打印系统组件和方法与流程

本教导涉及可以维持在限定出具有惰性的、基本上低颗粒的环境的内部的气体包围系统中的打印系统的各种实施例。有关申请的交叉引用该申请要求以下各项的权益：(1)2014年6月17日提交的美国临时专利申请第62/013,433号；(2)2014年7月7日提交的美国临时专利申请第62/021,390号；(3)2014年8月14日提交的美国临时专利申请第62/037,494号；(4)2014年6月17日提交的美国临时专利申请第62/013,440号；(5)2014年7月7日提交的美国临时专利申请第62/021,563号；(6)2014年8月29日提交的美国临时专利申请第62/044,165号；(7)2014年12月16日提交的美国临时专利申请第62/092,721号；各个申请以引用的方式全部并入本文。

背景技术：

技术实现思路

0、概述

1、对有机发光二极管(oled)显示器技术的潜能的关注已经由包括具有高度饱和的颜色、高对比度、超薄、快速响应、而且节能的显示面板的演示的oled显示器技术属性驱动。另外，各种基板材料(包括，柔性聚合物材料)可以用于制造oled显示器技术。尽管针对小屏幕应用(主要针对移动电话)的显示器的演示已经用来强调该技术的潜力，但是在一系列基板版式中以高产量定标大容量制造方面仍然存在挑战。

2、针对版式的定标，gen 5.5基板具有大约130cm x 150cm的尺寸，并且可以产生大约8个26”平板显示器。相比之下，较大版式的基板可以包括使用gen 7.5和gen 8.5母玻璃基板大小。gen 7.5母玻璃具有大约195cm x 225cm的尺寸，并且可以切割成每基板8个42”或者6个47”平板显示器。用于gen 8.5的该母玻璃大约为220cm x 250cm，并且可以切割成每基板6个55”或者8个46”平板显示器。在将oled显示器制造定标成较大版式中的挑战的一个指示是：在大于gen 5.5基板的基板上以高产量大容量制造oled显示器已被证明为极具挑战性。

3、原则上，可以通过使用oled打印系统在基板上打印各种有机薄膜以及其它材料来制造oled装置。这种有机材料可能容易受到氧化和其它化学过程的损害。以可以定标各种基板大小并且可以在惰性的、基本上低颗粒的打印环境中进行的方式来容置oled打印系统可以提出各种工程挑战。用于高吞吐量大版式基板打印(例如，诸如，gen 7.5和gen 8.5基板的打印)的制造工具需要非常大型的设施。因此，将大型设施维持在惰性环境下，需要气体净化来移除反应性大气物种(诸如，水蒸气和氧气以及有机溶剂蒸气)，以及保持基本上低颗粒的打印环境已证明极具挑战性。

4、同样，在一系列基板版式中以高产量定标大容量制造oled显示器技术方面仍然存在挑战。因此，各种实施例存在对可以在惰性的、基本上低颗粒的环境中容置oled打印系统的、并且可以容易地定标以提供在各种基板大小和基板材料上的oled面板的制造的本教导的气体包围系统的各种实施例的需要。另外，本教导的各种气体包围系统可以在处理期间提供从外部对oled打印系统的迅速进入，并且提供对内部的进入以便在最少的停机时间下进行维护。

技术特征：

1.一种控制打印头组件运动的方法：

2.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述气动平衡系统的操作包括控制所述气动平衡系统的压力。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述z轴位置对应于在对所述打印头组件执行维护操作期间，所述打印头组件的位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将输入电流提供给所述驱动马达，以使得所述z轴移动板组件在第一z方向上移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，监视所述输入电流发生在与所述第z方向相反的方向，在所述z轴移动板组件上施加力的过程中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述力是在所述打印头组件进行维护操作期间，通过将所述打印头组件对接而产生的密封力。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，还包括控制所述气动平衡系统，从而将所述气动平衡力施加到所述z轴移动板组件。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，向驱动马达提供输入电流，以使所述z轴移动板组件将所述打印头组件移动到所述z轴位置，同时保持在所述x轴位置。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述打印头组件处于封闭的，热控制的基板打印环境中时，执行控制所述打印头组件的操作的方法。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述处理环境是惰性气体环境。

13.一种控制打印头组件的操作的方法，包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述z轴位置是在所述打印头组件上的维护操作期间，所述打印头组件的对接位置。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二力是在所述打印头组件进行维护操作期间，通过将所述打印头组件对接在密封结构上而产生的密封力。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，致动所述气动平衡系统包括增加所述气动平衡系统的气压。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，致动所述马达包括向所述马达提供电流。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括在致动气动平衡系统之后，减小提供给马达的电流。

19.如权利要求13所述的方法，进一步包括将基板支撑在气体包围件中，所述打印头组件被用在所述气体包围件中，以用于打印所述基板，其中要打印的所述基板的表面位于x-y平面中，而所述z方向定义为垂直于x-y平面。

20.如权利要求19所述的方法，其中，还包括在所述气体包围件中维持热控制环境。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述热控制环境是惰性气体环境。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，将所述基板支撑在所述气体包围件中包括通过浮动在所述气体包围件中来支撑所述基板。

23.根据权利要求13所述的方法，进一步包括移动所述z轴移动板组件，以将所述打印头组件放置在x轴位置。

24.一种用于喷墨打印机的基板运动系统，所述基板运动系统包括：

25.根据权利要求24所述的基板运动系统，其中，所述基板夹持表面是真空杆的表面。

26.根据权利要求24所述的基板运动系统，其中，所述框架通过马达联接到所述托架组件。

27.根据权利要求25所述的基板运动系统，其中，所述真空杆具有用于将真空联接到基板的多个开口。

28.根据权利要求24所述的基板运动系统，还包括联接到所述框架的稳定器。

29.根据权利要求24所述的基板运动系统，其中，所述框架通过位置调整组件联接到所述托架组件。

30.根据权利要求29所述的基板运动系统，其中，所述位置调整组件包括音圈。

31.根据权利要求29所述的基板运动系统，其中，所述位置调整组件使所述框架围绕所述中心枢轴旋转。

32.根据权利要求31所述的基板运动系统，其中，所述位置调整组件具有约4300微弧度的位置精度。

33.根据权利要求24所述的基板运动系统，其中，所述框架通过音圈组件联接到所述托架组件。

34.根据权利要求24所述的基板运动系统，其中，所述中心枢轴包括围绕中心轴设置的气体分配器。

35.一种用于喷墨打印机的x-z运动系统，所述x-z运动系统包括：

36.根据权利要求35所述的x-z运动系统，其中，所述气动平衡系统包括联接在所述z轴移动板和所述x轴托架之间的气缸。

37.根据权利要求35所述的x-z运动系统，还包括控制器，其设置为基于要实现的z轴移动板的位置，来确定z轴马达的驱动电流。

38.根据权利要求37所述的x-z运动系统，其中，所述控制器进一步设置为确定优化所述驱动电流的平衡压力。

39.一种喷墨打印机，包括：

40.根据权利要求39所述的喷墨打印机，其中，所述打印头组件附接到所述z轴移动板。

41.根据权利要求40所述的喷墨打印机，其中，所述基板支撑是浮动支撑。

42.根据权利要求41所述的喷墨打印机，还包括根据权利要求24所述的基板运动系统。

技术总结
本教导公开了一种用于打印基板的打印系统的各种实施例，其中，所述打印系统可以容置在气体包围中，其中，可以将在所述包围内的环境维持为受控打印环境。本教导的受控环境可以包括：对在所述气体包围内的气体环境的类型的控制、对在所述包围内的颗粒物质的大小和水平的控制、对在所述包围内的温度的控制、以及对照明的控制。本教导的打印系统的各种实施例可以包括Y轴运动系统和Z轴移动板，所述Y轴运动系统和所述Z轴移动板构造为通过，例如，消除或者基本上最小化常规电动机的使用，来基本上降低在所述气体包围内的过量热负荷。

技术研发人员：R.劳兰斯,A.S-K.柯,J.莫克,E.弗伦斯基,A.赫鲁斯塔列夫,K.马蒂亚,S.阿尔德森
受保护的技术使用者：科迪华公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13