CN109074777B - 像素驱动电路、方法、以及显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种像素驱动电路。该电路包括：输入子电路，其构造为设置第一节点处的电压电平；存储子电路，其耦接在第一节点与第二节点之间；和驱动子电路，其耦接在第一节点和第二节点之间，并且构造为驱动发光器件发光。此外，该电路包括充电子电路，其与驱动子电路耦接，并且构造为对驱动子电路充电以将第二节点处的电压电平锁存为大于第一阈值但小于第二阈值。此外，该电路包括调整子电路，其与第二节点和输入子电路耦接，并且构造为在一个部分时间段中至少调整第二节点处的电压电平以使得发光器件具有反向极性。

Description

像素驱动电路、方法、以及显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术，更具体地，涉及像素驱动电路、显示设备、以及驱动像素驱动电路的方法。
背景技术
基于发光器件(LED)的现代显示设备通常使用基于晶体管的驱动电路来驱动发光器件发光。基于晶体管的驱动电路采用基于非晶硅的薄膜晶体管或金属氧化物薄膜晶体管，其直接制造在显示面板上。虽然这些薄膜晶体管(TFT)可以制作在显示面板上，具有实质上均匀的电特性，但是在偏压条件下长时间操作这些TFT可能导致TFT的阈值电压漂移，使得显示面板亮度衰减。作为一种替代选择，低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)可以具有更稳定的电特性，但是难以均匀地制作在大型显示面板中，使得显示面板的亮度不均匀。
此外，有机发光二极管(OLED)被用作显示面板中每个子像素的LED元件。由正DC电流驱动的OLED器件可以在有机层中产生离子杂质的定向移动，从而引起内部电场，这减小了用于注入载流子的有效电场。有效地，这导致OLED的阈值电压增大。最终，更高的阈值电压劣化了OLED性能，使得器件的寿命缩短。常规像素驱动电路不具有补偿TFT和OLED两者的阈值电压从而实现显示面板令人满意的亮度均匀性的功能。
发明内容
在一方面，本公开提供了一种用于驱动显示面板中发光的像素驱动电路。像素驱动电路包括：输入子电路，其构造为基于数据电压设置第一节点处的电压电平。像素驱动电路还包括：存储子电路，其耦接在第一节点与第二节点之间，用于保持电压差。此外，像素驱动电路包括：驱动子电路，其耦接在第一节点与第二节点之间。驱动子电路构造为在显示像素图像帧的每个周期的多个时间段中的一个中经由第二节点向显示面板中的发光器件提供驱动电流以驱动发光。此外，像素驱动电路包括：充电子电路，其与驱动子电路耦接。充电子电路构造为对驱动子电路充电以将第二节点处的电压电平锁存为大于第一阈值电压但小于第二阈值电压。此外，像素驱动电路包括：调整子电路，其与第二节点耦接并且至少经由第一节点与输入子电路耦接。调整子电路构造为在显示像素图像帧的每个周期的多个时间段中的一个中至少调整第二节点处的电压电平以使得发光器件具有反向极性。
可选地，输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在数据线与第一节点之间，受来自第一扫描线的第一控制信号的控制。调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在第三节点与第一节点之间，受来自第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在数据线与第二节点之间，受第二控制信号的控制。充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在电源线与第三节点之间，受来自控制线的第三控制信号的控制。驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接在第三节点与第二节点之间，受第一节点处的电压电平的控制。存储子电路包括：电容器，其耦接在第一节点与第二节点之间。第二节点与发光器件的阳极连接。
可选地，第一晶体管包括与第一扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与第三节点耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第三晶体管包括与第二扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。第四晶体管包括与控制线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第三节点耦接的源极。第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与第三节点耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。
可选地，输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在数据线与第一节点之间，受来自第一扫描线的第一控制信号的控制。调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在电源线与第一节点之间，受来自第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在数据线与第二节点之间，受第二控制信号控制。充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在电源线与第三节点之间，受来自控制线的第三控制信号的控制。驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接至第三节点和第二节点，受第一节点处的电压电平的控制。存储子电路包括：电容器，其耦接在第一节点与第二节点之间。第二节点与发光器件的阳极连接。
可选地，第一晶体管包括与第一扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第三晶体管包括与第二扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。第四晶体管包括与控制线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第三节点耦接的源极。第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与第三节点耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。
可选地，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、和第五晶体管中的每一个是相同类型，均为N型晶体管或均为P型晶体管。
可选地，发光器件是有机发光二极管。
在另一方面，本公开提供了一种显示设备，其包括显示面板和本文所述的像素驱动电路。
可选地，像素驱动电路包括：数据线、第一扫描线、第二扫描线、控制线、电源线。输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在数据线与第一节点之间，受来自第一扫描线的第一控制信号的控制。调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在第三节点与第一节点之间，受来自第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在数据线与第二节点之间，受第二控制信号的控制。充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在电源线与第三节点之间，受来自控制线的第三控制信号的控制。驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接在第三节点与第二节点之间，受第一节点处的电压电平的控制。存储子电路包括：电容器，其耦接在第一节点与第二节点之间。第二节点与发光器件的阳极连接。
可选地，第一晶体管包括与第一扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与第三节点耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第三晶体管包括与第二扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。第四晶体管包括与控制线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第三节点耦接的源极。第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与第三节点耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。
可选地，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、和第五晶体管中的每一个是N型晶体管或P型晶体管。
可选地，像素驱动电路包括：数据线、第一扫描线、第二扫描线、控制线、电源线。输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在数据线与第一节点之间，受来自第一扫描线的第一控制信号的控制。调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在电源线与第一节点之间，受来自第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在数据线与第二节点之间，受第二控制信号的控制。充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在电源线与第三节点之间，受来自控制线的第三控制信号的控制。驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接在第三节点与第二节点之间，受第一节点处的电压电平的控制。存储子电路包括：电容器，其耦接在第一节点与第二节点之间。第二节点与发光器件的阳极连接。
可选地，第一晶体管包括与第一扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第一节点耦接的源极。第三晶体管包括与第二扫描线耦接的栅极、与数据线耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。第四晶体管包括与控制线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第三节点耦接的源极。第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与第三节点耦接的漏极、以及与第二节点耦接的源极。
可选地，显示面板为有机发光二极管显示面板，并且发光器件为有机发光二极管。
在又一方面，本公开提供了一种驱动与显示面板的子像素相关联的发光元件以在显示一个像素图像帧的一个周期中发光的方法。所述方法包括：将发光元件的阳极处的电压电平设置为低于该发光元件的阴极处的电压电平，从而使得发光元件具有反向极性。所述方法还包括：将电压电平调整为大于与阳极耦接的驱动晶体管的第一阈值电压的绝对值但是小于发光元件的第二阈值电压的绝对值。此外，所述方法包括：基于第一阈值电压对阳极充电以改变阳极处的电压电平。此外，所述方法包括：基于输入数据电压更新阳极处的电压电平以进一步减去耦合电压，所述耦合电压由固定电容器产生，所述固定电容器与有效电容器串联连接，所述有效电容器与所述发光元件相关联。此外，所述方法包括：通过驱动晶体管产生独立于第一阈值电压和第二阈值电压的驱动电流以驱动发光元件发光。
可选地，所述方法包括：操作与发光元件的阳极耦接的像素驱动电路以在一个周期中驱动发光元件发光，所述一个周期顺序地包括反向恢复时间段、电压调整时间段、阈值电压锁存时间段、数据电压输入时间段、和发光时间段。像素驱动电路包括：数据线；第一扫描线；第二扫描线；控制线；电源线；电容器，其耦接在第一节点与第二节点之间，第二节点与发光元件的阳极耦接。所述像素驱动电路还包括：第一晶体管，其耦接在数据线与第一节点之间，第一晶体管受来自第一扫描线的第一控制信号的控制；第二晶体管，其耦接在第三节点与第一节点之间，第二晶体管受来自第二扫描线的第二控制信号的控制；第三晶体管，其耦接在数据线与第二节点之间。第三晶体管受来自第二扫描线的第二控制信号的控制。此外，所述像素驱动电路包括：第四晶体管和第五晶体管，其在电源线与第二节点之间经由第三节点彼此串联连接。第四晶体管由来自控制线的第三控制信号控制并且第五晶体管是由第一节点处的电压电平控制的驱动晶体管。所述方法还包括：在第二节点处产生电压电平以使得发光元件至少在反向恢复时间段中具有反向极性。
可选地，在反向恢复时间段中，所述方法还包括：将第一控制信号设置为关断电压电平以关断第一晶体管；将第二控制信号设置为导通电压电平以导通第二晶体管和第三晶体管；将第三控制信号设置为导通电压电平以导通第四晶体管；以及将负电平的数据电压供应至数据线。第一节点设置为来自电源线的电压电平并且第二节点设置为数据电压的电压电平。
可选地，在反向恢复时间段之后的电压调整时间段中，所述方法包括：将第二控制信号设置为关断电压电平以关断第二晶体管和第三晶体管；在将第二控制信号设置为关断电压电平稍微之后，将第一控制信号设置为导通电压电平以导通第一晶体管；将第三控制信号保持为导通电压电平以维持第四晶体管导通；以及在将第二控制信号设置为关断电压电平之后，将处于不同电压电平的数据电压供应至数据线。
可选地，在电压调整时间段之后的阈值电压锁存时间段中，所述方法包括：将第一控制信号保持为导通电压电平以保持第一晶体管导通；将第二控制信号保持为关断电压电平以关断第二晶体管和第三晶体管；将第三控制信号设置为导通电压电平以导通第四晶体管；以及保持数据电压不变。
可选地，在阈值电压锁存时间段之后的数据电压输入时间段中，所述方法还包括：将第一控制信号保持为导通电压电平以保持第一晶体管导通；将第二控制信号保持为关断电压电平以保持第二晶体管和第三晶体管关断；将第三控制信号设置为关断电压电平以关断第四晶体管；以及在将第三控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于另一不同电压电平的数据电压供应至数据线。
可选地，在数据电压输入时间段之后的发光时间段中，所述方法包括：将第三控制信号设置为导通电压电平以导通第四晶体管；将第二控制信号保持为关断电压电平以保持第二晶体管和第三晶体管关断；在将第三控制信号设置为导通电压电平以导通第四晶体管的稍早前，将第一控制信号设置为关断电压电平以关断第一晶体管；以及产生流过第五晶体管经由第二节点到达发光元件的阳极的驱动电流。所述驱动电流独立于第一阈值电压和第二阈值电压。
可选地，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、和第五晶体管中的每一个具有相同类型,均为N型晶体管或均为P型晶体管，并且发光元件是有机发光二极管。
可选地，所述方法还包括：操作与发光元件的阳极耦接的像素驱动电路以在一个周期中驱动发光元件发光，所述一个周期顺序地包括反向恢复时间段、电压调整时间段、阈值电压锁存时间段、数据电压输入时间段、和发光时间段。像素驱动电路包括：数据线；第一扫描线；第二扫描线；控制线；电源线。此外，所述像素驱动电路包括：电容器，其耦接在第一节点与第二节点之间，第二节点与发光元件的阳极耦接；第一晶体管，其耦接在数据线与第一节点之间，第一晶体管受来自第一扫描线的第一控制信号的控制；第二晶体管，其耦接在电源线与第一节点之间。第二晶体管受来自第二扫描线的第二控制信号的控制。此外，所述像素驱动电路包括：第三晶体管，其耦接在数据线与第二节点之间。第三晶体管受来自第二扫描线的第二控制信号的控制。此外，所述像素驱动电路包括：第四晶体管和第五晶体管，其在电源线与第二节点之间经由第三节点彼此串联连接。第四晶体管由来自控制线的第三控制信号控制并且第五晶体管是由第一节点处的电压电平控制的驱动晶体管。所述方法还包括：在第二节点处产生电压电平以使得发光元件至少在反向恢复时间段中具有反向极性。
可选地，在反向恢复时间段中，所述方法还包括：将第一控制信号设置为关断电压电平以关断第一晶体管；将第二控制信号设置为导通电压电平以导通第二晶体管和第三晶体管；将第三控制信号设置为关断电压电平以关断第四晶体管；以及将负电平的数据电压供应至数据线。第一节点设置为来自电源线的电压电平并且第二节点设置为数据电压的电压电平。
附图说明
以下附图仅为根据所公开的各种实施例的用于示意性目的的示例，而不旨在限制本发明的范围。
图1是2T1C结构的常规像素驱动电路。
图2是根据本公开的一些实施例的像素驱动电路的框图。
图3是根据本公开的实施例的包括5T1C结构的像素驱动电路。
图4是根据本公开的实施例的操作全部为N型晶体管的图3的像素驱动电路的时序图。
图5是根据本公开的实施例的分别与在显示一个像素图像帧的一个周期的五个时间段中图3的像素驱动电路相对应的一系列有效电路示意图。
图6是根据本公开的另一实施例的包括5T1C结构的像素驱动电路。
图7是根据本公开实施例的操作全部为N型晶体管的图6的像素驱动电路的时序图。
图8是根据本公开的实施例的操作全部为P型晶体管的图3的像素驱动电路的时序图。
具体实施方式
现在将参照以下实施例更具体地描述本公开。需注意，以下对一些实施例的描述仅针对示意和描述的目的而呈现于此。其不旨在是穷尽性的或者受限为所公开的确切形式。
有机发光二极管(OLED)被用作显示面板中每个子像素的LED元件。由正DC电流驱动的OLED器件可以在有机层中产生离子杂质的定向移动，从而引起内部电场，这减小了用于注入载流子的有效电场。有效地，这导致OLED的阈值电压增大。最终，更高的阈值电压劣化了OLED性能，使得器件的寿命缩短。常规像素驱动电路不具有补偿TFT和OLED两者的阈值电压从而实现显示面板令人满意的亮度均匀性的功能。
图1是与显示面板中的子像素相关联的具有2T1C结构的常规像素驱动电路。参照图1，当选择用于特定子像素的扫描线(SCAN)来施加导通电压时，第一晶体管T1导通。经由第一晶体管T1将电压信号VDATA写至存储电容器Cs的节点A(即，通过与另一节点B耦接的电容器Cs的电容有效地存储该电压)。由于第一晶体管T1工作在非饱和状态，第二晶体管T2构造为使其与节点A耦接的栅极以及与节点B耦接的源极具有等于VDATA的栅源电压Vgs。当未选择扫描线SCAN时，T1关断。电容器Cs所存储的电压能够导通第二晶体管T2。此外，第二晶体管T2产生(从其漏极至源极的)电流，以驱动OLED器件发光从而点亮子像素。第二晶体管T2构造为以饱和状态工作使得漏极电流由下式确定：
Figure BDA0001742442910000091
其中μn是TFT(即，T2)的电子载流子迁移率，COX是单位面积的绝缘电容，W/L是驱动晶体管T2的宽长比，Vgs是TFT T2的栅源电压，Vth是TFT T2的阈值电压。漏极电流是流过与作为TFT T2的源极的节点B直接耦接的OLED的电流。基于式(1)，流过OLED的电流高度依赖于TFT的阈值电压Vth。
因此，本公开特别提供了像素驱动电路、显示设备、以及驱动其像素驱动电路的方法，其实质上消除了由于现有技术的限制和缺陷而导致的问题中的一个或多个。在一方面，本公开提供了一种用于驱动与显示面板的子像素相关联的发光器件发光的像素驱动电路。图2是根据本公开的一些实施例的像素驱动电路的框图。
参照图2，像素驱动电路100包括输入子电路10、调整子电路12、充电子电路14、驱动子电路16和存储子电路18。在一些实施例中，输入子电路10与数据线和第一节点A耦接，并且具有与第一扫描线耦接的控制端。输入子电路10构造为在供应至第一扫描线的第一控制信号的控制下将数据线中提供的任何电压电平写至第一节点A。调整子电路12分别与数据线、第二节点B和第三节点C耦接，并且具有与第二扫描线耦接的控制端以接收第二控制信号。调整子电路12构造为调整第一节点A处的电压电平并且将第一电压电平从数据线传递至第二节点B。如图所示，第二节点B旨在与发光器件LED耦接。可选地，LED是与显示面板中的子像素相关联的发光元件。特别地，第二节点B与LED的阳极耦接，所述LED示出为并联耦接的晶体管(具有共享的栅极和漏极)和有效电容器。LED的阴极构造为被提供有公共电压(例如，其连接至地)。替代性地，调整子电路12还构造为将电压电平从第三节点C传递至第一节点A以至少调整第一节点A的电压电平(其可以由输入子电路10预设)。
在替代实施例中，调整子电路12分别与数据线、电源线和第二节点B耦接，并且具有与第二控制线耦接的控制端以接收第二控制信号。此外，调整子电路12还构造为将电源电压从电源线传递至第一节点A以至少调整第一节点A的电压电平(其可以由输入子电路10预设)。
再次参照图2，充电子电路14经由第三节点C与驱动子电路16串联耦接。充电子电路14的一端与电源线耦接并且另一端(即，第三节点C)与驱动子电路16耦接。驱动子电路16还具有与第二节点B耦接的另一端。驱动子电路16构造为经由第二节点B向显示面板中的LED提供驱动电流以驱动发光。充电子电路14构造为对驱动子电路16充电以将第二节点B处的电压电平锁存为大于第一阈值电压但小于第二阈值电压。第一阈值电压和第二阈值电压两者是分别与驱动子电路16中的驱动晶体管和LED相关联的表征的物理性质。此外，参照图2，存储子电路18耦接在第一节点A与第二节点B之间以保持两者间的电压差。
在一些实施例中，像素驱动电路100构造为至少在显示像素图像帧的一个周期的多个时间段中的一个中由驱动子电路16产生流过LED的驱动电流。LED器件与显示面板中的子像素相关联。可选地，驱动电流与工作在饱和状态的驱动晶体管相关联。驱动电流实质上独立于驱动晶体管的第一阈值电压和LED器件的第二阈值电压。此外，像素驱动电路100还构造为将第二节点B(其还连接至LED的阳极)处的电压电平调整为低于LED的阴极的电压电平，使得至少在显示像素图像帧的该周期的多个时间段中的另一个中将LED设置为具有反向极性的状态。LED的反向极性有时有助于抑制LED中由于长时间偏压下离子杂质数量的增大而引起的电场。
图3是根据本公开的实施例的包括5T1C结构的像素驱动电路。这是像素驱动电路100的一个示例。参照图3，图2的输入子电路10包括第一晶体管T1，其栅极与第一扫描线连接，漏极与数据线Vdata连接，并且源极与第一节点A耦接。第一晶体管T1是开关晶体管，用于连接数据线Vdata以在供应至第一扫描线的第一控制信号Vscan1的控制下传递编程在Vdata中的电压，从而设置或改变第一节点A处的电压电平。
在该示例中，图2的调整子电路12包括两个晶体管：第二晶体管T2和第三晶体管T3。第二晶体管T2具有与第二扫描线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第一节点A耦接的源极。第二晶体管T2是开关晶体管，用于连接第三节点C，以在供应至第二扫描线的第二控制信号Vscan2的控制下设置或调整第一节点A处的电压电平。第三晶体管T3具有也与第二扫描线耦接的栅极、与数据线Vdata耦接的漏极、以及与第二节点B耦接的源极。第三晶体管T3也是开关晶体管，用于连接数据线Vdata，以在来自第二扫描线的第二控制信号Vscan2的控制下设置或调整第二节点B处的电压电平。
此外，在该示例中，图2的充电子电路14包括第四晶体管T4并且与图2的驱动子电路16连接，驱动子电路16包括作为驱动晶体管的第五晶体管T5。第四晶体管T4是开关晶体管，其栅极与控制线耦接，漏极与电源线耦接，并且源极连接至第三节点C并且还与第五晶体管T5的漏极串联连接。
总之，这里的全部晶体管以薄膜晶体管或场效应晶体管构造，其具有控制端或栅极并且实质上源极和漏极对称地制成。这些晶体管中的每一个还构造为开关晶体管，其具有通过施加至控制端或栅极的导通电压的ON(导通)状态和通过施加至栅极的关断电压的OFF(关断)状态。对于N型晶体管，导通电压是高电压电平并且关断电压是低电压电平。
参照图3，第五晶体管T5具有与第一节点A耦接的栅极、与第三节点C耦接的漏极、以及与第二节点B耦接的源极，第五晶体管T5构造为在饱和状态下受第一节点处的电压电平控制以产生驱动LED器件的驱动电流。处于ON状态的第四晶体管T4将电源线(被供有VDD)连接至第三节点C。如果第二晶体管T2也处于ON状态，则第一节点A可被写入来自电源线的电源电压VDD，从而导通第五晶体管T5。T5的ON状态允许电源电压VDD通过第五晶体管T5对第二节点B充电。可选地，像素驱动电路100中的全部晶体管可以替换为P型晶体管。可选地，电源电压VDD可以被供有不同电平，比如VDD1、VDD2或VDD3，这取决于操作周期中的不同时间段，特别对于操作具有P型的全部晶体管的像素驱动电路(将在下面示出)而言。
此外，在该示例中，图2的存储子电路18包括存储电容器Cs，其具有与第一节点A耦接的第一电极和与第二节点B耦接的第二电极。存储电容器Cs用于保持第一节点A与第二节点B之间的电压差，以至少锁存第五晶体管T5的第一阈值电压Vth的值。
在实施例中，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、和第五晶体管(即，驱动晶体管)T5中的每一个是N型晶体管。可选地，LED器件为有机发光二极管(OLED)。可选地，像素驱动电路100形成在OLED显示面板中。在替代实施例中，通过适当调整晶体管和OLED在像素驱动电路中的位置，每个晶体管可以替换为P型晶体管。对于P型晶体管，导通电压是低电压电平并且关断电压是施加至相应栅极的高电压电平。
参照图3，在该示例中，包含五个晶体管和一个电容器(5T1C)电路结构的像素驱动电路100与有机发光器件(OLED)耦接，发光器件(OLED)与显示面板中的一个子像素相关联。特别地，第二节点B与OLED的阳极耦接。OLED的阴极构造为被提供有公共电压(例如，阴极接地)。有效地，OLED示出为并联连接的晶体管(具有共享的栅极和漏极)和有效电容器COLED。操作像素驱动电路100以产生从驱动晶体管T5到其源极(也就是第二节点B)的驱动电流，从而在第二节点处或在OLED的阳极处给出相对于公共电压(例如，地)的特定电压电平Voled。由于当电压电平Voled大于OLED的第二阈值电压Vth_oled时驱动电流足够大，该驱动电流流过OLED并且驱动与子像素相关联的OLED发光以在每个周期产生像素图像。这里，一个周期指的是其中位于显示面板中的一行多个子像素的子像素刚好通过逐行扫描处理被扫描以在显示面板中显示图像帧的操作时间。
为了操作像素驱动电路100以在显示像素图像帧的每个周期中产生驱动电流驱动OLED发光，像素驱动电路100还包括(连接至)供应有数据电压Vdata的数据线、供应有第一扫描信号Vscan1的第一扫描线、供应有第二扫描信号Vscan2的第二扫描线、供应有控制信号Vems的控制线、以及供应有正电压VDD的电源线。可选地，VDD可变化为不同值，比如VDD1<VDD2<VDD3。特别地，扫描或控制信号Vscan1、Vscan2、Vems中的每一个在每个周期的一个或多个时间段中被赋予低电压电平或高电压电平。可选地，低电压电平对应于能够关断N型开关晶体管或导通P型晶体管的控制信号。可选地，高电压电平对应于在像素驱动电路中导通N型薄膜晶体管(TFT)或关断P型TFT的控制信号。在实施例中，像素驱动电路100在每个周期的不同时间段中将第一控制信号Vscan1、第二控制信号Vscan2和第三控制信号Vems中的每一个编程为选择的低电压电平或高电压电平。此外，供应至数据线的数据电压Vdata被编程为比如其可以在每个周期的相应不同时间段中为负或为正。通过在选择的控制信号和编程的数据电压电平下操作像素驱动电路100，可以通过驱动电流驱动OLED在每个周期的一个时间段发光，所述驱动电流独立于驱动晶体管的第一阈值电压和OLED的第二阈值电压。此外，至少在每个周期的另一时间段中，特定类型的LED器件(有机发光二极管(OLED))可以设置为具有反向极性的状态，以防止空间电荷积聚在OLED的有机层内，从而增强其寿命。
在另一方面，本公开提供了一种驱动与显示面板的子像素相关联的发光元件以在显示一个像素图像帧的一个周期中发光的方法。在实施例中，驱动显示面板中的发光元件的方法包括：将发光元件的阳极处的电压电平设置为用于发光元件的反向极性的第一电压电平。所述方法还包括：将该电压电平调整为大于驱动晶体管的第一阈值电压的绝对值但是小于发光元件的第二阈值电压的一绝对值。第一阈值电压与像素驱动电路中使用的驱动晶体管相关联。可选地，像素驱动电路与图3中所示的与发光二极管串联耦接的像素驱动电路100相同。第二阈值电压与发光元件相关联。可选地，发光元件是有机发光二极管。此外，所述方法包括：将该电压电平改变至第二电压电平减第一阈值电压。此外，所述方法包括：基于处于第三电压电平的输入数据电压减耦合电压来更新该电压电平，所述耦合电压由固定电容器产生，所述固定电容器与有效电容器串联连接，所述有效电容器与所述发光元件相关联。此外，所述方法包括：产生独立于第一阈值电压和第二阈值电压的驱动电流以驱动发光元件发光。
图4是根据本公开的实施例的操作全部为N型晶体管的图3的像素驱动电路100的时序图。如所述，一个周期时间被划分为五个顺序时间段，即，t1、t2、t3、t4和t5。因此，在每个时间段中提供对第一控制信号Vscan1、第二控制信号Vscan2、第三控制信号Vems和数据电压Vdata的设置或电压编程。图5是根据本公开的实施例的分别与在显示一个像素图像帧的一个周期的五个时间段t1、t2、t3、t4和t5中图3的像素驱动电路相对应的一系列有效电路示意图。结合图4中示出一个周期的五个时间段的时序图和图5中一个周期的五个时间段中的每一个中的有效电路，所述方法可以如下地示出。在该示例中，像素驱动电路100中的全部晶体管为N型晶体管。
参照图4，在每个周期开始，第一时间段是反向恢复时间段t1。在该时间段，第一控制信号Vscan1被设为与关断电压电平相对应的低电压电平。因此，第一晶体管T1关闭或关断。第三控制信号Vems被设为与导通电压电平相对应的高电压电平，从而导通第四晶体管T4。第二控制信号Vscan2被设为与导通电压电平相对应的高电压电平。因此，第二晶体管T2和第三晶体管T3导通。供应至数据线的数据电压Vdata被编程为第一电压电平V1。在该实施例中，V1给定为相对接地的负电压，即，V1＜0。参照图5的第一部分，电源线被提供有正电源电压VDD。由于第二晶体管T2和第四晶体管T4导通，因此第一节点A通过T2和T4两者连接至电源线，从而使得第一极点A处的电压电平等于电源电压VDD，即，VA＝VDD。由于第三晶体管T3导通，第一电压电平的Vdata被从数据线写至第二节点B，即，VB＝V1＜0。由于OLED的阳极连接至第二节点B并且OLED的阴极构造为被提供有公共电压(例如，其接地)，使得OLED的阳极电压低于阴极电压。因此，在反向恢复时间段t1，OLED器件被设为具有反向极性的状态，其阴极电势电平高于阳极电势电平。使OLED进入反向极性状态的目的在于减小离子杂质电荷在有机层内的积累，使得器件的性能不会因为其常常在其应用期间处于正向极性下而随着时间快速劣化。
参照图4，顺序地在反向恢复时间段之后，该周期包括电压调整时间段t2。在该时间段，首先将第二控制信号Vscan2重置为关断(低)电压电平，以关断第二晶体管T2和第三晶体管T3。这使得存储电容器Cs的两个电极或两端处于悬置状态，从而保持其内存储的电荷不变。
在重置第二控制信号Vscan2的稍后，供应至数据线的数据电压Vdata改变为第二电压电平V2，其被编程为高于第一电压电平V1但仍为负值，即，V1<V2<0。
在首先将第二控制信号Vscan2重置为关断(低)电压电平的稍后，第一控制信号Vscan1被重置为导通(高)电压电平，从而导通第一晶体管T1。因此，在该时间段，第一节点A被写有Vdata的电压电平，即，V2。换言之，第一节点A处的电压电平从VDD改变为V2，即，VA＝V2。由于电容器Cs中的电荷守恒，因此随着第一节点A(电容器Cs的第一电极)处的电压电平的改变，第二节点B(电容器Cs的第二电极)处的电压电平也将基于电荷耦合效应而改变。
参照图5的第二部分，存储电容器Cs与OLED的有效电容器Coled经由第二节点B(即，OLED的阳极)串联地耦接，并且OLED的阴极构造为被提供有公共电压或其简单接地。因此，第二节点B处的电压电平将改变为
Figure BDA0001742442910000151
在该时间段，第三控制信号Vems被切换为关断(低)电压电平，从而关断第四晶体管T4。由于第一电压电平V1和第二电压电平V2两者均为负电压，因此VB在该时间段也是负电压。可选地，选择V1和V2的值以及存储电容器Cs和OLED的有效电容器Coled的电容，以使得VB的绝对值大于驱动晶体管T5的第一阈值电压Vth的绝对值。
再次参照图4，顺序地在电压调整时间段之后，该周期包括阈值电压锁存时间段t3。在该时间段，第一控制信号Vscan1仍为高电压电平，以保持第一晶体管T1导通。第二控制信号Vscan2仍为关断(低)电压电平，以保持第二晶体管T2和第三晶体管T3关断。现在，第一节点A仍处于悬置状态，其电压电平为VA＝V2。第三控制信号Vems被重置为导通(高)电压电平，从而导通第四晶体管T4。参照图5的第三部分，处于导通状态的第四晶体管T4将电源线与第五晶体管T5的漏极相连接，并且第五晶体管T5的栅极与第一节点A连接。因此，电源电压VDD被传递至第五晶体管T5的栅极和漏极，以对第五晶体管T5的源极进行充电，从而增大其电压电平。该充电效应持续，直到源极节点电压VB达到VA–Vth＝V2–Vth。
上述第五晶体管T5的充电过程需要源极节点处的电压电平VB满足以下关系：
Figure BDA0001742442910000161
这里，Vth是与驱动晶体管T5相关联的第一阈值电压。第五晶体管T5的源极与第二节点B耦接，因此第二节点B处的电压电平在充电过程结束之后将为VB＝V2–Vth。有效地，驱动晶体管T5的阈值电压Vth将被锁存在存储电容器Cs中。为了在整个周期(除了发光时段的任何时间段中)避免OLED不必要地发光，OLED的阳极(即第二节点B)应当保持在电压电平VB以满足以下关系：
Figure BDA0001742442910000162
Figure BDA0001742442910000163
这里，Vth_oled是与OLED器件(其与像素驱动电路100耦接)相关联的第二阈值电压。
参照图4，顺序地在阈值电压锁存时间段之后，该周期包括数据电压输入时间段t4。在该时间段，第三控制信号Vems被重置为关断(低)电压电平，从而关断第四晶体管T4，以切断驱动晶体管T5的漏极与电源线的连接。第二控制信号Vscan2仍为关断(低)电压电平，以保持第二晶体管T2和第三晶体管T3关断。第一控制信号Vscan1仍为导通(高)电压电平，以保持第一晶体管T1导通，使得数据线中的任何电压改变将被写至第一节点A。
在第三控制信号被重置为低电压电平的稍后，数据电压Vdata被供应数据线的第三电压电平V3，其被编程为正电压并且被写至第一节点A。参照图5的第四部分，数据电压V3是与实际图像数据相对应的电压，所述实际图像数据对应于与显示面板中的子像素相关联的OLED的发光的特定强度。现在，第一节点A处的电压电平从V2改变为V3，即，VA＝V3。此时，由于与Coled串联连接的Cs的耦合效应，第二节点B处的电压电平VB也从V2-Vth改变为
Figure BDA0001742442910000171
Figure BDA0001742442910000172
电容器Cs两端的电压差则为：
Figure BDA0001742442910000173
Figure BDA0001742442910000174
再次参照图4，顺序地在数据电压输入时间段之后，该周期包括发光时间段t5。在该时间段，第二控制信号Vscan2保持为关断(低)电压电平，以保持第二晶体管T2和第三晶体管T3关断。第三控制信号Vems被重置为导通(高)电压电平，从而导通第四晶体管T4。在将第三控制信号Vems改变为高电压电平的稍早前，第一控制信号Vscan1被重置为关断(低)电压电平，从而关断第一晶体管T1以避免竞争。
参照图5的第五部分，与驱动晶体管T5的栅极连接的第一节点A保持为VA＝V3。第二节点B连接至OLED的阳极，即，VB＝Voled。存储电容器Cs将驱动晶体管T5的栅源电压继续保持为：
Figure BDA0001742442910000175
Figure BDA0001742442910000176
直到下一周期的反向恢复时间段(其中OLED极性反转)开始。驱动晶体管T5工作在饱和状态，从而产生作为驱动电流Ioled直接流到OLED的阳极的驱动电流，从而驱动OLED发光。
驱动晶体管产生的驱动电流Ioled可以表达为：
Figure BDA0001742442910000177
其中，
Figure BDA0001742442910000181
是驱动晶体管T5的电子载流子迁移率，COX是单位面积的绝缘电容，W/L是驱动晶体管T5的宽长比。从式(2)可以看出，发光时间段的驱动电流Ioled独立于驱动晶体管的第一阈值电压Vth和OLED的第二阈值电压Vth_oled。存储电容器Cs和与OLED相关联的有效电容器Coled的电容基本上是由显示面板制造工艺决定的常数。因此，驱动电流Ioled仅受输入的数据电压Vdata的影响，在该示例中，数据电压Vdata在每个周期的电压调整时间段中和阈值电压锁存时间段中被编程为第二电压电平V2并且在每个周期的数据电压输入时间段中被编程为第三电压电平V3。因此，上述方法能够操作5T1C像素驱动电路(图3的100)来有效地补偿阈值电压(包括Vth和Vth_oled)的漂移，并且至少在每个周期的反向恢复时间段中使OLED的极性反转，从而减慢了OLED劣化速度。
图6示出了根据本公开的另一实施例的包括5T1C结构的像素驱动电路。参照图6，像素驱动电路200包括：输入子电路，其与图2的输入子电路10实质上类似；调整子电路，其与图2的调整子电路12相比具有略微不同的连接；充电子电路，其与图2的充电子电路14实质上类似；驱动子电路和存储子电路，其与图2的驱动子电路16和存储子电路18实质上相同。在该实施例中，调整子电路也包括两个晶体管：第二晶体管T2和第三晶体管T3。第二晶体管T2具有与第二扫描线耦接的栅极、与电源线耦接的漏极、以及与第一节点A耦接的源极。第二晶体管T2是用于连接电源线的开关晶体管，从而在供应至第二扫描线的第二控制信号Vscan2的控制下传递电源电压VDD以设置或调整第一节点A处的电压电平。第三晶体管T3具有也与第二扫描线耦接的栅极、与数据线Vdata耦接的漏极、以及与第二节点B耦接的源极。第三晶体管T3也是开关晶体管，用于连接数据线Vdata以在来自第二扫描线的第二扫描信号Vscan2的控制下设置或调整第二节点B处的电压电平。除了像素驱动电路200的第二晶体管T2具有与图3的像素驱动电路100的第二晶体管T2的漏极的不同电路连接以外，其他晶体管T1、T3、T4和T5以及电容器Cs的所有其他电路连接与像素驱动电路100相同。
图7是根据本公开的实施例的操作图6的像素驱动电路200的时序图。如所示的，一个周期时间被划分为五个顺序时间段，即，t1、t2、t3、t4和t5。相应地，在每个时间段中提供对第一控制信号Vscan1、第二控制信号Vscan2、第三控制信号Vems以及数据电压Vdata的设置或电压编程。
参照图7，在每个周期开始，第一时间段是反向恢复时间段t1。在该时间段，第一控制信号Vscan1被设为与晶体管关断电压相对应的低电压电平。因此，第一晶体管T1关闭或关断。第三控制信号Vems也被设为低电压电平以关断第四晶体管T4。第二控制信号Vscan2被设为与晶体管导通电压相对应的高电压电平。因此，第二晶体管T2和第三晶体管T3导通。供应至数据线的数据电压Vdata被编程为第一电压电平V1。在该实施例中，V1给定为相对于地的负电压，即，V1＜0。参照图5的第一部分，电源线被提供有固定的正电源电压VDD。由于第二晶体管T2导通，因此第一节点A连接至电源线，从而使得第一极点A处的电压电平等于电源电压VDD，即，VA＝VDD。由于第三晶体管T3导通，第一电压电平被写至第二节点B，即，VB＝V1。由于OLED的阳极连接至第二节点B并且OLED的阴极接地，因此VB＜0。因此，在反向恢复时间段t1，OLED器件被设为具有反向极性的状态，其阴极电势电平高于阳极电势电平。使OLED进入反向极性状态的目的在于减小离子杂质电荷在有机层内的积累，使得器件的性能不会因为其常常在其应用期间处于正向极性下而随着时间快速劣化。
参照图4和图7，从第二时间段(电压调整时间段t2)开始，图7中关于所有控制信号Vscan1、Vscan2、Vems和数据信号Vdata的时序波形与图4中的时序波形实质上相同。因此，图6的像素驱动电路200的操作与图3的像素驱动电路100的操作实质上相同。
在另一替代实施例中，图3的像素驱动电路100可以提供为全部是P型晶体管。图8是根据本公开的实施例的操作全部为P型晶体管的图3的像素驱动电路的时序图。参照图8，在第一时间段t1(即，反向恢复时间段)，第一控制信号Vscan1被提供有关断(高)电压电平，以关断第一晶体管T1。第三控制信号Vems被提供有导通(低)电压电平，从而导通第四晶体管T4。第二控制信号Vscan2被设为导通(低)电压电平，以导通第二晶体管T2和第三晶体管T3两者。来自电源线的电源电压给定为VDD2，其经由T4和T2传递至第一节点A，即，VA＝VDD2。数据电压Vdata＝V2经由T3被写至第二节点B，即，VB＝V2。V2给定为负电压(V2<0)。可选地，VDD2被设为小于V2以使得第五晶体管T5关断。OLED的阳极电压为VB。OLED的阴极电压为接地。VB＜0，所以，OLED在反向恢复时间段中被设为反向极性状态。这有助于清除在OLED的操作期间积累的残余电荷，从而恢复其物理特性并延长寿命。
参照图8，在下一时间段t2(即，电压调整时间段)，第二控制信号Vscan2被设为关断(高)电压电平，以关断T2和T3。第三控制信号Vems也被设为关断电压电平以关断T4，使得电容器Cs的两端(即，第一节点A和第二节点B)处于悬置状态，从而保存其中存储的电荷。随后，在设置第三控制信号Vems为关断电压电平的稍后，第一控制信号Vscan1被设为导通(低)电压电平以导通T1，从而将第一节点A的电压电平改变为VA＝V3>V2。根据电容器Cs以及与OLED相关联的有效电容器Coled的耦合效应，第二节点B的电压电平变为VB＝V2–(VDD2–V3)Cs/(Cs+Coled)。
参照图8，在下一时间段t3(即，阈值电压锁存时间段)，第一控制信号Vscan1仍为导通(低)电压电平，使得T1保持导通。第三控制信号Vems改变为导通(低)电压电平，以导通T4。第一节点A仍为电压电平V3。在该时间段，电源电压跳至VDD1<VDD2。可选地，VDD1的值设为VDD1<V3<VB＝V2–(VDD2–V3)Cs/(Cs+Coled)。OLED的阳极电压VB将通过T4和T5被电源电压充电。充电效应持续，直到第五晶体管T5的源极(即，第二节点B)的电压电平达到值V3+Vth，这里，Vth是与第五晶体管T5(P型)相关联的第一阈值电压。因此，该第一阈值电压被锁存至电容器Cs中。注意，充电和锁存过程只有在以下条件满足时才有效：
Figure BDA0001742442910000201
参照图8，在下一时间段t4(即，数据输入时间段)，第一控制信号Vscan1仍为导通(低)电压电平，使得T1保持导通。第三控制信号Vems被设为关断(高)电压电平，从而关断T4。电源电压VDD跳至VDD3>VDD2。数据电压(现在处于不同的电压电平V1)被输入至第一节点A，即，VA＝V1。随后，耦合效应使得第二节点B的电压电平被改变为VB＝(V3+Vth)+(V1–V3)Cs/(Cs+Coled)。存储在电容器Cs中的电压将保存为：
V1–VB＝[(V3+Vth)+(V1–V3)Cs/(Cs+Coled)]＝-Vth+(V1–V3)Coled/(Cs+Coled)
为了避免在每个周期(除了设计的发光时间段)中不必要的发光，阳极(或第二节点B)的电压电平应当保持在VB<Vth_oled，这里，Vth_oled是OLED开始发光时的阳极电压，其也被定义为本公开稍早部分中描述的第二阈值电压。
再次参照图8，在下一时间段t5(即，发光时间段)，第二控制信号Vscan2保持为关断(高)电压电平以保持T2和T3关断，而第一控制信号Vscan1被改变为关断(高)电压电平以关断T1。第三控制信号Vems改变为导通(低)电压电平，从而导通T4。这里，早于将第三控制信号Vems设为导通电压电平地执行将第一控制信号Vscan1设置为关断电压电平，从而避免竞争。在该时间段，通过来自第五晶体管T5的驱动电流驱动OLED以发光。T5工作在饱和状态，这是因为第二节点B的电压电平VB＝Voled。电容器Cs持续保持栅源电压Vgs为：
Vgs＝-Vth+(V1–V3)Coled/(Cs+Coled)
驱动晶体管T5(P型)产生的驱动电流Ioled可以表达为：
Figure BDA0001742442910000211
从式(3)可以看出，发光时间段流过OLED的驱动电流独立于驱动晶体管T5的第一阈值电压Vth和OLED的第二阈值电压Vth_oled。驱动电流仅受到输入的数据电压Vdata的影响，所述数据电压Vdata在每个周期的不同时间段中以不同电平来编程。
在又一替代实施例中，图6的像素驱动电路200可以提供为全部是P型晶体管。相应地，操作全部为P型晶体管的图6的像素驱动电路200的时序图可以通过如下方式提供：仅修改图8的第一时间段t1以使得第三控制信号Vems被提供有关断(高)电压电平以关断第四晶体管T4，同时其他控制信号设置为与图8的那些相同。来自电源线的电源电压给定为VDD2，其经由T2传递至第一节点A，即，VA＝VDD2。数据电压Vdata＝V2经由T3被写至第二节点B，即，VB＝V2。V2给定为负电压(V2<0)。可选地，VDD2被设为小于V2以使得第五晶体管T5关断。OLED的阳极电压为VB。OLED的阴极电压为接地。VB＜0，所以，OLED在反向恢复时间段中被设为反向极性状态。这有助于清除在OLED的操作期间积累的残余电荷，从而恢复其物理特性并延长寿命。对于该示例中的所有其它阶段t2、t3、t4和图5，所有控制信号提供为与图8的那些相同。因此，全部为P型晶体管的像素驱动电路200在这些时间段中的相应操作将与先前所示的那些相同。
在另一方面，本公开提供了一种显示设备，其包括显示面板和本文所述的像素驱动电路。在一个示例中，显示设备中的像素驱动电路实质上与图2所示的像素驱动电路100相同，或者与图3的特定实施例相同，其包括五个晶体管和一个电容器作为基本结构，该基本结构与数据线、第一扫描线、第二扫描线、控制线和电源线耦接。所述五个晶体管中的每一个是N型晶体管。可选地，所述五个晶体管中的每一个是P型晶体管。在另一示例中，该显示设备中的像素驱动电路与图6中所示的像素驱动电路200实质上相同，包括作为基本结构的五个晶体管和一个电容器，该基本结构与数据线、第一扫描线、第二扫描线、控制线和电源线耦接。可选地，所述五个晶体管中的每一个是N型晶体管。可选地，所述五个晶体管中的每一个是P型晶体管。像素驱动电路是与显示面板中的多个子像素中的一个相关联的发光器件的阳极耦接的多个单元电路中的一个。可选地，发光器件是有机发光二极管，其具有构造为被提供有公共电压(例如，被接地)的阴极。可选地，显示面板为有机发光二极管显示面板。适当显示设备的示例包括但不限于：电子纸、移动电话、平板计算机、电视、监视器、笔记本计算机、数字相框、GPS等。在一个示例中，显示设备为智能手表。可选地，所述显示设备为有机发光二极管显示设备。
出于示意和描述目的已示出对本发明实施例的上述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式或示例性实施例。因此，上述描述应当被认为是示意性的而非限制性的。显然，许多修改和变形对于本领域技术人员而言将是显而易见的。选择和描述这些实施例是为了解释本发明的原理和其最佳方式的实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明适用于特定用途或所构思的实施方式的各种实施例及各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式限定，其中除非另有说明，否则所有术语以其最宽的合理意义解释。因此，术语“发明”、“本发明”等不一定将权利范围限制为具体实施例，并且对本发明示例性实施例的参考不隐含对本发明的限制，并且不应推断出这种限制。本发明仅由随附权利要求的精神和范围限定。此外，这些权利要求可涉及使用跟随有名词或元素的“第一”、“第二”等术语。这种术语应当理解为一种命名方式而非意在对由这种命名方式修饰的元素的数量进行限制，除非给出具体数量。所描述的任何优点和益处不一定适用于本发明的全部实施例。应当认识到的是，本领域技术人员在不脱离随附权利要求所限定的本发明的范围的情况下可以对所描述的实施例进行变化。此外，本公开中没有元件和组件是意在贡献给公众的，无论该元件或组件是否明确地记载在随附权利要求中。

Claims (13)

1.一种用于驱动显示面板中发光的像素驱动电路，包括：
输入子电路，其构造为基于数据电压设置第一节点处的电压电平；
存储子电路，其耦接在所述第一节点与第二节点之间，用于保持电压差；
驱动子电路，其与所述第一节点和所述第二节点耦接，所述驱动子电路构造为在显示像素图像帧的每个周期的多个时间段中的一个中经由所述第二节点向所述显示面板中的发光器件提供驱动电流以驱动发光；
充电子电路，其与所述驱动子电路耦接，并且构造为对所述驱动子电路充电以将所述第二节点处的电压电平锁存为其绝对值大于第一阈值电压的绝对值，且所述第二节点处的电压电平小于第二阈值电压；
调整子电路，其与所述第二节点耦接并且至少经由所述第一节点与所述输入子电路耦接，并且构造为在显示像素图像帧的每个周期的多个时间段中的一个中至少调整所述第二节点处的电压电平以使得所述发光器件具有反向极性；
所述输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在数据线与所述第一节点之间，受来自第一扫描线的第一控制信号的控制；
所述调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在第三节点与所述第一节点之间，受来自第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在所述数据线与所述第二节点之间，受所述第二控制信号的控制；
所述充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在电源线与所述第三节点之间，受来自控制线的第三控制信号的控制；
所述驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接在所述第三节点与所述第二节点之间，受所述第一节点处的电压电平的控制；并且
所述存储子电路包括：电容器，其耦接在所述第一节点与所述第二节点之间；
其中，所述第二节点与所述发光器件的阳极连接；
所述第一阈值电压是所述驱动子电路中的晶体管阈值电压，并且所述第二阈值电压是所述发光器件的发光阈值电压；
所述第一晶体管包括与所述第一扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述第三节点耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第三晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极；
所述第四晶体管包括与所述控制线耦接的栅极、与所述电源线耦接的漏极、以及与所述第三节点耦接的源极；并且
所述第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与所述第三节点耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极；
所述显示面板显示一个像素图像帧的一个周期顺序地包括反向恢复时间段、电压调整时间段、阈值电压锁存时间段、数据电压输入时间段、和发光时间段；
在显示像素图像帧的每个周期的反向恢复时间段，将第一控制信号设置为关断电压电平以关断所述第一晶体管；将所述第二控制信号设置为导通电压电平以导通所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；将负电平的数据电压供应至所述数据线；所述电源线通过导通的所述第二晶体管和所述第四晶体管向所述第一节点写入电源电压，所述数据线通过导通的所述第三晶体管向所述第二节点写入处于一电压电平的数据电压，以使所述发光器件的阳极处的电压电平设置为低于所述发光器件的阴极处的电压电平，从而使得所述发光器件具有反向极性；
在显示像素图像帧的每个周期的电压调整时间段，将所述第二控制信号设置为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平之后，将所述第一控制信号设置为导通电压电平以导通所述第一晶体管，将所述第三控制信号切换为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线，以使所述数据线通过导通的所述第一晶体管向所述第一节点写入不同于反向恢复时间段的数据电压的电压电平；
在显示像素图像帧的每个周期的阈值电压锁存时间段，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；保持所述数据线的数据电压不变；所述电源线通过导通的所述第四晶体管对所述第五晶体管的源极进行充电，以改变所述发光器件的所述阳极处的电压电平；
在显示像素图像帧的每个周期的数据电压输入时间段，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第三控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于另一不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线，以使所述数据线通过导通的所述第一晶体管向所述第一节点写入不同于所述阈值电压锁存时间段的数据电压的电压电平，以更新所述阳极处的所述电压电平以进一步减去耦合电压，所述耦合电压由所述电容器产生，所述电容器与有效电容器串联连接，所述有效电容器与所述发光器件相关联；
在显示像素图像帧的每个周期的发光时间段，将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；在将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管的稍早前，将所述第一控制信号设置为关断电压电平以关断所述第一晶体管；所述第五晶体管经由所述第二节点向所述显示面板中的发光器件提供独立于所述第一阈值电压和所述第二阈值电压的驱动电流，以驱动所述发光器件发光。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其中，所述发光器件是有机发光二极管。
3.一种用于驱动显示面板中发光器件的像素驱动电路，包括：
输入子电路，其构造为基于数据电压设置第一节点处的电压电平；
存储子电路，其耦接在所述第一节点与第二节点之间，用于保持电压差；
驱动子电路，其与所述第一节点和所述第二节点耦接，所述驱动子电路构造为在显示像素图像帧的每个周期的多个时间段中的一个中经由所述第二节点向所述显示面板中的发光器件提供驱动电流以驱动发光；
充电子电路，其与所述驱动子电路耦接，并且构造为对所述驱动子电路充电以将所述第二节点处的电压电平锁存为其绝对值大于第一阈值电压的绝对值，且所述第二节点处的电压电平小于第二阈值电压；
调整子电路，其与所述第二节点耦接并且至少经由所述第一节点与所述输入子电路耦接，并且构造为在显示像素图像帧的每个周期的多个时间段中的一个中至少调整所述第二节点处的电压电平以使得所述发光器件具有反向极性；
所述输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在数据线与所述第一节点之间，受来自第一扫描线的第一控制信号的控制；
所述调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在电源线与所述第一节点之间，受来自第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在所述数据线与所述第二节点之间，受所述第二控制信号控制；
所述充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在所述电源线与第三节点之间，受来自控制线的第三控制信号的控制；
所述驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接至所述第三节点和所述第二节点，受所述第一节点处的电压电平的控制；并且
所述存储子电路包括：电容器，其耦接在所述第一节点与所述第二节点之间；
其中，所述第二节点与所述发光器件的阳极连接；
所述第一阈值电压是所述驱动子电路中的晶体管阈值电压，并且所述第二阈值电压是所述发光器件的发光阈值电压；
所述第一晶体管包括与所述第一扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述电源线耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第三晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极；
所述第四晶体管包括与所述控制线耦接的栅极、与所述电源线耦接的漏极、以及与所述第三节点耦接的源极；并且
所述第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与所述第三节点耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极；
所述显示面板显示一个像素图像帧的一个周期顺序地包括反向恢复时间段、电压调整时间段、阈值电压锁存时间段、数据电压输入时间段、和发光时间段；
在显示像素图像帧的每个周期的反向恢复时间段，将所述第一控制信号设置为关断电压电平以关断所述第一晶体管；将所述第二控制信号设置为导通电压电平以导通所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；将负电平的数据电压供应至所述数据线；所述电源线通过导通的所述第二晶体管向所述第一节点写入电源电压，所述数据线通过导通的所述第三晶体管向所述第二节点写入处于一电压电平的数据电压，以使所述发光器件的阳极处的电压电平设置为低于所述发光器件的阴极处的电压电平，从而使得所述发光器件具有反向极性；
在显示像素图像帧的每个周期的电压调整时间段，将所述第二控制信号设置为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平的稍后，将所述第一控制信号设置为导通电压电平以导通所述第一晶体管；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线，以使所述数据线通过导通的所述第一晶体管向所述第一节点写入不同于反向恢复时间段的数据电压的电压电平；
在显示像素图像帧的每个周期的阈值电压锁存时间段，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；保持所述数据线的数据电压不变，所述电源线通过导通的所述第四晶体管对所述第五晶体管的源极进行充电，以改变所述发光器件的所述阳极处的电压电平；
在显示像素图像帧的每个周期的数据电压输入时间段，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第三控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于另一不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线，以使所述数据线通过导通的所述第一晶体管向所述第一节点写入不同于所述阈值电压锁存时间段的数据电压的电压电平，以更新所述阳极处的所述电压电平以进一步减去耦合电压，所述耦合电压由所述电容器产生，所述电容器与有效电容器串联连接，所述有效电容器与所述发光器件相关联；
在显示像素图像帧的每个周期的发光时间段，将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；在将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管的稍早前，将所述第一控制信号设置为关断电压电平以关断所述第一晶体管；所述第五晶体管经由所述第二节点向所述显示面板中的发光器件提供独立于所述第一阈值电压和所述第二阈值电压的驱动电流，以驱动所述发光器件发光。
4.一种显示设备,包括显示面板和权利要求1至3中任一项所述的像素驱动电路。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述像素驱动电路为根据权利要求1或2所述的像素驱动电路，所述像素驱动电路包括：数据线、第一扫描线、第二扫描线、控制线、电源线；
所述输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在所述数据线与第一节点之间，受来自所述第一扫描线的第一控制信号的控制；
所述调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在第三节点与所述第一节点之间，受来自所述第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在所述数据线与第二节点之间，受所述第二控制信号的控制；
所述充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在所述电源线与所述第三节点之间，受来自所述控制线的第三控制信号的控制；
所述驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接在所述第三节点与所述第二节点之间，受所述第一节点处的电压电平的控制；并且
所述存储子电路包括：电容器，其耦接在所述第一节点与所述第二节点之间；
其中，所述第二节点与所述发光器件的阳极连接。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述第一晶体管包括与所述第一扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述第三节点耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第三晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极；
所述第四晶体管包括与所述控制线耦接的栅极、与所述电源线耦接的漏极、以及与所述第三节点耦接的源极；并且
所述第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与所述第三节点耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极。
7.根据权利要求5所述的显示设备，其中，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、和所述第五晶体管中的每一个是相同类型，均为N型晶体管或均为P型晶体管。
8.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述像素驱动电路为根据权利要求3所述的像素驱动电路，所述像素驱动电路包括：数据线、第一扫描线、第二扫描线、控制线、电源线；
所述输入子电路包括：第一晶体管，其耦接在所述数据线与第一节点之间，受来自所述第一扫描线的第一控制信号的控制；
所述调整子电路包括：第二晶体管，其耦接在所述电源线与所述第一节点之间，受来自所述第二扫描线的第二控制信号的控制；以及第三晶体管，其耦接在所述数据线与第二节点之间，受所述第二控制信号的控制；
所述充电子电路包括：第四晶体管，其耦接在所述电源线与所述第三节点之间，受来自所述控制线的第三控制信号的控制；
所述驱动子电路包括：第五晶体管，其耦接在所述第三节点与所述第二节点之间，受所述第一节点处的电压电平的控制；并且
所述存储子电路包括：电容器，其耦接在所述第一节点与所述第二节点之间；
其中，所述第二节点与所述发光器件的阳极连接。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中，所述第一晶体管包括与所述第一扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第二晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述电源线耦接的漏极、以及与所述第一节点耦接的源极；
所述第三晶体管包括与所述第二扫描线耦接的栅极、与所述数据线耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极；
所述第四晶体管包括与所述控制线耦接的栅极、与所述电源线耦接的漏极、以及与所述第三节点耦接的源极；并且
所述第五晶体管包括与所述第一节点耦接的栅极、与所述第三节点耦接的漏极、以及与所述第二节点耦接的源极。
10.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述显示面板为有机发光二极管显示面板，并且所述发光器件为有机发光二极管。
11.一种驱动与显示面板的子像素相关联的发光元件以在显示一个像素图像帧的一个周期中发光的方法，包括：操作与所述发光元件的阳极耦接的像素驱动电路以在一个周期中驱动所述发光元件发光；所述像素驱动电路包括权利要求1或2所述的像素驱动电路；
所述一个周期顺序地包括反向恢复时间段、电压调整时间段、阈值电压锁存时间段、数据电压输入时间段、和发光时间段，所述操作与所述发光元件的阳极耦接的像素驱动电路以在一个周期中驱动所述发光元件发光包括：
在所述反向恢复时间段中，将所述第二控制信号设置为导通电压电平以导通所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；将负电平的数据电压供应至所述数据线；其中，所述第一节点设置为来自所述电源线的电压电平并且所述第二节点设置为所述数据电压的电压电平，以将所述发光元件的阳极处的电压电平设置为低于所述发光元件的阴极处的电压电平，从而使得所述发光元件具有反向极性；
在所述反向恢复时间段之后的所述电压调整时间段中，将所述第二控制信号设置为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平之后，将所述第一控制信号设置为导通电压电平以导通所述第一晶体管；将所述第三控制信号切换为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线；
在所述电压调整时间段之后的所述阈值电压锁存时间段中，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；保持所述数据电压不变；所述电源线通过导通的所述第四晶体管对所述第五晶体管的源极进行充电；基于所述第一阈值电压对所述阳极充电以改变所述阳极处的所述电压电平；
在所述阈值电压锁存时间段之后的所述数据电压输入时间段中，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第三控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于另一不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线；基于所述数据线输入的数据电压更新所述阳极处的所述电压电平以进一步减去耦合电压，所述耦合电压由所述电容器产生，所述电容器与有效电容器串联连接，所述有效电容器与所述发光元件相关联；和
在所述数据电压输入时间段之后的所述发光时间段中，将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；在将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管的稍早前，将所述第一控制信号设置为关断电压电平以关断所述第一晶体管；通过所述第五晶体管产生经由所述第二节点到所述发光元件的阳极的驱动电流，以驱动所述发光元件发光，其中所述驱动电流独立于所述第一阈值电压和所述第二阈值电压。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，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、和所述第五晶体管中的每一个是相同类型，均为N型晶体管或均为P型晶体管，并且所述发光元件是有机发光二极管。
13.一种驱动与显示面板的子像素相关联的发光元件以在显示一个像素图像帧的一个周期中发光的方法，包括：操作与所述发光元件的阳极耦接的像素驱动电路以在一个周期中驱动所述发光元件发光；所述像素驱动电路包括权利要求3所述的像素驱动电路；
所述一个周期顺序地包括反向恢复时间段、电压调整时间段、阈值电压锁存时间段、数据电压输入时间段、和发光时间段；所述操作与所述发光元件的阳极耦接的像素驱动电路以在一个周期中驱动所述发光元件发光，包括：
在所述反向恢复时间段中，将所述第一控制信号设置为关断电压电平以关断所述第一晶体管；将所述第二控制信号设置为导通电压电平以导通所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；将负电平的数据电压供应至所述数据线；其中，所述第一节点设置为来自所述电源线的电压电平并且所述第二节点设置为所述数据电压的电压电平，以将所述发光元件的阳极处的电压电平设置为低于所述发光元件的阴极处的电压电平，从而使得所述发光元件具有反向极性；
在所述反向恢复时间段之后的所述电压调整时间段中，将所述第二控制信号设置为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平的稍后，将所述第一控制信号设置为导通电压电平以导通所述第一晶体管；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第二控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线；
在所述电压调整时间段之后的所述阈值电压锁存时间段中，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以关断所述第二晶体管和所述第三晶体管；将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；保持所述数据电压不变；所述电源线通过导通的所述第四晶体管对所述第五晶体管的源极进行充电；基于所述第一阈值电压对所述阳极充电以改变所述阳极处的所述电压电平；
在所述阈值电压锁存时间段之后的所述数据电压输入时间段中，将所述第一控制信号保持为导通电压电平以保持所述第一晶体管导通；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；将所述第三控制信号设置为关断电压电平以关断所述第四晶体管；在将所述第三控制信号设置为关断电压电平的稍后，将处于另一不同电压电平的所述数据电压供应至所述数据线；基于所述数据线输入的数据电压更新所述阳极处的所述电压电平以进一步减去耦合电压，所述耦合电压由所述电容器产生，所述电容器与有效电容器串联连接，所述有效电容器与所述发光元件相关联；和
在所述数据电压输入时间段之后的所述发光时间段中，将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管；将所述第二控制信号保持为关断电压电平以保持所述第二晶体管和所述第三晶体管关断；在将所述第三控制信号设置为导通电压电平以导通所述第四晶体管的稍早前，将所述第一控制信号设置为关断电压电平以关断所述第一晶体管；通过所述第五晶体管产生经由所述第二节点到所述发光元件的阳极的驱动电流，以驱动所述发光元件发光，其中所述驱动电流独立于所述第一阈值电压和所述第二阈值电压。
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