一种图像显示系统，包括像素驱动电路。储存电容耦接于第一和第二节点之间。第一开关在第一和第二时期导通。第二开关耦接第一节点，在第一和第二时期导通。第三开关耦接于第二节点和第一开关之间，在第一、第三和第四时期导通。第四开关耦接于第二开关和第一电位之间，在第一、第三和第四时期导通。第五开关耦接于第二节点和第一电位之间，在第一、第二和第三时期导通。第六开关耦接于第一节点和参考电位之间，在第四时期导通。第一晶体管耦接于第一和第二开关之间，在第二时期时源极和栅极的跨压为临界电压并在第四时期导通。发光元件在第四时期发光。
第一开关，接收第一信号，在第一时期和第二时期导通；
第二开关，耦接至上述第一节点，在上述第一时期和上述第二时期导通；
第三开关，耦接于上述第二节点和上述第一开关之间，在上述第一时期、第三时期和第四时期导通；
第四开关，耦接于上述第二开关和第一电位之间，在上述第一时期、上述第三时期和上述第四时期导通；
第五开关，耦接于上述第二节点和上述第一电位之间，在上述第一时期、上述第二时期和上述第三时期导通；
第六开关，耦接于上述第一节点和参考电位之间，在上述第四时期导通；
第一晶体管，具有栅极耦接至上述第一开关、源极耦接至上述第二开关和漏极，在上述第二时期时源极和栅极的跨压为临界电压，在上述第四时期导通；以及发光元件，耦接于上述第一晶体管的漏极和第二电位之间，在上述第四时期发光。
2.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中上述第一开关和第二开关受第一控制信号控制。
3.根据权利要求2所述的图像显示系统，其中上述第三开关和第四开关受第二控制信号控制。
4.根据权利要求3所述的图像显示系统，其中上述第五开关和第六开关受第三控制信号控制。
5.根据权利要求4所述的图像显示系统，其中上述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关为金属氧化物半导体晶体管。
6.根据权利要求5所述的图像显示系统，其中上述第一晶体管为P型金属氧化物半导体晶体管。
7.根据权利要求6所述的图像显示系统，其中上述第一开关、第二开关和第五开关为N型金属氧化物半导体晶体管，上述第三开关、第四开关和第六开关为P型金属氧化物半导体晶体管。
8.根据权利要求7所述的图像显示系统，其中上述第一控制信号在上述第一时期和第二时期为逻辑高电平。
9.根据权利要求7所述的图像显示系统，其中上述第二控制信号在上述第二时期为逻辑高电平。
10.根据权利要求7所述的图像显示系统，其中上述第三控制信号在上述第一时期、第二时期和第三时期为逻辑高电平。
11.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中上述储存电容的第一节点和第二节点在上述第一时期时被充电至上述第一电位。
12.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中在上述第二时期和上述第三时期时，上述储存电容的第一节点的电位为上述第一信号的电压电平和上述临界电压的总和。
13.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中上述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第一晶体管为多晶硅薄膜晶体管。
14.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中上述第一时期、第二时期、第三时期和第四时期依序发生。
15.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中上述第一电位为电源供应电位。
16.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中上述第一信号的范围在0.5～4伏特之间。
17.根据权利要求1所述的图像显示系统，其中上述第一电位的范围在7～10伏特之间。
18.根据权利要求1所述的图像显示系统，还包括显示面板，其中上述像素驱动电路为上述显示面板的一部分。
19.根据权利要求18所述的图像显示系统，还包括电子装置，其中上述电子装置包括：上述显示面板；
输入装置，耦接至上述显示面板并提供输入给上述显示面板以显示图像。
图像显示系统
技术领域
[0001] 本发明是有关于一种像素驱动电路，特别是有关于可补偿临界电压和电源供应的像素驱动电路。
背景技术
[0002] 有机发光二极管(organic light-emitting diodes，OLEDs)显示器是采用有机化合物作为发光材料而能够发出光线的平面显示器，有机发光二极管显示器具有体积小、重量轻、可视范围广、高对比、以及高反应速度等优点。
[0003] 主动矩阵式有机发光二极管(Active Matrix OLED，AMOLED)显示器为新一代平面显示器，与主动矩阵式液晶显示器(Active Matrix Liquid CrystalDisplay，AMLCD)相比较，主动矩阵式有机发光二极管显示器具有许多优点，例如：较高的对比、较宽的视角、不需背光而有较薄的模块厚度、较低的功耗以及较低的成本，主动矩阵式液晶显示器是由电压驱动，而主动矩阵式有机发光二极管显示器需要由电流源来驱动电致发光元件，电致发光元件的亮度正比于所通过的电流，流经电致发光元件的电流量的变异对于主动矩阵式有机发光二极管显示器的亮度均匀度有负面的影响，因此，像素驱动电路的品质对于主动矩阵式有机发光二极管显示器的画质非常重要。
[0004] 图1是显示传统主动矩阵式有机发光二极管显示器的像素驱动电路10，像素驱动电路10具有晶体管Mx与My、电致发光元件EL与电容Cst。当信号Scan导通晶体管Mx时，图中以Vdata所示的数据会被加载P型晶体管My的栅极，并储存于电容Cst内，因此，会有固定的电流驱动电致发光元件EL发光，在典型的主动矩阵式有机发光二极管显示器中，电流源通常是一个P型薄膜晶体管(如图1中的My)，栅极为数据信号Vdata所控制，且漏极与源极分别连接至电源Vdd与电致发光元件EL，如图1所示，电致发光元件EL的亮度相对于Vdata有以下的关系：
[0005] 亮度∝电流∝(Vdd-Vdata-Vth)2
[0006] 其中，Vth为晶体管My的临界电压，Vdd为电源供应电压。由于在低温多晶硅制程中，低温多晶硅薄膜晶体管通常会有临界电压Vth的变异，若临界电压Vth没有经过适当的补偿，主动矩阵式有机发光二极管显示器便会有不均匀的现象产生，再者，在电源在线的压降也会产生亮度不均匀的问题，为了解决此一问题，建构可补偿临界电压Vth与电源供应Vdd的像素电路变成了改善画质的重要课题。
发明内容
[0007] 有鉴于此，本发明提供一种像素驱动电路，像素驱动电路包括储存电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第一晶体管和发光元件。储存电容耦接于第一节点与第二节点之间，第一开关耦接至第一信号，并且在第一时期和第二时期导通。第二开关耦接至第一节点，并且在第一时期和第二时期导通。第三开关耦接于第二节点和第一开关之间，并且在第一时期、第三时期和第四时期导通。第四开关耦接于第二开关和第一电位之间，并且在第一时期、第三时期和第四时期导通。第五开关耦接于第二节点和第一电位之间，并且在第一时期、第二时期和第三时期导通。第六开关耦接于第一节点和参考电位之间，并且在第四时期导通。晶体管具有栅极耦接至第一开关、源极耦接至第二开关和漏极，并且在第二时期时源极和栅极的跨压为临界电压，另外在第四时期时导通。发光元件耦接于晶体管的漏极和第二电位之间，并且在第四时期发光。
附图说明
[0008] 图1是显示传统主动矩阵式有机发光二极管显示器的像素驱动电路；
[0009] 图2是显示根据本发明一实施例所揭露一像素驱动电路；
[0010] 图3是显示根据像素驱动电路的预充电信号、放电信号和发光信号的时序图；以及
[0011] 图4是显示根据本发明的另一实施例的图像显示系统。
[0012] [主要元件标号说明]
[0013] 10～像素驱动电路
[0014] Cst～储存电容
[0015] DATA～数据信号
[0016] Discharge～放电信号
[0017] EL、EL1～电致发光元件
[0018] EMIT～发光信号
[0019] Mx、My、M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7～晶体管
[0020] Pre-charge～预充电信号
[0021] PVDD～第一电位
[0022] PVEE～第二电位
[0023] Scan～扫描线信号
[0024] Vdd～电源
[0025] Vdata～数据信号
[0026] VREF～参考电位
[0027] VA～第一节点
[0028] VB～第二节点
[0029] VC～第三节点
具体实施方式
[0030] 图2是显示根据本发明一实施例所述的像素驱动电路200。根据本发明一实施例所述的像素驱动电路200，具有补偿临界电压Vth以及补偿第一电位PVDD的技术特征。像素驱动电路200包括储存电容Cst、第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6以及第七晶体管M7和电致发光元件EL1。储存电容Cst耦接于第五晶体管M5和第六晶体管M6之间，也在第一节点VA与第二节点VB之间，第一晶体管M1具有接收预充电信号Pre-charge的栅极、耦接至第三晶体管M3的漏极，以及接收数据信号DATA的源极。第二晶体管M2具有接收预充电信号Pre-charge的栅极并耦接于第一节点和第四晶体管M4之间。第三晶体管M3具有接收放电信号Discharge的栅极并耦接于第五晶体管M5和第一晶体管M1之间。第四晶体管M4具有接收放电信号Discharge的栅极，耦接第一电位PVDD的源极和耦接第二晶体管M2的漏极。第五晶体管M5具有接收发光信号EMIT的栅极并耦接于第一电位PVDD和第二节点VB之间。第六晶体管M6具有耦接发光信号EMIT的栅极并耦接于参考电位VREF和第一节点VA之间。第七晶体管M7(又称为驱动晶体管)具有耦接第一晶体管M1的漏极(或第三节点VC)的栅极、耦接第二晶体管M2的源极和耦接至电致发光元件EL1的漏极。电致发光元件EL1耦接于第七晶体管M7的漏极和第二电位PVEE之间。其中第一晶体管M1、第二晶体管M2和第五晶体管M5为N型金属氧化物半导体(Negative-Channel Metal Oxide Semiconductor，NMOS)晶体管，第三晶体管M3、第四晶体管M4、第六晶体管M6以及第七晶体管M7为P型金属氧化物半导体(Positive-Channel Metal Oxide Semiconductor，PMOS)晶体管。除此之外，第二晶体管M2的尺寸则越小越好，而第五晶体管M5的长宽比和第七晶体管的长宽比为正相关。
[0031] 图3是显示根据本发明一实施例所述的像素驱动电路200的预充电信号Pre-charge、放电信号Discharge和发光信号EMIT的时序图。预充电信号Pre-charge在预充电时期S1和放电时期S2为高逻辑电平，而在连接时期S3和发光时期S4为低逻辑电平。放电信号Discharge在放电时期S2为高逻辑电平，而在预充电时期S1、连接时期S3和发光时期S4为低逻辑电平。发光信号EMIT在预充电时期S1、放电时期S2和连接时期S3为高逻辑电平，而在发光时期S4为低逻辑电平。
[0032] 在预充电时期(Pre-charge period)S1(第一时期)时，预充电信号Pre-charge和发光信号EMIT为高逻辑电平，且放电信号Discharge为低逻辑电平，因此第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4和第五晶体管M5导通，而第六晶体管M6不导通。此时储存电容Cst的第一节点VA和第二节点VB的电压电平为第一电位PVDD，而第三节点VC的电压电平也等于第一电位PVDD。另外，因为第七晶体管M7的栅极和源极的电压电平为第一电位PVDD，所以第七晶体管M7不导通。
[0033] 在放电时期(Discharge period)S2(第二时期)时，预充电信号Pre-charge、放电信号Discharge和发光信号EMIT为高逻辑电平，因此第一晶体管M1、第二晶体管M2和第五晶体管M5导通，而第三晶体管M3、第四晶体管M4和第六晶体管M6不导通。因此第三节点VC的电压电平等于数据信号DATA，第二节点VB的电压电平为第一电位PVDD，因为第三节点VC的电压电平为数据信号DATA，且第二晶体管M2导通，所以第一节点VA的电压电平为DATA+Vth，其中Vth为晶体管M7的临界电压，此时储存电容Cst的跨压(VA-VB)为DATA+Vth-PVDD。
[0034] 在连接时期(Connection Period)S3(第三时期)时，发光信号EMIT为高逻辑电平，且预充电信号Pre-charge和放电信号Discharge为低逻辑电平，因此第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管M5导通，而第一晶体管M1、第二晶体管M2和第六晶体管M6不导通，因此第一节点VA的电压电平为DATA+Vth，第二节点VB和第三节点的电压电平为第一电位PVDD，因为第七晶体管的栅极和源极的电压电平皆为第一电位PVDD，所以第七晶体管M7不导通。
[0035] 在发光时期(Emission period)S4(第四时期)时，预充电信号Pre-charge、放电信号Discharge和发光信号EMIT皆为低逻辑电平，因此第三晶体管M3、第四晶体管M4和第六晶体管M6导通，且第一晶体管M1、第二晶体管M2和第五晶体管M5不导通，第一节点VA的电压电平为参考电位VREF，由于储存电容的跨压无法瞬间改变，因此第二节点VB的电压2
电平为PVDD-(DATA+Vth-VREF)。由于流经电致发光元件EL1的电流正比于(Vsg-Vth)，也
2 2
就是正比于(PVDD-VB-Vth) ＝(DATA-VREF)，而电致发光元件EL1的亮度也正比于流经电致发光元件的电流，因此电致发光元件EL1的亮度与第七晶体管M7(驱动晶体管)的临界电压Vth和第一电位PVDD无关。并且在发光时期S4时，第一电位PVDD只提供给第四晶体管M4、第七晶体管M7和发光元件EL，并不提供给其它晶体管，因此发光元件EL可不受其它信号影响。另外，第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6和第七晶体管M7可为多晶硅薄膜晶体管，以提供较高的电流驱动能力。第一电位PVDD为电源供应电位，其范围在7～10伏特之间。数据信号DATA的范围在
0.5～4伏特之间。另外，只要各晶体管M1～M6导通的时机和上述相同，第一晶体管M1、第二晶体管M2和第五晶体管M5也可为P型金属氧化物半导体，第三晶体管M3、第四晶体管M4、第六晶体管M6也可为N型金属氧化物半导体。值得注意的是上述第一时期、第二时期、第三时期和第四时期会依序发生。
[0036] 图4是显示根据本发明的另一实施例的图像显示系统，在本实施例中，图像显示系统可包括显示面板400或电子装置600，如图4所示显示面板400包括上述图2的像素驱动电路200，显示面板400可以是电子装置的一部分(例如：电子装置600)，一般电子装置600包括显示面板400和输入单元500，甚者，输入单元500耦接至显示装置400以提供输入信号(图像信号)给显示装置400以产生图像，电子装置600可以是：手机、数字相机、个人数字助理、笔记本型计算机、桌上型计算机、电视、车上显示器或可携式DVD放影机。
[0037] 本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
