专利名称：：多原色显示装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种显示装置，且特别是涉及一种多原色显示器。技术背景随着科技进步，人们对显示器的色彩表现要求越来越高，希望显示器能够呈现更为丰富及饱和的色彩。一般的显示器通常只使用三个原色(例如红、绿、蓝原色)混合来显示色彩。但是，这种三原色显示器事实上并无法完整地呈现自然界所有的色彩，尤其是天空蓝与金黄色的部分。在公知技术中，传统的解决方法是增加上述三个原色的饱和度，以加大其能够显示的色域空间。然而，这种方法的成效有限，并可能会因显示器本身特性的影响而有诸如降低显示器亮度的缺点。另一种解决方法则是在传统三原色显示器里再加入至少一种不同于红、绿、蓝的新原色，且此种被加入的新原色在CIE1931色度图上落于红、绿、蓝原色所围的三角形色域空间之外。如此一来，即可有效地增加显示器的色域空间，并可使显示器保有甚至增强其亮度表现。
发明内容本发明的目的就是在提供一种显示装置，可加大其色域范围，并增加所能显示的自然界色彩。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。而且，在第四色于550-600nm波段中的频谱峰值位置处，第四色与红原色的相对光强度的比值大于或等于1。如上所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。而且，在第四色于550600nm波段中的频谱峰值位置处，第四色与绿原色的相对光强度的比值大于或等于0.5。如上所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。而且，在550~600nm波段中，第四色与红原色的相对光强度总和的比值大于或等于2。如上所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。而且，在550600nm波段中，第四色与绿原色相对光强度总和的比值大于或等于0.5。如上所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。且当背光源的背光最大值被正规化为1，且显示第四色的该多个子像素的滤光片频谱也被正规化为1时，第四色在550600nm波段中的平均相对光强度大于或等于0.03。如上所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。而且，在450~500nm波段中，第四色与绿原色的相对光强度总和的比值小于或等于IO。如上所述的显示装置，其中该第四色为青原色。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。而且，在450-500nm波段中，第四色与蓝原色的相对光强度总和的比值小于或等于IO。如上所述的显示装置，其中该第四色为青原色。根据本发明的实施例，此显示装置包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色。而且，当背光源的背光最大值被正规化为1，且显示第四色的该多个子像素的滤光片频谱也被正规化为1时，第四色在450-500nm波段中的平均相对光强度小于或等于10。如上所述的显示装置，其中该第四色为青原色。此种多原色显示器可再现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。图1根据本发明的实施例示出一种显示装置的示意图。图2为本发明的实施例在进行模拟时所使用的四种背光源的频谱图。图3A-图3D为本发明的实验例中，第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源的光线与红、绿、蓝三原色滤色片作用后所得的色域范围为大时，其相对光强度的频谱图。图4A-图4D为本发明的实验例中，第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源的光线与红、绿、蓝三原色滤色片作用后所得的色域范围为小时，其相对光强度的频谱图。图5A根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其黄原色与红原色的相对光强度的比值。图5B根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的的相对色域范围与其黄原色与绿原色的相对光强度的比值。图5C根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其黄原色与红原色的相对光强度总和的比值。图5D根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其黄原色与绿原色的相对光强度总和的比值。图6A根据本发明的第二实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其青原色与绿原色的相对光强度总和的比值。图6B根据本发明的第二实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其青原色与蓝原色的相对光强度总和的比值。其中，附图标记说明如下100:显示装置102:像素104:背光源112:子像素302a-■302d:频谱线304a-■304d:频谱线306a-■306d:频谱线308a-■308d:频谱线402a-■402d:频谱线404a-404d:频谱线楊a-406d:频谱线408a-408d:频谱线具体实施方式本发明的实施例揭示多原色显示器的各原色相对光强度(即背光源光强度x穿透率)间关系。在适当的相对光强度比例下，或加入的新原色的相对光强度高于一定值时，可再现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)。本发明的实施例使用模拟的方法，在多原色模拟环境中，透过四种不同的背光源与多组滤色片组合，来观察其所形成的色域范围由小变大时，背光源的光线与滤色片作用后的相对光强度频谱变化情形。图1根据本发明的实施例示出一种显示装置的示意图。显示装置100包含背光源104以及多个像素102。各个像素102具有至少四个子像素112，其中该多个子像素112分别显示红原色(R)、绿原色(G)、蓝原色(B)及第四色(V)。举例来说，此处的显示装置IOO可为平面显示器，例如液晶显示器等，而子像素112中分别具有不同的滤色片，用以过滤背光源104的光线而显示特定的色彩。图2为本发明的实施例在进行模拟时所使用的四种背光源的频谱图，其中纵轴为相对光强度，横轴为波长(单位nm)。如图所示，第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源的谱线202、204、206、208对不同波段各自具有其特殊的相对光强度分布，因此在模拟过程中可与各组滤色片组合而提供更多的实验例。图3A-图3D为本发明的实验例中，第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源的光线与红、绿、蓝三原色滤色片作用后所得的色域范围为大时，其相对光强度的频谱图，其中纵轴为相对光强度，横轴为波长(单位nm)。在图3A-图3D中，频谱线302a-302d分别表示各背光源的光线与红色滤色片作用后对不同波长的相对光强度，频谱线304a-304d分别表示各背光源的光线与绿色滤色片作用后对不同波长的相对光强度，频谱线306a-306d分别表示各背光源的光线与蓝色滤色片作用后对不同波长的相对光强度，频谱线308a-308d分别表示各背光源的光线对不同波长的相对光强度。图4A-图4D为本发明的实验例中，第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源的光线与红、绿、蓝三原色滤色片作用后所得的色域范围为小时，其相对光强度的频谱图，其中纵轴为相对光强度，横轴为波长(单位nm)。在图4A-图4D中，频谱线402a-402d分别表示各背光源的光线与红色滤色片作用后对不同波长的相对光强度，频谱线404a-404d分别表示各背光源的光线与绿色滤色片作用后对不同波长的相对光强度，频谱线406a-406d分别表示各背光源的光线与蓝色滤色片作用后对不同波长的相对光强度，频谱线408a-408d分别表示各背光源的光线对不同波长的相对光强度。接着，在上述大色域范围与小色域范围的两组三原色滤光片中，分别加入不同的黄原色或青原色滤光片，可得到多组四原色滤色片的组合，以供与四种不同的背光源进行模拟。表1及表2分别列出这四种背光源与黄原色滤色片或青原色滤色片作用后，所得的黄原色或青原色在CIE1931色度图中的色度坐标(x，y)。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表h不同背光源所对应的黄原色的色度坐标<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2:不同背光源所对应的青原色的色度坐标以下两实施例说明如何通过观察使用上述模拟过程的多个实验例，来定义出加入的新原色(例如黄原色或青原色)的相对光强度，在550-600nm波段下红、绿两原色与黄原色之间的相对光强度关系，及在450~500nm波段下绿、蓝两原色与青原色之间的相对光强度的关系，使其可有效地再现三原色色域以外的色彩。第一实施例图5A根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其黄原色与红原色的相对光强度的比值，其中小圆点、空心圆圈、十字与空心方块分别代表第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源与不同组四原色滤色片作用后的结果。而且，此处黄原色的相对光强度与红原色的相对光强度的比值是取在黄原色于550~600nm波段中的频谱峰值位置。从图5A可知，黄原色与红原色的相对光强度的比值约大于或等于1时，可得到较大的色域范围。图5B根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其黄原色与绿原色的相对光强度的比值，其中小圆点、空心圆圈、十字与空心方块分别代表第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源与不同组四原色滤色片作用后的结果。而且，此处的黄原色与绿原色的相对光强度比值是取在黄原色于550-600nm波段中的频谱峰值位置。从图5B可知，黄原色与绿原色的相对光强度的比值约大于或等于0.5时，可得到较大的色域范围。图5C根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其黄原色与红原色的相对光强度总和的比值，其中小圆点、空心圆圈、十字与空心方块分别代表第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源与不同组四原色滤色片作用后的结果。而且，此处的相对光强度总和是取黄原色与红原色于550600nm波段中的相对光强度总和。从图5C可失n，黄原色与红原色的相对光强度总和的比值约大于或等于2时，可得到较大的色域范围。图5D根据本发明的第一实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其黄原色与绿原色的相对光强度总和的比值，其中小圆点、空心圆圈、十字与空心方块分别代表第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源与不同组四原色滤色片作用后的结果。而且，此处的相对光强度总和是取黄原色与绿原色于550600nm波段中的相对光强度总和。从图5D可知，黄原色与绿原色的相对光强度总和的比值约大于或等于0.5时，可得到较大的色域范围。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3:图5A-图5D的各比值与其色域范围的相对关系。黄原色与红原色的相对光强度的比值(550600nm间峰值位置)黄原色与绿原色的相对光强度的比值(550600nm间峰值位置)乙，。-柳黄原色与红原色的相对光强度总和的比值(550600nm间)7羅-,:黄原色与绿原色的相对光强度总和的比值(550600nm间)表3举例列出图5A-图5D的各比值与其色域范围的相对关系，其中上排为色域范围小时的比值，而下排则为色域范围大时的比值，可借以看出比值与相应的色域范围的变化趋势。在550-600nm波段下，当红原色与绿原色的相对光强度频谱形状愈接近黄原色的相对光强度时，其所围成的色域范围愈小，且黄原色在550~600nm间频谱围成的面积/红原色在550600nm间频谱围成的面积及黄原色在550~600nm间频谱围成的面积/绿原色在550600nm间频谱围成的面积的比值也愈小。亦即，当所围成的色域范围变大时，黄原色的频谱形状几乎不变，而红原色与绿原色的频谱形状会降低。再者，为了避免因为原色的相对放射强度太小，而发生即使达到该比值仍无法显示三原色色域之外的色彩的情形，第一实施例还根据实验例而找出黄原色在550600nm波段下至少应该具有的平均相对放射强度。当背光源的背光最大值被正规化为1，且黄原色滤光片的频谱也被正规化为1时，黄原色在550600nm波段中的平均相对光强度大于或等于0.03，即可避免上述情形发生。第二实施例图6A根据本发明的第二实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其青原色与绿原色的相对光强度总和的比值，其中小圆点、空心圆圈、十字与空心方块分别代表第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源与不同组四原色滤色片作用后的结果。而且，此处的相对光强度总和是取青原色与绿原色于450500nm波段中的相对光强度总和。从图6A可知，青原色与绿原色的相对光强度总和的比值约小于或等于10时，可得到较大的色域范围。图6B根据本发明的第二实施例示出多组实验例所得的相对色域范围与其青原色与蓝原色的相对光强度总和的比值，其中小圆点、空心圆圈、十字与空心方块分别代表第一种背光源、第二种背光源、第三种背光源、第四种背光源与不同组四原色滤色片作用后的结果。而且，此处的相对光强度总和是取青原色与蓝原色于450500nm波段中的相对光强度总和。从图6B可知，黄原色与绿原色的相对光强度总和的比值约小于或等于10时，可得到较大的色域范围。厂0,50-500趋势趋势7.321711.095611.52930.83304表4:图6A-图6B的各比值与其色域范围的相对关系。C,45。-5"。黄原色与红原色的相对光强度总和的比值(450500nm间)G"rea450—50()C證"'"。。黄原色与绿原色的相对光强度总和的比值(450500nm间)S",5。—50。表4举例列出图6A-图6B的各比值与其色域范围的相对关系，其中上排为色域范围小时的比值，而下排则为色域范围大时的比值，可借以看出比值与相应的色域范围的变化趋势。在450~500nm波段下，当青原色的相对光强度频谱形状愈接近蓝原色的相对光强度时，其所围成的色域范围愈小，且青原色在450500nm间频谱围成的面积/蓝原色在450500nm间频谱围成的面积及青原色在450~500nm间频谱围成的面积/绿原色在450~500nm间频谱围成的面积的比值也愈大。亦即，当所围成的色域范围变大时，蓝原色与绿原色的频谱形状几乎不变，而青原色的频谱形状会降低。再者，为了避免因为原色的相对放射强度太小，而发生即使达到该比值仍无法显示三原色色域之外的色彩的情形，第二实施例还根据实验例而找出青原色在450500nm波段下至少应该具有的平均相对放射强度。当背光源的背光最大值被正规化为1，且青原色滤光片的频谱也被正规化为1时，青原色在450~500nm波段中的平均相对光强度小于或等于10，即可避免上述情形发生。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定的范围为准。权利要求1.一种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且在该第四色于550600nm波段中的频谱峰值位置，该第四色与该红原色的相对光强度的比值大于或等于1。2.如权利要求1所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。3.—种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且在该第四色于550600nm波段中的频谱峰值位置，该第四色与该绿原色的相对光强度的比值大于或等于0.5。4.如权利要求3所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。5.—种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且在550-600nm波段中，该第四色与该红原色的相对光强度总和的比值大于或等于2。6.如权利要求5所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。7.—种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且在550-600nm波段中，该第四色与该绿原色的相对光强度总和的比值大于或等于0.5。8.如权利要求7所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。9.一种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且当该背光源的背光最大值被正规化为1，且显示该第四色的该多个子像素的滤光片频谱被正规化为1时，该第四色在550600nm波段中的平均相对光强度大于或等于0.03。10.如权利要求9所述的显示装置，其中该第四色为黄原色。11.一种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且在450500nm波段中，该第四色与该绿原色的相对光强度总和的比值小于或等于10。12.如权利要求ll所述的显示装置，其中该第四色为青原色。13.—种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且在550600nm波段中，该第四色与该蓝原色的相对光强度总和的比值小于或等于10。14.如权利要求13所述的显示装置，其中该第四色为青原色。15.—种显示装置，包含背光源；以及多个像素，各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且当该背光源的背光最大值被正规化(？归一化)为1，且显示该第四色的该多个子像素的滤光片频谱被正规化为1时，该第四色在450500nm波段中的平均相对光强度小于或等于10。16.如权利要求15所述的显示装置，其中该第四色为青原色。全文摘要一种多原色显示装置，其包含背光源以及多个像素。各个像素具有至少四个子像素，其中该多个子像素分别显示红原色、绿原色、蓝原色及第四色，且在第四色于550～600nm波段中的频谱峰值位置处，第四色与绿原色的相对光强度的比值大于或等于0.5。在适当的相对光强度(即背光源光强度×穿透率)比例下，且加入的新原色的相对光强度高于一定值时，此种多原色显示器可再现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。文档编号G09F9/30GK101123051SQ200710180738公开日2008年2月13日申请日期2007年10月11日优先权日2007年10月11日发明者詹志诚,诸葛慧,魏国峰申请人:友达光电股份有限公司