像素电路及其驱动方法、显示面板与流程

本公开的实施例涉及一种像素电路及其驱动方法、显示面板。

背景技术：

有机发光二极管(organiclightemittingdiode，oled)显示装置由于具有视角宽、对比度高、响应速度快以及相比于无机发光显示器件更高的发光亮度、更低的驱动电压等优势而逐渐受到人们的广泛关注。由于上述特点，有机发光二极管(oled)可以适用于手机、显示器、笔记本电脑、数码相机、仪器仪表等具有显示功能的装置。

oled显示装置中的像素电路一般采用矩阵驱动方式，根据每个像素单元中是否引入开关元器件分为有源矩阵(activematrix，am)驱动和无源矩阵(passivematrix，pm)驱动。pmoled虽然工艺简单、成本较低，但因存在交叉串扰、高功耗、低寿命等缺点，不能满足高分辨率大尺寸显示的需求。相比之下，amoled在每一个像素的像素电路中都集成了一组薄膜晶体管和存储电容，通过对薄膜晶体管和存储电容的驱动控制，实现对流过oled的电流的控制，从而使oled根据需要发光。相比pmoled，amoled所需驱动电流小、功耗低、寿命更长，可以满足高分辨率多灰度的大尺寸显示需求。同时，amoled在可视角度、色彩的还原、功耗以及响应时间等方面具有明显的优势，适用于高信息含量、高分辨率的显示装置。

技术实现要素：

本公开至少一个实施例提供一种像素电路，包括：驱动电路、数据写入电路、存储电路、发光元件、电学补偿电路和光学补偿电路；其中，所述驱动电路包括控制端、第一端和第二端，且配置为控制驱动所述发光元件发光的驱动电流，所述驱动电路的第一端接收第一电压端的第一电压信号；所述数据写入电路与所述驱动电路的控制端连接，且配置为响应于扫描信号将数据信号写入所述驱动电路的控制端；所述存储电路的第一端与所述驱动电路的控制端连接，所述存储电路的第二端与所述驱动电路的第二端连接，配置为存储所述数据写入电路写入的所述数据信号；所述发光元件的第一端与所述驱动电路的第二端连接，所述发光元件的第二端接收第二电压端的第二电压信号，配置为根据所述驱动电流发光；所述电学补偿电路与所述驱动电路的第二端连接，配置为响应于电学检测启动信号将所述驱动电路的第二端与第一检测端电连接；所述光学补偿电路配置为响应于光学检测启动信号检测所述发光元件发出的光，并将根据所述发光元件发出的光而产生的电信号施加至第二检测端。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述电学补偿电路包括第一晶体管；所述第一晶体管的栅极配置为与电学检测启动线连接以接收所述电学检测启动信号，所述第一晶体管的第一极配置为与所述驱动电路的第二端连接，所述第一晶体管的第二极配置为与所述第一检测端连接。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述光学补偿电路包括光电转换元件和第二晶体管；所述光电转换元件的第一端配置为与反偏电压端连接以接收反偏电压信号，所述光电转换元件的第二端配置为与所述第二晶体管的第一极连接；所述第二晶体管的栅极配置为与光学检测启动线连接以接收所述光学检测启动信号，所述第二晶体管的第二极配置为与所述第二检测端连接。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述驱动电路包括第三晶体管；所述第三晶体管的栅极作为所述驱动电路的控制端，所述第三晶体管的第一极作为所述驱动电路的第一端，所述第三晶体管的第二极作为所述驱动电路的第二端。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述数据写入电路包括第四晶体管；所述第四晶体管的栅极配置为与扫描线连接以接收所述扫描信号，所述第四晶体管的第一极配置为与数据线连接以接收所述数据信号，所述第四晶体管的第二极配置为与所述驱动电路的控制端连接。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述存储电路包括第一电容；所述第一电容的第一极作为所述存储电路的第一端，所述第一电容的第二极作为所述存储电路的第二端。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路包括复位电路，其中，所述复位电路与所述驱动电路的控制端连接，配置为响应于复位信号将复位电压施加至所述驱动电路的控制端。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述复位电路包括第五晶体管；所述第五晶体管的栅极配置为与复位线连接以接收所述复位信号，所述第五晶体管的第一极配置为与所述驱动电路的控制端连接，所述第五晶体管的第二极配置为与所述第二电压端连接以接收所述复位电压。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述电学补偿电路和所述数据写入电路连接到相同的信号线以分别接收所述电学检测启动信号和所述扫描信号。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述反偏电压端和所述第一检测端连接到相同的信号线。

本公开至少一个实施例还提供一种显示面板，包括呈阵列分布的多个像素单元，所述像素单元包括本公开任一实施例所述的像素电路。

例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述多个像素单元排列为多行多列，同一行像素单元中的像素电路连接到相同的信号线以接收同一个所述电学检测启动信号和/或所述光学检测启动信号。

例如，在本公开一实施例提供的显示面板中，所述多个像素单元排列为多行多列，同一列像素单元中的像素电路连接到同一个所述第一检测端和/或所述第二检测端。

本公开至少一个实施例还提供一种本公开任一实施例所述的像素电路的驱动方法，包括：电学检测步骤和光学检测步骤；其中，在所述电学检测步骤，向所述驱动电路写入数据并采用所述电学补偿电路将所述驱动电路的第二端与所述第一检测端电连接；在所述光学检测步骤，所述光学补偿电路根据所述发光元件发出的光而产生电信号，并将所述电信号施加至所述第二检测端。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路的驱动方法中，所述电学检测步骤包括检测数据写入阶段和电学检测阶段；在所述检测数据写入阶段，输入扫描信号和数据信号以开启所述数据写入电路和所述驱动电路，所述数据写入电路将所述数据信号写入所述驱动电路，所述存储电路存储所述数据信号，所述第一检测端提供第二电压信号；在所述电学检测阶段，输入所述电学检测启动信号以开启所述电学补偿电路，所述电学补偿电路将所述驱动电路的第二端与所述第一检测端电连接，所述第一检测端为浮置状态。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路的驱动方法中，在所述电学检测启动信号和所述扫描信号为同一个信号的情况下，所述电学检测阶段还包括：输入所述扫描信号和所述数据信号以开启所述数据写入电路和所述驱动电路，所述数据写入电路将所述数据信号写入所述驱动电路，所述存储电路存储所述数据信号。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路的驱动方法中，所述光学检测步骤包括光学检测阶段；在所述光学检测阶段，输入所述光学检测启动信号以开启所述光学补偿电路，所述光学补偿电路根据所述发光元件发出的光而产生电信号并将所述电信号施加至所述第二检测端，所述第一检测端提供第二电压信号。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路的驱动方法中，所述电学检测步骤在扫描时序的空白时间执行。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路的驱动方法中，所述电学检测步骤每隔n帧图像的显示时间执行一次，所述光学检测步骤在每次关机之前执行，n为大于0的整数。

例如，在本公开一实施例提供的像素电路的驱动方法中，所述电学检测步骤每隔n帧图像的显示时间执行一次，所述光学检测步骤在预置的显示时间执行，n为大于0的整数。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开一实施例提供的一种像素电路的示意框图；

图2为本公开一实施例提供的另一种像素电路的示意框图；

图3为图1中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图；

图4为图3中所示的像素电路中光学补偿电路的工作原理示意图；

图5为本公开一实施例提供的一种显示面板的堆叠(层结构)示意图；

图6为图2中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图；

图7为本公开一实施例提供的一种像素电路的电学检测步骤的时序图；

图8a至图8b为图3中所示的像素电路对应于图7中二个阶段的电路示意图；

图9为本公开一实施例提供的一种像素电路的扫描时序图；

图10为本公开一实施例提供的一种像素电路的光学检测步骤的时序图；

图11a至图11c为图3中所示的像素电路对应于图10中三个阶段的电路示意图；

图12为本公开一实施例提供的另一种像素电路的光学检测步骤的时序图；

图13为图6中所示的像素电路对应于图12中复位阶段的电路示意图；

图14为本公开一实施例提供的一种显示面板的示意框图；以及

图15为本公开一实施例提供的另一种显示面板的示意框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

像素电路中的晶体管的工艺稳定性是影响显示画面的主要因素，多个像素之间的驱动晶体管的阈值电压和迁移率存在差异，导致供给各个像素的电流不同，从而使各个像素的实际亮度与期望的理想亮度相比出现偏差，显示屏的亮度均一性会下降，甚至产生区域的斑点或图案。并且，电压源的压降(irdrop)及oled老化等因素也会影响显示屏的亮度均一性。因此，需要通过补偿技术来使像素的亮度达到理想值。根据数据提取方式的不同，补偿方法可以包括电学补偿和光学补偿。电学补偿和光学补偿各自存在不同的优缺点，各自独立的补偿效果有限，对显示亮度均一性的改善作用有限。

本公开至少一个实施例提供一种像素电路及其驱动方法、显示面板，通过将电学补偿和光学补偿相结合，可以较大地补偿显示亮度均一性的差异，提升显示效果，并且能够实现实时补偿。

下面，将参考附图详细地说明本公开的实施例。应当注意的是，不同的附图中相同的附图标记将用于指代已描述的相同的元件。

本公开至少一个实施例提供一种像素电路，该像素电路包括驱动电路、数据写入电路、存储电路、发光元件、电学补偿电路和光学补偿电路。所述驱动电路包括控制端、第一端和第二端，且配置为控制驱动所述发光元件发光的驱动电流，所述驱动电路的第一端接收第一电压端的第一电压信号；所述数据写入电路与所述驱动电路的控制端连接，且配置为响应于扫描信号将数据信号写入所述驱动电路的控制端；所述存储电路的第一端与所述驱动电路的控制端连接，所述存储电路的第二端与所述驱动电路的第二端连接，配置为存储所述数据写入电路写入的所述数据信号；所述发光元件的第一端与所述驱动电路的第二端连接，所述发光元件的第二端接收第二电压端的第二电压信号，配置为根据所述驱动电流发光；所述电学补偿电路与所述驱动电路的第二端连接，配置为响应于电学检测启动信号将所述驱动电路的第二端与第一检测端电连接；所述光学补偿电路配置为响应于光学检测启动信号检测所述发光元件发出的光，并将根据所述发光元件发出的光而产生的电信号施加至第二检测端。

图1为本公开一实施例提供的一种像素电路的示意框图。参考图1，该像素电路10包括驱动电路100、数据写入电路200、存储电路300、发光元件400、电学补偿电路500和光学补偿电路600。像素电路10例如用于oled显示装置的子像素。

例如，驱动电路100包括第一端110、第二端120和控制端130，且配置为控制驱动发光元件400发光的驱动电流。驱动电路100的控制端130和第一节点n1连接，驱动电路100的第一端110连接到第一电压端vdd(例如，高电平)以接收第一电压信号，驱动电路100的第二端120和第二节点n2连接。例如，驱动电路100在工作时可以向发光元件400提供驱动电流以驱动发光元件400进行发光，且使得发光元件400可以根据需要的“灰度”发光。例如，发光元件400可以采用oled，且配置为其两端分别和第二节点n2以及第二电压端vss(例如，接地)连接，本公开的实施例包括但不限于此情形。

例如，数据写入电路200与驱动电路100的控制端130(第一节点n1)连接，且配置为响应于扫描信号将数据信号写入驱动电路100的控制端130。例如，数据写入电路200分别和数据线(数据信号端vdata)、第一节点n1以及扫描线(扫描信号端vscan(n))连接。例如，来自扫描信号端vscan(n)的扫描信号被施加至数据写入电路200以控制数据写入电路200开启与否。例如，在数据写入阶段，数据写入电路200可以响应于扫描信号而开启，从而可以将数据信号写入驱动电路100的控制端130(第一节点n1)，然后可将数据信号存储在存储电路300中，该存储的数据信号将用于生成驱动发光元件400发光的驱动电流。

例如，存储电路300的第一端310与驱动电路100的控制端130(第一节点n1)连接，存储电路300的第二端320与驱动电路100的第二端120(第二节点n2)连接，配置为存储数据写入电路200写入的数据信号。例如，存储电路300可以存储该数据信号并使得存储的数据信号对驱动电路100进行控制。

例如，发光元件400的第一端410与驱动电路100的第二端120(第二节点n2)连接以接收驱动电流，发光元件400的第二端420接收第二电压端vss的第二电压信号，配置为根据来自驱动电路100的驱动电流发光。

例如，电学补偿电路500与驱动电路100的第二端120(第二节点n2)连接，配置为响应于电学检测启动信号将驱动电路100的第二端120与第一检测端sense1电连接。例如，电学补偿电路500分别和第二节点n2、电学检测启动线(电学检测启动端ve)和第一检测端sense1连接。例如，来自电学检测启动端ve的电学检测启动信号被施加至电学补偿电路500以控制电学补偿电路500开启与否。例如，电学补偿电路500和数据写入电路200可以连接到相同的信号线以分别接收电学检测启动信号和扫描信号，即该情形中电学检测启动信号和扫描信号为同一个信号，这样可以简化电路结构。例如，第一检测端sense1配置为可提供第二电压信号(例如，接地)并可切换为浮置状态。例如，在电学检测步骤中，当进行检测数据写入时，第一检测端sense1提供第二电压信号，以保证检测数据正确写入。然后第一检测端sense1切换为浮置状态，驱动电路100的第二端120与第一检测端sense1电连接，从而可以检测流过驱动电路100的电流。例如，可通过另行设置的检测电路(例如，运算放大器、模数转换器等)将该电流转换为电压信号，再将其转换为数字信号并将所得到的信号存储起来，该信号可以进一步经过算法处理得到电学补偿数据，之后在该像素电路的正常发光阶段，将算法处理得到的电学补偿数据叠加到输入的显示数据上以得到补偿后的显示数据，该补偿后的显示数据可以通过数据写入电路200写入以控制驱动电路100，从而可以补偿驱动电路100中的晶体管的阈值电压和迁移率等差异造成的显示亮度的均一性的差异。

例如，光学补偿电路600配置为响应于光学检测启动信号检测发光元件400发出的光，并将根据发光元件400发出的光而产生的电信号施加至第二检测端sense2。例如，光学补偿电路600分别与光学检测启动线(光学检测启动端vo)和第二检测端sense2连接。例如，来自光学检测启动端vo的光学检测启动信号被施加至光学补偿电路600以控制光学补偿电路600开启与否。例如，光学补偿电路600可以通过光电转换元件(如光敏二极管)来检测发光元件400发出的光，该光电转换元件可以以反偏方式设置以进行光电检测。此时，光学补偿电路600还可以与反偏电压端连接以接收反偏电压信号。

例如，光学补偿电路600可以在电路连接关系上独立于其他电路，也可以与其他电路共用相关的信号。例如，当光学补偿电路600通过将光电转换元件以反偏方式连接来检测发光元件400发出的光时，可以将反偏电压端和第一检测端sense1连接到相同的信号线，并且在进行光学检测时，使该信号线提供第二电压信号(即此时第一检测端sense1提供第二电压信号)，这样可以简化电路结构。例如，通过另行设置的检测电路(例如，运算放大器、模数转换器等)将光电转换元件产生的电信号转换为数字信号并存储起来，该信号可以进一步经过算法处理得到光学补偿数据，之后在该像素电路的正常发光阶段，将算法处理得到的光学补偿数据叠加到输入的显示数据上以得到补偿后的显示数据，该补偿后的显示数据可以通过数据写入电路200写入以控制驱动电路100，从而可以补偿驱动电路100中的晶体管的阈值电压和迁移率等差异以及oled老化等因素造成的显示亮度的均一性的差异。

图2为本公开一实施例提供的另一种像素电路的示意框图。参考图2，像素电路10还可以包括复位电路700，其他结构与图1中所示的像素电路10基本上相同。复位电路700与驱动电路100的控制端130(第一节点n1)连接，配置为响应于复位信号将复位电压施加至驱动电路100的控制端130以及存储电路300的第一端310，从而使得第一节点n1以及与之电连接的各个部件被复位。例如，复位电路700分别和第一节点n1、第二电压端vss和复位线(复位信号端rst)连接。例如，复位电路700可以响应于复位信号而开启，从而可以将复位电压(这里用于复位的电压为第二电压信号)施加至第一节点n1、存储电路300的第一端310以及驱动电路100的控制端130，从而可以对存储电路300和驱动电路100进行复位操作，消除之前的发光阶段的影响。例如，复位电压可以由第二电压端vss提供，在其他实施例中也可以由独立于第二电压端vss的复位电压端提供，由此相应地，复位电路700不是连接到第二电压端vss而是连接到该复位电压端，本公开的实施例对此不作限制。例如，第二电压端vss为低压端(低于第一电压端vdd)，例如为接地端。

例如，在驱动电路100实现为驱动晶体管的情形时，例如驱动晶体管的栅极可以作为驱动电路100的控制端130(连接到第一节点n1)，第一极(例如源极)可以作为驱动电路100的第一端110(连接到第一电压端vdd)，第二极(例如漏极)可以作为驱动电路100的第二端120(连接到第二节点n2)。

需要说明的是，出于描述的目的，本公开的各实施例中的第一电压端vdd例如保持输入直流高电平信号，将该直流高电平称为第一电压；第二电压端vss例如保持输入直流低电平信号，将该直流低电平称为第二电压(可作为复位电压)，且低于第一电压。以下各实施例与此相同，不再赘述。

需要说明的是，在本公开的各实施例的描述中，符号vdata既可以表示数据信号端又可以表示数据信号的电平。同样地，符号rst既可以表示复位信号端又可以表示复位信号的电平，符号vdd既可以表示第一电压端又可以表示第一电压，符号vss既可以表示第二电压端又可以表示第二电压，符号ve既可以表示电学检测启动端又可以表示电学检测启动信号的电平，符号vo既可以表示光学检测启动端又可以表示光学检测启动信号的电平。以下各实施例与此相同，不再赘述。

需要说明的是，本公开各实施例提供的像素电路10还可以包括其他具有内部补偿功能的电路结构。内部补偿功能可以通过电压补偿、电流补偿或混合补偿来实现，具有内部补偿功能的像素电路10例如可以为4t1c或4t2c等电路与电学补偿电路500和光学补偿电路600的结合。例如，在具有内部补偿功能的像素电路10中，数据写入电路200和内部补偿电路配合将携带有数据信号以及驱动电路100中的驱动晶体管的阈值电压信息的电压值写入到驱动电路100的控制端130且通过存储电路300存储。对于具体的内部补偿电路的示例，这里不再详述。

本公开的实施例提供的像素电路10将电学补偿和光学补偿相结合，可以较大地补偿显示亮度均一性的差异，提升显示效果，并且能够实现实时补偿。

图3为图1中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图。参考图3，像素电路10包括第一至第四晶体管t1、t2、t3、t4以及包括第一电容c1、光电转换元件l1和发光元件l2。例如，第三晶体管t3被用作驱动晶体管，其他的晶体管被用作开关晶体管。例如，发光元件l2可以为各种类型的oled，例如顶发射、底发射、双侧发射等，可以发红光、绿光、蓝光或白光等，本公开的实施例对此不作限制。

例如，如图3所示，更详细地，电学补偿电路500可以实现为第一晶体管t1。第一晶体管t1的栅极配置为与电学检测启动线(电学检测启动端ve)连接以接收电学检测启动信号，第一晶体管t1的第一极配置为与驱动电路100的第二端120(第二节点n2)连接，第一晶体管t1的第二极配置为与第一检测端sense1(第三节点n3)连接。例如，电学检测启动线(电学检测启动端ve)连接到扫描线(扫描信号端vscan(n))，即该情形中电学检测启动信号和扫描信号为同一个信号，这样可以简化电路结构。这里(n)例如表示像素阵列中的第n行像素。需要注意的是，不限于此，电学补偿电路500也可以是由其他的组件组成的电路。

光学补偿电路600可以实现为光电转换元件l1和第二晶体管t2。在不同的示例中，该光电转换元件l1可以为如光敏二极管、光敏晶体管等。例如，光电转换元件l1为光敏二极管等时，其可以处于反向偏置(反偏)状态，光电转换元件l1的第一端配置为与反偏电压端(这里，连接到第一检测端sense1)连接以接收反偏电压信号(即第二电压信号)，光电转换元件l1的第二端配置为与第二晶体管t2的第一极连接。将第一检测端sense1复用为反偏电压端，即将第一检测端sense1和反偏电压端连接到相同的信号线，这样可以简化电路结构。第二晶体管t2的栅极配置为与光学检测启动线(光学检测启动端vo)连接以接收光学检测启动信号，第二晶体管t2的第二极配置为与第二检测端sense2连接。需要注意的是，不限于此，光学补偿电路600也可以是由其他的组件组成的电路。

驱动电路100可以实现为第三晶体管t3。第三晶体管t3的栅极作为驱动电路100的控制端130和第一节点n1连接，第三晶体管t3的第一极作为驱动电路100的第一端110和第一电压端vdd连接，第三晶体管t3的第二极作为驱动电路100的第二端120和第二节点n2连接。需要注意的是，不限于此，驱动电路100也可以是由其他的组件组成的电路，例如，驱动电路100可以具有两组驱动晶体管，例如，该两组驱动晶体管可以根据具体情况进行切换。

数据写入电路200可以实现为第四晶体管t4。第四晶体管t4的栅极配置为与扫描线(扫描信号端vscan(n))连接以接收扫描信号，第四晶体管t4的第一极配置为与数据线(数据信号端vdata)连接以接收数据信号，第四晶体管t4的第二极配置为与驱动电路100的控制端130(第一节点n1)连接。需要注意的是，不限于此，数据写入电路200也可以是由其他的组件组成的电路。

存储电路300可以实现为第一电容c1。第一电容c1的第一极作为存储电路300的第一端310配置为和第一节点n1连接，第一电容c1的第二极作为存储电路300的第二端320配置为和第二节点n2连接。需要注意的是，不限于此，存储电路300也可以是由其他的组件组成的电路，例如，存储电路300可以包括两个彼此并联/串联的电容。

发光元件400可以实现为发光元件l2(例如，oled)。发光元件l2的第一端(这里为阳极)作为发光元件400的第一端410配置为和第二节点n2连接且配置为从驱动电路100的第二端120接收驱动电流，发光元件l2的第二端(这里为阴极)作为发光元件400的第二端420和第二电压端vss连接以接收第二电压信号。例如，第二电压端vss保持输入直流低电平信号，即vss可以为低电平，例如接地。例如，在一个显示面板中，当像素电路10呈阵列排布时，各个子像素的像素电路10中的发光元件l2的阴极可以电连接到同一个电压端，即该显示面板采用共阴极连接方式。

请注意，在本公开的说明中，第一节点n1、第二节点n2和第三节点n3并非表示实际存在的部件，而是表示电路图中相关电连接的汇合点。

图4为图3中所示的像素电路中光学补偿电路的工作原理示意图。参考图4，光电转换元件l1为光敏二极管，且采用反偏方式连接。反偏电压端va提供低电平信号(例如，低电平信号可以为-5v～0v，在该示例中为0v)，以控制光电转换元件l1为反偏状态。在该示例中，反偏电压端va与第一检测端sense1为同一端，即当进行光学检测时，第一检测端sense1提供第二电压信号。光电转换元件l1感受到光照后，进行一定时间的积分并产生电荷，第二晶体管t2在光学检测启动信号的控制下开启，产生的电荷通过第二检测端sense2(第四节点n4)转移到后续检测电路中进行检测。例如，后续检测电路包括由运算放大器a1、反馈电容c2和开关s构成的放大电路以及模数转换器adc，通过上述电路可以得到检测数据(sensedata)，从而完成光学检测。需要注意的是，不限于此，光学补偿电路600也可以采用其他方式构成，并采用其他适用的检测原理进行光学检测。

图5为本公开一实施例提供的一种显示面板的堆叠(层结构)示意图，该显示面板包括上述像素电路10。参考图5，该显示面板依次由第一基板1110、像素电路层1120、光电转换元件层1130、彩膜层1140、平坦层1150、阳极层1160、像素定义层1170、电致发光材料层1180、阴极层1190和第二基板1200构成。例如，像素电路10中的薄膜晶体管和电容位于像素电路层1120。像素电路10中的光电转换元件l1位于光电转换元件层1130。例如，彩膜层1140和光电转换元件层1130位于同一层，彩膜层1140位于显示区域以使该显示面板发出的光呈现需要的色彩，光电转换元件层1130位于非显示区域以避免影响正常显示。例如，该显示面板为底发射方式。当然，本公开的实施例不限于此，该显示面板也可以为顶发射方式，彩膜层1140的设置位置可以根据实际需求调整。例如，像素定义层1170具有镂空区域，以使得在该镂空区域中，阳极层1160和电致发光材料层1180具有良好的电接触。该显示面板中各个部分的具体特征与普通显示面板类似，此处不再详述。需要说明的是，在本公开的各实施例中，显示面板可以包括更多或更少的结构或部件，各个结构或部件之间的相对位置关系可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制。

图6为图2中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图。图6所示的像素电路10与图3所示的像素电路10基本上相同，区别在于图6所示的像素电路10还包括第五晶体管t5以实现复位电路700。

例如，如图6所示，更详细地，复位电路700可以实现为第五晶体管t5。第五晶体管t5的栅极配置为与复位线(复位信号端rst)连接以接收复位信号，第五晶体管t5的第一极配置为与第二电压端vss连接以接收第二电压信号(可作为复位电压)，第五晶体管t5的第二极配置为与驱动电路100的控制端130(第一节点n1)连接。需要注意的是，不限于此，复位电路700也可以是由其他的组件组成的电路。

图7为本公开一实施例提供的一种像素电路的电学检测步骤的时序图。下面结合图7所示的信号时序图，对图3所示的像素电路10在电学检测步骤的工作原理进行说明，并且这里以各个晶体管为n型晶体管为例进行说明，但是本公开的实施例不限于此。

在电学检测步骤中，向驱动电路100写入数据并采用电学补偿电路500将驱动电路100的第二端120与第一检测端sense1电连接。如图7所示，电学检测步骤包括二个阶段，分别为检测数据写入阶段1和电学检测阶段2，图7中示出了每个阶段中各个信号的时序波形。

需要说明的是，图8a至图8b分别为图3中所示的像素电路10处于上述二个阶段的示意图。图8a为图3中所示的像素电路10处于检测数据写入阶段1时的示意图，图8b为图3中所示的像素电路10处于电学检测阶段2时的示意图。

另外，图8a至图8b中用虚线标识的晶体管均表示在对应阶段内处于截止状态，图8a至图8b中带箭头的虚线表示像素电路在对应阶段内的电流方向。图8a至图8b中所示的晶体管均以n型晶体管为例进行说明，即各个晶体管的栅极在接入开启电平(高电平)时导通，而在接入截止电平(低电平)时截止。以下实施例与此相同，不再赘述。

在检测数据写入阶段1，输入扫描信号(扫描信号端vscan(n)提供)和数据信号(数据信号端vdata提供)以开启数据写入电路200和驱动电路100，数据写入电路200将数据信号写入驱动电路100，存储电路300存储数据信号，第一检测端sense1提供第二电压信号。

如图7和图8a所示，在检测数据写入阶段1，第四晶体管t4被扫描信号的高电平导通，第三晶体管t3被第一节点n1的高电平导通，第一晶体管t1被电学检测启动信号(扫描信号)的高电平导通；同时，第二晶体管t2被光学检测启动信号的低电平截止。

如图8a所示，在检测数据写入阶段1，形成一条数据写入路径(如图8a中带箭头的虚线所示)，数据信号经过第四晶体管t4后对第一电容c1进行充电。此时第一检测端sense1提供第二电压信号，即第二节点n2的电平为第二电压。

经过检测数据写入阶段1后，带有数据信号的电压信息储存在了第一电容c1中，以便于在下一个阶段进行电学检测。

在电学检测阶段2，输入电学检测启动信号(即扫描信号，由扫描信号端vscan(n)提供)以开启电学补偿电路500，电学补偿电路500将驱动电路100的第二端120与第一检测端sense1电连接，第一检测端sense1为浮置状态。

如图7和图8b所示，在电学检测阶段2，第四晶体管t4被扫描信号的高电平导通，第三晶体管t3被第一节点n1的高电平导通，第一晶体管t1被电学检测启动信号(扫描信号)的高电平导通；同时，第二晶体管t2被光学检测启动信号的低电平截止。

如图8b所示，在电学检测阶段2，形成一条电流传输路径(如图8b中带箭头的虚线所示)，流经第三晶体管t3的电流经过第一晶体管t1传输到第一检测端sense1，并经后续检测电路处理。此时，第一检测端sense1为浮置状态。由于第一检测端sense1的电阻远小于发光元件l2的电阻，此时发光元件l2中无电流或基本上无电流，发光元件l2不发光。

经过电学检测阶段2后，通过后续检测电路(例如，运算放大器、模数转换器等)的处理，流经第三晶体管t3的电流被转换为电压信号，再将其转换为数字信号并将所得到的信号存储起来，该信号进一步经过算法处理得到电学补偿数据，之后在该像素电路10的正常发光阶段，将算法处理得到的电学补偿数据叠加到输入的显示数据上以得到补偿后的显示数据，该补偿后的显示数据可以通过数据写入电路200写入以控制驱动电路100，从而可以补偿驱动电路100中的晶体管(第三晶体管t3)的阈值电压和迁移率等差异造成的显示亮度的均一性的差异。后续检测电路不包括在像素电路10中，并且可以采用常规的电路结构实现，因此不再详述。

需要注意的是，检测数据写入阶段1和电学检测阶段2之间有间隔时间δt，间隔时间δt的具体大小不受限制。例如，当间隔时间δt＝0时，检测数据写入阶段1和电学检测阶段2的时序连接在一起。

在电学检测启动信号和扫描信号为同一个信号的情况下，在电学检测阶段2中，仍然要保持有效的数据信号，以防止第一电容c1漏电而影响第三晶体管t3的开启/截止程度，进而避免影响检测数据的准确性。

图9为本公开一实施例提供的一种像素电路的扫描时序图。参考图9，每一帧图像的扫描时序包括空白时间(blankingtime)和有效时间(activearea)。在有效时间，像素阵列的像素电路逐行扫描以显示图像，像素电路的操作可以参见后续的图11a和图11b。在空白时间，像素电路不进行扫描操作。例如，电学检测步骤在空白时间执行，以避免影响图像的正常显示。例如，电学检测步骤每隔n帧图像的显示时间执行一次，n为大于0的整数。电学检测步骤的执行次数和时间可以根据具体需求而定，本公开的实施例对此不作限制。

图10为本公开一实施例提供的一种像素电路的光学检测步骤的时序图。下面结合图10所示的信号时序图，对图3所示的像素电路10在光学检测步骤的工作原理进行说明，并且这里以各个晶体管为n型晶体管为例进行说明，但是本公开的实施例不限于此。

在光学检测步骤中，光学补偿电路600根据发光元件400发出的光而产生电信号，并将该电信号施加至第二检测端sense2。如图10所示，光学检测步骤包括一个阶段，即光学检测阶段5。图10所示的时序还包括用于正常显示图像的显示数据写入阶段3和发光阶段4。光学检测阶段5在时间上与显示数据写入阶段3和发光阶段4紧密衔接，可以利用正常显示图像时各个像素发出的光进行检测，从而在进行光学检测时不影响图像的正常显示，有利于提高检测效率。图10中示出了上述每个阶段中各个信号的时序波形。

需要说明的是，图11a至图11c分别为图3中所示的像素电路10处于上述三个阶段的示意图。图11a为图3中所示的像素电路10处于显示数据写入阶段3时的示意图，图11b为图3中所示的像素电路10处于发光阶段4时的示意图，图11c为图3中所示的像素电路10处于光学检测阶段5时的示意图。

另外，图11a至图11c中用虚线标识的晶体管均表示在对应阶段内处于截止状态，图11a至图11c中带箭头的虚线表示像素电路在对应阶段内的电流方向。图11a至图11c中所示的晶体管均以n型晶体管为例进行说明，即各个晶体管的栅极在接入开启电平(高电平)时导通，而在接入截止电平(低电平)时截止。以下实施例与此相同，不再赘述。

在显示数据写入阶段3，输入扫描信号(扫描信号端vscan(n)提供)和数据信号(数据信号端vdata提供)以开启数据写入电路200和驱动电路100，数据写入电路200将数据信号写入驱动电路100，存储电路300存储数据信号。第一检测端sense1提供第二电压信号，以确保存储电路300存入正确的数据信号。

如图10和图11a所示，在显示数据写入阶段3，第四晶体管t4被扫描信号的高电平导通，第三晶体管t3被第一节点n1的高电平导通，第一晶体管t1被电学检测启动信号(扫描信号)的高电平导通；同时，第二晶体管t2被光学检测启动信号的低电平截止。

如图11a所示，在显示数据写入阶段3，形成一条数据写入路径(如图11a中带箭头的虚线所示)，数据信号经过第四晶体管t4后对第一电容c1进行充电。此时第一检测端sense1提供第二电压信号，即第二节点n2的电平为第二电压，又或者此时第一检测端sense1处于悬空状态，只要能确保将期望的数据信号写入到存储电路300(第一电容c1)之中即可。

经过显示数据写入阶段3后，带有数据信号的电压信息储存在了第一电容c1中，以便于在下一个阶段根据该电压信息而控制第三晶体管t3以驱动发光元件l2发光，从而进行显示。

在发光阶段4，第一电压端vdd对第二节点n2充电，使得第二节点n2的电位上升，当第二节点n2的电位上升到vss+voled后，发光元件l2开始发光以进行显示。voled表示发光元件l2的额定工作电压。

如图10和图11b所示，在发光阶段4，第三晶体管t3被第一节点n1的高电平导通；同时，第四晶体管t4被扫描信号的低电平截止，第一晶体管t1被电学检测启动信号(扫描信号)的低电平截止，第二晶体管t2被光学检测启动信号的低电平截止。

如图11b所示，在发光阶段4，形成一条驱动发光路径(如图11b中带箭头的虚线所示)，由于第三晶体管t3导通，可以向发光元件l2提供驱动电流，发光元件l2在驱动电流的作用下发光。

需要说明的是，在本实施例中，第一电压端vdd对第二节点n2充电，使得第二节点n2的电位上升。由于第一电容c1的自举效应，在第二节点n2电位上升的同时，第一节点n1的电位也会相应地上升，从而保证第一节点n1和第二节点n2的电压差不变。这种方式可以补偿第二电压端vss的压降(irdrop)导致的显示亮度均一性差的问题。

在光学检测阶段5，输入光学检测启动信号(光学检测启动端vo提供)以开启光学补偿电路600，光学补偿电路600根据发光元件l2发出的光而产生电信号并将该电信号施加至第二检测端sense2，此时第一检测端sense1提供第二电压信号。

如图10和图11c所示，在光学检测阶段5，第二晶体管t2被光学检测启动信号的高电平导通，第三晶体管t3被第一节点n1的高电平导通；同时，第四晶体管t4被扫描信号的低电平截止，第一晶体管t1被电学检测启动信号(扫描信号)的低电平截止。

如图11c所示，在光学检测阶段5，在光学补偿电路600中形成一条电流传输路径(如图11c中带箭头的虚线所示)，光电转换元件l1接收发光元件l2发出的光并产生相应的电信号，该电信号通过第二晶体管t2传输至第二检测端sense2，并经后续检测电路处理。此时，第一检测端sense1提供第二电压信号作为偏置电压。

经过光学检测阶段5后，通过后续检测电路(例如，运算放大器、模数转换器等)将光电转换元件l1产生的电信号转换为数字信号并存储起来，该信号进一步经过算法处理得到光学补偿数据，之后在该像素电路10的正常发光阶段，将算法处理得到的光学补偿数据叠加到输入的显示数据上以得到补偿后的显示数据，该补偿后的显示数据可以通过数据写入电路200写入以控制驱动电路100，从而可以补偿驱动电路100中的晶体管(第三晶体管t3)的阈值电压和迁移率等差异以及oled老化等因素造成的显示亮度的均一性的差异。后续检测电路不包括在像素电路10中，并且可以采用常规的电路结构实现，此处不再详述。

图12为本公开一实施例提供的另一种像素电路的光学检测步骤的时序图。参考图12，除了还包括复位阶段0外，该信号时序与图10中所示的信号时序基本上相同。下面结合图12所示的信号时序图，对图6所示的像素电路10的工作原理进行说明，并且这里以各个晶体管为n型晶体管为例进行说明，但是本公开的实施例不限于此。

图13为图6中所示的像素电路对应于图12中复位阶段的电路示意图。图13中用虚线标识的晶体管均表示在对应阶段内处于截止状态，图13中带箭头的虚线表示像素电路在对应阶段内的电流方向。显示数据写入阶段3、发光阶段4和光学检测阶段5与图10和图11a至图11c中所示的像素电路10的工作原理基本上相同，此处不再赘述。

在复位阶段0，输入复位信号(复位信号端rst提供)以开启复位电路700，复位电路700将复位电压(第二电压端vss提供)施加至驱动电路100的控制端130以及存储电路300的第一端310，以对驱动电路100和存储电路300进行复位。

如图12和图13所示，在复位阶段0，第五晶体管t5被复位信号的高电平导通；同时，第四晶体管t4被扫描信号的低电平截止，第三晶体管t3被第一节点n1的低电平截止，第一晶体管t1被电学检测启动信号(扫描信号)的低电平截止，第二晶体管t2被光学检测启动信号的低电平截止。

如图13所示，在复位阶段0，形成一条复位路径(如图13中带箭头的虚线所示)，由于第五晶体管t5导通，可以将复位电压施加至第三晶体管t3的栅极(第一节点n1)和第一电容c1的第一极。由于复位电压为低电平信号(例如可以接地或为其他低电平信号)，第一电容c1通过复位路径放电，从而将第三晶体管t3和第一电容c1复位。

经过复位阶段0后，第一节点n1的电位为复位电压。第一电容c1被复位，使存储在第一电容c1中的电荷放电，从而使后续阶段中的数据信号可以被更迅速、更可靠地存储在第一电容c1中。同时，由于第三晶体管t3被截止，使得发光元件l2也被复位，从而可以使发光元件l2在显示数据写入阶段3之前显示为黑态不发光，以改善采用上述像素电路10的显示装置的对比度等显示效果。

需要说明的是，本公开的各实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管、场效应晶体管或其他特性相同的开关器件，本公开的各实施例中均以薄膜晶体管为例进行说明。这里采用的晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的，所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的。在本公开的各实施例中，为了区分晶体管除栅极之外的两极，直接描述了其中一极为第一极，另一极为第二极。

另外，需要说明的是，图3和图6中所示的像素电路10中的晶体管均是以n型晶体管为例进行说明的，此时，第一极可以是源极，第二极可以是漏极。像素电路10中的晶体管也可以仅采用p型晶体管或混合采用p型晶体管和n型晶体管，只需同时将选定类型的晶体管的端口极性按照本公开的实施例中的相应晶体管的端口极性相应连接即可。当采用n型晶体管时，可以采用氧化铟镓锌(indiumgalliumzincoxide，igzo)作为薄膜晶体管的有源层，相对于采用低温多晶硅(lowtemperaturepolysilicon，ltps)或非晶硅(例如氢化非晶硅)作为薄膜晶体管的有源层，可以有效减小晶体管的尺寸以及防止漏电流。

本公开至少一个实施例还提供一种显示面板，包括呈阵列分布的多个像素单元，所述像素单元包括本公开任一实施例所述的像素电路。该显示面板将电学补偿和光学补偿相结合，可以较大地补偿显示亮度均一性的差异，提升显示效果，并且能够实现实时补偿。

图14为本公开一实施例提供的一种显示面板的示意框图。参考图14，显示面板2000设置在显示装置20中，并与栅极驱动器2010和数据驱动器2030电连接。显示装置20还包括定时控制器2020。显示面板2000包括根据多条扫描线gl和多条数据线dl交叉限定的像素单元p；栅极驱动器2010用于驱动多条扫描线gl；数据驱动器2030用于驱动多条数据线dl；定时控制器2020用于处理从显示装置20外部输入的图像数据rgb，向数据驱动器2030提供处理的图像数据rgb以及向栅极驱动器2010和数据驱动器2030输出扫描控制信号gcs和数据控制信号dcs，以对栅极驱动器2010和数据驱动器2030进行控制。

例如，显示面板2000包括多个像素单元p，像素单元p包括上述任一实施例中提供的像素电路10，例如，包括如图3所示的像素电路10。例如，像素单元p也可以包括如图6所示的像素电路10。如图14所示，显示面板2000还包括多条扫描线gl和多条数据线dl。例如，像素单元p设置在扫描线gl和数据线dl的交叉区域。例如，每个像素单元p连接到三条扫描线gl(分别提供扫描信号、光学检测启动信号和复位信号)、一条数据线dl、用于提供第一电压的第一电压线、用于提供第二电压的第二电压线、用于提供第一检测端的第一检测线和用于提供第二检测端的第二检测线。例如，第一电压线或第二电压线可以用相应的板状公共电极(例如公共阳极或公共阴极)替代。需要说明的是，在图14中仅示出了部分的像素单元p、扫描线gl和数据线dl。

例如，栅极驱动器2010根据源自定时控制器2020的多个扫描控制信号gcs向多个扫描线gl提供多个选通信号。多个选通信号包括扫描信号、光学检测启动信号和复位信号等。这些信号通过多个扫描线gl提供给每个像素单元p。

例如，数据驱动器2030使用参考伽玛电压根据源自定时控制器2020的多个数据控制信号dcs将从定时控制器2020输入的数字图像数据rgb转换成数据信号。数据驱动器2030向多条数据线dl提供转换的数据信号。

例如，定时控制器2020对外部输入的图像数据rgb进行处理以匹配显示面板2000的大小和分辨率，然后向数据驱动器2030提供处理后的图像数据。例如，在一个示例中，定时控制器2020例如存储了电学补偿数据和/或光学补偿数据，对于前述处理后的图像数据进行补偿处理以得到补偿后的图像数据，这些补偿后的图像数据之后被提供给数据驱动器2030。定时控制器2020使用从显示装置20外部输入的同步信号(例如点时钟dclk、数据使能信号de、水平同步信号hsync以及垂直同步信号vsync)产生多条扫描控制信号gcs和多条数据控制信号dcs。定时控制器2020分别向栅极驱动器2010和数据驱动器2030提供产生的扫描控制信号gcs和数据控制信号dcs，以用于栅极驱动器2010和数据驱动器2030的控制。

例如，数据驱动器2030可以与多条数据线dl连接，以提供数据信号；同时还可以与多条第一电压线和多条第二电压线连接以分别提供第一电压和第二电压。

例如，栅极驱动器2010和数据驱动器2030可以实现为半导体芯片。该显示装置20还可以包括其他部件，例如信号解码电路、电压转换电路等，这些部件例如可以采用已有的常规部件，这里不再详述。

例如，显示面板2000可以应用于电子书、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中。

图15为本公开一实施例提供的另一种显示面板的示意框图。参考图15，多个像素单元p排列为多行多列，图15中仅示出第一示例区域3000和第二示例区域4000内的像素单元p的具体连接关系，其他像素单元p具有类似的连接关系。

例如，同一行像素单元p中的像素电路连接到相同的信号线以接收同一个电学检测启动信号(扫描信号)和/或光学检测启动信号(如第二示例区域4000内所示)。例如，同一列像素单元p中的像素电路连接到同一个第一检测端和/或第二检测端(如第一示例区域3000内所示)。这样可以简化电路结构，并且同一行的像素单元p可以同时进行补偿检测，从而提高检测效率。

例如，每一列的数据线dl(即dm、dm-1、dm-2)和本列像素电路中的数据写入电路连接以提供数据信号。

本公开至少一个实施例还提供一种像素电路的驱动方法，可以用于驱动本公开的实施例提供的像素电路10。该驱动方法将电学补偿和光学补偿相结合，可以较大地补偿显示亮度均一性的差异，提升显示效果，并且能够实现实时补偿。

例如，该驱动方法包括如下操作：

在电学检测步骤，向驱动电路100写入数据并采用电学补偿电路500将驱动电路100的第二端120与第一检测端sense1电连接；

在光学检测步骤，光学补偿电路600根据发光元件l2发出的光而产生电信号，并将该电信号施加至第二检测端sense2。

例如，电学检测步骤包括检测数据写入阶段和电学检测阶段。在检测数据写入阶段，输入扫描信号和数据信号以开启数据写入电路200和驱动电路100，数据写入电路200将数据信号写入驱动电路100，存储电路300存储数据信号，第一检测端sense1提供第二电压信号；在电学检测阶段，输入电学检测启动信号以开启电学补偿电路500，电学补偿电路500将驱动电路100的第二端120与第一检测端sense1电连接，第一检测端sense1为浮置状态。

例如，在电学检测启动信号和扫描信号为同一个信号的情况下，电学检测阶段还包括：输入扫描信号和数据信号以开启数据写入电路200和驱动电路100，数据写入电路200将数据信号写入驱动电路100，存储电路300存储数据信号。

例如，光学检测步骤包括光学检测阶段。在光学检测阶段，输入光学检测启动信号以开启光学补偿电路600，光学补偿电路600根据发光元件l2发出的光而产生电信号并将该电信号施加至第二检测端sense2，第一检测端sense1提供第二电压信号。

例如，电学检测步骤在扫描时序的空白时间执行。

需要注意的是，本公开的各实施例中，电学检测步骤和光学检测步骤彼此之间的结合方式不受限制，可以根据实际需求而定。例如，在一个示例中，由于短时间内oled的老化程度较小，短时间内主要发生变化的是晶体管的特性，因此使电学检测步骤每隔n帧图像的显示时间执行一次，n为大于0的整数，而光学检测步骤在每次关机之前执行。这样在下一次开机时，就可以利用电学补偿的结果以及光学补偿的结果，从而改善显示装置的显示亮度的均一性。这种方式可以节约系统资源。例如，在另一个示例中，也可以预置一个显示时间，使光学检测步骤在预置的显示时间执行，而电学检测步骤每隔n帧图像的显示时间执行一次，n为大于0的整数。这样从下一帧图像开始，就可以利用电学补偿的结果以及光学补偿的结果，从而改善显示装置的显示亮度的均一性。这种方式可以根据显示需求灵活调整电学检测步骤和光学检测步骤的执行频率，以满足多样化的需求。

需要说明的是，关于该驱动方法的详细描述可以参考本公开的实施例中对于像素电路10的工作原理的描述，这里不再赘述。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。