用于支撑和输送基板的系统和方法技术方案

一种系统可以包括：用于支撑基板的支撑表面；多个第一通道，其布置成分配第一气体的流动，以建立使基板浮动在支撑表面上方的气体承载；以及多个第二通道，其布置成分配第二气体的流动，以沿着支撑表面传送基板。一种方法可以包括：通过气体承载使基板浮动在基板支撑装置的支撑表面上方，在使基板浮起的同时，通过使气体向基板的表面且相对于基板的表面以非垂直的方向流动，从而沿着支撑表面输送基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于支撑和输送基板的系统和方法相关申请的参考本申请要求对2019年10月4日提交的第16/593,203号美国申请、2018年11月16日提交的第62/768,838号美国临时申请和2018年10月10日提交的第62/743,900号美国临时申请享有优先权，其全部内容通过引用合并在此处。
本公开总体上涉及用于在基板上的层的制造期间，例如在电子显示装置的制造中，支撑和输送基板的装置、系统和方法。
技术介绍
可以使用各种薄膜沉积和处理技术来制造诸如光电子设备之类的电子设备，其中将一层或多层材料沉积到基板上，该基板可以是牺牲基板或形成最终设备的一部分。此类设备的示例包括但不限于微芯片，印刷电路板，太阳能电池，电子显示器(例如液晶显示器，有机发光二极管显示器和量子点电致发光显示器)或其他设备。电子显示设备的应用还可以包括普通照明，用作背光照明源或用作像素光源。一类有机光电器件包括有机发光二极管(OLED)器件，该器件可以使用电致发光的有机材料(例如小分子、聚合物、荧光或磷光材料)产生光。有机发光器件(OLED)的制造通常涉及在基板上沉积一种或多种有机材料以形成薄膜堆叠，并将薄膜堆叠的顶部和底部耦合至电极。可以使用各种技术来形成薄膜堆叠。在热蒸发技术中，有机材料可以在相对真空的环境中蒸发，然后冷凝在基板上。形成薄膜堆叠的另一种技术涉及将有机材料溶解在溶剂中，用所得溶液涂覆基板，然后除去溶剂。可以使用喷墨或热喷射印刷系统来沉积溶解在溶剂中的有机材料。因为在电子设备制造中使用的材料，例如在OLED器件中使用的有机材料，也可能对暴露于各种环境材料(例如氧气，臭氧，水和/或其他蒸气)高度敏感，所以基板印刷的整个系统可以放在一个外壳中，在其中可以使用一种或多种惰性气体以及气体循环和过滤系统保持低颗粒的非反应性气氛，该气体循环和过滤系统从外壳内部清除由印刷系统产生的颗粒。颗粒污染物以及在处理过程中其他系统组件与基板或沉积在基板上的层的接触也会影响包括OLED在内的各种电子设备的质量。在OLED器件的制造过程中，可以使用各种方法来支撑基板。例如，基板可以由机械平台(例如，卡盘)支撑，该机械平台在处理期间采用真空或机械夹持来将基板保持在适当的位置。升降销可用于支撑基板的中心区域，例如，相对于卡盘升高或降低基板，以便于装卸。在真空卡盘的情况下，可以使用在卡盘的部分中的真空孔或凹槽，基板的中心区域定位在真空孔或凹槽上，以将基板向下保持在适当的位置。此类孔或凹槽可能会导致沉积在基板上的有机材料不均匀(或称为“mura”)。另外，在其上沉积有有机材料的有源区处与基板的物理接触也可能引起mura现象。通常，如果在印刷过程期间或之后没有连续且均匀地支撑基板的有源区域(例如，以均匀的力施加)，则沉积在基板上的有机材料中可能存在不均匀或可见的缺陷。可以使用各种专门的均匀支撑技术来获得均匀、基本无缺陷的涂层。例如，可以在基板的非有源区域提供非均匀或物理支撑，例如不形成有源电子器件和显示器的发射部分的一部分(例如，有机材料未沉积在OLED器件的外围区域)的基板的外围区域。另外，可以在印刷，输送和/或热处理过程期间使用基板的非接触支撑来支撑基板。这种非接触支撑可以通过使用气体承载使基板在浮动台表面上方浮动(提升)的浮动系统来实现。在浮动台的实施方式中，排放加压气体的通道和吸入气体(例如，真空)的抽吸通道的组合被用来形成紧密控制的流体弹性气体承载。加压气体出口通道为基板提供了润滑性和非接触式的浮动支撑，而抽吸通道则支撑了严格控制相对较轻的基板浮动的高度所需的反作用力。在另一种实施方式中，浮动台可以使用仅排放加压气体而没有抽吸通道的通道。这种浮动系统可以使用各种气体，包括但不限于例如氮气或其他惰性气体或空气。虽然浮动系统设计允许垂直于浮动台表面平面的基板进行受控的垂直(z方向)移动，但横向运动(在平行于浮动台面平面的x或y方向上)使用非接触机制的基板是需要的。此外，可能需要提供一种浮动台，该浮动台允许将各种尺寸和形状的基板支撑在相对于该浮动台的表面的期望的横向(x-y)位置中，而不必接触基板的边缘，这可能造成正在处理尺寸不同的基板的对准问题。在一些浮动系统中，其中使用了电动倾斜器(例如，带有摆臂的设备)将基板推入所需的位置，以使夹持器系统能够夹持，在电动倾斜器与基板接触过程中，电动倾斜器产生的颗粒物可能会污染基板。在将沉积的材料沉积到基板上之后，这可能会在基板上引起“mura”现象。另外，当使用电动倾斜器时，在电动倾斜器中会产生热量。当倾斜器推动基板时将热量注入到基板上的局部接触区域中时，该热量可能导致基板变形。而且，热量可能导致基板膨胀，这会影响有机材料在基板表面上的沉积精度。
技术实现思路
根据各种示例性实施例，本公开构思了一种系统，该系统包括：包括印刷头组件的印刷系统，该印刷头组件布置成分配用于沉积到基板上的材料；基板支撑装置，其包括支撑表面；该基板支撑装置包括多个第一通道，该多个第一通道布置成分配第一气体流动以建立气体承载以使基板浮在支撑表面上方。该系统还可以包括输送系统，该输送系统包括多个第二通道，该多个第二通道布置成分配第二气体流动以沿着支撑表面输送基板。根据其他示例性实施例，本公开构思了一种基板支撑装置，该基板支撑装置包括支撑表面，多个第一通道布置在该支撑表面以分配第一气体流动，从而建立气体承载以使基板浮在支撑表面上方，多个第二通道，其布置成分配第二气体流动以沿着支撑表面输送基板。在其他示例性实施例中，本公开构思了一种方法，该方法包括：通过气体承载使基板浮动在基板支撑装置的支撑表面上方；在使基板浮起的同时，通过使气体从一个或多个通道相对于支撑表面以不垂直的方向流动，而沿着支撑表面输送基板。在又一示例性实施例中，本公开构思了一种基板支撑装置，该装置包括一个表面，一个用于使基板在该表面上方浮动的装置，以及用于在由使基板浮动的装置支撑的基板上产生拖曳力的装置，该拖曳力具有平行于面对基板支撑装置表面的基板表面的方向分量。在另一个示例性实施例中，本公开构思了一种方法，该方法包括将基板浮动在基板支撑装置的表面上方，并且在使基板浮动的同时在基板上产生拖曳力，该拖曳力具有平行于面对基板支撑装置表面的基板表面的方向分量。另外的目的、特征和/或其他优点将在下面的描述中部分地阐述，并且部分将从描述中变得显而易见，或者可以通过实践本公开和/或权利要求而获知。这些目的和优点中的至少一些可以通过所附权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。前面的概述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，并不限制权利要求；相反，权利要求应享有其全部范围的权利，包括等同物。附图的简要说明可以从以下详细描述中理解本公开，可以单独或与附图一起理解。包括附图以提供对本公开的进一步理解，附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本教导的一个或多个示例性实施例，并且与说明书一起解释了某些原理和操作。图1示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的用于电子设备制造的各种印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n印刷系统，包括印刷头组件，该印刷头组件布置成分配用于沉积到基板上的材料；/n具有支撑表面的基板支撑装置，所述基板支撑装置包括多个第一通道，所述多个第一通道布置成分配第一气体的流动以建立气体承载，从而使所述基板浮动在所述支撑表面上方；和/n输送系统，包括多个第二通道，所述多个第二通道布置成相对于所述支撑表面分配第二气体的流动，以沿着所述支撑表面输送基板。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181010 US 62/743,900;20181116 US 62/768,8381.一种系统，包括：
印刷系统，包括印刷头组件，该印刷头组件布置成分配用于沉积到基板上的材料；
具有支撑表面的基板支撑装置，所述基板支撑装置包括多个第一通道，所述多个第一通道布置成分配第一气体的流动以建立气体承载，从而使所述基板浮动在所述支撑表面上方；和
输送系统，包括多个第二通道，所述多个第二通道布置成相对于所述支撑表面分配第二气体的流动，以沿着所述支撑表面输送基板。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输送系统的第二通道与所述基板支撑装置的支撑表面成为一体。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述支撑表面包括由一个或多个间隙彼此隔开的多个段，并且所述输送系统的第二通道包括布置在所述段之间的所述一个或多个间隙中的多个喷嘴。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一通道布置成在垂直于所述支撑表面的方向上分配所述第一气体的流动。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二通道被布置为在相对于所述支撑表面形成锐角的方向上分配所述第二气体的流动。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个第一通道包括多个第一喷嘴以分配所述第一气体的流动，并且所述多个第二通道包括多个第二喷嘴以分配所述第二气体的流动。


7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一喷嘴布置成在垂直于所述支撑表面的方向上分配所述第一气体的流动，并且所述第二喷嘴布置成在相对于支撑表面成锐角的方向上分配所述第二气体的流动。


8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第二喷嘴设置在所述浮动台的非外围区域。


9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个第二通道包括多个喷嘴，所述喷嘴被配置为在相对于所述支撑表面形成锐角的方向上分布所述第二气体的流动。


10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个第一通道包括多个喷嘴以分配所述第一气体的流动以使所述基板浮动，其中，所述第二通道相对于所述支撑表面成一定角度，从而在相对于支撑表面成锐角的方向上分配所述第二气体的流动。


11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个第一通道包括多个第一喷嘴，并且其中，所述多个第二通道包括多个第二喷嘴，每个所述第一喷嘴和所述第二喷嘴具有喷嘴头，所述喷嘴头为：相对于支撑表面可枢转并且可相对于喷嘴头的垂直于支撑表面的轴线旋转。


12.根据权利要求11所述的系统，还包括一个或多个控制器，每个控制器被配置为调节所述喷嘴头的枢转角度和旋转角度中的至少一个。


13.根据权利要求12所述的系统，还包括一个或多个电机，其中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴中的每一个均连接至所述一个或多个电机，并且其中，所述一个或多个电机可由所述一个或多个控制器控制，以调节喷嘴头的枢转角度和旋转角度中的至少一个。


14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述一个或多个控制器被配置为调节所述第一喷嘴以在垂直于所述支撑表面的方向上分配所述第一气体的流动，并且调节所述第二喷嘴以在相对于支撑表面成锐角的方向上分配所述第二气体的流动。


15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述锐角相对于所述支撑表面为大约5度至30度。


16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述锐角相对于所述支撑表面为大约30度至45度。


17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一气体的流动与所述第二气体的流动处于不同的压力下。


18.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一气体的流速与所述第二气体的流速不同。


19.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含经配置以提供所述第一气体和所述第二气体的气体源。


20.根据权利要求1所述的系统，还包括：第一阀门，其可操作地连接至所述第一通道；以及第二阀门，其可操作地连接至所述第二气体流动通道，其中，所述第一阀门和所述第二阀门连接至一个或多个控制器，并且由所述一个或多个控制器独立控制，以调节第一气体和第二气体的压力和流速中的至少一个。


21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述基板支撑装置包括多孔介质，并且所述第一通道包括所述多孔介质的孔。


22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述第二通道选自通道，通孔，喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪格佰·潘，科马克麦金利·威克洛，
申请(专利权)人：科迪华公司，
类型：发明
国别省市：美国;US