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CN110459167B - 像素电路及其驱动方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素电路及其驱动方法和显示装置。像素电路包括发光元件、数据写入子电路、驱动子电路、存储子电路、发光控制子电路和降压子电路；降压子电路在充电补偿阶段控制对数据电压进行降压，得到第一降压电压，并通过控制节点输出该第一降压电压；所述存储子电路在充电补偿阶段将控制节点的电位充放电至第一降压电压，并在发光阶段控制维持控制节点的电位为第一降压电压；驱动子电路用于在发光阶段，在控制节点的控制下，导通驱动子电路的第一端与发光元件的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件发光。本发明能实现高对比度。

Description

像素电路及其驱动方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电路及其驱动方法和显示装置。
背景技术
硅基OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)微显示器处于微电子技术和光电子技术的交叉点上，在特定情况下需要实现高对比度。现有的像素电路无法有效的保证在特定的低压Mos(Metal-oxide-semiconductor，金属-氧化物-半导体)制程限制条件下降低发光元件的跨压，从而无法实现高对比度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种像素电路及其驱动方法和显示装置，解决现有的像素电路无法有效的保证在特定的低压Mos(Metal-oxide-semiconductor，金属-氧化物-半导体)制程限制条件下降低发光元件的跨压，从而无法实现高对比度的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种像素电路，包括发光元件，所述像素电路还包括数据写入子电路、驱动子电路、存储子电路、发光控制子电路和降压子电路；
所述数据写入子电路分别与栅线、数据线和数据写入节点连接，用于在充电补偿阶段，在所述栅线的控制下，控制将所述数据线上的数据电压写入所述数据写入节点；
所述发光控制子电路分别与发光控制端、电源电压输入端和所述驱动子电路的第一端连接，用于在发光阶段，在发光控制端的控制下，导通所述电源电压输入端与所述驱动子电路的第一端之间的连接；
所述降压子电路分别与所述数据写入节点、控制节点和电源电压输入端连接，用于在充电补偿阶段控制对所述数据电压进行降压，得到第一降压电压；
所述存储子电路的第一端与所述控制节点连接，所述存储子电路的第二端与第一电压输入端连接，所述存储子电路用于在所述充电补偿阶段将所述控制节点的电位充放电至所述第一降压电压，并在所述发光阶段控制维持所述控制节点的电位为所述第一降压电压；
所述驱动子电路的控制端与所述控制节点连接，所述驱动子电路的第二端与所述发光元件的第一极连接，所述驱动子电路用于在所述发光阶段，在所述控制节点的控制下，导通所述驱动子电路的第一端与所述发光元件的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件发光；
所述发光元件的第二极与第二电压输入端连接。
实施时，所述降压子电路包括：降压晶体管，栅极与所述数据写入节点连接，第一极与所述电源电压输入端连接，第二极与所述控制节点连接；
所述电源电压输入端用于输入电源电压，所述电源电压位于第一预定电压范围内，以使得在所述充电补偿阶段所述降压晶体管能够工作于饱和区。
实施时，所述驱动子电路包括驱动晶体管；所述驱动晶体管的栅极与所述驱动子电路的控制端连接，所述驱动晶体管的第一极与所述驱动子电路的第一端连接，所述驱动晶体管的第二极与所述驱动子电路的第二端连接。
实施时，本发明所述的像素电路还包括通断控制子电路；
所述通断控制子电路的控制端与通断控制端连接，所述通断控制子电路的第一端与所述数据写入节点连接，所述通断控制子电路的第二端与所述控制节点连接，所述通断控制子电路用于在所述通断控制端的控制下，导通或断开所述数据写入节点与所述控制节点之间的连接。
实施时，本发明所述的像素电路还包括光感子电路和比较子电路；
所述光感子电路用于检测环境光的光照强度；
所述比较子电路用于比较所述环境光的光照强度与预定的阈值光照强度，并当所述环境光的光照强度小于或等于所述阈值光照强度时，向所述通断控制端输出第一控制信号，当所述环境光的光照强度大于所述阈值光照强度时，向所述通断控制端输出第二控制信号；
所述通断控制子电路具体用于在所述通断控制端接收到所述第一控制信号时，断开所述数据写入节点与所述控制节点之间的连接，在所述通断控制端接收到所述第二控制信号时，导通所述数据写入节点与所述控制节点之间的连接。
实施时，所述像素电路还包括光感子电路、比较子电路和电压调节模块；
所述光感子电路用于检测环境光的光照强度；
所述比较子电路还用于当所述环境光的光照强度小于或等于所述阈值光照强度时，向所述电压调节模块输出第一控制信号，当所述环境光的光照强度大于所述阈值光照强度时，向所述电压调节模块输出第二控制信号；
所述电压调节模块分别与所述第二电压输入端和所述比较子电路连接，用于当接收到所述第一控制信号时，调高输入至所述第二电压输入端的第二电压，当接收到所述第二控制信号时，调低所述第二电压。
实施时，所述发光元件为微型有机发光二极管，所述微型有机发光二极管的阳极为所述发光元件的第一极，所述微型有机发光二极管的阴极为所述发光元件的第二极。
实施时，所述存储子电路包括存储电容；所述存储电容的第一端与所述控制节点连接，所述存储电容的第二端与第一电压输入端连接。
实施时，本发明所述的像素电路还包括复位控制子电路；
所述复位控制子电路的控制端与复位控制端连接，所述复位控制子电路的第一端与所述发光元件的第一极连接，所述复位控制子电路的第二端与第三电压输入端连接，所述复位控制子电路用于在所述复位控制端的控制下，导通或断开所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接。
实施时，所述栅线包括第一栅线和第二栅线；所述数据写入子电路包括：
第一数据写入晶体管，栅极与所述第一栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与所述数据写入节点连接；以及，
第二数据写入晶体管，栅极与所述第二栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与所述数据写入节点连接；
所述第一数据写入晶体管为n型晶体管，所述第二数据写入晶体管为p型晶体管。
本发明还提供了一种像素电路的驱动方法，应用于上述的像素电路，所述像素电路的驱动方法包括：
在充电补偿阶段，数据线输出数据电压Vdata，数据写入子电路在栅线的控制下，控制将所述数据电压Vdata写入数据写入节点，降压子电路对所述数据电压Vdata进行降压，得到第一降压电压，存储子电路控制将所述控制节点的电位充放电至所述第一降压电压。
实施时，在所述充电补偿阶段之后设置有发光阶段，所述像素电路的驱动方法还包括：
在所述发光阶段，所述数据写入子电路在所述栅线的控制下，控制断开所述数据写入节点与所述数据线之间的连接；所述存储子电路控制维持所述控制节点的电位为所述第一降压电压，发光控制子电路在发光控制端的控制下，导通所述电源电压输入端与驱动子电路的第一极之间的连接，所述驱动子电路在所述控制节点的控制下，导通所述驱动子电路的第一端与发光元件的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件发光。
实施时，所述像素电路还包括复位控制子电路；在所述充电补偿阶段之前设置有重置阶段，所述像素电路的驱动方法还包括：
在所述重置阶段，所述复位控制子电路在所述复位控制端的控制下，导通所述发光元件的第一极与第三电压输入端之间的连接，以对所述发光元件的第一极的电位进行重置；
在所述充电补偿阶段和所述发光阶段，所述复位控制子电路在复位控制端的控制下，断开所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接。
本发明还提供了一种显示装置，包括上述的像素电路。
实施时，本发明所述的显示装置还包括硅基衬底；所述像素电路设置于所述硅基衬底上。
与现有技术相比，本发明所述的像素电路及其驱动方法和显示装置增设了降压子电路，能够在充电补偿阶段使得控制节点NC的电位比起所述数据写入节点ND的电位有所降低，并通过存储子电路在发光阶段控制维持所述控制节点的电位为所述第一降压电压，从而控制在发光阶段，降低所述发光元件的第一极的电位，以降低所述发光元件的跨压，使得所述发光元件的发光亮度降低，暗态明显，以提高所述发光元件的对比度。
附图说明
图1本发明实施例所述的像素电路的结构图；
图2是发光元件的跨压VEL与发光元件的亮度L之间的关系示意图；
图3是本发明另一实施例所述的像素电路的结构图；
图4是本发明又一实施例所述的像素电路的结构图；
图5是本发明再一实施例所述的像素电路的结构图；
图6是本发明另一实施例所述的像素电路的结构图；
图7是本发明所述的像素电路的第一具体实施例的结构图；
图8是本发明所述的像素电路的第一具体实施例的工作时序图；
图9是本发明所述的像素电路的第二具体实施例的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除栅极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。在实际操作时，所述第一极可以为漏极，所述第二极可以为源极；或者，所述第一极可以为源极，所述第二极可以为漏极。
如图1所示，本发明实施例所述的像素电路包括发光元件EL，所述像素电路还包括数据写入子电路11、驱动子电路12、存储子电路13、发光控制子电路14和降压子电路15；
所述数据写入子电路11分别与栅线Gate、数据线Data和数据写入节点ND连接，用于在充电补偿阶段，在所述栅线Gate的控制下，控制将所述数据线Data上的数据电压写入所述数据写入节点ND；
所述发光控制子电路14分别与发光控制端EM、电源电压输入端和所述驱动子电路12的第一端连接，用于在发光阶段，在发光控制端EM的控制下，导通所述电源电压输入端与所述驱动子电路12的第一端之间的连接；所述电源电压输入端用于输入电源电压Vdd；
所述降压子电路15分别与所述数据写入节点ND、控制节点NC和电源电压输入端连接，用于在充电补偿阶段控制对所述数据电压进行降压，得到第一降压电压；
所述存储子电路13的第一端与所述控制节点NC连接，所述存储子电路13的第二端与第一电压输入端连接，所述存储子电路13用于在所述充电补偿阶段将所述控制节点NC的电位充放电至所述第一降压电压，并在所述发光阶段控制维持所述控制节点NC的电位为所述第一降压电压；所述第一电压输入端用于输入第一电压V1；
所述驱动子电路12的控制端与所述控制节点NC连接，所述驱动子电路12的第二端与所述发光元件EL的第一极连接，所述驱动子电路12用于在所述发光阶段，在所述控制节点NC的控制下，导通所述驱动子电路12的第一端与所述发光元件EL的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件EL发光；
所述发光元件EL的第二极与第二电压输入端连接；所述第二电压输入端用于输入第二电压V2。
本发明实施例所述的像素电路增设了降压子电路15，能够在充电补偿阶段使得控制节点NC的电位比起所述数据写入节点ND的电位有所降低，并通过存储子电路13在充电补偿阶段所述控制节点NC的电位充放电至所述第一降压电压，并在发光阶段控制维持所述控制节点NC的电位为所述第一降压电压，从而控制在发光阶段，降低所述发光元件EL的第一极的电位，以降低所述发光元件EL的跨压，使得所述发光元件EL的发光亮度降低，暗态明显，以提高所述发光元件EL的对比度。
在实际操作时，第一电压V1可以为低电压，第一电压输入端也可以为公共电极电压输入端或地端，第二电压V2可以为低电压，但不以此为限。
在本发明实施例中，所述低电压可以为零电压或小于0V的负电压，但不以此为限。
下面结合附图来说明为何发光元件的跨压降低则对比度提高。
如图2所示，横轴为发光元件的跨压VEL，单位为V(伏)，纵轴为发光元件的亮度L，单位为nit(尼特)，当VEL在第一电压范围VR1时，该发光元件处于高对比度低亮度模式，当VEL在第二电压范围VR2时，该发光元件处于高亮度低对比度模式。
本发明如图1所示的像素电路在工作时，一显示周期包括依次设置的充电补偿阶段和发光阶段；
在所述充电补偿阶段，数据线输出数据电压Vdata，数据写入子电路11在栅线Gate的控制下，控制将所述数据电压Vdata写入数据写入节点ND，降压子电路15对所述数据电压Vdata进行降压，得到第一降压电压VD1，存储子电路13将所述控制节点NC的电位充放电至所述第一降压电压VD1；
在所述发光阶段，所述数据写入子电路11在所述栅线Gate的控制下，控制断开所述数据写入节点ND与所述数据线Data之间的连接；所述存储子电路控制维持所述控制节点NC的电位为所述第一降压电压VD1，发光控制子电路14在发光控制端EM的控制下，导通所述电源电压输入端与驱动子电路12的第一端之间的连接，所述驱动子电路12在所述控制节点NC的控制下，导通所述驱动子电路12的第一端与发光元件EL的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件EL发光。
具体的，所述降压子电路可以包括：降压晶体管，栅极与所述数据写入节点连接，第一极与所述电源电压输入端连接，第二极与所述控制节点连接；
所述电源电压输入端用于输入电源电压，所述电源电压位于第一预定电压范围内，以使得在所述充电补偿阶段所述降压晶体管能够工作于饱和区。
在实际操作时，所述降压晶体管可以为n型晶体管，但不以此为限。
在具体实施时，所述驱动子电路可以包括驱动晶体管；所述驱动晶体管的栅极与所述驱动子电路的控制端连接，所述驱动晶体管的第一极与所述驱动子电路的第一端连接，所述驱动晶体管的第二极与所述驱动子电路的第二端连接。
在实际操作时，所述驱动晶体管可以为n型晶体管，但不以此为限。
优选的，本发明实施例所述的像素电路还可以包括通断控制子电路；
所述通断控制子电路的控制端与通断控制端连接，所述通断控制子电路的第一端与所述数据写入节点连接，所述通断控制子电路的第二端与所述控制节点连接，所述通断控制子电路用于在所述通断控制端的控制下，导通或断开所述数据写入节点与所述控制节点之间的连接。
如图3所示，在图1所示的像素电路的实施例的基础上，本发明实施例所述的像素电路还包括通断控制子电路16；
所述通断控制子电路16的控制端与通断控制端SW连接，所述通断控制子电路16的第一端与所述数据写入节点ND连接，所述通断控制子电路16的第二端与所述控制节点NC连接，所述通断控制子电路16用于在所述通断控制端SW的控制下，导通或断开所述数据写入节点ND与所述控制节点NC之间的连接。
本发明如图3所示的像素电路的实施例增设了所述通断控制子电路16，当所述通断控制子电路16控制断开数据写入节点ND与控制节点NC之间的连接时，可以实现高对比度；当所述通断控制子电路16控制导通数据写入节点ND与控制节点NC之间的连接时，可以控制不进行对比度的提高。
并且，在优选情况下，本发明如图3所示的像素电路的实施例在工作时，当所述通断控制子电路16控制导通数据写入节点ND与控制节点NC之间的连接时，可以进一步通过降低发光元件EL的第二极的电位，以能够实现高亮度，则可以在低压的Mos制程工艺下，实现高压的发光元件EL驱动方案。
优选的，在图3所示的像素电路的基础上，如图4所示，本发明实施例所述的像素电路还可以包括光感子电路31和比较子电路32；
所述光感子电路31用于检测环境光的光照强度；
所述比较子电路32用于比较所述环境光的光照强度与预定的阈值光照强度，并当所述环境光的光照强度小于或等于所述阈值光照强度时，向所述通断控制端SW输出第一控制信号，当所述环境光的光照强度大于所述阈值光照强度时，向所述通断控制端SW输出第二控制信号；
所述通断控制子电路16具体用于在所述通断控制端SW接收到所述第一控制信号时，断开所述数据写入节点ND与所述控制节点NC之间的连接，在所述通断控制端SW接收到所述第二控制信号时，导通所述数据写入节点ND与所述控制节点NC之间的连接。
在优选情况下，本发明实施例所述的像素电路还可以包括光感子电路31和比较子电路32，当环境光的光照强度小于或等于预定的阈值光照强度时，也即进入夜间模式，通断控制子电路16控制断开数据写入节点ND与控制节点NC之间的连接时，可以实现高对比度并低亮度；当环境光的光照强度大于预定的阈值光照强度时，也即进入白天室外模式，通断控制子电路16控制断开数据写入节点ND与控制节点NC之间的连接时，可以实现低对比度并高亮度。
在具体实施时，本发明如图4所示的像素驱动电路的实施例在工作时，当进入白天室外模式时，可以通过降低所述发光元件EL的第二极的电位，以提高所述发光元件EL的跨压，以实现高亮度。
优选的，在本发明如图1所示的像素电路的实施例的基础上，如图5所示，本发明实施例所述像素电路还可以包括光感子电路31、比较子电路32和电压调节模块33；
所述光感子电路31用于检测环境光的光照强度；
所述比较子电路32还用于当所述环境光的光照强度小于或等于所述阈值光照强度时，向所述电压调节模块33输出第一控制信号，当所述环境光的光照强度大于所述阈值光照强度时，向所述电压调节模块33输出第二控制信号；
所述电压调节模块33分别与所述第二电压输入端和所述比较子电路32连接，用于当接收到所述第一控制信号时，调高输入至所述第二电压输入端的第二电压V2，当接收到所述第二控制信号时，调低所述第二电压V2。
在优选情况下，本发明实施例所述的像素电路还可以包括光感子电路31、比较子电路32和电压调节模块33，当环境光的光照强度小于或等于预定的阈值光照强度时，也即进入夜间模式，所述电压调节模块33调高第二电压V2，以实现高对比度并低亮度；当环境光的光照强度大于预定的阈值光照强度时，也即进入白天室外模式，所述电压调节模块33调低第二电压V2，以实现低对比度并高亮度。
在实际操作时，所述发光元件EL可以为有机发光二极管，具体的，所述发光元件可以为Micro Oled(微型有机发光二极管)，所述微型有机发光二极管的第一极可以为阳极，所述微型有机发光二极管的第二极可以为阴极，但不以此为限。
所述微型有机发光二极管为硅基OLED微显示器件，它以单晶硅芯片为基底，像素尺寸为传统显示器件的1/10，精细度远远高于传统显示器件。
具体的，所述存储子电路可以包括存储电容；所述存储电容的第一端与所述控制节点连接，所述存储电容的第二端与第一电压输入端连接。
在优选情况下，本发明实施例所述的像素电路还可以包括复位控制子电路；
所述复位控制子电路的控制端与复位控制端连接，所述复位控制子电路的第一端与所述发光元件的第一极连接，所述复位控制子电路的第二端与第三电压输入端连接，所述复位控制子电路用于在所述复位控制端的控制下，导通或断开所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接。
在具体实施时，所述第三电压输入端可以为低电压输入端、地端或公共电极电压输入端。
如图6所示，在图1所示的像素电路的实施例的基础上，本发明实施例所述的像素电路还包括复位控制子电路50；
所述复位控制子电路50的控制端与复位控制端Discharge连接，所述复位控制子电路50的第一端与所述发光元件EL的第一极连接，所述复位控制子电路50的第二端与公共电极电压输入端连接，所述复位控制子电路50用于在所述复位控制端Discharge的控制下，在重置阶段导通所述发光元件的第一极与第三电压输入端之间的连接，在充电补偿阶段和发光阶段断开所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接；
在图6所示的实施例中，所述第三输入端为公共电极电压输入端，所述公共电极电压输入端用于输入公共电极电压Vcom。
本发明实施例所述的像素电路通过增设复位控制子电路50，以在设置于充电补偿阶段之前的重置阶段导通所述发光元件EL的第一极与所述第三电压输入端之间的连接，以将所述发光元件EL的第一极的电位重置放电到Vcom，将上一帧显示时间的所述发光元件EL的第一极的电压信号进行重置，可以有效改善高频驱动下motion blur(动态模糊)的问题。
在具体实施时，所述栅线可以包括第一栅线和第二栅线；所述数据写入子电路可以包括：
第一数据写入晶体管，栅极与所述第一栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与所述数据写入节点连接；以及，
第二数据写入晶体管，栅极与所述第二栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与所述数据节点连接；
所述第一数据写入晶体管为n型晶体管，所述第二数据写入晶体管为p型晶体管。
在优选情况下，所述栅线包括第一栅线和第二栅线，第一数据写入晶体管为n型晶体管，对应于电压值较低的数据电压，第二数据写入晶体管为p型晶体管，对应于电压值较高的数据电压，以能够增加数据线上的数据电压的驱动电压范围。下面结合附图说明本发明所述的像素电路的具体实施例。
如图7所示，本发明所述的像素电路的第一具体实施例包括微型有机发光二极管Moled、数据写入子电路11、驱动子电路12、存储子电路13、发光控制子电路14、降压子电路15和复位控制子电路50；
所述数据写入子电路11包括：
第一数据写入晶体管N1，栅极与所述第一栅线Gate1连接，漏极与所述数据线Data连接，源极与所述数据写入节点ND连接；以及，
第二数据写入晶体管P1，栅极与所述第二栅线Gate2连接，漏极与所述数据线Data连接，源极与所述数据写入节点ND连接；
所述驱动子电路12包括驱动晶体管DTFT；所述驱动晶体管DTFT的栅极与控制节点NC连接，所述驱动晶体管DTFT的漏极与所述微型有机发光二极管Moled的阳极连接；
Moled的阴极接入低电压VSS；
所述存储子电路13包括存储电容C1；所述存储电容C1的第一端与所述控制节点NC连接，所述存储电容C1的第二端与地端GND连接；
所述发光控制子电路14包括发光控制晶体管P2；所述发光控制晶体管P2的栅极与发光控制端EM连接，所述发光控制晶体管P2的源极接入电源电压Vdd，所述发光控制晶体管P2的漏极与所述驱动晶体管DTFT的源极连接；
所述降压子电路15包括：降压晶体管TD，栅极与所述数据写入节点ND连接，源极接入所述电源电压Vdd，漏极与所述控制节点NC连接；
所述复位控制子电路50包括：复位控制晶体管N2，栅极与复位控制端Discharge连接，漏极与所述微型有机发光二极管Moled的阳极连接，源极接入公共电极电压Vcom。
在图7所示的像素电路的第一具体实施例中，N1和N2为n型晶体管，P1和P2为p型晶体管，TD和DTFT都为n型晶体管，但不以此为限。
在实际操作时，当TD和DTFT都为n型晶体管时，才能够使得在充电补偿阶段和发光阶段，TD工作于饱和区，并在所述发光阶段DTFT工作于饱和区，此时本发明实施例所述的像素电路包括电压式驱动的像素驱动电路，也即在发光阶段Moled的发光亮度与Moled的阳极与Moled的阴极之间的电压差值有关。而当TD和DTFT选用p型晶体管时，由于TD的源极接入Vdd，并DTFT的源极在发光阶段也接入Vdd，则在充电补偿阶段和发光阶段，TD工作于放大区，在所述发光阶段DTFT也工作于放大区，则像素电路采用的驱动方式为电流驱动式，在发光阶段Moled的发光亮度与流过Moled的驱动电流有关。
如图8所示，每一显示周期包括依次设置的重置阶段S1、充电补偿阶段S2和发光阶段S3，本发明所述的像素电路的第一具体实施例在工作时，
在重置阶段S1，Discharge、EM和Gate2都输出高电平，Gate1输出低电平，N1、P1、DTFT、TD和P2都关断，N2开启，以将Moled的阳极电位重置放电至Vcom，以将上一帧Moled的阳极的电压信号进行重置，可以有效改善高频驱动下的动态模糊问题；
在充电补偿阶段S2，Gate1和EM都输出高电平，Gate2和Discharge都输出低电平，P1和N1都导通，N2和P2都关断，Data输出数据电压Vdata，Vdata写入ND，TD工作于饱和区，Vdata通过C1对DTFT的栅极(DTFT的栅极与控制节点NC连接)充电，以使得NC的电位变为Vdata-Vth1，Vth1为TD的阈值电压；
在发光阶段S3，Gate1、Discharge和EM都输出低电平，Gate2输出高电平，P2导通，N1、P1和N2都关断，DTFT和TD都工作于饱和区(也即DTFT和TD为此时为源跟随晶体管)，NC的电位保持为Vdata-Vth1，Moled的阳极电位接近于Vdata-Vth1-Vth2，Vth2为DTFT的阈值电压，从而使得Moled的阳极的电压经过两次降压，与现有技术相比进一步降低了Moled的跨压(也即Moled的阳极电压与Moled的阴极电压之间的电压差值)，使得此时的发光亮度降低，暗态明显(使得Moled的处于暗态的时候更黑)，提高Moled的对比度。
在图7所示的像素电路的第一具体实施例在工作时，在充电补偿阶段，TD工作于饱和区，在发光阶段，TD和DTFT都工作于饱和区(也即恒流区)。并图7所示的像素电路的第一具体实施例即使处于特定的低压Mos(Metal-oxide-semiconductor，金属-氧化物-半导体)制程限制条件(0.11um(微米),6V(伏)制程)下，也可以实现高对比度。
在图7所示的像素电路的第一具体实施例中，TD的阈值电压和DTFT的阈值电压都等于1V，VSS等于-3V，而各晶体管选用6V制程(也即晶体管任意电极之间的电压压差不能超过6V)，Vdata大于或等于1V而小于或等于5V，则如果不采用本发明实施例所述的像素电路，Moled的跨压大于或等于3V而小于或等于7V，而采用了本发明实施例所述的像素电路，则Moled的跨压可以控制在大于或等于2V而小于或等于6V。当Moled的跨压为2V时，Moled此时的暗态电流很小，从而可以提高Moled发光的对比度。
本发明所述的像素电路的第一具体实施例通过TD和DTFT两次降压，可以提高Moled的对比度。
本发明实施例所述的像素电路在特定的预设环境下，克服发光元件本身的IVL(电流-电压-亮度)特性，可以实现发光元件的高对比度方案，前提保证在Wafer(单晶硅圆片)特定的耐压范围内，来实现高对比度。
如图9所述，在本发明如图6所示的像素电路的第一具体实施例的基础上，本发明所述的像素电路的第二具体实施例还包括所述通断控制子电路16；
所述通断控制子电路16包括：通断控制晶体管TG，栅极与通断控制端SW连接，漏极与所述数据写入节点ND连接，源极与所述控制节点NC连接。
在图9所示的第二具体实施例中，TG为n型晶体管，但不以此为限。
本发明所述的像素电路的第二具体实施例在工作时，当SW输出高电平时，TG开启，以控制ND与NC之间连通，可以控制不进行对比度的提高；当SW输出低电平时，TG断开，可以实现高对比度。
本发明实施例所述的像素电路的驱动方法，应用于上述的像素电路，所述像素电路的驱动方法包括：
在充电补偿阶段，数据线输出数据电压Vdata，数据写入子电路在栅线的控制下，控制将所述数据电压Vdata写入数据写入节点，降压子电路对所述数据电压Vdata进行降压，得到第一降压电压，存储子电路控制将所述控制节点的电位充放电至所述第一降压电压。
本发明实施例所述的像素电路的驱动方法通过降压子电路在充电补偿阶段使得控制节点的电位比起所述数据写入节点的电位有所降低，使得所述控制节点的电位为第一降压电压，并通过存储子电路在发光阶段控制维持所述控制节点的电位为所述第一降压电压，从而能够提高所述发光元件的对比度。
具体的，在所述充电补偿阶段之后设置有发光阶段，所述像素电路的驱动方法还包括：
在所述发光阶段，所述数据写入子电路在所述栅线的控制下，控制断开所述数据写入节点与所述数据线之间的连接；所述存储子电路控制维持所述控制节点的电位为所述第一降压电压，发光控制子电路在发光控制端的控制下，导通所述电源电压输入端与驱动子电路的第一极之间的连接，所述驱动子电路在所述控制节点的控制下，导通所述驱动子电路的第一端与发光元件的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件发光。
在具体实施时，所述像素电路还可以包括复位控制子电路；在所述充电补偿阶段之前设置有重置阶段，所述像素电路的驱动方法还包括：
在所述重置阶段，所述复位控制子电路在所述复位控制端的控制下，导通所述发光元件的第一极与第三电压输入端之间的连接，以对所述发光元件的第一极的电位进行重置；
在所述充电补偿阶段和所述发光阶段，所述复位控制子电路在复位控制端的控制下，断开所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接。
本发明实施例所述的像素电路的驱动方法通过复位控制子电路，以在设置于充电补偿阶段之前的重置阶段导通所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接，以将所述发光元件的第一极的电位重置放电到第三电压，将上一帧显示时间的所述发光元件的第一极的电压信号进行重置，可以有效改善高频驱动下motion blur(动态模糊)的问题。
本发明实施例所述的显示装置包括上述的像素电路。
具体的，本发明实施例所述的显示装置还可以包括硅基衬底；所述像素电路设置于所述硅基衬底上。
本发明实施例所提供的显示装置可以为手机、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。
在具体实施时，所述硅基衬底可以为单晶硅基衬底，在制作所述显示装置时，在单晶硅基衬底上依次设置CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)驱动电路层、SiO2(二氧化硅)氧化物层、像素图案隔离层、像素图形导电层(硅基芯片顶层金属)、像素阳极介质层(下电极)、有机发光层、透明共阴电极层(上电极)、聚合物和陶瓷薄膜封装层、黑色材料矩阵隔离条、彩色滤光片条和玻璃封盖。
所述CMOS驱动电路层包括像素驱动电路、GOA(Gate On Array，设置于阵列基板上的栅极驱动电路)以及之前的IC(Integrated Circuit，集成电路)驱动部分，所述CMOS驱动电路层集成于所述单晶硅基衬底上。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种像素电路，包括发光元件，其特征在于，所述像素电路还包括数据写入子电路、驱动子电路、存储子电路、发光控制子电路和降压子电路；
所述数据写入子电路分别与栅线、数据线和数据写入节点连接，用于在充电补偿阶段，在所述栅线的控制下，控制将所述数据线上的数据电压写入所述数据写入节点；
所述发光控制子电路分别与发光控制端、电源电压输入端和所述驱动子电路的第一端连接，用于在发光阶段，在发光控制端的控制下，导通所述电源电压输入端与所述驱动子电路的第一端之间的连接；
所述降压子电路分别与所述数据写入节点、控制节点和电源电压输入端连接，用于在充电补偿阶段控制对所述数据电压进行降压，得到第一降压电压；
所述存储子电路的第一端与所述控制节点连接，所述存储子电路的第二端与第一电压输入端连接，所述存储子电路用于在所述充电补偿阶段将所述控制节点的电位充放电至所述第一降压电压，并在所述发光阶段控制维持所述控制节点的电位为所述第一降压电压；
所述驱动子电路的控制端与所述控制节点连接，所述驱动子电路的第二端与所述发光元件的第一极连接，所述驱动子电路用于在所述发光阶段，在所述控制节点的控制下，导通所述驱动子电路的第一端与所述发光元件的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件发光；
所述发光元件的第二极与第二电压输入端连接。
2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述降压子电路包括：降压晶体管，栅极与所述数据写入节点连接，第一极与所述电源电压输入端连接，第二极与所述控制节点连接；
所述电源电压输入端用于输入电源电压，所述电源电压位于第一预定电压范围内，以使得在所述充电补偿阶段所述降压晶体管能够工作于饱和区。
3.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述驱动子电路包括驱动晶体管；所述驱动晶体管的栅极与所述驱动子电路的控制端连接，所述驱动晶体管的第一极与所述驱动子电路的第一端连接，所述驱动晶体管的第二极与所述驱动子电路的第二端连接。
4.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括通断控制子电路；
所述通断控制子电路的控制端与通断控制端连接，所述通断控制子电路的第一端与所述数据写入节点连接，所述通断控制子电路的第二端与所述控制节点连接，所述通断控制子电路用于在所述通断控制端的控制下，导通或断开所述数据写入节点与所述控制节点之间的连接。
5.如权利要求4所述的像素电路，其特征在于，还包括光感子电路和比较子电路；
所述光感子电路用于检测环境光的光照强度；
所述比较子电路用于比较所述环境光的光照强度与预定的阈值光照强度，并当所述环境光的光照强度小于或等于所述阈值光照强度时，向所述通断控制端输出第一控制信号，当所述环境光的光照强度大于所述阈值光照强度时，向所述通断控制端输出第二控制信号；
所述通断控制子电路具体用于在所述通断控制端接收到所述第一控制信号时，断开所述数据写入节点与所述控制节点之间的连接，在所述通断控制端接收到所述第二控制信号时，导通所述数据写入节点与所述控制节点之间的连接。
6.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括光感子电路、比较子电路和电压调节模块；
所述光感子电路用于检测环境光的光照强度；
所述比较子电路还用于当所述环境光的光照强度小于或等于预定的阈值光照强度时，向所述电压调节模块输出第一控制信号，当所述环境光的光照强度大于所述阈值光照强度时，向所述电压调节模块输出第二控制信号；
所述电压调节模块分别与所述第二电压输入端和所述比较子电路连接，用于当接收到所述第一控制信号时，调高输入至所述第二电压输入端的第二电压，当接收到所述第二控制信号时，调低所述第二电压。
7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的像素电路，其特征在于，所述发光元件为微型有机发光二极管，所述微型有机发光二极管的阳极为所述发光元件的第一极，所述微型有机发光二极管的阴极为所述发光元件的第二极。
8.如权利要求1至6中任一权利要求所述的像素电路，其特征在于，所述存储子电路包括存储电容；所述存储电容的第一端与所述控制节点连接，所述存储电容的第二端与第一电压输入端连接。
9.如权利要求1至6中任一权利要求所述的像素电路，其特征在于，还包括复位控制子电路；
所述复位控制子电路的控制端与复位控制端连接，所述复位控制子电路的第一端与所述发光元件的第一极连接，所述复位控制子电路的第二端与第三电压输入端连接，所述复位控制子电路用于在所述复位控制端的控制下，导通或断开所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接。
10.如权利要求1至6中任一权利要求所述的像素电路，其特征在于，所述栅线包括第一栅线和第二栅线；所述数据写入子电路包括：
第一数据写入晶体管，栅极与所述第一栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与所述数据写入节点连接；以及，
第二数据写入晶体管，栅极与所述第二栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与所述数据写入节点连接；
所述第一数据写入晶体管为n型晶体管，所述第二数据写入晶体管为p型晶体管。
11.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1至10中任一权利要求所述的像素电路，所述像素电路的驱动方法包括：
在充电补偿阶段，数据线输出数据电压Vdata，数据写入子电路在栅线的控制下，控制将所述数据电压Vdata写入数据写入节点，降压子电路对所述数据电压Vdata进行降压，得到第一降压电压，存储子电路控制将所述控制节点的电位充放电至所述第一降压电压。
12.如权利要求11所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，在所述充电补偿阶段之后设置有发光阶段，所述像素电路的驱动方法还包括：
在所述发光阶段，所述数据写入子电路在所述栅线的控制下，控制断开所述数据写入节点与所述数据线之间的连接；所述存储子电路控制维持所述控制节点的电位为所述第一降压电压，发光控制子电路在发光控制端的控制下，导通所述电源电压输入端与驱动子电路的第一极之间的连接，所述驱动子电路在所述控制节点的控制下，导通所述驱动子电路的第一端与发光元件的第一极之间的连接，以驱动所述发光元件发光。
13.如权利要求11或12所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，所述像素电路还包括复位控制子电路；所述复位控制子电路的控制端与复位控制端连接，所述复位控制子电路的第一端与发光元件的第一极连接，所述复位控制子电路的第二端与第三电压输入端连接；
在所述充电补偿阶段之前设置有重置阶段，所述像素电路的驱动方法还包括：
在所述重置阶段，所述复位控制子电路在所述复位控制端的控制下，导通所述发光元件的第一极与第三电压输入端之间的连接，以对所述发光元件的第一极的电位进行重置；
在充电补偿阶段和发光阶段，所述复位控制子电路在复位控制端的控制下，断开所述发光元件的第一极与所述第三电压输入端之间的连接。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一权利要求所述的像素电路。
15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，还包括硅基衬底；所述像素电路设置于所述硅基衬底上。
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