CN109841183B - 一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置，涉及显示技术领域，为解决现有的X射线探测仪无法准确的读取由感光元件转换的电信号的问题。所述像素电路包括信号输入子电路、信号读取子电路和感光元件；信号输入子电路用于在输入控制端的控制下，在信号写入时段，控制导通信号输入端和感光元件的第一端之间的耦接，在曝光时段和信号读取时段，控制断开信号输入端和感光元件的第一端之间的耦接；信号读取子电路用于在读取控制端的控制下，在信号写入时段和曝光时段，控制断开感光元件的第一端和信号读取端之间的耦接，在信号读取时段，控制导通感光元件的第一端和信号读取端之间的耦接。本发明提供的像素电路应用于获取光电转换后的电信号。

Description

一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置。
背景技术
X射线探测仪是一种常用的医疗器械，目前新型的X射线探测仪通过闪烁体将X射线衍射信号转换为可见光，再通过感光元件将可见光转换为电信号实现X射线衍射信号输出。现有的X射线探测仪对感光元件有写入和读取两个过程，其中写入过程用于为感光元件充电，读取过程用于读取经感光元件转换的电信号，目前，常规的设计是将写入和读取两个过程通过同一条信号线实现，但是这种方式容易产生噪声，影响信号读取的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置，用于解决现有的X射线探测仪无法准确的读取由感光元件转换的电信号的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的第一方面提供一种像素电路，包括：信号输入子电路、信号读取子电路和感光元件；其中，
所述信号输入子电路分别与信号输入端、输入控制端和感光元件的第一端耦接，用于在所述输入控制端的控制下，在信号写入时段，控制导通所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接，在曝光时段和信号读取时段，控制断开所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接；
所述信号读取子电路，分别与所述感光元件的第一端、读取控制端和信号读取端耦接，用于在所述读取控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制断开所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接，在信号读取时段，控制导通所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接；
所述感光元件的第二端与公共电极信号输入端耦接。
可选的，所述信号读取子电路包括：信号接收模块、信号放大模块和信号输出模块；其中，
所述信号接收模块，分别与所述感光元件的第一端、所述读取控制端和所述信号放大模块的输入端耦接，用于在所述读取控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制断开所述感光元件的第一端和所述信号放大模块的输入端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制导通所述感光元件的第一端和所述信号放大模块的输入端之间的耦接；
所述信号输出模块，分别与所述信号放大模块的输出端、所述读取控制端和所述信号读取端耦接，用于在所述读取控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制断开所述信号放大模块的输出端和所述信号读取端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制导通所述信号放大模块的输出端和所述信号读取端之间的耦接。
可选的，所述信号放大模块包括N个晶体管，每个所述晶体管的第一极均与升压信号输入端耦接，N为大于或等于1的正整数；
所述N个晶体管中的第一晶体管的栅极作为所述信号放大模块的输入端，所述N个晶体管中的第N晶体管的第二极作为所述信号放大模块的输出端，所述N个晶体管中的第X晶体管的栅极与第X-1晶体管的第二极耦接，1<X≤N；
当N大于1时，所述第一晶体管的沟道宽长比至所述第N晶体管的沟道宽长比逐渐增大。
可选的，所述信号输入子电路包括：
信号输入晶体管，所述信号输入晶体管的栅极与所述输入控制端耦接，所述信号输入晶体管的第一极与所述信号输入端耦接，所述信号输入晶体管的第二极与所述感光元件的第一端耦接；
所述信号接收模块包括：
信号接收晶体管，所述信号接收晶体管的栅极与所述读取控制端耦接，所述信号接收晶体管的第一极与所述感光元件的第一端耦接，所述信号接收晶体管的第二极与所述信号放大模块的输入端耦接；
所述信号输出模块包括：
信号输出晶体管，所述信号输出晶体管的栅极与所述读取控制端耦接，所述信号输出晶体管的第一极与所述信号放大模块的输出端耦接，所述信号输出晶体管的第二极与所述信号读取端耦接。
可选的，所述像素电路还包括：
第一降噪子电路，分别与降噪控制端、所述信号放大模块的输入端和第一电平信号输入端耦接，用于在所述降噪控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制导通所述信号放大模块的输入端和所述第一电平信号输入端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制断开所述信号放大模块的输入端和所述第一电平信号输入端之间的耦接；
和/或，
第二降噪子电路，分别与所述降噪控制端、所述信号放大模块的输出端和第一电平信号输入端耦接，用于在所述降噪控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制导通所述信号放大模块的输出端和所述第一电平信号输入端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制断开所述信号放大模块的输出端和所述第一电平信号输入端之间的耦接。
可选的，所述第一降噪子电路包括：
第一降噪晶体管，所述第一降噪晶体管的栅极与所述降噪控制端耦接，所述第一降噪晶体管的第一极与所述信号放大模块的输入端耦接，所述第一降噪晶体管的第二极与所述第一电平信号输入端耦接；
所述第二降噪子电路包括：
第二降噪晶体管，所述第二降噪晶体管的栅极与所述降噪控制端耦接，所述第二降噪晶体管的第一极与所述信号放大模块的输出端耦接，所述第二降噪晶体管的第二极与所述第一电平信号输入端耦接。
基于上述像素电路的技术方案，本发明的第二方面提供一种阵列基板，包括上述像素电路。
可选的，所述阵列基板还包括：多条数据信号线、多条读取信号线、多条输入控制信号线和多条读取控制信号线；多个所述像素电路呈阵列分布，能够划分为多行像素电路和多列像素电路；
所述多条数据信号线与所述多列像素电路一一对应，且每条数据信号线与对应列中包括的像素电路耦接的信号输入端分别耦接；
所述多条读取信号线与所述多列像素电路一一对应，且每条读取信号线与对应列中包括的像素电路耦接的信号读取端分别耦接；
所述多条输入控制信号线与所述多行像素电路一一对应，且每条输入控制信号线与对应行中包括的像素电路耦接的输入控制端分别耦接；
所述多条读取控制信号线与所述多行像素电路一一对应，且每条读取控制信号线与对应行中包括的像素电路耦接的读取控制端分别耦接。
基于上述阵列基板的技术方案，本发明的第三方面提供一种显示装置，包括上述阵列基板。
基于上述像素电路的技术方案，本发明的第四方面提供一种像素电路的驱动方法，应用于上述像素电路，所述驱动方法包括：
在信号写入时段，在输入控制端的控制下，信号输入子电路控制导通信号输入端和感光元件的第一端之间的耦接；在所述读取控制端的控制下，信号读取子电路控制断开所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接，所述感光元件的第二端与公共电极信号输入端耦接；
在曝光时段，在所述输入控制端的控制下，所述信号输入子电路控制断开所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接；在所述读取控制端的控制下，所述信号读取子电路继续控制断开所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接；所述感光元件接收光信号，并将所述光信号转换为电信号后从所述感光元件的第一端输出；
在信号读取时段，在所述输入控制端的控制下，所述信号输入子电路继续控制断开所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接；在所述读取控制端的控制下，所述信号读取子电路控制导通所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接。
本发明提供的技术方案中，设置像素电路包括信号输入子电路和信号读取子电路，其中信号输入子电路用于在信号写入时段控制对感光元件进行充电，并在曝光时段和信号读取时段控制停止对感光元件充电；信号读取子电路用于在信号写入时段和曝光时段控制不读取由感光元件转换的电信号，并在信号读取时段控制读取由感光元件转换的电信号，可见，本发明提供的技术方案中，将对感光元件的充电过程和读取过程通过不同的子电路分别控制，避免了将充电过程和读取过程通过同一条信号线实现产生干扰噪声，影响电信号读取的准确性。
因此，本发明提供的技术方案能够准确的获取由感光元件转换的电信号，在将本发明提供的技术方案应用在X射线探测仪中时，X射线探测仪能够基于由像素电路获取的电信号，得到与该电信号对应的高质量图像，从而有效提高了X射线探测仪的精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的像素电路的第一基本结构示意图；
图2为本发明实施例提供的像素电路的第二基本结构示意图；
图3为本发明实施例提供的像素电路的第三基本结构示意图；
图4为本发明实施例提供的像素电路的具体结构示意图；
图5为本发明实施例提供的各信号端输出的信号的时序图。
附图标记：
1-信号输入子电路， 2-信号读取子电路，
21-信号接收模块， 22-信号放大模块，
23-信号输出模块， 3-感光元件，
41-第一降噪子电路， 42-第二降噪子电路，
M1-第一晶体管， M2-第二晶体管，
M3-第三晶体管， M4-信号输入晶体管，
M5-信号接收晶体管， M6-信号输出晶体管，
M7-第一降噪晶体管， M8-第二降噪晶体管，
Vdata-信号输入端， Gate1-输入控制端，
Gate2-读取控制端， Read-信号读取端，
Vbias-公共电极信号输入端， Vboost-升压信号输入端，
Gate3-降噪控制端， VGL-第一电平信号输入端，
T1-信号写入时段， T2-曝光时段，
T3-信号读取时段。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。
请参阅图1和图5，本发明实施例提供了一种像素电路，包括：信号输入子电路1、信号读取子电路2和感光元件3；
信号输入子电路1分别与信号输入端Vdata、输入控制端Gate1和感光元件3的第一端耦接，用于在输入控制端Gate1的控制下，在信号写入时段T1，控制导通信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，在曝光时段T2和信号读取时段T3，控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；
信号读取子电路2分别与感光元件3的第一端、读取控制端Gate2和信号读取端Read耦接，用于在读取控制端Gate2的控制下，在信号写入时段T1和曝光时段T2，控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接，在信号读取时段T3，控制导通感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接；
感光元件3的第二端与公共电极信号输入端Vbias耦接。
上述像素电路的工作过程包括：
在信号写入时段T1，信号输入端Vdata输入基准信号(一般为正性信号)，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1控制导通信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，将基准信号写入到感光元件3的第一端，公共电极信号输入端Vbias输入公共电极信号(一般为负性信号)，感光元件3的第二端与公共电极信号输入端Vbias耦接，接收公共电极信号，感光元件3在基准信号和公共电极信号的共同作用下进行充电；同时，在该信号写入时段T1，在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接。
在曝光时段T2，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，停止对感光元件3充电；在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2继续控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接；同时，在该曝光时段T2，利用光线照射感光元件3，使感光元件3接收光信号，并将光信号转换为电信号。需要说明，感光元件3可选为光电二极管，所接收的光线可选为可见光，当感光元件3为光电二极管时，光电二极管的阳极作为感光元件3的第一端，光电二极管的阴极作为感光元件3的第二端。更详细地说，在将上述像素电路应用在X射线探测仪时，可利用上述像素电路制作成阵列基板，并在阵列基板上设置显示屏，显示屏上的像素单元与阵列基板中的像素电路一一对应，在应用X射线探测仪时，X射线探测仪可通过闪烁体将接收到的X射线衍射信号转换为可见光，利用该可见光照射感光元件3，感光元件3将可见光转换为电信号后，通过该电信号控制显示屏中的各像素单元发光，从而形成高质量的检测图像。
在信号读取时段T3，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1继续控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2控制导通感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接，从而将感光元件3转换的电信号从信号读取端Read输出。
需要说明的是，本发明实施例中提到的耦接包括：电连接和信号连接。
根据上述像素电路的具体结构和工作过程可知，本发明实施例提供的像素电路包括信号输入子电路1和信号读取子电路2，其中信号输入子电路1用于在信号写入时段T1控制对感光元件3进行充电，并在曝光时段T2和信号读取时段T3控制停止对感光元件3充电；信号读取子电路2用于在信号写入时段T1和曝光时段T2控制不读取由感光元件3转换的电信号，并在信号读取时段T3控制读取由感光元件3转换的电信号，可见，本发明实施例提供的像素电路中，将对感光元件3的充电过程和读取过程通过不同的子电路分别控制，避免了将充电过程和读取过程通过同一条信号线实现产生干扰噪声，影响电信号读取的准确性。
因此，本发明实施例提供的像素电路能够准确的获取由感光元件3转换的电信号，在将本发明实施例提供的像素电路应用在X射线探测仪中时，X射线探测仪能够基于由像素电路获取的电信号，得到与该电信号对应的高质量图像，从而有效提高了X射线探测仪的精度。
上述实施例提供的信号读取子电路2的具体结构多种多样，示例性的，如图2所示，信号读取子电路2包括：信号接收模块21、信号放大模块22和信号输出模块23；
信号接收模块21分别与感光元件3的第一端、读取控制端Gate2和信号放大模块22的输入端耦接，用于在读取控制端Gate2的控制下，在信号写入时段T1和曝光时段T2，控制断开感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接，在信号读取时段T3，控制导通感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接；
信号输出模块23分别与信号放大模块22的输出端、读取控制端Gate2和信号读取端Read耦接，用于在读取控制端Gate2的控制下，在信号写入时段T1和曝光时段T2，控制断开信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接，在信号读取时段T3，控制导通信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接。
当信号读取子电路2包括上述结构时，其工作过程如下：
在信号写入时段T1和曝光时段T2，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收模块21控制断开感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接，使由感光元件3转换的电信号在这两个时段不会进入信号读取子电路2内部；同时，在这两个时段，在读取控制端Gate2的控制下，信号输出模块23控制断开信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接，以避免其它干扰信号传输至信号读取端Read。
在信号读取时段T3，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收模块21控制导通感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接，使由感光元件3转换的电信号能够经信号接收模块21传输至信号放大模块22，并由信号放大模块22将接收到的电信号放大；在读取控制端Gate2的控制下，信号输出模块23控制导通信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接，以将经信号放大模块22放大后的电信号传输至信号读取端Read。
由于利用可见光照射感光元件3时，感光元件3转换的电信号对应的电荷量较小，容易受到噪声的干扰，使得该电信号传输至信号读取端Read时，存在读取困难的问题。基于此问题，设置上述信号读取子电路2包括：信号接收模块21、信号放大模块22和信号输出模块23，使得由感光元件3转换得到的电信号能够经信号接收模块21传输至信号放大模块22，由信号放大模块22将该电信号放大后传输至信号输出模块23，并经信号输出模块23传输至信号读取端Read；因此，上述结构的信号读取子电路2能够将由感光元件3转换得到的电信号放大，以增强该电信号，提升电信号的抗噪声能力，从而更有利于包括的该像素电路的产品的稳定性。
如图4所示，在一些实施例中，上述实施例提供的信号放大模块22可包括N个晶体管，每个晶体管的第一极均与升压信号输入端Vboost耦接，N为大于或等于1的正整数；N个晶体管中的第一晶体管M1的栅极作为信号放大模块22的输入端，N个晶体管中的第N晶体管的第二极作为信号放大模块22的输出端，N个晶体管中的第X晶体管的栅极与第X-1晶体管的第二极耦接，1<X≤N；当N大于1时，第一晶体管M1的沟道宽长比至第N晶体管的沟道宽长比逐渐增大。
具体地，以信号放大模块22包括三个晶体管为例，上述信号放大模块22的具体结构为：信号放大模块22包括第一晶体管M1、第二晶体管M2和第三晶体管M3，其中第一晶体管M1的栅极作为信号放大模块22的输入端，第一晶体管M1的第一极与升压信号输入端Vboost耦接，第一晶体管M1的第二极与第二晶体管M2的栅极耦接，第二晶体管M2的第一极与升压信号输入端Vboost耦接，第二晶体管M2的第二极与第三晶体管M3的栅极耦接，第三晶体管M3的第一极与升压信号输入端Vboost耦接，第三晶体管M3的第二极作为信号放大模块22的输出端。
上述信号放大模块22的具体工作过程为：在信号读取时段T3，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收模块21控制导通感光元件3的第一端和第一晶体管M1的栅极，使由感光元件3转换的电信号传输至第一晶体管M1的栅极，使得第一晶体管M1在电信号的控制下导通，同时升压信号输入端Vboost输入原始升压信号，第一晶体管M1根据其自身的沟道宽长比，从第一晶体管M1的第二极输出第一比例升压信号；该第一比例升压信号传输至第二晶体管M2的栅极，控制第二晶体管M2导通，从而使得第二晶体管M2根据其自身的沟道宽长比，从第二晶体管M2的第二极输出第二比例升压信号；第二比例升压信号传输至第三晶体管M3的栅极，控制第三晶体管M3导通，从而使得第三晶体管M3根据其自身的沟道宽长比，从第三晶体管M3的第二极输出第三比例升压信号；同时，在读取控制端Gate2的控制下，信号输出模块23控制导通信号放大模块22的输出端(即第三晶体管M3的第二极)和信号读取端Read之间的耦接，以将第三比例升压信号传输至信号读取端Read。
需要说明，由升压信号输入端Vboost输入的原始升压信号大于经感光元件3转换得到的电信号，而且，当N大于1时，第一晶体管M1的沟道宽长比至第N晶体管的沟道宽长比逐渐增大，因此，上述第一比例升压信号小于第二比例升压信号，第二比例升压信号小于第三比例升压信号，第三比例升压信号大于经感光元件3转换得到的电信号，从而实现将经感光元件3转换得到的电信号进行放大。
将信号放大模块22设置为上述结构时，可将经感光元件3转换得到的电信号替换为原始升压信号，并将原始升压信号经N个晶体管进行逐级放大后，最终从信号放大模块22的输出端输出。上述结构的信号放大模块22可根据实际需要设置晶体管的数量，从而控制对原始升压信号的放大程度。
请继续参阅图4和图5，在一些实施例中，上述实施例提供的信号输入子电路1可具体包括：信号输入晶体管M4，信号输入晶体管M4的栅极与输入控制端Gate1耦接，信号输入晶体管M4的第一极与信号输入端Vdata耦接，信号输入晶体管M4的第二极与感光元件3的第一端耦接；上述实施例提供的信号接收模块21可具体包括：信号接收晶体管M5，信号接收晶体管M5的栅极与读取控制端Gate2耦接，信号接收晶体管M5的第一极与感光元件3的第一端耦接，信号接收晶体管M5的第二极与信号放大模块22的输入端耦接；上述实施例提供的信号输出模块23可具体包括：信号输出晶体管M6，信号输出晶体管M6的栅极与读取控制端Gate2耦接，信号输出晶体管M6的第一极与信号放大模块22的输出端耦接，信号输出晶体管M6的第二极与信号读取端Read耦接。
具体地，当信号输入子电路1、信号接收模块21和信号输出模块23采用上述结构时，上述实施例提供的像素电路的具体工作过程如下：
在信号写入时段T1，信号输入端Vdata输入基准信号，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入晶体管M4导通，从而控制导通信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，将基准信号写入到感光元件3的第一端，公共电极信号输入端Vbias输入公共电极信号，感光元件3的第二端与公共电极信号输入端Vbias耦接，接收公共电极信号，感光元件3在基准信号和公共电极信号的共同作用下进行充电；同时，在该信号写入时段T1，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收晶体管M5和信号输出晶体管M6均截止，从而控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接。
在曝光时段T2，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入晶体管M4截止，从而控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，停止对感光元件3充电；在读取控制端Gate2的控制下，信号接收晶体管M5和信号输出晶体管M6继续处于截止状态，从而继续控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接；同时，在该曝光时段T2，利用光线照射感光元件3，使感光元件3接收光信号，并将光信号转换为电信号。
在信号读取时段T3，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入晶体管M4继续处于截止状态，从而继续控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号接收晶体管M5和信号输出晶体管M6均导通，从而控制导通感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接，从而将感光元件3转换的电信号从信号读取端Read输出。
在一些实施例中，如图3所示，上述实施例提供的像素电路还包括：第一降噪子电路41和/或第二降噪子电路42；其中，第一降噪子电路41分别与降噪控制端Gate3、信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL耦接，用于在降噪控制端Gate3的控制下，在信号写入时段T1和曝光时段T2，控制导通信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接，在信号读取时段T3，控制断开信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；第二降噪子电路42分别与降噪控制端Gate3、信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL耦接，用于在降噪控制端Gate3的控制下，在信号写入时段T1和曝光时段T2，控制导通信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接，在信号读取时段T3，控制断开信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接。
上述第一降噪子电路41和第二降噪子电路42的具体工作过程如下：
在信号写入时段T1和曝光时段T2，在降噪控制端Gate3的控制下，第一降噪子电路41控制导通信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；和/或，在降噪控制端Gate3的控制下，第二降噪子电路42控制导通信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接。
在信号读取时段T3，在降噪控制端Gate3的控制下，第一降噪子电路41控制断开信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；和/或，在降噪控制端Gate3的控制下，第二降噪子电路42控制断开信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接。
设置上述实施例提供的像素电路包括第一降噪子电路41和/或第二降噪子电路42，使得在除信号读取时段T3之外的其它时段，信号放大模块22的输入端和/或输出端能够与第一电平信号输入端VGL耦接，从而使得信号放大模块22的输入端和/或输出端的电位能够保持为由第一电平信号输入端VGL输入的第一电平信号的电位，很好的减小了信号读取子电路2的内部噪声。
进一步地，上述实施例提供的第一降噪子电路41可具体包括第一降噪晶体管M7，第一降噪晶体管M7的栅极与降噪控制端Gate3耦接，第一降噪晶体管M7的第一极与信号放大模块22的输入端耦接，第一降噪晶体管M7的第二极与第一电平信号输入端VGL耦接；上述实施例提供的第二降噪子电路42可具体包括第二降噪晶体管M8，第二降噪晶体管M8的栅极与降噪控制端Gate3耦接，第二降噪晶体管M8的第一极与信号放大模块22的输出端耦接，第二降噪晶体管M8的第二极与第一电平信号输入端VGL耦接。
当第一降噪子电路41和第二降噪子电路42采用上述结构时，第一降噪子电路41和第二降噪子电路42的具体工作过程如下：
在信号写入时段T1和曝光时段T2，在降噪控制端Gate3的控制下，第一降噪晶体管M7导通，从而控制导通信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；和/或，在降噪控制端Gate3的控制下，第二降噪晶体管M8导通，从而控制导通信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接。
在信号读取时段T3，在降噪控制端Gate3的控制下，第一降噪晶体管M7截止，从而控制断开信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；和/或，在降噪控制端Gate3的控制下，第二降噪晶体管M8截止，从而控制断开信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接。
需要说明，上述实施例提到的第一晶体管M1至第N晶体管、信号输入晶体管M4、信号接收晶体管M5、信号输出晶体管M6、第一降噪晶体管M7和第二降噪晶体管M8均可以根据实际需要选用N型薄膜晶体管或P型薄膜晶体管，且上述实施例提到的各种晶体管的第一极可选为源极，第二极可选为漏极，或者，上述实施例提到的各种晶体管的第一极可选为漏极，第二极可选为源极。
本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括上述实施例提供的像素电路。
具体地，本发明实施例提供的阵列基板包括多个上述实施例提供的像素电路，该多个像素电路可呈阵列分布，在将本发明实施例提供的阵列基板应用在X射线探测仪时，可在阵列基板上设置显示屏，显示屏上的像素单元与阵列基板中的像素电路一一对应。
在应用X射线探测仪时，X射线探测仪可通过闪烁体将接收到的X射线衍射信号转换为可见光，利用该可见光照射感光元件3，感光元件3将可见光转换为电信号后，通过该电信号控制显示屏中的各像素单元发光，从而形成高质量的检测图像。
由于上述实施例提供的像素电路中，能够准确的获取由感光元件3转换的电信号，因此，本发明实施例提供的阵列基板在包括上述像素电路时，同样具有上述有益效果，在将本发明实施例提供的阵列基板应用在X射线探测仪中时，X射线探测仪能够基于由像素电路获取的电信号，得到与该电信号对应的高质量图像，从而有效提高了X射线探测仪的精度。
在一些实施例中，上述实施例提供的阵列基板还包括：多条数据信号线、多条读取信号线、多条输入控制信号线和多条读取控制信号线；多个像素电路呈阵列分布，能够划分为多行像素电路和多列像素电路；
多条数据信号线与多列像素电路一一对应，且每条数据信号线与对应列中包括的像素电路耦接的信号输入端分别耦接；
多条读取信号线与多列像素电路一一对应，且每条读取信号线与对应列中包括的像素电路耦接的信号读取端分别耦接；
多条输入控制信号线与多行像素电路一一对应，且每条输入控制信号线与对应行中包括的像素电路耦接的输入控制端分别耦接；
多条读取控制信号线与多行像素电路一一对应，且每条读取控制信号线与对应行中包括的像素电路耦接的读取控制端分别耦接。
具体地，上述阵列基板包括的多个像素电路呈阵列分布，位于同一行的像素电路可复用同一条输入控制信号线，且位于同一行的像素电路可复用同一条读取控制信号线；位于同一列的像素电路可复用同一条数据信号线，且位于同一列的像素电路可复用同一条读取信号线。
上述阵列基板在实际工作时，输入控制信号线和读取控制信号线逐行对像素电路进行扫描，下面以扫描第一行像素电路为例，对阵列基板的工作过程进行说明。
在信号写入时段T1，与第一行像素电路对应的第一输入控制信号线，向第一行像素电路耦接的各输入控制端写入具有有效电平的输入控制信号，在该输入控制信号的控制下，第一行像素电路中的各像素电路控制导通各信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；同时，控制阵列基板中包括的全部数据信号线向对应的信号输入端Vdata写入基准信号，从而将基准信号写入到第一行像素电路中包括的各感光元件3的第一端；公共电极信号输入端Vbias输入公共电极信号，第一行像素电路中包括的各感光元件3的第二端接收公共电极信号，第一行像素电路中包括的各感光元件3在基准信号和公共电极信号的共同作用下进行充电。
在曝光时段T2，第一输入控制信号线向第一行像素电路耦接的各输入控制端Gate1写入具有非有效电平的输入控制信号，在输入控制端Gate1的控制下，第一行像素电路中的各像素电路控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，停止对第一行像素电路中包括的感光元件3充电；同时，在该曝光时段T2，可利用光线照射第一行像素电路中包括的各感光元件3，使各感光元件3接收光信号，并将光信号转换为电信号。
在信号读取时段T3，第一输入控制信号线继续向第一行像素电路耦接的各输入控制端写入具有非有效电平的输入控制信号，在输入控制端Gate1的控制下，第一行像素电路中的各像素电路继续控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；同时，与第一行像素电路对应的第一读取控制信号线，向第一行像素电路耦接的各读取控制端Gate2写入具有有效电平的读取控制信号，在该读取控制信号的控制下，第一行像素电路中的各像素电路控制导通各感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接，从而将感光元件3转换的电信号从信号读取端Read经对应的读取信号线输出，实现对第一行像素电路中各感光元件3转换的电信号的读取。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例提供的阵列基板。
由于上述实施例提供的阵列基板能够准确的获取由感光元件3转换的电信号，因此，本发明实施例提供的显示装置在包括上述阵列基板时，同样具有上述有益效果，在将本发明实施例提供的显示装置应用在X射线探测仪中时，X射线探测仪能够基于由显示装置中阵列基板包括的像素电路获取的电信号，得到与该电信号对应的高质量图像，从而有效提高了X射线探测仪的精度。
本发明实施例还提供了一种像素电路的驱动方法，应用于上述实施例提供的像素电路，驱动方法包括：
在信号写入时段T1，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1控制导通信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接，感光元件3的第二端与公共电极信号输入端Vbias耦接；
在曝光时段T2，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2继续控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接；感光元件3接收光信号，并将光信号转换为电信号后从感光元件3的第一端输出；
在信号读取时段T3，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1继续控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2控制导通感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接。
具体地，在信号写入时段T1，信号输入端Vdata输入基准信号(一般为正性信号)，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1控制导通信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，将基准信号写入到感光元件3的第一端，公共电极信号输入端Vbias输入公共电极信号(一般为负性信号)，感光元件3的第二端与公共电极信号输入端Vbias耦接，接收公共电极信号，感光元件3在基准信号和公共电极信号的共同作用下进行充电；同时，在该信号写入时段T1，在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接。
在曝光时段T2，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接，停止对感光元件3充电；在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2继续控制断开感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接；同时，在该曝光时段T2，利用光线照射感光元件3，使感光元件3接收光信号，并将光信号转换为电信号。
在信号读取时段T3，在输入控制端Gate1的控制下，信号输入子电路1继续控制断开信号输入端Vdata和感光元件3的第一端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号读取子电路2控制导通感光元件3的第一端和信号读取端Read之间的耦接，从而将感光元件3转换的电信号从信号读取端Read输出。
采用本发明实施例提供的驱动方法驱动上述像素电路时，实现了对感光元件3的充电过程和读取过程通过不同的子电路分别控制，避免了将充电过程和读取过程通过同一条信号线实现产生干扰噪声，影响电信号读取的准确性；因此，采用本发明实施例提供的驱动方法驱动上述像素电路时，能够准确的获取由感光元件3转换的电信号，这样在将上述实施例提供的像素电路应用在X射线探测仪中时，X射线探测仪能够基于由像素电路获取的电信号，得到与该电信号对应的高质量图像，从而有效提高了X射线探测仪的精度。
在一些实施例中，当信号读取子电路2包括：信号接收模块21、信号放大模块22和信号输出模块23时，信号读取子电路2的驱动过程具体包括：
在信号写入时段T1和曝光时段T2，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收模块21控制断开感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号输出模块23控制断开信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接；
在信号读取时段T3，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收模块21控制导通感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接；在读取控制端Gate2的控制下，信号输出模块23控制导通信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接。
更详细地说，在信号写入时段T1和曝光时段T2，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收模块21控制断开感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接，使由感光元件3转换的电信号在这两个时段不会进入信号读取子电路2内部；同时，在这两个时段，在读取控制端Gate2的控制下，信号输出模块23控制断开信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接，以避免其它干扰信号传输至信号读取端Read。
在信号读取时段T3，在读取控制端Gate2的控制下，信号接收模块21控制导通感光元件3的第一端和信号放大模块22的输入端之间的耦接，使由感光元件3转换的电信号能够经信号接收模块21传输至信号放大模块22，并由信号放大模块22将接收到的电信号放大；在读取控制端Gate2的控制下，信号输出模块23控制导通信号放大模块22的输出端和信号读取端Read之间的耦接，以将经信号放大模块22放大后的电信号传输至信号读取端Read。
由于利用可见光照射感光元件3时，感光元件3转换的电信号对应的电荷量较小，容易受到噪声的干扰，使得该电信号传输至信号读取端Read时，存在读取困难的问题。基于此问题，设置上述信号读取子电路2包括：信号接收模块21、信号放大模块22和信号输出模块23，并采用上述实施例提供的驱动方法驱动上述信号读取子电路2，使得由感光元件3转换得到的电信号能够经信号接收模块21传输至信号放大模块22，由信号放大模块22将该电信号放大后传输至信号输出模块23，并经信号输出模块23传输至信号读取端Read；因此，信号读取子电路2能够将由感光元件3转换得到的电信号放大，以增强该电信号，提升电信号的抗噪声能力，从而更有利于包括的该像素电路的产品的稳定性。
在一些实施例中，当像素电路包括第一降噪子电路41和/或第二降噪子电路42时，上述实施例提供的驱动方法还包括：
在信号写入时段T1和曝光时段T2，在降噪控制端Gate3的控制下，第一降噪子电路41控制导通信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；和/或，在降噪控制端Gate3的控制下，第二降噪子电路42控制导通信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；
在信号读取时段T3，在降噪控制端Gate3的控制下，第一降噪子电路41控制断开信号放大模块22的输入端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接；和/或，在降噪控制端Gate3的控制下，第二降噪子电路42控制断开信号放大模块22的输出端和第一电平信号输入端VGL之间的耦接。
设置上述实施例提供的像素电路包括第一降噪子电路41和/或第二降噪子电路42，并采用上述实施例提供的驱动方法驱动时，使得在除信号读取时段T3之外的其它时段，信号放大模块22的输入端和/或输出端能够与第一电平信号输入端VGL耦接，从而使得信号放大模块22的输入端和/或输出端的电位能够保持为由第一电平信号输入端VGL输入的第一电平信号的电位，很好的减小了信号读取子电路2的内部噪声。
需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“耦接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (8)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：信号输入子电路、信号读取子电路和感光元件；其中，
所述信号输入子电路分别与信号输入端、输入控制端和感光元件的第一端耦接，用于在所述输入控制端的控制下，在信号写入时段，控制导通所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接，在曝光时段和信号读取时段，控制断开所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接；
所述信号读取子电路，分别与所述感光元件的第一端、读取控制端和信号读取端耦接，用于在所述读取控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制断开所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接，在信号读取时段，控制导通所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接；
所述感光元件的第二端与公共电极信号输入端耦接；
所述信号读取子电路包括：信号接收模块、信号放大模块和信号输出模块；其中，
所述信号接收模块，分别与所述感光元件的第一端、所述读取控制端和所述信号放大模块的输入端耦接，用于在所述读取控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制断开所述感光元件的第一端和所述信号放大模块的输入端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制导通所述感光元件的第一端和所述信号放大模块的输入端之间的耦接；
所述信号输出模块，分别与所述信号放大模块的输出端、所述读取控制端和所述信号读取端耦接，用于在所述读取控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制断开所述信号放大模块的输出端和所述信号读取端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制导通所述信号放大模块的输出端和所述信号读取端之间的耦接；
所述像素电路还包括：
第一降噪子电路，分别与降噪控制端、所述信号放大模块的输入端和第一电平信号输入端耦接，用于在所述降噪控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制导通所述信号放大模块的输入端和所述第一电平信号输入端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制断开所述信号放大模块的输入端和所述第一电平信号输入端之间的耦接；
和/或，
第二降噪子电路，分别与所述降噪控制端、所述信号放大模块的输出端和第一电平信号输入端耦接，用于在所述降噪控制端的控制下，在所述信号写入时段和所述曝光时段，控制导通所述信号放大模块的输出端和所述第一电平信号输入端之间的耦接，在所述信号读取时段，控制断开所述信号放大模块的输出端和所述第一电平信号输入端之间的耦接。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述信号放大模块包括N个晶体管，每个所述晶体管的第一极均与升压信号输入端耦接，N为大于或等于1的正整数；
所述N个晶体管中的第一晶体管的栅极作为所述信号放大模块的输入端，所述N个晶体管中的第N晶体管的第二极作为所述信号放大模块的输出端，所述N个晶体管中的第X晶体管的栅极与第X-1晶体管的第二极耦接，1<X≤N；
当N大于1时，所述第一晶体管的沟道宽长比至所述第N晶体管的沟道宽长比逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述信号输入子电路包括：
信号输入晶体管，所述信号输入晶体管的栅极与所述输入控制端耦接，所述信号输入晶体管的第一极与所述信号输入端耦接，所述信号输入晶体管的第二极与所述感光元件的第一端耦接；
所述信号接收模块包括：
信号接收晶体管，所述信号接收晶体管的栅极与所述读取控制端耦接，所述信号接收晶体管的第一极与所述感光元件的第一端耦接，所述信号接收晶体管的第二极与所述信号放大模块的输入端耦接；
所述信号输出模块包括：
信号输出晶体管，所述信号输出晶体管的栅极与所述读取控制端耦接，所述信号输出晶体管的第一极与所述信号放大模块的输出端耦接，所述信号输出晶体管的第二极与所述信号读取端耦接。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一降噪子电路包括：
第一降噪晶体管，所述第一降噪晶体管的栅极与所述降噪控制端耦接，所述第一降噪晶体管的第一极与所述信号放大模块的输入端耦接，所述第一降噪晶体管的第二极与所述第一电平信号输入端耦接；
所述第二降噪子电路包括：
第二降噪晶体管，所述第二降噪晶体管的栅极与所述降噪控制端耦接，所述第二降噪晶体管的第一极与所述信号放大模块的输出端耦接，所述第二降噪晶体管的第二极与所述第一电平信号输入端耦接。
5.一种阵列基板，其特征在于，包括多个如权利要求1～4中任一项所述的像素电路。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：多条数据信号线、多条读取信号线、多条输入控制信号线和多条读取控制信号线；多个所述像素电路呈阵列分布，能够划分为多行像素电路和多列像素电路；
所述多条数据信号线与所述多列像素电路一一对应，且每条数据信号线与对应列中包括的像素电路耦接的信号输入端分别耦接；
所述多条读取信号线与所述多列像素电路一一对应，且每条读取信号线与对应列中包括的像素电路耦接的信号读取端分别耦接；
所述多条输入控制信号线与所述多行像素电路一一对应，且每条输入控制信号线与对应行中包括的像素电路耦接的输入控制端分别耦接；
所述多条读取控制信号线与所述多行像素电路一一对应，且每条读取控制信号线与对应行中包括的像素电路耦接的读取控制端分别耦接。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5或6所述的阵列基板。
8.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1～4中任一项所述的像素电路，所述驱动方法包括：
在信号写入时段，在输入控制端的控制下，信号输入子电路控制导通信号输入端和感光元件的第一端之间的耦接；在所述读取控制端的控制下，信号读取子电路控制断开所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接，所述感光元件的第二端与公共电极信号输入端耦接；
在曝光时段，在所述输入控制端的控制下，所述信号输入子电路控制断开所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接；在所述读取控制端的控制下，所述信号读取子电路继续控制断开所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接；所述感光元件接收光信号，并将所述光信号转换为电信号后从所述感光元件的第一端输出；
在信号读取时段，在所述输入控制端的控制下，所述信号输入子电路继续控制断开所述信号输入端和所述感光元件的第一端之间的耦接；在所述读取控制端的控制下，所述信号读取子电路控制导通所述感光元件的第一端和所述信号读取端之间的耦接。
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