CN105489186B - 一种像素电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种像素电路及其驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域，可利用光能对像素进行预充电，改善了现有技术中两根扫描线同时输入信号造成的负载过大或扫描线之间相互干扰的问题。该像素电路包括显示单元和第一预充电单元；所述第一预充电单元，与所述显示单元、第N‑1根扫描线和控制线相连，用于将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N‑1根扫描线的控制下，采用转化的电能对所述显示单元进行预充电；所述显示单元，还与第N根扫描线和数据线相连，用于在所述第N根扫描线的控制下，通过所述数据线对所述显示单元进行充电。其中，N≥2。

Description

一种像素电路及其驱动方法、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、显示装置。
背景技术
目前，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)由于具有功耗小、微型化、轻薄等优点而得到越来越广泛的应用。
LCD中的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)，会由于扫描频率过高而导致对像素的充电时间不足的情况。现有技术中，如图1所示，通常采用预充电(Precharge)来解决这一技术问题，即栅启动信号提前开启以使扫描线Scan提前输出信号(在从T1时间段开始输出信号)，从而使TFT的栅极打开，这样就可以提前给像素充电，因此像素在实际充电时间段T2内便能更快速地充到需要的电位。
然而，由于扫描线Scan在预充电时间段T1和实际充电时间段T2均需输出信号，而且在第N根扫描线Scan N充电时，第N+1根扫描线Scan N+1需输出信号进行预充电，这样可能会造成第N根扫描线Scan N与第N+1根扫描线Scan N+1之间的干扰，且使驱动扫描线的IC(Integrate Circuit，集成电路)或GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动技术)单元的负载过大，输出不足。
发明内容
本发明的实施例提供一种像素电路及其驱动方法、显示装置，可利用光能对像素进行预充电，改善了现有技术中两根扫描线同时输入信号造成的负载过大或扫描线之间相互干扰的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种像素电路，包括显示单元和第一预充电单元；所述第一预充电单元，与所述显示单元、第N-1根扫描线和控制线相连，用于将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对所述显示单元进行预充电；所述显示单元，还与第N根扫描线和数据线相连，用于在所述第N根扫描线的控制下，通过所述数据线对所述显示单元进行充电；其中，N≥2。
优选的，所述像素电路还包括第二预充电单元；所述第二预充电单元，与所述显示单元、所述第N-1根扫描线和所述控制线相连，用于将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，对所述显示单元进行反向预充电；其中，所述第一预充电单元和所述第二预充电单元不同时工作。
优选的，所述第一预充电单元包括第一晶体管、第二晶体管和光敏储能元件；所述第一晶体管的栅极与所述控制线相连，第一极与所述第N-1根扫描线相连，第二极与所述第二晶体管的栅极相连；所述第二晶体管的第一极与所述显示单元的一端相连，第二极与所述光敏储能元件的第一极相连；所述光敏储能元件的第二极与所述显示单元的另一端相连。
进一步优选的，在所述像素电路还包括第二预充电单元的情况下，所述第二预充电单元包括第三晶体管、第四晶体管和光敏储能元件；所述第三晶体管的栅极与所述控制线相连，第一极与所述第N-1根扫描线相连，第二极与所述第四晶体管的栅极相连；所述第四晶体管的第一极与所述显示单元的一端相连，第二极与所述光敏储能元件的第二极相连；所述光敏储能元件的第一极与所述显示单元的另一端相连。其中，所述第一晶体管和所述第三晶体管互为P型和N型晶体管。
优选的，所述显示单元包括第五晶体管、液晶电容和存储电容；所述第五晶体管的栅极与所述第N根扫描线相连，第一极与所述数据线相连，第二极与所述液晶电容和所述存储电容的一端相连；所述液晶电容和所述存储电容的另一端与公共电压端相连。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的像素电路。
本发明实施例还提供了一种像素电路的驱动方法，包括：第一预充电单元将光能转化为电能，并在控制线和第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线相连的显示单元进行预充电；所述显示单元在所述第N根扫描线的控制下，通过数据线对所述显示单元进行充电。
优选的，在所述像素电路包括第二预充电单元的情况下，所述驱动方法具体包括：在第一帧，所述第一预充电单元将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行预充电；所述显示单元在所述第N根扫描线的控制下，通过所述数据线对所述显示单元进行充电；
在第二帧，所述第二预充电单元将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行反向预充电；所述显示单元在所述第N根扫描线的控制下，通过所述数据线对所述显示单元进行反向充电；
重复所述第一帧和所述第二帧。
优选的，在所述第一预充电单元包括第一晶体管、第二晶体管和光敏储能元件的情况下，所述第一预充电单元将光能转化为电能，并在控制线和第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线相连的所述显示单元进行预充电，包括：向所述第N-1根扫描线输入扫描信号的同时，向所述控制线输入信号，使所述第一晶体管和所述第二晶体管导通，所述光敏储能元件转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行预充电。
进一步优选的，在所述像素电路还包括第二预充电单元，且所述第二预充电单元包括第三晶体管、第四晶体管和光敏储能元件的情况下，所述第二预充电单元将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行反向预充电，包括：向所述第N-1根扫描线输入扫描信号的同时，向所述控制线输入信号，使所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，所述光敏储能元件转化的电能对所述显示单元进行反向预充电。
本发明实施例中，第一预充电单元将光能转化为电能，并在控制线和第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线相连的显示单元进行预充电，在此基础上，当第N根扫描线输入信号后，通过数据线继续对与第N根扫描线相连的显示单元进行充电，可快速地使与第N根扫描线相连的显示单元充到所需电位，从而可不受扫描频率的限制。其中，由于无需在同一时刻使两根扫描线同时输入信号，而且本发明实施例采用的是光能转换的电能进行预充电，因此改善了现有技术中两根扫描线同时输入信号造成的负载过大或扫描线之间相互干扰的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种预充电电路的时序图；
图2为本发明实施例提供的一种像素电路的示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种像素电路的示意图二；
图4为本发明实施例提供的一种像素电路的示意图三；
图5为本发明实施例提供的一种像素电路的示意图四；
图6为本发明实施例提供的一种显示装置的像素电路示意图；
图7为本发明实施例提供的一种驱动像素电路的时序图。
附图说明：
10-显示单元；20-第一预充电单元；201-光敏储能元件；30-第二预充电单元。
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。
本发明实施例提供一种像素电路，如图2所示，包括显示单元10和第一预充电单元20。
第一预充电单元20，与显示单元10、第N-1根扫描线Scan N-1和控制线CL相连，用于将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的控制下，采用转化的电能对显示单元10进行预充电。
显示单元10，还与第N根扫描线Scan N和数据线DL相连，用于在第N根扫描线ScanN的控制下，通过数据线DL对显示单元10进行充电。
其中，N≥2。
当第N-1根扫描线Scan N-1输入信号后，数据线DL便可对与第N-1根扫描线ScanN-1相连的显示单元10进行充电而进行显示，与此同时，与第N-1根扫描线Scan N-1相连的第一预充电单元20便可以吸收光能而转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的共同控制下，为与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电。此时，由于第N根扫描线没有输入信号，因此，与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10不进行显示。
需要说明的是，由于显示单元10在进行显示，可以发出光，因此，第一预充电单元20便可吸收与第N-1根扫描线Scan N-1相连的显示单元10发出的光，而转化为电能。当然，第一预充电单元20也可利用背光源发出的光，而转化为电能。具体可根据该像素电路所应用的不同显示装置而定，其中，不管是何种类型的显示装置，第一预充电单元20都可基于显示装置自身发出的光，而进行光能到电能的转换。
本发明实施例中，第一预充电单元20将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电，在此基础上，当第N根扫描线Scan N输入信号后，通过数据线DL继续对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行充电，可快速地使与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10充到所需电位，从而可不受扫描频率的限制。其中，由于无需在同一时刻使两根扫描线同时输入信号，而且本发明实施例采用的是光能转换的电能进行预充电，因此改善了现有技术中两根扫描线同时输入信号造成的负载过大或扫描线之间相互干扰的问题。
优选的，如图3所示，上述像素电路还可以包括第二预充电单元30；第二预充电单元30，与显示单元10、第N-1根扫描线Scan N-1和控制线CL相连，用于将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的控制下，对显示单元10进行反向预充电；其中，第一预充电单元20和第二预充电单元30不同时工作。
当第N-1根扫描线Scan N-1输入信号后，数据线DL便可对与第N-1根扫描线ScanN-1相连的显示单元10进行充电而进行显示，与此同时，与第N-1根扫描线Scan N-1相连的第二预充电单元30便可以吸收光能而转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的共同控制下，为与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行反向预充电。此时，由于第N根扫描线Scan N没有输入信号，因此，与第N根扫描线相连的显示单元10不进行显示。
在此基础上，当第N根扫描线Scan N输入信号后，通过数据线DL可继续对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行反向充电，从而可快速地使与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10充到所需电位。
其中，为了使第一预充电单元20和第二预充电单元30不同时工作，可使控制线CL输入不同的信号。例如，可使控制线CL输入高电平信号时，使第一预充电单元20工作而为显示单元10进行预充电，此时第二预充电单元30不工作。可使控制线CL输入低电平信号时，使第二预充电单元30工作而为显示单元10进行反向预充电，此时第一预充电单元20不工作。
需要说明的是，与第一预充电单元20类似，第二预充电单元30可吸收进行显示的显示单元10发出的光，而转化为电能，也可利用背光源发出的光，而转化为电能。具体可根据该像素电路所应用的不同显示装置而定，其中，不管是何种类型的显示装置，第二预充电单元30都可基于显示装置自身发出的光，而进行光能到电能的转换。
此外，第二预充电单元30对显示单元10进行反向预充电，是相对第一预充电单元20对显示单元10进行充电的方向而言的，基于此，本发明实施中可将第一预充电单元20对显示单元10进行预充电称为正向预充电。
其中，第二预充电单元30对显示单元10进行反向预充电，即第二预充电单元30对显示单元10进行充电时，电流在显示单元10的流向与第一预充电单元20对显示单元10进行充电时，电流的流向相反。
本发明实施例中，液晶显示器中的液晶层两端的电压若一端一直保持正电压，另一端一直保持负电压，或一端一直保持负电压，另一端一直保持正电压，则液晶将一直向同一方向偏转，这样容易使液晶老化。本发明实施例中，利用第一预充电单元20和第二预充电单元30交替对显示单元10进行正、反向预充电，可使液晶显示器中液晶在不同方向偏转，从而可以改善液晶老化的问题，增加了液晶显示器的使用寿命。
优选的，如图4所示，第一预充电单元20包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和光敏储能元件201；第一晶体管T1的栅极与控制线CL相连，第一极与第N-1根扫描线Scan N-1相连，第二极与第二晶体管T2的栅极相连。
第二晶体管T2的第一极与显示单元10的一端相连，第二极与光敏储能元件201的第一极相连。
光敏储能元件201的第二极与显示单元10的另一端相连。
此处，第一晶体管T1和第二晶体管T2可以均为N型晶体管或均为P型晶体管，或者其中一个为P型晶体管，另一个为N型晶体管，以使第二晶体管T2在第N-1根扫描线Scan N-1输入信号时，处于导通状态为准。
需要说明的是，第一预充电单元20还可以包括多个与第一晶体管T1和第二晶体管T2并联的开关晶体管。上述仅仅是对第一预充电单元20的举例说明，其它与第一预充电单元20功能相同的结构在此不再一一赘述，但都应当属于本发明的保护范围。
本发明实施例中，以第一晶体管T1为N型晶体管为例，当控制线CL输入高电平信号时，第一晶体管T1处于导通状态，第N-1根扫描线Scan N-1输入的信号通过第一晶体管T1输入到第二晶体管T2的栅极，第二晶体管T2处于导通状态。此时，显示单元10和光敏储能元件201之间形成一个回路，光敏储能元件201将光能转化为电能，便可以对与第N根扫描线ScanN相连的显示单元10进行预充电。
进一步优选的，如图5所示，在像素电路还包括第二预充电单元30的情况下，第二预充电单元30包括第三晶体管T3、第四晶体管T4和光敏储能元件201。
第三晶体管T3的栅极与控制线CL相连，第一极与第N-1根扫描线Scan N-1相连，第二极与第四晶体管T4的栅极相连。
第四晶体管T4的第一极与显示单元10的一端相连，第二极与光敏储能元件201的第二极相连。
光敏储能元件201的第一极与显示单元10的另一端相连。
其中，第一晶体管T1和第三晶体管T3互为P型和N型晶体管。
此处，第一晶体管T1和第三晶体管T3互为P型和N型晶体管即指第一晶体管T1为P型晶体管，则第三晶体管T3为N型晶体管；或者，第一晶体管T1为N型晶体管，则第三晶体管T3为P型晶体管。本发明实施例中以第一晶体管T1为N型，第三晶体管T3为P型为例进行说明。
由于第一晶体管T1为N型，第三晶体管T3为P型，因此当控制线输入高电平信号时，第一晶体管T1处于导通状态，第三晶体管T3截止；当控制线输入低电平信号时，第三晶体管T3处于导通状态，第一晶体管T1截止。
其中，对于第四晶体管T4，可以为P型或N型晶体管，以使在第三晶体管T3处于导通状态时，第四晶体管T4在第N-1根扫描线Scan N-1输入信号时，处于导通状态为准。
需要说明的是，第一，第二预充电单元30还可以包括多个与第三晶体管T3和第四晶体管T4并联的开关晶体管。上述仅仅是对第二预充电单元30的举例说明，其它与第二预充电单元30功能相同的结构在此不再一一赘述，但都应当属于本发明的保护范围。
第二，不对光敏储能元件201的第一极和第二极进行限定，例如，第一极可以是正极，第二极是负极；当然也可以是，第二极是负极，第一极是正极。
第三，不对所有晶体管的第一极和第二极进行限定，例如第一极可以是漏极，第二极是源极；当然也可以是第一极是源极，第二极是漏极。
当控制线CL输入低电平信号时，第三晶体管T3处于导通状态，第N-1根扫描线ScanN-1输入的信号通过第三晶体管T3输入到第四晶体管T4的栅极，第四晶体管T4处于导通状态。此时，显示单元10和光敏储能元件201之间形成一个回路，光敏储能元件201将光能转化为电能，便可以对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电。
本发明实施例中，当控制线CL输入信号时，只能使第一晶体管T1或第三晶体管T3中的其中一个处于导通状态，从而形成一个回路对显示单元10进行充电。其中，由于第一预充电单元20中的光敏储能元件201的第一极与显示单元10的一端相连，第二极与显示单元10的另一端相连，而第二预充电单元30中的光敏储能元件201的第二极与显示单元10的一端相连，第一极与显示单元10的另一端相连，因此，第一预充电单元20和第二预充电单元30对显示单元10的充电方向是相反的。基于此，本发明实施例中，控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1可以控制第一预充电单元20和第二预充电单元30在不同时刻分别对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行正向预充电和反向预充电，从而使得液晶显示器中的液晶可以在不同的方向进行偏转，以防止液晶的老化，增长了显示器的使用寿命。
优选的，如图4和图5所示，显示单元10包括第五晶体管T5、液晶电容Clc和存储电容Cst。
第五晶体管T5的栅极与第N根扫描线Scan N相连，第一极与数据线DL相连，第二极与液晶电容Clc和存储电容Cst的一端相连；液晶电容Clc和存储电容Cst的另一端与公共电压端Vcom相连。
液晶显示器中的显示单元中两个电容，一个是液晶电容Clc，用于在显示时提供电量，一个是存储电容Cst，用于为液晶显示器存储电量，在显示过程中电量不足时为显示补充电量。
本发明实施例中，第N根扫描线Scan N输入信号，第五晶体管T5处于导通状态，数据线DL输入的信号通过第五晶体管T5继续输入到显示单元10的液晶电容Clc和存储电容Cst中进行充电，显示单元10在数据线DL和公共电压端Vcom提供的信号的控制下可以进行显示。
本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述的像素电路。
如图6所示，每行扫描线都连接多个像素单元，除与第一根扫描线Scan1相连的像素单元外，其它与每行扫描线相连的像素单元都包括上述的像素电路。其中，与第一根扫描线Scan1相连的像素单元可以只包括显示单元10，其可采用提前开启的方式进行预充电。
当第N-1根扫描线Scan N-1输入信号时，数据线DL便可对与第N-1根扫描线ScanN-1相连的所有显示单元10进行充电，以使与第N-1根扫描线Scan N-1相连的所有显示单元10进行显示，与此同时，与第N-1根扫描线Scan N-1相连的所有第一预充电单元20或所有第二预充电单元30便可以吸收光能，并将光能转化为电能，从而可以为与其相连，且还与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行正向或反向预充电，此时，由于第N根扫描线Scan N没有输入信号，因此，与第N根扫描线相连的所有显示单元10不进行显示。
在此基础上，当第N根扫描线Scan N输入信号时，通过数据线DL继续对显示单元10进行正向或反向充电，从而可快速地使与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10充到所需电位。
本发明实施例的显示装置可以为：手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、数码相机等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明实施例还提供一种上述像素电路的驱动方法，包括：
S100、第一预充电单元20将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线ScanN-1的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电。
当第N-1根扫描线Scan N-1输入信号时，与第N-1根扫描线Scan N-1相连的第一预充电单元20在第N-1根扫描线Scan N-1和控制线CL的控制下，将光能转化为电能，为与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电。
S101、显示单元10在第N根扫描线Scan N的控制下，通过数据线DL对显示单元10进行充电。
当第N根扫描线Scan N输入信号时，(此时，第N-1根扫描线Scan N-1停止输入信号，第一预充电单元20对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电的过程结束)，数据线DL输入信号继续为与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行充电。
本发明实施例中，第一预充电单元20将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的控制，采用转化的光能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电，在此基础上，当第N根扫描线Scan N输入信号后，通过数据线DL继续对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行充电，可快速地使与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10充到所需电位，从而可不受扫描频率的限制。其中，由于无需在同一时刻使两根扫描线同时输入信号，而且本发明实施例采用的是光能转换的电能进行预充电，因此改善了现有技术中两根扫描线同时输入信号造成的负载过大或扫描线之间相互干扰的问题。
优选的，在像素电路包括第二预充电单元30的情况下，上述驱动方法具体包括：
S200、如图7所示，在第一帧，第一预充电单元20将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电；显示单元10在第N根扫描线Scan N的控制下，通过数据线DL对显示单元10进行充电。
在第一帧，在第N-1根扫描线Scan N-1输入信号后，可通过控制控制线CL输出的信号，来仅使第一预充电单元20对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电，而使第二预充电单元30转化的电能不能到达与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10。
在此基础上，在第N根扫描线Scan N输入信号时，数据线DL继续对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行充电。
S201、如图7所示，在第二帧，第二预充电单元30将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行反向预充电；显示单元10在第N根扫描线Scan N的控制下，通过数据线DL对显示单元10进行反向充电。
在第二帧，在第N-1根扫描线Scan N-1输入信号后，可通过控制控制线CL输出的信号，来仅使第二预充电单元30对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行反向预充电，而使第一预充电单元20转化的电能不能到达与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10。
在此基础上，在第N根扫描线Scan N输入信号时，数据线DL继续对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行反向充电。
S203、重复所述第一帧和所述第二帧的步骤。
需要说明的是，第二预充电单元30对显示单元10进行反向预充电，是相对第一预充电单元20对显示单元10进行充电的方向而言的，基于此，本发明实施中可将第一预充电单元20对显示单元10进行预充电称为正向预充电。
本发明实施例，在第一帧和第二帧，对显示单元10进行正向预充电和反向预充电，使显示单元10中电流的流向在第一帧和第二帧时相反，从而使液晶在不同的方向偏转，可防止液晶的老化，延长了液晶显示器的使用寿命。
优选的，在第一预充电单元20包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和光敏储能元件201的情况下，步骤S100具体包括：
向第N-1根扫描线Scan N-1输入信号的同时，向控制线CL输入信号，使第一晶体管T1和第二晶体管T2导通，光敏储能元件201转化的电能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行预充电。
示例的，当第一晶体管T1为N型晶体管时，在第N-1根扫描线Scan N-1输入信号时，可使控制线CL输入高电平信号，来使第一晶体管T1处于导通状态，第N-1根扫描线Scan N-1输入的信号通过第一晶体管T1的输入到第二晶体管T2的栅极，第二晶体管T2处于导通状态，此时，光敏储能元件201和与其以及第N根扫描线Scan N均相连的显示单元10形成一个回路，光敏储能元件201将光能转化的电能，采用转化的电能通过该回路对该显示单元10进行预充电。
进一步优选的，在像素电路还包括第二预充电单元30，且第二预充电单元30包括第三晶体管T3、第四晶体管T4和光敏储能元件201的情况下，第二预充电单元30将光能转化为电能，并在控制线CL和第N-1根扫描线Scan N-1的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行反向预充电，包括：
向第N-1根扫描线Scan N-1输入扫描信号的同时，向控制线CL输入信号，使第三晶体管T3和第四晶体管T4导通，光敏储能元件201转化的电能对与第N根扫描线Scan N相连的显示单元10进行反向预充电。
示例的，当第三晶体管T3为P型晶体管时，在第N-1根扫描线Scan N-1输入信号时，可使控制线CL输入低电平信号，来使第三晶体管T3处于导通状态，第N-1根扫描线Scan N-1输入的信号通过第三晶体管T3的输入到第四晶体管T4的栅极，第四晶体管T4处于导通状态，此时，光敏储能元件201和与其以及第N根扫描线Scan N均相连的显示单元10形成一个回路，光敏储能元件201将光能转化的电能，采用转化的电能通过该回路给显示单元10进行反向预充电。
下面提供具体实施例以详细描述上述显示装置的工作过程。
如图6所示，与第一根扫描线Scan 1相连的像素单元只包括显示单元10，显示单元10包括第五晶体管T5、液晶电容Clc和存储电容Cst。第五晶体管T5的栅极与第一根扫描线Scan 1相连，源极与数据线DL相连，漏极与液晶电容Clc和存储电容Cst的一端相连；液晶电容Clc和存储电容Cst的另一端与公共电压端Vcom相连。
除第一根扫描线Scan 1外，与其它扫描线相连的像素单元，不仅包括显示单元10，还包括第一预充电单元20和第二预充电单元30。显示单元10包括第五晶体管T5、液晶电容Clc和存储电容Cst。第一预充电单元20包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和光敏储能元件201。第二预充电单元30包括第三晶体管T3、第四晶体管T4和光敏储能元件201。其中，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第四晶体管T4、第五晶体管T5为N型晶体管，第三晶体管T3为P型晶体管。
第五晶体管T5的栅极与第N根扫描线Scan N相连，源极与数据线DL相连，漏极与液晶电容Clc和存储电容Cst的一端相连；液晶电容Clc和存储电容Cst的另一端与公共电压端Vcom相连。
第一晶体管T1的栅极与控制线CL相连，源极与第N-1根扫描线Scan N-1相连，漏极与第二晶体管T2的栅极相连。第二晶体管T2的源极与显示单元10的一端相连，漏极与第一预充电单元20中光敏储能元件201的正极相连。第一预充电单元20中的光敏储能元件201的负极与显示单元10的另一端相连。
第三晶体管T3的栅极与控制线CL相连，源极与第N-1根扫描线Scan N-1相连，漏极与第四晶体管T4的栅极相连。第四晶体管T4的源极与显示单元10的一端相连，漏极与第二预充电单元30中的光敏储能元件201的负极相连。第二预充电单元30中的光敏储能元件201的正极与显示单元10的另一端相连。
如图7所示，在第一帧，栅启动信号提前开启以使第一根扫描线Scan 1提前输入信号，与第一根扫描线Scan 1相连的所有第五晶体管T5处于导通状态，数据线DL输入的信号通过第五晶体T5输入到像素单元的液晶电容Clc和存储电容Cst进行预充电，在第一根扫描线Scan 1的充电时间段，数据线DL继续对与第一根扫描线Scan 1相连的所有显示单元10进行充电，这样显示单元10中的液晶电容Clc和存储电容Cst便可以快速充到所需电位。在与第一根扫描线Scan 1相连的所有显示单元10进行充电的同时，控制线CL输出高电平信号，与第二根扫描线Scan 2相连的像素单元中的第一晶体管T1处于导通状态，第三晶体管T3截止，第一根扫描线Scan 1输出的信号通过第一晶体管T1使第二晶体管T2处于导通状态，第一预充电单元20中的光敏储能元件201和与其相连的显示单元10形成回路，光敏储能元件201相当于一个电源，利用转化的电能向回路中液晶电容Clc和存储电容Cst进行预充电。当第一根扫描线Scan 1停止输入信号，第二根扫描线Scan 2输入信号，与第二根扫描线Scan2相连的所有第五晶体管T5处于导通状态，数据线DL提供的信号通过第五晶体管T5继续输入到液晶电容Clc和存储电容Cst进行充电，由于在第一根扫描线Scan 1输入信号时，与第二根扫描线Scan 2相连的显示单元10进行过预充电，因此在第二根扫描线Scan 2输入信号时，与第二根扫描线Scan 2相连的显示单元10便可以快速充到所需电位，并进行显示。以此类推，与第三根扫描线Scan 3、第四根扫描线Scan 4…第N根扫描线Scan N相连的显示单元10都依次进行预充电及继续充电。
在第二帧，栅启动信号提前开启以使第一根扫描线Scan 1提前输入信号，与第一根扫描线Scan 1相连的所有第五晶体管T5处于导通状态，数据线DL输入的信号通过第五晶体T5输入到像素单元的液晶电容Clc和存储电容Cst进行预充电，在第一根扫描线Scan 1的充电时间段，数据线DL继续对与第一根扫描线Scan1相连的所有显示单元10进行充电，这样显示单元10中的液晶电容Clc和存储电容Cst便可以快速充到所需电位。在与第一根扫描线Scan1相连的所有显示单元10进行充电的同时，控制线CL输出低电平信号，与第二根扫描线Scan 2相连的像素单元中的第三晶体管T3处于导通状态，第一晶体管T1截止，第一根扫描线Scan 2输出的信号通过第三晶体管T3使第四晶体管T4处于导通状态，第二预充电单元20中的光敏储能元件201和与其相连的显示单元10形成回路，光敏储能元件201相当于一个电源，利用转化的电能向回路中液晶电容Clc和存储电容Cst进行与第一帧预充电方向相反的预充电。当第一根扫描线Scan 1停止输入信号，第二根扫描线Scan 2输入信号，与第二根扫描线Scan2相连的所有第五晶体管T5处于导通状态，数据线DL提供的信号通过第五晶体管T5继续输入到液晶电容Clc和存储电容Cst进行反向充电，由于在第一根扫描线Scan 1输入信号时，与第二根扫描线Scan 2相连的显示单元10进行过预充电，因此在第二根扫描线Scan2输入信号时，与第二根扫描线Scan 2相连的显示单元10便可以快速充到所需电位，并进行显示。以此类推，与第三根扫描线Scan 3、第四根扫描线Scan 4…第N根扫描线Scan N相连的显示单元10都依次进行反向预充电及继续充电。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种像素电路，其特征在于，包括显示单元和第一预充电单元；
所述第一预充电单元，与所述显示单元、第N-1根扫描线和控制线相连，用于将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对所述显示单元进行预充电；
所述显示单元，还与第N根扫描线和数据线相连，用于在所述第N根扫描线的控制下，通过所述数据线对所述显示单元进行充电；
其中，N≥2；
所述像素电路还包括第二预充电单元；
所述第二预充电单元，与所述显示单元、所述第N-1根扫描线和所述控制线相连，用于将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，对所述显示单元进行反向预充电；
其中，所述第一预充电单元和所述第二预充电单元不同时工作。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一预充电单元包括第一晶体管、第二晶体管和光敏储能元件；
所述第一晶体管的栅极与所述控制线相连，第一极与所述第N-1根扫描线相连，第二极与所述第二晶体管的栅极相连；
所述第二晶体管的第一极与所述显示单元的一端相连，第二极与所述光敏储能元件的第一极相连；
所述光敏储能元件的第二极与所述显示单元的另一端相连。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，在所述像素电路还包括第二预充电单元的情况下，所述第二预充电单元包括第三晶体管、第四晶体管和光敏储能元件；
所述第三晶体管的栅极与所述控制线相连，第一极与所述第N-1根扫描线相连，第二极与所述第四晶体管的栅极相连；
所述第四晶体管的第一极与所述显示单元的一端相连，第二极与所述光敏储能元件的第二极相连；
所述光敏储能元件的第一极与所述显示单元的另一端相连；
其中，所述第一晶体管和所述第三晶体管互为P型和N型晶体管。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述显示单元包括第五晶体管、液晶电容和存储电容；
所述第五晶体管的栅极与所述第N根扫描线相连，第一极与所述数据线相连，第二极与所述液晶电容和所述存储电容的一端相连；
所述液晶电容和所述存储电容的另一端与公共电压端相连。
5.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的像素电路。
6.一种如权利要求1-4任一项所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，包括：
在第一帧，所述第一预充电单元将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行预充电；所述显示单元在所述第N根扫描线的控制下，通过所述数据线对所述显示单元进行充电；
在第二帧，所述第二预充电单元将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行反向预充电；所述显示单元在所述第N根扫描线的控制下，通过所述数据线对所述显示单元进行反向充电；
重复所述第一帧和所述第二帧的步骤。
7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，在所述第一预充电单元包括第一晶体管、第二晶体管和光敏储能元件的情况下，所述第一预充电单元将光能转化为电能，并在控制线和第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与第N根扫描线相连的所述显示单元进行预充电，包括：
向所述第N-1根扫描线输入扫描信号的同时，向所述控制线输入信号，使所述第一晶体管和所述第二晶体管导通，所述光敏储能元件转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行预充电。
8.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，在所述像素电路还包括第二预充电单元，且所述第二预充电单元包括第三晶体管、第四晶体管和光敏储能元件的情况下，所述第二预充电单元将光能转化为电能，并在所述控制线和所述第N-1根扫描线的控制下，采用转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行反向预充电，包括：
向所述第N-1根扫描线输入扫描信号的同时，向所述控制线输入信号，使所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，所述光敏储能元件转化的电能对与所述第N根扫描线相连的所述显示单元进行反向预充电。
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