CN115691421A - 像素电路及其驱动方法、阵列基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种像素电路及其驱动方法、阵列基板和显示装置。该像素电路包括驱动电路、数据写入电路、第一发光控制电路、第二发光控制电路、第一初始化电路、第二初始化电路。驱动电路配置为控制驱动电流；数据写入电路配置为将数据信号写入所述驱动电路的控制端；第一初始化电路配置为将第一初始化电压施加至驱动电路的控制端；第一初始化电路包括第一晶体管，数据写入电路包括第二晶体管，驱动电路包括第三晶体管，第一晶体管的第一有源层的半导材料的漏电流特性小于第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特性，第二晶体管的第二有源层的半导材料的漏电流特性小于第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特性。该像素电路可以实现低频驱动。

Description

像素电路及其驱动方法、阵列基板和显示装置
技术领域
本公开的实施例涉及一种像素电路及其驱动方法、阵列基板和显示装 置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示装置由于 具有视角宽、对比度高、响应速度快以及相比于无机发光显示器件更高的发 光亮度、更低的驱动电压等优势而逐渐受到人们的广泛关注。由于上述特点， 有机发光二极管(OLED)可以适用于手机、显示器、笔记本电脑、数码相 机、仪器仪表等具有显示功能的装置。
OLED显示装置中的像素电路一般采用矩阵驱动方式，根据每个像素单 元中是否引入开关元器件分为有源矩阵(Active Matrix，AM)驱动和无源矩 阵(Passive Matrix，PM)驱动。PMOLED虽然工艺简单、成本较低，但因 存在交叉串扰、高功耗、低寿命等缺点，不能满足高分辨率大尺寸显示的需 求。相比之下，AMOLED在每一个像素的像素电路中都集成了一组薄膜晶 体管和存储电容，通过对薄膜晶体管和存储电容的驱动控制，实现对流过OLED的电流的控制，从而使OLED根据需要发光。相比PMOLED，AMOLED 所需驱动电流小、功耗低、寿命更长，可以满足高分辨率多灰度的大尺寸显 示需求。同时，AMOLED在可视角度、色彩的还原、功耗以及响应时间等 方面具有明显的优势，适用于高信息含量、高分辨率的显示装置。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种像素电路，包括：驱动电路、数据写入电 路、第一发光控制电路、第二发光控制电路、第一初始化电路、第二初始化 电路和储能电路，所述驱动电路包括控制端、第一端和第二端，且配置为控 制流经所述第一端和所述第二端的用于驱动所述发光元件发光的驱动电流； 所述数据写入电路被配置为在第一扫描信号的控制下将数据信号写入所述 驱动电路的控制端；所述第一发光控制电路被配置为在第一发光控制信号的 控制下将第一电源端的第一电源电压施加至所述驱动电路的第一端；所述第 二发光控制电路被配置为在第二发光控制信号的控制下将来自所述驱动电 路的第二端的所述驱动电流施加至所述发光元件；所述第一初始化电路被配 置为在第一复位控制信号的控制下将第一初始化电压施加至所述驱动电路 的控制端；所述第二初始化电路被配置为在第二复位控制信号的控制下将第 二初始化电压施加至所述驱动电路的第二端；所述储能电路被配置为存储写 入到所述驱动电路的控制端的所述数据信号，第一初始化电路包括第一晶体 管，所述数据写入电路包括第二晶体管，所述驱动电路包括第三晶体管，第 一晶体管的第一有源层的半导材料的漏电流特性小于所述第三晶体管的第 三有源层的半导材料的漏电流特性；所述第二晶体管的第二有源层的半导材 料的漏电流特性小于所述第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特 性。
例如，本公开一实施例提供的像素电路，所述第一晶体管的第一有源层 的半导材料和所述第二晶体管第二有源层的半导材料相同。
例如，本公开一实施例提供的像素电路，所述第一晶体管的第一有源层 的半导材料为氧化物半导体；所述第三晶体管的第三有源层的多晶硅半导材 料。
例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述氧化物半导体为氧化 铟半导体材料；所述多晶硅半导材料为低温多晶硅半导体材料。
例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述第一发光控制电路、 所述第二发光控制电路，所述第二初始化电路分别包括的晶体管的有源层的 半导材料与所述第三晶体管的第三有源层的半导材料相同且同层设置。
例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述储能电路包括第一电 容和第二电容，所述第一电容电连接在所述驱动电路的控制端和所述驱动电 路的第一端之间，所述第二子电容电连接在所述驱动电路的第一端与所述第 一电源电压端之间，且所述第一电容与所述驱动电路的第一端电连接的电极 和所述第二电容与所述驱动电路的第一端电连接的电极电连接。
例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，复位电路被配置为将所述 第一发光控制信号的变化耦合至所述驱动电路的第一端。
例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，所述复位电路包括第三电 容，所述第三电容电连接在所述第一发光控制电路的控制端与所述驱动电路 的第一端之间。
例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，第三电容包括彼此相对且 位于不同层的第一电容电极和第二电容电极，第一电容电极与所述第三晶体 管的第三有源层一体设置，或者所述第一电容电极经过孔与所述第三晶体管 的第三有源层电连接，第二电容电极与所述第一发光控制电路的控制端一体 设置。
例如，在本公开一实施例提供的像素电路中，第一初始化电压和所述第 二初始化电压彼此不同。
本公开至少一实施例还提供一种阵列基板，包括阵列排布的多个像素单 元，每个像素单元包括本公开任一实施例提供的像素电路。
本公开至少一实施例还提供一种显示装置，包括本公开任一实施例提供 的阵列基板。
本公开至少一实施例还提供一种驱动像素电路的方法，所述方法包括第 一操作时段，所述第一操作时段包括复位阶段、采样阶段、写入阶段和发光 阶段，其中，在所述复位阶段，使得所述第一初始化电路在所述第一复位控 制信号的控制下导通，将所述第一初始化电压施加至所述驱动电路的控制 端，使得所述第二初始化电路在所述第二复位控制信号的控制下导通，将所 述第二初始化电压施加至所述驱动电路的第二端；在所述采样阶段，使得所 述第一发光控制电路和所述第二发光控制电路截止，且使得所述第一初始化电路在所述第一复位控制信号的控制下保持导通，将所述第一初始化电压施 加至所述驱动电路的控制端，使得所述第二初始化电路在所述第二复位控制 信号的控制下保持导通，将所述第二初始化电压施加至所述驱动电路的第二 端；在所述写入阶段，使得所述第一初始化电路、所述第二初始化电路、所 述第一发光控制电路和所述第二发光控制电路截止，使得所述数据写入电路 在所述第一扫描信号的控制下将接收的所述数据信号写入到所述驱动电路 的控制端，通过所述储能电路将所述数据信号存储在所述储能电路之中；在 所述发光阶段，使得所述第一初始化电路和所述第二初始化电路截止，且使 得所述第一发光控制电路在所述第一发光控制信号的控制下导通，将所述第 一电源端的第一电源电压施加至所述驱动电路的第一端，使得所述第二发光 控制电路在所述第二发光控制信号的控制下导通，将来自所述驱动电路的第 二端的所述驱动电流施加至所述发光元件，以驱动所述发光元件。
例如，本公开一实施例提供的驱动方法，还包括：第二操作时段，所述 第二操作时段在时间上紧接在所述第一操作时段之后，所述第一发光控制信 号、所述第二发光控制信号以及所述第二复位控制信号具有第一频率，所述 第一复位控制信号和所述第一扫描信号具有第二频率，所述第一频率大于所 述第二频率，与所述第一操作时段相比，在所述第二操作时段中，所述第一 发光控制信号、所述第二发光控制信号以及所述第二复位控制信号进入不同 的周期，所述第一复位控制信号和所述第一扫描信号仍然在同一周期。
例如，本公开一实施例提供的驱动方法，第一频率大于30Hz，所述第 二频率为1Hz～10Hz。
例如，本公开一实施例提供的驱动方法，在所述复位阶段，还使得所述 第一发光控制电路在所述第一发光控制信号的控制下导通，将所述第一电源 端的第一电源电压施加至所述驱动电路的第一端，还使得所述第二发光控制 电路在所述第二发光控制信号的控制下导通，将来自所述第二初始化电路的 所述第二初始化电压施加至发光元件。
例如，本公开一实施例提供的驱动方法，在所述第二初始化电路将所述 第二初始化电压施加至发光元件的情况下，使得所述第二初始化电压避免发 光元件导通。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例， 而非对本公开的限制。
图1为本公开一实施例提供的一种像素电路的示意框图；
图2为图1中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图；
图3为本公开一实施例提供的一种驱动像素电路的方法的流程图；
图4A为本公开一实施例提供的一种像素电路的驱动方法的时序图；
图4B为本公开一实施例提供的一种高频驱动和低频驱动的时序对比 图；
图5为本公开一实施例提供的另一种像素电路的示意框图；
图6为图5中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图；
图7A为本公开一实施例提供的图2所示的像素电路的示例性部分版图；
图7B为图7A所示的像素电路的叠层示意图；
图7C为图7A所示的版图中第一有源层的示意性版图；
图7D为图7A所示的版图中第一导电层的示意性版图；
图7E为图7A所示的版图中第二导电层的示意性版图；
图7F为图7A所示的版图中第三导电层的示意性版图；
图7G和图7H为本公开一实施例提供的图6所示的一种像素电路的示 例性部分版图；
图7I为图7H所示的像素电路的一种叠层示意图；
图7J为图7H所示的像素电路的另一种叠层示意图；
图7K为本公开一实施例提供的图6所示的像素电路的另一种示例性部 分版图；
图7L为图7K所示的像素电路的一种示例性叠层示意图；
图7M为本公开一实施例提供的图6所示的像素电路的另一种示例性部 分版图；
图7N为图7M所示的像素电路的一种示例性叠层结构；以及
图8为本公开一实施例提供的一种阵列基板和显示装置的示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公 开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然， 所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描 述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属 领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第 二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分 不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限 制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词 前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而 不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理 的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。 “上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对 位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面，将参照附图详细描述根据本公开的各个实施例。需要注意的是， 在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成 部分，并且将省略关于它们的重复描述。
OLED显示装置通常包括多个按阵列排布的像素单元，每个像素单元可 以通过像素电路来实现驱动OLED发光的基本功能。AMOLED显示装置中 使用的基础像素电路通常为2T1C像素电路，即利用两个TFT(Thin-film transistor，薄膜晶体管)和一个存储电容Cs来实现驱动OLED发光的基本 功能。AMOLED的像素电路不限于上述像素电路，还可以是其他结构的像 素电路，例如4T1C、4T2C、6T1C或8T2C的像素电路等。
在一些视频图像的显示过程中，为了降低OLED的功耗，可以采用低频 信号对像素电路进行驱动，然而由于晶体管的漏电流的影响，采用低频驱动 会产生闪屏(Flicker)等现象，从而限制了该像素电路的使用。
本公开至少一实施例提供一种像素电路，包括驱动电路、数据写入电路、 第一发光控制电路、第二发光控制电路、第一初始化电路、第二初始化电路 和储能电路。该驱动电路包括控制端、第一端和第二端，且配置为控制流经 第一端和第二端的用于驱动发光元件发光的驱动电流。数据写入电路被配置 为在第一扫描信号的控制下将数据信号写入驱动电路的控制端。第一发光控 制电路被配置为在第一发光控制信号的控制下将第一电源端的第一电源电 压施加至驱动电路的第一端。第二发光控制电路被配置为在第二发光控制信 号的控制下将来自驱动电路的第二端的驱动电流施加至发光元件。第一初始 化电路被配置为在第一复位控制信号的控制下将第一初始化电压施加至驱 动电路的控制端。第二初始化电路被配置为在第二复位控制信号的控制下将 第二初始化电压施加至驱动电路的第二端。储能电路被配置为存储写入到驱 动电路的控制端的数据信号。第一初始化电路包括第一晶体管，数据写入电 路包括第二晶体管，驱动电路包括第三晶体管，第一晶体管的第一有源层的 半导材料的漏电流特性小于第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特性；第二晶体管的第二有源层的半导材料的漏电流特性小于第三晶体管的 第三有源层的半导材料的漏电流特性。
本公开至少一实施例还提供了一种对应于上述像素电路的驱动方法、阵 列基板和显示装置。
在本公开至少一实施例提供的像素电路中，第一晶体管的第一有源层的 半导材料的漏电流特征和第二晶体管的第二有源层半导材料的漏电流特性 分别小于第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特性，因此在储能电 路的漏电通路上的漏电流更低，提高了驱动电路的控制端的电压保持率，从 而可以实现低频驱动，也即，该像素电路可以至少部分地避免低频驱动下闪 屏等现象的产生。
下面结合附图对本公开的实施例进行详细说明。应当注意的是，不同的 附图中相同的附图标记将用于指代已描述的相同的元件。
本公开实施例的一个示例提供一种像素电路10，该像素电路10例如用 于OLED显示装置的子像素。如图1所示，该像素电路10包括驱动电路100、 数据写入电路200、第一发光控制电路300、第二发光控制电路400、第一初 始化电路500、第二初始化电路600和储能电路700。该像素电路10例如控 制发光元件800发光。
例如，驱动电路100包括第一端110、第二端120和控制端130，并且 驱动电路100配置为控制流经第一端110和第二端120的用于驱动发光元件 800发光的驱动电流。例如，驱动电路100的控制端130和第一节点N1连 接，驱动电路100的第一端110和第二节点N2连接，驱动电路100的第二 端120和第三节点N3连接。例如，在发光阶段，驱动电路100可以向发光元件800提供驱动电流以驱动发光元件800进行发光，并且驱动电流可以根 据写入的数据信号(下面详细描述)而改变，从而可以根据需要的“灰度”发 光。例如，发光元件800可以采用有机发光二极管(OLED)、量子点发光二 极管(QLED)、无机发光二极管等，本公开的实施例包括但不限于此。。该 发光元件配置为一端和第二电压端VSS(例如，提供低电平，例如接地)连 接，本公开的实施例包括但不限于此情形。
例如，数据写入电路200被配置为在第一扫描信号Gate_N的控制下将 数据信号Vdata写入驱动电路100的控制端130。例如，数据写入电路200 与驱动电路100的控制端130、第一扫描线(第一扫描信号端Gate_N)和数 据线(数据信号端Vdata)连接。例如，来自第一扫描信号端Gate_N的第一 扫描信号被施加至数据写入电路200以控制数据写入电路200是否开启，在 数据写入电路200开启的情况下，来自数据线的数据信号Vdata经数据写入 电路200被写入到驱动电路100的控制端130。
例如，第一发光控制电路300被配置为在第一发光控制信号EM1的控 制下将第一电源端的第一电源电压VDD施加至驱动电路100的第一端110。 例如，第一发光控制电路300与驱动电路100的第一端110、储能电路700 和第一电源端VDD连接。例如，第一发光控制信号EM1被施加至第一发光 控制电路300以控制第一发光控制电路300是否开启，在第一发光控制电路 300开启的情况下，第一电源端的第一电源电压VDD被施加至驱动电路100 的第一端110。
例如，在发光阶段，第一发光控制电路300可以响应于第一发光控制信 号EM1而开启，从而可以将第一电源电压VDD施加至驱动电路100的第一 端110，在驱动电路100导通时，像素电路中产生流经驱动电路100的驱动 电流。例如，第一电源电压VDD可以是驱动电压，例如高电压(高于第二 电压VSS)。
例如，第二发光控制电路400被配置为在第二发光控制信号EM2的控 制下将来自驱动电路100的第二端120的驱动电流施加至发光元件800。例 如，第二发光控制电路400与驱动电路100的第二端120和发光元件800连 接。例如，第二发光控制信号EM2被施加至第二发光控制电路400以控制 第二发光控制电路400是否开启。例如，在发光阶段，第二发光控制电路400 可以响应于第二发光控制信号EM2而开启，从而可以将来自驱动电路100 的驱动电流施加至发光元件800以提供驱动电压，从而驱动发光元件发光。
例如，第一初始化电路500被配置为在第一复位控制信号Re_N的控制 下将第一初始化电压Vinit1施加至驱动电路100的控制端130。例如，第一 初始化电路500连接至第一节点N1，以与驱动电路100的控制端130连接， 并且与第一复位控制信号线(第一复位控制信号端Re_N)和第一初始化电 压线(第一初始化电压端Vinit1)连接。例如，在复位阶段，第一初始化电 路500可以响应于第一复位控制信号Re_N而开启，从而可以将第一初始化 电压Vinit1施加至第一节点，以对驱动电路100的控制端进行复位，从而消 除例如在OLED显示面板或显示装置中前一帧显示过程中施加至驱动电路 100的控制端数据信号的影响。
例如，第二初始化电路600被配置为在第二复位控制信号Re_P的控制 下将第二初始化电压Vinit2施加至驱动电路100的第二端120。例如，第二 初始化电路600连接至第三节点N3，以与驱动电路100的第二端120连接， 并且与第二复位控制信号线(第一复位控制信号端Re_P)和第二初始化电 压线(第一初始化电压端Vinit2)连接。例如，在复位阶段，第二初始化电 路600可以响应于第二复位控制信号Re_P而开启，从而可以将第二初始化 电压Vinit2施加至第二节点，从而对驱动电路100的第二端120进行复位。
例如，储能电路700被配置为存储写入到驱动电路100的控制端130的 数据信号Vdata。例如，储能电路700与第一节点N1和第一电源端VDD连 接。
在像素电路10中，第一初始化电路包括第一晶体管，数据写入电路包 括第二晶体管，驱动电路包括第三晶体管，第一晶体管的第一有源层的半导 材料的漏电流特性小于第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特性， 第二晶体管的第二有源层的半导材料的漏电流特性小于第三晶体管的第三 有源层的半导材料的漏电流特性。由于第一初始化电路包括的第一晶体管和 数据写入电路包括的第二晶体管具有更小的漏电流特性，从而在工作过程中 导致更小的漏电流，从而在储能电路中存储的数据信号得以更长时间保持，从而使得驱动电路控制的驱动电流的大小更稳定，由此采用该像素电路的显 示面板或显示装置可以实现更好的显示品质。而且，由于储能电路中存储的 数据信号得以更长时间保持，因此在显示过程中刷新像素电路的频率可以降 低，从而可以降低显示面板或显示装置的功耗。
或者，第一晶体管以及第二晶体管的有源层的半导材料的漏电流特性小 于第三晶体管的有源层的半导体材料的漏电流特性，而且第一晶体管以及第 二晶体管的有源层的半导材料的漏电流特性也小于第二初始化电路、第一发 光控制晶体管、第二发光控制晶体管中任一所包括的晶体管的有源层的半导 材料的漏电流特性。
又或者，在另一个实施例中，第一晶体管以及第二晶体管的有源层的半 导材料的漏电流特性不与第三晶体管的有源层的半导体材料的漏电流特性 比较(例如二者基本相等，或者前者大于后者)，但是使得第一晶体管以及 第二晶体管的有源层的半导材料的漏电流特性小于第二初始化电路、第一发 光控制晶体管、第二发光控制晶体管中任一所包括的晶体管的有源层的半导 材料的漏电流特性。
在本公开中，“漏电流特性”指所涉及晶体管具有相同尺寸(包括沟道 的宽长比)以及施加相同电压(包括栅极电压、源极电压和漏极电压)情况 下在晶体管的有源层中产生的漏电流的大小。
需要注意的是，在本公开实施例的说明中，第一节点N1、第二节点N2 和第三节点N3并非表示实际存在的部件，而是表示电路图中相关电路连接 的汇合点。
需要说明的是，在本公开的实施例的描述中，符号Vdata既可以表示数 据信号端又可以表示数据信号的电平，同样地，符号Vinit1和Vinit2既可以 表示复位电压端又可以表示复位电压，符号VDD既可以表示第一电源电压 端又可以表示第一电源电压，符号VSS既可以表示第二电压端又可以表示 第二电压。以下各实施例与此相同，不再赘述。
需要说明的是，本公开的实施例中的第一电源电压端VDD例如保持输 入直流高电平信号，将该直流高电平称为第一电源电压；第二电压端VSS 例如保持输入直流低电平信号，将该直流低电平称为第二电压，低于第一电 源电压。以下各实施例与此相同，不再赘述。
例如，在本公开的一些实施例中，第一晶体管的第一有源层的半导材料 和第二晶体管的第二有源层的半导材料相同，该半导材料的漏电流特性小于 第三晶体管的第三有源层的半导体材料的漏电流特性。
在本公开的另一些实施例中，第一晶体管的第一有源层的半导材料和第 二晶体管第二有源层的半导材料也可以不相同，但第一有源层的半导材料的 漏电流特性和第二有源层的半导材料的漏电流特性都小于第三有源层的半 导体材料的漏电流特性。
例如，第一晶体管的第一有源层的半导材料和第二晶体管的第二有源层 的半导材料均为氧化物半导体，第三晶体管的第三有源层的多晶硅半导材 料。氧化物半导体的漏电流特性小于多晶硅半导材料的漏电流特性，这样可 以降低漏电流通路上的漏电流，从而至少部分地避免闪屏的发生。
例如，氧化物半导体为氧化铟半导体材料，例如可以为IGZO(Indium GalliumZinc Oxide，氧化铟镓锌)或掺杂的IGZO；多晶硅半导材料为低温 多晶硅半导体材料或高温多晶硅半导体材料，通常在将非晶硅结晶以得到多 晶硅的过程中，操作温度低于600摄氏度的，所得到的多晶硅被称为低温多 晶硅，反之则称为高温多晶硅。
在本公开的一些实施例中，该像素电路10可以同时包括N型晶体管和 P型晶体管。例如，第一晶体管和第二晶体管可以是N型晶体管，第三晶体 管可以是P型晶体管。
在本公开的一些实施例中，该像素电路10仅使用N型晶体管，由于N 型晶体管的尺寸较小，从而可以增加显示面板或显示装置的分辨率。例如， 第一晶体管和第二晶体管是N型晶体管，而第三晶体管是N型晶体管，但 是第一晶体管和第二晶体管的有源层的半导体材料(例如氧化物半导体材 料)不同于第三晶体管的有源层的半导体材料(例如多晶硅半导体材料)。 相比与其他仅使用N晶体管的像素电路，本公开实施例中，由于第一晶体管 和第二晶体管对应的N型晶体管的漏电流较小，因此可以在该像素电路用于 低频率驱动时克服闪屏现象；另一方面，由于该第一晶体管和第二晶体管对 应的N型晶体管的漏电流较小，所以在显示面板或显示装置使用过程中晶体 管的老化问题得到缓解。
在本公开的一些实施例中，第一发光控制电路、第二发光控制电路，第 二初始化电路分别包括的晶体管的有源层的半导材料与第三晶体管的第三 有源层的半导材料相同且同层设置。例如，第一发光控制电路、第二发光控 制电路，第二初始化电路分别包括的晶体管的有源层的半导材料与第三晶体 管的第三有源层的半导材料都是低温多晶硅半导体材料，例如N型或P型低 温多晶硅半导体材料。在这些实施例中，第一晶体管和第二晶体管的有源层 的半导材料为N型氧化物半导体材料且同层设置。这样可以简化该像素电路 的制备工艺，降低制造成本。
例如，图1中所示的像素电路10的一个具体示例可以为图2所示的像 素电路。如图2所示，该像素电路10包括第一晶体管至第六晶体管T1、T2、 T3、T4、T5、T6以及包括第一电容C1和第二电容C2。
例如，第三晶体管T3被用作驱动晶体管，其他的第一晶体管、第二晶 体管以及第四晶体管至第六晶体管被用作开关晶体管。例如，发光元件L1 可以为各种类型的OLED，例如顶发射、底发射、双侧发射等，可以发红光、 绿光、蓝光或白光等，本公开的实施例对此不作限制。
例如，如图2所示，第一复位控制电路500可以实现为第一晶体管T1。 第一晶体管T1的栅极和第一复位控制信号端Re_N连接以接收第一复位控 制信号Re_N。第一晶体管T1的第一极和第一初始化电压端Vinit1连接以接 收第一初始化电压Vinit1。第一晶体管T1的第二极和驱动电路100的控制 端130(第一节点N1)连接。例如，该第一晶体管T1为N型晶体管，例如 第一有源层的半导材料为氧化物半导体。例如，N型晶体管响应于高电平信 号开启，以下实施例与此相同，不再赘述。
例如，如图2所示，数据写入电路200可以实现为第二晶体管T2。第 二晶体管T2的栅极和第一扫描信号端Gate_N连接以接收第一扫描信号 Gate_N。第二晶体管T2的第一极和数据信号端Vdata连接以接收数据信号 Vdata。第二晶体管T2的第二极和驱动电路100的控制端130(第一节点N1) 连接。例如，该第二晶体管T2为N型晶体管，例如第二有源层的半导材料 为氧化物半导体。
例如，如图2所示，驱动电路100可以实现为第三晶体管T3。第三晶 体管T3的栅极作为驱动电路100的控制端130，和第一节点N1连接；第一 晶体管T1的第一极作为驱动电路100的第一端110，和第二节点N2连接； 第一晶体管T1的第二极作为驱动电路100的第二端120，和第三节点N3连 接。例如，该第三晶体管T3为P型晶体管，例如第三有源层的半导材料为 低温多晶硅半导体材料。例如，P型晶体管响应于低电平信号开启，以下实 施例与此相同，不再赘述。
例如，如图2所示，第二复位控制电路600可以实现为第四晶体管T4。 第四晶体管T4的栅极和第二复位控制信号端Re_P连接以接收第二复位控制 信号Re_P。第四晶体管T4的第一极和第二初始化电压端Vinit2连接以接收 第二初始化电压Vinit2。第四晶体管T4的第二极和驱动电路100的第二端 120(第三节点N3)连接。例如，该第四晶体管T4为P型晶体管，例如第 四晶体管T4的有源层的半导材料为低温多晶硅半导体材料。
例如，如图2所示，第一发光控制电路300可以实现为第五晶体管T5。 第五晶体管T5的栅极和第一发光控制信号端EM1连接以接收第一发光控制 信号EM1。第五晶体管T5的第一极和第一电源端VDD连接以接收来自第 一电压端的第一电源电压VDD，并且第五晶体管T5的第一极和储能电路700 连接。第五晶体管T5的第二极和驱动电路100的第一端110(第二节点N2) 连接。例如，该第五晶体管T5为P型晶体管，例如第五晶体管T5的有源层 的半导材料为低温多晶硅半导体材料。
例如，如图2所示，第二发光控制电路400可以实现为第六晶体管T6。 第六晶体管T6的栅极和第二发光控制信号端EM2连接以接收第二发光控制 信号EM2。第六晶体管T6的第一极和发光元件L1连接。第六晶体管T6的 第二极和驱动电路100的第二端120(第三节点N3)连接。例如，该第六晶 体管T6为P型晶体管，例如第六晶体管T6的有源层的半导材料为低温多晶 硅半导体材料。
发光元件L1的第一端(这里为阳极)和第六晶体管T6的第一极连接配 置为通过第二发光控制电路400从驱动电路100的第二端120接收驱动电流， 发光元件L1的第二端(这里为阴极)配置为和第二电压端VSS连接以接收 第二电压。例如第二电压端可以接地，即VSS可以为0V。
例如，在本公开的一些实施例中，储能电路700包括第一电容C1和第 二电容C2。第一电容C1电连接在驱动电路100的控制端130和驱动电路 100的第一端110之间，第二电容C2电连接在驱动电路100的第一端110 与第一电源电压端VDD之间，且第一电容C1与驱动电路100的第一端110 电连接的电极与第二电容C2与驱动电路100的第一端110电连接的电极电 连接。
例如，如图2所示，第一电容C1电连接在第三晶体管T3的栅极和第三 晶体管的第一极之间。第二电容C2电连接在第三晶体管T3的第一极和第一 电源电压端VDD之间，且第一电容C1中与第三晶体管T3的第一极电连接 的电极和第二电容C2中与第三晶体管T3的第一极电连接的电极电连接，例 如，第一电容C1和第二电容C2可以共用同一电极，而二者电连接的电极 一体形成。第一电容C1的电容值和第二电容C2的电容值被设定以用于补 偿操作，且第二电容C2的电容值被用于调节数据范围(data range)，对此 后续将进行说明。
在一些视频图像的显示过程中，为了降低OLED的功耗，可以采用低频 信号对像素电路进行驱动，然而在像素电路采用漏电流特性较高的晶体管实 现时，由于晶体管的漏电流比较大，采用低频驱动会产生闪屏(Flicker)等 现象，从而限制了该像素电路的使用。在本公开实施例中，该像素电路采用 具有不同漏电流特性的晶体管，例如，相对于第三晶体管而言，第一晶体管 T1和第二晶体管T2采用漏电流特性较低的晶体管。由于漏电通路中的第一 晶体管T1和第二晶体管T2的漏电流较小，因此可以在该像素电路用于低频 率驱动时克服闪屏现象。
可选地，同样地，相对于第四晶体管、第五晶体管或第六晶体管而言， 第一晶体管T1和第二晶体管T2采用漏电流特性更低的晶体管。
又或者，在不考虑第三晶体管T3的漏电流特性的情况下，相对于第四 晶体管、第五晶体管或第六晶体管而言，第一晶体管T1和第二晶体管T2 采用漏电流特性更低的晶体管。
本公开的另一方面提供了一种驱动像素电路的方法。该方法包括第一操 作时段。第一操作时段包括复位阶段、采样阶段、写入阶段和发光阶段。下 面结合图3对第一操作时段进行说明。
图3为本公开一实施例提供的一种驱动像素电路的方法的流程图。
如图3所示，驱动上述图1或者图2所示的像素电路的方法包括4个阶 段，分别为复位阶段301、采样阶段302、写入阶段303和发光阶段304。
在复位阶段301，使得第一初始化电路在第一复位控制信号的控制下导 通，将第一初始化电压施加至驱动电路的控制端，并且使得第二初始化电路 在第二复位控制信号的控制下导通，将第二初始化电压施加至驱动电路的第 二端。
例如，在图1所示的像素电路10中，使得第一初始化电路500在第一 复位控制信号Re_N的控制下导通，将第一初始化电压Vinit1施加至驱动电 路100的控制端130，以及使得第二初始化电路600在第二复位控制信号 Re_P的控制下导通，将第二初始电压Vinit2施加至驱动电路100的第二端 120。
例如，在图2中，使得第一晶体管T1在第一复位控制信号Re_N的控 制下导通，将第一初始化电压Vinit1施加至第三晶体管的栅极，以及使得第 四晶体管T4在第二复位控制信号Re_P的控制下导通，将第二初始电压 Vinit2施加至第三晶体管T3的第二端120。
在本公开的一些实施例中，在复位阶段301，还可以使得第一发光控制 电路300在第一发光控制信号EM1的控制下导通，将第一电源端的第一电 源电压VDD施加至驱动电路100的第一端，还使得第二发光控制电路400 在第二发光控制信号EM2的控制下导通，将来自第二初始化电路600的第 二初始化电压Vinit2施加至发光元件。
例如，在图2中，使得第五晶体管T5在第一发光控制信号EM1的控制 下导通，将第一电源端的第一电源电压VDD施加至第三晶体管的第一极(即，第二节点N2)，以及使得第六晶体管T6在第二发光控制信号EM2的 控制下导通，将第二初始电压Vinit2施加至发光元件L1。
在本公开的一些实施例中，在第二初始化电路600将第二初始化电压 Vinit2施加至发光元件800的情况下，使得第二初始化电压Vinit2避免发光 元件导通。也即，在第四晶体管T4将第二初始电压Vinit2施加至发光元件 L1的情况下，设定第二初始化电压Vinit2的值例如小于等于第二电源电压 VSS的值，由此发光元件L1两端无电压差或被偏置，从而可以避免发光元 件L1在此阶段导通而例如发光。
在本公开的一些实施例中，第一初始化电压和第二初始化电压彼此不 同。也即，第一初始化电压Vinit1和第二初始化电压Vinit2连接到不同的电 压端，从而可以分开设置从而彼此不相同。例如，第二初始电压Vinit2小于 第一初始化电压Vinit1。例如，第一初始化电压Vinit1可以为直流电压，第 一初始化电压Vinit1的电压值可以在大于或等于-7V而小于或等于0V；例如， 第一初始化电压Vinit1的电压值可以为-6V、-5V、-4V、-3V或-2V，但不限 于此。
例如，第二初始化电压Vinit2可以为直流电压，第二初始化电压Vinit2 的电压值可以在大于或等于-7V而小于或等于0V；例如，第二初始化电压 Vinit2的电压值可以为-6V、-5V、-4V、-3V或-2V，但不限于此。在采样阶 段302，使得第一发光控制电路和第二发光控制电路截止，且使得第一初始 化电路在第一复位控制信号的控制下保持导通，将第一初始化电压施加至驱 动电路的控制端，使得第二初始化电路在第二复位控制信号的控制下保持导 通，将第二初始化电压施加至驱动电路的第二端。由此，可以在驱动电路的 第二端写入驱动电路的阈值电压以用于像素电路的补偿操作。
例如，在图1所示的像素电路10中，使得第一发光控制电路300和第 二发光控制电路400截止，且使得第一初始化电路500在第一复位控制信号 Re_N的控制下保持导通，将第一初始化电压Vinit1施加至驱动电路100的 控制端130，使得第二初始化电路600在第二复位控制信号Re_P的控制下 保持导通，将第二初始化电压Vinit2施加至驱动电路100的第二端120。例 如，在图2中，第五晶体管T5和第六晶体管T6截止，第一晶体管T1在第 一复位控制信号Re_N的控制下保持导通，将第一初始化电压Vinit1施加至 第三晶体管T3的栅极，以及使得第四晶体管T4在第二复位控制信号Re_P 的控制下保持导通，将第二初始化电压Vinit2施加至第三晶体管的第二端 120，在此阶段可以对第二节点N2(第三晶体管T2的第一端)的电压进行 调整从而写入第三晶体管T2的阈值电压，以用于像素电路的补偿操作，后 面将结合信号具体描述。
在写入阶段303，使得第一初始化电路、第二初始化电路、第一发光控 制电路和第二发光控制电路截止，使得数据写入电路在第一扫描信号的控制 下将接收的数据信号写入到驱动电路的控制端，通过储能电路将数据信号存 储在储能电路之中。
例如，在图1所示的像素电路中，使得第一初始化电路500、第二初始 化电路600、第一发光控制电路300和第二发光控制电路400截止，使得数 据写入电路200在第一扫描信号Gate_N的控制下将接收的数据信号Vdata 写入到驱动电路100的控制端130，通过储能电路700将数据信号存储在储 能电路700之中。例如，在图2中，使得第一晶体管T1、第四晶体管T4、 第五晶体管T5和第六晶体管T6截止，使得第二晶体管在第一扫描信号 Gate_N的控制下将接收的数据信号Vdata写入到第三晶体管300的栅极，同 时也通过第三晶体管T3的作用对第二节点N2的电压进行调整，以用于补 偿操作。
在发光阶段304，使得第一初始化电路和第二初始化电路截止，且使得 第一发光控制电路在第一发光控制信号的控制下导通，将第一电源端的第一 电源电压施加至驱动电路的第一端，使得第二发光控制电路在第二发光控制 信号的控制下导通，将来自驱动电路的第二端的驱动电流施加至发光元件， 以驱动发光元件。
例如，在图1所示的像素电路中，使得第一初始化电路500、第二初始 化电路600截止，且使得第一发光控制电路300在第一发光控制信号EM1 的控制下导通，将第一电压端的第一电源电压VDD施加至驱动电路100的 第一端110，使得第二发光控制电路400在第二发光控制信号EM2的控制下 导通，将来自驱动电路100的第二端120的驱动电流施加至发光元件800， 以驱动发光元件800发光。
例如，在图2中，使得第一晶体管T1、第四晶体管T4截止，且使得第 五晶体管T5在第一发光控制信号EM1的控制下导通，将第一电压端的第一 电源电压VDD施加至第三晶体管T3的第一极，使得第六晶体管T6在第二 发光控制信号EM2的控制下导通，将来自第三晶体管T3的第二极的驱动电 流施加至发光元件L1，以驱动发光元件L1发光。
下面结合图2和图4A所示的信号时序图，对图3所示的驱动像素电路 的方法作进一步说明。
如图4A所示，每一帧图像的显示过程包括四个阶段，分别为复位阶段 t1、采样阶段t2、写入阶段t3和发光阶段t4，图中示出了每个阶段中各个信 号的时序波形。
在复位阶段t1，输入第一复位控制信号和第二复位控制信号以开启第一 初始化电路500和第二初始化电路600，将第一初始化电压Vinit1施加至驱 动电路100的控制端130，将第二初始电压Vinit2施加至驱动电路100的第 二端120。
如图2和图4A示，在复位阶段t1，由于第一晶体管T1是N型晶体管， 第一晶体管T1被第一复位控制信号Re_N的高电平导通，第一初始电压 Vinit1经第一晶体管T1写入第一节点N1。第四晶体管T4是P型晶体管， 第四晶体管T4被第二复位控制信号Re_P的低电平导通，第二初始电压 Vinit2经第四晶体管T4写入第三节点N3。同时，第二晶体管T2为N型晶体管，被第一扫描信号Gate_N的低电平截止。
在本公开的一些实施例中，第一发光控制信号EM1和第二发光控制信 号EM2相同。如图4A所示，第一发光控制信号EM1和第二发光控制信号 EM2都为同一发光控制信号EM。
如图2和图4A所示，在复位阶段t1，发光控制信号EM为低电平，即 第一发光控制信号EM1和第二发光控制信号EM2为低电平，因此第五晶体 管T5和第六晶体管T6导通。此时，第二节点N2的电压被设置为VDD电 位，而发光元件L1的第一端的电压被设置为第二初始电压Vinit2。
所以，经过复位阶段t1后第一节点N1电位为第一初始电压Vinit1，第 二节点N2电位为第一电源电压VDD，第三节点N3和发光元件L1的第一 端的电位为第二初始电压Vinit2。
在本公开的一些实施例中，在第四晶体管T4将第二初始电压Vinit2施 加至发光元件L1的情况下，使得第二初始化电压Vinit2避免发光元件L1 导通。例如，第二初始化电压Vinit2与第二电源电压VSS相比为更低的电 平，从而使得避免发光元件L1导通。
并且，可以选择第一初始电压Vinit1的值使得第三晶体管T3处于在截 止状态但具有漏电流的状态，或者能处于产生微弱电流的状态。
在采样阶段t2，发光控制信号EM为高电平，即第一发光控制信号EM1 和第二发光控制信号EM2为高电平，因此第五晶体管T5和第六晶体管T6 截止。
如上所述，根据第三晶体管T3自身的特性，虽然第一节点N1处于第 一初始电压Vinit1，第三晶体管T3具有漏电流或处于能产生微弱电流的状 态，第三晶体管T3的源极的电位(即，第二节点N2的电位)被放电至 Vinit1-Vth从而第三晶体管被截止，Vth为第三晶体管的阈值电压。从而在 此阶段，可以使第三晶体管T3的栅极(即第一节点N1)和源极(即第二节 点N2)的电压VGS满足：|VGS|＝|Vth|。由此，在第二节点N2记录了第三晶 体管(即驱动晶体管)的阈值电压。
在写入阶段t3，第一晶体管T1在第一复位控制信号Re_N的低电平在 作用下截止，第四晶体管T4在第二复位控制信号Re_P的高电平在作用下截 止。第二晶体管T2在第一扫描信号Gate_N的高电平的作用下导通，并且此 时在数据线上施加了数据信号Vdata，由此该数据信号Vdata经第二晶体管 T2被写入，使得第一节点N1被写入Vdata电位。发光控制信号EM为高电 平，即第一发光控制信号EM1和第二发光控制信号EM2为高电平，因此第 五晶体管T5和第六晶体管T6截止。第二节点N2的电位由于第一电容C1 (以及第二电容C2)的耦合作用，变化为C1/(C1+C2)(Vdata-Vinit1)+Vinit1- Vth。
在发光阶段t4，发光控制信号EM为低电平，即第一发光控制信号EM1 和第二发光控制信号EM2为低电平，因此第五晶体管T5和第六晶体管T6 导通。此时，第二节点N2的电位回到第一电源电压VDD，像素电路产生驱 动电流，该驱动电流被施加到发光元件L1以驱动发光元件L1发光。在该阶 段，第一节点N1的电位被耦合至C2/(C1+C2)(Vdata-Vinti1)+Vdd+Vth。第 三晶体管T3处于饱和状态，因此驱动发光元件L1的驱动电流按照如下的公 式计算。
IOLED＝1/2*K*(Vgs-Vth)2，其中，K＝W*COX*U/L。
将如下值：
Vg＝VN1＝C2/(C1+C2)(Vdata-Vinti1)+Vdd+VTH,，
Vs＝VN2＝Vdd，
Vgs＝Vg-Vs＝C2/(C1+C2)(Vdata-Vinti1)+VTH,
代入上述公式可以得到：
IOLED＝1/2*K*(C2/(C1+C2)(Vdata-Vinti1))2。
在上述公式中，Vth表示第三晶体管T3的阈值电压，K为与驱动晶体 管本身相关的一常数值。从上述IOLED的计算公式可以看出，流经发光元件 L1的驱动电流IOLED不再与第三晶体管T3的阈值电压Vth有关，由此可以 实现对该像素电路的补偿，解决了驱动晶体管(在本公开的实施例中为第三 晶体管T3)由于工艺制程及长时间的操作造成阈值电压漂移的问题，消除 其对驱动电流IOLED的影响，从而可以改善采用其的显示装置的显示效果。
并且由上述公式IOLED＝1/2*K*(C2/(C1+C2)(Vdata-Vinti1))2中可以看 出，可以通过设置C1/C2之间的比值来设定同一Vdata产生的驱动电流的大 小，设定像素单元显示的灰阶范围以及分辨率。
如上所述，OLED显示面板或显示装置可以工作在不同的频率下，正常 显示的刷新频率较高，另外可以选择较低的刷新频率以节省功耗。例如，在 本公开的一些实施例中，上述驱动像素电路的方法在包括第一操作时段的基 础上还可以包括第二操作时段，第二操作时段在时间上紧接在第一操作时段 之后。第一发光控制信号EM1、第二发光控制信号EM2以及第二复位控制 信号Re_P具有第一频率，第一复位控制信号Re_N和第一扫描信号Gate_N 具有第二频率，第一频率大于第二频率。与第一操作时段相比，在第二操作 时段中，第一发光控制信号EM1、第二发光控制信号EM2以及所述第二复 位控制信号Re_P进入不同的周期，所述第一复位控制信号和所述第一扫描 信号仍然在同一周期。在这种情况下，相比正常显示操作，采用上述像素电 路的显示面板或显示装置工作在低刷新频率下。
图4B为本公开一实施例提供的一种高频驱动和低频驱动的时序对比 图。
如图4B所示，在本公开的一些实施例中，可以按照高频驱动的方式驱 动像素电路10，如图4B中的高频时序图。
在本公开的另一些实施例中，可以按照低频驱动的方式驱动像素电路10，如图4B中的低频时序图。
如图4B所示，在高频时序图中，其每个驱动周期与图4A相同。因此， 在每个周期(操作时段)中，发光控制信号EM(即第一发光控制信号EM1、 第二发光控制信号EM2)、第二复位控制信号Re_P、第一扫描信号Gate_N 和第一复位控制信号Re_N分别对应不同的周期，每个周期内都会进行复位、 采样、数据写入以及发光这四个阶段，具体不再赘述。
如图4B所示，在低频时序图中，驱动像素电路的方法在包括第一操作 时段的基础上还可以包括例如至少一个第二操作时段，第二操作时段在时间 上紧接在第一操作时段之后。第一操作时段与图4A所示相同，进行了复位、 采样、数据写入以及发光这四个阶段，具体不再赘述；在第二操作时段中， 第一发光控制信号EM1、第二发光控制信号EM2以及第二复位控制信号 Re_P具有第一频率，第一复位控制信号Re_N和第一扫描信号Gate_N具有第二频率，第一频率大于第二频率。例如，第一频率大于30Hz，第二频率 为1Hz～10Hz。而且，在第二操作时段中，在第一操作时段中写入的数据信 号将被储能电路(例如存储电容)存储从而保留，从而继续控制驱动电路， 由此可以在第一发光控制信号EM1、第二发光控制信号EM2分别开启第一 发光控制电路、第二发光控制电路时，仍然在像素电路中产生驱动电流以驱 动发光元件L1发光。
例如，第二操作时段的时长与第一操作时段的时长相同。第二操作时段 的数量不限于一个可以是多个，例如在图4B中示出至少2个第二操作时段， 当然本公开的实施例不限于此。第二操作时段的数量通常根据低频驱动时的 频率，该频率相对于高频驱动时的频率越低，则第二操作时段的数量越大。
例如，与第一操作时段相比，在第二操作时段中，第一发光控制信号 EM1、第二发光控制信号EM2以及第二复位控制信号Re_P进入不同的周期， 第一复位控制信号和第一扫描信号仍然在同一周期。
通过降低第一复位控制信号Re_N和第一扫描信号Gate_N的频率，可 以节省功耗，并且由于第一晶体管T1和第二晶体管T2的漏电流特性较小， 储能电路中存储的数据信号得以更长时间被保留，因此，在节省功耗的同时， 可以降低闪屏的发生。
图5为本公开一实施例提供的另一种像素电路的示意框图。
如图5所示，像素电路20在像素电路10的基础上还包括复位电路900。 在像素电路20中，除复位电路之外的其他电路结构与像素电路10中的电路 结构相同，在此不再赘述。
复位电路被配置为，将复位电压写入驱动电路100的第一端，以对驱动 电路中的驱动晶体管提供偏压。
具体地，在一实施例中，复位电路900被配置为将第一发光控制信号 EM1的变化耦合至驱动电路100的第一端。
当低频驱动的保持帧时，第一扫描信号Gate_N使得数据写入电路200 截止，可通过复位电路900由EM1带动第二节点N2向上跳变，在没有复位 阶段t1的情况下仍让第二节点N2存在高频的一定程度的复位特性，从而可 以降低闪屏的发生。也就是说，通过复位电路900可以将第二节点N2的电 压进行高频周期性调节，可以将一部分低频分量变为高频分量，从而降低了 闪屏的发生。
图6为图5中所示的像素电路的一种具体实现示例的电路图。
如图6和图5所示，复位电路900包括第三电容C3，第三电容C3电连 接在第一发光控制电路300的控制端与驱动电路100的第一端之间。也就是 说，第三电容C3电连接在第五晶体管T5的控制端与第三晶体管T3的第一 极之间。该第三电容C3的电容值通常设定为远小于第二电容C2的电容值， 由此基本上不影响第二电容C2所存储数据信号。例如，第三电容C3的电 容值是为第二电容C2的电容值的十分之一，或者是百分之一，或更小。
在本公开的一些实施例中，第三电容C3包括彼此相对且位于不同层的 第一电容电极和第二电容电极。例如，该第一电容电极与第三晶体管T3的 第三有源层一体设置，或者第一电容电极经过孔与第三晶体管的第三有源层 电连接。另外，第二电容电极与第一发光控制电路300的控制端一体设置或 与之电连接。
图5和图6所示的像素电路20的驱动方法与上文中驱动像素电路10的 驱动方法类似。例如，驱动像素电路20的驱动方法包括第一操作时段。第 一操作时段包括复位阶段、采样阶段、写入阶段和发光阶段。
对于复位阶段和采样阶段，与驱动像素电路10的方法类似，在此不再 赘述。
在写入阶段t3，第一晶体管T1在第一复位控制信号Re_N的低电平在 作用下截止，第四晶体管T4在第二复位控制信号Re_P的高电平在作用下截 止。第二晶体管T2在第一扫描信号Gate_N的高电平的作用下导通，第一节 点N1被写入Vdata电位。发光控制信号EM为高电平，即第一发光控制信 号EM1和第二发光控制信号EM2为高电平，因此第五晶体管T5和第六晶 体管T6截止。第二节点N2由于C1的耦合作用，电位变化为：
C1/(C1+C2+C3)(Vdata-Vinit1)+Vinit1-Vth。
在发光阶段t4，发光控制信号EM为低电平，即第一发光控制信号EM1 和第二发光控制信号EM2为低电平，因此第五晶体管T5和第六晶体管T6 导通。此时，第二节点N2回到VDD电位，发光元件L1发光。第一节点 N1的电位耦合至C2/(C1+C2+C3)(Vdata-Vinti1)+Vdd+Vth。因此，发光元件 L1的驱动电流按照如下的公式计算。
IOLED＝1/2*K*(Vgs-Vth)2，其中，K＝W*COX*U/L。
将如下值：
Vg＝VN1＝C2/(C1+C2+C3)(Vdata-Vinti1)+Vdd+VTH,，
Vs＝VN2＝Vdd，
Vgs＝Vg-Vs＝C2/(C1+C2+C3)(Vdata-Vinti1)+VTH,
代入上述公式可以得到：
IOLED＝1/2*K*(C2/(C1+C2+C3)(Vdata-Vinti1))2。
同样地，从上述IOLED的计算公式可以看出，流经发光元件L1的驱动电 流IOLED不再与第三晶体管T3的阈值电压Vth有关，由此可以实现对该像素 电路的补偿，解决了驱动晶体管(在本公开的实施例中为第三晶体管T3) 由于工艺制程及长时间的操作造成阈值电压漂移的问题，消除其对驱动电流 IOLED的影响，从而可以改善采用其的显示装置的显示效果。
并且由上述公式IOLED＝1/2*K*(C2/(C1+C2+C3)(Vdata-Vinti1))2中可以 看出，由于第三电容的电容值C3很小，因此可以通过设置C1/C2之间的比 值来设定同一Vdata产生的驱动电流的大小，设定像素单元显示的灰阶范围 以及分辨率。
下面将结合图7A～7N说明本公开多个实施例的版图以及叠层结构。需 要说明的是，图7A～图7N仅示出了示例性的像素电路中的第一有源层、第 一导电层、第二导电层、第二有源层、第三导电层、第一源漏极金属层、第 二源漏极金属层之间的层叠位置关系，本公开的实施例不限于所示出的具体 位置、尺寸、图形等。
图7A为本公开一实施例提供的一种图2所示的像素电路的示例性部分 版图。图7B为图7A所示的像素电路的叠层示意图。
在根据本公开的至少一个实施例中，显示基板包括衬底基板710以及形 成在衬底基板710上的叠层，该叠层可以包括第一有源层701、第一导电层 702、第二导电层703、第二有源层(未示出)、第三导电层704、第一源漏 极金属层706、第二源漏极金属层(未示出)等。这些层从衬底基板开始依 次层叠在衬底基板上。例如，在垂直于衬底基板的方向上，第一有源层位于 衬底基板与第一导电层之间，第一导电层位于第一有源层和第二导电层之间，第二导电层位于第一导电层和第二有源层之间，第二有源层位于第二导 电层和第三导电层之间，第三导电层位于第二有源层和第一源漏极金属层之 间，第一源漏极金属层位于第三导电层和第二源漏极金属层之间，第二源漏 极金属层可以用于与发光元件电连接等。图7B所示的叠层示意图例如以第 三晶体管T3为例，也即图中所示的第一有源层701、第一导电层702为分 别对应于该晶体管的有源层和栅极。
在该实施例的至少一个示例中，第一有源层例如为低温多晶硅半导体 层，用于形成像素电路中例如驱动电路的晶体管的有源层，并且例如还可以 用于形成像素电路中第一发光控制电路的晶体管、第二发光控制电路的晶体 管、第二初始化电路的晶体管的有源层。根据各个晶体管的类型(N型或P 型)，对于第一有源层中对应于不同晶体管的不同部分的源漏区进行掺杂或 对沟道区进行掺杂。对应地，第二有源层例如为氧化物半导体层，用于形成 像素电路中第一初始化电路的晶体管(第一晶体管)和数据写入电路的晶体 管(第二晶体管)的有源层。
图7C示出了示例性部分版图中第一有源层701的示意性版图。
如图7A和7C所示，在该部分版图中，第一有源层701整体上呈“H” 形，用于形成第三晶体管T3、第五晶体管T5和第六晶体管T6各自的有源 层，这三个晶体管的有源层分别为第一有源层701的不同部分。例如，形成 第三晶体管T3的有源层的部分呈“几”字形。并且，当第三晶体管T3、第 五晶体管T5和第六晶体管T6导通时，需要形成从第一电源端VDD到发光 元件的导电通路，因此第一有源层中除形成第三晶体管T3、第五晶体管T5 和第六晶体管T6各自的有源层的部分可以分别掺杂以导体化，从而具有较 低的电阻率，以将降低损耗。第一有源层中这些被导体化的部分可以称为导 体化层。例如，在第三晶体管T3和第五晶体管T5之间具有导体化部分705。 如图7A～7G所示，对于相邻像素的像素电路的版图可以是呈镜像分布。例 如，相邻像素的像素电路中的各层(第一有源层701、第一导电层702、第 二导电层703、第二有源层、第三导电层704、第一源漏极金属层706、第二 源漏极金属层等)都是镜像分布的。
第一导电层702用于形成第三晶体管T3的栅极以及第一电容C1的第一 电容电极；第二导电层703形成第一电容C1的第二电容电极以及第二电容 C2的第一电容电极，也即第一电容C1和第二电容C2公用一个电容电极； 第三导电层704用于形成第二电容C2的第二电容电极。第二电容C2的第 一电容电极是通过第二导电层703形成的，第二电容C2的第二电容电极是 通过第三导电层704形成的。另外，第一导电层702还包括用于发光控制线 EM的部分，该部分同时形成第五晶体管T5和第六晶体管T6的栅极(图7B 中未示出)。如图7B所示，导体化部分705通过过孔7051以及形成在第一 源漏电极层706中的过渡电极与第二电容C2的第一电容电极电连接。
图7A中的第一导电层702的局部形状例如为图7D所示的任意一种形 状。如图7D所示，相邻像素的像素电路中的第一导电层702可以是镜像分 布的。
图7A中用于形成第一电容C1的第二电容电极以及第二电容C2的第一 电容电极的第二导电层703局部形状例如为图7E所示。如图7E所示，相邻 像素的像素电路中的第二导电层703可以是镜像分布的。
图7A中用于形成第二电容C2的第二电容电极的第三导电层704的局 部形状例如为图7F所示。如图7F所示，用于形成第二电容C2的第二电容 电极的第三导电层704的局部形状可以类似于矩形。例如，两个相邻像素的 第三导电层可以是一体形成的。
图7G和图7H为本公开一实施例提供的一种图6所示的像素电路的示 例性部分版图。图7G为两个相邻像素的像素电路的版图，图7H为一个像 素电路的示例性部分版图。下面以一个像素电路的示例性部分版图图7H为 例进行说明。图7I为图7H所示的像素电路的一种示例性叠层结构；图7J 为图7H所示的像素电路的另一种示例性叠层结构。图7I和图7J所示的叠 层示意图例如以第三晶体管T3为例，也即图中所示的第一有源层701、第 一导电层702为分别对应于该晶体管的有源层和栅极。
如图7H所示，在示例性版图中，图6所示的像素电路20包含第三电容 C3。在图7G、图7H、图7I和图7J中，除用于形成第三电容C3的结构之 外，其余部分与图7A～图7F相同，在此不再赘述。
例如，参考图图7H和图7I所示，与第三晶体管的漏极直接电连接的导 体化部分705和第一导电层702构成第三电容C3。为了形成第三电容C3， 对于第一导电层702形成第五晶体管T5的栅极的部分进行修改，形成延伸 部分7021，该延伸部分7021与第五晶体管T5的栅极一体形成，同时与导 体化部分705在垂直于衬底基板的方向上彼此重叠。
又例如，参考图图7H和图7J所示，与第三晶体管的漏极直接电连接的 导体化部分705和第一导电层702以及第二导电层703共同构成第三电容 C3。为了形成第三电容C3，对于第一导电层702形成第五晶体管T5的栅极 的部分进行修改，形成延伸部分7021，该延伸部分7021与第五晶体管T5 的栅极一体形成，同时与导体化部分705在垂直于衬底基板的方向上彼此重 叠。并且，由于第二导电层703中形成第二电容C2的第一电容电极的部分 与导体化部分705通过过孔7051以及第一源漏电极层706中的连接电极而 电连接，而上述延伸部分7021还与第二电容C2的第一电容电极在垂直于衬 底基板710的方向上彼此重叠。因此，在该示例中，第三电容C3包括彼此 并联的两部分，即形成在导体化层705和延伸部分之间的第一部分，以及形 成在延伸部分和第二电容C2的第一电极之间的第二部分。
图7K为本公开一实施例提供的图6所示的像素电路的另一种示例性部 分版图。图7L为图7K所示的像素电路的一种示例性叠层结构。图7L所示 的叠层示意图例如以第三晶体管T3为例，也即图中所示的第一有源层701、 第一导电层702为分别对应于该晶体管的有源层和栅极。在图7K和图7L 中，除用于形成第三电容C3的结构之外，其余部分与图7A～图7F相同，在 此不再赘述。
如图7K和图7L所示，与第三晶体管的漏极直接电连接的导体化部分 705和第一导电层702以及第二导电层703构成第三电容C3。第二导电层 703的一部分(例如形成第二电容C2的第一电极的部分)与导体化部分705 通过过孔7051以及第一源漏电极层706中的连接电极而电连接，该部分作 为第三电容C3的第一电容电极；第一导电层中用于形成第五晶体管T5的栅 极的部分作为第三电容C3的第二电容电极(在该实施例中没有上述延伸部 分7021)。该第三电容C3的第一电容电极和第二电容电极在垂直于衬底基 板710的方向上彼此重叠，由此形成第三电容C3。
图7M为本公开一实施例提供的图6所示的像素电路的另一种示例性部 分版图。图7N为图7M所示的像素电路的一种示例性叠层结构。图7N所 示的叠层示意图例如以第三晶体管T3为例，也即图中所示的第一有源层 701、第一导电层702为分别对应于该晶体管的有源层和栅极。在图7M和 图7N中，除用于形成第三电容C3的结构之外，其余部分与图7A～图7F相 同，在此不再赘述。
对比图7A和图7M，例如可以将第二导电层703沿Y方向加宽得到第 二导电层Y方向的伸出部7031。如图7M和图7N所示，第二导电层703中 的伸出部7031可以作为第三电容C3的第一电容电极，第一导电层702中用 于形成第一发光控制信号线EM的部分7022作为第三电容C3的第二电容电 极。
需要说明的是，本公开的实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或 场效应晶体管或其他特性相同的开关器件，本公开的实施例中均以薄膜晶体 管为例进行说明。这里采用的晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的， 所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的。在本公开的实施例中，为了 区分晶体管除栅极之外的两极，直接描述了其中一极为第一极，另一极为第 二极。
本公开至少一个实施例还提供一种阵列基板，包括阵列排布的多个像素 单元，每个像素单元包括本公开任一实施例提供的像素电路。
图8为本公开一实施例提供的一种阵列基板的示意框图。如图8所示阵 列基板11设置在显示装置1中，并与栅极驱动器12、定时控制器13和数据 驱动器14电连接。该阵列基板11包括根据多条扫描线GL和多条数据线 DL交叉限定的像素单元P；栅极驱动器12用于驱动多条扫描线GL；数据 驱动器14用于驱动多条数据线DL；定时控制器13用于处理从显示装置1 外部输入的图像数据RGB、向数据驱动器14提供处理的图像数据RGB以 及向栅极驱动器12和数据驱动器14输出扫描控制信号GCS和数据控制信 号DCS，以对栅极驱动器12和数据驱动器14进行控制。
例如，该阵列基板11包括多个像素单元P，该像素单元P包括上述实 施例中提供的任一像素电路10。例如，包括图6所示像素电路20。如图8 所示，阵列基板11还包括多条扫描线GL和多条数据线DL。例如，该多条 扫描线对应连接到每行像素单元的像素电路10中的数据写入电路200以提 供第一扫描信号。
例如，像素单元P设置在扫描线GL和数据线DL的交叉区域。例如， 如图8所示，每个像素单元P连接到五条扫描线GL(分别提供第一扫描信 号Gate_N、第一复位控制信号Re_N、第二复位控制信号Re_P、第一发光 控制信号EM1以及第二发光控制信号EM2)、一条数据线DL、用于提供第 一电源电压VDD的第一电压线、用于提供第二电压VSS的第二电压线以及用于提供第一初始化电压Vinit1的电压线和第二初始电压Vinit2的电压线。 需要说明的是，在图8中仅示出了部分的像素单元P、扫描线GL、数据线 DL。
例如，该多个像素单元P排列为多行，每一行像素单元P的像素电路的 第一初始化电路500连接到同一条扫描线GL，每一行像素单元P的像素电 路的第二初始化电路600连接到另一条扫描线GL，每一行像素单元P的像 素电路的数据写入电路200连接到另一条扫描线GL以接收第一扫描信号。 例如，每一列的数据线DL和本列像素电路10中的数据写入电路200连接 以提供数据信号。
例如，多个像素单元排列为多行，第n(n为大于1的整数)行像素单 元的像素电路的第一发光控制电路300连接到同一条发光控制线，第n行像 素单元的像素电路的第二发光控制电路400连接到另一条发光控制线。
例如，栅极驱动器12根据源自定时控制器13的多个扫描控制信号GCS 向多个扫描线GL提供多个选通信号。多个选通信号包括第一扫描信号、第 二扫描信号、第一发光控制信号、第二发光控制信号以及复位信号(即第二 扫描信号)。这些信号通过多个扫描线GL提供给每个像素单元P。
例如，数据驱动器14使用参考伽玛电压根据源自定时控制器13的多个 数据控制信号DCS将从定时控制器13输入的数字图像数据RGB转换成数 据信号。数据驱动器14向多条数据线DL提供转换的数据信号。
例如，定时控制器13对外部输入的图像数据RGB进行处理以匹配阵列 基板11的大小和分辨率，然后向数据驱动器14提供处理的图像数据。定时 控制器13使用从显示装置外部输入的同步信号(例如点时钟DCLK、数据 使能信号DE、水平同步信号Hsync以及垂直同步信号Vsync)产生多条扫 描控制信号GCS和多条数据控制信号DCS。定时控制器13分别向栅极驱动 器12和数据驱动器14提供产生的扫描控制信号GCS和数据控制信号DCS， 以用于栅极驱动器12和数据驱动器14的控制。
例如，数据驱动电器14可以与多条数据线DL连接，以提供数据信号 Vdata；同时还可以与多条第一电压线、多条第二电压线和多条复位电压线 连接以分别提供第一电压、第二电压和复位电压。
例如，栅极驱动器12和数据驱动器14可以实现为半导体芯片。该显示 装置1还可以包括其他部件，例如信号解码电路、电压转换电路等，这些部 件例如可以采用已有的常规部件，这里不再详述。
例如，本实施例提供的阵列基板11可以应用于电子纸、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 的产品或部件中。
关于阵列基板11的技术效果可以参考本公开的实施例中提供的像素电 路10的技术效果，这里不再赘述。
有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他 结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互 组合以得到新的实施例。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范 围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (18)

1.一种像素电路，包括：驱动电路、数据写入电路、第一发光控制电路、第二发光控制电路、第一初始化电路、第二初始化电路和储能电路，其中，
所述驱动电路包括控制端、第一端和第二端，且配置为控制流经所述第一端和所述第二端的用于驱动发光元件发光的驱动电流；
所述数据写入电路被配置为在第一扫描信号的控制下将数据信号写入所述驱动电路的控制端；
所述第一发光控制电路被配置为在第一发光控制信号的控制下将第一电源端的第一电源电压施加至所述驱动电路的第一端；
所述第二发光控制电路被配置为在第二发光控制信号的控制下将来自所述驱动电路的第二端的所述驱动电流施加至所述发光元件；
所述第一初始化电路被配置为在第一复位控制信号的控制下将第一初始化电压施加至所述驱动电路的控制端；
所述第二初始化电路被配置为在第二复位控制信号的控制下将第二初始化电压施加至所述驱动电路的第二端；
所述储能电路被配置为存储写入到所述驱动电路的控制端的所述数据信号，
其中，所述第一初始化电路包括第一晶体管，所述数据写入电路包括第二晶体管，所述驱动电路包括第三晶体管，
所述第一晶体管的第一有源层的半导材料的漏电流特性小于所述第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特性；所述第二晶体管的第二有源层的半导材料的漏电流特性小于所述第三晶体管的第三有源层的半导材料的漏电流特性。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述第一晶体管的第一有源层的半导材料和所述第二晶体管的第二有源层的半导材料相同。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其中，所述第一晶体管的第一有源层的半导材料为氧化物半导体；
所述第三晶体管的第三有源层的多晶硅半导材料。
4.根据权利要求3所述的像素电路，其中，所述氧化物半导体为氧化铟半导体材料；
所述多晶硅半导材料为低温多晶硅半导体材料。
5.根据权利要求2所述的像素电路，其中，所述第一发光控制电路、所述第二发光控制电路，所述第二初始化电路分别包括的晶体管的有源层的半导材料与所述第三晶体管的第三有源层的半导材料相同且同层设置。
6.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述储能电路包括第一电容和第二电容，
所述第一电容电连接在所述驱动电路的控制端和所述驱动电路的第一端之间，所述第二电容电连接在所述驱动电路的第一端与所述第一电源电压端之间，且所述第一电容与所述驱动电路的第一端电连接的电极和所述第二电容与所述驱动电路的第一端电连接的电极电连接。
7.根据权利要求1所述的像素电路，还包括复位电路，其中，所述复位电路被配置为将所述第一发光控制信号的变化耦合至所述驱动电路的第一端。
8.根据权利要求7所述的像素电路，其中，所述复位电路包括第三电容，所述第三电容电连接在所述第一发光控制电路的控制端与所述驱动电路的第一端之间。
9.根据权利要求7所述的像素电路，其中，所述第三电容包括彼此相对且位于不同层的第一电容电极和第二电容电极，
其中，所述第一电容电极与所述第三晶体管的第三有源层一体设置，或者所述第一电容电极经过孔与所述第三晶体管的第三有源层电连接，
所述第二电容电极与所述第一发光控制电路的控制端一体设置。
10.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述第一初始化电压和所述第二初始化电压彼此不同。
11.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述第一发光控制信号和所述第二发光控制信号相同。
12.一种阵列基板，包括：阵列排布的多个像素单元，其中，每个所述像素单元包括权利要求1-11任一所述像素电路。
13.一种显示装置，包括如权利要求12所述的阵列基板。
14.一种驱动根据权利要求1-11任一所述的像素电路的方法，其中，所述方法包括第一操作时段，所述第一操作时段包括复位阶段、采样阶段、写入阶段和发光阶段，其中，
在所述复位阶段，使得所述第一初始化电路在所述第一复位控制信号的控制下导通，将所述第一初始化电压施加至所述驱动电路的控制端，使得所述第二初始化电路在所述第二复位控制信号的控制下导通，将所述第二初始化电压施加至所述驱动电路的第二端；
在所述采样阶段，使得所述第一发光控制电路和所述第二发光控制电路截止，且使得所述第一初始化电路在所述第一复位控制信号的控制下保持导通，将所述第一初始化电压施加至所述驱动电路的控制端，使得所述第二初始化电路在所述第二复位控制信号的控制下保持导通，将所述第二初始化电压施加至所述驱动电路的第二端；
在所述写入阶段，使得所述第一初始化电路、所述第二初始化电路、所述第一发光控制电路和所述第二发光控制电路截止，使得所述数据写入电路在所述第一扫描信号的控制下将接收的所述数据信号写入到所述驱动电路的控制端，通过所述储能电路将所述数据信号存储在所述储能电路之中；
在所述发光阶段，使得所述第一初始化电路和所述第二初始化电路截止，且使得所述第一发光控制电路在所述第一发光控制信号的控制下导通，将所述第一电源端的第一电源电压施加至所述驱动电路的第一端，使得所述第二发光控制电路在所述第二发光控制信号的控制下导通，将来自所述驱动电路的第二端的所述驱动电流施加至所述发光元件，以驱动所述发光元件。
15.根据权利要求14的方法，其中，所述方法还包括第二操作时段，所述第二操作时段在时间上紧接在所述第一操作时段之后，
所述第一发光控制信号、所述第二发光控制信号以及所述第二复位控制信号具有第一频率，所述第一复位控制信号和所述第一扫描信号具有第二频率，所述第一频率大于所述第二频率，
与所述第一操作时段相比，在所述第二操作时段中，所述第一发光控制信号、所述第二发光控制信号以及所述第二复位控制信号进入不同的周期，所述第一复位控制信号和所述第一扫描信号仍然在同一周期。
16.根据权利要求15的方法，其中，所述第一频率大于30Hz，所述第二频率为1Hz～10Hz。
17.根据权利要求14的方法，其中，在所述复位阶段，还使得所述第一发光控制电路在所述第一发光控制信号的控制下导通，将所述第一电源端的第一电源电压施加至所述驱动电路的第一端，还使得所述第二发光控制电路在所述第二发光控制信号的控制下导通，将来自所述第二初始化电路的所述第二初始化电压施加至发光元件。
18.根据权利要求17的方法，其中，在所述第二初始化电路将所述第二初始化电压施加至发光元件的情况下，使得所述第二初始化电压避免发光元件导通。
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