CN210403142U - 像素电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种像素电路和显示装置。像素电路包括发光元件、第一电压控制电路、发光控制电路、第二电压控制电路、控制电容电路和参考电压写入电路；所述参考电压写入电路用于将参考电压写入所述发光元件的第一极；所述第二电压控制电路在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述发光元件的第二极与控制节点之间连通，以控制所述发光元件导通，从而能够通过所述参考电压为所述控制电容电路充电，相应改变所述控制节点的电位，直至所述发光元件关断。本实用新型能够补偿发光元件的起亮电压对发光亮度的影响。

Description

像素电路和显示装置
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电路和显示装置。
背景技术
在硅基显示中，因为源跟随结构所采用的FET(场效应晶体管)的尺寸较小，可以实现更高PPI(Pixels Per Inch，每英寸所拥有的像素数量)，实现更好效果的VR(虚拟现实)/AR(增强现实)显示。源跟随结构是通过控制发光二极管两端的电压来控制亮度，发光二极管因为材料/工艺均一性及使用时的衰减均一性不同，导致效率均一性不好，即对应同样的两端电压表现出不同的亮度，这样会引起最终显示的亮度非均一性和色度非均一性。在发光二极管规格上，这种非均一性主要表现为起亮电压Vf不同。发光二极管的启亮电压不同会导致在同样的驱动电压下，发光二极管的亮度不同，导致显示装置均一性较差。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种像素电路和显示装置，解决现有技术中由于发光元件的起亮电压不同而导致的在相同的驱动电压下发光元件的亮度不同，从而导致显示均一性差的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种像素电路，包括发光元件、第一电压控制电路、发光控制电路、第二电压控制电路、控制电容电路和参考电压写入电路，其中，
所述第一电压控制电路分别与数据线、第一节点和写入节点电连接，用于在第一写入控制信号的控制下，写入所述数据线提供的数据电压至所述第一节点，维持所述第一节点的电压，并根据所述第一节点的电压，控制所述写入节点的电压；
所述参考电压写入电路分别与第一栅线和所述发光元件的第一极电连接，用于在所述第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制将参考电压写入所述发光元件的第一极；
所述控制电容电路与控制节点电连接；
所述第二电压控制电路分别与所述发光元件的第二极、所述控制节点、跟随节点和所述第一栅线电连接，用于在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述发光元件的第二极与控制节点之间连通，以控制所述发光元件导通，从而能够通过所述参考电压为所述控制电容电路充电，相应改变所述控制节点的电位，直至所述发光元件关断，所述第二电压控制电路还用于根据所述控制节点的电压，控制所述跟随节点的电压；
所述发光控制电路分别与发光控制线、所述写入节点、所述发光元件的第一极、所述发光元件的第二极和所述跟随节点电连接，用于在发光控制线提供的发光控制信号的控制下，控制所述写入节点与所述发光元件的第一极之间连通，并控制所述发光元件的第二极与所述跟随节点之间连通。
实施时，所述第二电压控制电路包括复位电路、开关电路和第一电压跟随电路；
所述复位电路分别与复位端和控制节点电连接，用于在所述复位端提供的复位信号的控制下，控制将复位电压提供至所述控制节点；
所述开关电路分别与所述第一栅线、所述控制节点和所述发光元件的第二极电连接，用于在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述控制节点与所述发光元件的第二极之间连通；
所述第一电压跟随电路分别与所述控制节点和所述跟随节点电连接，用于根据所述控制节点的电压，控制所述跟随节点的电压。
实施时，所述复位电路包括复位晶体管，所述开关电路包括开关控制晶体管，所述第一电压跟随电路包括第一源跟随晶体管，所述控制电容电路包括控制电容；
所述复位晶体管的控制极与所述复位端电连接，所述复位晶体管的第一极与复位电压端电连接，所述复位晶体管的第二极与所述控制节点电连接；所述复位电压端用于提供所述复位电压；
所述开关控制晶体管的控制极与所述第一栅线电连接，所述开关控制晶体管的第一极与所述发光元件的第二极电连接，所述开关控制晶体管的第二极与所述控制节点电连接；
所述第一源跟随晶体管的栅极与所述控制节点电连接，所述第一源跟随晶体管的源极与所述跟随节点电连接，所述第一源跟随晶体管的第二极与第一电压端电连接；
所述控制电容的第一端与所述控制节点电连接，所述控制电容的第二端接入第一公共电压。
实施时，所述参考电压写入电路包括参考电压写入晶体管；
所述参考电压写入晶体管的控制极与所述第一栅线电连接，所述参考电压写入晶体管的第一极与参考电压端电连接，所述参考电压写入晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接；所述参考电压端用于提供所述参考电压。
实施时，所述第一电压控制电路包括第二电压跟随电路、数据电压写入电路和电压维持电路；
所述第二电压跟随电路用于根据第一节点的电压，控制所述写入节点的电压；
所述数据电压写入电路用于在所述第一写入控制信号的控制下，将所述数据电压写入至所述第一节点；
所述电压维持电路用于维持所述第一节点的电压。
实施时，所述第二电压跟随电路包括第二源跟随晶体管，所述电压维持电路包括存储电容；
所述第二源跟随晶体管的控制极与所述第一节点电连接，所述第二源跟随晶体管的漏极与电源电压端电连接，所述第二源跟随晶体管的第二极与所述写入节点电连接；
所述存储电容的第一端与所述第一节点电连接，所述存储电容的第二端接入第二公共电压。
实施时，所述第一写入控制信号包括第一栅极驱动信号和第二栅极驱动信号；
所述数据电压写入电路包括第一数据写入晶体管和第二数据写入晶体管；
所述第一数据写入晶体管的控制极与第二栅线电连接，所述第一数据写入晶体管的第一极与数据线电连接，所述第一数据写入晶体管的第二极与所述第一节点电连接；
所述第二数据写入晶体管的控制极与第一栅线电连接，所述第二数据写入晶体管的第一极与数据线电连接，所述第二数据写入晶体管的第二极与所述第一节点电连接；
所述第一数据写入晶体管为p型晶体管，所述第二数据写入晶体管为n型晶体管。
实施时，所述发光控制电路包括第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管；
所述第一发光控制晶体管的控制极与发光控制线电连接，所述第一发光控制晶体管的第一极与所述写入节点电连接，所述第一发光控制晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接；
所述第二发光控制晶体管的控制极与所述发光控制线电连接，所述第二发光控制晶体管的第一极与所述发光元件的第二极电连接，所述第二发光控制晶体管的第二极与所述跟随节点电连接。
本实用新型还提供了一种显示装置，包括上述的像素电路。
实施时，本实用新型所述的显示装置还包括硅基板；
所述像素电路设置于所述硅基板上。
与现有技术相比，本实用新型所述的像素电路和显示装置能够补偿发光元件的起亮电压对发光亮度的影响。
附图说明
图1是本实用新型实施例所述的像素电路的结构图；
图2是本实用新型另一实施例所述的像素电路的结构图；
图3是本实用新型又一实施例所述的像素电路的结构图；
图4是本实用新型所述的像素电路的一具体实施例的电路图；
图5A是本实用新型所述的像素电路在复位阶段的工作状态示意图；
图5B是本实用新型所述的像素电路在补偿阶段的工作状态示意图；
图5C是本实用新型所述的像素电路在发光阶段的工作状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本实用新型实施例中，为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。
在实际操作时，当所述晶体管为三极管时，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为集电极，所述第二极可以发射极；或者，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为发射极，所述第二极可以集电极。
在实际操作时，当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为漏极，所述第二极可以为源极；或者，所述控制极可以为栅极，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，本实用新型实施例所述的像素电路包括发光元件EL、第一电压控制电路11、发光控制电路12、第二电压控制电路13、参考电压写入电路14和控制电容电路15，其中，
所述第一电压控制电路11分别与数据线Data、第一节点N1和写入节点N4电连接，用于在第一写入控制信号S0的控制下，写入数据线Data提供的数据电压Vdata至第一节点N1，维持所述第一节点N1的电压，并根据所述第一节点N1的电压，控制写入节点N4的电压；所述第一电压控制电路11接入所述第一写入控制信号S0；
所述参考电压写入电路14分别与第一栅线Gate、参考电压端Ref和发光元件EL的第一极电连接，用于在第一栅线Gate提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制将参考电压Vref写入所述发光元件EL的第一极；所述参考电压端Ref用于提供所述参考电压Vref；
所述控制电容电路15与控制节点N2电连接；
所述第二电压控制电路13分别与所述第一栅线Gate、所述发光元件EL的第二极、控制节点N2和跟随节点N5电连接，用于在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述发光元件EL的第二极与控制节点N2之间连通，以控制所述发光元件EL导通，从而能够通过所述参考电压Vref为所述控制电容电路15充电，相应改变所述控制节点N2的电位，直至所述发光元件EL关断，所述第二电压控制电路13还用于根据所述控制节点N2的电压，控制跟随节点N5的电压；
所述发光控制电路12分别与发光控制线EM、所述写入节点N4、所述发光元件EL的第一极、所述发光元件EL的第二极和所述跟随节点N5电连接，用于在发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下，控制所述写入节点N4与所述发光元件EL的第一极之间连通，并控制所述发光元件EL的第二极与所述跟随节点N5之间连通。
本实用新型实施例所述的像素电路通过第一电压控制电路11和发光控制电路12控制发光元件EL的第一极的电压，通过参考电压写入电路14、第二电压控制电路13、控制电容电路15和发光控制电路12在发光阶段控制所述发光元件EL的第二极的电压与所述发光元件EL的起亮电压Vf有关，从而使得在发光阶段，发光元件EL的亮度与所述起亮电压Vf无关，本实用新型实施例所述的像素电路能够补偿发光元件EL的起亮电压Vf对发光亮度的影响。
在具体实施时，所述第一电压控制电路11还可以与提供所述第一写入控制信号的控制线电连接。在本实用新型实施例中，所述第一写入控制信号可以包括第一栅极驱动信号和第二栅极驱动信号，所述控制线可以包括第一栅线和第二栅线，但不以此为限。
在本实用新型实施例中，所述发光元件可以为发光二极管或有机发光二极管，所述发光元件的第一极为阳极，所述发光元件的第二极为阴极，但不以此为限。
本实用新型实施例所述的像素电路在工作时，显示周期可以包括依次设置的补偿阶段和发光阶段；
在补偿阶段，第一电压控制电路11在第一写入控制信号的控制下，写入数据线Data提供的数据电压Vdata至第一节点N1，并维持所述第一节点M1的电压；参考电压写入电路14在第一栅线Gate提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制将参考电压Vref写入发光元件EL的第一极；
第二电压控制电路13在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述发光元件EL的第二极与控制节点N2之间连通，以控制所述发光元件EL导通，以使得能够通过所述参考电压Vref为所述控制电容电路15充电，相应改变所述控制节点N2的电位，直至所述发光元件EL关断；此时，N2的电位可以等于Vref-Vf，Vf为发光元件EL的起亮电压；
在发光阶段，第二电压控制电路13根据所述控制节点N2的电压，控制跟随节点N5的电压；第一电压控制电路11根据所述第一节点N1的电压，控制写入节点N4的电压；发光控制电路12在发光控制线EM提供的发光控制信号的控制下，控制所述写入节点N4与所述发光元件EL的第一极之间连通，并控制所述发光元件EL的第二极与所述跟随节点N5之间连通，以控制发光元件EL发光，并此时发光元件EL的第一极的电压与发光元件EL的第二极之间的电压差值与Vf有关，则使得流过发光元件EL的电流与Vf无关。
具体的，所述第二电压控制电路包括复位电路、开关电路和第一电压跟随电路；
所述复位电路分别与复位端和控制节点电连接，用于在所述复位端提供的复位信号的控制下，控制将复位电压提供至所述控制节点；
所述开关电路分别与所述第一栅线、所述控制节点和所述发光元件的第二极电连接，用于在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述控制节点与所述发光元件的第二极之间连通；
所述第一电压跟随电路分别与所述控制节点和所述跟随节点电连接，用于根据所述控制节点的电压，控制所述跟随节点的电压。
当所述第二电压控制电路包括复位电路、开关电路、第一电压跟随电路和第一电压维持电路时，显示周期还可以包括设置于所述补偿阶段之前的复位阶段；
在所述复位阶段，所述复位电路在复位端提供的复位信号的控制下，控制将复位电压提供至控制节点，以使得在补偿阶段开始时，所述发光元件能够保持导通状态；
在所述补偿阶段，所述开关电路在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述控制节点与所述发光元件的第二极之间连通；
在所述发光阶段，所述第一电压跟随电路根据所述控制节点的电压，控制所述跟随节点的电压。
如图2所示，在图1所示的像素电路的实施例的基础上，所述第二电压控制电路可以包括复位电路131、开关电路132和第一电压跟随电路133；
所述复位电路131分别与复位端RST、复位电压端INI和控制节点N2电连接，用于在复位端RST提供的复位信号的控制下，控制将复位电压Vini提供至控制节点N2；所述复位电压端INI用于提供复位电压Vini；
所述开关电路132分别与第一栅线Gate、所述控制节点N2和所述发光元件EL的第二极电连接，用于在所述第一栅线Gate提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制所述控制节点N2与所述发光元件EL的第二极之间连通；
所述第一电压跟随电路133分别与所述控制节点N2和所述跟随节点N5电连接，用于根据所述控制节点N2的电压，控制所述跟随节点N5的电压。
具体的，所述复位电路可以包括复位晶体管，所述开关电路可以包括开关控制晶体管，所述第一电压跟随电路可以包括第一源跟随晶体管，所述控制电容电路可以包括控制电容；
所述复位晶体管的控制极与所述复位端电连接，所述复位晶体管的第一极与复位电压端电连接，所述复位晶体管的第二极与所述控制节点电连接；所述复位电压端用于提供所述复位电压；
所述开关控制晶体管的控制极与所述第一栅线电连接，所述开关控制晶体管的第一极与所述发光元件的第二极电连接，所述开关控制晶体管的第二极与所述控制节点电连接；
所述第一源跟随晶体管的栅极与所述控制节点电连接，所述第一源跟随晶体管的源极与所述跟随节点电连接，所述第一源跟随晶体管的第二极与第一电压端电连接；
所述控制电容的第一端与所述控制节点电连接，所述控制电容的第二端接入第一公共电压。
在本实用新型实施例中，所述第一电压端可以为低电压端或地端，但不以此为限。
在本实用新型实施例中，所述第一源跟随晶体管打开时，第一源跟随晶体管的源极电压等于所述第一源跟随晶体管的栅极电压与所述第一源跟随晶体管的阈值电压之间的差值。
具体的，所述参考电压写入电路可以包括参考电压写入晶体管；
所述参考电压写入晶体管的控制极与所述第一栅线电连接，所述参考电压写入晶体管的第一极与参考电压端电连接，所述参考电压写入晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接；所述参考电压端用于提供所述参考电压。
在具体实施时，所述参考电压写入电路可以包括参考电压写入晶体管，在补偿阶段，参考电压写入晶体管打开，以将参考电压Vref写入发光元件的第一极，以使得发光元件的第二极的电压变为Vref-Vf，Vf为所述发光元件的起亮电压。
具体的，所述第一电压控制电路可以包括第二电压跟随电路、数据电压写入电路和电压维持电路；
所述第二电压跟随电路用于根据第一节点的电压，控制所述写入节点的电压；
所述数据电压写入电路用于在所述第一写入控制信号的控制下，将所述数据电压写入至所述第一节点；
所述电压维持电路用于维持所述第一节点的电压。
在具体实施时，所述第一电压控制电路可以包括第二电压跟随电路、数据电压写入电路和电压维持电路，数据电压写入电路在补偿阶段控制将数据电压写入至第一节点，在补偿阶段和发光阶段，电压维持电路维持所述第一节点的电压为数据电压，第二电压跟随电路根据第一节点的电压，控制所述写入节点的电压为数据电压与所述第二电压跟随电路包括的第二源跟随晶体管的阈值电压的差值。
具体的，所述第二电压跟随电路可以包括第二源跟随晶体管，所述电压维持电路包括存储电容；
所述第二源跟随晶体管的控制极与所述第一节点电连接，所述第二源跟随晶体管的漏极与电源电压端电连接，所述第二源跟随晶体管的第二极与所述写入节点电连接；
所述存储电容的第一端与所述第一节点电连接，所述存储电容的第二端接入第二公共电压。
在本实用新型实施例中，所述第二源跟随晶体管打开时，第二源跟随晶体管的源极电压等于所述第二源跟随晶体管的栅极电压与所述第二源跟随晶体管的阈值电压之间的差值。
如图3所示，在图1所示的像素电路的实施例的基础上，所述第一电压控制电路可以包括第二电压跟随电路111、数据电压写入电路112和电压维持电路113；
所述第二电压跟随电路111分别与第一节点N1和写入节点N4电连接，用于根据第一节点N1的电压，控制所述写入节点N4的电压；
所述数据电压写入电路112接入第一写入控制信号S0，所述数据电压写入电路112分别与数据线Data和第一节点N1电连接，用于在所述第一写入控制信号S0的控制下，将数据电压Vdata写入至所述第一节点N1；所述数据线Data用于提供所述数据电压Vdata；
所述电压维持电路113与所述第一节点N1电连接，用于维持所述第一节点N1的电压。
实施时，所述第一写入控制信号可以包括第一栅极驱动信号和第二栅极驱动信号；
所述数据电压写入电路包括第一数据写入晶体管和第二数据写入晶体管；
所述第一数据写入晶体管的控制极与第二栅线电连接，所述第一数据写入晶体管的第一极与数据线电连接，所述第一数据写入晶体管的第二极与所述第一节点电连接；
所述第二数据写入晶体管的控制极与第一栅线电连接，所述第二数据写入晶体管的第一极与数据线电连接，所述第二数据写入晶体管的第二极与所述第一节点电连接；
所述第一数据写入晶体管为p型晶体管，所述第二数据写入晶体管为n型晶体管。
在本实用新型实施例中，所述第一数据写入晶体管和所述第二数据写入晶体管可以为互补型晶体管，以扩大能够写入至第一节点的数据电压的范围。
具体的，所述发光控制电路可以包括第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管；
所述第一发光控制晶体管的控制极与发光控制线电连接，所述第一发光控制晶体管的第一极与所述写入节点电连接，所述第一发光控制晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接；
所述第二发光控制晶体管的控制极与所述发光控制线电连接，所述第二发光控制晶体管的第一极与所述发光元件的第二极电连接，所述第二发光控制晶体管的第二极与所述跟随节点电连接。
在具体实施时，所述发光控制电路可以包括第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管，在发光阶段，第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管打开，以控制写入节点与发光元件的第一极之间连通，并控制发光元件的第二极与跟随节点之间连通。
下面通过一具体实施例来说明本实用新型所述的像素电路。
如图4所示，本实用新型所述的像素电路的一具体实施例包括发光二极管LED、第一电压控制电路、发光控制电路、第二电压控制电路、控制电容电路和参考电压写入电路，其中，
所述第二电压控制电路包括复位电路、开关电路和第一电压跟随电路；
所述复位电路包括复位晶体管T9，所述开关电路包括开关控制晶体管T5，所述第一电压跟随电路包括第一源跟随晶体管T7，所述控制电容电路包括控制电容C2；
所述复位晶体管T9的栅极与所述复位端RST电连接，所述复位晶体管T9的漏极与复位电压端INI电连接，所述复位晶体管T9的源极与所述控制节点N2电连接；所述复位电压端INI用于提供所述复位电压Vini；
所述开关控制晶体管T5的栅极与第一栅线Gate电连接，所述开关控制晶体管T5的漏极与所述发光二极管LED的阴极电连接，所述开关控制晶体管T5的源极与所述控制节点N2电连接；所述发光二极管LED的阴极与阴极节点N3电连接；
所述第一源跟随晶体管T7的栅极与所述控制节点N2电连接，所述第一源跟随晶体管T7的源极与跟随节点N5电连接，所述第一源跟随晶体管T7的漏极与低电压端电连接；所述低电压端用于提供低电压VSS；
所述控制电容C2的第一端与所述控制节点N2电连接，所述控制电容C2的第二端接入第一公共电压Common1；
所述参考电压写入电路包括参考电压写入晶体管T6；
所述参考电压写入晶体管T6的栅极与所述第一栅线Gate电连接，所述参考电压写入晶体管T6的漏极与参考电压端Ref电连接，所述参考电压写入晶体管T6的源极与所述发光二极管LED的阳极电连接；所述参考电压端Ref用于提供所述参考电压Vref；
所述第一电压控制电路包括第二电压跟随电路、数据电压写入电路和电压维持电路；
所述第二电压跟随电路包括第二源跟随晶体管T3，所述电压维持电路包括存储电容C1；
所述第二源跟随晶体管T3的栅极与所述第一节点N1电连接，所述第二源跟随晶体管T2的漏极与电源电压端电连接，所述第二源跟随晶体管T2的源极与所述写入节点N4电连接；所述电源电压端用于提供电源电压VDD；
所述存储电容C1的第一端与所述第一节点N1电连接，所述存储电容的第二端接入第二公共电压Common2；
所述数据电压写入电路包括第一数据写入晶体管T1和第二数据写入晶体管T2；
所述第一数据写入晶体管T1的栅极与第二栅线Gate_R电连接，所述第一数据写入晶体管T1的源极与数据线Data电连接，所述第一数据写入晶体管T1的漏极与所述第一节点N1电连接；
所述第二数据写入晶体管T2的栅极与第一栅线Gate电连接，所述第二数据写入晶体管T2的漏极与数据线电连接，所述第二数据写入晶体管T2的源极与所述第一节点N1电连接；
所述发光控制电路包括第一发光控制晶体管T4和第二发光控制晶体管T8；
所述第一发光控制晶体管T4的栅极与发光控制线EM电连接，所述第一发光控制晶体管T4的漏极与所述写入节点N4电连接，所述第一发光控制晶体管T4的源极与所述发光二极管LED的阳极电连接；
所述第二发光控制晶体管T8的栅极与所述发光控制线EM电连接，所述第二发光控制晶体管T8的漏极与所述发光二极管的阴极电连接，所述第二发光控制晶体管T8的第二极与所述跟随节点N5电连接。
在图4所示的像素电路的具体实施例中，T3为N型FET(场效应晶体管)，T7为P型FET，T3和T7为驱动晶体管，其他的晶体管为开关晶体管；
在图4中，T1为P型FET，T2为N型FET，T4、T5、T6、T8和T9都为N型FET，但不以此为限。
在本实用新型实施例中，第一公共电压Common1可以为低电压或地电压，第二公共电压Common2可以为低电压或地电压，但不以此为限。
本实用新型如图4所示的像素电路的具体实施例在工作时，显示周期包括依次设置的复位阶段、补偿阶段和发光阶段；
在复位阶段，RST输入高电平，Gate输入低电平，Gate_R输入高电平，EM输入低电平，如图5A所示，T9打开，其他晶体管关断，以将INI提供的复位电压Vini提供至N2，Vini是一较低电位，从而使得在补偿阶段开始时，LED能够导通；
在补偿阶段，进行数据读取与起亮电压补偿，Gate输入高电平，Gate_R输入低电平，RST输入低电平，EM输入低电平，如图5B所示，T1、T2、T5和T6都打开，T3、T4、T8、T7和T9都关闭，Data写入数据电压Vdata至N1，Ref写入参考电压Vref至LED的阳极，Vref通过T6、LED和T5对C2进行充电，直至N2的电位为Vref-Vf，LED关断，停止充电；其中，Vf为LED的起亮电压；在补偿阶段，N1的电压维持为Vdata；
在发光阶段，EM输入高电平，G ate输入低电平，Gate_R输入高电平，RST输入低电平，如图5C所示，T3、T4、T8和T7打开，T1、T2、T5、T6和T8关闭，T3和T7驱动LED发光；N1的电压维持为Vdata，N2的电位维持为Vref-Vf，N4的电位变为Vdata-Vth3，N5的电位变为Vref-Vf-Vth7，N3的电位为Vref-Vf-Vth7，其中，Vth3为T3的阈值电压，Vth7为T7的阈值电压；在发光阶段，T4处于完全打开状态，因此T4分压为一固定较小电压；因此，LED的阳极电压与LED的阴极电压之间的差值等于Vdata-Vth3-(Vref-Vf-Vth7)，LED的亮度正比于流过其的电流，该电流正比于Vdata-Vth3-(Vref-Vf-Vth7)-Vf，可知，该电流与Vf无关，也即，通过采用本实用新型实施例所述的像素电路，LED的亮度可以与Vf无关。
本实用新型所述的像素电路的该具体实施例能够补偿发光二极管的起亮电压对发光亮度的影响，提升发光亮度均一性。
在相关技术中，在硅基显示中，因为源跟随结构所采用的FET的尺寸较小，可以实现更高PPI(Pixels Per Inch，每英寸所拥有的像素数量)，实现更好效果的VR(虚拟现实)/AR(增强现实)显示。源跟随结构是通过控制发光二极管两端的电压来控制亮度，发光二极管因为材料/工艺均一性及使用时的衰减均一性不同，导致效率均一性不好，即对应同样的两端电压表现出不同的亮度，这样会引起最终显示的亮度非均一性和色度非均一性。在发光二极管规格上，这种非均一性主要表现为起亮电压Vf不同。因此，有必要进行像素间的Vf补偿，提高显示均一性；基于此，本实用新型实施例所述的像素电路对发光二极管的阴极电压进行Vf补偿，避免了Vf对控制数据电压的干扰，有助于精确控制。
本实用新型实施例所述的像素电路在工作时，显示周期包括依次设置的补偿阶段和发光阶段；
在补偿阶段，第一电压控制电路在第一写入控制信号的控制下，写入数据线提供的数据电压至第一节点，并维持所述第一节点的电压；参考电压写入电路在第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制将参考电压写入发光元件的第一极；第二电压控制电路在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述发光元件的第二极与控制节点之间连通，以控制所述发光元件导通；通过所述参考电压为所述控制电容电路充电，相应改变所述控制节点的电位，直至所述发光元件关断；
在发光阶段，第二电压控制电路根据所述控制节点的电压，控制跟随节点的电压；第一电压控制电路根据所述第一节点的电压，控制写入节点的电压；发光控制电路在发光控制线提供的发光控制信号的控制下，控制所述写入节点与所述发光元件的第一极之间连通，并控制所述发光元件的第二极与所述跟随节点之间连通，以控制发光元件发光。
具体的，所述第二电压控制电路可以包括复位电路、开关电路和第一电压跟随电路；显示周期还包括设置于所述补偿阶段之前的复位阶段；在所述复位阶段，所述复位电路在复位端提供的复位信号的控制下，控制将复位电压提供至控制节点，以使得在所述补偿阶段开始时，所述发光元件能够导通；
所述第二电压控制电路在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述发光元件的第二极与控制节点之间连通包括：所述开关电路在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述控制节点与所述发光元件的第二极之间连通；
所述在发光阶段，第二电压控制电路根据所述控制节点的电压，控制跟随节点的电压步骤包括：
所述第一电压跟随电路根据所述控制节点的电压，控制所述跟随节点的电压。
本实用新型还提供了一种显示装置，包括上述的像素电路。
具体的，本实用新型实施例所述的显示装置还包括硅基板；
所述像素电路设置于所述硅基板上。
本实用新型实施例所提供的显示装置可以为VR(Virtual Reality，虚拟现实)显示设备、AR(Augmented Reality，增强现实)显示设备、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。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种像素电路，其特征在于，包括发光元件、第一电压控制电路、发光控制电路、第二电压控制电路、控制电容电路和参考电压写入电路，其中，
所述第一电压控制电路分别与数据线、第一节点和写入节点电连接，用于在第一写入控制信号的控制下，写入所述数据线提供的数据电压至所述第一节点，维持所述第一节点的电压，并根据所述第一节点的电压，控制所述写入节点的电压；
所述参考电压写入电路分别与第一栅线和所述发光元件的第一极电连接，用于在所述第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制将参考电压写入所述发光元件的第一极；
所述控制电容电路与控制节点电连接；
所述第二电压控制电路分别与所述发光元件的第二极、所述控制节点、跟随节点和所述第一栅线电连接，用于在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述发光元件的第二极与控制节点之间连通，以控制所述发光元件导通，从而能够通过所述参考电压为所述控制电容电路充电，相应改变所述控制节点的电位，直至所述发光元件关断，所述第二电压控制电路还用于根据所述控制节点的电压，控制所述跟随节点的电压；
所述发光控制电路分别与发光控制线、所述写入节点、所述发光元件的第一极、所述发光元件的第二极和所述跟随节点电连接，用于在发光控制线提供的发光控制信号的控制下，控制所述写入节点与所述发光元件的第一极之间连通，并控制所述发光元件的第二极与所述跟随节点之间连通。
2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第二电压控制电路包括复位电路、开关电路和第一电压跟随电路；
所述复位电路分别与复位端和控制节点电连接，用于在所述复位端提供的复位信号的控制下，控制将复位电压提供至所述控制节点；
所述开关电路分别与所述第一栅线、所述控制节点和所述发光元件的第二极电连接，用于在所述第一栅极驱动信号的控制下，控制所述控制节点与所述发光元件的第二极之间连通；
所述第一电压跟随电路分别与所述控制节点和所述跟随节点电连接，用于根据所述控制节点的电压，控制所述跟随节点的电压。
3.如权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述复位电路包括复位晶体管，所述开关电路包括开关控制晶体管，所述第一电压跟随电路包括第一源跟随晶体管，所述控制电容电路包括控制电容；
所述复位晶体管的控制极与所述复位端电连接，所述复位晶体管的第一极与复位电压端电连接，所述复位晶体管的第二极与所述控制节点电连接；所述复位电压端用于提供所述复位电压；
所述开关控制晶体管的控制极与所述第一栅线电连接，所述开关控制晶体管的第一极与所述发光元件的第二极电连接，所述开关控制晶体管的第二极与所述控制节点电连接；
所述第一源跟随晶体管的栅极与所述控制节点电连接，所述第一源跟随晶体管的源极与所述跟随节点电连接，所述第一源跟随晶体管的第二极与第一电压端电连接；
所述控制电容的第一端与所述控制节点电连接，所述控制电容的第二端接入第一公共电压。
4.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述参考电压写入电路包括参考电压写入晶体管；
所述参考电压写入晶体管的控制极与所述第一栅线电连接，所述参考电压写入晶体管的第一极与参考电压端电连接，所述参考电压写入晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接；所述参考电压端用于提供所述参考电压。
5.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一电压控制电路包括第二电压跟随电路、数据电压写入电路和电压维持电路；
所述第二电压跟随电路用于根据第一节点的电压，控制所述写入节点的电压；
所述数据电压写入电路用于在所述第一写入控制信号的控制下，将所述数据电压写入至所述第一节点；
所述电压维持电路用于维持所述第一节点的电压。
6.如权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述第二电压跟随电路包括第二源跟随晶体管，所述电压维持电路包括存储电容；
所述第二源跟随晶体管的控制极与所述第一节点电连接，所述第二源跟随晶体管的漏极与电源电压端电连接，所述第二源跟随晶体管的第二极与所述写入节点电连接；
所述存储电容的第一端与所述第一节点电连接，所述存储电容的第二端接入第二公共电压。
7.如权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述第一写入控制信号包括第一栅极驱动信号和第二栅极驱动信号；
所述数据电压写入电路包括第一数据写入晶体管和第二数据写入晶体管；
所述第一数据写入晶体管的控制极与第二栅线电连接，所述第一数据写入晶体管的第一极与数据线电连接，所述第一数据写入晶体管的第二极与所述第一节点电连接；
所述第二数据写入晶体管的控制极与第一栅线电连接，所述第二数据写入晶体管的第一极与数据线电连接，所述第二数据写入晶体管的第二极与所述第一节点电连接；
所述第一数据写入晶体管为p型晶体管，所述第二数据写入晶体管为n型晶体管。
8.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述发光控制电路包括第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管；
所述第一发光控制晶体管的控制极与发光控制线电连接，所述第一发光控制晶体管的第一极与所述写入节点电连接，所述第一发光控制晶体管的第二极与所述发光元件的第一极电连接；
所述第二发光控制晶体管的控制极与所述发光控制线电连接，所述第二发光控制晶体管的第一极与所述发光元件的第二极电连接，所述第二发光控制晶体管的第二极与所述跟随节点电连接。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一权利要求所述的像素电路。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，包括硅基板；
所述像素电路设置于所述硅基板上。
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