像素电路及其显示装置和一种像素电路驱动方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种显示装置，尤其涉及一种像素电路及其驱动方法。
【背景技术】
[0002] 有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode, 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。OLED显示的驱动方式可以为无源矩阵驱动（Passive Matrix 0LED，PM0LED)和有源矩 阵驱动（Active Matrix 0LED，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 OLED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OLED的寿命增加，可以实现高分辨的显示。
[0003] 传统AMOLED的像素电路是简单的两薄膜场效应晶体管（Thin Film Transistor, TFT)结构，如图1所示，该像素电路10包括开关晶体管13、电容16、驱动晶体管14和发光件 0LED15。开关晶体管13响应来自扫描控制线VSCAN12的控制信号，采样来自数据线VDATAl 1 的数据信号。电容16在开关晶体管13关断后保存所采样的数据信号电压。驱动晶体管14 在给定的发光期间根据电容16所保留的输入电压来供应输出电流。发光件0LED15通过来 自驱动晶体管14的输出电流来发出其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14流过的电流可以表示为：
[0004] IDS=l/2 μ Coxff/L(Vg-Voled-Vth) 2……（0-1)
[0005] 式（0-1)中，Ids为漏极流向源极的漏极电流，μ为驱动晶体管14的有效迁移率， Cm为驱动晶体管14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为驱动晶体管14的栅极电压，V_D是0LED15上的偏置电压，Vth为TFT器件的阈值电压。
[0006] 这种电路虽然结构简单，但不能补偿驱动晶体管14阈值电压Vth漂移、0LED15阈 值电压漂移或面板各处TFT阈值电压V th不均匀等问题。当Vth发生漂移或在面板上各处 Vth的值不一致时，根据式（0-1)驱动电流Ids就会改变，并且面板上不同的像素因偏置电压 Vmd的不同，漂移情况也不一样，这将导致面板显示的不均匀性。
[0007] 目前，为了解决TFT的Vth漂移带来的问题，不管AMOLED的像素电路采用的工艺是 多晶硅（poly-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V th补偿机制。目前出现了很多提供补偿的像素电路，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OLED 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 是电压型像素电路不能很精确的补偿阈值电压的漂移，且对于面板上不同器件迁移率的差 异很难有补偿作用。
[0008] 考虑以上因素 ，一个既能如电流型电路一样精确补偿TFT或OLED的Vth漂移或TFT 的不均匀性，又可以和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，使用器 件数目少的像素驱动电路将会有很明显的优势。
【发明内容】
[0009] 本申请提供一种像素电路及其显示装置和一种像素电路驱动方法，从而精确地补 偿晶体管或发光元件的阈值电压漂移并且实现快速地输入数据。
[0010] 根据本申请的第一方面，本申请提供一种像素电路，包括：
[0011] 用于耦合在第一公共电极和第二公共电极之间的发光支路，发光支路包括用于串 联在第一公共电极和第二公共电极之间的驱动晶体管、第三开关晶体管和发光元件。驱动 晶体管的控制极耦合至存储节点，驱动晶体管根据存储节点的电位，为发光元件提供驱动 电流。第三开关晶体管的控制极用于输入发光控制扫描信号，第三开关晶体管在发光控制 扫描信号的控制下在导通和关闭状态之间进行切换。
[0012] 存储电容，存储电容的第一端耦合至存储节点，第二端和驱动晶体管的第二极耦 合至电流节点。
[0013] 第二开关晶体管，第二开关晶体管的第二极耦合至所述存储节点，第一极用于在 第二开关晶体管导通的状态下输入第二参考电位，控制极用于输入第一扫描信号。
[0014] 第四晶体管，第四晶体管的第一极耦合至电流节点，第二极耦合至数据线上，控制 极用于输入第二扫描信号。
[0015] 在数据输入阶段，第二开关晶体管和第四晶体管分别在第一扫描信号和第二扫描 信号的有效信号控制下导通，为存储节点存储编程电压。
[0016] 根据本申请的第二方面，本申请提供第二种像素电路，包括：
[0017] 用于耦合在第一公共电极和第二公共电极之间的发光支路，发光支路包括用于串 联在第一公共电极和第二公共电极之间的的驱动晶体管、第三开关晶体管和发光元件。驱 动晶体管的控制极耦合至存储节点，驱动晶体管根据存储节点的电位，为发光元件提供驱 动电流。第三开关晶体管的控制极用于输入发光控制扫描信号，第三开关晶体管在发光控 制扫描信号的控制下在导通和关闭状态之间进行切换。
[0018] 存储电容，存储电容的第一端耦合至存储节点，第二端和驱动晶体管的第二极耦 合至电流节点。
[0019] 第二开关晶体管，第二开关晶体管的第二极耦合至存储节点，第一极用于在第二 开关晶体管导通的状态下输入第二参考电位，控制极用于输入第一扫描信号。
[0020] 第五晶体管，第五晶体管的控制极用于输入第二扫描信号，第一极耦合到数据线 上。
[0021] 第四晶体管，第四晶体管的控制极耦合到第五晶体管的第二极，第一极耦合至电 流节点，第二极用于在导通的状态下输入第一参考电位。
[0022] 在数据输入阶段，第二开关晶体管响应第一扫描信号导通，第五开关晶体管响应 第二扫描信号输入所述数据线上的数据电压导通所述第四晶体管，为存储节点存储编程电 压。
[0023] 根据本申请的第三方面，本申请提供一种显示装置，包括：
[0024] 像素电路矩阵，像素电路矩阵包括排列成η行m列矩阵的上述像素电路，其中，η和 m为大于0的整数。
[0025] 栅极驱动电路，用于产生扫描脉冲信号，并通过沿第一方向形成的各行扫描线向 像素电路提供扫描信号。
[0026] 数据驱动电路，用于产生代表灰度信息的数据电压信号，并通过沿第二方向形成 的各数据线向像素电路提供数据电压信号。
[0027] 控制器，用于向栅极驱动电路和数据驱动电路提供控制时序。
[0028] 根据本申请的第四方面，本申请提供一种上述像素电路的驱动方法，像素电路的 每一驱动周期包括数据输入阶段和发光阶段，驱动方法具体包括：
[0029] 在数据输入阶段，第四晶体管将数据线上的数据电压转换成编程电流；驱动晶体 管根据编程电流在驱动晶体管的控制极和第二极之间形成编程电压；存储电容存储所述编 程电压。
[0030] 在发光阶段，驱动晶体管根据存储电容存储的编程电压驱动产生驱动电流，并驱 动发光兀件发光。
[0031] 本申请的有益效果是：采用本申请的像素电路及其显示装置和一种像素电路驱动 方法，可以快速地输入数据并准确补偿晶体管或发光元件的阈值电压漂移。本申请电路结 构简单，使用器件数目少，可以有效增加像素的开口率和面板的成品率，降低生产成本。
【附图说明】
[0032] 图1为现有技术的无补偿两TFT像素电路；
[0033] 图2为本申请实施例一的电路结构图；
[0034] 图3为本申请实施例一的信号时序图；
[0035] 图4为本申请实施例二的电路结构图；
[0036] 图5为本申请实施例三的电路结构图；
[0037] 图6为本申请实施例四的电路结构图；
[0038] 图7为本申请实施例四的信号时序图；
[0039] 图8为本申请实施例五的电路结构图；
[0040] 图9为本申请实施例五的信号时序图；
[0041] 图10为本申请实施例六的电路结构图；；
[0042] 图11为本申请实施例七显示装置结构图；
[0043] 图12为本申请实施例七显不电路驱动方法流程图。
【具体实施方式】
[0044] 下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0045] 首先对一些术语进行说明：本申请中的晶体管可以是任何结构的晶体管，比如双 极型晶体管（BJT)或者场效应晶体管（FET)。当晶体管为双极型晶体管时，其控制极是指双 极型晶体管的基极，第一极可以为双极型晶体