TWI484471B

TWI484471B - 閘極驅動器及其電路緩衝器

Info

Publication number: TWI484471B
Application number: TW103118172A
Authority: TW
Inventors: Min Nan Liao
Original assignee: Sitronix Technology Corp
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2015-05-11
Also published as: JP5937168B2; TW201530529A; JP2015136094A

Description

閘極驅動器及其電路緩衝器

本發明係指一種閘極驅動器及電路緩衝器，尤指一種可實現高輸出電壓的閘極驅動器及構成該閘極驅動器的電路緩衝器。

隨著液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)的逐漸普及，液晶顯示器驅動電路(driver Integrated Circuit，driver IC)的重要性日益提升，且在市場上的競爭更為激烈。一般的液晶顯示器採用雙掃描方式進行驅動，因此需要一閘極驅動電路(gate driver)及一源極驅動電路(source driver)。源極驅動電路根據畫素資料輸出電壓至液晶顯示器用以扭轉液晶分子決定畫素灰階，而閘極驅動電路可以高壓開啟或關閉液晶顯示單元。

一般來說，液晶顯示器驅動電路所使用的製程包含有低壓元件(耐壓約1.5~1.8V)、中壓元件(耐壓約5~6V)及高壓元件(耐壓約25~30V)，其為三種不同耐壓元件的混合製程。其中，低壓元件多用於數位邏輯電路，中壓元件多用於影像資料的電位驅動(即源極驅動電路)，而高壓元件多用於閘極驅動電路。由於使用的元件種類繁多，因此液晶顯示器驅動電路所使用製程的光罩(mask)及層構(layer)數目均較多，成本也自然較高。

有鑑於此，實有必要提出一種液晶顯示器驅動電路架構，可降低製程光罩數及層構數，進而降低液晶顯示器驅動電路的成本。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種採用中壓元件來實現高壓的閘極驅動電路，可省卻製程上高壓元件的使用，使得製程光罩數及層構數減少，進而降低製程費用，使製程時間縮短並加快產出。

本發明揭露一種電路緩衝器，用來輸出振幅大於該電路緩衝器中任何電路元件之額定耐壓的一電壓訊號，該電路緩衝器包含有一第一電晶體及一第二電晶體。該第一電晶體包含有一第一端，電性連接於該電路緩衝器之一輸入端；一第二端，電性連接於該電路緩衝器之一輸出端，該輸出端係用來輸出該電壓訊號；一第三端，電性連接於一第一電源供應端；以及一第四端，電性連接於該第一電晶體之該第三端。該第二電晶體包含有一第一端，電性連接於該電路緩衝器之該輸入端及該第一電晶體之該第一端；一第二端，電性連接於該電路緩衝器之該輸出端及該第一電晶體之該第二端；一第三端，電性連接於一第二電源供應端；以及一第四端，電性連接於該第二電晶體之該第三端。其中，該第一電源供應端的電壓在一第一準位及一第二準位之間進行切換，該第二電源供應端的電壓在一第三準位及一第四準位之間進行切換，其中，該第一準位大於該第二準位，該第三準位大於該第四準位。

本發明另揭露一種閘極驅動器，用來輸出振幅大於該閘極驅動器中任何電路元件之額定耐壓的一電壓訊號，該閘極驅動器包含有複數個電路緩衝器。該複數個電路緩衝器包含有一第一電路緩衝器、一第二電路緩衝器及一第三電路緩衝器。該第一電路緩衝器包含有一第一電源供應端，用來接收一第一電壓源；一第二電源供應端，用來接收一第二電壓源；一輸入端，用來接收一第一輸入訊號；以及一輸出端，用來根據該第一電壓源、該第二電壓源及該第一輸入訊號，輸出該電壓訊號。該第二電路緩衝器包含有一第三電源供應端，用來接收一第三電壓源；一第四電源供應端，電性連接於該第一電路緩衝器之該輸入端，用來接收該第一輸入訊號；一輸入端，用來接收一第二輸入訊號；以及一輸出端，電性連接於該第一電路緩衝器之該第一電源供應端，用來根據該第三電壓源、該第一輸入訊號及該第二輸入訊號，輸出該第一電壓源予該第一電路緩衝器。該第三電路緩衝器包含有一第五電源供應端，電性連接於該第一電路緩衝器之該輸入端，用來接收該第一輸入訊號；一第六電源供應端，用來接收一第六電壓源；一輸入端，用來接收一第三輸入訊號；以及一輸出端，電性連接於該第一電路緩衝器之該第二電源供應端，用來根據該第一輸入訊號、該第四電壓源及該第三輸入訊號，輸出該第二電壓源予該第一電路緩衝器。其中，該第一電壓源、該第二電壓源、該第三電壓源及該第四電壓源分別在二不同準位之間進行切換。

10‧‧‧電路系統

100‧‧‧顯示面板

102‧‧‧閘極驅動器

104‧‧‧源極驅動器

VCOM‧‧‧參考電壓

G0~Gn‧‧‧閘極驅動訊號

S0~Sm‧‧‧源極驅動訊號

30‧‧‧閘極驅動器

B_1~B_15‧‧‧電路緩衝器

302‧‧‧位準移位器模組

Gout‧‧‧電壓訊號

40‧‧‧電路緩衝器

T1、T2‧‧‧電晶體

VDD、VSS‧‧‧電壓

Vin‧‧‧輸入電壓

Vout‧‧‧輸出電壓

V1、V2、V3、V4‧‧‧電壓準位

t1、t2‧‧‧時間

PVn~PV(n-4)、NVn~NV(n-4)‧‧‧電壓源

VGn‧‧‧輸入訊號

L_1~L_3‧‧‧位準移位器

VN、VP2、VP4、VP6‧‧‧固定電壓源

VGP2、VGP4、VGP6‧‧‧訊號

110‧‧‧閘極驅動器

L_1’~L_3’‧‧‧位準移位器

B_1’~B_3’‧‧‧電路緩衝器

PV(n-1)’、PVn’、VGn’、NVn’、NV(n-1)’‧‧‧訊號

Gout’‧‧‧電壓訊號

第1圖為一般液晶顯示器的電路系統之示意圖。

第2圖為第1圖之電路系統中訊號波形之示意圖。

第3圖為本發明實施例一閘極驅動器之示意圖。

第4圖為本發明實施例一電路緩衝器之電路架構之示意圖。

第5圖為第4圖之電路緩衝器中電壓切換之示意圖。

第6圖為第3圖之一電路緩衝器之二電源供應端、輸入端及輸出端之波形示意圖。

第7圖為第3圖之閘極驅動器正端之輸出訊號堆疊之示意圖。

第8圖為第3圖之閘極驅動器負端之輸出訊號堆疊之示意圖。

第9圖為第3圖之閘極驅動器可堆疊出的訊號準位之示意圖。

第10圖為位準移位器模組之一種實施方式之示意圖。

第11圖為本發明實施例另一閘極驅動器之示意圖。

請參考第1圖，第1圖為一液晶顯示器的一電路系統10之示意圖。如第1圖所示，電路系統10包含一顯示面板100、一閘極驅動器102及一源極驅動器104。顯示面板100上包含複數個電晶體，每一電晶體皆對應至一畫素，其閘極(gate)及源極(source)分別由閘極驅動器102及源極驅動器104進行驅動以顯示畫面，每一電晶體的汲極(drain)分別電性連接於液晶電容及一參考電壓VCOM。閘極驅動器102可循序輸出閘極驅動訊號G0~Gn以開啟液晶顯示單元使得源極驅動器104可將源極驅動訊號S0~Sm輸出至液晶電容，使顯示面板100上各個畫素單元顯示其相對灰階，進而顯示畫面。

請參考第2圖，第2圖為電路系統10中訊號波形之示意圖。如第2圖所示，相較於驅動訊號S0~Sm之電壓位於正負5~6伏特(Volt，V)以內，驅動訊號G0~Gn的電壓可高達正負15V。習知閘極驅動器係使用可耐壓高達30V的高壓元件來輸出驅動訊號G0~Gn。

為省卻製程上高壓元件的使用，本發明可採用耐壓約為5V的中壓元件並透過多個電路緩衝器疊構的方式來實現高電壓輸出。請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一閘極驅動器30之示意圖。如第3圖所示，閘極驅動器30包含有電路緩衝器B_1~B_15及一位準移位器(level shifter)模組302。每一電路緩衝器B_1~B_15皆包含有一第一電源供應端、一第二電源供應端、一輸入端及一輸出端。第一電源供應端及第二電源供應端分別接收電路緩衝器B_1~B_15用以運作的一第一電壓源及一第二電壓源。輸入端可用來接收一輸入訊號。輸出端則根據第一電壓源、第二電壓源及輸入訊號，產生一輸出訊號並加以輸出。

詳細來說，閘極驅動器30中的電路緩衝器B_1~B_15可根據其配置方式劃分為五階，其中，電路緩衝器B_11~B_15位於第一階，電路緩衝器B_7~B_10位於第二階，電路緩衝器B_4~B_6位於第三階，電路緩衝器B_2~B_3位於第四階，電路緩衝器B_1則位於第五階。每一階的電路緩衝器數目均為前一階的電路緩衝器數目減一，而最後一階(即第五階)的電路緩衝器數目為1。位於第一階至第四階之電路緩衝器B_2~B_15的輸出訊號可輸出至下一階之電路緩衝器的電源供應端，而部分電路緩衝器(如B_5、B_8、B_9及B_12~B_14)的輸出訊號可輸出至下兩階之電路緩衝器的輸入端。此外，位於第五階(即最後一階)之電路緩衝器B_1的輸出訊號即可作為閘極驅動器30所輸出的電壓訊號Gout(即第2圖之驅動訊號G0~Gn)。

換句話說，位於第二階至第五階之每一電路緩衝器B_1~B_10的二電源供應端分別電性連接於前一階中二電路緩衝器之輸出端，因此其電壓源可分別由前一階中該二電路緩衝器之輸出訊號提供；而位於第三階至第五階之每一電路緩衝器B_1~B_6的輸入端分別電性連接於前兩階之一電路緩衝器的輸出端，因此其輸入訊號可分別由前兩階之該電路緩衝器的輸出訊號提供。另外，位於第一階之電路緩衝器B_11~B_15的電壓源及輸入訊號以及位於第二階之電路緩衝器B_7~B_10的輸入訊號可由位準移位器模組302提供。位準移位器模組302可包含有一或多個位準移位器，其是由耐壓約為5V的中壓元件所構成，可輸出固定電壓的電壓源及振幅為5V的輸出訊號。在閘極驅動器30中，位準移位器模組302所提供的固定電壓源之準位包括-10V、-5V、0V、+5V及+10V；而所提供的輸出訊號之準位包括-10V及-5V之間切換的訊號、-5V及0V之間切換的訊號、0V及+5V之間切換的訊號、+5V及+10V之間切換的訊號以及+10V及+15V之間切換的訊號。值得注意的是，上述固定電壓源及振幅為5V的輸出訊號亦可由其它方式或其它電路架構實現，如充電泵(charge pump)或電壓轉換器(voltage converter)等，而不限於閘極驅動器30中的位準移位器模組。

請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一電路緩衝器40之電路架構之示意圖。電路緩衝器40可實現於閘極驅動器30中任一電路緩衝器B_1~B_15。如第4圖所示，電路緩衝器40包含有電晶體T1及T2。電晶體T1包含有四端點，其第一端電性連接於電路緩衝器40之一輸入端，第二端電性連接於電路緩衝器40之一輸出端，第三端電性連接於一第一電源供應端，而第四端電性連接於電晶體T1之第三端。電晶體T2同樣包含四端點，其第一端電性連接於電路緩衝器40之輸入端及電晶體T1之第一端，第二端電性連接於電路緩衝器40之輸出端及電晶體T1之第二端，第三端電性連接於一第二電源供應端，而第四端電性連接於電晶體T2之第三端。較佳地，電晶體T1可為P型金屬氧化物半導體場效電晶體(P-type Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，PMOSFET)，而電晶體T2可為N型金屬氧化物半導體場效電晶體(N-type Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，NMOSFET)，因此，電晶體T1之第一端、第二端、第三端及第四端分別為PMOSFET之閘極、汲極、源極及基極(base)；而電晶體T2之第一端、第二端、第三端及第四端分別為NMOSFET之閘極、汲極、源極及基極。

在電路緩衝器40中，第一電源供應端的電壓VDD可在一電壓準位V1及一電壓準位V2之間進行切換，而第二電源供應端的電壓VSS可在一電壓準位V3及一電壓準位V4之間進行切換，其中，電壓準位V1大於電壓準位V2，而電壓準位V3大於電壓準位V4。根據電路緩衝器40的結構，輸入端的電壓Vin可在電壓準位V3及電壓準位V2之間進行切換，因此輸出端的電壓Vout可在電壓準位V1及電壓準位V4之間進行切換。詳細來說，請參考第5圖，第5圖為電路緩衝器40中電壓切換之示意圖。如第5圖所示，當電路緩衝器40的輸入電壓Vin為V3、第一電源供應端的電壓VDD為V1且第二電源供應端的電壓VSS為V3時，電路緩衝器40可產生輸出電壓Vout=V1；當電路緩衝器40的輸入電壓Vin為V2、第一電源供應端的電壓VDD 為V2且第二電源供應端的電壓VSS為V4時，電路緩衝器40可產生輸出電壓Vout=V4。在此情況下，只要電壓準位V1與V3之間的壓差及電壓準位V2與V4之間的壓差皆不大於電晶體T1及T2中任兩端之間的耐壓(如5V)時，電晶體T1及T2皆不會損壞。雖然電壓準位V1與V2之間的壓差(即電壓VDD變化的振幅)及電壓準位V3與V4之間的壓差(即電壓VSS變化的振幅)皆可能大於電晶體T1及T2的耐壓，但是在此電路架構下電晶體T1及T2中任兩端之間卻可以在耐壓範圍內而不至於損壞，並且可以輸出大於電晶體T1及T2耐壓的高電壓訊號(如第2圖之驅動訊號G0~Gn，電壓振幅為30V)。

如上所述，電路緩衝器40可實現於閘極驅動器30中任一電路緩衝器B_1~B_15。以電路緩衝器B_1為例，由於閘極驅動器30欲輸出-15V及+15V之間切換的電壓訊號Gout，因此電路緩衝器B_1之輸出訊號的電壓準位V1及V4分別為+15V及-15V。為使電壓準位V1與V3之間的壓差落在電晶體T1及T2之耐壓內，電壓準位V3的電壓可為+10V；為使電壓準位V2與V4之間的壓差落在電晶體T1及T2之耐壓內，電壓準位V2的電壓可為-10V。

詳細來說，請參考第6圖，第6圖為電路緩衝器B_1之二電源供應端、輸入端及輸出端之波形示意圖。如第6圖所示，二電源供應端、輸入端及輸出端所對應到的電壓源PVn及NVn、輸入訊號VGn及輸出電壓訊號Gout分別在時間t1至t2之間出現一脈衝訊號，在脈衝訊號中，電壓源PVn及電壓訊號Gout的電壓為+15V，而電壓源NVn及輸入訊號VGn的電壓為+10V。在此情況下，電路緩衝器B_1中電晶體任兩端之跨壓皆不會大於5V。在脈衝訊號之外(如時間t1之前或時間t2之後)，電壓源PVn及輸入訊號VGn的電壓為-10V，而電壓源NVn及電壓訊號Gout的電壓為-15V。在此情況下，電路緩衝器B_1中電晶體任兩端之跨壓亦不會大於5V。因此，電路緩衝器B_1中的電晶體皆可使用耐壓為5~6V的中壓元件來實現，並實現振幅高達30V的高壓訊號。

值得注意的是，對於電路緩衝器B_1中的電晶體，在穩態之下任兩端的跨壓皆不會大於額定耐壓(即5V)，而在切換狀態時(如從-15V或-10V的低壓切換至+15V或+10V的高壓)，電壓源PVn及NVn、輸入訊號VGn及輸出電壓訊號Gout皆會同時上升或下降，亦不會出現電晶體任兩端之跨壓超過額定耐壓的情況。

當電路緩衝器40的架構實現於閘極驅動器30中所有電路緩衝器 B_1~B_15時，即可堆疊出振幅較大的高壓訊號。請參考第7圖，第7圖為閘極驅動器30正端之輸出訊號堆疊之示意圖。如第7圖所示，電路緩衝器B_11之電源供應端首先由位準移位器模組302接收訊號PV(n-4)作為電壓源，訊號PV(n-4)之振幅為5V，其在+15V及+10V之間切換。接著，根據電壓源PV(n-4)，電路緩衝器B_11產生振幅為10V並在+15V及+5V之間切換的輸出訊號PV(n-3)，並輸出至電路緩衝器B_7作為電壓源。電路緩衝器B_7再根據其電壓源PV(n-3)，產生振幅為15V並在+15V及0V之間切換的輸出訊號PV(n-2)，並輸出至電路緩衝器B_4作為電壓源。電路緩衝器B_4再根據其電壓源PV(n-2)，產生振幅為20V並在+15V及-5V之間切換的輸出訊號PV(n-1)，並輸出至電路緩衝器B_2作為電壓源。電路緩衝器B_2再根據其電壓源PV(n-1)，產生振幅為25V並在+15V及-10V之間切換的輸出訊號PVn，並輸出至電路緩衝器B_1作為電壓源。電路緩衝器B_1進而產生振幅為30V並在+15V及-15V之間切換的電壓訊號Gout，以作為閘極驅動器30的輸出訊號。

同樣地，閘極驅動器30之負端亦可透過相似的方法，堆疊出振幅較大的高壓訊號。請參考第8圖，第8圖為閘極驅動器30負端之輸出訊號堆疊之示意圖。如第8圖所示，電路緩衝器B_15之電源供應端首先由位準移位器模組302接收訊號NV(n-4)作為電壓源，訊號NV(n-4)之振幅為5V，其在-15V及-10V之間切換。接著，根據電壓源NV(n-4)，電路緩衝器B_15產生振幅為10V並在-15V及-5V之間切換的輸出訊號NV(n-3)，並輸出至電路緩衝器B_10作為電壓源。電路緩衝器B_10再根據其電壓源NV(n-3)，產生振幅為15V並在-15V及0V之間切換的輸出訊號NV(n-2)，並輸出至電路緩衝器B_6作為電壓源。電路緩衝器B_6再根據其電壓源NV(n-2)，產生振幅為20V並在-15V及+5V之間切換的輸出訊號NV(n-1)，並輸出至電路緩衝器B_3作為電壓源。電路緩衝器B_3再根據其電壓源NV(n-1)，產生振幅為25V並在-15V及+10V之間切換的輸出訊號NVn，並輸出至電路緩衝器B_1作為電壓源。電路緩衝器B_1進而產生振幅為30V並在-15V及+15V之間切換的電壓訊號Gout，以作為閘極驅動器30的輸出訊號。

因此，透過上述方式，若電路緩衝器中的電晶體之額定耐壓為 5V，本發明可在每一電晶體之任兩端耐壓不超過5V的情況下，以5V為基準堆疊出任何振幅為5V的倍數之電壓訊號，閘極驅動器30可堆疊出的訊號準位係繪示於第9圖。在第9圖中，若一訊號的電壓表示為VA/VB，代表該訊號在電壓VA與VB之間進行切換，若一訊號的電壓表示為VA，代表該訊號具有固定電壓VA。

在此情況下，由於振幅為30V的電壓訊號Gout可透過耐壓為5V的電路元件實現，閘極驅動器30不需使用高壓元件，因此可省卻高壓元件所需的製程光罩(mask)及層構(layer)，進而降低液晶顯示器驅動電路的成本。此外，由於光罩數及層構數的簡化，液晶顯示器驅動電路的製程時間也可隨之而縮短，使生產速度提升。根據不同製程的程序，本發明可產生不同效果。舉例來說，對於某一種製程，省略的高壓元件可減少約5層之光罩數，而製程時間可縮減7~9天。而對於其它製程，本發明亦可達到不同程度的效益，例如減少不同層數光罩或縮減的時間不同。

值得注意的是，本發明可採用中壓元件來實現閘極驅動器，在每一電路元件任兩端之跨壓皆不超過其額定耐壓的情況下，透過電路緩衝器層層疊構的方式來輸出高電壓的閘極驅動訊號。本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化，而不限於此。舉例來說，在上述實施例中，所實現的電壓或訊號均為5V或5V的倍數，但在實際電路中，元件或訊號的誤差可能會造成電壓的些許差異，如4.9V或5.1V等，而不限於此。此外，閘極驅動器中電路緩衝器的階數亦不應受限於本發明的實施例。本領域具通常知識者應可根據系統需求，調整電路緩衝器的階數，以輸出不同振幅大小的訊號。舉例來說，透過耐壓為5V電路元件，可疊構更多階的電路緩衝器來實現振幅為40V的電壓訊號。在另一實施例中，亦可改為採用耐壓較低(如3V)的電路元件，並疊構更多階來實現振幅為30V的電壓訊號，或者透過耐壓較高(如10V)的電路元件，以較少階的疊構方式來實現振幅為30V的輸出訊號，而不限於此。另外，位準移位器模組302可包含任何架構及任何數目的位準移位器，並可根據電晶體額定耐壓的大小以及欲產生之電壓訊號的準位大小，調整位準移位器模組302所輸出的訊號數量及準位，而不限於此。

請參考第10圖，第10圖為位準移位器模組302之一種實施方式之示意圖。如第10圖所示，位準移位器模組302包含位準移位器L_1~L_3。位準移位器L_1根據電路中存在的0V之固定電壓源VN及+5V之固定電壓源VP2，產生0V及+5V之間切換的訊號VGP2。位準移位器L_2再透過訊號VGP2及固定電壓源VP2的堆疊，產生電壓為+10V的固定電壓VP4，進而輸出+5V及+10V之間切換的訊號VGP4。位準移位器L_3再透過訊號VGP4及固定電壓VP4的堆疊，產生電壓為+15V的固定電壓VP6，進而輸出+10V及+15V之間切換的訊號VGP6。另一方面，位準移位器模組302亦可透過同樣的方式產生電壓位準為負的訊號，於此不贅述。

請參考第11圖，第11圖為本發明實施例另一閘極驅動器110之示意圖。如第11圖所示，閘極驅動器110包含有位準移位器L_1’~L_3’及電路緩衝器B_1’~B_3’。閘極驅動器110與閘極驅動器30的主要差異在於，閘極驅動器110中電晶體的耐壓為10V，而閘極驅動器30中電晶體的耐壓為5V。因此，閘極驅動器110可採用較少階的電路緩衝器來實現+15V及-15V之間切換的電壓訊號。在閘極驅動器110中，位準移位器L_1’~L_3’可分別產生振幅為10V的訊號PV(n-1)’、VGn’及NV(n-1)’，其中，訊號PV(n-1)’在+15V及+5V之間切換，訊號VGn’在+5V及-5V之間切換，而訊號NV(n-1)’在-5V及-15V之間切換。電路緩衝器B_2’之二電源供應端分別接收訊號PV(n-1)’及VGn’，而輸入端接收+5V之固定電壓，以產生輸出訊號PVn’。訊號PVn’在+15V及-5V之間切換，並輸出至電路緩衝器B_1’之第一電源供應端。電路緩衝器B_3’之二電源供應端分別接收訊號NV(n-1)’及VGn’，而輸入端接收-5V之固定電壓，以產生輸出訊號NVn’。訊號NVn’在+5V及-15V之間切換，並輸出至電路緩衝器B_1’之第二電源供應端。電路緩衝器B_1’之輸入端接收訊號VGn’，再根據訊號PVn’及NVn’，產生+15V及-15V之間切換的電壓訊號Gout’，以作為閘極驅動器110之輸出訊號。

在習知技術中，液晶顯示器驅動電路所使用的製程包含有低壓元件、中壓元件及高壓元件，其為三種不同耐壓元件的混合製程。由於使用的元件種類繁多，因此液晶顯示器驅動電路所使用製程的光罩及層構數目均較多，成本也自然較高。相較之下，本發明可透過中壓元件來實現閘極驅動器，在每一電路元件任兩端之跨壓皆不超過其額定耐壓的情況下，可透過電路緩衝器層層疊構的方式來輸出高電壓的閘極驅動訊號，因而不需使用高壓元件。在此情況下，本發明可省略高壓元件所需的製程光罩及層構，進而降低液晶顯示器驅動電路的成本。由於光罩數及層構數的簡化，液晶顯示器驅動電路的製程時間也可隨之而縮短，使生產速度提升。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

40‧‧‧電路緩衝器

T1、T2‧‧‧電晶體

VDD、VSS‧‧‧電壓

Vin‧‧‧輸入電壓

Vout‧‧‧輸出電壓

Claims

一種電路緩衝器，用來輸出一電壓訊號，該電路緩衝器包含有：一第一電晶體，包含有：一第一端，電性連接於該電路緩衝器之一輸入端；一第二端，電性連接於該電路緩衝器之一輸出端，該輸出端係用來輸出該電壓訊號；一第三端，電性連接於一第一電源供應端；以及一第四端，電性連接於該第一電晶體之該第三端；以及一第二電晶體，包含有：一第一端，電性連接於該電路緩衝器之該輸入端及該第一電晶體之該第一端；一第二端，電性連接於該電路緩衝器之該輸出端及該第一電晶體之該第二端；一第三端，電性連接於一第二電源供應端；以及一第四端，電性連接於該第二電晶體之該第三端；其中，該第一電源供應端的電壓在一第一準位及一第二準位之間進行切換，該第二電源供應端的電壓在一第三準位及一第四準位之間進行切換，該第一準位大於該第二準位，該第三準位大於該第四準位，該電壓訊號之振幅大於該電路緩衝器中任何電路元件之額定耐壓。
如請求項1所述之電路緩衝器，其中該第一電源供應端係電性連接於另一電路緩衝器之一輸出端，該第二電源供應端係電性連接於又一電路緩衝器之一輸出端。
如請求項1所述之電路緩衝器，其中該電路緩衝器之該輸入端係電性連接於另一電路緩衝器之一輸出端。
如請求項1所述之電路緩衝器，其中該第一電源供應端及該第二電源供應端係電性連接於一位準移位器模組。
如請求項1所述之電路緩衝器，其中該電路緩衝器之該輸入端係電性連接於一位準移位器模組。
如請求項1所述之電路緩衝器，其中該第一準位與該第二準位之間的電壓差大於該第一電晶體或該第二電晶體之該第一端、該第二端、該第三端及該第四端中任二端之間的耐壓。
如請求項1所述之電路緩衝器，其中該第三準位與該第四準位之間的電壓差大於該第一電晶體或該第二電晶體之該第一端、該第二端、該第三端及該第四端中任二端之間的耐壓。
如請求項1所述之電路緩衝器，其中該電路緩衝器係用於一閘極驅動器。
一種閘極驅動器，用來輸出一電壓訊號，該閘極驅動器包含有：複數個電路緩衝器，包含有：一第一電路緩衝器，包含有：一第一電源供應端，用來接收一第一電壓源；一第二電源供應端，用來接收一第二電壓源；一輸入端，用來接收一第一輸入訊號；以及一輸出端，用來根據該第一電壓源、該第二電壓源及該第一輸入訊號，輸出該電壓訊號；一第二電路緩衝器，包含有：一第三電源供應端，用來接收一第三電壓源；一第四電源供應端，電性連接於該第一電路緩衝器之該輸入端，用來接收該第一輸入訊號；一輸入端，用來接收一第二輸入訊號；以及一輸出端，電性連接於該第一電源供應端，用來根據該第三電壓源、該第一輸入訊號及該第二輸入訊號，輸出該第一電壓源予該第一電路緩衝器；以及一第三電路緩衝器，包含有：一第五電源供應端，電性連接於該第一電路緩衝器之該輸入端，用來接收該第一輸入訊號；一第六電源供應端，用來接收一第四電壓源；一輸入端，用來接收一第三輸入訊號；以及一輸出端，電性連接於該第二電源供應端，用來根據該第一輸入訊號、該第四電壓源及該第三輸入訊號，輸出該第二電壓源予該第一電路緩衝器；其中，該第一電壓源、該第二電壓源、該第三電壓源及該第四電壓源分別在二不同準位之間進行切換，該電壓訊號之振幅大於該閘極驅動器中任何電路元件之額定耐壓。
如請求項9所述之閘極驅動器，其中該複數個電路緩衝器係分為N階，其中N大於或等於2。
如請求項10所述之閘極驅動器，另包含有：一位準移位器模組，電性連接於該複數個電路緩衝器中位於第1階及第2階之每一電路緩衝器，以提供該位於第1階之每一電路緩衝器的二電壓源及一輸入訊號以及該位於第2階之每一電路緩衝器的一輸入訊號。
如請求項9所述之閘極驅動器，其中該第一電壓源在一第一準位及一第二準位之間進行切換，該第二電壓源在一第三準位及一第四準位之間進行切換，其中，該第一準位大於該第二準位，該第三準位大於該第四準位。
如請求項12所述之閘極驅動器，其中該第一準位與該第二準位之間的電壓差大於該第一電路緩衝器中所有電晶體之任二端之間的耐壓。
如請求項12所述之閘極驅動器，其中該第三準位與該第四準位之間的電壓差大於該第一電路緩衝器中所有電晶體之任二端之間的耐壓。