JP6691510B2 - 電子デバイスのカプセル化のための装置および技術 - Google Patents
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- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
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- H01L21/67784—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations using air tracks
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- H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
- H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
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-
- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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-
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/0015—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
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- B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
本願は、以下の各々の優先権の利益を主張するものである:(1)2014年1月21日に出願され、“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT,”と題された、米国仮特許出願第61/929,668号;(2)2014年2月26日に出願され、“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT,”と題された、米国仮特許出願第61/945,059号;(3)2014年3月4日に出願され、“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT ENVIRONMENT,”と題された、米国仮特許出願第61/947,671号;(4)2014年4月30日に出願され、“Systems and Methods for the Fabrication of Inkjet Printed Encapsulation Layers,”と題された、米国仮特許出願第61/986,868号;および(5)2014年5月23日に出願され、“DISPLAY DEVICE FABRICATION SYSTEMS AND TECHNIQUES USING INERT
ENVIRONMENT,”と題された、米国仮特許出願第62/002,384号。これらの各々は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
本願は、“GAS ENCLOSURE ASSEMBLY AND SYSTEM,”と題された、米国特許出願公開第2013/0252533 A1号 (Mauck, et al.)、“GAS ENCLOSURE ASSEMBLY AND SYSTEM,”と題された、米国特許出願公開第2013/0206058 A1号 (Mauck, et al.)、および“METHOD AND APPARATUS FOR LOAD−LOCKED PRINTING,”と題された、米国特許出願公開第US 8,383,202 号(Somekh et al.)に関係しており、これらの各々は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
基板上にコーティングを提供するためのコーティングシステムであって、
基板上にパターン化有機層を堆積させるように構成される、封入型印刷システムであって、上記パターン化有機層は、上記基板上に加工される発光デバイスの少なくとも一部分をコーティングする、封入型印刷システムと、
基板を収容するように構成され、かつ紫外線処置を上記パターン化有機層に提供するように構成される、紫外線処置領域を含む、封入型硬化モジュールと、
上記封入型印刷システムまたは上記封入型硬化モジュールのうちの1つまたはそれを上回るものの環境と異なる大気環境から上記基板を受容するように構成される、封入型基板移送モジュールと、
を備え、
上記パターン化有機層は、上記基板の第1の側面上の上記基板の堆積領域を占有するものであり、
上記封入型硬化モジュールは、ガスクッションを使用して、上記紫外線処置領域中で上記基板を一様に支持するように構成され、上記ガスクッションは、上記第1の側面の反対側の上記基板の第2の側面に提供され、上記ガスクッションは、上記基板とチャックとの間に確立される、システム。
(項目2)
上記基板の上記第1の側面上の上記堆積領域は、上記発光デバイスを備える、上記基板のアクティブ領域と重複し、上記ガスクッションは、上記アクティブ領域の反対側の上記基板の上記第2の側面に提供される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目3)
上記チャックは、上記第1の側面の反対側の上記基板の上記第2の側面との物理的接触を使用して、上記基板を支持するように構成され、上記物理的接触は、上記アクティブ領域の外側の領域に対応する面積中にある、項目2に記載のコーティングシステム。
(項目4)
上記チャックは、多孔質セラミック材料を含み、上記ガスクッションは、上記多孔質セラミック材料の上方で上記基板の上記第2の側面を支持するように、上記多孔質セラミック材料を通してガスを推し進めることによって確立される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目5)
上記ガスクッションは、加圧ガスを使用して確立される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目6)
上記ガスクッションは、加圧ガス領域および少なくとも部分的真空領域の組み合わせを使用して確立される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目7)
上記ガスクッションを確立するために使用される加圧ガスまたは排出ガスのうちの少なくとも1つは、回収されて再循環させられる、項目6に記載のコーティングシステム。
(項目8)
上記パターン化有機層は、カプセル化構造の少なくとも一部分を備え、
上記基板は、ガラス板と、発光デバイスとを備え、上記カプセル化構造は、上記ガラス板に対して周囲空気への暴露から上記発光デバイスの少なくとも一部分を密閉するように確立され、
上記封入型硬化モジュールは、(1)上記発光デバイスを覆う上記パターン化有機層の分散のための持続時間にわたって上記基板を静止して保持し、かつ(2)保持および紫外線処置動作の間の上記基板のさらなる移動を必要とすることなく、上記紫外線処置を提供するように構成される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目9)
上記硬化モジュールの上記紫外線処置領域は、ガントリ搭載型紫外線(UV)源を備え、上記ガントリは、硬化中に上記基板に対して上記UV源を輸送するように構成される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目10)
上記封入型印刷システムおよび上記封入型硬化モジュールは、大気圧またはその付近における制御された処理環境を提供するように構成され、粒子状物質汚染レベル、水蒸気含量、および酸素含量の特定限界を下回ったままであるように確立される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目11)
上記堆積領域は、長さ寸法および幅寸法を含み、
上記紫外線処置領域は、UVエミッタのアレイを含む紫外線(UV)源を備え、上記アレイは、上記長さ寸法または上記幅寸法のうちの少なくとも1つより大きい、少なくとも1次元における距離を有する、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目12)
上記UVエミッタのアレイは、2次元において延在する、項目11に記載のコーティングシステム。
(項目13)
上記UVエミッタのアレイは、発光ダイオードのアレイを備える、項目11に記載のコーティングシステム。
(項目14)
上記紫外線処置領域は、紫外線(UV)源と、拡散器とを備え、上記拡散器は、上記UV源を使用して処置される上記堆積領域の面積にわたって上記UV源の強度を正規化するように構成される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目15)
上記封入型硬化モジュールは、上記堆積領域にわたって特定温度一様性を維持する様式で、上記基板の温度を制御するように構成される、項目1に記載のコーティングシステム。
(項目16)
コーティングを提供するための方法であって、
無機薄膜カプセル化システムから有機薄膜カプセル化システムの移送モジュールへ基板を移送するステップと、
上記基板を封入型印刷システムに移送するステップであって、上記封入型印刷システムは、上記基板の第1の側面上の堆積領域中にパターン化有機層を堆積させるように構成され、上記パターン化有機層は、上記基板上に加工される発光デバイスの少なくとも一部分をコーティングする、ステップと、
上記堆積領域の反対側の上記基板の第2の側面に提供される第1のガスクッションを使用して、上記封入型印刷システム内の上記基板を一様に支持するステップと、
上記封入型印刷システムを使用して、上記基板の上記堆積領域にわたって単量体を印刷するステップと、
上記封入型印刷システムから上記移送モジュールへ上記基板を移送するステップと、
上記移送モジュールから封入型硬化モジュールへ上記基板を移送するステップと、
上記第1の側面の反対側の上記基板の第2の側面に提供される第2のガスクッションを使用して、上記封入型硬化モジュール内の上記基板を一様に支持するステップと、
上記堆積領域中にムラがない重合有機層を提供するように、上記封入型硬化モジュール内の単量体膜層を処置するステップと、
を含む、方法。
(項目17)
上記基板の上記第1の側面上の上記堆積領域は、上記発光デバイスを備える上記基板のアクティブ領域と重複し、上記第1または第2のガスクッションのうちの少なくとも1つは、上記アクティブ領域の反対側の上記基板の上記第2の側面に提供される、項目16に記載の方法。
(項目18)
上記第1の側面の反対側の上記基板の上記第2の側面との物理的接触を使用するステップを含む、上記封入型印刷システムまたは上記封入型硬化モジュール内の上記基板を支持するステップを含み、上記物理的接触は、上記アクティブ領域の外側の領域に対応する面積中にある、項目17に記載の方法。
(項目19)
上記単量体層を処置する上記ステップは、紫外線処置を提供するステップを含む、項目16に記載の方法。
(項目20)
上記単量体層の堆積後および紫外線処置の前に、特定持続時間にわたって上記封入型硬化モジュール内で上記基板を保持するステップを含む、項目19に記載の方法。
(項目21)
上記無機薄膜堆積システムから上記有機薄膜堆積システムの上記移送モジュールへ上記基板を移送するステップは、上記印刷システムまたは上記硬化モジュールのうちの1つまたはそれを上回るものの環境と異なる大気環境から上記基板を受容するステップを含む、項目16に記載の方法。
(項目22)
上記第1または第2のガスクッションのうちの少なくとも1つは、上記多孔質セラミック材料の上方で上記基板の上記第2の側面を支持するように、多孔質セラミック材料を通してガスを推し進めることによって、上記多孔質セラミック材料を使用して確立される、項目16に記載の方法。
(項目23)
加圧ガスを使用して、上記第1または第2のガスクッションのうちの少なくとも1つを確立するステップを含む、項目16に記載の方法。
(項目24)
加圧ガス領域および少なくとも部分的真空領域の組み合わせを使用して、上記第1または第2のガスクッションのうちの少なくとも1つを確立するステップを含む、項目16に記載の方法。
(項目25)
上記封入型印刷システムおよび上記封入型硬化モジュールは、大気圧またはその付近における制御された処理環境を提供し、粒子状物質汚染レベル、水蒸気含量、および酸素含量の特定限界を下回ったままであるように確立される、項目16に記載の方法。
(項目26)
基板上にコーティングを提供するためのコーティングシステムであって、
基板上にパターン化有機層を堆積させるように構成される、封入型印刷システムであって、上記パターン化有機層は、上記基板上に加工されている発光デバイスの少なくとも一部分をコーティングし、上記封入型の第1の印刷システムは、第1の処理環境を提供するように構成される、封入型印刷システムと、
紫外線処置領域の積層構成を含む封入型硬化モジュールであって、上記紫外線処置領域は、相互からオフセットされ、それぞれ基板を収容するように構成され、上記封入型硬化モジュールは、第2の処理環境を提供するように構成される、封入型硬化モジュールと、
上記封入型印刷システムまたは上記封入型硬化モジュールのうちの1つまたはそれを上回るものの上記環境と異なる大気環境から上記基板を受容するように構成されるチャンバを備える、封入型基板移送モジュールと、
を備え、
上記第1および第2の処理環境は、大気圧またはその付近における制御された環境を含み、粒子状物質汚染レベル、水蒸気含量、および酸素含量の特定限界を下回ったままであるように確立される、コーティングシステム。
(項目27)
上記紫外線処置領域のうちのそれぞれの領域は、特定持続時間にわたって上記基板を保持するように構成される、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目28)
上記紫外線処置領域のうちのそれぞれの領域は、上記パターン化有機層の堆積後および紫外線処置の前に特定持続時間にわたって上記基板を保持するように構成される、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目29)
大気圧またはその付近における制御された環境を含み、粒子状物質汚染レベル、水蒸気含量、および酸素含量の特定限界を下回ったままであるように確立される、第3の処理環境を提供するように構成される、封入型保持モジュールであって、上記基板が上記印刷システムまたは他の場所のうちの1つまたはそれを上回るものから上記封入型保持モジュールに移送されるときに、上記基板を保持するように構成される、封入型保持モジュールを備える、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目30)
上記基板は、上記基板の上向きの表面上の上記パターン化有機層の堆積のために上向き構成で配向される、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目31)
上記印刷システムまたは上記硬化モジュールのうちの1つまたはそれを上回るものの上記環境と異なる上記大気環境は、真空である、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目32)
大気圧を上回る環境に上記基板を遷移させるように、かつ上記基板を上記移送モジュールに提供するように構成される、基板装填モジュールを備える、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目33)
上記印刷システムは、インクジェット印刷システムを備える、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目34)
上記第1および第2の処理環境は、上記基板上に堆積させられる種との反応性が最小限であるか、または全くないために特定される、非反応性ガスを含む、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目35)
上記第1および第2の処理環境は、大気圧を上回る窒素を含む、項目34に記載のコーティングシステム。
(項目36)
上記第1および第2の処理環境は、100パーツ・パー・ミリオン未満の酸素と、100パーツ・パー・ミリオン未満の水蒸気とを有する、環境を維持するように確立される、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目37)
粒子状物質汚染レベルは、上記基板によって横断される経路に沿って、またはその近くに位置する、複数のファンフィルタユニットを少なくとも部分的に使用して制御される、項目26に記載のコーティングシステム。
(項目38)
上記第1および第2の処理環境は、実質的に同一である、項目26に記載のコーティングシステム。
実施例1は、基板上にコーティングを提供するためのコーティングシステムを含むか、または使用することができるような主題(行為を行うための装置、方法、または手段、もしくはデバイスによって行われたときに、デバイスに行為を行わせることができる命令を含む、デバイス可読媒体等)を含むか、または使用することができ、本システムは、基板上にパターン化有機層を堆積させるように構成される、封入型印刷システムであって、パターン化有機層は、基板上に加工される発光デバイスの少なくとも一部分をコーティングする、封入型印刷システムと、基板を収容するように構成され、かつ紫外線処置をパターン化有機層に提供するように構成される、紫外線処置領域を含む、封入型硬化モジュールと、封入型印刷システムまたは封入型硬化モジュールのうちの1つまたはそれを上回るものの環境と異なる大気環境から基板を受容するように構成される、封入型基板移送モジュールとを備える。実施例1では、パターン化有機層は、基板の第1の側面上の基板の堆積領域を占有するものであり、封入型硬化モジュールは、ガスクッションを使用して、紫外線処置領域中で基板を一様に支持するように構成され、ガスクッションは、第1の側面の反対側の基板の第2の側面に提供され、ガスクッションは、基板とチャックとの間に確立される。
Claims (18)
- 基板上にコーティングを提供するためのコーティングシステムであって、前記システムは、
基板の表面上に加工された発光デバイスの少なくとも一部分の上に有機材料を堆積させるように構成されたインクジェット印刷システムと、
複数の光硬化領域の積層構成を含む硬化モジュールであって、前記複数の光硬化領域は、互いにオフセットされており、前記複数の光硬化領域のそれぞれは、前記基板上に加工された発光デバイスの少なくとも前記一部分の上に有機層を形成するために前記有機材料を硬化させるように前記基板を受容するように定寸されており、前記硬化モジュールは、前記複数の光硬化領域のうちのいずれか1つに受容されている基板上に紫外線光を向かわせるように配置された紫外線エネルギー源をさらに含む、硬化モジュールと
を含み、
前記インクジェット印刷システムおよび前記硬化モジュールは、大気圧または大気圧の付近における制御された処理環境を提供するようにエンクロージャ内に収納されている、コーティングシステム。 - 前記硬化モジュールは、前記基板が前記複数の光硬化領域のうちのいずれか1つに受容されている場合、特定継続時間にわたって、前記基板を保持するように構成されている、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記硬化モジュールは、前記有機層を形成するために、前記有機材料の堆積後かつ前記有機材料の光硬化前の特定継続時間にわたって、前記基板を保持するように構成されている、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記制御された処理環境は、前記基板上に堆積させられる前記有機材料と反応しない制御されたガス環境を含む、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記制御された処理環境は、窒素を含む、請求項4に記載のコーティングシステム。
- 前記制御された処理環境は、1つ以上の反応性種を特定限界以下に維持する、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記1つ以上の反応性種は、オゾン、酸素、水蒸気、有機溶媒蒸気のうちの1つ以上を含む、請求項6に記載のコーティングシステム。
- 前記特定限界は、100ppmである、請求項7に記載のコーティングシステム。
- 前記エンクロージャは、粒子汚染の特定限界以下に前記制御された処理環境を維持するように構成されている、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記特定限界は、直径が2ミクロン以上の粒子に対するクラス10の仕様よりも良い、請求項9に記載のコーティングシステム。
- 前記コーティングシステムは、基板移送モジュールをさらに含み、前記基板移送モジュールは、チャンバを含み、前記チャンバは、前記印刷システムおよび前記硬化モジュールの前記制御された処理環境とは異なる環境から前記基板を受容するように構成されている、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記インクジェット印刷システムおよび前記硬化モジュールのうちの少なくとも1つは、基板支持装置をさらに含み、前記基板支持装置は、前記基板と前記基板支持装置との間に加圧ガスクッションを確立するためのものである、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記基板支持装置は、多孔質セラミック材料を含む、請求項12に記載のコーティングシステム。
- 前記エンクロージャは、大気圧に対して2mbar〜8mbarの間の圧力に維持される制御された処理環境を提供するように構成されている、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記インクジェット印刷システムおよび前記硬化モジュールのうちの少なくとも1つの空気圧構成要素に加圧ガスを供給するように動作可能に結合された加圧ガスループを含むガス再循環システムをさらに含む、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 前記加圧ガスループは、圧力制御バイパスループを含み、前記圧力制御バイパスループは、前記制御された処理環境を大気圧または大気圧の付近に維持するために、前記空気圧構成要素に供給される前記加圧ガスの可変要求を補償するように構成されている、請求項15に記載のコーティングシステム。
- 前記複数の光硬化領域は、垂直に積層された構成である、請求項1に記載のコーティングシステム。
- 各光硬化領域は、前記有機層を形成するために前記有機材料を硬化させるための照射源を含む、請求項1に記載のコーティングシステム。
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