CN104867441B - 一种像素电路、显示装置及显示驱动方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种像素电路、显示装置及显示驱动方法。本申请的像素电路通过电流偏置的形式产生与驱动晶体管的第一阈值电压有关的信息，通过第一电容和第二电容的分压在第一电容两端产生与第一阈值电压和灰度信息有关的基准电压，发光过程中，使第一电容两端保持基准电压不变，从而使得流过发光器件的驱动电流与驱动晶体管的第一阈值电压及发光器件的第二阈值电压无关，该像素电路能够补偿驱动晶体管和发光器件的阈值电压偏移，还可以补偿显示面板各处驱动晶体管阈值电压不同而导致的显示不均匀问题。

Description

一种像素电路、显示装置及显示驱动方法

技术领域

本申请涉及显示器件领域，具体涉及一种像素电路、显示装置及显示驱动方法。

背景技术

有机发光二极管（OLED：Organic Light-Emitting Diode）显示因具有高亮度、高发光效率、宽视角、低功耗、低制造成本等优点,近年来被人们广泛研究，并迅速应用到新一代的显示器件中。OLED显示按像素驱动方式可以分为PMOLED（Passive Matrix OLED：无源矩阵OLED）和AMOLED（Active Matrix OLED：有源矩阵OLED）两种。PMOLED虽然制造成本低，但其具有交叉串扰、需要的驱动电流大，因而存在使用寿命短、功耗高等缺点，不能满足大面积、高分辨率的显示要求。相比之下，AMOLED避免了占空比和交叉串扰等问题，所需要的驱动电流较小、功耗较低，因而寿命更长。AMOLED更容易满足大面积、高分辨率、高灰度级显示的需要。

传统的AMOLED像素电路由两个薄膜晶体管（TFT：Thin Film Transistor）和一个存储电容构成，如图1所示，该像素电路包括驱动晶体管11、开关晶体管12、存储电容13和发光器件OLED14，扫描控制信号线15上的信号控制开关晶体管12，采样数据信号线16上的数据信号，提供给驱动晶体管11的栅极，使得驱动晶体管11产生OLED14所需要的电流，从而产生所需要的灰度，并将该灰度信息存储在存储电容13中，存储电容13保持采样到的数据信息直到下一帧。该像素电路中流过OLED14的电流可以表示为：

其中，μ_n、C_ox和分别为驱动晶体管11的有效场效应迁移率、单位面积的栅电容和宽长比。V_G为驱动晶体管11的栅极电位，V_OLED为OLED14发光过程中两端的偏压，V_TH为驱动晶体管11的阈值电压。这种电路结构虽然简单，但是当驱动晶体管11的阈值电压V_TH漂移、OLED14随着时间而退化造成V_OLED增加或采用多晶硅材料导致面板各处驱动晶体管阈值电压不均匀时，流过OLED14的电流会随着时间或空间位置的变化而变化，从而导致显示的不均匀问题。

发明内容

本申请提供一种像素电路、显示装置及显示驱动方法，该像素电路能够补偿驱动晶体管和发光器件的阈值电压偏移，还能够补偿显示面板各处驱动晶体管阈值电压不同而导致的显示不均匀问题。

根据本申请的第一方面，提供一种像素电路，包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电容、第二电容和发光器件;

第四晶体管、第一晶体管和发光器件顺次串联在第一电压源和地之间，第四晶体管用作开关管，在第三扫描控制信号的控制下开启或关闭；第一晶体管用作发光器件的驱动晶体管，用于为发光器件提供驱动电流；

第二晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，第二晶体管的第一电极耦合至数据信号线，第二晶体管的第二电极耦合至第一晶体管的控制极，第二晶体用于响应第一扫描控制信号传送参考电压及数据电压信号；

第三晶体管的控制极耦合至第二扫描控制信号线，第三晶体管的第一电极耦合至偏置电流信号线，第三晶体管的第二电极耦合至第一晶体管的第二电极，第三晶体管用于响应第二扫描控制信号传输偏置电流；

第一电容的第一电极耦合至第一晶体管的控制极，第二电极耦合至第一晶体管的第二电极；第二电容的第一电极耦合至第一晶体管的第二电极，第二电容的第二电极耦合至交流地；

在第一阈值电压信息产生阶段，第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管导通，以电流偏置的形式产生与第一晶体管的第一阈值电压有关的信息；在数据分压写入阶段，第二晶体管导通，第三晶体管和第四晶体管关断，通过第一电容和第二电容分压的形式在第一电容两端产生与第一阈值电压和灰度信息有关的基准电压；在发光阶段，第一晶体管和第四晶体管导通，第二晶体管和第三晶体管关断，保持第一电容两端的电压差为基准电压。

作为一种实施方式，第一晶体管和第四晶体管为N型管；

第一晶体管的控制极耦合至第二晶体管的第二电极，第一晶体管的第一电极耦合至第四晶体管的第二电极，第一晶体管的第二电极耦合至发光器件的阳极；第四晶体管的控制极耦合至第三扫描控制信号线，第四晶体管的第一电极耦合至第一电压源；发光器件的阴极接地。

在一种实施方式中，还包括第五晶体管，第五晶体管的控制极和第三晶体管的控制极耦合至上一行像素电路的第一扫描控制信号线，第五晶体管的第一电极耦合至第二电压源，第五晶体管的第二电极耦合至第一晶体管的控制极。

在一种实施方式中，还包括第六晶体管，第六晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，第六晶体管的第一电极耦合至数据信号线，第六晶体管的第二电极耦合至第二晶体管的第一电极。

作为一种实施方式，第一晶体管和第四晶体管为P型管；

第一晶体管的控制极耦合至第二晶体管的第二电极，第一晶体管的第一电极耦合至发光器件的阳极，第一晶体管的第二电极耦合至第四晶体管的第一电极；第四晶体管的控制极耦合至第三扫描控制信号线，第四晶体管的第二电极耦合至第一电压源；发光器件的阴极接地；

第三扫描控制信号线使用第一扫描控制信号线。

在一种实施方式中，还包括第七晶体管，第七晶体管的控制级耦合至第二扫描控制信号线，第七晶体管的第一电极耦合至第一晶体管的第一电极，第七晶体管的第二电极接地。

在一种实施方式中，还包括第八晶体管，第八晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，第八晶体管的第一电极耦合至数据信号线，第八晶体管的第二电极耦合至第二晶体管的第一电极。

作为一种实施方式，第一电容通过增大第一晶体管的控制极和第二电极的交叠面积实现。

根据本申请的第二方面，提供一种显示装置，包括：

显示面板，包括若干如本申请第一方面提供的像素电路；

栅极驱动电路，通过扫描控制信号线向像素电路提供扫描控制信号；

数据驱动电路，通过数据信号线向像素电路提供数据信息并通过偏置电流信号线提供偏置电流信号。

根据本申请的第三方面，提供一种基于本申请第一方面提供的像素电路的显示驱动方法，将一帧周期分为三个阶段，包括：

第一阈值电压产生阶段，通过电流偏置的形式产生与驱动晶体管的第一阈值电压有关的信息；

数据分压写入阶段，通过第一电容和第二电容的分压在第一电容两端产生与第一阈值电压和灰度信息有关的基准电压；

发光阶段，在发光过程中第一电容两端保持基准电压，使流过发光器件的驱动电流与第一阈值电压及发光器件的第二阈值电压无关。

本申请的有益效果是：

本申请的像素电路通过电流偏置的形式产生与驱动晶体管的第一阈值电压有关的信息，通过第一电容和第二电容的分压在第一电容两端产生与第一阈值电压和数据信息有关的基准电压，发光过程中保持第一电容两端的电压为基准电压，从而使得流过发光器件的驱动电流与第一阈值电压及发光器件的第二阈值电压无关，该像素电路能够补偿驱动晶体管和发光器件的阈值电压偏移，还可以补偿显示面板各处驱动晶体管阈值电压不同而导致的显示不均匀问题。

附图说明

图1为现有的一种像素电路的结构图；

图2为本申请实施例一中的像素电路的结构图；

图3为本申请实施例一的像素电路的驱动信号波形图；

图4为本申请实施例一中的像素电路组成的显示装置的结构图；

图5为本申请实施例二中的像素电路的结构图；

图6为本申请实施例二的像素电路的驱动信号波形图；

图7为本申请实施例二的像素电路组成的显示装置的结构图；

图8为本申请实施例三中的像素电路的结构图；

图9为本申请实施例三中的像素电路的驱动信号波形图；

图10为本申请实施例三中的像素电路组成的显示装置的结构图；

图11为本申请实施例四中的像素电路的结构图；

图12为本申请实施例四中的像素电路的驱动信号波形图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

首先对本申请中用到的一些术语进行说明。晶体管可以是任何结构的晶体管，如场效应晶体管（FET，Field Effect Transistor）或者双极型晶体管（BJT，BipolarJunction Transistor）。当晶体管为FET时，控制级指栅极，第一电极指漏极，第二电极指源极；当晶体管为BJT时，控制级指基极，第一电极指集电极，第二电极指发射极。显示装置中的晶体管通常为TFT器件，此时，晶体管的控制级指栅极，第一电极指漏极，第二电极指源极。当晶体管作为开关使用时，其漏极和源极可以互换。在本申请中，实施例中以有机发光二极管OLED为发光器件，除特别说明外，本申请中所用的晶体管为N型管。

实施例一：

请参考图2，本实施例中的像素电路包括第一晶体管21、第二晶体管22、第三晶体管23、第四晶体管24、第一电容25、第二电容27和发光器件26。

第四晶体管24、第一晶体管21和发光器件26顺次串联在第一电压源VDD和地之间。第四晶体管24的控制极连接到第三扫描控制信号线上，在第三扫描控制信号EM的控制下开启或关闭。

第二晶体管22的控制极耦合至第一扫描控制信号线，用于接收第一扫描控制信号V_SCAN，第二晶体管22的第一电极耦合至数据信号线，用于接收数据信号线上的数据信息，第二晶体管22的第二电极耦合至第一晶体管21的控制极。第二晶体管22用于响应当前第一扫描控制信号V_SCAN而传递参考电压及与灰度信息有关的数据电压信号。

第三晶体管23的控制极耦合至第二扫描控制信号线，用于接收第二扫描控制信号EN，第三晶体管23的第一电极耦合至偏置电流信号线，第三晶体管23的第二电极耦合至第一晶体管21的第二电极。第三晶体管23用于响应当前行的第二扫描控制信号EN，在第一阈值电压信息产生阶段传输偏置电流I_BIAS。

第一电容25的第一电极耦合至第一晶体管21的控制极，第二电极耦合至第一晶体管21的第二电极；第二电容27的第一电极耦合至第一晶体管21的第二电极，第二电极耦合至交流地。第一电容25在第一阈值电压信息产生阶段产生与第一阈值电压有关的信息，数据分压阶段通过第一电容25和第二电容27的分压形式将与灰度信息和第一阈值电压有关的信息存储在第一电容25的两端形成基准电压，发光阶段通过自举的形式将OLED26两端的电压信息耦合到第一晶体管21的控制极，保持第一电容25两端的基准电压不变。需要说明的是，本实施例中，第一电容25可以通过增大第一晶体管21的控制极和第二电极之间的交叠面积来实现；第二电容27以OLED26内部电容的方式实现；图2中，第二电容27的第二电极接地，在其它实施例中，第二电极也可以接第一电压源VDD。

在本实施例中，第一晶体管21和第四晶体管24为N型管。

第一晶体管21的控制极耦合至第二晶体管22的第二电极，第一晶体管21的第一电极耦合至第四晶体管24的第二电极，第一晶体管21的第二电极耦合至发光器件26的阳极，第一晶体管21用作驱动晶体管，用于提供OLED26发光所需要的驱动电流。

第四晶体管24的控制极耦合至第三扫描控制信号线，用于接收并响应第三扫描控制信号EM，通过第四晶体管24的断开与否来决定是否为像素电路提供电源电压，第四晶体管24的第一电极耦合至第一电压源VDD，第一电压源VDD用于给像素电路提供电源。

发光器件，本实施例中使用了OLED26，其阳极耦合至第一晶体管21的第二电极，阴极接地，在驱动电流的驱动作用下发光。

在其它实施例中，像素电路还可以包括第六晶体管，第六晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，第六晶体管的第一电极耦合至数据信号线，第六晶体管的第二电极耦合至第二晶体管的第一电极，第六晶体管用于在第一阈值电压信息产生阶段防止第一晶体管21的控制极漏电而发生电位变化。

本实施例中像素电路的驱动信号波形图如图3所示，该像素电路工作过程中一帧时间T可分为三个阶段：第一阈值电压信息产生阶段（t1）、数据分压写入阶段（t2）和发光阶段（t3），为了方便说明，设第一晶体管21控制极和第二晶体管22的第二电极耦合于第一节点A，第一晶体管21的第二电极和发光器件26的阳极耦合于第二节点B。

（1）第一阈值电压信息产生阶段

当前像素行被选通，当前行的第一扫描控制信号V_SCAN和第二扫描控制信号EN从低电平变为高电平，则所有晶体管都开启，图2中第一节点A被充电至参考电压V_REF，第三晶体管23被打开，此时第二节点B为电位低于发光器件26的阈值电压，或处于负偏置状态，发光器件26不发光，第一节点A和第二节点B之间会产生一个电压差，电流经第一晶体管21和第三晶体管23流向偏置电流信号线，流过第一晶体管21的电流等于偏置电流，即

完成了第一阈值电压信息的提取过程。

公式（2）中μ_n、C_ox、和V_TH1分别为第一晶体管21的有效场效应迁移率、单位面积栅电容、沟道宽长比和第一阈值电压。I_BIAS为偏置电流信号，第一节点A被充电至了参考电压V_REF。所以第二节点B的电位可以由公式（2）推导为：

（2）数据分压写入阶段：

当前行的第二扫描控制信号EN、第三扫描控制信号EM从高电平变为低电平，第三晶体管23和第四晶体管24关断，数据信号线上的数据信号从参考电压V_REF转变为与该像素点灰度有关的数据电压信号V_DATA，由于此时第四晶体管24关断，没有电流流过第一晶体管21，第三晶体管23也关断，第一电容25的第一电极电压从V_REF变为V_DATA，由于第一电容25和第二电容27的分压作用,此时第二节点B的电压如公式（4）所示：

其中C_S表示第一电容25的电容值，C_OLED表示第二电容27的电容值，V_DATA表示该像素点此时所需要的灰度信息对应的数据电压信号。经过数据分压阶段在第一电容25两端产生与所述第一阈值电压信息和灰度信息有关的基准电压，第一节点A和第二节点B之间的电压差为：

（3）发光阶段：

当前行第一扫描控制信号V_SCAN从高电平变为低电平，则第二晶体管22关断，第三扫描控制信号EM从低电平变为高电平，则第四晶体管24打开，开始为该像素电路提供电源，由于此时的第一节点A开始悬空，则第二节点B随着OLED26发光开始抬高至发光时所对应的第二阈值电压，则第一节点A也抬高了相应的电压，所以第一节点A和第二节点B之间的电压差保持不变，所以流过OLED26的电流不变，该电流的表达式如下：

从公式（6）可以看出流过OLED26的电流与第一晶体管21的第一阈值电压V_TH1和OLED26两端的第二阈值电压V_OLED无关，只跟当前像素点灰度有关的数据电压信号V_DATA、已知的参考电压V_REF、已知的偏置电流信号I_BIAS、第一电容25电容值C_S和第二电容27电容值C_OLED有关，此外，本实施例中，OLED26的第二阈值电压能够通过第一电容的自举作用耦合至第一晶体管21的控制极，从而可以补偿第一阈值电压V_TH1和OLED26第二阈值电压V_OLED的变化，也可以补偿整个显示面板上各处驱动晶体管的阈值电压不同而导致的显示不均匀问题。通过合理设计参考电压V_REF，可以使第二节点B的电位在非发光阶段低于OLED26的阈值电压，优选第二节点B的电位为负值。由于偏置电流信号I_BIAS较大，仿真过程中使I_BIAS=10μA，参考电压V_REF=3V，结合仿真用的管子，可以使OLED26在整个非发光阶段都是处于负偏置状态的，所以这样既可以增加显示对比度又可以减少OLED26的退化。当OLED26两端的第二电容值远大于第一电容的电容值时，即C_OLED＞＞C_S，公式（6）可化简为：

从公式（7）可以看出此时的OLED26电流与第一电容25和第二电容27的电容值无关，只与灰度信息对应的数据电压信号V_DATA、参考电压V_REF和偏置电流信号I_BIAS有关。

图4给出了一种由本实施例中的像素电路组成的显示装置，该显示装置包括显示面板、栅极驱动电路30及数据驱动电路40。显示面板包括若干像素阵列，其中像素阵列由M行N列像素电路50按矩阵的形式排列而成，其中M和N均为正整数，像素电路50采用本实施例中提供的像素电路。一般地，像素阵列中，同一行的像素电路50均连接到同一组第一扫描控制信号线31、第二扫描控制信号线32和第三扫描控制信号线33上，该第一扫描控制信号线31、第二扫描控制信号线32和第三扫描控制信号线33可以为当前行的像素电路提供所需要的第一扫描控制信号V_SCAN、第二扫描控制信号EN和第三扫描控制信号EM。同一列的像素电路均连接至同一数据信号线41和同一偏置电流信号线42上，当第一扫描控制信号V_SCAN从低电平转变为高电平时表示该行被选通，接下来对选通的当前行进行操作。数据信号线41可以提供电流偏置第一阈值电压信息产生阶段所需要的参考电压V_REF和数据分压写入阶段所需要的灰度有关的数据电压信息。偏置电流信号线42提供所需要的已知偏置电流I_BIAS。

需要说明的是，本实施例中，为了方便说明，像素阵列以2×2矩阵的形式给出，实际的像素阵列可以根据情况进行选择布置；本实施例中的第二晶体管和第三晶体管也可以为P型管，但是需要根据P型管的特性对电路连接关系及驱动信号做相应的改变。

本实施例中的像素电路能够补偿驱动晶体管和发光器件的阈值电压漂移，还可以补偿显示面板各处像素电路的驱动晶体管阈值电压不同而导致的显示不均匀问题，并且可以在电流偏置第一阈值电压信息产生阶段和数据分压写入阶段使OLED的两端处于负偏置状态，OLED器件在非发光周期不发光，既增加了对比度，又减少了OLED的退化。此外，当TFT阈值电压变化为负值时，传统的采用二极管连接进行放电从而产生阈值电压信息的电压型补偿电路无法再提供补偿，而本申请的电流偏置型补偿方法可以同时补偿阈值电压的正负偏移，因此更优越，这一点在采用耗尽型晶体管作为驱动管的显示装置中极为有利。

实施例二：

如图5所示，与实施例一的主要区别是增加了一个第五晶体管28，使用前一行像素电路的第一扫描控制信号线作为当前行的第二扫描控制信号线，控制当前行的第三晶体管23和第五晶体管28，这样可以减少一组扫描控制信号产生电路，简化了外围电路。

电路中连接关系没有发生变化的器件这里就不再赘述。第三晶体管23的控制极连接到上一行的第一扫描控制信号线上，第一电极连接至偏置电流信号线上，第二电极耦合至第二节点B，用于响应上一行的第一扫描控制信号，在第一阈值电压信息产生阶段为第一晶体管21提供偏置电流信息。第五晶体管28的控制极接上一行的第一扫描控制信号线，第一电极耦合至第二电压源，第二电极耦合至第一节点A，用于响应上一行的第一扫描信号，在上一行选通的过程中为第一节点A提供参考电压V_REF，与第三晶体管23配合完成电流偏置第一阈值电压信息的产生。

实施例二中像素电路的驱动信号波形图如图6所示，一帧时间T也分为三个阶段：第一阈值电压信息产生阶段（t1）、数据分压写入阶段（t2）和发光阶段（t3）。

（1）第一阈值电压信息产生阶段

当上一行像素电路的第一扫描控制信号V_SCAN[N-1]从低电平变为高电平，则第三晶体管23和第五晶体管28打开，此时还处于上一帧发光选通状态下的第四晶体管24也是打开的，所以图5中第一节点A通过第五晶体管28被充电至参考电压V_REF，第三晶体管23被打开，此时第二节点B的电位低于OLED26的阈值电压，发光器件不发光，电流经第一晶体管21和第三晶体管23流向偏置电流信号线，电流关系可以用实施例一中的公式（2）表示，B点的电压可以用公式（3）表示。

（2）数据分压写入阶段

当前行处于选通状态，则当前行的第一扫描控制信号V_SCAN[N]从低电平变为高电平，则第二晶体管22被打开，当前行的第三扫描信号线上的第三扫描信号EM从高电平变为低电平，使第四晶体管24关断，上一行变为非选通状态，则上一行的第一扫描控制信号V_SCAN[N-1]从高电平变为低电平，使得第三晶体管23和第五晶体管28关断。数据信号线上的数据信息变为与该像素点灰度有关的数据信号V_DATA，由于此时第三晶体管23、第四晶体管24和第五晶体管28都被关断，第一电容的第一电极电压从V_REF变为V_DATA，则第二节点B的电压变成如实施例一中公式（4），从而使第一节点A和第二节点B的电压差如公式（5）。由于当前行的第一扫描控制信号V_SCAN[N]也控制着下一行的第三晶体管23和第五晶体管28的控制极，所以下一行的像素也在本阶段完成了电流偏置第一阈值电压信息的产生过程，等待着该行被选通并进行数据的写入。

（3）发光阶段：

当前行第一扫描控制信号V_SCAN[N]从高电平变为低电平，则第二晶体管22关断，第三扫描控制信号EM从低电平变为高电平，则第四晶体管24打开，开始为该像素提供电源电压，由于此时的第一节点A开始悬空，则第二节点B随着OLED26的发光开始抬高至发光所对应的第二阈值电压V_OLED，则第一节点A也抬高了相应的电压，所以第一节点A和第二节点B之间的电压差保持基准电压不变，所以流过OLED26的电流表达式与公式（6）相同。

从公式（6）可以看出流过OLED26的电流与第一晶体管T1的第一阈值电压V_TH1和OLED26两端的电压V_OLED无关，只跟当前像素点灰度有关的数据电压V_DATA、已知的参考电压V_REF、已知的偏置电流信息I_BIAS、第一电容25电容值C_S和第二电容27电容值C_OLED有关，从而可以补偿第一阈值电压和OLED26第二阈值电压的变化，还可以补偿整个显示面板上各处驱动晶体管的阈值电压不均匀问题。通过合理设计参考电压V_REF，可以使第二节点B的电位在非发光阶段低于OLED26的阈值电压，同样优选使第二节点B的电压为负值。由于偏置电流信号I_BIAS较大，仿真过程中使I_BIAS=10μA，参考电压V_REF=3V，结合仿真用的管子，可以使OLED26在整个非发光阶段都是出于负偏置状态的，所以这样既可以增加显示对比度又可以减少OLED26的退化。当OLED26两端的第二电容值远大于第一电容的电容值时，即COLED＞＞CS，公式（6）可化简为公式(7)，从公式（7）可以看出此时的OLED电流与第一电容25和第二电容27的电容值无关，只与灰度信息对应的数据电压V_DATA、参考电压V_REF和偏置电流信号I_BIAS有关。

本实施例与实施例一相比，使用前一行像素电路的第一扫描控制信号线做当前行的第二扫描控制信号线，控制当前行的第三晶体管和第五晶体管，这样可以在上一行像素电路进行数据分压写入的过程中对当前行进行电流偏置第一阈值电压信息产生，这样可以减少数据写入所需要的时间，提高了每一行的像素电路的响应速度，并且可以减少一条栅极扫描控制信号，减少一组栅极扫描控制信号产生电路，简化了外围电路，但代价是在每个像素电路内增加了一个晶体管。

请参考图7，一种使用本实施例中的像素电路的显示装置，图中像素阵列中第二行使用了本实施例中的像素电路，该像素电路只需要第一扫描控制信号线和第三扫描控制信号线。当上一行的第一扫描控制信号为高电平时完成上一行的数据分压写入和当前行的电流偏置第一阈值电压信息产生过程，当前行的第一扫描控制信号为高电平，完成对本行的数据分压写入，并完成下一行的电流偏置第一阈值电压产生。

实施例三：

请参考图8，本实施例中的像素电路包括第一晶体管61、第二晶体管62、第三晶体管63、第四晶体管64、第一电容65、第二电容66和发光器件67。

第四晶体管64、第一晶体管61和发光器件67顺次串联在第一电压源VDD和地之间。第四晶体管64的控制极连接到第三扫描控制信号线上，在第三扫描控制信号的控制下开启或关闭，本实施例中，V_SCAN既做第一扫描控制信号又做第三扫描控制信号，本实施例中称为第一扫描控制信号。

第二晶体管62的控制极耦合至第一扫描控制信号线，用于接收第一扫描控制信号V_SCAN，第二晶体管62的第一电极耦合至数据信号线，用于接收数据信号线上的数据信息，第二晶体管62的第二电极耦合至第一晶体管61的控制极。第二晶体管62用于响应当前第一扫描控制信号V_SCAN而传递参考电压及与灰度信息有关的数据电压信号。

第三晶体管63的控制极耦合至第二扫描控制信号线，用于接收第二扫描控制信号EN，第三晶体管63的第一电极耦合至偏置电流信号线，第三晶体管63的第二电极耦合至第一晶体管61的第二电极。第三晶体管63用于响应当前行的第二扫描控制信号EN，在电流偏置第一阈值电压信息产生阶段传输偏置电流I_BIAS。

第一电容65的第一电极耦合至第一晶体管61的控制极，第二电极耦合至第一晶体管61的第二电极；第二电容66的第一电极耦合至第一晶体管61的第二电极，第二电极耦合至交流地。第一电容65在第一阈值电压信息产生阶段产生与第一阈值电压有关的信息，数据分压阶段通过第一电容65和第二电容66的分压形式将与灰度信息和第一阈值电压有关的信息存储在第一电容65的两端形成基准电压。需要说明的是，本实施例中，第一电容65可以通过增大第一晶体管61的控制极和第二电极之间的交叠面积来实现；第二电容66使用了外接电容；第二电容27的第二电极需要接交流地，为了连线方便本实施例中第二电容27的第二电极耦合至第一电压源VDD，在其它实施方式中，也可以耦合至OLED67的阴极。

本实施例中，第一晶体管61和第四晶体管64为P型管。

第一晶体管61的控制极耦合至第一节点A，第一晶体管61的第一电极耦合至发光器件OLED67的阳极，第一晶体管61的第二电极耦合至第二节点B，第一晶体管61用作驱动晶体管，用于提供OLED67发光所需要的电流。

第四晶体管64的控制极耦合至第一扫描控制信号线，用于接收并响应第一扫描控制信号EM，通过第四晶体管64的断开与否来决定是否为像素电路提供电源电压，第四晶体管64的第一电极耦合至第一电压源VDD，第一电压源VDD用于给像素电路提供电源。

发光器件，本实施例中使用了OLED67，其阳极耦合至第一晶体管61的第一电极，阴极接地，在驱动电流的驱动作用下发光。

请参考图9,本实施例中的像素电路工作时一帧周期T也分为3个阶段:第一阈值电压信息产生阶段t1，数据分压写入阶段t2和发光阶段t3。

（1）第一阈值电压信息产生阶段

当前行像素电路处于被选通状态，第一扫描控制信号V_SCAN由低电平变为高电平，第二晶体管62被打开，数据信号线上的数据信号传送到第一节点A，第四晶体管64关闭，第二扫描控制信号EN由低电平变为高电平，第三晶体管63导通，偏置电流数据线上的偏置电流信号I_BIAS通过第三晶体管63流入第一晶体管61，同样，与实施例一类似，根据偏置电流信号与流过发光器件的电流关系可以推导出第二节点B的电位，这里就不再赘述。

（2）数据分压写入阶段

第二扫描控制信号EN由高电平变为低电平，第三晶体管63关闭。数据信号线上的信号由参考电压V_REF变为数据电压信号V_DATA，第一电容65和第二电容66通过分压作用将电压变化量反映在各自的两个电极两端，同样，可根据分压计算出第二节点B的电压以及第一节点A与第二节点B之间的电压差。

（3）发光阶段

第一扫描控制信号V_SCAN由高电平变为低电平，第二晶体管62关闭，第四晶体管64打开，为电路提供电源电压。此时第一节点A开始悬空，第二节点B点的电位会慢慢升高，第一节点A也相应地被抬高，则第一节点A和第二节点B之间的电压差保持不变，流过OLED67的驱动电流不发生变化。经过类似于实施例一的推导过程，可以得出流过OLED67的电流如公式(8)所示:

其中，μ_n、C_ox、和V_TH1分别为第一晶体管61的有效场效应迁移率、单位面积栅电容、沟道宽长比和第一阈值电压。C₁为第一电容的电容值，C₂为第二电容的电容值。V_REF为参考电压，V_DATA为数据电压信号。需要说明的是，在本实施例中，OLED第二阈值电压的变化虽然不能被耦合至第一晶体管61的控制极，但流过OLED的电流主要与第一电容65两端的电压有关，OLED第二阈值电压变化对驱动电流影响可以忽略。因此，在本实施例中流过OLED67的驱动电流也与第一晶体管的第一阈值电压和OLED的第二阈值电压无关，因此可以补偿第一阈值电压和OLED第二阈值电压V_OLED的变化,还可以补偿整个显示面板上各处驱动晶体管的阈值电压不均匀问题，同时，本实施例中减少了第三扫描控制信号线的使用，降低了外围电路的复杂度；不足之处是在阈值电压探测阶段，OLED有一个较大的瞬态电流，不利于提高显示器的对比度。

图10给出了一种包含本实施例中的像素电路的显示装置，由于本实施例中的像素电路第二晶体管和第四晶体管共用第一扫描信号控制线，所以装置中每一行像素电路只需要第一扫描信号控制线和第二扫描控制信号线，减少了实施例一中的第三扫描信号控制线，降低了外围电路的复杂度，降低了成本。

实施例四：

请参考图11和图12，本实施例与实施例三的不同之处在于，本实施例中的像素电路还包括第七晶体管68，第七晶体管68的控制极耦合至第二扫描控制信号线，第一电极耦合至OLED67的阳极，第二电极接地，第七晶体管68用于在第一阈值电压产生阶段屏蔽掉流过OLED67的电流。在第一阈值电压产生阶段，第二扫描控制信号EN为高电平，第七晶体管68导通，因此第一晶体管61提供的驱动电流就会流入第七晶体管68的第一电极，而不会流入OLED67中。本实施例中的像素电路，可以屏蔽掉第一阈值电压信息产生阶段流过发光器件的电流，有利于提高像素电路的对比度，延长发光器件的寿命。

在其它实施例中，像素电路还可以包括第八晶体管，第八晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，第八晶体管的第一电极耦合至数据信号线，第八晶体管的第二电极耦合至第二晶体管的第一电极，第八晶体管用于在第一阈值电压产生阶段防止第一节点A电位变化。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种像素电路,包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电容、第二电容和发光器件；所述第四晶体管用作开关管，在第三扫描控制信号的控制下开启或关闭；所述第一晶体管用作所述发光器件的驱动晶体管，用于为所述发光器件提供驱动电流；所述第二晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，所述第二晶体管的第一电极耦合至数据信号线，所述第二晶体管的第二电极耦合至所述第一晶体管的控制极，所述第二晶体管用于响应第一扫描控制信号传送参考电压及数据电压信号；所述第一电容的第一电极耦合至所述第一晶体管的控制极，第二电极耦合至所述第一晶体管的第二电极；其特征在于,

所述第四晶体管、所述第一晶体管和所述发光器件顺次串联在第一电压源和地之间；

所述第三晶体管的控制极耦合至第二扫描控制信号线，所述第三晶体管的第一电极耦合至偏置电流信号线，所述第三晶体管的第二电极耦合至所述第一晶体管的第二电极，所述第三晶体管用于响应第二扫描控制信号传输偏置电流；

所述第二电容的第一电极耦合至所述第一晶体管的第二电极，所述第二电容的第二电极耦合至交流地；

在第一阈值电压信息产生阶段，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管导通，以电流偏置的形式产生与所述第一晶体管的第一阈值电压有关的信息；在数据分压写入阶段，所述第二晶体管导通，所述第三晶体管和所述第四晶体管关断，通过所述第一电容和所述第二电容分压的形式在所述第一电容两端产生与所述第一阈值电压和灰度信息有关的基准电压；在发光阶段，所述第一晶体管和所述第四晶体管导通，所述第二晶体管和所述第三晶体管关断，保持所述第一电容两端的电压差为所述基准电压。

2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一晶体管和所述第四晶体管为N型管；

所述第一晶体管的控制极耦合至所述第二晶体管的第二电极，所述第一晶体管的第一电极耦合至所述第四晶体管的第二电极，所述第一晶体管的第二电极耦合至所述发光器件的阳极；所述第四晶体管的控制极耦合至第三扫描控制信号线，所述第四晶体管的第一电极耦合至所述第一电压源；所述发光器件的阴极接地。

3.如权利要求2所述的像素电路，其特征在于，还包括第五晶体管，所述第五晶体管的控制极和所述第三晶体管的控制极耦合至上一行像素电路的第一扫描控制信号线，所述第五晶体管的第一电极耦合至第二电压源，所述第五晶体管的第二电极耦合至所述第一晶体管的控制极。

4.如权利要求2所述的像素电路，其特征在于，还包括第六晶体管，所述第六晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，所述第六晶体管的第一电极耦合至数据信号线，所述第六晶体管的第二电极耦合至所述第二晶体管的第一电极。

5.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一晶体管和所述第四晶体管为P型管；

所述第一晶体管的控制极耦合至所述第二晶体管的第二电极，所述第一晶体管的第一电极耦合至所述发光器件的阳极，所述第一晶体管的第二电极耦合至所述第四晶体管的第一电极；所述第四晶体管的控制极耦合至所述第三扫描控制信号线，所述第四晶体管的第二电极耦合至第一电压源；所述发光器件的阴极接地；

所述第三扫描控制信号线使用所述第一扫描控制信号线。

6.如权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括第七晶体管，所述第七晶体管的控制级耦合至所述第二扫描控制信号线，所述第七晶体管的第一电极耦合至所述第一晶体管的第一电极，所述第七晶体管的第二电极接地。

7.如权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括第八晶体管，所述第八晶体管的控制极耦合至第一扫描控制信号线，所述第八晶体管的第一电极耦合至所述数据信号线，所述第八晶体管的第二电极耦合至所述第二晶体管的第一电极。

8.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一电容通过增大所述第一晶体管的控制极和第二电极的交叠面积实现。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，包括若干如权利要求1-8中任一项所述的像素电路；

栅极驱动电路，通过扫描控制信号线向所述像素电路提供扫描控制信号；

数据驱动电路，通过所述数据信号线向所述像素电路提供数据信息并通过所述偏置电流信号线提供偏置电流信号。

10.一种基于如权利要求1-8中任一项所述的像素电路的显示驱动方法，其特征在于，将一帧周期分为三个阶段，包括：

第一阈值电压信息产生阶段，通过电流偏置的形式产生与驱动晶体管的第一阈值电压有关的信息；

数据分压写入阶段，通过所述第一电容和所述第二电容的分压在所述第一电容两端产生与所述第一阈值电压和灰度信息有关的基准电压；

发光阶段，在发光过程中所述第一电容两端保持所述基准电压，使流过所述发光器件的驱动电流与所述第一阈值电压及所述发光器件的第二阈值电压无关。