显示装置和终端设备的制作方法

1.本发明涉及显示装置和终端设备。


背景技术：

2.有机发光二极管(oled)元件是电流驱动的自发光元件，因此不需要背光源。除此之外，oled元件具有实现低电力消耗、宽视角和高对比度的优势；期望对平板显示装置的发展做出贡献。
3.oled显示装置的显示区域可以包括具有与其他区域不同的像素密度的区域。例如，如智能手机和平板电脑的一些便携式终端包括用于在显示区域的下方拍摄照片的相机。为了使相机接收外部光，相机设置在具有比周围环境低的像素密度的区域的下方。


技术实现要素：

4.为了避免显示区域中的图像的显示质量的下降，像素密度相对较低的区域中的每个像素需要比像素密度相对较高的区域中的每个像素更亮。由于oled元件是电流驱动元件，因此低像素密度区域中的像素被供应比高像素密度区域中的像素更高的电流。因此，像素密度相对较低的区域中的像素比像素密度相对较高的区域中的像素劣化得更快。这同样适用于包括其他电流驱动元件的显示装置。
5.随着显示时间的增加，显示区域中的所有像素都劣化。为此，显示装置估计每个像素的劣化并根据估计的劣化调整其亮度。然而，当劣化进展得更快时，对劣化的准确估计变得更加困难；调整的精度降低。因此，需要一种防止在包括具有相对较低的像素密度的区域和具有相对较高的像素密度的区域的显示装置中的显示质量的劣化的技术。
6.本发明的一个方面是一种显示装置，包括：包括多个显示像素的显示区域，该显示区域被配置为根据从外部装置输入的图像数据来显示图像；配置于显示区域外部的多个虚拟像素；在将被观察的侧上覆盖多个虚拟像素的一个或多个遮光膜；以及，被配置为控制显示区域和多个虚拟像素的控制电路。显示区域包括：第一区域；以及具有比第一区域低的显示像素密度的第二区域。多个虚拟像素中的每一个与设置在第二区域中的显示像素相关联。多个显示像素和多个虚拟像素中的每一个包括响应于驱动电流而发光的发光元件。控制电路被配置为：对于图像数据中指定的相同灰度级，向第二区域中的显示像素供应比第一区域中的显示像素的驱动电流高的驱动电流；向多个虚拟像素中的每一个供应与第二区域中的相关联的显示像素的数据信号相同的数据信号；测量多个虚拟像素中的每个虚拟像素的发光元件的劣化；并且根据测量的结果调整与多个虚拟像素相关联的第二区域中的显示像素的数据信号。
7.本发明的一个方面防止了显示装置的显示质量的劣化。
8.应当理解的是，前面的概述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，而不是对本发明的限制。
附图说明
9.图1示意性地示出了oled显示装置的结构示例；
10.图2a示出了像素电路的结构示例；
11.图2b图示了像素电路的另一结构示例；
12.图3示意性地示出了tft基板的基板、驱动tft和oled元件以及结构封装单元的剖面结构；
13.图4示意性地示出了显示区域和设置在显示区域外的虚拟像素；
14.图5示出了在图4中的由点划线包围的区域的细节；
15.图6示出了在图4中的由点划线包围的另一区域中的虚拟像素布局；
16.图7是示出在触摸屏上形成的遮光膜图案和触摸电极图案的示例的平面图；
17.图8示意性地示出了tft基板上的控制线的布局；
18.图9示意性地示出了tft基板上的阳极电源线和阴极电极的布局；
19.图10为示意性地示出在正常区域和低密度区域的子像素的数据信号电压与从它们的oled元件发出的光的亮度之间的关系的曲线图；
20.图11示出了虚拟子像素的像素电路的结构示例；
21.图12是在正常操作中的虚拟子像素的信号的时序图的示例；以及
22.图13是虚拟子像素的oled元件的劣化测量操作中的信号的时序图。
具体实施方式
23.在下文中，将参考附图描述本发明的实施方式。需要说明的是，实施方式仅是实施本发明的示例，并不旨在限制本发明的技术范围。
24.在以下描述中，像素是显示区域中的最小单位，并且是发出单色光的要素。它也被称为子像素。一组不同颜色(例如，红色、蓝色和绿色)的像素构成用于显示一个混合色点的元件。该元件可以称为主像素。当为了描述清楚需要将用于发射单色光的元件与用于发射混合色光的元件区分开时，前者称为子像素，后者称为主像素。本说明书的特征可应用于显示区域由单色像素构成的单色显示装置。
25.描述显示装置的结构示例。显示装置的显示区域包括像素密度相对较低的第二区域(也称为低密度区域)和像素密度相对较高的第一区域(也称为正常区域)。为了最小化显示区域中的图像的显示质量的下降，对于图像数据中的指定的相同灰度级，低密度区域中的像素被控制为比正常区域中的像素更亮。显示区域可以包括像素密度低于正常区域的多个低密度区域并且这些低密度区域可以具有不同的像素密度。
26.在以下描述的示例中的像素的发光元件是电流驱动元件，例如有机发光二极管(oled)元件。因此，对于图像数据中的指定的相同灰度级，低密度区域中的像素被供应比正常区域中的像素更高的电流。出于该原因，低密度区域中的像素比正常区域中的像素劣化得更快。每个像素随着显示时间增加而劣化。显示装置可以估计每个像素的劣化并根据该估计调整其亮度。然而，当劣化进展得更快时，对劣化的准确估计变得更困难；调整的准确性可能会降低。
27.以下描述的显示装置包括设置在显示区域外部的虚拟像素。虚拟像素与低密度区域中的像素相关联并且被控制以与相关联的像素相同的亮度发光。虚拟像素在将被观察的
侧被遮光膜覆盖。该配置防止虚拟像素被用户看到。
28.虚拟像素是用于劣化测量的像素。显示装置测量虚拟像素的发光元件的劣化程度，并将测量结果反馈给低密度区域中的相关联的像素的亮度调整控制。测量不参与对图像进行显示的虚拟像素的劣化有助于在不干扰显示图像的情况下对低密度区域中的像素进行适当的亮度调整。
29.显示装置的结构
30.参考图1描述实施方式中的显示装置的整体结构。附图中的元件在尺寸或形状上可能放大以便清楚地理解描述。在下文中，有机发光二极管(oled)显示装置被描述为显示装置的示例。
31.图1示意性地示出了oled显示装置10的结构示例。oled显示装置10包括在其上制造oled元件(发光元件)的薄膜晶体管(tft)基板100和用于封装oled元件的结构封装单元200。在tft基板100的显示区域125以外的阴极电极区域114的周边中，设置有控制电路，具体为扫描驱动器131、发光驱动器132、静电放电保护电路133、驱动器ic 134和解复用器136。
32.驱动器ic 134通过柔性印刷电路(fpc)135连接到外部装置。扫描驱动器131驱动tft基板100上的扫描线。发光驱动器132驱动发光控制线以控制像素的发光。静电放电保护电路133保护tft基板100上的元件免受静电放电损坏。驱动器ic 134例如安装有各向异性导电膜(acf)。
33.驱动器ic 134向扫描驱动器131和发光驱动器132提供电源和包括时序信号的控制信号，并且进一步向解复用器136提供电源和数据信号。解复用器136将驱动器ic 134的一个引脚的输出依次输出到d条数据线(d是大于1的整数)。解复用器136在每个扫描时段内改变来自驱动器ic 134的数据信号的输出数据线d次，以对驱动器ic 134的输出引脚数的d倍的数据线进行驱动。
34.像素电路的结构
35.在tft基板100上制作多个像素电路以控制将要向子像素的阳极电极供应的电流。图2a示出了像素电路的结构示例。每个像素电路包括驱动晶体管t1、选择晶体管t2、发光晶体管t3和存储电容器c1。像素电路控制oled元件e1的发光。晶体管是tft。
36.选择晶体管t2是用于选择子像素的开关。选择晶体管t2为p沟道tft，其栅极端子与扫描线106连接，其源极端子与数据线105连接，其漏极端子与驱动晶体管t1的栅极端子连接。
37.驱动晶体管t1是用于驱动oled元件e1的晶体管(驱动tft)。驱动晶体管t1为p沟道tft，其栅极端子与选择晶体管t2的漏极端子连接。驱动晶体管t1的源极端子与用于传输电源电位vdd的电源线108连接。漏极端子与发光晶体管t3的源极端子连接。存储电容器c1设置在驱动晶体管t1的栅极端子和源极端子之间。
38.发光晶体管t3是用于控制驱动电流向oled元件e1的供应/停止的开关。发光晶体管t3为p沟道tft，其栅极端子与发光控制线107连接。发光晶体管t3的源极端子与驱动晶体管t1的漏极端子连接。发光晶体管t3的漏极端子与oled元件e1连接。oled元件e1的阴极被供应阴极电源电位vss。
39.接下来，描述像素电路的操作。扫描驱动器131向扫描线106输出选择脉冲以使选
择晶体管t2导通。通过数据线105从驱动器ic 134供应的数据电压被存储到存储电容器c1。存储电容器c1在一帧时段期间保持存储的电压。驱动晶体管t1的电导根据存储的电压以模拟方式变化，从而驱动晶体管t1向oled元件e1供应与发光电平相对应的正向偏置电流。
40.发光晶体管t3位于驱动电流的供应路径上。发光驱动器132向发光控制线107输出控制信号以控制发光晶体管t3的导通/断开。当发光晶体管t3导通时，驱动电流被供应给oled元件e1。当发光晶体管t3断开时，该供应停止。可以通过控制发光晶体管t3的导通/断开来控制一帧时段中的点亮时段(占空比)。
41.图2b图示了像素电路的另一结构示例。该像素电路包括复位晶体管t4代替图2a中的发光晶体管t3。复位晶体管t4控制基准电压供应线110与oled元件e1的阳极之间的电连接。根据通过复位控制线109向复位晶体管t4的栅极供应的复位控制信号来执行该控制。
42.复位晶体管t4可用于各种目的。例如，复位晶体管t4可用于将oled元件e1的阳极电极暂时复位到低于黑信号电平的足够低的电压，以防止由多个oled元件e1之间的漏电流引起的串扰。
43.图2a和图2b中的电路结构是示例；像素电路可以具有不同的电路结构。虽然图2a和图2b中的像素电路包括p沟道tft，但是像素电路可以采用n沟道tft。
44.oled显示装置的剖面结构
45.以下，对oled显示装置的结构进行说明。图3示意性地示出了tft基板100的基板、驱动tft和oled元件以及结构封装单元200的剖面结构。基板为柔性基板，但也可以为刚性基板。在以下描述中，顶部和底部的定义对应于附图的顶部和底部。结构封装单元200可以为封装基板。
46.oled显示装置10包括tft基板100和结构封装单元200。tft基板100包括基板202以及在基板202上制作的像素电路(tft阵列)和oled元件。像素电路和oled元件设置在基板202与结构封装单元200之间。
47.基板202是由包括有机层(例如，聚酰亚胺层)和无机层(例如，氧化硅层或氮化硅层)的多个层构成的柔性基板。像素电路(tft阵列)和oled元件制作在基板202上。oled元件包括下电极(例如阳极电极308)、上电极(例如阴极电极302)和多层有机发光膜304。多层有机发光膜304位于阴极电极302与阳极电极308之间。多个阳极电极308设置在同一平面上(例如，在平坦化膜321上)；一个多层有机发光膜304设置在一个阳极电极308的上方。在图3的示例中，一个子像素的阴极电极302是未分离的导体膜的一部分。
48.图3中示出了包括顶部发光型oled元件的顶部发光像素结构的示例。顶部发光像素结构以这样的方式配置：多个像素共用的阴极电极302设置在发光侧(图的将被观察侧和上侧)。阴极电极302具有完全覆盖整个显示区域的形状。顶部发光像素结构的特征在于，阳极电极308具有光反射性，阴极电极302具有光透射性。因此，获得了将来自多层有机发光膜304的光朝向结构封装单元200射出的结构。
49.与被配置为向基板202提取光的底部发光像素结构相比，顶部发光型不需要在像素区域内的光透射区域来提取光。出于该原因，顶部发光型在布置像素电路方面具有很高的灵活性。例如，发光区域可以设置在像素电路或线的上方。
50.底部发光像素结构具有透明阳极电极和反射阴极电极，以(从将要观察侧)通过基板向外部发射光。如果阳极电极和阴极电极均由光透射材料制成，则可以获得透明显示装
置。本发明的柔性基板的结构可应用于这些类型中的任一种的oled显示装置，并且进一步，可应用于包括除oled之外的发光元件的显示装置。
51.全色oled显示装置的子像素通常以红色、绿色和蓝色中的一种颜色发光。红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素构成一个主像素。包括多个薄膜晶体管的像素电路控制与其相关联的oled元件的发光。oled元件由作为下电极的阳极电极、有机发光膜和作为上电极的阴极电极组成。
52.oled显示装置包括多个像素电路(tft阵列)。每个像素电路包括多个开关；其形成在基板202和阳极电极308之间以控制要向阳极电极308供应的电流。图3中的驱动tft具有顶栅结构。其他tft也具有顶栅结构。
53.多晶硅层设置在基板202的上方。多晶硅层在稍后将形成栅极电极314的位置处包括沟道315。tft的特性由沟道315决定。在每个沟道315的两端，设置源极/漏极区域316和317。源极/漏极区域316和317掺杂有高浓度杂质，以与其上方的配线层电连接。
54.可以在沟道315与源极/漏极区域316之间以及在沟道315与源极/漏极区域317之间提供掺杂有低浓度杂质的轻掺杂漏极(ldd)。图3省略了ldd以避免复杂。在多晶硅层的上方，栅极电极314设置有插入其之间的栅极绝缘膜323。层间绝缘膜322设置在栅极电极314的层上。
55.在显示区域125内，在层间绝缘膜322上方设置有源极/漏极电极310和312。每个源极/漏极电极310通过设置在层间绝缘膜322和栅极绝缘膜323中的接触孔311而与源极/漏极区域316连接，并且每个源极/漏极电极312通过设置在层间绝缘膜322和栅极绝缘膜323中的接触孔313而与源极/漏极区域317连接。
56.在源极/漏极电极310和312上，设置绝缘有机平坦化膜321。在平坦化膜321上设置阳极电极308。每个阳极电极308通过平坦化膜321中的接触孔309与源极/漏极电极312连接。像素电路的tft形成在阳极电极308的下方。
57.阳极电极308可以由中间的反射金属层和夹着反射金属层的透明导电层组成。在阳极电极308的上方，设置绝缘像素限定层(pdl)307以分离oled元件。oled元件形成在像素限定层307的开口306中。
58.在每个阳极电极308的上方，设置多层有机发光膜304。多层有机发光膜304在像素限定层307的开口306及其周边中与像素限定层307接触。每个多层有机发光膜304通过在阳极电极308上针对r、g或b颜色沉积有机发光材料而形成。
59.多层有机发光膜304通过使用金属掩模在与像素相对应的区域中气相沉积有机发光材料而形成。多层有机发光膜304例如从底部依次由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层组成。多层有机发光膜304的层叠结构根据设计来确定。
60.在多层有机发光膜304上设置阴极电极302。阴极电极302是光透射电极。阴极电极302使来自多层有机发光膜304的可见光的一部分透过。阴极电极302的层通过例如al或mg的金属或其合金的气相沉积而形成。如果阴极电极302的电阻太高以致于损害发光亮度的均匀性，则可以使用诸如ito或izo的用于透明电极的材料来形成附加的辅助电极层。
61.形成在像素限定层307的开口306中的阳极电极308、多层有机发光膜304和阴极电极302的堆叠对应于oled元件。结构封装单元200设置在阴极电极302的上方并与阴极电极302直接接触。结构封装单元(薄膜封装单元)200包括无机绝缘层301、有机平坦化膜331和
另一无机绝缘层332。无机绝缘层301和332是用于提高可靠性的下钝化层和上钝化层。
62.触摸屏333、λ/4板334、偏光板335和树脂覆盖透镜336按此顺序朝向顶部布置在结构封装单元200上。λ/4板334和偏光板335用于减少来自外部的光的反射。参照图3描述的oled显示装置的层叠结构是一个例子；图3中的一层或多层可以省略，并且可以追加图3中未示出的一层或多层。取代在tft基板100上沉积触摸屏，可以将在与tft基板100的工艺独立的工艺中制造的触摸屏以适当的对准而接合到tft基板100。
63.虚拟像素的布局
64.图4示意性地示出了显示区域125和设置在显示区域外部的虚拟像素。oled显示装置10可以安装在移动终端上。显示区域125包括具有正常像素密度的正常区域451和具有比正常区域451的像素密度低的像素密度的低密度区域453。一个或多个相机465设置在低密度区域453的下方。在图4中，作为示例，多个相机中的一个使用附图标记465表示。在以下的描述中，显示区域125中的子像素或主像素可被称为显示子像素或显示主像素。
65.当观察显示区域125时，相机465位于低密度区域453的后面；每个相机465利用透射通过低密度区域453的光来拍摄相机前面的物体的照片。为了不干扰相机465拍摄照片，低密度区域453具有比周围的正常区域451低的像素密度。未示出的控制器将通过相机465拍摄的照片的数据发送到oled显示装置10。虽然图4中的低密度区域的示例是相机设置在其下方的区域，但是本说明书的特征可应用于为了其他目的而包括像素密度相对较低的区域的显示装置。
66.低密度区域453由n列
×
m行的主像素构成。主像素列由沿y轴排列成一排的主像素组成，y轴是图4中的垂直轴。主像素行由沿x轴排列成一行的主像素组成，x轴是图4中的水平轴。
67.如图4所示，在oled显示面板的显示区域125的外部设置虚拟像素(虚拟子像素)。如稍后将描述的，虚拟子像素用于估计低密度区域453中的相关联子像素的劣化。驱动器ic 134控制虚拟子像素使其以与在低密度区域453中的相关联的子像素相同的亮度发光，并测量虚拟子像素的劣化。通过该操作，可以正确估计相关联子像素的劣化。
68.在图4的示例中，与低密度区域453中的主像素一一对应的虚拟主像素设置在显示区域125的外部。在图4的示例中，在显示区域125的每一侧设置m列
×
n/2行的虚拟主像素。可以仅对低密度区域453中的一部分子像素准备虚拟子像素；虚拟子像素的布局不限于图4中的布局，但可以按需确定。
69.图5图示了在图4中被点划线包围的区域455的细节。图5示出了delta-nabla排列(也简称为delta排列)的像素布局，但是本实施方式的特征可应用于具有其他像素布局的显示装置。
70.区域455是正常区域451与低密度区域453之间的边界区域。在图5的示例中，低密度区域453的像素密度为正常区域451的像素密度的1/4。低密度区域453中的子像素被控制为响应于相同的图像数据以正常区域451中的子像素的四倍的亮度发光。
71.显示区域125由设置在平面内的多个红色子像素51r、多个绿色子像素51g以及多个蓝色子像素51b组成。在图5中，作为示例，红色子像素中的一个、绿色子像素中的一个和蓝色子像素中的一个使用附图标记表示。图5中的带有相同阴影线的圆角矩形表示相同颜色的子像素。虽然图5中的子像素具有矩形形状，但是子像素可以具有期望的形状，例如六
边形或八边形。
72.子像素列由沿y轴排列的在相同的x轴位置处的子像素组成。在子像素列中，红色子像素51r、蓝色子像素51b和绿色子像素51g循环设置。在一个示例中，子像素列中的子像素与同一条数据线连接。子像素行由沿x轴排列的在相同的y轴位置处的相同颜色的子像素组成。在一个示例中，子像素行中的子像素与同一条扫描线连接。
73.在图5的结构示例中，正常区域451包括以矩阵布置的第一主像素53a和第二主像素53b这两种主像素。在图5中，以示例的方式，第一主像素中的仅一个使用附图标记53a表示，第二主像素中的仅一个使用附图标记53b表示。如果采用子像素渲染，来自外部的图像数据中的主像素与面板的主像素不一致。
74.在图5中，第一主像素53a由三角形表示，使得一个顶点位于左侧，其他两个顶点位于右侧，第二主像素53b由三角形表示，使得一个顶点位于右侧，其他两个顶点位于左侧。
75.第一主像素53a的红色子像素51r和蓝色子像素51b连续地设置在同一子像素列中。包括第一主像素53a的绿色子像素51g的子像素列与包括红色子像素51r和蓝色子像素51b的子像素列相邻并位于其左侧。绿色子像素51g在y轴上位于红色子像素51r与蓝色子像素51b之间的中点。
76.第二主像素53b的红色子像素51r和蓝色子像素51b连续地设置在同一子像素列中。包括第二主像素53b的绿色子像素51g的子像素列与包括红色子像素51r和蓝色子像素51b的子像素列相邻并位于其右侧。绿色子像素51g在y轴上位于红色子像素51r与蓝色子像素51b之间的中点。
77.低密度区域453由具有与第一主像素53a相同结构的主像素53c构成。图5包括5列
×
4行的主像素53c。主像素53c规则地配置；主像素之间的距离沿x轴和y轴相等。彼此相邻的主像素行错开半个间距。沿着x轴相邻的主像素的质心之间的距离为一个间距。
78.低密度区域453的子像素布局具有使得正常区域451的布局中的子像素被部分地去除的结构。低密度区域453中的子像素与正常区域451中的子像素一起构成子像素行和子像素列。低密度区域453中的子像素列和正常区域451中的对应的子像素列构成一个子像素列，并且其中的子像素与同一条数据线连接。低密度区域453中的子像素行和正常区域451中的对应的子像素行构成一个子像素行，并且其中的子像素与同一扫描线连接。
79.图6示出了图4中由点划线包围的区域461中的虚拟像素布局。区域461包括设置在显示区域125外部的虚拟像素的一部分。图6包括多个红色虚拟子像素61r、多个蓝色虚拟子像素61b和多个绿色虚拟子像素61g。作为示例，红色虚拟子像素中的一个、蓝色虚拟子像素中的一个和绿色虚拟子像素中的一个分别使用附图标记61r、61b和61g表示。
80.在图6的布局示例中，两种主像素，即第一虚拟主像素63a和第二虚拟主像素63b以矩阵配置。在图6中，第一虚拟主像素中的一个和第二虚拟主像素中的一个分别使用附图标记63a和63b表示。第一虚拟主像素63a具有与正常区域451中的第一主像素53a相同的配置，并且第二虚拟主像素63b具有与正常区域451中的第二主像素53b相同的配置。
81.每个红色虚拟子像素61r与低密度区域453中的一个红色子像素51r相关联。在一个示例中，红色虚拟子像素61r和红色子像素51r的oled元件具有相同的尺寸和相同的结构。不同的红色虚拟子像素61r与低密度区域453中的不同的红色子像素51r相关联。
82.每个蓝色虚拟子像素61b与低密度区域453中的一个蓝色子像素51b相关联。在一
个示例中，蓝色虚拟子像素61b和蓝色子像素51b的oled元件具有相同的尺寸和相同的结构。不同的蓝色虚拟子像素61b与低密度区域453中的不同的蓝色子像素51b相关联。
83.每个绿色虚拟子像素61g与低密度区域453中的一个绿色子像素51g相关联。在一个示例中，绿色虚拟子像素61g和绿色子像素51g的oled元件具有相同的尺寸和相同的结构。不同的绿色虚拟子像素61g与低密度区域453中的不同的绿色子像素51g相关联。
84.在图6的示例中，每个第一虚拟主像素63a与低密度区域453中的一个主像素53c相关联。类似地，每个第二虚拟主像素63b与低密度区域453中的一个主像素53c相关联。不同的第一虚拟主像素63a和第二虚拟主像素63b与低密度区域453中的不同的主像素53c相关联。
85.虚拟主像素和在低密度区域453中的相关联的显示主像素被供应相同的数据信号。也就是说，虚拟子像素被控制为被供应与低密度区域453中的相关联的显示子像素相同的数据信号，以与相关联的显示子像素相同的亮度发光。结果，可以通过测量相关联的虚拟子像素的劣化来正确地估计显示子像素的劣化。
86.图6的示例中的每一行包括六个红色虚拟子像素、六个蓝色虚拟子像素或六个绿色虚拟子像素。这六个虚拟像素的劣化的测量值被平均以用于估计低密度区域453中的相关联的显示主像素的劣化。使用多个虚拟子像素最小化由制造偏差引起的估计误差，实现更准确的劣化补偿。关于虚拟子像素的数量，红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素构成的至少一个组将起作用；考虑允许配置虚拟像素的区域和所需的劣化补偿精度之间的平衡来确定虚拟像素的最佳数量。
87.图6包括多个彼此分离的不透明的遮光膜621。在图6中，作为示例，由虚线中的圆角矩形表示的遮光膜之一使用附图标记621表示。提供多个遮光膜621使得每个遮光膜的尺寸更小。其结果，可以减少对触摸屏333的触摸检测的不利影响。尤其是，在遮光膜621设置在与触摸屏的触摸电极用金属膜相同的层上的情况下是有效的。
88.多个遮光膜621被设置为覆盖在将要观察侧上的多个虚拟子像素。遮光膜621遮挡来自其下方的子像素的光使其不被用户看到。虽然图6示出了在用户观察时覆盖左侧的一部分虚拟子像素的遮光膜621，但是两侧上的所有虚拟像素被遮光膜621覆盖。
89.每个遮光膜621可以覆盖任意数量(包括一个)的子像素。尽管图6的示例中的遮光膜621(由相同材料通过相同工艺)设置在同一层上，但是一个或多个遮光膜621可以在与其他遮光膜621不同的层上。遮光膜621的形状不限于图6的示例中的形状，并且可以如期望地确定；不同的遮光膜621可以具有不同的形状。在显示区域125的一侧或两侧，所有的虚拟子像素都可以被单个遮光膜621覆盖。
90.在图6的示例中沿y轴延伸的虚拟子像素列中，如在正常区域451中的子像素列那样，红色虚拟子像素61r、蓝色虚拟子像素61b和绿色虚拟子像素61g循环地设置。在示例中，虚拟子像素列中的虚拟子像素与相同的数据线连接。虚拟子像素行由沿x轴排列的在相同y轴位置处的相同颜色的虚拟子像素组成。在一个示例中，虚拟子像素行中的虚拟子像素与同一条扫描线连接。
91.虚拟子像素的布局图案可以与正常区域451中的子像素的布局图案不同。例如，构成与显示主像素相关联的虚拟主像素的子像素不必彼此相邻，但是可以彼此远离并且在它们之间插入另一个子像素。在另一示例中，显示区域125的两侧上的虚拟子像素的布局可以
相同也可以不同；虚拟子像素的数量可以相等也可以不同。虚拟子像素的位置没有特别限制，只要它们在显示区域125之外即可。
92.遮光图案的布局
93.图7是示出形成在触摸屏333上的遮光膜图案和触摸电极图案的示例的平面图。图7中所示的电极图案用于投射型电容触摸屏。触摸屏333包括沿x轴延伸并沿y轴上下叠置的x触摸电极671以及沿y轴延伸并沿x轴并排设置的y触摸电极681。在图7中，作为示例，x触摸电极中的一个和y触摸电极中的一个分别使用附图标记671和681表示。
94.每个x触摸电极671由沿x轴设置的菱形或三角形的电极片651和用于连接彼此相邻的电极片651的角部的矩形连接器653组成。连接器653比电极片651窄。电极片651和连接器653由诸如ito的透明导体制成。x触摸电极671由未分离的透明导体制成；其电极片651和连接器653被包含在同一层中。
95.每个y触摸电极681由沿y轴设置的菱形或三角形电极片661和用于连接彼此相邻的电极片661的角部的矩形连接器663组成。连接器663比电极片661窄。电极片661由诸如ito或izo的透明导体制成。在图7的示例中，电极片661被包含在与x触摸电极671同一层中。连接器663设置在电极片661上方的层上并且由具有遮光性的导体(金属)制成。连接器663可由al或mo制成。
96.x触摸电极671的电极片651和y触摸电极681的电极片661以矩阵配置。驱动器ic 134或未示出的检测器电路通过线673和683检测由接近触摸屏333的诸如手指或触摸笔的指示体引起的x触摸电极671和y触摸电极681之间的电容变化。通过该操作定位触点。
97.y触摸电极681的连接器663被设置为在俯视时与x触摸电极671的连接器653相交。在连接器663的层与x触摸电极671的层之间设置有绝缘层(未示出)。绝缘膜夹在连接器663和连接器653之间的交点处以保持它们的电绝缘。
98.触摸屏333还包括由多个遮光膜621组成的遮光膜图案。遮光膜621设置在设置有触摸电极671和681的触摸检测区域之外。如上所述，遮光膜621由遮光材料制成；在图7的示例中，遮光膜621位于与y触摸电极681的连接器663同一层上，也就是说，遮光膜621由具有遮光性的金属制成。在与触摸屏333的遮光元件相同的层上形成遮光膜621提高了显示装置的制造效率。提供多个遮光膜621，使得一个遮光膜的尺寸更小，对触摸检测的不利影响较小。
99.图7中的结构示例包括位于触摸检测区域的两侧上的遮光膜列。可以如所期望地选择列的数量和每列的遮光膜的数量。如上所述，遮光膜621排列成覆盖虚拟子像素。遮光膜621的图案也如所期望地被确定；例如，触摸检测区域两侧上的遮光膜621的图案(数量和形状)可以不同。遮光膜621可以设置在包括与触摸电极不同的触摸屏333的遮光元件的另一层上或触摸屏333以外的层上。可以对触摸屏333选择任何感测方法，而且，触摸屏333不必包括在内。
100.配线布局
101.在下文中，描述oled显示装置10的配线布局的示例。图8示意性地示出了tft基板100上的控制线的布局。图8的结构示例中的正常区域451中的像素电路的布局是条纹配置。具体地，沿y轴延伸的每个子像素列由相同颜色的子像素组成。沿x轴延伸的每个子像素行由循环配置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素组成。低密度区域453具有使得从正常
134包括dc-dc转换器；驱动器ic 134产生多个不同的电源电位以将它们供应给oled显示面板。图9的结构示例中的驱动器ic 134向阳极电源线108输出阳极电源电位vdd，并且向阴极电极302输出阴极电源电位vss。
113.阳极电源线108像网格一样展开以将阳极电源电位vdd传输到正常区域451、低密度区域453和虚拟像素区域457a和457b中的每个子像素。阴极电极302具有完全覆盖正常区域451、低密度区域453以及虚拟像素区域457a和457b的片状形状。这些区域451、453、457a和457b中的每个子像素的阴极电极是片状阴极电极302的一部分。
114.发光控制方法
115.以下，对oled显示装置10的子像素的发光控制方法进行说明。驱动器ic134控制从正常区域451、低密度区域453以及虚拟像素区域457a和457b中的各个子像素发射的光的亮度。图10是示意性地示出正常区域451和低密度区域453中的子像素的数据信号电压(也简称为数据信号)与从其oled元件发出的光的亮度之间的关系的曲线图。
116.图10的曲线图中的曲线771表示正常区域451中的子像素和低密度区域453中的未劣化的子像素的特性。对于白色的灰度级，向正常区域451中的子像素供应数据信号电压vd0，并且向低密度区域453中的子像素供应数据信号电压vd1。在本例中，低密度区域453中的子像素比正常区域451中的子像素亮四倍。
117.随着发光时间增加，低密度区域453中的子像素(oled元件)的劣化速度比正常区域451中的子像素快一个数量级以上。假设正常区域451中的子像素保持其特性而不劣化并且低密度区域453中的子像素随着发光时间而劣化。然后，可以以最少的电路配置实现对于显示系统充足的劣化补偿。
118.图10的图中的曲线773表示低密度区域453中的劣化的子像素的特性。为了以与劣化前相同的亮度(400％)发光，低密度区域453中的子像素被供应高于数据信号电压vd1的数据信号电压vd2。根据劣化，基于调整系数a计算数据信号电压vd2。
119.曲线775表示低密度区域453中进一步劣化的子像素的特性。为了以与劣化前相同的亮度(400％)发光，低密度区域453中的子像素被供应高于数据信号电压vd2的数据信号电压vd3。根据劣化，基于调整系数b计算数据信号电压vd3。如稍后将描述的，基于关于虚拟子像素的劣化的测量结果来确定调整系数a和b。
120.与低密度区域453中的子像素相比，正常区域451中的子像素缓慢劣化。因此，驱动器ic 134可以根据子像素的劣化输出正常区域451中的子像素的数据信号而无需进行调整。在另一示例中，驱动器ic 134可以根据劣化调整正常区域451中的子像素的数据信号。由于没有准备与正常区域451中的子像素相关联的虚拟子像素，因此驱动器ic 134可以保存子像素的数据信号的历史并且参考预定的查找表确定满足该历史的调整系数。
121.接下来，描述控制虚拟子像素的方法。图11图示了虚拟子像素的像素电路的结构示例。图11示出了第n行的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素构成的像素电路。除了oled元件的颜色外，所有虚拟子像素的像素电路都是相同的。扫描线106将扫描信号scan_n同时传输至三个虚拟子像素。发光控制线107将发光控制信号emit_n同时传输至三个虚拟子像素。
122.三个不同的线723a分别将数据信号vtestr、vtestg和vtestb传输到红色虚拟子像素、绿色虚拟子像素和蓝色虚拟子像素构成的像素电路。线721a将劣化测量控制信号vtest
同时传输到三个虚拟子像素构成的像素电路。三个不同的线725a将红色、绿色和蓝色虚拟子像素的劣化测量信号voled_r、voled_g和voled_b传输到驱动器ic 134。
123.接下来，描述虚拟子像素的像素电路的结构。像素电路的结构对于不同颜色的虚拟子像素是共同的。在图11中，作为示例，红色虚拟子像素的像素电路的组成部分使用附图标记表示。下面描述红色虚拟子像素的像素电路的结构。图11中的像素电路具有这样的配置：使得开关晶体管t5和阈值电压补偿电路753被添加到图2a所示的像素电路。显示区域125中的显示子像素的像素电路可以具有这样的配置：使得开关晶体管t5从虚拟子像素的该像素电路中排除。
124.阈值电压补偿电路753补偿驱动晶体管t1的阈值电压的变化。开关晶体管t5与oled元件e1的阳极和线725a连接。具体地，开关晶体管t5的源极或漏极与oled元件e1的阳极与晶体管t3之间的节点连接，剩余的源极或漏极与线725a连接。开关晶体管t5的栅极与线721a连接。开关晶体管t5通过劣化测量控制信号vtest被控制接通/断开。驱动器ic 134在正常操作中保持开关晶体管t5断开并且在测量oled元件e1的劣化时保持开关晶体管t5接通。
125.接下来，描述在正常操作和劣化测量操作中对虚拟子像素的发光控制。图12是正常操作中的虚拟子像素的信号的时序图的示例。这些信号用于同时被选择以一起进行控制的红色虚拟子像素、绿色虚拟子像素和蓝色虚拟子像素。这些虚拟子像素可以构成与低密度区域453中的主像素相关联的虚拟主像素。
126.信号vtestr、vtestg和vtestb分别表示要供应给红色虚拟子像素列、绿色虚拟子像素列和蓝色虚拟子像素列的数据信号。如图8所示，假设相同颜色的虚拟子像素与一条线723a连接。虚拟像素数据信号vtestr、vtestg、vtestb为与虚拟子像素相关联的低密度区域453中的子像素的数据信号相同的值。
127.当用于选择第n行的扫描信号scan_n为低电平时，选择第n行中的虚拟子像素并将虚拟像素数据信号vtestr、vtestg和vtestb写入到像素电路。当数据信号被写入时，发光控制信号emit_n为高并且晶体管t3断开。因此，oled元件e1不发光。
128.在数据信号已经写入后，发光控制信号emit_n变为低电平，oled元件e1发光。如上所述，虚拟子像素被在要观察侧上的遮光膜621覆盖，来自虚拟子像素的光不影响在显示区域125中显示的图像。在正常操作中，劣化测量控制信号vtest始终为高电平，所有虚拟子像素的像素电路的开关晶体管t5保持断开。
129.接下来，描述对虚拟子像素的oled元件的劣化测量操作。在示例中，当基于来自外部的图像数据的图像未被显示(非显示时段)时，驱动器ic 134测量虚拟子像素的oled元件的劣化。例如，驱动器ic 134可以按照从oled显示装置10的通电到根据来自外部的图像数据显示图像为止的启动顺序或者在通电但停止显示图像的待机模式下执行测量。当在预定时间内没有输入图像数据时，可以启动待机模式。
130.图13是虚拟子像素的oled元件e1的劣化测量操作中的信号的时序图。测量对象是第n行中的虚拟子像素。在劣化测量操作中对选择的行进行测量时，劣化测量控制信号vtest为低，并且所有的虚拟子像素的像素电路中的开关晶体管t5保持为接通。
131.在与用于传输劣化测量信号的线725a连接的虚拟子像素中，除目标虚拟子像素之外的所有虚拟子像素被供应零数据信号。其结果，其他虚拟子像素停止发光以提高目标虚
拟子像素的劣化测量中的s/n比。
132.当用于选择第n行的扫描信号scan_n为低电平时，选择第n行中的虚拟子像素并且将用于劣化测量的虚拟像素数据信号vtestr、vtestg和vtestb写入到像素电路。在图13的例子中，数据信号为最高亮度。这种配置实现了oled元件e1的劣化的更准确的测量。测量劣化时的数据信号可以是不同的值。
133.当写入用于劣化测量的数据信号时，发光控制信号emit_n为高并且晶体管t3断开。在已经写入数据信号之后，发光控制信号emit_n变为低电平以使oled元件e1发光。来自oled元件e1的光被遮光膜621阻挡。
134.驱动器ic 134通过线725a接收虚拟子像素的劣化测量信号voled_r、voled_g和voled_b。劣化测量信号voled_r、voled_g和voled_b表示相应的oled元件的阳极电位。oled元件的电阻随着oled元件的劣化而增加。
135.因此，oled元件的电阻即劣化程度可以通过向oled元件供应固定的电流的同时测量oled元件的电压(阳极和阴极之间的电压)来测量。驱动器ic 134对线725a的电位执行a/d转换并将获得的值记录为与虚拟子像素相关联的显示子像素的劣化水平。测量oled元件的劣化可以采用理想的方法。例如，图11中的oled元件的劣化程度可以通过在驱动晶体管t1线性工作的情况下对oled元件施加固定电压的同时通过电流感测放大器直接测量流入oled元件的电流来确定。
136.驱动器ic 134基于相关联的虚拟子像素的劣化测量结果来调整低密度区域453中的子像素的数据信号。例如，驱动器ic 134参考虚拟子像素的电阻值(劣化水平)与调整系数相关联的查找表来确定用于补偿oled元件的劣化的调整系数。通过测量根据与低密度区域453中的子像素相同的数据信号模式而发光的虚拟像素的劣化，可以准确地估计进展快速的低密度区域453中的子像素的劣化，使得能够适当地保持oled显示装置10的显示质量。
137.如上所述，已经描述了本发明的实施方式；然而，本发明不限于前述实施方式。本领域技术人员可以在本发明的范围内容易地修改、添加或转换上述实施方式中的各个元件。一个实施方式的配置的一部分可以替换为另一实施方式的配置，或者一个实施方式的配置可以并入到另一实施方式的配置中。