CN115116396A - 像素驱动电路和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种像素驱动电路和显示面板，像素驱动电路包括驱动晶体管、储能电容、自举电容、预充电回路、数据写入回路和发光回路。驱动晶体管的第二连接端与发光元件连接。储能电容的第一端与驱动晶体管的控制端连接。自举电容的第一端与驱动晶体管的第一连接端连接。该像素驱动电路在复位阶段通过预充电回路将自举电容的第一端的电压充电至驱动电压，并在数据写入阶段通过自举电容接收数据电压并基于自举电容的自举效应对储能电容充电，将驱动晶体管的控制端的电压调节至第二电压，以及在发光阶段使得驱动晶体管基于其接收到的第二电压和驱动电压驱动发光元件发光，可消除因像素驱动电路接收到的驱动电压不一致而引起的显示亮度不均的现象。

Description

像素驱动电路和显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素驱动电路和显示面板。
背景技术
由于OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光半导体)显示器具有功耗低、响应速度快、显示视角宽等优点，因此，OLED显示器的应用越来越广泛。
在OLED显示器的OLED阵列中，每个OLED都具有相应的像素驱动电路，像素驱动电路通常由多个薄膜晶体管(thin filmtransistor，TFT)组成，然而，不同像素驱动电路的TFT的参数存在差异，例如阈值电压Vth(即，使得TFT处于临界截止或临界导通状态的栅极对源极的偏置电压)、迁移率等，如此，将导致不同OLED发出光线的亮度的差异，并被人眼所感知，这称现象称为mura(不均)现象，mura现象降低了显示装置的显示性能。
在现有技术中，为改善不同像素驱动电路的TFT的阈值电压不同引起的显示亮度不均，通常设计具有补偿作用的像素驱动电路，例如，6T1C、7T1C、8T1C等像素驱动电路，并让像素驱动电路依次工作于复位阶段、数据写入阶段、发光阶段。现有的像素驱动电路在数据写入阶段对TFT的阈值电压Vth进行补偿后，使得OLED的显示亮度与数据电压Vdata以及驱动电压VDD有关，而与TFT的阈值电压Vth无关。然而，由于用于传输驱动电压VDD的电源线本身存在阻抗，使得与电源芯片距离不同的像素驱动电路接收到的驱动电压VDD不同，如此，就引起与电源芯片距离不同的OLED的显示亮度存在差异，从而使得mura现象无法得到彻底地解决，并且随着OLED显示器的尺寸的增大，mura现象越明显，严重影响用户的视觉体验。
发明内容
有鉴于此，本申请的主要目的在于提出像素驱动电路和显示面板，旨在解决现有的像素驱动电路中OLED的显示亮度与驱动电压VDD有关，引起与电源芯片距离不同的OLED的显示亮度存在差异，从而使得mura现象无法得到彻底地解决，严重影响用户的视觉体验的问题。
本申请提供一种像素驱动电路，所述像素驱动电路用于驱动发光元件发光，所述发光元件的第一端用于接收参考电压，所述像素驱动电路在一帧显示周期中依次工作于复位阶段、数据写入阶段以及发光阶段，所述像素驱动电路包括驱动晶体管、储能电容、储能电容复位回路、自举电容、预充电回路、数据写入回路以及发光回路。所述驱动晶体管包括控制端、第一连接端和第二连接端，所述第一连接端用于接收驱动电压，所述第二连接端与所述发光元件的第二端电连接。所述储能电容的第一端与所述驱动晶体管的控制端电连接，所述储能电容的第二端用于接收电压值恒定的第一电压。所述储能电容复位回路用于在复位阶段导通，并接收第一复位电压将所述储能电容的第一端的电压复位至所述第一复位电压。所述自举电容的第一端与所述驱动晶体管的第一连接端电连接，所述自举电容的第二端在所述复位阶段接收零电位电压，所述自举电容的第二端在数据写入阶段接收数据电压。所述预充电回路用于在所述复位阶段导通，并接收所述驱动电压对所述自举电容进行充电，以将所述自举电容的第一端的电压调节至所述驱动电压，并将所述自举电容的第二端的电压复位至零电位，从而使得所述自举电容的第一端和第二端之间的电压差值达到所述驱动电压。所述数据写入回路包括串联的所述自举电容、所述驱动晶体管以及所述储能电容。所述数据写入回路用于在数据写入阶段导通，以通过所述自举电容的第二端接收所述数据电压并基于所述自举电容的自举效应对所述储能电容进行充电，以将所述驱动晶体管的控制端的电压从所述第一复位电压调节至第二电压，其中，所述驱动晶体管在其控制端的电压等于所述第二电压时进入临界导通状态，所述第二电压等于所述驱动电压、所述数据电压以及所述驱动晶体管的阈值电压之和。所述发光回路包括串联的所述驱动晶体管和所述发光元件。所述发光回路用于在发光阶段导通，使得所述驱动晶体管的第一连接端接收到所述驱动电压，以驱动所述发光元件发光。
本申请提供的像素驱动电路，在复位阶段通过预充电回路将自举电容的第一端的电压充电至驱动电压，并在数据写入阶段通过自举电容的第二端接收数据电压并基于自举电容的自举效应对储能电容进行充电，以将驱动晶体管的控制端的电压调节至电压值等于驱动电压、数据电压以及驱动晶体管的阈值电压之和的第二电压，以及在发光阶段使得驱动晶体管基于其控制端接收到的第二电压及其第一连接端接收到的驱动电压驱动发光元件发光，从而使得流过发光元件的电流与驱动电压以及驱动晶体管的阈值电压均无关，不仅可以消除由于不同的像素驱动电路中驱动晶体管的阈值电压不同而引起显示面板的显示亮度不均的现象，还可以消除由于不同的像素驱动电路接收到的驱动电压不一致而引起显示面板的显示亮度不均的现象。
可选地，所述预充电回路包括串联的第一开关管、所述自举电容以及第二开关管，其中，所述第一开关管的第一连接端用于接收所述驱动电压，所述第一开关管的第二连接端与所述自举电容的第一端电连接。所述第二开关管的第一连接端与接地端电连接以接收所述零电位电压，所述第二开关管的第二连接端与所述自举电容的第二端电连接。在所述复位阶段，所述第一开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，所述第二开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述预充电回路导通。
可选地，所述数据写入回路包括串联的第三开关管、所述自举电容、所述驱动晶体管、第四开关管以及所述储能电容，其中，所述第三开关管的第一连接端用于接收所述数据电压，所述第三开关管的第二连接端与所述自举电容的第二端电连接。所述第四开关管电连接于所述驱动晶体管的第二连接端和所述储能电容的第一端之间。在所述数据写入阶段，所述第三开关管和所述第四开关管均响应于各自控制端接收到的扫描信号而导通，从而导通所述数据写入回路。
可选地，所述发光回路包括串联的所述第一开关管、所述驱动晶体管、第五开关管以及所述发光元件，其中，所述第一开关管的第二连接端与所述驱动晶体管的第一连接端电连接。所述第五开关管电连接于所述驱动晶体管的第二连接端和所述发光元件的第二端之间。在发光阶段，所述第一开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，所述第五开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述发光回路导通。
可选地，所述储能电容复位回路包括串联的储能电容和第六开关管，其中，所述第六开关管的第一连接端用于接收所述第一复位电压，所述第六开关管的第二连接端与所述储能电容的第一端电连接。在所述复位阶段，所述第六开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述储能电容复位回路导通。
可选地，所述像素驱动电路还包括发光元件复位回路，所述发光元件复位回路包括串联的第七开关管和所述发光元件，其中，所述第七开关管的第一连接端用于接收第二复位电压，所述第七开关管的第一连接端与所述发光元件的第二端电连接。在所述复位阶段，所述第七开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述发光元件复位回路导通，并将所述发光元件的第二端的电压复位至所述第二复位电压。
可选地，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管以及所述驱动晶体管均为低电平导通的晶体管。
可选地，所述驱动晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管。所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管均为氧化物半导体薄膜晶体管。
可选地，所述储能电容的第二端接收到的所述第一电压包括所述驱动电压或所述零电位电压。
本申请还提供一种显示面板，所述显示面板包括基板和若干个上述的像素驱动电路，所述基板包括显示区，所述若干个像素驱动电路阵列排布在所述基板的显示区内。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。
图2是现有的像素驱动电路的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的像素驱动电路的结构示意图。
图4是图3所示的像素驱动电路的工作时序图。
图5a是图3所示的像素驱动电路在A阶段的电路示意图。
图5b是图3所示的像素驱动电路在B阶段的电路示意图。
图5c是图3所示的像素驱动电路在C阶段的电路示意图。
主要元件符号说明：
显示面板 1
参考电压 VSS
基板 1000
主驱动电路 2000
显示区 1001
非显示区 1002
像素驱动电路 100、100'
扫描信号生成电路 110
扫描线 111
数据电压生成电路 120
数据线 121
驱动电压生成模块 130
电源电压线 131
发光元件 OLED
预充电回路 L1
储能电容复位回路 L2
发光元件复位回路 L3
数据写入回路 L4
发光回路 L5
驱动晶体管 M
扫描晶体管 T0
第一开关管 T1
第二开关管 T2
第三开关管 T3
第四开关管 T4
第五开关管 T5
第六开关管 T6
第七开关管 T7
储能电容 C1
自举电容 C2
第一扫描信号 SCAN1
第二扫描信号 SCAN2
第三扫描信号 SCAN3
第四扫描信号 SCAN4
第一电压 V1
驱动电压 VDD
数据电压 Vdata
复位电压 Vint
栅极 g
源极 s
漏极 d
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1，本申请提供一种显示面板1，所述显示面板1包括相互电连接的基板1000和主驱动电路2000，所述基板1000包括显示区1001和非显示区1002。其中，所述显示区1001内设置阵列排布的若干个像素驱动电路100。所述主驱动电路2000包括扫描信号生成模块110、数据电压生成模块120以及驱动电压生成模块130。其中，所述扫描信号生成模块110通过多条扫描线111与多行所述像素驱动电路100分别电连接，所述扫描信号生成模块110用于为每一行所述像素驱动电路100生成相应的若干个扫描信号。所述数据电压生成模块120通过多条数据线121与多列所述像素驱动电路100分别电连接，所述数据电压生成模块120用于为每一列所述像素驱动电路100生成相应的数据电压Vdata。所述驱动电压生成模块130通过多条电源电压线131与多行所述像素驱动电路100分别电连接，所述驱动电压生成模块130用于为每一行所述像素驱动电路100生成驱动电压VDD。
请参阅图2，图2是现有的一种2T1C结构的像素驱动电路100'，所述像素驱动电路100'包括扫描晶体管T0、驱动晶体管M、储能电容C以及发光元件。
其中，所述像素驱动电路100'用于驱动所述发光元件发光。在本申请实施例中，所述发光元件为OLED，所述发光元件的第一端、第二端一一对应于OLED的阴极、阳极。在其他实施例中，所述发光元件还可以是LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)、也可以是MicroLED(Micro Light-Emitting Diode，微发光二极管)或MiniLED(Mini Light-Emitting Diode，次毫米发光二极管)。所述发光元件OLED的阴极与参考电压端电连接以接收参考电压信号Vss，所述驱动晶体管M的源极与所述电源电压线131电连接以接收所述驱动电压VDD，所述驱动晶体管M的漏极与所述发光元件OLED的阳极电连接，所述驱动晶体管M的栅极与扫描晶体管T0的漏极电连接，所述扫描晶体管T0的源极与所述数据线121电连接以接收所述数据电压Vdata，所述扫描晶体管T0的栅极与所述扫描线111电连接以接收所述扫描信号。所述储能电容C的第一端电连接于所述驱动晶体管M的栅极，所述储能电容C的第二端电连接于所述发光元件OLED的阴极。示例性地，当所述扫描信号为开启信号时，所述扫描晶体管T0导通，所述数据线121上的数据电压Vdata通过所述扫描晶体管T0对所述储能电容C进行充电，以将所述储能电容C的第一端的电压调节至所述数据电压Vdata，所述驱动晶体管M基于其栅极接收到的所述数据电压Vdata以及其源极接收到的所述驱动电压VDD驱动所述发光元件为OLED发光，此时，所述驱动晶体管M的栅源极电压Vgs＝Vg-Vs＝Vdata-VDD，流过所述发光元件OLED的电流Ids与所述驱动晶体管M的栅源极电压Vgs存在如下关系：
Ids＝(K/2)(Vgs-Vth)2＝(K/2)(Vdata-VDD-Vth)2
其中，K＝Cox×μ×W/L，Cox为单位面积栅极电容；μ为沟道电子运动的迁移率；W/L为所述驱动晶体管M的沟道的宽长比；Vth为所述驱动晶体管M的阈值电压。
由于所述发光元件OLED的亮度与流过其的电流Ids成正比关系，即与所述数据电压Vdata、所述驱动电压VDD以及所述驱动晶体管M的阈值电压Vth均相关。为了避免因不同的驱动晶体管M的阈值电压Vth的差异造成显示面板的显示亮度不均匀，现有的显示面板将所述像素驱动电路100'设计成具有阈值补偿功能的驱动电路(图中未示)，让驱动电路依次工作于复位阶段、数据写入阶段、发光阶段，在数据写入阶段对所述储能电容C充电将其第一端的电压调节至(Vdata+Vth)，此时，所述驱动晶体管M的栅源极电压Vgs＝Vg-Vs＝(Vdata+Vth)-VDD，那么，流过所述发光元件OLED的电流Ids与所述驱动晶体管M的栅源极电压Vgs之间满足如下等式关系：
Ids＝(K/2)(Vgs-Vth)2＝(K/2)(Vdata-VDD)2
由上述等式可知，所述发光元件OLED的亮度与所述数据电压Vdata、所述驱动电压VDD相关，而与所述驱动晶体管M的阈值电压Vth无关，如此，可以消除因不同的驱动晶体管M的阈值电压Vth的差异造成显示面板1的显示亮度不均匀的问题。然而，由于用于传输驱动电压VDD的电源电压线131本身存在线路阻抗，使得与所述驱动电压生成模块130距离不同的像素驱动电路100接收到的驱动电压VDD不同，如此，就引起与所述驱动电压生成模块130距离不同的发光元件OLED之间存在显示亮度差异，从而使得mura现象无法得到彻底地解决，并且随着显示面板1的尺寸的增大，mura现象越明显，严重影响用户的视觉体验。
请参阅图3，为了解决现有的像素驱动电路中因电源电压线131的线路阻抗造成显示面板1的显示亮度不均匀的问题，本申请提供一种新型的像素驱动电路100，所述像素驱动电路100用于驱动发光元件OLED发光。
所述像素驱动电路100包括储能电容C1、自举电容C2、驱动晶体管M、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第五开关管T5以及第六开关管T6。其中，所述开关管T1～T6的控制端均与所述扫描信号生成模块110电连接，所述开关管T1～T6可以采用三极管或MOS管当中的至少一种。在本实施例中，所述开关管T1～T6和所述驱动晶体管M均为低电平导通的晶体管，例如PMOS管。在另一种实施例中，所述开关管T1～T6和所述驱动晶体管M均为高电平导通晶体管，例如NMOS管。可以理解的是，将所述开关管T1～T6均设计成同一类型的晶体管，有利于简化所述基板1000的制程，有利于降低加工难度、降低生产成本。当然，在其他实施例中，所述开关管T1～T6和所述驱动晶体管M也可以采用不同类型的晶体管，此处不作限定。需要说明的是，本申请中的开关管T1～T6和所述驱动晶体管M可以采用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)，或者采用低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)，又或者采用氧化物半导体薄膜晶体管(Oxide TFT)。其中，氧化物半导体薄膜晶体管的有源层采用氧化物半导体(Oxide)，比如铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)。示例性地，所述开关管T1～T6采用氧化物半导体薄膜晶体管，所述驱动晶体管M采用低温多晶硅型晶体管，由于低温多晶硅晶体管的迁移率较高，由此，可以提高所述驱动晶体管M的导通速度，进而能够提高像素驱动电路100的反应速度，从而提高所述显示面板1的显示效果。
为了更加清楚地介绍所述像素驱动电路100的电路结构及其工作原理，请一同参阅图4、图5a-图5c。
如图4所示，所述像素驱动电路100在一帧显示周期中依次工作于复位阶段(A阶段)、数据写入阶段(B阶段)以及发光阶段(C阶段)。
如图5a所示，所述像素驱动电路100包括预充电回路L1和电容复位回路L2。其中，所述电容复位回路L2包括依次串联的所述第一开关管T1、所述自举电容C2以及所述第二开关管T2，所述第一开关管T1的第一连接端用于接收所述驱动电压VDD，所述第一开关管T1的第二连接端与所述自举电容C2的第一端电连接。所述第二开关管T2的第一连接端与接地端电连接以接收零电位电压，所述第二开关管T2的第二连接端与所述自举电容C2的第二端电连接。所述预充电回路L1用于在所述复位阶段导通(即所述第一开关管T1、所述第二开关管T2均导通)，并接收所述驱动电压VDD对所述自举电容C2进行充电，以将所述自举电容C2的第一端的电压调节至所述驱动电压VDD，并将所述自举电容C2的第二端的电压复位至零电位，从而使得所述自举电容C2的第一端和第二端之间的电压差值达到所述驱动电压VDD。如此，所述自举电容C2可以通过所述第二开关管T2将上一帧显示周期中的残留的电荷释放到所述接地端，从而将所述自举电容C2的第二端第第一连接端的电压复位至零电位，以确保所述显示面板1显示效果的均匀性。
所述电容复位回路L2包括串联的所述储能电容C1和所述第六开关管T6，其中，所述第六开关管T6的第一连接端用于接收第一复位电压，所述第六开关管T6的第二连接端与所述储能电容C1的第一端电连接，所述储能电容C1的第一端还与所述驱动晶体管M的控制端(即栅极g)电连接，所述储能电容C1的第二端用于接收电压值恒定的第一电压V1。所述电容复位回路L2用于在所述复位阶段导通(即所述第六开关管T6导通)，并接收所述第一复位电压对所述储能电容C1的第一端的电压进行复位，即对所述储能电容C1进行充电，将其第一端的电压复位至所述第一复位电压。如此，可以消除上一帧显示周期的发光阶段残留的电荷对所述储能电容C1电压的影响，使得在每一帧显示周期中的数据写入阶段，所述储能电容C1的第一端的电压初始值均相等，即为所述第一复位电压，以确保所述显示面板1显示效果的均匀性。在本实施例中，所述储能电容C1的第二端接收到的所述第一电压V1为零电位电压，在其他实施例中，所述第一电压V1也可以是所述驱动电压VDD。
进一步地，所述发光元件OLED的第一端用于接收参考电压VSS，所述发光元件OLED的第二端与所述驱动晶体管M的第二连接端(即漏极d)电连接。
可选地，所述像素驱动电路100还包括发光元件复位回路L3，所述发光元件复位回路L3包括串联的第七开关管T7和所述发光元件OLED，其中，所述第七开关管T7的第一连接端用于接收第二复位电压，所述第七开关管T7的第一连接端与所述发光元件OLED的第二端电连接。所述发光元件复位回路L3用于在所述复位阶段导通(即所述第七开关管T7导通)，将所述发光元件OLED的第二端的电压复位至所述第二复位电压。如此，可以消除上一帧显示周期的发光阶段残留的电荷对所述发光元件OLED的第二端的电压的影响，使得在每一帧显示周期中的发光阶段，所述发光元件OLED的第二端的电压初始值均相等，即为所述第二复位电压，以进一步提升所述显示面板1显示效果的均匀性。示例性地，所述第一复位电压的电压值和第二复位电压的电压值均等于复位电压Vint，其中，Vint<VSS，如此，在所述复位阶段中，所述第二复位电压不会引起所述发光元件OLED误发光。当然，在其他实施例中，所述第一复位电压的电压值和所述第二复位电压的电压值也可以不相等。
如图5b所示，所述像素驱动电路100还包括数据写入电路L4，所述数据写入回路L4包括依次串联的所述第三开关管T3、所述自举电容C2、所述驱动晶体管M所述第四开关管T4以及所述储能电容C1。具体地，所述第三开关管T3的第一连接端用于接收所述数据电压Vdata，所述第三开关管T3的第二连接端与所述自举电容C2的第二端电连接，所述自举电容C2的第一端还与所述驱动晶体管M的第一连接端(即源极s)电连接。所述第四开关管T4电连接于所述驱动晶体管M的第二连接端和所述储能电容C1的第一端之间。所述数据写入电路L4用于在所述数据写入阶段导通，以通过所述第三开关管T3的第一连接端接收所述数据电压Vdata并基于所述自举电容C2的自举效应对所述储能电容C1进行充电，以将所述驱动晶体管M的控制端的电压从所述第一复位电压调节至第二电压，其中，所述驱动晶体管M在其控制端的电压等于所述第二电压时进入临界导通状态，所述第二电压的电压值等于所述驱动电压VDD、所述数据电压以及所述驱动晶体管M的阈值电压之和。需要说明的是，在所述复位阶段，所述第三开关管T3可以通过所述第二开关管T2将上一帧显示周期中的残留的电荷释放到所述接地端，从而可以避免受到上一帧显示周期残余电荷的影响。
具体地，如前文所述，所述自举电容C2的第一端和第二端之间的电压差值为所述驱动电压VDD，所述自举电容C2接收到所述数据电压Vdata时其第二端从零电位变为Vdata，即所述自举电容C2的第二端的电位变化了Vdata，由于所述自举电容C2的自举效应，所述自举电容C2的第一端(即所述驱动晶体管M的源极电压Vs)的电位也随之变化至(Vdata+VDD)。在所述数据写入阶段中，对于所述驱动晶体管M而言，在对所述储能电容C1充电的起始时刻，所述驱动晶体管M的栅极电压Vg＝Vint，源极电压Vs＝Vdata+VDD，此时，其栅源极电压Vgs＝Vg-Vs＝Vint-Vdata<Vth，因此，所述驱动晶体管M导通。其中，Vth为所述驱动晶体管M的阈值电压，当Vgs<Vth时，所述驱动晶体管M导通，当Vgs>Vth时，所述驱动晶体管M截止。所述源极电压Vs通过导通的所述数据写入回路L4为所述储能电容C1充电，使得所述储能电容C1的第一端的电压不断上升。当所述储能电容C1的第一端的电压上升至Vg＝Vdata+VDD+Vth时，此时，Vgs＝(Vdata+VDD+Vth)-(Vdata+VDD)＝Vth，所述驱动晶体管M进入临界导通状态，所述储能电容C1的第一端的电压不再上升，其中，所述第二电压的电压值即等于(Vdata+VDD+Vth)。需要说明的是，所述自举电容C2的自举效应使得所述数据电压Vdata传输至所述储能电容C1的速度较快，进而可以缩减所述数据写入阶段的时长，降低一帧显示周期的时长，有利于提高所述显示面板1的刷新频率。
如图5c所示，所述像素驱动电路100还包括发光回路L5，所述发光回路L5包括依次串联的所述第一开关管T1、所述驱动晶体管M、所述第五开关管T5以及所述发光元件OLED。其中，所述第五开关管T5电连接于所述驱动晶体管M的第二连接端和所述发光元件OLED的第二端之间。所述发光回路L5用于在发光阶段导通，使得所述驱动晶体管M的第一连接端接收到所述驱动电压VDD，以驱动所述发光元件OLED发光。
具体地，对于所述驱动晶体管M而言，在所述发光阶段中，所述驱动晶体管M持续导通，由于所述第一开关管T1和所述第五开关管T5均工作在线性区，而所述驱动晶体管M工作在饱和区，因此流过所述发光元件OLED的电流的大小主要取决于所述驱动晶体管M的源极与漏极之间的电流Ids。根据开关管的工作特性，可知电流Ids与栅源极电压Vgs之间满足如下等式关系：
Ids＝(K/2)(Vgs-Vth)2＝(K/2)(Vdata)2
其中，K＝Cox×μ×W/L，Cox为单位面积栅极电容；μ为沟道电子运动的迁移率；W/L为所述驱动晶体管M的沟道的宽长比。
由上述公式可知，所述数据写入回路L3可以向所述驱动晶体管M提供补偿电压，使得流过所述发光元件OLED的电流Ids与所述驱动晶体管M的阈值电压Vth以及所述驱动电压VDD均无关，也就是说，只要保证所述数据电压Vdata的写入精度，即可精准地控制所述发光元件OLED的发光亮度。因此，本申请提供的所述像素驱动电路100不仅可以消除由于不同的像素驱动电路100中的驱动晶体管M的阈值电压不同而引起所述显示面板1的显示亮度不均的现象，还可以消除由于不同的像素驱动电路100接收到的驱动电压VDD不同而引起所述显示面板1的显示亮度不均的现象。此外，由于流经发光元件OLED的电流Ids与所述驱动电压VDD无关，根据发光元件OLED的第一端和第一端之间的电压差不变，其发光亮度不变的特性，可以适量降低所述驱动电压VDD的电压值，以降低所述像素驱动电路100的功耗。
如前文所述，在本实施例中，所述开关管T1～T7和所述驱动晶体管M均为低电平导通的晶体管。下面结合图3～图5c，对本申请提供的所述像素驱动电路100在一帧扫描周期内的工作流程进行详细介绍：
在本申请实施例中，所述第一开关管T1的控制端接收到的扫描信号为第一扫描信号SCAN1，所述第二开关管T2、所述第六开关管T6以及所述第七开关管T7的控制端接收到的扫描信号均为第二扫描信号SCAN2，所述第三开关管T3和所述第四开关管T4的控制端接收到的扫描信号均为第三扫描信号SCAN3，所述第五开关管T5的控制端接收到的扫描信号为第四扫描信号SCAN4。具有相同导通时序的开关管可以通过同一个扫描信号来控制，如此，可以简化所述基板1000的布线结构。当然，在其他实施例中，也可以为每一个开关管单独设置一个扫描信号来控制，此处不做限定。
在所述复位阶段(A阶段)，所述第一扫描信号SCAN1、所述第二扫描信号SCAN2均为低电平，所述第三扫描信号SCAN3、所述第四扫描信号SCAN4均为高电平。因此，所述开关管T1、T2、T6、T7均导通，所述开关管T3～T5均断开，从而使得所述预充电回路L1导通以将所述自举电容C2的第一端的电压调节至所述驱动电压VDD并将所述自举电容C2的第二端的电压复位至零电位，并使得所述储能电容复位回路L2导通以将所述储能电容C1的第一端的电压复位至所述第一复位电压，以及使得所述发光元件复位回路L3均导通将所述发光元件OLED的第二端的电压复位至所述第二复位电压，以及使得所述数据写入回路L4和所述发光回路L5断开。
在所述数据写入阶段(B阶段)，所述第三扫描信号SCAN3为低电平，所述第一扫描信号SCAN1、所述第二扫描信号SCAN2以及所述第四扫描信号SCAN4均为高电平。因此，所述开关管T3、T4以及所述驱动晶体管M均导通，所述开关管T1、T2、T5、T6、T7均断开，从而使得所述数据写入回路L4导通以将所述驱动晶体管M的控制端的电压从所述第一复位电压调节至所述第二电压，并使得所述预充电回路L1、所述储能电容复位回路L2、所述发光元件复位回路L3以及所述发光回路L5均断开。
在所述发光阶段(C阶段)，所述第一扫描信号SCAN1、所述第四扫描信号SCAN4均为低电平，所述第二扫描信号SCAN2、所述第三扫描信号SCAN3均为高电平。因此，所述开关管T1、T5以及所述驱动晶体管M均导通，所述开关管T2、T3、T4、T6、T7均断开，从而使得所述发光回路L5导通以接收所述驱动电压VDD驱动所述发光元件OLED发光，并使得所述预充电回路L1、所述储能电容复位回路L2、所述发光元件复位回路L3以及所述数据写入回路L4均断开。
本申请提供的像素驱动电路100，在复位阶段通过预充电回路L1将自举电容C2的第一端的电压充电至驱动电压VDD，并在数据写入阶段通过自举电容C2的第二端接收数据电压Vdata并基于自举电容C2的自举效应对储能电容C1进行充电，以将驱动晶体管M的控制端的电压调节至电压值等于驱动电压VDD、数据电压Vdata以及驱动晶体管M的阈值电压Vth之和的第二电压，以及在发光阶段使得驱动晶体管M基于其控制端接收到的第二电压及其第一连接端接收到的驱动电压VDD驱动发光元件OLED发光，从而使得流过发光元件OLED的电流与驱动电压VDD以及驱动晶体管M的阈值电压Vth均无关，不仅可以消除由于不同的像素驱动电路100中驱动晶体管M的阈值电压不同而引起显示面板1的显示亮度不均的现象，还可以消除由于不同的像素驱动电路100接收到的驱动电压VDD不一致而引起显示面板1的显示亮度不均的现象。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，用于驱动发光元件发光，所述发光元件的第一端用于接收参考电压，所述像素驱动电路在一帧显示周期中依次工作于复位阶段、数据写入阶段以及发光阶段，其特征在于，所述像素驱动电路包括：
驱动晶体管，包括控制端、第一连接端和第二连接端，所述第一连接端用于接收驱动电压，所述第二连接端与所述发光元件的第二端电连接；
储能电容，所述储能电容的第一端与所述驱动晶体管的控制端电连接，所述储能电容的第二端用于接收电压值恒定的第一电压；
储能电容复位回路，用于在复位阶段导通，并接收第一复位电压将所述储能电容的第一端的电压复位至所述第一复位电压；
自举电容，所述自举电容的第一端与所述驱动晶体管的第一连接端电连接，所述自举电容的第二端在所述复位阶段接收零电位电压，所述自举电容的第二端在数据写入阶段接收数据电压；
预充电回路，用于在所述复位阶段导通，并接收所述驱动电压对所述自举电容进行充电，以将所述自举电容的第一端的电压调节至所述驱动电压，并将所述自举电容的第二端的电压复位至零电位，从而使得所述自举电容的第一端和第二端之间的电压差值达到所述驱动电压；
数据写入回路，包括串联的所述自举电容、所述驱动晶体管以及所述储能电容；所述数据写入回路用于在数据写入阶段导通，以通过所述自举电容的第二端接收所述数据电压并基于所述自举电容的自举效应对所述储能电容进行充电，以将所述驱动晶体管的控制端的电压从所述第一复位电压调节至第二电压，其中，所述驱动晶体管在其控制端的电压等于所述第二电压时进入临界导通状态，所述第二电压等于所述驱动电压、所述数据电压以及所述驱动晶体管的阈值电压之和；以及
发光回路，包括串联的所述驱动晶体管和所述发光元件；所述发光回路用于在发光阶段导通，使得所述驱动晶体管的第一连接端接收到所述驱动电压，以驱动所述发光元件发光。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述预充电回路包括串联的第一开关管、所述自举电容以及第二开关管，其中：
所述第一开关管的第一连接端用于接收所述驱动电压，所述第一开关管的第二连接端与所述自举电容的第一端电连接；
所述第二开关管的第一连接端与接地端电连接以接收所述零电位电压，所述第二开关管的第二连接端与所述自举电容的第二端电连接；
在所述复位阶段，所述第一开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，所述第二开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述预充电回路导通。
3.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据写入回路包括串联的第三开关管、所述自举电容、所述驱动晶体管、第四开关管以及所述储能电容，其中：
所述第三开关管的第一连接端用于接收所述数据电压，所述第三开关管的第二连接端与所述自举电容的第二端电连接；
所述第四开关管电连接于所述驱动晶体管的第二连接端和所述储能电容的第一端之间；
在所述数据写入阶段，所述第三开关管和所述第四开关管均响应于各自控制端接收到的扫描信号而导通，从而导通所述数据写入回路。
4.如权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，所述发光回路包括串联的所述第一开关管、所述驱动晶体管、第五开关管以及所述发光元件，其中：
所述第一开关管的第二连接端与所述驱动晶体管的第一连接端电连接；
所述第五开关管电连接于所述驱动晶体管的第二连接端和所述发光元件的第二端之间；
在发光阶段，所述第一开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，所述第五开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述发光回路导通。
5.如权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述储能电容复位回路包括串联的储能电容和第六开关管，其中，所述第六开关管的第一连接端用于接收所述第一复位电压，所述第六开关管的第二连接端与所述储能电容的第一端电连接；
在所述复位阶段，所述第六开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述储能电容复位回路导通。
6.如权利要求5所述的像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动电路还包括发光元件复位回路，所述发光元件复位回路包括串联的第七开关管和所述发光元件，其中，所述第七开关管的第一连接端用于接收第二复位电压，所述第七开关管的第一连接端与所述发光元件的第二端电连接；
在所述复位阶段，所述第七开关管基于其控制端接收到的扫描信号而导通，从而使得所述发光元件复位回路导通，并将所述发光元件的第二端的电压复位至所述第二复位电压。
7.如权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管以及所述驱动晶体管均为低电平导通的晶体管。
8.如权利要求7所述的像素驱动电路，其特征在于，所述驱动晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管；
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管均为氧化物半导体薄膜晶体管。
9.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述储能电容的第二端接收到的所述第一电压包括所述驱动电压或所述零电位电压。
10.一种显示面板，其特征在于，包括基板和若干个如权利要求1至9任意一项所述的像素驱动电路，所述基板包括显示区，所述若干个像素驱动电路阵列排布在所述基板的显示区内。
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