本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種像素電路及其驅(qū)動方法、陣列基板、顯示面板和顯示裝置。

背景技術(shù)：

有機發(fā)光顯示器(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，簡稱AMOLED)是當今平板顯示器研究領(lǐng)域的熱點之一，與液晶顯示器相比，OLED具有低能耗、生產(chǎn)成本低、自發(fā)光、寬視角及響應(yīng)速度快等優(yōu)點，目前，在手機、PDA、數(shù)碼相機等顯示領(lǐng)域OLED已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)的LCD顯示屏。像素驅(qū)動電路設(shè)計是AMOLED顯示器核心技術(shù)內(nèi)容，具有重要的研究意義。

其中，與TFT-LCD利用穩(wěn)定的電壓控制亮度不同，OLED屬于電流驅(qū)動，需要穩(wěn)定的電流來控制發(fā)光；在最原始的2T1C像素電路(如圖1)中，在顯示靜態(tài)圖像時，需要開關(guān)晶體管不斷的刷新，而開關(guān)晶體管在刷新過程中會產(chǎn)生一定的功耗，進而使功耗增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在提供一種像素電路及其驅(qū)動方法、陣列基板、顯示面板和顯示裝置，以使充放電模塊在開關(guān)晶體管關(guān)斷且存儲電容電量不足的情況下(特別是顯示靜態(tài)圖像時)釋放其存儲的能量而對發(fā)光元件進行持續(xù)穩(wěn)定的供電，從而解決顯示靜態(tài)圖像過程中開關(guān)晶體管因需不斷的刷新而功耗較高的問題。

為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供了一種像素電路，包括開關(guān)晶體管、存儲電容、驅(qū)動晶體管及發(fā)光元件，該像素電路還包括與所述開關(guān)晶體管的漏極連接且能夠?qū)崟r控制充放電狀態(tài)的充放電模塊；當所述開關(guān)晶體管開啟導(dǎo)流時，所述充放電模塊實施充電，當所述開關(guān)晶體管關(guān)斷且所述存儲電容電量不足時，所述充放電模塊實施放電以對所述發(fā)光元件進行供電。

較佳地，所述充放電模塊包括至少一個充放電電路，所述充放電電路包括存儲單元和開關(guān)單元，所述開關(guān)單元的一端與所述開關(guān)晶體管的漏極連接，另一端與所述存儲單元連接。

具體地，所述存儲單元為第二存儲電容，所述開關(guān)單元為第二晶體管；所述第二存儲電容的一端接地，另一端與所述第二晶體管的漏極連接，所述第二晶體管的源極與所述開關(guān)晶體管的漏極連接。

優(yōu)選地，所述充放電模塊包括多個所述充放電電路，各所述充放電電路相互并聯(lián)。

進一步地，所述充放電模塊外接有時序控制模塊，所述時序控制模塊用于對各所述充放電電路中的開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)實施有序控制。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種像素電路的驅(qū)動方法，其用于驅(qū)動上述任一技術(shù)方案所述的像素電路，所述驅(qū)動方法包括：

充電步驟：在所述開關(guān)晶體管開啟導(dǎo)流以使所述發(fā)光元件發(fā)光階段，所述充放電模塊實施充電；

放電步驟：在所述開關(guān)晶體管關(guān)斷且所述存儲電容電量不足階段，所述充放電模塊釋放其存儲的電量以對所述發(fā)光元件進行供電，使所述發(fā)光元件持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)光。

進一步地，所述充放電模塊包括多個相互并聯(lián)的充放電電路，所述充放電模塊外接有時序控制模塊；

所述充電步驟具體包括：在所述開關(guān)晶體管開啟導(dǎo)流以使所述發(fā)光元件發(fā)光階段，所述時序控制模塊控制各所述充放電電路按序時進行充電；

所述放電步驟具體包括：在所述開關(guān)晶體管關(guān)斷且所述存儲電容電量不足階段，所述時序控制模塊控制各所述充放電電路按序時釋放其存儲的電量以對所述發(fā)光元件進行供電，使所述發(fā)光元件持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)光。

優(yōu)選地，當需顯示靜態(tài)圖像時，執(zhí)行所述放電步驟。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種陣列基板，包括襯底基板，所述陣列基板還包括設(shè)置于所述襯底基板上的多個上述任一技術(shù)方案所述的像素電路。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種顯示面板，其包括上述任一技術(shù)方案所述的陣列基板。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，其包括上述任一技術(shù)方案所述的顯示面板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的像素電路中，所述開關(guān)晶體管關(guān)斷且所述存儲電容電量不足時，所述充放電模塊實施放電以對所述發(fā)光元件進行持續(xù)穩(wěn)定的供電，其無需通過補償模塊以對驅(qū)動晶體管進行閾值電壓補償而提供給發(fā)光元件以穩(wěn)定電流，因此，其無需進行閾值電壓補償也可確保圖像顯示效果，且可充分利用基板空間用以提高像素密度(PPI)；同時，其可避免因開關(guān)晶體管頻繁刷新(特別是顯示靜態(tài)圖像)而產(chǎn)生較多功耗，因此，本發(fā)明可極大地降低功耗。

進一步地，由于所述充放電模塊包括多個相互并聯(lián)的所述充放電電路，而多個并聯(lián)的充放電電路可根據(jù)實際需求而逐一或同時實施充放電，以便能夠?qū)崿F(xiàn)不同占空比，從而實現(xiàn)多灰階顯示。

進一步地，由于所述充放電模塊外接有時序控制模塊，而外接的時序控制模塊可對各并聯(lián)的充放電電路實施智能化有序的控制其充放電，以更好的控制不同占空比及控制時間的分配，進而智能化控制實現(xiàn)多灰階顯示。

另外，本發(fā)明中的陣列基板、顯示面板及顯示裝置皆是在所述像素電路的基礎(chǔ)上進行改進的，因此，所述陣列基板、顯示面板及顯示裝置自然繼承了所述像素電路的全部優(yōu)點。

綜上，本發(fā)明不僅無需進行閾值電壓補償，減少閾值電壓補償電路所占用的基板空間，以充分利用基板空間提高像素密度，且可避免因開關(guān)晶體管頻繁刷新而產(chǎn)生較多功耗，以極大地降低功耗；同時，其能夠智能化控制不同占空比及對時間的分配，進而實現(xiàn)多灰階顯示。

【附圖說明】

圖1為現(xiàn)有的2T1C像素電路的電路圖；

圖2為本發(fā)明中一種像素電路的一個典型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中一種像素電路的另一個具體實施例的電路圖；

圖4為本發(fā)明中一種像素電路的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4所示像素電路的一個具體實施例的電路圖；

圖6為圖5所示像素電路的該具體實施例的時序參考圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖和示例性實施例對本發(fā)明作進一步地描述，其中附圖中相同的標號全部指的是相同的部件。此外，如果已知技術(shù)的詳細描述對于示出本發(fā)明的特征是不必要的，則將其省略。

本發(fā)明提供的一種像素電路的一個典型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖如2所示，所述像素電路包括開關(guān)晶體管T1、存儲電容Cst、驅(qū)動晶體管T2、發(fā)光元件1及與所述開關(guān)晶體管T1的漏極連接且能夠?qū)崟r控制充放電狀態(tài)的充放電模塊2。

其中，所述開關(guān)晶體管T1的源極外接數(shù)據(jù)信號端Data，開關(guān)晶體管T1的柵極外接掃描線信號端Gate，所述驅(qū)動晶體管T2的源極接電源電壓VDD，所述驅(qū)動晶體管T2的柵極與開關(guān)晶體管T1的漏極連接，存儲電容Cst的兩端分別連于驅(qū)動晶體管T2的源極和柵極上，發(fā)光元件1的一端接驅(qū)動晶體管T2的漏極，發(fā)光元件1的另一端接入接地端Vss。

需要說明的是，所述開關(guān)晶體管T1和驅(qū)動晶體管T2優(yōu)選為薄膜晶體管，其中，驅(qū)動晶體管T2中的“驅(qū)動”兩字主要是用于從名稱區(qū)別其他晶體管，其在此并不解釋為對其該晶體管的功能進行限定，該驅(qū)動晶體管T2可用具備常用功能的晶體管替代，如具有開關(guān)功能的晶體管；所述發(fā)光元件1可為發(fā)光二極管，如LED或OLED，優(yōu)選為OLED。

當所述開關(guān)晶體管T1開啟導(dǎo)流時，電流流經(jīng)驅(qū)動晶體管T2后驅(qū)動發(fā)光元件1發(fā)光，在該過程中，電流會同時流至所述充放電模塊2，以對所述充放電模塊2實施充電。

當所述開關(guān)晶體管T1關(guān)斷時(例如顯示靜態(tài)圖像)，所述存儲電容Cst還會給發(fā)光元件1供電使其發(fā)光一小段時間，隨著發(fā)光元件1發(fā)光時間的持續(xù)，所述存儲電容Cst的電量會逐漸消耗，直至其電量不足而耗盡，而在所述存儲電容Cst電量不足時，所述充放電模塊2即會實施放電，以對所述發(fā)光元件1進行供電，使所述發(fā)光元件1持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)光，進而確保靜態(tài)圖像顯示的效果；并且，在該過程中，開關(guān)晶體管T1可一直處于關(guān)斷狀態(tài)，而無需反復(fù)刷新，以此可降低開關(guān)晶體管T1因頻繁刷新而產(chǎn)生的功耗；同時，由于充放電模塊2可放電給發(fā)光元件1持續(xù)穩(wěn)定的供電，因此，該電路無需通過補償模塊對驅(qū)動晶體管T2兩端的電壓提供閾值電壓補償，該像素電路中無需補償電路，從而可充分將補償電路所占用的基板空間用以提高像素密度(PPI)。

本發(fā)明提供的一種像素電路的第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖如3所示，該實施例與上述第一個實施例的區(qū)別主要在于：所述充放電模塊2包括一個充放電電路，其中，該充放電電路包括存儲單元和開關(guān)單元，所述開關(guān)單元的一端與所述開關(guān)晶體管T1的漏極連接，另一端與所述存儲單元連接。

優(yōu)選地，如圖3所示，所述存儲單元為存儲電容C，所述開關(guān)單元為薄膜晶體管G，所述存儲電容C的一端接地，另一端與所述薄膜晶體管G的漏極連接，所述薄膜晶體管G的源極與所述開關(guān)晶體管T1的漏極連接，所述薄膜晶體管G的柵極與掃描線連接。

當所述開關(guān)晶體管T1開啟導(dǎo)流給發(fā)光元件1供電發(fā)光時，可通過掃描線傳送控制信號控制薄膜晶體管G開啟，以便對存儲電容C實施充電，待充滿電后可控制薄膜晶體管G關(guān)斷；當所述開關(guān)晶體管T1關(guān)斷且存儲電容Cst電量不足時，也可通過掃描線傳送控制信號控制薄膜晶體管G開啟，然后存儲電容C釋放其存儲的電量，以對發(fā)光元件1進行供電使發(fā)光元件1持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)光。

需要說明的是，所述存儲單元不限定為存儲電容，其也可以為其他具有存儲電量功能的元器件，所述開關(guān)單元也不限定為薄膜晶體管，其也可以為其他的開關(guān)元器件。

本發(fā)明提供的一種像素電路的第三個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖如4～5所示，該實施例與上述第二個實施例的區(qū)別主要在于：所述充放電模塊2包括多個相互并聯(lián)的所述充放電電路，并且所述充放電模塊2外接有時序控制模塊3。

當所述開關(guān)晶體管T1開啟導(dǎo)流給發(fā)光元件1供電發(fā)光時，所述時序控制模塊3可有序地控制各所述充放電電路中的開關(guān)單元，以根據(jù)需要有序地控制各所述充放電電路中開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)及其狀態(tài)的持續(xù)時間，進而按照預(yù)設(shè)方式對各級充放電電路中的存儲電容實施充電。當所述充放電模塊3放電以對發(fā)光元件1供電時，所述時序控制模塊3可有序地控制各級充放電電路中的開關(guān)狀態(tài)及其狀態(tài)的持續(xù)時間，以使各級充放電電路中的存儲電容按照預(yù)設(shè)方式有序的放電。

例如，如圖5所示，所述充放電模塊3包括四級充放電電路，其中，第一級充放電電路包括存儲電容C1和薄膜晶體管G0，第二級充放電電路包括存儲電容C2和薄膜晶體管G1，第三級充放電電路包括存儲電容C3和薄膜晶體管G2，第四級充放電電路包括存儲電容C4和薄膜晶體管G3，各級充放電電路中的薄膜晶體管的柵極皆與所述時序控制模塊3連接，該時序控制模塊3可根據(jù)需要按照預(yù)設(shè)方式控制各級充放電電路中的薄膜晶體管的開關(guān)狀態(tài)；各級充放電電路中的存儲電容的電容量可全部相同、部分相同或彼此皆不同。

請參見附圖6，該附圖6是與附圖5所示的像素電路對應(yīng)的時序圖，其中，數(shù)據(jù)信號端Data傳入有效電平信號時，所述時序控制模塊3按照該圖所示的時序控制薄膜晶體管G0、G1、G2、G3的開啟/關(guān)斷狀態(tài)及該狀態(tài)持續(xù)時間來控制對應(yīng)存儲電容C1、C2、C3、C4的充放電狀態(tài)及該狀態(tài)持續(xù)時間，以此控制不同的占空比；而在脈沖寬度調(diào)制中，發(fā)光元件(如LED/OLED)的亮度受脈沖的高電平時間(即脈沖寬度)控制，并且脈沖的高電平時間與發(fā)光元件(如LED/OLED)的導(dǎo)通時間呈正相關(guān)，即發(fā)光元件的導(dǎo)通時間越長，脈沖的高電平時間越長，進而發(fā)光元件的亮度越強，反之，同理；其中，以圖6所示的時序圖為例，該Gate行的掃描總時間為2³+2²+2+1＝15，則G3所在級充放電電路的占空比為2³/15＝8/15、G2所在級充放電電路的占空比為2²/15＝4/15、G1所在級充放電電路的占空比為2/15、G0所在級充放電電路的占空比為1/15，也即圖5中的四級充放電電路各自單獨可為OLED提供不同的電流導(dǎo)通時間，當然，在具體使用控制中，也可通過時序控制模塊3控制該四級充放電電路任意排列組合協(xié)調(diào)工作，從而可控制OLED具有多種不同時長的導(dǎo)通時間，以使OLED可發(fā)出多種不同亮度級別的光，進而實現(xiàn)多灰階顯示。因此，可根據(jù)實際需求，通過時序控制模塊3控制具有不同占空比的四級充放電電路單獨或任意排列組合協(xié)同工作，使OLED可具有不同時長的導(dǎo)通時間，進而實現(xiàn)多灰階顯示；同時，四級充放電電路可單獨或按序組合放電以對OLED進行持續(xù)穩(wěn)定的供電，其無需通過補償模塊以對驅(qū)動晶體管進行閾值電壓補償而提供給發(fā)光元件以穩(wěn)定電流。

需要說明的是，該充放電模塊3不限定為四級充放電電路，可以根據(jù)實際需求增加或減少。每一Gate行的掃描總時間為一幀的停留時間除以總Gate行數(shù)，若一幀的停留時間為T(T＝1/f，f為掃描頻率)，總共有10Gate行，則每一Gate行的掃描總時間為T/10。另外，在工作中，當下一Gate行開啟時，上一Gate行中的各級充放電電路可根據(jù)其占空比對存儲電容Cst實施充電操作。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種陣列基板，其包括襯底基板和設(shè)置于所述襯底基板上的多個上述任一實施例所述的像素電路；同時，本還發(fā)明還提供了一種顯示面板，該顯示面板包括前述任一技術(shù)方案所述的陣列基板；另外，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括前述任一技術(shù)方案所述的顯示面板，該顯示裝置可以為電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。

由于所述陣列基板、顯示面板和顯示裝置皆是在所述像素電路的基礎(chǔ)上進行改進的，因此，所述陣列基板、顯示面板及顯示裝置自然繼承了所述像素電路的全部優(yōu)點。

綜上，本發(fā)明不僅無需進行閾值電壓補償，減少閾值電壓補償電路所占用的基板空間，以充分利用基板空間提高像素密度，且可避免因開關(guān)晶體管頻繁刷新而產(chǎn)生較多功耗，以極大地降低功耗；同時，其能夠智能化控制不同占空比及對時間的分配，進而實現(xiàn)多灰階顯示。

雖然上面已經(jīng)示出了本發(fā)明的一些示例性實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的原理或精神的情況下，可以對這些示例性實施例做出改變，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。