CN110189692B - 像素电路、像素驱动方法、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种像素电路、像素驱动方法、显示面板和显示装置。所述像素电路，其特征在于，包括发光元件、第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路和光敏控制电路，光敏控制电路将环境光信号转换为相应的电压信号，并在开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为第一储能电路充电，以控制第二驱动电路的控制端的电位；第二驱动电路在其控制端的电位的控制下，控制第二驱动电路的第一端与发光元件之间连通，并根据该控制端的电位控制第二驱动电路的驱动电流。本发明能在控制发光亮度的同时降低屏占比，同时能够实现分区域对显示器进行亮度补偿。

Description

像素电路、像素驱动方法、显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示驱动技术领域，尤其涉及一种像素电路、像素驱动方法、显示面板和显示装置。

背景技术

有机发光二极管由于其轻薄、对比度高、工作温度范围宽等特点在显示领域大量应用。在外界环境光强较大的情况下，需要实时的提高显示器亮度来提升显示效果，让人眼能够在高亮环境下看清屏幕显示内容。常见的解决方法是在屏幕外集成光敏传感器来实时监测环境亮度，并通过算法控制有机发光二极管的亮度。但这种方法会占用正面显示的空间，降低屏占比，同时无法实现分区域对显示器进行亮度补偿。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种像素电路、像素驱动方法、显示面板和显示装置，解决现有技术中无法在控制发光亮度的同时降低屏占比，同时无法实现分区域对显示器进行亮度补偿的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种像素电路，包括发光元件、第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路和光敏控制电路，其中，

所述驱动控制电路用于控制所述第一驱动电路的控制端的电位，并在发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与电源电压端之间连通；

所述第一驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通；

所述第一储能电路与所述第二驱动电路的控制端电连接；

所述光敏控制电路分别与所述第二驱动电路的控制端和开关控制线电连接，用于将环境光信号转换为相应的电压信号，并在所述开关控制线输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为所述第一储能电路充电，以控制所述第二驱动电路的控制端的电位；

所述第二驱动电路的控制端与所述光敏控制电路电连接，所述第二驱动电路的第一端与所述第一驱动电路的第一端电连接，所述第二驱动电路的第二端与所述发光元件电连接，所述第二驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通，并根据该控制端的电位控制所述第二驱动电路的驱动电流。

实施时，所述光敏控制电路包括光感元件和开关控制电路，其中，

所述光感元件用于将环境光信号转换为相应的电压信号；

所述开关控制电路的控制端与所述开关控制线电连接，所述开关控制电路的第一端与所述光感元件电连接，所述开关控制电路的第二端与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述开关控制电路用于在所述开关控制信号的控制下，控制所述光感元件输出所述电压信号至所述第二驱动电路的控制端，以通过所述电压信号为所述第一储能电路充电，以控制所述第二驱动电路的控制端的电位。

实施时，所述光感元件为钙钛矿太阳能电池。

实施时，所述开关控制电路包括开关控制晶体管；

所述开关控制晶体管的控制极与所述开关控制线电连接，所述开关控制晶体管的第一极与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述开关控制晶体管的第二极与所述光感元件电连接。

实施时，所述第二驱动电路包括第二驱动晶体管，所述第一储能电路包括第一存储电容；

所述第二驱动晶体管的控制极为所述第二驱动电路的控制端，所述第二驱动晶体管的第一极为所述第二驱动电路的第一端，所述第二驱动晶体管的第二极为所述第二驱动电路的第二端；

所述第一存储电容的第一端与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述第一存储电容的第二端与第一电压端电连接。

实施时，所述驱动控制电路包括发光控制电路、数据写入电路和第二储能电路，其中，

所述发光控制电路用于在发光控制线输入的发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述电源电压端之间连通；

所述第二储能电路与所述第一驱动电路的控制端电连接；

所述数据写入电路用于在栅线输入的栅极驱动信号的控制下，将数据线输入的数据电压写入所述第一驱动电路的控制端，以通过所述数据电压为所述第二储能电路充电，以控制所述第一驱动电路的控制端的电位。

实施时，所述栅线与所述开关控制线为同一条信号线。

实施时，所述驱动控制电路还包括复位电路；

所述复位电路用于在复位端输入的复位信号的控制下，控制对所述发光元件的第一端的电压进行复位，以控制所述发光元件不发光。

本发明还提供了一种像素驱动方法，应用于上述的像素电路，显示周期包括充电阶段和发光阶段；所述像素驱动方法包括：

在所述充电阶段，光敏控制电路将环境光信号转换为相应的电压信号，并在开关控制线输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为第一储能电路充电，以控制第二驱动电路的控制端的电位；驱动控制电路控制第一驱动电路的控制端的电位；

在所述发光阶段，所述驱动控制电路控制所述第一驱动电路的第一端与电源电压端之间连通，第二驱动电路在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通，并根据该控制端的电位控制所述第二驱动电路的驱动电流；所述第一驱动电路在其控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通。

实施时，所述驱动控制电路还包括复位电路；所述显示周期还包括设置于所述充电阶段之前的复位阶段，所述像素驱动方法还包括：

在所述复位阶段，所述复位电路用于在复位端输入的复位信号的控制下，控制对所述发光元件的第一端的电压进行复位，以控制所述发光元件不发光。

本发明还提供了一种显示面板，包括上述的像素电路。

实施时，所述像素电路中的光敏控制电路包括光感元件和开关控制电路；

所述显示面板包括硅基板，以及依次设置于所述硅基板上的驱动电路层、阳极层、空穴传输层、功能层、电子传输层和阴极层；

所述阳极层包括相互独立的第一阳极和第二阳极；

所述功能层包括同层设置的发光层、光吸收层和设置于所述发光层与所述光吸收层之间的第一绝缘光阻挡层；所述第一绝缘光阻挡层用于使得所述光吸收层不能接收所述发光层发出的光信号；

所述阴极层包括第一阴极、第二阴极，以及，设置于所述第一阴极与所述第二阴极之间的第二绝缘光阻挡层；

所述第一阳极、所述空穴传输层、所述发光层、所述电子传输层和所述第一阴极组成所述像素电路中的发光元件，所述第二阳极、所述空穴传输层、所述光吸收层、所述电子传输层和所述第二阴极组成所述光感元件；

所述驱动电路层包括第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路，以及所述开关控制电路；

所述第一阳极与所述第一驱动电路电连接，所述第二阳极与所述开关控制电路电连接。

本发明还提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。

与现有技术相比，本发明所述的像素电路、像素驱动方法、显示面板和显示装置增加了光敏控制电路和第二驱动电路，光敏电路将环境光信号转换为相应的电压信号，并在开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为第一储能电路充电，以控制第二驱动电路的控制端的电位，进而控制所述第二驱动电路驱动所述发光元件的驱动电流的大小，当环境光强时，该驱动电流大，可以通过电流补偿的方式提升发光元件的亮度，以适应高亮环境下显示器的正常显示，并本发明实施例将光敏控制电路和第二驱动电路设置于像素电路中，能够在控制发光元件的亮度的同时降低屏占比，并能够实现分区域对显示器进行亮度补偿。

附图说明

图1是本发明实施例所述的像素电路的结构图；

图2是本发明实施例所述的显示面板的结构示意图；

图3是本发明另一实施例所述的像素电路的结构图；

图4是本发明所述的像素电路的一具体实施例的电路图；

图5是本发明所述的像素电路的该具体实施例的工作时序图。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。

在实际操作时，当所述晶体管为三极管时，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为集电极，所述第二极可以发射极；或者，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为发射极，所述第二极可以集电极。

在实际操作时，当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为漏极，所述第二极可以为源极；或者，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为源极，所述第二极可以为漏极。

本发明实施例所述的像素电路包括发光元件、第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路和光敏控制电路，其中，

所述驱动控制电路用于控制所述第一驱动电路的控制端的电位，并在发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与电源电压端之间连通；

所述第一驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通；

所述第一储能电路与所述第二驱动电路的控制端电连接；

所述光敏控制电路分别与所述第二驱动电路的控制端和开关控制线电连接，用于将环境光信号转换为相应的电压信号，并在所述开关控制线输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为所述第一储能电路充电，以控制所述第二驱动电路的控制端的电位；

所述第二驱动电路的控制端与所述光敏控制电路电连接，所述第二驱动电路的第一端与所述第一驱动电路的第一端电连接，所述第二驱动电路的第二端与所述发光元件电连接，所述第二驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通，并根据该控制端的电位控制所述第二驱动电路的驱动电流。

在具体实施时，所述发光元件可以为OLED(有机发光二极管)，但不以此为限。

本发明实施例所述的像素电路增加了光敏控制电路和第二驱动电路，光敏电路将环境光信号转换为相应的电压信号，并在开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为第一储能电路充电，以控制第二驱动电路的控制端的电位，进而控制所述第二驱动电路驱动所述发光元件的驱动电流的大小，当环境光强时，该驱动电流大，可以通过电流补偿的方式提升发光元件的亮度，以适应高亮环境下OLED显示器的正常显示。

并且，本发明实施例将光敏控制电路和第二驱动电路设置于像素电路中，能够在控制发光元件的亮度的同时降低屏占比，并能够实现分区域对显示器进行亮度补偿。

如图1所示，本发明实施例所述的像素电路包括发光元件EL、第一驱动电路11、驱动控制电路12、第二驱动电路13、第一储能电路14和光敏控制电路15，其中，

所述驱动控制电路12分别与所述第一驱动电路11的控制端、发光控制线EM、所述第一驱动电路12的第一端和电源电压端电连接，用于控制所述第一驱动电路11的控制端的电位，并在所述发光控制线EM输入的发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路11的第一端与电源电压端之间连通；所述电源电压端用于输入电源电压VDD；

所述第一驱动电路11与所述发光元件EL电连接，用于在所述第一驱动电路11的控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路11的第一端与所述发光元件EL之间连通；

所述第一储能电路14与所述第二驱动电路13的控制端电连接；

所述光敏控制电路15分别与所述第二驱动电路13的控制端和开关控制线Ctrl电连接，用于将环境光信号转换为相应的电压信号，并在所述开关控制线Ctrl输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为所述第一储能电路14充电，以控制所述第二驱动电路13的控制端的电位；

所述第二驱动电路13的控制端与所述光敏控制电路15电连接，所述第二驱动电路13的第一端与所述第一驱动电路11的第一端电连接，所述第二驱动电路13的第二端与所述发光元件EL电连接，所述第二驱动电路13用于在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路13的第一端与所述发光元件EL之间连通，并根据所述第二驱动电路13的控制端的电位，控制所述第二驱动电路13的驱动电流。

在具体实施时，所述光敏控制电路15感应的是环境光信号，而非所述发光元件EL发出的光信号。

在具体实施时，所述第二驱动电路13的驱动电流指的是：流过所述第二驱动电路13的驱动电流，该电流流至发光元件EL；当所述第二驱动电路13包括第二驱动晶体管时，所述第二驱动电路13的驱动电流指的是在发光阶段，所述第二驱动晶体管导通时，流过所述第二驱动晶体管的电流。

本发明如图1所示的像素电路的实施例在工作时，显示周期可以包括依次设置的充电阶段和发光阶段；

在所述充电阶段，光敏控制电路15将环境光信号转换为相应的电压信号，并在开关控制线Ctrl输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为第一储能电路14充电，以控制第二驱动电路13的控制端的电位；驱动控制电路12控制第一驱动电路11的控制端的电位；

在所述发光阶段，所述驱动控制电路12控制所述第一驱动电路11的第一端与电源电压端之间连通，第二驱动电路13在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路13的第一端与所述发光元件EL之间连通，并根据所述第二驱动电路13的控制端的电位控制所述第二驱动电路13的驱动电流；所述第一驱动电路11在其控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路11的第一端与所述发光元件EL之间连通。

在具体实施时，所述光敏控制电路可以包括光感元件和开关控制电路，其中，

所述光感元件用于将环境光信号转换为相应的电压信号；

所述开关控制电路的控制端与所述开关控制线电连接，所述开关控制电路的第一端与所述光感元件电连接，所述开关控制电路的第二端与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述开关控制电路用于在所述开关控制信号的控制下，控制所述光感元件输出所述电压信号至所述第二驱动电路的控制端，以通过所述电压信号为所述第一储能电路充电，以控制所述第二驱动电路的控制端的电位。

在本发明实施例中，所述光敏控制电路可以包括光感元件和开关控制电路，所述光感元件用于对环境光信号进行光电转换，开关控制电路用于在开关控制信号的控制下，控制将所述光感元件输出的电压信号输出至第二驱动电路的控制端，通过该电压信号为第一储能电路充电。

优选的，所述光感元件可以为钙钛矿太阳能电池，但不以此为限。

在实际操作时，所述光感元件也可以为光电二极管或其他可以将光信号转换为电压信号的器件。

在优选情况下，本发明实施例采用钙钛矿太阳能电池进行光电转换。

钙钛矿太阳能电池作为一种新型的薄膜电池，其器件结构与制备工艺与OLED有极好的兼容性，这便使得在像素电路内集成钙钛矿太阳能电池，用于采集外界光强并转换为电压信号，对OLED进行亮度补偿成为可能。同时，由于可以将钙钛矿太阳能电池集成到像素电路内，不会对屏占比产生影响，并且可以实现分区域对显示器进行实时亮度补偿，针对外界情况准确提高OLED的亮度。

在适当的水氧环境(空气)下制备钙钛矿太阳能电池有利于提升效率与稳定性。并且，钙钛矿太阳能电池与OLED同为薄膜器件，除了两者的功能层(钙钛矿太阳能电池的光吸收层与OLED的发光层)不一样以外，两者的电子传输层与空穴传输层等结构都可以兼容，且制备工艺都可以采用蒸镀工艺，器件结构与工艺兼容性都较好。钙钛矿太阳能电池和OLED可以采用相同的电子传输层与空穴传输层结构。

如图2所示，显示面板包括基板9、以及依次设置于所述基板9上的阳极层、空穴传输层6、功能层、电子传输层3、阴极层和封装层1；

所述基板9包括硅基板以及设置于所述硅基板上的驱动电路层(图2中仅示出基板9，并未分别示出所述硅基板和所述驱动电路层)；所述驱动电路层包括第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路，以及所述开关控制电路；

所述驱动电路层设置于所述硅基板与所述阳极层之间；

所述阳极层包括相互独立的第一阳极71和第二阳极72；

所述第一阳极71与所述驱动电路层包括的第一驱动电路(图2中未示出)电连接，所述第二阳极72与所述驱动电路层包括的开关控制电路(图2中未示出)电连接；

所述功能层包括同层设置的发光层4、光吸收层5和设置于所述发光层4与所述光吸收层5之间的第一绝缘光阻挡层81；所述第一绝缘光阻挡层81用于使得所述光吸收层5不能接收所述发光层4发出的光信号；

所述阴极层包括第一阴极21、第二阴极22，以及，设置于所述第一阴极21与所述第二阴极22之间的第二绝缘光阻挡层82；

所述第一阳极71、所述空穴传输层6、所述发光层4、所述电子传输层3和所述第一阴极21组成所述像素电路中的发光元件，所述第二阳极72、所述空穴传输层6、所述光吸收层5、所述电子传输层3和所述第二阴极22组成所述光感元件。

在图2所示的显示面板的实施例中，标号为8的为绝缘层，标号为H1的为第一过孔，标号为H2的为第二过孔，所述第一阳极71通过所述第一过孔H1与所述驱动电路层包括的第一驱动电路(图2中未示出)电连接，所述第二阳极72通过所述第二过孔H2与所述驱动电路层包括的开关控制电路(图2中未示出)电连接；

在图2所示的显示面板的实施例中，所述封装层1可以为TFE(Thin-FilmEncapsulation，薄膜封装)层，所述发光层4可以为OLED发光层，所述发光元件可以为OLED，所述光吸收层5可以为钙钛矿光吸收层，所述光感元件可以为钙钛矿太阳能电池，但不以此为限。

在具体实施时，所述阴极层是透明的，因此在第一阴极21和第二阴极之间设置了第二绝缘光阻挡层82，以进一步防止光吸收层5接收到发光层4发出的光。

在具体实施时，在图2所示的显示面板的实施例中，在基板9与所述阳极层之间可以设置有至少一层绝缘层和/或至少一层金属层，图2中的绝缘层8仅用于示意。

在图2所示的显示面板的实施例中，OLED和钙钛矿太阳能电池共用电子传输层，OLED和钙钛矿太阳能电池共用空穴传输层，可以极大的简化器件制备的工艺流程，降低制备难度。

所述阻光绝缘阻挡层8用于分隔开OLED和钙钛矿太阳能电池，以使得所述钙钛矿太阳能电池不会感应到OLED发出的光信号。

具体的，所述开关控制电路可以包括开关控制晶体管；

所述开关控制晶体管的控制极与所述开关控制线电连接，所述开关控制晶体管的第一极与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述开关控制晶体管的第二极与所述光感元件电连接。

具体的，所述第二驱动电路可以包括第二驱动晶体管，所述第一储能电路可以包括第一存储电容；

所述第二驱动晶体管的控制极为所述第二驱动电路的控制端，所述第二驱动晶体管的第一极为所述第二驱动电路的第一端，所述第二驱动晶体管的第二极为所述第二驱动电路的第二端；

所述第一存储电容的第一端与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述第一存储电容的第二端与第一电压端电连接。

在具体实施时，所述第一电压端可以为地端，也可以为低电压端，但不以此为限。

在实际操作时，可以通过调节第二驱动晶体管的宽长比，以调节补偿电流大小，匹配具体的需求。

针对不同的发光元件，由于发光效率不同，对于补偿电流大小的需求不同，为了匹配具体器件的特性，可以通过调整第二驱动晶体管的宽长比来实现输出电流幅度的控制。

具体的，所述驱动控制电路可以包括发光控制电路、数据写入电路和第二储能电路，其中，

所述发光控制电路用于在发光控制线输入的发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述电源电压端之间连通；

所述第二储能电路与所述第一驱动电路的控制端电连接；

所述数据写入电路用于在栅线输入的栅极驱动信号的控制下，将数据线输入的数据电压写入所述第一驱动电路的控制端，以通过所述数据电压为所述第二储能电路充电，以控制所述第一驱动电路的控制端的电位。

在具体实施时，所述驱动控制电路可以包括发光控制电路、数据写入电路和第二储能电路，发光控制电路控制第一驱动电路是否与电源电压端之间连通，数据写入电路控制将数据电压写入第一驱动电路的控制端，以通过数据电压为第二储能电路充电，从而控制第一驱动电路的控制端的电位。

在优选情况下，所述栅线与所述开关控制线可以为同一条信号线，这样可以减少采用的信号线的数量。

具体的，所述驱动控制电路还可以包括复位电路；

所述复位电路用于在复位端输入的复位信号的控制下，控制对所述发光元件的第一端的电压进行复位，以控制所述发光元件不发光。

在具体实施时，所述驱动控制电路还可以包括复位电路，所述复位电路在复位阶段，对发光元件的第一端的电压进行复位，使得发光元件不发光，以对像素电路进行重置。在实际操作时，所述发光元件的第二端可以接入低电压，或可以与地端电连接，但不以此为限。当所述发光元件为OLED时，所述发光元件的第一端为OLED的阳极，所述发光元件的第二端为OLED的阴极。

如图3所示，在图1所示的像素电路的基础上，本发明实施例所述的像素电路中，所述驱动控制电路可以包括发光控制电路121、数据写入电路122、第二储能电路123和复位电路124，其中，

所述发光控制电路121分别与发光控制线EM、所述第一驱动电路11的第一端和电源电压端电连接，用于在发光控制线EM输入的发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路11的第一端与所述电源电压端之间连通；所述电源电压端用于输入电源电压VDD；

所述第二储能电路123与所述第一驱动电路11的控制端电连接；

所述数据写入电路122分别与栅线Gate、数据线DATA和所述第一驱动电路11的控制端电连接，用于在所述栅线Gate输入的栅极驱动信号的控制下，将数据线DATA输入的数据电压写入所述第一驱动电路11的控制端，以通过所述数据电压为所述第二储能电路123充电，以控制所述第一驱动电路11的控制端的电位；

所述复位电路124分别与复位端Reset和所述发光元件EL的第一端电连接，用于在复位端Reset输入的复位信号的控制下，控制对所述发光元件EL的第一端的电压进行复位，以控制所述发光元件EL不发光；

所述发光元件EL的第二端接入低电压VSS。

在具体实施时，所述第一驱动电路11可以包括第一驱动晶体管；所述第一驱动晶体管的控制极为所述第一驱动电路11的控制端，所述第一驱动晶体管的第一极为所述第一驱动电路11的第一端，所述第一驱动晶体管的第二极为所述第一驱动电路11的第二端；

所述发光控制电路121可以包括发光控制晶体管，所述发光控制晶体管的控制极与发光控制线EM电连接，所述发光控制晶体管的第一极与电源电压端电连接，所述发光控制晶体管的第二极与所述第一驱动电路11的第一端电连接；

所述数据写入电路122可以包括数据写入晶体管，所述数据写入晶体管的控制极与所述栅线Gate电连接，所述数据写入晶体管的第一极与数据线DATA电连接，所述数据写入晶体管的第二极与所述第一驱动电路11的控制端电连接；

所述第二储能电路123可以包括第二存储电容，所述第二存储电容的第一端与所述第一驱动电路11的控制端电连接；第二存储电容的第二端可以与地端电连接，也可以与低电压端电连接，但不以此为限；

所述复位电路124可以包括复位晶体管；所述复位晶体管的控制极与所述复位端Reset电连接，所述复位晶体管的第一极与所述发光元件EL的第一端电连接；所述复位晶体管的第二极可以与地端电连接，但不以此为限。

下面通过一具体实施例来说明本发明所述的像素电路。

如图4所示，本发明所述的像素电路的一具体实施例包括有机发光二极管OLED、第一驱动电路11、驱动控制电路、第二驱动电路13、第一储能电路14和光敏控制电路；所述光敏控制电路包括钙钛矿太阳能电池PSC和开关控制电路150，所述驱动控制电路包括发光控制电路121、数据写入电路122、第二储能电路123和复位电路124；

所述第一驱动电路11包括第一驱动晶体管M3；所述开关控制电路150包括开关控制晶体管M6；所述第二驱动电路13包括第二驱动晶体管M5；所述第一储能电路14包括第一存储电容C1；

所述发光控制电路121包括发光控制晶体管M2；所述数据写入电路122包括数据写入晶体管M1；所述第二储能电路123包括第二存储电容C2；所述复位电路124包括复位晶体管M4；

所述开关控制晶体管M6的栅极与栅线Gate电连接，所述开关控制晶体管M6的源极与所述第二驱动晶体管M5的栅极电连接，所述开关控制晶体管M6的漏极与所述钙钛矿太阳能电池PSC的阳极电连接；所述钙钛矿太阳能电池PSC的阴极与地端GND电连接；

所述发光控制晶体管M2的栅极与发光控制线EM电连接，所述发光控制晶体管M2的源极与电源电压端电连接，所述发光控制晶体管M2的漏极与所述第一驱动晶体管M3的源极电连接；所述电源电压端用于输入电源电压VDD；

所述第一驱动晶体管M3的漏极与OLED的阳极电连接；OLED的阴极接入低电压VSS；

所述第二驱动晶体管M5的源极与所述第一驱动晶体管M3的源极电连接，所述第二驱动晶体管M5的漏极与所述第一驱动晶体管M3的漏极电连接；

所述第一存储电容C1的第一端与所述第二驱动晶体管M5的栅极电连接，所述第一存储电容C1的第二端与地端GND电连接；

所述数据写入晶体管M1的栅极与所述栅线Gate电连接，所述数据写入晶体管M1的漏极与数据线DATA电连接，所述数据写入晶体管M1的源极与所述第一驱动晶体管M3的栅极电连接；

所述第二存储电容C2的第一端与所述第一驱动晶体管M3的栅极电连接，所述存储电容C2的第二端与地端GND电连接；

所述复位晶体管M4的栅极与所述复位端Reset电连接，所述复位晶体管M4的漏极与所述有机发光二极管OLED的阳极电连接；所述复位晶体管M4的源极与地端GND电连接。

在图4所示的像素电路的具体实施例中，M1、M4和M6可以为N型薄膜晶体管，M2、M3和M5可以为P型薄膜晶体管，但不以此为限。

在图4所示的像素电路的具体实施例中，开关控制线与栅线为同一信号线，但不以此为限。

本发明实施例提供了一种基于钙钛矿太阳能电池的亮度自补偿AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极管)像素电路，在普通的4T1C像素电路的基础上，增加了由钙钛矿太阳能电池为输入源的补偿电路，在不同的外界环境光强影响下，钙钛矿太阳能电池实时采集环境亮度，并产生相应的电压信号，通过该电压信号为C1充电，以控制M5的栅极的电位，从而控制M5的驱动电流，以电流补偿的形式实时提升OLED的亮度，以适应在高亮环境下(如户外中午)，OLED显示器的正常显示。

本发明实施例所述的像素电路采用自补偿机制，可以根据光强大小对OLED的发光亮度进行实时补偿，不需要后续复杂的模块处理，大大降低设计难度与信号处理复杂程度，本发明实施例的具体调节方式如下：

当钙钛矿太阳能电池PSC采集到光信号以后，由于钙钛矿太阳能电池PSC本身的光电转换特性，会自行输出一个匹配该光信号的电压信号，通过该电压信号为C1充电，以控制M5的栅极电压，控制M5输出一个补偿电流到OLED，实现实时的亮度自补偿；在发光阶段，M5工作在饱和区，流过M5的电流大小不仅仅受到宽长比的影响，还受到栅极电压的控制。

在具体实施时，可以通过调节M5的宽长比以调节补偿电流大小，匹配具体的需求。调整M5的宽长比的目的在于匹配不同的有机发光二极管OLED与钙钛矿太阳能电池PSC，由于不同的有机发光二极管OLED的发光效率不同，不同的钙钛矿太阳能电池PSC对光强敏感的效率也不同，所以在器件制备时，需要根据两种器件的特性，去调整M5的宽长比来保证钙钛矿太阳能电池PSC产生的电压信号可以输出匹配OLED的发光效率所需的电流值。也就是说，通过调整M5的宽长比，保证当钙钛矿太阳能电池PSC产生电压信号时，产生的补偿电流不会过大，或过小。

如图5所示，本发明如图4所示的像素电路的具体实施例在工作时，显示周期可以包括依次设置的复位阶段T1、充电阶段T2和发光阶段T3；

在复位阶段T1，Reset输入高电平，Gate输入低电平，EM输入高电平，M4打开，M2、M6和M1关断，OLED的阳极接入地电压，以使得OLED不发光；

在充电阶段T2，Reset输入低电平，Gate输入高电平，EM输入高电平，M2和M4关断，M1和M6打开，数据线DATA输出数据电压，将所述数据电压通过M1写入M3的栅极，以为C2充电；PSC将其接收到的环境光信号转换为相应的电压信号，并将该电压信号通过M6写入M5的栅极，以通过该电压信号为C1充电，从而控制M5的栅极电压；

在发光阶段T3，Reset输入低电平，Gate输入低电平，EM输入低电平，M1和M6关断，M4关断，M2打开，由于C1和C2的存在，M3的栅极电压保持为一个恒定值，M5的栅极电压也保持为一个恒定值，M3输出一个常规电流，MT输出一个补偿电流，两个电流同时流过OLED，M5增大了流过OLED的电流，最终达到了提高OLED的发光亮度的目的。

在具体实施时，所述显示周期可以为一帧画面显示时间，但不以此为限。

本发明实施例所述的像素驱动方法，应用于上述的像素电路，显示周期包括充电阶段和发光阶段；所述像素驱动方法包括：

在所述充电阶段，光敏控制电路将环境光信号转换为相应的电压信号，并在开关控制线输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为第一储能电路充电，以控制第二驱动电路的控制端的电位；驱动控制电路控制第一驱动电路的控制端的电位；

在所述发光阶段，所述驱动控制电路控制所述第一驱动电路的第一端与电源电压端之间连通，第二驱动电路在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通，并根据该控制端的电位控制所述第二驱动电路的驱动电流；所述第一驱动电路在其控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通。

具体的，所述驱动控制电路还可以包括复位电路；所述显示周期还可以包括设置于所述充电阶段之前的复位阶段，所述像素驱动方法还包括：

在所述复位阶段，所述复位电路用于在复位端输入的复位信号的控制下，控制对所述发光元件的第一端的电压进行复位，以控制所述发光元件不发光。

本发明实施例所述的显示面板包括上述的像素电路。

在具体实施时，所述像素电路中的光敏控制电路可以包括光感元件和开关控制电路；

所述显示面板可以包括硅基板，以及依次设置于所述硅基板上的驱动电路层、阳极层、空穴传输层、功能层、电子传输层和阴极层；

所述阳极层包括相互独立的第一阳极和第二阳极；

所述功能层包括同层设置的发光层、光吸收层和设置于所述发光层与所述光吸收层之间的第一绝缘光阻挡层；所述第一绝缘光阻挡层用于使得所述光吸收层不能接收所述发光层发出的光信号；

所述阴极层包括第一阴极、第二阴极，以及，设置于所述第一阴极与所述第二阴极之间的第二绝缘光阻挡层；

所述第一阳极、所述空穴传输层、所述发光层、所述电子传输层和所述第一阴极组成所述像素电路中的发光元件，所述第二阳极、所述空穴传输层、所述光吸收层、所述电子传输层和所述第二阴极组成所述光感元件；

所述驱动电路层包括第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路，以及所述开关控制电路；

所述第一阳极与所述第一驱动电路电连接，所述第二阳极与所述开关控制电路电连接。

在本发明实施例中，在发光层和光吸收层之间设置有用于遮光的第一绝缘光阻挡层，以使得光吸收层不会接收到所述发光层发射的光，以使得光感元件仅能感应环境光信号。

在本发明实施例中，所述发光元件和所述光感元件可以共用空穴传输层和电子传输层，可以极大的简化器件制备的工艺流程，降低制备难度。

在具体实施时，所述光吸收层可以为钙钛矿光吸收层，所述光感元件可以为钙钛矿太阳能电池，但不以此为限。

本发明实施例所述的显示装置包括上述的显示面板。

本发明实施例所提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种像素电路，其特征在于，包括发光元件、第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路和光敏控制电路，其中，

所述驱动控制电路用于控制所述第一驱动电路的控制端的电位，并在发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与电源电压端之间连通；

所述第一驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通；

所述第一储能电路与所述第二驱动电路的控制端电连接；

所述光敏控制电路分别与所述第二驱动电路的控制端和开关控制线电连接，用于将环境光信号转换为相应的电压信号，并在所述开关控制线输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为所述第一储能电路充电，以控制所述第二驱动电路的控制端的电位；

所述第二驱动电路的控制端与所述光敏控制电路电连接，所述第二驱动电路的第一端与所述第一驱动电路的第一端电连接，所述第二驱动电路的第二端与所述发光元件电连接，所述第二驱动电路用于在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通，并根据该控制端的电位控制所述第二驱动电路的驱动电流；

所述光敏控制电路包括光感元件和开关控制电路，其中，

所述光感元件用于将环境光信号转换为相应的电压信号；

所述开关控制电路的控制端与所述开关控制线电连接，所述开关控制电路的第一端与所述光感元件电连接，所述开关控制电路的第二端与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述开关控制电路用于在所述开关控制信号的控制下，控制所述光感元件输出所述电压信号至所述第二驱动电路的控制端，以通过所述电压信号为所述第一储能电路充电，以控制所述第二驱动电路的控制端的电位；

所述驱动控制电路包括发光控制电路、数据写入电路和第二储能电路，其中，

所述发光控制电路用于在发光控制线输入的发光控制信号的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述电源电压端之间连通；

所述第二储能电路与所述第一驱动电路的控制端电连接；

所述数据写入电路用于在栅线输入的栅极驱动信号的控制下，将数据线输入的数据电压写入所述第一驱动电路的控制端，以通过所述数据电压为所述第二储能电路充电，以控制所述第一驱动电路的控制端的电位；

所述栅线与所述开关控制线为同一条信号线。

2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述光感元件为钙钛矿太阳能电池。

3.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述开关控制电路包括开关控制晶体管；

所述开关控制晶体管的控制极与所述开关控制线电连接，所述开关控制晶体管的第一极与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述开关控制晶体管的第二极与所述光感元件电连接。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的像素电路，其特征在于，所述第二驱动电路包括第二驱动晶体管，所述第一储能电路包括第一存储电容；

所述第二驱动晶体管的控制极为所述第二驱动电路的控制端，所述第二驱动晶体管的第一极为所述第二驱动电路的第一端，所述第二驱动晶体管的第二极为所述第二驱动电路的第二端；

所述第一存储电容的第一端与所述第二驱动电路的控制端电连接，所述第一存储电容的第二端与第一电压端电连接。

5.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述驱动控制电路还包括复位电路；

所述复位电路用于在复位端输入的复位信号的控制下，控制对所述发光元件的第一端的电压进行复位，以控制所述发光元件不发光。

6.一种像素驱动方法，应用于如权利要求1至5中任一权利要求所述的像素电路，其特征在于，显示周期包括充电阶段和发光阶段；所述像素驱动方法包括：

在所述充电阶段，光敏控制电路将环境光信号转换为相应的电压信号，并在开关控制线输入的开关控制信号的控制下，通过所述电压信号为第一储能电路充电，以控制第二驱动电路的控制端的电位；驱动控制电路控制第一驱动电路的控制端的电位；

在所述发光阶段，所述驱动控制电路控制所述第一驱动电路的第一端与电源电压端之间连通，第二驱动电路在其控制端的电位的控制下，控制所述第二驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通，并根据该控制端的电位控制所述第二驱动电路的驱动电流；所述第一驱动电路在其控制端的电位的控制下，控制所述第一驱动电路的第一端与所述发光元件之间连通。

7.如权利要求6所述的像素驱动方法，其特征在于，所述驱动控制电路还包括复位电路；所述显示周期还包括设置于所述充电阶段之前的复位阶段，所述像素驱动方法还包括：

在所述复位阶段，所述复位电路用于在复位端输入的复位信号的控制下，控制对所述发光元件的第一端的电压进行复位，以控制所述发光元件不发光。

8.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一权利要求所述的像素电路；

所述像素电路中的光敏控制电路包括光感元件和开关控制电路；

所述显示面板包括硅基板，以及依次设置于所述硅基板上的驱动电路层、阳极层、空穴传输层、功能层、电子传输层和阴极层；

所述阳极层包括相互独立的第一阳极和第二阳极；

所述功能层包括同层设置的发光层、光吸收层和设置于所述发光层与所述光吸收层之间的第一绝缘光阻挡层；所述第一绝缘光阻挡层用于使得所述光吸收层不能接收所述发光层发出的光信号；

所述阴极层包括第一阴极、第二阴极，以及，设置于所述第一阴极与所述第二阴极之间的第二绝缘光阻挡层；

所述第一阳极、所述空穴传输层、所述发光层、所述电子传输层和所述第一阴极组成所述像素电路中的发光元件，所述第二阳极、所述空穴传输层、所述光吸收层、所述电子传输层和所述第二阴极组成所述光感元件；

所述驱动电路层包括第一驱动电路、驱动控制电路、第二驱动电路、第一储能电路，以及所述开关控制电路；

所述第一阳极与所述第一驱动电路电连接，所述第二阳极与所述开关控制电路电连接。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的显示面板。

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