CN114822279A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置。显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色中的至少一个基色是由三原色中的至少两个原色混合而成。本发明的显示装置可改善色彩失真的问题。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
显示装置的三原色的色座标若与预定色彩空间(如sRGB、Adobe RGB或DCI-P3)的三个标准色点的色座标不重叠(有色偏)，会造成色彩真实性有偏差。在三原色色彩失真的情况下，其他利用三原色混色所形成的色彩也会失真，造成显示装置整体的色彩表现不佳。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所记载的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种显示装置，其可改善色彩失真的问题。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所记载的技术特征中得到进一步的了解。
为实现上述的一个或部份或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提供一种显示装置。显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色中的至少一个基色是由三原色中的至少两个原色混合而成。
基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的实施例中，显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色中的至少一个基色是由三原色中的至少两个原色混合而成，以校正色偏，藉此使红色基色、绿色基色以及蓝色基色的色座标符合预定色彩空间(如sRGB、Adobe RGB或DCI-P3)的三个标准色点的色座标。利用这三个基色进行混色，以形成其他色彩(如二次色)，有助于改善色偏。因此，本发明的实施例的显示装置可改善色彩失真的问题。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是CIE 1931色彩空间色度图；
图2至图4分别是根据本发明的实施例的显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色的频谱图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
在本发明的实施例中，显示装置可包括自发光显示装置或非自发光显示装置。自发光显示装置可包括发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示装置、微型发光二极管(micro LED)显示装置、次毫米发光二极管(mini LED)显示装置或有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示装置，但不限于此。非自发光显示装置可包括液晶显示装置，但不限于此。
图1是CIE 1931色彩空间色度图，其标示出sRGB的色域(gammut)G1以及根据本发明的实施例的显示装置的色域G2。
在图1中，三个标准色点A1、B1、C1以及白点D65分别表示sRGB的红色、绿色、蓝色以及白色在CIE xy颜色坐标系中的位置。在sRGB色彩空间中，红色(标准色点A1)的色座标为(0.6400，0.3300)，绿色(标准色点B1)的色座标为(0.3000，0.6000)，蓝色(标准色点C1)的色座标为(0.1500，0.0600)，白色(白点D65)的色座标为(0.3127，0.3290)。三个标准色点A1、B1、C1两两相互连线所围出的范围(参见粗实线所框出的三角形区域)表示sRGB的色域G1。sRGB还定义了原色强度与实际储存的数值之间的非线性变换。这个曲线类似于阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示装置的gamma回应。
在图1中，三个色点A2、B2、C2分别表示根据本发明的实施例的显示装置的红色、绿色以及蓝色等三原色在CIE xy颜色坐标系中的位置。显示装置的三原色指的是显示装置在色彩校正前的三原色(即色彩校正前的纯色)。色彩校正前的三原色与显示装置中的发光元件、光转换层、滤光层或其组合等相关，但不限于此。发光元件可包括发光二极管、微型发光二极管、次毫米发光二极管或有机发光二极管，但不限于此。光转换层可包括荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、量子点(Quantum Dot，QD)、其他合适的材料或上述的组合，但不限于此。滤光层可包括能够过滤不同色光的滤光材料，但不限于此。可适当选择显示装置中发光元件的波长范围、光转换层的波长范围、滤光层的滤光范围或上述的组合，以满足不同的需求(如广色域或高色彩真实性等)。
以256个灰阶举例说明，显示装置的三原色中的红色指的是R(255)、G(0)以及B(0)所显示的颜色。R、G以及B分别表示红色、绿色以及蓝色，括号内的数字表示的是灰阶值，其中括号内为0表示明度最暗，而括号内为255表示明度最亮。依此类推，R(255)表示红色的灰阶值为255，即明度最亮的红色。G(0)表示绿色的灰阶值为0，即明度最暗的绿色。B(0)表示蓝色的灰阶值为0，即明度最暗的蓝色。
类似地，三原色中的绿色指的是R(0)、G(255)以及B(0)所显示的颜色。R(0)表示红色的灰阶值为0，即明度最暗的红色。G(255)表示绿色的灰阶值为255，即明度最亮的绿色。三原色中的蓝色指的是R(0)、G(0)以及B(255)所显示的颜色。B(255)表示蓝色的灰阶值为255，即明度最亮的蓝色。
在图1中，三个色点A2、B2、C2两两相互连线所围出的范围(参见细实线所框出的三角形区域)表示根据本发明的实施例的显示装置的色域G2。在一些实施例中，可通过适当选择显示装置中发光元件的波长范围、光转换层的波长范围、滤光层的滤光范围、其他已知手段或上述的组合，使得显示装置的色域大于sRGB的色域。此外，还可通过上述手段或其组合，来设计三个色点A2、B2、C2的色座标，以利于调色或色彩校正。举例来说，色点A2可落在色域G1的第一边S1的延伸线L11与色域G1的第二边S2的延伸线L21之间；色点B2可落在色域G1的第二边S2的延伸线L22与色域G1的第三边S3的延伸线L31之间；色点C2可落在色域G1的第一边S1的延伸线L12与色域G1的第三边S3的延伸线L32之间。
应理解，虽然图1以sRGB色彩空间举例说明，但依据不同的需求或应用，可将sRGB色彩空间替换成其他的色彩空间，如Adobe RGB或DCI-P3，但不限于此。也就是说，在其他实施例中，显示装置的三原色的色域可大于Adobe RGB或DCI-P3的色域。
在显示装置的三原色的色座标与预定色彩空间(如sRGB、Adobe RGB或DCI-P3)的三个标准色点的色座标不重叠的情况下，显示装置所显示的色彩可能产生偏差或失真。为了改善偏差或失真的问题，在本实施例中，显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色中的至少一个基色是由三原色(即色彩校正前的纯色)中的至少两个原色混合而成，以校正色偏，藉此使红色基色、绿色基色以及蓝色基色的色座标符合标准色彩空间(如sRGB、AdobeRGB或DCI-P3)的三个标准色点的色座标。例如，使红色基色、绿色基色以及蓝色基色的色座标为标准色彩空间(如sRGB、Adobe RGB或DCI-P3)的三个标准色点的色座标，并利用这三个基色进行混色，以形成其他色彩(如二次色)，藉此改善色偏。如此，显示装置可改善色彩失真的问题。考量到各种误差、偏差等因素，上述三基色的色座标为标准色彩空间的三个标准色点的色座标应包括三基色的色座标等于或近似于(色差小于0.001)标准色彩空间的三个标准色点的色座标等两种情况。
应理解，显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色分别指的是显示装置在色彩校正后的红色、绿色以及蓝色。在色彩校正后，红色基色、绿色基色以及蓝色基色中的至少一个基色是由色彩校正前的红色、绿色以及蓝色(简称三原色)中的至少两个原色混合而成。举例来说，至少一个基色可由三原色中的两个原色混合而成。或者，至少一个基色可由三原色中的三个原色(即红色、绿色以及蓝色)混合而成。
详细来说，所述至少一个基色中的所述至少两个原色包括主色(与所述至少一个基色对应的颜色)以及补偿色。例如，红色基色可以是三原色中的红色混合三原色中的绿色、蓝色或绿色以及蓝色的组合，此时，三原色中的红色为主色，而三原色中的绿色、蓝色为补偿色。类似地，绿色基色可以是三原色中的绿色混合三原色中的红色、蓝色或红色以及蓝色的组合，此时，三原色中的绿色为主色，而三原色中的红色、蓝色为补偿色。同理，蓝色基色可以是三原色中的蓝色混合三原色中的红色、绿色或红色以及绿色的组合，此时，三原色中的蓝色为主色，而三原色中的红色、绿色为补偿色。在一些实施例中，基于色纯度或色彩微调等考量，补偿色的灰阶值为主色的灰阶值的30％以下，即补偿色的灰阶值小于或等于主色的灰阶值的30％。以红色基色举例说明，若三原色中的红色的灰阶值为255，则三原色中的绿色或蓝色的灰阶值不超过76.5(即255*30％)。在另一些实施例中，补偿色的灰阶值为主色的灰阶值的20％以下。在又一些实施例中，补偿色的灰阶值为主色的灰阶值的10％以下。
图2至图4分别是根据本发明的实施例的显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色的频谱图。
请参照图2，在红色基色由三原色中的红色、绿色或蓝色共同混合而成的情况下，红色基色的频谱可包括一个主峰PK1以及两个子峰SK1-1、SK1-2。主峰PK1的波长对应于三原色中的红色。举例来说，主峰PK1的波长可落在630nm至690nm的范围内。此外，两个子峰SK1-1、SK1-2的波长分别对应于三原色中的绿色以及蓝色。举例来说，子峰SK1-1的波长可落在520nm至600nm的范围内，子峰SK1-2的波长可落在450nm至520nm的范围内。在其他实施例中，虽然图未绘示出，但红色基色也可由三原色中的红色混合三原色中的绿色或蓝色，此时，红色基色的频谱可包括一个主峰PK1以及一个子峰(如子峰SK1-1或子峰SK1-2)。
请参照图3，在绿色基色由三原色中的红色、绿色或蓝色共同混合而成的情况下，绿色基色的频谱可包括一个主峰PK2以及两个子峰SK2-1、SK2-2。主峰PK2的波长对应于三原色中的绿色。举例来说，主峰PK2的波长可落在520nm至600nm的范围内。此外，两个子峰SK2-1、SK2-2的波长分别对应于三原色中的红色以及蓝色。举例来说，子峰SK2-1的波长可落在630nm至690nm的范围内，子峰SK2-2的波长可落在450nm至520nm的范围内。在其他实施例中，虽然图未绘示出，但绿色基色也可由三原色中的绿色混合三原色中的红色或蓝色，此时，绿色基色的频谱可包括一个主峰PK2以及一个子峰(如子峰SK2-1或子峰SK2-2)。
请参照图4，在蓝色基色由三原色中的红色、绿色或蓝色共同混合而成的情况下，蓝色基色的频谱可包括一个主峰PK3以及两个子峰SK3-1、SK3-2。主峰PK3的波长对应于三原色中的蓝色。举例来说，主峰PK3的波长可落在450nm至520nm的范围内。此外，两个子峰SK3-1、SK3-2的波长分别对应于三原色中的红色以及绿色。举例来说，子峰SK3-1的波长可落在630nm至690nm的范围内，子峰SK3-2的波长可落在520nm至600nm的范围内。在其他实施例中，虽然图未绘示出，但蓝色基色也可由三原色中的蓝色混合三原色中的红色或绿色，此时，蓝色基色的频谱可包括一个主峰PK3以及一个子峰(如子峰SK3-1或子峰SK3-2)。
应理解，虽然图2至图4分别绘示出三基色各自由三原色中的红色、绿色或蓝色混合而成，但各基色所混合的颜色数量可依需求改变，而不限于此。此外，图2至图4中各主峰或子峰的中心波长或光强度仅为示例，且可依需求改变。
以下举例说明显示装置校正色偏的其中一种实施方式，然而，该例子中所列举之数值仅供说明用，而不用以限定本发明。
首先，先调整三基色，使红色基色、绿色基色以及蓝色基色的色座标符合标准色彩空间(如sRGB、Adobe RGB或DCI-P3)的三个标准色点的色座标。举例来说，调整后的红色基色由R(255)、G(2)及B(2)组成；调整后的绿色基色由R(3)、G(255)及B(3)组成；调整后的蓝色基色由R(2)、G(1)及B(255)组成。
其次，调整白点，使显示装置的白点为标准色彩空间的白点，如sRGB色彩空间中的白点D65，但不限于此。举例来说，显示装置的白点中红色的灰阶值为三基色中红色的灰阶值的总和，显示装置的白点中绿色的灰阶值为三基色中绿色的灰阶值的总和，且显示装置的白点中蓝色的灰阶值为三基色中蓝色的灰阶值的总和。因此，显示装置的白点中红色的灰阶值为(255+3+2)，即R(260)；显示装置的白点中绿色的灰阶值为(2+255+1)，即G(258)；显示装置的白点中蓝色的灰阶值为(2+3+255)，即B(260)。然而，因红色、绿色及蓝色的灰阶值均不可超过255，故需将R(260)、G(258)、B(260)同比例降低。例如，可通过将最大灰阶值(如红色或蓝色的260)乘以260分之255，来将最大灰阶值260降为255。其余颜色也成以260分之255后可得出白点由R(255)、G(253)及B(255)组成。
在调整出正确的白点之后，接着校正三基色中每一者的红色、绿色及蓝色的灰阶值，使得依据校正后的三基色所计算出来的白点中红色、绿色及蓝色的灰阶值均不超过255。举例来说，校正后的红色基色由R(250)、G(2)及B(2)组成；校正后的绿色基色由R(3)、G(250)及B(3)组成；校正后的蓝色基色由R(2)、G(1)及B(250)组成。如此，依据校正后的三基色所计算出来的白点中红色、绿色及蓝色的灰阶值分别为255、253及255，与前述调整后的白点相同。根据此一示例可知，显示装置的白点满足以下其中至少一者：白点中红色的灰阶值(如255)大于红色基色中红色的灰阶值(如250)；白点中绿色的灰阶值(如253)大于绿色基色中绿色的灰阶值(如250)；以及白点中蓝色的灰阶值(如255)大于蓝色基色中蓝色的灰阶值(如250)。
接着，调整红色、绿色及蓝色的Gamma曲线。然后，将标准色盘的混合色逐一显示在显示装置上，并用色度计量测其显示数值。显示数值与预定色被设定值的差值越小表示还原的色彩越真实。如此，在美工编修上，就可改善荧幕上看到的色彩与印刷出来的色彩不一致的问题。利用上述方式对多个显示装置进行色彩校正，除了可改善各个显示装置色彩失真的问题之外，还可提升这些显示装置在色彩表现上的一致性。另外，先调整三基色，再通过调整后的三基色去调整白点，再通过调整后的白点校正三基色的灰阶值，并利用校正后的三基色进行混色，以形成其他色彩(如二次色)，有助于改善色偏、降低因三基色失真而造成其他二次色也失真的机率。
应理解，上述校正色偏的方式包括将图1中三个色点A2、B2、C2往接近三个标准色点A1、B1、C1的方向调整。然而，当色点相当接近对应的标准色点时，可以不再调整。
综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的实施例中，显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色中的至少一个基色是由三原色中的至少两个原色混合而成，以校正色偏，藉此使红色基色、绿色基色以及蓝色基色的色座标符合标准色彩空间(如sRGB、Adobe RGB或DCI-P3)的三个标准色点的色座标。利用这三个基色进行混色，以形成其他色彩(如二次色)，有助于改善色偏。因此，本发明的实施例的显示装置可改善色彩失真的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本发明专利覆盖的范围内。另外本发明的任一个实施例或权利要求不须达成本发明所记载的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置的红色基色、绿色基色以及蓝色基色中的至少一个基色是由三原色中的至少两个原色混合而成。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述至少一个基色是由所述三原色中的红色、绿色以及蓝色混合而成。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述红色基色的频谱包括一个主峰以及至少一个子峰，所述主峰的波长对应于所述三原色中的红色，且所述至少一个子峰的波长对应于所述三原色中的绿色或蓝色。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述绿色基色的频谱包括一个主峰以及至少一个子峰，所述主峰的波长对应于所述三原色中的绿色，且所述至少一个子峰的波长对应于所述三原色中的红色或蓝色。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述蓝色基色的频谱包括一个主峰以及至少一个子峰，所述主峰的波长对应于所述三原色中的蓝色，且所述至少一个子峰的波长对应于所述三原色中的红色或绿色。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述至少一个基色中的所述至少两个原色包括主色以及补偿色，且所述补偿色的灰阶值为所述主色的灰阶值的30％以下。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述红色基色、所述绿色基色以及所述蓝色基色的色座标为sRGB、Adobe RGB或DCI-P3的三个标准色点的色座标。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置的所述三原色的色域大于sRGB、Adobe RGB或DCI-P3的色域。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置的白点为白点D65。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置的白点满足以下其中至少一者：
所述白点中红色的灰阶值大于所述红色基色中红色的灰阶值；
所述白点中绿色的灰阶值大于所述绿色基色中绿色的灰阶值；以及
所述白点中蓝色的灰阶值大于所述蓝色基色中蓝色的灰阶值。
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