專利名稱：：多原色顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種顯示裝置，且特別是涉及一種多原色顯示器。技術(shù)背景隨著科技進步，人們對顯示器的色彩表現(xiàn)要求越來越高，希望顯示器能夠呈現(xiàn)更為豐富及飽和的色彩。一般的顯示器通常只使用三個原色(例如紅、綠、藍原色)混合來顯示色彩。但是，這種三原色顯示器事實上并無法完整地呈現(xiàn)自然界所有的色彩，尤其是天空藍與金黃色的部分。在公知技術(shù)中，傳統(tǒng)的解決方法是增加上述三個原色的飽和度，以加大其能夠顯示的色域空間。然而，這種方法的成效有限，并可能會因顯示器本身特性的影響而有諸如降低顯示器亮度的缺點。另一種解決方法則是在傳統(tǒng)三原色顯示器里再加入至少一種不同于紅、綠、藍的新原色，且此種被加入的新原色在CIE1931色度圖上落于紅、綠、藍原色所圍的三角形色域空間之外。如此一來，即可有效地增加顯示器的色域空間，并可使顯示器保有甚至增強其亮度表現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在提供一種顯示裝置，可加大其色域范圍，并增加所能顯示的自然界色彩。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。而且，在第四色于550-600nm波段中的頻譜峰值位置處，第四色與紅原色的相對光強度的比值大于或等于1。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。而且，在第四色于550600nm波段中的頻譜峰值位置處，第四色與綠原色的相對光強度的比值大于或等于0.5。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。而且，在550~600nm波段中，第四色與紅原色的相對光強度總和的比值大于或等于2。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。而且，在550600nm波段中，第四色與綠原色相對光強度總和的比值大于或等于0.5。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。且當背光源的背光最大值被正規(guī)化為1，且顯示第四色的該多個子像素的濾光片頻譜也被正規(guī)化為1時，第四色在550600nm波段中的平均相對光強度大于或等于0.03。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。而且，在450~500nm波段中，第四色與綠原色的相對光強度總和的比值小于或等于IO。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為青原色。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。而且，在450-500nm波段中，第四色與藍原色的相對光強度總和的比值小于或等于IO。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為青原色。根據(jù)本發(fā)明的實施例，此顯示裝置包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色。而且，當背光源的背光最大值被正規(guī)化為1，且顯示第四色的該多個子像素的濾光片頻譜也被正規(guī)化為1時，第四色在450-500nm波段中的平均相對光強度小于或等于10。如上所述的顯示裝置，其中該第四色為青原色。此種多原色顯示器可再現(xiàn)三原色色域以外的色彩，包含有自然界色域及超出自然界色域的色彩。圖1根據(jù)本發(fā)明的實施例示出一種顯示裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明的實施例在進行模擬時所使用的四種背光源的頻譜圖。圖3A-圖3D為本發(fā)明的實驗例中，第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源的光線與紅、綠、藍三原色濾色片作用后所得的色域范圍為大時，其相對光強度的頻譜圖。圖4A-圖4D為本發(fā)明的實驗例中，第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源的光線與紅、綠、藍三原色濾色片作用后所得的色域范圍為小時，其相對光強度的頻譜圖。圖5A根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其黃原色與紅原色的相對光強度的比值。圖5B根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的的相對色域范圍與其黃原色與綠原色的相對光強度的比值。圖5C根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其黃原色與紅原色的相對光強度總和的比值。圖5D根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其黃原色與綠原色的相對光強度總和的比值。圖6A根據(jù)本發(fā)明的第二實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其青原色與綠原色的相對光強度總和的比值。圖6B根據(jù)本發(fā)明的第二實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其青原色與藍原色的相對光強度總和的比值。其中，附圖標記說明如下100:顯示裝置102:像素104:背光源112:子像素302a-■302d:頻譜線304a-■304d:頻譜線306a-■306d:頻譜線308a-■308d:頻譜線402a-■402d:頻譜線404a-404d:頻譜線楊a-406d:頻譜線408a-408d:頻譜線具體實施方式本發(fā)明的實施例揭示多原色顯示器的各原色相對光強度(即背光源光強度x穿透率)間關(guān)系。在適當?shù)南鄬鈴姸缺壤?，或加入的新原色的相對光強度高于一定值時，可再現(xiàn)三原色色域以外的色彩(包含有自然界色域及超出自然界色域的色彩)。本發(fā)明的實施例使用模擬的方法，在多原色模擬環(huán)境中，透過四種不同的背光源與多組濾色片組合，來觀察其所形成的色域范圍由小變大時，背光源的光線與濾色片作用后的相對光強度頻譜變化情形。圖1根據(jù)本發(fā)明的實施例示出一種顯示裝置的示意圖。顯示裝置100包含背光源104以及多個像素102。各個像素102具有至少四個子像素112，其中該多個子像素112分別顯示紅原色(R)、綠原色(G)、藍原色(B)及第四色(V)。舉例來說，此處的顯示裝置IOO可為平面顯示器，例如液晶顯示器等，而子像素112中分別具有不同的濾色片，用以過濾背光源104的光線而顯示特定的色彩。圖2為本發(fā)明的實施例在進行模擬時所使用的四種背光源的頻譜圖，其中縱軸為相對光強度，橫軸為波長(單位nm)。如圖所示，第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源的譜線202、204、206、208對不同波段各自具有其特殊的相對光強度分布，因此在模擬過程中可與各組濾色片組合而提供更多的實驗例。圖3A-圖3D為本發(fā)明的實驗例中，第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源的光線與紅、綠、藍三原色濾色片作用后所得的色域范圍為大時，其相對光強度的頻譜圖，其中縱軸為相對光強度，橫軸為波長(單位nm)。在圖3A-圖3D中，頻譜線302a-302d分別表示各背光源的光線與紅色濾色片作用后對不同波長的相對光強度，頻譜線304a-304d分別表示各背光源的光線與綠色濾色片作用后對不同波長的相對光強度，頻譜線306a-306d分別表示各背光源的光線與藍色濾色片作用后對不同波長的相對光強度，頻譜線308a-308d分別表示各背光源的光線對不同波長的相對光強度。圖4A-圖4D為本發(fā)明的實驗例中，第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源的光線與紅、綠、藍三原色濾色片作用后所得的色域范圍為小時，其相對光強度的頻譜圖，其中縱軸為相對光強度，橫軸為波長(單位nm)。在圖4A-圖4D中，頻譜線402a-402d分別表示各背光源的光線與紅色濾色片作用后對不同波長的相對光強度，頻譜線404a-404d分別表示各背光源的光線與綠色濾色片作用后對不同波長的相對光強度，頻譜線406a-406d分別表示各背光源的光線與藍色濾色片作用后對不同波長的相對光強度，頻譜線408a-408d分別表示各背光源的光線對不同波長的相對光強度。接著，在上述大色域范圍與小色域范圍的兩組三原色濾光片中，分別加入不同的黃原色或青原色濾光片，可得到多組四原色濾色片的組合，以供與四種不同的背光源進行模擬。表1及表2分別列出這四種背光源與黃原色濾色片或青原色濾色片作用后，所得的黃原色或青原色在CIE1931色度圖中的色度坐標(x，y)。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表h不同背光源所對應(yīng)的黃原色的色度坐標<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2:不同背光源所對應(yīng)的青原色的色度坐標以下兩實施例說明如何通過觀察使用上述模擬過程的多個實驗例，來定義出加入的新原色(例如黃原色或青原色)的相對光強度，在550-600nm波段下紅、綠兩原色與黃原色之間的相對光強度關(guān)系，及在450~500nm波段下綠、藍兩原色與青原色之間的相對光強度的關(guān)系，使其可有效地再現(xiàn)三原色色域以外的色彩。第一實施例圖5A根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其黃原色與紅原色的相對光強度的比值，其中小圓點、空心圓圈、十字與空心方塊分別代表第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源與不同組四原色濾色片作用后的結(jié)果。而且，此處黃原色的相對光強度與紅原色的相對光強度的比值是取在黃原色于550~600nm波段中的頻譜峰值位置。從圖5A可知，黃原色與紅原色的相對光強度的比值約大于或等于1時，可得到較大的色域范圍。圖5B根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其黃原色與綠原色的相對光強度的比值，其中小圓點、空心圓圈、十字與空心方塊分別代表第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源與不同組四原色濾色片作用后的結(jié)果。而且，此處的黃原色與綠原色的相對光強度比值是取在黃原色于550-600nm波段中的頻譜峰值位置。從圖5B可知，黃原色與綠原色的相對光強度的比值約大于或等于0.5時，可得到較大的色域范圍。圖5C根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其黃原色與紅原色的相對光強度總和的比值，其中小圓點、空心圓圈、十字與空心方塊分別代表第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源與不同組四原色濾色片作用后的結(jié)果。而且，此處的相對光強度總和是取黃原色與紅原色于550600nm波段中的相對光強度總和。從圖5C可失n，黃原色與紅原色的相對光強度總和的比值約大于或等于2時，可得到較大的色域范圍。圖5D根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其黃原色與綠原色的相對光強度總和的比值，其中小圓點、空心圓圈、十字與空心方塊分別代表第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源與不同組四原色濾色片作用后的結(jié)果。而且，此處的相對光強度總和是取黃原色與綠原色于550600nm波段中的相對光強度總和。從圖5D可知，黃原色與綠原色的相對光強度總和的比值約大于或等于0.5時，可得到較大的色域范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3:圖5A-圖5D的各比值與其色域范圍的相對關(guān)系。黃原色與紅原色的相對光強度的比值(550600nm間峰值位置)黃原色與綠原色的相對光強度的比值(550600nm間峰值位置)乙，。-柳黃原色與紅原色的相對光強度總和的比值(550600nm間)7羅-,:黃原色與綠原色的相對光強度總和的比值(550600nm間)表3舉例列出圖5A-圖5D的各比值與其色域范圍的相對關(guān)系，其中上排為色域范圍小時的比值，而下排則為色域范圍大時的比值，可借以看出比值與相應(yīng)的色域范圍的變化趨勢。在550-600nm波段下，當紅原色與綠原色的相對光強度頻譜形狀愈接近黃原色的相對光強度時，其所圍成的色域范圍愈小，且黃原色在550~600nm間頻譜圍成的面積/紅原色在550600nm間頻譜圍成的面積及黃原色在550~600nm間頻譜圍成的面積/綠原色在550600nm間頻譜圍成的面積的比值也愈小。亦即，當所圍成的色域范圍變大時，黃原色的頻譜形狀幾乎不變，而紅原色與綠原色的頻譜形狀會降低。再者，為了避免因為原色的相對放射強度太小，而發(fā)生即使達到該比值仍無法顯示三原色色域之外的色彩的情形，第一實施例還根據(jù)實驗例而找出黃原色在550600nm波段下至少應(yīng)該具有的平均相對放射強度。當背光源的背光最大值被正規(guī)化為1，且黃原色濾光片的頻譜也被正規(guī)化為1時，黃原色在550600nm波段中的平均相對光強度大于或等于0.03，即可避免上述情形發(fā)生。第二實施例圖6A根據(jù)本發(fā)明的第二實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其青原色與綠原色的相對光強度總和的比值，其中小圓點、空心圓圈、十字與空心方塊分別代表第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源與不同組四原色濾色片作用后的結(jié)果。而且，此處的相對光強度總和是取青原色與綠原色于450500nm波段中的相對光強度總和。從圖6A可知，青原色與綠原色的相對光強度總和的比值約小于或等于10時，可得到較大的色域范圍。圖6B根據(jù)本發(fā)明的第二實施例示出多組實驗例所得的相對色域范圍與其青原色與藍原色的相對光強度總和的比值，其中小圓點、空心圓圈、十字與空心方塊分別代表第一種背光源、第二種背光源、第三種背光源、第四種背光源與不同組四原色濾色片作用后的結(jié)果。而且，此處的相對光強度總和是取青原色與藍原色于450500nm波段中的相對光強度總和。從圖6B可知，黃原色與綠原色的相對光強度總和的比值約小于或等于10時，可得到較大的色域范圍。廠0,50-500趨勢趨勢7.321711.095611.52930.83304表4:圖6A-圖6B的各比值與其色域范圍的相對關(guān)系。C,45。-5"。黃原色與紅原色的相對光強度總和的比值(450500nm間)G"rea450—50()C證"'"。。黃原色與綠原色的相對光強度總和的比值(450500nm間)S",5。—50。表4舉例列出圖6A-圖6B的各比值與其色域范圍的相對關(guān)系，其中上排為色域范圍小時的比值，而下排則為色域范圍大時的比值，可借以看出比值與相應(yīng)的色域范圍的變化趨勢。在450~500nm波段下，當青原色的相對光強度頻譜形狀愈接近藍原色的相對光強度時，其所圍成的色域范圍愈小，且青原色在450500nm間頻譜圍成的面積/藍原色在450500nm間頻譜圍成的面積及青原色在450~500nm間頻譜圍成的面積/綠原色在450~500nm間頻譜圍成的面積的比值也愈大。亦即，當所圍成的色域范圍變大時，藍原色與綠原色的頻譜形狀幾乎不變，而青原色的頻譜形狀會降低。再者，為了避免因為原色的相對放射強度太小，而發(fā)生即使達到該比值仍無法顯示三原色色域之外的色彩的情形，第二實施例還根據(jù)實驗例而找出青原色在450500nm波段下至少應(yīng)該具有的平均相對放射強度。當背光源的背光最大值被正規(guī)化為1，且青原色濾光片的頻譜也被正規(guī)化為1時，青原色在450~500nm波段中的平均相對光強度小于或等于10，即可避免上述情形發(fā)生。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視隨附的權(quán)利要求所界定的范圍為準。權(quán)利要求1.一種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且在該第四色于550600nm波段中的頻譜峰值位置，該第四色與該紅原色的相對光強度的比值大于或等于1。2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。3.—種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且在該第四色于550600nm波段中的頻譜峰值位置，該第四色與該綠原色的相對光強度的比值大于或等于0.5。4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。5.—種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且在550-600nm波段中，該第四色與該紅原色的相對光強度總和的比值大于或等于2。6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。7.—種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且在550-600nm波段中，該第四色與該綠原色的相對光強度總和的比值大于或等于0.5。8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。9.一種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且當該背光源的背光最大值被正規(guī)化為1，且顯示該第四色的該多個子像素的濾光片頻譜被正規(guī)化為1時，該第四色在550600nm波段中的平均相對光強度大于或等于0.03。10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中該第四色為黃原色。11.一種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且在450500nm波段中，該第四色與該綠原色的相對光強度總和的比值小于或等于10。12.如權(quán)利要求ll所述的顯示裝置，其中該第四色為青原色。13.—種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且在550600nm波段中，該第四色與該藍原色的相對光強度總和的比值小于或等于10。14.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中該第四色為青原色。15.—種顯示裝置，包含背光源；以及多個像素，各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且當該背光源的背光最大值被正規(guī)化(？歸一化)為1，且顯示該第四色的該多個子像素的濾光片頻譜被正規(guī)化為1時，該第四色在450500nm波段中的平均相對光強度小于或等于10。16.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中該第四色為青原色。全文摘要一種多原色顯示裝置，其包含背光源以及多個像素。各個像素具有至少四個子像素，其中該多個子像素分別顯示紅原色、綠原色、藍原色及第四色，且在第四色于550～600nm波段中的頻譜峰值位置處，第四色與綠原色的相對光強度的比值大于或等于0.5。在適當?shù)南鄬鈴姸?即背光源光強度×穿透率)比例下，且加入的新原色的相對光強度高于一定值時，此種多原色顯示器可再現(xiàn)三原色色域以外的色彩，包含有自然界色域及超出自然界色域的色彩。文檔編號G09F9/30GK101123051SQ200710180738公開日2008年2月13日申請日期2007年10月11日優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日發(fā)明者詹志誠,諸葛慧,魏國峰申請人:友達光電股份有限公司