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(qǐng)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(qǐng)文件，該申請(qǐng)于2013年10月4日提交，申請(qǐng)?zhí)枮?1887232，本申請(qǐng)以引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明設(shè)計(jì)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(hào)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(hào)，或LVDS，是一種以非常高的速度在廉價(jià)的雙絞線銅纜上運(yùn)行的電子數(shù)字信號(hào)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(jì)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(gè)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(shí)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(duì)。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(shí)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(gè)數(shù)字顯示信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)是由移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口(MIPI)出臺(tái)的顯示串行接口(DSI)，出臺(tái)該顯示串行接口以減少移動(dòng)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(diǎn))之間的一個(gè)串行總線和通信協(xié)議。DSI指定高速差分信令點(diǎn)對(duì)點(diǎn)至串行總線。
[0007]由于所有三種數(shù)字信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)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(gè)可以與上述三個(gè)占主導(dǎo)地位的信號(hào)顯示標(biāo)準(zhǔn)中的任意一個(gè)一同使用的單一的數(shù)字信號(hào)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(gè)提供數(shù)據(jù)輸入信號(hào)的預(yù)驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)共享輸出驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為接收數(shù)據(jù)輸入信號(hào)并提兼容于驅(qū)動(dòng)MIP1-DSI，EDP，或LVDS顯示器的輸出顯示信號(hào)。一穩(wěn)壓器電源被耦合到所述共享輸出驅(qū)動(dòng)器，以調(diào)節(jié)所述共享輸出驅(qū)動(dòng)器的工作電壓并為所述共享輸出驅(qū)動(dòng)器提供電流源。一耦合到所述共享輸出驅(qū)動(dòng)器的共享終止輸出配置為為輸出顯示信號(hào)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(dòng)器接收數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，并提供兼容用于驅(qū)動(dòng)MID1-DSI顯示的輸出顯示信號(hào)，并且包括預(yù)驅(qū)動(dòng)器，該預(yù)驅(qū)動(dòng)器被配置為提供差分信號(hào)至共享輸出驅(qū)動(dòng)器。穩(wěn)壓器電源為共享輸出驅(qū)動(dòng)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(dòng)器被配置成接收所述差分信號(hào)并且基于所述差分信號(hào)交替驅(qū)動(dòng)輸出顯示信號(hào)。
[0010]與此同時(shí)，所述共享輸出驅(qū)動(dòng)器接收數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，并提供兼容用于驅(qū)動(dòng)EDP顯示的顯示信號(hào)輸出并且包括預(yù)驅(qū)動(dòng)器，該預(yù)驅(qū)動(dòng)器配置為接收在差分信號(hào)中的數(shù)據(jù)和在預(yù)增強(qiáng)信號(hào)中的數(shù)據(jù)并且為驅(qū)動(dòng)EDP顯示器提供正輸出信號(hào)和負(fù)輸入信號(hào)。穩(wěn)壓器電源為差分信號(hào)中的數(shù)據(jù)提供第一電流源，并為預(yù)增強(qiáng)差分信號(hào)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(hào)和負(fù)輸出信號(hào)設(shè)置有一個(gè)終止電壓和一個(gè)終止電阻。
【附圖說明】
[0011]如下結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(shí)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(gè)實(shí)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(shí)施例中支持LVDS的顯示橋的框架圖。
【具體實(shí)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(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)，包括嵌入式顯示端口(EDP)，移動(dòng)行業(yè)處理器接口(MIPI)出臺(tái)的顯示串行接口(DSI)，及低電壓差分信號(hào)(LVDS)。該支持多顯示接口顯示橋的優(yōu)勢(shì)包括:芯片更小，減少了組合接點(diǎn)，對(duì)于多顯示界面支持的單一橋的速度和靈活性。每個(gè)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(gè)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(gè)實(shí)施例中支持多輸出顯示格式的顯示橋的框圖。預(yù)驅(qū)動(dòng)器12提供數(shù)據(jù)信號(hào)輸入至共享輸出驅(qū)動(dòng)器18。預(yù)驅(qū)動(dòng)器12包括一個(gè)電平移位器以基于特定的輸出顯示格式根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)輸入信號(hào)進(jìn)行移動(dòng)。同樣，穩(wěn)壓器電源14為共享輸出驅(qū)動(dòng)器18提供電壓調(diào)整和電流源。共享輸出驅(qū)動(dòng)器18為正輸出信號(hào)Poutl7和負(fù)輸出信號(hào)Noutl9提供輸出以根據(jù)一特定的顯示格式PHY驅(qū)動(dòng)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(hào)提供信號(hào)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(dòng)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(duì)電壓高正信號(hào)(VHP)和電壓低正信號(hào)(VLP)。預(yù)驅(qū)動(dòng)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(duì)差分對(duì)電壓高負(fù)信號(hào)(VHN)和電壓低負(fù)信號(hào)(VLN) ο在本發(fā)明的實(shí)施例中，預(yù)驅(qū)動(dòng)器12將在晶體管I的柵極上的VHP信號(hào)設(shè)定為大于200mv高于晶體管2的柵極上的VLP信號(hào)，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(hào)和VLN信號(hào)是差分VHP信號(hào)和差分VLP信號(hào)的負(fù)成分，預(yù)驅(qū)動(dòng)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(duì)電壓高負(fù)信號(hào)(VHN)和電壓低負(fù)信號(hào)(VLN)。穩(wěn)壓器電源14提供一個(gè)輸出大約400mv的電壓的一個(gè)節(jié)點(diǎn)A以為驅(qū)動(dòng)器18提供運(yùn)行電壓。由于預(yù)驅(qū)動(dòng)器12提供的差分信號(hào)VHP，VHN和VLP,以及VLN至少輸入到組成共享輸出驅(qū)動(dòng)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(gè)，正輸出信號(hào)Poutl7和負(fù)輸出信號(hào)Noutl9驅(qū)動(dòng)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(hào)，預(yù)驅(qū)動(dòng)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(duì)，同時(shí)接通晶體管2和晶體管4使其組成一晶體管對(duì)。此外，當(dāng)晶體管I和晶體管3組成的晶體管對(duì)導(dǎo)通時(shí)，晶體管2和晶體管4組成的晶體管對(duì)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(dòng)器12交替地導(dǎo)通晶體管I和晶體管3組成的晶體管對(duì)以及晶體管2和晶體管4組成的晶體管對(duì)，并通過DSI開關(guān)26和DSI開關(guān)28完成所述信號(hào)路徑的接地。在本發(fā)明的實(shí)施例中，DSI開關(guān)26和DSI開關(guān)28相對(duì)于I/O晶體管是核心晶體管。核心晶體管的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)它被接通時(shí)核心裝置的阻抗相對(duì)較低。在本發(fā)明的實(shí)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(gè)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(hào)Poutl7和Nout 19的信號(hào)反射，電極17和電極19通過特性為50歐姆阻抗來實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)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?yàn)椋?Ron)電阻近似等于L/UnCoxW(Vgs-Vt)時(shí)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(shí)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(dòng)器12對(duì)電壓進(jìn)行電平移位以為晶體管I獲得一個(gè)導(dǎo)通Vgs并具有一個(gè)近似50歐姆的Ron。同樣，預(yù)驅(qū)動(dòng)器12對(duì)電壓進(jìn)行電平移位以為晶體管2獲得一個(gè)導(dǎo)通Vgs并具有一個(gè)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