CN112560394A - 一种异形平板显示版图物理验证方法 - Google Patents

Abstract

一种异形平板显示版图物理验证方法，包括以下步骤：获取版图像素单元并分类，重命名每一类像素单元；将所有像素单元矩阵打散为1×1实例；利用模式识别算法对打散后的每一类像素单元实例进行矩阵重组；输出像素单元矩阵或实例。本发明的异形平板显示版图物理验证方法，能够解决版图物理验证重复报错的问题，保证后续版图预处理和设计规则检查过程的执行效率。

Description

一种异形平板显示版图物理验证方法

技术领域

本发明涉及半导体集成电路设计技术领域，特别是涉及半导体集成电路设计中异形平板显示版图物理验证中的像素单元分类重组方法。

背景技术

平板显示(Flat Panel Display，FPD)设备，包括手机屏幕、电脑显示器、手表屏幕等，其中异形平板显示设备包括：手机刘海屏、手表屏幕等，其主体区域是位于设备中心的显示像素矩阵(Pixel Array)，由大量重复的电路单元(Cell)行列排布而成，主体区域周围通常为控制电路。

为了确保异形平板显示设备成功制造，异形平板显示电路也要进行物理验证。与集成电路版图的物理验证类似，异形平板显示电路版图的物理验证包括设计规则检查(Design Rule Check，DRC)、电器规则检查(ERC，Electrical Rule Check)、网表提取(NE，Netlist Extraction)等。异形版图中像素单元在不同区域(如边缘和内部)覆盖情况不同，在进行版图设计规则检查(DRC)时，由于像素矩阵的各个像素单元与上方图形存在重叠关系，或者像素单元实例之间的间隔小于一定的值时，导致各种各样的覆盖图形作用到所有像素单元，一些版图数据有可能提升到上层单元进行计算，引起大量重复报错，为了保证异形平板显示电路版图物理验证的高效执行，避免像素单元内部的报错结果提升到上层单元中而导致大量重复错误的问题，必须合理处理像素单元所有引用实例(Instance)上方的覆盖图形，根据覆盖图形的不同对像素单元进行分类重组，保证每一类别像素单元报错结果只有一份，方便设计人员查看并定位出错位置。

现有的物理版图验证工具，在做验证检查之前，没有针对异形平板显示电路的布局特点，对FPD版图像素阵列的各个像素单元实例上方的覆盖图形进行合理的处理。那么，验证检查的执行效率以及验证结果的重复度，受到的影响很大。最优情况下，像素单元的上方完全不被覆盖，验证操作都在单元内部进行，检查结果也在单元内部产生，全版图只有一份结果生成；最差情况下，如果像素单元的引用实例被其他单元引用实例覆盖，像素单元的验证操作只能在其父单元(通常为顶层单元)中进行，有多少个像素，就要执行多少次操作，生成多少份结果，检查效率极其低下。实际的异形平板显示版图，像素矩阵上方大都叠加金属布线，报错提升将导致结果数目扩增成千上万倍，极大地影响验证效率。

一种现有的技术方法是针对平板显示版图的设计规则检查去除重复报错，将投影单元内的报错结果自顶向下投影至像素单元，将阵列切割为9个部分，阵列切割数目固定为9个且只针对规则版图而非异形版图进行去除重复报错，比较有局限性；还有一种现有的技术方法是通过几何同构的方式将版图划分为多个子区域，同构的结果会产生外边框区域，进行设计规则检查后需要统计合并检查结果，流程繁琐，且针对的都是m×n规则版图，不适用异形板图设计规则检查的去重报错。

发明内容

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异形平板显示版图物理验证方法，能够解决版图物理验证重复报错的问题，保证后续版图预处理和设计规则检查过程的执行效率。

为实现上述目的，本发明提供的一种异形平板显示版图物理验证方法，包括以下步骤：

获取版图像素单元并分类，重命名每一类像素单元；

将所有像素单元矩阵打散为1×1实例；

利用模式识别算法对打散后的每一类像素单元实例进行矩阵重组；

输出像素单元矩阵或实例。

进一步地，所述获取版图像素单元并分类，重命名每一类像素单元的步骤，还包括，获取输入的版图数据，对输入的版图像素单元所有实例上方覆盖的图形进行检测。

更进一步地，还包括，

在分类像素单元时，设置覆盖图形的所属图层、数量、形状和相对位置完全相同为同一类别；

根据分类结果依次重命名每一类像素单元为原始像素单元名加顺序编号。

进一步地，所述利用模式识别算法对打散后的每一类像素单元实例进行矩阵重组的步骤，还包括，

将所有实例按照坐标进行先X后Y排序，将排序结果合并为像素列向量；

内容完全相同且在X方向等差的列向量合并为列矩阵；

在每个列矩阵内部根据Y方向等差情况分解为若干像素矩阵。

更进一步地，所述内容完全相同且在X方向等差的列向量合并为列矩阵的步骤，还包括，记录所有内容完全相同的列向量X方向等差值，符合X方向等差值则积累列向量合并为列矩阵，若不符合X方向等差值，则重启一个矩阵。

更进一步地，所述每个列矩阵内部根据Y方向等差情况分解为若干像素矩阵的步骤，还包括，以行为单位依次识别实例，记录Y方向等差值，将列矩阵内符合Y方向等差值的行向量进行分解，若不符合Y方向等差值，则重启一个矩阵，分解得到若干像素矩阵。

更进一步地，还包括，如果存在零散实例，则收集零散实例。

进一步地，还包括，进行版图预处理和设计规则检查，计算并统计每一类别像素单元的报错结果，输出设计规则检查结果文件。

为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上文所述的异形平板显示版图物理验证方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上文所述的异形平板显示版图物理验证方法的步骤。

本发明的异形平板显示版图物理验证方法，具有以下有益效果：

1)解决异形平板显示电路版图设计中可能存在的，像素单元矩阵不同区域的覆盖图形不同，而像素单元重叠区域为所有不同的覆盖图形总和，从而导致物理验证中像素单元重叠区域过大，提升图形过多，计算量过大，结果数目过多的问题。

2)根据像素单元实例上方覆盖图形的不同，对像素单元进行分类重命名，保证每一类像素单元的重叠区域不再作用到其他类别，减小重叠区域，消除重叠图形对像素单元物理验证结果的影响。

3)应用重复模式识别算法对每一类像素单元进行矩阵重组，加速后续的版图预处理和设计规则检查过程，且重组后的矩阵不会影响设计规则检查算法流程，也不需要对检查结果进行额外处理，大量减少重复报错数目，方便版图设计人员定位和排查错误，保证物理验证操作的高效执行，对平板显示电路版图设计技术中版图物理验证的有益补充，应用前景广泛。

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为根据本发明的异形平板显示版图物理验证方法流程图；

图2为根据本发明的像素单元分类重组方法流程图；

图3为根据本发明的异形平板显示版图手表示意图；

图4为根据本发明的实施例一异形平板显示版图显示区域矩阵打散示意图；

图5为根据本发明的实施例一重复模式识别过程示意图；

图6为根据本发明的实施例一矩阵重组结果示意图；

图7为未应用像素单元矩阵重组进行设计规则检查的报错结果示意图；

图8为根据本发明的实施例一像素单元矩阵重组后的报错示意图。

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为根据本发明的异形平板显示版图物理验证方法流程图，下面将参考图1，对本发明的异形平板显示版图物理验证方法进行详细描述。

首先，在步骤101，输入版图数据文件。

在步骤102，对像素单元进行分类重组。该步骤中，在预处理之前实现对像素单元的的分类重组，不干涉设计规则检查的流程，也不需要对检查结果进行二次计算。

优选地，分类像素单元，重命名每一类像素单元。该步骤中，重命名保证了每一类像素单元的重叠区域不作用到其他类别。

本实施例中，对输入的版图像素单元所有实例上方覆盖的覆盖图形进行检测，对像素单元进行分类，规定覆盖图形的所属图层、数量、形状和相对位置完全相同为同一类别。

本实施例中，根据像素单元分类结果，为每一类像素单元进行重命名，重命名规则为：原始像素单元名称+$+数字(1，2，3…)；没有图形覆盖的像素单元名字保持不变为pixel，有图形覆盖的像素单元根据图形类别依次命名为pixel$1、pixel$2…。

优选地，将版图中所有像素单元矩阵打散成1×1实例。

优选地，利用模式识别算法对打散后的每一类像素实例进行矩阵重组，输出像素单元矩阵或实例。该步骤中，矩阵重组保证了后续版图预处理和设计规则检查过程的高效执行，且对算法流程没有影响。

本实施例中，对某一类像素实例，具体重组步骤包括：

a)将所有实例按照先X后Y进行排序，具体将所有实例按照左下角坐标进行排序，将排序结果合并为像素列向量。

b)内容完全相同且在X方向等差的列向量合并为列矩阵。所有内容完全相同的列向量记录X方向等差值为Δx，符合X方向等差值则积累列向量合并为列矩阵，若不符合X方向等差值，则重启一个矩阵。

c)在每个列矩阵内部根据Y方向的等差情况的分解为若干像素矩阵，步骤b)得到的合并结果进行分解，具体分解方式为：以行为单位从左下角第一行的第一个实例开始识别，记录Y方向等差值为Δy，将列矩阵内部符合Y方向等差值的行向量进行分解，若不符合Y方向等差值，则重启一个矩阵，分解后的结果是最终得到若干像素矩阵。

d)进行零散实例的收集。

e)输出的得到的若干矩阵或实例。

在步骤103，版图文件的预处理，进行版图层次调整。

在步骤104，为按照一般的层次处理方法执行设计规则检查，计算并统计每一类别像素单元(包括有无图形覆盖的像素单元)的报错结果。该步骤中，按照原有层次处理方法进行后续的版图预处理和设计规则检查过程，报错结果也无需额外处理。

在步骤105，输出设计规则检查结果文件。

本实施例中，通过对像素单元分类重命名的方式消除了像素单元实例上方因存在重叠图形引起的大量重复报错；若直接在打散后的像素单元中进行验证检查，工作量很大导致效率较低，应用重复模式识别算法实现像素实例重组的意义在于执行设计规则检查时每一类别的像素单元只有一份报错结果，加速了版图预处理和设计规则检查过程，极大地提高了版图验证的效率。

下面结合一具体实施例对本发明的异形平板显示版图物理验证方法做进一步的说明。

图2为根据本发明的实施例一平板显示版图物理验证中的像素单元分类重组方法的流程图。

首先，在步骤201，分类像素单元，具体实现为：检测版图中所有像素单元的实例上方的重叠图形，对整个版图数据进行分类，规定同一子单元的引用矩阵，如果单元旋转方向不同或者矩阵的水平/垂直方向间距不同、个数不同，都被认为是不同类别，分类的结果根据版图数据决定，可以分为若干类别。

在步骤202，根据步骤201的检测结果对每一类别像素单元(包括有无图形覆盖的像素单元)进行重命名，重命名规则为：原始像素单元名称+$+数字(1，2，3…)；其中未被图形覆盖的像素单元为sub pixel，存在图形覆盖的像素单元根据图形类别依次重命名为pixel$1、pixel$2…。

在步骤203，版图中所有像素单元矩阵进行打散，具体打散为1×1实例。

步骤204至步骤209展示了对版图中所有1×1实例进行重复模式识别的过程，包括以下步骤：先X后Y排序、计算Hash值、合并等差列向量为列矩阵、分解列矩阵为若干像素矩阵、收集零散实例、输出像素单元矩阵或实例：

在步骤204中，对打散后的1×1实例根据图形左下角坐标进行先X后Y排序，将实例按照左下角坐标进行排序，将排序结果合并为像素列向量。

步骤206至步骤208展示了对分解后的等差列片段进行像素实例重组的全过程，包括以下步骤：合并等差列向量为列矩阵、分解列矩阵为若干像素矩阵、收集零散实例。

首先在步骤206，合并等差列矩阵，合并所有在内容完全相同且在X方向等差的列向量。其中规定同一子单元的引用矩阵，如果单元旋转方向不同或者矩阵的水平/垂直方向间距不同、个数不同，都被认为是不同类别。所有内容完全相同的列向量记录X方向等差值为Δx，符合X方向等差值则积累列向量合并为列矩阵，若不符合X方向等差值，则重启一个矩阵。

步骤207分解列矩阵为若干像素单元矩阵，在每个列矩阵内部根据Y方向的等差情况的分解为若干像素矩阵，根据步骤206得到的合并结果进行分解，具体分解方式为：以行为单位从左下角第一行的第一个实例开始识别，记录Y方向等差值为Δy，将列矩阵内部符合Y方向等差值的行向量进行分解，若不符合Y方向等差值，则重启一个矩阵，分解后的结果是最终得到若干像素矩阵。

在步骤208中，如果存在零散实例，则进行零散实例的收集。

步骤209输出像素单元矩阵或实例，重复模式识别结束。

通过上述方法的一系列步骤，分类像素单元对每一类像素单元重命名，对像素单元矩阵打散后，保证每一类像素单元的验证操作结果只有一份，极大地减少重复报错的数目；进行重复模式识别及矩阵重组，将存在重叠图形的像素单元和空白像素单元进行分类重组为新的像素单元矩阵，重组矩阵可以加速版图预处理和设计规则检查的过程，本方法是预处理过程前完成，不影响后续设计规则检查流程，且检查结果可以直接输出不需要另做计算，提高了物理验证效率。

图3为根据本发明的实施例一异形平板显示版图手表示意图，如图3所示，该手表版图由7个矩阵组成，区域301为底层子单元pixel，像素单元上方被图形覆盖的像素单元为区域302，未被覆盖为空白像素单元。

图4为根据本发明的实施例一异形平板显示版图显示区域矩阵打散示意图，如图4所示，检测像素单元实例上方的覆盖图形，对整个矩阵的像素单元进行分类，根据检测结果对每一类重叠图形依次进行重命名对应区域401，未被图形覆盖的像素单元为一类别对应区域402，本示例中最终将异形手表版图的像素单元分为6个类别，其中1个为未被图形覆盖的像素单元重命名为pixel，其余5个存在图形覆盖的像素单元根据图形类别依次类重命名为：pixel$1、pixel$2、pixel$3…pixel$5。将版图中所有像素单元矩阵全部打散为1×1实例，对打散后的112个1×1实例进行重复模式识别。

图5为根据本发明的实施例一重复模式识别过程示意图，如图5所示，为了便于区分像素单元pixel实例，区域500至区域507中将像素单元pixel中的所有实例进行了颜色填充，下面以像素单元pixel为例进行说明。

区域500为像素单元pixel，首先对像素单元pixel中的全部实例按照左下角坐标进行先X后Y排序，将排序结果合并为像素列向量，列501至列507为实例合并为像素列向量的结果，本示例中得到的合并结果为7个列向量。

将内容完全相同且在X方向等差的列向量合并为列矩阵。其中列501和列507内容完全相同；列502至列506内容完全相同；所有相等的列向量记录X方向等差值为Δx，列501和列507内容完全相同且像素列向量数目为2，直接进行合并，合并结果为区域510是像素单元pixel的第一个列矩阵；

列502和列503在X方向的等差值为2，积累列向量合并为列矩阵，列503和列504在X方向等差值为1，不等于X方向等差值2，则列502和列503合并为像素单元pixel的第二个列矩阵对应区域520，按照此方法进行X方向等差的列向量合并为列矩阵，像素单元pixel$2最终在X方向合并为4个列矩阵，分别是区域510、区域520、区域530、区域540。

在每个列矩阵内部根据Y方向的等差情况的分解为若干像素矩阵，具体分解方式为：像素单元pixel的第一个列矩阵即区域510从左下角第一行的实例开始识别，第1行与第2行Y方向等差值为1，积累行向量合并为行矩阵，第2行和第3行Y方向等差值为2，不等于Y方向等差值1，则第1行和第2行重组为像素单元pixel的第一个列矩阵510中的第一个像素单元矩阵513；按照此方法对pixel中四个列矩阵内部进行分解，列矩阵510最终分解得到3个像素单元矩阵511至513，列矩阵520最终分解得到3个像素单元矩阵521至523，列矩阵530最终分解得到3个像素单元矩阵531至533，列矩阵540最终分解得到3个像素单元矩阵541至543。

图6为根据本发明的实施例一矩阵重组结果示意图，如图6所示，区域601至区域607为像素单元(pixel、pixel$1、pixel$2…pixel$5)按照此方法进行重复模式识别得到的结果，区域608为本示例中所有像素实例进行矩阵重组的结果汇总示意。

按照一般的层次处理方法进行设计规则检查，计算并统计每一类像素单元(包括有无图形覆盖的像素单元)的报错结果。

图7为未应用像素单元矩阵重组进行设计规则检查的报错结果示意图，如图7所示，像素单元矩阵打散共有112个1×1实例，由于像素单元上方的覆盖图形较多，在不同区域像素单元的覆盖情况不同，导致各种各样的覆盖图形作用到所有像素单元，重叠区域为所有覆盖图形总和，查看报错结果，发现所有像素单元的报错结果都提升到上层单元中，将错误反标到版图中，区域704为未被图形覆盖的像素单元pixel的报错信息，共有52处，为重复报错；其他区域均为存在图形覆盖的像素单元的报错结果，区域701为像素单元pixel$5的报错信息，共有8处，为重复报错；区域702为像素单元pixel$2的报错信息，共有14处，为重复报错；区域703为像素单元pixel$1的报错信息，共有8处，为重复报错；区域705为像素单元pixel$4的报错信息，共有24处，为重复报错；区域706为像素单元pixel$3的报错信息，共有6处，为重复报错；由验证结果可知，大量的重复报错严重影响版图设计人员对报错信息的查看和报错位置的定位。

图8为根据本发明的实施例一像素单元矩阵重组后的报错示意图，如图8所示，应用本方法进行设计规则检查的报错，将像素单元进行分类并对每一类别像素单元进行重命名后进行设计规则检查，每一类别像素单元的重叠区域不作用到其他类别像素单元，减小了重叠区域，报错结果不提升，每一类别像素单元的报错结果只有一份，区域804为未被图形覆盖的像素单元pixel的报错信息，报错结果只有一份且没有提升到上层单元中；区域801为像素单元pixel$3的报错信息，报错结果只有一份且没有提升到上层单元中；区域802和区域803中由于图形覆盖，重组后的矩阵不再违反DRC规则，所以不报错；区域805像素单元pixel$4的报错结果只有一份，有提升到上层单元中；区域806由于图形覆盖，重组后的矩阵单元不再违反DRC规则，所以不报错；同时很好的解决了异形版图中的像素单元的实例因上方存在覆盖图形导致重叠区域过大而引起大量重复报错的问题，极大地减少了重复报错数目。应用重复模式识别实现像素单元矩阵重组提高了版图物理验证的效率，主要是加快了版图预处理和设计规则检查速度。

本发明提出一种异形平板显示版图物理验证中的像素单元分类重组方法。首先分类像素单元并对每一类像素单元重命名，并对所有像素单元矩阵进行打散，每一类别像素单元物理验证结果只有一份，解决重复报错的问题；同时应用重复模式识别进行矩阵重组，保证后续版图预处理和设计规则检查过程的执行效率。

本发明提出一种异形平板显示版图物理验证中的像素单元分类重组方法。本方法通过检测异形版图中像素单元实例上方的覆盖图形，对像素单元进行分类，类别个数不受限制，并重命名每一类像素单元，将像素单元矩阵打散为1×1实例；然后应用重复模式识别算法对像素单元矩阵重组，重组后的矩阵个数不受限制，分类重组过程不会生成外框区域，对整个设计规则检查流程不会产生影响。本方法的实质是通过像素单元分类、重命名及矩阵打散后进行矩阵重组的方式，从而保证设计规则检查尽量保留在某一类型的像素单元内部且只需计算一次，避免物理验证中像素单元被过多提升到顶层单元，从而降低计算量，减少报错数目，简化检查结果，提高版图物理验证效率。在重组后的矩阵中执行物理验证操作，并不影响原有的设计规则检查流程，对检查过程本身以及后续的操作，都具有十分积极的意义。

本发明的一个实施例中，还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上文所述的异形平板显示版图物理验证方法的步骤。

本发明的一个实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上文所述的异形平板显示版图物理验证方法的步骤。

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。

Claims (10)

1.一种异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取版图像素单元并分类，重命名每一类像素单元；

将所有像素单元矩阵打散为1×1实例；

利用模式识别算法对打散后的每一类像素单元实例进行矩阵重组；

输出像素单元矩阵或实例。

2.根据权利要求1所述的异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，所述获取版图像素单元并分类，重命名每一类像素单元的步骤，还包括，获取输入的版图数据，对输入的版图像素单元所有实例上方覆盖的图形进行检测。

3.根据权利要求2所述的异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，还包括，

在分类像素单元时，设置覆盖图形的所属图层、数量、形状和相对位置完全相同为同一类别；

根据分类结果依次重命名每一类像素单元为原始像素单元名加顺序编号。

4.根据权利要求1所述的异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，所述利用模式识别算法对打散后的每一类像素单元实例进行矩阵重组的步骤，还包括，

将所有实例按照坐标进行先X后Y排序，将排序结果合并为像素列向量；

内容完全相同且在X方向等差的列向量合并为列矩阵；

在每个列矩阵内部根据Y方向等差情况分解为若干像素矩阵。

5.根据权利要求4所述的异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，所述内容完全相同且在X方向等差的列向量合并为列矩阵的步骤，还包括，记录所有内容完全相同的列向量X方向等差值，符合X方向等差值则积累列向量合并为列矩阵，若不符合X方向等差值，则重启一个矩阵。

6.根据权利要求4所述的异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，所述每个列矩阵内部根据Y方向等差情况分解为若干像素矩阵的步骤，还包括，以行为单位依次识别实例，记录Y方向等差值，将列矩阵内符合Y方向等差值的行向量进行分解，若不符合Y方向等差值，则重启一个矩阵，分解得到若干像素矩阵。

7.根据权利要求4所述的异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，还包括，如果存在零散实例，则收集零散实例。

8.根据权利要求1所述的异形平板显示版图物理验证方法，其特征在于，还包括，进行版图预处理和设计规则检查，计算并统计每一类别像素单元的报错结果，输出设计规则检查结果文件。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至8任一项所述的异形平板显示版图物理验证方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时执行权利要求1至8任一项所述的异形平板显示版图物理验证方法的步骤。

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