顯示屏光的三原色原理！光學(xué)百科

可見光有無限多種顏色，那么制作顯示器時(shí)要如何顯示這么多種顏色呢？

幸好科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，可見光雖然有無限多種顏色，但是只要以紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種顏色“不同亮度”即可組合成連續(xù)光譜中幾乎所有可見光的顏色，因此我們稱紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色為“光的三原色”

下面幾個(gè)例子說明如何組合不同亮度的RGB三種顏色來形成幾乎所有可見光的顏色。假設(shè)有一個(gè)方格用來顯示某一種顏色，這樣的方格稱為“畫素(pixel)”，我們將這個(gè)方格垂直切割成三個(gè)小方格，分別代表RGB三種顏色，這樣的小方格稱為“次畫素(sub-pixel)”，如圖5-4所示。當(dāng)紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度100%(全亮)、藍(lán)色亮度100%(全亮)則我們的視覺會(huì)感受到三種顏色混合成白色，如圖5-4(a)所示，大家可以自行目視圖5-4(a)，結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)不論怎么看都是三種顏色呀！怎么會(huì)混合成白色呢？要讓我們的視覺感受到RGB三種顏色混合成一種顏色有兩種方法：

讓觀察者距離較遠(yuǎn)來觀看

一種方法是畫素的大小不變，但是觀察者后退到十公尺以外再看，由于大部分的人都有近視(這一點(diǎn)很重要)，此時(shí)眼睛根本無法分辨RGB三個(gè)“次畫素”，只能隱約看成一個(gè)“畫素”，而RGB三種顏色自然也會(huì)被隱約混合成一種顏色了。比如君太大型電視墻稱為“發(fā)光二極體顯示器”，它顯示的RGB三個(gè)次畫素都很大，但是觀察者在距離數(shù)十公尺以外觀看，無法分辨RGB三個(gè)次畫素，所以RGB三種顏色自然也會(huì)被隱約混合成一種顏色。

將畫素縮小到數(shù)百微米

另外一種方法是將畫素縮小到數(shù)百微米(大約與頭髮的直徑大小相同)，此時(shí)RGB三個(gè)次畫素也非常微小，這么小的次畫素不論觀察者靠多近觀看，眼睛都不容易分辨RGB三個(gè)“次畫素”，只能隱約看成一個(gè)“畫素”，而RGB三種顏色自然也會(huì)被隱約混合成一種顏色了。大家所使用的筆記型電腦顯示器稱為“液晶顯示器(LCD)”，它顯示的RGB三個(gè)次畫素都很小，雖然觀察者在距離數(shù)十公分以內(nèi)觀看，仍然無法分辨RGB三個(gè)次畫素，所以RGB三種顏色自然也會(huì)被隱約混合成一種顏色。

我們可以將RGB三個(gè)次畫素可能混合成的顏色舉例如下，請(qǐng)參考本書最前面的彩色頁1，更容易了解RGB三種顏色是如何混合起來的：

1.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度100%(全亮)、藍(lán)色亮度100%(全亮)大約混合成白色

2.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度100%(全亮)、藍(lán)色亮度0%(全暗)大約混合成黃色

3.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度50%(亮一半)、藍(lán)色亮度0%(全暗)大約混合成橙色

4.紅色亮度0%(全暗)、綠色亮度100%(全亮)、藍(lán)色亮度100%(全亮)大約混合成靛色

5.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度0%(全暗)、藍(lán)色亮度100%(全亮)大約混合成紫色

6.紅色亮度0%(全暗)、綠色亮度0%(全暗)、藍(lán)色亮度0%(全暗)則會(huì)混合成黑色

如果我們可以分別控制RGB三個(gè)次畫素的亮度為100%(全亮)、75%、50%、25%、0%(全暗)等五種，

則這個(gè)畫素總共可以顯示5種不同亮度的紅色(R)、5種不同亮度的綠色(G)、5種不同亮度的藍(lán)色(B)，故總共可以顯示555=125種顏色。