CN110062943A - 像素电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种像素电路及其驱动方法、显示装置，像素电路包括：发光元件，包括阳极和与第一电压端电连接的阴极；控制电路，被配置为响应于来自控制线的控制信号导通或截止；第一开关电路，被配置为响应于来自第一扫描线的第一扫描信号，在导通的情况下传输来自数据线的电压；驱动电路，包括：第一晶体管，其控制端与第一开关电路电连接，第一端与第二电压端电连接，第二端与控制电路电连接；和电容器，其第一端与第二电压端电连接，第二端与第一开关电路电连接；第二开关电路，被配置为响应于来自第二扫描线的第二扫描信号，在导通的情况下使数据线上的电位分别稳定在使得发光元件发光的第一固定电位和使得第一晶体管截止的第二固定电位。

Description

像素电路及其驱动方法、显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及像素电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
由于制造工艺或晶体管自身特性等原因，OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板不同像素中驱动晶体管的阈值电压在同一时刻下可能不同。另外，同一像素中驱动晶体管的阈值电压在不同时刻下也可能不同，即驱动晶体管的阈值电压存在漂移现象。
因此，即使在同一灰阶下，由于驱动晶体管的阈值电压存在差异，不同像素中驱动OLED的驱动电流也会存在差异。这导致不同像素的显示亮度不同，从而导致显示面板的显示亮度不均匀。
发明内容
根据本公开实施例的一方面，提供一种像素电路，包括：发光元件，包括阳极和与第一电压端电连接的阴极；控制电路，与所述发光元件的阳极电连接，被配置为响应于来自控制线的控制信号导通或截止；第一开关电路，被配置为响应于来自第一扫描线的第一扫描信号，在导通的情况下传输来自数据线的电压；驱动电路，被配置为在所述第一开关电路传输的电压的控制下驱动所述发光元件发光，所述驱动电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管的控制端与所述第一开关电路电连接，所述第一晶体管的第一端与所述第二电压端电连接，所述第一晶体管的第二端与所述控制电路电连接；和电容器，所述电容器的第一端与所述第二电压端电连接，所述电容器的第二端与所述第一开关电路电连接；第二开关电路，与所述数据线、所述第一晶体管的第二端和所述控制电路电连接，被配置为响应于来自第二扫描线的第二扫描信号，在导通的情况下使所述数据线上的电位分别稳定在第一固定电位和第二固定电位，所述第一固定电位使得所述发光元件发光，所述第二固定电位使得所述第一晶体管截止。
在一些实施例中，所述第二开关电路包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端被配置为接收所述第二扫描信号，所述第二晶体管的第一端与所述数据线电连接，所述第二晶体管的第二端与所述控制电路电连接。
在一些实施例中，所述数据线与复位电路电连接，所述数据线的电位被所述复位电路分别复位到第一初始电位和第二初始电位，所述第一初始电位使得所述发光元件不发光，所述第二初始电位使得所述第一晶体管导通。
在一些实施例中，所述控制电路包括第四晶体管，所述第四晶体管的控制端被配置为接收所述控制信号，所述第四晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端，所述第四晶体管的第二端与所述发光元件的阳极电连接。
在一些实施例中，所述第一开关电路包括第三晶体管，所述第三晶体管的控制端被配置为接收所述第一扫描信号，所述第三晶体管的第一端与所述数据线电连接，所述第三晶体管的第二端与所述电容器的第二端和所述第一晶体管的控制端电连接。
根据本公开实施例的另一方面，提供一种显示装置，包括多个像素单元，每个像素单元包括上述任意一个实施例所述的像素电路。
在一些实施例中，所述显示装置还包括：多条控制线，每条控制线与同一行像素单元中的像素电路电连接；多条第一扫描线，每条第一扫描线与同一行像素单元中的像素电路电连接；多条第二扫描线，每条第二扫描线与同一行像素单元中的像素电路电连接；和多条数据线，每条数据线与同一列像素单元中的像素电路电连接。
在一些实施例中，所述显示装置还包括：多个复位电路，设置在所述显示装置的非显示区或源极驱动器中，每个复位电路与一条对应的数据线电连接，每个复位电路被配置为响应于复位信号，将对应的数据线的电位分别复位到第一初始电位和第二初始电位，所述第一初始电位使得与该条数据线电连接的每个像素单元中的发光元件不发光，所述第二初始电位使得与该条数据线电连接的每个像素单元中的第一晶体管导通。
在一些实施例中，每个复位电路包括第五晶体管，所述第五晶体管的控制端被配置为接收所述复位信号，所述第五晶体管的第一端与对应的数据线电连接，所述第五晶体管的第二端与第三电压端电连接。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种如上述任意一个实施例所述的像素电路的驱动方法，包括：在第一阶段，使数据线上的电位稳定在使得发光元件发光的第一固定电位；在第二阶段，使所述数据线上的电位稳定在使得第一晶体管截止的第二固定电位；在显示阶段，向所述数据线提供补偿后的数据电压，以驱动所述发光元件发光，其中，补偿后的数据电压根据所述第一固定电位和所述第二固定电位来确定。
在一些实施例中，所述第一阶段包括第一非显示阶段和在所述第一非显示阶段之后的第二非显示阶段；在所述第一非显示阶段，控制电路响应于控制信号导通，第一开关电路响应于来自第一扫描线的第一扫描信号导通以将来自数据线的感测电压传输至所述电容器的第二端和所述第一晶体管的控制端，所述第一晶体管在所述感测电压的控制下导通以产生感测电流，第二开关电路响应于来自第二扫描线的第二扫描信号不导通；在所述第二非显示阶段，所述控制电路响应于所述控制信号导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号不导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通以使得所述感测电流对所述数据线充电，从而使得所述数据线上的电位稳定在所述第一固定电位。
在一些实施例中，所述感测电压为初始电压与第一补偿电压之和，其中，所述初始电压被配置为使得所述第一晶体管产生所述感测电流，所述第一补偿电压根据所述第一晶体管的阈值电压来确定，所述第一晶体管的阈值电压根据所述第二固定电位来确定。
在一些实施例中，所述第二阶段包括第三非显示阶段；在所述第三非显示阶段，所述控制电路响应于所述控制信号不导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通以向所述数据线充电，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号导通以使得所述数据线对电容器进行充电，从而使得所述数据线上的电位稳定在所述第二固定电位。
在一些实施例中，所述第一阶段还包括位于所述第一非显示阶段和所述第二非显示阶段之间的第四非显示阶段；在所述第四非显示阶段，将所述数据线的电位复位到使得所述发光元件不发光的第一初始电位，所述控制电路响应于所述控制信号导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号不导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通。
在一些实施例中，所述第二阶段还包括在所述第三非显示阶段之前的第五非显示阶段；在所述第五非显示阶段，将所述数据线的电位复位到使得所述第一晶体管导通的第二初始电位，所述控制电路响应于所述控制信号不导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通。
在一些实施例中，所述第一阶段还包括在所述第二非显示阶段之后的第六非显示阶段；在所述第六非显示阶段，源极驱动器从所述数据线读取所述第一固定电位。
在一些实施例中，所述第二阶段还包括在所述第三非显示阶段之后的第七非显示阶段；在所述第七非显示阶段，源极驱动器从所述数据线读取所述第二固定电位。
在一些实施例中，所述像素电路所在的显示面板的开机时刻与所述显示面板的关机时刻之间为一个显示周期；在同一显示周期内，所述第一阶段位于所述显示面板的开机时刻与所述显示阶段的开始时刻之间，所述第二阶段位于所述显示阶段的结束时刻与所述显示面板的关机时刻之间。
在一些实施例中，在所述显示阶段，所述控制电路响应于所述控制信号导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号导通以将来自所述数据线的补偿后的数据电压传输至所述电容器的第二端和所述第一晶体管的控制端，所述第一晶体管在补偿后的数据电压的控制下导通以产生用于驱动所述发光元件发光的驱动电流，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号不导通；其中，补偿后的数据电压为补偿前的数据电压、第一补偿电压和第二补偿电压之和，所述第一补偿电压根据所述第一晶体管的阈值电压来确定，所述第二补偿电压根据所述发光元件的工作电压来确定，所述第一晶体管的阈值电压根据当前显示周期的上一个显示周期的第二固定电位来确定，所述发光元件的工作电压根据当前显示周期的第一固定电位来确定。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1是根据本公开一个实施例的像素电路的结构示意图；
图2是根据本公开一个实施例的像素电路的驱动方法的流程示意图；
图3是根据本公开一个实施例的一个显示周期的示意图；
图4是根据本公开另一个实施例的像素电路的结构示意图；
图5是根据本公开一个实施例的像素电路的时序控制信号图；
图6是根据本公开另一个实施例的像素电路时序控制信号图；
图7是根据本公开又一个实施例的像素电路时序控制信号图；
图8是根据本公开一个实施例的显示装置的结构示意图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不必然是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
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部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”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。
在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
发明人注意到，像素中发光元件的发光效率随着工作时间的增加会下降，导致像素的显示亮度会下降。例如，如果某个区域的像素比其他区域的像素发光时间更长或亮度更高，容易使得这个区域的像素的发光效率下降，从而使得这个区域的像素的显示亮度偏低，导致显示亮度不均匀，出现残留影像的现象。
图1是根据本公开一个实施例的像素电路的结构示意图。
如图1所示，像素电路包括发光元件10、控制电路20、第一开关电路30、驱动电路40和第二开关电路50。
发光元件10包括阳极和与第一电压端ELVSS电连接的阴极。在一些实施例中，发光元件10例如可以是OLED等。
控制电路20与发光元件10的阳极电连接。控制电路20被配置为响应于控制信号EM导通或截止。
第一开关电路30电连接在数据线DL与驱动电路40之间。第一开关电路30被配置为响应于来自第一扫描线的第一扫描信号G，在导通的情况下传输来自数据线DL的感测电压至驱动电路40。
驱动电路40被配置为在第一开关电路20传输的电压的控制下驱动发光元件10发光。参见图1，驱动电路40包括第一晶体管T1和电容器Cst。第一晶体管T1的控制端与第一开关电路30电连接，第一晶体管T1的第一端与第二电压端ELVDD电连接，第一晶体管T1的第二端与控制电路20电连接。电容器Cst的第一端与第二电压端ELVDD电连接，电容器Cst的第二端与第一开关电路30和第一晶体管T1的控制端电连接。这里，第二电压端ELVDD的电位高于第一电压端ELVSS的电位。例如，第二电压端ELVDD为电源电压端，第一电压端ELVSS为接地端。
第二开关电路50与数据线DL、第一晶体管T1的第二端和控制电路20电连接。第二开关电路50被配置为响应于来自第二扫描线的第二扫描信号S，在导通的情况下使数据线DL上的电位分别稳定在第一固定电位和第二固定电位。这里，第一固定电位使得发光元件10发光，第二固定电位使得第一晶体管T1截止。数据线DL上的电位可以在不同的阶段被分别稳定在第一固定电位和第二固定电位，后文将结合驱动方法进行说明。
应理解，第一固定电位为发光元件10的阴极的电位(即第一电压端ELVSS的电位)与发光元件10的工作电压VOLED之和。因此，在数据线DL上的电位稳定在第一固定电位后，可以读取数据线DL上的第一固定电位，进而可以得到发光元件10的工作电压VOLED。例如，提供数据电压的源极驱动器可以读取数据线DL上的第一固定电位，并存储发光元件10的工作电压VOLED。
在显示阶段，源极驱动器向数据线DL提供的数据电压Vdata可以为原始数据电压Vpixel与第二补偿电压f2(VOLED)之和，以对发光元件10的发光效率进行补偿。这里，第二补偿电压f2(VOLED)根据发光元件10的工作电压VOLED来确定。应明白，可以通过发光元件的工作电压和发光效率的之间的补偿模型确定发光元件10的工作电压VOLED对应的发光效率，进而可以确定为了弥补发光元件10的发光效率的降低需要的补偿电压，即第二补偿电压f2(VOLED)。
还应理解，第二固定电位为第二电压端ELVDD的电位与第一晶体管T1的阈值电压VTH之和。因此，在数据线DL上的电位稳定在第二固定电位后，可以读取数据线DL上的第二固定电位，从而可以得到第一晶体管T1的阈值电压VTH。例如，提供数据电压的源极驱动器可以读取数据线DL上的第二固定电位，并存储第一晶体管T1的阈值电压VTH。
在显示阶段，源极驱动器向数据线DL提供的数据电压Vdata可以为原始数据电压Vpixel与第一补偿电压f1(VTH)之和，以对第一晶体管T1的阈值电压VTH进行补偿，从而减轻由于第一晶体管T1的阈值电压VTH的差异导致的显示亮度不均匀的问题。这里，第一补偿电压f1(VTH)根据第一晶体管T1的阈值电压VTH来确定。
例如，第一补偿电压f1(VTH)可以等于阈值电压VTH。又例如，第一补偿电压f1(VTH)可以为阈值电压VTH与其他值之和或之差。这里，其他值例如可以是不同像素中第一晶体管T1的阈值电压VTH的平均值。
在一些实施例中，控制信号EM可以为脉冲宽度调制(PWM)信号。在显示阶段，可以通过调节PWM信号的占空比来调节像素的亮度。
上述实施例中，第二开关电路在导通的情况下可以使数据线上的电位分别稳定在第一固定电位和第二固定电位。根据第一固定电位可以得到发光元件的工作电压，第二固定电位可以得到第一晶体管的阈值电压。进而，可以以外部补偿的方式对发光元件的发光效率和第一晶体管的阈值电压进行补偿，以减轻由于发光元件的发光效率的下降和第一晶体管的阈值电压的差异导致的显示亮度不均匀的问题。
在一些实施例中，如图1所示，数据线DL可以与复位电路60电连接。数据线DL的电位被复位电路60分别复位到第一初始电位Vini1和第二初始电位Vini2。第一初始电位Vini1使得发光元件10不发光，第二初始电位Vini2使得第一晶体管T1导通。应理解，第一初始电位Vini1与发光元件10的阴极的电位之差小于发光元件10的工作电压VOLED，故发光元件10不发光。在一些实施例中，第一初始电位Vini1与第二初始电位Vini2可以相同。在另一些实施例中，第一初始电位Vini1与第二初始电位Vini2也可以不同。
上述实施例中，数据线上的电位在被稳定在使得发光元件发光的第一固定电位之前，可以先被复位到使得发光元件不发光的第一初始电位。另外，在被稳定在使得第一晶体管截止的第二固定电位之前，可以先被复位到使得第一晶体管导通的第二初始电位。这样的方式可以减小数据线的电位在稳定在第一固定电位之前的电位波动对第一固定电位的影响，使得第一固定电位更为准确，从而使得最终得到的发光元件的工作电压VOLED更为准确。另外，还可以减小数据线的电位在稳定在第二固定电位之前的电位波动对第二固定电位的影响，使得第二固定电位更为准确，从而使得最终得到的第一晶体管的阈值电压VTH更为准确。
图2是根据本公开一个实施例的像素电路的驱动方法的流程示意图。图3是根据本公开一个实施例的一个显示周期的示意图。在图3中，像素电路所在的显示面板的开机时刻与显示面板的关机时刻之间为一个显示周期。
下面结合图2和图3对像素电路的驱动方法进行说明。
在步骤202，在第一阶段M1，使数据线DL上的电位稳定在使得发光元件10发光的第一固定电位。
在一些实施例中，参见图3，第一阶段M1可以位于显示面板的开机时刻与显示阶段的开始时刻(即显示面板开始显示画面的时刻)之间。在显示阶段之前，发光元件10不发光，发光元件10的工作电压受发光元件10的结温的影响较小，此时得到的第一固定电位更准确，从而使最终得到的发光元件10的工作电压VOLED更为准确。
在步骤204，在第二阶段M2，使数据线DL上的电位稳定在使得第一晶体管T1截止的第二固定电位。
在一些实施例中，第二阶段M2可以位于显示阶段的结束时刻(即显示面板结束显示画面的时刻)与显示面板的关机时刻之间。由于已经经过显示阶段，第一晶体管T1的结温处于稳定状态，减小了阈值电压VTH受第一晶体管T1的结温的影响。这种情况下得到的第二固定电位更准确，从而使得到的阈值电压VTH更接近第一晶体管T1工作时的电压，更为准确。
应理解，图3示出的显示周期仅为一个示例。在某些实施例中，在同一显示周期内，第一阶段M1和第二阶段M2可以均位于显示面板的开机时刻与显示阶段的开始时刻之间，或者，可以均位于显示阶段的结束时刻与显示面板的关机时刻之间。
在步骤206，在显示阶段，向数据线DL提供补偿后的数据电压，以驱动发光元件10发光。这里，补偿后的数据电压根据第一固定电位和第二固定电位来确定。
在一些实施例中，在显示阶段，控制电路20响应于控制信号EM导通，第一开关电路20响应于第一扫描信号G导通以将来自数据线DL的补偿后的数据电压传输至电容器Cst的第二端和第一晶体管T1的控制端。第一晶体管T1在补偿后的数据电压的控制下导通以产生用于驱动发光元件10发光的驱动电流。另外，在显示阶段，第二开关电路40响应于第二扫描信号S不导通。
这里，补偿后的数据电压为补偿前的数据电压(也可以称为原始数据电压Vpixel)、第一补偿电压f1(VTH)和第二补偿电压f2(VOLED)之和。第一补偿电压f1(VTH)根据第一晶体管T1的阈值电压VTH来确定。第二补偿电压f2(VOLED)根据发光元件10的工作电压VOLED来确定。在一些实施例中，发光元件10的工作电压可以根据当前显示周期的第一固定电位V1来确定，第一晶体管T1的阈值电压VTH可以根据当前显示周期的上一个显示周期的第二固定电位V2来确定。
这种情况下，补偿后的数据电压可以对发光元件10的发光效率和第一晶体管T1的阈值电压VTH进行补偿，以减轻由于发光元件10的发光效率的降低以及由于第一晶体管T1的阈值电压VTH的差异导致的显示亮度不均匀的问题。
下面结合图1和图3介绍根据本公开不同实施例的第一阶段M1。
在一些实施例中，参见图3，第一阶段M1可以包括第一非显示阶段t1和位于第一非显示阶段t1之后的第二非显示阶段t2。
在第一非显示阶段t1，控制电路20响应于控制信号EM导通，第二开关电路50响应于来自第二扫描线的第二扫描信号不导通，第一开关电路30响应于来自第一扫描线的第一扫描信号G导通以将来自数据线DL的感测电压传输至电容器Cst的第二端和第一晶体管T1的控制端。第一晶体管T1在感测电压的控制下导通以产生感测电流。
在一些实现方式中，感测电压为初始电压与第一补偿电压f1(VTH)之和。第一补偿电压f1(VTH)根据第一晶体管T1的阈值电压VTH来确定。换言之，驱动电路30在第一非显示阶段t1接收的感测电压是对第一晶体管T1的阈值电压进行补偿后的电压，从而使得第一晶体管T1产生的感测电流为恒定的感测电流。这里，初始电压被配置为使得第一晶体管T1产生感测电流。初始电压可以根据实际情况进行设置。例如，可以根据期望得到的感测电流设置初始电压的数值。
在第二非显示阶段t2，控制电路20响应于控制信号EM导通，第一开关电路30响应于第一扫描信号G不导通，第二开关电路50响应于第二扫描信号导通以使得感测电流对数据线DL充电，从而使得数据线DL上的电位稳定在第一固定电位。
在另一些实施例中，参见图3，第一阶段M1还可以包括位于第一非显示阶段t1和第二非显示阶段t2之间的第四非显示阶段t4。在第四非显示阶段t4，将数据线DL的电位复位到使得发光元件10不发光的第一初始电位。在第四非显示阶段t4，控制电路20响应于控制信号EM导通，第一开关电路30响应于第一扫描信号G不导通，第二开关电路50响应于第二扫描信号S导通。
上述实施例中，数据线DL上的电位在第二非显示阶段t2被稳定在使得发光元件10发光的第一固定电位之前，先在第四非显示阶段t4被复位到使得发光元件10不发光的第一初始电位。这样的方式可以减小数据线DL的电位在稳定在第一固定电位之前的电位波动对第一固定电位的影响，使得第一固定电位更为准确，从而使得最终得到的发光元件的工作电压VOLED更为准确。
在又一些实施例中，参见图3，第一阶段M1还包括在第二非显示阶段t2之后的第六非显示阶段t6。在第六非显示阶段t6，源极驱动器从数据线DL读取第一固定电位。
下面结合图3介绍根据本公开不同实施例的第二阶段M2。
在一些实施例中，参见图3，第二阶段M2可以包括第三非显示阶段t3。
在第三非显示阶段t3，控制电路20响应于控制信号EM不导通，第二开关电路40响应于第二扫描信号S导通以向数据线DL充电。另外，第一开关电路20响应于第一扫描信号G导通以使得数据线DL对电容器进行充电，从而使得数据线DL上的电位稳定在使得第一晶体管T1截止的第二固定电位。
在另一些实施例中，参见图3，第二阶段M2还可以包括在第三非显示阶段t3之前的第五非显示阶段t5。在第五非显示阶段t5，将数据线DL的电位复位到使得驱动电路中的第一晶体管T1导通的第二初始电位。这里，在第五非显示阶段t5，控制电路20响应于控制信号EM不导通，第一开关电路20响应于第一扫描信号G导通，第二开关电路40响应于第二扫描信号S导通。
上述实施例中，数据线DL上的电位在被稳定在使得第一晶体管T1截止的第二固定电位之前，先被复位到使得第一晶体管T1导通的第二初始电位。这样的方式可以减小数据线DL的电位在稳定在第二固定电位之前的电位波动对第二固定电位的影响，使得第二固定电位更为准确，从而使得最终得到的第一晶体管T1的阈值电压VTH更为准确。
在又一些实施例中，参见图3，第二阶段M2还可以包括在第三非显示阶段t3之后的第七非显示阶段t7。在第七非显示阶段t7，源极驱动器从数据线DL读取第二固定电位。
图4是根据本公开又一个实施例的像素电路的结构示意图。下面结合图4介绍像素电路中的各电路和复位电路的具体实现方式。应理解，虽然图4中的像素电路示出了每个电路的具体实现方式，但是，在某些实施例中，一个或多个电路并不限于图4所示的实现方式。
在一些实现方式中，第二开关电路50包括第二晶体管T2。第二晶体管T2的控制端被配置为接收第二扫描信号S，第二晶体管T2的第一端与数据线DL电连接，第二晶体管T2的第二端与控制电路20电连接。
在一些实现方式中，第一开关电路30包括第三晶体管T3。第三晶体管T3的控制端被配置为接收第一扫描信号G，第三晶体管T3的第一端与数据线DL电连接，第三晶体管T3的第二端与与电容器Cst的第二端和第一晶体管T1的控制端电连接。
在一些实现方式中，控制电路20包括第四晶体管T4。第四晶体管T4的控制端被配置为接收控制信号EM，第四晶体管T4的第一端与第一晶体管T1的第二端和第二晶体管T2的第二端电连接，第四晶体管T4的第二端与发光元件的阳极10电连接。
在一些实现方式中，复位电路60包括第五晶体管T5。第五晶体管T5的控制端被配置为接收复位信号R，第五晶体管T5的第一端与数据线DL电连接，第五晶体管T5的第二端与第三电压端Vini电连接。
上述实施例中，像素电路包括4个晶体管和一个电容器(即4T1C)。这样的像素电路结构简单，不仅能够实现对发光元件的工作电压和第一晶体管(即驱动晶体管)的阈值电压的感测，还有助于提高像素的开口率和显示面板的分辨率。
在一些实施例中，图4的像素电路中各晶体管可以均为P型薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)。在另一些实施例中，图4所示的像素电路中的第一晶体管T1可以为P型晶体管，其他晶体管中的一部分晶体管可以为N型TFT，而剩余的晶体管可以为P型TFT。在一些实施例中，各晶体管的有源层可以包括但不限于低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)。
下面结合图5-图7对图4所示的像素电路的工作过程进行说明。在下面的说明中，假设图4所示的像素电路中的各晶体管均为P型TFT。
图5是根据本公开一个实施例的像素电路的时序控制信号图。下面结合图4所示的像素电路和图5所示的时序控制信号，对获得发光元件10的工作电压的过程进行说明。
如图5所示，在T11阶段(对应t1阶段)，第一扫描信号G和控制信号EM为低电平VGL，第二扫描信号S和复位信号R为高电平VGH。因此，第三晶体管T3和第四晶体管T4导通，第二晶体管T2和第四晶体管T4截止。
另外，对数据线DL施加的感测电压Vsense经第三晶体管T3传输至第一晶体管T1的控制端和电容器Cst的第二端。第一晶体管T1在感测电压Vsense的控制下导通，从而产生感测电流Is。感测电流Is可以表示为下式：
在上式中，μ为第一晶体管T1的载流子迁移率，COX为第一晶体管T1的栅极电介质层的电容，W/L为第一晶体管T1的沟道的宽长比，VTH为第一晶体管T1的阈值电压。
在一些实施例中，感测电压Vsense可以为初始电压Vs和第一补偿电压f1(VTH)之和。例如，第一补偿电压f1(VTH)等于第一晶体管T1的阈值电压VTH。这种情况下，感测电流Is可以表示为下式：
可见，感测电流Is与第一晶体管T1的阈值电压VTH无关。这样，不同像素电路中的第一晶体管T1的感测电流Is可以相同。
初始电压Vs可以根据实际情况进行设置。例如，可以根据期望得到的感测电流Is设置初始电压Vs的数值。第一晶体管T1的阈值电压VTH可以但不限于通过后面介绍的方法来获得。
接下来，在T12阶段(对应t4阶段)，第一扫描信号G变为高电平VGH，复位信号R和第二扫描信号S变为低电平VGL，其他信号的电平与S1阶段相同。因此，第二晶体管T2、第四晶体管T4和第五晶体管T5导通，第三晶体管T3截止。另外，由于感测电压Vsense被存储在电容器Cst中，故第一晶体管T1在感测电压Vsense的控制下保持导通状态，从而持续输出感测电流Is。
由于第五晶体管T5导通，故数据线DL的电位被复位至使得发光元件10不发光第一初始电位Vini1。应理解，可以通过设置第一初始电位Vini1的数值，使得第一初始电位Vini1与第一电压端ELVSS的电位之差小于发光元件10的工作电压，从而使得发光元件10不发光。另外，由于发光元件10不发光，故第一晶体管T1产生的感测电流Is会流向数据线DL。
接下来，在T13阶段(对应t2阶段)，复位信号R变为高电平VGH，其他信号的电平与T12阶段相同。因此，第二晶体管T2和第四晶体管T4导通，第三晶体管T3和第五晶体管T5截止。与T12阶段相同，第一晶体管T1在感测电压Vsense的控制下保持导通状态，从而持续输出感测电流Is。
第一晶体管T1输出的感测电流Is会流向数据线DL，从而对数据线DL进行充电。应理解，数据线DL与其他线(例如数据线、扫描线等)间存在分布电容Cdata。数据线DL上的电位从第一初始电位Vini1开始上升，经过一段时间后上升到第一固定电位V1，此时发光元件10开始发光。
接下来，在T14阶段(对应t6阶段)，数据线DL上的电位稳定在第一固定电位V1。源极驱动器响应于采样信号SMPL从低电平VGL变为高电平VGH，读取数据线DL上的电位，从而得到第一固定电位V1。应理解，在某些实施例中，源极驱动器也可以响应于采样信号SMPL从高电平VGH变为低电平VGL，读取数据线DL上的电位。在得到第一固定电位V1后，可以计算第一固定电位V1与第一电压端ELVSS的电位之差，从而得到发光元件10的工作电压VOLED。
图6是根据本公开另一个实施例的像素电路时序控制信号图。下面结合图4所示的像素电路和图6所示的时序控制信号，对获得第一晶体管T1的阈值电压的过程进行说明。
如图6所示，在T21阶段(对应t5阶段)，第一扫描信号G、第二扫描信号S和复位信号R为低电平VGL，控制信号EM为高电平VGH。因此，第二晶体管T2、第三晶体管T3、和第五晶体管T5导通，第四晶体管T4截止。
数据线DL的电位被复位至使得第一晶体管T1导通的第二初始电位Vini2。第二初始电位Vini2经由第三晶体管T3被写入第一晶体管T1的控制端和电容器Cst的第二端。应理解，可以通过设置第二初始电位Vini2的数值，使得第二初始电位Vini2与第二电压端ELVDD的电位之差小于第一晶体管T1的阈值电压VTH，从而使得第一晶体管T1导通。
接下来，在T22阶段(对应t3阶段)，复位信号R变为高电平VGH，其他信号的电平与T21阶段相同。因此，第二晶体管T2和第三晶体管T3导通，第四晶体管T4和第五晶体管T5截止。
第一晶体管T1输出的电流会流向数据线DL，从而对数据线DL进行充电。数据线DL通过第三晶体管T3向电容器Cst充电，第一晶体管T1的控制端的电位从第二初始电位Vini2开始上升，经过一段时间后上升到第二固定电位V2，此时第一晶体管T1截止。
接下来，在T23阶段(对应t7阶段)，数据线DL上的电位稳定在第二固定电位V2。第二固定电位V2与第二电压端ELVDD的电位之差的绝对值等于第一晶体管T1的阈值电压VTH的绝对值|VTH|。源极驱动器响应于采样信号SMPL从低电平VGL变为高电平VGH，读取数据线DL上的电位，从而得到第二固定电位V2。在某些实施例中，源极驱动器也可以响应于采样信号SMPL从高电平VGH变为低电平VGL，读取数据线DL上的电位，从而得到第二固定电位V2。在得到第二固定电位V2后，可以计算第二固定电位V2与第二电压端ELVDD的电位之差，从而得到第一晶体管T1的阈值电压VTH。
图7是根据本公开又一个实施例的像素电路时序控制信号图。下面结合图4所示的像素电路和图7所示的时序控制信号，对驱动像素电路进行显示的过程进行说明。
如图7所示，在显示阶段，第一扫描信号G为低电平VGL，第二扫描信号S、复位信号R和控制信号EM为高电平VGH。因此，第三晶体管T3导通，第二晶体管T2、第四晶体管T4和第五晶体管T5截止。
数据线DL上的数据电压Vdata通过第三晶体管T3被写入到第一晶体管T1的控制端和电容器Cst的第二端。第一晶体管T1在数据电压Vdata的控制下导通，从而驱动发光元件10发光。
在一些实施例中，可以根据之前得到的发光元件的工作电压VOLED和第一晶体管T1的阈值电压VTH调整数据电压Vdata的数值。例如，数据电压Vdata为补偿后的数据电压，补偿后的数据电压为原始数据电压Vpixel与第一补偿电压f1(VTH)和第二补偿电压f2(VOLED)之和，以减轻由于发光元件10的发光效率降低和第一晶体管T1的阈值电压VTH的差异导致的显示亮度不均匀的问题。这里，第一补偿电压f1(VTH)为与第一晶体管T1的阈值电压VTH相关的补偿电压，第二补偿电压f2(VOLED)为与发光元件10的工作电压VOLED相关的补偿电压。
图8是根据本公开一个实施例的显示装置的结构示意图。
如图8所示，显示装置包括多个像素单元801(例如，图8示出了n(行)×m(列)个像素单元801)。每个像素单元801包括上述任意一个实施例的像素电路，例如图1、图3或图4所示的像素电路。在一些实施例中，显示装置例如可以是显示面板、移动终端、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、电子纸等任何具有显示功能的产品或部件。
在一些实施例中，参见图8，显示装置还包括多条控制线，例如控制线E1、控制线E2…控制线En。每条控制线与同一行像素单元801中的像素电路电连接。例如，控制线E1与第一行像素单元801中的像素电路电连接，控制线E2与第二行像素单元801中的像素电路电连接，以此类推。
在一些实施例中，参见图8，显示装置还包括多条第一扫描线，例如第一扫描线G1、第一扫描线G2…第一扫描线Gn。每条第一扫描线与同一行像素单元801中的像素电路电连接。例如，第一扫描线G1与第一行像素单元801中的像素电路电连接，第一扫描线G2与第二行像素单元801中的像素电路电连接，以此类推。
在一些实施例中，参见图8，显示装置还包括多条第二扫描线，例如第二扫描线S1、第二扫描线S2…第二扫描线Sn。每条第二扫描线与同一行像素单元801中的像素电路电连接。例如，第二扫描线S1与第一行像素单元801中的像素电路电连接，第二扫描线S2与第二行像素单元801中的像素电路电连接，以此类推。
在一些实施例中，参见图8，显示装置还包括与源极驱动器802电连接的多条数据线，例如，数据线DL1、数据线DL2…数据线DLm。每条数据线DL与同一列像素单元801中的像素电路电连接。例如，数据线DL1与第一列像素单元801中的像素电路电连接，数据线DL2与第二列像素单元801中的像素电路电连接，以此类推。
应理解，多个像素单元801、多条第一扫描线、多条第二扫描线和多条数据线设置在显示装置的显示区。在一些实施例中，多条控制线、多条第一扫描线和多条第二扫描线可以与栅极驱动器电连接。
在一些实施例中，参见图8，显示装置还包括设置在显示装置的非显示区或源极驱动器802中的多个复位电路60。多个复位电路60可以与同一条复位线Rn电连接。每个复位电路60与一条对应的数据线电连接，即，多个复位电路60与多条数据线一一对应。每个复位电路60被配置为响应于复位信号R，将对应的数据线的电位分别复位到第一初始电位Vini1(例如在第四非显示阶段t4)和第二初始电位Vini2(例如在第五非显示阶段t5)。
第一初始电位Vini1使得与该条数据线电连接的每个像素单元801中的发光元件10不发光。例如，与数据线DL1电连接的复位电路60将数据线DL1的电位复位到使得与数据线DL1电连接的第一列像素单元801中的发光元件不发光的第一初始电位Vini1，与数据线DL2电连接的复位电路60将数据线DL2的电位复位到使得与数据线DL2电连接的第二列像素单元801中的发光元件不发光的第一初始电位Vini1，以此类推。
第二初始电位Vini2使得与该条数据线电连接的每个像素单元801中的第一晶体管T1导通。例如，与数据线DL1电连接的复位电路60将数据线DL1的电位复位到使得与数据线DL1电连接的第一列像素单元801中的第一晶体管T1导通的第二初始电位Vini2，与数据线DL2电连接的复位电路60将数据线DL2的电位复位到使得与数据线DL2电连接的第二列像素单元801中的第一晶体管T1导通的第二初始电位Vini2，以此类推。
在一些实现方式中，复位电路60的结构例如可以参照图4所示的复位电路60的结构。每个复位电路60可以包括第五晶体管T5。第五晶体管T5的控制端被配置为接收复位信号R，第五晶体管T5的第一端与对应的数据线电连接，第五晶体管T5的第二端与第三电压端Vini电连接。
在一些实施例中，在每个显示周期的显示阶段之前可以逐行地实现对各像素单元中的发光元件的工作电压的感测，在每个显示周期的显示阶段可以逐行地驱动各像素单元中的发光元件发光，在每个显示周期的显示阶段之后可以逐行地实现对各像素单元中的第一晶体管的阈值电压的感测。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (19)

1.一种像素电路，包括：
发光元件，包括阳极和与第一电压端电连接的阴极；
控制电路，与所述发光元件的阳极电连接，被配置为响应于来自控制线的控制信号导通或截止；
第一开关电路，被配置为响应于来自第一扫描线的第一扫描信号，在导通的情况下传输来自数据线的电压；
驱动电路，被配置为在所述第一开关电路传输的电压的控制下驱动所述发光元件发光，所述驱动电路包括：
第一晶体管，所述第一晶体管的控制端与所述第一开关电路电连接，所述第一晶体管的第一端与所述第二电压端电连接，所述第一晶体管的第二端与所述控制电路电连接；和
电容器，所述电容器的第一端与所述第二电压端电连接，所述电容器的第二端与所述第一开关电路电连接；
第二开关电路，与所述数据线、所述第一晶体管的第二端和所述控制电路电连接，被配置为响应于来自第二扫描线的第二扫描信号，在导通的情况下使所述数据线上的电位分别稳定在第一固定电位和第二固定电位，所述第一固定电位使得所述发光元件发光，所述第二固定电位使得所述第一晶体管截止。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述第二开关电路包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端被配置为接收所述第二扫描信号，所述第二晶体管的第一端与所述数据线电连接，所述第二晶体管的第二端与所述控制电路电连接。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述数据线与复位电路电连接，所述数据线的电位被所述复位电路分别复位到第一初始电位和第二初始电位，所述第一初始电位使得所述发光元件不发光，所述第二初始电位使得所述第一晶体管导通。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述控制电路包括第四晶体管，所述第四晶体管的控制端被配置为接收所述控制信号，所述第四晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端，所述第四晶体管的第二端与所述发光元件的阳极电连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的像素电路，其中，所述第一开关电路包括第三晶体管，所述第三晶体管的控制端被配置为接收所述第一扫描信号，所述第三晶体管的第一端与所述数据线电连接，所述第三晶体管的第二端与所述电容器的第二端和所述第一晶体管的控制端电连接。
6.一种显示装置，包括多个像素单元，每个像素单元包括如权利要求1-5任意一项所述的像素电路。
7.根据权利要求6所述的显示装置，还包括：
多条控制线，每条控制线与同一行像素单元中的像素电路电连接；
多条第一扫描线，每条第一扫描线与同一行像素单元中的像素电路电连接；
多条第二扫描线，每条第二扫描线与同一行像素单元中的像素电路电连接；和
多条数据线，每条数据线与同一列像素单元中的像素电路电连接。
8.根据权利要求7所述的显示装置，还包括：
多个复位电路，设置在所述显示装置的非显示区或源极驱动器中，每个复位电路与一条对应的数据线电连接，每个复位电路被配置为响应于复位信号，将对应的数据线的电位分别复位到第一初始电位和第二初始电位，所述第一初始电位使得与该条数据线电连接的每个像素单元中的发光元件不发光，所述第二初始电位使得与该条数据线电连接的每个像素单元中的第一晶体管导通。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，每个复位电路包括第五晶体管，所述第五晶体管的控制端被配置为接收所述复位信号，所述第五晶体管的第一端与对应的数据线电连接，所述第五晶体管的第二端与第三电压端电连接。
10.一种如权利要求1-5任意一项所述的像素电路的驱动方法，包括：
在第一阶段，使数据线上的电位稳定在使得发光元件发光的第一固定电位；
在第二阶段，使所述数据线上的电位稳定在使得第一晶体管截止的第二固定电位；
在显示阶段，向所述数据线提供补偿后的数据电压，以驱动所述发光元件发光，其中，补偿后的数据电压根据所述第一固定电位和所述第二固定电位来确定。
11.根据权利要求10所述的驱动方法，其中，所述第一阶段包括第一非显示阶段和在所述第一非显示阶段之后的第二非显示阶段；
在所述第一非显示阶段，控制电路响应于控制信号导通，第一开关电路响应于来自第一扫描线的第一扫描信号导通以将来自数据线的感测电压传输至所述电容器的第二端和所述第一晶体管的控制端，所述第一晶体管在所述感测电压的控制下导通以产生感测电流，第二开关电路响应于来自第二扫描线的第二扫描信号不导通；
在所述第二非显示阶段，所述控制电路响应于所述控制信号导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号不导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通以使得所述感测电流对所述数据线充电，从而使得所述数据线上的电位稳定在所述第一固定电位。
12.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述感测电压为初始电压与第一补偿电压之和，其中，所述初始电压被配置为使得所述第一晶体管产生所述感测电流，所述第一补偿电压根据所述第一晶体管的阈值电压来确定，所述第一晶体管的阈值电压根据所述第二固定电位来确定。
13.根据权利要求10所述的驱动方法，其中，所述第二阶段包括第三非显示阶段；
在所述第三非显示阶段，所述控制电路响应于所述控制信号不导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通以向所述数据线充电，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号导通以使得所述数据线对电容器进行充电，从而使得所述数据线上的电位稳定在所述第二固定电位。
14.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述第一阶段还包括位于所述第一非显示阶段和所述第二非显示阶段之间的第四非显示阶段；
在所述第四非显示阶段，将所述数据线的电位复位到使得所述发光元件不发光的第一初始电位，所述控制电路响应于所述控制信号导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号不导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通。
15.根据权利要求13所述的驱动方法，其中，所述第二阶段还包括在所述第三非显示阶段之前的第五非显示阶段；
在所述第五非显示阶段，将所述数据线的电位复位到使得所述第一晶体管导通的第二初始电位，所述控制电路响应于所述控制信号不导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号导通，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号导通。
16.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述第一阶段还包括在所述第二非显示阶段之后的第六非显示阶段；
在所述第六非显示阶段，源极驱动器从所述数据线读取所述第一固定电位。
17.根据权利要求13所述的驱动方法，其中，所述第二阶段还包括在所述第三非显示阶段之后的第七非显示阶段；
在所述第七非显示阶段，源极驱动器从所述数据线读取所述第二固定电位。
18.根据权利要求10-17任意一项所述的驱动方法，其中，所述像素电路所在的显示面板的开机时刻与所述显示面板的关机时刻之间为一个显示周期；
在同一显示周期内，所述第一阶段位于所述显示面板的开机时刻与所述显示阶段的开始时刻之间，所述第二阶段位于所述显示阶段的结束时刻与所述显示面板的关机时刻之间。
19.根据权利要求18所述的驱动方法，其中，在所述显示阶段，所述控制电路响应于所述控制信号导通，所述第一开关电路响应于所述第一扫描信号导通以将来自所述数据线的补偿后的数据电压传输至所述电容器的第二端和所述第一晶体管的控制端，所述第一晶体管在补偿后的数据电压的控制下导通以产生用于驱动所述发光元件发光的驱动电流，所述第二开关电路响应于所述第二扫描信号不导通；
其中，补偿后的数据电压为补偿前的数据电压、第一补偿电压和第二补偿电压之和，所述第一补偿电压根据所述第一晶体管的阈值电压来确定，所述第二补偿电压根据所述发光元件的工作电压来确定，所述第一晶体管的阈值电压根据当前显示周期的上一个显示周期的第二固定电位来确定，所述发光元件的工作电压根据当前显示周期的第一固定电位来确定。
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