一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电路、其驱动方法及显示面板及显示装置。

背景技术：

随着显示技术的进步，越来越多的有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED)显示面板进入市场，与传统的晶体管液晶显示面板(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT LCD)相比，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、PDA、数码相机等显示领域已经开始逐步取代传统的LCD显示屏。与TFT LCD利用稳定的电压控制亮度不同，AMOLED需要稳定的电流来控制发光。

现有的驱动OLED发光的像素电路中，驱动晶体管驱动发光器件OLED发光时，由于OLED的发光亮度对其驱动电流的变化相当敏感，且驱动晶体管在制作过程中无法做到完全一致，而且由于工艺制程偏差和器件的老化，以及工作过程中温度的变化等原因，会使各像素电路中的驱动晶体管的阈值电压Vth存在不均匀性，这样就导致了流过每个像素点的OLED的电流发生变化使得显示亮度不均，从而影响整个图像的显示效果。

因此，如何消除像素电路中驱动晶体管阈值电压的变化对发光器件的发光亮度的影响，提高显示面板的显示亮度均一性，从而提高显示面板的显示效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在的像素电路中驱动晶体管阈值电压的变化影响发光器件的发光亮度的问题。

本发明实施例提供了一种像素电路，包括：充电模块、驱动模块、补偿模块、调整模块和发光器件；其中，

所述充电模块的第一控制端和第二控制端用于输入第一控制信号，第三控制端用于输入第二控制信号，第一输入端用于输入第一电源信号，第二输入端用于输入数据信号，第一输出端与第一节点相连，第二输出端与第二节点相连；

所述驱动模块的控制端与第三节点相连，输入端用于输入所述第一电源信号，输出端与所述发光器件的输入端相连；

所述补偿模块的第一控制端用于输入所述第一控制信号，第二控制端和第一输入端均与所述第一节点相连，第二输入端用于输入第二电源信号，输出端与所述第三节点相连；

所述调整模块的控制端用于输入所述第一控制信号，输入端用于输入参考电压信号，第一输出端与所述第一节点相连，第二输出端与所述第二节点相连，第三输出端与所述第三节点相连；

所述发光器件的输出端用于接入第三电源信号；

在充电阶段，所述充电模块用于在所述第一控制信号和所述第二控制信号的控制下，将所述第一电源信号输出到所述第一节点，将所述数据信号输出到所述第二节点；在补偿阶段，所述补偿模块用于在所述第一控制信号和所述第一节点的控制下，通过所述第二电源信号对所述第三节点进行阈值电压的补偿；在调整阶段，所述调整模块用于在所述第一控制信号的控制下，通过所述参考电压信号调整所述第一节点、所述第二节点和所述第三节点的电位；在发光阶段，所述驱动模块用于在所述第三节点的控制下，通过所述第一电源信号驱动所述发光器件发光。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素电路中，所述充电模块，包括：第一充电单元和第二充电单元；其中，

所述第一充电单元的第一控制端用于输入所述第一控制信号，第二控制端用于输入所述第二控制信号，输入端用于输入所述第一电源信号，输出端与所述第一节点相连；所述第一充电单元用于在所述第一控制信号和所述第二控制信号的控制下，将所述第一电源信号输出到所述第一节点；

所述第二充电单元的控制端用于输入所述第一控制信号，输入端用于输入所述数据信号，输出端与所述第二节点相连；所述第二充电单元用于在所述第一控制信号的控制下，将所述数据信号输出到所述第二节点。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素电路中，所述第一充电单元，包括：第一开关晶体管和第二开关晶体管；其中，

所述第一开关晶体管的栅极用于输入所述第一控制信号，源极用于输入所述第一电源信号，漏极与所述第二开关晶体管的源极相连；

所述第二开关晶体管的栅极用于输入所述第二控制信号，漏极与所述第一节点相连。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素电路中，所述第二充电单元，包括：第三开关晶体管；

所述第三开关晶体管的栅极用于输入所述第一控制信号，源极用于输入所述数据信号，漏极与所述第二节点相连。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素电路中，所述驱动模块，包括：第四开关晶体管；

所述第四开关晶体管的栅极与所述第三节点相连，源极用于输入所述第一电源信号，漏极与所述发光器件的输入端相连。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素电路中，所述补偿模块，包括：第五开关晶体管和第六开关晶体管；其中，

所述第五开关晶体管的栅极与所述第一节点相连，源极用于输入所述第二电源信号，漏极与所述第三节点相连；

所述第六开关晶体管的栅极用于输入所述第一控制信号，源极与所述第一节点相连，漏极与所述第三节点相连。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述像素电路中，所述调整模块，包括：第七开关晶体管、第一电容和第二电容；其中，

所述第七开关晶体管的栅极用于输入所述第一控制信号，源极用于输入所述参考电压信号，漏极分别与所述第一电容的一端和所述第二节点相连；

所述第一电容的另一端与所述第一节点相连；

所述第二电容连接于所述第二节点和所述第三节点之间。

本发明实施例提供了一种本发明实施例提供的上述像素电路的驱动方法，包括：

在充电阶段，所述充电模块在所述第一控制信号和所述第二控制信号的控制下，将所述第一电源信号输出到所述第一节点，将所述数据信号输出到所述第二节点；

在补偿阶段，所述补偿模块在所述第一控制信号和所述第一节点的控制下，通过所述第二电源信号对所述第三节点进行阈值电压的补偿；

在调整阶段，所述调整模块在所述第一控制信号的控制下，通过所述参考电压信号调整所述第一节点、所述第二节点和所述第三节点的电位；

在发光阶段，所述驱动模块在所述第三节点的控制下，通过所述第一电源信号驱动所述发光器件发光。

本发明实施例提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述像素电路。

本发明实施例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。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，该像素电路包括：充电模块、驱动模块、补偿模块、调整模块和发光器件；其中，充电模块的第一控制端和第二控制端用于输入第一控制信号，第三控制端用于输入第二控制信号，第一输入端用于输入第一电源信号，第二输入端用于输入数据信号，第一输出端与第一节点相连，第二输出端与第二节点相连；驱动模块的控制端与第三节点相连，输入端用于输入第一电源信号，输出端与发光器件的输入端相连；补偿模块的第一控制端用于输入第一控制信号，第二控制端和第一输入端均与第一节点相连，第二输入端用于输入第二电源信号，输出端与第三节点相连；调整模块的控制端用于输入第一控制信号，输入端用于输入参考电压信号，第一输出端与第一节点相连，第二输出端与第二节点相连，第三输出端与第三节点相连；发光器件的输出端用于接入第三电源信号；

本发明实施例提供的上述像素电路包括充电模块、驱动模块、补偿模块、调整模块和发光器件；其中，在充电阶段，可以通过充电模块对第一节点和第二节点充电；在补偿阶段，通过补偿模块对第三节点进行阈值电压的补偿；在调整阶段，通过调整模块调整第三节点的电位；在发光阶段，驱动模块在第三节点的控制下，通过第一电源信号驱动发光器件发光，这样实现了驱动发光器件正常发光的功能；同时，在补偿阶段对控制驱动模块的第三节点进行了阈值电压的补偿，避免了驱动模块的阈值电压的变化对发光器件的发光亮度的影响，提高了发光器件发光亮度的均一性，从而保证了显示画面的质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的像素电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的像素电路的具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的像素电路的工作时序图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细的说明。

本发明实施例提供了一种像素电路，如图1所示，可以包括：充电模块01、驱动模块02、补偿模块03、调整模块04和发光器件OLED；其中，

充电模块01的第一控制端和第二控制端用于输入第一控制信号S1，第三控制端用于输入第二控制信号S2，第一输入端用于输入第一电源信号Vdd，第二输入端用于输入数据信号Vdata，第一输出端与第一节点P1相连，第二输出端与第二节点P2相连；驱动模块02的控制端与第三节点P3相连，输入端用于输入第一电源信号Vdd，输出端与发光器件OLED的输入端相连；补偿模块03的第一控制端用于输入第一控制信号S1，第二控制端和第一输入端均与第一节点P1相连，第二输入端用于输入第二电源信号Vss，输出端与第三节点P3相连；调整模块04的控制端用于输入第一控制信号S1，输入端用于输入参考电压信号Vref，第一输出端与第一节点P1相连，第二输出端与第二节点P2相连，第三输出端与第三节点P3相连；发光器件OLED的输出端用于接入第三电源信号EVss；

在充电阶段，充电模块01用于在第一控制信号S1和第二控制信号S2的控制下，将第一电源信号Vdd输出到第一节点P1，将数据信号Vdata输出到第二节点P2；在补偿阶段，补偿模块03用于在第一控制信号S1和第一节点P1的控制下，通过第二电源信号Vss对第三节点P3进行阈值电压的补偿；在调整阶段，调整模块04用于在第一控制信号S1的控制下，通过参考电压信号Vref调整第一节点P1、第二节点P2和第三节点P3的电位；在发光阶段，驱动模块02用于在第三节点P3的控制下，通过第一电源信号Vdd驱动发光器件OLED发光。

本发明实施例提供的上述像素电路包括充电模块、驱动模块、补偿模块、调整模块和发光器件；其中，在充电阶段，可以通过充电模块对第一节点和第二节点充电；在补偿阶段，通过补偿模块对第三节点进行阈值电压的补偿；在调整阶段，通过调整模块调整第三节点的电位；在发光阶段，驱动模块在第三节点的控制下，通过第一电源信号驱动发光器件发光，这样实现了驱动发光器件正常发光的功能；同时，在补偿阶段对控制驱动模块的第三节点进行了阈值电压的补偿，避免了驱动模块的阈值电压的变化对发光器件的发光亮度的影响，提高了发光器件发光亮度的均一性，从而保证了显示画面的质量。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2所示，充电模块01可以包括：第一充电单元011和第二充电单元012；其中，第一充电单元011的第一控制端用于输入第一控制信号S1，第二控制端用于输入第二控制信号S2，输入端用于输入第一电源信号Vdd，输出端与第一节点P1相连；第一充电单元011用于在第一控制信号S1和第二控制信号S2的控制下，将第一电源信号Vdd输出到第一节点P1；第二充电单元012的控制端用于输入第一控制信号S1，输入端用于输入数据信号Vdata，输出端与第二节点P2相连；第二充电单元012用于在第一控制信号S1的控制下，将数据信号Vdata输出到第二节点P2。具体地，本发明实施例提供的上述像素电路中，充电模块可以包括：第一充电单元和第二充电单元；这样在充电阶段，可以通过第一充电单元实现对第一节点的充电，通过第二充电单元实现对第二节点的充电。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2所示，第一充电单元011可以包括：第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2；其中，第一开关晶体管T1的栅极用于输入第一控制信号S1，源极用于输入第一电源信号Vdd，漏极与第二开关晶体管T2的源极相连；第二开关晶体管T2的栅极用于输入第二控制信号S2，漏极与第一节点P1相连。具体地，第一开关晶体管可以在第一控制信号的控制下导通，导通的第一开关晶体管可以将第一电源信号输出到第二开关晶体管的源极；进而第二开关晶体管可以在第二控制信号的控制下导通，导通的第二开关晶体管将源极的第一电源信号输出到第一节点。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2所示，第二充电单元012可以包括：第三开关晶体管T3；第三开关晶体管T3的栅极用于输入第一控制信号S1，源极用于输入数据信号Vdata，漏极与第二节点P2相连。具体地，第三开关晶体管可以在第一控制信号的控制下导通，导通的第三开关晶体管可以将数据信号输出到第二节点。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2所示，驱动模块02可以包括：第四开关晶体管T4；第四开关晶体管T4的栅极与第三节点P3相连，源极用于输入第一电源信号Vdd，漏极与发光器件OLED的输入端相连。具体地，第四开关晶体管可以在第三节点的控制下导通，导通的第四开关晶体管可以将第一电源信号输出到发光器件的输入端，进而驱动发光器件发光。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2所示，补偿模块03可以包括：第五开关晶体管T5和第六开关晶体管T6；其中，第五开关晶体管T5的栅极与第一节点P1相连，源极用于输入第二电源信号Vss，漏极与第三节点P3相连；第六开关晶体管T6的栅极用于输入第一控制信号S1，源极与第一节点P1相连，漏极与第三节点P3相连。具体地，第五开关晶体管可以在第一节点的控制下导通，第六开关晶体管可以在第一控制信号的控制下导通，导通的第五开关晶体管和第六开关晶体管形成一个放电回路，进而将第三节点的电压放电至Vss+Vth为止，其中，Vth为作为驱动晶体管的第四开关晶体管的阈值电压。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2所示，调整模块04可以包括：第七开关晶体管T7、第一电容C1和第二电容C2；其中，第七开关晶体管T7的栅极用于输入第一控制信号S1，源极用于输入参考电压信号Vref，漏极分别与第一电容C1的一端和第二节点P2相连；第一电容C1的另一端与第一节点P1相连；第二电容C2连接于第二节点P2和第三节点P3之间。具体地，第七开关晶体管可以在第一控制信号的控制下导通，导通的第七开关晶体管可以将参考电压信号输出到第一电容的一端和第二节点，进而通过第一电容和第二电容的耦合作用调整第一节点的和第三节点的电位。

需要说明的是本发明实施例中提到的开关晶体管和驱动晶体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 Semiconductor)，在此不做限定。在具体实施中，这些晶体管的源极和漏极可以互换，不做具体区分。在描述具体实施例时以薄膜晶体管为例进行说明。

下面结合图2所示的像素电路以及图3所示的图2的输入输出时序图，对本发明实施例提供的像素电路的工作过程作以描述。具体地，选取如图3所示的输入输出时序图中的t1～t4四个阶段。下述描述中以1表示高电平信号，0表示低电平信号，且第一～第六开关晶体管为N型晶体管，第七开关晶体管为P型晶体管为例进行说明。

在t1阶段，S1＝1，S2＝1，EVss＝1，Vdd＝1，Vss＝0。由于S1＝1，S2＝1，因此，第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、第三开关晶体管T3和第六开关晶体管T6导通；其中，导通的第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2将第一电源信号Vdd输出到第一节点P1，因此第一节点P1的电位V1＝Vdd；导通的第三开关晶体管T3将数据信号Vdata输出到第二节点P2，因此第二节点P2的电位V2＝Vdata；导通的第六开关晶体管T6将第一节点P1与第三节点P3导通，因此第三节点P3的电位V3＝Vdd，由于该阶段EVss＝1，因此第四开关晶体管T4导通后，发光器件OLED两端均为高电平而被短接不发光。

在t2阶段，S1＝1，S2＝0，EVss＝1，Vdd＝1，Vss＝0。由于S1＝1，因此，第一开关晶体管T1、第三开关晶体管T3和第六开关晶体管T6保持导通状态；由于S2＝0，因此第二开关晶体管T2截止，导通第一开关晶体管T1的仅将第一电源信号Vdd输出到第二开关晶体管T2的源极；导通的第三开关晶体管T3保持第二节点P2的点为Vdata；第一节点P1保持上一阶段的电位Vdd，因此第五开关晶体管T5导通，导通的第五开关晶体管T5和第六开关晶体管T6形成一个放电回路，进而将第三节点P3的电压放电至Vss+Vth为止，其中，Vth为作为驱动晶体管的第四开关晶体管T4的阈值电压；该阶段第二电容C2两端的电压差为V3-V2＝Vss+Vth-Vdata。另外，该阶段EVss保持高电平，发光器件OLED不发光。

在t3阶段，S1＝0，S2＝0，EVss＝1，Vdd＝1，Vss＝0。由于S1＝0，因此第七开关晶体管T7导通，导通的第七开关晶体管T7将参考电压信号Vref分别输出到第一电容C1的一端和第二节点P2；由于第二电容C2的耦合作用，该阶段第三节点P3的电位V3＝Vss+Vth-Vdata+Vref。另外，该阶段EVss保持高电平，发光器件OLED不发光。

在t4阶段，S1＝0，S2＝0，EVss＝0，Vdd＝1，Vss＝0。该阶段EVss＝0，第四开关晶体管T3在第三节点P3的控制下进入饱和开启状态，通过第一电源信号Vdd驱动发光器件OLED发光。由上一阶段可知，作为驱动晶体管的第四开关晶体管T4的栅极电压为即第三节点的电压V3＝Vss+Vth-Vdata+Vref，因此驱动发光器件OLED发光的驱动电流为：I＝(W/2L)μ_nC_ox(Vgs-Vth)²＝(W/2L)μ_nC_ox(Vss+Vth-Vdata+Vref-Vdd-Vth)²＝(W/2L)μ_nC_ox(Vss-Vdata+Vref-Vdd)²，其中，Vgs为第四开关晶体管T4的栅极与源极之间的电压差，un为第四开关晶体管T4的迁移率，Cox为第四开关晶体管T4的本征电容，W/L为第四开关晶体管T4的宽长比。由此可知，驱动发光器件04发光的驱动电流与第四开关晶体管T4的阈值电压无关，从而消除了第四开关晶体管T4的阈值电压的变化对发光器件OLED的发光亮度的影响，提高了发光器件OLED的发光亮度的均一性。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种本发明实施例提供的上述像素电路的驱动方法，可以包括：

在充电阶段，充电模块在第一控制信号和第二控制信号的控制下，将第一电源信号输出到第一节点，将数据信号输出到第二节点；

在补偿阶段，补偿模块在第二控制信号和第一节点的控制下，通过第二电源信号对第三节点进行阈值电压的补偿；

在调整阶段，调整模块在第二控制信号的控制下，通过参考电压信号调整第一节点、第二节点和第三节点的电位；

在发光阶段，驱动模块在第三节点的控制下，通过第一电源信号驱动发光器件发光。

本发明实施例提供的上述像素电路的驱动方法，在充电阶段，可以实现对第一节点和第二节点充电；在补偿阶段，可以实现对第三节点进行阈值电压的补偿；在调整阶段，可以实现对第三节点的电位调整；在发光阶段，可以实现通过第一电源信号驱动发光器件发光，这样实现了发光器件的正常发光功能；同时，在补偿阶段对控制驱动模块的第三节点进行了阈值电压的补偿，避免了驱动模块的阈值电压的变化对发光器件的发光亮度的影响，提高了发光器件发光亮度的均一性，从而保证了显示画面的质量。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述像素电路。该显示面板可以为：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。由于该显示面板解决问题的原理与像素电路相似，因此该显示面板的实施可以参见像素电路的实施，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例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。由于该显示装置解决问题的原理与显示面板相似，因此该显示装置的实施可以参见显示面板的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供了一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，该像素电路包括：充电模块、驱动模块、补偿模块、调整模块和发光器件；其中，充电模块的第一控制端和第二控制端用于输入第一控制信号，第三控制端用于输入第二控制信号，第一输入端用于输入第一电源信号，第二输入端用于输入数据信号，第一输出端与第一节点相连，第二输出端与第二节点相连；驱动模块的控制端与第三节点相连，输入端用于输入第一电源信号，输出端与发光器件的输入端相连；补偿模块的第一控制端用于输入第一控制信号，第二控制端和第一输入端均与第一节点相连，第二输入端用于输入第二电源信号，输出端与第三节点相连；调整模块的控制端用于输入第一控制信号，输入端用于输入参考电压信号，第一输出端与第一节点相连，第二输出端与第二节点相连，第三输出端与第三节点相连；发光器件的输出端用于接入第三电源信号；

本发明实施例提供的上述像素电路包括充电模块、驱动模块、补偿模块、调整模块和发光器件；其中，在充电阶段，可以通过充电模块对第一节点和第二节点充电；在补偿阶段，通过补偿模块对第三节点进行阈值电压的补偿；在调整阶段，通过调整模块调整第三节点的电位；在发光阶段，驱动模块在第三节点的控制下，通过第一电源信号驱动发光器件发光，这样实现了驱动发光器件正常发光的功能；同时，在补偿阶段对控制驱动模块的第三节点进行了阈值电压的补偿，避免了驱动模块的阈值电压的变化对发光器件的发光亮度的影响，提高了发光器件发光亮度的均一性，从而保证了显示画面的质量。

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。