一种监测蒸发源内部温度的方法与流程

本发明涉及显示器制程监测技术，尤其是指一种监测蒸发源内部温度的方法。

背景技术：

目前，有机电致发光(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示屏因具有自发光、广视角、短反应时间、高发光效率、广色域、低工作电压等优点成为显示领域的热点。其中，OLED显示屏的制程必不可少工序为材料蒸镀，而显示屏的显示均一性又与材料的蒸镀均一性直接相关，蒸镀均一性又与蒸发源所蒸发材料的温度和蒸发速度密切相关，因此，实时监控蒸发源的工作状态十分重要。

现有技术通过监控蒸发源的外部热源的温度，可以控制蒸发材料的蒸发速率，实现对蒸发源所蒸发材料的蒸发速度控制；但通过外部热源所获得的该温度并不能反应蒸发材料的温度，与蒸发材料实际的温度有一定的差异，又由于蒸发源是一个半封闭的装置，其内部温度监控非常困难，不能监测获得蒸发材料的实际温度，因此现有技术对于蒸发源的内部温度监测以获得蒸发材料的实际温度一直为技术难点。

技术实现要素：

本发明技术方案的目的是提供一种监测蒸发源内部温度的方法，解决现有技术无法获得蒸发源的内部温度的问题。

本发明提供一种监测蒸发源内部温度的方法，其中，所述方法包括：

根据当前蒸镀状态下蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数；

根据在当前蒸镀状态下所述蒸发源的外壁上第一位置的温度和所述热传导系数，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源内部一第二位置的温度；其中所述第二位置为所述第一位置在所述蒸发源的内壁上的投影位置。

优选地，所述的监测蒸发源内部温度的方法，其中，所述根据当前蒸镀状态下所述蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数的步骤包括：

测量在当前蒸镀状态下所述喷嘴口处内壁上第三位置的温度和所述喷嘴口处外壁上第四位置的温度；其中，所述第四位置为所述第三位置在所述喷嘴口处外壁上的投影位置；

根据以下公式计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数：

其中，C₀为所述热传导系数，T_A为所述第三位置的温度，T_A’为所述第四位置的温度。

优选地，所述的监测蒸发源内部温度的方法，其中，所述根据在当前蒸镀状态下所述蒸发源的外壁上第一位置的温度和所述热传导系数，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源内部一第二位置的温度的步骤包括：

当所述喷嘴口处的每一传导参数和所述第一位置处的对应传导参数分别对应相同时，将所述第一位置的温度与所述热传导系数进行相乘计算，获得所述第二位置的温度；

当所述喷嘴口处至少一传导参数与所述第一位置处的对应传导参数不相同时，根据不相同的传导参数，对所述热传导系数进行修正，获得修正后热传导系数，将所述第一位置的温度与所述修正后热传导系数进行相乘计算，获得所述第二位置的温度；

其中所述传导参数包括壁厚和制成材料。

优选地，所述的监测蒸发源内部温度的方法，其中，所述根据不相同的传导参数，对所述热传导系数进行修正，获得修正后热传导系数的步骤包括：

根据预设的热传导系数校正表对所述热传导系数进行修正，获得修正后的热传导系数，其中所述热传导系数校正表中记录了所述第一位置处的传导参数、所述喷嘴口处的传导参数、热传导系数和修正后的热传导系数之间的对应关系。

优选地，所述的监测蒸发源内部温度的方法，其中，在所述计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数的步骤之后，所述方法还包括：

根据在当前蒸镀状态下所述蒸发源的外壁上第五位置的温度和所述热传导系数，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源内部一第六位置的温度；其中所述第六位置为所述第五位置在所述蒸发源的内壁上的投影位置，且所述第五位置与所述第一位置位于不同水平面内。

优选地，所述的监测蒸发源内部温度的方法，其中，在所述根据当前蒸镀状态下蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数的步骤之前，所述方法还包括：

在当前蒸镀状态下，测量获得喷嘴口处的内、外壁温度以及蒸发源的外壁上第一位置处的温度。

优选地，所述的监测蒸发源内部温度的方法，其中，所述测量获得喷嘴口处的内、外壁温度以及蒸发源的外壁上第一位置处的温度的步骤中，采用红外温度检测装置检测获得喷嘴口处的内、外壁温度以及蒸发源的外壁上第一位置处的温度。

优选地，所述的监测蒸发源内部温度的方法，其中，在所述测量获得喷嘴口处的内、外壁温度以及蒸发源的外壁上第一位置处的温度的步骤之前，所述方法还包括：

监控所述蒸发源开始进行材料蒸发的持续时间；

当所述持续时间达到预定时长时，确定所述蒸发源进入能够进行内部温度监测的所述当前蒸镀状态，执行所述测量获得喷嘴口处的内、外壁温度以及蒸发源的外壁上第一位置处的温度的步骤。

本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：

本发明实施例所述监测蒸发源内部温度的方法，通过监测蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，能够获得蒸发源在当前状态的热传导系数，在此基础上根据蒸发源外壁上一位置点处的检测温度，能够获得对应位置的内部温度，该内部温度能够反应蒸发源内部在对应位置点处蒸发材料的温度，因此本发明所述方法，能够解决现有技术无法获得蒸发源的内部温度的问题，实现蒸发源内部蒸镀材料的温度监测和控制，以提高材料的蒸镀效率及蒸镀均匀性。

附图说明

图1表示本发明实施例所述方法的流程示意图；

图2表示蒸发源的立体结构示意图；

图3表示喷嘴口处的立体结构示意图；

图4表示蒸发源的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例提供一种监测蒸发源内部温度的方法，如图1所示，所述方法包括步骤：

S110，根据当前蒸镀状态下蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数；

S120，根据在当前蒸镀状态下所述蒸发源的外壁上第一位置的温度和所述热传导系数，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源内部一第二位置的温度；其中所述第二位置为所述第一位置在所述蒸发源的内壁上的投影位置。

本发明实施例所述监测蒸发源内部温度的方法，通过监测蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，能够获得蒸发源在当前状态的热传导系数，在此基础上根据蒸发源外壁上一位置点处的检测温度，能够获得对应位置的内部温度，该内部温度能够反应蒸发源内部在对应位置点处蒸发材料的温度，因此本发明所述方法法，能够解决现有技术无法获得蒸发源的内部温度的问题，实现蒸发源内部蒸镀材料的温度监测和控制，以提高材料的蒸镀效率及蒸镀均匀性。

如图2为现有技术通常蒸发源的立体结构示意图。本领域技术人员能够了解，蒸发源包括容器体20和喷嘴10，其中喷嘴10设置于容器体20的上方，容器体20用于盛放蒸发材料，且盛放于容器体内的蒸发材料通过喷嘴10蒸发而出。

本发明实施例所述监测蒸发源内部温度的方法中，在步骤S110，根据当前蒸镀状态下蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数的步骤之前，还包括步骤：

在当前蒸镀状态下，测量获得喷嘴10的喷嘴口处的内、外壁温度，以及测量获得蒸发源的外壁上第一位置处的温度。

较佳地，喷嘴10的喷嘴口处的内、外壁温度以及蒸发源的外壁上第一位置处的温度是在同一监测时间获得，该监测时间可以为一时间点，也可以为具有较小时间长度的时间段。

另外，第一位置可以为蒸发源外壁上的任一位置点，如为容器体20的外壁上的一位置点，也可以为喷嘴10的外壁上的一位置点。当然，若仅需要监测容器体20内部的蒸发材料的温度，则仅需要测量容器体20的外壁上其中一位置点的温度即可。

另外，为了实现对蒸发源进行材料蒸镀过程中，内部温度的准确监测，较佳地，在蒸发源的材料蒸镀处于稳定工作状态，也即蒸发源的内、外壁进行充分热交换之后，才执行本发明实施例所述方法，也即所述方法还包括：

监控蒸发源开始进行材料蒸发的持续时间；

当持续时间达到预定时长时，确定所述蒸发源进入能够进行内部温度监测的所述当前蒸镀状态，执行测量获得喷嘴的喷嘴口处的内、外壁温度，以及测量获得蒸发源的外壁上第一位置处的温度的步骤。

具体地，预定时长可以为根据经验获得蒸发源从蒸发开始到进入稳定工作状态的时间值。

另一方面，本发明实施例所述方法中，在测量获得喷嘴10的喷嘴口处的内、外壁温度，以及测量获得蒸发源的外壁上第一位置处的温度时，采用非接触地方式进行检测，如可以采用红外温度检测装置分别测量喷嘴口处的内、外壁温度以及蒸发源的外壁上第一位置处的温度，这样由于测量温度时未直接与测量位置进行接触，以避免产生热交换，影响测量的准确度。

基于以上，本发明实施例所述监测蒸发源内部温度的方法，利用蒸发源达到稳定工作状态之后，同一位置点的内、外壁温度差主要是由蒸发源金属壁的热传导产生，因此不同位置点的内、外壁温度差都与蒸发源金属壁的热传导系数相关，利用该一原理当测量获得其中一位置点处蒸发源金属壁的热传导系数时以及另一位置点的外壁温度时，即能够对应获得该另一位置点的内壁温度。

因此，本发明实施例所述方法，结合图1和图3，由于喷嘴10的喷嘴口处的内壁A处和相对应外壁A’点处的温度均可以利用红外温度检测装置测量获得，在此基础上，利用该位置处的内外壁温度，可以计算获得当前蒸镀状态下蒸发源进行热传导的热传导系数计算，也即执行步骤S110。进一步，较佳地，结合图4，为了保证热传导系数计算的准确性，内壁A处位置为外壁A’点处位置在喷嘴10的内壁上的投影位置，也即当喷嘴口处为曲面时，A到A’处的连线垂直于外壁A’处位置的切平面，当喷嘴口处为平面时，A到A’处的连线垂直于外壁A’处位置的壁面，以下B和B’、C和C’、D和D’的位置关系分别与A和A’的位置相同，不再重复描述。

具体地，步骤S110，根据当前蒸镀状态下所述蒸发源的喷嘴口处的内、外壁温度，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数的步骤包括：

测量在当前蒸镀状态下所述喷嘴口处内壁上第三位置(如图3和图4中的标示“A”处位置)的温度和所述喷嘴口处外壁上第四位置(如图3和图4中的标示“A’”处位置)的温度；其中，所述第四位置为所述第三位置在所述喷嘴口处外壁上的投影位置；

根据以下公式计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数：

其中，C₀为所述热传导系数，T_A为所述第三位置的温度，T_A’为所述第四位置的温度。

采用上述方式获得的热传导系数C₀为与蒸发源结构和蒸发源本体材料相关的参数，结合图2与图4，在计算获得热传导系数C₀后，在当前蒸镀状态下，当能够获得蒸发源的外壁C’点(第一位置)处的温度时，能够计算获得外壁C’点相对于内壁的对侧位置C点(第二位置)处的温度，其中C点处的温度能够反映该位置处蒸发材料的温度。

本发明实施例中，步骤S120，根据在当前蒸镀状态下所述蒸发源的外壁上第一位置的温度和所述热传导系数，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源内部一第二位置的温度的步骤包括：

当所述喷嘴口处的每一传导参数和所述第一位置处的对应传导参数分别对应相同时，将所述第一位置的温度与所述热传导系数进行相乘计算，获得所述第二位置的温度；

当所述喷嘴口处至少一传导参数与所述第一位置处的对应传导参数不相同时，根据不相同的传导参数，对所述热传导系数进行修正，获得修正后热传导系数，将所述第一位置的温度与所述修正后热传导系数进行相乘计算，获得所述第二位置的温度；

其中所述传导参数包括壁厚和制成材料。

具体地，结合图4，在蒸发源上当喷嘴10的喷嘴口和容器体20上位置C’处的壁厚和制成材料相同时，容易理解的是喷嘴口和C’处在相同蒸镀状态下，热传导系数相同，则将C’处(第一位置)的温度与热传导系数C₀进行相乘计算，即能够获得C处(第二位置)的温度，也即为：T_C＝C₀×T_C’，其中T_C为C处温度，T_C’为C’处的温度。

当喷嘴10的喷嘴口和容器体20上位置C’处的壁厚和/或制成材料不相同时，喷嘴口和C’处在相同蒸镀状态下热传导系数不相同，但两位置处的热传导系数存在一定对应关系。例如当该两位置处影响热传导系数的传导参数仅为厚度不同时，则C处的温度计算方式可以表示为T_C＝C₀×T_C’×t1，其中t1为C处壁厚相对于喷嘴口处壁厚的厚度比较值。

可以理解的是，通常蒸发源整体由相同材料制成，不同位置仅存在壁厚的不同，因此采用本发明实施例上述的方法，能够容易获得容器体20上位置C’处对应的内壁温度。

此外，为了能够根据喷嘴口处内外壁温度计算获得的热传导系数，计算容器体20上位置C’的内壁温度，较佳地，当两位置存在不相同的传导参数时，根据不相同的传导参数，对所计算获得的热传导系数进行修正，获得修正后热传导系数。较佳地，可以根据预设的热传导系数校正表对热传导系数进行修正，获得修正后的热传导系数，其中热传导系数校正表中记录了C’处(第一位置)处的传导参数、喷嘴口处的传导参数、热传导系数和修正后的热传导系数之间的对应关系。

具体地，预设的热传导系数校正表可以根据实验检测获得，利用具备蒸发源在不同位置的传导参数的样本，在相同工作状态下进行实验，检测每一样本的温度以及计算所检测温度对应的热传导系数，写入热传导系数校正表，改变工作状态反复实验获得多组数据，这样当计算获得其中一位置点的热传导系数时，根据参考热传导系数校正表即能够获得在相同工作状态下另一位置点的热传导系数，获得修正后的热传导系数，以用于计算该位置点的内壁温度。

根据以上，本发明实施例所述方法，结合图2和图4，根据喷嘴10的喷嘴口的内外壁温度，可以计算容器体20上外壁位置C’处相对应的内壁位置C的温度。可以理解的是，为充分了解蒸发源各位置处蒸发材料的温度，最佳地，采用本发明实施例所述方法还同时计算容器体20上多个不同位置处的内壁温度。

具体地，在步骤S110，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源进行热传导的热传导系数的步骤之后，所述方法还包括：

根据在当前蒸镀状态下所述蒸发源的外壁上第五位置的温度和所述热传导系数，计算当前蒸镀状态下所述蒸发源内部一第六位置的温度；其中所述第六位置为所述第五位置在所述蒸发源的内壁上的投影位置，且所述第五位置与所述第一位置位于不同水平面内。

结合图2和图4，较佳地，利用步骤S110计算获得的热传导系数，还分别计算外壁位置B’处相对应的内壁位置B的温度和外壁位置D’处相对应的内壁位置D的温度，其中B、C和D位于不同高度，以分别检测获得容器体20上不同位置高度处的温度。当然，可以理解的是，外壁位置B’和外壁位置D’的温度是与喷嘴10的喷嘴口处A’的内、外壁温度在同一监测时间内获得。

具体，内壁位置B和D处的温度计算方式与以上所描述的C处温度的计算方式相同，在此不再赘述。

根据以上，本发明实施例所述监测蒸发源内部温度的方法，能够达到监控蒸发源内部温度的目的，以有效控制蒸发材料的温度和提高材料的蒸镀效率及蒸镀均匀性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。