[發明專利]緩沖器電路及顯示器

有效

• 申請號: 200810107902.X
• 申請日: 2008-05-21
• 公開（公告）號: CN101286736A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 白承丘
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003;G09G3/36
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳晨

技術領域

本發明涉及一種模擬緩沖器電路，尤指一種可補償低溫多晶硅工藝制造的模擬緩沖器電路所產生的元件變動能力。

背景技術

功能先進的顯示器已逐漸成為現今消費電子產品的重要特色，其中液晶顯示器已經逐漸為各種電子設備如電視、移動電話、個人數字助理(PDA)、數碼相機、計算機屏幕或筆記本電腦屏幕所廣泛應用。低溫多晶硅(LowTemperature?Poly-Silicon，LTPS)液晶顯示器是目前消費性產品開發的主流，主要應用于高度整合特性與高畫質顯示器。

請參閱圖1，圖1為現有技術的液晶顯示器10的功能方塊圖。液晶顯示器10包含液晶顯示面板12、柵極驅動器(gate?driver)14以及源極驅動器(source?driver)16。液晶顯示面板12包含多個像素(pixel)20，而每一個像素包含三個分別代表紅綠藍(RGB)三原色的像素單元構成。以一個1024×768分辨率的液晶顯示面板12來說，共需要1024×768×3個像素單元組合而成。柵極驅動器14輸出掃描信號使得每一列的晶體管22依序開啟，同時源極驅動器16則輸出對應的數據信號至一整列的像素單元使其充電到各自所需的電壓，以顯示不同的灰階。

在目前的液晶顯示面板設計中，柵極驅動器14等效上為位移暫存器(shiftregister)，其目的即每隔一固定間隔輸出掃描信號至液晶顯示面板12。以一個1024×768分辨率的液晶顯示面板12以及60Hz的更新頻率為例，每一個畫面的顯示時間約為1/60＝16.67ms。所以每一個掃描信號的脈波寬度約為16.67ms/768＝21.7μs。而源極驅動器16則在這21.7μs的時間內，將像素單元充放電到所需的電壓，以顯示出相對應的灰階。

請參閱圖2，圖2為圖1所示液晶顯示面板的像素以及源極驅動器的等效電路圖。源極驅動器16包含數字模擬轉換器161以及模擬緩沖器162，液晶顯示面板12的每一像素單元可等效為電阻R以及電容C(視為液晶電容)的電路組合。源極驅動器16的數字模擬轉換器(Digital?to?Analog?Converter，DAC)161會將數字數據信號轉換成對應的模擬電壓，最后再經由模擬緩沖器162輸出偏壓電流使得像素單元的電容C充電至所要電壓電平，以使得電容C之間的液晶分子依據電壓電平轉動而顯示不同的灰階。傳統的模擬緩沖器162如圖2所示。源極驅動器16的驅動能力取決于輸出電阻以及偏壓電流(bias?current)大小，但是作為利用源極驅動器16輸出級的模擬緩沖器則受制于晶體管工藝的影響，使得晶體管的臨界電壓(threshold?voltage)在大震蕩電壓范圍下會有變動而影響顯示品質。尤其采用低溫多晶硅工藝生產的液晶顯示器更需解決這樣的問題。因此，開發一種可補償晶體管變動能力的模擬轉換器電路是有必要的。

發明內容

本發明提供一種緩沖器電路，包含輸入端與輸出端，該輸入端用以接收輸入信號電壓，該輸出端用以輸出數據信號電壓，該緩沖器電路包含驅動電路、偏壓電路、第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元、第四開關單元、第五開關單元、第六開關單元、第一電容以及第二電容。該驅動電路包含控制端。該偏壓電路用來將該驅動電路的輸出偏壓于參考電壓。該第一開關單元耦接于該驅動電路的控制端以及該參考電壓，根據第一開關信號導通。該第二開關單元耦接于第一節點以及第二節點之間，根據該第一開關信號導通。該第三開關單元耦接于該輸入端以及該第二節點之間，根據第二開關信號導通。該第四開關單元耦接于該第一節點以及第三節點之間，根據該第二開關信號導通。該第五開關單元耦接于該輸入端以及該第三節點之間，根據第三開關信號導通。該第六開關單元耦接于該第一節點以及該輸出端之間，根據該第三開關信號導通。該第一電容耦接于該驅動電路的控制端以及該第二節點之間。該第二電容耦接于該驅動電路的控制端以及該第三節點之間。

如上所述的緩沖器電路，其中該偏壓電路為源極隨耦器。

如上所述的緩沖器電路，其中該偏壓電路包含：NMOS晶體管，其包含漏極以及柵極，該NMOS晶體管的漏極耦接于該第一節點；第七開關單元，耦接于該參考電壓以及該NMOS晶體管的柵極，用來于接收第四開關信號時開啟；以及PMOS晶體管，其包含漏極以及柵極，該PMOS晶體管的漏極耦接于該NMOS的柵極，該PMOS晶體管的柵極受控于該第四開關信號。

如上所述的緩沖器電路，其中該顯示器為低溫多晶硅液晶顯示器。