專利名稱：輸出緩沖電路、放大器裝置及顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，尤其涉及一種驅動裝置、放大器裝置及顯示裝置的輸 出緩沖電路。
背景技術：
一般來說，顯示系統(tǒng)的源極驅動芯片包含數(shù)百種源極驅動電路，而每一源極驅動 電路負責驅動顯示系統(tǒng)的面板的至少一條源極線。單一的源極驅動電路的功率損耗因而對 整個源極驅動芯片產生很大的沖擊。一個源極驅動電路一般包含一個輸出緩沖電路，而該 輸出緩沖電路對于該源極驅動電路的整體功率損耗及運作速度的影響占了很大部分，對于 一個可攜式電子產品，消耗較少功率的輸出緩沖電路能夠延長電池的壽命。另一方面，由于 大尺寸的面板相對伴隨著面板負載以及精密的系統(tǒng)規(guī)格，所以功率損耗經常值得考慮，功 率損耗造成源極驅動芯片過熱以及減短源極驅動芯片的壽命。一個能解決過熱問題以及延 長源極驅動芯片壽命的低功率輸出驅動電路是值得獲得的，因此，在當前的設計趨勢下，低 功率輸出驅動電路變成主流。圖1乃公知源極驅動裝置的示意圖，在圖1中，源極驅動電路100包含一個輸出緩 沖電路102以及一個開關電路104。該輸出緩沖電路102包含第一放大電路110以及第二 放大電路120。典型地，該第一放大電路110包含輸入級(圖中未示出)，該輸入級用以接 收第一輸入信號SI1，以及輸出級(圖中未示出)，該輸出級用以提供第一輸出信號S01。該 輸入級及該輸出級耦接于第一電壓源VDDA以及第二電壓源VSSA之間，其中第二電壓源低 于第一電壓源。相似地，該第二放大電路120典型地包含輸入級(圖中未示出)，該輸入級 用以接收第二輸入信號SI2，以及輸出級(圖中未示出)，該輸出級用以提供第二輸出信號 S02。同樣地，該第二放大電路120的輸入級及輸出級耦接于該第一電壓源VDDA以及該第 二電壓源VSSA之間。因此，在輸出電壓的范圍在VDDA至VSSA期間，該第一放大電路110 及該第二放大電路120均能驅動顯示面板。開關電路104包含第一開關SW1以及第二開關 SW2，該第一開關SW1及該第二開關SW2能被切換，以致于該第一放大電路110及該第二放 大電路120能夠選擇地驅動顯示面板的不同的源極線?；谏鲜龅睦碛?，降低目前輸出緩沖電路的總功率損耗，特別是在充放電過程中 的動態(tài)功率損耗，考慮其他需求例如足夠的顯示面板驅動能力，簡化設計及制造，及/或電 路結構及操作的其他特征，已變?yōu)橐粋€重要的開發(fā)議題。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種用于驅動裝置、放大器裝置以及顯示裝置的輸出緩沖電路，其可 降低動態(tài)功率損耗。為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種輸出緩沖電路，其用于顯示裝置的驅動裝 置中，該輸出緩沖電路包括第一放大電路及第二放大電路，其中該第一放大電路包含第 一輸入級，該第一輸入級耦接于第一電壓源以及第二電壓源之間，該第二電壓源的電壓值低于該第一電壓源的電壓值；第一輸出級，該第一輸出級耦接于該第一電壓源及該第二電 壓源，該第一輸出級具有第一輸出節(jié)點；及輔助放電單元，該輔助放電單元耦接于該第一 輸出節(jié)點以及第一中間電壓源之間，該第一中間電壓源的電壓值高于該第二電壓源的電壓 值，其中在該第一放大電路進行放電操作時，該輔助放電單元提供從該第一輸出節(jié)點流至 該第一中間電壓源的放電電流；以及該第二放大電路包含第二輸入級，該第二輸入級耦 接于該第一電壓源及該第二電壓源之間；第二輸出級，該第二輸出級耦接于該第一電壓源 及該第二電壓源之間，該第二輸出級具有第二輸出節(jié)點；及輔助充電單元，該輔助充電單元 耦接于該第二輸出節(jié)點以及第二中間電壓源之間，該第二中間電壓源的電壓值低于該第一 電壓源的電壓值，其中在該第二放大電路進行充電操作時，該輔助充電單元提供從該第二 中間電壓源流至該第二輸出節(jié)點的充電電流。本發(fā)明另提供一種輸出緩沖電路，其用于顯示裝置的驅動裝置中，該輸出緩沖電 路包括第一放大電路及第二放大電路，其中該第一放大電路包含第一輸入級，該第一輸 入級耦接于第一電壓源以及第二電壓源之間，該第二電壓源的電壓值低于該第一電壓源的 電壓值；第一輸出級，該第一輸出級具有第一放電路徑以及第一充電路徑，其中該第一放電 路徑耦接于第一輸出節(jié)點及第一中間電壓源之間，該第一中間電壓源的電壓值高于該第二 電壓源的電壓值，該第一充電路徑耦接于該第一輸出節(jié)點以及該第一電壓源之間；以及該 第二放大電路包含第二輸入級，該第二輸入級耦接于該第一電壓源及該第二電壓源之間； 第二輸出級，該第二輸出級具有第二充電路徑以及第二放電路徑，其中該第二充電路徑耦 接于第二輸出節(jié)點及第二中間電壓源之間，該第二中間電壓源的電壓值低于該第一電壓源 的電壓值，該第二放電路徑耦接于該第二輸出節(jié)點以及該第二電壓源之間。關于本發(fā)明其他特征及其他實施例將詳細描述于本發(fā)明的實施方式中。


圖1為公知源極驅動裝置的示意圖
圖2為本發(fā)明源極驅動裝置的實施例的示意圖3A為本發(fā)明第一放大電路的實施例的示意圖3B為本發(fā)明第二放大電路的實施例的示意圖4A為圖3A的電路圖4B為圖3B的電路圖5A為本發(fā)明第一放大電路的第二實施例的示意圖5B為本發(fā)明第二放大電路的第二實施例的示意圖6A為圖5A的電路圖6B為圖5B的電路圖；以及
圖7為使用圖2的源極驅動裝置的顯示裝置的實施例的示意圖。
具體實施例方式
圖2為本發(fā)明源極驅動裝置的實施例的示意圖，如圖2所示，一個源極驅動裝置 200裝配于顯示面板201而用以驅動該顯示面板201，且包含輸出緩沖電路202及開關電路 204。
該輸出緩沖電路202包含第一放大電路210及第二放大電路220。該第一放大電 路210可接收第一輸入信號SI1，該第一輸入信號SI1例如可來自D/A轉換器(圖中未示 出)，且依據(jù)該第一輸入信號SI1，而提供第一輸出信號S01’以用來驅動該顯示面板201。 相似地，該第二放大電路220接收第二輸入信號SI2，然后依據(jù)該第二輸入信號SI2，而提供 第二輸出信號S02’以用來驅動該顯示面板201。該開關電路204控制該第一放大電路210、該第二放大電路220及該顯示面板201 之間的耦合關系。本發(fā)明的其中一個實施例中，該第一放大電路210用來輸出該第一輸 出信號S01，，第一電壓源VDDA及第二電壓源VSSA的電壓值分別為VDDA及VSSA，VSSA小 于VDDA，該第一輸出信號S01，為正極性且電壓范圍為VDDA至(VDDA+VSSA)/2。該第二放 大電路220用以輸出該第二輸出信號S02’，該第二輸出信號S02’為負極性且電壓范圍為 (VDDA+VSSA)/2至VSSA。舉其中一個例子，該開關電路204可采用多功器(multiplexer) 來實現(xiàn)，該多功器包含第一開關SW1以及第二開關SW2，通過切換該第一開關SW1以及該第 二開關SW2，以至于讓第一輸出信號S01，及第二輸出信號S02，通過第一開關SW1以及該第 二開關SW2，而得以分別驅動該顯示面板201的不同的源極線。該第一放大電路210與圖1所示的源極驅動裝置100的第一放大電路110相比 較，該第一放大電路210不僅耦接于該第一電壓源以及該第二電壓源，而且也耦接于第一 中間電壓源VCA1，該第一中間電壓源的電壓值為VCA1。VCA1最好高于VSSA而介于VSSA至 VDDA之間，VCA1若在VDDA與一個等于或小于(VDDA+VSSA)/2的電壓值之間則更好?；?如此的電壓分配，在放電運作時，該第一放大電路210使該顯示面板201放電至該第一中間 電壓源VCA1的位準，而不是第二電壓源VSSA的位準。換句話說，該第一放大電路210可提 供從該顯示面板210流動至該第一中間電壓源VCA1的放電電流，而不是流動至該第二電壓 源VSSA。由結果得知，該第一放大電路210的輸出電壓范圍比較小而導致相較于圖1的第 一放大電路110而言，具有較小的動態(tài)功率損耗。至于更細節(jié)的技術將在之后的兩個不同 的實施例(圖3A及圖5A)來表示。相似地，該第二放大電路220與圖一的第二放大電路120相較，該第二放大電路 220不僅耦接于該第一電壓源VDDA及該第二電壓源VSSA之間，而且也耦接于第二中間電壓 源VCA2。該第二中間電壓源VCA2的電壓位準最好低于該第一電壓源VDDA的電壓位準，即 表示最好介于VSSA VDDA之間。如果電壓位準在VSSA至一個等于或大于(VDDA+VSSA)/2 的電壓值之間，則更好。至于更佳的實施例，該第一中間電壓源VCA1及該第二中間電壓源 VCA2的電壓值均等于(VDDA+VSSA)/2。舉例來說，該第一放大電路210及該第二放大電路 220的輸出級可產生相同電壓值，該相同電壓值為(VDDA+VSSA)/2。通過如此電壓的分配， 在充電期間，該第二放大電路220提供該顯示面板201充電路徑，該充電路徑從該第二中間 電壓源VCA2(不同于圖1從第一電壓源VDDA)至該第二電壓源VSSA。由結果看來，該第二 放大電路220相較于圖1的第二放大電路120而言，具有較小的輸出電壓范圍而導致具有 較小的動態(tài)功率損耗。至于其他細節(jié)技術將闡釋于圖3B及圖5B所示的兩個不同的實施例。因為該第一放大電路210的放電過程以及該第二放大電路220的充電過程所產生 的動態(tài)功率損耗可降低，所以該源極驅動裝置200的總功率損耗相較于圖1的源極驅動裝 置100也降低了。值得一提的是，該輸出緩沖電路202及該開關電路204除了用來驅動顯示面板外，用來驅動其他裝置亦可能。此外，該第一放大電路210及該第二放大電路220可為單位增益放大器、或反相放
大器等等。圖3A及圖3B分別揭示圖2的第一放大電路210及第二放大電路220的實施例。 參閱圖3A，該第一放大電路210包含第一輸入級312(“AV11”)、第一輸出級314(“AV12”)、 及輔助放電單元316。該第一輸入級312耦接于第一電壓源VDDA及第二電壓源VSSA之間，該第二電壓 源VSSA的電壓值小于該第一電壓源VDDA的電壓值，而該第一輸入級312包含非反相輸入 節(jié)點以及反相輸入節(jié)點。該第一放大電路210可為單位增益放大器，該非反相輸入節(jié)點以 及該反相輸入節(jié)點分別耦接于該第一輸入信號SIl及該第一輸出信號S01’。反應來自該第一輸入級312的信號，該第一輸出級314的第一輸出節(jié)點01輸出該 第一輸出信號S01’以驅動該顯示面板。該第一輸出級314耦接于該第一電壓源VDDA及該 第二電壓源VSSA之間。此外，該第一輸出級314包含充電路徑(圖中未示出)，而該充電路 徑在該第一放大電路210的充電過程中被激活，以至于允許充電電流流經該充電路徑，從 該第一電壓源VDDA流動至該顯示面板而用來對顯示面板充電。有一些實施例，該第一輸出 級314還包含放電路徑(圖中未示出)，而該放電路徑在該第一放大電路210的放電過程中 被激活，以至于允許放電電流流經該放電路徑，從該顯示面板流動至電壓值較低的第二電 壓源VSSA而用來對顯示面板放電。該輔助放電單元316耦接于該第一輸出節(jié)點01及第一中間電壓源VCAl之間，該 第一中間電壓源VCAl的電壓值高于該第二電壓源VSSA。在該第一放大電路210的放電操 作期間，該輔助放電單元316可提供從該第一輸出節(jié)點流動至該第一中間電壓源VCAl的放 電電流。在實施例中，該輔助放電單元316包含控制電路3161以及放電路徑3162，該放電 路徑3162耦接于該第一輸出節(jié)點01及該第一中間電壓源VCAl之間。該放電路徑3162通 過該控制電路3161被激活或不被激活。當該第一放大電路210處于動態(tài)放電狀態(tài)時，該控 制電路3161將激活該放電路徑3162，而放電電流可從該顯示面板流向該第一中間電壓源 VCAl以用來對該顯示面板做放電。更好地，在第一放大電路210處于靜態(tài)或動態(tài)充電狀態(tài) 時，該放電路徑3162將不被該控制電路3161所激活，來避免不必要的功率損耗。舉例來說， 該放電路徑3162包含NMOS晶體管Maa，該NMOS晶體管Maa具有柵極，該柵極被來自控制電 路3161的控制信號Sctrl_l所控制。通過該第一輸出級314以及該輔助放電單元316分 別負責充電操作及放電操作，而該第一放大電路210的第一輸出電壓值乃介于該第一中間 電壓源VCAl的電壓值及該第一電壓源VDDA的電壓值之間，以驅動該顯示面板。因為該第一放大電路210的放電路徑被約束于該第一中間電壓源VCAl及該第一 電壓源VDDA之間，故有助于功率損耗的降低。參閱圖3B，該第二放大電路220包含第二輸入級322( “AV21 ”)、第二輸出級 324 ( “AV22”)、及輔助充電單元326。該第二輸入級322耦接于該第一電壓源VDDA及該第二電壓源VSSA之間，且包含 非反相輸入節(jié)點以及反相輸入節(jié)點。在實施例中，其中該第二放大電路220為單位增益放 大器，該非反相輸入節(jié)點及該反向輸入節(jié)點分別耦合于該第二輸入信號SI2及該第二輸出信號S02，。反應來自該第二輸入級322的信號，該第二輸出級324的第二輸出節(jié)點02可提供 該第二輸出信號S02’來驅動該顯示面板。該第二輸出級324耦接于該第一電壓源VDDA及 該第二電壓源VSSA之間。此外，該第二輸出級324包含放電路徑(圖中未示出)，當該第二 放大電路220處于放電期間，該放電路徑將被激活，以至于允許放電電流從該顯示面板通 過該第二輸出級324而流至電壓較低的該第二電壓源VSSA，通過對該顯示面板放電。在一 些實施例中，該第一輸出級314包含充電路徑(圖中未示出)，當該第二放大電路220進行 充電期間，該充電路徑將被激活，以至于允許充電電流從該第一電壓源VDDA通過該第一輸 出級314而流至該顯示面板，來達到對該顯示面板充電。該輔助充電單元326耦接于該第二輸出節(jié)點02以及第二中間電壓源VCA2之間， 其中該第二中間電壓源VCA2的電壓值小于該第一電壓源VDDA。當該第二放大電路220進 行充電時，該輔助充電單元326提供充電電流，該充電電流從該第二中間電壓源VCA2往該 第二輸出節(jié)點02流動。在實施例中，該輔助充電單元326包含控制電路3261及充電路徑3262，而該充電 路徑3262耦接于該第二輸出節(jié)點02及該第二中間電壓源VCA2。該充電路徑3262可被該控 制電路3261激活或不激活。當該第二放大電路220處于動態(tài)充電過程，該控制電路3261將 激活該充電路徑3262，而充電電流將從該第二中間電壓源VCA2流經該充電路徑3262而流 至該顯示面板以對該顯示面板充電。更好地，當該第二放大電路220處于靜態(tài)或動態(tài)放電 期間，該充電路徑3262將不被激活，來避免不必要的功率損耗。舉例來說，該充電路徑3262 包含PMOS晶體管MAA，而該PMOS晶體管MAA具有柵極，而該柵極被來自該控制電路3261的 控制信號Sctrl_2所控制。通過第二輸出級324及該輔助充電單元326分別負責放電操作 及充電操作，而該第二放大電路220的第二輸出電壓值乃介于該第二中間電壓源VCA2的電 壓值以及該第二電壓源VSSA的電壓值之間，以驅動該顯示面板。因為該第二放大電路220的充電路徑被約束于該第二中間電壓源VCA2以及該第 二電壓源VSSA之間，故有助于功率損耗的降低。圖4A及圖4B分別揭示圖3A及圖3B的電路圖。參閱圖4A，該第一放大電路210 的第一輸入級312包含差分對，該差分對接收差分信號(該第一輸入信號SIl及該第一輸 出信號S01’)，且在節(jié)點Pl提供輸出電壓VPl至該第一輸出級314及該控制電路3161。在實施例中，該差分對包含二個NMOS晶體管M2、M3，該二 NMOS晶體管共接于電流 源，而該電流源提供偏壓電流IB，而該二 NMOS晶體管M2、M3的漏極連接于主動負載。在實 施例中，該電流源可包含NMOS晶體管M1，而該NMOS晶體管Ml具有連接偏壓電壓VB的柵 極，而該NMOS晶體管Ml的源極則連接于該第二電壓源VSSA，而該NMOS晶體管Ml的漏極則 連接于該二 NMOS晶體管M2、M3的源極。在實施例中，該主動負載可包含二個PMOS晶體管 M4、M5，而該二 PMOS晶體管M4、M5的源極連接于該第一電壓源VDDA，而PMOS晶體管M4、M5 的柵極連接在一起，而PMOS晶體管M4、M5的漏極連接于NMOS晶體管M2、M3的漏極。該第一輸出級314反應該第一輸入級312的輸出電壓VPl以驅動顯示面板。在實 施例中，該第一輸出級314包含一對互補驅動晶體管M6、M7，該對互補驅動晶體管M6、M7串 聯(lián)于該第一電壓源VDDA及該第二電壓源VSSA之間。更特別地，該晶體管M7的柵極可接收 該輸出電壓VP1，該晶體管M6的柵極可接收該偏壓電壓VB，該二晶體管M6、M7的漏極共接于第一輸出節(jié)點01，該第一輸出節(jié)點01允許第一輸出信號S01’通過。在實施例中，該控制電路3161包含二 PMOS晶體管Mla、M2a、以及NMOS晶體管M3a， 而該二 PMOS晶體管Mla、M2a、以及該NMOS晶體管M3a乃串聯(lián)于該第一電壓源VDDA及該第 一輸入級312的節(jié)點P3之間。該PMOS晶體管Mla的柵極及該NMOS晶體管M3a的柵極分 別耦接于該PMOS晶體管M5的柵極以及該NMOS晶體管M3a的柵極。此外，該控制電路3161也包含PMOS晶體管Mlb以及匪OS晶體管M2b，該PMOS晶 體管Mlb以及該NMOS晶體管M2b串聯(lián)于該第一電壓源VDDA及該第二電壓源VSSA之間。該 PMOS晶體管Mlb的柵極被該輸出電壓VPl所控制，而該NMOS晶體管M2b的柵極被來自第 一輸入級312的偏壓電壓VB所控制。該PMOS晶體管Mlb的漏極及該NMOS晶體管M2b的 漏極與該PMOS晶體管M2a的柵極連接在一起。節(jié)點P2耦接于該放電路徑3162。該控制 電路3161可依據(jù)來自第一輸入級212的輸出電壓VPl進行運作，達到通過節(jié)點P2的電壓 VP2來控制該放電路徑3162。在實施例中，該放電路徑3162包含放電用的匪OS晶體管Maa，該匪OS晶體管Maa 的漏極及源極分別連接于該第一輸出節(jié)點01及該第一中間電壓源VCA1，至于柵極則被該 控制電路3161所控制。以下闡述該第一放大電路210的放電過程。當該第一輸出信號S01’的位準高于 該第一輸入信號的位準，在第一輸入級312中的偏壓電流IB將首先流過PMOS晶體管M4及 NMOS晶體管M2，以拉升節(jié)點Pl的輸出電壓VPl。相應地，當NMOS晶體管M6被激活時，在第 一輸出級314中的PMOS晶體管M7的連接于節(jié)點Pl的柵極將不被激活至更高的位準。同時，在控制電路3161中，該PMOS晶體管Mlb也被該輸出電壓VPl激活。從結果 看來，PMOS晶體管M2a的柵極電壓被拉低，反而控制電路3161的輸出電壓VP2被拉高。反 應該輸出電壓VP2的上升，放電用的NMOS晶體管Maa在放電路徑3161中將被激活。從結 果看來，放電電流從該顯示面板流經NMOS晶體管Maa，最后流向該第一中間電壓源VCAl，反 之另一放電電流從該顯示面板流經NMOS晶體管M6，最后流向電壓較低的第二電壓源VSSA。 因此，該第一輸出信號S01’的位準被拉低。更好地，為了有效降低功率損耗，流經NMOS晶 體管Maa的放電電流可設定為非常大于流經匪OS晶體管M6的放電電流(例如數(shù)百倍)。相反地，該第一放大電路210的充電過程將在以下做闡述。當該第一輸出信號 SOl‘的位準低于該第一輸入信號SIl的位準，該第一放大電路210的充電過程的進行乃相 反于上述該第一放大電路210的放電過程。相應地，在第一輸出級314中，當NMOS晶體管 M6不被激活至高位準時，PMOS晶體管M7將被激活。同樣地，來自控制電路3161的輸出電 壓VP2使得放電路徑3162中的NMOS晶體管Maa保持不被激活。從結果看來，充電電流可 從該第一電壓源VDDA，流經由PMOS晶體管M7所形成的充電路徑，最后流向該顯示面板。從 結果看來，該第一輸出信號S01’被拉升。由于該第一放大電路210的充電路徑被約束于該第一中間電壓源VCAl以及該第 一電壓源VDDA之間，故來自第一放大電路210的第一輸出電壓被降低至較小的范圍，由結 果得知，動態(tài)功率損耗被非常地降低。參閱圖4B，該第二放大電路220的結構及運作相似于圖4A的第一放大電路210， 其中主要的不同在于，所有的PMOS晶體管及NMOS晶體管相互交換。此外，該第一電壓源 VDDA及該第二電壓源VSSA的位置交換，且該第一中間電壓源VCAl被取代為該第二中間電壓源VCA2。在此實施例中，PMOS晶體管MAA可作為充電路徑3262，因此，在充電過程中，充 電電流可從該第二中間電壓源VCA2流動至該顯示面板。由于該第二放大電路220的充電路徑被約束于該第二中間電壓源VCA2以及該第 二電壓源VSSA之間，故來自第二放大電路220的第二輸出電壓將較小，結果造成動態(tài)功率 損耗非常地減低。圖5A及圖5B揭示該第一放大電路210及該第二放大電路220的第二實施例。不 同于圖3A及圖3B的第一實施例，第二實施例不包含任何輔助放電/充電單元316/326。參閱圖5A，該第一放大電路210包含第一輸入級512及第一輸出級514。該第一 輸入級512耦接于第一電壓源VDDA及第二電壓源VSSA，而該第二電壓源VSSA的電壓值小 于該第一電壓源VDDA的電壓值。該第一輸入級512的運作類似圖3A所揭示的第一輸入級 312。該第一輸出級514包含放電路徑5141以及充電路徑5142，該放電路徑5141耦接 于第一輸出節(jié)點01及第一中間電壓源VCAl，而該充電路徑5142耦接于該第一電壓源VDDA 及該第一輸出節(jié)點01。該第一輸出級514的第一輸出電壓介于該第一中間電壓源VCAl的 電壓值以及該第一電壓源VDDA的電壓值之間，來用以驅動顯示面板。該第一輸出電壓的范圍約束于該第一中間電壓源VCAl的電壓值以及該第一電壓 源VDDA的電壓值之間，乃小于圖1所揭示第一放大電路110的輸出電壓范圍，從結果看來， 該第一放大電路210在動態(tài)放電過程中所產生的功率損耗較少。不同于圖3A揭示使用輔助放電單元316來降低功率損耗，圖5A揭示第一放大電 路210通過第一輸出級514中的放電路徑5141，一樣可達到降低功率損耗的效果。參閱圖5B，該第二放大電路220包含第一輸入級522及第二輸出級524，該第二輸 入級522耦接于該第一電壓源VDDA及該第二電壓源VSSA，而其運作方式類似圖3B所揭示 的第二輸入級522。該第二輸出級524包含放電路徑5241以及充電路徑5242，該放電路徑5241耦接 于第二輸出節(jié)點02及該第二電壓源VSSA，而該充電路徑5242耦接于第二中間電壓源VCA2 及該第二輸出節(jié)點02。該第二輸出級524的第二輸出電壓介于該第二中間電壓源VCA2的 電壓值以及該第二電壓源VSSA的電壓值之間，來用以驅動顯示面板。由于具有較小的第二輸出電壓，所以該第二放大電路220在充電過程中所產生的 功率損耗將變小。值得一提的是，不同于圖3B所示的通過在第二輸出級324外裝設輔助充 電單元216來節(jié)省功率的第二放大電路220，圖5B所示的第二放大電路220乃通過第二輸 出級524的充電路徑5242，一樣可達到降低在放電過程中所產生的功率損耗的效果。圖6A及圖6B分別揭露圖5A及圖5B的詳細電路圖。參閱圖6A所示的第一放大 電路210，第一輸入級512包含接收差分信號的差分對，差分信號為第一輸入信號SIl及第 一輸出信號SOl，，而該第一輸出級514的節(jié)點PI、P2分別具有輸出電壓VP1、VP2。在實施例中，差分放大器包含二個匪OS晶體管M2、M3，匪OS晶體管M2、M3的柵極 接收差分信號，NMOS晶體管M2、M3的源極與電流源共接在一起，而該電流源提供偏壓電流 IB，而NMOS晶體管M2、M3的漏極連接于第一、二主動負載。該電流源包含NMOS晶體管M1， 而NMOS晶體管Ml的柵極連接于偏壓電壓VB。該第一主動負載包含一對PMOS晶體管M4、 M6，而第二主動負載包含一對PMOS晶體管M5、M8。此外，該第一、二主動負載耦接于該第一電壓源VDDA及第三主動負載之間，其中該第三主動負載耦接于第二電壓源VSSA，該第二電 壓源VSSA的電壓值小于第一電壓源VDDA的電壓值，該第三主動負載包含二 NMOS晶體管 M7、M90該第一輸出級514包含放大器，該放大器的一實施例為AB類放大器。更特別地， 該AB類放大器包含位準調整電路61。在實施例中，該位準調整電路61包含二 PMOS晶體管 M10、Mil、放電路徑5141、及充電路徑5142。該放電路徑5141通過NMOS晶體管M13實現(xiàn)， 反之該充電路徑5142通過PMOS晶體管M12實現(xiàn)。該位準調整電路61可將來自第一輸入 級512的輸出電壓VPl、VP2的位準，分別轉換為電壓VPAl、VPA2，以至于適合控制NMOS晶 體管M13及PMOS晶體管M12。該位準調整電路61之所以有必要存在，乃因為匪OS晶體管 M13具有大的臨界電壓，而大的臨界電壓乃由于基體效應造成。該第一放大電路210的放電過程將在以下闡述。當?shù)谝惠敵鲂盘朣01’的位準高 于該第一輸入信號SIl的位準，該偏壓電流IB將首先流經PMOS晶體管M5以及NMOS晶體 管M3。由結果得知，該輸出電壓VPl下降，節(jié)點P3的節(jié)點電壓VP3上升，反而節(jié)點P4的節(jié) 點電壓VP4下降。反應電壓VP1、VP4的位準的改變，節(jié)點P2的節(jié)點電壓VP2被拉升。相應 地，在該位準調整電路61中，節(jié)點PAl及節(jié)點PA2的節(jié)點電壓VPA1、VPA2均被拉升。從結 果看來，當NMOS晶體管M13被激活時，該PMOS晶體管M12將不被激活，以造成該放電路徑 5141允許放電電流從該顯示面板流動至該第一中間電壓源VCA1。相反地，當?shù)谝惠敵鲂盘朣01’的位準低于第一輸入信號SIl的位準時，該第一放 大電路210將進行充電運作，而其運作方式相反于上述的放電運作方式。更特別地，在充電 過程中，當PMOS晶體管M12被激活時，NMOS晶體管M13將不被激活，以造成該充電路徑5142 允許充電電流從該第一電壓源VDDA流向該顯示面板。參閱圖6B，該第二放大電路220的結構及運作相似于圖6A的第一放大電路210， 其中主要的不同在于，所有的PMOS晶體管及NMOS晶體管相互交換。此外，該第一電壓源 VDDA及該第二電壓源VSSA的位置交換，且該第一中間電壓源VCAl被取代為該第二中間電 壓源VCA2。在此實施例中，PMOS晶體管M12，可作為充電路徑5242，因此，在充電過程中， 充電電流可從該第二中間電壓源VCA2流動至該顯示面板。此外，NMOS晶體管M13’可被激 活，以至于造成放電路徑5241允許放電電流從該顯示面板流向該第二電壓源VSSA0圖7揭示使用圖2的源極驅動裝置200的顯示裝置的實施例，如圖7所示，顯示裝 置700包含源極驅動器710及顯示面板720。該顯示面板720包含數(shù)條源極線SL1、SL2，以 及數(shù)條柵極線GLl. . . GLn，其中η為不為零的整數(shù)。該源極驅動器710可采用圖2至圖6Β 中的任一實施例，來用以驅動該顯示面板720的源極線。以上敘述依據(jù)本發(fā)明多個不同實施例，其中各項特征可以單一或不同結合方式實 施。因此，本發(fā)明實施方式的揭露為闡明本發(fā)明原則的具體實施例，應不拘限本發(fā)明于所揭 示的實施例。進一步言之，先前敘述及其附圖僅為本發(fā)明示范之用，并不受其限制。其他元 件的變化或組合皆可能，且不悖于本發(fā)明的精神與范圍。
權利要求
1.一種輸出緩沖電路，其用于顯示裝置的驅動裝置中，所述輸出緩沖電路包括 第一放大電路及第二放大電路，其中所述第一放大電路包含第一輸入級，所述第一輸入級耦接于第一電壓源以及第二電壓源之間，所述第二電壓 源的電壓值低于所述第一電壓源的電壓值；第一輸出級，所述第一輸出級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源，所述第一輸 出級具有第一輸出節(jié)點；及輔助放電單元，所述輔助放電單元耦接于所述第一輸出節(jié)點以及第一中間電壓源之 間，所述第一中間電壓源的電壓值高于所述第二電壓源的電壓值，其中在所述第一放大電 路進行放電操作時，所述輔助放電單元提供從所述第一輸出節(jié)點流至所述第一中間電壓源 的放電電流；以及所述第二放大電路包含第二輸入級，所述第二輸入級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間； 第二輸出級，所述第二輸出級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間，所述第 二輸出級具有第二輸出節(jié)點；及輔助充電單元，所述輔助充電單元耦接于所述第二輸出節(jié)點以及第二中間電壓源之 間，所述第二中間電壓源的電壓值低于所述第一電壓源的電壓值，其中在所述第二放大電 路進行充電操作時，所述輔助充電單元提供從所述第二中間電壓源流至所述第二輸出節(jié)點 的充電電流。
2.如權利要求1所述的輸出緩沖電路，其中所述輔助放電單元包含放電路徑，所述放電路徑耦接于所述第一輸出節(jié)點以及所述第一中間電壓源之間，當 所述第一放大電路進行放電操作時，激活所述放電路徑，當所述第一放大電路進行充電操 作時，不激活所述放電路徑；及控制電路，所述控制電路可激活或不激活所述放電路徑。
3.如權利要求1所述的輸出緩沖電路，其中所述輔助充電單元包含充電路徑，所述充電路徑耦接于所述第二中間電壓源以及所述第二輸出節(jié)點，其中當 所述第二放大電路進行充電操作時，激活所述充電路徑，當所述第二放大電路進行放電操 作時，不激活所述充電路徑；及控制電路，所述控制電路可激活或不激活所述充電路徑。
4.如權利要求2所述的輸出緩沖電路，其中所述放電路徑包含NMOS晶體管，而所述 NMOS晶體管的柵極被所述控制電路所控制。
5.如權利要求3所述的輸出緩沖電路，其中所述充電路徑包含PMOS晶體管，而所述 PMOS晶體管的柵極被所述控制電路所控制。
6.如權利要求1所述的輸出緩沖電路，其中所述第一輸入級及所述第二輸入級各包含 差分放大器。
7.如權利要求1所述的輸出緩沖電路，其中所述第一輸入級及所述第二輸入級各包含 一對串聯(lián)于所述第一電壓源與所述第二電壓源之間的互補晶體管。
8.一種輸出緩沖電路，其用于顯示裝置的驅動裝置中，所述輸出緩沖電路包括 第一放大電路及第二放大電路，其中所述第一放大電路包含第一輸入級，所述第一輸入級耦接于第一電壓源以及第二電壓源之間，所述第二電壓源的電壓值低于所述第一電壓源的電壓值；第一輸出級，所述第一輸出級具有第一放電路徑以及第一充電路徑，其中所述第一放 電路徑耦接于第一輸出節(jié)點及第一中間電壓源之間，所述第一中間電壓源的電壓值高于所 述第二電壓源的電壓值，所述第一充電路徑耦接于所述第一輸出節(jié)點以及所述第一電壓源 之間；以及所述第二放大電路包含第二輸入級，所述第二輸入級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間； 第二輸出級，所述第二輸出級具有第二充電路徑以及第二放電路徑，其中所述第二充 電路徑耦接于第二輸出節(jié)點及第二中間電壓源之間，所述第二中間電壓源的電壓值低于所 述第一電壓源的電壓值，所述第二放電路徑耦接于所述第二輸出節(jié)點以及所述第二電壓源 之間。
9.如權利要求8所述的輸出緩沖電路，其中所述第一輸出級及所述第二輸出級各包含 AB類放大器。
10.如權利要求8所述的輸出緩沖電路，其中所述第一輸出級的第一放電路徑以及所 述第一充電路徑由一對串聯(lián)于所述第一電壓源及所述第一中間電壓源之間的互補晶體管 所構成。
11.如權利要求8所述的輸出緩沖電路，其中所述第二輸出級的第二放電路徑以及所 述第二充電路徑由一對串聯(lián)于所述第二電壓源及所述第二中間電壓源之間的互補晶體管 所構成。
12.如權利要求10所述的輸出緩沖電路，其中所述第一輸出級還包含位準調整電路， 所述位準調整電路可轉換來自所述第一輸入級的輸出電壓，以至于控制該對互補晶體管。
13.如權利要求11所述的輸出緩沖電路，其中所述第二輸出級還包含位準調整電路， 所述位準調整電路可轉換來自第二輸入級的輸出電壓，以至于控制該對互補晶體管。
14.如權利要求8所述的輸出緩沖電路，其中所述第一輸入級及所述第二輸入級各包 含差分放大器。
15.一種放大器裝置，包括輸入級，所述輸入級耦接于第一電壓源及第二電壓源之間；及 輸出級，所述輸出級耦合于第三電壓源及第四電壓源之間，所述輸出級具有輸出節(jié)點， 其中所述第三電壓源設于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間，且所述第四電壓源的電 壓值等于所述第一電壓源的電壓值或所述第二電壓源的電壓值；輔助放電/充電單元，所述輔助放電/充電單元耦接于所述輸出節(jié)點及所述第三電壓 源之間，其中所述輔助放電/充電單元在所述輸出節(jié)點與所述第三電壓源之間提供放電/ 充電電流。
16.如權利要求15所述的放大器裝置，其中所述輔助放電/充電單元包含 電流路徑，所述電流路徑耦接所述輸出節(jié)點及所述第三電壓源之間；及 控制電路，所述控制電路可控制所述電流路徑。
17.—種放大器裝置，包括輸入級，所述輸入級耦接于第一電壓源及第二電壓源之間；及輸出級，所述輸出級耦合于第三電壓源及第四電壓源之間，所述輸出級具有輸出節(jié)點，其中第一電流路徑耦接于所述第三電壓源及所述輸出節(jié)點，且第二電流路徑耦接于所述第 四電壓源及所述輸出節(jié)點；所述第三電壓源設于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間，且所述第四電壓源的電 壓值等于所述第一電壓源的電壓值或所述第二電壓源的電壓值。
18.如權利要求17所述的放大器裝置，其中所述輸出級包含AB類放大器。
19.如權利要求18所述的放大器裝置，其中所述第一電流路徑及所述第二電流路徑為 一對互補晶體管，該對互補晶體管串聯(lián)于所述第三電壓源及所述第四電壓源之間。
20.如權利要求19所述的放大器裝置，其中所述輸出級還包含位準調整電路，所述位 準調整電路可轉換來自所述輸入級的輸出電壓，以至于控制該對互補晶體管。
21.—種顯示裝置，包括顯示面板，所述顯示面板具有數(shù)條源極線；及源極驅動器，所述源極驅動器具有輸出緩沖電路，所述輸出緩沖電路包含第一放大電 路及第二放大電路，其中所述第一放大電路包含第一輸入級，所述第一輸入級耦接于第一電壓源以及第二電壓源之間，所述第二電壓 源的電壓值低于所述第一電壓源的電壓值；第一輸出級，所述第一輸出級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源，所述第一輸 出級具有第一輸出節(jié)點；及輔助放電單元，所述輔助放電單元耦接于所述第一輸出節(jié)點以及第一中間電壓源之 間，所述第一中間電壓源的電壓值高于所述第二電壓源的電壓值，其中在所述第一放大電 路進行放電操作時，所述輔助放電單元提供從所述第一輸出節(jié)點流至所述第一中間電壓源 的放電電流；以及所述第二放大電路包含第二輸入級，所述第二輸入級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間； 第二輸出級，所述第二輸出級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間，所述第 二輸出級具有第二輸出節(jié)點；及輔助充電單元，所述輔助充電單元耦接于所述第二輸出節(jié)點以及第二中間電壓源之 間，所述第二中間電壓源的電壓值低于所述第一電壓源的電壓值，其中在所述第二放大電 路進行充電操作時，所述輔助充電單元提供從所述第二中間電壓源流至所述第二輸出節(jié)點 的充電電流。
22.—種顯示裝置，包括顯示面板，所述顯示面板具有數(shù)條源極線；及源極驅動器，所述源極驅動器具有輸出緩沖電路，所述輸出緩沖電路包含第一放大電 路及第二放大電路，其中所述第一放大電路包含第一輸入級，所述第一輸入級耦接于第一電壓源以及第二電壓源之間，所述第二電壓 源的電壓值低于所述第一電壓源的電壓值；第一輸出級，所述第一輸出級具有第一放電路徑以及第一充電路徑，其中所述第一放 電路徑耦接于第一輸出節(jié)點及第一中間電壓源之間，所述第一中間電壓源的電壓值高于所 述第二電壓源的電壓值，所述第一充電路徑耦接于所述第一輸出節(jié)點以及所述第一電壓源 之間；以及所述第二放大電路包含第二輸入級，所述第二輸入級耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間； 第二輸出級，所述第二輸出級具有第二充電路徑以及第二放電路徑，其中所述第二充 電路徑耦接于第二輸出節(jié)點及第二中間電壓源之間，所述第二中間電壓源的電壓值低于所 述第一電壓源的電壓值，所述第二放電路徑耦接于所述第二輸出節(jié)點以及所述第二電壓源 之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輸出緩沖電路、放大器裝置及顯示裝置。所述輸出緩沖電路包括第一放大電路及第二放大電路，所述第一放大電路包含第一輸入級及第一輸出級，所述第一輸入級及所述第一輸出級電耦接于第一電壓源及第二電壓源之間，其中第二電壓源的電壓值低于第一電壓源的電壓值。第一放大電路在放電期間，一個輔助放電單元從第一輸出節(jié)點至第一中間電壓源提供放電電流。所述第二放大電路包含第二輸入級及第二輸出級，所述第二輸入級及所述第二輸出級電耦接于所述第一電壓源及所述第二電壓源之間，其中第二電壓源的電壓值低于第一電壓源的電壓值。第二放大電路在充電期間，一個輔助充電單元從第二中間電壓源至第二輸出節(jié)點提供充電電流。所述第一、第二放大電路可降低動態(tài)功率損耗，因此降低整體功率損耗。
文檔編號G09G3/20GK101996552SQ20101024687
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權日2009年8月5日
發(fā)明者張進添, 王家輝, 蔡建泓, 陳英烈 申請人:奇景光電股份有限公司;財團法人成大研究發(fā)展基金會