CN110288947A - 一种像素电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种像素电路及其驱动方法、显示装置，其中，像素电路用于驱动发光元件发光，包括：节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路；节点控制子电路用于在第一扫描端的控制下，向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，向第一节点提供初始信号端的信号；发光控制子电路用于在发光控制端的控制下，向第四节点提供第一电源端的信号；驱动子电路用于在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，向第一节点提供驱动电流；发光元件，分别与第一节点和第二电源端连接。本申请实施例提供的技术方案使得显示亮度均匀，进而提升了显示效果。

Description

一种像素电路及其驱动方法、显示装置
技术领域
本文涉及显示技术领域，具体涉及一种像素电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)是当前平板显示器研究领域的热点之一，与液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)相比，OLED显示器具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点。与LCD利用稳定的电压控制亮度不同，OLED属于电流驱动，需要稳定的电流来控制器发光。一般OLED显示器通过每个像素中的像素驱动电路中的驱动晶体管向OLED输出电流，以驱动OLED发光，其中，驱动晶体管输出的电流与自身的阈值电压有关。
经发明人研究发现，由于驱动晶体管和工艺制程和器件老化等原因，驱动晶体管的阈值电压会发生漂移，使得流经OLED的电流有所不同，造成显示亮度不均，进而影响了显示效果。
发明内容
本申请提供了一种像素电路及其驱动方法、显示装置，使得显示亮度均匀，进而提升了显示效果。
第一方面，本申请提供了一种像素电路，用于驱动发光元件发光，所述像素电路包括：节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路；
所述节点控制子电路，分别与第一扫描端、第二扫描端、复位信号端、初始信号端、第一节点、第二节点、第三节点、数据信号端和接地端连接，用于在第一扫描端的控制下，向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，向第一节点提供初始信号端的信号；
所述发光控制子电路，分别与第一电源端、发光控制端和第四节点连接，用于在发光控制端的控制下，向第四节点提供第一电源端的信号；
所述驱动子电路，分别与第一节点、第二节点、第三节点和第四节点连接，用于在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，向第一节点提供驱动电流；
所述发光元件，分别与第一节点和第二电源端连接。
可选地，所述驱动子电路包括：驱动晶体管；所述驱动晶体管为双栅晶体管；
双栅晶体管的第一控制极与第二节点连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点连接，双栅晶体管的第一极与第四节点连接，双栅晶体管的第二极与第一节点连接。
可选地，所述发光元件包括：有机发光二极管；
所述有机发光二极管的阳极与第一节点连接，有机发光二极管的阴极与第二电源端连接。
可选地，节点控制子电路包括：第一控制子电路，第二控制子电路和第三控制子电路；
所述第一控制子电路，分别与复位信号端、初始信号端和第一节点连接，用于在复位信号端的控制下，向第一节点提供初始信号端的信号；
所述第二控制子电路，分别与第一扫描端、数据信号端、接地端和第二节点连接，用于在第一扫描端的控制下，向第二节点提供数据信号端的信号，还用于存储第二节点与接地端之间的电压差；
所述第三控制子电路，分别与第二扫描端、接地端、第三节点和第一节点连接，用于在第二扫描端的控制下，向第三节点提供接地端的信号，还用于存储第一节点和第三节点之间的电压差。
可选地，所述第二控制子电路还与第二扫描端连接，还用于在第二扫描端的控制下，向第二节点提供接地端的信号。
可选地，所述第一控制子电路包括：第一开关晶体管；
第一开关晶体管的控制极与复位信号端连接，第一开关晶体管的第一极与初始信号端连接，第一开关晶体管的第二极与第一节点连接；
所述第二控制子电路包括：第二开关晶体管和第一电容；
第二开关晶体管的控制极与第一扫描端连接，第二开关晶体管的第一极与数据信号端连接，第二开关晶体管的第二极与第二节点连接；
第一电容的第一端与第二节点连接，第一电容的第二端与接地端连接；
所述第三控制子电路包括：第三开关晶体管和第二电容；
第三开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第三开关晶体管的第一极与接地端连接，第三开关晶体管的第二极与第三节点连接；
第二电容的第一端与第三节点连接，第二电容的第二端与第一节点连接。
可选地，所述发光控制子电路包括：第四开关晶体管；
第四开关晶体管的控制极与发光控制端连接，第四开关晶体管的第一极与第一电源端连接，第四开关晶体管的第二极与第四节点连接。
可选地，所述第二控制子电路还包括：第五开关晶体管；
第五开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第五开关晶体管的第一极与接地端连接，第五开关晶体管的第二极与第二节点连接。
可选地，所述像素电路包括：发光阶段和非发光阶段，所述数据信号端在非发光阶段的输入信号的电压值与所述接地端的输入信号的电压值相同。
可选地，所述初始信号端的输入信号的电压值小于所述接地端的电压值与所述驱动晶体管的阈值电压的差值。
可选地，所述节点控制子电路包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第一电容和第二电容，所述发光控制子电路包括：第四开关晶体管，所述驱动子电路包括：驱动晶体管；
第一开关晶体管的控制极与复位信号端连接，第一开关晶体管的第一极与初始信号端连接，第一开关晶体管的第二极与第一节点连接；
第二开关晶体管的控制极与第一扫描端连接，第二开关晶体管的第一极与数据信号端连接，第二开关晶体管的第二极与第二节点连接；
第一电容的第一端与第二节点连接，第一电容的第二端与接地端连接；
第三开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第三开关晶体管的第一极与接地端连接，第三开关晶体管的第二极与第三节点连接；
第二电容的第一端与第三节点连接，第二电容的第二端与第一节点连接；
第四开关晶体管的控制极与发光控制端连接，第四开关晶体管的第一极与第一电源端连接，第四开关晶体管的第二极与第四节点连接；
所述驱动晶体管为双栅晶体管；所述双栅晶体管的第一控制极与第二节点连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点连接，双栅晶体管的第一极与第四节点连接，双栅晶体管的第二极与第一节点连接。
可选地，所述节点控制子电路包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第五开关晶体管、第一电容和第二电容，所述发光控制子电路包括：第四开关晶体管，所述驱动子电路包括：驱动晶体管；
第一开关晶体管的控制极与复位信号端连接，第一开关晶体管的第一极与初始信号端连接，第一开关晶体管的第二极与第一节点连接；
第二开关晶体管的控制极与第一扫描端连接，第二开关晶体管的第一极与数据信号端连接，第二开关晶体管的第二极与第二节点连接；
第一电容的第一端与第二节点连接，第一电容的第二端与接地端连接；
第三开关晶体管的控制极第二扫描端连接，第三开关晶体管的第一极与接地端连接，第三开关晶体管的第二极与第三节点连接；
第二电容的第一端与第三节点连接，第二电容的第二端与第一节点连接；
第四开关晶体管的控制极与发光控制端连接，第四开关晶体管的第一极与第一电源端连接，第四开关晶体管的第二极与第四节点连接；
第五开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第五开关晶体管的第一极与接地端连接，第五开关晶体管的第二极与第二节点连接；
所述驱动晶体管为双栅晶体管；所述双栅晶体管的第一控制极与第二节点连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点连接，双栅晶体管的第一极与第四节点连接，双栅晶体管的第二极与第一节点连接。
第二方面，本申请实施例还提供一种显示装置，包括：栅极驱动电路和阵列设置的像素电路；
所述像素电路为上述像素电路，所述栅极驱动电路包括：多个级联的移位寄存器，每级移位寄存器包括输出端，第N级移位寄存器的输出端向第N行像素电路提供栅极驱动信号。
可选地，当所述像素电路为权利要求5或12所述的像素电路时，所述第N行像素电路的第一扫描端与第N级移位寄存器的输出端连接，第N行像素电路的第二扫描端与第N-1级移位寄存器的输出端连接，第N行像素电路的复位信号端与第N-2级移位寄存器的输出端连接。
第三方面，本申请实施例还提供一种像素电路的驱动方法，用于驱动上述像素电路，所述方法包括：
在第一扫描端的控制下，节点控制子电路向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，节点控制子电路向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，节点控制子电路向第一节点提供初始信号端的信号；
在发光控制端的控制下，发光控制子电路向第四节点提供第一电源端的信号；
在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，驱动子电路向第一节点提供驱动电流。
本申请提供一种像素电路及其驱动方法、显示装置，其中，像素电路用于驱动发光元件发光，包括：节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路；节点控制子电路，分别与第一扫描端、第二扫描端、复位信号端、初始信号端、第一节点、第二节点、第三节点、数据信号端和接地端连接，用于在第一扫描端的控制下，向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，向第一节点提供初始信号端的信号；发光控制子电路，分别与第一电源端、发光控制端和第四节点连接，用于在发光控制端的控制下，向第四节点提供第一电源端的信号；驱动子电路，分别与第一节点、第二节点、第三节点和第四节点连接，用于在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，向第一节点提供驱动电流；发光元件，分别与第一节点和第二电源端连接。本申请实施例提供的技术方案通过节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路之间的配合可以使得流经OLED的驱动电流与阈值电压无关，使得显示亮度均匀，进而提升了显示效果。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的像素电路的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的驱动子电路的等效电路图；
图3为本申请实施例提供的节点控制子电路的结构示意图一；
图4为本申请实施例提供的节点控制子电路的结构示意图二；
图5为图3对应的节点控制子电路的等效电路图；
图6为图4对应的节点控制子电路的等效电路图；
图7为本申请实施例提供的发光控制子电路的等效电路图；
图8为本申请实施例提供的像素电路的等效电路图一；
图9为本申请实施例提供的像素电路的等效电路图二；
图10为图8提供的像素电路的工作时序图；
图11A为图8提供的像素电路在初始化阶段的工作状态图；
图11B为图8提供的像素电路在补偿阶段的工作状态图；
图11C为图8提供的像素电路在写入阶段的工作状态图；
图11D为图8提供的像素电路在发光阶段的工作状态图；
图12为图9提供的像素电路的工作时序图；
图13A为图9提供的像素电路在初始化阶段的工作状态图；
图13B为图9提供的像素电路在补偿阶段的工作状态图；
图13C为图9提供的像素电路在写入阶段的工作状态图；
图13D为图9提供的像素电路在发光阶段的工作状态图；
图14为本申请实施例提供的像素电路的驱动方法的流程图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
除非另外定义，本申请实施例公开使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“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。“连接”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。
本领域技术人员可以理解，本申请所有实施例中采用的开关晶体管和驱动晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。优选地，本申请实施例中使用的薄膜晶体管可以是氧化物半导体晶体管。由于这里采用的开关晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极可以互换。在本申请实施例中，将晶体管的栅极称为控制极，为区分晶体管除栅极之外的两极，将其中一个电极称为第一极，另一电极称为第二极，第一极可以为源极或者漏极，第二极可以为漏极或源极。需要说明的是，双栅晶体管存在两个栅极，将两个栅电极成为第一控制极和第二控制极。
本申请一些实施例中提供一种像素电路，图1为本申请实施例提供的像素电路的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的像素电路用于驱动发光元件发光，该像素电路包括：节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路。
具体的，节点控制子电路，分别与第一扫描端GATE1、第二扫描端GATE2、复位信号端RESET、初始信号端VINT、第一节点N1、第二节点N2、第三节点N3、数据信号端DATA和接地端GND连接，用于在第一扫描端GATE1的控制下，向第二节点N2提供数据信号端DATA的信号，在第二扫描端GATE2的控制下，向第二节点N2和/或第三节点N3提供接地端GND的信号，在复位信号端RESET的控制下，向第一节点N1提供初始信号端VINT的信号；发光控制子电路，分别与第一电源端VDD、发光控制端EM和第四节点N4连接，用于在发光控制端EM的控制下，向第四节点N4提供第一电源端VDD的信号；驱动子电路，分别与第一节点N1、第二节点N2、第三节点N3和第四节点N4连接，用于在第二节点N2、第三节点N3和第四节点N4的控制下，向第一节点N1提供驱动电流；发光元件，分别与第一节点N1和第二电源端VSS连接。
可选地，第一电源端VDD持续提供高电平信号，第二电源端V SS和接地端GND持续提供低电平信号，可选地，接地端GND的输入信号的电压值为0V。
可选地，发光元件可以为有机发光二极管OLED，有机发光二极管OLED的阳极与第一节点N1连接，有机发光二极管OLED的阴极与第二电源端VSS连接。
本申请提供的像素电路用于驱动发光元件发光，包括：节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路；节点控制子电路，分别与第一扫描端、第二扫描端、复位信号端、初始信号端、第一节点、第二节点、第三节点、数据信号端和接地端连接，用于在第一扫描端的控制下，向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，向第一节点提供初始信号端的信号；发光控制子电路，分别与第一电源端、发光控制端和第四节点连接，用于在发光控制端的控制下，向第四节点提供第一电源端的信号；驱动子电路，分别与第一节点、第二节点、第三节点和第四节点连接，用于在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，向第一节点提供驱动电流；发光元件，分别与第一节点和第二电源端连接。本申请实施例提供的技术方案通过节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路之间的配合可以使得流经OLED的驱动电流与阈值电压无关，使得显示亮度均匀，进而提升了显示效果。
可选地，图2为本申请实施例提供的驱动子电路的等效电路图，如图2所示，本申请实施例提供的像素电路中的驱动子电路包括：驱动晶体管DTFT；驱动晶体管DTFT为双栅晶体管。
具体的，双栅晶体管的第一控制极与第二节点N2连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点N3连接，双栅晶体管的第一极与第四节点N4连接，双栅晶体管的第二极与第一节点N1连接。
可选地，作为一种实施方式，图3为本申请实施例提供的节点控制子电路的结构示意图一，如图3所示，本申请实施例提供的像素电路中的节点控制子电路包括：第一控制子电路，第二控制子电路和第三控制子电路。
具体的，第一控制子电路，分别与复位信号端RESET、初始信号端VINT和第一节点N1连接，用于在复位信号端RESET的控制下，向第一节点N1提供初始信号端VINT的信号；第二控制子电路，分别与第一扫描端GATE1、数据信号端DATA、接地端GND和第二节点N2连接，用于在第一扫描端GATE1的控制下，向第二节点N2提供数据信号端DATA的信号，还用于存储第二节点N2与接地端GND之间的电压差；第三控制子电路，分别与第二扫描端GATE2、接地端GND、第三节点N3和第一节点N1连接，用于在第二扫描端GATE2的控制下，向第三节点N3提供接地端GND的信号，还用于存储第一节点N1和第三节点N3之间的电压差。
可选地，作为另一种实施方式，图4为本申请实施例提供的节点控制子电路的结构示意图二，如图4所示，图4所示的节点控制子电路与图3所示的节点控制子电路中的第一控制子电路和第三控制子电路相同，第二控制子电路不同，图4所示的第二控制子电路与图3所示的第二控制子电路相比，第二控制子电路还与第二扫描端GATE2连接，还用于在第二扫描端GATE2的控制下，向第二节点N2提供接地端GND的信号。
可选地，图5为图3对应的节点控制子电路的等效电路图，如图5所示，本申请实施例提供的节点控制子电路中，第一控制子电路包括：第一开关晶体管M1，第二控制子电路包括：第二开关晶体管M2和第一电容C1，第三控制子电路包括：第三开关晶体管M3和第二电容C2。
具体的，第一开关晶体管M1的控制极与复位信号端RESET连接，第一开关晶体管M1的第一极与初始信号端VINT连接，第一开关晶体管M1的第二极与第一节点N1连接；第二开关晶体管M2的控制极与第一扫描端GATE1连接，第二开关晶体管M2的第一极与数据信号端DATA连接，第二开关晶体管M2的第二极与第二节点N2连接；第一电容C1的第一端与第二节点N2连接，第一电容C1的第二端与接地端GND连接；第三开关晶体管M3的控制极与第二扫描端GATE2连接，第三开关晶体管M3的第一极与接地端GND连接，第三开关晶体管M3的第二极与第三节点N3连接；第二电容C2的第一端与第三节点N3连接，第二电容C2的第二端与第一节点N1连接。
需要说明的是，图5中具体示出了节点控制子电路的一个示例性结构。本领域技术人员容易理解是，节点控制子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其功能即可。
可选地，图6为图4对应的节点控制子电路的等效电路图，如图6所示，图6提供的节点控制子电路的等效电路图与图5提供的节点控制子电路的等效电路图相比，第二控制子电路还包括：第五开关晶体管M5。
具体的，第五开关晶体管M5的控制极与第二扫描端GATE2连接，第五开关晶体管M5的第一极与接地端GND连接，第五开关晶体管M5的第二极与第二节点N2连接。
需要说明的是，图6中具体示出了节点控制子电路的另一示例性结构。本领域技术人员容易理解是，节点控制子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其功能即可。
可选地，图7为本申请实施例提供的发光控制子电路的等效电路图，如图7所示，本申请实施例提供的像素电路中的发光控制子电路包括：第四开关晶体管M4。
具体的，第四开关晶体管M4的控制极与发光控制端EM连接，第四开关晶体管M4的第一极与第一电源端VDD连接，第四开关晶体管M4的第二极与第四节点N4连接。
需要说明的是，图7中具体示出了发光控制子电路的示例性结构。本领域技术人员容易理解是，发光控制子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其功能即可。
可选地，本申请实施例提供的像素电路包括：发光阶段和非发光阶段，数据信号端DATA在非发光阶段的输入信号的电压值与接地端GND的输入信号的电压值相同，即为0V。
可选地，初始信号端VINT的输入信号的电压值小于接地端GND的电压值与驱动晶体管DTFT的阈值电压的差值，例如，驱动晶体管DTFT的阈值电压为2V，则初始信号端VINT的输入信号的电压值小于-2V，可以为-3V等，本申请实施例对此不作任何限定。
本申请实施例中开关晶体管M1～M5为单栅晶体管。
为了统一工艺流程，能够减少工艺制程，有助于提高产品的良率，驱动晶体管DTFT和开关晶体管M1～M5可以均为N型或者均为P型，可选地，薄膜晶体管具体可以选择底栅结构的薄膜晶体管或者顶栅结构的薄膜晶体管，只要能够实现开关功能即可。
图8为本申请实施例提供的像素电路的等效电路图一，如图8所示，本申请实施例提供的像素电路中，节点控制子电路包括：第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2、第三开关晶体管M3、第一电容C1和第二电容C2，发光控制子电路包括：第四开关晶体管M4，驱动子电路包括：驱动晶体管DTFT。
具体的，第一开关晶体管M1的控制极与复位信号端RESET连接，第一开关晶体管M1的第一极与初始信号端VINT连接，第一开关晶体管M1的第二极与第一节点N1连接；第二开关晶体管M2的控制极与第一扫描端GATE1连接，第二开关晶体管M2的第一极与数据信号端DATA连接，第二开关晶体管M2的第二极与第二节点N2连接；第一电容C1的第一端与第二节点N2连接，第一电容C1的第二端与接地端GND连接；第三开关晶体管M3的控制极与第二扫描端GATE2连接，第三开关晶体管M3的第一极与接地端GND连接，第三开关晶体管M3的第二极与第三节点N3连接；第二电容C2的第一端与第三节点N3连接，第二电容C2的第二端与第一节点N1连接；第四开关晶体管M4的控制极与发光控制端EM连接，第四开关晶体管M4的第一极与第一电源端VDD连接，第四开关晶体管M4的第二极与第四节点N4连接；驱动晶体管DTFT为双栅晶体管；双栅晶体管的第一控制极与第二节点N2连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点N3连接，双栅晶体管的第一极与第四节点N4连接，双栅晶体管的第二极与第一节点N1连接。
图9为本申请实施例提供的像素电路的等效电路图二，如图9所示，本申请实施例提供的像素电路中，节点控制子电路包括：第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2、第三开关晶体管M3、第五开关晶体管M5、第一电容C1和第二电容C2，发光控制子电路包括：第四开关晶体管M4，驱动子电路包括：驱动晶体管DTFT。
具体的，第一开关晶体管M1的控制极与复位信号端RESET连接，第一开关晶体管M1的第一极与初始信号端VINT连接，第一开关晶体管M1的第二极与第一节点N1连接；第二开关晶体管M2的控制极与第一扫描端GATE1连接，第二开关晶体管M2的第一极与数据信号端DATA连接，第二开关晶体管M2的第二极与第二节点N2连接；第一电容C1的第一端与第二节点N2连接，第一电容C1的第二端与接地端GND连接；第三开关晶体管M3的控制极第二扫描端GATE2连接，第三开关晶体管M3的第一极与接地端GND连接，第三开关晶体管M3的第二极与第三节点N3连接；第二电容C2的第一端与第三节点N3连接，第二电容C2的第二端与第一节点N1连接；第四开关晶体管M4的控制极与发光控制端EM连接，第四开关晶体管M4的第一极与第一电源端VDD连接，第四开关晶体管M4的第二极与第四节点N4连接；第五开关晶体管M5的控制极与第二扫描端GATE2连接，第五开关晶体管M5的第一极与接地端GND连接，第五开关晶体管M5的第二极与第二节点N2连接；驱动晶体管DTFT为双栅晶体管；双栅晶体管的第一控制极与第二节点N2连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点N3连接，双栅晶体管的第一极与第四节点N4连接，双栅晶体管的第二极与第一节点N1连接。
下面分别通过图8和图9提供像素电路的工作过程进一步说明本申请实施例的技术方案。
以图8提供的像素电路中的开关晶体管M1～M4均为N型薄膜晶体管为例，图10为图8提供的像素电路的工作时序图；图11A为图8提供的像素电路在初始化阶段的工作状态图，图11B为图8提供的像素电路在补偿阶段的工作状态图，图11C为图8提供的像素电路在写入阶段的工作状态图，图11D为图8提供的像素电路在发光阶段的工作状态图，如图8、10和11所示，本申请实施例中涉及的像素电路包括：4个开关晶体管(M1～M4)，1个驱动晶体管(DTFT)、2个电容单元(C1和C2)，6个信号输入端(DATA、GATE1、GATE2、EM、VINT和RESET)、3个电源端(VDD、VSS和GND)。
具体的，第一电源端VDD持续提供高电平信号，第二电源端VSS和接地端GND持续提供低电平信号。
第一阶段S1，初始化阶段，如图11A所示，复位信号端RESET的输入信号为高电平，第一开关晶体管M1导通，第一节点N1的电位被初始信号端VINT的输入信号拉低，此时，第一节点N1的电压值V1＝Vint，其中，Vint为初始信号端VINT的输入信号的电压值，第一扫描端GATE1的输入信号为高电平，第二开关晶体管M2导通，第二节点N2的电位被数据信号端DATA的输入信号拉低，由于该阶段中数据信号端DATA的输入信号电压值等于接地端GND的输入信号的电压值，此时，第二节点N2的电压值V2＝0V，第二扫描端GATE2的输入信号为高电平，第三开关晶体管M3导通，第三节点N3的电位被接地端GND拉低，此时，第三节点N3的电压值V3＝0V，由于Vint小于接地端GND与驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth的电压差，因此，驱动晶体管DTFT的栅源电压差V2+V3-V1大于驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth，此时，驱动晶体管DTFT导通。
第二阶段S2，补偿阶段，第一扫描端GATE1的输入信号为高电平，第二开关晶体管M2导通，第二节点N2的电位被数据信号端DATA的输入信号拉低，由于该阶段中数据信号端DATA的输入信号电压值等于接地端GND的输入信号的电压值，此时，第二节点N2的电压值V2＝0V，第二扫描端GATE2的输入信号为高电平，第三开关晶体管M3导通，第三节点N3的电位被接地端GND持续拉低，此时，第三节点N3的电压值V3＝0V，发光控制端EM的输入信号为高电平，第四开关晶体管M4导通，由于驱动晶体管DTFT导通，第一电源端VDD向第一节点N1充电，直至第一节点N1的电压值V1＝-Vth，此时，由于驱动晶体管DTFT的栅源电压差V2+V3-V1等于Vth，因此，驱动晶体管DTFT截止。
第三阶段S3，写入阶段，第一扫描端GATE1的输入信号为高电平，数据信号端Data的输入信号为高电平，向第二节点N2提供数据信号端Data的输入信号，此时，第二节点N2的电压值V2＝Vdata，其中，Vdata为写入阶段数据信号端DATA的输入信号的电压值，本阶段中，V1＝-Vth，V3＝0V，由于驱动晶体管DTFT的栅源电压差V2+V3-V1大于Vth，因此，驱动晶体管DTFT导通。
第四阶段S4，发光阶段，发光控制端EM的输入信号为高电平，第四开关晶体管M4导通，由于驱动晶体管DTFT导通，第一电源端VDD向第一节点N1充电，直至第一节点N1的电压值V1＝Voled，此时，V2＝Vdata，由于第二电容C2耦合的作用，V3＝Voled+Vth。
根据驱动晶体管DTFT得到饱和时的电流公式可以得到流经发光元件的驱动电流IOLED满足：
IOLED＝K(VGS–Vth)2
＝K(V2+V3-V1–Vth)2
＝K(Vdata+Voled+Vth-Voled-Vth)2
＝K(Vdata)2
其中，K为与驱动晶体管DTFT的工艺参数和几何尺寸有关的固定常数，VGS为驱动晶体管DFTF的栅源电压差，Vth为驱动晶体管DFTF的阈值电压。
由上述电流公式的推导结果可以看出，在发光阶段，驱动晶体管DTFT输出的驱动电流已经不受驱动晶体管DTFT的阈值电压的影响，只与数据信号端上的信号有关，从而消除了驱动晶体管DTFT的阈值电压对驱动电流的影响，进而确保了显示亮度均匀，进而提升了显示效果。
以图9提供的像素电路中的开关晶体管M1～M5均为N型薄膜晶体管为例，图12为图9提供的像素电路的工作时序图；图13A为图9提供的像素电路在初始化阶段的工作状态图，图13B为图9提供的像素电路在补偿阶段的工作状态图，图13C为图9提供的像素电路在写入阶段的工作状态图，图13D为图9提供的像素电路在发光阶段的工作状态图，如图9、12和13所示，本申请实施例中涉及的像素电路包括：5个开关晶体管(M1～M5)，1个驱动晶体管(DTFT)、2个电容单元(C1和C2)，6个信号输入端(DATA、GATE1、GATE2、EM、VINT和RESET)、3个电源端(VDD、VSS和GND)。
具体的，第一电源端VDD持续提供高电平信号，第二电源端VSS和接地端GND持续提供低电平信号。
第一阶段S1，初始化阶段，如图13A所示，复位信号端RESET的输入信号为高电平，第一开关晶体管M1导通，第一节点N1的电位被初始信号端VINT的输入信号拉低，此时，第一节点N1的电压值V1＝Vint，其中，Vint为初始信号端VINT的输入信号的电压值。
第二阶段S2，补偿阶段，第二扫描端GATE2的输入信号为高电平，第三开关晶体管M3导通，第三节点N3的电位被接地端GND持续拉低，此时，第三节点N3的电压值V3＝0V，第五开关晶体管M5导通，第二节点N2的电位被接地端GND拉低，此时，第二节点N2的电压值V2＝0V，由于该阶段开始时，第一节点N1的电压值V1＝Vint，由于驱动晶体管DTFT的栅源电压差V2+V3-V1大于Vth，因此，驱动晶体管DTFT导通，发光控制端EM的输入信号为高电平，第四开关晶体管M4导通，由于驱动晶体管DTFT导通，第一电源端VDD向第一节点N1充电，直至第一节点N1的电压值V1＝-Vth，驱动晶体管DTFT截止。
第三阶段S3，写入阶段，第一扫描端GATE1的输入信号为高电平，数据信号端Data的输入信号为高电平，向第二节点N2提供数据信号端Data的输入信号，此时，第二节点N2的电压值V2＝Vdata，其中，Vdata为写入阶段数据信号端DATA的输入信号的电压值，本阶段中，V1＝-Vth，V3＝0V，由于驱动晶体管DTFT的栅源电压差V2+V3-V1大于Vth，因此，驱动晶体管DTFT导通。
第四阶段S4，发光阶段，发光控制端EM的输入信号为高电平，第四开关晶体管M4导通，由于驱动晶体管DTFT导通，第一电源端VDD向第一节点N1充电，直至第一节点N1的电压值V1＝Voled，此时，V2＝Vdata，由于第二电容C2耦合的作用，V3＝Voled+Vth。
根据驱动晶体管DTFT得到饱和时的电流公式可以得到流经发光元件的驱动电流IOLED满足：
IOLED＝K(VGS–Vth)2
＝K(V2+V3-V1–Vth)2
＝K(Vdata+Voled+Vth-Voled-Vth)2
＝K(Vdata)2
其中，K为与驱动晶体管DTFT的工艺参数和几何尺寸有关的固定常数，VGS为驱动晶体管DFTF的栅源电压差，Vth为驱动晶体管DFTF的阈值电压。
由上述电流公式的推导结果可以看出，在发光阶段，驱动晶体管DTFT输出的驱动电流已经不受驱动晶体管DTFT的阈值电压的影响，只与数据信号端上的信号有关，从而消除了驱动晶体管DTFT的阈值电压对驱动电流的影响，进而确保了显示亮度均匀，进而提升了显示效果。
需要说明的是，根据图10可以，图9提供的像素电路中的复位信号端RESET仅在初始化阶段为有效电平，第二扫描端GATE2仅在补偿阶段为有效电平，第一扫描端GATE1仅在输入阶段为有效电平，为了减少像素电路的信号线，实现窄边框，复位信号端RESET、第二扫描端GATE2和第一扫描端GATE1可以分别与三个级联的移位寄存器连接，本申请这样设置可以减少像素电路的布线，进而实现窄边框。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种像素电路的驱动方法，图14为本申请实施例提供的像素电路的驱动方法的流程图，如图14所示，本申请实施例提供的像素电路的驱动方法具体包括以下步骤：
步骤100、在第一扫描端的控制下，节点控制子电路向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，节点控制子电路向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，节点控制子电路向第一节点提供初始信号端的信号。
步骤200、在发光控制端的控制下，发光控制子电路向第四节点提供第一电源端的信号。
步骤300、在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，驱动子电路向第一节点提供驱动电流。
其中，本申请实施例提供的像素电路的控制方法用于前述实施例提供的像素电路中，其实现原理和效果类似，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种显示装置，本申请实施例提供的显示装置包括：栅极驱动电路和阵列设置的像素电路。
像素电路为前述实施例提供的像素电路，栅极驱动电路包括：多个级联的移位寄存器，每级移位寄存器包括输出端，第N级移位寄存器的输出端向第N行像素电路提供栅极驱动信号。
其中，本申请实施例提供的显示装置包括前述实施例提供的像素电路，其实现原理和效果类似，在此不再赘述。
当像素电路为图9提供的像素电路时，第N行像素电路的第一扫描端与第N级移位寄存器的输出端连接，第N行像素电路的第二扫描端与第N-1级移位寄存器的输出端连接，第N行像素电路的复位信号端与第N-2级移位寄存器的输出端连接。
本申请实施例附图只涉及本申请实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种像素电路，其特征在于，用于驱动发光元件发光，所述像素电路包括：节点控制子电路、发光控制子电路和驱动子电路；
所述节点控制子电路，分别与第一扫描端、第二扫描端、复位信号端、初始信号端、第一节点、第二节点、第三节点、数据信号端和接地端连接，用于在第一扫描端的控制下，向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，向第一节点提供初始信号端的信号；
所述发光控制子电路，分别与第一电源端、发光控制端和第四节点连接，用于在发光控制端的控制下，向第四节点提供第一电源端的信号；
所述驱动子电路，分别与第一节点、第二节点、第三节点和第四节点连接，用于在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，向第一节点提供驱动电流；
所述发光元件，分别与第一节点和第二电源端连接。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述驱动子电路包括：驱动晶体管；所述驱动晶体管为双栅晶体管；
双栅晶体管的第一控制极与第二节点连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点连接，双栅晶体管的第一极与第四节点连接，双栅晶体管的第二极与第一节点连接。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述发光元件包括：有机发光二极管；
所述有机发光二极管的阳极与第一节点连接，有机发光二极管的阴极与第二电源端连接。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，节点控制子电路包括：第一控制子电路，第二控制子电路和第三控制子电路；
所述第一控制子电路，分别与复位信号端、初始信号端和第一节点连接，用于在复位信号端的控制下，向第一节点提供初始信号端的信号；
所述第二控制子电路，分别与第一扫描端、数据信号端、接地端和第二节点连接，用于在第一扫描端的控制下，向第二节点提供数据信号端的信号，还用于存储第二节点与接地端之间的电压差；
所述第三控制子电路，分别与第二扫描端、接地端、第三节点和第一节点连接，用于在第二扫描端的控制下，向第三节点提供接地端的信号，还用于存储第一节点和第三节点之间的电压差。
5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述第二控制子电路还与第二扫描端连接，还用于在第二扫描端的控制下，向第二节点提供接地端的信号。
6.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述第一控制子电路包括：第一开关晶体管；
第一开关晶体管的控制极与复位信号端连接，第一开关晶体管的第一极与初始信号端连接，第一开关晶体管的第二极与第一节点连接；
所述第二控制子电路包括：第二开关晶体管和第一电容；
第二开关晶体管的控制极与第一扫描端连接，第二开关晶体管的第一极与数据信号端连接，第二开关晶体管的第二极与第二节点连接；
第一电容的第一端与第二节点连接，第一电容的第二端与接地端连接；
所述第三控制子电路包括：第三开关晶体管和第二电容；
第三开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第三开关晶体管的第一极与接地端连接，第三开关晶体管的第二极与第三节点连接；
第二电容的第一端与第三节点连接，第二电容的第二端与第一节点连接。
7.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述发光控制子电路包括：第四开关晶体管；
第四开关晶体管的控制极与发光控制端连接，第四开关晶体管的第一极与第一电源端连接，第四开关晶体管的第二极与第四节点连接。
8.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述第二控制子电路还包括：第五开关晶体管；
第五开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第五开关晶体管的第一极与接地端连接，第五开关晶体管的第二极与第二节点连接。
9.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路包括：发光阶段和非发光阶段，所述数据信号端在非发光阶段的输入信号的电压值与所述接地端的输入信号的电压值相同。
10.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述初始信号端的输入信号的电压值小于所述接地端的电压值与所述驱动晶体管的阈值电压的差值。
11.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述节点控制子电路包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第一电容和第二电容，所述发光控制子电路包括：第四开关晶体管，所述驱动子电路包括：驱动晶体管；
第一开关晶体管的控制极与复位信号端连接，第一开关晶体管的第一极与初始信号端连接，第一开关晶体管的第二极与第一节点连接；
第二开关晶体管的控制极与第一扫描端连接，第二开关晶体管的第一极与数据信号端连接，第二开关晶体管的第二极与第二节点连接；
第一电容的第一端与第二节点连接，第一电容的第二端与接地端连接；
第三开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第三开关晶体管的第一极与接地端连接，第三开关晶体管的第二极与第三节点连接；
第二电容的第一端与第三节点连接，第二电容的第二端与第一节点连接；
第四开关晶体管的控制极与发光控制端连接，第四开关晶体管的第一极与第一电源端连接，第四开关晶体管的第二极与第四节点连接；
所述驱动晶体管为双栅晶体管；所述双栅晶体管的第一控制极与第二节点连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点连接，双栅晶体管的第一极与第四节点连接，双栅晶体管的第二极与第一节点连接。
12.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述节点控制子电路包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第五开关晶体管、第一电容和第二电容，所述发光控制子电路包括：第四开关晶体管，所述驱动子电路包括：驱动晶体管；
第一开关晶体管的控制极与复位信号端连接，第一开关晶体管的第一极与初始信号端连接，第一开关晶体管的第二极与第一节点连接；
第二开关晶体管的控制极与第一扫描端连接，第二开关晶体管的第一极与数据信号端连接，第二开关晶体管的第二极与第二节点连接；
第一电容的第一端与第二节点连接，第一电容的第二端与接地端连接；
第三开关晶体管的控制极第二扫描端连接，第三开关晶体管的第一极与接地端连接，第三开关晶体管的第二极与第三节点连接；
第二电容的第一端与第三节点连接，第二电容的第二端与第一节点连接；
第四开关晶体管的控制极与发光控制端连接，第四开关晶体管的第一极与第一电源端连接，第四开关晶体管的第二极与第四节点连接；
第五开关晶体管的控制极与第二扫描端连接，第五开关晶体管的第一极与接地端连接，第五开关晶体管的第二极与第二节点连接；
所述驱动晶体管为双栅晶体管；所述双栅晶体管的第一控制极与第二节点连接，双栅晶体管的第二控制极与第三节点连接，双栅晶体管的第一极与第四节点连接，双栅晶体管的第二极与第一节点连接。
13.一种显示装置，其特征在于，包括：栅极驱动电路和阵列设置的像素电路；
所述像素电路为如权利要求1～12任一项所述的像素电路，所述栅极驱动电路包括：多个级联的移位寄存器，每级移位寄存器包括输出端，第N级移位寄存器的输出端向第N行像素电路提供栅极驱动信号。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，当所述像素电路为权利要求5或12所述的像素电路时，所述第N行像素电路的第一扫描端与第N级移位寄存器的输出端连接，第N行像素电路的第二扫描端与第N-1级移位寄存器的输出端连接，第N行像素电路的复位信号端与第N-2级移位寄存器的输出端连接。
15.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，用于驱动如权利要求1～12任一项所述的像素电路，所述方法包括：
在第一扫描端的控制下，节点控制子电路向第二节点提供数据信号端的信号，在第二扫描端的控制下，节点控制子电路向第二节点和/或第三节点提供接地端的信号，在复位信号端的控制下，节点控制子电路向第一节点提供初始信号端的信号；
在发光控制端的控制下，发光控制子电路向第四节点提供第一电源端的信号；
在第二节点、第三节点和第四节点的控制下，驱动子电路向第一节点提供驱动电流。
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