CN111179853B - 一种像素电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种像素电路及其驱动方法、显示装置，像素电路包括写入子电路、发光控制子电路、感测子电路、驱动子电路和发光元件，写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据线的第一参考电压信号或数据电压信号；发光控制子电路在第三扫描线的控制下向第二节点提供第一电源电压端的信号；感测子电路在第二扫描线的控制下向第三节点提供感测线的第二参考电压信号；驱动子电路在第一节点的控制下对第三节点进行电压补偿，并产生驱动发光元件发光的第一驱动电流。本申请能够同时实现内部补偿和外部补偿，从而提高补偿速度、扩大补偿范围，提高显示装置的显示品质。

Description

一种像素电路及其驱动方法、显示装置
技术领域
本申请涉及但不限于显示技术领域，尤其涉及一种像素电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)具有超轻薄、高色域、高对比度、宽视角、快速响应等诸多优点，已被应用于部分电子设备的显示屏中。对于AMOLED显示装置来讲，由于驱动晶体管的不稳定性、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)老化等因素，使得对于相同的图像数据电压在不同的时间点流过OLED的电流不同，导致整个显示面板的显示亮度不均。这些问题难以在工艺上完全克服，因此通过各种补偿技术来解决。
补偿方法可以分为内部补偿和外部补偿，其中，内部补偿是指在像素内部利用薄膜晶体管构建的子电路进行补偿。外部补偿是指通过外部的驱动电路或设备感知像素的电学或光学特性然后进行补偿。通常，内部补偿的补偿范围偏小，不能覆盖晶体管的特性变化；虽然外部补偿的补偿范围广，但是补偿速度慢。
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，能够提高补偿速度、扩大补偿范围。
本申请实施例提供了一种像素电路，包括：写入子电路、发光控制子电路、感测子电路、驱动子电路和发光元件，其中：所述写入子电路分别与数据线、第一扫描线和第一节点连接，用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据线的第一参考电压信号或数据电压信号；所述发光控制子电路分别与第一电源电压端、第三扫描线和第二节点连接，用于在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；所述感测子电路分别与感测线、第二扫描线和第三节点连接，用于在第二扫描线的控制下，向第三节点提供感测线的第二参考电压信号；所述驱动子电路分别与第一电源电压端、第一节点、第二节点和第三节点连接，用于在第一节点的控制下，对第三节点进行电压补偿，并在第一节点的控制下，产生第一驱动电流，所述第一驱动电流被配置为驱动发光元件发光。
在一些实施例中，所述写入子电路，还用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据线的第一检测电压信号，所述第一检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压和数据电压信号；所述感测子电路，还用于作为对所述感测线进行充电的电流通路；所述驱动子电路，还用于在第一节点的控制下，产生第二驱动电流，所述第二驱动电流被配置为在预设第一时段内，通过所述感测子电路对感测线进行充电，且在预设第一时段内，所述第二驱动电流大小保持不变。
在一些实施例中，所述写入子电路，还用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第二检测电压信号，所述第二检测电压信号包括数据电压信号；所述感测子电路，还用于作为对所述感测线进行充电的电流通路；所述驱动子电路，还用于在第一节点的控制下，产生第三驱动电流，所述第三驱动电流被配置为在预设第二时段内，通过所述感测子电路对感测线进行充电，且在预设第二时段结束时，所述第三驱动电流的值为零。
在一些实施例中，所述写入子电路，还用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据线的第三检测电压信号，所述第三检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压和第三参考电压信号；所述感测子电路，还用于作为对所述感测线进行充电的电流通路；所述驱动子电路，还用于在第一节点的控制下，产生第四驱动电流，所述第四驱动电流被配置为在预设第三时段内，通过所述感测子电路对感测线进行充电，且在预设第三时段结束时，所述第四驱动电流的值为零。
在一些实施例中，所述驱动子电路包括：驱动晶体管、第一电容和第二电容，其中：所述驱动晶体管的控制极和第一节点连接，所述驱动晶体管的第一极和第二节点连接，所述驱动晶体管的第二极与第三节点连接；所述第一电容的一端与所述第一节点连接，所述第一电容的另一端与所述第三节点连接；所述第二电容的一端与所述第一电源电压端连接，所述第二电容的另一端与所述第三节点连接。
在一些实施例中，所述写入子电路包括：第一晶体管，其中：所述第一晶体管的控制极与所述第一扫描线连接，所述第一晶体管的第一极与所述数据线连接，所述第一晶体管的第二极与所述第一节点连接。
在一些实施例中，所述感测子电路包括：第二晶体管，其中：所述第二晶体管的控制极与所述第二扫描线连接，所述第二晶体管的第一极与所述感测线连接，所述第二晶体管的第二极与所述第三节点连接。
在一些实施例中，所述发光控制子电路包括：第三晶体管，其中：所述第三晶体管的控制极与所述第三扫描线连接，所述第三晶体管的第一极与所述第一电源电压端连接，所述第三晶体管的第二极与所述第二节点连接。
本申请实施例还提供了一种显示装置，包括：如上所述的像素电路。
本申请实施例还提供了一种像素电路的驱动方法，用于驱动如上所述的像素电路，所述像素电路具有多个扫描周期，在一个扫描周期内，所述驱动方法包括：向数据线提供第一参考电压信号，向感测线提供第二参考电压信号，写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第一参考电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，对第三节点进行电压补偿；向数据线提供数据电压信号，写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据电压信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第一驱动电流，所述第一驱动电流被配置为驱动发光元件发光。
在一些实施例中，所述像素电路还具有多个第一检测周期，在一个第一检测周期内，所述驱动方法包括：向数据线提供第一检测电压信号，所述第一检测电压信号包含驱动晶体管的阈值电压和数据电压信号；向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第一检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第二驱动电流，所述第二驱动电流被配置为在预设第一时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第一时段内，所述第二驱动电流大小保持不变。
在一些实施例中，所述像素电路还具有多个第二检测周期，在一个第二检测周期内，所述驱动方法包括：向数据线提供第二检测电压信号，所述第二检测电压信号包括数据电压信号，向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第二检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第三驱动电流，所述第三驱动电流被配置为在预设第二时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第二时段结束时，所述第三驱动电流的值为零。
在一些实施例中，所述像素电路还具有多个第三检测周期，在一个第三检测周期内，所述驱动方法包括：向数据线提供第三检测电压信号，所述第三检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压和第三参考电压信号，向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第三检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第四驱动电流，所述第四驱动电流被配置为在预设第三时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第三时段结束时，所述第四驱动电流的值为零。
与相关技术相比，本申请的像素电路及其驱动方法、显示装置，通过写入子电路分别与数据线、第一扫描线和第一节点连接，发光控制子电路分别与第一电源电压端、第三扫描线和第二节点连接，感测子电路分别与感测线、第二扫描线和第三节点连接，驱动子电路分别与第一电源电压端、第一节点、第二节点和第三节点连接，能够同时实现内部补偿和外部补偿，从而提高补偿速度并扩大补偿范围，提高显示装置的显示品质。
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写入子电路的等效电路图；
图4为本申请实施例提供的感测子电路的等效电路图；
图5为本申请实施例提供的发光控制子电路的等效电路图；
图6为本申请实施例提供的像素电路的等效电路图；
图7为图6所示像素电路在一个扫描周期内的工作时序图；
图8为图6所示像素电路在第一阶段t1的信号流向示意图；
图9为图6所示像素电路在第二阶段t2的信号流向示意图；
图10为图6所示像素电路在第三阶段t3的信号流向示意图；
图11为图6所示像素电路在一个第一检测周期内的工作时序图；
图12为图6所示像素电路在一个第二检测周期内的工作时序图；
图13为图6所示像素电路在一个第三检测周期内的工作时序图；
图14为本申请实施例提供的一种像素电路的驱动方法的流程图之一；
图15为本申请实施例提供的一种像素电路的驱动方法的流程图之二；
图16为本申请实施例提供的一种像素电路的驱动方法的流程图之三；
图17为本申请实施例提供的一种像素电路的驱动方法的流程图之四；
图18为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。
附图标记说明：
DL—数据线； SL—感测线；
ELVDD—第一电源电压端； ELVSS—第二电源电压端；
VREF1～VREF3—参考电压； Vdata—数据电压；
N1～N3—节点； C1～C2—电容；
T1～T3、Td—晶体管； GL1～GL3—扫描信号端；
EL—发光元件； OLED—有机发光二极管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
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”等类似的词语一直出该词前面的元件或误检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误检。
本领域技术人员可以理解，本申请所有实施例中采用的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，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。
本申请实施例提供一种像素电路，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包括：写入子电路、发光控制子电路、感测子电路、驱动子电路和发光元件。
具体的，写入子电路分别与数据线DL、第一扫描线GL1和第一节点N1连接，用于在第一扫描线GL1的控制下，向第一节点N1提供数据线DL的第一参考电压信号VREF1或数据电压信号Vdata；发光控制子电路分别与第一电源电压端ELVDD、第三扫描线GL3和第二节点N2连接，用于在第三扫描线GL3的控制下，向第二节点N2提供第一电源电压端ELVDD的信号；感测子电路分别与感测线SL、第二扫描线GL2和第三节点N3连接，用于在第二扫描线GL2的控制下，向第三节点N3提供感测线SL的第二参考电压信号VREF2；驱动子电路分别与第一电源电压端ELVDD、第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3连接，用于在第一节点N1的控制下，对第三节点N3进行电压补偿，并在第一节点N1的控制下，产生第一驱动电流，该第一驱动电流被配置为驱动发光元件发光。
本申请实施例提供的像素电路，通过写入子电路分别与数据线DL、第一扫描线GL1和第一节点N1连接，发光控制子电路分别与第一电源电压端ELVDD、第三扫描线GL3和第二节点N2连接，感测子电路分别与感测线SL、第二扫描线GL2和第三节点N3连接，驱动子电路分别与第一电源电压端ELVDD、第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3连接，能够同时实现内部补偿和外部补偿，从而提高补偿速度并扩大补偿范围，提高显示装置的显示品质。
在一种示例性实施例中，写入子电路还用于在第一扫描线GL1的控制下，向第一节点N1提供数据线DL的第一检测电压信号，该第一检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压Vth和数据电压信号Vdata；感测子电路还用于作为对感测线SL进行充电的电流通路；驱动子电路还用于在第一节点N1的控制下，产生第二驱动电流，该第二驱动电流被配置为在预设第一时段内，通过感测子电路对感测线SL进行充电，且在预设第一时段内，第二驱动电流大小保持不变。
在一种示例性实施例中，写入子电路，还用于在第一扫描线GL1的控制下，向第一节点N1提供第二检测电压信号，第二检测电压信号包括数据电压信号Vdata；感测子电路还用于作为对感测线SL进行充电的电流通路；驱动子电路还用于在第一节点N1的控制下，产生第三驱动电流，该第三驱动电流被配置为在预设第二时段内，通过感测子电路对感测线SL进行充电，且在预设第二时段结束时，该第三驱动电流的值为零。
在一种示例性实施例中，写入子电路还用于在第一扫描线GL1的控制下，向第一节点N1提供数据线DL的第三检测电压信号，该第三检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压Vth和第三参考电压信号VREF3；感测子电路还用于作为对感测线SL进行充电的电流通路；驱动子电路还用于在第一节点N1的控制下，产生第四驱动电流，该第四驱动电流被配置为在预设第三时段内，通过感测子电路对感测线SL进行充电，且在预设第三时段结束时，该第四驱动电流的值为零。
在一种示例性实施例中，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驱动子电路包括：驱动晶体管Td、第一电容C1和第二电容C2。
具体的，驱动晶体管Td的控制极和第一节点N1连接，驱动晶体管Td的第一极和第二节点N2连接，驱动晶体管Td的第二极与第三节点N3连接；第一电容C1的一端与第一节点N1连接，第一电容C1的另一端与第三节点N3连接；第二电容C2的一端与第一电源电压端ELVDD连接，第二电容C2的另一端与第三节点N3连接。
图2中具体示出了驱动子电路的一种示例性结构。本领域技术人员容易理解是，驱动子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其各自的功能即可。
在一种示例性实施例中，图3为本申请实施例提供的写入子电路的等效电路图，如图3所示，本申请实施例提供的写入子电路包括：第一晶体管T1。
具体的，第一晶体管T1的控制极与第一扫描线GL1连接，第一晶体管T1的第一极与数据线DL连接，第一晶体管T1的第二极与第一节点N1连接。
图3中具体示出了写入子电路的一种示例性结构。本领域技术人员容易理解是，写入子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其各自的功能即可。
在一种示例性实施例中，图4为本申请实施例提供的感测子电路的等效电路图，如图4所示，本申请实施例提供的感测子电路包括：第二晶体管T2。
具体的，第二晶体管T2的控制极与第二扫描线GL2连接，第二晶体管T2的第一极与感测线SL连接，第二晶体管T2的第二极与第三节点N3连接。
图4中具体示出了感测子电路的一种示例性结构。本领域技术人员容易理解是，感测子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其各自的功能即可。
在一种示例性实施例中，图5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5所示，本申请实施例提供的发光控制子电路包括：第三晶体管T3。
具体的，第三晶体管T3的控制极与第三扫描线GL3连接，第三晶体管T3的第一极与第一电源电压端ELVDD连接，第三晶体管T3的第二极与第二节点N2连接。
图5中具体示出了发光控制子电路的一种示例性结构。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，只要能够实现其各自的功能即可。
图6为本申请实施例提供的像素电路的等效电路图，如图6所示，本申请实施例提供的像素电路中，驱动子电路包括：驱动晶体管Td、第一电容C1和第二电容C2，写入子电路包括：第一晶体管T1，感测子电路包括：第二晶体管T2，发光控制子电路包括：第三晶体管T3。
具体的，驱动晶体管Td的控制极和第一节点N1连接，驱动晶体管Td的第一极和第二节点N2连接，驱动晶体管Td的第二极与第三节点N3连接；第一电容C1的一端与第一节点N1连接，第一电容C1的另一端与第三节点N3连接；第二电容C2的一端与第一电源电压端ELVDD连接，第二电容C2的另一端与第三节点N3连接；第一晶体管T1的控制极与第一扫描线GL1连接，第一晶体管T1的第一极与数据线DL连接，第一晶体管T1的第二极与第一节点N1连；第二晶体管T2的控制极与第二扫描线GL2连接，第二晶体管T2的第一极与感测线SL连接，第二晶体管T2的第二极与第三节点N3连接；第三晶体管T3的控制极与第三扫描线GL3连接，第三晶体管T3的第一极与第一电源电压端ELVDD连接，第三晶体管T3的第二极与第二节点N2连接；发光元件EL的阳极与第三节点N3连接，发光元件EL的阴极与第二电源电压端ELVSS连接。
图6中具体示出了驱动子电路、写入子电路、感测子电路和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，以上各子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其各自的功能即可。
在本实施例中，发光元件EL可以为有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode，OLED)，也可以为量子点发光二极管。在实际应用中，发光元件EL的具体结构需要根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。以下均以发光元件EL为有机发光二极管OLED为例进行说明。
在本实施例中，第一晶体管T1～第三晶体管T3、驱动晶体管Td均可以为N型薄膜晶体管或P型薄膜晶体管，可以统一工艺流程，减少工艺制程，有助于提高产品的良率。此外，考虑到低温多晶硅薄膜晶体管的漏电流较小，因此，本发明实施例优选所有晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管，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。
需要说明的是，第一电容C1和第二电容C2可以是由像素电极与公共电极构成的液晶电容，也可以是由像素电极与公共电极构成的液晶电容以及存储电容构成的等效电容，本申请对此不作限定。
下面通过像素电路的工作过程进一步说明本发明实施例的技术方案。需要说明的是，下面是以第一级像素电路的工作过程为例进行说明的。
下面以本申请实施例提供的像素电路中第一晶体管T1～第三晶体管T3、驱动晶体管Td均为N型薄膜晶体管为例，结合图6所示的像素电路和图7所示的工作时序图，对一个像素电路在一帧周期内的工作过程进行具体的描述。如图6所示，本申请实施例提供的像素电路包括4个晶体管单元(T1～T3、Td)、2个电容单元(C1、C2)和2个电源端(ELVDD、ELVSS)，其中，第一电源电压端ELVDD持续提供高电平信号，第二电源电压端ELVSS持续提供低电平信号。其工作过程包括：
第一阶段t1，即第一复位阶段，第一扫描信号GL1和第二扫描信号GL2均为高电平，第三扫描信号GL3为低电平，数据线DL输入第一参考电压VREF1，感测线SL输入第二参考电压VREF2。如图8所示，第一晶体管T1在第一扫描信号GL1的控制下导通，第二晶体管T2在第二扫描信号GL2的控制下导通，第三晶体管T3在第三扫描信号GL3的控制下关断。数据线DL提供的第一参考电压VREF1通过第一晶体管T1施加在驱动晶体管Td的控制极及第一电容C1的一端(即第一节点N1)，感测线SL提供的第二参考电压VREF2通过第二晶体管T2施加在第二电容C2的一端及驱动晶体管Td的第一极(即第三节点N3，假设第一极为源极)。此时像素电路处于第一复位阶段。
第二阶段t2，即阈值电压补偿阶段，第一扫描信号GL1和第三扫描信号GL3均为高电位，第二扫描信号GL2为低电位，如图9所示，第一晶体管T1在第一扫描信号GL1的控制下导通，第三晶体管T3在第三扫描信号GL3的控制下导通，第二晶体管T2在第二扫描信号GL2的控制下关断。由于驱动晶体管Td有电流流过，此时，第三节点N3(即驱动晶体管Td的第一极，此处假设第一极为源极)的电压会上升；经过一段时间后，驱动晶体管Td的源极电压会上升至VREF1-Vth值，此时，驱动晶体管Td的电流为0，第三节点N3的电压将不会变化。驱动晶体管Td的栅源两端的电压差为驱动晶体管Td的阈值电压Vth，从而完成了阈值电压检测功能。
第三阶段t3，即数据写入阶段，第一扫描信号GL1为高电位，第二扫描信号GL2和第三扫描信号GL3为低电位，如图10所示，第一晶体管T1在第一扫描信号GL1的控制下导通，第二晶体管T2在第二扫描信号GL2的控制下关断，第三晶体管T3在第三扫描信号GL3的控制下关断。数据线DL输入此像素要输出的数据电压信号Vdata。由于第一电容C1、第二电容C2、发光元件OLED寄生电容Coled的影响，驱动晶体管Td的S极电压上升的变化量并不是Vdata-VREF1，从而使驱动晶体管Td的栅源电压Vgs增加，驱动晶体管Td有电流流过，从而完成了阈值电压补偿功能。
在本阶段中，驱动晶体管Td的栅极电压为Vdata，栅极电压变化量为Vdata-VREF1。第一电容C1、第二电容C2、发光元件OLED寄生电容Coled的影响，驱动晶体管Td的源极电压变化量ΔS为(Vdata-VREF1)*C1/(C1+C2+Coled)，从而驱动晶体管Td的源极电压为ΔS+VREF1-Vth。最终驱动晶体管Td的栅源电压为：Vgs＝Vdata-(ΔS+VREF1-Vth)＝(Vdata-VREF1)*(1-C1/(C1+C2+Coled))+Vth。
第四阶段t4，即发光阶段，第一扫描信号GL1和第二扫描信号GL2为低电位，第三扫描信号GL3为高电位，第一晶体管T1在第一扫描信号GL1的控制下关断，第二晶体管T2在第二扫描信号GL2的控制下关断，第三晶体管T3在第三扫描信号GL3的控制下导通。由于受发光元件OLED开启电压的影响，驱动晶体管Td的栅极和源极的电压皆有上升(变化量相同)，流过驱动晶体管Td的电流不变，发光元件OLED正常发光。
在本实施例中，该像素电路还可以包括多个第一检测周期，在第一检测周期内，可以通过该像素电路感测该像素电路的驱动晶体管的迁移率K，该第一检测周期可以为像素的一帧、两帧、或更多帧。此外，第一检测周期还可以为预设时间段，例如，可以在相邻两个时间段的帧间歇期间，或者，也可以在关机阶段。本领域技术人员可对第一检测周期进行设定，本申请对此不做限制。
下面结合图6所示的像素电路单元和图11所示的工作时序图，对一个像素电路单元在一个第一检测周期内的工作过程进行具体的描述。如图11所示，在一个第一检测周期内，像素电路驱动晶体管Td的迁移率K感测流程主要分为两个阶段，分别是第五阶段t5和第六阶段t6，其工作过程包括：
第五阶段t5，即第二复位阶段，第一扫描信号GL1、第二扫描信号GL2和第三扫描信号GL3皆为高电位，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3导通；数据线DL输入第一检测电压，第一检测电压为数据电压Vdata与驱动晶体管阈值电压Vth之和，感测线SL输入第二参考电压VREF2。数据线DL提供的第一检测电压Vdata+Vth通过第一晶体管T1施加在驱动晶体管Td的控制极，感测线SL提供的第二参考电压VREF2通过第二晶体管T2施加在第二电容C2的一端及驱动晶体管Td的第一极。此时像素电路处于第二复位阶段。
第六阶段t6，即第一充电阶段，第一扫描信号GL1为低电位，第二扫描信号GL2和第三扫描信号GL3皆为高电位，第一晶体管T1关断，第二晶体管T2和第三晶体管T3导通。此时，驱动晶体管Td的控制极处于悬空(Floating)状态，在第一电容C1的电荷保持作用下，驱动晶体管Td导通，第一电源电压端ELVDD的电压通过第三晶体管T3、驱动晶体管Td和第二晶体管T2对感应线SL进行充电，且该充电电流被保持为与驱动晶体管Td的阈值电压无关的恒定大小(第一检测电压中含有Vth分量，可补偿Vth的变化)。从而感测线SL上有电压线性上升。
在第六阶段t6结束时，源极驱动器获取感测线SL上的电压，根据获取的感测线SL上的电压，可以得到驱动晶体管Td的迁移率。驱动晶体管Td的迁移率，用于表征驱动晶体管Td的老化程度。驱动晶体管Td的迁移率不同，对应感测线SL上的电压也会不同，若迁移率变大，感测线SL上的电压变高；若迁移率变小，感测线SL上的电压变低，从而反映了不同驱动晶体管的电学特征值。
在本实施例中，该像素电路还可以包括多个第二检测周期，在第二检测周期内，可以通过该像素电路感测该像素电路的驱动晶体管的阈值电压Vth，该第二检测周期可以为像素的一帧、两帧、或更多帧。此外，第二检测周期还可以为预设时间段，例如，可以在相邻两个时间段的帧间歇期间，或者，也可以在关机阶段。本领域技术人员可对第二检测周期进行设定，本申请对此不做限制。
下面结合图6所示的像素电路单元和图12所示的工作时序图，对一个像素电路单元在一个第二检测周期内的工作过程进行具体的描述。如图12所示，在一个第二检测周期内，驱动晶体管的阈值电压Vth的感测流程主要分为两个阶段，分别是第七阶段t7和第八阶段t8，其工作过程包括：
第七阶段t7，即第三复位阶段，第一扫描信号GL1、第二扫描信号GL2和第三扫描信号GL3皆为高电位，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3导通；数据线DL输入第二检测电压，第二检测电压为数据电压Vdata，感测线SL输入第二参考电压VREF2。数据线DL提供的第二检测电压Vdata通过第一晶体管T1施加在驱动晶体管Td的控制极，感测线SL提供的第二参考电压VREF2通过第二晶体管T2施加在第二电容C2的一端及驱动晶体管Td的第一极。此时像素电路处于第二复位阶段。
第八阶段t8，即第二充电阶段，第一扫描信号GL1、第二扫描信号GL2和第三扫描信号GL3皆为高电位，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3导通；数据线DL输出第二检测电压Vdata至驱动晶体管Td的控制极，感测线SL处于悬空(Floating)状态，此时像素电路处于第二充电阶段。由于在第七阶段t7，驱动晶体管Td的控制极写入第二检测电压Vdata，驱动晶体管Td导通，此时感测线SL上会有电流流过，从而使得感测线SL上的电压上升。该电压上升过程经过一定的足够长的时间，直至流过驱动晶体管Td的电流为0为止。通过源极驱动器感测感测线SL上的电压，假设此时感测线SL上的电压为Vs，则驱动晶体管Td的阈值电压值Vth为：
Vth＝Vdata-Vs
对于不同的Vs值，可以获得不同的Vth值，从而反应了不同驱动晶体管Td的电学特征值。
在本实施例中，该像素电路还可以包括多个第三检测周期，在第三检测周期内，可以通过该像素电路感测该像素电路的发光元件OLED的启动电压Voled，该第三检测周期可以为像素的一帧、两帧、或更多帧。此外，第三检测周期还可以为预设时间段，例如，可以在相邻两个时间段的帧间歇期间，或者，也可以在关机阶段。本领域技术人员可对第三检测周期进行设定，本申请对此不做限制。
下面结合图6所示的像素电路单元和图13所示的工作时序图，对一个像素电路单元在一个第三检测周期内的工作过程进行具体的描述。如图13所示，在一个第三检测周期内，发光元件OLED的启动电压Voled的感测流程主要分为三个阶段，分别是第九阶段t9、第十阶段t10和第十一阶段t11。
第九阶段t9，即第四复位阶段，第一扫描信号GL1和第三扫描信号GL3皆为高电位，第二扫描信号GL2为低电位，第一晶体管T1和第三晶体管T3导通，第二晶体管T2关断；数据线DL输入第三检测电压，第三检测电压为第三参考电压VREF3与驱动晶体管阈值电压Vth之和。数据线DL提供的第三检测电压VREF3+Vth通过第一晶体管T1施加在驱动晶体管Td的控制极。此时像素电路处于第四复位阶段。
第十阶段t10，即第三充电阶段，第一扫描信号GL1为低电位，第二扫描信号GL2和第三扫描信号GL3皆为高电位，第一晶体管T1关断，第二晶体管T2和第三晶体管T3导通，数据线DL输入0V电压，感测线SL处于悬空(Floating)状态，此时像素电路处于第三充电阶段。由于第九阶段t9时驱动晶体管Td的控制极写入第三检测电压，此时感测线SL上会有电流流过，由于第一电容C1两端的电容耦合效应，流经驱动晶体管Td的电流是线性的(确保充电时间足够短)，从而感测线SL上有电压上升。经过一定的足够长的时间，直至驱动晶体管Td的源极电压恒定，此时，驱动晶体管Td的源极电压即为发光元件OLED在恒定电流(Vgs＝VREF3)下的开启电压Voled。
第十一阶段t11，即感测阶段，第一扫描信号GL1、第二扫描信号GL2和第三扫描信号GL3皆为高电位，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3导通，数据线DL仍输入0V电压。由于第十阶段t10时数据线DL写入0V电压，此时感测线SL上的电压会保持不变。通过源极驱动器感测感测线SL的电压。
根据发光元件OLED的老化模型，与初始感测电压相比，如果Voled电压增加，则发光元件OLED出现效率降低情况，从而可以根据Voled电压值来补偿发光元件OLED的老化。
基于同一发明构思，本发明一些实施例还提供一种像素电路的驱动方法，应用于前述实施例提供的像素电路中，在一图像帧内，像素电路具有多个扫描周期。在一个扫描周期S(例如第一扫描周期S1)内，该像素电路的驱动方法，如图14所示，包括步骤100～103。
其中，步骤100包括：向数据线提供第一参考电压信号，向感测线提供第二参考电压信号，写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第一参考电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号。
具体的，第一参考电压信号的电压值可以较低(例如，等于零伏)，第二参考电压信号的电压值可以较低(例如，等于零伏)，从而可以对第一节点和第三节点进行复位。
步骤101包括：发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，对第三节点进行电压补偿；
具体的，经过一段时间后，第三节点的电压值会上升至VREF1-Vth，VREF1为第一参考电压，Vth为驱动晶体管的阈值电压。
步骤102包括：向数据线提供数据电压信号，写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据电压信号。
具体的，在本步骤中，驱动子电路控制第三节点的电压随着第一节点的电压的跳变，也发生跳变。第一节点的电压的跳变量为Vdata-VREF1，第三节点的电压的跳变量为ΔS＝(Vdata-VREF1)*C1/(C1+C2+Coled)，其中，Vdata为数据电压，C1为第一电容的容值，C2为第二电容的容值，Coled为发光元件的寄生电容容值。
步骤103包括：驱动子电路在第一节点的控制下，产生第一驱动电流，所述第一驱动电流被配置为驱动发光元件发光。
具体的，在本步骤中，由于驱动晶体管的栅源电压为Vgs＝Vdata-(ΔS+VREF1-Vth)＝(Vdata-VREF1)*(1-C1/(C1+C2+Coled))+Vth，产生的第一驱动电流与驱动晶体管的阈值电压Vth无关，由此提升了包含上述像素电路的像素单元的灰阶准确性。
在本实施例中，该像素电路还具有多个第一检测周期，在一个第一检测周期内，如图15所示，所述驱动方法还包括步骤104～105。
其中，步骤104包括：向数据线提供第一检测电压信号，该第一检测电压信号包含驱动晶体管的阈值电压和数据电压信号；向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第一检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号。
本步骤中，通过在第一检测电压信号中包含驱动晶体管的阈值电压，使得驱动子电路产生的第二驱动电流与驱动晶体管的阈值电压无关。
步骤105包括：发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第二驱动电流，所述第二驱动电流被配置为在预设第一时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第一时段内，所述第二驱动电流大小保持不变。
本步骤中，在预设第一时段结束时，感测线上的电压可以用于表征该像素电路的驱动晶体管的迁移率。驱动晶体管的迁移率越大，感测线上的电压越高；驱动晶体管的迁移率越小，感测线上的电压越低。
在本实施例中，该像素电路还具有多个第二检测周期，在一个第二检测周期内，如图16所示，所述驱动方法还包括步骤106～107。
其中，步骤106包括：向数据线提供第二检测电压信号，该第二检测电压信号包括数据电压信号，向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第二检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号。
步骤107包括：发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第三驱动电流，该第三驱动电流被配置为在预设第二时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第二时段结束时，该第三驱动电流的值为零。
本步骤中，该预设第二时段需经过一定的足够长的时间，直至流过驱动晶体管的第三驱动电流为0为止。在预设第二时段结束时，假设感测线上的电压为Vs，则驱动晶体管的阈值电压Vth＝Vdata-Vs，Vdata为数据电压。
在本实施例中，该像素电路还具有多个第三检测周期，在一个第三检测周期内，如图17所示，所述驱动方法还包括步骤108～109。
其中，步骤108包括：向数据线提供第三检测电压信号，该第三检测电压包括驱动晶体管的阈值电压和第三参考电压，向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第三检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号。
步骤109包括：发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第四驱动电流，该第四驱动电流被配置为在预设第三时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第三时段结束时，该第四驱动电流的值为零。
本步骤中，该预设第三时段需经过一定的足够长的时间，直至感测线上的电压稳定为止。在预设第三时段结束时，感测线上的电压即为发光元件在恒定电流(Vgs＝VREF3)下的开启电压。
本实施例提供的像素电路的驱动方法，能同时实现内部补偿和外部补偿，提高了补偿速度并扩大了补偿范围，提高了显示装置的显示品质。
本申请实施例还提供了一种显示装置，该显示装置可以为液晶面板、液晶电视、OLED面板、OLED电视、显示器、电子纸显示装置、手机、平板电脑、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，本申请对此不作限制。
如图17所示，本申请实施例的显示装置包括显示面板、时序控制器、源极驱动器、栅极驱动器、存储器，显示面板包括上述任一实施例所述的像素电路。
所述时序控制器读取存储器中存储的随机存取存储器(RAM)数据，同时接收外部输入的RGB(红绿蓝)数据和时序控制(Timing)信号，并接收源极驱动器输出的感测数据Sdata(所述感测数据即为所述源极驱动器检测到的感测线SL的电压)；经过计算、转换和补偿等算法，时序控制器产生经过补偿运算后的数据电压Vdata和源极控制信号SCS，并将该数据电压Vdata和源极控制信号SCS输出给源极驱动器，时序控制器产生栅极驱动信号GCS，并将该栅极驱动信号GCS输出给栅极驱动器；
存储器存储全屏不同颜色不同像素的一个或多个的像素补偿值，所述像素补偿值例如可以包括控制像素启亮的偏移值Vth和控制像素亮度变化率的增益值K，还可以包括控制发光元件发光的启动电压Voled。
源极驱动器接收时序控制器输出的经过补偿计算后的数据电压Vdata和源极控制信号SCS，产生相应的数据(data)电压信号并通过数据线DL输出给显示面板；通过感测线SL感测某行整体或部分像素特征值，经过模数转换产生感测数据Sdata，并将该感测数据Sdata输出给时序控制器。
栅极驱动器接收栅极控制信号GCS，产生至少一扫描信号，并将所述至少一扫描信号通过多条扫描线GL1～GL3传送给显示面板。
有以下几点需要说明：
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。
在不冲突的情况下，本发明的实施例即实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明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，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：写入子电路、发光控制子电路、感测子电路、驱动子电路和发光元件，其中：
所述写入子电路分别与数据线、第一扫描线和第一节点连接，用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据线的第一参考电压信号或数据电压信号，还用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第二检测电压信号，所述第二检测电压信号包括数据电压信号；
所述发光控制子电路分别与第一电源电压端、第三扫描线和第二节点连接，用于在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；
所述感测子电路分别与感测线、第二扫描线和第三节点连接，用于在第二扫描线的控制下，向第三节点提供感测线的第二参考电压信号，还用于作为对所述感测线进行充电的电流通路；
所述驱动子电路分别与第一电源电压端、第一节点、第二节点和第三节点连接，用于在第一节点的控制下，对第三节点进行电压补偿，并在第一节点的控制下，产生第一驱动电流，所述第一驱动电流被配置为驱动发光元件发光，还用于在第一节点的控制下，产生第三驱动电流，所述第三驱动电流被配置为在预设第二时段内，通过所述感测子电路对感测线进行充电，且在预设第二时段结束时，所述第三驱动电流的值为零。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述写入子电路，还用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据线的第一检测电压信号，所述第一检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压和数据电压信号；
所述感测子电路，还用于作为对所述感测线进行充电的电流通路；
所述驱动子电路，还用于在第一节点的控制下，产生第二驱动电流，所述第二驱动电流被配置为在预设第一时段内，通过所述感测子电路对感测线进行充电，且在预设第一时段内，所述第二驱动电流大小保持不变。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述写入子电路，还用于在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据线的第三检测电压信号，所述第三检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压和第三参考电压信号；
所述感测子电路，还用于作为对所述感测线进行充电的电流通路；
所述驱动子电路，还用于在第一节点的控制下，产生第四驱动电流，所述第四驱动电流被配置为在预设第三时段内，通过所述感测子电路对感测线进行充电，且在预设第三时段结束时，所述第四驱动电流的值为零。
4.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、第一电容和第二电容，其中：
所述驱动晶体管的控制极和第一节点连接，所述驱动晶体管的第一极和第二节点连接，所述驱动晶体管的第二极与第三节点连接；
所述第一电容的一端与所述第一节点连接，所述第一电容的另一端与所述第三节点连接；
所述第二电容的一端与所述第一电源电压端连接，所述第二电容的另一端与所述第三节点连接。
5.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述写入子电路包括：第一晶体管，其中：所述第一晶体管的控制极与所述第一扫描线连接，所述第一晶体管的第一极与所述数据线连接，所述第一晶体管的第二极与所述第一节点连接。
6.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述感测子电路包括：第二晶体管，其中：所述第二晶体管的控制极与所述第二扫描线连接，所述第二晶体管的第一极与所述感测线连接，所述第二晶体管的第二极与所述第三节点连接。
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：第三晶体管，其中：所述第三晶体管的控制极与所述第三扫描线连接，所述第三晶体管的第一极与所述第一电源电压端连接，所述第三晶体管的第二极与所述第二节点连接。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的像素电路。
9.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，用于驱动如权利要求1-7任一所述的像素电路，所述像素电路具有多个扫描周期和多个第二检测周期，在一个扫描周期内，所述驱动方法包括：
向数据线提供第一参考电压信号，向感测线提供第二参考电压信号，写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第一参考电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；
发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，对第三节点进行电压补偿；
向数据线提供数据电压信号，写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供数据电压信号；
驱动子电路在第一节点的控制下，产生第一驱动电流，所述第一驱动电流被配置为驱动发光元件发光；
在一个第二检测周期内，所述驱动方法包括：
向数据线提供第二检测电压信号，所述第二检测电压信号包括数据电压信号，向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第二检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；
发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第三驱动电流，所述第三驱动电流被配置为在预设第二时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第二时段结束时，所述第三驱动电流的值为零。
10.根据权利要求9所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，所述像素电路还具有多个第一检测周期，在一个第一检测周期内，所述驱动方法包括：
向数据线提供第一检测电压信号，所述第一检测电压信号包含驱动晶体管的阈值电压和数据电压信号；向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第一检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；
发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第二驱动电流，所述第二驱动电流被配置为在预设第一时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第一时段内，所述第二驱动电流大小保持不变。
11.根据权利要求9所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，所述像素电路还具有多个第三检测周期，在一个第三检测周期内，所述驱动方法包括：
向数据线提供第三检测电压信号，所述第三检测电压信号包括驱动晶体管的阈值电压和第三参考电压信号，向感测线提供第二参考电压信号；写入子电路在第一扫描线的控制下，向第一节点提供第三检测电压信号；感测子电路在第二扫描线的控制下，向第三节点提供第二参考电压信号；
发光控制子电路在第三扫描线的控制下，向第二节点提供第一电源电压端的信号；驱动子电路在第一节点的控制下，产生第四驱动电流，所述第四驱动电流被配置为在预设第三时段内，通过感测子电路对感测线进行充电，且在预设第三时段结束时，所述第四驱动电流的值为零。
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