一种双向增加布线长度的等电阻布线方法.pdf

平板显示器尤其是液晶显示器已经成为当代电子产品显示器的首选。平板显示器主要包括显示像素阵列和IC控制电路构成，IC电路通过与阵列端口之间的布线完成对像素显示和其他信号的控制。在大尺寸电子产品领域，如电视、电脑等，这种布线除了要考虑空间占用因素外，良好的等电阻特性同样重要。本发明提供了一种等电阻布线的方法，通过选取合适的弯折角度以及平移布线弯折段的方式，使布线在两个方向上都具有较长的竖直段，可以同时在这两端竖直段布线中加入“弓”字形单元调节电阻，最终实现所有布线呈现良好的等电阻特性。

1.  本发明提供一种平板显示器设计中的等电阻布线方法，其特征在于:采用一定弯折角度进行Fan Out形式的布线，这个角度可以使位于内侧的布线具有较大长度的两段竖直段布线，为了达到等电阻的目标，可以在这两段竖直段中加入一些“弓”字形弯折单元，调节布线的电阻。

2.  本发明提供一种平板显示器设计中的等电阻布线方法，其特征在于:保证从端口间距较大的一侧出发，所有布线首先竖直布一段相同长度的距离，再采取满足Fan Out形式的方式继续完成布线；这样的布线可以保证从两侧端口出发都具有一定长度的竖直段，可以在这两段竖直段中加入一些“弓”字形弯折单元，调节布线的电阻。

一种双向增加布线长度的等电阻布线方法
技术领域
布线是面板设计中很重要的技术领域之一。这种等电阻的布线方法应用在电子设计自动化（EDA）平板显示器（FPD）版图设计中。本发明属于平板显示器设计和EDA工具版图设计领域。
背景技术
目前，世界已进入“信息革命”时代，作为信息产业的重要构成部分—显示器件正在加速推进其平板化的进程。显示技术及显示器件集电子、通信和信息处理技术于一体, 在信息技术的发展过程中占据了十分重要的地位，被认为是电子工业在20世纪微电子、计算机之后的又一重大发展机会。
TFT是“Thin Film Transistor”的简称，一般代指薄膜液晶显示器，而实际上指的是薄膜晶体管（矩阵）—— 可以“主动的”对屏幕上的各个独立的象素进行控制，这也就是所谓的主动矩阵TFT（active matrix TFT）的来历。在TFT液晶显示器中，每个像素具有一个TFT，其栅极（gate）连接至水平方向的扫面线，漏极（drain）连接至垂直方向的数据线，而源极（source）则连接至像素电极。
布线设计是面板设计过程中占有举足轻重的地位。大尺寸和中小尺寸液晶面板对于布线具有不同的指标要求。在小屏面板设计领域，合理的布线布局能够节省面板边框面积，提升玻璃基板的合理利用率。特别是目前窄边框面板技术风靡全球，要求面板的边框越小越好；而在大屏面板领域，布线时必须确保数千个IC信号能够按时到达像素阵列端口，否则，面板将无法正常显示图像。其中，最能导致信号延迟的因素是每根连线的电阻是否高度一致。
等电阻布线技术最大的困难在于如何在有限的空间里改变布线来调节不同连线上的电阻。在比较看重空间资源的小屏布线设计中，端口之间的布线往往通过在满足一定的布线宽度和间距的前提下，按照一定的弯折角度，实现空间上的最优布线。大尺寸显示面板布线中，在这种尽量节省空间的布线基础上，还要采取附加措施来满足每根布线的电阻相等。
在大尺寸面板中，布线主要连接的像素阵列和IC端口，且两排端口一般情况下都具有不同的端口间距，即pitch值。因此，布线的整体走势都是从pitch较小的一端出发，向pitch较大的一端呈“扇形打开”状分布，即Fan Out形式。一种最常见的布线形式是布线从pitch较小的一端竖直步线一段距离，记为Start段，然后以一个固定角弯折，直拉一段距离，记为Straight段，最后再竖直走线与pitch较大的端口相连，记为End段。控制相邻两根布线的Straight段平行且等间距，最终就会实现Fan Out形式的布线，如附图1所示。
Fan out形式的布线从空间占用上具有较大的优势。但是一般都不具有等电阻特性。考虑到决定布线电阻的因素有线宽、线长、布线拐角数目，以及布线材料的拐角电阻率和方块电阻率等因素，而金属的拐角电阻率和方块电阻率是独立于布线设计之外的因素。所以只能通过改变布线方式，改变线长或是线宽的方式调节电阻。
发明内容
本文介绍的等电阻布线方式，用在大尺寸面板设计的Fan Out形式布线中，使每一根布线都被调节出两段具有一定长度的竖直段，并将这两段竖直步线段用多个呈现“弓”字形的弯折布线单元替代，从而改变布线的长度和拐角数目，调节布线电阻，最终达到每根布线电阻相等的目的。
基本思想：布线的电阻与布线长度呈正比例增长，与线宽呈反比例增长。布线拐角会对电阻值产生较小的降低，即同样长度的直线布线比带有拐角的布线电阻稍大。对于Fan Out形式，布线中间长度小，两边长度大，所以在未做进一步处理之前，电阻分布也是中间小，两边大。为了实现等电阻的目的，可以将分布在中间的布线的某些直线段位置加入合适数目的“弓”字形单元，进而大大延长布线的长度。这里的“直线段位置”可以是“Start”段或是“End”段之一，因为对于一些空间占用率要求比较高的布线，往往采用一个最优的弯折角度，并保证布线“Straight”段之间的间距最小。在这种弯折角度下，布线的“Start”段或是“End”段二者之一的长度往往被退化，如附图1情形“End”段就无法加入多余单元，“弓”字形单元只能加入进剩下的一段（“Start”段）中。对于空间要求不是非常高的情形，可以改变Fan Out的弯折角度，采用一个比最优角稍大的角度，采用这种非最优角度形成的布线，中部会出现较大的“Start”段和“End”段长度，都具有可以加入“弓”字形单元的长度，这种情况下调节电阻值的能力会更加灵活，如附图2所示。另外一种方式，在不改变最优弯折角度的情况下，通过平行移动布线的“Straight”段，直接将所有布线的“End”段调节到一个相等的长度，直到可以加入足够的“弓”字形单元，如图3所示。这两种方式虽然在布线空间上作出了一定的牺牲，但是殊途同归，都是通过获得额外的竖直段布线，从而从两个方向同时获得添加“弓”字形单元的能力，也就是增大了布线调节自身电阻的能力。当然“弓”字形单元的引入势必会增多布线的拐角数目，但是如前所述，拐角数目对布线阻值的影响比较小，不会改变由于长度的增大导致电阻增大的趋势。
 
附图说明
图1    常见的一种Fan Out形式的布线
图2    角度改进后的一种Fan Out形式的布线
图3    平移“Straight”段后的一种Fan Out形式的布线
图4    布线基本参数设置
图5    双向“弓”字形绕线效果一
图6    双向“弓”字形绕线效果二
具体实施步骤：
结合一个具体的实例说明这种等电阻布线方法的实施步骤：
1）打开EDA编辑工具，设置布线所需基本参数，如图4所示；
2）采用改变布线角度方式，选择需要布线的两排端口，生成布线，效果如附图5所示；
3）采用平移“Straight”段方式，选择需要布线的两排端口，生成布线，效果如附图6所示。