氣體封閉組件和系統的制作方法
【專利摘要】本教導涉及氣密密封氣體封閉組件和系統的各個實施例,所述氣體封閉組件和系統可容易地輸送和組裝,且設置成保持最小惰性氣體體積且最大程度地接近其中封裝的各種裝置和設備。本教導的氣密密封氣體封閉組件和系統的各個實施例可具有以這樣的方式構建的氣體封閉組件,即,最小化氣體封閉組件的內部容積,且同時優化工作空間以適應各種OLED打印系統的各種占用面積。如此構建的氣體封閉組件的各個實施例還在處理期間易于從外部接近氣體封閉組件的內部且易于接近內部以便維護,同時最小化停機時間。
【專利說明】氣體封閉組件和系統
[0001]相關申請的交叉引用
本申請是2012年12月19日提交的美國專利申請No. 13/720,830的部分繼續申請。本申請還要求2013年2月14日提交的美國臨時申請No. 61/764,973的權益。所有交叉引用的申請均以引用方式全文并入本文中。
【技術領域】
[0002]本教導涉及氣密密封氣體封閉組件和系統的各個實施例,所述氣體封閉組件和系統能夠容易地輸送和組裝,且設置成保持最小惰性氣體體積且最大程度地接近其中封裝的各種裝置和設備。
【背景技術】
[0003]對OLED顯示技術的潛能的興趣由OLED顯示技術屬性驅動,這些屬性包括具有高度飽和的顏色的顯示面板的展現,并且是高對比度的、超薄的、快速響應的和節能的。此外,各種基板材料,包括柔性聚合材料,可用于OLED顯示技術的制造。雖然用于小屏幕應用(主要是蜂窩電話)的顯示器的展現已經用來強調該技術的潛能,但是在將該制造放大至較大幅面時仍然是有挑戰的。例如,在比Gen 5. 5基板(具有大約130cmX 150cm的尺寸)更大的基板上制造OLED顯示器仍然有待證明。
[0004]有機發光二極管(OLED)裝置可通過使用OLED打印系統在基板上打印各種有機薄膜以及其它材料來制造。這樣的有機材料可易于受到氧化和其它化學過程的損害。以能夠縮放用于各種基板尺寸且能夠在惰性、大致沒有顆粒的打印環境中進行的方式容納OLED打印系統可存在多個挑戰。由于用于打印大幅面面板基板打印的裝備需要大量的空間,將大的設施保持在連續地需要氣體凈化以去除諸如水蒸氣和氧氣的反應性環境物質以及有機溶劑蒸氣的惰性氣氛下具有顯著的工程挑戰。例如,提供被氣密密封的大型設施可具有工程挑戰。此外,饋送進出OLED打印系統以便操作打印系統的各種纜線、線和管線可具有挑戰,以便使得氣體封閉裝置有效地達到關于諸如氧氣和水蒸氣的大氣成分的水平的規格,因為它們可產生可截留這樣的反應性物質的顯著死容積。此外,期望保持在用于處理的惰性環境中的這種設施設為易于接近,以便用最少的停機時間維護。除了大致不含反應性物質之外,用于OLED裝置的打印環境需要顯著低顆粒的環境。在這方面,在完全封閉系統中提供和保持大致沒有顆粒的環境提供可在大氣條件中(例如在露天、高流量層流過濾罩下)進行的顆粒減少過程所沒有的附加挑戰。
[0005]因此,需要氣體封閉裝置的各個實施例,所述氣體封閉裝置可在惰性、大致沒有顆粒的環境中容納OLED打印系統,且可容易縮放以提供用于在各種基板尺寸和基板材料上制造OLED面板,同時在處理期間還易于從外部接近OLED打印系統且易于接近內部,以便用最少的停機時間維護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]通過參考附圖,將獲得本公開的特征和優點的更好理解,附圖旨在說明而不是限制本教導。
[0007]圖I是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統的示意圖。
[0008]圖2是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統的左前透視圖。
[0009]圖3是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的右前透視圖。
[0010]圖4示出了根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的分解圖。
[0011]圖5是根據本教導的各個實施例的框架構件組件的分解前透視圖,示出了各個面板框架部段和部段面板。
[0012]圖6A是手套端口罩蓋的后部透視圖,而圖6B是根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的手套端口罩蓋的肩部螺釘的放大圖。
[0013]圖7A是手套端口罩蓋組件的卡扣円鎖(bayonet latch)的放大透視圖,而圖7B是手套端口罩蓋組件的截面圖,示出了肩部螺釘的頭部與卡扣閂鎖中的凹部的接合。
[0014]圖8A-8C是用于形成接頭的墊片密封的各個實施例的俯視示意圖。
[0015]圖9A和圖9B是示出根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的框架構件的密封的各種透視圖。
[0016]圖10A-10B是與根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的用于接收可容易拆卸維修窗口的部段面板的密封有關的各種視圖。
[0017]圖IIA-IIB是與根據本教導的各個實施例的用于接收插入面板或窗口面板的部段面板的密封有關的放大透視截面圖。
[0018]圖12A是根據本教導的各個實施例的基部,所述基部包括盤和坐置在其上的多個墊塊(spacer block)。圖12B是圖12A所示的墊塊的放大透視圖。
[0019]圖13是根據本教導的各個實施例的與盤有關的壁框架構件和頂板構件的分解圖。
[0020]圖14A是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的構建階段的透視圖,其中,提升器組件處于升高位置。圖14B是圖14A所示的提升器組件的分解圖。
[0021]圖15是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的假想前透視圖,示出了安裝在氣體封閉組件內部中的管道系統。
[0022]圖16是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的假想頂部透視圖,示出了安裝在氣體封閉組件內部中的管道系統。
[0023]圖17是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的假想底部透視圖,示出了安裝在氣體封閉組件內部中的管道系統。
[0024]圖18A是示出了多束纜線、線和管線等的示意圖。圖18B示出了氣體掃過被饋送通過根據本教導的管道系統的各個實施例的這種束。
[0025]圖19是示意圖,示出了截留在多束纜線、線路和管線等的死區中的反應性物質(A)如何從掃過管道的惰性氣體(B)主動吹掃,所述束布線(route)通過所述管道。
[0026]圖20A是根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例的布線通過管道的纜線和管線的假想透視圖。圖20B是根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的圖20A中所示的開口的放大圖,示出了用于封閉在開口上的罩蓋的細節。
[0027]圖21是包括根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統的照明系統的頂板的視圖。
[0028]圖22是曲線圖,其示出了根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統部件的照明系統的LED光譜。
[0029]圖23是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的視圖的前透視圖。
[0030]圖24示出了根據本教導的各個實施例的圖23中所示的氣體封閉組件的各個實施例的分解圖。
[0031]圖25示出了根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的各個實施例的部分分解的前透視圖。
[0032]圖26示出了根據本教導的各個實施例的圖25中所示的氣體封閉組件的各個實施例的部分分解側透視圖。
[0033]圖27A和圖27B示出了根據本教導的各個實施例的圖26中所示的氣體封閉組件的放大圖。
[0034]圖28是穿過根據本教導的各個實施例的包括基部和縱承材(riser)的框架構件組件的截面圖。
[0035]圖29是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的視圖的前透視圖。
[0036]圖30示出了根據本教導的各個實施例的圖29中所示的氣體封閉組件的各個實施例的分解圖。
[0037]圖31A是根據圖29所示的氣體封閉裝置的各個實施例的氣體封閉組件的截面視圖。
[0038]圖31B和圖31C是根據本教導的各個實施例的圖29所示的氣體封閉組件的截面視圖,示出了移入維護位置的打印頭組件的連續移動。
[0039]圖31D-圖31F是根據圖29所示的氣體封閉裝置的各個實施例的氣體封閉組件的截面視圖。
[0040]圖32示出了安裝在根據本教導的各個實施例的圖29中所示的氣體封閉組件的框架組件部段中的維護站的透視圖。
[0041]圖33是根據本教導的各個實施例的圖29中所示的氣體封閉組件的框架組件部段的透視圖。
[0042]圖34A和圖34B是本教導的氣體封閉組件和有關系統部件的各個實施例的示意圖。
[0043]圖35是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統的示意圖,示出了通過氣體封閉組件的氣體循環的實施例。
[0044]圖36是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統的示意圖,示出了通過氣體封閉組件的氣體循環的實施例。
[0045]圖37是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件的示意性截面視圖。
[0046]圖38是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統的示意圖。
[0047]圖39是根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統的示意圖。
[0048]圖40是根據本教導的各個實施例的表格,示出了可使用外部氣體回路的氣體封閉組件和系統的各個操作模式的閥位置。
[0049]圖41是示出根據本教導的各個實施例的懸浮臺的前透視圖。
[0050]圖42是根據本教導的各個實施例的懸浮臺的圖40中指示的區域的放大圖。
[0051]圖43A和圖43B是示出在圖40所示的懸浮臺上行進期間基板中產生的偏轉(flection)的示意性截面圖。
[0052]圖44是示出了根據本教導的懸浮臺的各個實施例的懸浮臺的前透視圖。
[0053]圖45A和圖45B是示出在如圖43中所示的懸浮臺上行進期間基板的大致平坦布置的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0054]本教導公開了氣體封閉組件的各個實施例,所述氣體封閉組件能夠可密封地構建和整體形成有氣體循環、過濾和凈化部件以形成可保持惰性、大致沒有顆粒的環境的氣體封閉組件和系統,以用于需要這種環境的過程。氣體封閉組件和系統的這種實施例可將各種反應性物質(包括各種反應性環境氣體,例如水蒸氣和氧氣,以及有機溶劑蒸氣)的每種物質水平保持在例如IOOppm或更低、IOppm或更低、I. Oppm或更低、或O. Ippm或更低。此夕卜,氣體封閉組件的各個實施例可提供滿足ISO 14644的3級和4級潔凈室標準的低顆粒環境。
[0055]各個領域的普通技術人員可想到氣體封閉組件的實施例在各個【技術領域】中的實用性。雖然極度不同的領域(例如,化學、生物技術、高新技術和制藥領域)可受益于本教導,但是OLED打印用于例示根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例的實用性。可容納OLED打印系統的氣體封閉組件系統的各個實施例可提供例如但不限于如下特征:密封經過多個構建和解構循環提供氣密密封的封閉裝置,最小化封閉容積,且在處理期間以及在維護期間易于從外部接近內部。如隨后將討論的,氣體封閉組件的各個實施例的這種特征可具有對功能的影響,例如但不限于,結構整體性使得在處理期間易于保持反應性物質的低水平,以及快速封裝容積周轉(turnover)最小化維護循環期間的停機時間。因而,提供OLED面板打印的實用性的各個特征和規格還可為各種【技術領域】提供益處。
[0056]如前文所述,在比Gen 5. 5基板(具有大約130cmX 150cm的尺寸)更大的基板上制造OLED顯示器仍然有待證明。對于由OLED打印之外制造的平板顯示器,各代母玻璃基板尺寸自大約1990年代早期以來歷經演變。第一代母玻璃基板(表示為Gen I)是大約30cmX40cm,且因此可生產15〃面板。大約1990年代中期,生產平板顯示器的現有技術已經發展為Gen 3. 5的母玻璃基板尺寸,其具有大約60cmX 72cm的尺寸。
[0057]隨著各代的推進,用于Gen 7. 5和Gen 8. 5的母玻璃尺寸生產用于OLED之外的打印制造過程。Gen 7. 5母玻璃具有大約195cmX 225cm的尺寸,且每個基板可切割成八個42〃或六個47〃平板。Gen 8. 5中使用的母玻璃是大約220 X 250cm,且每個基板可切割成六個55〃或八個46〃平板。OLED平板顯示器對質量(例如,更純的顏色、更高的對比度、薄、柔性、透明度和能量效率)的承諾已經實現,同時,OLED制造在實踐中限于Gen 3.5及更小。當前,OLED打印被認為是突破該限制的最佳制造技術,且允許OLED面板制造不僅用于Gen
3.5及更小的母玻璃尺寸,而且用于最大母玻璃尺寸,例如,Gen 5. 5、Gen 7. 5和Gen 8.5。本領域普通技術人員將理解,OLED面板打印的一個特征包括可使用各種基板材料,例如但不限于,各種玻璃基板材料以及各種聚合物基板材料。在這方面,源于使用基于玻璃的基板的術語記載的尺寸可應用于適用于OLED打印的任何材料的基板。
[0058]關于OLED打印,根據本教導,已經發現保持顯著低水平的反應性物質(例如但不限于,諸如氧氣和水蒸氣的大氣成分,以及在OLED墨中使用的各種有機溶劑蒸氣)與提供滿足必要壽命規格的OLED平板顯示器有關。壽命規格對于OLED面板技術特別重要,因為這與顯示器產品壽命直接相關;用于所有面板技術的產品規格當前對于OLED面板技術難以滿足。借助于本教導的氣體封閉組件系統的各個實施例,為了提供滿足必要壽命規格的面板,每種反應性物質(例如,水蒸氣、氧氣、以及有機溶劑蒸氣)的水平可保持在例如IOOppm或更低、IOppm或更低、I. Oppm或更低、或O. Ippm或更低。此外,OLED打印需要大致沒有顆粒的環境。對于OLED打印來說,保持大致沒有顆粒的環境特別重要,因為即使非常小的顆粒也可導致在OLED面板上的可視缺陷。當前,滿足商業化所需低缺陷水平對于OLED顯示器來說是有挑戰的。在完全封閉系統中保持大致沒有顆粒的環境提供可在大氣條件中(例如在露天、高流量層流過濾罩下)中進行的顆粒減少過程所沒有的附加挑戰。因而,在大的設施中保持惰性、無顆粒環境的必要規格可具有各種挑戰。
[0059]在其中每種反應性物質(例如,水蒸氣、氧氣、以及有機溶劑蒸氣)的水平可保持在例如IOOppm或更低、IOppm或更低、I. Oppm或更低、或O. Ippm或更低的設施中打印OLED面板的需要可在查看表I中概述的信息時說明。表I上概述的數據源于對于紅色、綠色和藍色中的每種在包括以大像素、旋轉涂層裝置幅面制造的有機薄膜成分的每個測試試樣進行測試。這種測試試樣顯著地更易于制造和測試,以用于各種制劑和過程的快速評估目的。雖然測試試樣測試不應與打印面板的壽命測試混淆,但是其可表示各種制劑和過程對壽命的影響。下表中所示的結果表示測試試樣制造的過程步驟的變化,其中,與類似地(但是在空氣中而不是在氮氣環境中)制造的測試試樣相比,僅僅旋轉涂層環境對于在氮氣環境(其中,反應性物質小于Ippm)中制造的測試試樣變化。
[0060]通過查看表I中的用于在不同過程環境下制造的測試試樣的數據可清楚,尤其是在紅色和藍色的情況下,在有效地減少有機薄膜成分暴露于反應性物質的環境中打印可對各種EL的穩定性和因而對壽命具有顯著影響。
顏色過程壞境'ICtfA CIE(x,y) ?95 T80 T 50
@10a
2@ 1000 Cd/m
mA/cm
氮氣5?JJ.61,0.38) 200 1750 10400
紅色------
空氣53J).60,039) 30700 5600
氮氣56J3.32,0.63) 250 3700 32000
綠色______
空氣一5110.32,0,62) 250 2 450 19700
氮氣4510.14,0.10) 150 750 3200
?Ti
Jpa- Cl?..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
空氣4513.14,0.10) 15250 1800
[0061 ] 表I :惰性氣體處理對OLED面板壽命的影響因而,在將OLED打印從Gen 3. 5縮放到Gen 8. 5及以上的代,且同時提供可在惰性、大致沒有顆粒的氣體封閉環境中容納OLED打印系統的健壯(robust)封閉系統方面存在挑戰。可設想的是,根據本教導,這種氣體封閉裝置將具有包括例如但不限于如下的屬性:氣體封閉裝置可易于縮放以提供用于OLED打印系統的優化工作空間,同時提供最小的惰性氣體體積,且在處理期間還設為易于從外部接近OLED打印系統,同時提供對內部的接近以便用最少的停機時間進行維護。
[0062]根據本教導的各個實施例,提供一種用于需要惰性環境的各種空氣敏感過程的氣體封閉組件,其可包括可密封在一起的多個壁框架和頂板框架構件。在一些實施例中,多個壁框架和頂板框架構件可使用可再次使用的緊固件緊固在一起,例如螺栓和螺紋孔。對于根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例,多個框架構件可構建成限定氣體封閉框架組件,每個框架構件包括多個面板框架部段。
[0063]本教導的氣體封閉組件可設計成以能夠最小化系統周圍的封閉容積的方式容納系統,例如OLED打印系統。氣體封閉組件的各個實施例可以以最小化氣體封閉組件的內部容積且同時優化工作空間以容納各種OLED打印系統的各種占有面積的方式構建。如此構建的氣體封閉組件的各個實施例還在處理期間設為易于從外部接近氣體封閉組件的內部且易于接近內部以便維護,同時最小化停機時間。在這方面,根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例可以關于各種OLED打印系統的各種占有面積定輪廓。根據各個實施例,一旦定輪廓框架構件被構建以形成氣體封閉框架組件,各種類型的面板就可以可密封地安裝在構成框架構件的多個面板部段中,以完成氣體封閉組件的安裝。在氣體封閉組件的各個實施例中,可在一個位置或多個位置制造多個框架構件(包括例如但不限于,多個壁框架構件和至少一個頂板框架構件)以及用于安裝在面板框架部段中的多個面板,且然后在另一個位置構建。此外,給定用于構建本教導的氣體封閉組件的部件的可輸送性質,氣體封閉組件的各個實施例可經過構建和解構循環重復地安裝和拆卸。
[0064]為了確保氣體封閉裝置被氣密密封,本教導的氣體封閉組件的各個實施例提供用于結合每個框架構件以提供框架密封。通過在各個框架構件之間的緊密裝配交叉部(包括墊片或其它密封件),內部可被充分地密封,例如氣密密封。一旦完全構建,密封的氣體封閉組件可包括內部和多個內部角邊緣,至少一個內部角邊緣設置在每個框架構件與相鄰框架構件的交叉部處。框架構件中的一個或多個,例如框架構件中的至少一半,可包括沿其一個或多個相應邊緣固定的一個或多個可壓縮墊片。所述一個或多個可壓縮墊片可配置成一旦多個框架構件結合在一起且安裝不透氣體的面板就產生氣密密封氣體封閉組件。密封的氣體封閉組件可形成為使得框架構件的角邊緣由多個可壓縮墊片密封。對于每個框架構件,例如但不限于內部壁框架表面、頂壁框架表面、豎直側壁框架表面、底壁框架表面及其組合,可設置有一個或多個可壓縮墊片。
[0065]對于氣體封閉組件的各個實施例,每個框架構件可包括多個部段,所述多個部段設計和制造成接收能夠可密封地安裝在每個部段中的各種面板類型中的任一種,以提供用于每個面板的不透氣體的面板密封。在本教導的氣體封閉組件的各個實施例中,每個部段框架可具有部段框架墊片,所述部段框架墊片借助于選定緊固件確保安裝在每個部段框架中的每個面板可提供用于每個面板和從而用于完全構建氣體封閉裝置的不透氣體的密封。在各個實施例中,氣體封閉組件可在每個壁面板中具有窗口面板或維修面板中的一種或多種;其中,每個窗口面板或維修面板可具有至少一個手套端口。在氣體封閉組件組裝期間,每個手套端口可具有附連的手套,從而手套可以延伸到內部中。根據各個實施例,每個手套端口可具有用于安裝手套的硬件,其中,這種硬件在每個手套端口周圍使用墊片密封,其提供不透氣體的密封以最小化通過手套端口的泄漏或分子擴散。對于本教導的氣體封閉組件的各個實施例,所述硬件還設計成易于罩蓋和揭開終端用戶的手套端口。
[0066]根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例可包括由多個框架構件和面板部段形成的氣體封閉組件以及氣體循環、過濾和凈化部件。對于氣體封閉組件和系統的各個實施例,管道系統可在組裝處理期間安裝。根據本教導的各個實施例,管道系統可安裝在由多個框架構件構建的氣體封閉框架組件內。在各個實施例中,管道系統可在多個框架構件結合以形成氣體封閉框架組件之前安裝在多個框架構件上。用于氣體封閉組件和系統的各個實施例的管道系統可配置成使得從一個或多個管道系統入口抽吸到管道系統中的大致所有氣體移動通過氣體循環和過濾回路的各個實施例,用于去除氣體封閉組件和系統內部的顆粒物質。此外,氣體封閉組件和系統的各個實施例的管道系統可配置成將氣體封閉組件外部的氣體凈化回路的入口和出口與氣體封閉組件內部的氣體循環和過濾回路隔開。
[0067]例如,氣體封閉組件和系統可具有在氣體封閉組件內部的氣體循環和過濾系統。這種內部過濾系統可具有在內部中的多個風扇過濾器單元,且可配置成在內部中提供氣體層流。層流可以是沿從內部的頂部到內部的底部的方向或者是沿任何其它方向。雖然通過循環系統產生的氣體流不一定是層流,但是氣體層流可用于確保內部中氣體的徹底和完全周轉。氣體層流還可用于最小化紊流,這種紊流是不希望的,因為其可使得環境中的顆粒收集在這種紊流區域中,從而阻止過濾系統從環境去除那些顆粒。此外,為了在內部中保持期望溫度,可提供使用多個熱交換器的熱調節系統,例如借助于風扇或另一個氣體循環裝置操作,靠近風扇或另一個氣體循環裝置,或者與風扇或另一個氣體循環裝置結合使用。氣體凈化回路可配置成通過在封閉裝置外部的至少一個氣體凈化部件從氣體封閉組件內部循環氣體。在這方面,氣體封閉組件內部的循環和過濾系統與氣體封閉組件外部的氣體凈化回路結合可提供貫穿氣體封閉組件內的具有顯著低水平的反應性物質的顯著低顆粒惰性氣體的連續循環。氣體凈化系統可配置成保持非常低水平的不希望組分,例如有機溶劑及其蒸氣以及水、水蒸氣、氧氣等。
[0068]除了設置用于氣體循環、過濾和凈化部件之外,管道系統可定尺寸和定形為在其中容納電線、線束以及各種流體容納管中的至少一個,其在束捆時可具有大量死容積,其中,大氣成分(例如,水、水蒸氣、氧氣等)可能被截留且難以由凈化系統去除。在一些實施例中,纜線、電線和線束中的任一種以及流體容納管的組合可大致設置在管道系統中,且可分別與設置在內部中的電氣系統、機械系統、流體系統和冷卻系統中的至少一個可操作地相關聯。由于氣體循環、過濾和凈化部件可配置成使得大致所有循環惰性氣體都抽吸通過管道系統,因此截留在各種束捆材料的死容積中的大氣成分可以通過使得這種束捆材料容納在管道系統內而從這種束捆材料的大量死容積有效地吹掃。
[0069]根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例可包括由多個框架構件和面板部段形成的氣體封閉組件以及氣體循環、過濾和凈化部件,且附加地包括加壓惰性氣體再循環系統的各個實施例。這種加壓惰性氣體再循環系統可在OLED打印系統的操作中使用,用于各種氣動驅動裝置和設備,如隨后更詳細所述。
[0070]根據本教導,解決了多個工程挑戰,以便在氣體封閉組件和系統中提供加壓惰性氣體再循環系統的各個實施例。首先,在沒有加壓惰性氣體再循環系統的氣體封閉組件和系統的典型操作中,氣體封閉組件可相對于外部壓力保持在輕微正內部壓力,以便在氣體封閉組件和系統中產生任何泄漏時防止外部氣體或空氣進入內部。例如,對于本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例,在典型操作下,氣體封閉組件的內部可相對于封閉系統外部的周圍環境保持在例如至少2mbarg的壓力,例如至少4mbarg的壓力,至少6mbarg的壓力,至少Smbarg的壓力,或更高壓力。在氣體封閉組件系統內保持加壓惰性氣體再循環系統可能是有挑戰的,因為其具有與保持氣體封閉組件和系統的輕微正內部壓力有關的動態和持續進行的平衡動作,而同時連續地引入加壓氣體到氣體封閉組件和系統中。此外,各個裝置和設備的可變需求可形成用于本教導的各種氣體封閉組件和系統的不規則壓力分布。在這種條件下,將相對于外部環境保持在輕微正壓的氣體封閉組件保持動態壓力平衡可提供用于持續進行的OLED打印過程的整體性。
[0071]對于氣體封閉組件和系統的各個實施例,根據本教導的加壓惰性氣體再循環系統可包括加壓惰性氣體回路的各個實施例,該回路可使用壓縮機、貯存器和鼓風機中的至少一種及其組合。包括加壓惰性氣體回路的各個實施例的加壓惰性氣體再循環系統的各個實施例可具有專門設計的壓力控制旁通回路,其可在本教導的氣體封閉組件和系統中提供處于穩定限定值的惰性氣體內部壓力。在氣體封閉組件和系統的各個實施例中,加壓惰性氣體再循環系統可配置成在加壓惰性氣體回路的貯存器內的惰性氣體壓力超過預設閾值壓力時經由壓力控制旁通回路再循環加壓惰性氣體。閾值壓力可例如在從大約25psig至大約200psig之間的范圍內,或者更具體地在大約75psig至大約125psig之間的范圍內,或者更具體地在大約90psig至大約95psig之間的范圍內。在這方面,具有帶有專門設計的壓力控制旁通回路的各個實施例的加壓惰性氣體再循環系統的本教導的氣體封閉組件和系統可保持在氣密密封氣體封閉裝置中具有加壓惰性氣體再循環系統的平衡。
[0072]根據本教導,各種裝置和設備可設置在內部中,且與具有各種加壓惰性氣體回路的加壓惰性氣體再循環系統的各個實施例流體連通,所述加壓惰性氣體回路可使用各種加壓氣體源,例如壓縮機、鼓風機及其組合中的至少一種。對于本教導的氣體封閉裝置和系統的各個實施例,使用各種氣動操作的裝置和設備可提供低顆粒生成性能以及低維護。可設置在氣體封閉組件和系統內部中且與各種加壓惰性氣體回路流體連通的示例性裝置和設備可包括,例如但不限于,氣動機器人、基板懸浮臺、空氣軸承、空氣襯套(bushing)、壓縮氣體工具、氣動促動器中的一種或多種、及其組合。基板懸浮臺以及空氣軸承可用于操作根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的OLED打印系統的各個方面。例如,使用空氣軸承技術的基板懸浮臺可用于將基板輸送到打印頭腔室中的合適位置以及在OLED打印處理期間支撐基板。
[0073]如前文所述,基板懸浮臺以及空氣軸承的各個實施例對容納在根據本教導的氣體封閉組件中的OLED打印系統的各個實施例的操作可能是有用的。如圖I針對氣體封閉組件和系統2000示意性地所示,使用空氣軸承技術的基板懸浮臺可用于將基板輸送到打印頭腔室中的合適位置以及在OLED打印處理期間支撐基板。在圖I中,氣體封閉組件1500可以是載荷鎖定系統,其可具有用于通過第一入口閘門1512和閘門1514接收基板的入口腔室1510,用于將基板從入口腔室1510移動到氣體封閉組件1500,以便打印。根據本教導的各個閘門可用于將腔室彼此隔離以及與外部環境隔離。根據本教導,各個閘門可從物理閘門和氣簾選擇。
[0074]在基板接收處理期間,閘門1512可打開,而閘門1514可處于關閉位置,以便防止環境氣體進入氣體封閉組件1500。一旦基板接收在入口腔室1510中,閘門1512和1514兩者都可關閉且入口腔室1510可用諸如氮氣、任何稀有氣體及其任何組合的惰性氣體吹掃,直到反應性環境氣體的水平處于例如IOOppm或更低、IOppm或更低、L Oppm或更低、或O. Ippm或更低。在環境氣體已達到足夠低的水平之后,閘門1514可打開,而1512仍然關閉,以允許基板1550從入口腔室1510輸送到氣體封閉組件腔室1500,如在圖I中所示。基板從入口腔室1510輸送到氣體封閉組件腔室1500可經由例如但不限于設置在腔室1500和1510中的懸浮臺。基板從入口腔室1510輸送到氣體封閉組件腔室1500還可經由例如但不限于基板輸送機器人,其可將基板1550放置在設置于腔室1500中的懸浮臺上。基板1550在打印處理期間可保持支撐在基板懸浮臺上。
[0075]氣體封閉組件和系統2000的各個實施例可具有通過閘門1524與氣體封閉組件1500流體連通的出口腔室1520。根據氣體封閉組件和系統2000的各個實施例,在打印過程完成之后,基板1550可從氣體封閉組件1500通過閘門1524輸送到出口腔室1520。基板從氣體封閉組件腔室1500輸送到出口腔室1520可經由例如但不限于設置在腔室1500和1520中的懸浮臺。基板從氣體封閉組件腔室1500輸送到出口腔室1520還可經由例如但不限于基板輸送機器人,其可將基板1550從設置于腔室1500中的懸浮臺上拾起且將其輸送到腔室1520。對于氣體封閉組件和系統2000的各個實施例,當閘門1524處于關閉位置以防止反應性環境氣體進入氣體封閉組件1500時,基板1550可從出口腔室1520經由閘門1522取回。
[0076]除了包括分別經由閘門1514和1524與氣體封閉組件1500流體連通的入口腔室1510和出口腔室1520的載荷鎖定系統之外,氣體封閉組件和系統2000可包括系統控制器1600。系統控制器1600可包括與一個或多個存儲器電路(未不出)連通的一個或多個處理器電路(未示出)。系統控制器1600還可與包括入口腔室1510和出口腔室1520的載荷鎖定系統連通,且最終與OLED打印系統的打印噴嘴連通。這樣,系統控制器1600可協調閘門1512、1514、1522和1524的打開和關閉。系統控制器1600還可控制至OLED打印系統的打印噴嘴的墨分配。基板1550可通過本教導的載荷鎖定系統的各個實施例輸送,經由例如但不限于使用空氣軸承技術的基板懸浮臺或使用空氣軸承技術的基板懸浮臺和基板輸送機器人的組合,載荷鎖定系統包括分別經由閘門1514和1524與氣體封閉組件1500流體連通的入口腔室1510和出口腔室1520。
[0077]圖I的載荷鎖定系統的各個實施例還可包括氣動控制系統1700,其可包括真空源和可包括氮氣、任何稀有氣體及其任何組合的惰性氣體源。容納在氣體封閉組件和系統2000內的基板懸浮系統可包括通常布置在平坦表面上的多個真空端口和氣體軸承端口。基板1550可通過諸如氮氣、任何稀有氣體及其任何組合的惰性氣體的壓力提升和保持離開硬表面。流出軸承容積的流動借助于多個真空端口完成。基板1550在基板懸浮臺上的懸浮高度通常隨氣體壓力和氣體流量而變。氣動控制系統1700的真空和壓力可用于在圖I的載荷鎖定系統中氣體封閉組件1500內操控期間支撐基板1550,例如在打印期間。控制系統1700還可用于在通過圖I的載荷鎖定系統輸送期間支撐基板1550,載荷鎖定系統包括分別經由閘門1514和1524與氣體封閉組件1500流體連通的入口腔室1510和出口腔室1520。為了控制基板1550輸送通過氣體封閉組件和系統2000,系統控制器1600分別通過閥1712和1722與惰性氣體源1710和真空1720連通。未示出的附加真空和惰性氣體供應線路和閥可提供給氣體封閉組件和系統2000,由圖I中的載荷鎖定系統圖示,以進一步提供用于控制封閉環境所需的各種氣體和真空設施。
[0078]為了給根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例提供更多維的透視圖,圖2是氣體封閉組件和系統2000的各個實施例的左前透視圖。圖2示出了包括氣體封閉組件1500、入口腔室1510和第一閘門1512的載荷鎖定系統。圖2的氣體封閉組件和系統2000可包括氣體凈化系統2130,用于給氣體封閉系統1500提供具有顯著低水平的反應性環境物質(例如水蒸氣和氧氣)以及從OLED打印過程得到的有機溶劑蒸氣的惰性氣體恒定供應。圖2的氣體封閉組件和系統2000還具有用于系統控制功能的控制器系統1600,如前文所述。
[0079]圖3是根據本教導的各個實施例的完全構建氣體封閉組件100的右前透視圖。氣體封閉組件100可容納一種或多種氣體,用于保持氣體封閉組件內部中的惰性環境。本教導的氣體封閉組件和系統可以在保持內部中的惰性氣體環境方面是有用的。惰性氣體可以是在成組限定條件下不經受化學反應的任何氣體。惰性氣體的一些通常使用示例可包括氮氣、任何稀有氣體及其任何組合。氣體封閉組件100配置成包圍和保護空氣敏感過程,例如使用工業打印系統打印有機發光二極管(OLED)墨。對OLED墨是反應性的環境氣體的示例包括水蒸氣和氧氣。如前文所述,氣體封閉組件100可配置成保持密封的大氣環境且允許部件或打印系統有效地操作,同時避免污染、氧化和損害本來反應性的材料和基板。
[0080]如在圖3中所示,氣體封閉組件的各個實施例可包括以下部件部分,包括前部或第一壁面板210’、左側或第二壁面板(未示出)、右側或第三壁面板230’、后部或第四壁面板(未示出)、以及頂板面板250’,該氣體封閉組件可附連到盤204,盤204坐置在基部(未示出)上。如隨后更詳細所述,圖I的氣體封閉組件100的各個實施例可由前部或第一壁框架210、左側或第二壁框架(未示出)、右側或第三壁框架230、后部或第四壁面板(未示出)、以及頂板框架250構建。頂板框架250的各個實施例可包括風扇過濾器單元罩蓋103以及第一頂板框架管道105、和第一頂板框架管道107。根據本教導的實施例,各種類型的部段面板可安裝在構成框架構件的多個面板部段中的任一個中。在圖I的氣體封閉組件100的各個實施例中,金屬片面板部段109可在框架構建期間焊接到框架構件中。對于氣體封閉組件100的各個實施例,可經過氣體封閉組件的構建和解構循環重復地安裝和拆卸的部段面板類型可包括針對壁面板210’示出的插入(inset)面板110以及針對壁面板230’示出的窗口面板120和可容易拆卸的維修窗口 130。
[0081]雖然可容易拆卸的維修窗口 130可設為易于接近封閉裝置100的內部,但是可使用可拆卸的任何面板以提供對氣體封閉組件和系統的內部的接近,以用于修理和常規維修目的。用于維修或修理的這種接近不同于通過諸如窗口面板120和可容易拆卸的維修窗口130的面板提供的接近,其可使得終端用戶手套在使用期間從氣體封閉組件外部接近氣體封閉組件內部。例如,附連到手套端口 140的任何手套,例如手套142,如圖3中針對面板230所示,可在氣體封閉組件系統使用期間使得終端用戶接近內部。
[0082]圖4示出了圖3中所示的氣體封閉組件的各個實施例的分解圖。氣體封閉組件的各個實施例可具有多個壁面板,包括前部壁面板210’的外部透視圖,左側壁面板220’的外部透視圖,右側壁面板230’的內部透視圖,后部壁面板240’的內部透視圖,以及頂板面板250’的頂部透視圖,如圖3所示,氣體封閉組件可附連到盤204,盤204坐置在基部202上。OLED打印系統可安裝在盤204的頂部上,該打印過程已知對大氣環境條件是敏感的。根據本教導,氣體封閉組件可由框架構件構建,例如壁面板210’的壁框架210、壁面板220’的壁框架220、壁面板230’的壁框架230、壁面板240’的壁框架240、以及頂板面板250’的頂板框架250,其中然后可安裝多個部段面板。在這方面,可期望流線化可以經過本教導的氣體封閉組件的各個實施例的構建和解構循環重復地安裝和拆卸的部段面板的設計。此外,可進行氣體封閉組件100的定輪廓以容納OLED打印系統的各個實施例的占有面積,以便最小化氣體封閉組件內所需的惰性氣體體積,以及使得終端用戶易于接近,在氣體封閉組件使用期間以及在維護期間都是如此。
[0083]使用前部壁面板210’和左側壁面板220’作為示例,框架構件的各個實施例可具有在框架構件構建期間焊接到框架構件中的金屬片面板部段109。插入面板110、窗口面板120和可容易拆卸的維修窗口 130可安裝在每個壁框架構件中,且可經過圖4的氣體封閉組件100的構建和解構循環重復地安裝和拆卸。可以看出:在壁面板210’和壁面板220’的示例中,壁面板可具有靠近可容易拆卸的維修窗口 130的窗口面板120。類似地,如在示例性后部壁面板240’中所示,壁面板可具有諸如窗口面板125的窗口面板,其具有兩個相鄰的手套端口 140。對于根據本教導的壁框架構件的各個實施例,且對于圖3的氣體封閉組件100可以看出,手套的這種布置可易于從氣體封閉裝置的外部接近封閉系統內的部件部分。因此,氣體封閉裝置的各個實施例可提供兩個或更多手套端口,從而終端用戶可將左手套和右手套伸入內部中且操控內部中的一個或多個物件,而不干擾內部中的氣體環境的成分。例如,窗口面板120和維修窗口 130中的任一個可以定位成利于從氣體封閉組件的外部容易接近氣體封閉組件內部中的可調節部件。根據諸如窗口面板120和維修窗口 130的窗口面板的各個實施例,當未指出終端用戶通過手套端口的手套接近時,這種窗口可不包括手套端口和手套端口組件。
[0084]如圖4所示,壁和頂板面板的各個實施例可具有多個插入面板110。在圖4中可以看出,插入面板可具有各種形狀和縱橫比。除了插入面板之外,頂板面板250’可具有安裝、螺栓連接、螺紋連接、固定或以其他方式緊固到頂板框架250的風扇過濾器單元罩蓋103以及第一頂板框架管道105和第二頂板框架管道107。如隨后更詳細所述地,與頂板面板250’的管道107流體連通的管道系統可安裝在氣體封閉組件的內部中。根據本教導,這種管道系統可以是氣體封閉組件內部的氣體循環系統的一部分,以及提供用于分隔離開氣體封閉組件的流動流,用于循環通過氣體封閉組件外部的至少一個氣體凈化部件。
[0085]圖5是框架構件組件200的分解前透視圖,其中,壁框架220可構建成包括面板的完全補充。雖然不限于所示設計,但是使用壁框架220的框架構件組件200可用于例示根據本教導的框架構件組件的各個實施例。根據本教導,框架構件組件的各個實施例可由各個框架構件和安裝在各個框架構件的各個框架面板部段中的部段面板構成。
[0086]根據本教導的各個框架構件組件的各個實施例,框架構件組件200可由諸如壁框架220的框架構件構成。對于氣體封閉組件的各個實施例,例如圖3的氣體封閉組件100,可使用容納在這種氣體封閉組件中的裝備的過程可不僅需要提供惰性環境的氣密密封封閉裝置,而且需要大致沒有顆粒物質的環境。在這方面,根據本教導的框架構件可使用用于構建框架的各個實施例的各種尺寸的金屬管材料。這種金屬管材料解決了期望材料屬性,包括但不限于,將不會降解以產生顆粒物質的高整體性材料,以及產生具有高強度而具有最佳重量的框架構件,從而設為便于從一個地點到另一個地點進行輸送、構建和解構包括各個框架構件和面板部段的氣體封閉組件。本領域普通技術人員可容易理解,滿足這些要求的任何材料可用于形成根據本教導的各個框架構件。
[0087]例如,根據本教導的框架構件的各個實施例,例如框架構件組件200,可由擠出的金屬管構建。根據框架構件的各個實施例,可使用鋁、鋼和各種金屬復合材料來構建框架構件。在各個實施例中,可使用具有例如但不限于如下尺寸且具有1/8"至1/4"壁厚的金屬管:2"寬X2"高、4"寬X2"高和4"寬X4"高,以構建根據本教導的框架構件的各個實施例。此外,具有各種管或其它形式的各種纖維增強聚合物復合材料是可用的,其具有包括但不限于如下的材料屬性:將不會降解以產生顆粒物質的高整體性材料,以及產生具有高強度而具有最佳重量的框架構件,設為便于從一個地點到另一個地點進行輸送、構建和解構。
[0088]關于由各種尺寸的金屬管材料構建各個框架構件,可設想的是,可進行焊接以形成框架焊接部的各個實施例。此外,由各種尺寸的構建材料構建各個框架構件可使用合適的工業粘合劑進行。可設想的是,構建各個框架構件應當以將不會固有地形成通過框架構件的泄漏路徑的方式進行。在這方面,對于氣體封閉組件的各個實施例,構建各個框架構件可使用將不會固有地形成通過框架構件的泄漏路徑的任何方法進行。此外,根據本教導的框架構件的各個實施例,例如圖4的壁框架220,可被涂刷或涂布。對于由例如易于氧化(其中,在表面處形成的材料可形成顆粒物質)的金屬管材料制成的框架構件的各個實施例,可進行涂刷或涂布或其它表面處理,例如陽極電鍍,以防止形成顆粒物質。
[0089]諸如圖5的框架構件組件200的框架構件組件可具有諸如壁框架220的框架構件。壁框架220可具有頂部226 (頂部壁框架墊板227可緊固在其上)以及底部228 (底部壁框架墊板229可緊固在其上)。如隨后將更詳細所述地,安裝在框架構件表面上的墊板是墊片密封系統的一部分,其與安裝在框架構件部段中的面板的墊片密封結合,提供用于根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的氣密密封。框架構件,例如圖5的框架構件組件200的壁框架220,可具有若干面板框架部段,其中,每個部段可制造成接收各種類型的面板,例如但不限于插入面板110、窗口面板120和可容易拆卸的維修窗口 130。各種類型的面板部段可在構建框架構件時形成。面板部段的類型可包括例如但不限于用于接收插入面板110的插入面板部段10、用于接收窗口面板120的窗口面板部段20和用于接收可容易拆卸的維修窗口 130的維修窗口面板部段30。
[0090]每種類型的面板部段可具有接收面板的面板部段框架,且可設置成每個面板可以可密封地緊固到根據本教導的每個面板部段中,用于構建氣密密封的氣體封閉組件。例如,在示出了根據本教導的框架組件的圖5中,插入面板部段10顯示為具有框架12,窗口面板部段20顯示為具有框架22,并且維修窗口面板部段30顯示為具有框架32。對于本教導的壁框架組件的各個實施例,各個面板部段框架可以是用連續焊珠焊接到面板部段中的金屬片材料,以提供氣密密封。對于壁框架組件的各個實施例,各個面板部段框架可由各種片材料制成,包括選自纖維增強聚合物復合材料的構建材料,其可以使用合適的工業粘合劑安裝在面板部段中。如涉及密封的后續教導將更詳細所述地,每個面板部段框架可具有設置在其上的可壓縮墊片,以確保對于安裝和緊固在每個面板部段中的每個面板可形成不透氣體的密封。除了面板部段框架之外,每個框架構件部段可具有與定位面板以及在面板部段中牢固地緊固面板有關的硬件。
[0091]插入面板110以及用于窗口面板120的面板框架122的各個實施例可以由金屬片材料構建,例如但不限于鋁、鋁的各種合金和不銹鋼。面板材料的屬性可以與用于構成框架構件的各個實施例的結構材料的屬性相同。在這方面,具有用于各種面板構件的屬性的材料包括但不限于:將不會降解以產生顆粒物質的高整體性材料,以及產生具有高強度而具有最佳重量的面板,以便于設為易于從一個地點到另一個地點進行輸送、構建和解構。例如,蜂窩芯板材料的各個實施例可具有用作構建插入面板110以及用于窗口面板120的面板框架122的面板材料的所需屬性。蜂窩芯板材料可以由各種材料制成;金屬以及金屬復合物和聚合物,以及聚合物復合蜂窩芯板材料。在由金屬材料制成時可拆卸面板的各個實施例可具有包括在面板中的接地連接,以確保在氣體封閉組件被構建時整個結構接地。
[0092]給定用于構建本教導的氣體封閉組件的氣體封閉組件部件的可輸送性質,本教導的部段面板的各個實施例中的任一個可在氣體封閉組件和系統使用期間重復安裝和拆卸,以設為接近氣體封閉組件的內部。
[0093]例如,用于接收可容易拆卸的維修窗口面板130的面板部段30可具有成組四個墊,其中一個顯示為窗口引導墊34。此外,構建用于接收可容易拆卸的維修窗口面板130的面板部段30可具有成組四個夾板(clamping cheat) 36,其可用于使用安裝在每個可容易拆卸的維修窗口 130的維修窗口框架132上的成組四個反向作用鉸接(toggle)夾136將維修窗口 130夾持在維修窗口面板部段30中。此外,兩個窗口把手138中的每個可安裝在可容易拆卸的維修窗口框架132上,以使得終端用戶易于拆卸和安裝維修窗口 130。可拆卸的維修窗口把手的數量、類型和設置可變化。此外,用于接收可容易拆卸的維修窗口面板130的維修窗口面板部段30可使得窗口夾35中的至少兩個選擇性地安裝在每個維修窗口面板部段30中。雖然示出為在每個維修窗口面板部段30的頂部和底部,但是至少兩個窗口夾可以以用以在面板部段框架32中緊固維修窗口 130的任何方式安裝。工具可用于拆卸和安裝窗口夾35,以便允許維修窗口 130拆卸和再次安裝。
[0094]維修窗口 130的反向作用鉸接夾136以及安裝在面板部段30上的硬件(包括夾板36、窗口引導墊34和窗口夾35)可以由任何合適材料以及材料組合構建。例如,一個或多個這種元件可包括至少一種金屬、至少一種陶瓷、至少一種塑料及其組合。可拆卸的維修窗口把手138可以由任何合適材料以及材料組合構建。例如,一個或多個這種元件可包括至少一種金屬、至少一種陶瓷、至少一種塑料、至少一種橡膠及其組合。封閉窗口,例如窗口面板120的窗口 124或維修窗口 130的窗口 134,可包括任何合適材料以及材料組合。根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例,封閉窗口可包括透明和半透明材料。在氣體封閉組件的各個實施例中,封閉窗口可包括基于硅石的材料(例如但不限于,諸如玻璃和石英)以及各種類型的基于聚合物的材料(例如但不限于,諸如各種級別的聚碳酸酯、丙烯酸、和乙烯基材料)。本領域普通技術人員可以理解,示例性窗口材料的各種復合物及其組合還可用作根據本教導的透明和半透明材料。
[0095]在圖5中針對框架構件組件200可看出,可容易拆卸的維修窗口面板130可具有帶罩蓋150的手套端口。雖然圖3中顯示所有手套端口具有向外延伸的手套,但是如圖5所示,根據終端用戶是否需要遠程接近氣體封閉組件的內部,手套端口還可被罩蓋。如在圖6A-7B中所示的罩蓋組件的各個實施例設為在終端用戶不使用手套時將罩蓋牢固地閂鎖在手套上,且同時設為在終端用戶希望使用手套時便于接近。
[0096]在圖6A中,不出了罩蓋150,其可具有內表面151、外表面153和可定輪廓用于抓握的側面152。三個肩部螺釘156從罩蓋150的邊緣154延伸。如圖6B所示,每個肩部螺釘設置在邊緣154中,使得柄部155從邊緣154延伸設定距離,從而頭部157不鄰接邊緣154。在圖7A-7B中,手套端口硬件組件160可被修改以提供罩蓋組件,其包括用于在封閉裝置被加壓以相對于封閉裝置外部具有正壓力時罩蓋手套端口的鎖定機構。
[0097]對于圖6A的手套端口硬件組件160的各個實施例,卡扣夾持可以使得罩蓋150封閉在手套端口硬件組件160上,且同時提供終端用戶易于接近手套的快速聯接設計。在圖7A中所示的手套端口硬件組件160的俯視放大圖中,手套端口組件160可包括后板161和前板163,前板163具有用于安裝手套的帶螺紋螺釘頭部162和凸緣164。在凸緣164上示出了卡扣閂鎖166,其具有槽165,用于接收肩部螺釘156的肩部螺釘頭部157(圖6B)。每個肩部螺釘156可以與手套端口硬件組件160的卡扣閂鎖166中的每個對齊且接合。卡扣円鎖166的槽168具有位于一端處的開口 165和位于槽168的另一端處的鎖定凹部167。一旦每個肩部螺釘頭部157插入每個開口 165中,罩蓋150就可旋轉,直到肩部螺釘頭部鄰接槽168的靠近鎖定凹部167的端部處。圖7B中所示的截面圖示出了用于在氣體封閉組件系統使用時罩蓋手套的鎖定特征。在使用期間,封閉裝置中的惰性氣體的內部氣體壓力比氣體封閉組件外部的壓力大設定量。正壓力可填充手套(圖3),從而在手套在本教導的氣體封閉組件的使用期間在罩蓋150下壓縮時,肩部螺釘頭部157移動到鎖定凹部167中,從而確保手套端口窗口將被可靠地罩蓋。然而,終端用戶可通過定輪廓用于抓握的側面152來抓握罩蓋150,且在不使用時容易地脫離緊固在卡扣閂鎖中的罩蓋。圖7B還示出了在窗口 134的內表面131上的后板161以及在窗口 134的外表面上的前板163,兩個板都具有O形環密封件169。
[0098]如在圖8A-9B的以下教導中將討論地,壁和頂板框架構件密封件與不透氣體的部段面板框架密封件結合在一起提供用于需要惰性環境的空氣敏感過程的氣密密封氣體封閉組件的各個實施例。有助于提供顯著低濃度的反應性物質以及顯著低顆粒環境的氣體封閉組件和系統的部件可包括但不限于,氣密密封氣體封閉組件以及高效氣體循環和顆粒過濾系統,包括管道系統。提供用于氣體封閉組件的有效氣密密封可能是有挑戰的;尤其是在三個框架構件一起形成三面接頭時。因而,三面接頭密封在提供用于可經過構建和解構循環組裝和拆卸的氣體封閉組件的容易安裝的氣密密封方面具有特別困難的挑戰。
[0099]在這方面,根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例通過接頭的有效墊片密封以及在負載支承構建部件周圍提供有效墊片密封而提供完全構建的氣體封閉組件和系統的氣密密封。與常規接頭密封不同,根據本教導的接頭密封:1)包括在頂部和底部終端框架接頭結合部(在該處,三個框架構件被結合)處鄰接的墊片區段與垂直取向的墊片長度的一致平行對齊,從而避免角向縫對齊和密封,2)提供用于沿接頭的整個寬度形成鄰接的長度,從而增加三面接頭結合部處的密封接觸面積,3)設計有墊板,所述墊板沿所有豎直和水平以及頂部和底部三面接頭墊片密封提供一致的壓縮力。此外,墊片材料的選擇可影響提供氣密密封的有效性,這將在隨后討論。
[0100]圖8A-8C是示出常規三面接頭密封與根據本教導的三面接頭密封的對比的俯視示意圖。根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例,可以有例如但不限于,至少四個壁框架構件、頂板框架構件和盤,其可被結合以形成氣體封閉組件,從而產生需要氣密密封的多個豎直、水平和三面接頭。在圖8A中,常規三面墊片密封的俯視示意圖由第一墊片I形成,第一墊片I在X-Y平面中與墊片II垂直取向。如圖8A中所示,在X-Y平面中由垂直取向形成的縫在兩個區段之間具有由墊片寬度尺寸限定的接觸長度I。此外,墊片111(在豎直方向與墊片I和墊片II兩者垂直取向的墊片)的終端部分可鄰接墊片I和墊片II,如由陰影所示。在圖8B中,常規三面接頭墊片密封的俯視示意圖由第一墊片長度I形成,第一墊片長度I與第二墊片長度II垂直,且具有兩個長度的45°縫結合面,其中,縫在兩個區段之間具有大于墊片材料寬度的接觸長度W2。類似于圖8A的配置,在豎直方向與墊片I和墊片II兩者垂直的墊片III的端部分可鄰接墊片I和墊片II,如由陰影所示。假定墊片寬度在圖8A和圖8B中相同,圖8B的接觸長度W2大于圖8A的接觸長度W1。
[0101]圖SC是根據本教導的三面接頭墊片密封的俯視示意圖。第一墊片長度I可具有垂直于墊片長度I的方向形成的墊片區段I’,其中,墊片區段I’具有的長度可大約為被結合的結構部件的寬度的尺寸,例如用于形成本教導的氣體封閉組件的各個壁框架構件的4"寬X2"高或4〃寬X4"高的金屬管。墊片II在X-Y平面中與墊片I垂直,且具有墊片區段II’,墊片區段II’與墊片區段I’的疊置長度大約為被結合的結構部件的寬度。墊片區段I’和II’的寬度是所選可壓縮墊片材料的寬度。墊片III沿豎直方向與墊片I和墊片II兩者垂直取向。墊片區段III’是墊片III的端部分。墊片區段III’由墊片區段III’與墊片III的豎直長度垂直取向而形成。墊片區段III’可形成為使得其具有與墊片區段I’和II’大約相同的長度,且具有是所選可壓縮墊片材料厚度的寬度。在這方面,圖8C中所示的三個對齊區段的接觸長度W3大于分別具有W1和W2的圖8A或圖8B中所示常規三角接頭S封。
[0102]在這方面,根據本教導的三面接頭墊片密封在終端接頭結合部處形成墊片區段的一致平行對齊(否則將是從其垂直對齊的墊片,如圖8A和圖8B的情況所示)。三面接頭墊片密封區段的這種一致平行對齊跨過所述區段施加一致橫向密封力,以促進由壁框架構件形成的接頭的頂部和底部角部處的氣密三面接頭密封。此外,每個三面接頭密封的一致對齊墊片區段的每個區段被選擇成大約為被結合的結構部件的寬度,從而提供一致對齊區段的最大接觸長度。此外,根據本教導的接頭密封設計有墊板,所述墊板沿構建接頭的所有豎直、水平以及三面墊片密封提供一致的壓縮力。可證明的是,選擇用于對圖8A和圖SB的示例給出的常規三面密封的墊片材料寬度可至少為被結合的結構部件的寬度。
[0103]圖9A的分解透視圖示出了在所有框架構件被結合之前根據本教導的密封組件300,從而墊片顯示處于未壓縮狀態。在圖9A中,在從氣體封閉組件的各個部件構建氣體封閉裝置的第一步驟中,多個壁框架構件,例如壁框架310、壁框架350以及頂板框架370,可被可密封地結合。根據本教導的框架構件密封是提供氣體封閉組件一旦完全構建就被氣密密封以及提供可以經過氣體封閉組件的構建和解構循環實施的密封的重要部分。雖然在圖9A-9B的以下教導中給出的示例是用于密封氣體封閉組件的一部分,但是本領域普通技術人員將理解,這種教導適用于本教導的氣體封閉組件中的任一個的全部。
[0104]圖9A中所示的第一壁框架310可具有安裝有墊板312的內側面311、豎直側面314、和安裝墊板316的頂表面315。第一壁框架310可具有第一墊片320,第一墊片320設置在由墊板312形成的空間中且粘附到由墊板312形成的空間。在第一墊片320設置在由墊板312形成的空間中且粘附到由墊板312形成的空間之后留下的間隙302可延伸第一墊片320的豎直長度,如圖9A所示。如圖9A所示,柔順墊片320可設置在由墊板312形成的空間中且粘附到由墊板312形成的空間,且可具有豎直墊片長度321、曲線墊片長度323、以及在內部框架構件311上與豎直墊片長度321在平面內形成90°且終止于壁框架310的豎直側面314的墊片長度325。在圖9A中,第一壁框架310可具有安裝墊板316的頂表面315,從而在表面315上形成空間,第二墊片340設置在所述空間中且靠近壁框架310的內邊緣317粘附到所述空間。在第二墊片340設置在由墊板316形成的空間中且粘附到由墊板316形成的空間之后留下的間隙304可延伸第二墊片340的水平長度,如圖9A所示。此夕卜,如陰影線所示,墊片340的長度345與墊片320的長度325 —致地平行且鄰接地對齊。
[0105]圖9A所示的第二壁框架350可具有外部框架側面353、豎直側面354、和安裝墊板356的頂表面355。第二壁框架350可具有第一墊片360,第一墊片360設置在由墊板356形成的空間中且粘附到由墊板356形成的空間。在第一墊片360設置在由墊板356形成的空間中且粘附到由墊板356形成的空間之后留下的間隙306可延伸第一墊片360的水平長度,如在圖9A中所示。如圖9A所示,柔順墊片360可具有豎直長度361、曲線長度363、以及與頂表面355在平面內形成90°且終止于外部框架構件353的長度365。
[0106]如圖9A的分解透視圖所示,壁框架310的內部框架構件311可結合到壁框架350的豎直側面354以形成氣體封閉框架組件的一個構建接頭。關于這樣形成的構建接頭的密封,在根據本教導的壁框架構件的終端接頭結合部處的墊片密封的各個實施例中,如圖9A所示,墊片320的長度325、墊片360的長度365以及墊片340的長度345均鄰接地且一致地對齊。此外,如隨后更詳細所述,本教導的墊板的各個實施例可提供用于氣密密封本教導的氣體封閉組件的各個實施例的可壓縮墊片材料的大約20%至大約40%偏轉之間的一致壓縮。
[0107]圖9B示出了在所有框架構件結合之后根據本教導的密封組件300,從而墊片顯示為處于壓縮狀態。圖9B是示出了在第一壁框架310、第二壁框架350和頂板框架370 (以假想圖示出)之間的頂部終端接頭結合部處形成的三面接頭的角部密封的細節的透視圖。如圖9B中所示,由墊板限定的墊片空間可確定為一定寬度,從而在結合壁框架310、壁框架350和頂板框架370后;如假想圖所示,用于形成豎直、水平和三面墊片密封的可壓縮墊片材料的大約20%至大約40%偏轉之間的一致壓縮確保在壁框架構件的接頭處密封的所有表面處的墊片密封可提供氣密密封。此外,墊片間隙302、304和306(未示出)定尺寸為使得在可壓縮墊片材料的大約20%至大約40%偏轉之間的最佳壓縮后,每個墊片可填充墊片間隙,如在圖9B中針對墊片340和墊片360所示。因而,除了通過限定每個墊片設置和粘附的空間來提供一致壓縮之外,設計成提供間隙的墊板的各個實施例還確保每個壓縮墊片可順應在由墊板限定的空間中,而不會以將形成泄漏路徑的方式在壓縮狀態起皺或隆起或以其它方式不規則地成形。
[0108]根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例,各種類型的部段面板都可使用設置在每個面板部段框架上的可壓縮墊片材料密封。結合框架構件墊片密封,用于在各個部段面板和面板部段框架之間形成密封的可壓縮墊片的位置和材料可提供具有很少或沒有氣體泄漏的氣密密封氣體封閉組件。此外,用于所有類型的面板(例如,圖5的插入面板110、窗口面板120和可容易拆卸的維修窗口 130)的密封設計可在這種面板重復拆卸和安裝(為了接近氣體封閉組件內部可能需要,例如為了維護)之后提供耐用面板密封。
[0109]例如,圖IOA是示出了維修窗口面板部段30和可容易拆卸的維修窗口 130的分解圖。如前文所述,維修窗口面板部段30可以制造用于接收可容易拆卸的維修窗口 130。對于氣體封閉組件的各個實施例,諸如可拆卸維修面板部段30的面板部段可具有面板部段框架32以及設置在面板部段框架32上的可壓縮墊片38。在各個實施例中,與在可拆卸維修窗口面板部段30中緊固可容易拆卸的維修窗口 130有關的硬件可使得終端用戶便于安裝和再次安裝,且同時確保在可容易拆卸的維修窗口 130根據需要通過需要直接接近氣體封閉組件內部的終端用戶安裝和再次安裝在面板部段30中時,確保不透氣體的密封。可容易拆卸的維修窗口 130可包括剛性窗口框架132,其可以由例如但不限于針對構建本教導的任何框架構件所述的金屬管材料構建。維修窗口 130可使用快速作用緊固硬件,例如但不限于反向作用鉸接夾136,以便使得終端用戶便于拆卸和再次安裝維修窗口 130。圖IOA中示出了前述圖7A-7B的手套端口硬件組件160,示出了成組3個卡扣閂鎖166。
[0110]如圖IOA的可拆卸維修窗口面板部段30的前視圖所示,可容易拆卸的維修窗口130可具有緊固在窗口框架132上的成組四個鉸接夾136。維修窗口 130可定位在面板部段框架30中限定距離處,用于確保抵靠墊片38的合適壓縮力。使用成組四個窗口引導墊34,如圖IOB所示,其可安裝在面板部段30的每個角部中,用于在面板部段30中定位維修窗口 130。成組夾板36中的每個可設置成接收可容易拆卸的維修窗口 136的反向作用鉸接夾136。根據用于經過安裝和拆卸循環的氣密密封維修窗口 130的各個實施例,維修窗口框架132的機械強度與維修窗口 130相對于可壓縮墊片38的限定位置(通過成組窗口引導墊34提供)結合可確保一旦維修窗口 130緊固到位,例如但不限于使用緊固在相應夾板36中的反向作用鉸接夾136,維修窗口框架132就可在面板部段框架32上用限定壓縮(由成組窗口引導墊34設定)提供均勻的力。該組窗口引導墊34定位成使得窗口 130在墊片38上的壓縮力在大約20%至大約40%之間偏轉可壓縮墊片38。在這方面,維修窗口130的構建以及面板部段30的制造提供用于維修窗口 130在面板部段30中的不透氣體的密封。如前文所述,窗口夾35可在維修窗口 130緊固在面板部段30中之后安裝在面板部段30中,且在維修窗口 130需要拆卸時拆卸。
[0111]反向作用鉸接夾136可使用任何合適手段以及手段組合緊固到可容易拆卸的維修窗口框架132。可使用的合適緊固手段的示例包括至少一種粘合劑(例如但不限于,環氧樹脂或水泥)、至少一個螺栓、至少一個螺釘、至少一個其它緊固件、至少一個槽、至少一個軌道、至少一個焊接部及其組合。反向作用鉸接夾136可直接連接到可拆卸的維修窗口框架132或者通過適配器板間接地連接。反向作用鉸接夾136、夾板36、窗口引導墊34和窗口夾35可由任何合適材料以及材料組合構建。例如,一個或多個這種元件可包括至少一種金屬、至少一種陶瓷、至少一種塑料及其組合。
[0112]除了密封可容易拆卸的維修窗口之外,不透氣體的密封還可提供用于插入面板和窗口面板。可以在面板部段中重復地安裝和拆卸的其它類型的部段面板包括例如但不限于圖5所示的插入面板110和窗口面板120。在圖5中可以看出,窗口面板120的面板框架122與插入面板110類似地構建。因而,根據氣體封閉組件的各個實施例,用于接收插入面板和窗口面板的面板部段的制造可相同。在這方面,插入面板和窗口面板的密封可使用相同原理實施。
[0113]參照圖IlA和圖11B,且根據本教導的各個實施例,氣體封閉裝置(例如,圖I的氣體封閉組件100)的任何面板可包括一個或多個插入面板部段10,其可具有配置成接收相應的插入面板110的框架12。圖IlA是指出圖IlB中所示的放大部分的透視圖。在圖IlA中,插入面板110示出為相對于插入框架12定位。在圖IlB中可看出,插入面板110固結到框架12,其中,框架12可例如由金屬構建。在一些實施例中,金屬可包括鋁、鋼、銅、不銹鋼、鉻、合金及其組合等。多個盲螺紋孔14可在插入面板部段框架12中形成。面板部段框架12構建成以便包括在插入面板110和框架12之間的墊片16,可壓縮墊片18可設置在其中。盲孔14可以是M5類型。螺釘15可由盲孔14接收,從而在插入面板110和框架12之間壓縮墊片16。一旦抵靠墊片16緊固到位,插入面板110就在插入面板部段10內形成不透氣體的密封。如前文所述,這種面板密封可對各種部段面板實施,包括但不限于,圖5中所示的插入面板110和窗口面板120。
[0114]根據依照本教導的可壓縮墊片的各個實施例,用于框架構件密封和面板密封的可壓縮墊片材料可選自各種可壓縮聚合材料,例如但不限于封閉單元(cell)聚合材料類別中的任一種,本領域也稱為膨脹橡膠材料或膨脹聚合材料。簡而言之,封閉單元聚合物以氣體封閉在分立單元中的方式制備;其中每個分立單元由聚合材料封閉。期望用于框架和面板部件的不透氣體密封的可壓縮封閉單元聚合墊片材料的屬性包括但不限于,它們對寬范圍的化學物質的化學攻擊是健壯的,具有非常好的防潮屏障屬性,在寬溫度范圍內是有彈性的,且抵抗永久性壓縮形變(set)。總的來說,與開口單元結構聚合材料相比,封閉單元聚合材料具有較高尺寸穩定性、較低水分吸收系數和較高強度。可制成封閉單元聚合材料的各種類型的聚合材料包括例如但不限于:硅酮(silicone)、氯丁橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPT)(使用三元乙烯橡膠(EPDM)制成的聚合物和復合物)、乙烯腈、丁苯橡膠(SBR)及其各種共聚物和共混物。
[0115]封閉單元聚合物的期望材料屬性僅僅在構成塊體材料的單元在使用期間保持完好無損時保持。在這方面,以可超過為封閉單元聚合物設定的材料規格(例如,超過在指定溫度或壓縮范圍內使用的規格)的方式使用這種材料可引起墊片密封的降解。在用于密封框架構件和框架面板部段中的部段面板的封閉單元聚合物墊片的各個實施例中,這種材料的壓縮應當不超過在大約50%至大約70%偏轉之間,并且為了最佳性能可在大約20%至大約40%偏轉之間。
[0116]除了封閉單元可壓縮墊片材料之外,具有用于構建根據本教導的氣體封閉組件的實施例的期望屬性的可壓縮墊片材料類別的另一示例包括中空擠出型可壓縮墊片材料類另IJ。中空擠出型墊片材料作為材料類別具有期望屬性,包括但不限于,它們對寬范圍化學物質的化學攻擊是健壯的,具有非常好的防潮屏障屬性,在寬溫度范圍內是有彈性的,且其抵抗永久性壓縮形變。這種中空擠出型可壓縮墊片材料可以以寬范圍的各種形狀因數出現,例如但不限于,U形單元、D形單元、方形單元、矩形單元以及各種常規形狀因數中空擠出型墊片材料中的任一種。各種中空擠出型墊片材料可以由用于封閉單元可壓縮墊片制造的聚合材料制成。例如但不限于,中空擠出型墊片的各個實施例可由硅酮、氯丁橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPT)(使用三元乙丙橡膠(EPDM)制成的聚合物和復合物)、乙烯腈、丁苯橡膠(SBR)及其各種共聚物和共混物制成。這種中空單元墊片材料的壓縮應當不超過大約50%偏轉,以便保持期望屬性。
[0117]本領域的普通技術人員可容易地理解,雖然封閉單元可壓縮墊片材料類別和中空擠出型可壓縮墊片材料類別作為示例給出,但是具有期望屬性的任何可壓縮墊片材料都可用于密封本教導提供的結構部件(例如各種壁和頂板框架構件)以及密封面板部段框架中的各個面板。
[0118]可從多個框架構件構建氣體封閉組件,例如圖3和圖4的氣體封閉組件100或者如將隨后討論的圖23和圖24的氣體封閉組件1000,以便最小化損壞系統部件(例如但不限于,墊片密封、框架構件、管道和部段面板)的風險。例如,墊片密封是在從多個框架構件構建氣體封閉裝置期間可易于損壞的部件。根據本教導的各個實施例,材料和方法設置成最小化或消除在構建根據本教導的氣體封閉裝置期間損壞氣體封閉組件的各個部件的風險。
[0119]圖12A是諸如圖3的氣體封閉組件100的氣體封閉組件的構建初始階段的透視圖。雖然諸如氣體封閉組件100的氣體封閉組件用于例示本教導的氣體封閉組件的構建,但是普通技術人員可認識到,這種教導適用于氣體封閉組件的各個實施例。如在圖12A中所示,在氣體封閉組件的構建的初始階段期間,多個墊塊首先放置在由基部202支撐的盤204上。墊塊可以比設置在安裝于盤204上的各個壁框架構件上的可壓縮墊片材料更厚。一系列墊塊可放置在盤204的周邊邊緣上的位置,在所述位置,在組裝期間氣體封閉組件的各個壁框架構件可放置在一系列墊塊上且靠近盤204的位置,而不與盤204接觸。期望以可保護對設置在各個壁框架構件上的可壓縮墊片材料(為了與盤204密封的目的)不受任何損害的方式在盤204上組裝各個壁框架構件。因而,為了與盤204形成氣密密封目的,使用墊塊(各個壁面板部件可在墊塊上放置在盤204上的初始位置)防止使設置在各個壁框架構件上的可壓縮墊片材料受到任何損害。例如但不限于,如圖12A所示,前部周邊邊緣201可具有墊93、95和97,前部壁框架構件可坐置在墊93、95和97上;右側周邊邊緣205可具有墊89和91,右側壁框架構件可坐置在墊89和91上;且后部周邊邊緣207可具有兩個墊,后部壁框架墊可坐置在其上,其中示出了墊87。可使用墊塊的任何數量、類型和組合。本領域普通技術人員將理解,根據本教導,墊塊可定位在盤204上,盡管在圖12A-圖14B中的每個都未示出獨特的墊塊。
[0120]用于從部件框架構件組裝氣體封閉裝置的根據本教導的各個實施例的示例性墊塊在圖12B中示出,其是在圖9A的圈出部分所示的第三墊塊91的透視圖。示例性墊塊91可包括附連到墊塊的橫向側面92的墊塊帶90。墊塊可由任何合適材料以及材料組合制成。例如,每個墊塊可包括超高分子量的聚乙烯。墊塊帶90可由任何合適材料以及材料組合制成。在一些實施例中,墊塊帶90包括尼龍材料、聚亞烷材料等。墊塊91具有頂表面94和底表面96。墊塊87、89、93、95、97和所使用的任何其它墊塊可以以相同或類似物理屬性配置,且可包括相同或類似材料。墊塊可以以允許穩定放置到盤204的周邊上邊緣而便于拆卸的方式坐置、夾持或以其它方式容易地設置。
[0121]在圖13提供的分解透視圖中,框架構件可包括可附連到坐置在基部202上的盤204上的前部壁框架210、左側壁框架220、右側壁框架230、后部壁框架240以及頂板或頂部框架250。OLED打印系統50可安裝在盤204頂部上。
[0122]根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例的OLED打印系統50可包括例如:花崗石基部;可支撐OLED打印裝置的可移動橋;從加壓惰性氣體再循環系統的各個實施例延伸的一個或多個裝置和設備,例如,基板懸浮臺、空氣軸承、軌道、導軌;用于將OLED膜形成材料沉積在基板上的噴墨打印機系統,包括OLED墨供應子系統和噴墨打印頭;一個或多個機器人等。給出可包括OLED打印系統50的各個部件,OLED打印系統50的各個實施例可具有各種占有面積和形狀因數。
[0123]OLED噴墨打印系統可包括允許將墨滴可靠設置在基板上特定位置的若干裝置和設備。這些裝置和設備可包括但不限于,打印頭組件、墨輸送系統、運動系統、諸如懸浮臺或卡盤(chuck)的基板支撐設備、基板裝載和卸載系統、以及打印頭維護系統。打印頭組件包括至少一個噴墨頭,帶有能夠將墨滴以受控速率、速度和尺寸噴射的至少一個孔口。噴墨頭由墨供應系統供給,墨供應系統將墨提供給噴墨頭。打印需要在打印頭組件和基板之間的相對運動。這借助于運動系統完成,通常是龍門架或分離軸XYZ系統。打印頭組件可在固定基板上移動(龍門架型),或者在分離軸配置的情況下,打印頭和基板兩者都可以移動。在另一個實施例中,打印站可固定,且基板可沿X和Y軸相對于打印頭移動,而Z軸運動在基板或者打印頭處提供。當打印頭相對于基板移動時,墨滴在正確時間噴射以沉積在基板上的期望位置。基板使用基板裝載和卸載系統插入打印機和從打印機移開。根據打印機配置,這可以用機械輸送器、基板懸浮臺或具有末端執行器的機器人完成。打印頭維護系統可包括若干子系統,其允許諸如墨滴容積標定、噴墨噴嘴表面的刮擦、灌注以將墨噴射到廢池的維護任務。
[0124]根據用于組裝氣體封閉裝置的本教導的各個實施例,如圖13所示的前部或第一壁框架210、左側或第二壁框架220、右側或第三壁框架230、后部或第四壁框架250以及頂板框架250可以以系統的順序構建在一起,且然后附連到安裝在基部202上的盤204。框架構件的各個實施例可使用龍門起重機定位在墊塊上以便防止損壞可壓縮墊片材料,如前文所述。例如,使用龍門起重機,前部壁框架210可坐置在至少三個墊塊上,例如圖12A中所示的盤204的周邊上邊緣201上的墊93、95和97。在前部壁框架210放置在墊塊上后,壁框架220和壁框架230可接連或者以任何順序依次放置在分別已經設置在盤204的周邊邊緣203和周邊邊緣205上的墊塊上。根據從部件框架構件組裝氣體封閉裝置的本教導的各個實施例,前部壁框架210可放置在墊塊上,隨后將左側壁框架220和右側壁框架230放置在墊塊上,使得它們到位以被螺栓連接或以其它方式緊固到前部壁框架210。在各個實施例中,后部壁框架240可放置在墊塊上,使得其到位以被螺栓連接或緊固到左側壁框架220和右側壁框架230。對于各個實施例,一旦壁框架構件緊固在一起以形成鄰接壁框架封閉組件,頂部頂板框架250就可固結到這種壁框架封閉組件以形成完整的氣體封閉框架組件。在用于構建氣體封閉組件的本教導的各個實施例中,在該組裝階段,完整的氣體封閉框架組件坐置在多個墊塊上,以便保護各個框架構件墊片的整體性。
[0125]如圖14A中所示,對于用于構建氣體封閉組件的本教導的各個實施例,氣體封閉框架組件400然后可定位成使得墊可以移開以準備將氣體封閉框架組件400附連到盤204。圖14A示出了使用提升器組件402、提升器組件404和提升器組件406升高至從墊塊提升且離開墊塊的位置的氣體封閉框架組件400。在本教導的各個實施例中,提升器組件402、404和406可在氣體封閉框架組件400的周邊周圍附連。在提升器組件附連之后,完全構建的氣體封閉框架組件可通過致動每個提升器組件以升高或伸出每個提升器組件而提離墊塊,從而升高氣體封閉框架組件400。如圖14A所示,氣體封閉框架組件400顯示為被提升到先前坐置在其上的多個墊塊上方。所述多個墊塊然后可以從盤204上的其坐置位置移開,從而框架然后可降低到盤204上且然后附連到盤204。
[0126]圖14B是根據本教導的提升器組件的各個實施例且如圖1lA中所示的相同提升器組件402的分解圖。如圖所示,提升器組件402包括防磨襯墊408、安裝板410、第一夾子支座412和第二夾子支座413。第一夾子414和第二夾子415顯示為與相應的夾子支座412和413成直線。千斤頂曲柄416附連到千斤頂軸418的頂部。拖車(trailer jack)千斤頂520顯示為垂直于千斤頂軸418且附連到千斤頂軸418。千斤頂基部422顯示為千斤頂軸418的下端部的一部分。在千斤頂基部422下方是足部支座424,其配置成接收千斤頂軸418的下端部且可連接到其上。校平足部426也被示出且配置成由足部支座424接收。本領域普通技術人員可以容易認識到,適合于提升操作的任何手段都可用于從墊塊升高氣體封閉框架組件,從而墊塊可被移開且完好無損的氣體封閉組件可以降低到盤上。例如,取代諸如402、404和406的一個或多個提升器組件,可使用液壓、氣動或電動提升器。
[0127]根據用于構建氣體封閉組件的本教導的各個實施例,多個緊固件可提供且配置成將所述多個框架構件緊固在一起,且然后將氣體封閉框架組件緊固到盤。所述多個緊固件可包括沿每個框架構件的每個邊緣設置在相應框架構件配置成與多個框架構件中的相鄰框架構件交叉的位置處的一個或多個緊固件部分。所述多個緊固件和可壓縮墊片可配置成使得,在框架構件結合在一起時,可壓縮墊片設置靠近內部且硬件靠近外部,從而硬件不會提供本教導的不透氣體封閉組件的多個泄漏路徑。
[0128]所述多個緊固件可包括沿一個或多個框架構件的邊緣的多個螺栓、以及沿多個框架構件中的一個或多個不同框架構件的邊緣的多個螺紋孔。所述多個緊固件可包括多個螺帽固定螺栓。所述螺栓可包括延伸離開相應面板的外表面的螺栓頭部。螺栓可沉入框架構件中的凹部中。夾子、螺釘、鉚釘、粘合劑和其它緊固件可用于將框架構件緊固在一起。螺栓或其它緊固件可延伸通過一個或多個框架構件的外壁且進入一個或多個相鄰框架構件的側壁或頂壁中的螺紋孔或其它互補緊固件特征中。
[0129]如圖15-17中所示,對于構建氣體封閉裝置的方法的各個實施例,管道系統可安裝在由壁框架和頂板框架構件結合而形成的內部部分中。對于氣體封閉組件的各個實施例,管道系統可在構建處理期間安裝。根據本教導的各個實施例,管道系統可安裝在由多個框架構件構建的氣體封閉框架組件內。在各個實施例中,管道系統可在多個框架構件結合以形成氣體封閉框架組件之前安裝在多個框架構件上。用于氣體封閉組件和系統的各個實施例的管道系統可配置成使得從一個或多個管道系統入口抽吸到管道系統中的大致所有氣體移動通過氣體循環和過濾回路的各個實施例,用于去除氣體封閉組件內部的顆粒物質。此外,氣體封閉組件和系統的各個實施例的管道系統可配置成將氣體封閉組件外部的氣體凈化回路的入口和出口從氣體循環和過濾回路分開,氣體循環和過濾回路用于去除氣體封閉組件內的顆粒物質。根據本教導的管道系統的各個實施例可由金屬片制成,例如但不限于具有大約SOmil厚度的鋁片。
[0130]圖15示出了氣體封閉組件100的管道系統組件500的右前假想透視圖。封閉管道系統組件500可具有前部壁面板管道系統組件510。如圖所示,前部壁面板管道系統組件510可具有前部壁面板入口管道512、第一前部壁面板縱承材514和第二前部壁面板縱承材516,其兩者都與前部壁面板入口管道512流體連通。第一前部壁面板縱承材514顯示為具有出口 515,出口 515與風扇過濾器單元罩蓋103的頂板管道505可密封地接合。以類似方式,第二前部壁面板縱承材516顯示為具有出口 517,出口 517與風扇過濾器單元罩蓋103的頂板管道507可密封地接合。在這方面,前部壁面板管道系統組件510提供用于使用前部壁面板入口管道512將氣體封閉組件內的惰性氣體從底部循環通過每個前部壁面板縱承材514和516,且分別將空氣輸送通過出口 505和507,從而空氣可通過例如風扇過濾器單元752過濾。如隨后將更詳細所述地,風扇過濾器單元的數量、尺寸和形狀可根據在處理期間打印系統中的基板的物理位置來選擇。作為熱調節系統的一部分的熱交換器742靠近風扇過濾器單元752,可將循環通過氣體封閉組件100的惰性氣體保持在期望溫度。
[0131]右側壁面板管道系統組件530可具有右側壁面板入口管道532,其通過右側壁面板第一縱承材534和右側壁面板第二縱承材536與右側壁面板上部管道538流體連通。右側壁面板上部管道538可具有第一管道入口端部535和第二管道出口端部537,第二管道出口端部537與后部壁管道系統組件540的后部壁面板上部管道536流體連通。左側壁面板管道系統組件520可具有與針對右側壁面板組件530所述相同的部件,其中,在圖15中可明顯看到通過第一左側壁面板縱承材524和第一左側壁面板縱承材524與左側壁面板上部管道(未示出)流體連通的左側壁面板入口管道522。后部壁面板管道系統組件540可具有后部壁面板入口管道542,后部壁面板入口管道542與左側壁面板組件520和右側壁面板組件530流體連通。此外,后部壁面板管道系統組件540可具有后部壁面板底部管道544,后部壁面板底部管道544可具有后部壁面板第一入口 541和后部壁面板第二入口 543。后部壁面板底部管道544可經由第一隔壁(bulkhead) 547和第二隔壁549與后部壁面板上部管道536流體連通,所述隔壁結構可以用于將例如但不限于纜線、線和管線等的各種束從氣體封閉組件100的外部饋送給內部。管道開口 533設置用于將纜線、線和管線等的束移出后部壁面板上部管道536,其可經由隔壁549穿過上部管道536。隔壁547和隔壁549可以在外部上使用可拆卸插入面板氣密密封,如前文所述。后部壁面板上部管道通過通風口545 (圖15中示出了其一個角部)與例如但不限于風扇過濾器單元754流體連通。在這方面,左側壁面板管道系統組件520、右側壁面板管道系統組件530和后部壁面板管道系統組件540提供用于將氣體封閉組件內的惰性氣體從底部循環,分別使用壁面板入口管道522、532和542以及后部面板下部管道544,其通過前述的各個縱承材、管道、隔壁通道等與通風口 545流體連通,從而空氣可通過例如風扇過濾器單元754過濾。作為熱調節系統的一部分的熱交換器744靠近風扇過濾器單元754,可將循環通過氣體封閉組件100的惰性氣體保持在期望溫度。
[0132]在圖15中,示出了通過開口 533的纜線饋送。如隨后更詳細所述地,本教導的氣體封閉組件的各個實施例提供用于使得纜線、線和管線等的束通過管道系統。為了消除在這種束周圍形成的泄漏路徑,可使用用于使用順應材料密封束中的不同尺寸纜線、線和管線的各個方法。圖15中還示出了用于封閉管道系統組件500的管I和管II,其顯示為風扇過濾器單元罩蓋103的一部分。管I提供至外部氣體凈化系統的惰性氣體出口,而管II提供至氣體封閉組件100內部的氣體循環和顆粒過濾回路的凈化惰性氣體返回。
[0133]在圖16中,示出了封閉管道系統組件500的頂部假想透視圖。可看出左側壁面板管道系統組件520和右側壁面板管道系統組件530的對稱性質。對于右側壁面板管道系統組件530,右側壁面板入口管道532通過右側壁面板第一縱承材534和右側壁面板第二縱承材536與右側壁面板上部管道538流體連通。右側壁面板上部管道538可具有第一管道入口端部535和第二管道出口端部537,該第二管道出口端部537與后部壁管道系統組件540的后部壁面板上部管道536流體連通。類似地,左側壁面板管道系統組件520可具有左側壁面板入口管道522,左側壁面板入口管道522通過左側壁面板第一縱承材524和左側壁面板第二縱承材526與左側壁面板上部管道528流體連通。左側壁面板上部管道528可具有第一管道入口端部525和第二管道出口端部527,該第二管道出口端部527與后部壁管道系統組件540的后部壁面板上部管道536流體連通。此外,后部壁面板管道系統組件可具有后部壁面板入口管道542,后部壁面板入口管道542與左側壁面板組件520和右側壁面板組件530流體連通。此外,后部壁面板管道系統組件540可具有后部壁面板底部管道544,后部壁面板底部管道544可具有后部壁面板第一入口 541和后部壁面板第二入口 543。后部壁面板底部管道544可經由第一隔壁547和第二隔壁549與后部壁面板上部管道536流體連通。圖15和圖16中所示的管道系統組件500可提供惰性氣體從前部壁面板管道系統組件510 (其將惰性氣體從前部壁面板入口管道512分別經由前部壁面板出口 515和517循環到頂板面板管道505和507)的有效循環以及從左側壁面板組件520、右側壁面板組件530和后部壁面板管道系統組件540 (其將空氣分別從入口管道522、532和542循環到通風口 545)的有效循環。一旦惰性氣體經由頂板面板管道505和507和通風口 545排出到封閉裝置100的風扇過濾器單元罩蓋103下的封閉區域,這樣排出的惰性氣體就可通過風扇過濾器單元752和754過濾。此外,循環的惰性氣體可通過作為熱調節系統的一部分的熱交換器742和744保持在期望溫度。
[0134]圖17是封閉管道系統組件500的假想仰視圖。入口管道系統組件502包括彼此流體連通的前部壁面板入口管道512、左側壁面板入口管道522、右側壁面板入口管道532以及后部壁面板入口管道542。對于入口管道系統組件502中包括的每個入口管道,存在沿每個管道底部均勻分布的明顯開口,成組開口被特別強調,以用于本教導的目的,如前部壁面板入口管道512的開口 511、左側壁面板入口管道522的開口 521、右側壁面板入口管道532的開口 531以及右側壁面板入口管道542的開口 541。跨每個入口管道的底部可看到,這種開口提供用于惰性氣體在封閉裝置100內的有效吸收,以用于連續循環和過濾。氣體封閉組件的各個實施例的惰性氣體的連續循環和過濾提供用于保持氣體封閉組件系統的各個實施例內的大致沒有顆粒的環境。氣體封閉組件系統的各個實施例對于顆粒物質可以保持在ISO 14644的4級。氣體封閉組件系統的各個實施例對于顆粒污染特別敏感的過程可保持在ISO 14644的3級規格。如前文所述,管I提供至外部氣體凈化系統的惰性氣體出口,而管II提供至氣體封閉組件100內部的過濾和循環回路的凈化惰性氣體返回。
[0135]在根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例中,纜線、線和管線等的束可與設置在氣體封閉組件和系統內部中的電氣系統、機械系統、流體系統和冷卻系統可操作地相關聯,例如以用于OLED打印系統的操作。這種束可饋送通過管道,以便吹掃截留在纜線、線和管線等的束的死區中的反應性環境氣體,例如水蒸氣和氧氣。根據本教導,已經發現在纜線、線和管線的束內形成的死區形成所截留反應性物質的貯存器,其可顯著地延長使得氣體封閉組件符合執行空氣敏感過程的規格所需的時間。對于用于打印OLED裝置的本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例,各種反應性物質(包括各種反應性環境氣體,例如水蒸氣和氧氣,以及有機溶劑蒸氣)中的每種物質都可保持在例如10ppm或更低、1ppm或更低、1.0ppm或更低、或0.1ppm或更低。
[0136]為了理解通過管道的纜線饋送可如何導致減少從束捆纜線、線和管線等的死容積吹掃截留的反應性環境氣體所需的時間,參考圖18A-19。圖18A示出了束I的放大圖,束I可以是可包括管線的束,例如,用于將各種墨、溶劑等輸送給諸如圖13的打印系統50的打印系統的管線A。圖18A的束I還可包括諸如電線B的電線或諸如同軸電纜C的纜線。這種管線、線和纜線可束捆在一起且從外部布線到內部以連接到包括OLED打印系統的各種裝置和設備。在圖18A的陰影區域可以看出,這種束可以形成大量的死區D。在圖18B的示意性透視圖中,當纜線、線和管線束I饋送通過管道II時,惰性氣體III可連續地掃過束。圖19的放大截面圖示出了連續掃過束捆管線、線和纜線的惰性氣體可如何有效地增加從這種束中形成的死容積去除所截留的反應性物質的速率。反應性物質A離開死容積(在圖19中通過由物質A占據的總區域表示)的擴散速率與死容積外(在圖19中通過由惰性氣體物質B占據的總區域表示)的反應性物質濃度成反比。即,如果在剛好在死容積外的容積中反應性物質的濃度高,那么擴散速率減少。如果這種區域中的反應性物質濃度從剛好在死容積空間外的容積連續降低(通過惰性氣體的流動流,然后通過質量作用),那么反應性物質從死容積擴散的速率增加。此外,通過相同原理,惰性氣體可擴散到死容積中,因為所截留的反應性物質有效地從這些空間去除。
[0137]圖20A是氣體封閉組件600的各個實施例的后角部的透視圖,其中假想圖穿過返回管道605進入氣體封閉組件600的內部。對于氣體封閉組件600的各個實施例,后部壁面板640可具有插入面板610,插入面板610配置成提供至例如電氣隔壁的通路。纜線、線和管線等的束可饋送通過隔壁進入纜線布線管道,例如在右側壁面板630中所示的管道632,為此,可拆卸插入面板已經拆卸以暴露布線到第一纜線、線和管線束管道進口 636中的束。從這里,所述束可饋送到氣體封閉組件600的內部,且在假想圖中通過氣體封閉組件600的內部中的返回管道605示出。用于纜線、線和管線束布線的氣體封閉組件的各個實施例可具有多于一個纜線、線和管線束進口,如在圖20A中所示,其示出了第一束管道進口 634和用于另一束的第二束管道進口 636。圖20B示出了用于纜線、線和管線束的束管道進口 634的放大圖。束管道進口 634可具有設計成與滑動罩蓋633形成密封的開口 631。在各個實施例中,開口 631可容納例如由Roxtec Company提供的用于纜線進口密封的柔性密封模塊,其可容納束中的各種直徑的纜線、線和管線等。備選地,滑動罩蓋633的頂部635和開口 631的上部部分637可具有設置在每個表面上的順應材料,從而順應材料可在饋送通過諸如束管道進口 634的進口的束中的各種尺寸直徑的纜線、線和管線等周圍形成密封。
[0138]圖21是本教導的頂板面板的各個實施例的仰視圖,例如諸如圖3的氣體封閉組件和系統100的頂板面板250’。根據用于組裝氣體封閉裝置的本教導的各個實施例,照明裝置可安裝在頂板面板(例如圖3的氣體封閉組件和系統100的頂板面板250’)的內部頂表面上。如圖21所示,具有內部部分251的頂板框架250可將照明裝置安裝在各個框架構件的內部部分上。例如,頂板框架250可具有兩個頂板框架部段40,頂板框架部段40共同具有兩個頂板框架梁42和44。每個頂板框架部段40可具有朝向頂板框架250內部定位的第一側41和朝向頂板框架250外部定位的第二側43。對于為氣體封閉裝置提供照明的根據本教導的各個實施例,可安裝照明元件46對。每對照明元件46可包括靠近第一側41的第一照明元件45和靠近頂板框架部段40的第二側43的第二照明元件47。圖21中所示的照明元件的數量、定位和分組是示例性的。照明元件的數量和分組可以以任何期望或合適方式變化。在各個實施例中,照明元件可平坦地安裝,而在其它實施例中,可安裝成使得它們可移動到各個位置和角度。照明元件的設置并不限于頂部面板頂板433,而是除此之外或者在備選實施例中可位于圖3所不的氣體封閉組件和系統100的任何其它內表面、夕卜表面和表面組合上。
[0139]各種照明元件可包括任何數量、類型或組合的燈,例如鹵光燈、白燈、白熾燈、弧光燈、或發光二極管或裝置(LED)。例如,每個照明元件可包括I個LED至大約100個LED,大約10個LED至大約50個LED,或者大于100個LED。LED或其它照明裝置可發出色譜中、色譜外或其組合的任何顏色或顏色組合。根據用于噴墨打印OLED材料的氣體封閉組件的各個實施例,因為一些材料對一些波長的光敏感,因而安裝在氣體封閉組件中的照明裝置的光波長可被特定地選擇,以避免在處理期間材料降解。例如,可使用4X冷白色LED,也可使用4X黃色LED或其任何組合。4X冷白色LED的示例是可從IDEC Corporat1n(Sunnyvale, California)獲得的LF1B-D4S-2THWW4。可使用的4X黃色LED的示例是也可從IDEC Corporat1n獲得的LF1B-D4S-2SHY6。LED或其它照明元件可從頂板框架250的內部部分251上或者氣體封閉組件的另一表面上的任何位置定位或懸置。照明元件不限于LED。可使用任何合適照明元件或照明元件的組合。圖22是IDEC LED光譜的曲線圖,且示出了在峰值強度為100%時與強度相對應的X軸和與波長(單位:納米)相對應的y軸。不出了 LFlB黃色類型、黃色熒光燈、LFlB白色類型LED、LF1B冷白色類型LED和LFlB紅色類型LED的頻譜。根據本教導的各個實施例,可使用其它光譜和光譜組合。
[0140]回憶一下,氣體封閉組件的各個實施例以最小化氣體封閉組件的內部容積且同時優化工作空間以容納各種OLED打印系統的各種占有面積的方式構建。如此構建的氣體封閉組件的各個實施例還在處理期間易于從外部接近氣體封閉組件的內部且易于接近內部以便維護,同時最小化停機時間。在這方面,根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例可關于各種OLED打印系統的各種占有面積定輪廓。
[0141]普通技術人員可理解,用于框架構件構建、面板構建、框架和面板密封以及氣體封閉組件(例如,圖3的氣體封閉組件100)的構建的本教導可應用于具有各種尺寸和設計的氣體封閉組件。例如但不限于,涵蓋從基板尺寸Gen 3.5至Gen 10的本教導的定輪廓氣體封閉組件的各個實施例可具有在大約6m3至大約95m3之間的內部容積,且可針對未定輪廓且具有相當毛尺寸的封閉裝置節省容積在大約30%至大約70%之間。氣體封閉組件的各個實施例可使得各個框架構件構建成提供用于氣體封閉組件的輪廓,以便容納OLED打印系統用于其功能且同時優化工作空間以最小化惰性氣體體積,且還允許在處理期間便于從外部接近OLED打印系統。在這方面,本教導的各個氣體封閉組件可在輪廓形貌和容積方面變化。
[0142]圖23提供根據本教導的氣體封閉組件的示例。氣體封閉組件1000可包括前部框架組件1100、中間框架組件1200和后部框架組件1300。前部框架組件1100可包括前部基部框架1120、前部壁框架1140和前部頂板框架1160,前部壁框架1140可具有用于接收基板的開口 1142。中間框架組件1200可包括第一中間封閉框架組件1240、中間壁和頂板框架組件1260和第二中間封閉框架組件1280。后部框架組件1300可包括后部基部框架1320、后部壁框架1340和后部頂板框架1360。陰影中所示的區域示出了氣體組件1000的可用工作容積,其是可用于容納OLED打印系統的容積。氣體封閉組件1000的各個實施例定輪廓為最小化操作空氣敏感過程(例如,OLED打印過程)所需的再循環惰性氣體的容積,且同時允許易于接近OLED打印系統(在操作期間遠程地或者直接通過可容易拆卸面板容易地接近)。對于涵蓋基板尺寸Gen 3.5至Gen 10的本教導的氣體封閉組件的各個實施例,根據本教導的定輪廓氣體封閉組件的各個實施例可具有在大約6m3至大約95m3之間的氣體封閉容積,且例如但不限于在大約15m3至大約30m3之間,對于例如Gen 5.5至Gen 8.5基板尺寸的OLED打印來說這可能是有用的。
[0143]氣體封閉組件1000可具有在本教導中針對示例性氣體封閉組件100所記載的所有特征。例如但不限于,氣體封閉組件1000可使用根據本教導的密封,以提供經過構建和解構循環的氣密密封封閉裝置。基于氣體封閉組件1000的氣體封閉系統的各個實施例可具有氣體凈化系統,其可將各種反應性物質(包括各種反應性環境氣體,例如水蒸氣和氧氣,以及有機溶劑蒸氣)的每種物質水平保持在例如10ppm或更低、1ppm或更低、1.0ppm或更低、或0.1ppm或更低。
[0144]此外,基于氣體封閉組件1000的氣體封閉組件和系統的各個實施例可具有循環和過濾系統,其可提供滿足ISO 14644的3級和4級潔凈室標準的無顆粒環境。此外,如隨后更詳細所述,基于本教導的氣體封閉組件(例如,氣體封閉組件100和氣體封閉組件1000)的氣體封閉組件系統可具有加壓惰性氣體再循環系統的各個實施例,其可用于操作例如但不限于以下中的一種或多種:氣動機器人、基板懸浮臺、空氣軸承、空氣襯套、壓縮氣體工具、氣動促動器、及其組合。對于本教導的氣體封閉裝置和系統的各個實施例,使用各種氣動操作的裝置和設備可提供低顆粒生成性能以及低維護。
[0145]圖24是根據本教導的氣體封閉組件1000的分解圖,示出了可構建以提供氣密密封氣體封閉裝置的各個框架構件。如前文中針對圖3和圖13的氣體封閉裝置100的各個實施例所述,OLED噴墨打印系統1050可包括允許將墨滴可靠設置在顯示由基板懸浮臺1054支撐的基板(例如基板1058)上特定位置的若干裝置和設備。基板懸浮臺1054可用于支撐基板1058,以及提供用于基板1058的無摩擦輸送。OLED打印系統的基板懸浮臺1054可限定基板1058在基板的OLED打印期間可移動通過系統1000的行程。給出可構成OLED打印系統1050的各個部件,OLED打印系統1050的各個實施例可具有各種占有面積和形狀因數。根據OLED噴墨打印系統的各個實施例,各種基板材料可用于基板1058,例如但不限于各種玻璃基板材料以及各種聚合物基板材料。
[0146]根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例,如前文針對氣體封閉裝置100所述,氣體封閉組件的構建可在整個OLED打印系統周圍進行,以最小化氣體封閉組件的容積以及設為易于接近內部。在圖24中,定輪廓的示例可考慮OLED打印系統1050給出。
[0147]如圖24所示,在OLED打印系統1050上可存在六個隔離器:第一隔離器組1051 (在相對側上的該組中的第二隔離器未示出)和第二隔離器1053組(在相對側上的該組中的第二隔離器未示出),其支撐OLED打印系統1050的基板懸浮臺1054。懸浮臺1054支撐在懸浮臺基部1052上。除了圖24中不可見且與第一隔離器1051和第二隔離器1053相對定位的兩個隔離器之外,存在支撐OLED打印系統基部1070的成組兩個隔離器。前部封閉基部1120可具有支撐第一前部封閉隔離器壁框架1123的第一前部封閉隔離器支座1121。第二前部封閉隔離器壁框架1127由第二前部封閉隔離器支座(未示出)支撐。類似地,中間封閉基部1220可具有支撐第一中間封閉隔離器壁框架1223的第一中間封閉隔離器支座1221。第二中間封閉隔離器壁框架1227由第二中間封閉隔離器支座(未示出)支撐。最后,后部封閉基部1320可具有支撐后部中間封閉隔離器壁框架1323的第一后部封閉隔離器支座1321。第二后部封閉隔離器壁框架1327由第二后部封閉隔離器支座(未示出)支撐。隔離器壁框架構件的各個實施例已在每個隔離器周圍定輪廓,從而最小化每個隔離器支撐構件周圍的容積。此外,針對基部1120、1220和1320的每個隔離器壁框架示出的陰影面板部段是可以拆卸的可拆卸面板,例如以便維修隔離器。前部封閉組件基部1120可具有盤1122,同時中間封閉組件基部1220可具有盤1222,且后部封閉組件基部1320可具有盤1322。當基部完全構建以形成鄰接基部時,以類似于將OLED打印系統50安裝在圖13的盤204上的方式,可將OLED打印系統安裝在由此形成的鄰接盤上。如前文所述,然后可將諸如下列的壁和頂板框架構件在OLED打印系統1050周圍結合在一起:前部框架組件1100的壁框架1140、頂板框架1160 ;中間框架組件1200的第一中間封閉框架組件1240、中間壁和頂板框架組件1260和第二中間封閉框架組件1280’ ;以及后部框架組件1300的壁框架1340和頂板框架1360。因而,本教導的氣密密封定輪廓框架構件組件的各個實施例有效地減少了氣體封閉組件1000中的惰性氣體體積,而同時設為易于接近OLED打印系統的各個裝置和設備。
[0148]此外,本教導的氣體封閉組件的各個實施例可以以提供單獨地起作用的框架構件組件部段的方式構建。回憶一下,參照圖5,根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例的框架構件組件可包括具有可密封地安裝在框架構件上的各個面板的框架構件。例如但不限于,壁框架構件組件或壁面板組件可以是包括可密封地安裝在壁框架構件上的各個面板的壁框架構件。因此,各種完全構建的面板組件,例如但不限于壁面板組件、頂板面板組件、壁和頂板面板組件、基部支撐面板組件等,是各種類型的框架構件組件。本教導的氣體封閉組件的各個實施例的模塊化性質可提供用于具有各種框架構件組件部段的氣體封閉組件的實施例,其中每個框架構件組件部段是氣體封閉組件的總容積的一部分。構成氣體封閉組件的各個實施例的各種框架構件組件部段可具有共同的至少一個框架構件。對于氣體封閉組件的各個實施例,構成氣體封閉組件的各種框架構件組件部段可具有共同的至少一個框架構件組件。構成氣體封閉組件的各個實施例的各種框架構件組件部段可具有共同的至少一個框架構件和一個框架構件組件的組合。
[0149]根據本教導,各種框架構件組件部段可通過例如但不限于對于每一個框架構件組件部段共同的開口或通道或其組合的封閉分離成部段。例如,在各個實施例中,框架構件組件部段可通過覆蓋對于每個框架構件組件部段共同的框架構件或框架構件面板中的開口或通道或其組合、從而有效地封閉開口或通道或其組合而分離。在各個實施例中,框架構件組件部段可通過密封對于每個框架構件組件部段共同的開口或通道或其組合、從而有效地封閉開口或通道或其組合而分離。可密封地封閉開口或通道或其組合可導致中斷每個框架構件組件部段的每個容積之間的流體連通的分離,其中每個容積是包含在氣體封閉組件內的總容積的一部分。可密封地封閉開口或通道可因此隔離包含在每個框架構件組件部段內的每個容積。
[0150]因此,參照圖24,基部1070可具有限定寬度的第一端部1072和第二端部1074以及限定長度的第一側1076和第二側1078。第一縱承材1075和第二縱承材1077可垂直于基部1070且安裝在基部1070上,橋1079安裝在第一縱承材1075和第二縱承材1077上。對于OLED打印系統1050的各個實施例,橋1079可支撐第一打印頭組件定位系統1090和第二打印頭組件定位系統1091,其分別用于控制在基板懸浮臺1054上方的第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081的X-Z軸移動。雖然圖24示出了兩個定位系統和兩個打印頭組件,但是對于OLED打印系統1050的各個實施例,可存在單個定位系統和單個打印頭組件。此外,對于OLED打印系統1050的各個實施例,可存在單個打印頭組件,例如,安裝在定位系統上的第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081中的任一個,而用于檢查基板1058的特征的攝像系統可安裝在第二定位系統上。根據氣體封閉組件1000的各個實施例,打印頭維護系統可靠近打印頭組件安裝,例如但不限于,在基部1070的第一上表面1071和第二上表面1073上。
[0151]此外,參照圖24,面板可安裝在基部1220的第一框架構件1224和第二框架構件1226上,且在每個面板上可固結墊片。墊片可用于封閉在面板和基部1070之間的每一個通道。此外,橋框架1144可支撐中間框架組件1200,以及提供用于支撐插入框架的各個實施例的構架。插入橋框架1144中的插入框架的各個實施例可具有允許打印頭組件行進的開口,并且也可支撐用于封閉允許打印頭組件行進的開口的閘閥門組件。通過可密封地封閉基部周圍的通道,以及可密封地封閉允許打印頭組件行進的開口,由中間框架組件1200圍繞安裝在基部1070上的橋1079大致限定的容積可與氣體封閉組件1000的剩余部分容積隔離。
[0152]分離氣體封閉裝置的分立部段的示例性用途可以是對打印頭組件(例如,打印系統1050的第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081)執行各種維護程序。這種維護程序可包括例如但不限于更換打印頭組件內的打印頭,而不需要使氣體封閉組件通向大氣環境。此外,由于由中間框架組件1200圍繞安裝在基部1070上的橋1079大致限定的部分容積可與氣體封閉組件1000的剩余容積完全隔離,該部分容積可通向環境物質,例如但不限于水蒸氣和氧氣,而不污染氣體封閉組件的剩余更大容積。通過限制可暴露于環境物質的容積,系統恢復可在顯著更短的時間內完成。本領域的普通技術人員將理解,雖然打印頭組件維護的示例以舉例方式提供,但是需要氣體封閉組件的各種過程可容易地使用其中部段可被分立地分離以提供單獨地起作用的框架構件組件部段的氣體封閉組件,其中至少一個部段可具有總封閉裝置容積的顯著更小的部分容積。
[0153]圖25示出了根據圖23和圖24的氣體封閉組件1000的各個實施例的部分分解透視圖。在圖25中,示出了各個完好無損的面板組件,該面板組件可以以各種方式分離以限定第一框架構件組件部段和第二框架構件組件部段,第一框架構件組件部段限定第一容積,第二框架構件組件部段限定第二容積。
[0154]例如但不限于,在圖25中,氣體封閉組件1000可包括前部面板組件1100’、中間面板組件1200’和后部面板組件1300’。前部面板組件1100’可包括前部頂板面板組件1160’、前部壁面板組件1140’和前部基部面板組件1120’,而后部面板組件1300’可包括后部頂板面板組件1360’、后部壁面板組件1340’和后部基部面板組件1320’。在圖24的分解圖中可看出,對于前部框架組件1100和中間面板框架1200,圖25的前部面板組件1100’和中間面板組件1200’具有共同的橋框架1144。中間面板組件1200’可具有第一中間封閉面板組件1240’、中間壁和頂板面板組件1260’和第二中間封閉面板組件1280’,其在可密封地安裝在中間基部面板組件1220’上時可覆蓋基部1070,包括在其上安裝橋1079的第一縱承材1075和第二縱承材1077。如前文所述,橋1079可支撐第一打印頭組件定位系統1090,其可控制打印頭組件1080在基板懸浮臺1054上方的移動(參見圖24)。用于將打印頭組件1080定位在基板懸浮臺1054上方(參見圖24)的第一打印頭組件定位系統1090可包括第一 X軸滑架(carriage) 1092和第一 Z軸移動板1094,第一打印頭組件1080可安裝在第一 Z軸移動板1094上。第二打印頭組件定位系統1091可類似地配置以控制第二打印頭組件1081在基板懸浮臺1054上方(參見圖24)的X-Z軸移動。
[0155]圖26示出了氣體封閉組件1000的部分分解側透視圖,其包括前部面板組件1100’以及中間面板組件1200’和后部面板組件1300’的各個部段。前部面板組件1100’可在其中包括插入框架1146,可看到插入框架1146安裝在橋框架1144中,橋框架1144是前部面板組件1100’和中間面板組件1200’共同的框架構件。插入框架1146可包括開口 1148,在開口 1148周圍可固結墊片1147。在插入框架1146上方,示出閘閥門組件1150。閘閥門組件1150可安裝在插入框架1146上方。在圖27A和圖27B中可以看出,閘閥門組件1150可具有門1158,其經由第一滑架1153和第二滑架1154安裝到Y-Z定位系統,以用于在插入框架1146的開口 1148上方移動門1158,并且接合門1158以可密封地覆蓋開口 1148。在圖27A中,包括第一軌道1151和第二軌道1152的定位系統可分別具有可與導軌導向系統接合的第一滑架1153和第二滑架1154。本領域普通技術人員應理解,導軌導向系統可包括諸如,例如但不限于導軌、軸承和促動器的部件,以用于控制定位系統移動和因此門1158的移動。在圖27A中,墊片1147示出為圍繞開口 1148。墊片1147可以是前文針對密封框架構件組件所述的任何墊片材料。在圖27A中,門1158回縮,從而打印頭組件1080和1081可分別由懸浮臺1054上方的第一打印頭組件定位系統1090和第二打印頭組件定位系統1091通過在開口 1148內行進而移動(參見圖24和圖25)。在圖27B中,門1158示出為覆蓋開口 1148。包括門1158所安裝到的第一滑架1153和第二滑架1154的的定位系統可將門1158定位在開口 1148上方,以便可密封地接合墊片1147,從而可密封地封閉開口 1148。
[0156]圖28示出了穿過與前部面板組件1100’和后部面板組件1300’有關的中間基部面板組件1220’的截面圖。如圖28所示,通道1225可位于基部1070周圍;其中基部1070延伸通過第一框架構件1224。在框架構件1224內,諸如面板1228的提供框架構件的面板可以可密封地安裝在框架構件1224中。可設想的是,提供機械密封的各種墊片可用于密封通道1225。在各個實施例中,可使用用于密封通道1225的可充氣墊片。可充氣墊片的各個實施例可由增強彈性體材料制成為中空模制結構,該結構在不充氣時可處于凹形、褶皺狀或平坦配置。在各個實施例中,墊片可安裝在面板1228上以用于可密封地封閉基部1070周圍的通道1225。因此,當使用例如但不限于惰性氣體的多種合適的流體介質中任一種充氣時,用于可密封地封閉基部1070周圍的通道1225的可充氣墊片的各個實施例可在諸如面板1228的內表面的安裝表面和諸如基部1070的表面的撞擊(striking)表面之間形成嚴密屏障。在各個實施例中,可充氣墊片可安裝在基部1070上,以用于可密封地封閉基部1070周圍的通道1225,使得基部1070可以是安裝表面,且面板1228的內表面可以是撞擊表面。在這方面,順應密封件可以可密封地封閉通道1225。
[0157]除了可充氣墊片的各個實施例之外,也可使用諸如波紋管密封件或唇緣密封件的柔性密封件來密封通道1225,該密封件永久性地附連,例如,附連到面板1228以及基部1070。這種永久性附連的密封件可提供基部1070的各種平移和振動移動所需的柔韌性,而同時為通道1225提供氣密密封。
[0158]本領域普通技術人員可理解,在明確限定的邊緣周圍形成順應密封件可能是有問題的。在其中示出圍繞諸如基部1070的結構的密封的氣體封閉裝置的各個實施例中,這種結構可制造成消除期望密封處的明確限定的邊緣。在圖24的打印系統1050的各個實施例中,基部1070可初始地制造成具有基部1070的倒圓的側邊緣以促進密封,如由第一側1076的陰影線1070-1A和第二側1078的陰影線1070-1B所示。在圖24的打印系統1050的各個實施例中,基部1070可隨后被修改以具有安裝用于提供基部1070的倒圓的側邊緣以促進密封的結構,如由第一側1076的陰影線結構1070-2A和第二側1078的陰影線結構1070-2B所示。基部1070可由可提供用于支撐打印系統所需的穩定性的材料制成,例如但不限于,花崗石和鋼。這種材料可容易地修改為如圖28中所示。雖然給出在中間基部面板組件1220’中使用墊片封閉基部1070周圍的通道1225的示例,但是本領域普通技術人員將理解,跨越基部組件1220’的框架組件1226的基部1070周圍的(參見圖24)封閉可使用相同原理進行。
[0159]如前文所述,打印頭組件的維護可包括各種標定和維護程序。例如,對于OLED顯示面板基板的打印,每個打印頭組件,例如圖24的第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081可具有安裝在至少一個打印頭裝置中的多個打印頭。在各個實施例中,打印頭裝置可包括例如但不限于與至少一個打印頭的流體和電子連接;每個打印頭具有能夠以受控速率、速度和尺寸噴墨的多個噴嘴或孔口。對于圖24的第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081的各個實施例,每個打印頭組件可包括在大約I個至大約60個之間的打印頭裝置,其中每個打印頭裝置可具有在每個打印頭裝置中的大約I個至大約30個之間的打印頭。打印頭,例如工業噴墨頭,可具有在大約16個至大約2048個之間的噴嘴,其可排出大約0.1pL至大約200pL之間的墨滴體積。標定打印頭可包括例如但不限于:檢查噴嘴啟動(firing);測量墨滴體積、速度和方向;以及調整打印頭,從而每個噴嘴噴射均勻體積的墨滴。維護打印頭可包括例如但不限于諸如打印頭灌注、在灌注程序之后移除多余的墨、以及打印頭更換的程序,打印頭灌注需要收集和容納從打印頭排出的墨。在打印過程中,例如,對于OLED顯示面板基板的打印,噴嘴的可靠啟動對于確保打印過程可制造優質的OLED面板顯示器至關重要。因此,與打印頭維護相關聯的各種程序有必要容易且可靠地實施;尤其是不需要將氣體封閉組件的內部暴露于各種反應性成分,例如但不限于來自大氣環境的氧氣和水蒸氣以及例如但不限于來自打印過程的有機溶劑蒸氣。
[0160]在這方面,對于圖24的氣體封閉組件的各個實施例,維護系統可安裝成例如但不限于靠近基部1070的頂表面1071上的第一打印頭組件1080以及靠近基部1070的頂表面1073上的第二打印頭組件1081。這種維護系統可包括例如但不限于用于執行各種打印頭標定程序的墨滴標定站、用于收集和容納在吹掃或灌注程序期間從打印頭排出的墨的吹掃站、以及用于在吹掃或灌注程序已在吹掃站進行之后移除多余的墨的吸墨站。在日常維護期間,這種程序可以以完全自動模式進行。在維護程序期間可指示一定程度的人工干預的某些情況下,終端用戶接近可通過例如使用手套端口而在外部進行。如前文所述,圖23-28的氣體封閉組件1000的各個實施例有效地減小在OLED打印處理期間所需的惰性氣體的體積,而同時設為易于接近氣體封閉裝置的內部。
[0161]此外,如果打印頭維護需要直接接近打印頭組件或各種維護站中的任一個,可密封地封閉開口 1148上的門1158(如針對圖27A和圖27B所述)以及可密封地封閉基部1070周圍的通道(如針對圖28所述)可隔離由包括中間面板組件1200’的框架構件組件部段和中間基部面板組件1220’的隔離部分限定的容積與氣體封閉組件1000的剩余容積。此外,本領域普通技術人員將理解,可密封地封閉開口 1148上的門1158(如針對圖27A、圖27B和圖28所述)以及可密封地封閉基部1070周圍的通道(如針對圖28所述)可遠程地且自動地進行。對于氣體封閉組件1000的各個實施例,用于這種維護框架構件組件部段的這種隔離容積的部分容積可小于或等于定輪廓的氣體封閉組件的各個實施例的總容積的大約20%。對于氣體封閉組件1000的各個實施例,用于這種維護框架構件組件部段的這種隔離容積的部分容積可小于或等于定輪廓氣體封閉組件的各個實施例的總容積的大約50%。通過顯著減小需要終端用戶直接接近以進行打印頭維護的氣體封閉組件的部分,可顯著減少系統恢復時間。
[0162]圖29示出了根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的氣體封閉組件1010的透視圖。氣體封閉組件1010可包括前部面板組件1100’、中間面板組件1200’和后部面板組件1300’。前部面板組件1100’可包括前部頂板面板組件1160’、前部壁面板組件1140’和前部基部面板組件1120’,前部壁面板組件1140’可具有用于接收基板的開口 1142。后部面板組件1300’可包括后部頂板面板組件1360’、后部壁面板組件1340’和后部基部面板組件1320’。中間面板組件1200’可包括第一中間封閉面板組件1240’、中間壁和頂板面板組件1260’和第二中間封閉面板組件1280’、以及中間基部面板組件1220’。此外,中間面板組件1200’可包括第一中間維護系統面板組件1230’、以及第二中間維護系統面板組件(未示出)。
[0163]圖30示出了根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例的氣體封閉裝置1010的分解透視圖。氣體封閉組件1010可容納OLED打印系統1050,其可包括由基板懸浮臺基部1052支撐的基板懸浮臺1054。基板懸浮臺基部1052可安裝在基部1070上。OLED打印系統的基板懸浮臺1054可支撐基板1058,且限定基板1058在基板的OLED打印期間可移動通過系統1010的行程。基板懸浮臺1054可提供基板1058的無摩擦輸送。對于圖30的氣體封閉組件1010,在OLED打印系統1050上可存在四個隔離器:第一隔離器組1051 (在相對側上的第二個未示出)和第二隔離器組1053(在相對側上的第二個未示出),其支撐OLED打印系統1050的基板懸浮臺1054。基部1070可包括第一縱承材1075和第二縱承材1077,橋1079安裝在第一縱承材1075和第二縱承材1077上。對于OLED打印系統1050的各個實施例,橋1079可支撐第一打印頭組件定位系統1090和第二定位系統1091,其可分別控制第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081的移動。對于OLED打印系統1050的各個實施例,可存在單個定位系統和單個打印頭組件。對于OLED打印系統1050的各個實施例,可存在單個打印頭組件,例如,第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081中的任一個,而用于檢查基板1058的特征的攝像系統可安裝在第二定位系統上。
[0164]用于將第一打印頭組件1080定位在基板懸浮臺1054上方的第一打印頭組件定位系統1090可包括第一 X軸滑架1092和第一 Z軸移動板1094,第一打印頭組件封閉裝置1084可安裝在第一 Z軸移動板1094上。第二打印頭組件定位系統1091可類似地配置以控制可包括第二打印頭組件封閉裝置1085的第二打印頭組件1081的X-Z軸移動。如圖30中針對第一打印頭組件1080所示,其中第一打印頭組件封閉裝置1084以部分視圖示出,打印頭組件的各個實施例可具有安裝在其中的多個打印頭裝置1082。對于打印系統1050的各個實施例,打印頭組件可包括在大約I個至大約60個之間的打印頭裝置,其中每個打印頭裝置可具有在每個打印頭裝置中的大約I個至大約30個之間的打印頭。如隨后將更詳細所述地,給定需要連續維護的打印頭裝置和打印頭的準確數量,可看到第一維護系統組件1250定位成容易接近第一打印頭組件1080。
[0165]如在圖30中所示,氣體封閉組件1010可包括前部基部面板組件1120’、中間基部面板組件1220’和后部基部面板組件1320’,其在完全構建時形成鄰接基部,以類似于OLED打印系統50安裝在圖13的盤204上的方式,在該鄰接基部上,OLED打印系統1050可安裝在由此形成的鄰接盤上。第一隔離器組1051和第二隔離器組可安裝在每一個相應的隔離器壁(well)面板中,例如,中間基部面板組件1220’的第一隔離器壁面板1225’和第二隔離器壁面板1227’。以與針對圖3的氣體封閉組件100的構建描述的類似的方式,構成前部面板組件1100’、中間面板組件1200’和后部面板組件1300’的各個框架構件和面板然后可圍繞OLED打印系統1050結合以形成氣體封閉組件1050的各個實施例。
[0166]對于圖30的氣體封閉組件1010,中間基部組件1220’可包括第一中間維護系統面板組件1230’以及第二中間維護系統面板組件1270’。第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’可分別包括第一底板面板組件1241’的第一打印頭組件開口 1242和第二底板面板組件1281’的第二打印頭組件開口 1282。第一底板面板組件1241’在圖30中示出為中間面板組件1200’的第一中間封閉面板組件1240’的部分。第一底板面板組件1241’是第一中間封閉面板組件1240’和第一中間維護系統面板組件1230’兩者共同的面板組件。第二底板面板組件1281’在圖30中示出為中間面板組件1200’的第二中間封閉面板組件1280’的部分。第二底板面板組件1281’是第二中間封閉面板組件1280’和第二中間維護系統面板組件1270’兩者共同的面板組件。
[0167]如前文所述,第一打印頭組件1080可容納在第一打印頭組件封閉裝置1084中,且第二打印頭組件1081可容納在第二打印頭組件封閉裝置1085中。如隨后將更詳細所述地,第一打印頭組件封閉裝置1084和第二打印頭組件封閉裝置1085可具有在底部的開口,該開口可具有邊緣(未示出),從而各種打印頭組件可定位用于在打印處理期間進行打印。此外,第一打印頭組件封閉裝置1084和第二打印頭組件封閉裝置1085形成殼體的部分可如前文針對各種面板組件所述來構建,從而框架組件構件和面板能夠提供氣密封閉裝置。可壓縮墊片可固結在第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282中的每一個周圍,或者在第一打印頭組件封閉裝置1084和第二打印頭組件封閉裝置1085的邊緣周圍。如在圖30中所示,第一打印頭組件對接墊片1245和第二打印頭組件對接墊片1285可分別圍繞第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282固結。第一打印頭組件定位系統1090和第二打印頭組件定位系統1091可將第一打印頭組件封閉裝置1084和第二打印頭組件封閉裝置1085分別與第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’對接。對于各種打印頭維護程序,對接可包括在打印頭組件封閉裝置和維護系統面板組件中的每一個之間形成墊片密封。當第一打印頭組件封閉裝置1084和第二打印頭組件封閉裝置1085與第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’對接以可密封地封閉第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282時,如此形成的組合結構為氣密密封的。
[0168]在各種打印頭維護程序期間,第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081可分別由第一打印頭組件定位系統1090和第二打印頭組件定位系統1091分別定位在第一底板面板組件1241’的第一打印頭組件開口 1242和第二底板面板組件1281’的第二打印頭組件開口 1282上方。在這方面,對于各種打印頭維護程序,第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081可分別定位在第一底板面板組件1241’的第一打印頭組件開口 1242和第二底板面板組件1281’的第二打印頭組件開口 1282上方,而不覆蓋或密封第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282。此外,對于各種打印頭維護程序,第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282的封閉可將作為部段的第一中間維護系統面板組件1230’和作為部段的第二中間維護系統面板組件1270’與氣體封閉組件1010的剩余容積分離。對于各種打印頭維護程序,第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081可沿Z軸方向分別對接在第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282上方的墊片上,從而封閉第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282。根據本教導,取決于在Z軸方向上施加到第一打印頭組件封閉裝置1084和第二打印頭組件封閉裝置1085的力,第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282可被覆蓋或密封。在這方面,在Z軸方向上施加到第一打印頭組件封閉裝置1084的可密封第一打印頭組件開口 1242的力可將作為部段的第一中間維護系統面板組件1230’與構成氣體封閉組件1010的剩余框架構件組件部段隔離。類似地,在Z軸方向上施加到第二打印頭組件封閉裝置1085的可密封第二打印頭組件開口 1282的力可將作為部段的第二中間維護系統面板組件1270’與構成氣體封閉組件1010的剩余框架構件組件部段隔離。
[0169]可設想的是,在氣體封閉組件1010的各個實施例中,諸如,例如但不限于前文針對圖26以及圖27A和27B所述的閘閥組件的覆蓋物可安裝在第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’中。這種覆蓋物可分別用于覆蓋第一中間維護系統面板組件1230’的第一打印頭組件開口 1242和第二中間維護系統面板組件1270’的第二打印頭組件開口 1282。如隨后將更詳細所述,使用諸如例如但不限于閘閥組件的覆蓋物來封閉第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282可允許將第一框架構件組件部段與第二框架構件組件部段隔離,而不對接打印頭組件。在這方面,可執行各種維護程序,而不中斷打印過程。
[0170]氣體封閉組件1010的圖30示出了第一中間維護系統面板組件1230’,其可包括第一后部壁面板組件1238’。類似地,還示出了第二中間維護系統面板組件1270’,其可包括第二后部壁面板組件1278’。第一中間維護系統面板組件1230’的第一后部壁面板組件1238’可以如針對第二后部壁面板組件1278’所示的類似方式構建。第二中間維護系統面板組件1270’的第二后部壁面板組件1278’可由第二后部壁框架組件1278構建,第二后部壁框架組件1278具有可密封地安裝到第二后部壁框架組件1278的第二密封件支撐面板1275。第二密封件支撐面板1275可具有第二通道1265,其靠近基部1070的第二端部(未示出)。第二密封件1267可圍繞第二通道1265安裝到第二密封件支撐面板1275。
[0171]圖31A-31F是氣體封閉組件1010的示意性截面視圖,其還可示出第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’的各個方面。本領域的普通技術人員應理解,給定打印系統1050的對稱性,其可具有分別用于定位第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081的第一打印頭組件定位系統1090和第二打印頭組件定位系統1091 (參見圖30),針對圖31A-31D的第一中間維護系統面板組件1230’的下面的教導可應用于第二中間維護系統面板組件1270’。
[0172]圖31A示出了氣體封閉組件1010的示意性截面視圖,其示出了第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’。圖31A的第一中間維護系統面板組件1230’可容納第一維護系統組件1250,其可由第一維護系統定位系統1251相對于第一打印頭組件開口 1242定位。第一打印頭組件開口 1242是在第一底板面板組件1241’中的開口,第一底板面板組件1241’是第一中間維護系統面板組件1230’和第一中間封閉面板組件1240’共同的面板。第一維護系統定位系統1251可安裝在第一維護系統組件平臺1253上,第一維護系統組件平臺1253可在第一端部1072上穩定地安裝在基部1070上。第一維護系統組件平臺1253可從基部1070的第一端部1072延伸通過第一通道1261進入第一中間維護系統面板組件1230’。類似地,如在圖31A中所示,圖31A的第二中間維護系統面板組件1270’可容納第二維護系統組件1290,其可由第二維護系統定位系統1291相對于第二打印頭組件開口 1282定位。第二打印頭組件開口 1282是在第一底板面板組件1281’中的開口,第一底板面板組件1281’是第二中間維護系統面板組件1270’和第二中間封閉面板組件1280’共同的面板。第二維護系統定位系統1291可安裝在第二維護組件系統平臺1293上,第二維護組件系統平臺1293可從基部1070的第二端部1074延伸通過第二通道1265進入第二中間維護系統面板組件1270’。第一密封件1263可圍繞第一通道1261安裝在第一密封件支撐面板1235的第一外表面1237上。類似地,第二密封件1267可圍繞第二通道1265安裝在第二密封件支撐面板1275的第二外表面1277上。第一密封件1263和第二密封件1267可以是可充氣墊片,如前文針對圖28所述。第一密封件1263和第二密封件1267的各個實施例可以是柔性密封件,其分別永久性地附連例如到第一外表面1237和第二外表面1277以及附連到基部1070的基部第一端部1072和基部1070的第二端部1074。如前文所述,柔性密封件可以是諸如波紋管密封件或唇緣密封件的密封件。這種永久性附連的密封件可提供基部1070的各種平移和振動移動所需的柔韌性,而同時為第一通道1261和第二通道1265提供氣密密封。
[0173]圖31B和圖31C示出本教導的氣體封閉組件1010的各種開口和通道的覆蓋和密封,其示出第一打印頭組件1080相對于用于各種維護程序的第一中間維護系統面板組件1230’的定位。如前文所述,針對第一中間維護系統面板組件1230’的以下教導也可應用于第二中間維護系統面板組件1270’。
[0174]在圖31B中,第一打印頭組件1080可包括具有至少一個打印頭的打印頭裝置1082,該打印頭包括多個噴嘴或孔口。打印頭裝置1082可容納在第一打印頭組件封閉裝置1084中,第一打印頭組件封閉裝置1084可具有第一打印頭組件封閉裝置開口 1086,打印頭裝置1082可從第一打印頭組件封閉裝置開口 1086定位,從而在打印期間噴嘴將墨以受控速率、速度和尺寸噴射到安裝在由懸浮臺支撐件1052支撐的懸浮臺1054上的基板上。如前文所述,第一打印頭組件定位系統1090在打印處理期間可被控制以將第一打印頭組件1080定位在基板上方以便打印。此外,如圖3IB所示,對于氣體封閉組件1010的各個實施例,具有可控制的X-Z軸移動的第一打印頭組件定位系統1090可將第一打印頭組件1080定位在第一打印頭組件開口 1242上方。如圖31B所示,第一底板面板組件1241’的第一打印頭組件開口 1242是第一中間封閉面板組件1240’和第一中間維護系統面板組件1230’所共同的。
[0175]圖31B的第一打印頭組件封閉裝置1084可包括第一打印頭組件封閉裝置邊緣1088,其可以是與第一打印頭組件開口 1242周圍的第一底板面板組件1241’的對接表面。第一打印頭組件封閉裝置邊緣1088可接合第一打印頭組件對接墊片1245,第一打印頭組件對接墊片1245在圖31B中示出為圍繞第一打印頭組件開口 1242固結。本領域普通技術人員將理解,雖然第一打印頭組件封閉裝置邊緣1088顯示為向內伸出結構,但可將各種邊緣中的任一種構建在第一打印頭組件封閉裝置1084上。此外,雖然第一打印頭組件對接墊片1245在圖31B中示出為固結在第一打印頭組件開口 1242周圍,但普通技術人員將理解,墊片1245可固結到第一打印頭組件封閉裝置邊緣1088。第一打印頭組件對接墊片1245可以是如前文針對密封框架構件組件所述的任何墊片材料。在圖31B的氣體封閉組件1010的各個實施例中,第一打印頭組件對接墊片1245可以是可充氣墊片,例如墊片1263。在這方面,第一打印頭組件對接墊片1245可以是可充氣墊片,如前文針對圖28所述。如前文所提出的,第一密封件1263可圍繞第一通道1261安裝在第一密封件支撐面板1235的第一外表面1237上。
[0176]如圖31B和圖31C所示,對于可以以完全自動模式進行的各種維護程序,第一打印頭組件1080可保持定位在第一打印頭組件開口 1242上方。在這方面,第一打印頭組件1080可以在Z軸方向上由第一打印頭組件定位系統1090調整,第一打印頭組件定位系統1090用于將打印頭裝置1082相對于第一維護系統組件1250定位在第一打印頭組件開口 1242上方。此外,第一維護系統組件1250可以在Y-X方向上在第一維護系統定位系統1251上調整,用于將第一維護系統組件1250相對于打印頭裝置1082定位。在各種維護程序期間,第一打印頭組件1080可通過由第一打印頭組件定位系統1090在Z軸方向上進一步調整而設置成與第一打印頭組件對接墊片1245接觸,以將第一打印頭組件封閉裝置1084設置到覆蓋第一打印頭組件開口 1242(未示出)的位置。如圖31C所示,對于各種維護程序,例如但不限于,需要直接接近第一中間維護系統面板組件1230’內部的維護程序,第一打印頭組件1080可通過由第一打印頭組件定位系統1090在Z軸方向上進一步調整而與第一打印頭組件對接墊片1245對接,以密封第一打印頭組件開口 1242。如前文所述,第一打印頭組件對接墊片1245可以是如前文針對各種框架構件的氣密密封所述的可壓縮墊片材料或者如前文針對圖28所述的可充氣墊片。此外,如圖31C所示,可充氣墊片1263可被充氣,從而可密封地封閉第一通道1261。此外,第一打印頭組件封閉裝置1084形成殼體的部分可如前文針對各種面板組件所述來構建,從而框架組件構件和面板能夠提供氣密封閉裝置。因此,對于圖31C,當在第一打印頭組件開口 1242和第一通道1261被可密封地封閉時,第一中間維護系統面板組件1230’可與氣體封閉組件1010的剩余容積隔離。
[0177]在圖31D和圖31E中,示出了氣體封閉裝置1010的各個實施例,其中第一維護系統組件1250和第二維護系統組件1290可分別安裝在第一維護系統組件平臺1253和第二維護系統組件平臺1293上。在圖31D和圖31E中,第一維護系統組件平臺1253和第二維護系統組件平臺1293分別封閉在第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’內。如前文所述,針對第一中間維護系統面板組件1230’的以下教導也可應用于第二中間維護系統面板組件1270’。在這方面,如圖31D所示,第一打印頭組件1080可借助于由第一打印頭組件定位系統1090在Z軸方向上施加的足夠力與第一打印頭組件對接墊片1245對接,使得第一打印頭組件開口 1242可被密封。因此,對于圖31D,當第一打印頭組件開口 1242被可密封地封閉時,第一中間維護系統面板組件1230’可與氣體封閉組件1010的剩余容積隔離。
[0178]如前文針對圖31A-31C的氣體封閉組件1010的各個實施例所教導的,打印頭可保持定位在第一打印頭組件開口 1242上方,以便在各種維護程序期間不覆蓋或密封第一打印頭組件開口 1242,從而封閉第一打印頭組件開口 1242。在氣體封閉組件1010的各個實施例中,對于各種維護程序,打印頭組件封閉裝置可通過調整Z軸設置成與墊片接觸以覆蓋打印頭組件開口。在這方面,圖31E可以以兩種方式解釋。在第一種解釋中,第一打印頭組件對接墊片1245和第二打印頭組件對接墊片1285可由可壓縮墊片材料制成,例如前文針對各種框架構件的氣密密封所述。在圖31E中,第一打印頭組件1080已在Z軸方向上定位在第一維護系統組件1250上方,使得墊片1245已被壓縮,從而可密封地封閉第一打印頭組件開口 1242。相比之下,第二打印頭組件1081已在Z軸方向上定位在第二維護系統組件1290上方,以接觸第二打印頭組件對接墊片1285,從而覆蓋第二打印頭組件開口 1282。在第二種解釋中,第一打印頭組件對接墊片1245和第二打印頭組件對接墊片1285可以是可充氣墊片,如前文針對圖28所述。在圖31E中,第一打印頭組件1080可在Z軸方向上定位在第一維護系統組件1250上方以在第一打印頭組件對接墊片1245充氣之前接觸第一打印頭組件對接墊片1245,從而覆蓋第一打印頭組件開口 1242。相比之下,第二打印頭組件1081已在Z軸方向上定位在第二維護系統組件1290上方,使得當第二打印頭組件對接墊片1285充氣時,第二打印頭組件開口 1282被可密封地封閉。
[0179]圖31F示出了例如使用第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’示出的維護容積可使用諸如例如但不限于閘閥組件的覆蓋物密封。針對第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’的以下教導可應用于維護系統面板組件和氣體封閉組件的各個實施例。如圖31F所示,分別使用例如但不限于第一打印頭組件閘閥1247和第二打印頭組件閘閥1287封閉第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282可分別提供第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081的連續操作。如圖31F針對第一中間維護系統面板組件1230’所示,使用第一打印頭組件閘閥1247可密封地封閉第一打印頭組件開口 1242(如針對圖27A和圖27B所述)以及可密封地封閉圍繞基部1070的第一通道1261(如針對圖28所述)可遠程且自動地進行。類似地,如針對圖31F的第二中間維護系統面板組件1270’所示,使用第二打印頭組件閘閥1287可密封地封閉第二打印頭組件開口 1282(如針對圖27A和圖27B所述)可遠程且自動地進行。可設想的是,各種打印頭維護程序可通過隔離例如由第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’限定的維護容積而提供便利,同時仍提供使用第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081的打印過程的連續性。
[0180]如前文所述,第一打印頭組件對接墊片1245和第二打印頭組件對接墊片1285可分別圍繞第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282固結。此外,如圖31F所示,第一打印頭組件對接墊片1245和第二打印頭組件對接墊片1285可分別圍繞第一打印頭組件封閉裝置邊緣1088和第二打印頭組件封閉裝置邊緣1089固結。在指示進行第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081的維護時,第一打印頭組件閘閥1247和第二打印頭組件閘閥1287可以打開,且第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081可與第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’對接,如前文所述。
[0181]例如但不限于,可對第一維護系統組件1250和第二維護系統組件1290提供維護的任何維護程序可通過分別隔離第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’來進行,而不中斷打印過程。還可以設想,將新打印頭或打印頭組件裝載到系統中或者從系統中拆卸打印頭或打印頭組件可通過分別隔離第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’來進行,而不中斷打印過程。此類活動可例如但不限于使用機器人來自動地提供便利。例如但不限于,可進行借助機器人取回儲存在諸如圖31F的第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’的維護容積中的打印頭,隨后借助機器人將第一打印頭組件1080的打印頭裝置1082上或第二打印頭組件1081的打印頭裝置1083上的故障打印頭更換成功能正常的打印頭。在這之后,機器人將故障打印頭存放在第一維護系統組件1250或第二維護系統組件1290中的模塊內。這種維護程序可以以自動方式進行,而不中斷正在進行的打印過程。
[0182]在機器人將故障打印頭存放在第一維護系統組件1250或第二維護系統組件1290中之后,諸如第一中間維護系統面板組件1230’和第二中間維護系統面板組件1270’的維護容積可分別通過分別使用例如但不限于第一打印頭組件閘閥1247和第二打印頭組件閘閥1287封閉第一打印頭組件開口 1242和第二打印頭組件開口 1282而可密封地封閉和隔離。此外,維護容積然后可例如根據前述教導通向大氣環境,從而可以取出和更換故障打印頭。如隨后更詳細所述,由于氣體凈化系統的各個實施例相對于整個氣體封閉組件的容積設計,氣體凈化資源可專用于吹掃顯著減小的維護容積空間的容積,從而顯著減少針對維護容積的系統恢復時間。在這方面,需要使維護容積通向大氣環境的維護程序可在或者不中斷或者很少中斷正在進行的打印過程的情況下進行。
[0183]圖32示出了根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例的第一維護系統組件1250的放大圖。如前文所述,維護系統可包括例如但不限于用于執行各種打印頭標定程序的墨滴標定站、用于收集和容納在吹掃或灌注程序期間從打印頭排出的墨的吹掃站、以及用于在吹掃或灌注程序已在吹掃站進行之后移除多余的墨的吸墨站。此外,維護系統可包括一個或多個站,用于接收已從第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081拆卸的一個或多個打印頭或打印頭裝置,或者用于儲存在維護程序期間可裝載到第一打印頭組件1080和第二打印頭組件1081中的打印頭或打印頭裝置。
[0184]根據本教導的維護系統組件的各個實施例,例如圖32的第一維護系統組件1250,可包括墨滴標定模塊1252、吹掃池模塊1254和吸墨器模塊1256。第一維護系統組件1250可安裝在第一維護系統定位系統1251上。第一維護系統定位系統1251可提供Y軸移動,以選擇性地使各種模塊中的每一個和具有帶有至少一個打印頭的打印頭裝置(例如,圖31B的打印頭裝置1082)的打印頭組件與第一打印頭組件開口 1242對齊。各種模塊與具有帶有至少一個打印頭的打印頭裝置的打印頭組件的定位可使用維護系統定位系統1251以及第一打印頭組件定位系統1090的組合來進行。維護系統定位系統1251可提供第一維護系統組件1250的各種模塊相對于第一打印頭組件開口 1242的Y-X定位,而第一打印頭組件定位系統1090可提供第一打印頭組件1080在第一打印頭組件開口 1242上方的X-Z定位。在這方面,帶有至少一個打印頭的打印頭裝置可定位在第一打印頭組件開口 1242上方或內部以接收維護。
[0185]圖33示出第一中間維護系統面板組件1230’的放大透視圖,其中示出了被罩蓋且具有手套的手套端口。如所指出的,可設想的是,諸如第一中間維護系統面板組件1230’的各種維護系統面板組件的容積可以是大約2m3。可設想的是,維護系統面板組件的各個實施例可具有大約Im3的容積,而在維護系統面板組件的各個實施例中,容積可以是大約10m3。對于氣體封閉組件的各個實施例,例如圖29的氣體封閉組件1010,框架構件組件部段可小于或等于氣體封閉組件的總容積的大約1%。在氣體封閉組件的各個實施例中,框架構件組件部段可小于或等于氣體封閉組件的總容積的大約2%。在氣體封閉組件的各個實施例中,框架構件組件部段可小于或等于氣體封閉組件的總容積的大約10%。對于氣體封閉組件的各個實施例,框架構件組件部段可小于或等于氣體封閉組件的總容積的大約50%。
[0186]根據本教導的氣體封閉組件和系統可具有在氣體封閉組件內部的氣體循環和過濾系統。這種內部過濾系統可具有在內部中的多個風扇過濾器單元,且可以配置成在內部中提供氣體層流。層流可以是從內部的頂部到內部的底部的方向或者是任何其它方向。雖然通過循環系統產生的氣體流不一定是層流,但是氣體層流可用于確保內部中氣體的徹底和完全周轉。氣體層流還可用于最小化紊流,這種紊流是不希望的,因為其可使得環境中的顆粒收集在這種紊流區域中,從而阻止過濾系統從環境去除那些顆粒。此外,為了在內部中保持期望溫度,可提供使用多個熱交換器的熱調節系統,例如借助于風扇或另一個氣體循環裝置操作,靠近風扇或另一個氣體循環裝置,或者與風扇或另一個氣體循環裝置結合使用。氣體凈化回路可配置成通過在封閉裝置外部的至少一個氣體凈化部件從氣體封閉組件內部循環氣體。在這方面,氣體封閉組件內部的循環和過濾系統與氣體封閉組件外部的氣體凈化回路結合可提供貫穿氣體封閉組件內的具有顯著低水平的反應性物質的顯著低顆粒惰性氣體的連續循環。氣體凈化系統可配置成保持非常低水平的不希望組分,例如有機溶劑及其蒸氣以及水、水蒸氣、氧氣等。
[0187]圖34A是示出氣體封閉組件和系統2100的示意圖。氣體封閉組件和系統2100的各個實施例可包括根據本教導的氣體封閉組件1500、與氣體封閉組件1500流體連通的氣體凈化回路2130、以及至少一個熱調節系統2140。此外,氣體封閉組件和系統的各個實施例可具有加壓惰性氣體再循環系統2169,其可供應惰性氣體以用于操作各種裝置,例如用于OLED打印系統的基板懸浮臺。加壓惰性氣體再循環系統2169的各個實施例可使用壓縮機、鼓風機和這兩者的組合作為惰性氣體再循環系統2169的各個實施例的來源,如隨后將更詳細所述。此外,氣體封閉組件和系統2100可具有氣體封閉組件和系統2100內部的過濾和循環系統(未示出)。
[0188]對于根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例,管道的設計可將循環通過圖34A的氣體凈化回路2130的惰性氣體與在氣體封閉組件的各個實施的內部連續地過濾和循環的惰性氣體分離。氣體凈化回路2130包括出口線路2131,其從氣體封閉組件1500到溶劑去除部件2132且然后到氣體凈化系統2134。凈化掉溶劑和諸如氧氣和水蒸氣的其它反應性氣體物質的惰性氣體然后通過入口線路2133返回到氣體封閉組件1500。氣體凈化回路2130也可包括合適的管和連接,以及傳感器,例如,氧傳感器、水蒸氣傳感器和溶劑蒸氣傳感器。諸如風扇、鼓風機或馬達等的氣體循環單元可單獨地設置或一體化在例如氣體凈化系統2134中,以將氣體循環通過氣體凈化回路2130。根據氣體封閉組件的各個實施例,雖然溶劑去除系統2132和氣體凈化系統2134在圖33中所示示意圖中顯示為單獨的單元,但是溶劑去除系統2132和氣體凈化系統2134可作為單個凈化單元容納在一起。熱調節系統2140可包括至少一個冷卻器2141,其可具有用于將冷卻劑循環到氣體封閉組件中的流體出口線路2143和用于使冷卻劑返回到冷卻器的流體入口線路2145。
[0189]圖34A的氣體凈化回路2130可具有設置在氣體凈化系統2134上游的溶劑去除系統2132,以使得從氣體封閉組件1500循環的惰性氣體經由出口線路2131穿過溶劑去除系統2132。根據各個實施例,溶劑去除系統2132可以是基于從穿過圖34A的溶劑去除系統2132的惰性氣體吸附溶劑蒸氣的溶劑捕獲系統。例如但不限于諸如活性炭、分子篩等的吸附劑的一個或多個床可有效地去除寬范圍的有機溶劑蒸氣。對于氣體封閉組件的各個實施例,可采用冷捕獲技術來去除溶劑去除系統2132中的溶劑蒸氣。如前文所述,對于根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例,諸如氧傳感器、水蒸氣傳感器和溶劑蒸氣傳感器的傳感器可用于監測這樣的物質從連續地循環通過諸如圖34的氣體封閉組件系統2100的氣體封閉組件系統的惰性氣體中的有效去除。溶劑去除系統的各個實施例可指示諸如活性炭、分子篩等的吸附劑何時達到容量,從而可再生或更換吸附劑的一個或多個床。分子篩的再生可能涉及加熱分子篩、使分子篩與組成氣體接觸、它們的組合等。配置成捕獲包括氧氣、水蒸氣和溶劑的各種物質的分子篩可通過加熱和暴露于包含氫氣的組成氣體而再生,例如,包含大約96%的氮氣和4%的氫氣的組成氣體,其中所述百分比是體積百分比或重量百分比。活性炭的物理再生可使用在惰性環境下加熱的類似程序進行。
[0190]任何合適的氣體凈化系統都可用于圖34A的氣體凈化回路2130的氣體凈化系統 2134。可從例如 MBRAUN Inc.(Statham, New Hampshire)或 Innovative Technology(Amesbury, Massachusetts)獲得的氣體凈化系統可用于一體化到根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例中。氣體凈化系統2134可用于凈化氣體封閉組件和系統2100內的一種或多種惰性氣體,例如,以凈化氣體封閉組件內的全部氣體環境。如前文所述,為了使氣體循環通過氣體凈化回路2130,氣體凈化系統2134可具有氣體循環單元,例如風扇、鼓風機或馬達等。在這方面,氣體凈化系統可根據封閉裝置的容積選擇,其可限定用于使得惰性氣體移動通過氣體凈化系統的體積流率。對于包括具有多達大約4m3的容積的氣體封閉組件的氣體封閉組件和系統的各個實施例,可使用能夠移動大約84m3/h的氣體凈化系統。對于包括具有多達大約1m3的容積的氣體封閉組件的氣體封閉組件和系統的各個實施例,可使用能夠移動大約155m3/h的氣體凈化系統。對于具有在大約52-114m3之間的容積的氣體封閉組件的各個實施例,可使用多于一個氣體凈化系統。
[0191]任何合適的氣體過濾器或凈化裝置可包括在本教導的氣體凈化系統2134中。在一些實施例中,氣體凈化系統可包括兩個并聯的凈化裝置,使得一個裝置可以離開生產線以用于維護,而另一個裝置可用于繼續系統操作,而沒有中斷。在一些實施例中,例如,氣體凈化系統可包括一個或多個分子篩。在一些實施例中,氣體凈化系統可至少包括第一分子篩和第二分子篩,使得在一個分子篩變得雜質飽和或者說是認為不能足夠有效地操作時,系統可切換到另一個分子篩,同時再生飽和或低效的分子篩。控制單元可提供用于確定每個分子篩的操作效率,用于在不同分子篩的操作之間切換,用于再生一個或多個分子篩,或用于其組合。如前文所述,分子篩可被再生和再次使用。
[0192]關于圖34A的熱調節系統2140,可設置至少一個流體冷卻器2141,用于冷卻氣體封閉組件和系統2100內的氣體環境。對于本教導的氣體封閉組件的各個實施例,流體冷卻器2141將冷卻流體輸送給封閉裝置內的熱交換器,其中,惰性氣體經過封閉裝置內部的過濾系統。至少一個流體冷卻器還可設置在氣體封閉組件和系統2100內,以冷卻源于氣體封閉裝置2100內封裝的設備的熱量。例如但不限于,至少一個流體冷卻器還可設置用于氣體封閉組件和系統2100,以冷卻源于OLED打印系統的熱量。熱調節系統2140可包括熱交換或Peltier裝置,且可具有各種冷卻容量。例如,對于氣體封閉組件和系統的各個實施例,冷卻器可提供在大約2kW至大約20kW之間的冷卻容量。流體冷卻器1136和1138可冷卻一種或多種流體。在一些實施例中,流體冷卻器可以使用多種流體作為冷卻劑,例如但不限于,水、防凍劑、制冷劑及其組合,作為熱交換流體。合適的無泄漏鎖定連接可用于連接有關管和系統部件。
[0193]如針對圖23和圖24的氣體封閉組件1000或針對圖29和圖30的氣體封閉組件1010所示的氣體封閉組件的各個實施例可具有限定第一容積的第一框架構件組件部段和限定第二容積的第二框架構件組件部段,其中每個容積可與另一容積分離。對于圖23和圖24的氣體封閉組件1000或對于圖29和圖30的氣體封閉組件1010的各個實施例,針對圖34A的氣體封閉組件描述的所有系統特征可作為用于具有限定第一容積的第一框架構件組件部段和限定第二容積的第二框架構件組件部段的這樣的實施例的系統特征而包括在內,其中每個容積可與另一容積分離。此外,如圖34B所示,對于氣體組件和系統2150,對于具有限定第一容積的第一框架構件組件部段和限定第二容積的第二框架構件組件部段的氣體封閉組件的各個實施例,每個容積可設置成與氣體凈化回路2130單獨流體連通。
[0194]如圖34B所示,氣體封閉組件和系統2150的氣體封閉組件1500可具有限定第一容積的第一框架構件組件部段1500-S1和限定第二容積的第二框架構件組件部段1500-S2。如果所有閥\、\、V3和V4都打開,那么氣體凈化回路2130大致如前文針對圖34A的氣體封閉組件和系統1500所述那樣操作。在V3和V4關閉的情況下,僅第一框架構件組件部段1500-S1與氣體凈化回路2130流體連通。例如但不限于,在需要第二框架構件組件部段1500-S2通向大氣環境的維護程序期間,當第二框架構件組件部段1500-S2可密封地關閉且因此與框架構件組件部段1500-S1隔離時,可使用這種閥狀態。在'和V2關閉的情況下,僅第二框架構件組件部段1500-S2與氣體凈化回路2130流體連通。例如但不限于,在第二框架構件組件部段1500-S2通向大氣環境之后該部段恢復期間,可使用這種閥狀態。如前文所述,對氣體凈化回路2130的要求相對于氣體封閉組件1500的總容積而指定。因此,通過將氣體凈化系統的資源專用于框架構件組件部段(例如,第二框架構件組件部段1500-S2,其在圖34B中示出為容積顯著小于氣體封閉裝置1500的總容積)的恢復,恢復時間可顯著減少。
[0195]如圖35和圖36所示,一個或多個風扇過濾器單元可配置成提供通過內部的氣體的大致層流。根據按照本教導的氣體封閉組件的各個實施例,一個或多個風扇單元設置靠近氣體環境封閉裝置的第一內表面,且一個或多個管道系統入口設置靠近氣體環境封閉裝置的相對第二內表面。例如,氣體環境封閉裝置可包括內部頂板和底部內周邊,所述一個或多個風扇單元可設置靠近內部頂板,且一個或多個管道系統入口可包括設置靠近底部內周邊的多個入口開口,其是管道系統的一部分,如圖15 — 17所不。
[0196]圖35是沿根據本教導的各個實施例的氣體封閉組件和系統2200的長度截取的截面視圖。圖35的氣體封閉組件和系統2200可包括可以容納OLED打印系統50的氣體封閉裝置1500、以及氣體凈化系統2130 (也參見圖34)、熱調節系統2140、過濾和循環系統2150以及管道系統2170。熱調節系統2140可包括與冷卻器出口線路2143和冷卻器入口線路2145流體連通的流體冷卻器2141。冷卻流體可離開流體冷卻器2141,流動通過冷卻器出口線路2143,且輸送給熱交換器,對于圖35中所示的氣體封閉組件和系統的各個實施例,其可位于多個風扇過濾器單元中的每個附近。流體可從風扇過濾器單元附近的熱交換器通過冷卻器入口線路2145返回冷卻器2141,以保持在恒定的期望溫度。如前文所述,冷卻器出口線路2141和冷卻器入口線路2143與多個熱交換器流體連通,包括第一熱交換器2142、第二熱交換器2144和第三熱交換器2146。根據圖34中所示的氣體封閉組件和系統的各個實施例,第一熱交換器2142、第二熱交換器2144和第三熱交換器2146分別與過濾系統2150的第一風扇過濾器單元2152、第二風扇過濾器單元2154和第三風扇過濾器單元2156熱連通。
[0197]在圖35中,許多箭頭示出了至或來自各個風扇過濾器單元的流動,且還示出了在包括第一管道系統管2173和第二管道系統管2174的管道系統2170內的流動,如圖34的簡化示意圖所示。第一管道系統管2173可通過第一管道入口 2171接收氣體且可通過第一管道出口 2175排出。類似地,第二管道系統管2174可通過第二管道入口 2172接收氣體且通過第二管道出口 2176排出。此外,如圖34所示,管道系統2170通過有效地限定空間2180而將在內部再循環通過過濾系統2150的惰性氣體分開,空間2180經由氣體凈化出口線路2131與氣體凈化系統2130流體連通。這種包括針對圖15-17所述的管道系統的各個實施例的循環系統提供大致層流,最小化紊流,促進在封閉裝置內部中的氣體環境的顆粒物質的循環、周轉和過濾,且提供通過氣體封閉組件外部的氣體凈化系統的循環。
[0198]圖36是沿根據按照本教導的氣體封閉組件的各個實施例的氣體封閉組件和系統2300的長度截取的截面視圖。與圖35的氣體封閉組件2200類似,圖36的氣體封閉組件系統2300可包括氣體封閉裝置1500,其可容納OLED打印系統50、以及氣體凈化系統2130 (也參見圖34)、熱調節系統2140、過濾和循環系統2150以及管道系統2170。對于氣體封閉組件2300的各個實施例,熱調節系統2140可包括與冷卻器出口線路2143和冷卻器入口線路2145流體連通的流體冷卻器2141,可與多個熱交換器流體連通,例如第一熱交換器2142和第二熱交換器2144,如圖36所示。根據圖36中所示的氣體封閉組件和系統的各個實施例,通過定位靠近諸如管道系統2170的第一管道出口 2175和第二管道出口 2176的管道出口,諸如第一熱交換器2142和第二熱交換器2144的各個熱交換器可與循環的惰性氣體熱連通。在這方面,從管道入口(例如管道系統2170的第一管道入口 2171和第二管道入口2172)返回以便過濾的惰性氣體可在分別循環通過例如圖36的過濾系統2150的第一風扇過濾器單元2152、第二風扇過濾器單元2154和第三風扇過濾器單元2156之前被熱調節。
[0199]如從示出了循環通過圖35和36的封閉裝置的惰性氣體的方向的箭頭可以看出地,風扇過濾器單元配置成提供從封閉裝置頂部向下朝向底部的大致層流。例如,可從 Flanders Corporat1n (Washington, North Carolina)或 Envirco Corporat1n(Sanford, North Carolina)獲得的風扇過濾器單元可用于一體化到根據本教導的氣體封閉組件的各個實施例中。風扇過濾器單元的各個實施例可交換通過每個單元的惰性氣體的大約350立方英尺/分(CFM)至大約700CFM之間。如在圖35和圖36中所示,由于風扇過濾器單元處于并聯而不是串聯布置,因而可在包括多個風扇過濾器單元的系統中交換的惰性氣體的量與所使用的單元數量成比例。在封閉裝置的底部附近,氣體流朝向多個管道系統入口引導,在圖35和36中示意性地表示為第一管道入口 2171和第二管道入口 2172。如前文針對圖15-17所述,將管道入口定位在封閉裝置的大致底部且使得氣體從上部風扇過濾器單元向下流動利于封閉裝置內的氣體環境的良好周轉,且促進通過與封閉裝置結合使用的氣體凈化系統的全部氣體環境的徹底周轉和移動。通過使用過濾和循環系統2150使得氣體環境循環通過管道系統且促進封閉裝置內的氣體環境的層流和徹底周轉,該管道系統將循環通過氣體凈化回路2130的惰性氣體流分開,反應性物質(例如水和氧氣,以及每種溶劑)中的每一種的水平在氣體封閉組件的各個實施例中可保持在例如10ppm或更低、例如1.0ppm或更低、0.1ppm或更低。
[0200]根據用于OLED打印系統的氣體封閉組件系統的各個實施例,風扇過濾器單元的數量可根據在處理期間打印系統中的基板的物理位置來選擇。因此,雖然在圖35和36中示出了 3個風扇過濾器單元,但是風扇過濾器單元的數量可變化。例如,圖37是沿氣體封閉組件和系統2400的長度截取的截面視圖,其與圖23和圖24以及圖29和圖30所示的氣體封閉組件和系統類似。氣體封閉組件和系統2400可包括氣體封閉組件1500,其容納支撐在基部1220上的OLED打印系統1050。OLED打印系統的基板懸浮臺1054限定在基板的OLED打印期間基板可移動通過系統2400的行程。因此,氣體封閉組件和系統2400的過濾系統2150具有合適數量的風扇過濾器單元,其以2151-2155示出,且與在處理期間基板通過OLED打印系統1050的物理行程相對應。此外,圖37的示意性截面圖示出了氣體封閉裝置的各個實施例的定輪廓可有效地減少在OLED打印處理期間所需的惰性氣體體積,而同時設為易于接近氣體封閉裝置1500的內部(在處理期間遠程地接近,例如使用安裝在各個手套端口中的手套,或者在維護操作的情況下通過各種可拆卸面板直接接近)。
[0201]氣體封閉裝置和系統的各個實施例可使用加壓惰性氣體再循環系統,用于操作各種氣動操作裝置和設備。此外,如前文所述,本教導的氣體封閉組件的實施例可相對于外部環境保持在輕微正壓,例如但不限于在大約2mbarg至大約8mbarg之間。在氣體封閉組件系統內保持加壓惰性氣體再循環系統可能是有挑戰的,因為其具有與保持氣體封閉組件和系統的輕微正內部壓力有關的動態和持續進行的平衡動作,而同時連續地引入加壓氣體到氣體封閉組件和系統中。此外,各個裝置和設備的可變需求可形成本教導的各種氣體封閉組件和系統的不規則壓力分布。在這種條件下,將相對于外部環境保持在輕微正壓的氣體封閉組件保持動態壓力平衡可提供用于持續進行的OLED打印過程的整體性。
[0202]如圖38所示,氣體封閉組件和系統3000的各個實施例可具有外部氣體回路2500,用于整合和控制用于氣體封閉組件和系統3000的操作的各個方面的惰性氣體源2509和清潔干燥空氣(CDA)源2512。本領域普通技術人員將理解,氣體封閉組件和系統3000還可包括內部顆粒過濾和氣體循環系統的各個實施例以及外部氣體凈化系統的各個實施例,如前文所述。除了用于整合和控制惰性氣體源2509和CDA源2512的外部回路2500之外,氣體封閉組件和系統3000可具有壓縮機回路2160,其可供應惰性氣體,用于操作可設置在氣體封閉組件和系統3000內部中的各個裝置和設備。
[0203]圖38的壓縮機回路2160可包括配置成流體連通的壓縮機2162、第一貯存器2164和第二貯存器2168。壓縮機2162可配置成將從氣體封閉組件1500抽吸的惰性氣體壓縮至期望壓力。壓縮機回路2160的入口側可經由氣體封閉組件出口 2501通過具有閥2505和止回閥2507的線路2503與氣體封閉組件1500流體連通。壓縮機回路2160可在壓縮機回路2160的出口側上經由外部氣體回路2500與氣體封閉組件1500流體連通。貯存器2164可設置在壓縮機2162和壓縮機回路2160與外部氣體回路2500的結合部之間,且可配置成產生5psig或更高的壓力。第二貯存器2168可處于壓縮機回路2160中,用于阻尼由于壓縮機活塞以大約60Hz循環引起的波動。對于壓縮機回路2160的各個實施例,第一貯存器2164可具有在大約80加侖至大約160加侖之間的容量,而第二貯存器可具有在大約30加侖至大約60加侖之間的容量。根據氣體封閉組件和系統3000的各個實施例,壓縮機2162可以是零進入壓縮機(zero ingress compressor)。各種類型的零進入壓縮機可在沒有環境氣體泄漏到本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例中的情況下操作。零進入壓縮機的各個實施例可連續地運行,例如在利用需要壓縮惰性氣體的各個裝置和設備的用途的OLED打印處理期間。
[0204]貯存器2164可配置成從壓縮機2162接收和積聚壓縮惰性氣體。貯存器2164可在需要時將壓縮惰性氣體供應給氣體封閉組件1500。例如,貯存器2164可提供氣體以保持氣體封閉組件1500的各個部件的壓力,例如但不限于如下中的一種或多種:氣動機器人、基板懸浮臺、空氣軸承、空氣襯套、壓縮氣體工具、氣動促動器、及其組合。如圖38針對氣體封閉組件和系統3000所示,氣體封閉組件1500可具有封裝在其中的OLED打印系統50。如在圖24和圖30中所示,OLED打印系統50可以由花崗巖級70支撐,且可包括基板懸浮臺54,用于將基板輸送到打印頭腔室中合適位置以及在OLED打印處理期間支撐基板。此外,支撐在橋56上的空氣軸承58可取代例如線性機械軸承使用。對于本教導的氣體封閉裝置和系統的各個實施例,使用各種氣動操作的裝置和設備可提供低顆粒生成性能以及低維護。壓縮機回路2160可配置成將加壓惰性氣體連續地供應給氣體封閉設備3000的各個裝置和設備。除了供應加壓惰性氣體之外,OLED打印系統50的基板懸浮臺54(其使用空氣軸承技術)還使用真空系統2550,真空系統2550在閥2554處于打開位置時通過線路2552與氣體封閉組件1500連通。
[0205]根據本教導的加壓惰性氣體再循環系統可具有如在圖38中所示用于壓縮機回路2160的壓力控制旁通回路2165,其用以在使用期間補償加壓氣體的可變需求,從而提供本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例的動態平衡。對于根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例,旁通回路可保持貯存器2164內的恒定壓力,而不干擾或改變封閉裝置1500內的壓力。旁通回路2165可具有位于旁通回路2165的入口側上的第一旁通入口閥2161,其關閉,除非使用旁通回路2165。旁通回路2165還可具有背壓調節器,其可在第二閥2163關閉時使用。旁通回路2165可具有設置在旁通回路2165的出口側處的第二貯存器2168。對于使用零進入壓縮機的壓縮機回路2160的實施例,旁通回路2165可補償在氣體封閉組件和系統使用期間隨時間推移可發生的壓力小偏移。當旁通入口閥2161處于打開位置時,旁通回路2165可在旁通回路2165的入口側上與壓縮機回路2160流體連通。當旁通入口閥2161打開時,如果氣體封閉組件1500內部中不需要來自壓縮機回路2160的惰性氣體,那么通過旁通回路2165分流的惰性氣體可再循環到壓縮機。當貯存器2164中的惰性氣體壓力超過預設閾值壓力時,壓縮機回路2160配置成將惰性氣體通過旁通回路2165分流。貯存器2164的預設閾值壓力在至少大約I立方英尺/分(cfm)的流率時可以在大約25psig至大約200psig之間,或者在至少大約I立方英尺/分(cfm)的流率時可以在大約50psig至大約150psig之間,或者在至少大約I立方英尺/分(cfm)的流率時可以在大約75psig至大約125psig之間,或者在至少大約I立方英尺/分(cfm)的流率時可以在大約90psig至大約95psig之間。
[0206]壓縮機回路2160的各個實施例可使用除了零進入壓縮機之外的各種壓縮機,例如可變速度壓縮機或可被控制在打開或關閉狀態的壓縮機。如前文所述,零進入壓縮機確保沒有環境反應性物質可以引入氣體封閉組件和系統。因此,防止環境反應性物質引入氣體封閉組件和系統中的任何壓縮機配置都可用于壓縮機回路2160。根據各個實施例,氣體封閉組件和系統3000的壓縮機2162可容納在例如但不限于氣密密封殼體中。殼體內部可配置成與惰性氣體源流體連通,例如形成氣體封閉組件1500的惰性氣體環境的相同惰性氣體。對于壓縮機回路2160的各個實施例,壓縮機2162可控制在恒定速度以保持恒定壓力。在不使用零進入壓縮機的壓縮機回路2160的其它實施例中,壓縮機2162可在達到最大閾值壓力時關閉且在達到最小閾值壓力時打開。
[0207]在用于氣體封閉組件和系統3100的圖39中,鼓風機回路2190和鼓風機真空回路2550顯示用于操作OLED打印系統1050的基板懸浮臺1054,其容納在氣體封閉組件1500中。如前文針對壓縮機回路2160所述,鼓風機回路2190可配置成將加壓惰性氣體連續地供應給基板懸浮臺54。
[0208]可使用加壓惰性氣體再循環系統的氣體封閉組件和系統的各個實施例可具有使用各種加壓氣體源的各種回路,例如壓縮機、鼓風機及其組合中的至少一種。在用于氣體封閉組件和系統3100的圖39中,壓縮機回路2160可以與外部氣體回路2500流體連通,其可用于供應用于高消耗歧管2525以及低消耗歧管2513的惰性氣體。對于根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例,如用于氣體封閉組件和系統3000的圖39所示,高消耗歧管2525可用于將惰性氣體供應給各種裝置和設備,例如但不限于如下中的一種或多種:基板懸浮臺、氣動機器人、空氣軸承、空氣襯套、和壓縮氣體工具、及其組合。對于根據本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例,低消耗歧管2513可用于將惰性氣體供應給各種裝置和設備,例如但不限于如下中的一種或多種:隔離器和氣動促動器及其組合。
[0209]對于氣體封閉組件和系統3100的各個實施例,鼓風機回路2190可用于將加壓惰性氣體供應給基板懸浮臺1054的各個實施例,而與外部氣體回路2500流體連通的壓縮機回路2160可以用于將加壓惰性氣體供應給例如但不限于如下中的一種或多種:氣動機器人、空氣軸承、空氣襯套、和壓縮氣體工具、及其組合。除了供應加壓惰性氣體之外,OLED打印系統1050的基板懸浮臺54 (其使用空氣軸承技術)還使用真空系統2550,真空系統2550在閥2554處于打開位置時通過線路2552與氣體封閉組件1500連通。鼓風機回路2190的殼體2192可將用于把惰性氣體加壓源供應給基板懸浮臺1054的第一鼓風機2194和用作基板懸浮臺1054的真空源的第二鼓風機2550保持在惰性氣體環境中。可使鼓風機適合用作基板懸浮臺的各個實施例的加壓惰性氣體源或真空源的屬性包括例如但不限于:它們具有高可靠性,使得它們具有低維護;具有可變速度控制;以及具有寬范圍的體積流量(能夠提供在大約10mVh至大約2500m3/h之間的體積流量的各個實施例)。鼓風機回路2190的各個實施例還可具有在鼓風機回路2190的入口端處的第一隔離閥2193以及在壓縮機回路2190的出口端處的止回閥2195和第二隔離閥2197。鼓風機回路2190的各個實施例可具有可調節閥2196(可以是例如但不限于,閘閥、蝶閥、針形閥或球形閥)以及用于將從鼓風機組件2190到基板懸浮系統1054的惰性氣體保持在限定溫度的熱交換器2198。
[0210]圖39示出了也在圖38中示出的外部氣體回路2500,用于整合和控制用于圖38的氣體封閉組件和系統3000和圖39的氣體封閉組件和系統3100的操作的各個方面的惰性氣體源2509和清潔干燥空氣(CDA)源2512。圖38和圖39的外部氣體回路2500可包括至少四個機械閥。這些閥包括第一機械閥2502、第二機械閥2504、第三機械閥2506和第四機械閥2508。這些各個閥位于各個流動線路中的位置處,允許控制惰性氣體(例如,諸如氮氣、任何稀有氣體及其任何組合)和空氣源(例如,清潔干燥空氣(CDA))兩者。殼體惰性氣體線路2510從殼體惰性氣體源2509延伸。殼體惰性氣體線路2510繼續作為低消耗歧管線路2152線性地延伸,低消耗歧管線路2152與低消耗歧管2513流體連通。交叉線路第一部段2514從第一流動結合部2516延伸,第一流動結合部2516位于殼體惰性氣體線路2510、低消耗歧管線路2152和交叉線路第一部段2514的交叉部處。交叉線路第一部段2514延伸到第二流動結合部2518。壓縮機惰性氣體線路2520從壓縮機回路2160的貯存器2164延伸且終止于第二流動結合部2518。CDA線路2522從CDA源2512延伸且作為高消耗歧管線路2524繼續,高消耗歧管線路2524與高消耗歧管2525流體連通。第三流動結合部2526位于交叉線路第二部段2528、清潔干燥空氣線路2522和高消耗歧管線路2524的交叉部處。交叉線路第二部段2528從第二流動結合部2518延伸到第三流動結合部2526。
[0211]結合外部氣體回路2500的描述且參考圖40,以下是一些各個操作模式的概述,圖40是氣體封閉組件和系統的各個操作模式的閥位置的表格。
[0212]圖40的表格示出了過程模式,其中,閥狀態產生僅惰性氣體壓縮機操作模式。在過程模式,如圖38所示且如圖40的閥狀態所示,第一機械閥2502和第三機械閥2506處于關閉配置。第二機械閥2504和第四機械閥2508處于打開配置。由于這些具體閥配置,壓縮惰性氣體被允許流動到低消耗歧管2513和高消耗歧管2525兩者。在正常操作下,來自殼體惰性氣體源的惰性氣體和來自CDA源的清潔干燥空氣被阻止流動到低消耗歧管2513和高消耗歧管2525中的任一個。
[0213]如圖40所示且參考圖39,存在用于維護和恢復的一系列閥狀態。本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例可需要不時地維護,此外需要從系統故障恢復。在該具體模式中,第二機械閥2504和第四機械閥2508處于關閉配置。第一機械閥2502和第三機械閥2506處于打開配置。殼體惰性氣體源和CDA源提供惰性氣體,以由低消耗歧管2513供應給處于低消耗且還具有在恢復期間難以有效吹掃的死容積的那些部件。這種部件的示例包括氣動促動器。相比之下,消耗的那些部件可在維護期間借助于高消耗歧管2525供應CDA。使用閥2504、2508、2530隔離壓縮機防止諸如氧氣和水蒸氣的反應性物質污染壓縮機和貯存器內的惰性氣體。
[0214]在維護或恢復已經完成之后,氣體封閉組件必須通過若干循環吹掃,直到諸如氧氣和水的各種反應性環境物質已經達到針對每種物質的足夠低水平,例如10ppm或更低、例如1ppm或更低、1.0ppm或更低、或0.1ppm或更低。如圖40所示且參考圖39,在吹掃模式期間,第三機械閥2506關閉且第五機械閥2530也處于關閉配置。第一機械閥2502、第二機械閥2504和第四機械閥2508處于打開配置。由于該具體閥配置,僅僅殼體惰性氣體被允許流動且被允許流動到低消耗歧管2513和高消耗歧管2525兩者。
[0215]如在圖40中所示且參考圖38,“無流動〃模式和泄漏測試模式兩者都是根據需要使用的模式。“無流動"模式是具有如下閥狀態配置的模式:第一機械閥2502、第二機械閥2504、第三機械閥2506和第四機械閥2508均處于關閉配置。該關閉配置導致系統的“無流動"模式,其中,來自惰性氣體源、CDA源或壓縮機源中的任何氣體都不能到達低消耗歧管2513或高消耗歧管2525。這種“無流動模式〃在系統不使用時可能是有用的,且可在延長時段內保持空閑。泄漏測試模式可用于檢測系統中的泄漏。泄漏測試模式排他地使用壓縮惰性氣體,其將系統從圖39的高消耗歧管2525隔離以便對低消耗歧管2513的低消耗部件(例如,隔離器和氣動促動器)進行泄漏檢查。在該泄漏測試模式中,第一機械閥2502、第三機械閥2506和第四機械閥2508均處于關閉配置。僅僅第二機械閥2504處于打開配置。結果,壓縮氮氣能從壓縮機惰性氣體源2519流動到低消耗歧管2513,且沒有至高消耗歧管5525的氣體流。
[0216]懸浮臺的各個實施例可在本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例中的任一個中使用,以穩定輸送諸如OLED平板顯示器基板的負載。可設想的是,無摩擦懸浮臺可提供在本教導的惰性氣體封閉裝置的各個實施例中的任一個中用于諸如OLED基板的負載的打印的穩定輸送。
[0217]例如,在圖1中,氣體封閉組件和系統2000可包括氣體封閉組件1500,其具有入口閘門1512和出口閘門1522,用于將諸如OLED平板顯示器基板的基板移入和移出氣體封閉系統2000。在圖37中,氣體封閉組件和系統2400可具有示出的支撐在基部1200上的氣體封閉組件1500,氣體封閉組件1500可容納OLED打印系統50。OLED打印系統50的基板懸浮臺54限定在OLED平板顯示器基板的噴墨打印期間基板(未示出)可移動通過惰性氣體封閉組件和系統2400的行程。如前文參照圖38所述,氣體封閉組件和系統的各個實施例可具有外部回路,包括例如但不限于壓縮機回路和真空源,其可提供在懸浮臺的操作中使用的加壓惰性氣體和真空。如前文參照圖39所述,使用鼓風機技術的外部回路的各個實施例可提供用于操作懸浮臺的加壓惰性氣體以及真空源。
[0218]如前文所述,本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例可處理從小于Gen 3.5基板(其具有大約61cmX72cm的尺寸)起以及更高的代的尺寸的發展的一系列尺寸的OLED平板顯示器基板。可設想的是,氣體封閉組件和系統的各個實施例可處理Gen 5.5 (具有大約130cmX 150cm的尺寸)以及Gen 7.5 (具有大約195cmX 225cm的尺寸)的母玻璃尺寸,且每個基板可切割成八個42〃或六個47〃的平板及更大。如前文所述,Gen 8.5為約220cmX 250cm,其每個基板可切割成六個55"或八個46"的平板。然而,基板代尺寸不斷增大,使得具有大約285cmX 305cm的尺寸的目前可用的Gen 10看起來并不是最后一代基板尺寸。此外,源于使用基于玻璃的基板的術語記載的尺寸可應用于適用于OLED打印的任何材料的基板。因此,存在各種基板尺寸和材料需要在本教導的氣體封閉組件和系統的各個實施例中打印期間穩定輸送。
[0219]圖41中示出了根據本教導的各個實施例的懸浮臺。現有技術的懸浮臺700可具有區710,其中可通過多個端口施加壓力和真空兩者。具有壓力和真空控制兩者的這種區可將具有雙向剛度的流體(fluidic)彈簧有效地提供至區710和基板(未示出)之間,從而形成對基板和區710之間的間隙的顯著控制。在負載和懸浮臺表面之間存在的間隙被稱為懸浮高度。諸如圖41的懸浮臺700的區710的區可以為諸如基板的負載提供可控的懸浮高度,在所述區中,使用多個壓力和真空端口形成具有雙向剛度的流體彈簧。
[0220]靠近區710的分別是第一過渡區720和第二過渡區722,且接著靠近第一過渡區720和第二過渡區722的分別是僅壓力區740和742。在過渡區中,壓力與真空噴嘴的比率朝僅壓力區逐漸增加,以提供從區710向區740和7422的逐漸過渡。如圖41所示,圖42示出了這三個區的放大圖。對于例如如圖41所示的基板懸浮臺的各個實施例,僅壓力區740、742示出為由導軌結構構成。對于基板懸浮臺的各個實施例,諸如圖41的僅壓力區740、742的僅壓力區可由連續的板構成,例如圖41針對壓力-真空區710所示出的。
[0221]對于圖41所示懸浮臺的各個實施例,在壓力-真空區、過渡區和僅壓力區之間可存在大致均勻的高度,從而在公差內,這三個區大致位于一個平面中。本領域的普通技術人員將理解,各個區可在長度上變化。例如但不限于,為了提供刻度和比例的感覺,對于各個基板,過渡區可以是大約400mm,而僅壓力區可以是大約2.5m,且壓力-真空區可以是大約800mmo
[0222]在圖41中,僅壓力區740和742不提供具有雙向剛度的流體彈簧,且因此不提供區710可提供的控制。因此,負載的懸浮高度在僅壓力區上通常比在壓力-真空區上基板的懸浮高度更大,以便允許足夠的高度,從而負載將不會在僅壓力區中與懸浮臺碰撞。例如但不限于,可期望處理OLED面板基板以具有高出諸如區740和742的僅壓力區大約150 μ至大約300 μ之間的懸浮高度,且于是高出諸如區710的壓力-真空區在大約30 μ至大約50 μ之間的懸浮高度。
[0223]對于懸浮臺700的各個實施例,具有提供可變的懸浮高度的不同區以及對于所有區來說橫跨懸浮臺均勻的高度的組合的結果是,當基板在懸浮臺上方行進時,可發生基板彎曲。圖43Α和圖43Β示出了當基板760在懸浮臺700上方行進時的基板彎曲。在圖43Α中,當基板760在懸浮臺700上方行進時,基板760停留在壓力-真空區710上方的部分具有第一懸浮高度FH1,而基板760停留在僅壓力區740上方的部分具有第二懸浮高度FH2,且基板760停留在過渡區720上方的部分具有可變的懸浮高度。在圖43Β中,當基板760在相反方向上在懸浮臺700上方行進時,基板760停留在壓力-真空區710上方的部分具有第一懸浮高度FH1,而基板760停留在僅壓力區742上方的部分具有第二懸浮高度FH2,且基板760停留在過渡區722上方的部分可具有可變的懸浮高度。結果,在基板760中的彎曲在懸浮臺200上方的基板150的任一行進方向上都是明顯的。
[0224]在根據本教導的可容納用于打印例如但不限于OLED顯示面板基板的打印系統的氣體封閉組件和系統的各個實施例中,一定程度的基板彎曲可對于制品沒有負面影響。然而,對于使用根據本教導的氣體封閉組件和系統的打印過程的各個實施例,基板彎曲可對于制品具有負面影響。
[0225]因此,圖44所示懸浮臺的各個實施例可具有可變的過渡區高度,以便在基板在懸浮臺上方移動時使諸如OLED平板顯示器基板的負載保持大致平坦。圖44示出了在壓力-真空區810分別與第一僅壓力區840和第二僅壓力區842之間具有傾斜布置的第一過渡區820和第二過渡區822。第一過渡區820和第二過渡區822的傾斜布置在壓力-真空區810與第一僅壓力區820和第二僅壓力區822之間提供了高度差。如圖44所示,在公差內,第一僅壓力區820和第二僅壓力區822大致位于相同平面中,而壓力-真空區810大致位于平行于僅壓力區的平面中。由壓力-真空區810相對于第一僅壓力區820和第二僅壓力區822限定的大致平行的平面偏移高度差,該高度差補償了在各個區上方的懸浮高度中的差值。
[0226]如前文針對圖41所示基板懸浮臺的各個實施例所述,僅壓力區840、642在圖44中示出為由導軌結構構成。對于基板懸浮臺的各個實施例,諸如圖44的僅壓力區840、842的僅壓力區可由連續的板構成,例如圖44針對壓力-真空區810所示出的。
[0227]如圖45A和圖45B中所示,對于根據本教導的懸浮臺700的各個實施例,具有提供可變懸浮高度的不同區以及對于所有區來說橫跨懸浮臺不同的高度的組合的結果是,基板在其在懸浮臺上方行進時可保持大致平坦的布置。
[0228]在圖45A中,當基板860在懸浮臺800上方行進時,基板860停留在壓力-真空區810上方的部分具有第一懸浮高度FH1,而基板860停留在僅壓力區840上方的部分具有第二懸浮高度FH2。然而,過渡區820具有在壓力-真空區810和僅壓力區840之間提供高度差的傾斜布置,該高度差可補償在壓力-真空區810和僅壓力區840之間的懸浮高度差,基板860在其在這三個不同的區上方行進時保持大致平坦的布置。在圖45B中,當基板860在懸浮臺800上方行進時,基板860停留在壓力-真空區810上方的部分具有第一懸浮高度FH1,而基板860停留在僅壓力區842上方的部分具有第二懸浮高度FH2。然而,過渡區842具有在壓力-真空區810和僅壓力區842之間提供高度差的傾斜布置,該高度差可補償在壓力-真空區810和僅壓力區842之間的懸浮高度差,基板860在其在這三個不同的區上方行進時保持大致平坦的布置。結果,基板860可在懸浮臺800上方的基板860的任一行進方向上保持大致平坦的布置。
[0229]懸浮臺700和懸浮臺800的各個實施例可容納在氣體封閉裝置中,包括本教導的氣體封閉組件,例如但不限于針對圖3、圖23和圖29所示出和描述的那些,其可與起針對圖34所述功能的各個系統一體化。氣體封閉裝置的各個實施例和氣體封閉裝置及系統的各個實施例(其可具有能提供加壓惰性氣體和真空的外部回路的各個實施例,例如但不限于針對圖38和圖39所述的那些)可使用根據本教導的用于在惰性氣體環境中輸送負載的懸浮臺的各個實施例。
[0230]該說明書中提到的所有公開物、專利和專利申請都在好像每個獨立公開物、專利和專利申請都專門和獨立地指示為通過參考引入那樣相同的程度上通過參考引入本文。
[0231]雖然在本文顯示和描述了本公開的實施例,但是本領域技術人員將清楚,這種實施例僅通過示例的方式提供。在不脫離本公開的情況下,本領域技術人員現在將想到許多變型、變化和替代。應當理解,在實踐本公開時可采用本文中所述的本公開實施例的各種備選方案。所附權利要求旨在限定本公開的范圍,且由此涵蓋在這些權利要求及其等價物范圍內的方法和結構。
【權利要求】
1.一種氣體封閉組件和系統,包括: 氣體封閉組件,其具有包含惰性氣體環境的內部,其中,所述氣體封閉組件包括: 第一框架構件組件部段,其限定第一內部容積,其中,所述第一框架構件組件部段包括多個框架構件組件,每個框架構件組件具有多個面板部段; 第二框架構件組件部段,其限定第二內部容積,其中,所述第二框架構件組件部段包括多個框架構件組件,每個框架構件組件具有多個面板部段;以及 至少一個開口,其在所述第一框架構件組件部段和所述第二框架構件組件部段共同的面板部段中,其中,所述開口在所述第一框架構件組件部段和所述第二框架構件組件部段之間提供流體連通; 打印系統,其具有包括至少一個打印頭的打印頭組件;以及 維護系統,其用于維護所述打印頭組件;所述維護系統容納在所述第二框架構件組件部段內,其中,所述開口的關閉將所述維護系統與所述第一框架構件組件分離。
2.根據權利要求I所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,還包括: 第一框架構件和相對的第二框架構件,其中,所述第一框架構件和所述相對的第二框架構件均為所述第一框架構件組件部段和所述第二框架構件組件部段共同的框架構件;基部,其支撐所述打印系統和所述維護系統;所述基部跨越通過所述第一框架構件和所述第二框架構件;以及 在所述第一框架構件和所述基部之間的第一基部密封件、以及在所述第二框架構件和所述基部之間的第二基部密封件。
3.根據權利要求2所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,在所述第一內部容積和所述第二內部容積之間的所述開口的可密封封閉與所述第一基部密封件和所述第二基部密封件結合隔離所述第一內部容積和所述第二內部容積。
4.一種氣體封閉組件和系統,包括: 氣體封閉組件,其具有包含惰性氣體環境的內部容積,其中,所述氣體封閉組件包括: 第一框架構件組件部段,其限定第一內部容積;以及 第二框架構件組件部段,其限定第二內部容積; 打印系統,其包括: 打印頭組件,其包括至少一個打印頭; 運動系統,其用于將所述打印系統定位在所述氣體封閉組件內;以及維護系統,其用于維護所述打印頭組件;所述維護系統容納在所述第二框架構件組件部段內,其中,所述運動系統能定位所述打印頭以便由所述維護系統維護。
5.根據權利要求I或4所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,所述第二內部容積小于或等于所述氣體封閉組件的內部容積的大約1%。
6.根據權利要求I或4所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,所述第二內部容積小于或等于所述氣體封閉組件的內部容積的大約10%。
7.根據權利要求I或4所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,所述第二內部容積小于或等于所述氣體封閉組件的內部容積的大約20%。
8.根據權利要求I或4所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,還包括氣體凈化系統,所述氣體凈化系統配置成與選自所述氣體封閉組件、所述第一框架構件組件部段和第二框架構件組件部段的內部氣體封閉組件流體連通。
9.根據權利要求8所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,所述氣體凈化系統最大容量基于所述氣體封閉組件的內部容積。
10.根據權利要求9所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,在所述氣體凈化系統配置成與所述第二框架構件組件部段流體連通時,所述氣體凈化最大容量可用于凈化所述第二框架構件組件部段內部容積。
11.根據權利要求I或4所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,所述打印系統具有基板支撐設備。
12.根據權利要求11所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,所述基板支撐設備限定所述基板可移動通過所述打印系統的行程。
13.根據權利要求11所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,所述基板支撐設備能支撐具有在大約第5代至大約第10代之間的尺寸的基板。
14.根據權利要求11所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,打印系統可打印OLED基板,其中,所述基板支撐設備可支撐具有在大約第3. 5代至大約第8. 5代之間的尺寸的基板。
15.根據權利要求I或4所述的氣體封閉組件和系統,其特征在于,包含在所述內部中的惰性氣體環境包括均在IOOppm或以下水平的水和氧氣。
【文檔編號】B41J2/14GK104129163SQ201310704315
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2012年12月19日
【發明者】J.莫克, A.S-K.柯, E.弗倫斯基, S.奧爾德森 申請人:科迪華公司