一種支持多顯示接口的顯示橋的制作方法
【專利說明】一種支持多顯示接口的顯示橋
[0001]引用
[0002]本申請的權(quán)利要求書融于一題暫為“一種支持多顯示接口的顯示橋”的申請文件，該申請于2013年10月4日提交，申請?zhí)枮?1887232，本申請以引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明設(shè)計一種顯示橋，尤其涉及一種支持多輸出顯示格式的顯示橋。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著平板顯示器使用的普及，一批具有競爭力的電子數(shù)字信號標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)數(shù)字顯示產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位。低電壓差分信號，或LVDS，是一種以非常高的速度在廉價的雙絞線銅纜上運行的電子數(shù)字信號標(biāo)準(zhǔn)。LVDS已經(jīng)非常流行并用于像液晶顯示器、汽車儀顯示器、工業(yè)相機(jī)、機(jī)器視覺產(chǎn)品、筆記本電腦顯示器和計算機(jī)的平板顯示器等產(chǎn)品中。
[0005]嵌入式顯示端口(EDP)是另外一種顯示標(biāo)準(zhǔn)，該顯示標(biāo)準(zhǔn)是包含定義的一個標(biāo)準(zhǔn)的顯示面板接口，該接口可用于如顯卡和筆記本電腦顯示器面板之間的內(nèi)部(嵌入式)連接。相比于LVDS，最高的數(shù)據(jù)速率是圖像處理IC和一定時控制器IC之間的LVDS接口之間數(shù)據(jù)的速率，大約是1.05Gbit/s，每對。另一方面，電子數(shù)據(jù)處理(EDP)在速度和數(shù)據(jù)吞吐量方面實現(xiàn)了 2.7Gbit/s的數(shù)據(jù)速度或接近三倍的增長。
[0006]另一個數(shù)字顯示信號標(biāo)準(zhǔn)是由移動產(chǎn)業(yè)處理器接口(MIPI)出臺的顯示串行接口(DSI)，出臺該顯示串行接口以減少移動設(shè)備顯示子系統(tǒng)的成本為目的。該DSI定義了主機(jī)(圖像數(shù)據(jù)源)與設(shè)備(圖像數(shù)據(jù)終點)之間的一個串行總線和通信協(xié)議。DSI指定高速差分信令點對點至串行總線。
[0007]由于所有三種數(shù)字信號標(biāo)準(zhǔn)是針對液晶顯示器，并且隨著使用液晶顯示器的手持設(shè)備中越來越流行，有必要擁有一個可以與上述三個占主導(dǎo)地位的信號顯示標(biāo)準(zhǔn)中的任意一個一同使用的單一的數(shù)字信號顯示橋設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明公開了支持多顯示接口的顯示橋方法和裝置。該新型顯示橋包括一個提供數(shù)據(jù)輸入信號的預(yù)驅(qū)動器，一個共享輸出驅(qū)動器設(shè)置為接收數(shù)據(jù)輸入信號并提兼容于驅(qū)動MIP1-DSI，EDP，或LVDS顯示器的輸出顯示信號。一穩(wěn)壓器電源被耦合到所述共享輸出驅(qū)動器，以調(diào)節(jié)所述共享輸出驅(qū)動器的工作電壓并為所述共享輸出驅(qū)動器提供電流源。一耦合到所述共享輸出驅(qū)動器的共享終止輸出配置為為輸出顯示信號提供終止電阻并為所述終端電阻提供終止電壓。
[0009]另一方面，所述共享輸出驅(qū)動器接收數(shù)據(jù)輸入信號，并提供兼容用于驅(qū)動MID1-DSI顯示的輸出顯示信號，并且包括預(yù)驅(qū)動器，該預(yù)驅(qū)動器被配置為提供差分信號至共享輸出驅(qū)動器。穩(wěn)壓器電源為共享輸出驅(qū)動器提供大約400毫伏的工作電壓。共享終端被配置為在高阻抗?fàn)顟B(tài)。輸出驅(qū)動器被配置成接收所述差分信號并且基于所述差分信號交替驅(qū)動輸出顯示信號。
[0010]與此同時，所述共享輸出驅(qū)動器接收數(shù)據(jù)輸入信號，并提供兼容用于驅(qū)動EDP顯示的顯示信號輸出并且包括預(yù)驅(qū)動器，該預(yù)驅(qū)動器配置為接收在差分信號中的數(shù)據(jù)和在預(yù)增強(qiáng)信號中的數(shù)據(jù)并且為驅(qū)動EDP顯示器提供正輸出信號和負(fù)輸入信號。穩(wěn)壓器電源為差分信號中的數(shù)據(jù)提供第一電流源，并為預(yù)增強(qiáng)差分信號中的數(shù)據(jù)提供第二電流源。該共享終端輸出單元為正輸出信號和負(fù)輸出信號設(shè)置有一個終止電壓和一個終止電阻。
【附圖說明】
[0011]如下結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實施方式，以使本發(fā)明的前述目的以及其它的目的，方面，將從優(yōu)選的以下詳細(xì)描述可以更好地理解，其中:
[0012]圖1示出了發(fā)明的一個實施例中支持多輸出顯示格式的顯示橋的框圖；
[0013]圖2示出了本發(fā)明一個實施例中支持MIP1-DSI模式的顯示橋的框架圖；
[0014]圖3示出本發(fā)明一實施例中支持嵌入式顯示端口(EDP) I/O設(shè)備模式的顯示橋的框架圖；
[0015]圖4示出另一個實施例中支持具有核心晶體管模式的嵌入式顯示接口(EDP)模式的顯示橋；
[0016]圖5示出了本發(fā)明一實施例中支持LVDS的顯示橋的框架圖。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明提供了一種支持多顯示接口的顯示橋。該顯示橋支持三個通用標(biāo)準(zhǔn)，包括嵌入式顯示端口(EDP)，移動行業(yè)處理器接口(MIPI)出臺的顯示串行接口(DSI)，及低電壓差分信號(LVDS)。該支持多顯示接口顯示橋的優(yōu)勢包括:芯片更小，減少了組合接點，對于多顯示界面支持的單一橋的速度和靈活性。每個顯示接口具有特定的物理層設(shè)備(PHY)，以支持特定的顯示標(biāo)準(zhǔn)。在這種特殊情況下，需要3種物理層設(shè)備以支持LVDS，MID1-DSI和EDPo相應(yīng)地，本發(fā)明的顯示橋至少支持三種不同的物理層設(shè)備(PHY)。例如，LVDS典型地具有正，負(fù)輸出擺幅為+/-300mv的1.25v的共模電壓。另一方面，MIP1-DSI具有輸出擺幅為+/ — 2OOmv的一個大約200mv的共模電壓。共模電壓的減小大大降低電磁干擾(EMI)。而EDP中，不采用共膜電壓，而電壓擺幅可以從500mv到1.Ον。
[0018]圖1示出了發(fā)明的一個實施例中支持多輸出顯示格式的顯示橋的框圖。預(yù)驅(qū)動器12提供數(shù)據(jù)信號輸入至共享輸出驅(qū)動器18。預(yù)驅(qū)動器12包括一個電平移位器以基于特定的輸出顯示格式根據(jù)需要對數(shù)據(jù)輸入信號進(jìn)行移動。同樣，穩(wěn)壓器電源14為共享輸出驅(qū)動器18提供電壓調(diào)整和電流源。共享輸出驅(qū)動器18為正輸出信號Poutl7和負(fù)輸出信號Noutl9提供輸出以根據(jù)一特定的顯示格式PHY驅(qū)動顯示設(shè)備。依靠特定的輸出顯示格式，根據(jù)需要，一共享終端輸出16為差分輸出信號提供信號終端。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，本發(fā)明有多種方式和方法，而圖1為一代表性但非限定性的方式和方法。
[0019]圖2示出支持MIP1-DSI模式的顯示橋的框架圖。預(yù)驅(qū)動器12在晶體管I的柵極和晶體管2的柵極上分別提供一差分對電壓高正信號(VHP)和電壓低正信號(VLP)。預(yù)驅(qū)動器12還在晶體管3的柵極和晶體管4的柵極上分別提供一對差分對電壓高負(fù)信號(VHN)和電壓低負(fù)信號(VLN) ο在本發(fā)明的實施例中，預(yù)驅(qū)動器12將在晶體管I的柵極上的VHP信號設(shè)定為大于200mv高于晶體管2的柵極上的VLP信號，不同的是，晶體管I的Vgs大約等于晶體管2的Vgs加200mv。類似地，由于VHN信號和VLN信號是差分VHP信號和差分VLP信號的負(fù)成分，預(yù)驅(qū)動器12還在晶體管3的柵極和晶體管4的柵極上分別提供差分對電壓高負(fù)信號(VHN)和電壓低負(fù)信號(VLN)。穩(wěn)壓器電源14提供一個輸出大約400mv的電壓的一個節(jié)點A以為驅(qū)動器18提供運行電壓。由于預(yù)驅(qū)動器12提供的差分信號VHP，VHN和VLP,以及VLN至少輸入到組成共享輸出驅(qū)動器18的晶體管1，晶體管2，晶體管3及晶體管4中的至少一個，正輸出信號Poutl7和負(fù)輸出信號Noutl9驅(qū)動一作為外部檢測的監(jiān)視器電阻24，例如IXD。由于MIP1-DSI模式提供一差分信號，預(yù)驅(qū)動器12的輸出交替地接通晶體管I和晶體管3使其組成一晶體管對，同時接通晶體管2和晶體管4使其組成一晶體管對。此外，當(dāng)晶體管I和晶體管3組成的晶體管對導(dǎo)通時，晶體管2和晶體管4組成的晶體管對斷開，通常情況下，顯示監(jiān)視器包含一監(jiān)視器電阻24，該監(jiān)視電阻大約設(shè)置為lOOohms。因此，預(yù)驅(qū)動器12交替地導(dǎo)通晶體管I和晶體管3組成的晶體管對以及晶體管2和晶體管4組成的晶體管對，并通過DSI開關(guān)26和DSI開關(guān)28完成所述信號路徑的接地。在本發(fā)明的實施例中，DSI開關(guān)26和DSI開關(guān)28相對于I/O晶體管是核心晶體管。核心晶體管的優(yōu)點當(dāng)它被接通時核心裝置的阻抗相對較低。在本發(fā)明的實施例中，DSI開關(guān)26和DSI開關(guān)28各自有小于3歐姆導(dǎo)通阻抗。在DSI模式，Tl晶體管隔離21和T2晶體管隔離22被截止。當(dāng)Tl晶體管隔離21和T2晶體管隔離22被截止，沒有電流阱通過隔離21和隔離22。因此，電子數(shù)據(jù)處理(EDP)模式使能29是關(guān)閉的。而EDP模式使能29是一個電流源，當(dāng)顯示橋處于EDP模式，其被激活。
[0020]為了提供MIP1-DSI兼容性以及減少差分信號Poutl7和Nout 19的信號反射，電極17和電極19通過特性為50歐姆阻抗來實現(xiàn)。為了實現(xiàn)阻抗特性，導(dǎo)通晶體管I和晶體管2的電壓的電阻設(shè)定為大約50歐姆。因為，在(Ron)電阻近似等于L/UnCoxW(Vgs-Vt)時或RON = L/UnCoxW(Vgs-Vt)，其中Un是電子迀移率，Cox是氧化電容，L是長度，W為寬度，Vt為閾值電壓。
[0021]基于所述羅恩方程，設(shè)置所有晶體管的L，W和Vt基本相等，同時Vgs的本質(zhì)上是相同的值，Ron將在50歐姆的范圍內(nèi)變化。這表明，忽略的Vt的體效應(yīng)，晶體管I和晶體管3的柵極電壓將大約200mv大于晶體管2和晶體管4的柵極電壓，以近似等于Vgs。預(yù)驅(qū)動器12對電壓進(jìn)行電平移位以為晶體管I獲得一個導(dǎo)通Vgs并具有一個近似50歐姆的Ron。同樣，預(yù)驅(qū)動器12對電壓進(jìn)行電平移位以為晶體管2獲得一個導(dǎo)通Vgs并具有一個近似50歐姆的Ron。由于在DSI模式下當(dāng)晶體管Tl隔離21和晶