CN102347011A - 用于液晶显示装置的源极驱动器和使用其的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于液晶显示装置的源极驱动器和使用其的液晶显示装置。在用于液晶显示装置的源极驱动器中，在抑制功耗的增加的同时增加了压摆率。用于液晶显示装置的源极驱动器包括：多个输出放大器，其响应于输入信号驱动多条数据线：以及，具有与该输出放大器的电气特性一致的伪放大器的偏置控制电路。偏置控制电路基于当伪放大器接收到被输入到输出放大器的γ电阻器电路的电压时的伪放大器的输出转变时间段，控制输出放大器的高偏置时间段。

Description

用于液晶显示装置的源极驱动器和使用其的液晶显示装置
相关申请的交叉引用
通过引用在此整体地并入2010年7月21日提交的日本专利申请No.2010-163938的包括说明书、附图和摘要的公开。
技术领域
本发明涉及液晶显示器的源极驱动器和使用其的液晶显示器。
背景技术
近年来，用于电视或个人计算机显示器的大屏幕和高分辨率的液晶显示器已经得到了发展。随着这样的发展，液晶显示装置的源极驱动器需要用于在抑制功耗的同时以较高速度驱动较大负载的性能。另外，在源极驱动器上安装了大量的差分放大器电路。为此，在没有增加芯片面积并且没有增加功耗的同时，需要较高的压摆率。而且，需要注意各放大器电路的驱动性能的偏差的增加。
日本未审查专利申请公开No.2001-156559(对应的美国专利US6392485(B1))公开了一种高压摆率差分放大器电路。图1是示出日本未审查专利申请公开No.2001-156559中公开的差分放大器电路的构造的电路图。该差分放大器电路涉及轨对轨差分放大器电路，其包括p-MOS差分输入部件101、p-MOS子电流源106、n-MOS差分输入部件102、n-MOS子电流源107、电流镜电路103、电流镜电路104和推挽输出级105。p-MOS差分输入部件101包括晶体管M1、M2和M3。p-MOS子电流源106包括晶体管M17和M18。n-MOS差分输入部件102包括晶体管M4、M5和M6。n-MOS子电流源107包括晶体管M19和M20。电流镜电路103包括晶体管M7、M8、M9、M10。电流镜电路104包括晶体管M11、M12、M13和M14。推挽输出级105包括晶体管M15和M16。Vdd是正电源电压，并且Vss是负电源电压。
非反转输入Vin(+)耦合到晶体管M3和M5的栅极，并且反转输入Vin(-)耦合到晶体管M2和M4的栅极。从晶体管M2和M3的p-MOS差分输入部件101的输出被输入到电流镜电路104，并且从晶体管M4和M5的n-MOS差分输入部件102的输出被输入到电流镜电路103。电流镜电路103和电流镜电路104通过电阻器R1和R2彼此耦合。推挽输出级105中的晶体管M15的栅极耦合到晶体管M10和电阻器R2的一端之间的连接点，并且，推挽输出级105中的晶体管M16的栅极耦合到晶体管M12和电阻器R2的另一端之间的连接点。而且，电阻器R1和R2能够均由MOS晶体管形成。通过将电流源电路与p-MOS差分输入部件101的恒流源晶体管M1并联来构造p-MOS子电流源106。在电流源电路中，恒流源晶体管M17与晶体管M18串联，p-MOS输出晶体管M15的栅极电压被输入到晶体管M18的栅极。通过将电流源电路与n-MOS差分输入部件102的恒流源晶体管M6并联来构造n-MOS子电流源107。在电流源电路中，恒流源晶体管M20与晶体管M19串联，n-MOS输出晶体管M16的栅极电压被输入到晶体管M19的栅极。C1和C2是相位补偿电容器，并且，Vb1至Vb4是被设置为适当地操作各晶体管的偏置电压。在该示例中，外部负载CL耦合在推挽输出级105的输出和负电源电压Vss之间。
在差分放大器电路(液晶显示装置的源极驱动器)中，反转输入电压(Vin-)和放大器输出段子Vout短路，并且被用作一倍放大器。在差分放大器电路的操作中，当放大器输出端子Vout从低电压向高电压转变时，节点PG41上的电压随时间降低，以导通晶体管M18。而且，输入差分级(p-MOS差分输入部件101和p-MOS子电流源106)的恒流(恒流源M1、M17)随时间增加以提供较高的压摆率。当放大器输出端子Vout从高电压向低电压转变时，节点NG41上的电压随时间增加以导通晶体管M19，并且，输入差分级(n-MOS差分输入部件102和n-MOS子电流源107)的恒流(恒流源M6、M20)随时间增加以提供较高的压摆率。
作为现有技术，日本未审查专利申请公开No.2004-78216(对应的美国专利No.US7317440(B2))公开了一种用于以低电力驱动液晶显示装置的电路及其方法。用于驱动液晶显示装置的驱动器电路包括先前数据锁存器、偏置控制电压产生器和驱动器放大器。先前数据锁存器接收显示数据的一部分或全部，以将数据输出为先前数据。偏置控制电压产生器将显示数据的当前数据与先前数据进行比较以产生控制信号。驱动器放大器接收输入电压以产生输出电压，并且响应于控制信号来调整压摆率。
而且，作为现有技术，日本未审查专利申请公报No.2004-32603(对应的美国专利No.US6897726(B2))公开了差分电路、放大器电路和使用放大器电路的显示装置。该差分电路包括第一差分对、第二差分对、第一负载电路、第二负载电路、通信单元、第一输出、第二输出和切换单元。第一差分对是由第一恒流源驱动的第一导电型，并且从差分输入对接收第一和第二输入电压。第二差分对是由第二恒流源驱动的第二导电型，并且从差分输入对接收第一和第二输入电压。第一负载电路由第二导电晶体管构成，该第二导电晶体管耦合到第一电源，并且形成第一差分对的正负载。第二负载电路由第一导电晶体管构成，该第一导电晶体管耦合到第二电源，并且形成第二差分对的正负载。通信单元能够在第一负载电路和第二负载电路之间进行通信，并且允许电流从第一和第二负载电路中的至少一个向另一个流动。第一输出是来自第一负载电路的输出。第二输出是来自第二负载电路的输出。切换单元在第一连接状态和第二连接状态之间进行切换，其中在第一连接状态中，第一输出是激活的，并且第二输出是未激活的，并且，在第二连接状态中，第二输出是激活的，并且第一输出是未激活的。
发明内容
首先，从本发明人的研究变得显而易见的是，在日本未审查专利申请公开No.2001-156559中公开的差分放大器电路受到下面的问题的困扰。图2A至2D是示出日本未审查专利申请公开No.2001-156559中公开的差分放大器电路的操作的时序图。图2A示出选通信号STB，其进行控制使得放大器输出在低电平耦合到输出端子，并且输出端子在高电平变为高阻抗。图2B示出节点PG41上的电压，图2C示出节点NG41上的电压，并且图2D示出放大器输出端子Vout上的电压。在选通信号STB(a)的输入时刻，放大器输出端子Vout上的电压(d)的速度增加，并且变化。
当放大器输出端子Vout上的电压(d)从低电压向高电压转变时，节点PG41上的电压降低(-ΔV)以增加放大器输出端子Vout上的电压(d)的转变速度。然而，在电路的运行中，节点PG41的降低时间非常长(tbp1＝大约10微秒)。即，输入差分级(p-MOS差分输入部件101和p-MOS子电流源106)的恒流值长时间增加。为此，可想到的是，放大器输出端子Vout上的电压(d)中出现振铃波形Q1，并且，输入差分级引走中间级(电流镜电路103、104和电阻器R1和R2)的所有电流，从而进入作为异常操作的振荡操作中。
类似地，当放大器输出端子Vout上的电压(d)从高电压向低电压转变时，出现如上所述的相同状况。即，在该情况下，节点NG41上的电压增加(+ΔV)以增加放大器输出端子Vout上的电压(d)的转变速度。然而，在该电路的运行中，节点NG41的上升时间非常长(tbn1＝10微秒)。即，输入差分级(n-MOS差分输入部件102和n-MOS子电流源107)的恒流值在长时间内增加。为此，可以想到的是，在放大器输出端子Vout上的电压(d)中出现振铃波形Q2，并且，输入差分级引走中间级(电流镜电路103、104和电阻器R1和R2)中的所有电流，从而进入作为异常操作的振荡操作中。
此外，在放大器输出端子Vout上的电压的转变操作后，差分放大器电路返回固定操作。为此，电压保持不变使得晶体管M18上的栅极电压基本上等于Vdd-VTP，并且晶体管M19上的栅极电压基本上等于Vdd-VTN。因此，很难设计晶体管M18和晶体管M19的大小(W/L)，因为晶体管M18和晶体管M19必须在该状态中截止。在该示例中，VTP和VTN分别是晶体管M18和M19的阈值电压。
以下，将利用用于本发明的实施例的附图标记和符号来描述用于解决问题的手段。这些附图标记和符号被加上括号，以用于使得权利要求的限定和本发明的实施例之间的对应关系更加清楚。这些附图标记和符号并不用于解释在权利要求中限定的本发明的技术领域。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于液晶显示装置的源极驱动器(98)，包括：多个输出放大器(22a，22b)，其响应于输入信号驱动多条数据线(92)；偏置控制电路(13)，其具有与输出放大器(22a，22b)的电气特性一致的伪放大器(32/32a，32b)。基于当伪放大器(32/32a，32b)接收到输入到输出放大器(22a，22b)的γ电阻器电路的电压(V1/V3)时从伪放大器(32/32a，32b)的输出(AMPD11_OUT/AMPD31_OUT，AMPD32_OUT)的转变时间段(t1至t4，t5至t8)，偏置控制电路(13)控制输出放大器(22a，22b)被设置为高偏置的时间段(t2至t3，t6至t7)。
根据本发明的该方面的源极驱动器(98)在输出放大器(22a，22b)的操作中，对应于伪放大器(32/32a，32b)的输出(AMPD11_OUT/AMPD31_OUT，AMPD32_OUT)的转变时间段(t1至t4，t5至t8)，控制输出放大器(22a，22b)被设置为高偏置的时间段(t2至t3，t6至t7)。在该情况下，伪放大器(32/32a，32b)与输出放大器(22a，22b)的电气特性一致。为此，输出放大器(22a，22b)中的偏置电流增加以仅在跟随输出放大器(22a，22b)的输出转变的时间段(t2至t3，t6至t7)期间提供较高的压摆率。即，能够实现基本上需要的和足够的高偏置控制。而且，因为限制了偏置电流增加的时间段(t2至t3，t6至t7)，所以能够抑制由较高压摆率引起的动态功耗的增加。
根据本发明的另一个方面，提供了一种使用该源极驱动器的液晶显示装置(90)，通过用于液晶显示装置的源极驱动器(98)驱动多条数据线(92)，并且多个像素(99)耦合到数据线(92)。类似地，在该情况下，因为使用了源极驱动器(98)，所以能够在抑制动态功耗的增加的同时提供较高的压摆率。
根据本发明，在用于液晶显示装置的源极驱动器中，能够通过在电路常数的设计上容易的电路来实现稳定地操作的较高压摆率放大器。
附图说明
图1是示出在日本未审查专利申请公开2001-156559中公开的差分放大器电路的构造的电路图；
图2A至2D是示出在日本未审查专利申请公开2001-156559中公开的差分放大器电路的操作的时序图；
图3是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的构造的框图；
图4A是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的构造的示例的框图；
图4B是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的构造的示例的示意图；
图5是示出根据本发明的第一实施例的输出放大器的构造的示例的电路图；
图6A至6F是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的操作的示例的时序图；
图7是示出具有负载的输出放大器的转变特性的初始波形和没有负载的伪放大器的转变特性的初始波形的图形；以及
图8是示出根据本发明的第二实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的构造的示例的框图。
具体实施方式
以下，将参考附图来说明根据本发明的实施例的液晶显示装置的源极驱动器和使用该源极驱动器的液晶显示装置。
第一实施例
将说明根据本发明的实施例的液晶显示装置的源极驱动器和使用该源极驱动器的液晶显示装置。图3是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的构造的框图。液晶显示装置90包括控制器95、液晶面板96、栅极驱动器97和源极驱动器98。
分别地，控制器95向栅极驱动器97输出时钟信号(CLK)、控制信号和电源电压，并且向源极驱动器98输出时钟信号(CLK)、控制信号、视频数据和电源电压。栅极驱动器97在施加电源电压时与时钟信号同步地操作。栅极驱动器97基于控制信号和视频数据驱动液晶面板96中的多条栅极线91。栅极驱动器97可以与控制器95成为一体。在该情况下，能够减小电路面积。源极驱动器98在施加电源电压时与时钟信号同步地操作。源极驱动器98基于控制信号和视频数据驱动液晶面板96中的多条数据线92。源极驱动器98可以与控制器95成为一体。在该情况下，能够减小电路面积。
液晶面板96包括栅极线91、数据线92和多个像素99。栅极线91在第一方向上彼此平行地延伸。数据线92在垂直于第一方向的第二方向上彼此平行地延伸。像素99被以矩阵布置在栅极线91和数据线92的交叉点附近。每个像素99包括晶体管93和具有液晶的像素电容器94。晶体管93的栅极耦合到每条栅极线91，其源极和漏极中的一个耦合到每条数据线92，并且另一个耦合到像素电容器94的一个端子。对向基板电压VCOM被施加到像素电容器94的另一COM端子。通过源极驱动器98驱动每条数据线92来控制像素电容器94的灰度电压。通过栅极驱动器97驱动每条栅极线91来控制晶体管93的导通/截止操作。在液晶面板96中，通过栅极驱动器97和源极驱动器98来驱动栅极线91和数据线92，以在像素99上显示与视频数据对应的图像。作为液晶显示装置90，除了源极驱动器98之外，可以应用通常的构造。
随后，将描述源极驱动器98。图4A是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的构造的示例的框图。源极驱动器98是源极驱动器IC(集成电路)，并且包括正γ电阻器电路12a、负γ电阻器电路12b、正DA转换器11a、负DA转换器11b、正/负对放大器10和偏置控制电路13。图4A示出点反转操作的情况下的一个正/负对放大器10与相关电路，该正/负对放大器10具有每一个用于奇数编号的数据线92的奇数编号的输出放大器22a和每一个用于偶数编号的数据线92的偶数编号的输出放大器22b。
正γ电阻器电路12a被施加有来自正极性γ校正电路(未示出)的至少两个伽马电压(例示：V1_10，V1_18)，并且正γ电阻器电路12a通过分压产生多个正参考电压V1_10至V1_18。负γ电阻器电路12b被施加有来自负极性γ校正电路(未示出)的至少两个伽马电压(例示：V1_1，V1_9)，并且负γ电阻器电路12b通过分压产生多个负参考电压V1_1至V1_9。正DA转换器11a基于从正γ电阻器电路12a施加的正参考电压来选择与输入视频数据对应的正参考电压，并且向正/负对放大器10输出选择的正参考电压。负DA转换器11b基于从负γ电阻器电路12b施加的负参考电压来选择与输入视频数据对应的负参考电压，并且向正/负对放大器10输出选择的负参考电压。
正/负对放大器10包括输入开关21、输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a、偶数编号的输出放大器22b)、输出开关23a、23b和输出端子24a、24b。输入开关21根据极性反转控制信号POL选择性地分别向奇数编号的输出放大器22a的非反转输入端子(+)输出选择的正参考电压和负参考电压中的一个，并且向偶数编号的输出放大器22b的非反转输入端子(+)输出另一个参考电压。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的输出端子SK31和SG31分别耦合到其反转输入端子(-)。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b分别运算地放大施加到其的正参考电压和负参考电压。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b然后将这些结果作为输出SKOUT11和SGOUT11从输出端子24a和24b通过输出开关23a和23b输出到显示面板负载51a和51b(与液晶面板96对应)。根据选通信号STB(进行控制使得放大器输出在低电平耦合到输出端子，并且输出端子在高电平变为高阻抗)来控制输出开关23a和23b。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b具有由偏置控制电路13控制的偏置电压。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的电气特性和结构(布局)彼此基本上相同。
偏置控制电路13基于来自正γ电阻器电路12a和负γ电阻器电路12b的参考电压和来自控制器95的极性反转控制信号POL控制要施加到奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的多个偏置电压。偏置控制电路13包括输入开关31、伪放大器32、比较器33、34、EXOR电路35和放大器偏置电路37。
输入开关31被施加有正γ电阻器电路12a的参考电压中的最高电压V1_18和负γ电阻器电路12b的参考电压中的最低电压V1_1。输入开关31以极性反转控制信号POL的周期切换地向伪放大器32的非反转输入端子(+)交替输出最高电压V1_18和最低电压V1_1。
伪放大器32被以极性反转控制信号POL的周期交替地施加有最高电压V1_18和最低电压V1_1。伪放大器32运算地放大施加的电压，并且向比较器33和34的反转输入端子(-)输出获得的输出AMPD11_OUT。伪放大器32具有耦接到其反转输入端子(-)的输出端子。因为将在后面描述的原因，伪放大器32具有与输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a、偶数编号的输出放大器22b)的电气特性一致的电气特性。该一致的电气特性表示将在后面描述的输出转变的状态(时间段和波形)彼此基本上相同。为了提供一致的电气特性，优选的是，伪放大器32具有与输出放大器22基本相同的结构(布局)。另外，更优选的是，伪放大器32被布置在输出放大器22附近。表述“基本上相同”表示例如在制造误差的范围内相同。
比较器33的反转输入端子(-)被施加有伪放大器32的输出，并且其非反转输入端子(+)被施加有比最高电压V1_18略低的电压V1_18M。比较器33然后向EXOR电路35的一个输入输出输出COM11OUT作为比较结果。另一方面，比较器34的反转输入端子(-)被施加有伪放大器32的输出，并且其非反转输入端子(+)被施加有比最低电压V1_1略高的电压V1_1P。比较器34然后向EXOR电路35的另一个输入输出输出COM12OUT作为比较结果。
EXOR电路35具有两个输入，并且被施加有比较器33和34的输出COM11OUT和COM12OUT。EXOR电路35执行输出COM11OUT和COM12OUT的异或，并且向放大器偏置电路37输出获得的输出PWRC。
当伪放大器32的输出AMPD11_OUT处于电压V1_18M和V1_1P之间时，即，当输出是COM11OUT是高电平，输出COM12OUT是低电平，并且因此，输出PWRC是高电平时，放大器偏置电路37将奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的偏置控制为高。另一方面，伪放大器32的输出AMPD11_OUT大于电压V1_18M或小于V1_1P，即，当输出COM11OUT是低电平并且输出COM12OUT是低电平或输出COM11OUT是高电平并且输出COM12OUT是高电平，并且因此输出PWRC是低电平时，放大器偏置电路37将奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的偏置控制为低。该操作是点反转。
优选的是，使用布置在输出放大器阵列的两端的伪放大器作为伪放大器32，以用于防止由源极驱动器部件的输出放大器阵列引起的偏差扩大的目的。伪放大器的电路构造和布局构造与输出放大器22整体相同。即，伪放大器具有与输出放大器22相同的电气特性。此外，伪放大器被布置在输出放大器22的附近。另外，伪放大器有效地用于抑制电路面积的增加。将详细描述这样的伪放大器。
图4B是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的构造的示例的示意图。通常的源极驱动器98被布置为排列几百个正/负对放大器10(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)。例如，在960个输出(480个奇数编号的输出放大器22a和480个偶数编号的输出放大器22b)的源极驱动器的情况下，布置240个输出(120个奇数编号的输出放大器22a和120个偶数编号的输出放大器22b)×4个块。在该情况下，可以想到的是，例如，电路60(例示：控制电路)被布置在第240个输出(属于第一块61-1的正/负对放大器10)和第241个输出(属于第二块61-2的正/负对放大器10)之间，即在块之间。在该示例中，在每一个块61内，相邻的元件是输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)，并且布局基本上彼此相同。为此，从制造的视点保持了均一性，并且，能够保持元件之间的性能的低偏差。然而，差分电路60与块61之间的输出放大器22相邻，并且相邻的布局不同。为此，从制造视点，没有保持保持均一性，这可能引起元件之间的性能的偏差的增加。因此，优选的是，具有与输出放大器22基本上相同的布局的伪放大器被布置在块61之间，即在输出放大器22之间。利用该布置，能够保持输出放大器22之间的性能的低偏差，特别是在块端部处的低偏差。
在该实施例中，优选的是，布置在块51之间的伪放大器操作作为是偏置控制电路13的元件的伪放大器32。在该情况下，输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)的布局(和电气特性)与伪放大器32基本上相同。因此，假定伪放大器32上的电压的上升和下降时间段与输出放大器22上的电压的上升和下降时间段基本上相同，确定用于控制输出放大器22的压摆率的“时间段”(输出放大器22的偏置电流增加的时间段)。而且，在伪放大器22被设置在输出放大器22的附近的情况下，假定伪放大器32的制造变化反映了输出放大器22的制造变化，则能够建立跟随输出放大器22的制造变化的“时间段”。
利用上面的电路构造，仅在伪放大器32的输出AMPD11_OUT处于电压V1_18M和电压V1_1P之间的时间段中，即处于输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)的输出转变的时间中，输出放大器22的偏置电流能够增加。在该情况下，伪放大器32能够用于跟随输出放大器22的压摆率的制造变化或由于偏置调整而导致的压摆率的变化控制压摆率，即，在没有受到制造变化的影响的情况下，建立仅在输出放大器22的输出转变的时间段期间精确地增加偏置电流的时间。
随后，将描述输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)的构造。图5是示出根据本发明的第一实施例的输出放大器的构造的示例的电路图。在图5中例示的输出放大器是轨对轨差分放大器，其包括输入差分级41、中间级42和输出级43。
输入差分级41包括输入差分级41A和41B。输入差分级41A包括恒流源ICS41和Nch差分对(T1，T2)。恒流源ICS41的第一端子耦合到地。Nch差分对(T1，T2)的输出对耦合到中间级42的电流镜电路42A。Nch差分对(T1，T2)具有正输入端子INP41＝耦合到晶体管T2的栅极的非反转输入端子(+)；以及，负输入端子INN41＝耦合到晶体管T1的栅极的反转输入端子(-)。恒流源ICS41被施加有用于恒流源ICS41的偏置电压Vb1，并且电流的量受到控制。
输入差分级41B包括恒流源ICS42和Pch差分对(T3，T4)。恒流源ICS42的第一端子耦合到电源电压VDD2。Pch差分对(T3，T4)具有耦合到恒流源ICS42的第二端子的公共源极。Pch差分对(T3，T4)的输出对耦合到中间级42的电流镜电路42B。Pch差分对(T3，T4)具有正输入端子INP41＝耦合到晶体管T4的栅极的非反转输入端子(+)；以及负输入端INN41＝耦合到晶体管T3的栅极的反转输入端子(-)。恒流源ICS42被施加有用于恒流源ICS42的偏置电压Vb2，并且电流的量受到控制。
中间级42包括电流镜电路42A、电流镜电路42B、恒流源ICS43和浮动电流源ICS44。恒流源ICS43被施加有来自放大器偏置电路37的用于恒流源ICS43的偏置电压Vb3和Vb4，并且电流的量受到控制。浮动电流源ICS44被施加有来自放大器偏置电路37的用于浮动电流源ICS44的偏置电压Vb5和Vb6，并且电流的量受到控制。
电流镜电路42A包括晶体管T5、T6、T7和T8。晶体管T5和T6(两个晶体管是Pch)具有彼此耦合的栅极、耦合到电源电压VDD2的源极和耦合到相应的晶体管T7和T8的源极的漏极。晶体管T7和T8(两个晶体管都是Pch)具有彼此耦合的栅极和耦合到相应的恒流源ICS43和浮动电流源ICS44的一端的漏极。晶体管T5和T6进一步具有耦合到晶体管T7的漏极的栅极和耦合到Nch差分对(T1，T2)的输出对的漏极。在电流镜电路42A中，用于电流镜电路42A的偏置电压VBIASP被从放大器偏置电路37施加到晶体管T7和T8的栅极，并且电流的量受到控制。
电流镜电路42B包括晶体管T9、T10、T11和T12。晶体管T11和T12(两个晶体管都是Nch)具有彼此耦合的栅极、耦合到地的源极和耦合到相应的晶体管T9和10的源极的漏极。晶体管T9和T10(两个晶体管都是Nch)具有彼此耦合的栅极和耦合到相应的恒流源ICS43和浮动电流源ICS44的另一端的漏极。晶体管T11和T12进一步具有耦合到晶体管T9的漏极的栅极和耦合到Pch差分对(T3，T4)的输出对的漏极。在电流镜电路42B中，用于电流镜电路42B的偏置电压VBIASN被从放大器偏置电路37施加到晶体管T9和T10的栅极，并且电流的量受到控制。
输出级43是包括晶体管T13(Pch)和T14(Nch)的推挽输出级。晶体管T13具有：栅极，其耦合到电流镜电路42A的输出端子(T8的漏极侧)和浮动电流源ICS44的一端之间的连接点；耦合到电源电压VDD2的源极；以及漏极，其耦合到放大器输出端子OUT41。晶体管T13具有充电操作。晶体管T14具有：栅极，其耦合到电流镜电路42B的输出端子(T10的漏极侧)和浮动电流源ICS44的另一端之间的连接点；耦合到地的源极；以及漏极，其耦合到放大器输出端子OUT41。晶体管T14具有放电操作。相位补偿电容器C41的一端耦合到晶体管T6的漏极，并且另一端耦合到放大器输出端子OUT41。相位补偿电容器C42的一端耦合到晶体管T12的漏极，并且另一端耦合到放大器输出端子OUT41。放大器输出端子OUT41通过输出开关等(未示出)耦合到显示面板负载51(与液晶面板96对应)。
当放大器正输入端子INP41(非反转输入(+))从低电压变到高电压时，大多数电流在输入差分级41B中的晶体管T3中流动，并且在晶体管T11中流动的电流增加。为此，在晶体管T10和T12中流动的电流由于电流镜电路42B导致增加，并且晶体管T14上的栅极电压减小。在晶体管T14中流动的电流减小，并且，显示面板负载51的灌电流减小。另一方面，大多数电流在输入差分级41A中的晶体管T2中流动，并且，在晶体管T8中流动的电流减少。为此，晶体管T13上的栅极电压减少，在晶体管T13中流动的电流增加，以允许充电显示面板负载51。结果，显示面板负载51被充电，并且，放大器输出端子UT41上的输出电压增加。
在该情况下，放大器偏置电路37控制Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN，使得与正常情况相比，恒流源ICS41、ICS42、ICS43、浮动电流源ICS44和电流镜电路42A和42B中的电流增加(例示：相对于正常操作中的100％来说为200％)。例如，放大器偏置电路37在正常操作中输出Vb10、Vb20、Vb30、Vb40、Vb50、Vb60、VBIASP0和VBIASN0，并且当电压改变时输出Vb11、Vb21、Vb31、Vb41、Vb51、Vb61、VBIASP1和VBIASN1。
结果，由于电流镜电路42B导致在晶体管T3中流动的电流增加得更多，在晶体管T11中流动的电流增加得更多，并且在晶体管T10和T12中流动的电流也增加得更多。晶体管T13和T14上的栅极电压更快地减小，并且，在晶体管T13中流动的电流增加得更多。显示面板负载51快速地充电，并且，放大器输出端子UT41上的输出电压更快地增加。因此，可以提高压摆率。
而且，当放大器正输入端子INP41(非反转输入(+))从高电压改变到低电压时，大多数电流在输入差分级41B中的晶体管T4中流动，并且在晶体管T10中流动的电流减小。为此，晶体管T14上的栅极电压增加，在晶体管T14中流动的电流增加，并且，显示面板负载51的灌电流增加。另一方面，大多数电流在输入差分级41A中的晶体管T1中流动，并且，在晶体管T5和T7中流动的电流增加。为此，在晶体管T6和T8中流动的电流也由于电流镜电路42A而增加，晶体管T15上的栅极电压增加，在晶体管T15中流动的电流减小，并且，显示面板负载51的充电速率减小。结果，显示面板负载51被充电，并且，输出电压Vout减小。
在该情况下，放大器偏置电路37控制Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN，使得与正常情况相比，恒流源ICS41、ICS42、ICS43、浮动电流源ICS44和电流镜电路42A和42B中的电流增加(例示：相对于正常操作中的100％来说为200％)。例如，放大器偏置电路37在正常操作中输出Vb10、Vb20、Vb30、Vb40、Vb50、Vb60、VBIASP0和VBIASN0，并且当电压改变时输出Vb11、Vb21、Vb31、Vb41、Vb51、Vb61、VBIASP1和VBIASN1。
结果，由于电流镜电路42A使得在晶体管T1中流动的电流更多地增加，在晶体管T5中流动的电流更多地增加，并且在晶体管T6和T8中流动的电流也更多地增加。晶体管T13和T14上的栅极电压更快地增加，并且，在晶体管T14中流动的电流更多地增加。显示面板负载51快速地充电，并且，放大器输出端子UT41上的输出电压更快地减小。因此，能够提高压摆率。
如上所述，偏置控制电路13(放大器偏置电路37)增加输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)中的恒流源ICS41、42、43、浮动电流源ICS44和电流镜电路42A和42B中的电流。结果，与没有电流增加的情况相比，偏置控制电路13能够快速地增加或减小放大器输出端子OUT41的输出电压。即，能够提高压摆率。
如果能够由来自放大器偏置电路37的偏置电压Vb1至Vb6来控制电流，则能够通过任何电路来实现恒流源ICS41、42、43和浮动电流源ICS44。各偏置电压Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN被根据相应的电流源适当地设置，并且可以不彼此相同。而且，用于控制各电流源的偏置电压的数量不限于图5中的示例，而是能够根据使用的电路适当地进行选择。
随后，将描述根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的操作。图6A至6F是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的操作的示例的时序图。图6A示出选通信号STB，选通信号STB进行控制使得放大器输出在高电平耦合到输出端子，并且输出端子在高电平变为高阻抗。图6B示出奇数编号的输出放大器22a的输出SKOUT11(实线)和偶数编号的输出放大器22b的输出SGOUT11(虚线)。图6C示出伪放大器32的输出AMPD11_OUT。图6D示出比较器33的输出COM11OUT。图6E示出比较器34的输出COM12OUT。图6F示出EXOR电路35的输出PWRC。
在下面的说明中将例示奇数编号的输出放大器22a的操作。让我们考虑下述情况：在接收到选通信号STB(a)时(时间t1)，反转奇数编号的输出放大器22a的输出(由实线指示的输出SKOUT11(b))的极性，并且该输出从来自负DA转换器11b的电压V1_n(n是1至9中的任何一个)改变到来自正DA转换器11a的电压V1_m(n是10至18中的任何一个)。偶数编号的输出放大器22b(由虚线指示的输出SGOUT11(b))与奇数编号的输出放大器22a相反。
在时间t1，在接收到极性反转控制信号POL(在图6中未示出)的输入时，输入开关31导通最高电压V1_18侧的开关，并且截止最低电压V1_1侧的开关。结果，输入开关31向伪放大器32的非反转输入端子(+)施加最高电压V1_18。在施加最高电压V1_18时，伪放大器32执行运算放大的操作(一倍)，并且将结果输出到比较器33和34。
在时间t1至t2，伪放大器32的输出AMD11_OUT(c)从初始最低电压V1_1随时间增加，但是小于电压V1_1P。为此，比较器33的输出COMP11OUT(d)是高电平，并且比较器34的输出COMP12OUT(e)是高电平。结果，EXOR电路35的输出RWRC(f)变为低电平。放大器偏置电路37响应于EXOR电路35的输出PWRC(f)向输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)输出提供低偏置的偏置电压Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN。低偏置的偏置电压是在正常操作中的偏置电压。结果，各恒流源提供正常操作中的电流(偏置电流)。在该示例中，各电流源是恒流源ICS41、ICS42、ICS43、浮动电流源ICS44和电流镜电路42A、42B。
在时间t2至t3，伪放大器32的输出AMD11_OUT(c)进一步随时间增加，并且变为从电压V1_1P至V1_18M的范围中的值。为此，比较器33的输出COMP11OUT(d)是高电平，并且，比较器34的输出COMP12OUT(e)是低电平。结果，EXOR电路35的输出PWRC(f)变为高电平。放大器偏置电路37响应于EXOR电路35的输出PWRC(f)向奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b输出提供高偏置的偏置电压Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN。高偏置的偏置电压是使得大于通过各电流源的正常操作中流动的电流(偏置电流)的电流能够流动的偏置电压。在输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)中，当偏置电流较高时，压摆率变为较高。因此，仅在伪放大器32转变的时间期间，输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)的偏置电流增加，从而使得压摆率较高。
在时间t3至t4，伪放大器32的输出AMD11_OUT(c)进一步随时间增加，超过电压V1_18M，并且达到电压V1_18。为此，比较器33的输出COMP11OUT(d)是低电平，并且比较器34的输出COMP12OUT(e)是低电平。结果，EXOR电路35的输出PWRC(f)变为低电平。放大器偏置电路37响应于EXOR电路35的输出PWRC(f)来向奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b输出提供低偏置的偏置电压Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN。该低偏置的偏置电压是正常操作下的偏置电压。
随后，让我们考虑下述情况：在接收到选通信号STB(a)时(时间t1)，反转奇数编号的输出放大器22a的输出(由实线指示的输出SKOUT11(b))的极性，并且该输出从来自正DA转换器11a的电压V1_m改变到来自负DA转换器11b的电压V1_n。如上所述，偶数编号的输出放大器22b与奇数编号的输出放大器22a相反。
在时间t5，在接收到极性反转控制信号POL(在图6中未示出)时，输入开关31截止最高电压V1_18侧的开关，并且导通最低电压V1_1侧的开关。结果，输入开关31向伪放大器32的非反转输入端子(+)施加最低电压V1_1。在施加最低电压V1_1时，伪放大器32执行运算放大的操作(一倍)，并且将结果输出到比较器33和34。
在时间t5至t6，伪放大器32的输出AMD11_OUT(c)从初始最低电压V1_18随时间减小，但是等于或大于电压V1_18M。为此，比较器33的输出COMP11OUT(d)是低电平，并且，比较器34的输出COMP12OUT(e)是低电平。结果，EXOR电路35的输出PWRC(f)变为低电平。放大器偏置电路37响应于EXOR电路35的输出PWRC(f)向奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b输出提供低偏置的偏置电压Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN。
在时间t6至t7，伪放大器32的输出AMD11_OUT(c)进一步随时间减小，并且变为从电压V1_1P至V1_18M的范围内的值。为此，比较器33的输出COMP11OUT(d)是高电平，并且，比较器34的输出COMP12OUT(e)是低电平。结果，EXOR电路35的输出PWRC(f)变为高电平。放大器偏置电路37响应于EXOR电路35的输出PWRC(f)向奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b输出提供高偏置的偏置电压Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN。
在时间t7至t8，伪放大器32的输出AMD11_OUT(c)进一步随时间减小，降低到电压V1_1P以下，并且达到电压V1_1。为此，比较器33的输出COMP11OUT(d)是高电平，并且，比较器34的输出COMP12OUT(e)是高电平。结果，EXOR电路35的输出PWRC(f)变为低电平。放大器偏置电路37响应于EXOR电路35的输出PWRC(f)向奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b输出提供低偏置的偏置电压Vb1至Vb6、VBIASP和VBIASN。
利用上面的操作，当在时间t2至t3和t6至t7(输出转变时间段)伪放大器32的输出处于电压V1_1P和V1_18M之间时，输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)的偏置被控制为高。该操作为点反转。在图6A至6F的描述中，假定上升时间≒下降时间。在输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)中，偏置电流越高，压摆率变得越高。因此，仅在伪放大器32转变的时间期间，输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)的偏置电流增加。
本发明人已经通过各种研究获得了下面的认识。即，首先期望高偏置时间段的开始处于伪放大器32的输出转变开始的同时(例示：时间t1)或在从输出转变开始起给定时间后(例示：时间t2)。而且，期望高偏置时间段的结束处于伪放大器32的输出转变开始后直到输出AMPD11_OUT达到与给定电压V1_18或V1_1接近的电压(V1_18M或V1_1P)(例示：时间t3)。当充分超过比较器33和34上的输入失调电压的电压是Vcomoff时，期望V1_18M＝V1_18-Vcomoff和V1_1P＝V1_1+Vcomoff被设置为结束高偏置时间段。
下面描述原因。即，从对于输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)中的相位补偿电容器C41和C42的充电和放电开始到充电和放电结束的时间段，即，用于主要确定放大器输出(SKOUT11和SGOUG11)的上升或下降波形的倾斜的时间段对于高偏置时间段来说是必要和足够的。而且，具有与输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)基本上相同的特性并且没有负载的伪放大器32的随时间变化的特性的初始状态与输出放大器22基本上没有差别。这些条件是没有负载可以耦合到伪放大器32的原因。为此，在图4A中，与上述的条件相关联地，在比较器33和34中比较的电压是V1_18M和V1_1P。
而且，有利之处在于：伪放大器32的压摆率跟随输出放大器22的压摆率的制造变化。图7是示出具有负载的输出放大器的随时间变化特性的初始波形和没有负载的伪放大器的随时间变化特性的初始波形的图形。纵坐标轴表示电压，并且横坐标轴表示时间。曲线A是当没有负载时在输出端子24处的电压波形。曲线B是当负载是10kΩ+350pF时就在放大器输出之后的电压波形。曲线C是当负载是10kΩ+250pF时在输出端子24处的电压波形。曲线D是当负载是10kΩ+350pF时在输出端子24处的电压波形。当将没有负载的情况(曲线A)与存在负载的情况(曲线B、C和D)相比时，发现在其间基本上不存在随时间变化特性，特别是初始特性方面的差别。因此，可以想到的是，即使没有负载耦合到伪放大器32，偏置控制电路13所需的伪放大器32的特性也等同于耦合到负载的输出放大器22的特性。
如上所述，在该实施例中，仅在EXOR电路35的输出(放大器偏置电路37的输入)PWRC的电压是高电平的时间段期间，即在当伪放大器32的输出转变的时间期间，从放大器偏置电路37向各输出放大器22a和22b提供多个输出信号(Vb1至Vb6、VBIASP、VBIASN)，以增加输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b)的偏置电流。
在该示例中，输出放大器22和伪放大器32被设置为电气特性彼此基本上相同(例如，结构和布局相同)。即，当输出放大器22的输出转变时的时间和当伪放大器32的输出转变时的时间彼此基本上相同。因此，输出放大器22的偏置电流仅在当伪放大器32的输出转变时的时间期间增加，从而使得偏置电流能够仅在当输出放大器22的输出转变时的时间期间增加。
而且，在该实施例中，作为优选实施例，通过被提供用于抑制输出放大器阵列的偏差的增加的伪放大器来构造伪放大器32。在该情况下，输出放大器22的构造与伪放大器32的构造(布局)基本上相同。输出放大器22和伪放大器32彼此接近地布置。因此，可以想到的是，制造变化和偏差对输出放大器22和伪放大器32的影响彼此基本上相同。为此，可以想到的是，由于输出放大器22中的偏置调整导致的压摆率的偏差和压摆率的改变与由于伪放大器32中的偏置调整导致的压摆率的偏差和压摆率的改变基本上相同。因此，虽然使用伪放大器32，但是能够将压摆率控制为与输出放大器22的电气特性相符。即，在不受制造变化影响的情况下，能够仅在输出放大器22的输出转变的时间段期间建立偏置电流准确地增加时的时间。
此外，能够使用被提供用于抑制输出放大器阵列的偏差的增加的伪放大器作为伪放大器32以抑制电路面积的增加，而无需新形成用于伪放大器32的特定元件。
第二实施例
将说明根据本发明的第二实施例的用于液晶显示装置的源极驱动器和使用源极驱动器的液晶显示装置的构造。该实施例与第一实施例不同之处在于不是点反转操作，而是列反转操作的情况下的构造和操作。以下，将描述细节。
与第一实施例中一样，在图3中示出根据本发明的第二实施例的液晶显示装置的构造。
将描述源极驱动器98。图8是示出根据本发明的第二实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的构造的示例的框图。源极驱动器98涉及源极驱动器IC，其包括正γ电阻器电路12a、负γ电阻器电路12b、正DA转换器11a、负DA转换器11b、正/负对放大器10和偏置控制电路13。图8示出了一个正/负对放大器10以及相关电路，其中该正/负对放大器10具有用于奇数编号的数据线92的奇数编号的输出放大器22a和用于偶数编号的数据线92的偶数编号的输出放大器22b。图8示出了偏置控制电路13，其具有在图4A中的两组伪放大器和周边电路。图4A示出了列反转操作。
正γ电阻器电路12a被施加有来自正极性γ校正电路(未示出)的至少两个伽马电压(例示：V3_10，V3_18)，并且正γ电阻器电路12a通过分压产生多个正参考电压(例示：V3_10至V3_18)。负γ电阻器电路12b被施加有来自负极性γ校正电路(未示出)的至少两个伽马电压(例示：V3_1，V3_9)，并且负γ电阻器电路12b通过分压产生多个负参考电压V3_1至V3_9。正DA转换器11a基于从正γ电阻器电路12a施加的正参考电压来选择与输入视频数据对应的正参考电压(用于正转，用于反转)，并且向正/负对放大器10输出选择的正参考电压。负DA转换器11b基于从负γ电阻器电路12b施加的负参考电压来选择与输入视频数据对应的负参考电压(用于正转，用于反转)，并且向正/负对放大器10输出选择的负参考电压。
正/负对放大器10包括输入开关21、输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a，偶数编号的输出放大器22b)、输出开关23a、23b和输出端子24a、24b。输入开关21根据极性反转控制信号POL选择性地向奇数编号的输出放大器22a的非反转输入端子(+)输出选择的正参考电压(用于正转，用于反转)中的一个。输入开关21还根据极性反转控制信号POL选择性地向偶数编号的输出放大器22b的非反转输入端子(+)输出选择的负参考电压(用于正转，用于反转)中的一个。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的输出端子SK31和SG31分别耦合到其反转输入端子(-)。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b分别运算地放大施加到其的正参考电压和负参考电压。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b然后将这些结果从输出端子24a和24b通过输出开关23a和23b向显示面板负载51a和51b(对应于液晶面板96)输出作为输出SKOUT11和SGOUT11。根据选通信号STB(进行控制使得放大器输出在低电平耦接到输出端子，并且输出端子在高电平变为高阻抗)控制输出开关23a和23b。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b具有由偏置控制电路13控制的偏置电压。奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的电气特性和结构(布局)彼此基本上相同。
偏置控制电路13基于来自正γ电阻器电路12a和负γ电阻器电路12b的参考电压和来自控制器95的极性反转控制信号POL来控制要施加到奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b的多个偏置电压。偏置控制电路13包括输入开关31a、31b、伪放大器32a、比较器33a、34a、EXOR电路35a、输入开关31b、伪放大器32b、比较器33b、34b、EXOR电路35b、或电路36和放大器偏置电路37。
输入开关31a被施加有正γ电阻器电路12a的参考电压中的最高电压V3_18和最低电压V3_1。输入开关31a以极性反转控制信号POL的周期切换地向伪放大器32a的非反转输入端子(+)交替地输出最高电压V3_18和最低电压V3_10。输入开关31b被施加有负γ电阻器电路12b的参考电压中的最高电压V3_9和最低电压V3_1。输入开关31b以极性反转控制信号POL的周期切换地向伪放大器32b的非反转输入端子(+)交替地输出最高电压V3_9和最低电压V3_1。
伪放大器32a被以极性反转控制信号POL的周期交替地施加有最高电压V3_18和最低电压V3_10。伪放大器32a运算地放大施加的电压，并且将获得的输出AMPD31_OUT输出到比较器33a和34a的反转输入端子(-)。伪放大器32a具有耦接到其反转输入端子(-)的输出端子。如第一实施例中那样，伪放大器32a具有与输出放大器22(奇数编号的输出放大器22a，偶数编号的输出放大器22b)的电气特性相同的电气特性。为了提供相同的电气特性，优选的是，伪放大器32a具有与输出放大器22相同的结构(布局)。另外，更优选的是，伪放大器32a被布置在输出放大器22附近。
伪放大器32b被以极性反转控制信号POL的周期交替地施加有最高电压V3_9和最低电压V3_1。伪放大器32b运算地放大施加的电压，并且将获得的输出AMPD32_OUT输出到比较器33b和34b的反转输入端子(-)。伪放大器32b具有耦接到其反转输入端子(-)的输出端子。如第一实施例中那样，伪放大器32b具有与输出放大器22(奇数编号的输出放大器22b，偶数编号的输出放大器22b)的电气特性相同的电气特性。为了提供相同的电气特性，优选的是，伪放大器32b具有与输出放大器22相同的结构(布局)。另外，更优选的是，伪放大器32b被布置在输出放大器22附近。
比较器33a的反转输入端子(-)被施加有放大器32a的输出，并且非反转输入端子(+)被施加有比最高电压V3_18略低的电压(V3_18M)。比较器33a然后向EXOR电路35a的一个输入输出作为比较结果的输出COM31OUT。另一方面，比较器34a的反转输入端子(-)被施加有伪放大器32a的输出，并且非反转输入端子(+)被施加有比最低电压(V3_10)略高的电压(V3_10P)。比较器34a然后向EXOR电路35a的另一个输入输出作为比较结果的输出COM32OUT。
比较器33b的反转输入端子(-)被施加有伪放大器32b的输出，并且非反转输入端子(+)被施加有比最高电压(V3_9)略低的电压(V3_9M)。比较器33b然后向EXOR电路35b的一个输入输出作为比较结果的输出COM33OUT。另一方面，比较器34b的反转输入端子(-)被施加有伪放大器32b的输出，并且非反转输入端子(+)被施加有比最低电压(V3_1)略高的电压(V3_1P)。比较器34b然后向EXOR电路35b的另一个输入输出作为比较结果的输出COM34OUT。
EXOR电路35a具有两个输入，并且被施加有比较器33a和34a的输出COM31OUT和COM32OUT。EXOR电路35a执行输出COM31OUT和COM32OUT的异或。EXOR电路35a将运算结果输出到放大器偏置电路36的一个输入。EXOR电路35b具有两个输入，并且被施加有比较器33b和34b的输出COM33OUT和COM34OUT。EXOR电路35b执行输出COM33OUT和COM34OUT的异或。EXOR电路35b将运算结果输出到放大器偏置电路36的另一个输入。
OR电路36对EXOR电路35a和EXOR电路35b的输出进行或操作。OR电路36然后将作为运算结果的输出PWRC输出到放大器偏置电路37。
当满足下面的条件(1)和(2)中的至少一个时，放大器偏置电路37将奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b控制为高偏置。(1)伪放大器32a的输出AMPD31_OUT处于电压V3_18M和电压V3_10P之间的条件，即，输出COM31OUT是高电平并且输出COM32OUT是低电平，从而OR电路36的输出PWRC变为高电平的条件。(2)伪放大器32b的输出AMPD32_OUT处于电压V3_9M和电压V3_1P之间的条件，即，输出COM33OUT是高电平并且输出COM34OUT是低电平，从而OR电路36的输出PWRC变为高电平的条件。
另一方面，当满足下面的条件(3)和(4)中的至少一个时，放大器偏置电路37将奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b控制为低偏置。(3)伪放大器32a的输出AMPD31_OUT大于电压V3_18M或小于电压V3_10P的条件，即，输出COM31OUT是低电平并且输出COM32OUT是低电平，或输出COM31OUT是高电平并且输出COM32OUT是高电平，从而，OR电路36的输出PWRC变为低电平的条件。(4)伪放大器32b的输出AMPD32_OUT大于电压V3_9M或小于电压V3_1P的条件，即，输出COM33OUT是低电平并且输出COM34OUT是低电平，或输出COM33OUT是高电平并且输出COM34OUT是高电平，从而OR电路36的输出PWRC变为低电平的条件。上面的一系列操作是列反转操作。
优选的是，作为伪放大器32a和32b，使用为了防止由源极驱动器部件的输出放大器阵列引起的偏差扩大的目的而被布置在输出放大器阵列的两端处的伪放大器。伪放大器的电路构造和布局构造与输出放大器22整体相同。即，伪放大器具有与输出放大器22相同的电气特性。此外，伪放大器被布置在输出放大器22的附近。另外，伪放大器能够有效地用于抑制电路面积的增加。这与参考图4B所述的根据第一实施例的伪放大器32中相同。
而且，可以将放大器偏置电路37划分为用于控制奇数编号的输出放大器22a的放大器偏置电路和用于控制偶数编号的输出放大器22b的放大器偏置电路，或可以具有上述两个功能。在该情况下，用于控制奇数编号的输出放大器22a的放大器偏置电路以与第一实施例相同的方式，根据来自EXOR电路35a的输出来控制奇数编号的输出放大器22a。
与第一实施例中同样地，在图5中示出根据本发明的第二实施例的输出放大器的构造的示例。
与在第一实施例中同样地，在图6A至6F中示出根据本发明的第二实施例的液晶显示装置中的源极驱动器的操作，不同之处在于：向各奇数编号的输出放大器22a和偶数编号的输出放大器22b提供输出用于独立地控制偏置电压的时序信号的电路(两个输入开关，两个伪放大器，两个比较器，EXOR电路)，并且比较器的参考电压不同。类似地，在该情况下，假定上升时间≒下降时间来进行描述。
类似地，在该实施例中，能够获得与在第一实施例中相同的优点。而且，从设计输出放大器的视点，列反转操作的上升时间可以不与下降时间平衡。如在该实施例中那样，两个EXOR电路的输出通过OR电路，从而能够通过转变时间较慢的放大器输出来建立用于增加偏置电流的时间。结果，即使在正负对放大器中在奇数编号的输出放大器和偶数编号的输出放大器之间，上升时间没有与下降时间平衡，也能够设置更稳定的转变时间。
在本发明的各实施例中，在用于液晶显示装置的源极驱动器IC的差分放大器的操作中，伪放大器32被设置为特定的幅度(从V1_18至V1_10和从V1_9至V1_1或从V3_18至V3_10和从V3_9至V3_1)操作。输出放大器22的偏置电流在当伪放大器32的输出在控制下转变时的时间段中增加。在该情况下，伪放大器32具有与输出放大器22相同的电气特性。结果，伪放大器32仅在跟随输出放大器22的输出转变的时间段中增加输出放大器22处的偏置电流，以提供更高的压摆率。而且，因为限制了偏置电流增加的时间段，所以能够抑制由较高的压摆率引起的动态功耗的增加。
而且，电气特性可以包括相对于由制造变化引起的电气特性的设计的偏差。即，通过将伪放大器32设置在输出放大器22附近，能够使得伪放大器32的制造变化与输出放大器22的制造变化相同。结果，利用伪放大器32的输出转变时间段，仅在跟随由输出放大器22的制造变化引起的压摆率变化的时间段期间增加偏置电流，能够提供更高的压摆率，并且能够降低动态功耗。
在本发明中，可以进行实质上需要且足够的高偏置控制。这是通过下述方式来实现的：使用等同于进行高偏置控制所需的输出放大器的输出转变时间段的伪放大器的输出转变时间段作为控制时间；并且，使用改变最大的最大灰度电压和最低灰度电压作为要控制的灰度电压(灰度电压的改变宽度)。而且，在本发明中，能够防止增加无用的动态功耗。这是通过进行如上所述的实质上需要且足够的高偏置控制而实现的。而且，在本发明中，能够进行跟随由于输出放大器的制造变化(源极驱动器IC中的或IC间的)导致的压摆率变化的高偏置控制。
本发明不限于上面的各实施例，而是显而易见地，在不偏离本发明的技术概念的情况下，能够对各实施例进行适当的改变或变形。而且，在各实施例中公开的技术可以被应用到其他实施例，只要没有技术矛盾。

Claims (9)

1.一种用于液晶显示装置的源极驱动器，包括：
多个输出放大器，所述多个输出放大器响应于输入信号驱动多条数据线；以及
偏置控制电路，所述偏置控制电路具有与所述输出放大器的电气特性一致的伪放大器，
其中，基于当所述伪放大器接收到被输入到所述输出放大器的γ电阻器电路的电压时来自所述伪放大器的输出的转变时间段，所述偏置控制电路控制所述输出放大器被设置为高偏置的时间段。
2.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的源极驱动器，其中，所述伪放大器的布局与所述输出放大器基本上相同。
3.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的源极驱动器，其中，所述转变时间段是用于主要确定上升和下降波形的倾斜的时间段。
4.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的源极驱动器，
其中，所述偏置控制电路包括：
作为所述伪放大器的第一伪放大器，所述第一伪放大器以与所述输出放大器相同的选通信号周期切换地接收输入到所述输出放大器的所述γ电阻器电路的最高电压和最低电压；
具有反转输入和非转输入的第一比较器，所述第一比较器的反转输入接收所述第一伪放大器的输出，并且所述第一比较器的非反转输入接收比所述γ电阻器电路的最高电压小给定电压的电压；
具有反转输入和非转输入的第二比较器，所述第二比较器的反转输入接收所述第一伪放大器的输出，并且所述第二比较器的非反转输入接收比所述γ电阻器电路的最低电压大给定电压的电压；
逻辑运算电路，所述逻辑运算电路接收所述第一比较器和所述第二比较器的输出；以及
放大器偏置电路，所述放大器偏置电路接收所述逻辑运算电路的输出，
其中，根据所述放大器偏置电路的输出将所述输出放大器设置为高偏置的时间段受到控制。
5.根据权利要求4所述的用于液晶显示装置的源极驱动器，
其中，当输出超过电压(Vmax-Vcomoff)的灰度电压时，和/或者当输出略低于电压(Vmin+Vcomoff)的灰度电压时，进行控制用于设置所述高偏置的时间段，其中电压(Vmax-Vcomoff)比所述γ电阻器电路的最高电压Vmax略低了电压Vcomoff，电压Vcomoff充分地超过第一比较器和第二比较器的输入失调电压，并且电压(Vmin+Vcomoff)比所述γ电阻器电路的最低电压Vmin略高了电压Vcomoff。
6.根据权利要求4所述的用于液晶显示装置的源极驱动器，
其中，所述第一比较器输出从所述第一伪放大器输出的所述γ电阻器电路中的正γ电阻器电路的最高电压和略低于所述正γ电阻器电路的最高电压的电压的第一比较结果，
其中，所述第二比较器输出从所述第一伪放大器输出的所述γ电阻器电路中的负γ电阻器电路的最低电压和略高于所述负γ电阻器电路的最低电压的电压的第二比较结果，
其中，所述逻辑运算电路基于所述第一比较结果和所述第二比较结果输出逻辑运算的结果，以及
其中，所述放大器偏置电路基于所述逻辑运算的结果控制用于设置所述高偏置的时间段。
7.根据权利要求4所述的用于液晶显示装置的源极驱动器，
其中，所述偏置控制电路进一步包括：
作为所述伪放大器的第二伪放大器，所述第二伪放大器以与所述输出放大器相同的选通信号周期切换地接收输入到所述输出放大器的所述γ电阻器电路的最高电压和最低电压；
具有反转输入和非反转输入的第三比较器，所述第三比较器的反转输入接收所述第二伪放大器的输出，并且所述第三比较器的非反转输入接收比所述γ电阻器电路的最高电压小给定电压的电压；
具有反转输入和非反转输入的第四比较器，所述第四比较器的反转输入接收所述第二伪放大器的输出，并且所述第四比较器的非反转输入接收比所述γ电阻器电路的最低电压大给定电压的电压；
其中，所述逻辑运算电路接收所述第一比较器、所述第二比较器、所述第三比较器和所述第四比较器的输出。
8.根据权利要求7所述的用于液晶显示器的源极驱动器，
其中，所述第一比较器输出从所述第一伪放大器输出的所述γ电阻器电路中的正γ电阻器电路的最高电压和略低于所述正γ电阻器电路的最高电压的电压的第一比较结果，
其中，所述第二比较器输出从所述第一伪放大器输出的所述正γ电阻器电路的最低电压和略高于所述正γ电阻器电路的最低电压的电压的第二比较结果，
其中，所述第三比较器输出从所述第二伪放大器输出的所述γ电阻器电路中的负γ电阻器电路的最高电压和略低于所述负γ电阻器电路的最高电压的电压的第三比较结果，
其中，所述第四比较器输出从所述第二伪放大器输出的所述负γ电阻器电路的最低电压和略高于所述负γ电阻器电路的最低电压的电压的第四比较结果，
其中所述逻辑运算电路基于所述第一比较结果、所述第二比较结果、所述第三比较结果和所述第四比较结果输出逻辑运算的结果，以及
其中，所述放大器偏置电路基于所述逻辑运算的结果控制用于设置所述高偏置的时间段。
9.一种液晶显示装置，包括：
用于根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的源极驱动器；
由用于所述液晶显示装置的所述源极驱动器驱动的多条数据线；以及
耦合到所述数据线的多个像素。
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