CN111785211A - 一种像素驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种像素驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置。该像素驱动电路包括：初始化单元、数据写入单元、阈值补偿单元、发光控制单元、存储电容、驱动晶体管、发光元件和数据写入补偿单元；数据写入单元用于在数据写入阶段，通过驱动晶体管将数据信号端的数据电压信号提供给第一节点；数据写入补偿单元包括数据写入补偿子单元和补偿控制子单元；补偿控制子单元用于在数据写入阶段，控制数据写入补偿子单元根据数据写入单元提供的数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给第一节点。本发明实施例能够保证存储电容在数据写入阶段充电完全，改善充电效果，保证显示面板的显示质量。

Description

一种像素驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示驱动技术，尤其涉及一种像素驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、可实现柔性显示等优点，而成为当前最具发展潜力的显示器。

OLED显示器的OLED元件属于电流驱动型元件，需要设置相应的像素驱动电路为OLED元件提供驱动电流，以使OLED元件能够发光。OLED显示器的像素驱动电路通常包括驱动晶体管、开关晶体管和存储电容，驱动晶体管能够生成驱动电流，从而驱动OLED元件发光。现有的OLED显示器为增加显示效果，会提高显示器的刷新频率，采用高频驱动模式下进行显示。

然而，在高频驱动模式下，像素驱动电路中存储电容的充电时间被缩短，充电时间受限，尤其在低灰阶下，数据电压越大，驱动晶体管产生的驱动电流越小，影响了OLED元件的发光亮度，最终导致视觉效果较差。

发明内容

本发明提供一种像素驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置，以在数据写入阶段增加数据写入路径，对原有驱动晶体管的数据写入进行补偿，提高存储电容的充电效率，保证较优的显示质量。

第一方面，本发明实施例提供了一种像素驱动电路，包括：初始化单元、数据写入单元、阈值补偿单元、发光控制单元、存储电容、驱动晶体管、发光元件和数据写入补偿单元；

所述初始化单元电连接于初始化信号端和第一节点之间；所述初始化单元用于在初始化阶段，向所述第一节点提供所述初始化信号端的初始化信号；

所述数据写入单元电连接于数据信号端和所述驱动晶体管的第一极之间；所述驱动晶体管的栅极和所述存储电容的第一极板电连接于所述第一节点；所述存储电容的第二极板与电源信号端电连接；所述数据写入补偿单元电连接于所述驱动晶体管的第一极和第二极之间；所述阈值补偿单元电连接于所述驱动晶体管的第二极和所述第一节点之间；

所述数据写入单元用于在数据写入阶段，通过所述驱动晶体管将所述数据信号端的数据电压信号提供给所述第一节点；

所述数据写入补偿单元包括数据写入补偿子单元和补偿控制子单元；所述补偿控制子单元用于在数据写入阶段，控制所述数据写入补偿子单元根据所述数据写入单元提供的所述数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给所述第一节点；

所述阈值补偿单元用于将所述驱动晶体管的阈值电压补偿至所述第一节点；

所述发光控制单元电连接于所述电源信号端和所述发光元件之间；所述发光控制单元用于在发光阶段，控制所述驱动晶体管生成的驱动电流流入所述发光元件，以驱动所述发光元件发光。

第二方面，本发明实施例还提供了一种像素驱动电路的驱动方法，应用于如第一方面所述的像素驱动电路，所述驱动方法包括：

在初始化阶段，所述初始化单元向第一节点提供所述初始化信号端的初始化信号；

在数据写入阶段，所述数据写入单元通过所述驱动晶体管将数据信号端的数据电压信号提供给所述第一节点；所述补偿控制子单元控制所述数据写入补偿子单元根据所述数据写入单元提供的所述数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给所述第一节点；所述阈值补偿单元将所述驱动晶体管的阈值电压补偿至所述第一节点；

在发光阶段，所述发光控制单元控制所述驱动晶体管生成的驱动电流流入发光元件，以驱动所述发光元件发光。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括第一方面所述的像素驱动电路。

第四方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第三方面所述的显示面板。

本发明实施例提供的像素驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置，通过设置初始化单元，在初始化阶段为第一节点提供初始化信号，对驱动晶体管的栅极和存储电容进行初始化；通过设置数据写入单元在数据写入阶段向第一节点提供数据电压信号，并采用阈值补偿单元将驱动晶体管的阈值电压补偿至第一节点，使得发光控制单元在发光阶段控制驱动晶体管产生的驱动电流不受驱动晶体管阈值电压波动的影响，保证准确驱动和控制发光元件的发光亮度。同时，在数据写入阶段，利用数据写入补偿单元中的数据写入补偿子单元和补偿控制子单元，其中补偿控制子单元控制数据写入补偿子单元根据数据写入单元提供的数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给第一节点。本发明实施例能够保证数据写入过程中通过数据写入单元和数据写入补偿子单元同时向第一节点进行数据写入，即同时向存储电容进行充电，从而保证存储电容在该数据写入阶段能够充电完全，使第一节点的电位能够达到预设的补偿后的数据电压值，避免充电不完全造成的第一节点电位出现误差，从而改善充电效果，保证像素驱动电路的驱动质量，使驱动晶体管能够为发光元件提供准确且稳定的驱动电流，使发光元件以预设亮度进行发光，继而改善显示质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种像素驱动电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种像素驱动电路的驱动方法流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图；

图5和图6是本发明实施例提供的又两种像素驱动电路的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的像素驱动电路的信号时序图；

图8是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图；

图11是图10所示像素驱动电路的信号时序图；

图12是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

如背景技术部分所述，现有的像素驱动电路中一般设置有阈值补偿功能，例如7T1C(七个晶体管和一个电容)的像素驱动电路，由于数据写入阶段中，数据信号端的数据电压需要通过驱动晶体管和阈值补偿单元写入第一节点中，也即将阈值补偿后的数据电压写入到存储电容的极板上。换言之，在数据写入阶段，数据信号端的数据电压需要向存储电容充电，使存储电容的极板上存储经过阈值补偿的数据电压。在后续的发光阶段，第一节点上的阈值补偿数据电压会使驱动晶体管产生驱动电流，从而带动发光元件发光。然而，在高频显示模式下，刷新频率增加，每个发光元件的驱动发光时间缩短，对应的数据写入阶段，存储电容的充电时间变短，存储电容的极板充电不完全，从而导致第一节点的数据电压不能满足要求，使得发光元件的发光效果不理想。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种像素驱动电路，该像素驱动电路包括：初始化单元、数据写入单元、阈值补偿单元、发光控制单元、存储电容、驱动晶体管、发光元件和数据写入补偿单元；初始化单元电连接于初始化信号端和第一节点之间；初始化单元用于在初始化阶段，向第一节点提供初始化信号端的初始化信号；数据写入单元电连接于数据信号端和驱动晶体管的第一极之间；驱动晶体管的栅极和存储电容的第一极板电连接于第一节点；存储电容的第二极板与电源信号端电连接；数据写入补偿单元电连接于驱动晶体管的第一极和第二极之间；阈值补偿单元电连接于驱动晶体管的第二极和第一节点之间；数据写入单元用于在数据写入阶段，通过驱动晶体管将数据信号端的数据电压信号提供给第一节点；数据写入补偿单元包括数据写入补偿子单元和补偿控制子单元；补偿控制子单元用于在数据写入阶段，控制数据写入补偿子单元根据数据写入单元提供的数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给第一节点；阈值补偿单元用于将驱动晶体管的阈值电压补偿至第一节点；发光控制单元电连接于电源信号端和发光元件之间；发光控制单元用于在发光阶段，控制驱动晶体管生成的驱动电流流入发光元件，以驱动发光元件发光。

采用上述技术方案，通过初始化单元在初始化阶段为第一节点提供初始化信号，以对第一节点进行初始化，即对驱动晶体管的栅极和存储电容进行初始化；通过数据写入单元在数据写入阶段向第一节点提供数据电压信号；采用阈值补偿单元将驱动晶体管的阈值电压补偿至第一节点，使得驱动晶体管产生的驱动电流与该驱动晶体管的阈值电压无关，以在发光控制单元控制驱动晶体管的驱动电流，在发光阶段流入发光元件时，能够避免驱动晶体管的阈值电压波动对发光元件的发光亮度造成影响。同时，在数据写入阶段，利用数据写入补偿单元中的数据写入补偿子单元和补偿控制子单元，其中补偿控制子单元控制数据写入补偿子单元根据数据写入单元提供的数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给第一节点，能够保证数据写入过程中通过数据写入单元和数据写入补偿子单元同时向第一节点进行数据写入，即同时向存储电容进行充电，从而保证存储电容在该数据写入阶段能够充电完全，使第一节点的电位能够达到预设的补偿后的数据电压值，避免充电不完全造成的第一节点电位出现误差，从而改善充电效果，保证像素驱动电路的驱动质量，使驱动晶体管能够为发光元件提供准确且稳定的驱动电流，使发光元件以预设亮度进行发光，继而改善显示质量。

需要说明的是，上述像素驱动电路中，数据写入补偿单元设置包括数据写入补偿子单元和补偿控制子单元，其中数据写入补偿子单元主要负责与数据写入单元同步进行数据地写入，数据写入补偿子单元的补偿写入过程实质上与数据写入单元的写入过程原理和过程基本一致。而补偿控制子单元负责控制数据写入补偿子单元的补偿写入过程和时段。在数据写入阶段，补偿控制子单元控制数据写入补偿子单元进行补偿写入；在发光阶段，补偿控制子单元则关闭该补偿写入过程，保证数据写入补偿子单元在发光阶段不影响像素驱动电路中其他单元或元器件的工作。具体地，补偿控制子单元关闭该补偿写入的过程可以是将数据写入补偿子单元的补偿写入通路进行关断的过程，也可以是将数据写入补偿子单元中的元器件进行关断的过程。

以上是本发明的核心思想，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。以下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。

图1是本发明实施例提供的一种像素驱动电路的结构示意图，参考图1，该像素驱动电路包括：初始化单元10、数据写入单元20、阈值补偿单元30、发光控制单元(51和52)、存储电容Cst、驱动晶体管T、发光元件60和数据写入补偿单元40；该像素驱动电路还可以包括第一节点N1、初始化信号端Vref、数据信号端Vdata、电源信号端PVDD、低电压信号端PVEE。

其中，初始化单元10电连接于初始化信号端Vref和第一节点N1之间；初始化单元10用于在初始化阶段，向第一节点N1提供初始化信号端Vref的初始化信号；数据写入单元20电连接于数据信号端Vdata和驱动晶体管T的第一极T1之间；驱动晶体管T的栅极G和存储电容Cst的第一极板a电连接于第一节点N1；存储电容Cst的第二极板b与电源信号端PVDD电连接；数据写入补偿单元40电连接于驱动晶体管T的第一极T1和第二极T2之间；阈值补偿单元30电连接于驱动晶体管T的第二极T2和第一节点N1之间；

数据写入单元20用于在数据写入阶段，通过驱动晶体管T将数据信号端Vdata的数据电压信号提供给第一节点N1；数据写入补偿单元40包括数据写入补偿子单元41和补偿控制子单元42；补偿控制子单元42用于在数据写入阶段，控制数据写入补偿子单元41根据数据写入单元20提供的数据信号端Vdata的数据电压，生成数据补偿电压并提供给第一节点N1；阈值补偿单元30用于将驱动晶体管T的阈值电压补偿至第一节点N1；发光控制单元(51和52)电连接于电源信号端PVDD和发光元件60之间；发光控制单元(51和52)用于在发光阶段，控制驱动晶体管T生成的驱动电流流入发光元件60，以驱动发光元件60发光。

下面参考附图1对该像素驱动电路的具体驱动时序和步骤进行介绍。具体的，在初始化阶段，初始化单元10导通，初始化单元10向第一节点N1提供初始化信号端Vref的初始化信号，以能够对存储电容Cst存储的信号和驱动晶体管T的栅极G进行初始化；该步骤实际是对存储电容Cst和驱动晶体管T的栅极G进行复位的过程，用于消除上一帧显示画面时存储电容Cst和驱动晶体管T的栅极G存在的数据电压信号，从而在每个发光元件60的每次驱动发光过程中，均经过复位后再进行驱动发光，保证各发光元件60的发光控制的均一性，保证发光亮度的均匀。

在数据写入阶段，数据写入单元20、数据写入补偿单元40和阈值补偿单元30均导通，数据信号端Vdata的数据电压信号依次通过数据写入单元20、驱动晶体管T和数据写入补偿单元40、以及阈值补偿单元30写入第一节点N1，即存储电容Cst的第一极板和驱动晶体管T的栅极，使得驱动晶体管T的栅极电压逐渐升高，直至驱动晶体管T的栅极电压与该驱动晶体管T的第一极T1的电压差等于驱动晶体管T的阈值电压时，驱动晶体管T截止。

其中，数据写入补偿单元40中的数据写入补偿子单元41在补偿控制子单元42的控制下开始进行补偿工作，即与驱动晶体管T一样同步进行数据电压信号的写入。换言之，数据信号端Vdata的数据电压信号在数据写入单元20和补偿控制子单元42的控制下，分别通过驱动晶体管T和数据写入补偿子单元41向存储电容Cst的第一极板a充电，相较于单从驱动晶体管T的通路向存储电容Cst的第一极板a充电的方式来看，本发明实施例中增加的数据写入补偿子单元41提供了另外的充电通路，从而能够提高充电效率，在较短时间内保证第一节点N1达到预设的且经过阈值补偿的电位值。此时第一节点N1的电压V1＝＝Vd-|Vth|，其中Vd为数据信号端的数据电压，Vth为驱动晶体管的阈值电压。同样需要说明的是，补偿控制子单元42仅在该数据写入阶段控制数据写入补偿子单元41导通，即提供另外的充电通路，而在发光阶段，则控制数据写入补偿子单元41截止或关断，从而避免数据写入补偿子单元41对像素驱动电路中其他单元或元器件的影响和干扰。

在发光阶段，发光控制单元(51和52)导通，驱动晶体管T产生的驱动电流流入发光元件60，发光元件60相应于该驱动电流而发光。

其中，发光控制单元可以包括第一发光控制单元51和第二发光控制单元52，且第一发光控制单元51电连接于电源信号端和驱动晶体管T的第一极T1之间；第二发光控制单元52电连接于驱动晶体管T的第二极T2和发光元件60的第一端之间；发光元件60的第二端可电连接低电平信号端PVEE，以在发光阶段第一发光控制单元51、第二发光控制单元52导通时，能够形成电流回路，驱动发光元件60发光。

需要说明的是，本发明实施例对初始化单元、数据写入单元、阈值补偿单元以及发光控制单元的具体结构不作具体限定，在能够实现驱动晶体管的阈值电压的补偿功能以及在数据写入阶段实现数据写入补偿功能的前提下，像素驱动电路的各个单元可依据实际需要进行设计。为方便理解，下面对本发明实施例对初始化单元、数据写入单元、阈值补偿单元以及发光控制单元的具体结构进行示例。其中，初始化单元10可设置包括第一晶体管M1，第一晶体管M1的栅极与第一扫描信号端S1电连接。在初始化阶段，第一扫描信号控制第一晶体管M1导通，此时初始化信号端Vref通过该第一晶体管M1对第一节点N1进行电位初始化；在非初始化阶段，第一扫描信号控制第一晶体管M1关断。数据写入单元20包括第二晶体管M2，阈值补偿单元30则包括第三晶体管M3，第二晶体管M2和第三晶体管M3的栅极均与第二扫描信号端S2电连接。在数据写入阶段，第二扫描信号控制第二晶体管M2和第三晶体管M3导通，此时数据信号端Vdata通过该第二晶体管M2、驱动晶体管T和阈值补偿单元30向第一节点N1写入阈值补偿后的数据电压信号；在非数据写入阶段，第二扫描信号控制第二晶体管M2和第三晶体管M3关断。发光控制单元中，第一发光控制单元51可设置包括第四晶体管M4，第二发光控制单元52可设置包括第五晶体管M5，第四晶体管M4和第五晶体管M5的栅极均与发光控制信号端Emit电连接。在发光阶段，发光控制信号控制第四晶体管M4和第五晶体管M5导通，此时电源信号端PVDD、第四晶体管M4、驱动晶体管T、第五晶体管M5和发光元件60形成导通通道，驱动晶体管T生成驱动电流驱动发光元件60发光；在非发光阶段，发光控制信号控制第四晶体管M4和第五晶体管M5关断。需要说明的是，上述各单元的晶体管以及驱动晶体管可以是N型晶体管，也可以是P型晶体管，本发明实施例不做限制。

基于上述实施例提供的像素驱动电路，本发明实施例还提供了一种像素驱动电路的驱动方法。图2是本发明实施例提供的一种像素驱动电路的驱动方法流程图，参考图1和图2，该像素驱动电路的驱动方法包括：

S110、在初始化阶段，初始化单元向第一节点提供初始化信号端的初始化信号；

S120、在数据写入阶段，数据写入单元通过驱动晶体管将数据信号端的数据电压信号提供给第一节点；补偿控制子单元控制数据写入补偿子单元根据数据写入单元提供的数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给第一节点；阈值补偿单元将驱动晶体管的阈值电压补偿至第一节点；

S130、在发光阶段，发光控制单元控制驱动晶体管生成的驱动电流流入发光元件，以驱动发光元件发光。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了具体的像素驱动电路结构。图3是本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图，参考图3，该像素驱动电路中，数据写入补偿子单元41包括至少一个补偿驱动晶体管411，补偿驱动晶体管411的栅极G与第一节点N1电连接；

补偿驱动晶体管411的第一极4111与驱动晶体管T的第一极T1电连接，补偿驱动晶体管411的第二极4112通过补偿控制子单元42与驱动晶体管T的第二极T2电连接；补偿控制子单元42用于在数据写入阶段，控制补偿驱动晶体管411的第二极4112与驱动晶体管T的第二极T2导通；在发光阶段，控制补偿驱动晶体管411的第二极4112与驱动晶体管T的第二极T2断开。

其中，补偿驱动晶体管411和驱动晶体管T的类型一致，其均能够在数据写入单元导通时即数据写入阶段，将数据信号端Vdata的数据电压信号写入第一节点N1上。当然，为实现补偿驱动晶体管411的数据写入过程，需要使补偿驱动晶体管411所在通路导通，在该数据写入阶段，补偿控制子单元42负责导通通路，即在该数据写入补偿通路或充电通路中，补偿控制子单元42本质上起到通路开关的作用。需要注意的是，补偿控制子单元42不仅需要在数据写入阶段控制数据写入补偿通路的导通，还用于在发光阶段控制该通路断开，以避免数据写入补偿子单元41在发光阶段影响驱动晶体管T生成驱动电流，防止对发光元件60正常发光的干扰。另外，补偿驱动晶体管411的数量不限于如上图3所示的两个，可以理解的是，补偿驱动晶体管411作为数据写入的通道，其数量越多，在相同时间内对存储电容Cst的充电效率就越高，即向第一节点N1写入数据的效率就越高。当然，考虑到实际在显示面板的阵列基板的版图设计，需要兼顾面积占比等因素，可以设置数据写入补偿子单元41中仅设置一个补偿驱动晶体管411。

如图3所示的像素驱动电路中，补偿驱动晶体管作为数据写入补偿通道，与驱动晶体管T同步将数据信号端Vdata的数据电压信号写入第一节点N1中，而补偿控制子单元42作为控制单元主要作用是控制补偿驱动晶体管所在的数据写入通道的通断。除上述图3所示的设置位置外，补偿控制子单元42也可设置在补偿驱动晶体管411的数据电压信号写入的一端。图4是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图，参考图4，具体地，还可设置补偿驱动晶体管411的第一极4111通过补偿控制子单元42与驱动晶体管T的第一极T1电连接，补偿驱动晶体管411的第二极4112与驱动晶体管T的第二极T2电连接；补偿控制子单元42用于在数据写入阶段，控制补偿驱动晶体管411的第一极4111与驱动晶体管T的第一极T1导通，在发光阶段，控制补偿驱动晶体管411的第一极4111与驱动晶体管T的第一极T1断开。

具体地，参考图3和图4，可设置补偿控制子单元42包括至少一个第一补偿开关晶体管421；第一补偿开关晶体管421的数量与补偿驱动晶体管411的数量相等；每个补偿驱动晶体管411的第二极4112一一对应地通过一个第一补偿开关晶体管421与驱动晶体管T的第二极T2电连接；或者，每个补偿驱动晶体管411的第一极4111一一对应地通过一个第一补偿开关晶体管421与驱动晶体管T的第一极T1电连接。

其中，每个第一补偿开关晶体管421一一对应与一个补偿驱动晶体管411电连接，每个第一补偿开关晶体管421作为通路开关控制补偿驱动晶体管411与驱动晶体管T并联，也即可在数据写入阶段控制对应数据写入补偿通路导通，在发光阶段控制对应数据写入补偿通路关断。

当然，考虑到像素驱动电路的载体即阵列基板上面积有限，本发明实施例还提供了一种补偿控制子单元的设置方式。图5和图6是本发明实施例提供的又两种像素驱动电路的结构示意图，参考图5和图6，可选地，补偿控制子单元42包括一个第一补偿开关晶体管421；每个补偿驱动晶体管411的第二极4112均通过第一补偿开关晶体管421与驱动晶体管T的第二极T2电连接；或者，每个补偿驱动晶体管411的第一极4111均通过第一补偿开关晶体管421与驱动晶体管T的第一极T1电连接。

如上所述，设置多个补偿驱动晶体管411均通过一个第一补偿开关晶体管421实现与驱动晶体管T的并联，可以在保证增加数据写入补偿通路的同时，减少像素驱动电路元器件的数量，从而避免像素驱动电路的占据面积过大，有助于提高像素的开口率。此外，如图3-图6所示的像素驱动电路中，补偿控制子单元42作为通路开关，负责在数据写入阶段导通补偿驱动晶体管411所在的通路，使补偿驱动晶体管411与驱动晶体管T并联；在发光阶段则关断补偿驱动晶体管411的通路，使补偿驱动晶体管411与驱动晶体管T断开。

如上实施例中，补偿控制子单元42设置由第一补偿开关晶体管421组成，则可通过控制第一补偿开关晶体管421的导通或截止来实现对数据写入补偿子单元41的控制。具体地，可在第一补偿开关晶体管421的栅极连接一条控制信号线，利用该控制信号线在数据写入阶段提供导通信号，在发光阶段提供关断信号。具体地，上述的像素驱动电路中，可设置数据写入单元20的控制端、阈值补偿单元30的控制端和第一补偿开关晶体管421的栅极均与第二扫描信号端S2电连接；第二扫描信号端S2的第二扫描信号用于在数据写入阶段控制数据写入单元20、阈值补偿单元30和第一补偿开关晶体421导通。此时，数据写入单元20、阈值补偿单元30和第一补偿开关晶体管421则共用一条第二扫描信号线，利用第二扫描信号端S2上提供的扫描信号分别对数据写入单元20、阈值补偿单元30和第一补偿开关晶体管421进行开关控制，从而可以节省针对第一补偿开关晶体管421设置的控制信号线，降低像素驱动电路和像素驱动芯片的复杂性，同时能够有效提高阵列基板的面积利用率，减少像素驱动电路的占据面积。

针对上述图3-图6所示的像素电路，本发明实施例还提供了具体的信号时序控制图，图7是本发明实施例提供的像素驱动电路的信号时序图，参考图3-图7，其中，第一补偿开关晶体管421的栅极接收额外提供的控制信号S3或第二扫描信号S2，第二补偿晶体管421示例采用P型晶体管(低电平导通)。在数据写入阶段，第一补偿开关晶体管421根据低电平的控制信号实现导通，从而进行数据写入的补偿，与驱动晶体管T同步对存储电容Cst进行充电。需要说明的是，为了避免补偿驱动晶体管411的栅极G残留上一帧画面驱动时的电位，可选将补偿驱动晶体管411的栅极G在初始化阶段同步进行初始化操作，参考图7，即在初始化阶段，第一补偿开关晶体管421的栅极接收的控制信号S3保持为低电平信号。

如图5和图6所示的像素驱动电路中，为了在数据写入阶段提高存储电容Cst的充电效率，可选设置包括多个补偿驱动晶体管411(图中示例为两个第一补偿驱动晶体管411)，通过多个补偿驱动晶体管411在数据写入阶段同步向第一节点N1写入数据补偿电压，即与驱动晶体管T同步向存储电容Cst充电，从而缩短了存储电容Cst的充电时间，提高了充电效率。而考虑到像素驱动电路的面积占据大小和版图的设计难度，可仅在数据写入补偿子单元41中设置一个补偿驱动晶体管411。图8是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图，参考图8，该像素驱动电路中，数据写入补偿子单元41中仅包括一个补偿驱动晶体管411，补偿控制子单元42中的第一补偿开关晶体管421与该补偿驱动晶体管411串联，此时，第一补偿开关晶体管421负责该补偿驱动晶体管411所在充电通路的导通。具体通过向第一补偿开关晶体管421的栅极提供控制信号，可控制在数据写入阶段第一补偿开关晶体管421导通，此时补偿驱动晶体管411进行数据补偿电压向第一节点N1的写入，即同步为存储电容Cst充电。而且，由于阈值补偿单元30的控制信号即第二扫描信号在数据写入阶段会控制阈值补偿单元30导通，根据该现有的信号线，可设置第一补偿开关晶体管421的栅极也与第二扫描信号端S2电连接，通过第二扫描信号同步控制第一补偿开关晶体管421，从而减少信号线的数量，提高像素电路版图设计的可行性。

针对数据写入补偿子单元和补偿控制子单元的连接关系，本发明实施例还提供了另外一种像素驱动电路。图9是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图，参考图9，该像素驱动电路中，数据写入补偿子单元41包括至少一个补偿驱动晶体管411，补偿驱动晶体管411的第一极4111与驱动晶体管T的第一极T1电连接，补偿驱动晶体管411的第二极4112与驱动晶体管T的第二极T2电连接；

补偿控制子单元42包括第一补偿控制子单元4201和第二补偿控制子单元4202，第一补偿控制子单元4201电连接于补偿驱动晶体管411的栅极G和第一节点N1之间，第二补偿控制子单元4202与补偿驱动晶体管411的栅极G电连接；第一补偿控制子单元4201用于在数据写入阶段，控制补偿驱动晶体管411的栅极G与第一节点N1导通；第二补偿控制子单元4202用于在发光阶段，控制补偿晶体管411截止。

具体地，第一补偿控制子单元4201包括一个第二补偿开关晶体管422，第二补偿开关晶体管422电连接于补偿驱动晶体管411的栅极G和第一节点N1之间；第二补偿开关晶体管422用于根据其栅极接收的控制信号，在数据写入阶段控制补偿驱动晶体管411的栅极G与第一节点N1导通；

第二补偿控制子单元4202包括第三补偿开关晶体管423，第三补偿开关晶体管423与补偿驱动晶体管411的栅极G电连接；第三补偿开关晶体管423用于根据其栅极接收的控制信号，在发光阶段控制补偿驱动晶体管411截止。

其中，第一补偿控制子单元4201和第二补偿控制子单元4202组成的补偿控制子单元42实质上是控制补偿驱动晶体管411能否正常工作的控制单元。在数据写入阶段，第一补偿控制子单元4201负责连接通路，保证补偿驱动晶体管411与驱动晶体管T具有相同的连接关系，第二补偿控制子单元4202则负责向补偿驱动晶体管411的栅极G提供导通信号，控制补偿驱动晶体管411导通，从而与驱动晶体管T一样执行数据写入操作，使补偿驱动晶体管411转换为工作状态；在发光阶段，第一补偿控制子单元4201负责断开通路，同时第二补偿控制子单元4202负责向补偿驱动晶体管411的栅极G提供关断信号，控制补偿驱动晶体管411截止，即切换补偿驱动晶体管为关闭状态。

下面以第二补偿开关晶体管422和第三补偿开关晶体管423均为P型晶体管(低电平导通)为例，对该像素驱动电路的具体信号驱动过程进行介绍。在数据写入阶段，第二补偿开关晶体管422的栅极应通入低电平信号，第三补偿开关晶体管423的栅极应通入高电平信号，此时第二补偿开关晶体管422导通，第三补偿开关晶体管423截止，而由于数据写入单元20开启，则补偿驱动晶体管411与驱动晶体管T同步执行数据写入，向存储电容Cst充电；在发光控制阶段，第二补偿开关晶体管422的栅极G应通入高电平信号，第三补偿开关晶体管423的栅极G和源极S应同时通入低电平信号，从而控制第二补偿开关晶体管422导通，并利用源极S通入的低电平信号控制补偿驱动晶体管411截止，此时补偿驱动晶体管411不工作。

图10是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图，参考图10，该像素驱动电路中，数据写入补偿子单元41包括至少一个补偿驱动晶体管411，补偿驱动晶体管411的第一极4111与驱动晶体管T的第一极T1电连接，补偿驱动晶体管411的第二极4112与驱动晶体管T的第二极T2电连接；

补偿控制子单元42包括第一补偿控制子单元4201和第二补偿控制子单元4202，第一补偿控制子单元4201电连接于补偿驱动晶体管411的栅极G和第一节点N1之间，第二补偿控制子单元4202与补偿驱动晶体管411的栅极G电连接；第一补偿控制子单元4201用于在数据写入阶段，控制补偿驱动晶体管411的栅极G与第一节点N1导通；第二补偿控制子单元4202用于在发光阶段，控制补偿晶体管411截止。

具体地，第一补偿控制子单元4201包括多个第二补偿开关晶体管422，多个第二补偿开关晶体管422相互并联于补偿驱动晶体管411的栅极G和第一节点N1之间；第二补偿开关晶体管422用于根据其栅极接收的控制信号，在数据写入阶段，控制补偿驱动晶体管411的栅极G与第一节点N1导通；

第二补偿控制子单元4202包括第三补偿开关晶体管423，第三补偿开关晶体管423与补偿驱动晶体管411的栅极G电连接；第三补偿开关晶体管423用于根据其栅极接收的控制信号，在发光阶段控制补偿驱动晶体管411截止。示例性地，如图10所示的像素驱动电路中，可设置第一补偿控制子单元4201包括两个第二补偿开关晶体管422，该两个第二补偿开关晶体管422并联于补偿驱动晶体管411的栅极和第一节点N1之间，因此，可以通过控制该两个第二补偿开关晶体管422的导通或截止，来实现补偿驱动晶体管411与第一节点N1的连接。

进一步地，在图10所示像素驱动电路的基础上，为了降低像素驱动电路的布线数量，提高阵列基板的面积利用率，可设置初始化单元10的控制端与第一扫描信号端S1电连接；数据写入单元20的控制端和阈值补偿单元30的控制端均与第二扫描信号端S2电连接；同时，两个第二补偿开关晶体管422的栅极分别与第一扫描信号端S1和第二扫描信号端S2电连接；

第一扫描信号端S1的第一扫描信号用于在初始化阶段控制初始化单元10导通，还用于在初始化阶段控制补偿驱动晶体管411的栅极G和第一节点N1导通；第二扫描信号端S2的第二扫描信号用于在数据写入阶段控制数据写入单元20和阈值补偿单元30导通，还用于在数据写入阶段控制补偿驱动晶体管411的栅极G和第一节点N1导通。

下面以补偿驱动晶体管411为P型晶体管(低电平导通)为例，对如图10所示的像素驱动电路的驱动过程进行简单介绍。图11是图10所示像素驱动电路的信号时序图，参考图10和图11，在数据写入阶段，第二扫描信号端S2提供低电平信号，其信号为高电平信号，此时数据写入单元20导通，数据信号端Vdata提供的数据电压信号通过驱动晶体管T和阈值补偿单元30写入第一节点N1，同时，栅极与第二扫描信号端S2连接的第二补偿开关晶体管422因通入低电平信号而导通，使得补偿驱动晶体管411的栅极G与第一节点N1导通，此时数据电压信号同步通过补偿驱动晶体管T和阈值补偿单元30写入第一节点N1，从而实现数据写入的补偿。需要说明的是，在初始化阶段和数据写入阶段，第二补偿控制子单元4202中，第三补偿开关晶体管423的控制端接收的控制信号S5为高电平信号，此时该第三补偿开关晶体管423关断，在初始化阶段，补偿驱动晶体管411的栅极根据第一节点N1电位同步初始化，在数据写入阶段，补偿驱动晶体管411根据第一节点N1和数据信号端Vdata的电压导通并向第一节点N1写入补偿数据信号。

在图9和图10所示的像素驱动电路的基础上，第二补偿控制子单元中第三补偿开关晶体管的控制信号线，同样可以利用像素驱动电路固有的信号线进行共用。图12是本发明实施例提供的又一种像素驱动电路的结构示意图，参考图11和图12，具体地，发光控制单元包括第一发光控制单元51和第二发光控制单元52；第一发光控制单元51的控制端、第二发光控制单元52的控制端以及第三补偿开关晶体管423的栅极均与发光控制信号端Emit电连接；第一发光控制单元51的输入端和第三补偿开关晶体管423的另一极均与电源信号端PVDD电连接；

发光控制信号端Emit的发光控制信号用于在发光阶段控制第一发光控制单元51和第二发光控制单元52导通，还用于在数据写入阶段控制第三补偿开关晶体管423导通；电源信号端PVDD的电源信号用于在发光阶段控制补偿驱动晶体管411截止。

需要说明的是，上述的像素驱动电路中，数据写入补偿子单元41由一个或多个补偿驱动晶体管411组成，其在像素驱动电路中与其他单元或元器件的连接关系，实质上与驱动晶体管T与其他单元或元器件的连接关系是一致的。而在数据写入阶段与驱动晶体管同步进行数据写入时，为了保证补偿驱动晶体管411和驱动晶体管T以相同的效率进行数据写入，可设置补偿驱动晶体管411和驱动晶体管T的器件参数一致。具体地，可设置补偿驱动晶体管411和驱动晶体管T的宽长比相同。而且，由于补偿驱动晶体管411和驱动晶体管T在数据写入阶段的工作原理相同，为了避免补偿驱动晶体管411的栅极G残留上一帧画面驱动时的电位，可选将补偿驱动晶体管411的栅极G在初始化阶段同步进行初始化操作。继续参考图10和图11所示的像素驱动电路，其中，在初始化阶段，第一扫描信号端S1提供低电平信号，其余信号为高电平信号，此时初始化单元10导通，初始化信号端Vref向第一节点N1提供初始化信号，同时，栅极与第一扫描信号端S1连接的第二补偿开关晶体管422因通入低电平信号而导通，使得补偿驱动晶体管411的栅极G与第一节点N1导通，此时，初始化信号同步将补偿驱动晶体管411和驱动晶体管T的栅极电位进行初始化。

本发明实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括本发明实施例提供的像素驱动电路，因此该显示面板具备本发明实施例提供的像素驱动电路的有益效果，相同之处可参照上文理解，下文中不再赘述。

示例性的，图13是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图，参考图13，显示面板100包括多个阵列排布的像素101，每一像素101包括一发光元件和一本发明实施提供的像素驱动电路，该像素驱动电路能够驱发光元件进行发光，以使显示面板100能够显示相应画面。

本发明实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本发明实施提供的显示面板，因此该显示装置也具备本发明实施例提供的显示面板的有益效果，相同之处可参照上文理解，下文中不再赘述。

示例性的，图14是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，参考图14，本发明实施例提供的显示装置200包括本发明实施例提供的显示面板100。显示装置200例如可以为触摸显示屏、手机、平板计算机、笔记本电脑或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括：初始化单元、数据写入单元、阈值补偿单元、发光控制单元、存储电容、驱动晶体管、发光元件和数据写入补偿单元；

所述初始化单元电连接于初始化信号端和第一节点之间；所述初始化单元用于在初始化阶段，向所述第一节点提供所述初始化信号端的初始化信号；

所述数据写入单元电连接于数据信号端和所述驱动晶体管的第一极之间；所述驱动晶体管的栅极和所述存储电容的第一极板电连接于所述第一节点；所述存储电容的第二极板与电源信号端电连接；所述数据写入补偿单元电连接于所述驱动晶体管的第一极和第二极之间；所述阈值补偿单元电连接于所述驱动晶体管的第二极和所述第一节点之间；

所述数据写入单元用于在数据写入阶段，通过所述驱动晶体管将所述数据信号端的数据电压信号提供给所述第一节点；

所述数据写入补偿单元包括数据写入补偿子单元和补偿控制子单元；所述补偿控制子单元用于在数据写入阶段，控制所述数据写入补偿子单元根据所述数据写入单元提供的所述数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给所述第一节点；

所述阈值补偿单元用于将所述驱动晶体管的阈值电压补偿至所述第一节点；

所述发光控制单元电连接于所述电源信号端和所述发光元件之间；所述发光控制单元用于在发光阶段，控制所述驱动晶体管生成的驱动电流流入所述发光元件，以驱动所述发光元件发光。

2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据写入补偿子单元包括至少一个补偿驱动晶体管，所述补偿驱动晶体管的栅极与所述第一节点电连接；

所述补偿驱动晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极电连接，所述补偿驱动晶体管的第二极通过所述补偿控制子单元与所述驱动晶体管的第二极电连接；所述补偿控制子单元用于在所述数据写入阶段，控制所述补偿驱动晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极导通，在发光阶段，控制所述补偿驱动晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极断开；

或者，所述补偿驱动晶体管的第一极通过所述补偿控制子单元与所述驱动晶体管的第一极电连接，所述补偿驱动晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极电连接；所述补偿控制子单元用于在所述数据写入阶段，控制所述补偿驱动晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极导通，在所述发光阶段，控制所述补偿驱动晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极断开。

3.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述补偿控制子单元包括至少一个第一补偿开关晶体管；所述第一补偿开关晶体管的数量与所述补偿驱动晶体管的数量相等；

每个所述补偿驱动晶体管的第二极一一对应地通过一个所述第一补偿开关晶体管与所述驱动晶体管的第二极电连接；或者，每个所述补偿驱动晶体管的第一极一一对应地通过一个所述第一补偿开关晶体管与所述驱动晶体管的第一极电连接。

4.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述补偿控制子单元包括一个第一补偿开关晶体管；

每个所述补偿驱动晶体管的第二极均通过所述第一补偿开关晶体管与所述驱动晶体管的第二极电连接；或者，每个所述补偿驱动晶体管的第一极均通过所述第一补偿开关晶体管与所述驱动晶体管的第一极电连接。

5.根据权利要求3或4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据写入单元的控制端、所述阈值补偿单元的控制端和所述第一补偿开关晶体管的栅极均与第二扫描信号端电连接；

所述第二扫描信号端的第二扫描信号用于在所述数据写入阶段控制所述数据写入单元、所述阈值补偿单元和所述第一补偿开关晶体导通。

6.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据写入补偿子单元包括至少一个补偿驱动晶体管，所述补偿驱动晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极电连接，所述补偿驱动晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极电连接；

所述补偿控制子单元包括第一补偿控制子单元和第二补偿控制子单元，所述第一补偿控制子单元电连接于所述补偿驱动晶体管的栅极和所述第一节点之间，所述第二补偿控制子单元与所述补偿驱动晶体管的栅极电连接；

所述第一补偿控制子单元用于在所述数据写入阶段，控制所述补偿驱动晶体管的栅极与所述第一节点导通；

所述第二补偿控制子单元用于在发光阶段，控制所述补偿晶体管截止。

7.根据权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一补偿控制子单元包括一个第二补偿开关晶体管，所述第二补偿开关晶体管电连接于所述补偿驱动晶体管的栅极和所述第一节点之间；

所述第二补偿开关晶体管用于根据其栅极接收的控制信号，在所述数据写入阶段控制所述补偿驱动晶体管的栅极与所述第一节点导通；

所述第二补偿控制子单元包括第三补偿开关晶体管，所述第三补偿开关晶体管与所述补偿驱动晶体管的栅极电连接；

所述第三补偿开关晶体管用于根据其栅极接收的控制信号，在所述发光阶段控制所述补偿驱动晶体管截止。

8.根据权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一补偿控制子单元包括多个第二补偿开关晶体管，所述多个第二补偿开关晶体管相互并联于所述补偿驱动晶体管的栅极和所述第一节点之间；

所述第二补偿开关晶体管用于根据其栅极接收的控制信号，在所述数据写入阶段，控制所述补偿驱动晶体管的栅极与所述第一节点导通；

所述第二补偿控制子单元包括第三补偿开关晶体管，所述第三补偿开关晶体管与所述补偿驱动晶体管的栅极电连接；

所述第三补偿开关晶体管用于根据其栅极接收的控制信号，在所述发光阶段控制所述补偿驱动晶体管截止。

9.根据权利要求8所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一补偿控制子单元包括两个第二补偿开关晶体管；

所述初始化单元的控制端与第一扫描信号端电连接；所述数据写入单元的控制端和所述阈值补偿单元的控制端均与第二扫描信号端电连接；所述两个第二补偿开关晶体管的栅极分别与所述第一扫描信号端和所述第二扫描信号端电连接；

所述第一扫描信号端的第一扫描信号用于在所述初始化阶段控制所述初始化单元导通，还用于在所述初始化阶段控制所述补偿驱动晶体管的栅极和所述第一节点导通；

所述第二扫描信号端的第二扫描信号用于在所述数据写入阶段控制所述数据写入单元和所述阈值补偿单元导通，还用于在所述数据写入阶段控制所述补偿驱动晶体管的栅极和所述第一节点导通。

10.根据权利要求7或8所述的像素驱动电路，其特征在于，

所述发光控制单元包括第一发光控制单元和第二发光控制单元；所述第一发光控制单元的控制端、所述第二发光控制单元的控制端以及所述第三补偿开关晶体管的栅极均与发光控制信号端电连接；

所述第一发光控制单元的输入端和所述第三补偿开关晶体管的第二极均与电源信号端电连接；

所述发光控制信号端的发光控制信号用于在所述发光阶段控制所述第一发光控制单元和所述第二发光控制单元导通，还用于在所述数据写入阶段控制所述第三补偿开关晶体管导通；

所述电源信号端的电源信号用于在所述发光阶段控制所述补偿驱动晶体管截止。

11.根据权利要求2或6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述补偿驱动晶体管和所述驱动晶体管的宽长比相同。

12.一种像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1-11任一项所述的像素驱动电路，所述驱动方法包括：

在初始化阶段，所述初始化单元向第一节点提供所述初始化信号端的初始化信号；

在数据写入阶段，所述数据写入单元通过所述驱动晶体管将数据信号端的数据电压信号提供给所述第一节点；所述补偿控制子单元控制所述数据写入补偿子单元根据所述数据写入单元提供的所述数据信号端的数据电压，生成数据补偿电压并提供给所述第一节点；所述阈值补偿单元将所述驱动晶体管的阈值电压补偿至所述第一节点；

在发光阶段，所述发光控制单元控制所述驱动晶体管生成的驱动电流流入发光元件，以驱动所述发光元件发光。

13.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的像素驱动电路。

14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求13所述的显示面板。

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