CN109637450A - 像素驱动电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种像素驱动电路，涉及显示技术领域，用于解决现有像素驱动电路中发光器件的发光亮度稳定性差，且老化速度加快的问题，包括发光器件、控制模块、数据写入模块和驱动模块，其中，控制模块配置为接收栅极扫描信号和数据信号；数据写入模块与控制模块相连，配置为接收参考电压信号和控制模块输出的数据信号；控制模块与数据写入模块相连的公共端点为控制节点；驱动模块与控制节点相连，配置为接收栅极扫描信号；发光器件与驱动模块相连，并配置为接收参考电压信号，发光器件在驱动模块所输出的栅极扫描信号的电位为开启电位时不发光，在驱动模块所输出的栅极扫描信号的电位为关闭电位时发光。上述像素驱动电路应用于显示装置中。

Description

像素驱动电路及其驱动方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置。

背景技术

有机发光二极管显示技术相比液晶显示技术而言，具有明显的优势，在显示领域具有着越来越广泛的应用。目前，有机发光二极管显示器的像素驱动电路的基本结构包括控制开关管、驱动开关管、存储电容和发光器件，通过控制开关管、驱动开关管和存储电容驱动发光器件发光。在这种像素驱动电路中，栅极扫描信号的电位变换会引起发光器件的亮度发生波动，导致发光器件的发光亮度稳定性差。同时，上述像素驱动电路的驱动方式会加快发光器件的老化速度，缩短其使用寿命。

发明内容

为克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置，以提高发光器件的发光亮度的稳定性，并减缓发光器件的老化速度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种像素驱动电路，包括发光器件、栅极线和数据线，还包括：控制模块、数据写入模块和驱动模块，其中，控制模块与栅极线和数据线相连，用于在栅极线提供的栅极扫描信号的控制下，输出数据线提供的数据信号；数据写入模块与控制模块相连，配置为接收参考电压信号和控制模块输出的数据信号，用于存储控制模块所输出的数据信号；控制模块与数据写入模块相连的公共端点为控制节点；驱动模块与控制节点和栅极线相连，用于在控制节点处的数据信号的控制下，输出栅极线提供的栅极扫描信号；发光器件与驱动模块相连，并配置为接收参考电压信号，发光器件在驱动模块所输出的栅极扫描信号的电位为开启电位时不发光，在驱动模块所输出的栅极扫描信号的电位为关闭电位时发光。

上述像素驱动电路所实现的有益效果为：栅极扫描信号的电位为开启电位时，控制模块打开，输出数据信号，数据写入模块存储数据信号，发光器件不发光；栅极扫描信号的电位为关闭电位时，控制模块关闭，数据写入模块输出数据信号时，发光器件发光。这样，在栅极扫描信号的电位发生变化时，控制节点的电位会受到影响而降低，而由于发光器件是在栅极扫描信号的电位变为关闭电位时才发光，也即在控制节点处的电位受到栅极扫描信号的影响之后，发光器件才发光，因此发光器件不会受到控制节点处的电位降低的影响，亮度不会发生波动，从而提高了发光器件的发光亮度的稳定性。

由于发光器件仅在栅极扫描信号的电位为关闭电位时发光，并非一直在发光，这样可以减缓发光器件的老化速度，提高其使用寿命。同时，由于控制模块与驱动模块均均连接栅极线，省去了驱动模块所需的驱动电源线，从而减少了显示基板上的布线，增大了显示基板的可显示区域。

在一些实施例中，控制模块包括控制开关管，控制开关管的控制端与栅极线相连，第一端与数据线相连，第二端与控制节点相连；数据写入模块包括存储电容，存储电容的第一端与控制节点相连，第二端配置为接收参考电压信号；驱动模块包括驱动开关管，驱动开关管的控制端与控制节点相连，第一端与栅极线相连，第二端与发光器件的一端连接；发光器件的另一端配置为接收参考电压信号。

在一些实施例中，控制开关管和驱动开关管均为N型，驱动开关管的第二端连接发光器件的阴极端，发光器件的阳极端配置为接收参考电压信号。

在一些实施例中，控制开关管为P型，驱动开关管为N型，驱动开关管的第二端连接发光器件的阳极端，发光器件的阴极端配置为接收参考电压信号。

在一些实施例中，参考电压信号为公共电压信号或者零电位信号。

本发明的第二方面提供了一种像素驱动电路的驱动方法，应用于如第一方面任一项所述的像素驱动电路，一帧的时间包括充电时段和发光时段，该驱动方法包括：在充电时段，栅极扫描信号的电位为开启电位，控制模块打开，数据信号存储至数据写入模块中，控制节点的电位升高至数据信号的电位，驱动模块打开，发光器件不发光；在发光时段，栅极扫描信号的电位为关闭电位，控制模块关闭，数据写入模块将所存储的数据信号输出，控制节点的电位减小至参考电压信号的电位，驱动模块持续打开，发光器件发光。

采用上述像素驱动电路的驱动方法，在数据写入模块存储数据信号时，发光器件不发光，数据写入模块输出数据信号时，发光器件发光，使得发光器件不会受到由于栅极扫描信号的变化导致的控制节点处的电位降低的影响，亮度不会发生波动，从而提高了发光器件的发光亮度的稳定性。并且，由于发光器件仅在栅极扫描信号的电位为关闭电位时发光，并非一直在发光，这样可以减缓发光器件的老化速度，提高其使用寿命。

在一些实施例中，控制模块包括控制开关管，驱动模块包括驱动开关管，控制开关管和驱动开关管均为N型，发光器件的阴极端连接驱动开关管，阳极端配置为接收参考电压信号。栅极扫描信号的开启电位大于0，关闭电位小于0。

在一些实施例中，控制模块包括控制开关管，驱动模块包括驱动开关管，控制开关管为P型，驱动开关管为N型，发光器件的阳极端连接驱动开关管，阴极端配置为接收参考电压信号。栅极扫描信号的开启电位小于0，关闭电位大于0。

在一些实施例中，像素驱动电路的驱动方法还包括：根据发光器件需要发光的亮度设定数据信号的电位的步骤，包括：根据发光器件需要发光的亮度确定发光器件的工作电流；根据发光器件的工作电流计算驱动开关管的栅源电压差，所述栅源电压差为所述驱动开关管的控制端与第一端的电压之差或所述驱动开关管的控制端与第二端的电压之差；根据驱动开关管的栅源电压差计算数据信号的电位。

本发明的第三方面提供了一种显示装置，包括如第一方面任一项所述的像素驱动电路。

上述显示装置所能产生的有益效果与第一方面所提供的像素驱动电路的有益效果相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中像素驱动电路的基本结构图；

图2为本发明实施所提供的像素驱动电路的第一种结构图；

图3为本发明实施所提供的像素驱动电路的第二种结构图；

图4为本发明实施所提供的像素驱动电路的第三种结构图；

图5为本发明实施例提供的像素驱动电路的第一种时序图；

图6为本发明实施例提供的像素驱动电路的第二种时序图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

在显示领域，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板具有自发光、对比度高、能耗低、视角广、响应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广等特点，具有广阔的发展前景。

如图1所示，为传统的有机发光二极管显示面板的像素驱动电路的基本结构，包括控制开关管T1、存储电容C1、驱动开关管T2、发光二极管L1、栅极线gate、数据线date和驱动电源线VDD。其中控制开关管T1的控制端与栅极线gate相连，第一端与数据线date相连，第二端配置为输出数据线date所提供的数据信号。存储电容C1的一端与控制开关管T1的第二端相连，配置为接收控制开关管T1所输出的数据信号，另一端与驱动电源线VDD相连，存储电容C1用于存储控制开关管T1输出的数据信号，还用于输出所存储的数据信号，即充电和放电。存储电容C1与控制开关管T1相连的公共端点为控制节点K1。驱动开关管T2的控制端与控制节点K1相连，第一端与驱动电源线VDD相连，第二端与发光二极管L1的阳极端相连，发光二极管L1的阴极端接地。

在栅极扫描信号的电位为开启电位时，控制开关管T1打开，控制开关管T1输出数据信号，存储电容C1存储控制开关管T1输出的数据信号，进行充电，同时驱动开关管T2在控制开关管T1输出的数据信号的控制下打开，输出驱动电源线VDD提供的电源信号，发光二极管L1导通进而发光。在栅极扫描信号的电位变为关闭电位时，控制开关管T1关闭，存储电容C1将所存储的数据信号输出，进行放电，驱动开关管T2在存储电容C1输出的数据信号的控制下持续打开，输出驱动电源线VDD提供的电源信号，发光二极管L1导通并发光。

在上述像素驱动电路中，在栅极扫描信号的电位进行变换时，例如由开启电位变为关闭电位，或者由关闭电位变为开启电位，会对存储电容C1的电位产生影响，控制节点K1处的电位会发生变化，进而导致驱动开关管T2的打开状态发生变化，通过发光二极管L1的电流也发生变化，造成发光二极管L1的亮度产生波动，导致发光二极管L1的发光亮度的稳定性差。同时，由于发光二极管L1在存储电容C1充电和放电的过程中均发光，且其阳极端的电压一直高于阴极端的电压，造成发光二极管L1的老化速度加快，缩短其使用寿命。

为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种像素驱动电路，如图2所示，包括发光器件1、控制模块2、数据写入模块3、驱动模块4、栅极线gate和数据线date，其中控制模块2与栅极线gate和数据线date相连，用于在栅极线gate提供的栅极扫描信号的控制下，输出数据线date提供的数据信号。数据写入模块3与控制模块2相连，配置为接收参考电压信号ref和控制模块2输出的数据信号，用于存储控制模块2所输出的数据信号。控制模块2与数据写入模块3相连的公共端点为控制节点K2。驱动模块4与控制节点K2和栅极线gate相连，用于在控制节点K2处的数据信号的控制下，输出栅极线gate提供的栅极扫描信号。发光器件1与驱动模块4相连，并配置为接收参考电压信号ref，发光器件1在驱动模块4所输出的栅极扫描信号的电位为开启电位时不发光，在驱动模块4所输出的栅极扫描信号的电位为关闭电位时发光。

需要说明的是，上述栅极扫描信号的电位包括两种，分别是开启电位和关闭电位，其中，开启电位指的是能够使得控制模块2打开的电位，本发明实施例中用V_on表示，关闭电位指的是能够使控制模块2关闭的电位，本发明实施例中用V_off表示。

本发明实施例提供的像素驱动电路中，控制模块2在栅极扫描信号的作用下，输出数据信号，即栅极扫描信号的电位是开启电位V_on时，控制模块2打开，输出数据信号，控制节点K2处的电位变为数据信号的电位，数据写入模块3存储该数据信号。同时，驱动模块4在数据信号的控制下打开，输出栅极扫描信号，发光器件1与驱动模块4相连，接收到栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的电位是开启电位V_on，因此发光器件1不发光。栅极扫描信号的电位为关闭电位V_off时，控制模块2关闭，此时，数据写入模块3将所存储的数据信号输出，控制节点K2处的电位依旧是数据信号的电位，在数据信号的控制下，驱动模块4持续打开，输出栅极扫描信号，发光器件1与驱动模块4相连，接收到栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的电位是关闭电位V_off，因此发光器件1发光。

这样，在数据写入模块3存储数据信号时，发光器件1不发光，数据写入模块3输出数据信号时，发光器件1发光，在栅极扫描信号的电位发生变化时，控制节点K2的电位会受到影响而降低，而由于发光器件1是在栅极扫描信号的电位变为关闭电位时才发光，也即在控制节点K2处的电位受到栅极扫描信号的影响之后，发光器件1才发光，因此发光器件1不会受到控制节点K2处的电位降低的影响，亮度不会发生波动，从而提高了像素驱动电路的发光亮度的稳定性。

由于发光器件1仅在栅极扫描信号的电位为关闭电位V_off时发光，并非一直在发光，并且，由于发光器件1的与控制模块4相连的一端的电位受到栅极扫描信号的影响，而栅极扫描信号的电位包括开启电位V_on和关闭电位V_off，使得发光器件1的阳极端和阴极端的电位差随栅极扫描信号的变化实现正负切换，而并非阳极端的电位一直高于阴极端的电位，这样可以减缓发光器件1的老化速度，提高其使用寿命。同时，由于控制模块2与驱动模块4均连接栅极线gate，这样就省去了驱动模块4所需的驱动电源线VDD，从而减少了显示基板上的布线，增大了显示基板的可显示区域。

作为一种可能的设计，如图3和图4所示，控制模块2包括控制开关管T3，控制开关管T3的控制端与栅极线gate相连，第一端与数据线date相连，第二端与控制节点K2相连。数据写入模块3包括存储电容C2，存储电容C2的第一端与控制节点K2相连，第二端配置为接收参考电压信号ref。驱动模块4包括驱动开关管T4，驱动开关管T4的控制端与控制节点K2相连，第一端与栅极线gate相连，第二端与发光器件1的一端连接；发光器件1的另一端配置为接收参考电压信号ref。图3和图4所示的像素驱动电路中发光器件1的一端和存储电容31的第二端均接地，参考电压信号ref为零电位信号，该参考电压信号ref还可以为公共电压信号或者其他可以提供参考的电压信号。

上述设计为本发明实施例所提供的像素驱动电路各模块所包括的具体结构，控制开关管T3的控制端在栅极扫描信号的作用下，输出数据信号，即栅极扫描信号的电位是开启电位V_on时，控制模块2打开，输出数据信号，控制节点K2处的电位变为数据信号的电位，存储电容C2存储该数据信号。同时，驱动开关管T4在数据信号的控制下打开，输出栅极扫描信号，发光器件1与驱动开关管T4相连，接收到栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的电位是开启电位V_on，因此发光器件1不发光。栅极扫描信号的电位为关闭电位V_off时，控制开关管T3关闭，此时，存储电容C2将所存储的数据信号输出，控制节点K2处的电位依旧是数据信号的电位，在数据信号的控制下，驱动开关管T4持续打开，输出栅极扫描信号，发光器件1与驱动开关管T4相连，接收到栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的电位是关闭电位V_off，因此发光器件1发光。

在一些实施例中，如图3所示，控制开关管T3和驱动开关管T4均为N型，驱动开关管T4的第二端连接发光器件1的阴极端，发光器件1的阳极端接地。

在上述电路结构中，控制开关管T3为N型，即控制开关管T3的控制端输入的信号电位为高电位时，控制开关管T3才会打开，存储电容C2进行充电，控制开关管T3的控制端输入的信号电位为低电位时，控制开关管T3关闭，即栅极扫描信号的开启电位V_on为高电位，其关闭电位V_off为低电位。将驱动开关管T4的第二端连接发光器件1的阴极端，发光器件1的阳极端接地，其阳极端的电位为零电位，根据发光器件1的单向导电性可得，只有当阳极端的电位高于阴极端的电位时，发光器件1会发光，也即当发光器件1的阳极端与阴极端的电位差为正值时，发光器件1会发光。

请结合图5，在栅极扫描信号的电位V_gate为高电位的开启电位V_on时，控制开关管T3打开，输出数据信号，存储电容C2进行充电，控制节点K2处的电位升高变为数据信号的电位V_date，驱动开关管T4在数据信号的控制下打开，输出栅极扫描信号，驱动开关管T4的第二端的电位V₂变为高电位，大于零电位，与驱动开关管T4的第二端相连的发光器件1的阴极端的电位也为高电位，阳极端的电位为零电位，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为负值，发光器件1不发光。

在栅极扫描信号的电位V_gate为低电位的关闭电位V_off时，控制开关管T3关闭，存储电容C2进行放电，控制节点K2处的电位从数据信号的电位V_date降低至零电位，驱动开关管T4在数据信号的控制下打开，输出栅极扫描信号，驱动开关管T4的第二端的电位V₂变为低电位，小于零电位，与驱动开关管T4的第二端相连的发光器件1的阴极端的电位也为低电位，阳极端的电位为零电位，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为正值，发光器件1发光。

需要说明的是，在栅极扫描信号的电位V_gate为低电位的关闭电位V_off时，也就是在图5中所示的t2时段，数据线date提供其他像素所需的数据信号，即图5中所示的数据信号的电位V_date有多个不同的值。而由于此时控制开关管T3关闭，此时数据信号的变化不会影响本像素对应的像素驱动电路。

在另一些实施例中，如图4所示，控制开关管T3为P型，驱动开关管T4为N型，驱动开关管T4的第二端连接发光器件1的阳极端，发光器件1的阴极端接地。

在上述电路结构中，控制开关管T3为P型，即控制开关管T3的控制端输入的信号电位为低电位时，控制开关管T3才会打开，存储电容C2进行充电，控制开关管T3的控制端输入的信号电位为高电位时，控制开关管T3关闭，即栅极扫描信号的开启电位V_on为低电位，其关闭电位V_off为高电位。将驱动开关管T4的第二端连接发光器件1的阳极端，发光器件1的阴极端接地，其阴极端的电位为零电位，根据发光器件的单向导电性可得，只有当阳极端的电位高于阴极端的电位时，发光器件1会发光，也即当发光器件1的阳极端与阴极端的电位差为正值时，发光器件1会发光。

请结合图6，在栅极扫描信号的电位V_gate为低电位的开启电位V_on时，控制开关管T3打开，输出数据信号，存储电容C2进行充电，控制节点K2处的电位升高变为数据信号的电位V_date，驱动开关管T4在数据信号的控制下打开，输出栅极扫描信号，驱动开关管T4的第二端的电位V₂变为低电位，小于零电位，与驱动开关管T4的第二端相连的发光器件1的阳极端的电位也为低电位，阴极端的电位为零电位，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为负值，发光器件1不发光。

在栅极扫描信号的电位V_gate为高电位的关闭电位V_off时，控制开关管T3关闭，存储电容进行放电，控制节点K2处的电位从数据信号的电位V_date降低至零电位，驱动开关管T3在数据信号的控制下打开，输出栅极扫描信号，驱动开关管T3的第二端的电位V₂变为高电位，大于零电位，与驱动开关管T3的第二端相连的发光器件1的阳极端的电位也为高电位，阴极端的电位为零电位，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为正值，发光器件1发光。

需要说明的是，在栅极扫描信号的电位V_gate为高电位的关闭电位V_off时，也就是在图6中所示的t2时段，数据线date提供其他像素所需的数据信号，即图6中所示的数据信号的电位V_date有多个不同的值。而由于此时控制开关管T3关闭，此时数据信号的变化不会影响本像素对应的像素驱动电路。

本发明的实施例还提供了一种像素驱动电路的驱动方法，应用于如上所述的像素驱动电路，如图5和图6所示，一帧的时间t包括充电时段t1和发光时段t2，该驱动方法包括：

在充电时段t1，栅极扫描信号的电位V_gate为开启电位V_on，控制模块2打开，数据信号存储至数据写入模块3，控制节点K2的电位升高至数据信号的电位，驱动模块4打开，发光器件1不发光。

在发光时段t2，栅极扫描信号的电位V_gate为关闭电位V_off，控制模块2，数据写入模块3将所存储的数据信号输出，控制节点K2的电位减小至参考电压信号ref的电位，驱动模块4持续打开，发光器件1发光。

采用上述像素驱动电路的驱动方法，在数据写入模块3存储数据信号时，发光器件1不发光，数据写入模块3输出数据信号时，发光器件1发光，使得发光器件1不会受到由于栅极扫描信号的变化导致的控制节点K2处的电位降低的影响，亮度不会发生波动，从而提高了发光器件1的发光亮度的稳定性。

参见图5和图6，由于发光器件1仅在发光时段t2内发光，在充电时段t1内不发光，并非一直在发光；而且发光器件1与控制模块4相连的一端的电位受到栅极扫描信号的影响，而栅极扫描信号的电位V_gate包括开启电位V_on和关闭电位V_off，使得发光器件1两端的电位差随栅极扫描信号的变化实现正负切换，而并非阳极端的电位一直高于阴极端的电位，这样可以减缓发光器件1的老化速度，提高其使用寿命。

在一些实施例中，控制模块2包括控制开关管T3，驱动模块4包括驱动开关管T4，控制开关管T3和驱动开关管T4均为N型，发光器件1的阴极端连接驱动开关管T4，阳极端接地。栅极扫描信号的开启电位V_on大于0，关闭电位V_off小于0。

对应上述像素驱动电路的结构，控制模块2包括的控制开关管T3为N型，即控制开关管T3的控制端输入的栅极扫描信号的电位为高电位时，控制开关管T3打开，控制开关管T3的控制端输入的栅极扫描信号的电位为低电位时，控制开关管T3关闭，因此栅极扫描信号的开启电位V_on大于0，关闭电位V_off小于0。

发光器件1的阴极端连接驱动开关管T4，阳极端接地。这样，在充电时段t1，栅极扫描信号的电位为开启电位V_on，发光器件1的阴极端接收到驱动开关管T4输出的栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的开启电位V_on大于0，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为负值，发光器件1不发光。在发光时段t2，栅极扫描信号的电位为关闭电位V_off，发光器件1的阴极端接收到驱动开关管T4输出的栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的关闭电位V_off小于0，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为正值，发光器件1发光。

在发光时段t2，为了保证驱动开关管T4打开，输出栅极扫描信号至发光器件1的阴极端，以使发光器件1发光，数据信号的取值应满足一定的条件。以下用V_th1表示发光器件1的阈值电压，V_th2表示驱动开关管T4的阈值电压，V_date表示数据信号的电位。在发光时段t2，栅极扫描信号的电位为关闭电位V_off，该关闭电位小于0。驱动开关管T4的第一端的电位等于栅极扫描信号的关闭电位V_off，其第二端的电位等于发光器件1的阴极端的电位(0-V_th1)，控制端的电位等于控制节点K2的电位，也就是数据信号的电位V_date。

示例性的，若|V_off|≥|0-V_th1|，则数据信号的电位V_date满足公式(1)：

V_data＞V_th2+V_off (1)

若|V_off|≥|0-V_th1|，则驱动开关管T4的第一端的电位小于其第二端的电位，此时驱动开关管T4的第一端为源极，第二端为漏极，控制端为栅极，驱动开关管T4的栅源电压为V_data-V_off。要保证驱动开关管T4打开，需要使其栅源电压V_data-V_off大于其阈值电压V_th2，即V_data-V_off＞V_th2，则数据信号的电位满足公式V_data＞V_th2+V_off，此时驱动开关管T4打开，输出栅极扫描信号至发光器件1的阴极端，使发光器件1的阴极端的电位低于其阳极端的电位，发光器件1能够发光。

示例性的，若|V_off|＜|0-V_th1|，则数据信号的电位V_date满足公式(2)：

V_data＞V_th2-V_th1 (2)

若|V_off|＜|0-V_th1|，则驱动开关管T4的第一端的电位大于其第二端的电位，此时驱动开关管T4的第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极，驱动开关管T4的栅源电压为V_data-(0-V_th1)。要保证驱动开关管T4打开，需要使其栅源电压V_data-(0-V_th1)大于其阈值电压V_th2，即V_data-(0-V_th1)＞V_th2，则数据信号的电位满足公式V_data＞V_th2-V_th1，此时驱动开关管T4打开，输出栅极扫描信号至发光器件1的阴极端，使发光器件1的阴极端的电位低于其阳极端的电位，发光器件1能够发光。

在一些实施例中，控制模块2包括控制开关管T3，驱动模块4包括驱动开关管T4，控制开关管为P型，驱动开关管为N型，发光器件1的阳极端连接驱动开关管，阴极端接地。栅极扫描信号的开启电位V_on小于0，关闭电位V_off大于0。

对应上述像素驱动电路的结构，控制模块2包括的控制开关管T3为P型，即控制开关管T3的控制端输入的栅极扫描信号的电位为低电位时，控制开关管T3打开，控制开关管T3的控制端输入的栅极扫描信号的电位为高电位时，控制开关管T3关闭，因此栅极扫描信号的开启电位V_on小于0，栅极扫描信号的关闭电位V_off大于0。

发光器件1的阳极端连接驱动开关管T4，阴极端接地。这样，在充电时段t1，栅极扫描信号的电位为开启电位V_on，发光器件1的阳极端接收到驱动开关管T4输出的栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的开启电位V_on小于0，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为负值，发光器件1不发光。在发光时段t2，栅极扫描信号的电位为关闭电位V_off，发光器件1的阳极端接收到驱动开关管T4输出的栅极扫描信号，由于栅极扫描信号的关闭电位V_off大于0，因此发光器件1的阳极端与阴极端的电位差V_c为正值，发光器件1发光。

在发光时段t2，为了保证驱动开关管T4打开，输出栅极扫描信号至发光器件1的阳极端，以使发光器件1发光，数据信号的取值应满足一定的条件。以下用V_th1表示发光器件1的阈值电压，V_th2表示驱动开关管T4的阈值电压，V_date表示数据信号的电位。在发光时段t2，栅极扫描信号的电位为关闭电位V_off，该关闭电位小于0。驱动开关管T4的第一端的电位等于栅极扫描信号的关闭电位V_off，其第二端的电位等于发光器件1的阳极端的电位(V_th1-0)，控制端的电位等于控制节点K2的电位，也就是数据信号的电位V_date。

示例性地，若|V_off|≥|V_th1-0|，则数据信号的电位V_date满足公式(3)：

V_data＞V_th2+V_th1 (3)

若|V_off|≥|V_th1-0|，则驱动开关管T4的第一端的电位大于其第二端的电位，此时驱动开关管T4的第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极，驱动开关管T4的栅源电压为V_data-V_th1。要保证驱动开关管T4打开，需要使其栅源电压V_data-V_th1大于其阈值电压V_th2，即V_data-V_th1＞V_th2，则数据信号的电位满足公式V_data＞V_th2+V_th1，此时驱动开关管T4打开，输出栅极扫描信号至发光器件1的阳极端，使发光器件1的阳极端的电位高于其阴极端的电位，发光器件1能够发光。

示例性地，若|V_off|＜|V_th1-0|，则数据信号的电位V_date满足公式(4)：

V_data＞V_th2+V_off (4)

若|V_off|＜|V_th1-0|，则驱动开关管T4的第一端的电位小于其第二端的电位，此时驱动开关管T4的第一端为源极，第二端为漏极，控制端为栅极，驱动开关管T4的栅源电压为V_data-V_off。要保证驱动开关管T4打开，需要使其栅源电压V_data-V_off大于其阈值电压V_th2，即V_data-V_off＞V_th2，则数据信号的电位满足公式V_data＞V_th2+V_off，此时驱动开关管T4打开，输出栅极扫描信号至发光器件1的阳极端，使发光器件1的阳极端的电位高于其阴极端的电位，发光器件1能够发光。

根据发光器件1的工作电流公式(其中I_DS为驱动开关管T4的饱和电流，也即发光器件1的工作电流；为驱动开关管T4的沟道宽长比；μ为载流子迁移率；Co_x为驱动开关管T4的单位面积沟道电容；V_GS驱动开关管T4的栅源电压差；V_th1为驱动开关管T4的阈值电压)，可知：对于特定性能的驱动开关管T4，发光器件1的工作电流I_DS只随驱动开关管T4的栅源电压差V_GS变化，也就是说，发光器件1的发光亮度只随驱动开关管T4的栅源电压差V_GS变化。

而根据上面对数据信号的电位满足条件的推导可知，在控制开关管T3和驱动开关管T4均为N型的情况下：在|V_off|≥|0-V_th1|时，驱动开关管T4的栅源电压差V_GS＝V_data-V_off；在|V_off|＜|0-V_th1|时，驱动开关管T4的栅源电压差V_GS＝V_data-(0-V_th1)。在控制开关管为P型，驱动开关管为N型的情况下：在|V_off|≥|V_th1-0|时，驱动开关管T4的栅源电压差VGS＝V_data-V_th1；在|V_off|＜|V_th1-0|时，驱动开关管T4的栅源电压差V_GS＝V_data-V_off。由于栅极扫描信号的关闭电位V_off、发光器件1的阈值电压V_th1均为定值，因此，驱动开关管T4的栅源电压差V_GS只随数据信号的电位V_date变化。

因此，可以通过控制数据信号的电位V_date控制通过发光器件1的工作电流，实现对发光器件1的发光亮度的控制，也就是说，可根据发光器件1需要发光的亮度设定数据信号的电位V_date。

基于上述的结论，在一些实施例中，像素驱动电路的驱动方法还包括：根据发光器件需要发光的亮度设定数据信号的电位的步骤，包括：

S1、根据发光器件1需要发光的亮度确定发光器件1的工作电流。

在步骤S1中，发光器件1需要发光的亮度取决于当前帧所显示的画面，根据发光器件1的发光特性，在一定范围内，通过发光器件1的电流越大，其亮度越高。

S2、根据发光器件1的工作电流计算驱动开关管T4的栅源电压差，栅源电压差为驱动开关管T4的控制端与第一端的电压之差或所述驱动开关管T4的控制端与第二端的电压之差。

由于驱动开关管T4的栅源电压差在不同情况下对应不同的数值，具体为当驱动开关管T4的第一端的电压大于其第二端的电压时，其第一端为漏极，第二端为源极，栅源电压差为驱动开关管T4的控制端与第二端的电压之差；当驱动开关管T4的第一端的电压小于其第二端的电压时，则第一端为源极，第二端为漏极，栅源电压差为驱动开关管T4的控制端与第一端的电压之差。

S3、根据驱动开关管T4的栅源电压差计算数据信号的电位。

在步骤S3中，由于驱动开关管T4的控制端为栅极，其电压为控制节点K2的电位，也即数据信号的电位，驱动开关管T4的栅源电压差为其栅极电压与源极电压的差值，因此已得知驱动开关管T4的栅源电压差，进而将栅源电压差与源极电压做和即可计算得到数据信号的电位。

通过上述步骤，可实现根据当前帧所显示的画面确定发光器件需要发光的亮度，进而设定数据信号的电位，也就是说，可通过控制数据信号的电位V_date控制通过发光器件1的工作电流，实现对发光器件1的发光亮度的控制。

本发明的实施例另提供了一种显示装置，该显示装置包括如上所述的像素驱动电路。该显示装置所能产生的有益效果与上述所提供的像素驱动电路的有益效果相同，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，包括发光器件、栅极线和数据线，其特征在于，还包括：

与所述栅极线和所述数据线相连的控制模块，用于在所述栅极线提供的栅极扫描信号的控制下，输出所述数据线提供的数据信号；

与所述控制模块相连的数据写入模块，配置为接收参考电压信号和所述控制模块输出的数据信号，用于存储所述控制模块所输出的数据信号；所述控制模块与所述数据写入模块相连的公共端点为控制节点；

与所述控制节点和所述栅极线相连的驱动模块，用于在所述控制节点处的数据信号的控制下，输出所述栅极线提供的栅极扫描信号；

所述发光器件与所述驱动模块相连，并配置为接收所述参考电压信号，所述发光器件在所述驱动模块所输出的栅极扫描信号的电位为开启电位时不发光，在所述驱动模块所输出的栅极扫描信号的电位为关闭电位时发光。

2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述控制模块包括控制开关管，所述控制开关管的控制端与所述栅极线相连，第一端与所述数据线相连，第二端与所述控制节点相连；

所述数据写入模块包括存储电容，所述存储电容的第一端与所述控制节点相连，第二端配置为接收所述参考电压信号；

所述驱动模块包括驱动开关管，所述驱动开关管的控制端与所述控制节点相连，第一端与所述栅极线相连，第二端与所述发光器件的一端连接；

所述发光器件的另一端配置为接收所述参考电压信号。

3.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述控制开关管和所述驱动开关管均为N型，所述驱动开关管的第二端连接所述发光器件的阴极端，所述发光器件的阳极端配置为接收所述参考电压信号。

4.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述控制开关管为P型，所述驱动开关管为N型，所述驱动开关管的第二端连接所述发光器件的阳极端，所述发光器件的阴极端配置为接收所述参考电压信号。

5.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述参考电压信号为公共电压信号或者零电位信号。

6.一种像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1～5任一项所述的像素驱动电路，一帧的时间包括充电时段和发光时段，所述驱动方法包括：

在所述充电时段，栅极扫描信号的电位为开启电位，控制模块打开，数据信号存储至数据写入模块中，控制节点的电位升高至数据信号的电位，驱动模块打开，发光器件不发光；

在所述发光时段，栅极扫描信号的电位为关闭电位，控制模块关闭，数据写入模块将所存储的数据信号输出，控制节点的电位减小至参考电压信号的电位，驱动模块持续打开，发光器件发光。

7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述控制模块包括控制开关管，所述驱动模块包括驱动开关管，所述控制开关管和所述驱动开关管均为N型，所述发光器件的阴极端连接所述驱动开关管，阳极端配置为接收所述参考电压信号；

所述栅极扫描信号的开启电位大于0，关闭电位小于0。

8.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述控制模块包括控制开关管，所述驱动模块包括驱动开关管，所述控制开关管为P型，所述驱动开关管为N型，所述发光器件的阳极端连接所述驱动开关管，阴极端配置为接收所述参考电压信号；

所述栅极扫描信号的开启电位小于0，关闭电位大于0。

9.根据权利要求7或8所述的驱动方法，其特征在于，所述像素驱动电路的驱动方法还包括：根据发光器件需要发光的亮度设定数据信号的电位的步骤，包括：

根据发光器件需要发光的亮度确定发光器件的工作电流；

根据发光器件的工作电流计算驱动开关管的栅源电压差，所述栅源电压差为所述驱动开关管的控制端与第一端的电压之差或所述驱动开关管的控制端与第二端的电压之差；

根据驱动开关管的栅源电压差计算数据信号的电位。

10.一种显示装置，其特征在于：所述显示装置包括如权利要求1～5任一项所述的像素驱动电路。