CN101211518A - 六原色显示器 - Google Patents

Abstract

一种六原色显示器，其包括多个阵列排列的像素单元，每一像素单元包括多个能够分别显示三原色红色、绿色、蓝色的子像素及该三原色对应补色的青色、品红色、黄色的子像素，其中，该红色、绿色、蓝色子像素通过其对应补色的青色、品红色、黄色子像素间隔设置。该六原色显示器具有较广的颜色显示色域且颜色显示更加丰富、自然、均匀，具有良好的视觉效果。

Description

六原色显示器

技术领域

本发明是关于一种显示色域较大的六原色显示器。

背景技术

视觉是人眼感知外界光线所产生的感觉，并以颜色的形式表现出来。颜色定义为由彩色及非彩色成份的任意组合所组成的可视感觉属性，可通彩色名称，如黄、橙、红、绿、青、蓝、紫等，或者非彩色名称，如黑、灰、白等来描述这一属性，并且通过亮、暗等进行进一步描述。

人眼所感觉到的颜色取决于颜色刺激的光谱分布，刺激区域的尺寸、形状、结构以及周围环境、观察者视觉系统的适应状态等。人眼感光细胞基于其结构特性，对三种波段的光波最为敏感，分别为红色(Red，R)、绿色(Green，G)及蓝色(Blue，B)光波，当不同光波刺激人眼时，根据刺激量不同，人眼感觉到的颜色是不同光波的混合颜色。例如将红光与绿光混合，则人眼看起来为黄色，如果将红光与绿光按照不同比例混合，则可以得到橙、黄绿等中间色彩，将其它波段的光按不同比例混合则人眼可感觉到丰富的颜色。由于该三种颜色R、G、B不能以其它任何颜色混合得到，该三种颜色R、G、B被称为基本三原色。

按照光的混合原理，使用R、G、B基本三原色可以产生多种颜色，这种技术广泛应用于彩色显示领域，尤其在彩色显示器中，采用显示R、G、B三种颜色的子像素构成一像素单元，并以多个像素单元矩阵排列在显示区域内，通过控制不同像素单元的颜色从而实现彩色显示功能。

当前技术的显示设备主要有液晶显示器(Liquid Crystaldisplay，LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示器、电桨显示器(PlasmaDisplay Panel，PDP)、有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode，OLED)显示器、场致发射显示器(Field Emitting Display，FED)等类型。

液晶显示器(LCD)由于具有轻薄短小、低耗能等优点，逐渐成为显示器的主流。LCD通常为面板结构，将液晶封装于二透明基板之间，并设计成像素单元矩阵，每一像素单元一般包含能显示R、G、B三原色的子像素，通过电场控制子像素光线通过量，从而实现彩色图像显示。

阴极射线管(CRT)显示器为一种非常成熟的显示设备，其技术原理为：在一真空玻璃管内壁设置矩阵排列的像素单元，每一像素单元包括能受激发射R、G、B三原色的萤光体，通过控制电子束撞击萤光体，发射R、G、B三原色光，实现彩色图像显示。

发光二极管(LED)显示器为大屏幕及超大屏幕显示的常用技术，根据需要，将多个R、G、B发光二极管组成一像素单元，并将多个像素单元设置成矩阵形式，通过电子组件控制R、G、B发光二极管的发光量，实现彩色显示。

其它类型显示器的显示原理不在此一一列举，其公共思想为，将显示区域划分为多个像素单元，每一像素单元包含多个能够显示红色、绿色、蓝色的子像素R、G、B，通过控制每一像素单元所显示的颜色，从而实现彩色显示。

请参阅图1，其是现有技术显示器的结构示意图。该显示器1包括显示区域10，该显示区域10包括阵列排列的多个像素单元11。

请一并参阅图2，其是图1所示像素单元11条形排列的结构示意图。该显示器1的每一像素单元11包括顺序排列的条形三原色子像素R、G、B。这种条形排列结构具有简单的阵列设计，然而其颜色均匀性较差。

请参阅图3，其是现有技术显示器子像素马赛克排列的结构示意图。该显示器2中，同一列像素单元21的子像素R、G、B具有相同的排列结构，相邻列像素的子像素R、G、B具有相异的排列结构。这种排列结构具有简单的阵列设计，同时由于相邻列像素单元的子像素具有相异的排列结构，使颜色显示较为均匀，在一定程度上提高颜色显示效果。

请参阅图4，其是现有技术显示器子像素德尔特排列的结构示意图。该显示器3中，每一像素单元31的子像素R、G、B呈“品”字形排列，同一列相邻的像素单元31相互倒置设置，相邻列的像素单元31具有相同的子像素排列结构。该像素单元31结构中，像素单元31之间排列更加紧凑，具有更高的颜色均匀性。

但是，上述三种显示器1、2、3中，其共同特点在于，每一像素单元11、21、31都采用了能够显示三原色(红色、绿色、蓝色)的子像素R、G、B，采用R、G、B三原色的显示器在色域显示具有一定局限性。

请参阅图5，其是国际照明委员会(Commission Internationaldel′Eclairage，CIE)指定的均匀色度空间图。横、纵轴为光谱颜色的色度坐标，同时以奈米(nm)为单位标示出相应可见光波长。人眼可视颜色的坐标处于图中曲线内部的马蹄形区域内。图中标示出R、G、B三原色的坐标，该三原色所能混合得到的颜色标示为以R、G、B三点为顶点的三角形RGB区域。相比人眼可视颜色马蹄形区域，以R、G、B三原色所能表现的颜色区域明显小于人眼可视范围马蹄形区域，即采用R、G、B三原色的显示器所表现的颜色不能真实还原生活中的所有色彩，尤其对于深黄色、青绿色、紫罗兰色和深红色等表现能力更差，也就是现实生活中“宽色域”的色彩被显示器表现为“窄色域”的色彩，降低了色彩显示品质，使视觉效果变差。

发明内容

为了解决现有技术中显示器色域较窄且视觉效果较差的问题，有必要提供一种色域广，视觉效果较佳的六原色显示器。

一种六原色显示器，其包括多个阵列排列的像素单元，每一像素单元包括多个能够分别显示三原色红色、绿色、蓝色的子像素及该三原色对应补色的青色、品红色、黄色的子像素，其中，该红色、绿色、蓝色子像素通过其对应补色的青色、品红色、黄色子像素间隔设置。

相较于现有技术，该六原色显示器的像素包括六原色的红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色子像素，可以扩大颜色显示的色域；其次，原色与补色子像素交替间隔设置，互相补充调整，使彩色显示更加丰富、自然，并增加颜色显示的均匀性；同时，该六原色显示器包含有黄色子像素，可以提高画面显示亮度及饱和度；再者，该六原色显示器在颜色显示上具有多种组合选择方案，可以根据实际需要选择最佳的驱动，以显示最佳的画面显示。

附图说明

图1是现有技术显示器的结构示意图。

图2是图1所示像素单元条形排列的结构示意图。

图3是现有技术显示器子像素马赛克排列的结构示意图。

图4是现有技术显示器子像素德尔特排列的结构示意图。

图5是国际照明委员会指定的均匀色度空间图。

图6是本发明六原色显示器第一实施方式的结构示意图。

图7是图6所示六原色显示器像素单元的结构示意图。

图8是本发明六原色显示器第二实施方式的像素单元结构示意图。

图9是本发明六原色显示器第三实施方式的像素单元结构示意图。

具体实施方式

请参阅图6，其是本发明六原色显示器第一实施方式的结构示意图。该六原色显示器4包括一显示区域40，该显示区域40内包括多个阵列排列的像素单元41。

请一并参阅图7，其是图6所示像素单元41的结构示意图。每一像素单元41为正六边形结构，其包括六相同的等边三角形子像素R、G、B、C、M、Y，该六个子像素R、G、B、C、M、Y分别对应显示红色、绿色、蓝色、红色的补色-青色(Cyan，C)、绿色的补色-品红(Magenta，M)及蓝色的补色-黄色(Yellow，Y)。其中，该三个子像素R、G、B相互间隔设置，该三个子像素C、M、Y相互间隔交替设置在该三个子像素R、G、B的间隔区域内，形成三原色子像素R、G、B与三补色子像素C、M、Y交叉排列的结构，且该子像素R与其补色子像素C相邻，该子像素G与其补色子像素M相邻，该子像素B与其补色子像素Y相邻。该多个像素单元41具有相同的子像素排列结构，每一像素单元41均与周围六个相同的像素单元41相邻，并阵列排列布满该显示区域40。

另外，基于上述六边形子像素41结构的六原色显示器4，也可采用另外一种像素单元42的划分方法，如图7所示的像素单元42，该像素单元42为列向排列的平行四边形结构，该像素单元42也包括六个相同三角形的子像素R、G、B、C、M、Y，其中，该子像素R、B、G与子像素C、M、Y相互倒置并契合。

相较于现有技术，该六原色显示器4的每一像素单元41包括六个正三角形的子像素R、G、B、C、M、Y。请再次参阅图5，在CIE均匀色度空间图中，增加C、M、Y三原色后，基于六原色R、G、B、C、M、Y的颜色显示区域为六边形RYGCBM区域，该六边形RYGCBM的面积大于三角形RGB的面积，从而可以扩大显示器所表现的色域。其次，正六边形象素单元41结构中，该子像素R、G、B与其对应的补色子像素C、M、Y交替相邻设置，在颜色显示中，三种补色子像素C、M、Y对整体显示颜色进行进一步调整，使显示效果更加细腻、均匀，该多个六边形相素单元41的接触范围更大，使颜色过渡更加平稳、自然，尤其是在表现青色、黄色等颜色时，颜色更加鲜艳。

同时，由于绿色子像素G及黄色子像素Y比其它颜色子像素有更高的亮度，该六原色显示器4在显示高亮度画面上饱和度更佳，具有更优的视觉效果。再者，根据光的混合原理，该像素单元41中，可采用不同子像素组合来显示同一种颜色，例如，显示白色时，不仅可以采用RGB三原色组合显示，也可采用CMY三原色组合显示，还可以采用RGBCMY六原色组合显示。图5中，点D是RGB三原色混合显示白色的坐标，点F是CMY三原色混合显示白色的坐标，点E是RGBCMY六原色混合显示白色的坐标，可以看出，不同组合所产生的同一种颜色会有微小差异，这也为设计者提供更多显示驱动方案，选择更优的驱动方案以适合不同需要，提高显示质量。

请参阅图8，其是本发明六原色显示器第二实施方式的像素单元结构示意图。该六原色显示器5的显示区域(图未示)内包括多个像素单元51，该多个像素单元51矩阵排列布满显示区域。每一像素单元51包含以3×2形式排列的六个子像素R、G、B、C、M、Y。更具体为，每一像素单元为3行×2列形式排列，其中，第一列分别为子像素R、C、B，第二列分别为子像素M、G、Y，这样使该子像素C、M、Y相互间隔呈“品”字形组合排列，该子像素R、G、B相互间隔呈倒置的“品”字形组合排列，二“品”字形交叉互补成一矩形。多个矩形的像素单元51阵列排列布满显示区域(图未示)。

该六原色显示器5的每一像素单元51的每一原色子像素都与两种补色子像素相邻，在颜色显示中增加颜色均匀性及显示效果，同时该像素单元51采用矩形子像素排列方式，可采用现有技术的制作工艺及驱动技术，或在原有技术上微做调整，有更为成熟的制作工艺及驱动技术，有利于降低成本。

请参阅图9，其是本发明六原色显示器第三实施方式的像素单元结构示意图。该六原色显示器6与第二实施方式六原色显示器5不同之处在于：每一像素单元61包括以6×1形式顺序排列的六个子像素R、C、G、M、B、Y。多个像素单元61同样以阵列排列的方式布满显示区域(图未示)。

另外，本实施例还可以由其它变形，如该第1个、第3个、第5个子像素分别为三个子像素R、G、B的任意排列组合，该第2个、第4个、第6个为三个子像素C、M、Y的任意排列组合。

该六原色显示器6具有最常使用的子像素排列结构，不仅可以扩大显示色域，增加颜色均匀性，同时其具有更为简单的制造工艺及驱动电路。

以上通过三个具体实方式六原色显示器4、5、6阐述本发明内容，但是，该六原色显示器4、5、6并不限定具体为何种类型显示器，其可以为液晶显示器(Liquid Crystal display，LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器、发光二极管(LightEmitting Diode，LED)显示器、电桨显示器(Plasma Display Panel，PDP)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器、场致发射显示器(Field Emitting Display，FED)等类型的任意一种显示器。

Claims (10)

1.一种六原色显示器，其包括多个阵列排列的像素单元，每一像素单元包括多个能够分别显示三原色红色、绿色、蓝色的子像素，其特征在于：每一像素单元进一步包括与该三原色对应补色的青色、品红色、黄色的子像素，且该红色、绿色、蓝色子像素通过其对应补色的青色、品红色、黄色子像素间隔设置。

2.如权利要求1所述的六原色显示器，其特征在于：每一像素单元包含的子像素个数为六个，分别为一红色、一绿色、一蓝色、一青色、一品红色及一黄色子像素。

3.如权利要求2所述的六原色显示器，其特征在于：该像素单元为正六边形结构，该像素单元的六个子像素为相同的正三角形结构。

4.如权利要求3所述的六原色显示器，其特征在于：该红色子像素与该青色子像素相邻，该绿色子像素与该品红色子像素相邻，该蓝色子像素与该黄色子像素相邻。

5.如权利要求2所述的六原色显示器，其特征在于：该像素单元为矩形结构，该六个子像素以3×2形式排列。

6.如权利要求5所述的六原色显示器，其特征在于：该红色、绿色、蓝色子像素呈“品”字形排列，该青色、品红色、黄色子像素呈倒置的“品”字形排列。

7.如权利要求2所述的六原色显示器，其特征在于：该像素单元为矩形排列，该六个子像素以6×1形式排列。

8.如权利要求7所述的六原色显示器，其特征在于：第1个、第3个、第5个为红色、绿色、蓝色子像素的任意组合，第2个、第4个、第6个为青色、品红色、黄色子像素的任意组合。

9.如权利要求7所述的六原色显示器，其特征在于：该六个自像素以红色、青色、绿色、品红色、蓝色、黄色子像素顺序排列。

10.如权利要求1至9任意一项所述的六原色显示器，其特征在于：该六原色显示器是液晶显示器、阴极射线管显示器、发光二极管显示器、电桨显示器、有机发光二极管显示器、场致发射显示器中的任意一种显示器。

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