む、制御された環境を備えることができる。基材１４０は、例えば、非接触ガスベアリングコンベヤおよび支持装置によって運搬および支持することができる。非接触多孔質空気ベアリングおよびガラス平坦化デバイスの実施形態が、第ＵＳ ７，９０８，８８５ Ｂ２号で教示されている。
【0057】
図２Ｂに示されるように、第２のインクジェットアレイ１９４は、各方向に１回の通過で、具体的には、赤、緑、および青のそれぞれの１列で、インクを第２の印刷アレイ１７８の上に堆積させる。図２Ｃは、第１のインクジェットアレイが、赤色、緑色、および青色インクをそれぞれの第１の感熱印刷アレイの上に堆積させるのと同時に、膜形成材料を基材１４０の上に発射する、装填されたばかりの第２の印刷アレイを描写する。第２の印刷アレイ１７８の発射前に、基材１４０の移動中、インク製剤の溶媒は、第２の印刷アレイ１７８内の印刷モジュールパッケージの微細構造（例えば、細孔またはチャネル）の中に実質的に固体の膜形成材料を残して蒸発する。基材１４０は、印刷アレイ１７８より上方で、その印刷される表面が下方に向いた状態で設置され、第１の印刷アレイ１７０がインクを装填されている間に、第２の印刷アレイ１７８の印刷モジュールパッケージが作動させられて発射される。昇華および／または蒸発が、膜形成材料（例えば、ＯＬＥＤ材料）を基材１４０上で凝縮させ、それにより、基材１４０の上に膜を形成する。
【0058】
図２Ｄに示されるように、第１の印刷アレイ１７０は、第２のインクジェットアレイ１９４によって第２の印刷アレイ１７８にインクを再装填することと同時に、膜形成材料を基材１４０の下向きの表面の上に堆積させる。図２Ｂ、２Ｃ、および２Ｄのプロセスステップは、基材の各平方インチが印刷アレイによって堆積させられた１平方インチの膜材料によって覆われるまで、繰り返すことができる。種々の実施形態では、外周領域は、堆積物を含まず、基材の握持および取扱のために留保することができる。
【0059】
図３は、基材２２２が第１の印刷アレイ２２４と第２の印刷アレイ２２６との間に設置される、基材印刷構成２２０の平面図である。双頭矢印は、基材２２２を、中心位置から第１の印刷アレイ２２４または第２の印刷アレイ２２６のいずれか一方の上まで移動させることができることを示す。一方のアレイが印刷することができる一方で、他方を装填または再装填することができる。
【0060】
図４は、基材印刷構成２４０の平面図である。基材２４２は、印刷アレイ２４４の左側に設置される。点線は、基材２４２が通過させられて印刷アレイ２４４の右側に移動させられたときにとることができる設置を示す。双頭矢印は、基材２４２が印刷アレイ２４４の両側へ移動し、かつ通過できることを示す。
【0061】
図５は、基材２６２が第１の印刷アレイ２６４より上方で、かつ第２の印刷アレイ２６６のすぐ左隣に設置される、基材印刷構成２６０の平面図である。点線は、基材２６２によって覆われたときの第１の印刷アレイ２６４の右縁を示す。矢印は、基材２６２が、他方を通過しながら、第１の印刷アレイ２６４または第２の印刷アレイ２６６のいずれか一方を覆うように移動できることを示す。いくつかの実施形態では、第１の印刷アレイ２６４および第２の印刷アレイ２６６が接近し合い、間隔が基材２６２の移動を最小限化するが、他方のアレイが発射している間に、一方のアレイが再装填されることを妨げるほど接近し合っていないため、基材印刷構成２６０は、基材印刷構成２２０または２４０のいずれか一方よりも効率的な印刷システムを表す。
【0062】
図６は、基材印刷構成３２０の斜視図である。基材印刷構成３２０は、内部基板３２２と、統合中間ガスベアリングシステム３２４とを備える。中間ガスベアリングシステム３２４は、複数の孔３２６を備える。印刷アレイ３２８は、中間ガスベアリングシステム３２４内に設置される。印刷アレイ３２８は、第１の印刷モジュールパッケージ列３３０と、第２の印刷モジュールパッケージ列３３２とを備えることができる。複数の印刷モジュールパッケージ３３３は、第２の印刷モジュールパッケージ列３３２内で受容される。基材３３４は、内部基板３２２を覆う基材３３４の移動を可能にする基材アクチュエータ３３６に取り付けられる。基材アクチュエータ３３６は、基材アクチュエータトラック３３８と、基材アクチュエータトロリ３４０と、基材チャックまたはホルダ３４２とを備える。基材アクチュエータトラック３３８に沿って基材アクチュエータトロリ３４０を並進させるように、モータおよび駆動ユニット（図示せず）を提供することができる。感熱印刷モジュールパッケージが図６に示されているが、感熱印刷モジュールパッケージに加えて、またはそれに代わって、インクジェット印刷モジュールパッケージを使用することができる。
【0063】
図７は、ガスベアリングシステム３６２を備える基材印刷システム３６０の斜視図である。ガスベアリングシステム３６２内に、印刷アレイ３６４が統合されている。印刷アレイ３６４は、複数の印刷モジュールパッケージ３６６を備える。各印刷モジュールパッケージ３６６は、印刷モジュールパッケージコネクタアセンブリ３６８に接続される。印刷アレイ３６４は、第１の印刷モジュールパッケージ列３７０と、第２の印刷モジュールパッケージ列３７２と、第３の印刷モジュールパッケージ列３７４と、第４の印刷モジュールパッケージ列３７６とを備える。感熱印刷モジュールパッケージが図７に示されているが、感熱印刷モジュールパッケージに加えて、またはそれに代わって、インクジェット印刷モジュールパッケージを使用することができる。
【0064】
図８は、基材印刷システム４２０の斜視断面図である。基材印刷システム４２０は、ひいては、第１の印刷モジュールパッケージ列４２４と、第２の印刷モジュールパッケージ列４２６と、第３の印刷モジュールパッケージ列４２８と、第４の印刷モジュールパッケージ列４３０とを備えることができる、感熱印刷アレイ４２２を備えることができる。感熱印刷アレイ４２２は、複数の印刷モジュールパッケージ、例えば、それぞれの印刷モジュールパッケージ列内に含まれる、第１の印刷モジュールパッケージ４３２、第２の印刷モジュールパッケージ４３４、第３の印刷モジュールパッケージ４３６、および第４の印刷モジュールパッケージ４３８を備える。第１の印刷モジュールパッケージ４３２は、第１の印刷モジュールパッケージ受容空洞４４０内に存在する。第２の印刷モジュールパッケージ４３４は、第２の印刷モジュールパッケージ受容空洞４４２内に存在する。第３の印刷モジュールパッケージ４３６は、第３の印刷モジュールパッケージ受容空洞４４４内に存在する。第４の印刷モジュールパッケージ４３８は、第４の印刷モジュールパッケージ受容空洞４４６内に存在する。第１の印刷モジュールパッケージコネクタアセンブリ４４８は、第１の印刷モジュールパッケージ４３２に接続され、第２の印刷モジュールパッケージコネクタアセンブリ４５０は、第２の印刷モジュールパッケージ４３４に接続され、第３の第１の印刷モジュールパッケージコネクタアセンブリ４５２は、第３の印刷モジュールパッケージ４３６に接続され、第４の印刷モジュールパッケージコネクタアセンブリ４５４は、第４の印刷モジュールパッケージ４３８に接続される。感熱印刷モジュールパッケージが図８に示されているが、感熱印刷モジュールパッケージに加えて、またはそれに代わって、インクジェット印刷モジュールパッケージを使用することができる。
【0065】
図９は、本教示の種々の実施形態による、ガスベアリングシステム５２０の断面概略図である。ガスベアリングシステム５２０は、筐体５２２を備えることができる。筐体５２２は、側壁５２４を備えることができる。側壁５２４は、外面５２６と、内面５２８とを備えることができる。内面５２８は、内部空洞５３０を画定することができる。内部空洞５３０は、空洞開口部５３４を通して印刷モジュールパッケージ５３２を受容することができる。端面５３６は、外面５２６と内面５２８との間に設置されることができる。第２の空洞開口部５３８は、空洞開口部５３４の反対側に設置することができる。端面５３６内に、第１の孔５４０および第２の孔５４２を提供することができる。第１のガスチャネル５４４は、第１の孔５４０から側壁５２４の中へ延在することができる。第２のガスチャネル５４６は、第２の孔５４２から側壁５２４の中へ延在することができる。第１のガスチャネル５４４および第２のガスチャネル５４６は、第１のマニホールド５４８とガス連通することができる。端面５３６はさらに、第３の孔５５０、第４の孔５５２、第５の孔５５４、および第６の孔５５６を提供することができる。第３のガスチャネル５５８は、第３の孔５５０から側壁５２４の中へ延在することができる。第４のガスチャネル５６０は、第４の孔５５２から側壁５２４の中へ延在することができる。第５のガスチャネル５６２は、第５の孔５５４から側壁５２４の中へ延在することができる。第６のチャネル５６４は、第６の孔５５６から側壁５２４の中へ延在することができる。第３のガスチャネル５５８、第４のガスチャネル５６０、第５のガスチャネル５６２、および第６のガスチャネル５６４は、第２のマニホールド５６６とガス連通することができる。
【0066】
いくつかの実施形態では、第１のマニホールド５４８は、加圧ガス源５６８とガス連通することができ、第２のマニホールド５６６は、真空源５７０とガス連通することができる。印刷モジュールパッケージ５３２は、少なくとも１つの移送面５７２を備えることができる。材料、例えば、インクを、移送面５７２から基材５７６へ移送することができる。いくつかの実施形態では、移送面５７２は、インクジェットノズルの一部であり得る。したがって、堆積させられた材料５７４が、基材５７６の裏面５７８の上に形成されることができる。印刷間隙５８０を、移送面５７２と裏面５７８との間の距離として画定することができる。ガスベアリングシステム間隙５８２を、端面５３６と基材表面５７８との間の距離として画定することができる。定置間隙を、印刷間隙５８０とガスベアリングシステム間隙５８２との間の差異として画定することができる。
【0067】
図１０は、本教示の種々の実施形態による、基材印刷システム６２０の斜視図である。図１１は、図１０に示される基材印刷システム６２０の側面図である。図１２は、図１０に示される基材印刷システム６２０の平面図である。図１３は、インクジェット印刷アレイおよび／または感熱印刷アレイを備えることができる第１の印刷アレイ６２６のより詳細な表現を含む、図１０に示される第１のワークステーション６２２の拡大部分である。図１０−１２では、基材印刷システム６２０は、第１のワークステーション６２２と、第２のワークステーション６２４とを備えることができる。第１のワークステーション６２２は、第１の印刷アレイ６２６を含む。第２のワークステーション６２４は、第２の印刷アレイ６２８を含む。第１のインクジェットアレイ６３０が、第１の印刷アレイ６２６を覆った状態で示され、インクをそこに適用するように設置される。第２のインクジェットアレイ６３２が、第２のワークステーション６２４に隣接し、かつそれと整列した状態で設置されるが、後退させられて邪魔にならない所にある。第１および第２の印刷アレイ６２６、６２８が感熱印刷アレイを備えない実施形態では、第１および第２のインクジェット印刷アレイ６３０、６３２を省略することができる。基材６３４の裏面上への印刷を可能にするために、第１の基材またはワークピース６３４が第２の印刷アレイ６２８を覆った状態で設置される。第２の基材またはワークピース６３６は、ワークステーション６２２および／またはワークステーション６２４の中へ装填する準備ができた状態で、第１のロードロックステーション６３８の中に設置される。第２のロードロックステーション６４０は、空であり、基材６３４を受け入れる準備ができている。基材６３４および６３６は、任意の好適なシステムまたは手段、例えば、ガスベアリングシステム、アクチュエータ、真空チャック、被駆動車輪、またはそれらの組み合わせによって、１つのワークステーションから別のワークステーションへ、ならびにロードロックステーションへ、またはロードロックステーションから移動させることができる。例えば、支持材６４２を含む複数の支持材が、基材印刷システム６２０の所望の高さを支持および維持することに役立つことができる。基材支持材の水平または実質的に水平な平らな頂面を確保するために、例えば、水平化機能または水平化微調整能力を含む、調整可能な支持材を使用することができる。
【0068】
図１４Ａは、本教示の種々の実施形態による、印刷基材６５０の断面図である。図１４Ａは、直立構成にある基材６５２を示す。基材６５２は、ピクセルバンク６５４を用いて事前印刷されている。ピクセルバンク６５４内に、インク液滴６５６または他の膜形成材料が堆積させられている。図１４Ｂは、同一の印刷基材６５０の断面図であるが、インクまたは膜形成材料は、ピクセルバンク６５４内で基材６５２の上に乾燥膜６５８を形成している。
【0069】
図１５Ａは、本教示の種々の実施形態による、印刷基材６７０の断面側面図である。基材６７２は、下向きの構成で示される。ピクセルバンク６７４が、基材６７２に事前適用されている。膜形成材料６７６のインク液滴が、ピクセルバンク６７４内で基材６７２上に堆積させられている。図１５Ｂは、図１５Ａに示される同一の印刷基材６７０の断面図であるが、インクまたは膜形成材料が、ピクセルバンク６７４の間およびその内側で基材６７２の上に乾燥膜６７８を形成している。真空熱蒸発（ＶＴＥ）が、典型的には、基材ガラスを下に向けて行われるので、インクジェットプロセスも下向きで実行されることが有利であり得る。いくつかの実施形態では、本教示は、ＶＴＥプロセス等で基材を下向きに配置することができるインクジェットＯＬＥＤ印刷に関する。種々の実施形態では、本教示は、インクジェットプリンタステップおよび真空熱蒸発ステップを使用する、インクジェットＯＬＥＤ印刷に関する。ガラスを下向きにした印刷は、インクジェット印刷とＶＴＥ印刷との間、または感熱印刷とＶＴＥ印刷との間等の２つの異なるプロセスの間で、ガラスを反転させる必要性を排除することができる。下向き構成での印刷は、湿潤および乾燥性能に関して有益な結果をもたらすことが分かっている。ピクセルバンクによって画定されるピクセルの中へ印刷するとき、インクは、表面張力によってセルの中で広がることができる。ピクセルバンクは、任意の数の異なる材料、例えば、疎水性フォトレジスト材料から作製することができる。基材が下方を向いているとき、表面張力および毛細管力が、ガラス基材からインクを引く重力と連動できることが分かっている。そのような構成は、１つ以上のピクセルバンクの境界内のピクセル形成材料の湿潤および均一な乾燥のために、異なるより良い条件を生成することができる。
【0070】
図１６は、印刷装置７０４より上方に設置される基材７０２を含む、下向きの印刷システム７００の斜視図である。印刷装置７０４は、少なくとも１つの印刷アレイ７０６を含有する。印刷アレイ７０６は、ひいては、１つ以上のプリントヘッド列７０８を備える。プリントヘッド列７０８は、任意の数のプリントヘッド、例えば、２つのインクジェットプリントヘッドを備えることができる。プリントヘッド列７０８は、印刷アレイ７０６の他のプリントヘッド列とともに、複数の孔７１２を備えるガスベアリングシステム７１０の中に定置される。下向きの印刷システム７００は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0071】
図１７は、本教示の種々の実施形態による、下向きの印刷システム７２０の側面図である。下方を向く基材表面７２４を備える基材７２２は、ガスベアリングシステム７２６より上方に懸垂される。インクジェットプリントヘッド７２８は、ガスベアリングシステム７２６の中に定置される。示される矢印は、インクジェットプリントヘッド７２８から基材表面７２４に向かうインク液滴７３０の移動を描写する。下向きの印刷システム７２０の描写は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0072】
図１８は、本教示の種々の実施形態による、下向きの印刷システム７３２の平面図である。基材７３４は、印刷装置７３６より上方に懸垂される。印刷装置７３６は、ひいては、プリントヘッド列７４０を備える印刷アレイ７３８を備える。プリントヘッド列７４０は、任意の数および任意の種類の印刷モジュールパッケージ、例えば、インクジェットプリントヘッドまたは感熱プリントヘッドを備えることができる。プリントヘッド種類の組み合わせも利用することができる。印刷アレイ７３８が、複数の孔７４４を備えるガスベアリングシステム７４２の中に定置されて示されている。第１の基材ホルダ７４６および第２の基材ホルダ７４８は、基材７３４を保持することができる。第１および第２の基材ホルダ７４６、７４８は、リニアアクチュエータ７５０に取り付けられる。リニアアクチュエータ７５０は、例えば、ｙ軸方向に基材を移動させることができる。印刷装置７３６はまた、基材７３４に対してｘ軸方向に移動することもできる。下向きの印刷システム７３２は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0073】
図１９は、本教示の他の種々の実施形態による、下向きの印刷システム７６０の平面図である。基材７６２は、少なくとも１つの印刷アレイ７６６を備える、印刷装置７６４より上方に懸垂される。印刷アレイ７６６は、ひいては、任意の数または種類の印刷モジュールパッケージを備えることができる、少なくとも１つのプリントヘッド列７６８を備える。印刷アレイ７６６は、複数の孔７７２を備えるガスベアリングシステム７７０の中に定置することができる。第１の基材ホルダ７７４および第２の基材ホルダ７７６は、基材７６２を保持することができる。第１および第２の基材ホルダ７７４、７７６は、それぞれ、リニアアクチュエータ７７８と動作可能に関連付けることができる。リニアアクチュエータ７７８は、第１の回転構成要素７８０および／または第２の回転構成要素７８２を装備することができる。リニアアクチュエータ７７８は、ｘ軸方向およびｙ軸方向の両方に基材７６２を移動させるように構成されていることができる。リニアアクチュエータ７７８は、第１および第２の回転構成要素７８０、７８２によって、θｚ方向に基材７６２を回転させることができるか、または回転することによって、基材７６２のｚ軸移動を達成することができる。下向きの印刷システム７６０は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0074】
図２０は、本教示の種々の実施形態による、別の下向きの印刷システム８００の平面図である。基材８０２は、１つ以上の印刷アレイ８０６を備えることができる、印刷装置８０４より上方に懸垂される。印刷アレイ８０６は、ひいては、任意の数または種類の印刷モジュールパッケージを備えることができる、少なくとも１つのプリントヘッド列８０８を備えることができる。印刷アレイ８０６は、ガスベアリングシステム８１０の中に定置される。ガスベアリングシステム８１０は、複数の孔８１２を備えることができる。基材８０２は、第１、第２、第３、および第４の基材ホルダ８１４、８１６、８２０、および８２２によって保持されて示されている。第１および第２の基材ホルダ８１４、８１６は、第１のリニアアクチュエータ８１８と動作可能に関連付けることができ、第３および第４の基材ホルダ８２０、８２２は、第２のリニアアクチュエータ８２４と動作可能に関連付けることができる。第１のリニアアクチュエータ８１８および第２のリニアアクチュエータ８２４の一方または両方は、ｙ軸方向、ｘ軸方向、および／またはθｚ（またはｚ軸）方向に基材８０２を移動させることができる。下向きの印刷システム８００は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0075】
図２１は、本教示の種々の実施形態による、下向きの印刷システム８４０の部分断面側面図である。インクジェットプリントヘッド８４４は、ガスベアリングシステム８４２の中に定置される。インク貯留部８４６は、インク供給ライン８４８と、ひいては、インクジェットプリントヘッド８４４と流体連通し、それらは、インクをインクジェットプリントヘッド８４４に供給するように集合的に構成されている。ブロッタ８５２は、インクジェットプリントヘッド８４４より上方に設置され、示される矢印は、ブロッタ８５２が、すなわち、ｘｙ面方向およびｚ軸方向の両方に移動するように構成されている、移動の方向を描写する。ブロッタヘッド８５４は、インクジェットプリントヘッド８４４との接触を可能にするようにブロッタ８５２の底部に設置される。ブロッタ８５２は、例えば、スキージ型ブロッタ、連続ウェブブロッタ、または同等物であり得る。下向きの印刷システム８４０は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0076】
図２２は、本教示の種々の実施形態による、下向きの印刷システム８６０の断面側面図である。ガスベアリングシステム８６２は、その内側に配置されたインクジェットプリントヘッド８６４を有する。残りの望ましくないインク液滴８６６が、インクジェットプリントヘッド８６４の上に静置して示されている。ブロッタ８６８は、インクジェットプリントヘッド８６４より上方に設置される。ブロッタ８６８は、その上を布８７２が矢印によって描写される方向に横断することができる、ブロッタヘッダ８７０を備える。布８７２の移動は、第１の布スプール８７４から第２の布スプール８７６へ、またはその逆で、あるいは前後であり得る。布８７２の移動に影響を及ぼすように、第１の布スプール８７４および／または第２の布スプール８７６を回転させることができる。ブロッタ８６８は、インクジェットプリントヘッド８６４との接触を可能にし、したがって、インクジェットプリントヘッド８６４およびインク液滴８６６の吸い取りを可能にするよう、任意の所望の方向に移動させることができる。下向きの印刷システム８６０は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0077】
図２３は、本教示の種々の実施形態による、下向きの印刷システム８７８の断面側面図である。ガスベアリングシステム８８０は、その内側に定置されたプリントヘッド８８２を伴って示されている。真空装置８８４は、プリントヘッド８８２より上方で、ガスベアリングシステム８８０と接触して設置される。真空装置８８４は、ガスベアリングシステム８８０とともに真空チャンバ８８８を形成する、真空装置筐体８８６を備える。真空弁８９０は、真空チャンバ８８８への真空の印加を可能にするように、真空装置筐体８８６の中に位置することができる。下向きの印刷システム８７８は、本教示の装置、システム、および方法の種々の実施形態を例示する。
【0078】
本明細書で記述される全ての出版物、特許、および特許出願は、各個別出版物、特許、または特許出願が、具体的かつ個別に、参照することにより組み込まれるように指示された場合と同程度に、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる。
【0079】
本開示の実施形態が、本明細書で示され、説明されているが、そのような実施形態は一例のみとして提供されることが、当業者に明白となるであろう。本開示から逸脱することなく、多数の変形例、変更、および置換が、当業者に思い浮かぶであろう。本明細書で説明される教示の実施形態の種々の代替案が、本教示を実践する際に採用されてもよいことを理解されたい。