CN111179859A - 一种像素电路、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种像素电路、显示面板及显示装置，通过调节在像素电路中增加的第一补偿电容和第二补偿电容的大小比例，可以调节第三节点的电压和第四节点的电压，使第三节点的电压大于第一节点的电压，以及使第四节点的电压小于第一节点的电压，这样一来，第三节点向第一节点反向充电，而第一节点向第四节点漏电，这样可以实现第一节点的充电过程与漏电过程互补，从而使第一节点电位达到平衡，可以降低第一节点漏电，提高像素电路中存储电容信号电压保持率，从而实现显示无闪烁感以及低帧频驱动，进而提高显示产品的显示品质。

Description

一种像素电路、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种像素电路、显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)是当今平板显示器研究领域的热点之一，与液晶显示器(Liquid Crystal Display，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。目前，在手机、平板电脑、数码相机等显示领域，OLED显示器已经开始取代传统的LCD显示器。
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其发光。其中有源矩阵有机电致发光二极管(AMOLED)显示器像素电路的基本功能是：在帧周期开始时进行显示信号刷新，在帧周期中利用存储电容Cst保持稳定的信号电压并施加于驱动器件控制端，例如驱动TFT(DTFT)的栅、源之间，使驱动器件在帧周期内稳定地输出像素OLED驱动电流。
然而，像素电路在两次信号刷新之间的帧周期中，存储电容Cst信号电压保持率(Voltage Holding Ratio，VHR)决定了像素OLED驱动电流的稳定性和有效平均值，从而决定了像素显示发光的稳定性和有效亮度，而像素电路中由开关TFT(Switch TFT，STFT)构成相关回路的漏电对存储电容Cst中信号电压保持率有直接影响，从而产生视觉闪烁感(Flicker)。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种像素电路、显示面板及显示装置，用以解决现有像素电路中由开关TFT构成相关回路的漏电对存储电容Cst中信号电压保持率有直接影响，而产生视觉闪烁感(Flicker)的问题。
因此，本发明实施例提供了一种像素电路，包括：第一复位开关管，第一数据写入开关管，存储电容，第一补偿电容，第二补偿电容，驱动晶体管和第一发光控制开关管；所述第一复位开关管包括串联的第一子开关管和第二子开关管，所述第一数据写入开关管包括串联的第三子开关管和第四子开关管；其中，
所述第一子开关管和所述第二子开关管的栅极均与第一扫描信号线电连接，所述第一子开关管的第一极与第一节点电连接，所述第二子开关管的第一极与复位信号线电连接，所述第一子开关管的第二极和所述第二子开关管的第二极均与第四节点电连接；
所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点电连接，所述驱动晶体管的第一极与所述第一发光控制开关管的第一极电连接；
所述第三子开关管和所述第四子开关管的栅极均与第二扫描信号线电连接，所述第三子开关管的第一极与所述第一节点电连接，所述第四子开关管的第一极与所述驱动晶体管的第二极电连接，所述第三子开关管的第二极和所述第四子开关管的第二极均与第三节点电连接；
所述第一发光控制开关管的栅极与发光控制信号线电连接，所述第一发光控制开关管的第二极与第一电源线电连接；
所述存储电容分别与所述第一电源线和所述第一节点电连接；
所述第一补偿电容的第一端与所述第一电源线电连接，所述第一补偿电容的第二端与所述第三节点电连接；
所述第二补偿电容的第一端与所述复位信号线电连接，所述第二补偿电容的第二端与所述第四节点电连接；
所述第一补偿电容和所述第二补偿电容用于在发光阶段：使所述第三节点的电压大于所述第一节点的电压，以及使所述第四节点的电压小于所述第一节点的电压。
可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述第一补偿电容和所述第二补偿电容具体用于在发光阶段：使所述第三节点的电压Vn3’与所述第一节点的电压Vn1’之差等于所述第一节点的电压Vn1’与所述第四节点的电压Vn4’之差。
可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，在所述发光阶段：
Vn3’＝(Vdt+Vth)+C1/(C1+C3+Cn3-other)*ΔVSn，
Vn4’＝Vinit+C2/(C2+C4+Cn4-other)*ΔVSn-1，
Vn1’＝(Vdt+Vth)+Cn1-sn/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVSn+(Cn1-n5+Cgd)/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVn5，
其中，Vdt为数据电压，Vth为所述驱动晶体管的阈值电压，C1为所述第三节点与所述第二扫描信号线之间的寄生电容，C2为所述第四节点与所述第一扫描信号线之间的寄生电容，C3为所述第一补偿电容的电容值，C4为所述第二补偿电容的电容值，Cn3-other为所述第三节点与其它信号线之间的寄生电容，Cn4-other为所述第四节点与其它信号线之间的寄生电容，Cn1-other为所述第一节点与其它信号线之间的寄生电容，Vinit为所述复位信号线上的复位电压，ΔVSn为所述第二扫描信号线上的电压差，ΔVSn-1为所述第一扫描信号线上的电压差，Cst为所述像素电路中所述存储电容的电容值，Cn1-sn为所述驱动晶体管的栅极与所述第二扫描信号线之间的寄生电容，Cgd为所述驱动晶体管的沟道电容，Cn1-n5为所述第一节点和所述驱动晶体管的第二极之间的电容，ΔVn5为所述驱动晶体管的第二极在发光阶段和发光阶段的之前的电压差。
可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述Vn1’为固定值，所述第一补偿电容的电容值C3和所述第二补偿电容的电容值C4根据Vn3’>Vn1’>Vn4’确定。
可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，包括有源层、第一栅极金属层、第二栅极金属层和源漏金属层，所述第一补偿电容的第一端为位于所述源漏金属层的所述第一电源线，所述第一补偿电容的第二端位于所述有源层的导体化区、所述第一栅极金属层、所述第二栅极金属层其中之一膜层；
所述第二补偿电容的第一端为位于所述第二栅极金属层的所述复位信号线，所述第二补偿电容的第二端位于所述有源层的导体化区、所述第一栅极金属层、所述源漏金属层其中之一膜层。
可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，当所述第一补偿电容的第二端和所述第二补偿电容的第二端均位于所述第一栅极金属层或第二栅极金属层时，所述第一补偿电容的第二端通过过孔电连接至所述第三节点，所述第二补偿电容的第二端通过过孔电连接至所述第四节点。
可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，还包括：第二数据写入开关管，第二复位开关管，第二发光控制开关管和发光器件；其中，
所述第二数据写入开关管的栅极与所述第二扫描信号线电连接，所述第二数据写入开关管的第一极与数据信号线电连接，所述第二数据写入开关管的第二极与所述驱动晶体管的第一极电连接；
所述第二复位开关管的栅极与所述第一扫描信号线电连接，所述第二复位开关管的第一极与所述复位信号线电连接，所述第二复位开关管的第二极与所述发光器件的阳极电连接；所述发光器件的阴极与第二电源线电连接；
所述第二发光控制开关管的栅极与所述发光控制信号线电连接，所述第二发光控制开关管的第一极与所述驱动晶体管的第二极电连接，所述第二发光控制开关管的第二极与所述发光器件的阳极电连接。
可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述驱动晶体管和所有所述开关管均为P型晶体管或均为N型晶体管。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述任一项所述的像素电路。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。
本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供的像素电路、显示面板及显示装置，包括：第一复位开关管，第一数据写入开关管，第一补偿电容，第二补偿电容，驱动晶体管和第一发光控制开关管；其中，所述第一复位开关管包括串联的第一子开关管和第二子开关管，所述第一数据写入开关管包括串联的第三子开关管和第四子开关管；第一补偿电容和第二补偿电容用于在发光阶段：使第三节点的电压大于第一节点的电压，以及使第四节点的电压小于第一节点的电压。本发明通过调节在像素电路中增加的第一补偿电容和第二补偿电容的大小比例，可以调节第三节点的电压和第四节点的电压，使第三节点的电压大于第一节点的电压，以及使第四节点的电压小于第一节点的电压，这样一来，第三节点向第一节点反向充电，而第一节点向第四节点漏电，这样可以实现第一节点的充电过程与漏电过程互补，从而使第一节点电位达到平衡，可以降低第一节点漏电，提高像素电路中存储电容信号电压保持率，从而实现显示无闪烁感以及低帧频驱动，进而提高显示产品的显示品质。
附图说明
图1为相关技术中像素电路的结构示意图；
图2为图1对应的像素电路的工作时序示意图；
图3为本发明实施例提供的像素电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的像素电路的膜层结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的像素电路、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
目前，相关技术中常见的低温多晶硅(Low Temperature Poly-silico，简称LTPS)AMOLED的像素电路，如图1所示，包括六个开关管(T1、T2、T4-T7)、一个驱动晶体管T3和一个存储电容Cst，通常T1、T2会采用2个TFT串联的方式降低漏电。第一扫描信号线Sn-1为低电平时，给驱动晶体管T3的栅极N1点和OLED阳极复位；第二扫描信号线Sn为低电平时，数据电压Vdt写入，同时获取驱动晶体管T3的阈值电压Vth，并将含有数据线Data上数据信息的电压Vdt存储在Cst电容内；发光控制信号线EMn为低电平时，OLED发光，第一节点N1电压保持(OLED发光稳定性)靠存储电容Cst维持。如图2所示，图2为图1的工作时序图，一共包括复位阶段T1、数据写入阶段T2和发光阶段T3，其中在发光阶段T3，T1、T2中串联TFT的中间节点处于Floating状态，使N3、N4节点跳变的因素主要有：第一是T1和T2管存在沟道电容Cgs/Cgd；第二是N3与Sn信号线以及N4与Sn-1信号线之间不可避免的存在寄生电容；第三是N3、N4与其他可变电位信号线之间产生的寄生电容。由于这些寄生电容的存在，当Sn、Sn-1由低电平跳变到高电平时(如-7V到+7V)，N3和N4节点会被拉到较高的电位上。因此第一节点N1有两条漏电路径，分别是由T1、T2管的中间节点电位跳变导致的，漏电导致第一节点N1的电位发生变化，从而在帧周期内显示亮度产生浮动，从而产生视觉闪烁感(Flicker)。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种像素电路，如图3所示，包括：第一复位开关管T1，第一数据写入开关管T2，存储电容Cst，第一补偿电容C1，第二补偿电容C2，驱动晶体管T3和第一发光控制开关管T4；第一复位开关管T1包括串联的第一子开关管T11和第二子开关管T12，第一数据写入开关管T2包括串联的第三子开关管T21和第四子开关管T22，这样可以减小第一数据写入开关管T2和第一复位开关管T1的漏电流以及减小像素电路的面积，当然第一数据写入开关管T2和第一复位开关管T1也可以为普通开关管；其中，
第一子开关管T11和第二子开关管T12的栅极均与第一扫描信号线Sn-1电连接，第一子开关管T11的第一极与第一节点N1电连接，第二子开关管T12的第一极与复位信号线Vinit电连接，第一子开关管T11的第二极和第二子开关管T12的第二极均与第四节点N4电连接；
驱动晶体管T3的栅极与第一节点N1电连接，驱动晶体管T3的第一极与第一发光控制开关管T4的第一极电连接；
第三子开关管T21和第四子开关管T21的栅极均与第二扫描信号线Sn电连接，第三子开关管T21的第一极与第一节点N1电连接，第四子开关管T22的第一极与驱动晶体管T3的第二极电连接，第三子开关管T21的第二极和第四子开关管T21的第二极均与第三节点N3电连接；
第一发光控制开关管T4的栅极与发光控制信号线EMn电连接，第一发光控制开关管T4的第二极与第一电源线Vdd电连接；
存储电容Cst分别与第一电源线Vdd和第一节点N1电连接；
第一补偿电容C1的第一端与第一电源线Vdd电连接，第一补偿电容C1的第二端与第三节点N3电连接；
第二补偿电容C2的第一端与复位信号线Vinit电连接，第二补偿电容C2的第二端与第四节点N4电连接；
第一补偿电容C1和第二补偿电容C2用于在发光阶段：使第三节点N3的电压大于第一节点N1的电压，以及使第四节点N4的电压小于第一节点N1的电压。
本发明实施例提供的上述像素电路，通过调节在像素电路中增加的第一补偿电容和第二补偿电容的大小比例，可以调节第三节点的电压和第四节点的电压，使第三节点的电压大于第一节点的电压，以及使第四节点的电压小于第一节点的电压，这样一来，第三节点向第一节点反向充电，而第一节点向第四节点漏电，这样可以实现第一节点的充电过程与漏电过程互补，从而使第一节点电位达到平衡，可以降低第一节点漏电，提高像素电路中存储电容信号电压保持率，从而实现显示无闪烁感以及低帧频驱动，进而提高显示产品的显示品质。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3所示，第一补偿电容C1和第二补偿电容C2具体用于在发光阶段：使第三节点N3的电压Vn3’与第一节点N1的电压Vn1’之差等于第一节点N1的电压Vn1’与第四节点N4的电压Vn4’之差。即Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’，这样可以使充电与漏电过程正好互补，充电与漏电相互抵消，从而使第一节点N1的电位达到平衡，从而进一步降低第一节点N1漏电，进一步提高显示产品的显示品质。
需要说明的是，本发明实施例上述所说的Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’，可以理解为近似相等，只要能够满足Vn3’大于Vn1’，以及Vn4’小于Vn1’即可实现减小第一节点N1的漏电。当然，为了最大限度的减小第一节点N1的漏电，优选Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3所示，在发光阶段各节点的电压满足如下等式：
Vn3’＝(Vdt+Vth)+C3/(C3+C1+Cn3-other)*ΔVSn，
Vn4’＝Vinit+C4/(C4+C2+Cn4-other)*ΔVSn-1，
Vn1’＝(Vdt+Vth)+Cn1-sn/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVSn+(Cn1-n5+Cgd)/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVn5，
其中，Vdt为数据电压，Vth为驱动晶体管的阈值电压，C3为第三节点与第二扫描信号线之间的寄生电容，C4为第四节点与第一扫描信号线之间的寄生电容，C1为第一补偿电容的电容值，C2为第二补偿电容的电容值，Cn3-other为第三节点与其它信号线之间的寄生电容，Cn4-other为第四节点与其它信号线之间的寄生电容，Cn1-other为第一节点与其它信号线之间的寄生电容，Vinit为复位信号线上的复位电压，ΔVSn为第二扫描信号线上的电压差，ΔVSn-1为第一扫描信号线上的电压差，Cst为像素电路中存储电容的电容值，Cn1-sn为驱动晶体管的栅极与第二扫描信号线之间的寄生电容，Cgd为驱动晶体管的沟道电容，Cn1-n5为第一节点和驱动晶体管的第二极之间的电容，ΔVn5为驱动晶体管的第二极在发光阶段和发光阶段的之前的电压差。
需要说明的是，上述ΔVSn为第二扫描信号线上的电压差是指：第二扫描信号线上的电压为高电平时和为低电平时的电压差，本发明实施例的图3中是以所有晶体管均为P型晶体管为例进行说明的，P型晶体管在低电平时导通，在高电平时截止，则ΔVSn为第二扫描信号线上的高电压与低电压之间的差值，如第二扫描信号线上的高电压为7V，低电压为-7V，则ΔVSn＝14V。当然在具体实施时，本发明实施例的像素电路中也可以以所有晶体管均为N型晶体管，N型晶体管在高电平时导通，在低电平时截止，则ΔVSn为第二扫描信号线上的低电压与高电压之间的差值，如第二扫描信号线上的高电压为7V，低电压为-7V，则ΔVSn＝-14V。
同理，上述ΔVSn-1为第一扫描信号线上的电压差是指：第一扫描信号线上的电压为高电平时和为低电平时的电压差。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3所示，Vn1’为固定值，第一补偿电容的电容值C1和第二补偿电容的电容值C2根据Vn3’>Vn1’>Vn4’确定。具体地，对于特定尺寸的OLED产品，理论上其像素电路的版图设计是固定的，因此Vn1’＝(Vdt+Vth)+Cn1-sn/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVSn+(Cn1-n5+Cgd)/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVn5中各参数是已知的，根据公式Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’可以得出Vn4’和Vn3’公式中只有C1和C2是变量。然后根据Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’可以计算出C1和C2的取值范围，从而可以确定满足Vn3’大于Vn1’、Vn4’小于Vn1’或满足Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’的C1和C2的值，然后在像素电路的版图设计中增加设计电容值分别为C1和C2的第一补偿电容C1和第二补偿电容C2，从而使本发明提供的像素电路中第一节点N1在发光阶段时充电与漏电可以达到平衡，降低第一节点N1漏电，提高显示产品的显示品质。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3和图4所示，图4为图3所示的像素电路对应的电路膜层结构示意图，包括有源层、第一栅极金属层、第二栅极金属层和源漏金属层，第一补偿电容C1的第一端为位于源漏金属层的第一电源线Vdd，第一补偿电容C1的第二端位于有源层的导体化区(有源层与源漏极电连接的区域)、第一栅极金属层、第二栅极金属层其中之一膜层；具体地，现有的TFT有源层导体化区面积固定，本发明可以将现有的TFT有源层导体化区面积增大，增大的现有的TFT有源层与第一电源线Vdd以及二者之间的绝缘层构成第一补偿电容C1；或者本发明还可以在第一栅极金属层增加金属层，增加的金属层与第一电源线Vdd以及二者之间的绝缘层构成第一补偿电容C1；或者本发明还可以在第二栅极金属层增加金属层，增加的金属层与第一电源线Vdd以及二者之间的绝缘层构成第一补偿电容C1；
第二补偿电容C2的第一端为位于第二栅极金属层的复位信号线Vinit，第二补偿电容C2的第二端位于有源层的导体化区、第一栅极金属层、源漏金属层其中之一膜层；具体地，现有的TFT有源层导体化区面积固定，本发明可以将现有的TFT有源层导体化区面积增大，增大的现有的TFT有源层与复位信号线Vinit以及二者之间的绝缘层构成第二补偿电容C2；或者本发明还可以在第一栅极金属层增加金属层，增加的金属层与复位信号线Vinit以及二者之间的绝缘层构成第二补偿电容C2；或者本发明还可以在源漏金属层增加金属层，增加的金属层与复位信号线Vinit以及二者之间的绝缘层构成第二补偿电容C2。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3和图4所示，当第一补偿电容C1的第二端和第二补偿电容C2的第二端均位于第一栅极金属层或第二栅极金属层时，第一补偿电容C1的第二端通过过孔电连接至第三节点N3，第二补偿电容C2的第二端通过过孔电连接至第四节点N4。具体地，由于第三节点N3和第四节点N4均位于有源层，因此当第一补偿电容C1的第二端和第二补偿电容C2的第二端均位于第一栅极金属层时，第一补偿电容C1的第二端通过贯穿第一栅绝缘层的过孔电连接至第三节点N3，第二补偿电容C2的第二端通过贯穿第一栅绝缘层的过孔电连接至第四节点N4；当第一补偿电容C1的第二端和第二补偿电容C2的第二端均位于第二栅极金属层时，第一补偿电容C1的第二端通过同时贯穿第一栅绝缘层和第二绝缘层的过孔电连接至第三节点N3，第二补偿电容C2的第二端通过同时贯穿第一栅绝缘层和第二绝缘层的过孔电连接至第四节点N4。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3所示，还包括：第二数据写入开关管T5，第二复位开关管T6，第二发光控制开关管T7和发光器件L；其中，
第二数据写入开关管T5的栅极与第二扫描信号线Sn电连接，第二数据写入开关管T5的第一极与数据信号线Data电连接，第二数据写入开关管T5的第二极与驱动晶体管T3的第一极电连接；
第二复位开关管T6的栅极与第一扫描信号线Sn-1电连接，第二复位开关管T6的第一极与复位信号线Vinit电连接，第二复位开关管T6的第二极与发光器件L的阳极电连接；发光器件L的阴极与第二电源线Vss电连接；
第二发光控制开关管T7的栅极与发光控制信号线EMn电连接，第二发光控制开关管T7的第一极与驱动晶体管T3的第二极电连接，第二发光控制开关管T7的第二极与发光器件L的阳极电连接。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3所示，该像素电路一般用于驱动发光器件L发光，发光器件L一般为有机发光二极管(OLED)，发光器件L在驱动晶体管T3处于饱和状态时的电流的作用下实现发光。另外，一般发光器件L具有阈值电压，在发光器件L两端的电压大于或等于阈值电压时进行发光。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图3所示，第一电源线Vdd的电压一般为高电平电压，第二电源线Vss的电压一般接地或为低电平电压。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，驱动晶体管为P型晶体管。对于驱动晶体管为N型晶体的原理与驱动晶体管为P型晶体管的原理相似，也属于本发明保护的范围。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所有开关管均为P型晶体管或均为N型晶体管，在此不做限定。
较佳地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2所示，驱动晶体管T3和所有开关管T1、T2、T4-T7均为P型晶体管。这样仅需制备一种类型的晶体管，可以减少掩膜、光刻等工艺步骤、简化工艺流程、节约生产成本。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，P型开关晶体管在低电位作用下导通，在高电位作用下截止。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述像素电路中，驱动晶体管和开关管可以是薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，Metal Oxide Scmiconductor)，在此不作限定。
在具体实施时，这些开关管的第一极和第二极根据开关晶体管类型以及信号端的信号的不同，其功能可以互换，其中第一极可以为源极，第二极为漏极，或者第一极可以为漏极，第二极为源极，在此不作具体区分。
如图3和图2所示，本发明实施例提供的像素电路的工作过程为：在复位阶段T1，第一扫描信号线Sn-1输出低电平，第二扫描信号线Sn和发光控制信号线EMn均输出高电平，T5、T21、T22、T3、T4和T7均关闭，T11、T12和T6均导通，通过复位信号线Vinit的复位T3的栅极和发光器件L的阳极；在数据写入阶段T2，第一扫描信号线Sn-1输出高电平，第二扫描信号线Sn输出低电平，发光控制信号线EMn输出高电平，T11、T12、T6、T4和T7均关闭，T5、T3、T21和T22均导通。此阶段数据信号Vdt对T3的栅极进行数据写入，并通过Cst保持写入电压，由于数据电压Vdt经过T3写入其栅极，故阈值电压Vth也被同时写入，此阶段同时为阈值电压补偿阶段；在发光阶段T3，第一扫描信号线Sn-1和第二扫描信号线Sn均输出高电平，发光控制信号线EMn输出低电平，T3、T4和T7均导通，T11、T12、T6、T5、T21和T22均关闭。驱动电流沿第一电源线Vdd经过T4、T3和T7输出至与T7的第二极电连接的发光器件L，用于驱动发光器件L发光。
由于在上述像素电路工作的三个阶段中，在发光阶段时，由于第一节点N1会发生漏电，漏电导致第一节点N1的电位发生变化，从而在帧周期内显示亮度产生浮动，从而产生视觉闪烁感(Flicker)，因此本发明通过在像素电路中增加第一补偿电容C1和第二补偿电容C2，对于特定尺寸的OLED产品，通过在像素电路的版图设计中增加设计电容值分别为C1和C2的第一补偿电容C1和第二补偿电容C2，从而使本发明提供的像素电路中第一节点N1在发光阶段时充电与漏电可以达到平衡，降低第一节点N1漏电，提高显示产品的显示品质。
下面通过具体实施例对如何设计第一补偿电容C1和第二补偿电容C2进行详细说明。
对于某一特定OLED产品，该OLED产品的像素电路如图3所示，当增加本发明实施例提供的第一补偿电容C1和第二补偿电容C2时，在发光阶段满足如下等式：
Vn3’＝(Vdt+Vth)+C3/(C3+C1+Cn3-other)*ΔVSn，
Vn4’＝Vinit+C4/(C4+C2+Cn4-other)*ΔVSn-1，
Vn1’＝(Vdt+Vth)+Cn1-sn/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVSn+(Cn1-n5+Cgd)/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVn5；
由于OLED产品在显示时包括0-255共256个由低到高的灰阶显示，为了使Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’，高灰阶和低灰阶对应的C1和C2电容值不一致，这个是由于不同灰阶下电路各节点的电压值不相同的缘故，说明设计时要针对某个特定的灰阶(例如中高灰阶L128)将漏电平衡到最佳状态(即Vn3’-Vn1’＝Vn1’-Vn4’)，在很大的灰阶范围内都可以满足Vn3’>Vn1’>Vn4’，同样可以起到整体漏电改善的效果。因此，在设计时会选择对电压稳定性要求较高的某一个灰阶进行调节优化，例如L128或L255，因此在调节第一节点N1的电位平衡时，只需调节对电压稳定性要求较高的某一个灰阶显示时的第一节点N1的电位，计出第一补偿电容C1和第二补偿电容C2，例如：
选择高灰阶时，当设置Vdt＝2V，则Vn3’＝8.33V，Vn4’＝6.33V，Vn1’＝0.27V时，Vn3’与Vn4’均高于Vn1’，导致第一节点N1因T11和T21漏电而上升；
(其中：ΔVsn＝ΔVsn-1＝14V，Vinit＝-3V，Cst＝60fF，Cn1-sn＝2fF，C3＝Cn3-sn+2*Cgd-T2＝3fF，C4＝Cn4-sn-1+2*Cgd-T1＝3fF，Cn3-other＝Cn4-other＝Cn1-other＝2fF，Vth＝-3V，Cst＝60fF，Cgd_T3＝11.5fF，Cn1-n5＝1.5fF，ΔVn5＝4V)
需要说明的是，由于Cn3-other、Cn4-other以及Cn1-other分别表示对应节点与像素电路中其它信号线(如复位信号线、第一电源线等等)之间的寄生电容，由于像素电路中的信号线较多，Cn3-other、Cn4-other以及Cn1-other的值也就比较复杂，本发明为了方便计算，将Cn3-other、Cn4-other以及Cn1-other的寄生电容值设置为相等，即Cn3-other＝Cn4-other＝Cn1-other＝2fF。
当C1＝11fF，C2＝38fF时，Vn3’＝2.29V，Vn4’＝-1.73V，Vn1’＝0.27V；使得Vn3’>Vn1’>Vn4’，且Vn3’-Vn1’≈Vn1’-Vn4’，从而实现漏电平衡。
选择低灰阶时，当设置Vdt＝4V，则Vn3’＝10.33V，Vn4’＝6.33V，Vn1’＝2.27V时，Vn3’与Vn4’均高于Vn1’，导致第一节点N1因T11和T21漏电而上升；
当C1＝6fF，C1＝23fF时，Vn3’＝5.67V，Vn4’＝-1.07V，Vn1’＝2.27V；使Vn3’>Vn1’>Vn4’，且Vn3’-Vn1’≈Vn1’-Vn4’，从而实现漏电平衡。
以上高灰阶和低灰阶时的计算均为理论推导，只关注了主要变量，忽略掉很多电路工作的中间环节、动态变化过程，以及其它节点间的寄生影响。
下面对本发明实施例提供的像素电路的工作过程进行仿真：
当像素电路无第一补偿电容C1和第二补偿电容C2时，即C1＝C2＝0fF时，在高灰阶下，Vn3’＝6.91V，Vn4’＝6.86V，Vn1’＝0.6V，第三节点N3和第四节点N4电压均大于第一节点N1电压，第一节点N1漏电严重，60Hz下Ioled帧变化率≈16.2％；在低灰阶下，Vn3’＝7.18V，Vn4’＝7.16V，Vn1’＝2.21V，同样第三节点N3和第四节点N4的电压均大于第一节点N1电压，第一节点N1漏电严重，60Hz下Ioled帧变化率≈15.56％；
当我们在像素电路增加第一补偿电容C1和第二补偿电容C2，并调节二者的电容值时，在高灰阶下，当C1＝5.5fF，C2＝20fF时，Vn3’＝2.5V，Vn4’＝-1.74V，Vn1’＝0.4V，Vn3’-Vn1’≈Vn1’-Vn4’，60Hz下Ioled帧变化率≈0.28％；
在低灰阶下，当C1＝3fF，C2＝11fF时，Vn3’＝5.19V，Vn4’＝-0.92V，Vn1’＝2.09V，Vn3’-Vn1’≈Vn1’-Vn4’，60Hz下Ioled帧变化率≈5.66％，虽然电流较低，虽然变化率看起来稍大，但其变化量很小，视觉感官不明显。
以上为简易的仿真结果，只关注了主要参数，只用于说明问题，不代表实际设计情况。另外，理论推导与电路仿真都是以最有利于说明问题的方式进行的，由于相关过程和参数的省略和简化，故二者之间存在误差。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括：本发明实施例提供的上述任一种像素电路。该显示面板解决问题的原理与前述的像素电路相似，因此该显示面板的实施可以参见上述像素电路的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，显示面板可以为有机电致发光显示面板。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。该显示装置可以为：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。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述像素电路的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的像素电路、显示面板及显示装置，包括：第一复位开关管，第一数据写入开关管，第一补偿电容，第二补偿电容，驱动晶体管和第一发光控制开关管；其中，第一复位开关管包括串联的第一子开关管和第二子开关管，第一数据写入开关管包括串联的第三子开关管和第四子开关管；第一补偿电容和第二补偿电容用于在发光阶段：使第三节点的电压大于第一节点的电压，以及使第四节点的电压小于第一节点的电压。本发明通过调节在像素电路中增加的第一补偿电容和第二补偿电容的大小比例，可以调节第三节点的电压和第四节点的电压，使第三节点的电压大于第一节点的电压，以及使第四节点的电压小于第一节点的电压，这样一来，第三节点向第一节点反向充电，而第一节点向第四节点漏电，这样可以实现第一节点的充电过程与漏电过程互补，从而使第一节点电位达到平衡，可以降低第一节点漏电，提高像素电路中存储电容信号电压保持率，从而实现显示无闪烁感以及低帧频驱动，进而提高显示产品的显示品质。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：第一复位开关管，第一数据写入开关管，存储电容，第一补偿电容，第二补偿电容，驱动晶体管和第一发光控制开关管；所述第一复位开关管包括串联的第一子开关管和第二子开关管，所述第一数据写入开关管包括串联的第三子开关管和第四子开关管；其中，
所述第一子开关管和所述第二子开关管的栅极均与第一扫描信号线电连接，所述第一子开关管的第一极与第一节点电连接，所述第二子开关管的第一极与复位信号线电连接，所述第一子开关管的第二极和所述第二子开关管的第二极均与第四节点电连接；
所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点电连接，所述驱动晶体管的第一极与所述第一发光控制开关管的第一极电连接；
所述第三子开关管和所述第四子开关管的栅极均与第二扫描信号线电连接，所述第三子开关管的第一极与所述第一节点电连接，所述第四子开关管的第一极与所述驱动晶体管的第二极电连接，所述第三子开关管的第二极和所述第四子开关管的第二极均与第三节点电连接；
所述第一发光控制开关管的栅极与发光控制信号线电连接，所述第一发光控制开关管的第二极与第一电源线电连接；
所述存储电容分别与所述第一电源线和所述第一节点电连接；
所述第一补偿电容的第一端与所述第一电源线电连接，所述第一补偿电容的第二端与所述第三节点电连接；
所述第二补偿电容的第一端与所述复位信号线电连接，所述第二补偿电容的第二端与所述第四节点电连接；
所述第一补偿电容和所述第二补偿电容用于在发光阶段：使所述第三节点的电压大于所述第一节点的电压，以及使所述第四节点的电压小于所述第一节点的电压。
2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一补偿电容和所述第二补偿电容具体用于在发光阶段：使所述第三节点的电压Vn3’与所述第一节点的电压Vn1’之差等于所述第一节点的电压Vn1’与所述第四节点的电压Vn4’之差。
3.如权利要求2所述的像素电路，其特征在于，在所述发光阶段：
Vn3’＝(Vdt+Vth)+C1/(C1+C3+Cn3-other)*ΔVSn，
Vn4’＝Vinit+C2/(C2+C4+Cn4-other)*ΔVSn-1，
Vn1’＝(Vdt+Vth)+Cn1-sn/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVSn+(Cn1-n5+Cgd)/(Cst+2*Cgd+Cn1-other)*ΔVn5，
其中，Vdt为数据电压，Vth为所述驱动晶体管的阈值电压，C1为所述第三节点与所述第二扫描信号线之间的寄生电容，C2为所述第四节点与所述第一扫描信号线之间的寄生电容，C3为所述第一补偿电容的电容值，C4为所述第二补偿电容的电容值，Cn3-other为所述第三节点与其它信号线之间的寄生电容，Cn4-other为所述第四节点与其它信号线之间的寄生电容，Cn1-other为所述第一节点与其它信号线之间的寄生电容，Vinit为所述复位信号线上的复位电压，ΔVSn为所述第二扫描信号线上的电压差，ΔVSn-1为所述第一扫描信号线上的电压差，Cst为所述像素电路中所述存储电容的电容值，Cn1-sn为所述驱动晶体管的栅极与所述第二扫描信号线之间的寄生电容，Cgd为所述驱动晶体管的沟道电容，Cn1-n5为所述第一节点和所述驱动晶体管的第二极之间的电容，ΔVn5为所述驱动晶体管的第二极在发光阶段和发光阶段的之前的电压差。
4.如权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述Vn1’为固定值，所述第一补偿电容的电容值C3和所述第二补偿电容的电容值C4根据Vn3’>Vn1’>Vn4’确定。
5.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，包括有源层、第一栅极金属层、第二栅极金属层和源漏金属层，所述第一补偿电容的第一端为位于所述源漏金属层的所述第一电源线，所述第一补偿电容的第二端位于所述有源层的导体化区、所述第一栅极金属层、所述第二栅极金属层其中之一膜层；
所述第二补偿电容的第一端为位于所述第二栅极金属层的所述复位信号线，所述第二补偿电容的第二端位于所述有源层的导体化区、所述第一栅极金属层、所述源漏金属层其中之一膜层。
6.如权利要求5所述的像素电路，其特征在于，当所述第一补偿电容的第二端和所述第二补偿电容的第二端均位于所述第一栅极金属层或第二栅极金属层时，所述第一补偿电容的第二端通过过孔电连接至所述第三节点，所述第二补偿电容的第二端通过过孔电连接至所述第四节点。
7.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括：第二数据写入开关管，第二复位开关管，第二发光控制开关管和发光器件；其中，
所述第二数据写入开关管的栅极与所述第二扫描信号线电连接，所述第二数据写入开关管的第一极与数据信号线电连接，所述第二数据写入开关管的第二极与所述驱动晶体管的第一极电连接；
所述第二复位开关管的栅极与所述第一扫描信号线电连接，所述第二复位开关管的第一极与所述复位信号线电连接，所述第二复位开关管的第二极与所述发光器件的阳极电连接；所述发光器件的阴极与第二电源线电连接；
所述第二发光控制开关管的栅极与所述发光控制信号线电连接，所述第二发光控制开关管的第一极与所述驱动晶体管的第二极电连接，所述第二发光控制开关管的第二极与所述发光器件的阳极电连接。
8.如权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述驱动晶体管和所有所述开关管均为P型晶体管或均为N型晶体管。
9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利1-8任一项所述的像素电路。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。
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