TW571271B - Display control circuit and display device - Google Patents

Description

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一、【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用以控制多個排列成矩陣的單位 素之顯示控制裝置，尤有關於包含源極驅動器電路的顯干 控制裝置，用以根據影像資料提供對應的資料電壓至顯= 裝置的資料線，例如主動式矩陣驅動液晶裝顯示裝置、I 機電激發光（EL)顯示裝置等。 $ 二、【先前技術】 平面顯示裝置，例如薄膜電晶體（TFT，TM n F丨 Transistor)類型的液晶顯示裝置，具有高品質、小巧及 低功率顯示的特性，因此目前被廣泛應用於個人電腦（ 如膝上型電腦）和行動電話之類的裝置，作為顯示裝置。 平面顯示裝置包含多條資料線和掃描線。在資料線 掃描線的多個交點，如TFTs之類的主動元件被排列成一 ^ 矩陣。s選擇電壓施加於對應的掃描線時，對應的主一 件（相對應掃描線上形成的那一排）導通，施加於該資= 的電壓累積在顯示單元（例如一個液晶元件）上。者 =、、' 線處於非選擇狀㈣，累積在顯示單元上的電壓^ ^ 晶上以進行顯示。對應於一個影像顯示資料—個點（、於^ 裝5 =單元，根據各點顯示的灰階電壓，控制各气 示孚兀’ &變儲存於其上的電壓。此外，#要進行奢$顯 色的其中之-，二各單元有三種主要顏 上的其中一個電壓所控制，用以進行彩色顯示。 亨％ 571271 五、發明說明（2) 顯不控制電路包含一源極驅動器，用以驅動作為資料 ，的源極線。參考圖1 0，說明一個習知源極驅動器的電路 簡圖’並給予一般參考符號丨〇 〇 〇。習知的源極驅動器丨〇 〇 〇 如日本公開專利公報4-242788A(JP 4-242788A)所揭露。 習知的源極驅動器丨〇 〇 〇中，各像素的影像資料由資料匯流 1N以數位資料的方式提供。匯流排D I N連接到多個輸出 單7〇( 1 0 03- 1至1 0 0 3-n)。r電源產生電路1提供灰階電壓 0只1至71^64)給個別輸出單元（1〇〇3_;1至1〇〇3 — ?^。根據上 述’產生了 6 4灰階顯示裝置中紅、綠、藍個別顏色的6 4個 灰階電壓（VR1至VR64)。這些電壓是從串連電壓源（4 —丨和 2)的6 5個電阻接點得到。串連電阻個別的電阻值並不相 同，而是經過τ校正以後的電阻值，使得個灰階 暗如同一般人所看到的天然灰階。 ）儿和 -該顯示裝置個別源極線的影像資料連續的傳送到資料 匯流排DIN。各輸出單元πομι至1〇〇3_^)包含一個閂鎖

器3 1 個數位/類比轉換器（D / A C ο n v e r t e r ) 3 2、一個a B 類放大電路1 034。當反應鎖存信號社的對應影像資料被 送時，閃鎖器31會鎖存住資料。該閃鎖器31的輸出提供给 一 D/A轉換器32。1)/人轉換器解譯影像信號，以選擇並提^ 一對應灰階電壓（VR1至VR64 )。D/A轉換器32的輸出提供;; AB類放大器丨034的非反向輸入端。AB類放大器電路丨〇 w 了 一個運算放大器，其輸出直接回授到反向輸入端。“類= 大器電路1 03 4作為電壓跟隨器。AB類放大器電路1〇34對 階電壓VR1SVR64提供緩衝作用，此灰階電壓提供給對^應犬

571271 五、發明說明（3) 輸出單元（1003-1至1003 - N)的輸出端ps -1至ps-N。 各輸出端（PS- 1至PS-N)連接到該顯示裝置對應的源極 線。因此各輸出端（PS-1至PS-N)有極大的負載電容。所以 各輸出端（PS-1至PS-N)由作為緩衝器的…類放大器電路 1 〇 3 4所驅動，可以高速操作。 然而每條源極線有一個極大的負載電容，所以AB類 放大器電路1 0 3 4要有極高的電流驅動能力。因此，即使在 輸出端（P S -1至P S - N )都被驅動到目標灰階電壓（v r 1至 VR64)之後，AB類放大器電路1〇34仍會經由驅動電路部分 消耗電流，此驅動電路部分經由輸出端（P g — 1至p S - N )，從 高位準提供一値電流路徑到低電壓。此外，增加的電流正 比於AB類放大器電路1034中驅動電路的電晶體尺寸。因此 即使提供給輸出端（PS-1至PS-N)的灰階電壓（vri至VR64) 並未改變，A B類放大器電路仍然會消粍極大量的功率。

參考圖1 1 ’說明一個習知源極驅動電路簡圖，並給予 一般參考符號11 0 0。日本公開專利公報1 〇 — 3 2 6 〇 8 4 A ( J P I 0-32 6 0 84A)提出習知的源極驅動器丨1〇〇。習知的源極驅 動^§1100和源極驅動器1000不同，各輸出單元— 1至 II 03-N並不包含AB類放大電路1034。但包含一個緩衝電路 1102 ’介於7*電源產生電路1和輪出單元（11〇3一1至 1103-N)之間，用以提供灰階電壓（VRi至”64)。除此之 外’習知的源極驅動Is 1 1 0 0和習知的源極驅動器1 〇⑽具有 相同的結構，因此使用相同的元件符號。 緩衝器電路11 02使用内部匯流排線提供灰階電壓（VR1

第8頁 571271 五、發明說明（4) 至VR64)，一起驅動輸出端（PS-1至PS-N)。因此相較於習 知的源極驅動器1 0 0 0中的AB類放大電路1 034，習知源極驅 動器1100的缓衝器11 02中，AB類放大電路輸出部分的電晶 體需要再增加電流驅動能力。這樣又增加了功率消托。 根據習知源極驅動器1 0 0 0和11 0 0，包含AB類放大電路 的緩衝器可高速操作，功率消粍大。 近年來，平面顯示裝置的使用增加了。若要用於行動 裝置則必須減少其消粍功率，方能延長電池使用時間。 為了再減少功率消耗而同時又能維持高速操作，日本 公開專利公報第1 1 -30 5744八〇? 1 1 -305744)號提出一個習 知的源極驅動器。參考圖1 2，說明一個習知源極驅動器的 輸出單元電路簡圖，並給予一般參考符號1 200。日本^利 公報苐1 1 - 3 0 5 7 4 4 A提出一習知輸出單元1 2 〇 〇。習知源極驅 動器的輸出單元12 〇〇中，影像信號DIN和灰階信號（V1至 VM)提供給解碼器丨230。解碼器1 230根據資料DIN的值，選 擇並提供一灰階電壓（v 1至V Μ)。因此解碼器1 2 3 0等於是習 知源極驅動器（1 〇〇〇和11 〇〇)個別的D/A轉換器（32和 1133)。但習，知的源極驅動器的輸出單元12〇〇中，輸出端 out是由作為電壓跟隨器的運算放大器電路1 234驅動。運 算放大器1 23 4作為缓衝器，可根據控制信號⑶^使其有效 ^無效。根據習知的輸出單元12〇〇，當控制信號⑶叮處於 ^效位準時（低位準），運算放大器1 234有效，.驅動輸出端 out。但控制信號⑶^處於無效位準時（高位準），則運算 放大器1 2 34無效，並具有高輸出阻抗。這樣子，運算放大

571271 五、發明說明（5) ' "" --—·一 器1 234實質上不消粍電流。 習知輸出單元1 20 0包含一個切換電路1 236，連接在解 澤器1 2 30和輸出端0UT之間。切換電路1 236包含一反相器 ^38和一傳送閘TG1。當控制信c〇NT變為高位準時，切換 梃，1 2 36 ‘，，傳送閘TG1在解譯器123〇和輸出端⑽τ之間 共厂，阻抗路徑。如此一來，控制信號c〇nt處於無效位 準，運算放大器1 2 34無效，解譯器123〇經傳送閘TG1，直 接提供灰階電壓（V1.至VM)給輸出端〇υτ。 所以每""人提供新的影像資料DIΝ時，控制信號CΟΝΤ變 ^低位準’、輸出端被運算放大器丨23 4高速驅動到灰階電壓 或附近電壓。之後此控制信號C0NT變為高位準， Π异η Ϊ:器無⑪，功率消粍得以降低’而輸出端被解 :二區動到灰階電壓⑴至VM)。因此根據習知的 1^:兀1 20 0，功率消粍降低了’但仍然能維持相當高速 用央源級驅動器的輸出單元1 200，控制信號C〇NT 用末同寸按制緩衝運算放大器電路1 234和切換電路Μ”， 口此個別元-件有效/無效的時序係由控制信號⑶Ν τ提供。 但充/放顯示單元和源極線所需的時間，因顯示模式有很 大9不同例如’若各顯示單元和源極線的初始電壓都是 單：；=Γ4.8”要报長的時間。相反的， 線的初始電壓若為48V，要充電到4.8V就不需 顯干模t ΐ放ί f ί切換控制信號C0NT時’若要考慮根據 f、、、貝不模充放源極繞的昧鬥 恭往綠妁日守間，實際上不可能。若控制信號

571271 五、發明說明（6) CONT太早切換到無效位準， 盔 壓’因為源極線和輸出單元無法完、全：需=階電 量的電流，則電流消耗的好處以异放大囊消抵過 此外’使用習知輸出單 生控制信號來提供這樣的時序，若要產 考慮如上的討論，需；n會變複雜， yC m m Jr rr ^ ^ ^貝不控制電路作為驅動哭， 不用習知的時序控制就能達釗古 ^為， 制電路作為驅動器，能在低功；：秭二需要提供顯示控 作。 此隹低功羊4粍的情況下達到高速操 三、【發明内 根據本發 控制電路。顯 有一個放大電 當輸出 ，其輸 電壓。 死區域 端接近 域。如此一來 放大電 根 容】 明之各實施 示控制電路 路，根據顯 端等於實際 出端為高阻 該灰階電壓時提供 路提供 據其中 和驅動電壓補 受第一灰階電 的電壓實質上 ，由一個放 一個小的驅 一個實施例 例，揭 包含多 示資料 的灰階 抗。加 驅動。 大電路 動力， ，一顯 大電路 露一功率消粍較 元。各 端到實 放大電路具有 入一放大電路， 路不具 驅動力，另一個 可減少。 個輸出單 驅動輸出 電壓時， 小的顯示 輸出單元 際的灰階 償電路。放 壓，當該第一灰階 一樣時，輸出端提 此放大電 提供大的 消粍電流 示控制電 在放大器 電壓和放 供高阻抗 以在輸出 有死區 路包含放大電路 的一個輸入端接 大電路的輸出端 。而驅動電壓補

五'發明說明 偵電路可以根^女.h 根據其中另:灰4，，補償輸出端的電屡位準。 閘場效電晶體（IGFE^列’ 3亥放大電路包含一個N型絕轉 連接到高電應源，門托、舍 n型IGFET的汲極 接到放大電路的“端連的輸入端，源極連 麼源，閑極連接到放大電路的輸FET^及極連接到低電 路的輸出端。 ’原極連接到放大電 根據其中另一個實施例， 輸入電路，和-第二差動輪入電路：=含一第-差動 第一輸入端連接到該放大電 弟輪入差動電路的 到該放大器的輸出端，第一屮f入知，第二輸入端連接 電路導通或關閉的控制。第二端被壌接以提供第一驅動 接到該放大電路的輸入端，f ^輸入電路的第三輸入連 輸出端，第二輸出端被連接以=:=連接到該放大電路的 閉的控制。 ^供第二驅動電路導通或關 根據其中另一個實施例，誃 々人 高於輸出端電壓，該第一輸出= ^路的輸入端電塵若 端的電壓。該放大電路的提高輸出 該第器電路的導通，降低輸==端電壓 根據其中另一個實施例， 电^ 〇 壓產生電路和一個第一選擇琴= ”、、不控制電路包含一個 個簽考電壓。弟一選擇器電路根！路楗供 電壓中選擇第一個灰階電壓。 ^ π" «多個參 該驅動電壓補償電路含有 571271 五、發明說明（8) 個缓衝器電敗4 ^ ^ ^ 考電壓，二k和弟二選擇器電路。緩衝器電路接受多個參 路根據顯ΪΪ供多個個緩衝後的參考電邀。第二選擇器電 階電壓貝枓，從多個缓衝後的參考電壓中選擇一個灰 路輸出。亚從多個緩衝後的參考電塵中提供該個到放大電 女雷Ϊ據ί中另一個實施例，該緩衝電路包含多個運算放 雷斤的1 ί運算放大電路作為電壓跟隨器，接受多個參考 也i g 一中—個，並提供一個缓衝後的參考電壓。 雜一 Ϊ ί其中另一個實施例，該顯示控制電路根據不同的 1::::驅動多個輸出端。眾多輸出端的各個結合對應 :二、第一選電路及第二選擇電路，並被連接到相 對應的放大電路輸出。 ^據其中另一個實施例，一個顯示控制電路，驅動多 個ί1?f各個到預定的灰階電壓，其灰階電壓是根據顯 示貧π夕固灰階電壓中選出。顯示控制電路包含多個輸出 電路。各輸出電路包含一個第一放大電路和一則二放大 電路、。第了放大電路被連接以接受實質上預定之灰階電 壓，並使第:放大電路的輸出端連接到多個輸出端中對應 的那一個。當第一放大電路對應的輸出端電壓和實質上預 定之灰階電壓相同時，言亥電路處於死區域，其輸出端提供 一高阻抗。第二放大電路接收實質上預定之灰階電壓，第 二放大電路的輸出被連接到多個輸出端中對應的那一個。 但沒有死區域。 根據其中另一個實施例，該第一放大電路被連接以接

第13頁 571271 五、發明說明（9) 受一個第一控制信號，用以將該第一放大電路設定成有效 態/無效態。 根據其中另一個實施例，該第二放大電路被連接以接 受一個第二控制信號，用以將第二放大電路設定成有效態 /無效態。

根據其中另一個實施例，該第一放大電路包含一個N 型 IGFET 和一個P 型 IGFET。N 源，閘極連接到該放大器的 的輸出端。P型IGFET的汲極 該放大器的輸入端，源極連 根據其中另一個實施例 一差動輸入電路、一個第二 路。第一差動輸入電路的第 定之灰階電壓，第二輸入端 一驅動器控制信號。第二個 連接以接受實質上預定之灰 輸出端，提供一第二驅動器 一、第二驅動器控制信號， 根據其中另一個實施例 考電壓產生電路。參考電壓 各輸出電路包含一個第一選 料’被搞合以接受該參考電 電壓。 根據其中另一個實施例 型IGFET的沒極連接到高電壓 輸入端，源極連接到該放大器 連接到低電壓源，閘極連接到 接到該放大器的輪出端。 ，該第一放大電路包含一個第 差動輸入電路和一個驅動電 了輸入端被連以接受實質上預 被連接到輸出端，提供一個第 差動輸入電路的第三輸入端被 階電壓：^輪入端被連接到 並；：第-個放大電：以 產包含-個參 王电路k供多個參考 擇器，該選擇器根據顯ς。 壓，並提供實質上f不貝 貝上預定之灰階 ，該顯示控制電路包含 個4

第14頁 571271 五、發明說明（ίο) 考電壓產生電路和 多個參考電壓。緩 多個緩衝後的參考 放大器有效的數目 根據其中另一 輸出端的各個到預 資料從多個灰階電 電路和一個缓衝電 壓的第一放大電路 緩衝後的參考電壓 路包含一個第二放 入端授受預定的灰 個輸出端中相對應 電壓和預定的灰階 域’其輸出端成為 不具有死區域，且 〇 根據其中另一 電壓產生電路。該 各輸出電路包含一 壓’並根據顯示資 根據其中另一 擇器，被連接以接 資料提供預定的灰 個 緩 衝 電 路 〇 參 衝 器 電 路 包 含 多 個 電 壓 到 多 個 輪 出 電 係 取 決 於 操作 模 式 個 實 施 例 J 一 個 顯 定 的 灰 階 電 壓 5 該 壓 中 選 出 〇 顯 示 控 路 〇 緩 衝 電 路 包 含 並 提 供 多 個 緩 衝 實 際 上 等 於 多 個 的 大 電 路 0 第 一 放 大 階 電 壓 J 且 第 -------L 放 的 一 個 0 當 第 ___ 放 電 壓 相 同 時 5 第 一 高 阻 抗 狀 態 〇 其 中 緩 衝 器 驅 動 各 輸 出 個 實 施 例 ) 該 顯 示 參考 電 壓 產 生 電 路 個 第 選 擇 器 5 被 料 提 供 預 定 的 灰 階 個 實 施 例 5 各 輸 出 受 多 個 緩 衝後 的 參 階 電 壓 0 考電壓產生電路提供 第三放大器，並提供 路的各個。其φ给一 的灰階數目第二 示控制電路驅動多個 灰階電壓是根據顯示 制電路包含多個輸出 多個接受許多參考電 後的參考電壓。這些 灰階電壓。各輪出雷 電路被連接以使其輸 大電路輸出連接到多 大電路對應的輸出端 放大電路有一死區 多個第一放大電路並 端吳對應的灰階電壓 控制電路包含一參考 提供多個參考電壓。 _合以接受該參考電 電壓。 電路包含一個第二選 考電墨，並根據顯示

571271 五、發明說明（11) 根據其中另一個實施例，該第二放大電路包含一個N 型IGFET和一個p型igfeT。N型IGFET的汲極連接到高電壓 源，閘極連接到該第二放大器的输入端，源極連接到該第 二放大器的輸出。p型I GFET的汲極連接到低電壓源，閘極 被連接到該第二放大器的輸入端，源極連接到該第二放大 器的輸出。 根據其中另一個實施例，該第二放大電路包含一個第 一差動輸入電路、一個第二差動輸入電路和一個驅動電 路三第一差動輸入電路的第一輸入端被連接以接受實質上 ，定之灰階電壓，第二輸入端被連接到輸出端，提二二 第一驅動器控制信號。第二差動輸入電路的第三:^、士 連接以接受實質上預定之灰階電壓，第輸二::子 輸。，提供一個第二驅動器控制信號一驅 】j 出。- 弟放大電路輸 根據其中另一個實施例 ^ 咕职小役刺冤si枷a丨 « 裝置’多個單位像素被配置在多條資料線 ^一顯示 交點處，排成-個矩陣，多條資料線 ，掃描線的 殉出端驅動。 四、【實施方式】 貫施例的詳細描述 以下將參照 π細獨返本發明> &

，參照圖1 ’說明依本發明-實施例的上各實施 路（賦予一般參考符號100)的電路示意圖。顯示控I 項不器控奇

571271 五、發明說明（12) 路10 0_可包含和習知顯示器控制電路（1〇〇〇和丨1〇〇)相似的 組成兀件。所以給予這些組成元件相同的參考符號，省略 其描述。 顯不^控制電路10 0包含一 τ電源產生電路1、一緩衝器 2及輸出單兀（3-1至3-Ν)。7電源產生電路}包含電阻（R1 至R65) ’串聯在南電壓源4—丨和低電壓源4 —2之間。這些電 阻（R1至R65)之間的分接頭提供參考電壓信號（VR1至 VR64)。參考電壓信號（VR1至VR64)對應於灰階電壓。緩衝 器2包含64個AB類放大器電路21。各Αβ類放大電路21在非 反相的輸入端接收個別的參考電壓信號，並 在輸出端提供個別放大的參考電壓信號（VA1至“64)。各 AB類放大器電路21的輸出端都連接到其反相輸入端。 各輸出單元（3 -1至3 -N )可接收一個影像資料信號 ~DIN~、參考電壓彳§號（VR1至VR64)、放大的參考電壓信號 (VA1至VA64)及一個資料鎖存信號，並提供影像信號（ps-j 至PS-N)作輸出。各輸出單元（3一 1至3-N)包含一個問鎖器 31、數位/類比轉換器（3 2及33)及B類放大器電路35。問鎖 器31接收影像資料信號d I n及一個資料鎖存信號])丄，並提 供一個選擇信號SS給數位/類比轉換器（32和33)。D/A轉換 器32接收選擇信號SS及參考電壓信號（VR1至VR64)，並提 供輸出作為B類放大器35的輸入。B類放大器35的輸出被連 接以提供一像信號（PS1至PS-N)。D/A轉換器33接收選擇信 號SS和放大放的參考電壓信（VA1至VA64)，輸出端被連接 以提供一個影號（PS-1至PS-N)。

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:β類放大電路35不同於ab類放大電路，（例如圖10的〇 類放大器電路1 0 34，及/或AB類放大器電路21)，因8類放 大器35可作為緩衝器，含有一輸出為極高阻抗之死區域。 當輸入電壓和輸出電壓相等時，8類放大器的存在一死區 j。反之，即使AB類放大電路的輸入電壓和輸出電壓相 等，A+B類放大器電路1〇34仍以低阻抗持續驅動輸出端ps。 苓舨圖2、圖3 ’接著詳述ab類放大器電路2 1和b類放 大器電路35的結構。

參考圖2，說明一個AB類放大電路簡圖，並給予一般 參考符唬200。本發明人在曰本專利申請案第}丨—23 93〇3號 (JP 20 00-25 276 8 A)發表AB類放大電路2〇〇 ιΑΒ類放大電 路200可作為圖丨中的顯示器控制電路丨仙的心類放大電路

—· AB類放大器電路20 0在運算放大器的輸入端（2〇1和 202 )接收一差動電壓，在運算放大器輸出端2〇3提供一放 大的輸出電壓。AB類放大器電路2〇〇包含輸入級π、驅動 級K2、輸出級K3。輸入級K1在偏壓輸入端（A3和“）接受偏 壓以提供一個定電流源。驅動級^在驅動級偏壓輸入端A5 接文一個偏壓，提供一個定電流源。控制端（Ac *ACB)作 為控制端，用以切換AB類放大電路2〇()的有效態和無效 態。當AB類放大器電路2 00處於有效態時，仳端接受高位 準k唬’ ACB接收低位準信號。反之，當Αβ類放大器電路 200處於無效態時，AC端接收低位準信號，ACB接收高位準 信號。

第18頁 571271 五、發明說明（14) i &個預疋的中間電壓被提供給圖2中的Αβ類放大器 雨出鳊2 〇 3時，偏壓被提供給輸出級的上拉電晶體 雷曰e JuL拉電晶體㈣56的閘級。土匕情況下，輸出級的上拉 ",_ e及下拉電晶體Μ 6 5 e皆為導通狀態，輪出端2 〇 3 H由其決$，此時電流由高電壓源VDD流經上拉電晶 / e及下拉電晶體M65e，到達低電壓源VSS。圖1 〇的AB 類放^電路的輸出端2 〇 3在低阻抗、高速驅動時，特別需 要大量的電流，流經上拉電晶體M66e及不拉電晶體㈣“。 _參見圖3，以下描述6類放大電路的操作與結構。圖3 說明-實施態的B類放大電路簡，並給予一般參考符號 300。B類放大電路3〇〇可作為圖J中之顯示控制電路1〇〇的8 2放大器電路35。B類放大器電路3〇〇包含一個作為源極跟 的N型IGFET 3 03，及一個作為源極跟隨器的p型igfet -3 0 4 _。N型IGFET 3 0 3的汲極連接到高電壓源VDD，源極連接 到輸出端302 ,閘極連接到輸入端3〇1。psIGFET3〇4的汲 極連接到低電壓源VSS，源極連接到輸出端3〇2，閘極連 到輸入端301，N型IGFET 30 3和P型IGFET 304可分別以1^型 的金氧半導體（MOS)和P型的金氧半導體代替。 B類放大器電路不同於一般的反相器（例如使用互補式 IGFET的反相器），反相器的N型IGFET 3〇3連接到高電壓 VDD，而psIGFE丁 304連接到低電壓源。 "、 θ Β類放大器電路300中，若輸入端電壓301比輸出端電 壓302高出一個Ν型IFGET的臨界電壓時，作為源極跟 的Ν型IGFET 303導通。如此，可使輸出端3〇2的電壓拉。

I 第19頁 571271 五、發明說明（15) ' --^ 咼，輸入端3 0 1的信號和輸出端3 〇 2的信號壓差減少。若輸 入蝠3 0 1的電壓比輸出端3 〇 4的電壓低，且低於一個n型 IGFET臨界電壓的絕對值時，作為源極跟隨器的 IGFET3 04導通。如此可使輸出端3〇2的電壓降低，輸入端 301的信胃號和輸出端3〇2的信號壓差減少。 但是 < 當輸入端301的電壓處於某一個範圍時，b類放 大器電路300處於死區域，或稱為高阻抗狀態，此電壓範 圍介於輸出端302電壓以上1個NsIGFET的臨界電壓，及輸 出端30 2電壓以下1個p型IGFE丁臨界電壓之絕對值之間。B 類放大器電路3 0 〇處於死區域，或高阻抗狀態時，N型 IGFET 303和P型lGFET 304都關閉。這樣，B類放大器電 ，3曰00不驅動輸出端3 02。例如，如果N型IGm的臨界電 >ε’0·4ν，P型IGFET的臨界電壓是—〇4y，輸出端302的 -電壓是2.5V，輸入電壓在2.^至2^間皆處於死區域，B 類放大器電路3 0 〇處於高阻抗狀態。 若N型IGFET 303和P型IGFET 304皆為增強型元件，則 兩者不可能同時導通。因此，通過電流或偏壓電流，不會 從高電壓源VDD經過N型IGFET 30 3和P型IGFET 3 04，再流 到低電壓VSS。 m 口 B類放大器電路300可以視為一單純的互補式源極跟隨 器’但其偏壓電流為零。死區域的電壓範圍則直接由N型 IGFET 303和P型IGFET 3 04決定，因為此電壓跟隨器電路 使用一個臨界電壓壓差。 參見圖4，說明一實施態的B類放大電路簡圖，並給予

571271 五、發明說明（16) 一般參考符號40 0 〇 B類放大電路4 0 0可作為圖1中顯示控制電路1 〇〇的B類放大 電路35。8類放大電路4 0 0包含差動放大電路（4〇4和4〇6)和 一個驅動器電路408。差動放大電路（4〇4和406)使用一個 小的偏壓電流。然而，使用差動放大電路（4〇4和4〇6)，可 以準確控制死區域的電壓範圍。且使用差動放大電路（4〇4 和406)可不依賴電晶體的臨界電壓來決定死區域的範圍。 差動放大電路404包含Ρ型IGFETs (Ml和M2)、Ν型 IGFETs(M3和Μ4)，以及一電流源CS1 qPMIGFET M1的源極 連接到高電壓源VDD，汲極連接到PsIGFET M9的閘極 型IGFET M3的汲極，閘極連接到ρ型IGFET M2的閘極和汲 極。P型IGFET M2的源極連接到高電壓源VDD，閘極和汲極 一起連接到P型IGFET Ml的閘極和N型“心丁 M4的汲極。N 〜型IGFET M3的閘極連接到輸入端4〇 1，源極連接到N型 IGFET M4的源極和電流源CS1的第一端。n型IGFET M4的閘 極連接到輸出端40 2。電流源CS1的第二織連接到低電壓源 VSS。這樣，差動放大器4〇4包含一差動輸入對 IGFETs (M3和M4)，該差動動輸入對含有電流鏡負載（p型 iGFETs(Ml 和M2))。 差動放大電路40 6包含N型iGFETs(M5和M6)，P型 IGFETs(M7和M8)，以及一電流源CS2。^^型IGFET M5的源 極連接到低電壓源VSS，汲極連接到N型IGFE 丁 M1〇的閘極 和P型IGFET M7的汲極，閘極連接到N型IGFET M6的閘極和 汲極。N型IGFET M6的源極連接到低電壓源vss，閘極和汲

第21頁 571271 五、發明說明（17) 極一起連接到N型I G F Ε Τ Μ 5的閘極和P型I g F Ε Τ Μ 8的沒 極。Ρ型IGFET Μ7的閘極連接到輸入端4(π，源極連接到ρ 型IGFET Μ8以及電流源CS2的第一端。ρ型iGFET Μ8的閘極 連接到輸出端40 2。電流源CS2的第二端連接到高電廢源 VDD。這樣子，差放大器電路4〇β包含一差動輸入對（ρ型 IGFETs(M7和Μ8))，此差動輸入對含有電流鏡負載（Ν型 IGFETs(M5和M6))。 驅動電路40 8包含一 ρ型IGFET M9和N型IGFET M10 型IGFET M9的源極連接到高電壓VDD，閘極連接到差動放 大電路404中之N型IGFET M3和P型IGFET Ml共用的汲極， M9的汲極連接到輸出端4〇2。N型IGFET M10源極連接到低 電壓源VSS’閘極連接到差動放大電路中之ν型igfet M5和？型IGFET M7共用的汲極，汲極連接到輸出端4〇2。 -在差動放大電路4 04中，當輸入端4〇1和輸出端4〇2的電壓 貝際上相荨時’為了確保驅動器電路4Q8中的ρ型igfet M9 被關閉’ P型IGFET Ml的通度寬度要比ρ型iGFET M2大。若 P型IGFET Ml的通道寬度比ρ型IGFET M2的通道寬度大的夠 多，在輸入端4 0 1和輸出端的電壓相同的情況下，ρ型 IG^ET Ml汲極的電壓會比VDD減掉一個ρ型IGFET M9的臨界 電壓的絕對值南。這樣子，驅動器電路的ρ型igFET M9 會關閉。因此當輸入端4 〇 1和輸出端4 〇 2的電壓實際上相等 時’藉著提供P型IGFETs (Ml和M2)不同的通道寬度（電流 汲取能力），可替P型IGFET M9製造一死區域。注意，但N 型IGFET M3和N型IGFET M4的尺寸實際上相同。 571271 五、發明說明（18) 因此’差動放大電路4 0 4有一個偏移電壓。因此，當 輸入端401的電壓南於輪出端402的電壓時，p型M9 導通。然而輸入端電壓實際上等於或小於輸出端4〇2的電 壓時，P型IGFET M9關閉。 相同的，在差動放大器電路4 06中，當輸入端4〇1的電 壓和輸出端4 02的電壓實際上相等時，為了確保驅動器電 路408的N型IGFET M10被關閉，要使n型igFET M5的通度寬 度比N型IGFET M6的通道寬度大。若n型IGFET M5的通道寬 度比N型IGFET M6的通道寬度大的夠多，在輸入端4〇1和輸 出端40 2的電壓實際上相等的情況下，^型“”丁 M5汲極的 電壓會比低電壓源VSS加上一個η型IGFET M10的臨界電壓 絕對值低。這樣子，驅動電路40 8的Ν型IGFET Μ10關閉。 因此’當輸入端4〇 1和輸出端的電壓實際上相等時，藉著 -提供Ν型IGFET Μ5和Ν型IGFET Μ6不同的通道寬度（電流汲 取月b力），可替M9製造一死區域。注意，p型igfet M7和P 型IGFET M8的尺寸實際上相同。 差動放大器電路4 06有一偏移電壓。因此，當輸入端 401的電壓低於輸出端4〇2的電壓時時，ν型IGFETM10導 通。然而，當輸入端電壓實際上等於或高於輸出端402的 電壓時，N型IGFET M10關閉。 ^如上述’在B類放大器電路400中，當輪入端4〇1的電 壓在某個範圍内時，B類放大器電路4〇〇操作在死區域， 此電壓範圍介於輸出端4 02的電壓加上一個差動放大電路 404偏移電壓，及輸出端402電壓減掉一個差動放大器電路

571271 五、發明說明（19) — 406的偏移電壓之間。在該死區域，p型kfet m9*n型 IGFET Μ1 0都關閉，輸出端處於高阻抗狀態。 舉例來况，若差動放大電路4〇4的偏移電壓為〇· 2V， 差動放大器電路40 6的偏移電壓為—〇·2ν，輸出端4〇2電壓 為2V，當輸入端電壓介於丨· ”和2· 2V時，產生一死區域， 輸出端402處於高阻抗狀態。當輸出端4〇2處於高阻抗狀態 時，驅動器電路40 8實質上不消粍電流，只消牦差動放大 電路（4 0 4和4 0 6 )中的偏壓電流。此偏壓電流可設計的相當 小 〇 但是’當輸入端401的電壓處於死區域之外時，p型 I^FET M9和N型I GFET Ml 0的其中一個導通，輸出端4〇2被 驅動’使得輸入端4〇 1和輸出端4 〇2之間的壓差減小。 為了提供高速的操作，差動I放大器電路4〇4和4〇6的偏 -移電壓越接近於0V越好。但偏移電壓若因製造時的製程變 動而改變，可能發生一種情況，即使輸入端4〇1的電壓和 輸出端402的電壓相同，驅動器電路4〇8也會有流通電流產 生。因此偏移電壓最好介於〇· 2V和〇. 5V之間。

再次參考圖1，接著以一實施例描述顯示控制電路 的操作。 U 各輸出單元（3-1至3-Ν)根據D/A轉換器32所提供的灰 階電壓，Β類放大器驅動個別的輸出端（psq至ps —ν)。卷 B類放大電路35的輸入電壓實際上等於輸出電壓時，b類^ 大電路35處於死區域，輸出處於高阻抗狀態。因此，b類 放大電路35可將輸出端（ps-1至PS-N)驅動到D/A轉換器所

第24頁 571271 五、發明說明（20) --- 提供的灰階電壓附近，但無法將輸出端（ps—i至“ —N)驅動 到該完全地灰階電壓。但緩衝器電路2包含Αβ類放大器電 路21。AB類放大器電路21提供放大的參考電壓（mi至 VA64)給各輸出單元（3-1至3-N)的D/A轉換器33。這樣子， 經由D/A轉換器33，緩衝器2可驅動輸出端（ps — i至pS-N)到 所需的灰階電壓。AB類放大電路21可安裝作為電壓跟隨 器。 顯示控制電路100使用兩種放大電路（經由D/A轉換器 33的AB類放大器電路21和B類放大器35)來驅動輸出端 (PS-1至PS-N)。因此和習知的顯示控制電路（1〇〇〇和11〇〇) 相較之下，驅動灰階電壓之放大電路（緩衝器）的數目增加 了。 然而B類放大電路3 5實際上沒有通過電流（從高電壓源 -流到_低電壓源的電流）。和使用A B類放大器電路1 〇 3 4的習 知顯示控制電路1 0 0 0相比較，其消粍電流大量的減少了。 此外，B類放大器35可驅動輸出端（PS-1至PS-N)到目標灰 階電壓附近。AB類放大器電路21可驅動輸出端（ps-1至 PS-N)距離目標灰階電壓剩餘的部分（一小段）。和習知顯 示控制電路1 100的緩衝器11 02裏的AB類放大電路相比，因 為AB類放大器電路2 1只需提供驅動至灰階電壓一個小增加 量的微調，其驅動能力可設計的很小。因此，顯示控制電 路1 0 0中的緩衝器2所消艳的功率，小於習知顯示控制電路 1 0 0 0中的緩衝器11 0 2。如上所述，和習知顯示控制電路 ( 1 000和11 00)中的缓衝器的AB類放大器1 0 34和1 102相比

第25頁 571271 五、發明說明（21) 。^^糊的㈣放大㈣心類放大器以的功 羊4艳可大大的減少。因此，和習知的顯示控制 和11 00相比，即使放大器的數目增加了 U)0 {fy X4, Φ ^ 仁-員不控制電路 100的功率消粍部減少了。特別的是，根據圖】中 目較於習知的方法，當輸出端（PS—丨至”,）的數I声 加日寸，其消粍功率比習知方式減少的更多。 曰

注思，因為B類放大器3 5提供驅動到灰階電壓 分，AB類放大器21所需的驅動能力比B類放大器”小。J 裝置驅動能力較低的B類放大器35，則不切二 的靜態電流可減少。 a b 4 參照圖5至圖9 述另一實施例。圖丄裏的實施例假 疋』不面板的一條源極線（資料線）由個顯示控制電路 個輸出端驅動。然而，近來TFT液晶顯示面板包含一、、登一 -^器_電路。選擇器電路的—個輸人端可連接到顯示、 路的一個輸出端PS。此選擇電路可以時間分割的方式切 ^，使多條源極線可根據顯示控制電路的輸出端以 信號驅動。 個 參考圖5，說明一個實施例的液，晶顯示裝置之簡 塊圖，並給予一般參考符號5〇〇。 液晶顯示裝置50 0包含一個顯示控制電路5〇1、一 晶電路502和一個掃描電路5〇3。顯示控制電路5〇1和/ =5〇3製作在同一個半導體元件上，如大尺寸積體電ς ，Large Scale integrati〇n)的半導體元件。了打 5 0 2則製作於玻璃基板上，而液晶和對相電極在其上鍍成

第26頁 571271 五、發明說明（22) ^ 電-路J02由顯不控制電路5 01驅動和掃描電路5 03 ΐ、置50 0的顯示。影像信號（PS1至PSN)由顯 ^工制電路501的輸出端（PS —i至仏N)提供給m電路 TFT電路502包含一個搜娌口口十 ^PQM, θ 3個&擇斋電路504。影像訊號（PS1 = PSN)仉顯示控制電路5〇1提供給選擇器電路5〇4。選擇器 電路50—4的輸出端可連接ΝχΜ條源極㈣5。源極線可分成 =’母組有Μ條源極線。—條線的—個影像信號psK(K是 到N的整數）可經過選擇器5〇4，連接源極線5〇5第}[組中 條源極線的其中之一。在一個掃描㈣，選擇器電路5〇4 以時間分割的方式進行切換，因此個別的顯示控制電壓可 從一個影像信號PSK，分別提供給源極線5〇5裏第κ組的一 條源極線505。這樣’在一個掃描期間，從輸出端ps提供 —的顯_示資料共重新寫入Μ次。 源極線5 0 5連接到T F Τ 5 0 7的源極（；；：及極），τ ρ Τ 5 0 7在 TF丁電路502中排列成一個矩陣。掃描電路5〇3中多條的閘 級線50 6連接到TFTs 507的閘極，每條閘極線連接到閘極 線方向上之TFTs 5 0 7的閘極。圖5中只顯示一個TFT5〇7.， 以防止圖形過於凌亂。事實上，TFT 507可配置於N X Μ條 源極線5 0 5和多條閘極線5 0 6的各交點。各了 f τ 5 〇 7可為一個 Ν型電晶體。當閘極線50 6變成高位準時，連接到閘極線 5 0 6的T F T s 5 0 7導通’且連接個別源極（汲極）的每條源極 線5 0 5的電壓可累積到由液晶元件5 〇 8所構成的電容上。之 後’閘極線5 0 6變成低位準，連接到該閘極線5〇 6的TFTs

第27頁 571271 五、發明說明（23) S'關到閉查液晶元件508上的電會維持到了次TFTS 5 0 7導 日Lr定Λ Λ所決定，因此可使各顯示像素的亮和 、疋液日日顯示裝置上的顯示圖案。 極驅ϊ ^用Λ驅動包含選擇器電路504的顯示面板之源 改1不貨料以驅動輸出鄕。因此需要較高速的運作。 ” ’ 一個顯示元件要能在顯示灰階數目較多的灰階 :::挺式和顯示灰階數目較少的灰階顯示模式中切換。這 樣=二根據不同的灰階模式可改變最理想的結構，不論顯 ^二火數目多寡’顯示控制元件可同時達到低功率消耗 和=速操作。圖6將描述關於此顯示控制電路和顯示元 的貫施例。 •現在參考圖6，說明根據一實施例的一個顯示控制元 件之電路簡圖，並給予一般參考符號6〇〇。顯示控制元件 60 0包含的組成元件和顯示控制元件1〇〇相似。給予這些組 成儿件相同的參考符號，省略其描述。顯示控制電路6〇q 具有4種模式，一種是26 0, 〇〇〇色模式，每種主要顏色使用 64種灰階顯示、一種是4 0 96色模式，使用16個灰階顯示、 一種是512色模式，使用8個灰階顯示、一種是8色模式， 使用2個灰階顯示。 ' 圖1中的顯示控制電路100，使用64個―類放大電路 21，根據64灰階的灰階電壓提供放大的參考信號（VA1至 V A 6 4)。然而’顯示控制電路6 0 〇中，根據1 β或1 6以下的灰

第28頁 571271 五、發明說明（24)

階顯示模示，裝置16個AB類放大器電路6 02。在64灰階顯 示模式中，參考電壓（VR1至VR64)中提供給16灰階模式的 16個參考電壓被提供給j 6 .AB類放大器電路6〇2。由選擇 信號（P A1至P A3)使AB類放大器電路6 02的有效或無效。處 於無效態時，AB颠放大器電路60 2處於高阻抗狀態，不消 粍電流。在1 6個AB類放大器電路60 2中，選擇信號pA1作 為選擇信號，提供給2個AB類放大器電路6 02作2灰階顯 示。擇信號PA2可提供給6個用在8灰階顯示的AB類放大電 路6 02，此6個電路不用在2灰階顯示。選擇信號PA3可提 供給用在16灰階顯示的8個AB類放大器電路602 ,此8個電 路不用在8灰階顯示。例如，當圖2的AB類放大器電路2 〇 〇 作為AB類放大電路602時，選擇信號”^至以旳可提供給 AC端’而選擇信號（PA1至PA3)的邏輯反相信號提供給acb _端 顯示控制電路6 00的各輸出單元中，ab類放大器電路 634和B類放大電路635並連在D/A轉換器32和輸出端（PS -1

至PS-N)之間。此外B類放大電路635接收選擇信號AS1，Αβ 類放大器電路634接收選擇信號AS2。這樣一來，選擇信號 (AS1和AS2)選擇到的放大電路（6 34和635 )有效，沒被選擇 到的放大電路（634和635)就無效。圖2中的AB類放大器電 路200可作為AB類放大電路6 34。這樣子選擇信號AS2被提 供給AC端，選擇信號AS2的的邏輯反相信號提供給ACB端。 且對於B類放大器電路6 3 5，例如圖1中的b類放大器電 路35加入一個功能，使其對選擇信號ASi的反應為無效。

第29頁 571271 五、發明說明（25) 放大2擇信號AS1為低位準時，不論輸入信號為何，B類 ^大器電路6 35的輸出處於高阻抗狀 、

時，B類放大器電路635不消粍電流。 门P抗狀L 图^考圖7 ’說明根據-實施例_類放大電路的電路簡 圖，並給予一般參考符號7〇〇類放大器電路7〇〇可 顯示控制電路60 0中的B類放大器電路635類放大電路 7 0 0包含的組成元件和圖4中的b類放大電路4 〇相似。這些 組成元件可給予相同的參考符號。B類放大電路7〇〇包含^ 動放大器電路（704和706)和驅動器電路yog。 差動放大電路704和差動放大電路4〇4不同，加入N型 IGFET M14取代定電流源CS1，並包含NsIGFETs (M11至 M13) cN 型IGFET M14 的汲極連接到NsIGFETs (M3*M4)的 共用源極，N型I GFΕΤ Μ14的源極連接到低電壓源，閘 —極連接到N型IGFETs (Mil和M12)的共用汲極。N型“⑽丁 Μ11的源極連接到偏壓nb I AS，閘極連接到選擇信號as 1， 沒極連接N型IGF ETs (Ml 3和Ml 4)的閘極和M12的汲極。N型 IGFET M12的源極連接到低電壓源VSS，閘極連接到反相的 選擇h號A S1 B。N型IG F Ε Τ Μ1 3的源極連接到低電壓源 VSS ’汲極連接到一共用的連接處，連接ν型IGFET μ和Ρ 型IGFET M2的汲極和P型IGFET (Ml和M2)的閘極。 差動放大電路7 06和差動放大電路4 〇 6不同，加入P型 16卩£了篮19以取代定電流源〇82，並包含？型1(^丑丁5(1^16至 M18) °P型IGFET M19的汲極連接到P型IGFETs (M7和M8)的 共用源極，源極連接到高電壓源VDD，閘極連接到p型

第30頁 571271 五、發明說明（26) IGFET M16和〜型…⑽丁 M17的共用汲極。^6的 源極連接到偏壓pB i AS，閘極連接到反相的選擇信號

AS1B ;及極連接P型IGFETs (M18和M19)的閘極和N型IGFET M17的汲極。p型iGFET [7的源極連接到高電壓源vD])， 閘極被連接以接受選擇信號AS1。p型1(；1?£：11 M18的源極連 接到高電壓源VDD，汲極連接一共用的連接處，連接？型 IGFET M8和N型IGFET M6的共用汲極，以及^IGFETs (M5 和Μ 6)的閘極。 驅動器電路70 8和驅動器電路4〇8不同，包含psiGFE丁 M15和N型IGFET M20。 1>型1(^£丁 M15的源極連接到高電壓 源VDD，汲極連接到p型IGFET M9的閘極和？型101?^ 和n 型IGFET M3的共用汲極，閘極被連接以接受選擇信號 AS1 N型IGFET M20的源極連接到低電壓源vss，汲極連 接到N型IGFET M10的閘極和奶和卩型“肫丁材了的 共用汲極，閘極連接到反相的選擇信號AS1B ^ u ΐ擇信號⑹為高位準 '而反相的選擇信號AS1B是 夺’B類放大器電路7 00的操作和B類放大器電路400 貫際上相同。 ASlBtH^J5*AS1為低位準，而反相的選擇信號 疋厂位準日守，N型IGFET M12導通，N型IGFET Mil關 :，P型IGFETM17導通，P型IGFETM16關閉。N型IGFEτ 通時，N型IGFETs (M1 3和M14)的閘極電壓會被往下 拉。P 型 IGFET M17 導通合將P 刑 ΤΓΡ17τ i w t ^ ^ ^ ^ ^ 〇 N ^GFFi ί! (Μ18 ^Μ19) ^ ^ ^ 租lIGFETs (Μ13和Μ14)的閘極為低電壓 571271 五、發明說明（27) 時1型^£丁3(^113和114)關閉。？型似£丁3(108和口9) 的閘極為高電壓時，P型IGFETs (M18和M19)關閉。此時偏 壓電流不會流過差動放大器704和70 6。 同時’選擇信號AS1為低位準時，p型i(jFET M15導 通’ P型I GFET M9的閘極會被拉到高電壓源。反向選擇 “號AS1B為尚位準時，n型IGFET M20導通，N型IGFET M10 的閘極會被拉到低電壓源vss。因此，p sIGFET M9和N型 IGFET M10被關閉，無論輸入端7〇ι電壓為何，輪出端7〇2 處於高阻抗狀態，驅動器電路7〇 8消粍電流為零。 接著描述圖6中的顯示控制電路6 〇 〇的各種顯示模式及 操作。 首先描述260, 〇〇〇色模式。 處於260, 〇〇〇色模式時，選擇信號（AS1、、pA2、 -PA3)的各個都設定為低位準，選擇信號AS2設定為高位 準。個別的輸出單元（603-1至603-N)中的選擇信號AS 1可 设定為低位準，AS2可設定為高位準。因典AB類放大電路 634有效，B類放大電路635無效。此外，提供給ab類放大 電路60 2的選擇信號（PA1至以3)各個都設為低位準。這樣 子’ 16個7功率源的放大電路（ab類放大電路6〇2)的各個 都，效。因此各AB類放大電路6 0 2的輸出端都處於高阻抗 狀態。AB類放大電路602處於高阻抗狀態時只有漏電流流 過，消粍的電流貫質上為零。當類放大電路6 〇 2的輸出 處於高阻抗狀態時，不論選擇信號％的值為何，D/A轉換 器3 3都提供高阻抗輸出。閂鎖器3丨鎖存一個6位元的影像

第32頁 571271 五、發明說明（28) k號PD。6位元的影像信號pd，可由d/a轉換器3 2解碼，用 以選擇64個灰階電壓的其中一個，此個灰卩皆電壓是由γ 電源產生電路1所提供的參考電壓信號（VR1 sVR64)。這樣 子’ D/A轉換器32提供一灰階電壓給b類放大器6 35。 此時，顯示控制電路60 0的操作方式，實際上和習知 的顯不控制電路10 〇〇 —樣，習知的顯示控制電路1〇〇〇的輸 出端是直接由一個AB類放大電路驅動。此外，顯示控制電 路600消粍的電流，實際上等於習知的顯示控制電路 1 00 0。

接下來描述4 0 9 6色操作模式。 在40 96色模式中，選擇信號}設為高位準，選擇信 號AS2設為低位準。各輸出單元（6〇3 —丨至6〇3-们中，若施 加給放大電路（6 3 5和6 3 4 )的選擇信號as 1為高位準，選擇 —信號AS2為低位準，則B類放大器635有效，AB類放大器634 無=。因此無效的AB類放大電路634的輸出端處於高阻抗 狀悲。，外’在4〇96色模式中，選擇信號;(？41至？^)各個 都設為高位準，則1 6個AB類放大器6 〇2都處於有效狀態。

在4^096色模式中，問鎖器31所鎖住的6位元影像信號叩中 較高的4j立元可由D/A轉換器（32和33)解譯。這樣子，從AB 類放大器電路60 2和γ電源1直接提供的16個灰階電壓中， 可選取其中一個灰階電壓提供給輸出端（PS1至PS-N)。在 4096色模式中，所有的^類放大電路634都無效，因此不 消牦電流，但Β類放大器電6 35有效。因此消粍功率較26〇 000色模式小。 ’

第33頁 571271 五、發明說明（29) 接下來描述512色模式。 512色核式和4〇9β多握$ I门 PM和PA2 1i ^模式同，不同點在於選擇信號 丄才口尸AZ e又疋為高位準，pA3 达〆 大電路602中，其中8^ab_始士疋為低位準。16個…類放 階顯示電壓的放大夂考γ浐，路有效，提供對應8灰 端為高阻抗’實際消耗電流為零。湖 位元i由D/A mV"31所鎖住的6位元影像信號PD中較高的3 ;電路602和…、1直接提供的8個灰階電壓Γ It 中一個灰階電遷提供給輸出端（^丨至”^。在5ΐ2模式、 下’所有的ΑΒ類放大電路634都無效，因此不消耗電流。 但6類放大電路6 35有效。因為16個^類放大器電路6〇2 中，只有其中8個有效，因此消名功率較4〇96色模式又更 最後描述8色操作模式。 8色模式和5 12色模式不同，和4〇96色也不同，不同點 ，於選擇信號ΡΑ1設定為高位準，選擇信號（ρΑ2和ρΑ3)設 定為低位準。16個ΑΒ類放大電路6〇2中，只有其中2個有 效。其他14個ΑΒ類放器電路6 02則無效，其輸出端為高阻 抗，且消粍電流為零。在8色模式下，閂鎖器31所鎖住的6 位元影像信號PD中較高的i位元可由D/A轉換器（32和33 )解 譯。這樣子，從AB類放大器電路602和r電源i直接提供的 2個灰階電壓中，選取其中一個灰階電壓提供給輸出端ρ§ι 至PS-N。在8色模式下，所有的AB類放大電路634都無效， 571271 五、發明說明（30) 肖中耗電口流古。但B類放大器電6 35有效。16個AB類放大電 又更小。y、其中2個有效，因此消粍功率較5 1 2色模式 八，:B類功率放大器6 3 5提供驅動灰階電壓的主要部 員力率放大器6 3 4的驅動能力比b類功率放大器6 3 5 、 〇 m2tB類放大電路635用來直接驅動輸出單元 大雷拉日士卜&Ν)的輸出端（PS-1至PS_N)時，和使ffiAB類放 (PS:1二-穴’最後一級的功率消牦較小。各輸出端 出端的數目置此最後一級的放大電路。這種效益隨輸 :。注意，使用B類放大器電路時，AB類放 一電路被連接作為電壓跟隨器時，裝置在D/A轉換器的前

:ί，其功用是在B類放大電路將輸出端電壓驅動到目標 =^附近後，對輸出端提供一個補償以驅動到目標電壓。 冋蚪注意，當輸出端電壓達到目標電壓附近時，B ίΪΪ供ίϊΪ。〇類放大電路的數目等於顯示所需的灰 Ρ白數目。這樣子’ D/A轉換器前一級的^類放大電路 的功率隨顯示所需的灰階數目增加。 另一方面，AB類放大器作為最後一級的放大電路時， 4粍功率比B類放大器作為最後一級時所消粍的功率大。 但是使用AB颠放大電路時，即使輸入電壓和輸出電壓 土相等，其輸出並不是高阻抗。因此並不需要這個補償； 換5之，當輸出端的數目大於顯示的灰階數目時，輸

571271 五、發明說明（31) 放大器電路和補償電路驅動，因此其消 =端只用AB類放大器電路直接驅動的情況。 然而，右顯不用的灰階數目大，輸出端的數目少時， =放類Λ大：電路驅動輸出端’所消耗的功率反而比使 =:!數二時，輸出端由ΑΒ類放大器電；驅動發 數目ν可，輸出端類放大器電路和補哭 成;驅動。因此，顯示控制電路6〇〇作°為 源極驅動器可同時達成高迷和低功率消粍的效能。 驅動包含=擇！路的顯示面板時，輸出端的數目並不會變 大’因此需要高速操作。這樣效益很大。 參考圖8，根據一實施例說明圖6的顯示控制電路^⑽ 波形圖。觀察圖8，和感類放大電路經由/ =端PS作充放電相比較，使用8類放大電路可二， 咼速的上升和下降。 ^ p參考圖9，說明一習知顯示控制電路和前述的具體實 施例的電流消耗實驗結果圖示。圖9說明各 — 罐式下的電罐，包括顯示控制電各二 1)、顯示控制電路1100(習知例2)和顯示控制電ζ ^ 發明），在26 0,0 00色模式、4096色模式、5121(；^ 模式的電流消粍。在圖9中的電流消粍假設輪、式' ， 是24’分割（division)M的數目是22。 而、 如上述，在26 0, 000色模式的例子裏， 6〇〇消牦的電流等於習知，習知的輸出 571271 五、發明說明（32) A B放大電路驅動。接著是$彳9j 知雜比較，顯示 級的功率消耗。…附近，因此可減小輸出 注意’顯示控制電路g 〇 〇 φ 置的一個較佳電路。^ ί 述控制TFT液晶顯示裝 以外的顯示裝置，例如主動 =液日日颂不裝置 置，或之類的裝置，的ΐ機電子發光顯示裝 中，亮度根據流過一個：件所2的㈣示裝置 -雷路J 電斤決定。因此需要包含 圖5中TFT液晶顯示元件5〇〇的源極 工⑻：，供的電壓轉換為電流。提供電壓給控制有機讥 ,，、、員不兀件的貢料線的電路為人所熟知的，如日本公開 第200H83924A號中的圖7所描述’所以這裏不再詳述專。 -同樣的在圖5巾，主動矩陣式的顯示裝置中，各 像素包含-個電晶體。{旦是’若顯示元件是根據提供 料f的電壓來控制，本發明並不限於主舞矩陣*，別；顯 示裝置亦可使用。 … 此外，同時將顯示控制電路和主動矩陣電路整合 起，且將薄膜電晶體形成在一塊玻璃基板 明的顯示裝置。 」付到本發 ，上述，纟一個根據產生灰階電壓作為輸出的電路， 和一個輸出端之間裝置一個放大電路，當該放大電路 端的電壓f際上等於輸出端的電㈣，該放大電路的 端變為局阻抗。此外，裝置一個驅動電壓補償電路，根 第37頁 571271 五、發明說明（33) 作為輸出的灰 驅動器的顯示 作，且可以達 而且，提 電壓補償輸出 控制電路可以 率消粍。 並且，在 料線和多條掃 加於資料線和 個輪出端驅動 示裝置可達到 上述的幾 ^貫施例。特 因此，雖 發明可在不背 變、組成和變 圍所限制。 階電壓 控制電 供一驅 端的電 高速操 顯不裝 描線的 掃描線 。當資 低功率 個實施 殊結構 然於此 離本發 型。因 補欠償電壓位準。因此，提供作 路，可以不靠時序控制進行高速接 到低功率消粍。 輝 動電壓補償電路，根據欲輸出的 壓位準，如此作為源極驅動器的顯二 作，而不使用計時控制，同時達不 J低功 置中，多個單位像素被配置在次 個別父點處，排成一個矩陣，鈿二負 的電壓來控制顯#。多條資料‘由ί 料線由該顯示控制電路驅動時 / 消粍。 夂此顯 例只是作舉例之用，本菸 π咖 斗&明亚不限於 並不限於上述的實施例。 詳細說明了不同的特殊實施例， 明精神和範圍的情況下， 一 屮士政 作不同的改 此本發明並不願被附加的申請專利範

第38頁 571271 圖式簡單說明 五 【圖式簡單說明】 圖1係根據一實施例的顯示 圖2係一 AB類放大電路的 I 電路簡圖。 圖3係根據一實施例的B'電路簡圖。 圖4係根據一實施例的Β類八电路的電路簡圖。 圖5係根據一實施例的液、曰曰放§大一電路的電路簡圖。 圖6係根據一實施例的顯=^不裝置的方塊略圖。 圖7係根據一實施例的β類、置^電路簡圖。 圖8係根據一實施例，電路的電路簡圖。 波形圖。 回 之顯示控制電路的模擬 圖9係一實驗結果的圖示，頻 和一實施例中的顯示控制電路的電流%知的顯示控制電路 圖1。係-習知源極驅動器的電：簡J :。 -圖11係-習知源極驅動器的電路簡圖。 圖12係-習知源極驅動器的輪出單 元件符號說明： 电路間圖。 1 — τ電源產生電路 2 緩衝器 1200 --

3-1 至3-Ν ' 6 03- 1 至60 3-Ν、1〇03 —} il〇〇3 — N 輸出單元 21、1 034—— AB類放大電路 31 閂鎖器 3 2、3 3、11 3 3---數位/類比轉換器 35、300、635、700 B類放大器電路

第39頁 571271 圖式簡單說明 4-1——高電壓源 4- 2 --- 低電壓源 100、5 01、6 0 0 --- 顯示控制電路 2 0 0、6 02、6 34 --- AB類放大器電路 201、2 0 2、3 01、401 ——輸入端 203 、 302 、 702 、 402 --- 輸出端

3 03 —N 型IGFET 304 --- P 型 IGFET 404、406、704、706 --- 差動放大器電路 408、708 ---驅動電路 5 0 0 液晶顯示裝置 5 0 2 ---液晶電路 5 0 3——掃描電路 一 504---- 選擇器電路 5 0 5——源極線 5 0 6 --- 閘級線 5 0 7 ---薄膜電晶體 5 0 8 --- 液晶元件 1 0 0 0、1100 --- 源極驅動器 1 23 0 -―解碼器 1 234 ---運算放大器電路 1 236——切換電路， 1 2 3 8 ---反相器 A3、A4——輸入偏壓端

第40頁 571271 圖式簡單說明 AC、ACB--- 控制端 CS1、CS2--- 電流源 ΚΙ——輸入級 Κ 2 驅動級 Κ 3 輸出級 PS-1至PS_N --- 輸出端 M66e -上拉電晶體 M65e——下拉電晶體

Ml 、 M2 、M7 、 M8 、M9 、M11 、M12 、M13 、M14 、M20 ——P 型 IGFET

M3 、M4 、M5、M6 、M10 、M15 、M16、M17 、M18 、M19 --- N 型 IGFET OUT ---輸出端 、PA1_、PA2、P.A3 ---選擇信號 TGI---傳輸閘 R1 ^R65——電阻 VA1至VA64 --- 參考電壓信號 VDD——高電壓源 VSS——低電壓源

Claims (1)

1. 571271 六、申請專利範圍 1 · 一種顯示控制電路，包含： 一放大電路，被耦合而於一放大電路輸入端接受一》 一灰階電壓，並於該第一灰階電壓至少實質上等於广 弟 電路輸出端的電壓位準時提供一具有高阻抗的放大 出端；和 八电路輪 一驅動電壓補償電路，根據灰階電壓補償輸出端 壓位準。 电 2 ·如申請專利範圍第1項的顯示控制電路，其中， 電路包含： 八 々人欠 a5|:N/「IGFET( '絕緣問場效電晶體），具有：一没極，麵 =ΐη ’麵合到該放大電路的輸入端；及 一源極，耦合到该放大電路的輸出 一Ρ型IGFET，具有·· _、、乃托 / ,不 極，麵合到該放大電路的輪：：：；合到低電壓源；-間 大電路的輸出端。 绕，及一源極，耦合到該放 3 ·如申請專利範圍第1頊6 —上 電路包含： 、”、、員不控制電路，其中，該放大 第差動輸入電路，且右·一 圭田人φ,ϊ 該放大電路的輸入端；一 1、 · 一弟一輸入舳，耦e到 的輸出端；及一第一輪出一：入端，耦合到該放大電路 第一驅動電路之控制#0而，被輕合以提供導通或關閉一 一第二差動輸入電路， . 該放大電路的輸入端；-第三輸入端，耦：： 的輸出端；及一第二輸出 t端’耦合到該放2 = 被轉合以提供導通或關閉

   571271 六、申請專利範圍 第二驅動器電路的控制。 4.如申請專利範圍第3項的顯示控制電路，其中： 該放^電路的輪入端電壓若高於該放大電路的輸出端 電壓，該第一輪出驅動器電路 ，而提高輸出端的電 壓；且 該放大電路的輸入端電壓若低於該放大電路的輸出端 電壓，鑪第一輪出驅動器電路即導通，而降低輸出端的電 壓。 5·如申請專利範圍第丨項的顯示控制電路，更包含： 一，壓產生電路，提供多個參考電壓；及 一第一選擇器電路，用以根據一顯示資料，從多個參 考電壓中選擇該第一灰階電壓；且 接該驅動電壓補償電路，包含：一緩衝器電路，被耦合 受多個參考電壓，並提供多個被緩衝的參考電壓；及 的路，用以根據該顯示資料，從多個被緩衝 ^多考電Μ中選擇^個，並將多個被緩衝的參 4~個提供到該放大電路輪出端。 电ir的 6哭^申請專利範圍第5項的顯示控制電路’並中 。。電路包含多個運算放大電路，多個運 q、、友衝 ::為電壓跟隨器，並被輕合以接受多個參考電屡 7 口，並提供被緩衝的參考電壓其中一個。 、八中 .如，請專利範圍第1項的顯示控制電路，。其中. 該顯示控制電路根據不同的顯示杳 /、 · 蠕；且 〃貝不貝枓，驅動多個輸出

   第43頁 571271 六、申請專利範圍 擇器=各:個對應的放大電@、第-選 8·-種顯示控路===應的放大電路輸出端。 定的灰階電壓，該灰階個輸出端的各到-個預 壓中選出；該顯示控制電顯示資料從多個灰階電 出電路包含： 夕個輸出電路’其中各輸 一第一放大電路，祜鉍人二μ 入端接收實質上預定之； 路輸出端，連接到該多個輸由且具有個第一放大電 預定灰階電壓實質上相同時，二的该個之電壓位準和該 路輸出端成為高阻抗； 於该死區域中，第一放大電 一第二放大電路，被鉍人， 壓；且具有一第二放大電路ς =收實質上預定之灰階電 中之對應的-個，但不具有死卜：’連接到该多個輪出端 9·如申請專利範圍第8項的 °°域。 該第—放大電路被輕合制—電^其中： 以將該第一放大電路設定成 ^個第一控制信號，用 其中.· 控制信號，用 第8項的顯示控制t 该弟一放大電路被耦合 电峪 以將該第二放大電路設定成f f —個第二 其中 該第 11.如申請專利範圍第8項的無效態 放大電路包含： 的頌不控制電路， 一N型IGFET(絕緣問場致 且右. 耀」具有·一汲極，

   571271 六、申請專利範圍 ^到高電壓源…閘極，耦合到該第—放大電路的輸入 知，及-源極，耦=該第-放大電路的 極，輕合到該第-放大電路的輪入;合到低電屋源卜閉 該第-放大電路的輸出端。 而，及-源極，輕合到 1 2.如申請專利範圍第8項的示 放大電路包含·· 7 &制電路，其中，該第一 一第一差動輸入電路，具有·铱 接受實質上預定之灰階電壓.笛弟一輸入端，被耦合以 輸出端，且提供一個第一第—輪入端，被耦合到該 咕 半驅動态控制作硖· 苐二差動輸入電路，且有·楚二儿， 接受實質上預定之灰階電壓了 ▲苐三輸入端，被耦合以 輸出端，且提供一個第_嗯叙四輪入端，被耦合到該 •1動器電路，；：Π:;制信號； 制信號，並提供該第 又5玄第一和第二驅動器控 13. 如申請專:二第路輸出。 一參考電壓產生電路，制電路，更包含： 各輸出電路包含—個第一、=二個參考電壓；且 考電壓，並根據該顯示資m ’被耦合以接受該參 壓。 、、/ 提供貫質上預定之該灰階電 14. 如申^專利範圍第8項示 -緩衝ίί;”路，提供多個參考電壓； 個被緩衝的；#電壓3多個•三放*器電路’ 1提供多 ，考電堡到多個輸出電路的各個，其中被致能 第45頁 571271 六、申請專利範圍 之第三放大器的數目在F 15. -種顯示控制電路取作/式的灰階數目。 定的灰階電屋，該灰階電m動姑夕個輸出端的各個到預 壓中選出，包含··電根據顯示貧料從多個灰階電 一缓衝器’具有容^楚 壓，並提供實質上^第一放大電路，接受多個參寺電 參考電壓；及、子應於該多個參考電壓的多個被緩衝之 多個輸出電路， -第二放大電路if!路具有： 入端接受實質上預定的^ = 5以於第二放大電路的一個輪 輸出端，連接到多個幹^ ^ =壓，且包括一第二放大電路 域’當該多個輪出蠕應的-個；及包括-死區 和預定灰階電壓位準每=對應f那一個輸出端之電壓位準 二放大電路的輪出端二上？等時’於該死區域中，該第 該多個第—放抗狀態；其中 驅動各輸出端至對庠# $益不…有該死區域，且該緩衝器 κ如申請專利範圍^項預的定領灰^電^。路 一參考電壓產峰哭 ，，、、不控制電路，更包含： 各輸出電路包含：個；供=參考電壓；且 參考電壓，並根據該顯示 ，被耦合以接受多個 給該第二放大電路。 4 k仏貫質上預定之灰階電壓 17·如申請專利範圍第16項的 各輪出電路更包含一個箆/、工制電路，其中， 個被緩衝的參考電壓， 一 > 擇器’被耦合以接受多 並根據該顯#資料提供該預定之i 571271 六、申請專利範圍 階電壓給輸出端。 1 8 ·如申睛專利範圍第1 5項的顯示控制電路，其中該第一 放大電路包含·· 〜 ▲ N型IG F E T (絕緣閘場效電晶體），具有··一汲極， 口到阿電壓源；一閘極，耦合到該第二放大電路的輸入禺 端，及一源極，耦合到該第二放大電路的輸出端；和 …？1具有：一汲極，麵合到低電壓源；1 哕第-;Γ ί弟二放大電4的輸入端；及一源⑮，耦合 該第一放大電路的輸出端。 到 1:如申請專利範圍第15項的顯示 放大電路包含： 弟二 第一差動輸入電路，呈右·梦 土人 接受實質上灰階電壓；Α第：J入f一輪入端，被輕合以 端，且提供-個第一驅動ί二:；：被輕合到該輪出 一第二差動輸入電路，具有：^ = 接受實質上灰階電壓；及第四一输入端，被耦合以 端’且提供-個第二驅動器控制信‘；被耦合到該輪出 一驅動器電路，被耦合以接受=筮 制信號，並提供該第二放大 =一和第二驅動器控 20·如申請專利範圍第15項的顯路^出。 該，示控制電路控制一顯/制電路，其中’ 在多條資料線和多條掃描線的i 1 於邊顯示裝置中， 被排列成—矩陣’且該多條資料近，多個單位像素 動。 抖線係由該多個輸出端所驅