CN103325343A - 一种像素电路、显示装置及像素电路的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种像素电路、显示装置及像素电路的驱动方法，该像素电路包括：发光单元，在发光控制单元的控制下发光显示；发光控制单元，在显示阶段控制发光单元发光显示；触摸单元，产生触摸信号；驱动放大单元，在触摸阶段放大该触摸信号，在显示阶段驱动发光单元发光显示；输出单元，输出经驱动放大单元放大的触摸信号；充电单元，对补偿单元充电；补偿单元，在显示阶段之前被高电压端充电，使驱动放大单元的栅极电压等于驱动放大单元的阈值电压，在显示阶段被充电单元充电，使驱动放大单元的栅极电压等于充电单元输出的数据电压与该阈值电压之和。本发明的像素电路同时具有In-cell触摸功能和可补偿阈值电压的驱动显示功能。

Description

一种像素电路、显示装置及像素电路的驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电路、显示装置及像素电路的驱动方法。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管（Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）显示器因具有视角广、色彩对比效果好、响应速度快以及成本低等优点，因此获得了广泛应用。有源矩阵有机发光二极管能够发光是由驱动薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）在饱和状态时产生的电流所驱动。薄膜晶体管背板在工艺过程中会存在不均匀性以及稳定性的问题，导致驱动薄膜晶体管的阈值电压（Vth）漂移。由于点亮有源矩阵有机发光二极管的驱动电流与驱动薄膜晶体管的阈值电压有关，当驱动薄膜晶体管的阈值电压漂移时，不同的有源矩阵有机发光二极管在接收到相同的数据电压时，驱动其发光的电流也是不同的，从而导致整个图像显示的不均匀。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种像素电路、显示装置及像素电路的驱动方法，用以解决现有驱动晶体管的阈值电压漂移导致在接收到相同的数据电压时流经不同有机发光二极管的电流不均匀从而造成整个图像显示不均匀的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种像素电路，包括：驱动放大单元、补偿单元、发光单元、发光控制单元、充电单元、触摸单元及输出单元；所述发光单元，分别连接所述发光控制单元及低电压端，用于在所述发光控制单元的控制下进行发光显示；所述发光控制单元，分别连接所述发光单元及所述驱动放大单元，用于在显示阶段控制所述发光单元发光显示；所述触摸单元，分别连接所述驱动放大单元和所述低电压端，用于产生触摸信号；所述驱动放大单元，分别连接所述补偿单元、高电压端、所述触摸单元及所述发光控制单元，用于在触摸阶段放大所述触摸单元产生的触摸信号，在显示阶段驱动所述发光单元发光显示；所述输出单元，连接所述驱动放大单元，用于输出经所述驱动放大单元放大的所述触摸信号；充电单元，连接所述补偿单元，用于对所述补偿单元充电；所述补偿单元，分别连接所述充电单元、所述驱动放大单元、所述低电压端及所述高电压端，用于在所述显示阶段之前，被所述高电压端充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述驱动放大单元的阈值电压，在所述显示阶段，被所述充电单元充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述充电单元输出的数据电压与所述阈值电压之和。
优选地，所述驱动放大单元包括：第一晶体管，栅极与连接所述补偿单元及所述触摸单元，第一极连接所述高电压端，第二极连接所述发光控制单元及所述输出单元。
优选地，所述补偿单元包括：第三晶体管、第四晶体管、第一电容和第二电容；所述第三晶体管，栅极与第一控制信号输入端连接，第一极与所述高电压端连接，第二极与所述第一晶体管的栅极连接；所述第四晶体管，栅极与所述第一控制信号输入端连接，第一极与所述充电单元连接，第二极与所述第一晶体管的第二极连接；所述第一电容，一端与所述第一晶体管的栅极及所述第三晶体管的第二极连接，另一端与所述第二电容的一端、所述第四晶体管的第一极及所述充电单元连接；所述第二电容，一端与所述低电压端连接，另一端与所述第一电容的一端、所述第四晶体管的第一极及所述充电单元连接。
优选地，所述充电单元包括：第二晶体管，栅极与第二控制信号输入端连接，第一极与数据信号输入端连接，第二极与所述第四晶体管的第一极连接。
优选地，所述发光控制单元包括：第五晶体管，栅极与第三控制信号输入端连接，第一极与所述第一晶体管的第二极连接，第二极与所述发光单元连接。
优选地，所述触摸单元包括：触摸信号产生单元和第七晶体管；所述触摸信号产生单元，一端与所述第七晶体管连接，另一端与所述低电压端连接；所述第七晶体管，栅极与第四控制信号输入端连接，第一极与所述第一晶体管的栅极连接，第二极与所述触摸信号产生单元连接。
优选地，所述输出单元包括：第六晶体管，栅极与所述第四控制信号输入端连接，第一极与所述第一晶体管的第二极连接，第二极与触摸信号输出端连接。
本发明还提供一种显示装置，包括上述像素电路。
本发明还提供一种像素电路的驱动方法，应用于上述像素电路，包括：触摸步骤：所述触摸单元产生触摸信号，所述驱动放大单元放大所述触摸信号，所述输出单元输出经所述驱动放大单元放大的所述触摸信号；阈值电压补偿步骤：所述高电压端对所述补偿单元进行充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述驱动放大单元的阈值电压；显示步骤：所述充电单元对所述补偿单元进行充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述充电单元输出的数据电压与所述阈值电压之和。
优选地，所述触摸步骤包括：初始化步骤：控制所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，控制所述第二晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管截止；触摸侦测步骤：控制所述第一晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管导通，控制所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管和所述第五晶体管截止。
优选地，所述阈值电压补偿步骤包括：控制所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，控制所述第二晶体管、所述第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管截止，使得所述高电压端对所述第二电容进行充电，直至所述第一晶体管的栅极电压等于所述第一晶体管的阈值电压；所述显示步骤包括：控制所述第二晶体管和所述第五晶体管导通，控制所述第一晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、第六晶体管和第七晶体管截止，使得所述数据信号输入端对所述第二电容进行充电，使得所述第一晶体管的栅极电压等于所述数据信号输入端输出的数据电压与所述第一晶体管的阈值电压之和。
优选地，所述显示步骤之后还包括：显示保持步骤：控制所述第五晶体管导通，控制所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管截止。
优选地，在所述触摸步骤之后，所述阈值电压补偿步骤之前还包括：缓冲步骤：控制所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管截止，使得所述第一晶体管的栅极电压等于所述低电压端的电压。
本发明具有以下有益效果：
本发明的像素电路既具In-cell（内置型）触摸功能，又具有可补偿阈值电压的驱动显示功能，实现In-cell触摸和驱动显示的一体化，有利于把显示屏幕做得更薄，更轻，降低了生产成本，同时，由于进行了阈值电压补偿，即使驱动放大单元的阈值电压产生漂移，不同的发光单元在接收到相同的数据电压时，驱动其发光的驱动电流也是相同的，使得整个图像的亮度显示均匀。
附图说明
图1为本发明实施例一的像素电路的连接结构示意图；
图2为本发明实施例二的像素电路的驱动方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三的像素电路的连接结构示意图；
图4为本发明实施例四的像素电路的驱动方法的流程示意图；
图5为本发明实施例五的像素电路的连接结构示意图；
图6为本发明实施例五的像素电路的时序图。
具体实施方式
触摸屏可以分为两类：外置型（external）和内置型（in-cell）。外置型触摸屏顾名思义就是在显示面板上增加一个触摸装置。而内置型触摸屏则是整合在显示面板中，因而可以使得电子产品的体积更小，厚度更薄，重量更轻。本发明实施例中的像素电路即是具有内置型光学触摸功能和驱动显示功能的混合电路。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例一
请参考图1，图1为本发明实施例一的像素电路的连接结构示意图，该像素电路包括：驱动放大单元101、补偿单元102、发光单元103、发光控制单元104、充电单元105、触摸单元106及输出单元107；
所述发光单元103，分别连接所述发光控制单元104及低电压端Vss，用于在所述发光控制单元104的控制下进行发光显示；所述发光单元103可以为有机发光二极管OLED（Organic Light-Emitting Diode）；
所述发光控制单元104，分别连接所述发光单元103及所述驱动放大单元101，用于在显示阶段控制所述发光单元103发光显示；
所述触摸单元106，分别连接所述驱动放大单元101和所述低电压端Vss，用于产生触摸信号；
所述驱动放大单元101，分别连接所述补偿单元102、高电压端VDD、所述触摸单元106及所述发光控制单元104，用于在触摸阶段放大所述触摸单元106产生的触摸信号，在显示阶段驱动所述发光单元103发光显示；
所述输出单元107，连接所述驱动放大单元101，用于输出经所述驱动放大单元101放大的所述触摸信号；
充电单元105，连接所述补偿单元102，用于对所述补偿单元102充电；
所述补偿单元102，分别连接所述充电单元105、所述驱动放大单元101、所述低电压端Vss及所述高电压端VDD，用于在所述显示阶段之前，被所述高电压端VDD充电，使得所述驱动放大单元101的栅极电压等于所述驱动放大单元101的阈值电压，在所述显示阶段，被所述充电单元105充电，使得所述驱动放大单元101的栅极电压等于所述充电单元105输出的数据电压与所述阈值电压之和。
其中，所述高电压端VDD输出的电压大于所述低电压端Vss输出的电压。
上述实施例中，在触摸阶段，所述触摸单元106产生触摸信号，所述驱动放大单元101放大所述触摸信号，所述输出单元107输出经所述驱动放大单元101放大的所述触摸信号。
在显示阶段之前，对所述驱动放大单元101的阈值电压进行补偿：所述高电压端VDD对所述补偿单元102进行充电，使得所述驱动放大单元101的栅极电压等于所述驱动放大单元101的阈值电压；
在显示阶段，所述充电单元105对所述补偿单元102进行充电，使得所述驱动放大单元的101栅极电压等于所述充电单元105输出的数据电压与所述阈值电压之和。
上述实施例提供的像素电路既具In-cell触摸功能，又具有可补偿阈值电压的驱动显示功能，实现In-cell触摸和驱动显示的一体化，有利于把显示屏幕做得更薄，更轻，降低了生产成本，同时，由于进行了阈值电压补偿，即使驱动放大单元101的阈值电压产生漂移，不同的发光单元103在接收到相同的数据电压时，驱动其发光的驱动电流也是相同的，使得整个图像的亮度显示均匀。
实施例二
对应于实施例一的像素电路，本发明的实施例二还提供一种像素电路的驱动方法，参考图2，图2为本发明实施例二的像素电路的驱动方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：
触摸步骤201：所述触摸单元106产生触摸信号，所述驱动放大单元101放大所述触摸信号，所述输出单元107输出经所述驱动放大单元101放大的所述触摸信号；
阈值电压补偿步骤202：所述高电压端VDD对所述补偿单元102进行充电，使得所述驱动放大单元101的栅极电压等于所述驱动放大单元101的阈值电压；
显示步骤203：所述充电单元105对所述补偿单元102进行充电，使得所述驱动放大单元101的栅极电压等于所述充电单元105输出的数据电压与所述阈值电压之和。
上述实施例提供的像素电路的驱动方法，使得像素电路既具In-cell触摸功能，又具有可补偿阈值电压的驱动显示功能，实现In-cell触摸和驱动显示的一体化，同时，由于进行了阈值电压补偿，即使驱动放大单元101的阈值电压产生漂移，不同的发光单元103在接收到相同的数据电压时，驱动其发光的驱动电流也是相同的，使得整个图像的亮度显示均匀。
实施例三
请参考图3，图3为本发明实施例三的像素电路的连接结构示意图，该像素电路包括：驱动放大单元101、补偿单元102、发光单元103、发光控制单元104、充电单元105、触摸单元106及输出单元107；
所述发光单元103，用于在所述发光控制单元104的控制下进行发光显示；
所述发光控制单元104，用于在显示阶段控制所述发光单元103发光显示；
所述触摸单元106，用于产生触摸信号；
所述驱动放大单元101，用于在触摸阶段放大所述触摸单元106产生的触摸信号，在显示阶段驱动所述发光单元103发光显示；
所述输出单元107，用于输出经所述驱动放大单元101放大的所述触摸信号；
充电单元105，用于对所述补偿单元102充电；
所述补偿单元102，用于在所述显示阶段之前，被所述高电压端VDD充电，使得所述驱动放大单元101的栅极电压等于所述驱动放大单元101的阈值电压，在所述显示阶段，被所述充电单元105充电，使得所述驱动放大单元101的栅极电压等于所述充电单元105输出的数据电压与所述阈值电压之和。
下面对上述各个部件的具体结构进行说明。
所述驱动放大单元101包括：第一晶体管T1；
所述充电单元105包括：第二晶体管T2；
所述补偿单元102包括：第三晶体管T3、第四晶体管T4、第一电容C1和第二电容C2；
所述发光控制单元104包括：第五晶体管T5；
所述输出单元107包括：第六晶体管T6；
所述触摸单元106包括：触摸信号产生单元和第七晶体管T7；所述触摸信号产生单元可以为触摸电容或光电二极管PD；
其中，所述第一晶体管T1，栅极与第三晶体管T3的第二极、第一电容C1及第七晶体管T7的第一极连接，第一极与高电压端VDD连接，第二极与第四晶体管T4的第二极、第五晶体管T5的第一极及第六晶体管T6的第一极连接；
所述第二晶体管T2，栅极与第二控制信号输入端S2连接，第一极与数据信号输入端Data连接，第二极与所述第四晶体管T4的第一极连接；
所述第三晶体管T3，栅极与第一控制信号输入端S1连接，第一极与所述高电压端VDD连接，第二极与所述第一晶体管T1的栅极连接；
所述第四晶体管T4，栅极与所述第一控制信号输入端S1连接，第一极与所述第二晶体管T2的第二极连接，第二极与所述第一晶体管T1的第二极连接；
所述第一电容C1，一端与所述第一晶体管T1的栅极及所述第三晶体管T3的第二极连接，另一端与所述第二电容C2的一端、所述第四晶体管T4的第一极及所述第二晶体管T2的第二极连接；
所述第二电容C2，一端与所述低电压端Vss连接，另一端与所述第一电容C1的一端、所述第四晶体管T4的第一极及所述第二晶体管T2的第二极连接。
所述第五晶体管T5，栅极与第三控制信号输入端S3连接，第一极与所述第一晶体管T1的第二极连接，第二极与所述发光单元103连接。
所述第六晶体管T6，栅极与所述第四控制信号输入端S4连接，第一极与所述第一晶体管T1的第二极连接，第二极与触摸信号输出端Out连接。
所述触摸信号产生单元，一端与所述第七晶体管T7连接，另一端与所述低电压端Vss连接；
所述第七晶体管T7，栅极与第四控制信号输入端S4连接，第一极与所述第一晶体管T1的栅极连接，第二极与所述触摸信号产生单元连接。
其中，所述高电压端VDD输出的电压大于所述低电压端Vss输出的电压。
上述实施例中，在触摸侦测阶段：通过控制第一控制信号至第四控制信号的高低电平，控制所述第一晶体管T1、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7导通，控制所述第二晶体管T2、所述第三晶体管T3、所述第四晶体管T4和所述第五晶体管T5截止；
在阈值电压补偿阶段：通过控制第一控制信号至第四控制信号的高低电平，控制所述第一晶体管T1、所述第三晶体管T3和所述第四晶体管T4导通，控制所述第二晶体管T2、所述第五晶体管T5、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7截止，使得所述高电压端VDD对所述第二电容C2进行充电，直至所述第一晶体管T1的栅极电压等于所述第一晶体管T1的阈值电压；
在显示阶段：通过控制第一控制信号至第四控制信号的高低电平，控制所述第二晶体管T2和所述第五晶体管T5导通，控制所述第一晶体管T1、所述第三晶体管T3、所述第四晶体管T4、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7截止，使得所述数据信号输入端对所述第二电容C2进行充电，使得所述第一晶体管T1的栅极电压等于所述数据信号输入端输出的数据电压与所述第一晶体管T1的阈值电压之和。
上述实施例提供的像素电路既具In-cell触摸功能，又具有可补偿阈值电压的驱动显示功能，实现In-cell触摸和驱动显示的一体化，有利于把显示屏幕做得更薄，更轻，降低了生产成本，同时，由于进行了阈值电压补偿，即使第一晶体管T1的阈值电压产生漂移，不同的发光单元103在接收到相同的数据电压时，驱动其发光的驱动电流也是相同的，使得整个图像的亮度显示均匀。此外，电路实现简单，进一步降低了生产成本。
实施例四
对应于实施例三的像素电路，本发明的实施例四还提供一种像素电路的驱动方法，参考图4，图4为本发明实施例四的像素电路的驱动方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：
初始化步骤401：控制所述第一晶体管T1、所述第三晶体管T3和所述第四晶体管T4导通，控制所述第二晶体管T2、所述第五晶体管T5、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7截止；
触摸侦测步骤402：控制所述第一晶体管T1、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7导通，控制所述第二晶体管T2、所述第三晶体管T3、所述第四晶体管T4和所述第五晶体管T5截止；
缓冲步骤403：控制所述第一晶体管T1、所述第二晶体管T2、所述第三晶体管T3、所述第四晶体管T4、所述第五晶体管T5、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7截止，使得所述第一晶体管T1的栅极电压等于所述低电压端Vss的电压；
阈值电压补偿步骤404：控制所述第一晶体管T1、所述第三晶体管T3和所述第四晶体管T4导通，控制所述第二晶体管T2、所述第五晶体管T5、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7截止，使得所述高电压端VDD对所述第二电容C2进行充电，直至所述第一晶体管T1的栅极电压等于所述第一晶体管T1的阈值电压；
显示步骤405：控制所述第二晶体管T2和所述第五晶体管T5导通，控制所述第一晶体管T1、所述第三晶体管T3、所述第四晶体管T4、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7截止，使得所述数据信号输入端对所述第二电容C2进行充电，使得所述第一晶体管T1的栅极电压等于所述数据信号输入端输出的数据电压与所述第一晶体管T1的阈值电压之和；
显示保持步骤406：控制所述第五晶体管T5导通，控制所述第一晶体管T1、所述第二晶体管T2、所述第三晶体管T3、所述第四晶体管T4、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7截止。
上述实施例提供的像素电路的驱动方法，使得像素电路既具In-cell触摸功能，又具有可补偿阈值电压的驱动显示功能，实现In-cell触摸和驱动显示的一体化，同时，由于进行了阈值电压补偿，即使第一晶体管T1的阈值电压产生漂移，不同的发光单元103在接收到相同的数据电压时，驱动其发光的驱动电流也是相同的，使得整个图像的亮度显示均匀。
实施例五
本发明实施例五的像素电路包括：驱动放大单元、补偿单元、发光单元、发光控制单元、充电单元、触摸单元及输出单元；
所述发光单元，用于在所述发光控制单元的控制下进行发光显示；
所述发光控制单元，用于在显示阶段控制所述发光单元发光显示；
所述触摸单元，用于产生触摸信号；
所述驱动放大单元，用于在触摸阶段放大所述触摸单元产生的触摸信号，在显示阶段驱动所述发光单元发光显示；
所述输出单元，用于输出经所述驱动放大单元放大的所述触摸信号；
充电单元，用于对所述补偿单元充电；
所述补偿单元，用于在所述显示阶段之前，被所述高电压端VDD充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述驱动放大单元的阈值电压，在所述显示阶段，被所述充电单元充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述充电单元输出的数据电压与所述阈值电压之和。
请参考图5，所述驱动放大单元包括：第一晶体管T1；
所述充电单元包括：第二晶体管T2；
所述补偿单元包括：第三晶体管T3、第四晶体管T4、第一电容C1和第二电容C2；
所述发光单元包括：OLED；
所述发光控制单元包括：第五晶体管T5；
所述输出单元包括：第六晶体管T6；
所述触摸单元包括：光电二极管PD和第七晶体管T7；
其中，所述第一晶体管T1，栅极与所述第三晶体管T3的源极连接，漏极与所述高电压端VDD连接，源极与所述第五晶体管T5的漏极连接；
所述第二晶体管T2，栅极与SCAN信号输入端连接，漏极与数据信号输入端Data连接，源极与所述第四晶体管T4的漏极连接；
所述第三晶体管T3，栅极与CR2信号输入端连接，漏极与所述高电压端VDD连接，源极与所述第一晶体管T1的栅极连接；
所述第四晶体管T4，栅极与所述CR2信号输入端连接，漏极与所述第二晶体管T2的源极连接，源极与所述第一晶体管T1的源极连接；
所述第一电容C1，一端与所述第一晶体管T1的栅极及所述第三晶体管T3的源极连接，另一端与所述第二电容C2的一端、所述第四晶体管T4的漏极及所述第二晶体管T2的源极连接；
所述第二电容C2，一端与所述低电压端Vss连接，另一端与所述第一电容C1的一端、所述第四晶体管T4的漏极及所述第二晶体管T2的源极连接。
所述第五晶体管T5，栅极与CR1信号输入端连接，漏极与所述第一晶体管T1的源极连接，源极与OLED连接；
所述第六晶体管T6，栅极与SCAN_N-1信号输入端连接，漏极与所述第一晶体管T1的源极连接，源极与触摸信号输出端Out连接。
所述发光二极管PD，一端与所述第七晶体管T7连接，另一端与所述低电压端Vss连接；
所述第七晶体管T7，栅极与SCAN_N-1信号输入端连接，漏极与所述第一晶体管T1的栅极连接，源极与所述发光二极管PD连接。
其中，所述高电压端VDD输出的电压大于所述低电压端Vss输出的电压。SCAN_N-1为上一级像素电路的扫描时序信号，SCAN为本级像素电路的扫描时序信号，CR1和CR2为本级像素电路的控制信号。
本实施例的像素电路采用分时驱动：先进行In-cell触摸屏信号的侦测，然后再进行OLED的阈值电压补偿及驱动。
在In-cell光学触摸信号侦测阶段，通过利用光电二极管PD在无触摸和有触摸时的变化，引起触摸采集信号的变化，侦测并确定触摸位置坐标，实现定点触摸的功能。
OLED驱动阶段，第一步将OLED的第一晶体管T1的阈值电压Vth写入第一电容C1，第二步再将数据信号的Vdata电压写入第二电容C2，使得第一晶体管T1的栅极电压为Vdata+Vth，使得OLED的驱动电流与Vth无关，达到电流一致，改善均匀性和可靠性。
其具体工作过程可以如下：
In-cell光学触摸阶段：
（1）初始化阶段。SCAN_N-1为低电平，SCAN为低电平，CR1为低电平，CR2高电平，薄膜晶体管T1、T3、T4均打开，薄膜晶体管T2、T5、T6、T7均关闭。VDD电压写入A点，VA=VDD。第一电容C1和第二电容C2的电压为VC1+VC2=VA-VSS=VDD-VSS。
（2）触摸侦测阶段。SCAN_N-1为高电平，SCAN为低电平，CR1为低电平，CR2为低电平，薄膜晶体管T1、T6、T7均打开，薄膜晶体管T2、T3、T4、T5均关闭。A点经薄膜晶体管T7与光电二极管PD相连。光电二极管PD在无触摸（光照下）和有触摸（阴影下）时的漏电不同，光照下光电二极管的漏电比无光照时的漏电大。光电二极管PD在无触摸和有触摸时的漏电变化引起A点电压的变化，A点电压的变化被T1放大后，经read line送到侦测模块进行侦测解析，确定对应的像素位置是否有触摸。
在电路进行In-cell光学触摸侦测之后，紧接着进行OLED的阈值电压补偿和像素驱动：
（3）缓冲阶段。SCAN_N-1为低电平，SCAN为低电平，CR1为低电平，CR2为低电平。薄膜晶体管T1～T7均关闭。A点通过第一电容C1和第二电容C2放电至VSS，A点电平变低，降至VSS，消除上一阶段触摸的影响。
（4）阈值电压补偿阶段。SCAN_N-1为低电平，SCAN为低电平，CR1为低电平，CR2为高电平。薄膜晶体管T1、T3、T4均开启，薄膜晶体管T2、T5、T6、T7均关闭。第一晶体管T1实为一个二极体进入饱和状态，高电压端VDD通过第一晶体管T1对电容第二电容C2进行充电，直到第一晶体管T1的栅源电压即A、B亮点的压差为Vth。此时VA=VDD，VB=VDD-Vth，第一电容C1两端的电压为VC1=VA=VB=VDD-(VDD-Vth)=Vth。即将驱动管阈值电压Vth写入C1。
（5）显示阶段。SCAN_N-1为低电平，SCAN为高电平，CR1为高电平，CR2为低电平。薄膜晶体管T2、T5均开启，薄膜晶体管T1、T3、T4、T6、T7均关闭。Vdata数据电压写入，VB=Vdata，电容第二电容C2两端的电压为V C2=VB=Vdata。由于第一电容C1的电压不能突变，故VA=VB+VC1=Vdata+Vth，电容C1的A端电压驱动所述第一晶体管T1，使有机发光二极管OLED开始发光。第一晶体管T1的栅源电压（栅极与源极的电压差）Vgs=VA-Voled=Vdata+Vth-Voled，流过有机发光二极管OLED的驱动电流为I=K(Vgs-Vth)^2=K(Vdata+Vth-Voled-Vth)^2=K(Vdata-Voled)^2，k是结构参数。
（6）显示保持阶段。SCAN_N-1为低电平，SCAN为低电平，CR1为高电平，CR2为低电平。薄膜晶体管T5开启，薄膜晶体管T1、T2、T3、T4、T6、T7均关闭。第一电容C1、第二电容C2没有充电或放电的路径，根据电荷守和原理，没有消耗电荷的回路，故第一电容C1、第二电容C2的电荷、两端的电压均保持不变。VC2=Vdata，VC1=Vth，VB=Vdata，VA=Vdata+Vth，A端电压不变，故流过有机发光二极管OLED的电流保持为I=K(Vdata-Voled)^2。有机发光二极管OLED保持数据电压写入时的发光状态。
图6为本发明实施例五的像素电路的工作时序图。
上述实施例中的晶体管T1～T7皆为n-type（n型）薄膜晶体管，当然，在本发明的其他实施例中，也不排除其采用p-type（p型）薄膜晶体管实现。
实施例六
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的像素电路。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：驱动放大单元、补偿单元、发光单元、发光控制单元、充电单元、触摸单元及输出单元；
所述发光单元，分别连接所述发光控制单元及低电压端，用于在所述发光控制单元的控制下进行发光显示；
所述发光控制单元，分别连接所述发光单元及所述驱动放大单元，用于在显示阶段控制所述发光单元发光显示；
所述触摸单元，分别连接所述驱动放大单元和所述低电压端，用于产生触摸信号；
所述驱动放大单元，分别连接所述补偿单元、高电压端、所述触摸单元及所述发光控制单元，用于在触摸阶段放大所述触摸单元产生的触摸信号，在显示阶段驱动所述发光单元发光显示；
所述输出单元，连接所述驱动放大单元，用于输出经所述驱动放大单元放大的所述触摸信号；
充电单元，连接所述补偿单元，用于对所述补偿单元充电；
所述补偿单元，分别连接所述充电单元、所述驱动放大单元、所述低电压端及所述高电压端，用于在所述显示阶段之前，被所述高电压端充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述驱动放大单元的阈值电压，在所述显示阶段，被所述充电单元充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述充电单元输出的数据电压与所述阈值电压之和。
2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述驱动放大单元包括：
第一晶体管，栅极与连接所述补偿单元及所述触摸单元，第一极连接所述高电压端，第二极连接所述发光控制单元及所述输出单元。
3.如权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述补偿单元包括：第三晶体管、第四晶体管、第一电容和第二电容；
所述第三晶体管，栅极与第一控制信号输入端连接，第一极与所述高电压端连接，第二极与所述第一晶体管的栅极连接；
所述第四晶体管，栅极与所述第一控制信号输入端连接，第一极与所述充电单元连接，第二极与所述第一晶体管的第二极连接；
所述第一电容，一端与所述第一晶体管的栅极及所述第三晶体管的第二极连接，另一端与所述第二电容的一端、所述第四晶体管的第一极及所述充电单元连接；
所述第二电容，一端与所述低电压端连接，另一端与所述第一电容的一端、所述第四晶体管的第一极及所述充电单元连接。
4.如权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述充电单元包括：
第二晶体管，栅极与第二控制信号输入端连接，第一极与数据信号输入端连接，第二极与所述第四晶体管的第一极连接。
5.如权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述发光控制单元包括：
第五晶体管，栅极与第三控制信号输入端连接，第一极与所述第一晶体管的第二极连接，第二极与所述发光单元连接。
6.如权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述触摸单元包括：触摸信号产生单元和第七晶体管；
所述触摸信号产生单元，一端与所述第七晶体管连接，另一端与所述低电压端连接；
所述第七晶体管，栅极与第四控制信号输入端连接，第一极与所述第一晶体管的栅极连接，第二极与所述触摸信号产生单元连接。
7.如权利要求6所述的像素电路，其特征在于，所述输出单元包括：
第六晶体管，栅极与所述第四控制信号输入端连接，第一极与所述第一晶体管的第二极连接，第二极与触摸信号输出端连接。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的像素电路。
9.一种像素电路的驱动方法，应用于权利要求1-7任一项所述的像素电路，其特征在于，包括：
触摸步骤：所述触摸单元产生触摸信号，所述驱动放大单元放大所述触摸信号，所述输出单元输出经所述驱动放大单元放大的所述触摸信号；
阈值电压补偿步骤：所述高电压端对所述补偿单元进行充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述驱动放大单元的阈值电压；
显示步骤：所述充电单元对所述补偿单元进行充电，使得所述驱动放大单元的栅极电压等于所述充电单元输出的数据电压与所述阈值电压之和。
10.如权利要求9所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，所述触摸步骤包括：
初始化步骤：控制所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，控制所述第二晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管截止；
触摸侦测步骤：控制所述第一晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管导通，控制所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管和所述第五晶体管截止。
11.如权利要求9或10所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，
所述阈值电压补偿步骤包括：控制所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，控制所述第二晶体管、所述第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管截止，使得所述高电压端对所述第二电容进行充电，直至所述第一晶体管的栅极电压等于所述第一晶体管的阈值电压；
所述显示步骤包括：控制所述第二晶体管和所述第五晶体管导通，控制所述第一晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、第六晶体管和第七晶体管截止，使得所述数据信号输入端对所述第二电容进行充电，使得所述第一晶体管的栅极电压等于所述数据信号输入端输出的数据电压与所述第一晶体管的阈值电压之和。
12.如权利要求11所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，所述显示步骤之后还包括：
显示保持步骤：控制所述第五晶体管导通，控制所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管截止。
13.如权利要求11所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，在所述触摸步骤之后，所述阈值电压补偿步骤之前还包括：
缓冲步骤：控制所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管截止，使得所述第一晶体管的栅极电压等于所述低电压端的电压。
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