一种依附像素区轮廓的布线方法与流程

本发明涉及平板显示器版图设计技术领域，特别涉及一种依附像素区轮廓的布线方法。

背景技术

随着电子科技的日新月异和显示技术的飞速发展，已经有越来越多的异形显示屏幕进入人们的生活。即使是传统的手持设备，比如移动电话机，随着人们对高屏占比或全面屏需求的不断提升，在版图设计阶段也开始不断涉及异形像素区域或者在传统矩形像素区域内部“挖孔”或者“开槽”之类的设计风格。

而像素区域外围的布线设计一直是显示器版图设计中非常重要的一环。传统的矩形像素区域，每一个像素单元的端口可以比较规则地排布在一条直线上，这样的端口与外围ic端口的布线都是比较基本的“fanout”形式的布线模式。在现有的多种eda设计工具中对于这种传统布线模型都具有非常成熟的支持手段。

异形显示区域，特指显示区内部的像素排列不是传统的矩形阵列形式，或者是在传统的矩形阵列形式的基础上进行了“挖孔”或者“开槽”等设计方法，比如智能移动电话机上方的摄像头区域以及现在风靡一时的人脸识别模块需要的“刘海区域”等，导致像素区外围或者局部外围呈现异形的轮廓，而对应这些轮廓上的像素所引出的待布线连接的端口也不再排列在水平线上。对于“挖孔”或者“开槽”等设计中，这些端口之间的布线还要求绕过“孔”或者“槽”内的元器件，比如摄像头，各种传感器件等，并且占用最小的布线空间。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种依附像素区轮廓的布线方法，其可以利用最小的布线空间，灵活按照各种不同的异形显示区轮廓，保持比较平滑的布线路径，并为其它器件节省出必要的摆放空间。

为实现上述目的，本发明提供的一种依附像素区轮廓的布线方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）识别版图中已有的显示像素区域，找到像素区域轮廓；

2）设置布线的电气规则约束和阻抗参数；

3）选取需要配线连接的两组端口；

4）根据选定的端口位置和像素区域轮廓，确定最贴近像素区域的布线的路径轨道；

5）根据布线路径轨道与每一对待连接端口的位置，确认所有布线。

进一步地，步骤1）所述的识别版图中已有的显示像素区域，进一步包括：通过设置版图设计单元的库名、单元名和视图名的方式，指定显示像素的版图设计单元，从当前版图中找到完整的阵列区域，进而找到像素区域轮廓；

设置每个像素单元中代表像素轮廓layout的金属层，识别出一个像素单元的范围。

进一步地，步骤2）所述的布线的电气规则约束的几何参数，包括：满足曝光工艺的最小线宽和最小线间距，以及最贴近像素区轮廓的第一根布线与像素轮廓的最小距离。

进一步地，步骤3）所述的选取需要配线连接的两组端口，是选取需要设置布线端口所在的版图设计单元。

进一步地，所述步骤4）还包括以下步骤：

采用去除所述像素区域轮廓中凹点的方法，去除阶梯部分，使得所述像素区域轮廓圆滑；

根据所述像素区域轮廓及端口信息，过滤出与布线端口相关的轮廓，作为布线的参考轨道。

进一步地，所述步骤5）进一步包括：

最贴近像素区轮廓的第一根布线与轮廓的距离不小于设定的所述最贴近像素区轮廓的第一根布线与像素轮廓的最小距离；

除去贴近像素区轮廓的第一根布线外的其余布线，相邻两根布线之间，除了端口附近，保持设定的所述最小线间距；

布线与端口的交点采用就近原则，如果与端口图形相交则直接取交点；如果不相交则沿端口伸出方向延长端口所在直线与布线相交取得交点，再将此交点与端口相连作为布线的一部分。

本发明介绍的依附像素区域的布线方法，首先解决了传统平行端口间布线工具无法选中不在一条参考线中的异形版图的端口或者选择效率低的问题，其次由于布线结果依附像素区的轮廓，所以可以支持异形像素区内部的布线，比如移动电话机中的摄像头区域的版图设计，这种布线方式可以为异形区域内部的元器件留出最大的空间。这种布线方法填补了异形版图设计领域的布线空白。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的一种依附像素区轮廓的布线方法的工作流程图；

图2为根据本发明的依附像素区域的布线方法常用场景示意图；

图3为根据本发明的实施方式的带有轮廓层的像素设计单元示意图；

图4为根据本发明的实施方式的圆滑像素区域轮廓原理意图；

图5为根据本发明的实施方式的获取最靠近像素区域的第一根布线轮廓的原理示意图；

图6为根据本发明的实施方式的完整布线效果示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的一种依附像素区轮廓的布线方法的工作流程图。下面将参考图1，对本发明的一种依附像素区轮廓的布线方法进行描述。

首先，在步骤101，识别版图中已有的显示像素区域，找到像素区域的外轮廓。

图2为根据本发明的依附像素区域的布线方法常用场景示意图，其示出了本发明常用的使用场景之一，布线过程中要求连接具有一处凹槽两侧的像素gate端口，且要求连线避开中心block区域。

本发明的方法首先要识别出显示像素区的目的是确定显示像素区的轮廓。对于一个完整的显示器版图而言，像素区域通常以大规模阵列的方式呈现。因此通过指定阵列设计单元（cell），可以让工具从当前版图中找到完整的阵列区域。cell由库名（lib），单元名称（cell）和视图名称（view）唯一确定。

在大多数显示器版图中，像素设计单元的轮廓并不完全与cell的轮廓完全一致，通常像素中会绘制专门的layout的层用以确定整个像素的轮廓，可以比cell的轮廓略小或者略大，如图3所示。本发明方法更关心真正像素显示区的轮廓，这个轮廓由真正的像素轮廓拼接而成，所以软件设计工具还需要提供layout金属层设置，让工具能够找到像素单元的真实轮廓。

在步骤102，设置布线需要遵守的电气规则约束和阻抗参数。

在该步骤中，需设置的参数包括几何和物理参数，几何参数包括最小线宽，最小线间距以及布线与像素显示区的最小距离；物理参数包括计算电阻时使用的金属方块电阻率。

在步骤103，选取需要配线连接的两组端口。

在该步骤中，首先设定端口所在的设计单元（cell）名称。这一步主要是提供给软件工具在哪些单元内部去筛选端口部分，如果没有这一步设置，在整个版图领域内查找端口将产生很大的效率问题。

在该步骤中，进一步提供端口所使用的金属工艺层或者label名称，这两种方式可以提供给软件进一步过滤端口的依据。因为尽管是像素单元，里面的图形元素仍可能比较复杂，软件工具需要进一步信息去提取出真实的端口部分。如果端口使用的是特定的金属工艺层，那么就可以用此去过滤。更有可能端口使用的金属工艺并不独特，无法准确过滤出端口，这时候就需要用户提供一个label,同时在版图的端口部分要提前绘制好此内容的label，并且与端口有所重叠，这样工具也可以根据label内容找到label，进而根据重叠关系选择出端口部分。

由于布线端口往往是像素中的一部分，所以这个cell也往往就是像素单元。然后在提供其他的辅助设置项，包括要求设置端口所在的工艺层或者指定某种特定的附着在端口上的label。工具利用这些设置可以在像素单元中准确识别出端口信息，由于像素单元基本是重复阵列，所以这种查找端口的方式具有极高的效率。

在步骤104，确定最贴近像素区域的布线的路径轨道。首先对步骤101中识别出的完整像素显示区轮廓进行圆滑处理。这一步的圆滑处理主要使用去除凹点的思路，将阶梯状轮廓稍作圆滑，如图4所示。得到相对圆滑的像素区轮廓后，再使用步骤103选择的端口信息，先用最贴近像素显示区轮廓的一对端口去截取出与布线轨道相关的轮廓的一部分，作为布线的轨道，原理如图5所示。

在步骤105，根据布线路径轨道与每一对待连接端口的位置，确认所有布线。

在该步骤中，依次远离像素显示区的方向平移布线轨道，并将轨道与对应端口相交获取每一根完整布线的路径。

依次平移布线轨道的距离取决于步骤102设置的电气规则参数，考虑到尽量节省空间，这个平移的距离最小要满足最小线宽与最小线间距的和。

布线与端口的交点采用就近原则，如果可以与端口图形相交则直接取交点，如果无法相交则沿端口伸出方向延长端口所在直线与布线相交取得交点，再将此交点与端口相连作为布线的一部分。

根据每一根布线的路径，使用步骤102中设置的最小线宽绘制出真实的布线。最终的完整布线效果如图6所示。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。