[发明专利]一种改善非视觉效应的广色域显示方法

说明书

本发明公开了一种改善非视觉效应的广色域显示方法。本发明通过设定目标显示色彩，构建起四基色显示技术中单个micro‑LED发光特性与显示色域和非视觉效应的关系，包括显示发光的蓝光危害和生物节律影响；通过对显示色域和非视觉效应相关参数的优化，得到单个micro‑LED的峰值波长和光谱半宽；并在一定范围内改变优化的峰值波长和光谱半宽，计算色域覆盖率的变化；优化过程中，除了考虑显示D65白光时的显示屏发光的非视觉效应，还考虑显示其他色彩时的非视觉效应，真实反映全彩显示的非视觉效应；利用本发明，能够在保持广色域的同时，降低显示设备发光的蓝光危害和生物节律影响，并具有高色域稳定性。

技术领域

本发明涉及发光二极管显示技术，具体涉及一种改善非视觉效应及获得广色域的显示方法。

背景技术

微米尺度发光二极管(Micro Light Emitting Diode,简称Micro-LED)显示是一种自发光的显示技术，具有高亮度、高对比度、高分辨率、高稳定性、低能耗等优势，是目前快速发展的新型显示技术。

显示色域是指显示设备能够显示出的颜色的范围，是评价显示质量的重要因素，显示色域越大表示能显示的色彩种类越丰富。在此基础上，随着人们对光源非视觉效应的重视，显示屏发光的蓝光危害和对人体的生物节律影响成为评价显示质量的关键因素。蓝光危害是指显示屏发出的短波长蓝光对视网膜的危害。同时，显示屏发出的光也会对人体的生物节律产生干扰，进而增大各种疾病的风险。此外，由于micro-LED芯片制备过程中的同一性和温度、电流等使用条件的影响，不同micro-LED的发光特性存在差异，并对显示色域等显示效果造成影响。因此，显示色域的稳定性也值得关注。

色域覆盖率(Color Gamut Coverage,简称CGC)计算出显示设备能显示的颜色与标准色彩的重叠部分在色彩空间中的面积与标准色彩空间面积的比值，用于评价显示色域的空间大小(IEEE transactions on broadcasting,2010,56(4):452)。蓝光危害辐射效率(Blue light hazard efficiency of radiation，简称BLHER)(OpticsLaserTechnology,2017,94:193)和黑视素辐射效能(Melanopic efficacy of luminousradiation，简称MELR)(IEEE Access,2020,8:136498)分别表示显示的蓝光危害和对生物节律影响。BLHER越小，表明显示屏发光的蓝光危害越弱，光生物安全性越好；MELR越小，表明显示屏发光对人体的生物节律影响越小。

在红、绿、蓝三基色显示技术的基础上，增加黄光、青光或白光的四基色显示技术能够提升显示屏的显示色域、降低对生物节律影响(CN201520296657.7,CN201711476801.5,CN201810624075.5,CN202110203781.4)。但是，目前的四基色显示技术主要关注控制方式、像素排列方式、配色方法等，缺少对自发光micro-LED发光特性的优化，即micro-LED峰值波长和光谱半宽的优化。同时，也没有考虑显示屏发光的蓝光危害、显示色域的稳定性等重要因素。此外，现有的部分研究只考虑显示屏在显示D65白光时的非视觉效应(Crystals,2020,10(5):383，IEEE Photonics Journal,2020,12(4):1)，缺少显示其他色彩时的评价，不能全面地反映全彩色显示屏的非视觉效应，非视觉效应包括显示设备发光的蓝光危害和对人体的生物节律影响。

综上所述，具有广色域、低蓝光危害、低生物节律影响和高色域稳定性的显示方法仍然是亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术存在的局限性，本发明提出了一种改善非视觉效应的广色域显示方法，在显示设备上采用四基色显示技术，采用蓝光、绿光、黄光和红光四个micro-LED组成一个像素，通过优化四个micro-LED的发光特性，即它们的峰值波长和光谱半宽，实现广色域、低蓝光危害、低生物节律影响和高色域稳定性的显示效果。