TWI361417B - Optimal subpixel arrangement for displays with more than three primary colors - Google Patents

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Description

1361417 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種包括複數個第―、第二、第三及第四 顯不疋素的顯示器，該等顯示元素可以控制以分別顯示第 一、第二、第三及第四主色。 【先前技術】 視覺係-種以眼睛作為媒介的感覺，藉由該感覺可以感 知組成-物件之外觀的物件品質（例如顏色、發光度、形狀 及尺寸）。 顏色係疋義為-視覺之屬性，該屬性係由彩色及非彩色 内容之任一組合所組成。藉由彩色顏色名稱（例如黃色、橘 色~棕色 '紅色、粉紅色、綠色、藍色、紫色等），或藉由 非彩色顏色名稱（例如白色、灰色、黑色等）可以說明此屬 性’並且糟由明亮、暗淡、淺色、深色等或藉由此類名稱 之組合，可以限定此特徵。 、-感知顏色取決於顏色刺激之光譜分配；取決於刺激區 域之尺寸、形狀、結構及周圍情況；取決於觀察者的視覺 系統之調適的狀態；以及取決於觀察者對主要及類似觀察 情形的經驗。 無關顏色屬性為亮度、色調及飽和度。亮度為-視覺之 屬性，依據該屬性’一區域顯現為發射或多或少的光。色 周為視覺之屬性’依據該屬性，—區域顯現為類似於威 知顏色(：如紅色、黃色、綠色及藍色)之_，或類似於該等 ， '、且5飽和度為與其亮度成比例而判斷的一區域
O:\90\9O824.DOC 1361417 之色彩度、彩色度。 相關顏色屬性為明度、色彩度及色度。明度係定義為4目 對於一類似照明區域之亮度而判斷的一區域之亮度，該區 域顯現為白色或高度透射。色彩度為一視覺之屬性，依據 該屬性，一區域之感知顏色顯現為或多或少的彩色。色度 係定義為與一類似照明區域之亮度成比例而判斷的一區域 之色彩度及彩色度，該區域顯現為白色或高度透射。 在眼睛之視網膜中’具有三種不同類型的光感應器。該 等感應器係稱為L、S錐體，該等錐體分別對於具有長 (L)、申（M)及短（s)波長的光比較敏感。各種類型的感應器 係採用神經元與大腦連接。當光落在一錐體上時，該錐體 將開始傳送脈衝至大腦，此時大腦對於光之波長比較敏 感。圖1顯示人體眼睛中的L、Μ及S錐體之光譜敏感度。越 多的光落在錐體上，則該等錐體將越迅速地傳送脈衝（「發 射尖波」）至大腦。 進入眼睛的光之顏色係藉由三種類型的錐體之各個傳送 至大腦的相對數量之脈衝而決定。例如，藍色光（波長接近 400至450 nm)導致來自s錐體的尖波多於來自L錐體或μ錐 體的尖波。 因為人體眼睛僅具有三種類型的錐體，所以具有提供相 同顏色感覺的許多不同光譜。例如，太陽光及來自螢光燈 的光皆係感知為白色，然而太陽光具有帶有對於各波長而 言為同等強度的一很廣光譜，螢光燈具有僅帶有少量峰值 的一光譜。提供相同顏色感覺的不同光譜之此影響係稱為 0:'9〇\9〇824.〇〇c -6· 1361417 同分異構，而提供相同顏色感覺的二光譜係稱為同分異構 物0 僅具有三種類型的錐體之另—影響為，藉由將二光源之 光加在一起，同時改變該等光源之相對強度，可以產生不 同顏色。若混合紅光及綠光，則可以將其感知為黃色。若 發射紅光的一第一光源係設定為全強度，而發射綠光的一 第二光源係設定為零強度，則綠光之強度得以增加，而紅 光之強度得以降低，顏色從紅色變為橘色、黃色並最終變 為綠色。 顯示器使用此原理來產生僅具有三種主色（通常為紅 色、綠色及藍色）的許多顏色。 為了預測從進入眼睛的光所獲得的顏色感覺，已開發出 許多模型。該等模型之一（其為吾人所最普遍熟知，並且係 由國際照明協會（Commission internati〇nale d,6clairage ; CIE)所;^準化）為cie 1931模型。該模型為標準觀察者定義^ 三種光譜匹配功能，該模型可用以為具有某一光譜的一種 光分別計算三刺激數值X、¥及z。採用該等三刺激數值， 可如下計算色度座標X及y :
x= X X + Y + Z (1) y=--I— X + Y + Z (2) Y係關於感知屬性亮度，乂及y座標決定色度，其中χ為紅 色與綠色軸，而丫為黃色與藍色軸。 現在可以在一二維色度圖（例如圖2)中繪製顏色之間的 關係（而忽略強度Y)。該圖藉由曲線顯示光譜顏色之色度座
O:\90\90S24.DOC 1361417 標，並且指示以奈米（nm)為單位的對應波長。所有可見顏 色的色度座標為曲線内的馬蹄形區域。該圖之底部處的直 線（紫色線）連接紅色及藍色光譜顏色，因此藉由混合紅色及 藍色所獲得的非光譜顏色（例如紫色、紫羅蘭色等）係沿此線 而疋位。圖2中指定曰光中的一白色物件之色度座標為 色度圖中某點對於白色點的方向及距離決定其色調及飽和 度。 如原先所提及，混合二顏色之光可以建立一新的顏色。 此新顏色之色度座標係在二顏色之間的一虛構直線上。混 合綠色（G)及青色（C)將（例如）提供一顏色，其色度座標係在 如圖2所提供的G與C之間的虛線2 1上。藉由添加一第三顏 色（例如紅色R) ’可以產生由r、G及C所跨越的一虛構三角 形内之所有顏色。藉由混合六種不同主色（例如r、γ、G、 0 6、^1)之光，可以產生色度座標在斑點11、丫、〇、（：、；6、 Μ中，即在一多角形内的所有顏色，該多角形的角落為R、_ Υ、G、C、Β、及 Μ。 色度圖僅顯示三刺激數值之比例，因此具有相同三刺激 比例的光亮及暗淡顏色屬於相同點。為此原因，照明點D 也表示灰色，而橘色及棕色（例如）趨向於在相互類似位置處 繪製。- 顏色視覺之主題係進一步在（例如）以下文章中闡明：Roy S. Berns、FreD W. Billmeyer及 Max Saltzman ; Billmeyei^ Saltzman的顏色技術之原理，第3版；ISBN 0-471-19459-X ’ 其全文係以引用的方式併入本文中。
O:\90\90824.DOC 1361417 【發明内容】 本發明一般係關於顯示器之領域，特定言之係關於液晶 顯示器（liquid crystal displays ; LCD)、陰極射線管（。肘心心 ray tube ; CRT)顯示器、平面智慧管（fiat intemgent ; FIT)顯示器、發光二極體（light emiuing di〇de;LED)顯示 器，所有該等顯不器將在下文中簡要解釋；而且係關於電 漿顯示面板（plasma display panels ; PDP)、聚合物發光二極 體（PolyLED)顯示器、有機發光顯示器（。哪心Ught emiUing displays; 〇LED)、場發射顯示器（field emissi〇n displays ; FED)及箔顯示器。 在先前技術中，已證明液晶顯示器適合於各種需要緊密 結構及低功率消耗的應H晶顯示器（LCD)為—平面面 板顯示裝置’其具有體積小、厚度小及功率消耗低的優點。 LCD已用於與可攜式裝置連接，例如行動電話、可攜式 電月® t子日曆、電子書籍、電視或視訊遊戲控制器及各— 種其它辦公自動化設備及聲訊/視訊機械等。 LCD控制一電場，該電場係施加於具有一介電質各向異 性的-液晶材料以調變光’ &而顯示—圖像或影像，所有 均採用本質上已為熟習此項技術者所認識的—熟知方式。 不像内_部產生光的顯示裝置（例如電致發光（electro hnninescence; EL)裝置、陰極射線管（crt)及發光二極體 (LED))—樣，LCD採用—外部光源。 通常’ 一 L C D顯示5§孫机士4_达 °係。又5十為—液晶顯示面板，該面板 包括實質上為矩形顯示元素(像素)的一矩陣，該等元素可以
O:\90\90824.DOC 1361417 控制以視液晶混合物之特性而透射或反射光，該現合物一 般係注入二透明基板之間，此外該顯示器還包括用以供應 電壓至顯示器之選擇部分的列及行導體，該供應係經由^ 關電子元件（例如列及行驅動器），如熟習此項技術者所認 識。 LCD裝置廣義上係分類為透射型裝置及反射型裝置，取 決於利用光的方法。透射型LCD包括—背光單&，用以供 應光至液晶面板。 〃 已使用發光二極體（LED)來建立大螢幕裝置，例如大型電 視。取決於所需的像素尺寸；許多紅色、綠色及藍色發光 二極體可以集合在一《’以形成對應於一LCD顯示器中的 -像素之-單-顯示元素。Λ類顯示元素後來係安排在一 矩形矩陣中’並且與必要的電子元件連接，如熟習此項技 術者所認識。 、 圖3為陰極射線管（CRT)之基本原理的一示意性解說，該 射線官係包括在如今使用的許多電視以及許多其它顯示妒 置中。一陰極31(例如一加熱絲）係安排在真空已在其中建立 的一玻璃管32内《電子係自然地從加熱陰極3丨釋放，並且 移入玻璃管32中。一陽極33吸引從陰極31釋放的電子，從 而形成一電子束或射線3 4。在一電視機之陰極射線管3 2 中，電'子束34係藉由一聚焦陽極33而聚焦至一光束中，然 後藉由一加速陽極35而加速。電子束34穿過陰極射線管U 内的真空並且在陰極管32之另一端撞擊—平面營幕％。此 螢幕36係採用磷光體37塗佈，當受到電子束“的撞擊時，
O:\90\90824.DOC 1361417 該碟光體會發光。該射線管内的一導電塗層吸收在該管之 螢幕端處堆積的電子。 為了提供構彳來引導電子束34，—典型crt顯示裝置中 的射線管32係採用操縱線圈％、39而纏繞。操縱線圈％、 39僅為銅繞組，該等繞組能在射線管内建立磁場，而電子 束34則對應於該等磁場。一第一組線圈财立垂直移動電 束的磁界而第二組線圈3 9則建立水平移動電子束 的磁场。稭由控制施加於線圈38、39的電壓，可以將兩 子束34固定在螢幕36上的任一點處。 ，电 -彩色CRT顯示器包括三種電子束，其係通常表達為紅 色彔色及髮色電子束，該等電子束同時橫跨營幕而移動。 ㈣安排在點或條紋中的紅色、、綠色及藍色碟光體，而非 抓：女排在黑色及白色CRT顯示裝置中的螢幕處之磷光體 的單一薄片，來塗佈一 - — 衫色CRT顯不态中的螢幕。在陰極 :之内部报靠近磷光體塗層處，安排-薄金屬蝥幕，即陰.. 影遮罩°此遮罩係、打孔成具有很小的孔，該等孔係與螢幕 上的碟光體點（或條紋）對準。 藉由以紅色碟光體發射紅色電子束，可以建立—红色 點，不過以-對應的形式建立綠色及藍色點…建立一 H—同時發射紅色、綠色及藍色電子束，料將三種 三種·It ,以建立白色。為了建立—黑色點，當所有 掃過該點時，關閉該等電子束。-彩色咖顯
一的所有其它顏色為紅色、綠色及藍色之組合。CRT &頁示器通常為時間库而丨姑_ , 序列顯不裔，此暗示藉由重複掃描螢幕
O:\90V90824.DOC 1361417 上的電子束而建立—影像，在該螢幕上顯示-影像，所有 均採用熟習此項技術者所瞭解的方式。 平面智慧管（有時稱為FIT或F!T)為沒有—陰影遮罩的一 =型陰極射線官（CRT)技術1由在正確碟光體線路上引導 電子束之—電子控制系統而控制陰影遮罩之主要功能’即 顏色選擇。藉由面板上的專用結構而偵測電子束之位置。 ，圖4為FIT中的追縱原理之一簡化表示。在FIT中，沿水平 磷光體線路41而掃描電子束34，與以前所開發的索引型無 遮罩CRT形成對比，在該CRTt垂直於垂直碌光體線路而掃 描一單—電子束。FIT方法很類似於CD播放機之方法，在 /播放機中於一螺旋上藉由一追蹤系統而引導一雷射束。 ^ 一水Μ光體線路41而掃描電子束34，並且藉由一回授 系统而技正此線路之任一偏差。在處於各罐光體線路Μ以 、下的軌道上，呈現位置價測器42(例如量測電流的導 '、<)由來自該㈣測11 42的資訊所供給的-控制系統... 43 ’採用如此方法總細 體線路41婦。 線圈44以便電子束軌道與碌光 在CRT及FIT顯示器令，碟光體點或條紋組成顯示元素， 因此該等元素可以控制以發射具有_默波長（顏色）的光。 :先前技術職彩色顯示器中，可顯示色域係限於一顏 色角幵7由二種主色（例如紅色、綠色及藍色）跨越該三角 形（如圖2所解說）。此顏色三角形外面的顏色，例如金色及 綠松石色（在主色為紅色、綠色及藍色之情況下），無法得以 顯Μ因而朝著可得以顯示的顏色（例如較不飽和的黃色
O:\90\90824.DOC -12· 丄的1417 ，藍綠色)修剪。應瞭解將—或多種額外主色加入 夕數應用中所使用的三主色，能& 〜 能性。 ’、饮」..·貞不色域之可 空間解析度為一顯示系統將相互靠近的二物 立點之能力。對於無㈣ 為獨 種相互疊加的顏色像 有顯示器類型而言，若次像素 素之所 有一尤Λ从 里保持冋4，則添加具 不同主色的一次像素會產生 的減小。 會產生⑽之空間解析度方面 :小交換元素為次像素。若將次像素製成較小， 次像：有：：人像素t I像素相同的-像素中可以有四個 量合辦❻疋此成本較南而且一般而言’隨著次像素之數 =增加’解析度會降低。另-方面，若次像素之尺寸； 呆持恆疋，而且將四個而非三個 則像素解㈣料低。 4素用㈣成-像素， 此外，添加超過三種顏色可能會導致與顏色、光度及‘ 像均勻性相關的誤差。 〜- 因此，將一或多種主色加入矩陣 品質之降低為一缺點。 導致總體影像 夕本發明之一目的係提供一種顯示器，其中限制添加—或 夕種主色所造成的總體影傻σ暂+故 及光度誤差。 低，特疋3之為顏色 本毛月之另-目的係提供—種顯示器其中顯示元素之 一最佳安排導致顏色及亮度方面的均勻性增加。 本發明之另一目的係提供一種顯示器，其中採用次像素
O:\90\90824.DOC -13 - 1361417 消…可以產生次像素位準之黑白轉換而無顏色虛象。 本發明係關於一種顯示器，其包括複數個第―、第二、 第'及第四顯—不疋素，該等元素可以控制以分別顯示第 二：二弟三及第四主色’其特徵為安排表示與該等顯 其它對相比的—最大顏色距離之該等顯示元素的 /特=，讀在料定對之元素之間具有—最小空間距 離，或者該特定對之元素係處於相互靠近。 如申：專利砘圍第2至6項中所定義的量測具有以下優 ;之=!測組成對於最大化顏色距離同時最小化顯示元 素之間的工間距離之愈加最佳解決辦法 如申請專利範圍第7至12項中所定義的量測具有以.下優 ，點.该等顏色尤其適用於彩色顯示器。 t申請專利範圍第13項中所定義的量測具有因亮度之改 善/刀配而引起的增加影像品質之優點。 =二吏說明的具體實施例，將閱明並且明白本發明之 s亥等及其它方面。 本質上而f，本發明係關於—種安排具有四或更多種主 =一？：顯示器之顯示元素的新型及創新方法。依據本 舍月，取佳女排將導致顏色及亮度方面的最佳均勾性。此 外’依據本發明的安排將限制顏色及光度誤差。 解重要方面為以下事實：雖然像素位準之顯示 又乂低，但是當採用所謂的次像素演算 ^像素位準之黑白轉換而無顏色虛象，如圖14及圖^
O:\90\90824.DOC •14- 1J01417 【實施方式】 先前技術多色顯示器包括具有紅色、綠色及藍色主“ 及一額外主色（例如黃色或白色）的顯示器。在具有四主色的 二CD中二採用四「次像素」建立各像素例如一紅色、 -綠色、-藍色及—黃色次像素組成—像素。 當選擇一額外主色時，應考慮其對—顯示器之光 域㈣響。當單獨考慮光度時，具有-高光度的-主色， 例如黃色、白色'綠色三角形中的顏色似乎較佳。關於色 域，考慮到盡可能擴充色域 色或洋紅色。 ㈣k π度飽和黃色、青 的m為承載較大亮度的—顏色，因此容易偵測黃色 的缺乏，而且從—感知觀點看， 係添加較飽和黃色〜了般取為瞭解的 考慮到所有需要，一普色主色將A MB顯示器中—額外主色的最佳選擇。 將為— 圖1解說人體眼睛t的錐 度。眼睛對於黃色光種顏色^之敏感. 黃色主色加入僅呈有匕 )很敏感，此係為何將- 顯示器（RGB顯示、，』—、綠色及藍色主色的—先前技術 及影像品質。态將貫質上改善-顯示影像之總體亮度 然而® θβ _ i .·-員7F某特殊類丨 . 色可IX為—適 κ象m除η色以外的顏 或與印刷之 w主色·可能會有與醫學成像之領域 選擇將為;芯有關的數個應用…一額外主色之第- 色、藍色、綠色、主 ，員色。雖然提及的該等顏色即紅 月色、洋紅色及黃色顏色為本發明之較
O:\90\90824.DOC -15· 1361417 佳具體實施例中的適合顏色，但是不應將此視為對本發明 的限制。 在目前彩色顯示器（具有主色红色⑻、綠色⑼及藍色⑻) 中，通常依據圖5、6及7所示的三圖案之一而配置次像素。 圖5為先前技術彩色顯示器中的次像素之條纹安排的一 不意性解說。條紋安排暗示一簡單陣列設計、簡單製造程 序及簡單驅動電路，但是一較差顏色均勻性。 圖6為先前技術彩色顯示器中的次像素之鑲嵌安排的一 不思、性解說。鑲嵌安排暗示一簡單陣列設計及一較佳顏色 句勻H，但是以一較難製造程序及一較複雜驅動電路為代 價。 圖7為先前技術彩色顯示器中的次像素之5安排的一示意 性解忒。5安排暗示最佳顏色均勻性及一簡單驅動電路，但 疋以一較難製造程序及一較複雜陣列設計為代價。 圖5之條紋安排為最普遍，隨後為圖6之鑲嵌安排及圖7 之5安排。將主要參考條紋安排說明本發明之具體實施例， 不應將該安排視為對本發明的限制，因為可以採用各種顯 不器安排及顯示器類型具體化本發明。 在人體感知中，均勻性對顯示器之總體感知品質具有影 響。在具有六種顏色即紅色、綠色、藍色、黃色、洋紅色 及青色的一顯示器（―RGBYMC顯示器）情況下，最容易解 說關於本發明所尋求解決的一顯示器之感知均勻性缺乏的 問題。圖2解說一RGBYMC顯示器中的r、g、b、y、m&c 之範例〖生色度座標。圖8為一六色顯示器中的次像素之
OA90V90824.DOC -16- 1361417 RGBYMC條紋安排的—示意性解說。顯示螢幕包括一像素 矩陣，該等像素進而係由紅色(R)'綠色⑼、藍色(B)、黃 色（Y)、U色⑽及青色（〇次像素之—重複安排而建立。 —此外’顯示器係由數個組件（例如列及行導體（圖中未顯 不）組成，與電子元件（圖中未顯示，例如列及行驅動器）連 接」均採用熟習此項技術者所熟知的_方式，目此並未在 此，兒明以便不以不必要的細節使本發明模糊不清。若在依 據圖8的-切技術條紋安排中設計—六色顯示器，則顏色 均勻性（顏色混合）將會很差。 採用依據圖9的RGB及YMC條紋之一交替條紋安排（其中 RGB條紋及YMC條紋在後來財交替），可以獲得-更佳顏 色均勻性。 / 一更佳具體實施例係用以交替依據圖1〇的後來列與行之 間的RGB條紋及YMC條紋，然而此導致與原先安排接近相 同的顏色均勻性。 一顏色之間的距離（顏色距離）表達CIE色度圖中的二顏 色之間的距離，即一直線的長度，該直線係經由表示該等 二顏色的點（色度座標）而繪製。在圖2中，採用從綠色⑷） 至洋紅色（M)的一虛直線解說綠色與洋紅色之間的顏色距 離。 - 若CIE色度圖中一第一顏色具有色度座標&、^，並且 色度圖中一第二顏色具有色度座標&、，則計算顏色距離 Dc之一方法係依據等式（3)。
O:\90\90824.DOC (3) -17- 1361417 然而也可以採用另—方法 之人體感知，而且旦中A p 中考慮顏色 的顏 色距離，或採用其它方法。 鮮斤感知 例如，採用CIE 1976 Yu，v 顧邑間隔，可以到_管念 離，其中，她(5)採用x、m計算u，及=色距 «'=7-20 (X + 15Y + 3Z) (4) (5) ν'-
9Y Τ^ + 157 + 3Ζ)
Dc - 4(Ul '~U2 'f + (V1 ~V2 ' ^可以決定二顏色之間的顏色距離 (6)
\KJ J 依據本發明，藉由安排且右畀 八有取大顏色距離（即在顏色間隔 中彼此相距最遠）的主色在—相 . 巴隹相距最小空間距離（即相互接 近）處，最好係相互靠近，此外葬由$ & gg _ _ * Γ稭由女排顯不兀素以便相同 :員色的人像素在水平方向及垂直方向上空間隔開距離同 等’可以獲仔最佳均句性。此解決辦法將連接紅色與青色、 綠色與洋紅色以及藍色與黃色。 在圊2中，虚線21解說綠色（G)與五種主色之任一其它顏 色之間的最大顏色距離，即綠色（G)與洋紅色（M)之間的距 離。類似地，虛線22解說藍色（B)與任一其它主色之間的最 大顏色距離，即藍色（B)與黃色之間的距離；以及虛線 23解說紅色（R)與任一其它主色之間的最大顏色距離，即紅 色（R)與青色（c)之間的距離。 依據本發明之一第一具體貫施例，顯示元素係安排在一 父替條紋組態中，此將產生依據圖丨丨的RGB-及CMY-條紋。 O:\90\90824.DOC -18- 1361417 在圖π的放大區段中，解說紅色（R)像素與青色（c)像 間的空間距離（U1)、綠色（G)像素與洋紅色（M)像素之間之 空間距離（112)，以及藍色（B)像素與黃色（¥)像素之間 間距離（113)。 ’空 在圖11之具體實施例t，藉由將顯示元素安排為相互靠 近，可以理想地最小化該等空間距離丨丨丨、丨12及113。藉由 元素之間的一較小實體距離，可以將元素分離，如在二 之放大區段中所解說。依據本發明之—第二具體實施例， 圖12中所解說的R G B •及c Μ γ_條紋之—替代組態幾乎與原 先組態一樣良好。 ' '' 依據本發明之一第三具體實施例，依據圖"，建議採用 細CMY-及 CMYRGB_條紋之_替代安排。因為具有相同 顏色^次像素並非在水平及垂直方向上同等分配，所以此 具體實施例並非一較佳具體實施例。 才木用-人像素演算法，實質上可以增加一顯示器之感知解 ，度。此對於傳統RGB顯示“言已為吾人所熟知，但是 :以為RGBYMC顯示器開發類似演算法。當可以採用「近 人像素位準」建立白色時，此類演算法將表現出最佳性能。 ^所有能的安排中，圖u之安排又會導致關於此方面的 田。〖生i，因為可以採用從影像中任一次像素開始的水平 向上之二像素（RGB)或垂直方向上之二像素（rc、、 一）建立白色。事實上此優於其中水平及垂直方向上皆需要 象素的RGB鎮嵌顯示器。應注意當交換列及行之次像素 組態時，該想法同等適用。
O:\90\90824.DOC -19- 1361417 圖14為一先前技術rgB顯示器中的最小可能白色顯示元 素之一示意性解說。在圖14之顯示器中，解說各列包括5 個像素的4列，其產生總共20個像素。每個像素具有紅色、 綠色及監色次像素，從而導致所解說的總共60個次像素。 圖15為一顯示器中的最小可能白色顯示元素之一示意性 解說，該顯示元素具有依據本發明之一方面的rgb/Cmy次 像素安排。在圖15之顯示器中，解說各包括3像素的3個列， 其產生總共9個像素。每個像素具有安排在圖丨丨乏顯示器中 的紅色、、綠色、藍色、青色、洋紅色及黃色次像素，從而 導致所解說的總共54個次像素。 在圖14之傳統RGB顯示器中，藉由啟動包括紅色、綠色 及藍色次像素的-像素，可以產生白色光，此需要在水平 方向上啟動總共三個次像素以產生白色光，如箭頭所指 不。採用次像素演算法，藉由啟動紅色次像素及青色次像 素、綠色次像素及洋红色次像素或藍色次像素及黃色次像 素，由圖15之顯示器可以產生白色光，如箭頭所指示。藉 由啟動-像素之紅色次像素、綠色次像素及藍色次像素： 或藉由啟動-像素之青色次像素、黃色次像素及洋紅色次 像素，也可以產生白色光。 不器中具有三倍於圖15之 ，但是對於黑白影像（例如文字） 不窃可以獲得超過丨.5倍的11(}8 雖然-在圖14之RGB顯 RGB/CMY顯示器中的像素 而言，圖15之RGB/CMY顯 顯示器之解析度。 考慮到提供一更佳影像品質 要相互靠近而安排的顯示
O:\90\90824.DOC -20- 1361417 元素之安排可以包括’安排具有最高光度信號的顯示元素 在相距最大距離處。以下將參考_範例性rgby顯示与閣明 本發明之原理。但是’不應以任何方法將此特定顯示器類 型視為對本發明的限制。 ' 範例性RGB Y顯示器為一規則矩陣安排，其包括相同料 之列及行，各像素包括2x2個次像素（即各像素包括四個不 同次像素，每種顏色-個次像素，該等次像素係安排在2 列中，每列中具有2個次像素）。 在任-RGBY矩陣顯示器中，綠色顯示元素及黃色顯示元 素之對通常表示高於任何其它顯示元素（例如紅色顯示元 素及藍色顯示元素）之對的一光度。 藉由安排綠色顯示元素及黃色顯示元素在像素之對角線 上’而非在相㈣（或行）上，可以最大化表示最高光度的領 示7G素之特定對之間的空間距離。 達到此點可以藉由以下方法：安排紅色顯示元素及黃色 顯示元素在—第一列上’以及綠色顯示元素及藍色顯示元 素在-第二列上，而非安排紅色顯示元素及藍色顯示元素 在一第—列上，以及綠色顯示元素及黃色顯示元素在—第 一列上。知用此方法’ #色顯示元素與綠色顯示元素之中 心之間的距離將等於或大於顯示元素之任一其它對之間的 任^其它空間距離’即（例如）接近心41倍於綠色顯示元素 與藍色顯示元素之間的距離。 因此已建議採用一新型及創新顯示器，其揭示最佳顏色 及光度均勾性並且限制顏色及光度誤差而^最大化包括黑
O:\90\90824.DOC <21 - / 白文字的影像之解析度。 不應將所解說顯示器中的 m ^ 甲的像素之安排視為構成一限制， 因為像素及次像素可以在女 、 ^ 為各種規則或不規則形狀，而且矸 以安排在各種規則或不規則圖案中。 依據本發明的顯示器（例如）可以實施為一分離、獨立單 -，或可以包括在以下各項中或與之結合：一電信網路(例 如 GSM'UMTS'GPS'GPPQ +* GPUS或D-AMPS)之一行動終端機， 或一現有類型之另一可_ + # j搞式裝置（例如個人數位助理 (Personal Digital Assistant · όγλ λ、 S Assistant，PDA)、掌上型電腦、可攜式電 腦、電子日層、電子書籍、 θ精電視機或視訊遊戲控制器以及 各種其它辦公自動化設傷及聲訊/視訊機械等）。 已參考主要具體實施例說明本發明。但是在本發明之範 可内同樣可以使用除以上揭示的具體實施例以外的其它具 體：Τ她例如附厲的申請專利範圍所定義。申請專利範圍 中使用的所有術語將依據其在技術領域中的普通意義而加 以解釋，除非在此另外明確定義j 一/該[元素、構件、組 件、部件、單Α、步驟等]」之所有參考將開放地解釋為指 忒7G素、構件、組件、部件、單元、步驟等之至少一實例。 在此說明的方法之步驟不必以所揭示的確切順序實行除 非明確規定。 【圖式簡單說明】 圖1顯示人體眼睛中的L、Μ及S錐體之光譜敏感度。 圖2為一色度圖。 圖3為一陰極射線管（c RT)之基本肩理的一示意性解說。 O:\90\90824.DOC -22- 1361417 圖4為—平面智慧管（π 』史蹤原理之一筠 圖5為先前技術彩色顯示器中的 8 示意性解說。 的-人像素之條紋安排的一 圖6為先前技術彩色顯示器中 一也 人像素之鑲嵌安排的一 不思性解說。 圖7為先前技術彩色顯示器中的少 τ幻-人像素之5安排的一示意 性解說。 圖8為-六色顯示器中的次像素之rgbymc條紋安排的 一示意性解說。 圖9為一六色顯示器中的次像素之安排的一示意性解 說，其中RGB-條紋及YMC-條紋在後來列中交替。 圖10為一六色顯示器中的次像素之安排的一示意性解 說’其中RGB-條紋及YMC-條紋在後來列及行中交替。 圖11為依據本發明之一第一具體實施例的一六色顯示器 中的次像素之安排的一示意性解說，其中RGB-條紋及CMY-. 條紋在後來列中交替。 圖12為依據本發明之一第二具體實施例的一六色顯示器 中的次像素之安排的一示意性解說，其中RGB-條紋及CMY-條紋在後來列及行中交替。 圖13為依據本發明之一第三具體實施例的一六色顯示器 中的次像素之安排的一示意性解說，其中交替安排 RGBCMY-條紋及CMYRGB-條紋。 圖14為一先前技術RGB顯示器中的最小可能白色顯示元 素之一示意性解說。 O:\90\90824.DOC •23- 1361417 圖1 5為一顯示器中的最小可能白色顯示元素之一示意性 解說，該顯示元素具有依據本發明之第一具體實施例的一 RGB/CMY次像素安排。
【圖 式代表符號說明】 21 最大距離 22 最大距離 23 最大距離 31 陰極 32 玻璃管 33 陽極 34 電子束 35 加速陽極 36 平面螢幕 37 磷光體 38 操縱線圈 39 操縱線圈 41 磷光體線路 42 偵測器 43 控制系統 44 - 校正線圈 111 空間距離 112 空間距離 113 空間距離 B 藍色 O:\90\90824.DOC 24 - 1361417 c 青色 D 照明點 Dc 顏色距離 G 綠色 L 錐體 M 洋紅色/錐體 R 紅色 S 錐體 Y 黃色 O:\90\90824.DOC -25

Claims (1)

  1. 第093101575號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(1〇〇年月） 拾、申請專利範圍： k :種包括複數個H二、第三及第四顯示元素之顯示 器，該等顯示元素可以控制以分別顯示第一、第二、第三 及第四主色（〇^)，其特徵為安排表示與該等顯 不7L素之其它對相比的一最大顏色距離丨；22)之該等顯 示元素的一特定對（G、M; Β、γ)，以便在該特定對（g、 Μ ’ B、丫）之s亥等元素之間具有一最小空間距離（I。、11〗）， 或者該特定對之該等元素係處於相互靠近， 止其中一第一顯示元素及一第二顯示元素將皆安排為 靠近一第三顯示元素，而且其中表示該最大光度的該第一 顯示元素、該第二顯示元素及該第三顯示元素之一特定對 之間的該空間距離，分別等於或大於該等第一顯示元素、 該等第二顯示元素及該等第三顯示元素之任一其它對之 間的任一空間距離。 2·如申請專利範圍第丨項之顯示器，其中安排表示與該等顯 示元素之其它對相比的該最大顏色距離（112、丨13)之顯示 元素的該等二特定對（G、Β ; Μ、γ)，以便該等特定對之 该等元素之間具有一最小空間距離（丨12、丨13)，或者以便 該等特定對之該等元素係安排為相互靠近。 3. 如申請專利範圍第1或2項之顯示器，其進一步包括第五顯 示元素’該等顯示元素可以控制以顯示一第五主色。 4. 如申請專利範圍第3項之顯示器，其中安排表示與該等顯 不兀素之其它對相比的該最大顏色距離之顯示元素的該 等三特定對’以便該等特定對之該等元素之間具有最小空 90824-1001216.doc 6 ^61417 _ @距離’或者以便該等特定對之該等元素係安排為相互此 近》 办 &如申請專利範圍第3項之顯示器，其進—步包括第六顯示 元素，該等顯示元素可以控制以顯示一第六主色。不 6.如申請專利範圍第1項之顯示器，m 項又顯不l§ ’其中該顯不器為—矩 顯示器。 平 7·如申請專利範圍第i項之顯示器，其中該等主色之 為紅色、綠色、籃色、黃洚、主6 ° 擊 者。 汽色月色或洋紅色該等顏色之— 8，如申請專利範圍第i項之顯 甘 顯不斋，其中該等主色 為紅色、綠色、藍色、黃色、青 一者可 者。 只色月色及洋紅色該等顏色之二 9. 如申請專利範圍第丨項 K顒不器’其中該等主刍 為紅色、綠色、藍色、黃色、主…J色之二者可 者。 色月色及洋紅色該等顏色之三 10. 如申請專利範圍第1項 <顯不盗ί其中該笑 為紅色、綠色、藍色、龙 色之四者可 者。 青色及洋紅色該等顏色之四 U·如申請專利範圍第3項 心色、綠色、藍色、：…其中該等主色之五者可 者。 青色及洋紅色該等顏色之五 U•如申請專利範圍第3項之 。 乃、羯不态，其進—半 元素，其中該等主色可炎 括第六顯示 J馮紅色、綠色、銨& 及洋紅色。 監色、黃色、青色 90824-1001216.doc 6 1361417 不益為·一液晶 一平面智慧管 一電楽·顯示面 有機發光顯示 顯示器。 13.如申請專利範圍第1項之顯示器，其中該 顯示器（LCD)、一陰極射線管（CRT)顯示器 (FIT)顯示器、一發光二極體（LED)顯示器 板（PDP)、一聚合物發光二極體顯示器、 器（OLED)、一場發射顯示器（FED) '或一 90824-1001216.doc 6
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