本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種等厚度不規(guī)則形狀導(dǎo)電材料的電阻計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

在液晶顯示屏，觸摸屏，oled屏等布線設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常要模擬計(jì)算走線的電阻來評(píng)估產(chǎn)品的性能，往往這些走線是不規(guī)則圖案，不能用簡單的電阻計(jì)算公式計(jì)算，需要特殊的計(jì)算方法計(jì)算。

現(xiàn)有技術(shù)中，cn102004825a公開了一種優(yōu)化計(jì)算液晶顯示器內(nèi)部導(dǎo)電膜層的阻值的方法，具體是：將導(dǎo)電膜層的面積分割為忽略三角形形狀的若干個(gè)矩形形狀，每個(gè)矩形形狀再由n個(gè)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(dǎo)電膜層的總電阻r總＝r□*分割后的方塊電極個(gè)數(shù)n。并通過cad程序快速實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案。實(shí)現(xiàn)了lcd設(shè)計(jì)技術(shù)及制造工藝的改進(jìn)，進(jìn)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(shì)。但是該方法存在如下缺陷：(一)參閱圖1，只能計(jì)算有規(guī)律的ito走線，需要被測(cè)走線兩邊平行，否則不能計(jì)算，而實(shí)際上走線很多情況下是不規(guī)則的，或者是圓弧，該方法都是沒辦法計(jì)算的；(二)該方法只能計(jì)算走線的起始點(diǎn)到終點(diǎn)，無法計(jì)算走線上任意兩點(diǎn)間的電阻；(三)該方法不算是精確算法，只用于計(jì)算相對(duì)電阻，用于評(píng)估多根走線之間的電阻差值，不用于絕對(duì)電阻計(jì)算。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種等厚度不規(guī)則形狀導(dǎo)電材料的電阻計(jì)算方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種等厚度不規(guī)則形狀導(dǎo)電材料的電阻計(jì)算方法，包括如下步驟：

s1：確定導(dǎo)電材料上任意兩點(diǎn)作為第一檢測(cè)點(diǎn)和第二檢測(cè)點(diǎn)；

s2：確定電流方向上第一檢測(cè)點(diǎn)和第二檢測(cè)點(diǎn)之間的最短路線，所述最短路線由若干個(gè)線段構(gòu)成；

s3：計(jì)算每個(gè)線段的電阻，則導(dǎo)電材料的總電阻為各線段的電阻之和；其中計(jì)算每個(gè)線段電阻的方法為：

s31：確定線段的長度為l，將線段均分為n等份，則每等份線段的長度t＝l/n；

s32：經(jīng)過n等份點(diǎn)分別作垂直于線段的直線，確定所述直線與導(dǎo)電材料外輪廓線的相交點(diǎn)之間的長度l1、l2、l3…ln；

s33：根據(jù)如下公式計(jì)算該線段的總電阻：

其中，[]是取整符號(hào)，按四舍五入方式取整；r□＝ρ/h，ρ為電阻率，h為導(dǎo)電材料的膜厚。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電材料為金屬或ito。

本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的電阻計(jì)算方法可以計(jì)算導(dǎo)電材料內(nèi)任意起始點(diǎn)間的電阻。

(2)本發(fā)明的電阻計(jì)算方法可以計(jì)算導(dǎo)電材料內(nèi)的絕對(duì)電阻。

(3)本發(fā)明原理簡單、計(jì)算方便，有助于快速、準(zhǔn)確、合理設(shè)計(jì)走線、保持電極間阻值大小的一致性，提高產(chǎn)品的良率。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)電材料設(shè)計(jì)示意圖；

圖2是本發(fā)明導(dǎo)電材料設(shè)計(jì)示意圖；

圖3是導(dǎo)電材料電阻計(jì)算示意圖；

圖4是導(dǎo)電材料電阻計(jì)算中ab段示意圖；

圖5為方塊電阻結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明導(dǎo)電材料切割尺寸對(duì)電阻計(jì)算的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。

以圖3所示的版圖走線為例介紹具體的電阻計(jì)算過程。

s1：確定導(dǎo)電材料上點(diǎn)s作為第一檢測(cè)點(diǎn)、點(diǎn)e作為第二檢測(cè)點(diǎn)；

s2：確定電流方向上第一檢測(cè)點(diǎn)和第二檢測(cè)點(diǎn)之間的最短路線，電流是沿最短路徑傳導(dǎo)，所述最短路線由7個(gè)線段構(gòu)成，各線段如圖所示分別為ab、bc、cd、de、ef、fg、gh。分別對(duì)各線段求電阻，最后加和就求出這段走線的總電阻。

s3：參閱圖4，以下取ab線段分析，其他線段算法相同。

把線段ab分成n等份，每等份長度是lab/n＝t，需要說明的是，t越小，精度越高。經(jīng)過n等份點(diǎn)作垂直于線段ab的直線，這些直線會(huì)與導(dǎo)電材料的外輪廓線相交，取相交部份留下，并計(jì)算出各線段的長度是l1、l2、l3…ln；根據(jù)如下公式計(jì)算ab段的總電阻:

其中，“[]”是取整符號(hào)，按四舍五入方式取整；r□＝ρ/h，ρ為電阻率，h為導(dǎo)電材料的膜厚，n為大于等于1的正整數(shù)。

從上述公式看，具體進(jìn)行電阻計(jì)算時(shí)并不需要畫出正方形，只需要知道知線段長度ln和t即可，方便計(jì)算。按上述方法可以計(jì)算出各節(jié)線段的電阻，并且可以了解到哪些節(jié)線段點(diǎn)對(duì)s到e的電阻有影響，哪些節(jié)點(diǎn)修改沒有影響。

需要說明的是，所述導(dǎo)電材料是一種厚度不變，電阻率已固定的材料。所述導(dǎo)電材料有可能是金屬，有可能是ito，或者其他導(dǎo)電材料。

需要說明的是，所述導(dǎo)電材料是用于液晶顯示屏、觸摸屏或oled內(nèi)部。

需要說明的是，所述不規(guī)則形狀是指不遵循對(duì)稱原則，被測(cè)導(dǎo)電材料外輪廓線相對(duì)的兩邊不平行。例如所述導(dǎo)電材料為不規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)，該不規(guī)則多邊形結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)邊為彎曲狀，或者所述導(dǎo)電材料或弧狀。

需要說明的是，確定電流方向上第一檢測(cè)點(diǎn)和第二檢測(cè)點(diǎn)之間的最短路線是通過程序查找，是計(jì)算幾何的一種較常見的應(yīng)用場(chǎng)景，有固定的幾種算法，其可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，容易根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，此于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說為常規(guī)手段，在此不再詳述。

需要說明的是，計(jì)算出各線段的長度是l1、l2、l3…ln是按照如上過程具體通過cad二次開發(fā)程序?qū)崿F(xiàn)，其可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，容易根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，此于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說為常規(guī)手段，在此不再詳述。

本發(fā)明的方法是沿電流方向，把不規(guī)則圖形切割成正方形小方塊，再計(jì)算這些小方塊串并聯(lián)后的總電阻。

以下說明與本發(fā)明相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，以便于更清楚地理解本發(fā)明。

(一)方塊電阻

本領(lǐng)域?qū)@種等厚度薄膜材料，有一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)就是方塊電阻r□，意思是指長和寬相

參閱圖5，等一個(gè)材料方塊，電阻值固定不變，其數(shù)值就是電阻率與材料厚度的比值。以下是推導(dǎo)。

電阻公式：r＝ρ*l/sρ電阻率，l是長，s是橫截面

s＝w*h

r＝ρ*l/(w*h)＝(ρ/h)*(l/w)；因?yàn)殡娮杪师押秃穸萮都是固定不變，所以當(dāng)l＝w時(shí)，r是固定的，就是說一個(gè)100mm×100mm的方塊與一個(gè)1mm×1mm的方塊，電阻是一樣的，這個(gè)電阻就是r□。

(二)方塊電阻的并聯(lián)電阻

并聯(lián)電阻公式:1/r總＝(1/r1)+(1/r2)+(1/r3)+...+(1/rn)

因?yàn)閞1＝r2＝r3＝…＝rn＝r□

1/r總＝n/r□

r總＝r□/n

(三)關(guān)于切割尺寸。參閱圖6，通過計(jì)算可以獲知，把一塊導(dǎo)電材料按粗和細(xì)兩種切割方法切成正方形，最終計(jì)算出來的電阻都相近，對(duì)于不規(guī)則圖形，切得越細(xì)，計(jì)算精度越高。

實(shí)施例1

一種液晶顯示屏內(nèi)部ito阻值的計(jì)算方法，具體為：

s1：確定ito上點(diǎn)s作為第一檢測(cè)點(diǎn)、點(diǎn)e作為第二檢測(cè)點(diǎn)；

s2：確定電流方向上第一檢測(cè)點(diǎn)和第二檢測(cè)點(diǎn)之間的最短路線，電流是沿最短路徑傳導(dǎo)，所述最短路線由7個(gè)線段構(gòu)成，各線段如圖所示分別為ab、bc、cd、de、ef、fg、gh。

s3：按照如下方法計(jì)算ab線段的電阻。

確定線段ab的長度lab為0.7cm，把線段ab分成10等份，每等份長度t為0.07cm；經(jīng)過10等份點(diǎn)分別作垂直于線段ab的直線l1、l2、l3…ln，這些直線會(huì)與導(dǎo)電材料的外輪廓線相交，取相交部份留下，并計(jì)算出各線段的長度l1為0.6cm、l2為0.55cm、l3為0.39cm、l4為0.24cm，l5為0.23cm，l6為0.21cm，l7為0.2cm，l8為0.18cm，l9為0.16cm，l10為0.27cm；根據(jù)如下公式計(jì)算ab段的總電阻:其中，“[]”是取整符號(hào)，按四舍五入方式取整；r□＝ρ/h，電阻率ρ為(5*10^-4ω.cm)，ito的膜厚h為(5*10^-6cm)，計(jì)算得rab＝282ω。

s4：按照相同的計(jì)算方法分別計(jì)算bc、cd、de、ef、fg、gh段的電阻rbc為413ω、rcd為150ω、rde為181ω、ref為444ω、rfg為159ω、rgh為50ω，則ito阻值為rab、rbc、rcd為、rde、ref、rfg、和rgh為和rgh之和，為1679ω。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。