[发明专利]具有电压补偿机制的模拟缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟缓冲器，尤其涉及一种具有电压补偿机制的模拟缓冲器。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display；LCD)是目前广泛使用的一种平面显示器，其具有外型轻薄、省电以及无辐射等特征。液晶显示装置的工作原理是利用改变液晶层两端的电压差来改变液晶层内的液晶分子的排列状态，以改变液晶层的透光性，再配合背光模块所提供的光源来显示影像。一般而言，液晶显示装置包含多个像素单元、多条数据线及源极驱动装置，源极驱动装置包含多个源极驱动电路。每一源极驱动电路耦合于相对应的数据线，用以对所输入的数字影像数据信号执行取样闩锁处理、位准移位处理、数字至模拟转换处理及模拟信号输出缓冲处理，并将所产生的模拟信号输出至对应数据线，进而执行像素单元的数据信号写入操作。

由上述可知，用以执行模拟信号输出缓冲处理的模拟缓冲器，就是源极驱动电路产生模拟输出信号以执行像素电压写入操作的关键性元件，所以若模拟缓冲器可以提供高驱动电流以执行快速精准的像素电压写入操作，则液晶显示装置就可产生高画质输出，因此模拟缓冲器的性能直接影响到液晶显示装置的显示品质。另一方面，由于每一源极驱动电路均要设置模拟缓冲器，即源极驱动装置要设置相当多的模拟缓冲器，所以若能在不降低模拟信号输出缓冲处理的性能前提下，简化模拟缓冲器的设计复杂度或简化其控制电路复杂度，则可大幅降低源极驱动装置所需的装置布局面积，如此不但可设计更轻薄的液晶显示装置，也可显著降低成本。

图1为用于液晶显示装置的传统模拟缓冲器的电路示意图。如图所示，模拟缓冲器100包含N沟道金属氧化物半导体晶体管111、P沟道金属氧化物半导体晶体管112、多个电容121-124、多个开关131-142、以及两个电流源181与182。模拟缓冲器100用以将输入电压Vin缓冲至输出电压Vout，进而执行像素电容Cpixel的像素电压写入操作。然而上述传统模拟缓冲器需要相当多的控制信号来控制开关元件的导通截止状态，电流源也需要额外的电流控制信号，所以传统模拟缓冲器的电路操作实质上需要复杂的控制电路以产生所需的复杂控制信号。因此，对于追求轻薄液晶显示装置的设计而言，传统模拟缓冲器无法满足需求。

发明内容

依据本发明的实施例，其公开一种具有电压补偿机制的模拟缓冲器，包含第一晶体管、第二晶体管、第一电容、第二电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关。

第一晶体管包含漏极、源极及栅极，其中漏极用以接收第一供应电压，输出电压经由第一晶体管的源极而输出。第二晶体管包含漏极、源极及栅极，其中漏极用以接收第二供应电压，源极耦合于第一晶体管的源极。第一电容包含第一端及第二端，其中第一端耦合于第一晶体管的栅极。第二电容包含第一端及第二端，其中第一端耦合于第二晶体管的栅极。第一开关包含第一端及第二端，其中第一端耦合于第一电容的第二端，第一开关的第二端耦合于第一晶体管的源极。第二开关包含第一端及第二端，其中第一端耦合于第二电容的第二端，第二开关的第二端耦合于第二晶体管的源极。第三开关包含第一端及第二端，其中第一端用以接收第一参考电压，第二端耦合于第一电容的第一端。第四开关包含第一端及第二端，其中第一端用以接收第二参考电压，第二端耦合于第二电容的第一端。第五开关包含第一端及第二端，其中第一端用以接收输入电压，第二端耦合于第一电容的第二端。第六开关包含第一端及第二端，其中第一端用以接收输入电压，第二端耦合于第二电容的第二端。此模拟缓冲器根据第一参考电压及第二参考电压以执行输出电压的电压补偿。

上述模拟缓冲器还可包含参考电压产生器，用以产生该第一参考电压及该第二参考电压，该参考电压产生器包含：第一电流源，包含第一端及第二端，其中该第一端用以接收第三供应电压；第二电流源，包含第一端及第二端，其中该第一端用以接收第四供应电压；第一补偿二极管，包含正极端及负极端，其中该正极端耦合于该第一电流源的第二端，该正极端用以输出该第一参考电压；以及第二补偿二极管，包含正极端及负极端，其中该正极端耦合于该第一补偿二极管的负极端，第二补偿二极管的负极端耦合于该第二电流源的第二端，用以输出该第二参考电压。