TWI831529B - 顯示驅動放大器電路、顯示驅動晶片、顯示裝置以及資訊處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明主要揭示一種顯示驅動放大器電路，其包括：一輸入級單元、一主動式負載單元、一第一開關單元、一第二開關單元、一補償電容單元、一第三開關單元、以及一輸出級單元，其中該第一開關單元同時耦接該主動式負載單元、該補償電容單元與該輸出級單元，該第二開關單元同時耦接該主動式負載單元、該補償電容單元與該輸出級單元，且該第三開關單元耦接於該補償電容單元與該輸出級單元之間。依此設計，可利用多個控制信號控制該第一開關單元、該第二開關單元與該第三開關單元，從而對該補償電容單元所包含的第一補償電容和第二補償電容進行預充電操作，藉此方式規避所述顯示驅動放大器電路自身轉換速率的限制，使該顯示驅動放大器電路的輸出信號具有快速響應之特性。

Description

顯示驅動放大器電路、顯示驅動晶片、顯示裝置以及 資訊處理裝置

本發明為積體電路的相關技術領域，尤指不受轉換速率限制且具快速響應的一種顯示驅動放大電路。

已知，平面顯示裝置被應用在包括智慧型電視、筆記型電腦、平板電腦、頭戴式顯示裝置、自動櫃員機、視訊式門口機、智慧型手機、車載娛樂裝置等各式電子裝置之中。圖1為習知的一種平面顯示裝置的方塊圖。如圖1所示，該平面顯示裝置1a包括：一平面顯示面板11a以及至少一顯示驅動晶片12a。通常，該顯示驅動晶片12a內含多個顯示驅動放大器電路(Ch_1～Ch_N)121a，且該多個顯示驅動放大器電路121a通過該顯示驅動晶片12a的多個輸出通道(Ch_1～Ch_N)分別耦接該平面顯示面板11a的多條源極線。

圖2為圖1所示之顯示驅動放大器電路的電路架構圖。如圖2所示，該顯示驅動放大器電路121a包括：一輸入級單元1211a、一主動式負載(或稱有源負載)單元1212a、一補償電容單元1213a、以及一輸出級單元1214a，其中該輸入級單元1211a與該主動式負載單元1212a組成可提供高增益的一第一級放大器電路，且該輸出級單元1214a係為向該輸出通道提供輸出電流的一第二級放大器電路。

實務經驗顯示，隨著該平面顯示裝置1a的分辨率(resolution)和刷新頻率的逐漸提高，由該平面顯示面板11a的源極線所貢獻的一等效電學負載111a係跟著提升，同時該顯示驅動放大器電路121a的輸出信號(輸出電流)的響應時間的要求隨之提高(即，要求更短的響應時間)。因此，受限於自身的轉換速率，習知的顯示驅動放大器電路121a難以滿足現有顯示器技術對於高分辨率(resolution)和高刷新頻率的需求。

由上述說明可知，本領域亟需的一種新式的顯示驅動放大器電路。

本發明之主要目的在於提供一種顯示驅動放大器電路，其包括：一輸入級單元、一主動式負載單元、一第一開關單元、一第二開關單元、一補償電容單元、一第三開關單元、以及一輸出級單元，其中該第一開關單元同時耦接該主動式負載單元、該補償電容單元與該輸出級單元，該第二開關單元同時耦接該主動式負載單元、該補償電容單元與該輸出級單元，且該第三開關單元耦接於該補償電容單元與該輸出級單元之間。依此設計，可利用多個控制信號控制該第一開關單元、該第二開關單元與該第三開關單元，從而對該補償電容單元所包含的第一補償電容和第二補償電容進行預充電操作，藉此方式規避所述顯示驅動放大器電路自身轉換速率的限制，使該顯示驅動放大器電路的輸出信號具有快速響應之特性。

本發明之顯示驅動放大器電路可以在不增加電路面積的情況下實現快速響應，因此可以應用在一顯示驅動晶片之中，使該顯示驅動晶片可以被應用在一高分辨率和高刷新頻率的平面顯示裝置之中。

為達成上述目的，本發明提出所述顯示驅動放大器電路的一實施例，其包括： 一 輸入級單元，耦接一第一輸入電壓、一第二輸入電壓、一偏置電壓以及一接地端； 一主動式負載單元，耦接該輸入級單元、一工作電壓、該接地端、一第一偏置電壓、一第二偏置電壓、一第三偏置電壓、以及一第四偏置電壓； 一第一開關單元，耦接該主動式負載單元與該工作電壓，且耦接一第一控制信號與一第二控制信號； 一第二開關單元，耦接該主動式負載單元與該接地端，且耦接該第一控制信號與該第二控制信號； 一補償電容單元，耦接該第一開關單元與該第二開關單元，從而通過該第一開關單元耦接該主動式負載單元與該工作電壓，並通過該第二開關單元耦接該主動式負載單元與該接地端； 一第三開關單元，耦接該補償電容單元，且耦接該第二控制信號、一第三控制信號以及該第一輸入電壓；以及 一輸出級單元，耦接該工作電壓、該接地端、該第一開關單元、該第二開關單元與該第三開關單元，從而通過該第三開關單元耦接該補償電容單元，通過該第一開關單元耦接該主動式負載單元，且通過該第二開關單元耦接該主動式負載單元。

在一實施例中，該主動式負載單元包括： 一 P型負載單元，係由複數個P型MOSFET元件所組成，且耦接該工作電壓、該輸入級單元與該第一偏置電壓； 一N型負載單元，係由複數個N型MOSFET元件所組成，且耦接該接地端、該輸入級單元與該第四偏置電壓； 一第一二極體連接型(diode-connected)負載，係由複數個MOSFET元件所組成，且耦接於該N型負載單元和該P型負載單元之間，並耦接該第二偏置電壓；以及 一第二二極體連接型(diode-connected)負載，係由複數個MOSFET元件所組成，且耦接於該N型負載單元和該P型負載單元之間，並耦接該第三偏置電壓，從而和該第一二極體連接型負載一同並聯於該P型負載單元和該N型負載單元之間。

在一實施例中，該補償電容單元包括一第一補償電容以及和該第一補償電容串聯的一第二補償電容。

在一實施例中，該輸出級單元包括： 一 P型MOSFET元件，具有一閘極端、一汲極端與一源極端，且該閘極端和該源極端耦接至該第一開關單元；以及 一N型MOSFET元件，具有一閘極端、一汲極端與一源極端，且該閘極端和該源極端耦接至該第二開關單元； 其中，該P型MOSFET元件的該汲極端和該N型MOSFET元件的該汲極端耦接於一第一共接點，且該第三開關單元耦接該第一共接點以及該第一補償電容和該第二補償電容之間的一第二共接點。

在一實施例中，該第一開關單元包括： 一第一開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該P型負載單元，該第二端耦接至該第一補償電容，且該控制端耦接所述第一控制信號； 一第二開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該工作電壓，該第二端耦接至該第一補償電容，且該控制端耦接所述第二控制信號； 一第三開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二二極體連接型負載，該第二端耦接至該P型MOSFET元件的該閘極端，且該控制端耦接所述第一控制信號；以及 一第四開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端同時耦接該P型MOSFET元件的該源極端以及該工作電壓，該第二端耦接至該第三開關元件的該第二端和該P型MOSFET元件的該閘極端之間的一第三共接點，且該控制端耦接所述第二控制信號。

在一實施例中，該第二開關單元包括： 一第五開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該N型負載單元，該第二端耦接至該第二補償電容，且該控制端耦接所述第一控制信號； 一第六開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該接地端，該第二端耦接至該第二補償電容，且該控制端耦接所述第二控制信號； 一第七開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二二極體連接型負載，該第二端耦接至該N型MOSFET元件的該閘極端，且該控制端耦接所述第一控制信號；以及 一第八開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端同時耦接該N型MOSFET元件的該源極端以及該接地端，該第二端耦接至該第七開關元件的該第二端和該N型MOSFET元件的該閘極端之間的一第四共接點，且該控制端耦接所述第二控制信號。

在一實施例中，該第三開關單元包括： 一第九開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二共接點，該第二端耦接至該第一共接點，且該控制端耦接所述第三控制信號；以及 一第十開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第一輸入電壓，該第二端耦接該第九開關元件的該第二端，且該控制端耦接所述第二控制信號。

並且，本發明同時提出一種顯示驅動晶片的一實施例，其具有用以和一平面顯示面板的複數條源極線耦接的複數個輸出通道；其特徵在於，包含複數個如前所述本發明之顯示驅動放大器電路，且該複數個顯示驅動放大器電路分別耦接該複數個輸出通道。

在一實施例中，該顯示驅動晶片為選自於由用以驅動OLED面板顯示圖像的顯示驅動晶片或TDDI晶片、用以驅動LED面板顯示圖像的顯示驅動晶片或TDDI晶片、與用以驅動LCD面板顯示圖像的顯示驅動晶片或TDDI晶片所組成群組之中的任一者。

進一步地，本發明還提出一種平面顯示裝置的一實施例，其包括一平面顯示面板以及至少一個顯示驅動晶片，其中該顯示驅動晶片具有用以和該平面顯示面板的複數條源極線耦接的複數個輸出通道；其特徵在於，該顯示驅動晶片包含複數個如前所述本發明之顯示驅動放大器電路，且該複數個顯示驅動放大器電路分別耦接該複數個輸出通道。

此外，本發明還提出一種資訊處理裝置，其特徵在於包含如前所述本發明之平面顯示裝置。在可行的實施例中，所述資訊處理裝置為選自於由智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、頭戴式顯示裝置、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、金融交易裝置、車載娛樂系統、和門禁裝置所組成群組之中的一種電子裝置。

為使  貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。

請參閱圖3，其為包含本發明之一種顯示驅動放大器電路的一平面顯示裝置的方塊圖。如圖3所示，該平面顯示裝置1被應用在一電子裝置之中，且該電子裝置可以是但不限於智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、頭戴式顯示裝置、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、金融交易裝置、車載娛樂系統、和門禁裝置所組成群組之中的一種電子裝置。該平面顯示裝置1包括：一平面顯示面板11以及至少一顯示驅動晶片12，其中該平面顯示面板11例如為一LCD面板、一LED面板或一OLED面板。並且，如圖3所示，該顯示驅動晶片12內含多個本發明之顯示驅動放大器電路(Ch_1～Ch_N)121，且該多個顯示驅動放大器電路121通過該顯示驅動晶片12的多個輸出通道(Ch_1～Ch_N)分別耦接該平面顯示面板11的多條源極線。

圖4為本發明之一種顯示驅動放大器電路的電路架構圖。如圖4所示，該顯示驅動放大器電路121包括：一輸入級單元1211、一主動式負載(或稱有源負載)單元1212、一補償電容單元1213、一輸出級單元1214、一第一開關單元1215、一第二開關單元1216、以及一第三開關單元1217，其中該輸入級單元1211與該主動式負載單元1212組成可提供高增益的一前級放大器電路，且該輸出級單元1214係為向該輸出通道提供輸出信號的一後級放大器電路。

依據本發明之設計，該輸入級單元1211耦接一第一輸入電壓VinP、一第二輸入電壓VinN、一偏置電壓VB以及一接地端，且該主動式負載單元1212耦接該輸入級單元1211、一工作電壓VDD、該接地端、一第一偏置電壓VBp1、一第二偏置電壓VBp2、一第三偏置電壓VBp3、以及一第四偏置電壓VBn1。進一步地，如圖4所示，該第一開關單元1215耦接該主動式負載單元1212與該工作電壓VDD，且耦接一第一控制信號MUX與一第二控制信號MUXB。並且，該第二開關單元1216耦接該主動式負載單元1212與該接地端，且耦接該第一控制信號MUX與該第二控制信號MUXB。

另一方面，該補償電容單元1213耦接該第一開關單元1215與該第二開關單元1216，從而通過該第一開關單元1215耦接該主動式負載單元1212與該工作電壓VDD，並通過該第二開關單元1216耦接該主動式負載單元1212與該接地端。並且，該第三開關單元1217耦接該補償電容單元1213，且耦接該第二控制信號MUXB、一第三控制信號PRE以及該第一輸入電壓VinP。進一步地，如圖4所示，該輸出級單元1214耦接該工作電壓VDD、該接地端、該第一開關單元1215、該第二開關單元1216與該第三開關單元1217，從而通過該第三開關單元1217耦接該補償電容單元1213，通過該第一開關單元1215耦接該主動式負載單元1212，且通過該第二開關單元1216耦接該主動式負載單元1212。

另一方面，圖5為本發明之顯示驅動放大器電路的電路拓樸圖。如圖4與圖5所示，該主動式負載單元1212包括：一P型負載單元、一N型負載單元、一第一二極體連接型(diode-connected)負載、以及一第二二極體連接型(diode-connected)負載。具體地，該P型負載單元耦接該工作電壓VDD、該輸入級單元1211與該第一偏置電壓VBp1，且由一第一P型MOSFET元件Mp1、一第二P型MOSFET元件Mp2、一第三P型MOSFET元件Mp3、以及一第四P型MOSFET元件Mp4組成。其中， 該第一P型MOSFET元件Mp1和該第二P型MOSFET元件Mp2的源極端皆耦接至該工作電壓VDD，該第一P型MOSFET元件Mp1的閘極端耦接該第二P型MOSFET元件Mp2的閘極端，該第一P型MOSFET元件Mp1和該第三P型MOSFET元件Mp3疊接，該第二P型MOSFET元件Mp2和該第四P型MOSFET元件Mp4疊接，該第三P型MOSFET元件Mp3的閘極端耦接該第四P型MOSFET元件Mp4的閘極端，且該第一P型MOSFET元件Mp1的閘極端耦接該第三P型MOSFET元件Mp3的汲極端。並且，該第一偏置電壓VBp1傳送至該第三P型MOSFET元件Mp3的閘極端和該第四P型MOSFET元件Mp4的閘極端之間的一共接點。

如圖4與圖5所示，該N型負載單元耦接該接地端、該輸入級單元1211與該第四偏置電壓VBn1，且由一第一N型MOSFET元件Mn1、一第二N型MOSFET元件Mn2、一第三N型MOSFET元件Mn3、以及一第四N型MOSFET元件Mn4組成。其中， 該第一N型MOSFET元件Mn1和該第二N型MOSFET元件Mn2的源極端皆耦接至該接地端，該第一N型MOSFET元件Mn1的閘極端耦接該第二N型MOSFET元件Mn2的閘極端，該第一N型MOSFET元件Mn1和該第三N型MOSFET元件Mn3疊接，該第二N型MOSFET元件Mn2和該第四N型MOSFET元件Mn4疊接，該第三N型MOSFET元件Mn3的閘極端耦接該第四N型MOSFET元件Mn4的閘極端，且該第一N型MOSFET元件Mn1的閘極端耦接該第三N型MOSFET元件Mn3的汲極端。並且，該第四偏置電壓VBn1傳送至該第三N型MOSFET元件Mn3的閘極端和該第四N型MOSFET元件Mn4的閘極端之間的一共接點。

更詳細地說明，該第一二極體連接型(diode-connected)負載耦接於該N型負載單元和該P型負載單元之間，且耦接該第二偏置電壓VBp2。如圖4與圖5所示，該第一二極體連接型負載包括一第五N型MOSFET元件Mn5、一第六N型MOSFET元件Mn6、一第五P型MOSFET元件Mp5、以及一第六P型MOSFET元件Mp6，其中，該第五N型MOSFET元件Mn5採二極體連接(diode-connected)，且向下疊接該第六N型MOSFET元件Mn6。另一方面，該第六P型MOSFET元件Mp6採二極體連接(diode-connected)，且向上疊接該第五P型MOSFET元件Mp5。更詳細地說明，該第五N型MOSFET元件Mn5的汲極端和閘極端一同耦接該P型負載單元之中的該第三P型MOSFET元件Mp3的汲極端，且該第五P型MOSFET元件Mp5的源極端亦耦接該第三P型MOSFET元件Mp3的汲極端。相對地，該第六P型MOSFET元件Mp6的汲極端和閘極端一同耦接該N型負載單元之中的該第三N型MOSFET元件Mn3的汲極端，且該第六P型MOSFET元件Mp6的汲極端亦耦接該第三N型MOSFET元件Mn3的汲極端。並且，該第二偏置電壓VBp2傳送至該第五P型MOSFET元件Mp5的閘極端。

如圖4與圖5所示，該第二二極體連接型(diode-connected)負載耦接於該N型負載單元和該P型負載單元之間，且耦接該第三偏置電壓VBp3。依據本發明之設計，該第二二極體連接型負載包括一第七N型MOSFET元件Mn7、一第八N型MOSFET元件Mn8、一第七P型MOSFET元件Mp7、以及一第八P型MOSFET元件Mp8，其中，該第七N型MOSFET元件Mn7採二極體連接(diode-connected)，且向下疊接該第八N型MOSFET元件Mn8。另一方面，該第八P型MOSFET元件Mp8採二極體連接(diode-connected)，且向上疊接該第七P型MOSFET元件Mp7。更詳細地說明，該第七N型MOSFET元件Mn7的汲極端和閘極端一同耦接該P型負載單元之中的該第四P型MOSFET元件Mp4的汲極端，且該第七P型MOSFET元件Mp7的源極端亦耦接該第四P型MOSFET元件Mp4的汲極端。相對地，該第八P型MOSFET元件Mp8的汲極端和閘極端一同耦接該N型負載單元之中的該第四N型MOSFET元件Mn4的汲極端，且該第八P型MOSFET元件Mp8的汲極端亦耦接該第四N型MOSFET元件Mn4的汲極端。並且，該第三偏置電壓VBp3傳送至該第七P型MOSFET元件Mp7的閘極端。

更詳細地說明，該補償電容單元1213包括一第一補償電容Cc1以及和該第一補償電容Cc1串聯的一第二補償電容Cc2。並且，該輸出級單元1214包括一第九P型MOSFET元件Mp9以及一第九N型MOSFET元件Mn9，其中，該第九P型MOSFET元件Mp9的閘極端與該源極端皆耦接至該第一開關單元1215，且向下疊接該第九N型MOSFET元件Mn9。另一方面，該第九N型MOSFET元件Mn9的閘極端與源極端耦接至該第二開關單元1216。進一步地，如圖4與圖5所示，該第九P型MOSFET元件Mp9的汲極端和該第九N型MOSFET元件Mn9的汲極端耦接於一第一共接點，且該第三開關單元1217耦接該第一共接點以及該第一補償電容Cc1和該第二補償電容Cc2之間的一第二共接點。

實務經驗顯示，隨著該平面顯示裝置1的分辨率(resolution)和刷新頻率的逐漸提高，由該平面顯示面板11的源極線所貢獻的一等效電學負載111係跟著提升，同時該顯示驅動放大器電路121的輸出信號Vout的響應時間的要求隨之提高(即，要求更短的響應時間)。依據本發明之設計，可利用多個控制信號(MUX, MUXB, PRE)控制該第一開關單元1215、該第二開關單元1216與該第三開關單元1217，從而對該第一補償電容Cc1和該第二補償電容Cc2進行預充電操作，藉此方式規避所述顯示驅動放大器電路121自身轉換速率的限制，使該顯示驅動放大器電路121的輸出信號Vout具有快速響應之特性。

如圖4與圖5所示，該第一開關單元1215包括：一第一開關元件S1、一第二開關元件S2、一第三開關元件S3、以及一第四開關元件S4。其中，該第一開關元件S1具有一第一端、一第二端與一控制端，該第一端耦接至該P型負載單元之中的該第四P型MOSFET元件Mp4的源極端，該第二端耦接至該第一補償電容Cc1，且該控制端耦接所述第一控制信號MUX。另一方面，該第二開關元件S2具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該工作電壓VDD，該第二端耦接至該第一補償電容Cc1，且該控制端耦接所述第二控制信號MUXB。更詳細地說明，該第三開關元件S3具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二二極體連接型負載之中的該第七P型MOSFET元件Mp7的源極端，該第二端耦接至該第九P型MOSFET元件Mp9的閘極端，且該控制端耦接所述第一控制信號MUX。再者，該第四開關元件S4具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端同時耦接該第九P型MOSFET元件Mp9的源極端以及該工作電壓VDD，該第二端耦接至該第三開關元件S3的該第二端和該第九P型MOSFET元件Mp9的閘極端之間的一第三共接點，且該控制端耦接所述第二控制信號MUXB。

進一步地，如圖4與圖5所示，該第二開關單元1216包括：一第五開關元件S5、一第六開關元件S6、一第七開關元件S7、以及一第八開關元件S8。其中，該第五開關元件S5具有一第一端、一第二端與一控制端，該第一端耦接至該N型負載單元之中的該第二N型MOSFET元件Mn2的汲極端，該第二端耦接至該第二補償電容Cc2，且該控制端耦接所述第一控制信號MUX。另一方面，該第六開關元件S6具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該接地端，該第二端耦接至該第二補償電容Cc2，且該控制端耦接所述第二控制信號MUXB。更詳細地說明，該第七開關元件S7具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二二極體連接型負載之中的該第八P型MOSFET元件Mp8的汲極端，該第二端耦接至該第九N型MOSFET元件Mn9的該閘極端，且該控制端耦接所述第一控制信號MUX。再者，該第八開關元件S8具有一第一端、一第二端與一控制端，該第一端同時耦接該第九N型MOSFET元件Mn9的源極端以及該接地端，該第二端耦接至該第七開關元件S7的該第二端和該第九N型MOSFET元件Mn9的閘極端之間的一第四共接點，且該控制端耦接所述第二控制信號MUXB。

最後，如圖4與圖5所示，該第三開關單元1217包括一第九開關元件S9以及一第十開關元件S10。其中，該第九開關元件S9具有一第一端、一第二端與一控制端，該第一端耦接至該第二共接點，該第二端耦接至該第一共接點，且該控制端耦接所述第三控制信號PRE。另一方面，該第十開關元件S10具有一第一端、一第二端與一控制端，該第一端耦接至所述第一輸入電壓VinP，該第二端耦接該第九開關元件S9的該第二端，且該控制端耦接所述第二控制信號MUXB。補充說明的是，該輸入級單元1211包括：一第十N型MOSFET元件Mn10、第十一N型MOSFET元件Mn11以及一第十二 N型MOSFET元件Mn12。其中，該第十N型MOSFET元件Mn10的閘極端耦接所述第一輸入電壓VinP，且其汲極端耦接該P型負載單元之中的該第四P型MOSFET元件Mp4的源極端。另一方面，該第十一N型MOSFET元件Mn11的閘極端耦接所述第二輸入電壓VinN，且其汲極端耦接該P型負載單元之中的該第三P型MOSFET元件Mp3的源極端。再者，該第十二N型MOSFET元件Mn12的汲極端、該第十N型MOSFET元件Mn10的源極端以及該第十一N型MOSFET元件Mn11的源極端一同耦接在一共接點，且該第十二N型MOSFET元件Mn12的閘極端和源極端分別耦接一偏置電壓VB和該接地端。

圖6為第一控制信號MUX、第二控制信號MUXB、第三控制信號PRE、以及輸出信號Vout工作時序圖。在圖6中，係將第一控制信號MUX的低電平寬度(或稱低電平時段)標示為PH1，將第三控制信號PRE的高電平寬度(或稱高電平時段)標示為PH2，且將介於PH1和PH2之間的一中間時段標示為PH3。依據本發明之設計，PH1時段為一預充電時段。因此，在PH1時段內，第一開關元件S1、第三開關元件S3、第五開關元件S5、第七開關元件S7以及第九開關元件S9皆形成斷路(open circuit)，且第二開關元件S2、第四開關元件S4、第六開關元件S6、第八開關元件S8、以及第十開關元件S10皆形成短路(short circuit)，使得該第一補償電容Cc1和該第二補償電容Cc2被預充電至所述第一輸入電壓VinP的電位。

另一方面，PH2時段為一電路正常工作時段。因此，在PH2時段內，第一開關元件S1、第三開關元件S3、第五開關元件S5、第七開關元件S7以及第九開關元件S9皆形成短路(short circuit)，且第二開關元件S2、第四開關元件S4、第六開關元件S6、第八開關元件S8、以及第十開關元件S10皆形成斷路(short circuit)。此時，該補償電容單元1213被耦接於前級放大器電路和後級放大器電路之間。由於該第一補償電容Cc1和該第二補償電容Cc2已經被預充電至VinP電位，因此該第九P型MOSFET元件Mp9的該汲極端和該第九N型MOSFET元件Mn9的該汲極端之間的一第一共接點(即，輸出端)在很短的時間內即可建立所述輸出信號Vout。依此方式，本發明實現了利用多個控制信號(MUX, MUXB, PRE)控制該第一開關單元1215、該第二開關單元1216與該第三開關單元1217，從而對該補償電容單元1213所包含的第一補償電容Cc1和第二補償電容Cc2進行預充電操作，從而規避了所述顯示驅動放大器電路121自身轉換速率的限制，使該顯示驅動放大器電路121的輸出信號Vout具有快速響應之特性。再者，PH3時段為一過渡時段。此，在PH3時段內，第一開關元件S1、第三開關元件S3、第五開關元件S5、以及第七開關元件S7皆形成短路(short circuit)，且第二開關元件S2、第四開關元件S4、第六開關元件S6、第八開關元件S8、第九開關元件S9、以及第十開關元件S10皆形成斷路(short circuit)。

值得注意的是，在圖6中，曲線A表示圖4所示本發明之顯示驅動放大器電路121的輸出信號，且曲線B表示圖2所示習知的顯示驅動放大器電路121a的輸出信號。因此，比較曲線A和曲線B可知，本發明之具快速響應特性的顯示驅動放大器電路121的輸出信號的建立時間明顯快於習知的顯示驅動放大器121a。

如此，上述已完整且清楚地說明本發明之顯示驅動放大器電路；並且，經由上述可得知本發明具有下列優點：

(1)本發明提供一種顯示驅動放大器電路，其包括：一輸入級單元、一主動式負載單元、一第一開關單元、一第二開關單元、一補償電容單元、一第三開關單元、以及一輸出級單元，其中該第一開關單元同時耦接該主動式負載單元、該補償電容單元與該輸出級單元，該第二開關單元同時耦接該主動式負載單元、該補償電容單元與該輸出級單元，且該第三開關單元耦接於該補償電容單元與該輸出級單元之間。依此設計，可利用多個控制信號控制該第一開關單元、該第二開關單元與該第三開關單元，從而對該補償電容單元所包含的第一補償電容和第二補償電容進行預充電操作，藉此方式規避所述顯示驅動放大器電路自身轉換速率的限制，使該顯示驅動放大器電路的輸出信號具有快速響應之特性。

(2)本發明之顯示驅動放大器電路可以在不增加電路面積的情況下實現快速響應，因此可以應用在一顯示驅動晶片之中，使該顯示驅動晶片可以被應用在一高分辨率和高刷新頻率的平面顯示裝置之中。

(3)並且，本發明同時提出一種顯示驅動晶片的一實施例，其具有用以和一平面顯示面板的複數條源極線耦接的複數個輸出通道；其特徵在於，包含複數個如前所述本發明之顯示驅動放大器電路，且該複數個顯示驅動放大器電路分別耦接該複數個輸出通道。

(4)進一步地，本發明還提出一種平面顯示裝置的一實施例，其包括一平面顯示面板以及至少一個顯示驅動晶片，其中該顯示驅動晶片具有用以和該平面顯示面板的複數條源極線耦接的複數個輸出通道；其特徵在於，該顯示驅動晶片包含複數個如前所述本發明之顯示驅動放大器電路，且該複數個顯示驅動放大器電路分別耦接該複數個輸出通道。

(5)此外，本發明還提出一種資訊處理裝置，其特徵在於包含如前所述本發明之平面顯示裝置。在可行的實施例中，所述資訊處理裝置為選自於由智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、頭戴式顯示裝置、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、金融交易裝置、車載娛樂系統、和門禁裝置所組成群組之中的一種電子裝置。

必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請  貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。

1a:平面顯示裝置 11a:平面顯示面板 111a:等效電學負載 12a:顯示驅動晶片 121a:顯示驅動放大器電路 1211a:輸入級單元

1212a:主動式負載單元

1213a:補償電容單元

1214a:輸出級單元

1:平面顯示裝置

11:平面顯示面板

111:等效電學負載

12:顯示驅動晶片

121:顯示驅動放大器電路

1211:輸入級單元

1212:主動式負載單元

1213:補償電容單元

1214:輸出級單元

1215:第一開關單元

1216:第二開關單元

1217:第三開關單元

Mp1:第一P型MOSFET元件

Mp2:第二P型MOSFET元件

Mp3:第三P型MOSFET元件

Mp4:第四P型MOSFET元件

Mp5:第五P型MOSFET元件

Mp6:第六P型MOSFET元件

Mp7:第七P型MOSFET元件 Mp8:第八P型MOSFET元件 Mp9:第九P型MOSFET元件 Mn1:第一N型MOSFET元件 Mn2:第二N型MOSFET元件 Mn3:第三N型MOSFET元件 Mn4:第四N型MOSFET元件 Mn5:第五N型MOSFET元件 Mn6:第六N型MOSFET元件 Mn7:第七N型MOSFET元件 Mn8:第八N型MOSFET元件 Mn9:第九N型MOSFET元件 Mn10:第十N型MOSFET元件 Mn11:第十一N型MOSFET元件 Mn12:第十二N型MOSFET元件 Cc1:第一補償電容 Cc2:第二補償電容 S1:第一開關元件 S2:第二開關元件 S3:第三開關元件 S4:第四開關元件 S5:第五開關元件 S6:第六開關元件 S7:第七開關元件 S8:第八開關元件 S9:第九開關元件 S10:第十開關元件

圖1為習知的一種平面顯示裝置的方塊圖； 圖2為圖1所示之顯示驅動放大器電路的電路架構圖； 圖3為包含本發明之一種顯示驅動放大器電路的一平面顯示裝置的方塊圖； 圖4為本發明之一種顯示驅動放大器電路的電路架構圖； 圖5為本發明之顯示驅動放大器電路的電路拓樸圖；以及 圖6為第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號、以及輸出信號工作時序圖。

111:等效電學負載

121:顯示驅動放大器電路

1211:輸入級單元

1212:主動式負載單元

1213:補償電容單元

1214:輸出級單元

1215:第一開關單元

1216:第二開關單元

1217:第三開關單元

Mp9:第九P型MOSFET元件

Mn9:第九N型MOSFET元件

Mn10:第十N型MOSFET元件

Mn11:第十一N型MOSFET元件

Mn12:第十二N型MOSFET元件

Cc1:第一補償電容

Cc2:第二補償電容

Claims (10)

1. 一種顯示驅動放大器電路，包括： 一輸入級單元，耦接一第一輸入電壓、一第二輸入電壓、一偏置電壓以及一接地端； 一主動式負載單元，耦接該輸入級單元、一工作電壓、該接地端、一第一偏置電壓、一第二偏置電壓、一第三偏置電壓、以及一第四偏置電壓； 一第一開關單元，耦接該主動式負載單元與該工作電壓，且耦接一第一控制信號與一第二控制信號； 一第二開關單元，耦接該主動式負載單元與該接地端，且耦接該第一控制信號與該第二控制信號； 一補償電容單元，耦接該第一開關單元與該第二開關單元，從而通過該第一開關單元耦接該主動式負載單元與該工作電壓，並通過該第二開關單元耦接該主動式負載單元與該接地端； 一第三開關單元，耦接該補償電容單元，且耦接該第二控制信號、一第三控制信號以及該第一輸入電壓；以及 一輸出級單元，耦接該工作電壓、該接地端、該第一開關單元、該第二開關單元與該第三開關單元，從而通過該第三開關單元耦接該補償電容單元，通過該第一開關單元耦接該主動式負載單元，且通過該第二開關單元耦接該主動式負載單元。
2. 如請求項1所述之顯示驅動放大器電路，其中，該主動式負載單元包括： 一P型負載單元，係由複數個P型MOSFET元件所組成，且耦接該工作電壓、該輸入級單元與該第一偏置電壓； 一N型負載單元，係由複數個N型MOSFET元件所組成，且耦接該接地端、該輸入級單元與該第四偏置電壓； 一第一二極體連接型(diode-connected)負載，係由複數個MOSFET元件所組成，且耦接於該N型負載單元和該P型負載單元之間，並耦接該第二偏置電壓；以及 一第二二極體連接型(diode-connected)負載，係由複數個MOSFET元件所組成，且耦接於該N型負載單元和該P型負載單元之間，並耦接該第三偏置電壓，從而和該第一二極體連接型負載一同並聯於該P型負載單元和該N型負載單元之間。
3. 如請求項2所述之顯示驅動放大器電路，其中，該補償電容單元包括一第一補償電容以及和該第一補償電容串聯的一第二補償電容。
4. 如請求項3所述之顯示驅動放大器電路，其中，該輸出級單元包括： 一P型MOSFET元件，具有一閘極端、一汲極端與一源極端，且該閘極端和該源極端耦接至該第一開關單元；以及 一N型MOSFET元件，具有一閘極端、一汲極端與一源極端，且該閘極端和該源極端耦接至該第二開關單元； 其中，該P型MOSFET元件的該汲極端和該N型MOSFET元件的該汲極端耦接於一第一共接點，且該第三開關單元耦接該第一共接點以及該第一補償電容和該第二補償電容之間的一第二共接點。
5. 如請求項4所述之顯示驅動放大器電路，其中，該第一開關單元包括： 一第一開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該P型負載單元，該第二端耦接至該第一補償電容，且該控制端耦接所述第一控制信號； 一第二開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該工作電壓，該第二端耦接至該第一補償電容，且該控制端耦接所述第二控制信號； 一第三開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二二極體連接型負載，該第二端耦接至該P型MOSFET元件的該閘極端，且該控制端耦接所述第一控制信號；以及 一第四開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端同時耦接該P型MOSFET元件的該源極端以及該工作電壓，該第二端耦接至該第三開關元件的該第二端和該P型MOSFET元件的該閘極端之間的一第三共接點，且該控制端耦接所述第二控制信號。
6. 如請求項5所述之顯示驅動放大器電路，其中，該第二開關單元包括： 一第五開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該N型負載單元，該第二端耦接至該第二補償電容，且該控制端耦接所述第一控制信號； 一第六開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該接地端，該第二端耦接至該第二補償電容，且該控制端耦接所述第二控制信號； 一第七開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二二極體連接型負載，該第二端耦接至該N型MOSFET元件的該閘極端，且該控制端耦接所述第一控制信號；以及 一第八開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端同時耦接該N型MOSFET元件的該源極端以及該接地端，該第二端耦接至該第七開關元件的該第二端和該N型MOSFET元件的該閘極端之間的一第四共接點，且該控制端耦接所述第二控制信號。
7. 如請求項6所述之顯示驅動放大器電路，其中，該第三開關單元包括： 一第九開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第二共接點，該第二端耦接至該第一共接點，且該控制端耦接所述第三控制信號；以及 一第十開關元件，具有一第一端、一第二端與一控制端，其中該第一端耦接至該第一輸入電壓，該第二端耦接該第九開關元件的該第二端，且該控制端耦接所述第二控制信號。
8. 一種顯示驅動晶片，具有用以和一平面顯示面板的複數條源極線耦接的複數個輸出通道；其特徵在於，包含複數個如請求項1至請求項7之中任一項所述之顯示驅動放大器電路，且該複數個顯示驅動放大器電路分別耦接該複數個輸出通道。
9. 一種平面顯示裝置，包括一平面顯示面板以及至少一個顯示驅動晶片，其中該顯示驅動晶片具有用以和該平面顯示面板的複數條源極線耦接的複數個輸出通道；其特徵在於，該顯示驅動晶片包含複數個如請求項1至請求項7之中任一項所述之顯示驅動放大器電路，且該複數個顯示驅動放大器電路分別耦接該複數個輸出通道。
10. 一種資訊處理裝置，其特徵在於包含如請求項9所述之平面顯示裝置。

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