显示装置及其像素电路和显示驱动方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种显示装置及其像素电路和显示驱动方法。
【背景技术】
[0002] 有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode, 0LED)显示因具有高亮度、高 发光效率、宽视角和低功耗等优点，近年来被人们广泛研究，并迅速应用到新一代的显示当 中。0LED显示的驱动方式包括无源矩阵驱动（PassiveMatrix0LED，PM0LED)和有源矩阵 驱动（ActiveMatrix0LED，AM0LED)两种。无源矩阵驱动虽然成本低廉，但是存在交叉串扰 现象，不能实现高分辨率的显示，且无源矩阵驱动电流大，降低了 0LED的使用寿命。相比之 下，有源矩阵驱动方式在每个像素上设置数目不同的晶体管作为电流源，避免了交叉串扰， 所需的驱动电流较小，功耗较低，使0LED的寿命增加，可以实现高分辨的显示。
[0003]AM0LED的像素电路是简单的两薄膜场效应晶体管（ThinFilmTransistor，TFT) 结构，如图1所示，该像素电路包括开关晶体管103、电容106、驱动晶体管104和发光 件0LED105。开关晶体管103响应来自扫描控制线SCAN102的控制信号采样来自数据线 DATA101的数据信号。电容106在开关晶体管103关断后保存所采样的数据信号电压。驱 动晶体管104在给定的发光期间根据电容106所保留的输入电压来供应输出电流。发光件 0LED105通过来自驱动晶体管104的输出电流来发出亮度与数据信号相称的光。根据晶体 管的电压电流公式，驱动晶体管104流过的电流可以表示为：
[0004]IDS=l/2unCoxff/L(VG-V0LED-VTH)......(1)
[0005] 其中，IDS为驱动晶体管104漏极流向源极的漏极电流，iin为TFT器件的有效迁移 率，CM为TFT器件单位面积的栅电容，W、L分别为TFT器件的有效沟道宽度和沟道长度，Ve 为TFT器件的栅极电压，V_是0LED105上的偏置电压，VTH为TFT器件的阈值电压，V_与 0LED105的阈值电压相关。
[0006] 该像素电路虽然结构简单，但是不能补偿驱动晶体管104阈值电压VTH的漂移、 0LED105阈值电压漂移或因TFT器件采用多晶硅材料制成而导致面板各处TFT器件阈值电 压VTH的不均匀性。当驱动晶体管104阈值电压VTH、0LED105阈值电压发生漂移或在面板上 各处TFT器件阈值电压VTH的值不一致时，根据公式（1)可知，驱动电流IDS也会改变，并且 面板上不同的像素因偏置电压的不同漂移情况也不一样，因此造成面板显示的不均匀性。
[0007] 为了解决TFT器件阈值电压漂移带来的问题，不管AM0LED的像素电路采用的工艺 是多晶硅（P〇ly-Si)技术、非晶硅（a-Si)技术还是氧化物半导体技术，其在构成像素电路 时都需要提供阈值电压VTH补偿机制。目前出现了很多能够提供阈值电压补偿的像素电路， 这些电路大致可以分为两类：电压驱动型像素电路和电流驱动型像素电路。电流驱动型像 素电路主要采用电流镜或者电流源将数据电流按一定比例复制为驱动电流的方式来点亮 发光件。由于0LED是电流型器件，因此采用电流驱动型电路可以很精确的补偿阈值电压的 漂移和迁移率的不同。但是在实际应用时，由于数据线上的寄生电容效应，数据电流的建立 需要较长的时间，这个问题在小电流的情况下更加突出，严重影响了电路的驱动速度。电压 驱动型像素电路相对于电流驱动型像素电路有很快的充放电速度，可以满足大面积、高分 辨显示的需要。但是，许多电压驱动型像素电路在补偿阈值电压漂移时，需要复杂的电路结 构且引入了多条扫描线，这使得像素的开口率降低且对外部的栅极驱动1C要求较高，增加 了线路成本。
[0008] 此外，目前AM0LED采用的驱动方式主要包括逐行补偿发光和集中补偿同时发光 两种。对于前者，其电路复杂，控制信号线多，而后者，虽然电路可以做的相对简单，但是由 于补偿阶段显示面板不发光，所以整体发光时间比较短，这样就必须要采用更大的驱动电 流，以满足亮度要求。
[0009]目前的显示驱动方法中，都是以帧作为周期，每一帧就是一个完整的驱动周期，在 一帧中，包含了补偿过程和驱动过程。
[0010] 请参考图2,为目前一种显示驱动方法的示意图，其中，黑色的代表不发光的时间 段，垂直方向为显示屏的行方向，因为阈值补偿、数据写入、发光等过程是按照行来进行的， 所以每行的阈值补偿、数据写入、发光过程在时间轴上是不同的，图2中用菱形表示。图2 中，一帧即代表一个驱动周期，在一帧中，每一行都先进行补偿然后发光，黑色部分代表补 偿过程，这个过程不发光，白色部分代表发光过程。图2表示的显示驱动方法一般称为逐行 发光技术，跟目前LCD采用的显示驱动方法一样，不过LCD显示驱动方法过程中没有补偿阶 段，只有发光阶段。
[0011] 请参考图3,为目前另一种显示驱动方法的示意图，其中，一帧同样代表一个驱动 周期，在一帧中，有相当一部分时间是用来阈值提取和数据写入，在数据写入后，整个屏幕 所有的行同时发光，黑色表示阈值提取和数据写入的过程，白色代表发光过程。图3表示的 显示驱动方法一般称为同时发光技术，倾向于用在3D显示中。
【发明内容】
[0012] 考虑以上因素，本申请提供了一种显示装置及其像素电路和显示驱动方法，该显 示装置及其像素电路既能如电流型电路一样精确补偿晶体管和发光元件的阈值电压漂移 和显示面板各处晶体管阈值电压的不均匀性，又可以如电压型驱动电路一样实现快速的数 据输入，且电路结构简单，发光时间长。
[0013] 根据本申请的第一方面，本申请提供了一种像素电路，包括：
[0014] 发光元件。
[0015] 驱动晶体管，其控制极耦合到存储节点，第一极耦合到偏置电流端，第二极耦合到 所述发光元件。
[0016] 第一开关晶体管，其控制极耦合到第一扫描信号端，第一极耦合到偏置电流端，第 二极耦合到存储节点。
[0017] 第二开关晶体管，其控制极耦合到第二扫描信号端，第一极耦合到数据信号端。
[0018] 第一电容，其第一端耦合到公共电极，第二端耦合到存储节点。
[0019] 第二电容，其第一端耦合到存储节点，第二端耦合到第二开关晶体管的第二极。
[0020] 在驱动周期的阈值提取帧，所述第二开关晶体管用于响应第二扫描信号端输入的 第二扫描信号的高电平，将数据信号端输入的第一参考电位输入到第二电容的第二端；所 述第一开关晶体管用于响应第一扫描信号端输入的第一扫描信号的高电平，通过偏置电流 端输入的偏置电流对存储节点充电进行阈值提取。
[0021] 在驱动周期的驱动帧，所述第二开关晶体管用于响应第二扫描信号端输入的第二 扫描信号的高电平，将数据信号端输入的数据电压耦合到存储节点；所述第一开关晶体管 用于通过偏置电流端输入的驱动电压驱动发光元件发出与所述数据电压对应的光。
[0022] 根据本申请的第二方面，本申请提供了另一种像素电路，包括：
[0023]发光元件。
[0024]驱动晶体管，其控制极耦合到存储节点，第一极耦合到偏置电流端，第二极耦合到 所述发光元件。
[0025]第一开关晶体管，其控制极耦合到第一扫描信号端，第一极耦合到偏置电流端，第 二极耦合到存储节点。
[0026]第二开关晶体管，其控制极耦合到第二扫描信号端，第一极耦合到数据信号端。
[0027]第一电容，其第一端耦合到第一扫描信号端，第二端耦合到存储节点。
[0028]第二电容，其第一端耦合到存储节点，第二端耦合到第二开关晶体管的第二极。
[0029]在驱动周期的阈值提取帧，所述第二开关晶体管用