发光器件的像素电路及驱动方法和显示装置技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光器件的像素电路及驱动方法
和显示装置。
背景技术
有源发光二极管显示器（AMOLED）的发光元件为有机发光二极管
（OLED），其发光亮度和提供给OLED器件的驱动电流的大小成正比，故为
了实现最佳的显示效果，需要较大的驱动电流。而低温多晶硅背板技术，由于
可以提供较高的迁移率，是AMOLED显示背板技术的最佳选择。
低温多晶硅技术固有的阈值电压漂移的问题，会造成像素电路产生的驱动
电流的不均匀性，进而造成显示亮度的不均匀性。为了能有效补偿薄膜晶体管
（TFT）阈值电压的漂移，在进行电路设计中常常引入补偿技术，从而获得较
好的显示亮度均匀性。
但是，OLED器件存在着自身的寿命问题，即电气性能会随着使用时间的
增加而有所衰减。因此在使用过程中，在OLED器件上的电压降会有所增加，
表现为，采用相同的驱动电压，却产生不同的驱动电流，造成OLED器件的亮
度降低。又由于每个像素点上的OLED器件的性能不完全相同，因而造成各个
像素点的OLED器件的亮度变化不相同，最终导致显示亮度不均匀。
发明内容
本发明实施例提供了一种发光器件的像素电路及驱动方法和显示装置，用
以实现对发光器件的像素电路中有机发光二极管OLED的衰减的补偿，从而避
免由于各个像素点的OLED器件的亮度变化不相同导致的显示亮度不均匀。
本发明实施例提供的一种发光器件的像素电路，包括：
列数据线、行扫描线、开关晶体管、第一存储电容、驱动晶体管、电源线
第一端、电源线第二端、第一补偿晶体管、第二补偿晶体管、有机发光二极管
OLED和OLED发光控制线；其中，
所述开关晶体管的源极连接所述列数据线，栅极连接所述行扫描线，漏极
连接所述第一存储电容的第一端，所述第一存储电容的第二端连接所述电源线
第一端；
所述驱动晶体管的源极连接所述电源线的第一端，栅极连接所述第一存储
电容的第一端，漏极连接所述OLED的第一端；
所述第一补偿晶体管的源极连接所述第一存储电容的第一端，栅极连接所
述OLED发光控制线，漏极连接所述第二补偿晶体管的源极和所述OLED的
第一端，第二补偿晶体管的栅极连接所述行扫描线，漏极连接所述OLED的第
二端和所述电源线的第二端。
一种发光器件的像素电路的驱动方法，包括以下步骤：
行扫描线信号有效且OLED发光控制线信号无效时，开关晶体管将导通，
第一补偿晶体管将断开，第二补偿晶体管将导通；其中，
开关晶体管导通，将列数据线信号电压写入到第一存储电容的第一端；
第二补偿晶体管导通将OLED压降屏蔽，同时第一补偿晶体管断开；
OLED发光控制线信号有效且行扫描线信号无效时，开关晶体管将断开，
第一补偿晶体管将导通，第二补偿晶体管将断开；其中，
第二补偿晶体管断开，第一补偿晶体管导通，将OLED压降引入第一存储
电容的第一端和驱动晶体管的源极，源栅极电压满足驱动条件，驱动晶体管漏
极输出恒定电流，驱动OLED发光。
本发明实施例提供的一种显示装置，包括所述的发光器件的像素电路。
本发明实施例提供的发光器件的像素电路、显示装置及驱动方法，解决了
由于OLED电气性能衰减而造成的在其上的电压降不同的问题，从而解决了
OLED显示亮度不均匀的问题，提高了发光器件的显示均匀性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种发光器件的像素电路；
图2为图1中的发光器件的像素电路的控制信号时序图；
图3为本发明实施例提供的另一种发光器件的像素电路；
图4为图3中的发光器件的像素电路的控制信号时序图；
图5为本发明实施例提供的再一种发光器件的像素电路；
图6为图5中的发光器件的像素电路的控制信号时序图；
图7为图3中的发光器件的像素电路在图2控制信号时序图的第一阶段的
工作状态图；
图8为图3中的发光器件的像素电路在图2控制信号时序图的第二阶段的
工作状态图；
图9为图3中的发光器件的像素电路在图2控制信号时序图的第三阶段的
工作状态图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种发光器件的像素电路及驱动方法和显示装置，用
以实现对有源发光器件的像素电路中有机发光二极管OLED的衰减的补偿，从
而避免由于各个像素点的OLED器件的亮度变化不相同导致的显示亮度不均
匀。
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例1
参见图1，本发明实施例提供的一种发光器件的像素电路，包括：
开关晶体管101、列数据线102、行扫描线103、第一存储电容104、电源
线第一端105、驱动晶体管106、第一补偿晶体管107、OLED发光控制线108、
第二补偿晶体管109、OLED 110和电源线第二端111；和；其中，
所述开关晶体管101的源极连接所述列数据线102，栅极连接所述行扫描
线103，漏极连接所述第一存储电容104的第一端，所述第一存储电容104的
第二端连接所述电源线第一端105；
所述驱动晶体管106的源极连接所述电源线105的第一端，栅极连接所述
第一存储电容104的第一端，漏极连接所述OLED 110的第一端；
所述第一补偿晶体管107的源极连接所述第一存储电容104的第一端，栅
极连接所述OLED发光控制线108，漏极连接所述第二补偿晶体管109的源极
和所述OLED 110的第一端，第二补偿晶体管109的栅极连接所述行扫描线
103，漏极连接所述OLED110的第二端和所述电源线的第二端111。
较佳地，所述驱动晶体管106为P型薄膜晶体管TFT，所述OLED110的
第一端为OLED110的阳极，所述OLED110的第二端为OLED110的阴极，所
述电源线第一端105的电压VDD比所述电源线第二端111的电压VSS高。
较佳地，所述开关晶体管101、第一补偿晶体管107和第二补偿晶体管109
为P型或者N型薄膜晶体管TFT。
较佳地，所述第一存储电容104电容值的量级在10-13f。
本发明实施例1提供的发光器件的像素电路的驱动方法如下：
参见图2，为上述有源发光器件的像素电路的控制信号时序图；
参见图1，在第一阶段即t2阶段，也称为数据写入阶段。行扫描信号103
为低电平则开关晶体管101打开，列数据线102提供的信号data写入该像素电
路，则此时第一存储电容104的第一端A0点的电压为Vdata，且该电压由第一
存储电容104存储。与此同时第二补偿晶体管109也处于导通状态，则第一补
偿晶体管107的漏极和第二补偿晶体管109的源极的连接点B0点的电压为电
源线第二端111的电压VSS,同时OLED发光控制线108提供的信号为高电平，
则第一补偿晶体管关闭，避免了OLED对第一存储电容104第一端A0点的电
压的干扰，即驱动晶体管DTFT106栅极的电压为Vdata；
在t3阶段，也称为显示阶段。行扫描信号103跳变为高电平，开关晶
体管101关闭，此时OLED发光控制线108提供的信号为低电平，第一补偿晶
体管107导通，OLED 110器件上的电压降Voled被引入，则DTFT 106的源
级电压为(Vdd-Voled),同时A0点的电压（Vss+Vdata-Voled）由第一存储电容
104保持，即驱动晶体管DTFT 106的栅极电压，该电压确保DTFT 106工作在
饱和区，则此时DTFT 106的漏极电流为
Id = 1 2 μCox ( W / L ) ( | Vgs , DTFT | - | Vth | ) 2 ]]>
= 1 2 μCox ( W / L ) [ Vdd - Voled - ( Vdata + Vss - Voled ) - Vth ] 2 ]]>
= 1 2 μCox ( W / L ) ( Vdd - Vss - Vdata - Vth ) 2 ]]>
其中，W为DTFT 106沟道的宽度，L是沟道的长度，C是沟道与栅极间
的电容，μ是沟道的载流子迁移率，均相对固定，与OLED 110器件上的电压
降Voled无关，则OLED 110器件上的电压变化，不会对DTFT 106的漏极电
流，即像素电路的驱动电流产生影响，驱动电流流入OLED110，点亮显示。
需要说明的是，本实施例是以所述驱动晶体管106，所述开关晶体管101、
第一补偿晶体管107和第二补偿晶体管109为P型薄膜晶体管TFT为例进行
说明；当然，其中任一个或全部晶体管为N型薄膜晶体管TFT均可以，只是
相应的改变各晶体管在第一阶段和第二阶段中的电平信号，以及电源线第一端
和第二端的电压。其中，P型薄膜晶体管TFT为低电平时开启，N型薄膜晶体
管TFT为高电平时开启。其余实施例也相同，不再赘述。
实施例2
参见图3，本发明实施例2提供的发光器件的像素电路，包括：
开关晶体管S101、列数据线S102、行扫描线S103、第一存储电容S104、
电源线第一端S105、驱动晶体管S106、第一补偿晶体管S107、OLED发光控
制线S108、第二补偿晶体管109、OLED S110和电源线第二端S111；其中，
所述开关晶体管S101的源极连接所述列数据线S102，栅极连接所述行扫
描线S103，漏极连接所述第一存储电容S104的第一端，所述第一存储电容S104
的第二端连接所述电源线第一端S105；
所述驱动晶体管S106的源极连接所述电源线S105的第一端，栅极连接所
述第一存储电容S104的第一端，漏极连接所述OLED S110的第一端；
所述第一补偿晶体管S107的源极连接所述第一存储电容S104的第一端，
栅极连接所述OLED发光控制线S108，漏极连接所述第二补偿晶体管S109的
源极和所述OLED S110的第一端，第二补偿晶体管S109的栅极连接所述行扫
描线S103，漏极连接所述OLEDS110的第二端和所述电源线的第二端S111。
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括第二存储电容S112，其第一端
连接所述开关晶体管S101的漏极，第二端连接所述第一存储电容S104的第一
端，用以保证驱动晶体管S106的栅极电压不会因为开关晶体管的漏电而衰减；
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括第三补偿晶体管S113，其源极
连接所述驱动晶体管S106的漏极，栅极连接所述发光控制线S108，漏极连接
所述第二补偿晶体管S109的源极，用以保证OLEDS110在驱动电流稳定时驱
动；
较佳地，第三补偿晶体管S113为P型或者N型薄膜晶体管TFT；
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括初始化晶体管S114、初始化线
S115和参考电源S116；
所述初始化晶体管S114的源极连接所述参考电源S116，栅极连接所述初
始化线S115第一端，漏极连接所述第一存储电容S104的第一端;所述初始化
线S115第二端连接信号发生器，提供初始化信号，用以电路状态的初始化；
较佳地，所述初始化晶体管S114为P型或者N型薄膜晶体管TFT；
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括第四补偿晶体管S117，所述第
四补偿晶体管S117的栅极连接所述行扫描线S103，源极连接所述驱动晶体管
S106的栅极，漏极连接所述驱动晶体管S106的漏极，用于向第一存储电容S104
预先存入所述驱动晶体管的阈值电压；
较佳地，所述第四补偿晶体管S117为P型或者N型薄膜晶体管TFT；
较佳地，所述驱动晶体管S106为P型薄膜晶体管TFT，所述OLEDS110
的第一端为OLEDS110的阳极，所述OLEDS110的第二端为OLEDS110的阴
极，所述电源线第一端105的电压VDD比所述电源线第二端111的电压VSS
高；
较佳地，所述开关晶体管S101、第一补偿晶体管S107和第二补偿晶体管
109为P型或者N型薄膜晶体管TFT；
较佳地，所述第一存储电容S104和第二存储电容S112的电容值的量级在
10-13f。
本发明实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，其中，第二
存储电容112、第三补偿晶体管113、初始化晶体管S114、初始化线S115、参
考电源S116和第四补偿晶体管S117不是必须同时存在于所述有源发光器件的
像素电路中，所述电路包含其中任一项均可实现本发明的目的。
本发明实施例2提供的有源发光器件的像素电路的驱动方法如下：
参见图4，为上述有源发光器件的像素电路的控制信号时序图；
参见图7，在t1阶段，也称为初始化阶段。初始化信号S115为低电平，
初始晶体管S114打开，将参考电源S116提供的Vref写入第一存储电容的第一
端A1点，此时第二存储电容S1112右侧C2点的电压亦为Vref，完成像素状
态的初始化；
参见图8，在t2阶段，也称为数据写入阶段。初始化信号S115跳变为高
电平，初始化晶体管S114关闭，Vref电压由第一存储电容S104保持。同时，
行扫描信号S103为低电平，则开关晶体管S101打开，列数据线S102提供的
信号data写入该像素电路，则此时第二存储电容S112右侧C2点电压为
（Vdata+Vref）。而同时由于行扫描信号S103有效，第四补偿晶体管S117导
通，则此时驱动晶体管DTFT S106栅极端和漏极端相连，形成一个
diode-connection，二极管连接，则此时其阈值电压Vth，Vth被记录下来且由
第一存储电容S104保持。综合考虑，此时A1点电压，即驱动晶体管DTFT S106
栅极的电压为（Vdata+Vref-Vth），且该电压由第一存储电容S104存储。此阶
段OLED发光控制线S108提供的信号为高电平，确保第三补偿晶体管S113
关闭，则数据的写入像素这一动作，并不会对有机发光二极管OLEDS110的发
光状态产生影响，避免了显示的闪烁。与此同时第二补偿晶体管S109也处于
导通状态，则B1点的电压为电源线第二端S111的电压VSS,同时OLED发光
控制线S108提供的信号为高电平，则第一补偿晶体管关闭，避免了OLED S110
对第一存储电容S104第一端A1点的电压的干扰，即驱动晶体管DTFT S106
栅极的电压为（Vdata+Vref-Vth）；
参见图9，在t3阶段，也称为显示阶段。行扫描信号S103跳变为高电
平，开关晶体管S101和第四补偿晶体管S117关闭，此时OLED发光控制线
S108提供的信号为低电平，第一补偿晶体管S107导通，第三补偿晶体管S113
导通，OLED S110器件上的电压降Voled被引入，则DTFT S106的源级电压为
(Vdd-Voled),同时A1点的电压（Vss+Vdata+Vref-Vth-Voled）由第一存储电容
S104保持，即驱动晶体管DTFT S106的栅极电压，该电压确保DTFT S106工
作在饱和区，则此时DTFT S106的漏极电流为
Id = 1 2 μCox ( W / L ) ( | Vgs , DTFT | - | Vth | ) 2 ]]>
= 1 2 μCox ( W / L ) [ Vdd - Voled - ( Vss + Vdata + Vref - Vth - Voled ) - Vth ] 2 ]]>
= 1 2 μCox ( W / L ) ( Vdd - Vss - Vdata - Vref ) 2 ]]>
其中，W为DTFTS106沟道的宽度，L是沟道的长度，C是沟道与栅极间
的电容，μ是沟道的载流子迁移率，均相对固定。该电流值与阈值电压Vth和
OLED S1110器件上的电压降Voled无关，则驱动晶体管DTFT S106的阈值电
压Vth的漂移和OLED S110器件上的电压变化，不会对DTFT S106的漏极电
流，即像素电路的驱动电流产生影响。与此同时，OLED发光控制线S108提
供的信号有效，第三补偿晶体管S113导通，该像素驱动电流经第三补偿晶体
管S 113流入OLED S110，点亮显示;
较佳地，Vref可以选择接地，起到对A1点电位的复位的作用，同时如果
在电源线第一端S105端有导线电阻或寄生电阻引起的电压降，即IR drop，则
对Vref的数值可以进行调整，使其能与IR drop引起的电压降互相抵消，则此
时，该像素电路结构还可以补偿电源的IR drop引起的像素电流波动的问题。
实施例3
参见图5，本发明实施例3提供的有源发光器件的像素电路，包括：
开关晶体管S201、列数据线S202、行扫描线S203、第一存储电容S204、
电源线第一端S205、驱动晶体管S206、第一补偿晶体管S207、OLED发光控
制线S208、第二补偿晶体管S209、OLEDS 210和电源线第二端S211；；其中，
所述开关晶体管S201的源极连接所述列数据线S202，栅极连接所述行扫
描线S203，漏极连接所述第一存储电容S204的第一端，所述第一存储电容S104
的第二端连接所述电源线第一端S205；
所述驱动晶体管S206的源极连接所述电源线S205的第一端，栅极连接所
述第一存储电容S204的第一端，漏极连接所述OLED S210的第一端；
所述第一补偿晶体管S207的源极连接所述第一存储电容S104的第一端，
栅极连接所述OLED发光控制线S208，漏极连接所述第二补偿晶体管S109的
源极和所述OLED S210的第一端，第二补偿晶体管S209的栅极连接所述行扫
描线S203，漏极连接所述OLEDS210的第二端和所述电源线的第二端S211；
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括第二存储电容S212，其第一端
连接所述开关晶体管S201的漏极，第二端连接所述第一存储电容S204的第一
端，用以保证驱动晶体管S206的栅极电压不会因为开关晶体管的漏电而衰减；
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括第三补偿晶体管S213，其源极连接
所述驱动晶体管S206的漏极，栅极连接所述发光控制线S208，漏极连接所述
第二补偿晶体管S209的源极，用以保证OLEDS210在驱动电流稳定时驱动；
较佳地，所述第三补偿晶体管S213为P型或者N型薄膜晶体管TFT；
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括初始化晶体管S214、初始化线
S215和参考电源S216；
所述初始化晶体管S214的源极连接所述参考电源S216，栅极连接所述初
始化线S215第一端，漏极连接所述第一存储电容S204的第一端;所述初始化
线S215第二端连接信号发生器，提供初始化信号，用以电路状态的初始化；
较佳地，所述初始化晶体管S214为P型或者N型薄膜晶体管TFT；
较佳地，所述发光器件的像素电路，还包括第四补偿晶体管S217，所述第
四补偿晶体管S217的栅极连接所述行扫描线S203，源极连接所述驱动晶体管
S206的栅极，漏极连接所述驱动晶体管S206的漏极，用于向第一存储电容S204
预先存入所述驱动晶体管的阈值电压；
较佳地，所述第四补偿晶体管S217为P型或者N型薄膜晶体管TFT；
较佳地，所述驱动晶体管S206为N型薄膜晶体管TFT，所述OLEDS110
的第一端为OLEDS210的阴极，所述OLEDS110的第二端为OLEDS110的阳
极，所述电源线第一端S205的电压VSS比所述电源线第二端S211的电压VDD
低。
较佳地，所述开关晶体管S201、第一补偿晶体管S207和第二补偿晶体管
S209为P型或者N型薄膜晶体管TFT。
较佳地，所述第一存储电容S204和第二存储电容S212的电容值的量级在
10-13f。
本发明实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，其中，第二
存储电容212、第三补偿晶体管213、初始化晶体管S214、初始化线S215、参
考电源S216和第四补偿晶体管S217不是必须同时存在于所述有源发光器件的
像素电路中，所述电路包含其中任一项均可实现本发明的目的。
本发明实施例3提供的有源发光器件的像素电路的驱动方法如下：参见图
6，为上述发光器件的像素电路的控制信号时序图；
参见图5，在t1阶段，初始化信号S215为高电平，初始晶体管S214打
开，将参考电源S216提供的Vref写入第一存储电容的第一端A2点，此时第二
存储电容S212右侧C2的电压亦为Vref，完成像素状态的初始化；
在t2阶段，初始化信号S215跳变为低电平，初始化晶体管S214关闭，
Vref电压由第一存储电容S204保持。同时，行扫描信号S203有效，则开关晶
体管S201打开，列数据线S202提供的信号data写入该像素电路，则此时第二
存储电容S112右侧C2点的电压为（Vdata+Vref）。而同时由于行扫描信号S203
为高电平，第四补偿晶体管S217导通，则此时驱动晶体管DTFT S206栅极端
和漏极端相连，形成一个diode-connection，二极管连接，则此时其阈值电压
Vth，Vth被记录下来且由第一存储电容S204保持。综合考虑，此时A2点电
压，即驱动晶体管DTFT S206栅极的电压为（Vdata+Vref-Vth），且该电压由
第一存储电容S204存储。此阶段OLED发光控制线S208提供的信号为低电平，
确保第三补偿晶体管S213关闭，则数据的写入像素这一动作，并不会对有机
发光二极管OLED S210的发光状态产生影响，避免了显示的闪烁。与此同时
第二补偿晶体管S209也处于导通状态，则B2点的电压为电源线第二端S211
的电压VDD,同时OLED发光控制线S208提供的信号为低电平，则第一补偿
晶体管关闭，避免了OLED S110对第一存储电容S104第一端A2点的电压的
干扰，即驱动晶体管DTFT S106栅极的电压为（Vdata+Vref-Vth）；
在t3阶段，行扫描信号S203为低电平，开关晶体管S201和第四补偿晶
体管S217关闭，此时OLED发光控制线S208提供的信号为高电平，第一补偿
晶体管S207导通，第三补偿晶体管S213导通，OLED S210器件上的电压降
Voled被引入，则DTFT S206的源级电压为(Vss-Voled),同时A2点的电压（Vdd
+Vdata+Vref-Vth-Voled）由第一存储电容S204保持，即驱动晶体管DTFT S206
的栅极电压，该电压确保DTFT S206工作在饱和区，则此时DTFT S206的漏
极电流为
Id = 1 2 μCox ( W / L ) ( | Vgs , DTFT | - | Vth | ) 2 ]]>
= 1 2 μCox ( W / L ) [ Vdd + Vdata + Vref - Vth - Voled - ( Vss - Voled ) - Vth ] 2 ]]>
= 1 2 μCox ( W / L ) ( Vdd - Vss - Vdata - Vref ) 2 ]]>
其中，W为DTFT S206沟道的宽度，L是沟道的长度，C是沟道与栅极间
的电容，μ是沟道的载流子迁移率，均相对固定。该电流值与阈值电压Vth和
OLED S210器件上的电压降Voled无关，则驱动晶体管DTFT S206的阈值电
压Vth的漂移和OLED S210器件上的电压变化，不会对DTFT S206的漏极电
流，即像素电路的驱动电流产生影响。与此同时，OLED发光控制线S208提
供的信号有效，第三补偿晶体管S213导通，该像素驱动电流经第三补偿晶体
管S213流入OLED S210，点亮显示；
较佳地，Vref可以选择接地，起到对A2点电位的复位的作用，同时如果
在电源线第一端S205端有导线电阻或寄生电阻引起的电压降，即IR drop，则
对Vref的数值可以进行调整，使其能与IR drop引起的电压降互相抵消，则此
时，该像素电路结构还可以补偿电源的IR drop引起的像素电流波动的问题。
本发明实施例提供的一种显示装置，包括上述任一发光器件的像素电路。
综上所述，本发明实施例提供的一种有源发光器件的像素电路及驱动方法
和显示装置，所述电路包括：列数据线、行扫描线、开关晶体管、第一存储电
容、驱动晶体管、电源线第一端、电源线第二端、第一补偿晶体管、第二补偿
晶体管、有机发光二极管OLED和OLED发光控制线；其中，所述开关晶体
管的源极连接所述列数据线，栅极连接所述行扫描线，漏极连接所述第一存储
电容的第一端，所述第一存储电容的第二端连接所述电源线第一端；所述驱动
晶体管的源极连接所述电源线的第一端，栅极连接所述第一存储电容的第一
端，漏极连接所述OLED的第一端；所述第一补偿晶体管的源极连接所述第一
存储电容的第一端，栅极连接所述发光控制线，漏极连接所述第二补偿晶体管
的源极和所述OLED的第一端，第二补偿晶体管的栅极连接所述行扫描线，漏
极连接所述OLED的第二端和所述电源线的第二端。所述显示装置包括上述发
光器件的像素电路。本发明实施例提供的发光器件的像素电路及驱动方法和显
示装置，解决了由于OLED电气性能衰减而造成的在其上的电压降不同的问
题，从而解决了OLED显示亮度不均匀的问题，进而提高了发光器件的显示均
匀性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发
明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及
其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。