JP2004014798A - パターンレイアウト方法、その装置およびパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】選択された端子を効率的に等抵抗で接続するパターンレイアウト方法を提供する。
【解決手段】各配線パターンの抵抗値の決定に大きく寄与する単位長さあたりの抵抗値が最も高い一方の第2の導電体パターンの配線長を等しくし、各配線パターンの抵抗値を等しくする。各配線パターンに形成するコンタクトホールの数を等しくすることにより、各配線パターンのコンタクトホールの合計の抵抗値を等しくする。抵抗値の高い第2の導電体パターンの引き回し長さによる抵抗値とコンタクトホールの抵抗値が支配的になるためこれらを等しくすることにより、従来に比べて短時間に各配線パターンの配線抵抗値が略等しいアレイパターンの設計ができる。
【選択図】 図1
【解決手段】各配線パターンの抵抗値の決定に大きく寄与する単位長さあたりの抵抗値が最も高い一方の第2の導電体パターンの配線長を等しくし、各配線パターンの抵抗値を等しくする。各配線パターンに形成するコンタクトホールの数を等しくすることにより、各配線パターンのコンタクトホールの合計の抵抗値を等しくする。抵抗値の高い第2の導電体パターンの引き回し長さによる抵抗値とコンタクトホールの抵抗値が支配的になるためこれらを等しくすることにより、従来に比べて短時間に各配線パターンの配線抵抗値が略等しいアレイパターンの設計ができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線パターンを描画するパターンレイアウト方法、その装置およびパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、テレビジョン表示やグラフィックスディスプレイなどを指向した大容量で高密度のアクティブマトリクス型の液晶表示装置が開発されている。そして、このような液晶表示装置では、クロストークなどのない高コントラストで表示できるように、各画素の駆動と制御に半導体スイッチを用いている。この半導体スイッチとしては、透過型表示が可能であり大面積化も容易であるなどの理由から、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)を透明絶縁基板上に形成している。
【0003】
また、薄膜トランジスタとしては、画素をスイッチングするためのもののみならず、映像信号から各画素の電位を制御するための信号を発生させるドライバ回路、その他が、透明絶縁基板上に形成されている。
【0004】
そして、これらドライバ回路を含む液晶表示装置のアレイ基板上のパターンを設計するためには、レイア概念を持った二次元平面図を描画できるCADシステムを用いた液晶表示装置用パターンレイアウト装置が一般に用いられている。このような二次元平面を描画するためのCADシステムは、データベース上に原点とXY軸を設定し、指定されたレイアによってパターンが描画できる。また、レイアとは、CAD上に描画されたパターンを表現する要素の一つで、アレイ基板の製造に用いるマスクを示すものであり、CAD上に描画されたデータベース上のパターンは、レイアと頂点座標リストによって表される。
【0005】
また、ドライバ回路を透明絶縁基板上に組み込むことは画素パターンとドライバ回路とを配線パターンとなるレイアウトパターンで接続することを意味する。
【0006】
このように、アレイパターン設計において対向する端子群間の配線が正対する端子同士の接続だけではなく、隣接する端子、配線パターンを乗り越えて配線しなければならないことがあり、遅延時間を揃えるために少なくとも経路抵抗を等しくして時定数を一定にする必要がある。すなわち、ドライバ回路は高速駆動化が要求されることから配線パターン毎の回路内での遅延時間のばらつきが液晶表示装置の性能を決めるファクタの一つとなってくるためである。また、透明絶縁基板のサイズと画素の面積が決まっていることから搭載する回路の面積と回路と画素との配線に割り当てられる領域が必然的に決まり、割り当てられた配線パターンの領域で経路抵抗を揃えた配線ができるかどうかを試行しながら確認している。
【0007】
そして、従来例の液晶表示装置のアレイ基板のパターン上で対になる端子群を等しい抵抗値の配線パターンに接続する方法について、図7に示す方法を参照して説明する。
【0008】
ここで、図8を参照して、アレイ基板のパターンについて説明する。図8に示すように、画素パターン1およびドライバ回路2は、それぞれ対応する端子31,32,33および端子41,42,43を有している。また、画素パターン1の端子31とドライバ回路2の端子41との間は、配線パターン51で接続され、この配線パターン51は、第1の導電体パターン71、コンタクトホール8、第2の導電パターン91、コンタクトホール8および第1の導電体パターン72が電気的に接続されて形成されている。さらに、画素パターン1の端子32とドライバ回路2の端子42との間は、配線パターン52で接続され、この配線パターン52は、第1の導電体パターン73で形成されている。さらに、画素パターン1の端子33とドライバ回路2の端子43との間は、配線パターン53で接続され、この配線パターン53は、第1の導電体パターン74、コンタクトホール8、第2の導電パターン92、コンタクトホール8および第1の導電体パターン75が電気的に接続されて形成されている。そして、第1の導電体パターン71〜75と、第2の導電体パターン91,92とは、たとえば抵抗値が異なる金属層によりそれぞれ異なる層に図示しない絶縁層を介して形成され、それぞれコンタクトホール8により電気的に接続されている。
【0009】
そして、この図8に示すアレイパターンを形成する際には、図7に示すように、まず、CAD上に配線を接続させたいアレイパターン群を記憶手段となるハードディスクなどから読み出し(ステップ1)、所望の位置にアレイパターン群を配置する(ステップ2)。
【0010】
次に、各アレイパターン群中の画素パターン1の端子31〜33およびドライバ回路2の端子41〜43を選択して、第1の導電体パターン71〜75と、第2の導電体パターン91,92とをそれぞれコンタクトホール8により電気的に接続し、配線パターン51〜53を形成して接続する(ステップ3)。このように、配線パターン51〜53の接続を完了した後、接続されたそれぞれの配線パターン51〜53の配線経路の抵抗値を演算する(ステップ4)。
【0011】
そして、配線パターン51〜53のうち最小の経路抵抗値の配線パターン52の抵抗値を基準抵抗値とし(ステップ5)、経路抵抗値が大きい経路抵抗値をステップ5で基準としたいずれかの配線パターン51,53の抵抗値にする配線幅を計算する(ステップ6)。
【0012】
その後、このステップ6の計算結果に基づいて配線パターン51,53の配線幅を変更し(ステップ7)、やり直した配線パターン51,53の配線のデザインルールを確認し(ステップ8)、デザインルールを満たしている場合には終了し、ステップ8でデザインルールを満たしていない場合は配線パターン51〜53を消去し(ステップ9)、アレイパターン群を再配置し(ステップ10)、ステップ3に戻って配線パターン51〜53の接続からやり直して、アレイパターンを形成する。
【0013】
次に、他の従来例の液晶表示装置のアレイ基板のパターン上で対になる端子群を等しい抵抗値の配線パターンに接続する方法について、図9に示す方法を参照して説明する。
【0014】
ここで、図10に示すように、アレイ基板のパターンを形成するものであるが、図10に示すアレイ基板のパターンは基本的には図8に示すアレイ基板のパターンと同様である。
【0015】
そして、この図10に示すアレイパターンを形成する際には、図9に示すように、まず、CAD上に配線を接続させたいアレイパターン群をハードディスクなどから読み出し(ステップ11)、所望の位置にアレイパターン群を配置する(ステップ12)。
【0016】
次に、各アレイパターン群中の画素パターン1の端子31〜33およびドライバ回路2の端子41〜43を選択して、第1の導電体パターン71〜75と、第2の導電体パターン91,92とをそれぞれコンタクトホール8により電気的に接続し、配線パターン51〜53を形成して接続する(ステップ13)。このように、配線パターン51〜53の接続を完了した後、接続されたそれぞれの配線パターン51〜53の配線経路の抵抗値を演算する(ステップ14)。
【0017】
そして、配線パターン51〜53のうち最大の経路抵抗値の配線パターン51,53の抵抗値を基準抵抗値とし(ステップ15)、経路抵抗値が小さい経路抵抗値をステップ15で基準としたいずれかの配線パターン52の抵抗値にする配線長を計算する(ステップ16)。
【0018】
その後、このステップ16の計算結果に基づいて配線パターン52を折り返し配線にして配線長を長く調整し(ステップ17)、やり直した配線パターン52のデザインルールを確認し(ステップ18)、デザインルールを満たしている場合には終了し、ステップ18でデザインルールを満たしていない場合は配線パターン51〜53を消去し(ステップ19)、アレイパターン群を再配置し(ステップ20)、ステップ13に戻って配線パターン51〜53の接続からやり直して、アレイパターンを形成する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図7または図9に示すいずれの従来例でも、所望の配線パターン51〜53の結果を求めるために、画素パターン1の端子31〜33およびドライバ回路2の端子41〜43、アレイパターンの配置、配線パターン51〜53の配線抵抗値の計算、配線パターン51〜53の接続およびデザインルールの確認があり、透明絶縁基板上のアレイパターンを等抵抗で配線パターン51〜53を形成するには、煩雑な手作業の繰り返し作業が必要である。
【0020】
また、コンタクトホール8は経路抵抗値の計算上は一定値として入力するが、実際には製造プロセスでコンタクトホール8の抵抗値が異なってしまうため配線抵抗値が変わってしまう可能性があること、配線パターン51〜53の配線幅の可変あるいは配線長の同一化で等抵抗値化を実現しようとするため配線領域が大きくなってしまう問題を有している。
【0021】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、選択された端子を効率的に等抵抗で接続するパターンレイアウト方法、その装置およびパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数層の導電体パターン間をコンタクトホールで電気的に接続した複数の配線パターンを認識し、これら配線パターンのそれぞれのコンタクトホールの数を抽出し、抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なるか否かを判断し、抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なる場合には、コンタクトホールの数を等しくして配線パターンを描画するもので、それぞれの配線パターンのコンタクトホールの数を同じにすることにより、コンタクトホールによる抵抗値が等しくなるため、それぞれの配線パターンの抵抗値が等しくなる。
【0023】
また、本発明は、複数層の導電体パターン間を電気的に接続した複数の配線パターンを認識し、これら配線パターンの少なくともいずれかの導電体パターンの引き回し長を抽出し、抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なるか否かを判断し、抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なる場合には、この導電体パターンの引き回し長を等しくして配線パターンを描画するもので、それぞれの配線パターンのいずれかの導電体パターンの引き回し長を等しくすることにより、いずれかの配線パターンの抵抗値が等しくなるため、それぞれの配線パターンの抵抗R値が等しくなる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の液晶表示装置のパターンレイアウト装置を図面を参照して説明する。
【0025】
まず、図6を参照して、最終的なアレイ基板のパターンについて説明する。この図6に示すように、画素パターン11およびドライバ回路12は、それぞれ対応する端子131,132,133および端子141,142,143を有している。また、画素パターン11の端子131とドライバ回路12の端子141との間は、配線パターン151で接続され、この配線パターン151は、第1の導電体パターン161、コンタクトホール17、第2の導電体パターン181、コンタクトホール17および第1の導電体パターン162が電気的に接続されて形成されている。さらに、画素パターン11の端子132とドライバ回路12の端子142との間は、配線パターン152で接続され、この配線パターン152は、第1の導電体パターン163、コンタクトホール17、第2の導電体パターン182、コンタクトホール17および第1の導電体パターン164で形成されている。さらに、画素パターン11の端子133とドライバ回路12の端子143との間は、配線パターン153で接続され、この配線パターン153は、第1の導電体パターン165、コンタクトホール17、第2の導電体パターン183、コンタクトホール17および第1の導電体パターン166が電気的に接続されて形成されている。そして、第1の導電体パターン161〜166と、第2の導電体パターン181〜183とは、たとえば抵抗値が異なる金属層により、たとえば第2の導電体パターン181〜183の抵抗率は第1の導電体パターン161〜166の抵抗率より1桁高いオーダのそれぞれ異なる層に図示しない絶縁層を介して形成され、それぞれコンタクトホール17により電気的に接続されている。
【0026】
次に、パターンレイアウト方法を図1に示すフローチャートおよび図2ないし図6に示す工程図を参照して説明する。
【0027】
液晶表示装置のパターンレイアウト装置では、まず、あるサイズで描かれた配線パターン151〜153を接続したい液晶表示装置のアレイパターンを含む各頂点の座標およびレイア名などのCADデータをコンピュータの記憶装置の記憶領域から読み出し、CADソフト上に表示し(ステップ21)、図2に示すように、配線パターン151〜153を接続したい画素パターン11およびドライバ回路12などのアレイパターン群を所望の位置に配置する(ステップ22)。
【0028】
【表1】
【0029】
次に、初期値入力としてたとえば表1に示すように配線パターン151〜153の幅、配線パターン151〜153の間スペース、配線パターン151〜153を形成するレイア名、抵抗率、極力使用しないレイアの指定、コンタクトホール17の最少数を入力する(ステップ23)。なお、ここで使用する第1の導電体パターン161〜166のレイア名をA、第2の導電体パターン181〜183のレイア名をBとする。
【0030】
そして、アレイパターン群で画素パターン11およびドライバ回路12の端子131〜133,141〜143となる部分を選択して端子群を描画し、図3に示すように、接続したい端子群を一括して認識して選択する(ステップ24)。この選択した端子群の情報を読み取りこの読み取った情報をCADソフトに取り込む(ステップ25)。
【0031】
さらに、デザインルールチェックとして接続する端子群同士が一致するか確認し(ステップ26)、一致しない場合は端子群情報を修正し(ステップ27)、端子群の選択をやり直し(ステップ28)、ステップ25に戻った後にステップ26にて再度端子情報が一致するか確認する。
【0032】
また、ステップ26で接続する端子群同士が一致する場合には、図4に示すように初期設定に従って配線パターン151〜153を発生させて描画する(ステップ29)。具体的には、図4に示すように、配線パターン151は、第1の導電体パターン161、コンタクトホール17、第2の導電体パターン181、コンタクトホール17および第1の導電体パターン162で形成され、配線パターン152は、第1の導電体パターン163で形成され、配線パターン153は、第1の導電体パターン165、コンタクトホール17、第2の導電体パターン183、コンタクトホール17および第1の導電体パターン166で形成されている。
【0033】
そして、描画された各配線パターン151〜153の経路中のコンタクトホール17の数を抽出し(ステップ30)、デザインルールチェックとして各配線パターン151〜153の経路中のコンタクトホール17の数が等しいか確認する(ステップ31)。この抽出されたコンタクトホール17の数が等しくない場合はコンタクトホール17が最も多い配線パターン151〜153の経路を基準としその経路中にあるコンタクトホール数をCHmaxとする(ステップ32)。そして、図5に示すように、それぞれの配線パターン151〜153のコンタクトホール17の数がCHmaxとなるように配線パターン151〜153を再描画する(ステップ33)。具体的には、図5に示すように、配線パターン151および配線パターン153は、それぞれコンタクトホール17を2つずつ有しているので、配線パターン152は、第1の導電体パターン163、コンタクトホール17、第2の導電体パターン182、コンタクトホール17および第1の導電体パターン164として、最大数のコンタクトホール17を有する配線パターン151,153に合わせてコンタクトホール17を2つ設ける。
【0034】
また、ステップ30で再度それぞれの配線パターン151〜153のコンタクトホール17の数を抽出し、ステップ31でコンタクトホール17の数が等しいか確認し、コンタクトホール17の数が等しいと、種類の配線レイアのうち抵抗率の高い方のBレイアの第2の導電体パターン181〜183の引き回し長を各配線パターン151〜153について抽出する(ステップ34)。そして、デザインルールチェックとしてそれぞれの第2の導電体パターン181〜183の配線長が等しいか確認し(ステップ35)、等しくない場合はBレイアの最大長である第2の導電体パターン181〜183をBレイアの基準長(Bmax)とする(ステップ36)。さらに、各配線パターン151〜153のBレイア長である第2の導電体パターン181〜183の長さをBmaxとなるように配線描画をやり直して、図6に示すように、Bレイアの配線長である各配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さを等しくする(ステップ37)。具体的には、図5に示す各配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さを、図6に示すように等しくする。
【0035】
そして、ステップ34で再度それぞれの配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さを抽出し、ステップ35で各配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さが等しいと、終了する。そして、この配線パターン151〜153を含むアレイパターンを必要に応じて記憶装置に記憶する。
【0036】
上記実施の形態によれば、2種の第1の導電体パターン161〜166と第2の導電体パターン181〜183とを使用する場合、各配線パターン151〜153の抵抗値の決定に大きく寄与する抵抗率、すなわち単位長さあたりの抵抗値が最も高い一方の第2の導電体パターン181〜183の引き回し長である配線長を等しくすることにより、各配線パターン151〜153の抵抗値を等しくすることができる。すなわち計算などが煩雑になる第1の導電体パターン161〜166および第2の導電体パターン181〜183の幅は変更しないとともに、第1の導電体パターン161〜166と第2の導電体パターン181〜183のそれぞれの抵抗値を合成して演算する必要がなく、単に第2の導電体パターン181〜183の引き回し長さを等しく設定すればよい。また、配線パターン151〜153に形成されるコンタクトホール17の数を等しくすることにより、各配線パターン151〜153のコンタクトホール17の合計の抵抗値は等しくなる。したがって、抵抗値の高い第2の導電体パターン181〜183の引き回し長さによる抵抗値とコンタクトホール17の抵抗値が支配的になるためこれらを等しくすることにより、従来に比べて短時間に各配線パターン151〜153の配線抵抗値が略等しいアレイパターンの設計ができる。また、第1の導電体パターン161〜166および第2の導電体パターン181〜183の幅は変更しないため、配線領域面積が大きくなることもない。
【0037】
このように、画素パターン11およびドライバ回路12間のそれぞれの配線パターン151〜153の抵抗値を等しくすることにより、それぞれの配線パターン151〜153の時定数が等しくなって、遅延時間が等しくなるため液晶表示装置の表示品位が向上する。
【0038】
なお、上記実施の形態では、第2の導電体パターン181〜183の長さのみを等しく設定したが、より高い精度で配線パターン151〜153の抵抗値の精度を合わせる必要がある場合には、第2の導電体パターン181〜183の長さに加え、それぞれの配線パターン151〜153毎の合計の第1の導電体パターン161〜166の引き回し長さを等しく設定させてもよい。
【0039】
なお、上記実施の形態の動作をコンピュータで読み取り可能なパターンレイアウトプログラムを記憶した、光ディスクあるいは磁気ディスクその他の媒体に格納し、この媒体を動作させることにより用いてもよい。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、選択された端子を効率的にそれぞれ配線パターンの抵抗値が等しい状態で接続できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の液晶表示装置のパターンレイアウト方法を示すフローチャートである。
【図2】同上アレイ基板のパターンレイアウトの一工程を示す説明図である。
【図3】同上図2の次の工程を示す説明図である。
【図4】同上図3の次の工程を示す説明図である。
【図5】同上図4の次の工程を示す説明図である。
【図6】同上図5の次の工程を示す説明図である。
【図7】従来例の液晶表示装置のパターンレイアウト方法を示すフローチャートである。
【図8】同上アレイ基板のパターンレイアウトを示す説明図である。
【図9】他の従来例の液晶表示装置のパターンレイアウト方法を示すフローチャートである。
【図10】同上アレイ基板のパターンレイアウトを示す説明図である。
【符号の説明】
151〜153配線パターン
161〜166第1の導電体パターン
17 コンタクトホール
181〜183第2の導電体パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線パターンを描画するパターンレイアウト方法、その装置およびパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、テレビジョン表示やグラフィックスディスプレイなどを指向した大容量で高密度のアクティブマトリクス型の液晶表示装置が開発されている。そして、このような液晶表示装置では、クロストークなどのない高コントラストで表示できるように、各画素の駆動と制御に半導体スイッチを用いている。この半導体スイッチとしては、透過型表示が可能であり大面積化も容易であるなどの理由から、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)を透明絶縁基板上に形成している。
【0003】
また、薄膜トランジスタとしては、画素をスイッチングするためのもののみならず、映像信号から各画素の電位を制御するための信号を発生させるドライバ回路、その他が、透明絶縁基板上に形成されている。
【0004】
そして、これらドライバ回路を含む液晶表示装置のアレイ基板上のパターンを設計するためには、レイア概念を持った二次元平面図を描画できるCADシステムを用いた液晶表示装置用パターンレイアウト装置が一般に用いられている。このような二次元平面を描画するためのCADシステムは、データベース上に原点とXY軸を設定し、指定されたレイアによってパターンが描画できる。また、レイアとは、CAD上に描画されたパターンを表現する要素の一つで、アレイ基板の製造に用いるマスクを示すものであり、CAD上に描画されたデータベース上のパターンは、レイアと頂点座標リストによって表される。
【0005】
また、ドライバ回路を透明絶縁基板上に組み込むことは画素パターンとドライバ回路とを配線パターンとなるレイアウトパターンで接続することを意味する。
【0006】
このように、アレイパターン設計において対向する端子群間の配線が正対する端子同士の接続だけではなく、隣接する端子、配線パターンを乗り越えて配線しなければならないことがあり、遅延時間を揃えるために少なくとも経路抵抗を等しくして時定数を一定にする必要がある。すなわち、ドライバ回路は高速駆動化が要求されることから配線パターン毎の回路内での遅延時間のばらつきが液晶表示装置の性能を決めるファクタの一つとなってくるためである。また、透明絶縁基板のサイズと画素の面積が決まっていることから搭載する回路の面積と回路と画素との配線に割り当てられる領域が必然的に決まり、割り当てられた配線パターンの領域で経路抵抗を揃えた配線ができるかどうかを試行しながら確認している。
【0007】
そして、従来例の液晶表示装置のアレイ基板のパターン上で対になる端子群を等しい抵抗値の配線パターンに接続する方法について、図7に示す方法を参照して説明する。
【0008】
ここで、図8を参照して、アレイ基板のパターンについて説明する。図8に示すように、画素パターン1およびドライバ回路2は、それぞれ対応する端子31,32,33および端子41,42,43を有している。また、画素パターン1の端子31とドライバ回路2の端子41との間は、配線パターン51で接続され、この配線パターン51は、第1の導電体パターン71、コンタクトホール8、第2の導電パターン91、コンタクトホール8および第1の導電体パターン72が電気的に接続されて形成されている。さらに、画素パターン1の端子32とドライバ回路2の端子42との間は、配線パターン52で接続され、この配線パターン52は、第1の導電体パターン73で形成されている。さらに、画素パターン1の端子33とドライバ回路2の端子43との間は、配線パターン53で接続され、この配線パターン53は、第1の導電体パターン74、コンタクトホール8、第2の導電パターン92、コンタクトホール8および第1の導電体パターン75が電気的に接続されて形成されている。そして、第1の導電体パターン71〜75と、第2の導電体パターン91,92とは、たとえば抵抗値が異なる金属層によりそれぞれ異なる層に図示しない絶縁層を介して形成され、それぞれコンタクトホール8により電気的に接続されている。
【0009】
そして、この図8に示すアレイパターンを形成する際には、図7に示すように、まず、CAD上に配線を接続させたいアレイパターン群を記憶手段となるハードディスクなどから読み出し(ステップ1)、所望の位置にアレイパターン群を配置する(ステップ2)。
【0010】
次に、各アレイパターン群中の画素パターン1の端子31〜33およびドライバ回路2の端子41〜43を選択して、第1の導電体パターン71〜75と、第2の導電体パターン91,92とをそれぞれコンタクトホール8により電気的に接続し、配線パターン51〜53を形成して接続する(ステップ3)。このように、配線パターン51〜53の接続を完了した後、接続されたそれぞれの配線パターン51〜53の配線経路の抵抗値を演算する(ステップ4)。
【0011】
そして、配線パターン51〜53のうち最小の経路抵抗値の配線パターン52の抵抗値を基準抵抗値とし(ステップ5)、経路抵抗値が大きい経路抵抗値をステップ5で基準としたいずれかの配線パターン51,53の抵抗値にする配線幅を計算する(ステップ6)。
【0012】
その後、このステップ6の計算結果に基づいて配線パターン51,53の配線幅を変更し(ステップ7)、やり直した配線パターン51,53の配線のデザインルールを確認し(ステップ8)、デザインルールを満たしている場合には終了し、ステップ8でデザインルールを満たしていない場合は配線パターン51〜53を消去し(ステップ9)、アレイパターン群を再配置し(ステップ10)、ステップ3に戻って配線パターン51〜53の接続からやり直して、アレイパターンを形成する。
【0013】
次に、他の従来例の液晶表示装置のアレイ基板のパターン上で対になる端子群を等しい抵抗値の配線パターンに接続する方法について、図9に示す方法を参照して説明する。
【0014】
ここで、図10に示すように、アレイ基板のパターンを形成するものであるが、図10に示すアレイ基板のパターンは基本的には図8に示すアレイ基板のパターンと同様である。
【0015】
そして、この図10に示すアレイパターンを形成する際には、図9に示すように、まず、CAD上に配線を接続させたいアレイパターン群をハードディスクなどから読み出し(ステップ11)、所望の位置にアレイパターン群を配置する(ステップ12)。
【0016】
次に、各アレイパターン群中の画素パターン1の端子31〜33およびドライバ回路2の端子41〜43を選択して、第1の導電体パターン71〜75と、第2の導電体パターン91,92とをそれぞれコンタクトホール8により電気的に接続し、配線パターン51〜53を形成して接続する(ステップ13)。このように、配線パターン51〜53の接続を完了した後、接続されたそれぞれの配線パターン51〜53の配線経路の抵抗値を演算する(ステップ14)。
【0017】
そして、配線パターン51〜53のうち最大の経路抵抗値の配線パターン51,53の抵抗値を基準抵抗値とし(ステップ15)、経路抵抗値が小さい経路抵抗値をステップ15で基準としたいずれかの配線パターン52の抵抗値にする配線長を計算する(ステップ16)。
【0018】
その後、このステップ16の計算結果に基づいて配線パターン52を折り返し配線にして配線長を長く調整し(ステップ17)、やり直した配線パターン52のデザインルールを確認し(ステップ18)、デザインルールを満たしている場合には終了し、ステップ18でデザインルールを満たしていない場合は配線パターン51〜53を消去し(ステップ19)、アレイパターン群を再配置し(ステップ20)、ステップ13に戻って配線パターン51〜53の接続からやり直して、アレイパターンを形成する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図7または図9に示すいずれの従来例でも、所望の配線パターン51〜53の結果を求めるために、画素パターン1の端子31〜33およびドライバ回路2の端子41〜43、アレイパターンの配置、配線パターン51〜53の配線抵抗値の計算、配線パターン51〜53の接続およびデザインルールの確認があり、透明絶縁基板上のアレイパターンを等抵抗で配線パターン51〜53を形成するには、煩雑な手作業の繰り返し作業が必要である。
【0020】
また、コンタクトホール8は経路抵抗値の計算上は一定値として入力するが、実際には製造プロセスでコンタクトホール8の抵抗値が異なってしまうため配線抵抗値が変わってしまう可能性があること、配線パターン51〜53の配線幅の可変あるいは配線長の同一化で等抵抗値化を実現しようとするため配線領域が大きくなってしまう問題を有している。
【0021】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、選択された端子を効率的に等抵抗で接続するパターンレイアウト方法、その装置およびパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数層の導電体パターン間をコンタクトホールで電気的に接続した複数の配線パターンを認識し、これら配線パターンのそれぞれのコンタクトホールの数を抽出し、抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なるか否かを判断し、抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なる場合には、コンタクトホールの数を等しくして配線パターンを描画するもので、それぞれの配線パターンのコンタクトホールの数を同じにすることにより、コンタクトホールによる抵抗値が等しくなるため、それぞれの配線パターンの抵抗値が等しくなる。
【0023】
また、本発明は、複数層の導電体パターン間を電気的に接続した複数の配線パターンを認識し、これら配線パターンの少なくともいずれかの導電体パターンの引き回し長を抽出し、抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なるか否かを判断し、抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なる場合には、この導電体パターンの引き回し長を等しくして配線パターンを描画するもので、それぞれの配線パターンのいずれかの導電体パターンの引き回し長を等しくすることにより、いずれかの配線パターンの抵抗値が等しくなるため、それぞれの配線パターンの抵抗R値が等しくなる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の液晶表示装置のパターンレイアウト装置を図面を参照して説明する。
【0025】
まず、図6を参照して、最終的なアレイ基板のパターンについて説明する。この図6に示すように、画素パターン11およびドライバ回路12は、それぞれ対応する端子131,132,133および端子141,142,143を有している。また、画素パターン11の端子131とドライバ回路12の端子141との間は、配線パターン151で接続され、この配線パターン151は、第1の導電体パターン161、コンタクトホール17、第2の導電体パターン181、コンタクトホール17および第1の導電体パターン162が電気的に接続されて形成されている。さらに、画素パターン11の端子132とドライバ回路12の端子142との間は、配線パターン152で接続され、この配線パターン152は、第1の導電体パターン163、コンタクトホール17、第2の導電体パターン182、コンタクトホール17および第1の導電体パターン164で形成されている。さらに、画素パターン11の端子133とドライバ回路12の端子143との間は、配線パターン153で接続され、この配線パターン153は、第1の導電体パターン165、コンタクトホール17、第2の導電体パターン183、コンタクトホール17および第1の導電体パターン166が電気的に接続されて形成されている。そして、第1の導電体パターン161〜166と、第2の導電体パターン181〜183とは、たとえば抵抗値が異なる金属層により、たとえば第2の導電体パターン181〜183の抵抗率は第1の導電体パターン161〜166の抵抗率より1桁高いオーダのそれぞれ異なる層に図示しない絶縁層を介して形成され、それぞれコンタクトホール17により電気的に接続されている。
【0026】
次に、パターンレイアウト方法を図1に示すフローチャートおよび図2ないし図6に示す工程図を参照して説明する。
【0027】
液晶表示装置のパターンレイアウト装置では、まず、あるサイズで描かれた配線パターン151〜153を接続したい液晶表示装置のアレイパターンを含む各頂点の座標およびレイア名などのCADデータをコンピュータの記憶装置の記憶領域から読み出し、CADソフト上に表示し(ステップ21)、図2に示すように、配線パターン151〜153を接続したい画素パターン11およびドライバ回路12などのアレイパターン群を所望の位置に配置する(ステップ22)。
【0028】
【表1】
【0029】
次に、初期値入力としてたとえば表1に示すように配線パターン151〜153の幅、配線パターン151〜153の間スペース、配線パターン151〜153を形成するレイア名、抵抗率、極力使用しないレイアの指定、コンタクトホール17の最少数を入力する(ステップ23)。なお、ここで使用する第1の導電体パターン161〜166のレイア名をA、第2の導電体パターン181〜183のレイア名をBとする。
【0030】
そして、アレイパターン群で画素パターン11およびドライバ回路12の端子131〜133,141〜143となる部分を選択して端子群を描画し、図3に示すように、接続したい端子群を一括して認識して選択する(ステップ24)。この選択した端子群の情報を読み取りこの読み取った情報をCADソフトに取り込む(ステップ25)。
【0031】
さらに、デザインルールチェックとして接続する端子群同士が一致するか確認し(ステップ26)、一致しない場合は端子群情報を修正し(ステップ27)、端子群の選択をやり直し(ステップ28)、ステップ25に戻った後にステップ26にて再度端子情報が一致するか確認する。
【0032】
また、ステップ26で接続する端子群同士が一致する場合には、図4に示すように初期設定に従って配線パターン151〜153を発生させて描画する(ステップ29)。具体的には、図4に示すように、配線パターン151は、第1の導電体パターン161、コンタクトホール17、第2の導電体パターン181、コンタクトホール17および第1の導電体パターン162で形成され、配線パターン152は、第1の導電体パターン163で形成され、配線パターン153は、第1の導電体パターン165、コンタクトホール17、第2の導電体パターン183、コンタクトホール17および第1の導電体パターン166で形成されている。
【0033】
そして、描画された各配線パターン151〜153の経路中のコンタクトホール17の数を抽出し(ステップ30)、デザインルールチェックとして各配線パターン151〜153の経路中のコンタクトホール17の数が等しいか確認する(ステップ31)。この抽出されたコンタクトホール17の数が等しくない場合はコンタクトホール17が最も多い配線パターン151〜153の経路を基準としその経路中にあるコンタクトホール数をCHmaxとする(ステップ32)。そして、図5に示すように、それぞれの配線パターン151〜153のコンタクトホール17の数がCHmaxとなるように配線パターン151〜153を再描画する(ステップ33)。具体的には、図5に示すように、配線パターン151および配線パターン153は、それぞれコンタクトホール17を2つずつ有しているので、配線パターン152は、第1の導電体パターン163、コンタクトホール17、第2の導電体パターン182、コンタクトホール17および第1の導電体パターン164として、最大数のコンタクトホール17を有する配線パターン151,153に合わせてコンタクトホール17を2つ設ける。
【0034】
また、ステップ30で再度それぞれの配線パターン151〜153のコンタクトホール17の数を抽出し、ステップ31でコンタクトホール17の数が等しいか確認し、コンタクトホール17の数が等しいと、種類の配線レイアのうち抵抗率の高い方のBレイアの第2の導電体パターン181〜183の引き回し長を各配線パターン151〜153について抽出する(ステップ34)。そして、デザインルールチェックとしてそれぞれの第2の導電体パターン181〜183の配線長が等しいか確認し(ステップ35)、等しくない場合はBレイアの最大長である第2の導電体パターン181〜183をBレイアの基準長(Bmax)とする(ステップ36)。さらに、各配線パターン151〜153のBレイア長である第2の導電体パターン181〜183の長さをBmaxとなるように配線描画をやり直して、図6に示すように、Bレイアの配線長である各配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さを等しくする(ステップ37)。具体的には、図5に示す各配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さを、図6に示すように等しくする。
【0035】
そして、ステップ34で再度それぞれの配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さを抽出し、ステップ35で各配線パターン151〜153の第2の導電体パターン181〜183の長さが等しいと、終了する。そして、この配線パターン151〜153を含むアレイパターンを必要に応じて記憶装置に記憶する。
【0036】
上記実施の形態によれば、2種の第1の導電体パターン161〜166と第2の導電体パターン181〜183とを使用する場合、各配線パターン151〜153の抵抗値の決定に大きく寄与する抵抗率、すなわち単位長さあたりの抵抗値が最も高い一方の第2の導電体パターン181〜183の引き回し長である配線長を等しくすることにより、各配線パターン151〜153の抵抗値を等しくすることができる。すなわち計算などが煩雑になる第1の導電体パターン161〜166および第2の導電体パターン181〜183の幅は変更しないとともに、第1の導電体パターン161〜166と第2の導電体パターン181〜183のそれぞれの抵抗値を合成して演算する必要がなく、単に第2の導電体パターン181〜183の引き回し長さを等しく設定すればよい。また、配線パターン151〜153に形成されるコンタクトホール17の数を等しくすることにより、各配線パターン151〜153のコンタクトホール17の合計の抵抗値は等しくなる。したがって、抵抗値の高い第2の導電体パターン181〜183の引き回し長さによる抵抗値とコンタクトホール17の抵抗値が支配的になるためこれらを等しくすることにより、従来に比べて短時間に各配線パターン151〜153の配線抵抗値が略等しいアレイパターンの設計ができる。また、第1の導電体パターン161〜166および第2の導電体パターン181〜183の幅は変更しないため、配線領域面積が大きくなることもない。
【0037】
このように、画素パターン11およびドライバ回路12間のそれぞれの配線パターン151〜153の抵抗値を等しくすることにより、それぞれの配線パターン151〜153の時定数が等しくなって、遅延時間が等しくなるため液晶表示装置の表示品位が向上する。
【0038】
なお、上記実施の形態では、第2の導電体パターン181〜183の長さのみを等しく設定したが、より高い精度で配線パターン151〜153の抵抗値の精度を合わせる必要がある場合には、第2の導電体パターン181〜183の長さに加え、それぞれの配線パターン151〜153毎の合計の第1の導電体パターン161〜166の引き回し長さを等しく設定させてもよい。
【0039】
なお、上記実施の形態の動作をコンピュータで読み取り可能なパターンレイアウトプログラムを記憶した、光ディスクあるいは磁気ディスクその他の媒体に格納し、この媒体を動作させることにより用いてもよい。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、選択された端子を効率的にそれぞれ配線パターンの抵抗値が等しい状態で接続できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の液晶表示装置のパターンレイアウト方法を示すフローチャートである。
【図2】同上アレイ基板のパターンレイアウトの一工程を示す説明図である。
【図3】同上図2の次の工程を示す説明図である。
【図4】同上図3の次の工程を示す説明図である。
【図5】同上図4の次の工程を示す説明図である。
【図6】同上図5の次の工程を示す説明図である。
【図7】従来例の液晶表示装置のパターンレイアウト方法を示すフローチャートである。
【図8】同上アレイ基板のパターンレイアウトを示す説明図である。
【図9】他の従来例の液晶表示装置のパターンレイアウト方法を示すフローチャートである。
【図10】同上アレイ基板のパターンレイアウトを示す説明図である。
【符号の説明】
151〜153配線パターン
161〜166第1の導電体パターン
17 コンタクトホール
181〜183第2の導電体パターン
Claims (12)
- 複数層の導電体パターン間をコンタクトホールで電気的に接続した複数の配線パターンを認識し、
これら配線パターンのそれぞれのコンタクトホールの数を抽出し、
抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なるか否かを判断し、
抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なる場合には、コンタクトホールの数を等しくして配線パターンを描画する
ことを特徴とするパターンレイアウト方法。 - 抽出されたコンタクトホールのうち最大数のコンタクトホールの数に合わせて配線パターンを描画する
ことを特徴とする請求項1記載のパターンレイアウト方法。 - 複数層の導電体パターン間を電気的に接続した複数の配線パターンを認識し、
これら配線パターンの少なくともいずれかの導電体パターンの引き回し長を抽出し、
抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なるか否かを判断し、
抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なる場合には、この導電体パターンの引き回し長を等しくして配線パターンを描画する
ことを特徴とするパターンレイアウト方法。 - 抽出される導電体パターンは、抵抗率が最も高い導電体パターンである
ことを特徴とする請求項3記載のパターンレイアウト方法。 - 複数層の導電体パターン間をコンタクトホールで電気的に接続した複数の配線パターンを認識する配線パターン認識手段と、
この配線パターン認識手段で認識されたこれら配線パターンのそれぞれのコンタクトホールの数を抽出するコンタクトホール数抽出手段と、
このコンタクトホール数抽出手段で抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段で抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なると判断されると、コンタクトホールの数を等しくして配線パターンを描画する配線パターン描画手段と
を具備したことを特徴とするパターンレイアウト装置。 - 配線パターン描画手段は、コンタクトホール数抽出手段で抽出されたコンタクトホールのうち最大数のコンタクトホールの数に合わせて配線パターンを描画する
ことを特徴とする請求項5記載のパターンレイアウト装置。 - 複数層の導電体パターン間を電気的に接続した複数の配線パターンを認識する配線パターン認識手段と、
この配線パターン認識手段で認識されたこれら配線パターンの少なくともいずれかの導電体パターンの引き回し長を抽出する引き回し長抽出手段と、
この引き回し長抽出手段で抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段で抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なると判断されると、この導電体パターンの引き回し長を等しくして配線パターンを描画する配線パターン描画手段と
を具備したことを特徴とするパターンレイアウト装置。 - 引き回し長抽出手段は、抵抗率が高い導電体パターンを抽出する
ことを特徴とする請求項7記載のパターンレイアウト装置。 - 複数層の導電体パターン間をコンタクトホールで電気的に接続した複数の配線パターンを認識するステップと、
これら配線パターンのそれぞれのコンタクトホールの数を抽出するステップと、
抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なか否かを判断するステップと、
抽出されたコンタクトホールの数が複数の配線パターンで異なると判断されると、コンタクトホールの数を等しくして配線パターンを描画するステップと
を備えたことを特徴とするコンピュータで読み取り可能なパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体。 - コンタクトホール数抽出手段で抽出されたコンタクトホールのうち最大数のコンタクトホールの数に合わせて配線パターンを描画する
を備えたことを特徴とする請求項9記載のコンピュータで読み取り可能なパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体。 - 複数層の導電体パターン間を電気的に接続した複数の配線パターンを認識するステップと、
認識されたこれら配線パターンの少なくともいずれかの導電体パターンの引き回し長を抽出するステップと、
抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なるか否かを判断する判断手段と、
抽出された導電体パターンの引き回し長が複数の配線パターンで異なると判断されると、この導電体パターンの引き回し長を等しくして配線パターンを描画するステップと
を備えたことを特徴とするコンピュータで読み取り可能なパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体。 - 導電パターンの引き回し長を抽出するステップは、抵抗率が最も高い導電体パターンを抽出する
ことを特徴とする請求項11記載のコンピュータで読み取り可能なパターンレイアウトプログラムを記憶した媒体。
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2002
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