CN114120907A - 像素电路、显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种像素电路、显示装置及其驱动方法，该像素电路包括驱动模块、数据写入模块、侦测模块、存储模块、稳压模块、发光控制模块和发光模块；驱动模块和发光控制模块连接于第一电源线和发光模块的第一端之间，发光模块的第二端连接第二电源线；存储模块与驱动模块的控制端连接，数据写入模块连于数据线和驱动模块之间，数据写入模块包括双栅晶体管，稳压模块与双栅晶体管的中间节点连接，侦测模块连接于驱动模块的第一端和驱动模块的控制端之间。本发明实施例提供的技术方案能够提高驱动模块控制端电位的稳定性，从而有利于提高驱动电流的保持率，改善低频驱动下显示画面闪烁的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电路、显示装置及其驱动方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示装置因具有低功耗、生产成本低和自发光等特点，受到广泛关注。
现有显示装置中通常包括像素电路，像素电路包含驱动晶体管和发光二极管，驱动晶体管产生驱动发光二极管发光的驱动电流。目前，像素电路在工作的低频驱动下，驱动晶体管的栅极电压保持率较低，导致驱动电流的保持率降低，容易出现画面闪烁的现象。
发明内容
本发明实施例提供一种像素电路、显示装置及其驱动方法，以改善显示效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种像素电路，包括：驱动模块、数据写入模块、侦测模块、存储模块、稳压模块、发光控制模块和发光模块；
所述驱动模块和所述发光控制模块连接于第一电源线和所述发光模块的第一端之间，所述发光模块的第二端连接第二电源线；所述存储模块与所述驱动模块的控制端连接，用于存储所述驱动模块控制端的电压；
所述侦测模块连接于所述驱动模块的第一端和所述驱动模块的控制端之间，所述侦测模块被配置为在侦测阶段侦测所述驱动模块的阈值电压，并将侦测到的电压传输至数据线；
所述数据写入模块连于所述数据线和所述驱动模块之间，所述数据写入模块包括双栅晶体管，所述稳压模块与所述双栅晶体管的中间节点连接，所述稳压模块用于稳定所述中间节点的电位，所述数据写入模块用于在数据写入阶段向所述驱动模块的控制端写入数据线传输的数据电压；
其中，所述数据电压为与所述驱动模块的阈值电压相关联的电压。
可选地，所述存储模块包括第一电容，所述稳压模块包括第二电容，所述第一电容的第一极和所述第二电容的第一极均连接固定电压，所述第一电容的第二极与所述驱动模块的控制端连接，所述第二电容的第二极与所述双栅晶体管的中间节点连接。
可选地，所述第二电容的容值小于所述第一电容的容值，以减小双栅晶体管中间节点的电位耦合幅度。
可选地，所述侦测阶段包括第一子阶段和第二子阶段，在所述第一子阶段，所述数据线被配置为向所述驱动模块的控制端传输导通电压，以使得驱动模块处于导通状态；
在所述第二子阶段，所述侦测模块被配置为侦测所述驱动模块的阈值电压，并将侦测到的电压传输至数据线，以便获取驱动模块的阈值电压。
可选地，所述驱动模块包括P型晶体管，在所述第二子阶段，所述第一电源线传输的第一电源电压被配置为与灰阶相对应，其中，所述灰阶越大，所述第一电源电压越小。这样设置的目的是为了保证在同一侦测时间内将第一电源电压完全写入至驱动模块的控制端，以弥补不同灰阶下侦测到的阈值电压差异较大的缺陷。
可选地，所述驱动模块包括第一晶体管，所述侦测模块包括第二晶体管，所述发光控制模块包括第三晶体管，所述发光模块包括发光二极管；
所述双栅晶体管的第一极与所述数据线连接，所述双栅晶体管的第二极与所述第一晶体管的栅极连接，所述双栅晶体管的栅极与扫描线连接，所述第一晶体管的第二极与所述第一电源线连接，所述第一晶体管的第一极与所述第三晶体管的第一极连接，所述第三晶体管的第二极与所述发光二极管的第一极连接，所述发光二极管的第二极与所述第二电源线连接，所述第三晶体管的栅极与发光控制信号线连接；
所述第二晶体管的第一极与所述第一晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的第二极与所述第一晶体管的栅极连接，所述第二晶体管的栅极与感测线连接。
可选地，所述扫描线、所述感测线和所述发光控制信号线被配置为输出扫描信号以满足：
在侦测阶段的第一子阶段，所述双栅晶体管导通，以将数据线上的导通电压传输至第一晶体管的栅极，并对第一晶体管的栅极电位初始化；
在侦测阶段的第二子阶段，所述双栅晶体管和所述第二晶体管导通，第一电源线上传输的第一电源电压通过第一晶体管、第二晶体管向第一晶体管的栅极充电，从而侦测第一晶体管的阈值电压；
在数据写入阶段，所述双栅晶体管导通，以向第一晶体管的栅极写入与阈值电压相关联的数据电压；
在发光阶段，所述第三晶体管导通，控制发光二极管发光。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本发明任意实施例所提供的像素电路，还包括显示驱动器，所述显示驱动器与所述数据线连接，用于在侦测阶段获取所述驱动模块的阈值电压，以及在数据写入阶段向所述数据线输出数据电压。
第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括像素电路、数据线和显示驱动器，所述显示驱动器与所述数据线连接，所述像素电路包括驱动模块、数据写入模块、侦测模块、存储模块、稳压模块、发光控制模块和发光模块，所述驱动模块和所述发光控制模块连接于第一电源线和所述发光模块的第一端之间，所述发光模块的第二端连接第二电源线；所述存储模块与所述驱动模块的控制端连接，所述数据写入模块连于数据线和所述驱动模块之间，所述数据写入模块包括双栅晶体管，所述稳压模块与所述双栅晶体管的中间节点连接，所述侦测模块连接于所述驱动模块的第一端和所述驱动模块的控制端之间；
所述显示装置的驱动方法包括：
在侦测阶段，控制所述数据写入模块和所述侦测模块导通，以侦测所述驱动模块的阈值电压，所述显示驱动器获取并存储所述驱动模块的阈值电压；
在数据写入阶段，所述显示驱动器向所述数据线传输数据电压，其中，所述数据电压与所述驱动模块的阈值电压相关联。
可选地，所述侦测阶段包括第一子阶段和第二子阶段；在侦测阶段，控制所述数据写入模块和所述侦测模块导通，以侦测所述驱动模块的阈值电压，所述显示驱动器获取并存储所述驱动模块的阈值电压的步骤包括：
在所述第一子阶段，所述显示驱动器向所述数据线传输到导通电压，以导通所述驱动模块；
在所述第二子阶段，所述第一电源线输出的第一电源电压经所述侦测模块写入至所述驱动模块的控制端，所述显示驱动器获取所述驱动模块控制端的电压，并计算所述驱动模块的阈值电压。
本发明实施例提供的像素电路，通过改变像素电路的结构，以外部补偿形式实现对驱动模块的阈值补偿。相对于现有技术，一方面，本发明实施例提供的技术方案通过稳压模块能够减小双栅晶体管中间节点电位的跳变程度，保持中间节点的电位稳定，使得中间节点的电位高于驱动模块控制端的电位，从而实现了在驱动模块控制端通过侦测模块漏电的同时，通过中间节点向驱动模块控制端充电，以维持驱动模块控制端电位平衡，有利于提高驱动模块控制端电位的稳定性，从而有利于提高驱动电流的保持率，改善低频驱动下显示画面闪烁的问题。另一方面，本发明实施例提供的技术方案通过外部补偿的方式实现对驱动模块的阈值进行补偿，大大减小了像素电路的器件数量，减小版图占用空间，能够提高显示装置的PPI。
附图说明
图1为现有技术中的一种像素电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种像素电路的控制时序波形图；
图6为本发明实施例提供的另一种像素电路的控制时序波形图；
图7为本发明实施例提供的一种驱动电流的波形图；
图8为本发明实施例提供的一种驱动模块控制端电压的波形图；
图9为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图；
图11为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的另一种显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
正如背景技术所述，现有技术中的像素电路存储驱动晶体管栅极电压不稳定的现象，容易导致显示画面闪烁。经发明人长期研究发现，出现上述问题的原因在于，主动式矩阵有机发光二极体显示装置是通过电流驱动的方式来发光，因此驱动器件特性会直接影响显示装置的灰阶亮度差异，当不同子像素的驱动器件特性差异太大时，容易导致画质不均匀。而现有技术通常采用通过对像素电路的阈值电压以内部补偿的方式来提高显示亮度的均匀性，但是由于像素电路的漏电流较大，导致驱动晶体管栅极电压保持率较低，从而导致流过发光二极管的电流保持率较低，进而出现画面闪烁的现象。示例性地，图1为现有技术中的一种像素电路的结构示意图，参考图1，像素电路为7T1C架构，包括驱动晶体管Q1、数据写入晶体管Q2、补偿晶体管Q3、第一初始化晶体管Q4、第一发光控制晶体管Q5、第二发光控制晶体管Q6、第二初始化晶体管Q7和存储电容C，在复位阶段，复位电压Vref通过第一初始化晶体管Q4和第二初始化晶体管Q7分别写入至驱动晶体管Q1的栅极和发光元件D1的阳极，以完成对发光元件和驱动晶体管的初始化。在数据写入阶段，数据线上的电压Vdata通过数据写入晶体管Q2、驱动晶体管Q1和补偿晶体管Q3写入至驱动晶体管Q1的栅极，电容C对其栅极电压进行存储。当数据写入结束后，第一扫描信号Scan1控制补偿晶体管Q3关断，驱动晶体管Q1的栅极会通过补偿晶体管Q3和第一初始化晶体管Q4漏电，从而影响驱动晶体管Q1的栅极电位的稳定性，造成显示异常。在现有技术中，通常采用将补偿晶体管Q3和第一初始化晶体管Q4设计为双栅晶体管(两个晶体管串联，且栅极输入同一信号)的形式来降低漏电，但是由于器件结构的限制，驱动晶体管Q1的栅极电位仍然存在漏电情况。或采用将补偿晶体管Q3和第一初始化晶体管Q4设计为铟镓锌氧化物(IGZO)晶体管的形式来降低漏电，但是IGZO晶体管的占用空间较大，且成本较高，不利于高分辨率和高像素密度的显示面板设计。因此，还需进一步降低驱动晶体管Q1的栅极漏电，以提高显示效果。
针对上述问题，本发明实施例提供一种像素电路，以减小驱动晶体管的漏电，从而提高驱动电流的保持率，达到改善画面闪烁的目的。图2为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图，参考图2，该像素电路包括驱动模块110、数据写入模块120、侦测模块130、存储模块140、稳压模块150、发光控制模块160和发光模块170；
驱动模块110和发光控制模块160连接于第一电源线VDD和发光模块170的第一端之间，发光模块170的第二端连接第二电源线VSS；存储模块140与驱动模块110的控制端G连接，用于存储驱动模块110控制端G的电压。
侦测模块130连接于驱动模块110的第一端和驱动模块110的控制端G之间，侦测模块130被配置为在侦测阶段侦测驱动模块110的阈值电压，并将侦测到的电压传输至数据线Data。
数据写入模块120连于数据线Data和驱动模块110之间，数据写入模块120包括双栅晶体管TD，稳压模块150与双栅晶体管TD的中间节点N连接，稳压模块150用于稳定中间节点N的电位，数据写入模块120用于在数据写入阶段向驱动模块110的控制端G写入数据线Data传输的数据电压；其中，数据电压为与驱动模块110的阈值电压相关联的电压。
具体地，本发明实施例提供的像素电路的工作过程至少包括侦测阶段、数据写入阶段和发光阶段，侦测模块130能够在侦测阶段侦测驱动模块110的阈值电压，并将侦测到的电压传输至数据线Data上，其中传输的电压与驱动模块110的阈值电压相关联，因此数据线Data上就包含了与驱动模块110的阈值电压相关联的信息，通过获取数据线Data上的电压信息能够得到驱动模块110的阈值电压。例如，获取驱动模块110的阈值电压的操作可以由驱动芯片来执行，驱动芯片与数据线Data连接，驱动芯片通过采集数据线Data上与驱动模块110的阈值电压相关联的信息，来获得阈值电压，并将阈值电压进行存储。在数据写入阶段，驱动芯片可以向数据线Data提供数据电压，该数据电压为与驱动模块110阈值电压相关联的电压，数据写入模块120将数据线Data此时传输的数据电压写入至驱动模块110的控制端G，从而实现了对驱动模块110阈值电压的补偿。
在发光阶段，数据写入模块120和侦测模块130被关断，发光控制模块160被导通，驱动模块110根据其控制端G的电压产生驱动电流，驱动发光模块170发光。此时驱动模块110控制端G的电压存在两条漏电路径，一条为通过侦测模块130漏电，另一条为通过数据写入模块120漏电。在本实施例中，数据写入模块120包括双栅晶体管TD，具有较小的漏电流，能够减小驱动模块110控制端G电压通过数据写入模块120的漏电流，且在双栅晶体管TD的中间节点N处连接稳压模块150，能够防止中间节点N电位发生较大跳变，将中间节点N的电位稳定在大于驱动模块110控制端G的电位，使得驱动模块110控制端G的电位不能通过数据写入模块120漏电，从而减少了漏电路径，有利于提高驱动模块110控制端G电位的稳定性。
本发明实施例提供的像素电路，通过改变像素电路的结构，以外部补偿形式实现对驱动模块的阈值补偿。该像素电路包括驱动模块、数据写入模块、侦测模块、存储模块、稳压模块、发光控制模块和发光模块，驱动模块和发光控制模块连接于第一电源线和发光模块的第一端之间，发光模块的第二端连接第二电源线；存储模块与驱动模块的控制端连接，侦测模块连接于驱动模块的第一端和驱动模块的控制端之间，数据写入模块连于数据线和驱动模块之间，数据写入模块包括双栅晶体管，稳压模块与双栅晶体管的中间节点连接，稳压模块用于稳定中间节点的电位。相对于现有技术，一方面，本发明实施例提供的技术方案通过稳压模块能够减小双栅晶体管中间节点电位的跳变程度，保持中间节点的电位稳定，使得中间节点的电位高于驱动模块控制端的电位，从而实现了在驱动模块控制端通过侦测模块漏电的同时，通过中间节点向驱动模块控制端充电，以维持驱动模块控制端电位平衡，有利于提高驱动模块控制端电位的稳定性，从而有利于提高驱动电流的保持率，改善低频驱动下显示画面闪烁的问题。另一方面，本发明实施例提供的技术方案通过外部补偿的方式实现对驱动模块的阈值进行补偿，大大减小了像素电路的器件数量，减小版图占用空间，能够提高显示装置的PPI。
可选地，图3为本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图，参考图3，在上述技术方案的基础上，存储模块140包括第一电容C1，稳压模块150包括第二电容C2，第一电容C1的第一极和第二电容C2的第一极均连接固定电压，第一电容C1的第二极与驱动模块110的控制端G连接，第二电容C2的第二极与双栅晶体管TD的中间节点N连接。
具体地，第一电容C1的第一极和第二电容C2的第一极连接的固定电压可以为第一电源线VDD提供的电压，也可以为外部电源电压，第一电容C1的第一极和第二电容C2的第一极可以连接同一固定电压，也可以连接不同的固定电压。
在本实施例中，第二电容C2的容值小于第一电容C1的容值。在数据写入阶段，当双栅晶体管TD响应其栅极的信号导通，实现将数据电压写入至驱动模块110的控制端G。在发光阶段，双栅晶体管TD的栅极信号发生跳变，双栅晶体管TD响应其栅极的信号关断，因双栅晶体管TD的寄生电容的耦合作用，使得中间节点N的电位升高，为了使得驱动模块110控制端G向侦测模块130漏电与中间节点N向驱动模块110控制端G充电保持平衡，通过设置第二电容C2来稳定中间节点N的电位。且由于驱动模块110控制端G向侦测模块130漏电的漏电流不会很大，因此设置第二电容C2的容值小于第一电容C1的容值，使得第二电容C2的容值较小，避免过大提高中间节点N的电位，以减小双栅晶体管TD中间节点N的电位耦合幅度，从而实现驱动模块110控制端G充电电荷与漏电电荷互补，使驱动模块110控制端G的电位达到动态平衡，有利于提高驱动模块110控制端G的电压保持率，改善低频驱动下显示画面闪烁的现象。
可选地，图4为本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图，参考图4，在上述各技术方案的基础上，驱动模块110包括第一晶体管T1，侦测模块130包括第二晶体管T2，发光控制模块160包括第三晶体管T3，发光模块70包括发光二极管OLED；双栅晶体管TD的第一极与数据线Data连接，双栅晶体管TD的第二极与第一晶体管T1的栅极连接，双栅晶体管TD的栅极与扫描线Scan连接，第一晶体管T1的第二极与第一电源线VDD连接，第一晶体管T1的第一极与第三晶体管T3的第一极连接，第三晶体管T3的第二极与发光二极管OLED的第一极连接，发光二极管OLED的第二极与第二电源线VDD连接，第三晶体管T3的栅极与发光控制信号线EM连接；第二晶体管T2的第一极与第一晶体管T1的第一极连接，第二晶体管T2的第二极与第一晶体管T1的栅极连接，第二晶体管T2的栅极与感测线Sense连接。
需要说明的是，在本实施例中，为了方便表述，信号线与其传输的信号采用同一标记进行表示。
图5为本发明实施例提供的一种像素电路的控制时序波形图，适用于图4所示像素电路在侦测阶段的时序控制。以第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和双栅晶体管TD均为P型管为例，结合图4和图5，该像素电路的驱动原理为：
在侦测阶段t1，控制双栅晶体管TD和第二晶体管T2导通，第二晶体管T2被配置为侦测第一晶体管T1的阈值电压，并将侦测到的电压传输到数据线Data上。发光控制信号线上传输的发光控制信号EM一直为高电平，第三晶体管T3保持关断，发光二极管OLED不发光。
具体地，侦测阶段t1包括第一子阶段t01和第二子阶段t02。在第一子阶段t01，扫描线上传输的扫描信号Scan为低电平，感测线上传输的感测信号Sense为高电平，因此，双栅晶体管TD导通，第二晶体管T2关断。数据线Data被配置为传输导通电压至第一晶体管T1的栅极，以使得第一晶体管T1处于导通状态，同时为第一晶体管T1的栅极电位初始化，防止上一帧数据电压对阈值电压侦测过程产生影响。在本实施例中，导通电压可以为数据电压的最小电压VDL。
在第二子阶段t02，扫描线上传输的扫描信号Scan为低电平，感测线上传输的感测信号Sense为低电平，因此，双栅晶体管TD导通，第二晶体管T2导通。第一电源线上传输的第一电源电压VDD通过第一晶体管T1、第二晶体管T2向第一晶体管T1的栅极充电，并通过双栅晶体管TD向数据线Data阻容负载充电，数据线Data上的电压逐渐升高。当第一晶体管T1栅极电压升高至VDD+Vth时(其中，Vth为第一晶体管的阈值电压)，第一晶体管T1关断，充电回路断开，此时数据线Data上的电压为VDD+Vth。在此过程中，数据线Data浮置，驱动芯片(显示驱动器)不再控制数据线Data的电位，与数据线Data连接的驱动芯片读取数据线Data上的电压，并将读取到的电压与第一电源电压VDD进行比较，以得到第一晶体管T1的阈值电压Vth。
图6为本发明实施例提供的另一种像素电路的控制时序波形图，适用于图4所示像素电路在显示阶段的时序控制，在上述技术方案的基础上，参考图6，显示阶段至少包括数据写入阶段t2和发光阶段t3，在显示阶段，感测线上传输的感测信号Sense一直为高电平，第二晶体管T2保持关断。
由于在侦测阶段t1的第一子阶段t01已经完成对第一晶体管T1栅极的电位初始化，因此可直接向第一晶体管T1的栅极写入数据电压。在数据写入阶段t2，扫描线上传输的扫描信号Scan为低电平，发光控制信号线上传输的发光控制信号EM为高电平，双栅晶体管TD导通，第三晶体管T3关断。此时，数据线Data被配置为传输数据电压Vdata+Vth，该数据电压为与第一晶体管T1的阈值电压Vth相关联的电压，双栅晶体管TD将数据线Data上传输的数据电压Vdata+Vth写入至第一晶体管T1的栅极和第一电容C1上，第一电容C1存储该数据电压Vdata+Vth。
在发光阶段t3，扫描线上传输的扫描信号Scan为高电平，发光控制信号线上传输的发光控制信号EM为低电平，双栅晶体管TD关断，第三晶体管T3导通。第一晶体管T1根据其栅极的电压产生驱动电流，驱动发光二极管OLED发光。在现有技术中，在低频驱动下，发光阶段t3的时间较长，使得第一晶体管T1的栅极漏电时间增大，造成其栅极电位降低，导致驱动电流发生变化，从而使得显示画面闪烁。
在本实施例中，通过第二电容C2稳定双栅晶体管TD的中间节点N的电位。在发光阶段t3，由于扫描线Scan由低电平跳变为高电平，双栅晶体管TD在其自身电容的耦合作用下，导致中间节点N的电位升高，同时设置第二电容C2为小电容，通过第二电容C2的稳压作用，可以减小中间节点N电位的耦合幅度，实现第一晶体管T1栅极的充电电荷与漏电电荷互补，使第一晶体管T1栅极的电位达到动态平衡，有利于提第一晶体管T1栅极的电压保持率，改善低频驱动下显示画面闪烁的现象。
可选地，在不同灰阶下，第一晶体管T1的阈值电压Vth存在差异，因此在第二子阶段t02，第一电源线传输的第一电源电压VDD被配置为与灰阶相对应。在本实施例中，以第一晶体管T1为P型管为例，灰阶越大，显示亮度越高，第一电源电压VDD越小，第一晶体管T1栅极电压越小，即其对应的数据电压Vdata越小；灰阶越小，显示亮度越低，第一电源电压VDD越大，第一晶体管T1栅极电压越大，其对应的数据电压Vdata越大，从而将第一电源电压VDD设置为对应不同灰阶下的数据电压Vdata。
在第二子阶段t02，第一电源电压VDD通过第一晶体管T1和第二晶体管T2写入至第一晶体管T1的栅极，由于第一晶体管T1阈值电压Vth的存在，在该过程中，第一电源电压VDD经过第一晶体管T1会产生压降，并且在不同灰阶下，其对应的压降不同。则在相同的侦测时间内，并不能保证将对应的VDD+Vth完全写入至第一晶体管T1的栅极，导致侦测精度较差。而将第一电源电压VDD设置为对应不同灰阶的数据电压Vdata，其对第一晶体管T1栅极的充电速率不同，对于不同灰阶，能够保证在同一侦测时间内将VDD+Vth完全写入至第一晶体管T1的栅极，从而弥补了不同灰阶下侦测到的阈值电压差异较大的缺陷，有利于提高不同灰阶下对第一晶体管T1的阈值电压Vth侦测的精度。示例性地，在255灰阶下，对应的数据电压Vdata为3V，则设置第一电源电压VDD＝Vdata＝3V；在32灰阶下，对应的数据电压Vdata为4V，则设置第一电源电压VDD＝Vdata＝4V。
当然，在其他实施例中，第一晶体管T1还可以为N管，则针对不同灰阶，灰阶越大，第一电源电压VDD越大，灰阶越小，第一电源电压VDD越小，具体原理可参照上述相关描述，不再赘述。
可选地，图7为本发明实施例提供的一种驱动电流的波形图，图8为本发明实施例提供的一种驱动模块控制端电压的波形图，参考图7和图8，其中，点划线代表本发明实施例提供的像素电路对应的驱动电流Id和驱动模块110控制端G的电压，实线代表现有技术中7T1C像素电路对应的驱动电流Id和驱动晶体管栅极电压。经仿真验证，在驱动频率为60Hz时，现有技术的方案的驱动电流变化率为5.4％，本实施例提供的技术方案的驱动电流变化率为0.57％；在驱动频率为30Hz时，现有技术的方案的驱动电流变化率为11.05％，本实施例提供的技术方案的驱动电流变化率为0.8％(图7和图8仅示出一种驱动频率下的波形)。相对于现有技术的方案，本发明实施例提供的技术方案能够提高驱动模块110控制端G电压的保持率，从而能够极大提高流过发光二极管OLED电流的保持率，换句话说，本实施例提供的技术方案能够减小驱动模块110控制端G的漏电，以保持驱动模块110控制端G的电压稳定，从而有效地提高了驱动电流的保持率，使得驱动电流稳定在一定范围内，不会对显示画面造成闪烁的现象。同时相比于现有技术中的7T1C方案，本实施例采用4T2C的像素电路架构，有效地减少了晶体管的数量，有利于减小版图占用空间，从而能够提高显示装置的PPI。
可选地，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本发明任意实施例所提供的像素电路，图9为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，该显示装置还包括与数据线连接的显示驱动器，用于在侦测阶段获取驱动模块110的阈值电压，以及在数据写入阶段向数据线输出数据电压。在本实施例中，该显示装置可以图9所示的手机，当然，也可以为平板、手表、可穿戴设备，以及车载显示、相机显示、电视和电脑屏幕等其他所有的与显示相关的电子设备。由于该显示装置包括本发明任意实施例所提供的像素电路，因此，本发明实施例提供的显示装置也具备本发明任意实施例所描述的有益效果。
可选地，图10为本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图，适用于上述所述的显示装置，图11为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，参考图11，该显示装置包括像素电路、数据线Data和显示驱动器20，显示驱动器20与数据线Data连接，像素电路包括驱动模块110、数据写入模块120、侦测模块130、存储模块140、稳压模块150、发光控制模块160和发光模块170，驱动模块110和发光控制模块160连接于第一电源线VDD和发光模块170的第一端之间，发光模块170的第二端连接第二电源线VSS；存储模块140与驱动模块110的控制端G连接，数据写入模块120连于数据线Data和驱动模块110之间，数据写入模块120包括双栅晶体管TD，稳压模块150与双栅晶体管TD的中间节点N连接，侦测模块130连接于驱动模块110的第一端和驱动模块110的控制端G之间。
参考图10，该显示装置的驱动方法包括：
S110、在侦测阶段，控制数据写入模块和侦测模块导通，以侦测驱动模块的阈值电压，显示驱动器获取并存储驱动模块的阈值电压。
S120、在数据写入阶段，显示驱动器向数据线传输数据电压，其中，数据电压与驱动模块的阈值电压相关联。
进一步地，图12为本发明实施例提供的另一种显示装置的驱动方法的流程图，参考图12，在上述技术方案的基础上，侦测阶段包括第一子阶段和第二子阶段，上述S110步骤具体包括：
S101、在第一子阶段，显示驱动器向数据线传输到导通电压，以导通驱动模块。
S102、在第二子阶段，第一电源线输出的第一电源电压经侦测模块写入至驱动模块的控制端，显示驱动器获取驱动模块控制端的电压，并计算驱动模块的阈值电压。
具体地，驱动模块110包括第一晶体管T1，侦测模块130包括第二晶体管T2，发光控制模块160包括第三晶体管T3，发光模块70包括发光二极管OLED，存储模块140包括第一电容C1，稳压模块150包括第二电容C2。结合图5和图6，本发明实施例提供的显示装置的工作过程至少包括侦测阶段t1和显示阶段，其中，侦测阶段t1包括第一子阶段t01和第二子阶段t02，显示阶段包括数据写入阶段t2和发光阶段t3。在侦测阶段t1，发光控制信号EM一直为高电平，第三晶体管T3保持关断；在显示阶段，感测信号Sense一直为高电平，第二晶体管T2保持关断。该显示装置的具体工作过程如下：
在第一子阶段t01，扫描线上传输的扫描信号Scan为低电平，感测线上传输的感测信号Sense为高电平，因此，双栅晶体管TD导通，第二晶体管T2关断。显示驱动器20向数据线Data传输导通电压，并通过双栅晶体管TD传输至第一晶体管T1的栅极，以使得第一晶体管T1处于导通状态，同时为第一晶体管T1的栅极电位初始化，防止上一帧数据电压对阈值电压侦测过程产生影响。在本实施例中，导通电压可以为数据电压的最小电压VDL。
在第二子阶段t02，扫描线上传输的扫描信号Scan为低电平，感测线上传输的感测信号Sense为低电平，因此，双栅晶体管TD导通，第二晶体管T2导通。第一电源线上传输的第一电源电压VDD通过第一晶体管T1、第二晶体管T2向第一晶体管T1的栅极充电，并通过双栅晶体管TD向数据线Data阻容负载充电，数据线Data上的电压逐渐升高。当第一晶体管T1栅极电压升高至VDD+Vth时(其中，Vth为第一晶体管的阈值电压)，第一晶体管T1关断，充电回路断开，此时数据线Data上的电压为VDD+Vth。显示驱动器20读取数据线Data上的电压，并将读取到的电压与第一电源电压VDD进行比较做差，以得到第一晶体管T1的阈值电压Vth，并将获得到的阈值电压Vth存储在其内部。
在数据写入阶段t2，扫描线上传输的扫描信号Scan为低电平，发光控制信号线上传输的发光控制信号EM为高电平，双栅晶体管TD导通，第三晶体管T3关断。此时，显示驱动器20向数据线Data传输数据电压，该数据电压为Vdata+Vth，双栅晶体管TD将数据线Data上传输的数据电压Vdata+Vth写入至第一晶体管T1的栅极和第一电容C1上，第一电容C1存储该数据电压Vdata+Vth。
在发光阶段t3，扫描线上传输的扫描信号Scan为高电平，发光控制信号线上传输的发光控制信号EM为低电平，双栅晶体管TD关断，第三晶体管T3导通。第一晶体管T1根据其栅极的电压产生驱动电流，驱动发光二极管OLED发光。
在本实施例中，通过第二电容C2稳定双栅晶体管TD的中间节点N的电位。在发光阶段t3，由于扫描线Scan由低电平跳变为高电平，双栅晶体管TD在其自身电容的耦合作用下，导致中间节点N的电位升高，同时设置第二电容C2为小电容，通过第二电容C2的稳压作用，可以减小中间节点N电位的耦合幅度，实现第一晶体管T1栅极的充电电荷与漏电电荷互补，使第一晶体管T1栅极的电位达到动态平衡，有利于提第一晶体管T1栅极的电压保持率，改善低频驱动下显示画面闪烁的现象。
相对于现有技术，一方面，本发明实施例提供的技术方案通过稳压模块能够减小双栅晶体管中间节点电位的跳变程度，保持中间节点的电位稳定，使得中间节点的电位高于驱动模块控制端的电位，从而实现了在驱动模块控制端通过侦测模块漏电的同时，通过中间节点向驱动模块控制端充电，以维持驱动模块控制端电位平衡，有利于提高驱动模块控制端电位的稳定性，从而有利于提高驱动电流的保持率，改善低频驱动下显示画面闪烁的问题。另一方面，本发明实施例提供的技术方案通过外部补偿的方式实现对驱动模块的阈值进行补偿，大大减小了像素电路的器件数量，减小版图占用空间，能够提高显示装置的PPI。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种像素电路，其特征在于，包括：驱动模块、数据写入模块、侦测模块、存储模块、稳压模块、发光控制模块和发光模块；
所述驱动模块和所述发光控制模块连接于第一电源线和所述发光模块的第一端之间，所述发光模块的第二端连接第二电源线；所述存储模块与所述驱动模块的控制端连接，用于存储所述驱动模块控制端的电压；
所述侦测模块连接于所述驱动模块的第一端和所述驱动模块的控制端之间，所述侦测模块被配置为在侦测阶段侦测所述驱动模块的阈值电压，并将侦测到的电压传输至数据线；
所述数据写入模块连于所述数据线和所述驱动模块之间，所述数据写入模块包括双栅晶体管，所述稳压模块与所述双栅晶体管的中间节点连接，所述稳压模块用于稳定所述中间节点的电位，所述数据写入模块用于在数据写入阶段向所述驱动模块的控制端写入数据线传输的数据电压；
其中，所述数据电压为与所述驱动模块的阈值电压相关联的电压。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述存储模块包括第一电容，所述稳压模块包括第二电容，所述第一电容的第一极和所述第二电容的第一极均连接固定电压，所述第一电容的第二极与所述驱动模块的控制端连接，所述第二电容的第二极与所述双栅晶体管的中间节点连接。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述第二电容的容值小于所述第一电容的容值。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述侦测阶段包括第一子阶段和第二子阶段，在所述第一子阶段，所述数据线被配置为向所述驱动模块的控制端传输导通电压；
在所述第二子阶段，所述侦测模块被配置为侦测所述驱动模块的阈值电压，并将侦测到的电压传输至数据线。
5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述驱动模块包括P型晶体管，在所述第二子阶段，所述第一电源线传输的第一电源电压被配置为与灰阶相对应，其中，所述灰阶越大，所述第一电源电压越小。
6.根据权利要求1-5任一项所述的像素电路，其特征在于，所述驱动模块包括第一晶体管，所述侦测模块包括第二晶体管，所述发光控制模块包括第三晶体管，所述发光模块包括发光二极管；
所述双栅晶体管的第一极与所述数据线连接，所述双栅晶体管的第二极与所述第一晶体管的栅极连接，所述双栅晶体管的栅极与扫描线连接，所述第一晶体管的第二极与所述第一电源线连接，所述第一晶体管的第一极与所述第三晶体管的第一极连接，所述第三晶体管的第二极与所述发光二极管的第一极连接，所述发光二极管的第二极与所述第二电源线连接，所述第三晶体管的栅极与发光控制信号线连接；
所述第二晶体管的第一极与所述第一晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的第二极与所述第一晶体管的栅极连接，所述第二晶体管的栅极与感测线连接。
7.根据权利要求6所述的像素电路，其特征在于，所述扫描线、所述感测线和所述发光控制信号线被配置为输出扫描信号以满足：
在侦测阶段的第一子阶段，所述双栅晶体管导通；
在侦测阶段的第二子阶段，所述双栅晶体管和所述第二晶体管导通；
在数据写入阶段，所述双栅晶体管导通；
在发光阶段，所述第三晶体管导通。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的像素电路，还包括显示驱动器，所述显示驱动器与所述数据线连接，用于在侦测阶段获取所述驱动模块的阈值电压，以及在数据写入阶段向所述数据线输出数据电压。
9.一种显示装置的驱动方法，其特征在于，所述显示装置包括像素电路、数据线和显示驱动器，所述显示驱动器与所述数据线连接，所述像素电路包括驱动模块、数据写入模块、侦测模块、存储模块、稳压模块、发光控制模块和发光模块，所述驱动模块和所述发光控制模块连接于第一电源线和所述发光模块的第一端之间，所述发光模块的第二端连接第二电源线；所述存储模块与所述驱动模块的控制端连接，所述数据写入模块连于数据线和所述驱动模块之间，所述数据写入模块包括双栅晶体管，所述稳压模块与所述双栅晶体管的中间节点连接，所述侦测模块连接于所述驱动模块的第一端和所述驱动模块的控制端之间；
所述显示装置的驱动方法包括：
在侦测阶段，控制所述数据写入模块和所述侦测模块导通，以侦测所述驱动模块的阈值电压，所述显示驱动器获取并存储所述驱动模块的阈值电压；
在数据写入阶段，所述显示驱动器向所述数据线传输数据电压，其中，所述数据电压与所述驱动模块的阈值电压相关联。
10.根据权利要求9所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，所述侦测阶段包括第一子阶段和第二子阶段；在侦测阶段，控制所述数据写入模块和所述侦测模块导通，以侦测所述驱动模块的阈值电压，所述显示驱动器获取并存储所述驱动模块的阈值电压的步骤包括：
在所述第一子阶段，所述显示驱动器向所述数据线传输到导通电压，以导通所述驱动模块；
在所述第二子阶段，所述第一电源线输出的第一电源电压经所述侦测模块写入至所述驱动模块的控制端，所述显示驱动器获取所述驱动模块控制端的电压，并计算所述驱动模块的阈值电压。
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