專利名稱：一種優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器的生產工藝領域，尤其涉及液晶顯示器內部導電膜層的阻 值計算。
背景技術：
參閱圖1所示，液晶顯示器(IXD)基本結構為由下至上依次排列的下層的具反射 板的偏光板1、下層的基板2、下層的IT0(畫素電極)3、配向膜4、液晶5、上層的IT0(畫素 電極)3、上層的基板2、上層的偏光板7和密封在玻璃基板的封止材6 (亦稱為邊框膠)。所 述的上、下層IT0(畫素電極)3在電場的作用下液晶發(fā)生旋轉進而調節(jié)偏振光通過量，液晶 旋轉的角度大小及角度一致性對顯示的對比度及均勻性起著非常大的影響。如果相鄰兩電 極總電阻相差超過了 10%，那么通過與此電極相對應的圖形的電場大小將不一樣，電極相 對應圖形下的液晶分子在這種大小不同的電場作用下，其發(fā)生旋轉的角度也將不一致，在 一定程度上造成了液晶屏顯示不均的現象，這種不均的顯示現象也將隨著IT0導電薄膜阻 值相差越大而越明顯。另，IT0是一種N型氧化物半導體，是銦錫氧化物半導體透明導電膜，它的膜層電 阻率一般在5*10_4Q. cm左右，最好的可達5*10_5Q. cm已接近金屬的電阻率。銦錫氧化物 半導體透明導電膜的透過率和導電性能都很好(以方塊電阻R □來表征IT0的導電性能)， 并且很容易在酸性溶液中將透明電極腐蝕出細微的圖形，在LCD顯示屏設計當中，不僅僅 要考慮圖形走線的IT0阻值的設計計算，還要考慮生產工藝對IT0阻值的影響，從而設計合 理的線寬及線距，以保證生產出高對比度的IXD精品。這對高占空比STN及COG產品的設 計尤為重要。而當復雜的圖形結構其電極走線不規(guī)則且電極數目非常多的情況下，逐根計 算各電阻將顯的非常麻煩，既影響效率，也影響其準確性。因此，如何快速、準確、合理設計走線寬度、走線長度及走線線距、保持電極間阻值 大小的一致性，對避免上述問題從而提高產品的良率起到關鍵性的作用，也成為LCD設計 技術及制造工藝的一個重要課題。

發(fā)明內容
針對上述問題，才有本發(fā)明提出的必要。本發(fā)明提出一種IT0導電薄膜阻值精確、 快速計算的方法，這在一定程度上改善了液晶顯示的均勻性、縮短設計時間、提高了設計效 率。本發(fā)明的技術方案是一種優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，具體是將導電膜層的面 積分割為忽略三角形形狀的若干個矩形形狀，每個矩形形狀再由N個正方形形狀的方塊電 極組成，上述的方塊電阻R □= p /d，N = L1/L2 ；其中，d為膜厚，L1為電流方向上的膜層 長度，L2為在垂直于電流方向上的膜層長度；則導電膜層的總電阻R總=R □ *分割后的 方塊電極個數N。進一步的，所述的計算方法是采用CAD繪圖軟件來實現，其具體步驟是
步驟101 直接從CAD圖形上獲取走線長度；進入步驟102 直接從CAD圖形上獲取走線寬度；進入步驟103 根據累加結果變量SUM的值自動判斷是否需要初始化累加結果；如果否，進入步驟105 ；如果是，進入步驟104 初始化累加結果變量SUM ；步驟105 備份累加結果到備份變量中，以供撤銷操作；進入步驟106 根據方塊計算公式計算方塊電阻，并累加結果到累加結果變量SUM中； 進入步驟107 根據累加結果變量SUM的值自動判斷是否需要調用“實時顯示累加過 程”子程序；如果否，進入步驟109 ；如果是，進入步驟108 調用“實時顯示累加過程”子程序，以等式的形式實施顯示當前累加過 程的狀態(tài)；進入步驟109 在屏幕上打印累加結果變量SUM的值(即，當前走線方塊的總數量，以 告知走線設計者)；進入步驟110 將累加結果變量SUM的值賦給過程變量lastsun，為下一次子程序的啟 動作準備；進入步驟111:清屏，結束。更進一步的，所述的步驟104 初始化累加結果變量SUM的具體子程序流程為步驟1041 強制初始化累加結果變量SUM ；進入步驟1042 強制初始化過程變量lastsum ；進入步驟1043 報告；進入步驟1044 清屏，結束。更進一步的，所述的步驟105 備份累加結果到備份變量中，以供撤銷操作中的撤 銷操作的具體子程序流程為步驟1051 將備份變量baksum的值賦給累加變量SUM ；進入步驟1052 報告；進入步驟1053 清屏，結束。更進一步的，所述的步驟106 根據方塊計算公式計算方塊電阻，并累加結果到累 加結果變量SUM中的步驟前，如果直線設計者因設計需求，需要手動定義累加結果，則需運 行手動定義累加結果的子程序，其具體子程序流程為步驟1061 報告當前累加結果；進入步驟1062 獲得用戶輸入，并用該值強制重定義累加結果變量SUM ；進入步驟1063 自動重定義過程變量lastsum ；進入步驟1064 結束。更進一步的，所述的步驟108 調用“實時顯示累加過程”子程序，以等式的形式實 施顯示當前累加過程的狀態(tài)中的實時顯示累加過程子程序流程為步驟1081 根據過程變量lastsum的值，自動判斷是否需要初始化過程變量；如果否，進入步驟1083 ；如果是，進入
步驟1082 初始化過程變量lastsum ；進入步驟1083 以等式的形式報告當前的累加狀態(tài)；進入步驟1084 清屏，結束。更進一步的，所述的步驟109 在屏幕上打印累加結果變量SUM的值中的在屏幕上 打印累加結果的子程序流程為步驟1091 將累加結果變量SUM的值賦給打印變量tempSum，并定義打印變量的精 度(累加結果變量SUM的精度保持不變，以確保運算精度)；進入步驟1092 以CAD命令直接將累加結果轉換為CAD文本輸出到CAD圖紙；進入步驟1093 初始化累加變量SUM ；進入步驟1094 初始化了過程變量lastsum ；進入步驟1095 報告；進入步驟1096 清屏，結束。本發(fā)明采用如上技術方案，可以在不斷更改走線的情況下也可方便的計算出電阻 的變化，使的整體設計效率提高的同時也減少了手工計算所出現錯誤的概率，且與設計導 電膜層走線圖形的CAD繪圖軟件結合來實現，大大提高設計效率，從而快速、準確、合理設 計走線寬度、走線長度及走線線距、保持電極間阻值大小的一致性，提高產品的良率，為LCD 設計技術及制造工藝帶來一個創(chuàng)新性改進。


圖1是液晶顯示器(LCD)的結構示意圖2是方塊電阻結構示意圖3是版圖設計示意圖4是COG產品IC走線示意圖5是COG產品IC走線電阻計算示意圖6是版圖走線設計示意圖7是總程序流程圖8是初始化累加結果的子程序流程圖9是誤操作撤銷的子程序流程圖10是手動定義累加結果的子程序流程圖11是實時顯示累加過程的子程序流程圖12是在屏幕上打印累加結果的子程序流程圖。
具體實施例方式現結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。電流平行經過IT0膜層如圖2，其中d為膜厚，I為電流，L1為電流方向上的膜層 長度，L2為在垂直與電流方向上的膜層長度。當電流經過如圖2所示的方形導電膜層時，該 層的電阻為R= P*Ll/(d*L2)(當LI = L2時，即方塊電阻R □= P/d, P為電阻系數)， 若已知IT0層的方塊電阻，則電流經過IT0電極時，只要知道電流方向，電極可以看成是由 若干個方形的方塊電極組成。電極總電阻就等于方塊電阻乘上方塊個數，根據該理論，以圖3所示的版圖走線為例求其IT0電阻，即IT0電阻等于方塊電阻乘上方塊個數。對于給定的 膜層，因為P，d都為定值，所以R □也為定值。因此只要求出方塊的個數即可。但要求方 塊個數，首先要確定方塊的大小。由方塊電阻的定義可知，方塊的大小是由垂直于電流方向 的IT0膜層的長度決定。否則如果任意定方塊的大小，則一定的面積所包含的方塊個數就 是不定的，所以電阻的大小也是任意的。以圖3為例介紹具體的計算過程。這段走線可以 分割成7部分，各段長度和電流方向如圖所示。分別對各段求電阻，最后加和就求出這段走 線的總電阻。第一部分Z1是矩形，Rl = R □ L1L2/L2L2 = R □ L1/L2 (其中L1/L2就是方塊個 數)第二部分Z2 是三角形，R2 = R □ L2L3/2L2L2 = R □ L3/2L2第三部分Z3 是三角形，R3 = R □ L4L5/2L5L5 = R □ L4/2L5顯然對于三角形部分的IT0阻值很小，所以近似計算時這部分可以忽略不計。依 公式可得出其他幾部分的阻值分別為第四部分Z4 :R4 = R □ L6/L5第五部分Z5 :R5 = R □ L7/2L5第六部分Z6 :R6 = R □ L8/2L10第七部分Z7 :R7 = R □ L9/L10最后，這段走線的總電阻R 總=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7= R □ (L1/L2+L3/2L2+L4/2L5+L6/L5+L7/2L5+L8/2L10+L9/L10)我們以設計的一款COG產品為示例，演示一下計算過程。其中IC的走線部分如圖 4所示。為了滿足其驅動條件，要求IT0電阻越小越好且各條電阻要保持均勻，以圖4最右 邊一根走線為代表計算其阻值，三角形部分阻值忽略不計，各段的長度如圖5所示。依上面 的公式，若= 10 Q 則這段走線的電阻為:R = 10*(1.3/0. 10+3. 41/0. 12+2. 26/0. 3) Q = 489Q。目前高占空比產品對走線電阻的要求較高，尤其是與IC相連部分的走線電阻要 求尤為嚴格，要求其走線電阻盡可能的小，這樣走線上消耗的壓降小，以便IC更好地驅動。由上述可知，L1/L2是走線在平行電流方向與垂直電流方向上的長度比，當R □ — 定時，要保證走線電阻小，就要讓圖6所示中的IC的走線圖形保證其線型比例L1/L2相對 更??；當L1 一定時，只有增大L2，也就是在版圖設計時盡可能加寬走線；當L2—定時，L1就 要小，也就是在設計時，走線寬度一定時，使細線盡可能短。按照這個公式，我們可以在有限 的空間內來合理調整各走線的長、寬比例，以保證其走線總電阻的均勻性，滿足高占空比顯 示屏的最佳顯示效果。利用這一原理，我們在CAD繪圖軟件上編寫出簡單的程序，更快、更 準的計算出各走線電阻，同時在調整電阻時也能時時計算電阻變化情況，在一定程度上提 高了設計效率。參閱圖7所示，該程序的步驟流程為步驟101 直接從CAD圖形上獲取走線長度；進入步驟102 直接從CAD圖形上獲取走線寬度；進入步驟103 根據累加結果變量SUM的值自動判斷是否需要初始化累加結果；如果否，進入步驟105 ；如果是，進入
7
步驟104 初始化累加結果變量SUM ；步驟105 備份累加結果到備份變量中，以供撤銷操作；進入步驟106 根據方塊計算公式計算方塊電阻，并累加結果到累加結果變量SUM中； 進入步驟107 根據累加結果變量SUM的值自動判斷是否需要調用“實時顯示累加過 程”子程序；如果否，進入步驟109 ；如果是，進入步驟 108 調用“實時顯示累加過程”子程 序，以等式的形式實施顯示當前累加過程的狀態(tài)；進入步驟109 在屏幕上打印累加結果變量SUM的值(即，當前走線方塊的總數量，以 告知走線設計者)；進入步驟110 將累加結果變量SUM的值賦給過程變量lastsim，為下一次子程序的啟 動作準備；進入步驟111:清屏，結束。參閱圖8所示，如上的步驟104 初始化累加結果變量SUM的具體子程序流程為步驟1041 強制初始化累加結果變量SUM ；進入步驟1042 強制初始化過程變量lastsum ；進入步驟1043 報告；進入步驟1044 清屏，結束。參閱圖9所示，如上的步驟105 備份累加結果到備份變量中，以供撤銷操作中的 撤銷操作的具體子程序流程為步驟1051 將備份變量baksum的值賦給累加變量SUM ；進入步驟1052 報告；進入步驟1053 清屏，結束。參閱圖10所示，如上的步驟106 根據方塊計算公式計算方塊電阻，并累加結果到 累加結果變量SUM中的步驟前，如果直線設計者因設計需求，需要手動定義累加結果，則需 運行手動定義累加結果的子程序，其具體子程序流程為步驟1061 報告當前累加結果；進入步驟1062 獲得用戶輸入，并用該值強制重定義累加結果變量SUM ；進入步驟1063 自動重定義過程變量lastsum ；進入步驟1064 結束。參閱圖11所示，如上的步驟108 調用“實時顯示累加過程”子程序，以等式的形式 實施顯示當前累加過程的狀態(tài)中的實時顯示累加過程子程序流程為步驟1081 根據過程變量lastsum的值，自動判斷是否需要初始化過程變量；如果 否，進入步驟1083 ；如果是，進入步驟1082 初始化過程變量lastsum ；進入步驟1083 以等式的形式報告當前的累加狀態(tài)；進入步驟1084 清屏，結束。參閱圖12所示，如上的步驟109 在屏幕上打印累加結果變量SUM的值中的在屏 幕上打印累加結果的子程序流程為
步驟1091 將累加結果變量SUM的值賦給打印變量tempSum，并定義打印變量的精 度(累加結果變量SUM的精度保持不變，以確保運算精度)；進入步驟1092 以CAD命令直接將累加結果轉換為CAD文本輸出到CAD圖紙；進入步驟1093 初始化累加變量SUM ；進入步驟1094 舒適化了過程變量lastsum ；進入步驟1095:報告；進入步驟1096 清屏，結束。下面展示一實施例的具體程序；本程序為AutoLisp語言開發(fā)，運行于AutoCad2000以上版本；主要功能；命令行(“command:”或“命令”狀態(tài)下)快捷命令(不含分號與冒號)；sr:累加方塊電阻。主程序，用于計算累加方塊電阻。；qsr:清空累加結果。計算另一路走線前需要清空之前的計算結果。；sum:重定義累加結果。用于手工定義上次累加結果。；wsr 將累加結果寫入屏幕上。用于程序運行結束后將計算結果打印在屏幕上。；us :UND0累加結果。用于誤操作后的回復。；以上快捷命令可根據用戶習慣自行定義，方法是在“defimc: ？ () ”中修改“？？”。(defun c:sr()；累加方塊電阻，用于輔助計算IT0阻值。R(ITO) = R方塊*SUM(走線長LONG/走線寬WIDTH)(princ"指定方塊走線的長“)(terpri)(command" _DIST" pause pause)
0130](setq long(getvar" DISTANCE"))
0131](princ"指定方塊走線的寬‘‘)(terpri)
0132](command" _DIST" 〃 _nea" pause" _per" pause)
0133](setq width(getvar" DISTANCE"))
0134](princ" --------------------------------------------“ ) (terpri)
0135](if (null sum)(setq sum 0))
0136](setq baksum sum)；備份累加結果，以備 UNDO
0137](setq sum(+sum(/long wi dth)))
0138](if (/ = sum 0) (princLastSum))
0139](princ “當前走線的方塊總數量是“)(princ sum) (princ “個。“) terpri)
0140](setq lastsum sum)
0141](princ))
0142](defun princLastSum ()；顯示累力口過程
0143](if(null lastsum)(setq lastsum 0))
0144](princ “走線的方塊總數量累加“)(princ lastsum) (princ “ +")
(princ (/
90145]long width))(princ" =“ ) (princ sum)(terpri)
0146](princ))
0147](defun c:qsr()；清空累加結果
0148](setq sum nil)
0149](setq lastsum nil)
0150](princ"清空了走線的方塊總數量〃)
0151](princ))
0152](defun c:sum()；重定義累加結果
0153] terpri)
0154]
0155]
0156]
(princ “當前走線的方塊總數量是
)(princ sum) (princ ” 個
(setq sum(getreal//重定義走線的方塊總數量=“)) (setq lastsum sum) )
0157](defun c:wsr (/tempSum)；將累加結果寫入屏幕上
0158](setq tempSum(rtos sum 2 3))；保留三位小數
0159](command" -text" pause pause" “ tempsum)
0160](setq sum nil)
0161](setq lastsum nil)
0162](princ"清空了走線的方塊總數量〃)
0163](princ))
0164](defun c:us() ;UND0 累加結果
0165](setq sum baksum)
0166](PRINC"撤銷了上一次累加?！?(terpri)
0167](princ"當前走線的方塊總數量是“)(princ sum) (princ"個?！?
0168](princ))
0169]此方法與傳統的手工計算相比，在不斷更改走線的情況下也可方便的計算出電阻 的變化，使的整體設計效率提高的同時也減少了手工計算所出現錯誤的概率。 盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領域的技術人員應該明 白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內，在形式上和細節(jié)上可以對 本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，其特征在于將導電膜層的 面積分割為忽略三角形形狀的若干個矩形形狀，每個矩形形狀再由N個正方形形狀的方塊 電極組成，上述的方塊電阻R □= p /d，N = L1/L2 ；其中，d為膜厚，L1為電流方向上的膜 層長度，L2為在垂直與電流方向上的膜層長度；則導電膜層的總電阻R總=R □ *分割后 的方塊電極個數N。
2.根據權利要求1所述的優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，其特征在 于所述的計算方法是采用CAD繪圖軟件來實現，其具體步驟是步驟101 直接從CAD圖形上獲取走線長度；進入 步驟102 直接從CAD圖形上獲取走線寬度；進入步驟103 根據累加結果變量SUM的值自動判斷是否需要初始化累加結果； 如果否，進入步驟105 ；如果是，進入 步驟104 初始化累加結果變量SUM ； 步驟105 備份累加結果到備份變量中，以供撤銷操作；進入步驟106 根據方塊計算公式計算方塊電阻，并累加結果到累加結果變量SUM中；進入 步驟107 根據累加結果變量SUM的值自動判斷是否需要調用“實時顯示累加過程”子 程序；如果否，進入步驟109 ；如果是，進入步驟108 調用“實時顯示累加過程”子程序，以等式的形式實施顯示當前累加過程的 狀態(tài)；進入步驟109 在屏幕上打印累加結果變量SUM的值(即，當前走線方塊的總數量，以告知 走線設計者)；進入步驟110 將累加結果變量SUM的值賦給過程變量lastsim，為下一次子程序的啟動作 準備；進入步驟111 清屏，結束。
3.根據權利要求2所述的優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，其特征在 于所述的步驟104 初始化累加結果變量SUM的具體子程序流程為步驟1041 強制初始化累加結果變量SUM ；進入 步驟1042 強制初始化過程變量lastsum ；進入 步驟1043 報告；進入 步驟1044 清屏，結束。
4.根據權利要求2所述的優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，其特征在 于所述的步驟105 備份累加結果到備份變量中，以供撤銷操作中的撤銷操作的具體子程 序流程為步驟1051 將備份變量baksum的值賦給累加變量SUM ；進入 步驟1052 報告；進入 步驟1053 清屏，結束。
5.根據權利要求2所述的優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，其特征在 于所述的步驟106 根據方塊計算公式計算方塊電阻，并累加結果到累加結果變量SUM中 的步驟前，如果直線設計者因設計需求，需要手動定義累加結果，則需運行手動定義累加結CN 102004825 A權利要求書2/2頁果的子程序，其具體子程序流程為步驟1061 報告當前累加結果；進入步驟1062 獲得用戶輸入，并用該值強制重定義累加結果變量SUM ；進入 步驟1063 自動重定義過程變量lastsum ；進入 步驟1064 結束。
6.根據權利要求2所述的優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，其特征在 于所述的步驟108 調用“實時顯示累加過程”子程序，以等式的形式實施顯示當前累加過 程的狀態(tài)中的實時顯示累加過程子程序流程為步驟1081 根據過程變量lastsum的值，自動判斷是否需要初始化過程變量； 如果否，進入步驟1083 ；如果是，進入 步驟1082 初始化過程變量lastsum ；進入 步驟1083 以等式的形式報告當前的累加狀態(tài)；進入 步驟1084:清屏，結束。
7.根據權利要求2所述的優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，其特征在 于所述的步驟109 在屏幕上打印累加結果變量SUM的值中的在屏幕上打印累加結果的子 程序流程為步驟1091 將累加結果變量SUM的值賦給打印變量tempSum，并定義打印變量的精度 (累加結果變量SUM的精度保持不變，以確保運算精度)；進入步驟1092 以CAD命令直接將累加結果轉換為CAD文本輸出到CAD圖紙；進入 步驟1093 初始化累加變量SUM ；進入 步驟1094 舒適化了過程變量lastsum ；進入 步驟1095 報告；進入 步驟1096 清屏，結束。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示器的生產工藝領域，尤其涉及液晶顯示器內部導電膜層的阻值計算。本發(fā)明的優(yōu)化計算液晶顯示器內部導電膜層的阻值的方法，具體是將導電膜層的面積分割為忽略三角形形狀的若干個矩形形狀，每個矩形形狀再由N個正方形形狀的方塊電極組成，上述的方塊電阻R□＝ρ/d，N＝L1/L2；其中，d為膜厚，L1為電流方向上的膜層長度，L2為在垂直與電流方向上的膜層長度；則導電膜層的總電阻R總＝R□*分割后的方塊電極個數N。并通過CAD程序快速實現該技術方案。實現了LCD設計技術及制造工藝的改進，進一步提高液晶屏整體顯示均勻性，在顯示效果上具有明顯的優(yōu)勢。
文檔編號G06F17/50GK102004825SQ20101053949
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者林燕明, 王建平, 肖晨暾 申請人:廈門高卓立科技有限公司