观海微电子----LCD颜色

何为颜色?
颜色是通过眼，脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应
可见光是电磁波谱中的一小部分。空间中弥漫着各种各样的电磁波人眼能够觉察的只是一小部分根据人眼共同点，一般可见光波长380-780nm)

颜色的三个特性
颜色具有三个特性，即色相，明度，和饱和度
色相:色相通俗的说就是“颜色”色相的改变就是颜色的改变，色相的调节伴随着红橙黄绿蓝紫的变化，简单理解就是什么颜色。

明度:明度通俗的说就是“光照度”，明度的改变就是光照在物体上带来的改变，明度的调节伴随着越高，光越强，越泛白(就像过曝一样，往白色上偏离);越低，光越弱，越往黑里偏

饱和度:饱和度通俗的说就是“色彩的纯度”，饱和度的改变会影响颜色的鲜艳程度，以红色为例子，越高，越接近红色，越低则越接近灰色(黑白)---(对应LCD中的色域概念-Color Gamut)

LCD Color Filter 简个
LCD结构相关知识，百度搜索很多，不再详细介绍

彩色滤光片(Color Filter)简称CF，是LCD实现彩色化的关键材料。其原理是在玻璃基板上通过颜料分散等工艺涂布BM、R/G/B、以及O/C，从而使通过的白光过滤为红、蓝、绿三种基本色素点阵来实现彩色显示;
LCD用的 CF 的组件主要包括玻璃基板、黑色矩阵(Black Matrix，简称 BM)、彩色层(ColorLayer,包括R(红)、绿(G)、蓝(B)三种颜色、保护层(Over Coat,简称O/C):对于TN类型产品，顶层还有ITO:

LCD 颜色相关参数
分辨率:又称解析度、解像度，显示器的长宽像素数
亮度:LCD显示屏的光强度单位:cd/m?或nit( 尼特，nit=cd/m2),显示器的亮度定义为全白颜色(L255)色下的亮度值;
对比度:对比度是屏幕上同一点最亮时(白色L0)与最暗时(黑色L255)的亮度的比值，高对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。
透过率:液晶屏透过率，相同背光下L255的亮度/背光源亮度，高低与像素设计大小比较相关Gamma:Gamma 是用来表征显示器件亮度响应特性的一个参数。通常显示器件上显示的亮度与输入电平的关系接近一条指数曲线:Gamma通常不会是一条直线，因为人眼对不同亮度有不同辨识的效果,比如说低亮度的辨识能力较高。
Flicker:
色深/颜色数:
色域:
色温:
色坐标:
视角:
开口率:
色偏:

计算机RGB色彩系统
根据人眼的结构，所有颜色都可看成是三个基本颜色--红(R)绿G)，蓝(B)的不同组合。在实际中用的最多的是RGB系统。计算机屏幕的显示通常用的是这种系统，它是通过颜色相加来产生其它颜色这种做法通常称为加色合成法

早期计算机的存储单元划分为字节，每个像素占用3个字节(一个字节8位)，分别用于表示颜色的R、G、B分量(255、255、255)。每个颜色分量的取值从0到255，一共有256种。则计算机中所能表示的颜色为2°x2x28=256x256x256=16777216种，这也是16M色的来由。比如RGB(00255，255)通常在计算机里通过用十六进制来写

因为我们的LCD一般都用24(3*8)位色表示颜色，每个颜色的值0~255小米10至尊版是其首台原生 10bit 色深显示的手机，所谓1bit，即色深位数，具体到屏幕上，RGB每个通道各有1024个色阶，所以最终呈现的颜色就有1024*1024*1024=1073,741824 种色彩也就是我们通常所说的10.7亿色。

CIE标准色度系统
国际照明委员会(CIE)规定的颜色测量原理、基本数据和计算方法，称CIE标准色度学系统CIE1931标准色度学系统，是1931年在CIE第八次会议上提出和推荐的。它包括1931CIE-RGB和1931CIE-XYZ两个系统:
1931CIE-RGB 系统:运算过程复杂，也无需了解;任何一种颜色都可以用三原色的量，即三刺激值来表示，选用不同的三原色，对同一颜色将有不同的三刺激值。为了统一颜色表示方法，CIE对三原色做了规定。规定R、G、B三原色的波长分别为:700nm.5461nm、435.8nm，R G B的单位三刺激值的光亮度比为 1.000:4.5907:0.0601。以色光加色法中红绿、蓝三原色光等比例混合结果为白光，我们LCD常用的RGB颜色系统;

CIE标准色度系统
1931CIE-XYZ系统: 运算过程复杂，也无需了解，此处略
1931CIE - RGB 系统可以用来标定颜色和进行色度计算。但是该系统的光谱三刺激值存在负值，这既不便于计算，也难以理解。因此CIE同时推荐了另一色度学系统，即1931CIE-XYZ系统1931 CIE -XYZ系统选用(X)、Y)、()、为原色。就是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，从而将CIE-RGB系统中的光谱三刺激值和色度坐标r、g、b均变为正值。
通过数学运算最后得到XYZ系统的三刺激值和RGB系统三刺激值直接的关系如下:
X=2.7689 R+17517G+1.1302BY=10000 R+4.9507G+0.0601BZ=0.0000 R+0.0565 G+5.5943 B
在以上的XYZ系统的基础上引进色坐标，运算过程复杂无需了解

色坐标
所有颜色向量组成了x>0,y>0,z>0的三维空间第一象限椎;取一个平面x+y+z=1，该截面与三个坐标平面的交线构成一个等边三角形(红色)，每一个颜色向量与该平面都有一个交点，每一个点代表一个颜色他的空间坐标(x，y，z)表示为该颜色在标准原色下的三刺激值，称为色度值因此，在XYZ系统中也只要用x，y 两个量就可以表示色度。以下就是我们常见的色度图

从图中可见看出 RG串色-黄色，RB串色紫色，GB串色为青色:

常用色坐标转换( x，y->u，v )
颜色系统通过数学运算可以相互转换，LCD也常用UV色坐标

有些颜色系统转换并非全部能转换，会丢失颜色

色温
色温(color temperature)是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位。从理论上讲，色温是指绝对黑体从绝对零度(一273C)开始加温后所呈现的颜色。黑体在受热后逐渐由黑变红，转黄，发白最后发出蓝色光。单位为K(开尔文);

色温计算
计算方法:通过白点色坐标x,y计算，

色域
色域(ColorGamut)就是指某种表色模式所能表达的颜色构成的范围区域，也指具体设备，如显示器、打印机等印刷复制所能表现的颜色范围。在这个坐标系中，各种显示设备能表现的色域范围用RGB(红、绿蓝)三点连线组成的三角形区域来表示(也就是色域)，三角形的面积越大，就表示这种显示设备的色域范围越大
饱和度(Saturation)指色彩的纯度，纯度越高表现越鲜明，纯度越低表现越暗淡。表征色彩偏离同
亮度灰色的程度。(对应LCD中的色域Color Gamut)

色域计算

计算方法:我们一般指的是NTSC色域实际的色域三角形面积/标准NSC面积，Excel计算or网上下小软件计算:

介绍两个常见光学系统:
1、NTSC:NTSC是美国国家电视标准委员会，他们所推出的NTSC电视标准是一套广播电视传输协议被运用在美国、日本等国家的广播电视系统中。当然这也就意味着，NTSC色彩空间更多被运用在电视行业。目前大多数LCD 都使用NTSC表达色域;2SRGB:SRGB色域是微软和HP在1996年共同开发的色彩空间，并且得到了来自业界的W3C、ExifIntelPantoneCorel以及其它许多业界厂商的支持。通过左图可以得知RGB72%NTSC

色块
色块:其实就是色温的区域范围。LED的色温按标准是分段的，一个色温段划分为一个小块的区域
即所谓的色块。
其中LED灯制造过程，颜色不可能全部集中在一个颜色，均有上下波动，因此一般要求是中心色块(也就是色温中心值)，周边颜色称之为角色块，如果我们全要中心色块，LED良率损失较大，因此我们会上下波动色块都验证，并混色块使用，不同的厂商对应有不同的色块命名方式Bin:就是按色温段来区分LED。色块是一个区域，在这个区域里面细分成更小的区域，这个更小的区域，就是LED的分Bin;不同的Bin对应的色温略有差异，都在同一个色块里面分bin:灯珠封装完成后，每个灯珠个体间会有差异(光强、光色、VF值)，需要根据这三种参数进行分类，然后再打上参数标签，最后区分包装。这个工序叫分bin。

光谱

光谱(spectrum):是复色光经过色散系统(如棱镜、光分光后，被色散开的单色光按波长(或频率)大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人类大脑视觉所能区别的所有颜色，警如褐色和粉红色。
光波根据波长不同，又有不同的称谓:波长处于380和780nm之间的光波称为可见光，短于380nm的称之为紫外光;而长于780nm的则为红外光(红外光又分为近红外、中红外、远红外等等)。

色偏
色偏是指随着视角变化，光的色度发生异常，其评价的是不同视角下颜色的变化差异原因:随着视角变化，LC分子dAn发生变化，与LC分子在电场作用下的旋转方向有关