[发明专利]缓冲器电路及显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟缓冲器电路，尤指一种可补偿低温多晶硅工艺制造的模拟缓冲器电路所产生的元件变动能力。

背景技术

功能先进的显示器已逐渐成为现今消费电子产品的重要特色，其中液晶显示器已经逐渐为各种电子设备如电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕所广泛应用。低温多晶硅(LowTemperature Poly-Silicon，LTPS)液晶显示器是目前消费性产品开发的主流，主要应用于高度整合特性与高画质显示器。

请参阅图1，图1为现有技术的液晶显示器10的功能方块图。液晶显示器10包含液晶显示面板12、栅极驱动器(gate driver)14以及源极驱动器(source driver)16。液晶显示面板12包含多个像素(pixel)20，而每一个像素包含三个分别代表红绿蓝(RGB)三原色的像素单元构成。以一个1024×768分辨率的液晶显示面板12来说，共需要1024×768×3个像素单元组合而成。栅极驱动器14输出扫描信号使得每一列的晶体管22依序开启，同时源极驱动器16则输出对应的数据信号至一整列的像素单元使其充电到各自所需的电压，以显示不同的灰阶。

在目前的液晶显示面板设计中，栅极驱动器14等效上为位移暂存器(shiftregister)，其目的即每隔一固定间隔输出扫描信号至液晶显示面板12。以一个1024×768分辨率的液晶显示面板12以及60Hz的更新频率为例，每一个画面的显示时间约为1/60＝16.67ms。所以每一个扫描信号的脉波宽度约为16.67ms/768＝21.7μs。而源极驱动器16则在这21.7μs的时间内，将像素单元充放电到所需的电压，以显示出相对应的灰阶。

请参阅图2，图2为图1所示液晶显示面板的像素以及源极驱动器的等效电路图。源极驱动器16包含数字模拟转换器161以及模拟缓冲器162，液晶显示面板12的每一像素单元可等效为电阻R以及电容C(视为液晶电容)的电路组合。源极驱动器16的数字模拟转换器(Digital to Analog Converter，DAC)161会将数字数据信号转换成对应的模拟电压，最后再经由模拟缓冲器162输出偏压电流使得像素单元的电容C充电至所要电压电平，以使得电容C之间的液晶分子依据电压电平转动而显示不同的灰阶。传统的模拟缓冲器162如图2所示。源极驱动器16的驱动能力取决于输出电阻以及偏压电流(bias current)大小，但是作为利用源极驱动器16输出级的模拟缓冲器则受制于晶体管工艺的影响，使得晶体管的临界电压(threshold voltage)在大震荡电压范围下会有变动而影响显示品质。尤其采用低温多晶硅工艺生产的液晶显示器更需解决这样的问题。因此，开发一种可补偿晶体管变动能力的模拟转换器电路是有必要的。

发明内容

本发明提供一种缓冲器电路，包含输入端与输出端，该输入端用以接收输入信号电压，该输出端用以输出数据信号电压，该缓冲器电路包含驱动电路、偏压电路、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、第一电容以及第二电容。该驱动电路包含控制端。该偏压电路用来将该驱动电路的输出偏压于参考电压。该第一开关单元耦接于该驱动电路的控制端以及该参考电压，根据第一开关信号导通。该第二开关单元耦接于第一节点以及第二节点之间，根据该第一开关信号导通。该第三开关单元耦接于该输入端以及该第二节点之间，根据第二开关信号导通。该第四开关单元耦接于该第一节点以及第三节点之间，根据该第二开关信号导通。该第五开关单元耦接于该输入端以及该第三节点之间，根据第三开关信号导通。该第六开关单元耦接于该第一节点以及该输出端之间，根据该第三开关信号导通。该第一电容耦接于该驱动电路的控制端以及该第二节点之间。该第二电容耦接于该驱动电路的控制端以及该第三节点之间。

如上所述的缓冲器电路，其中该偏压电路为源极随耦器。

如上所述的缓冲器电路，其中该偏压电路包含：NMOS晶体管，其包含漏极以及栅极，该NMOS晶体管的漏极耦接于该第一节点；第七开关单元，耦接于该参考电压以及该NMOS晶体管的栅极，用来于接收第四开关信号时开启；以及PMOS晶体管，其包含漏极以及栅极，该PMOS晶体管的漏极耦接于该NMOS的栅极，该PMOS晶体管的栅极受控于该第四开关信号。

如上所述的缓冲器电路，其中该显示器为低温多晶硅液晶显示器。