CN105679250A - 一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例公开一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置，涉及显示技术领域，能够提高像素电路的工作稳定性，改善画面品质。该像素电路包括：包括：钳位电压单元、驱动单元、储能单元和参考电压端，所述钳位电压单元连接所述参考电压端和所述储能单元的第一端，所述储能单元的第二端连接所述驱动单元，并向所述驱动单元提供信号；其中，所述钳位电压单元，用于形成分压电路，对所述像素电路中储能单元的第一端分压，或者将所述像素电路中储能单元的第一端的电位拉动并钳位在所述参考电压端的电平。本发明的实施例用于显示设备制造。

Description

一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明的实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置。
背景技术
目前主流的移动显示终端产品AMOLED(ActiveMatrixDrivingOLED，有源矩阵驱动有机发光二极管)屏，驱动阵列部分通常采用LTPSTFT(LowTemperaturePoly-siliconThinFilmTransistor，低温多晶硅薄膜晶体管)作为基本驱动器件。现阶段LTPS技术的特点会造成不同TFT的阈值电压(Vth)有一定的离散性。由于像素OLED驱动TFT直接控制OLED的驱动电流和亮度，因此Vth的这种离散性对画面品质不可忽视的影响。
除工艺改善外，采用具有Vth补偿功能的像素电路是改善Vth离散性的有效手段。在这种电路中，像素电路中OLED驱动TFT工作时，加载在该TFT栅极的驱动信号包含了2种成分，一种是像素OLED发光亮度信号(Vdt)，另一种是基于TFT特性的Vth(阈值电压)补偿信号。和TFT-LCD(TFT-liquidcrystaldisplay，薄膜晶体管液晶显示器)类似，通常包含上述2种成分的驱动信号，在一帧周期内由一个保持电容保持。像素亮度信号由驱动集成电路(DrIC)产生并写入信号保持电容，而驱动TFT的Vth补偿信号，通过刷新时短接驱动TFT的栅极和漏极实施以渐进方式产生并写入保持电容。按照这两种信号写入保持电容的方式，像素电路可以划分为两种技术类型。
如图1提供的一种像素电路和图2提供的该像素电路的驱动信号时序状态图，在行信号刷新时，首先通过复位阶段(t1)消除上一帧电路状态以及Cst中保持的信号的影响。在复位阶段中，A点电位被拉至一个较低的电位以利于Vth(补偿)信号的写入，同时置T1导通状态以提高进入写入阶段(t2)的响应速度。该像素电路的复位阶段的工作原理在此也不作详细介绍。
在写入阶段(t2)，像素OLED驱动TFT(T1)阈值电压Vth(补偿)信号和像素亮度信号Vdt分别写入信号保持电容Cst的A、B两端。其中OLED驱动电源Vdd与T1源极连接，T1的栅极和漏极通过导通的T3短接后，与保持电容的A端连接。在电源Vdd通过T1对CstA端充电过程中，短接的T1栅极和漏极，CstA端电位逐渐逼近Vth(相对对于源极Vdd)，最后写入并保持在电容CstA端。同时，来自数据线(dataline)的像素亮度信号Vdt通过写入TFT(T4)写入并保持在电容Cst的B端。
在进入发光阶段(t3)时，写入脉冲(WT)控制T3、T4截止，发光使能脉冲(EM)控制T5、T6导通，B点电位通过重置TFT(T6)将电位重新置于参考电位Vref。这一重置过程由电容Cst的耦合作用，A端电位也发生相应变动，即由Vth变动为Vth+Vref-Vdt)，驱动TFT(T1)导通，驱动像素OLED发光。该电路包含了一个存储电容参考端(B端)的电位重置电路和电位重置过程，且发光阶段始终需要该电路工作以保持稳定驱动。该电路Vth(补偿)信号产生过程不受亮度信号的影响，具有补偿效果方面的优势。但由于包含保持电容Cst的一端(B)重置过程，需要单独的重置TFT和相应的时序控制；另外，重置转换过程中，B点瞬间浮空易影响电位稳定性。
目前技术条件背景下，当显示终端采用AMOLED方式需要精细地显示两个相邻的亮度等级Ln、Ln+1时，要求驱动DrIC产生的相应亮度控制信号间也要有较高的分辨水平，例如要求Vdt(Ln+1)-Vdt(Ln)<3mV。这种电压分辨率的DrIC需要较高的成本。随着OLED电流效率的提升，和对高品质画面的需求，对DrIC驱动分辨率更高的要求会导致成本合理性下降。为此，通过对发光阶段发光使能信号(EM)脉宽调制(PWM)技术控制整屏亮度，降低对驱动信号的敏感性，可以以较低的DrIC驱动电压分辨率，实现更精细的亮度等级分布。而在上述现有技术提供的像素电路中，当PWM控制EM使重置TFT(T6)关断时，B点电位浮空。浮空的B点电位容易受寄生耦合因素影响而失去稳定。在EM信号重新开启重置T6时，A点电位的稳定性也会受到相应影响，造成像素电路的工作稳定性降低，从而影响画面品质。
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、阵列基板、显示面板和显示装置，能够提高像素电路的工作稳定性，改善画面品质。
第一方面，提供一种像素电路，包括：钳位电压单元、驱动单元、储能单元和参考电压端；
所述钳位电压单元连接所述参考电压端和所述储能单元的第一端，所述储能单元的第二端连接所述驱动单元，并向所述驱动单元提供信号；
其中，所述钳位电压单元，用于形成分压电路，在所述像素电路中储能单元的第一端分压，或者将所述像素电路中储能单元的第一端的电位拉动并钳位在所述参考电压端的电平。
可选的，所述钳位电压单元包括钳位电阻，所述钳位电阻的第一端连接所述参考电压端，所述钳位电阻的第二端连接所述储能单元的一端。
可选的，所述钳位电阻可以通过以下任一一种方式制作：
离子注入低温多晶硅薄膜形成；
或者，采用具有预定薄层电阻阻值的薄膜材料形成；
或者，与像素电路中的晶体管的有源层掺杂区同时形成，其中所述晶体管的有源层掺杂区域的掺杂粒子注入剂量大于所述钳位电阻的电阻薄膜区域的掺杂粒子注入剂量。
可选的，还包括：复位单元；
所述复位单元连接复位控制端、所述储能单元的第二端和复位电压端，用于在复位控制端的控制下将所述复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端。
可选的，还包括：数据写入单元；
所述数据写入单元连接数据信号端、数据写入控制端和所述储能单元的第一端，用于在所述数据写入控制端的控制下将所述数据信号端的信号的分压写入所述储能单元的第一端。
可选的，还包括：补偿单元；
所述补偿单元连接所述数据写入控制端、所述储能单元的第二端、驱动节点，用于在所述数据写入控制端的控制下将所述储能单元的第二端的电平与所述驱动节点拉齐。
可选的，还包括：驱动单元；
所述驱动单元连接第一电平端、储能单元的第二端和驱动节点，用于在所述储能单元的第二端和所述第一电平端的控制下向所述驱动节点输出驱动信号。
可选的，还包括：发光单元；
所述发光单元连接发光控制信号端、驱动节点和第二电平端，用于在所述发光控制信号端控制下接收所述驱动节点的驱动信号，并在所述驱动信号控制下显示灰阶。
可选的，所述钳位电压单元还连接所述发光控制信号端，用于在所述发光控制信号端的控制下将所述参考电压端的电平与所述储能单元的第一端拉齐。
可选的，所述复位单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端连接所述复位控制端，所述第二晶体管的第一端连接所述复位电压端，所述第二晶体管的第二端连接所述储能单元的第二端。
可选的，所述数据写入单元包括第四晶体管，所述第四晶体管的控制端连接所述数据写入控制端，所述第四晶体管的第一端连接所述数据信号端，所述第四晶体管的第二端连接所述储能单元的第一端。
可选的，所述补偿单元包括第三晶体管，所述第三晶体管的控制端连接所述数据写入控制端，所述第三晶体管的第一端连接所述驱动节点，所述第三晶体管的第二端连接所述储能单元的第二端。
可选的，所述驱动单元包括第一晶体管，其中所述第一晶体管的控制端连接所述储能单元的第二端，所述第一晶体管的第一端连接所述第一电平端，所述第一晶体管的第二端连接所述驱动节点。
可选的，所述发光单元包括第五晶体管和有机发光二极管，其中所述第五晶体管的控制端连接发光控制信号端，所述第五晶体管的第一端连接驱动节点，所述第五晶体管的第二端连接所述有机发光二极管的第一极，所述有机发光二极管的第二极连接所述第二电平端。
可选的，所述储能单元包括电容，所述电容的第一极连接所述储能单元的第二端，所述电容的第二极连接所述储能单元的第一端。
可选的，所述钳位电压单元包括钳位电阻和第六晶体管，所述钳位电阻的第一端连接所述参考电压端，所述钳位电阻的第二端连接所述储能单元的第一端；所述第六晶体管的控制端连接所述发光控制信号端，所述第六晶体管的第一端连接所述参考电压端，所述第六晶体管的第二端连接所述储能单元的第一端。
第二方面，提供一种阵列基板，包括第一方面的任一像素电路。
第三方面，提供一种显示面板，包括第一方面的任一像素电路。
可选的，所述钳位单元电压单元包括钳位电阻时，
所述钳位电阻满足如下条件：Rc>>Rin；其中Rc为所述钳位电阻的内阻，所述Rin为所述像素电路中所述储能单元的第一端之前的线路内阻；
和/或
所述钳位电阻满足如下条件：Rc<<Tframe/(CpA+CpB)；其中Rc为所述钳位电阻的内阻，Tframe帧周期，CpA为所述储能单元的第二端的寄生电容，CpB为所述储能单元的第二端的寄生电容。
第四方面，提供一种显示装置，包括：第三方面所述的显示面板。
第五方面，提供一种像素电路的驱动方法，所述像素电路为第一方面的任一电路，该方法包括：
钳位电压单元在像素电路中储能单元的一端分压；
钳位单元将所述像素电路中储能单元的一端的电平拉升并钳位在参考电压端的电平。
可选的，所述方法还包括：
第一阶段，复位单元在复位控制端的信号控制下将复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端；
第二阶段，数据写入单元在数据写入控制端的控制下通过数据信号端的信号对储能单元连接的储能单元的第一端充电，钳位电压单元对储能单元的第一端分压，补偿单元在数据写入控制端的控制下将储能单元的第二端的电平与驱动节点拉齐，所述储能单元存储动单元的阈值电压；
第三阶段，钳位单元将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平，驱动单元在第一电平端和储能单元的第二端的控制下向所述驱动节点输出驱动信号，发光单元在发光控制信号端控制下接收所述驱动节点的驱动信号，并在所述驱动信号控制下显示灰阶。
可选的，所述复位单元包括第二晶体管，
在所述第一阶段，第二晶体管在复位控制端的信号控制下处于导通状态，将将复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端。
可选的，补偿单元包括第三晶体管，在第二阶段，第三晶体管在数据写入控制端的信号控制下处于导通状态，用于将储能单元的第二端的电平与驱动节点拉齐。
可选的，所述数据写入单元包括第四晶体管，在第二阶段，第四晶体管在数据写入控制端的信号控制下处于导通状态，用于通过数据信号端的信号对储能单元连接的储能单元的第一端充电。
可选的，所述发光单元包括第五晶体管和有机发光二极管，
在第三阶段，第五晶体管在发光控制信号端控制下处于导通状态，用于接收所述驱动节点的驱动信号，有机发光二极管用于在所述驱动信号和所述第二电平端的信号控制下显示灰阶。
可选的，所述钳位电压单元包括钳位电阻；
在第二阶段，钳位电阻用于对储能单元的第一端分压；
在第三阶段，钳位电阻用于将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平。
可选的，所述钳位电压单元包括钳位电阻和第六晶体管；
在第二阶段，钳位电阻用于对储能单元的第一端分压；
在第三阶段，第六晶体管在发光控制信号端的控制下处于导通状态，用于将钳位电阻短路，并将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平。
本发明的实施例提供的像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置，由于钳位电压单元连接参考电压端和所述像素电路中储能单元的第一端，在像素电路驱动的过程中，钳位电压单元能够对所述像素电路中储能单元的第一端分压，或者将所述参考电压端的电平写入所述像素电路中储能单元的第一端，从而避免驱动过程中储能单元的第一端浮空，提高了储能单元的第一端的电位的稳定性，提高像素电路的工作稳定性，改善画面品质。
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像素驱动电路结构示意图；
图2为如图1所示的像素驱动电路的驱动时序信号状态示意图；
图3为本发明实施例提供的一种像素驱动电路结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的一种像素驱动电路结构示意图；
图5为本发明又一实施例提供的一种像素驱动电路结构示意图；
图6为本发明再一实施例提供的一种像素驱动电路结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的驱动时序信号状态示意图。
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，根据在电路中的作用本发明的实施例所采用的晶体管主要为开关晶体管。由于这里采用的开关晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是可以互换的。在本发明实施例中，为区分晶体管除栅极之外的两极，将其中源极称为第一端，漏极称为第二端。按附图中的形态规定晶体管的中间端为栅极、信号输入端为源极、信号输出端为漏极。此外本发明实施例所采用的开关晶体管包括P型开关晶体管和N型开关晶体管两种，其中，P型开关晶体管在栅极为低电平时导通，在栅极为高电平时截止，N型开关晶体管为在栅极为高电平时导通，在栅极为低电平时截止；驱动晶体管包括P型和N型，其中P型驱动晶体管在栅极电压为低电平(栅极电压小于源极电压)，且栅极源极的压差的绝对值大于阈值电压时处于放大状态或饱和状态；其中N型驱动晶体管的栅极电压为高电平(栅极电压大于源极电压)，且栅极源极的压差的绝对值大于阈值电压时处于放大状态或饱和状态。
参照图3所示，本发明的实施例提供一种像素电路，包括：钳位电压单元11、驱动单元13、储能单元12和参考电压端Vref；
所述钳位电压单元11连接参考电压端Vref和所述像素电路中储能单元12的第一端，所述像素电路中储能单元12的第二端向驱动单元13提供信号；
其中，所述钳位电压单元11，用于形成分压电路，在所述像素电路中储能单元11的第一端分压，或者将像素电路中储能单元12的第一端的电位拉动并钳位在所述参考电压端Vref的电平。
其中可选的，钳位电压单元11包括钳位电阻Rc，钳位电阻Rc的第一端连接参考电压端Vref，钳位电阻Rc的第二端连接储能单元11的一端。
此外，参照图4所示，该像素电路，还包括：复位单元14、补偿单元15、数据写入单元16和发光单元17；
所述复位单元14连接复位控制端RST、储能单元的第二端a和复位电压端Vin，用于在复位控制端RST控制下将所述复位电压端Vin的信号写入所述储能单元的第二端a；
所述钳位电压单元11，用于形成分压电路，用于对所述像素电路中储能单元11的第一端分压，或者将像素电路中储能单元12的第一端的电位拉动并钳位在所述参考电压端Vref的电平。其中，钳位电压单元11用于对储能单元的第一端b分压时，能够将在像素电路储能单元的第一端b获得并写入数据信号端的信号的分压；
所述数据写入单元16连接数据信号端DATA、数据写入控制端WT和储能单元的第一端b，用于在数据写入控制端WT的控制下将数据信号端DATA的信号的分压写入储能单元的第一端b；
补偿单元15连接数据写入控制端WT、储能单元的第二端a、驱动节点c用于在数据写入控制端WT的控制下将储能单元的第二端a的电平与驱动节点c拉齐；
储能单元12用于存储储能单元的第二端a和储能单元的第一端b间的电压；
驱动单元13连接第一电平端V1、储能单元的第二端a和驱动节点c，用于在储能单元的第二端a和第一电平端V1的控制下向驱动节点c输出驱动信号；
发光单元17连接发光控制信号端EM、驱动节点c和第二电平端V2，用于在发光控制信号端EM控制下接收驱动节点c的驱动信号，并在驱动信号控制下显示灰阶。
本发明的实施例提供的像素电路，由于钳位电压单元连接参考电压端和所述像素电路中储能单元的第一端，在像素电路驱动的过程中，钳位电压单元能够对所述像素电路中储能单元的第一端分压，或者将所述参考电压端的电平写入所述像素电路中储能单元的第一端，从而避免驱动过程中储能单元的第一端浮空，提高了储能单元的第一端的电位的稳定性，提高像素电路的工作稳定性，改善画面品质。
具体的，参照图5所示提供一种像素电路结构图，其中，
驱动单元13包括第一晶体管T1，其中第一晶体管T1的控制端连接所述储能单元的第二端a，第一晶体管T1的第一端连接第一电平端V1，第一晶体管T1的第二端连接驱动节点c。
复位单元14包括第二晶体管T2，第二晶体管T2的控制端连接复位控制端RST，第二晶体管T2的第一端连接复位电压端Vin，第二晶体管T2的第二端连接储能单元的第二端a。
补偿单元15包括第三晶体管T3，所述第三晶体管T3的控制端连接所述数据写入控制端WT，第三晶体管T3的第一端连接驱动节点c，所述第三晶体管T3的第二端连接储能单元的第二端a。
数据写入单元16包括第四晶体管T4，所述第四晶体管T4的控制端连接数据写入控制端WT，第四晶体管T4的第一端连接数据信号端DATA，第四晶体管T4的第二端连接储能单元的第一端b。
发光单元17包括第五晶体管T5和有机发光二极管OLED，其中所述第五晶体管OLED的控制端连接发光控制信号端EM，所述第五晶体管T5的第一端连接驱动节点c，所述第五晶体管T5的第二端连接所述有机发光二极管OLED的第一极，所述有机发光二极管OLED的第二极连接所述第二电平端V2。
储能单元12包括电容Cst，所述电容Cst的第一极连接所述储能单元的第二端a，所述电容Cst的第二极连接所述储能单元的第一端b。
钳位电压单元11包括钳位电阻Rc，钳位电阻Rc的第一端连接所述参考电压端Vref，所述钳位电阻Rc的第二端连接所述储能单元的第一端b。
此外，参照图6所示本发明的实施例还提供一种像素电路，与图3所示的像素电路有所区别，其中钳位电压单元11还连接所述发光控制信号端EM，用于在所述发光控制信号端EM的控制下将所述参考电压端Vref的电平与所述储能单元的第一端b拉齐。
具体的，所述钳位电压单元11包括钳位电阻Rc和第六晶体管T6，所述钳位电阻Rc的第一端连接所述参考电压端Vref，所述钳位电阻Rc的第二端连接所述储能单元的第一端b；所述第六晶体管T6的控制端连接所述发光控制信号端EM，所述第六晶体管T6的第一端连接参考电压端Vref，所述第六晶体管T6的第二端连接所述储能单元的第一端b。
此外，在上述的如图5或6所示的像素电路中，钳位电阻Rc可以通过以下任一一种方式制作：
离子注入低温多晶硅(p-Si)薄膜形成；
或者，采用具有预定薄层电阻阻值的薄膜材料形成；
或者，与所述像素电路中的晶体管的有源层掺杂(P+)区同时形成，其中所述晶体的管有源层掺杂区域的掺杂粒子注入剂量大于所述钳位电阻的电阻薄膜区域的掺杂粒子注入剂。
其中，常规的电阻制作方法是通过离子注入低温多晶硅薄膜形成电阻。由于电阻的制作离子注入剂量与常规LTPSTFT工艺中的空穴掺杂离子注入和沟道的离子注入均有差异，最直接的方法就是单独进行一次photo(构图工艺)工序形成电阻薄膜的图形并单独进行设定剂量的离子注入。此外，实际上注入区域的图形有可能和其他photo工序共享mask(曝光)和其他工艺过程，注入剂量也有可能通过halftone(半灰阶)或greytone(灰阶)等技术局部调节。例如，在常规的P+区形成photo及注入工序，通过halftone或greytone技术，同步在电阻薄膜区域形成保有部分厚度PR(光刻胶)的图形。在空穴掺杂注入时，保有部分厚度PR的电阻薄膜区域的注入剂量会小于空穴掺杂注入区。通过这种方式或其他方法，可以消减钳位电阻Rc制作造成的附加工艺成本。当然也可以用具有一定薄层电阻的薄膜材料形成钳位电阻。
本发明的实施例提供一种像素电路的驱动方法，用于上述实施例提供的像素电路，包括如下步骤：
钳位电压单元在像素电路中储能单元的第一端分压；
钳位单元将所述像素电路中储能单元的第一端的电平拉升并钳位在参考电压端的电平。
本发明的实施例提供的像素电路的驱动方法，由于钳位电压单元连接参考电压端和所述像素电路中储能单元的第一端，在像素电路驱动的过程中，钳位电压单元能够对所述像素电路中储能单元的第一端分压，或者将所述参考电压端的电平写入所述像素电路中储能单元的第一端，从而避免驱动过程中储能单元的第一端浮空，提高了储能单元的第一端的电位的稳定性，提高像素电路的工作稳定性，改善画面品质。
具体的，本发明的实施例提供的像素电路的驱动方法，还包括：
第一阶段，复位单元在复位控制端的信号控制下将复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端；
第二阶段，数据写入单元在数据写入控制端的控制下通过数据信号端的信号对储能单元连接的储能单元的第一端充电，钳位电压单元对储能单元的第一端分压，补偿单元在数据写入控制端的控制下将储能单元的第二端的电平与驱动节点拉齐，所述储能单元存储动单元的阈值电压；
第三阶段，钳位单元将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平，驱动单元在第一电平端和储能单元的第二端的控制下向所述驱动节点输出驱动信号，发光单元在发光控制信号端控制下接收所述驱动节点的驱动信号，并在所述驱动信号控制下显示灰阶。
可选的，所述复位单元包括第二晶体管，
在所述第一阶段，第二晶体管在复位控制端的信号控制下处于导通状态，将将复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端。
可选的，补偿单元包括第三晶体管，在第二阶段，第三晶体管在数据写入控制端的信号控制下处于导通状态，用于将储能单元的第二端的电平与驱动节点拉齐。
可选的，所述数据写入单元包括第四晶体管，在第二阶段，第四晶体管在数据写入控制端的信号控制下处于导通状态，用于通过数据信号端的信号对储能单元连接的储能单元的第一端充电。
可选的，所述发光单元包括第五晶体管和有机发光二极管，
在第三阶段，第五晶体管在发光控制信号端控制下处于导通状态，用于接收所述驱动节点的驱动信号，有机发光二极管用于在所述驱动信号和所述第二电平端的信号控制下显示灰阶。
可选的，所述钳位电压单元包括钳位电阻；
在第二阶段，钳位电阻用于对储能单元的第一端分压；
在第三阶段，钳位电阻用于将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平。
可选的，所述钳位电压单元包括钳位电阻和第六晶体管；
在第二阶段，钳位电阻用于对储能单元的第一端分压；
在第三阶段，第六晶体管在发光控制信号端的控制下处于导通状态，用于将钳位电阻短路，并将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平。
参照图7所示的驱动信号时序状态图对本申请如图5所示的像素电路的具体工作原理进行说明，在以下实施例中图5和6中的各个晶体管以P型晶体管为例进行说明，当然晶体管的类型并不是本申请的限制，当采用N型晶体管时仅需要对开关信号进行简单替换，也应该属于本申请的保护范围。具体说明如下：
在t1阶段(复位阶段)，RST为高电平、WT为高电平、EM为低电平，T2由RST控制处于导通状态，把a节点电位拉至于初始电位Vint，以便确保t2阶段(写入阶段)中，对驱动晶体管(T1)对a节点充电正常进行以及写入阈值电压(Vth)的一致性。该t1阶段通过行信号刷新，除上一帧电路状态如图5中(t3’)以及电容Cst中保持的信号的影响。
在t2阶段(写入阶段)，RST为低电平、WT为高电平、EM为高电平，T3和T4由WT控制处于导通状态，数据线(DATA)上的像素亮度信号通过T4对信号保持电容Cst连接的b节点充电，b节点电位是驱动IC(DrIC，驱动集成电路)输出的像素亮度信号Vdt在充电线路内阻(Rin)和钳位电阻(Rc)形成串联回路在b节点的分压V’dt。同时，电容Cst连接的a节点通过T1充电产生并写入Vth补偿信号(Vth为T1的阈值电压)，即由于T1源极与V1连接，T1源极保持的电压为驱动电源Vdd，T1的漏极、栅极通过导通的T3短接并连接于a节点，a节点电位在充电过程中逐渐逼近Vth并写入a节点保存。
在t3阶段(发光阶段)时，RST为高电平、WT为高电平、EM为低电平，T5由EM控制处于导通状态，由于T4截止，b节点电位由V’dt被钳位电阻Rc拉动至Vref后钳位，a节点电位也因电容Cst耦合跟随发生相同幅度(Vref-V’dt)变动，T1开启驱动OLED发光，由于在t2阶段进行了阈值补偿，在t3阶段OLED的发光步骤T1的阈值电压的影响。
进一步的，参照图6所示的像素电路，还包括与Rc并联的T6。其中T6由EM控制，在t3阶段处于导通状态，在该方案中，Rc仅在T6截止或状态转换瞬间起作用，可以避免T6关断或状态转换瞬间b节点电位浮空造成的不稳定风险。此外在像素电路进入发光阶段t3时，仍然由T6起拉动重置b节点电位，Rc功能仅限于T6状态转换过程中，或T6截止时起稳定作用，避免b节点浮空。
在包含上述的像素电路的显示面板中，关于钳位电阻Rc阻值基于以下因素确定：
其中，b节点电位是驱动IC(DrIC)输出的像素亮度信号Vdt在充电线路内阻(Rin)和钳位电阻(Rc)形成的串联回路在b节点的分压V’dt，因此V’dt会受多种因素的影响。
第一方面，Rin为像素电路中储能单元的第一端之前的线路内阻，即Rin为DrIC到b节点的电阻，包括数据线上电阻，T4导通电阻。如果DrIC在T4导通前已经在数据线(dataline)上输入了像素亮度信号(Vdt)，并且数据线上寄生电容远大于像素信号保持电容Cst时，Vdt写入过程实际上相当于数据线寄生电容对电容Cst充电，这时充电内阻Rin主要由T4的导通电阻构成。考虑到Rin和Rc在工艺上的离散性会造成V’dt不确定，影响显示(亮度)精度。为弥补这一缺陷，可以在设定Rc阻值时，使Rc>>Rin，分压电位会接近驱动源信号电位，这样就可以抑制阻值离散性的影响。
第二方面，过大的Rc又会在进入发光阶段时影响b节点电位拉动至Vref并钳位的周期。当这一周期在帧周期(Tframe)所占的比例不能忽略时，就会因其离散性影响显示(亮度)精度。为确保显示(亮度)精度，希望Rc对b节点的拉动钳位周期尽量短，(从等效电路看，b点电位拉动重置时，实际上相当于Vref通过Rc对CpB、Cst和CpA构成的电容网络充电)在Cst远大于a点寄生电容CpA和b点的寄生电容CpB，网络电容值约等于两个寄生电容CpB、CpA之和。这样，充电时间常数
τ≈Rc*(CpA+CpB)
只要充电时间常数τ远小于帧周期Tframe，即
Rc<<Tframe/(CpA+CpB)
则因Rc离散性引起的b点电位重置并钳位的时间离散性的影响就会被抑制。
不同的情况，如不同的工艺水平、屏幕尺寸和分辨率等因素会影响对Rc的限定会有所差异，需要根据实际效果进行优化，平衡上述两方面的限制。本发明的实施例提供一种阵列基板，包括上述实施例提供的任一像素电路。本发明的实施例提供一种显示面板，包括上述实施例提供的任一像素电路。
本发明的实施例提供一种显示装置，包括上述的显示面板。这里的显示装置可以为：电子纸、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。
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 (28)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：钳位电压单元、驱动单元、储能单元和参考电压端；
所述钳位电压单元连接所述参考电压端和所述储能单元的第一端，所述储能单元的第二端连接所述驱动单元，并向所述驱动单元提供信号；
其中，所述钳位电压单元，用于形成分压电路，在所述像素电路中储能单元的第一端分压，或者将所述像素电路中储能单元的第一端的电位拉动并钳位在所述参考电压端的电平。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述钳位电压单元包括钳位电阻，所述钳位电阻的第一端连接所述参考电压端，所述钳位电阻的第二端连接所述储能单元的一端。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述钳位电阻可以通过以下任一一种方式制作：
离子注入低温多晶硅薄膜形成；
或者，采用具有预定薄层电阻阻值的薄膜材料形成；
或者，与像素电路中的晶体管的有源层掺杂区同时形成，其中所述晶体管的有源层掺杂区域的掺杂粒子注入剂量大于所述钳位电阻的电阻薄膜区域的掺杂粒子注入剂量。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括：复位单元；
所述复位单元连接复位控制端、所述储能单元的第二端和复位电压端，用于在复位控制端的控制下将所述复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端。
5.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括：数据写入单元；
所述数据写入单元连接数据信号端、数据写入控制端和所述储能单元的第一端，用于在所述数据写入控制端的控制下将所述数据信号端的信号的分压写入所述储能单元的第一端。
6.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括：补偿单元；
所述补偿单元连接所述数据写入控制端、所述储能单元的第二端、驱动节点，用于在所述数据写入控制端的控制下将所述储能单元的第二端的电平与所述驱动节点拉齐。
7.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括：驱动单元；
所述驱动单元连接第一电平端、储能单元的第二端和驱动节点，用于在所述储能单元的第二端和所述第一电平端的控制下向所述驱动节点输出驱动信号。
8.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，还包括：发光单元；
所述发光单元连接发光控制信号端、驱动节点和第二电平端，用于在所述发光控制信号端控制下接收所述驱动节点的驱动信号，并在所述驱动信号控制下显示灰阶。
9.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述钳位电压单元还连接所述发光控制信号端，用于在所述发光控制信号端的控制下将所述参考电压端的电平与所述储能单元的第一端拉齐。
10.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述复位单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端连接所述复位控制端，所述第二晶体管的第一端连接所述复位电压端，所述第二晶体管的第二端连接所述储能单元的第二端。
11.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述数据写入单元包括第四晶体管，所述第四晶体管的控制端连接所述数据写入控制端，所述第四晶体管的第一端连接所述数据信号端，所述第四晶体管的第二端连接所述储能单元的第一端。
12.根据权利要求6所述的像素电路，其特征在于，所述补偿单元包括第三晶体管，所述第三晶体管的控制端连接所述数据写入控制端，所述第三晶体管的第一端连接所述驱动节点，所述第三晶体管的第二端连接所述储能单元的第二端。
13.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述驱动单元包括第一晶体管，其中所述第一晶体管的控制端连接所述储能单元的第二端，所述第一晶体管的第一端连接所述第一电平端，所述第一晶体管的第二端连接所述驱动节点。
14.根据权利要求8所述的像素电路，其特征在于，所述发光单元包括第五晶体管和有机发光二极管，其中所述第五晶体管的控制端连接发光控制信号端，所述第五晶体管的第一端连接驱动节点，所述第五晶体管的第二端连接所述有机发光二极管的第一极，所述有机发光二极管的第二极连接所述第二电平端。
15.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述储能单元包括电容，所述电容的第一极连接所述储能单元的第二端，所述电容的第二极连接所述储能单元的第一端。
16.根据权利要求9所述的像素电路，其特征在于，所述钳位电压单元包括钳位电阻和第六晶体管，所述钳位电阻的第一端连接所述参考电压端，所述钳位电阻的第二端连接所述储能单元的第一端；所述第六晶体管的控制端连接所述发光控制信号端，所述第六晶体管的第一端连接所述参考电压端，所述第六晶体管的第二端连接所述储能单元的第一端。
17.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1-16任一项所述的像素电路。
18.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-16任一项所述的像素电路。
19.根据权利要求18所述的显示面板，其特征在于，所述钳位电压单元包括钳位电阻时，
所述钳位电阻满足如下条件：Rc>>Rin；其中Rc为所述钳位电阻的内阻，所述Rin为所述像素电路中所述储能单元的第一端之前的线路内阻；
和/或
所述钳位电阻满足如下条件：Rc＜＜Tframe/(CpA+CpB)；其中Rc为所述钳位电阻的内阻，Tframe帧周期，CpA为所述储能单元的第二端的寄生电容，CpB为所述储能单元的第二端的寄生电容。
20.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求18或19所述的显示面板。
21.一种像素电路的驱动方法，所述像素电路为权利要求1-16任意一项的电路，其特征在于，包括：
钳位电压单元在像素电路中储能单元的第一端分压；
钳位单元将所述像素电路中储能单元的第一端的电平拉升并钳位在至参考电压端的电平。
22.根据权利要求21所述的驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：
第一阶段，复位单元在复位控制端的信号控制下将复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端；
第二阶段，数据写入单元在数据写入控制端的控制下通过数据信号端的信号对储能单元的第一端充电，钳位电压单元对储能单元的第一端分压，补偿单元在数据写入控制端的控制下将储能单元的第二端的电平与驱动节点拉齐，所述储能单元存储动单元的阈值电压；
第三阶段，钳位单元将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平，驱动单元在第一电平端和储能单元的第二端的控制下向所述驱动节点输出驱动信号，发光单元在发光控制信号端控制下接收所述驱动节点的驱动信号，并在所述驱动信号控制下显示灰阶。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述复位单元包括第二晶体管，
在所述第一阶段，第二晶体管在复位控制端的信号控制下处于导通状态，将将复位电压端的信号写入所述储能单元的第二端。
24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，补偿单元包括第三晶体管，在第二阶段，第三晶体管在数据写入控制端的信号控制下处于导通状态，用于将储能单元的第二端的电平与驱动节点拉齐。
25.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述数据写入单元包括第四晶体管，在第二阶段，第四晶体管在数据写入控制端的信号控制下处于导通状态，用于通过数据信号端的信号对储能单元连接的储能单元的第一端充电。
26.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述发光单元包括第五晶体管和有机发光二极管，
在第三阶段，第五晶体管在发光控制信号端控制下处于导通状态，用于接收所述驱动节点的驱动信号，有机发光二极管用于在所述驱动信号和所述第二电平端的信号控制下显示灰阶。
27.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述钳位电压单元包括钳位电阻；
在第二阶段，钳位电阻用于对储能单元的第一端分压；
在第三阶段，钳位电阻用于将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平。
28.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述钳位电压单元包括钳位电阻和第六晶体管；
在第二阶段，钳位电阻用于对储能单元的第一端分压；
在第三阶段，第六晶体管在发光控制信号端的控制下处于导通状态，用于将钳位电阻短路，并将储能单元的第一端的电平拉升至参考电压端的电平。
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