CN106353956A

CN106353956A - 投影显示系统的控制方法及投影显示系统

Info

Publication number: CN106353956A
Application number: CN201510408423.1A
Authority: CN
Inventors: 郭祖强; 胡飞; 李屹
Original assignee: Appotronics Corp Ltd
Current assignee: Shenzhen Appotronics Corp Ltd
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2035-07-13
Also published as: CN106353956B

Abstract

本发明公开了一种投影显示系统的控制方法，该投影显示系统包括液晶光调制装置以及可出射时序光激光和荧光的发光装置，该激光和荧光存在光谱重叠，首先获取解码后的源图像信号中各基色图像信号；将该解码后的源图像信号中的各基色图像信号转换为对应的各基色调制控制信号，并通过该各基色调制控制信号控制该液晶光调制装置对该时序光进行调制；在第一基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制时序的该激光与至少部分该荧光，光谱重叠激光和荧光混合后的亮度与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的亮度相同，激光和荧光混合后的色坐标与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的色坐标相同。以此获得一种亮度和色坐标均较佳的基色光。

Description

投影显示系统的控制方法及投影显示系统

技术领域

本发明涉及光学领域，更具体涉及投影显示领域。

背景技术

目前，空间光调制器在投影显示领域获得广泛应用，以LCD和LCOS为代表的液晶投影系统，以其成本低，技术成熟应用到生活中的各个场景。一般液晶投影系统分为单片式和三片式，随着液晶器件性能的提升，尤其是响应速度的提升，包括铁电液晶和蓝相液晶(blue-phase liquid crystal)在内的液晶器件的出现使得单片式液晶投影系统得以实现。在液晶投影系统的光源方面，一般采用灯泡或者LED作为光源，灯泡存在寿命以及红光比例不足的问题，LED受限于光学扩展量，一般亮度不高。美国专利US7547114B2提供了一种半导体激光器激发色轮上不同荧光粉色段以形成不同基色光的方法，该方法具有光效高，光学扩展量小的优势，因此发展迅速，成为投影仪光源的理想选择。

在现有的激光激发荧光粉光源中，由于产生红光的红光荧光粉或者橙光荧光粉激发效率较低，同时产生的荧光还需配合相应的滤光片滤除短波长光使得红光更纯，这导致最终得到的红光荧光效率很低。因此对于系统而言，红光亮度在总体亮度中所占比例较低，即Red content较低。同时色坐标与色域标准比如REC.709或者DCI存在差距。纯激光具有很高的色彩饱和度，其色坐标远超色域标准，因此，将红光激光和橙色荧光混合是一种改善红光亮度和色坐标的理想方案。当前不论是透射式色轮还是反射式色轮，若采用蓝光激发光和红光激光波长合光后同时入射到橙色荧光粉上，使得红光激光和橙色荧光Etendue合光的方案，都会使得红光激光的利用效率不高。由于红光激光的成本较高，利用率不高对于系统的成本来说是不利的，因此，如何实现一种高效的激光荧光合光方案应用在液晶投影系统上，成为一项迫切的需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种投影显示系统的控制方法，所述投影显示系统包括液晶光调制装置以及可出射时序光的发光装置，所述时序光包括时序的至少一激光和时序的至少一荧光，所述时序的至少一激光中的至少一第一激光与所述时序的至少一荧光中的至少一第一荧光存在光谱重叠，所述控制方法包括：

获取解码后的源图像信号中各基色图像信号；

将所述解码后的源图像信号中的各基色图像信号转换为对应的各基色调制控制信号，并通过所述各基色调制控制信号控制所述液晶光调制装置对所述时序光进行调制；其中在第一基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制所述第一激光与至少部分所述第一荧光；或，在第一基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制所述第一激光与全部所述第一荧光；

其中存在光谱重叠的所述第一激光和所述第一荧光混合后的亮度与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的亮度相同，存在光谱重叠的所述第一激光和所述第一荧光混合后的色坐标与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的色坐标相同。

进一步的，存在光谱重叠的所述第一激光和所述第一荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_R'＝L_R+L_O

x = \frac{\frac{x_{R}}{y_{R}} L_{R} + \frac{x_{O}}{y_{O}} L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

y = \frac{L_{R} + L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

其中，L_R'为所述第一激光和所述第一荧光混合后的亮度，L_R为所述第一激光的亮度，L_O为至少部分所述第一荧光的亮度；(x，y)为所述第一激光和所述第一荧光混合后的色坐标，(x_R，y_R)为所述第一激光的色坐标，(x_o，y_o)为所述第一荧光的色坐标。

进一步的，所述第一激光为红激光，所述第一荧光为橙荧光，所述第一基色调制控制信号为红基色调制控制信号；或所述第一激光为青绿激光，所述第一荧光为绿荧光，所述第一基色调制控制信号为绿基色调制控制信号。

进一步的，所述时序的至少一激光中的第二激光与所述时序的至少一荧光中的第二荧光存在光谱重叠；

在第二基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制所述第二激光与至少部分所述第二荧光；或，在第二基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制所述第二激光与全部所述第二荧光；

其中存在光谱重叠的所述第二激光和所述第二荧光混合后的亮度与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的亮度相同，存在光谱重叠的所述第二激光和所述第二荧光混合后的色坐标与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的色坐标相同。

进一步的，存在光谱重叠的所述第二激光和所述第二荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_G'＝L_C+L_G

x = \frac{\frac{x_{C}}{y_{C}} L_{C} + \frac{x_{G}}{y_{G}} L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

y = \frac{L_{C} + L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{C}} L_{G}}

其中，L_G'为所述第二激光和所述第二荧光混合后的亮度，L_C为所述第二激光的亮度，L_G为所述第二荧光的亮度，(X，Y)为所述第二激光和所述第二荧光混合后的色坐标，(x_C，y_C)为所述第二激光的色坐标，(x_G，y_G)为所述第二荧光的色坐标。

进一步的，所述第一激光为红激光，所述第一荧光为橙荧光，所述第一基色调制控制信号为红基色调制控制信号；所述第二激光为青绿激光，所述第二荧光为绿荧光，所述第二基色调制控制信号为绿基色调制控制信号。

进一步的，在第三基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制第三基色的时序光和波长大于第三基色时序光的部分光。

进一步的，所述第三基色调制控制信号为蓝基色调制控制信号，第三基色时序光为蓝光，在蓝基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制蓝光和部分绿光。

本发明的另一各方面提供一种投影显示系统，包括液晶光调制装置和发光装置，所述发光装置可出射时序光，所述时序光包括时序的至少一激光和时序的至少一荧光，所述时序的至少一激光中的至少一第一激光与所述时序的至少一荧光中的至少一第一荧光存在光谱重叠；

与液晶光调制装置连接的控制装置，所述控制装置将解码后的源图像信号转换为调制控制信号，并通过所述调制控制信号控制所述液晶光调制装置对所述时序光进行调制，在第一基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制所述第一激光与至少部分所述第一荧光；或，在第一基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制所述第一激光与全部所述第一荧光；

L_R'＝L_R+L_O

x = \frac{\frac{x_{R}}{y_{R}} L_{R} + \frac{x_{O}}{y_{O}} L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

y = \frac{L_{R} + L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

进一步的，所述发光装置包括激光光源、波长转换装置和单色发光元件，所述激发光源产生激发光，所述激发光照射波长转换装置激发波长转换材料出射至少一所述第一荧光，单色发光元件发出所述第一激光，所述第一激光为红激光，所述第一荧光为橙荧光，所述第一基色调制控制信号为红基色调制控制信号；或所述第一激光为青绿激光，所述第一荧光为绿荧光，所述第一基色调制控制信号为绿基色调制控制信号。

进一步的，所述发光装置包括激光光源、波长转换装置和单色发光元件，所述激发光源产生激发光，所述激发光照射波长转换装置激发波长转换材料出射所述第一荧光和第二荧光，单色发光元件发出所述第一激光和第二激光，所述第二激光与所述第二荧光存在光谱重叠；

在第二基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制所述第二激光与至少部分所述第二荧光；或，在第二基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制所述第二激光与全部所述第二荧光；

L_G'＝L_C+L_G

x = \frac{\frac{x_{C}}{y_{C}} L_{C} + \frac{x_{G}}{y_{G}} L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

y = \frac{L_{C} + L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{C}} L_{G}}

进一步的，在第三基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制第三基色的时序光和波长大于第三基色时序光的部分光。

通过上述描述可知，本发明提供的投影显示系统的控制方法和投影显示系统，在时序将激光和荧光进行混合，避免了现有技术中激光利用效率不高，尤其是红激光利用效率不高的技术缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1本发明实施提供的投影显示设备的控制方法适用的投影显示设备的结构简图；

图2本发明发光装置透射式色轮的投影系统示意图；

图3为本发明透射式色轮与滤光轮结构示意图；

图4为本发明实施例1调制时序示意图；

图5a为本发明实施例1的调制控制流程图；

图5b为本发明实施例2的调制控制流程图；

图6为本发明发光装置反射式色轮的投影系统示意图；

图7为本发明发光装置透射色轮与滤光轮结构示意图；

图8为本发明实施例2投影系统示意图；

图9为本发明实施例2色轮和荧光轮的结构示意图；

图10为本发明实施例2调制时序示意图；

图11为本发明实施例2另一种方式调制时序示意图；

图12为本发明实施例3调制时序示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1为本发明实施提供的投影显示设备的控制方法适用的投影显示设备的结构简图，其中仅示出了与本发明实施例相关的部分，未示出的部分可参照现有的投影显示设备。该投影显示设备包括可出射时序光的发光装置11，光处理装置12，液晶光调制装置13，控制装置14和投影装置15。具体的实现本发明控制方法的投影系统详细介绍如下，显然实现本发明方的投影系统不限于举例方式，如实施例中对于光源波段、色轮段数列举并不构成对本发明的限定，例如可以选用主波长为445nm的光源作为激发光源，也可以选择UV光等作为激发光源；对于色轮并不限于四段式。

出于举例，如图2所示，该系统包括激发光源201和红激光光源202，二向色镜203，收集透镜204和206，色轮205，起偏器207，方棒208，光中继系统209，PBS棱镜210，LCOS芯片211，检偏器212和投影镜头213。

色轮205为透射式四段结构，激发光源201为主波长为445nm蓝光激光器，红激光光源202为主波长638nm红光激光器模组，激发光源201发出的蓝激光与红光激光器模组202发出的红激光在二向色镜203处合光，该二向色镜203透射激发光源发出的蓝光反射红光激光器模组202发出的红激光，当然激光光源201和红光激光器模组202也可以互换位置，相应的二向色镜203也改变属性可以同样实现合光，本发明并不限于该合光方式，其他能够实现波长合光的器件在此也可适用。合光后的光束经收集透镜204聚焦到色轮205上，色轮205为如图3所示的荧光粉轮和滤光片轮，其中荧光粉轮分为四段，蓝段涂有散射粉、绿段涂有绿色荧光粉、橙段涂有橙色荧光粉以及透射式diffuser段，蓝光激光在散射粉段散射蓝激光、在绿荧光粉段激发产生绿荧光、在橙荧光粉段激发产生橙荧光后透射，红激光模组202发射的红激光在透射式diffuser段进行散射，色轮205在马达的带动旋转产生时序的激光和时序的荧光。本实施方式的色轮结构选用四段式结构并不构成对保护范围的限定，三段式的色轮结构也适用于本发明，对于色轮色段的要求是具有荧光粉段和透射散射相应激光的段即可，例如对于三段式色轮，色段可以是散射蓝激光的散射段，橙光荧光粉或绿光荧光粉段，透射散射红激光或车青绿激光的段。在此仅说明色轮段数的要求，不做穷举。

作为发光装置的另一种变形方式，如图6所示，色轮可以为反射式结构，本实施方式中所阐述的反射式结构色轮605指荧光区和蓝激光散射区为反射结构，为了便于后续光路收光，红色激光模组设置在色轮的另一侧，对应与红色激光的色轮区域为透明diffuser或者其他透明散射结构。容易理解的，色轮结构605可以是全反射结构，此时蓝光激光器601和红光激光器模组602处于色轮的同一侧，具体合光与透射式色轮的激发光源201和红激光光源202合光方式相同。对于反射式色轮结构的投影系统图请参见图6，包括激发光源601和红光激光模组602，区域镀膜滤光片603，收集透镜604和606，色轮605，反射镜603′。

为了对色轮出射的光进行光谱修饰，如图3、图7所示，本发明在色轮结构上对应的设置滤光片轮，其分为三段，蓝光激光的散射段和红光激光模组的diffuser段对应滤光片轮的透射段(transmissive)，绿荧光粉段对应带通滤光段(band-pass filter)，橙色荧光粉段对应高通滤光段(high-pass filter)。考虑到光路的优化设计，对应于反射式色轮605的发光装置，滤光片605′设置在荧光轮605的外周，如图7所示，其中荧光粉轮的各段与滤光轮对应的各段呈180°对称设置，这种对称设计不仅使得色轮整体结构简单，还能够防止各区段之间的串光问题。

对于液晶光调制装置，本实施选用Lcos作为调制器，对于该投影系统的控制方法，主要发明构思是让一种激光和与其光谱有重叠的一种荧光的至少部分进行混合，作为一种基色光使用，两束光的优势互补得到一种亮度和颜色合适的基色光。

图5a示出了本发明第一实施例控制方法的实现流程，该方法包括：

S501，获取解码后的源图像信号中各基色图像信号。

其中解码后的源图像信号中包括的各基色图像信号一般为三基色图像信号，分别为红(R)基色图像信号、绿(G)基色图像信号和蓝(B)基色图像信号。

S502，将解码后的源图像信号转换为调制控制信号，并通过所述调制控制信号控制所述液晶光调制器Lcos对所述时序光进行调制。

其中将解码后的源图像信号转换为调制控制信号并通过所述调制控制信号控制所述液晶光调制器Lcos对所述时序光进行调制的具体过程如下：

在至少一个基色的调制控制信号周期内，或者该调制控制信号控制Lcos调制存在光谱重叠的第一激光和至少部分第一荧光，且存在光谱重叠的第一激光和第一荧光混合后的亮度与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的亮度相同，存在光谱重叠的第一激光和第一荧光混合后的色坐标与解码后的源图像信号中的对应基色图像信号的色坐标相同。这样，可以将解码后的源图像信号转换成包含第一基色控制信号和第二基色控制信号的调制控制信号。

在本实施例中，将时序光中包括的与荧光存在光谱重叠的激光称为第一激光，将时序光中包括的与激光存在光谱重叠的荧光称为第一荧光。解码后的源图像信号中的与存在光谱重叠的所述第一激光和第一荧光对应的基色图像信号是指解码后的源图像信号中的基色图像信号所对应的基色与存在光谱重叠的第一激光和第一荧光对应的基色相同，如解码后的源图像信号中的红基色图像信号与发光装置出射的覆盖红光光谱范围的光(如红光、橙光等)对应，绿基色图像信号与发光装置发出射的覆盖绿光光谱范围的光(如绿光、青绿光等)对应，而蓝基色图像信号与发光装置出射的覆盖蓝光光谱范围的光(如蓝光)对应。

在本实施例中，在将所述解码后的源图像信号中的与存在光谱重叠的所述第一激光和第一荧光对应的至少一种基色图像信号转换成第一基色控制信号时，若发光装置发出的时序光中包括的存在光谱重叠的第一激光和第一荧光分别为红激光和橙荧光，则由于解码后的源图像信号中的红基色图像信号与发光装置出射的覆盖红光光谱范围的光对应，因此，解码后的源图像信号中与存在光谱重叠的红激光和橙荧光对应的基色图像信号即为红基色图像信号，此时，将解码后的源图像信号中的红基色图像信号转换成红基色控制信号；

若发光装置发出的时序光中包括的存在光谱重叠的第一激光和第一荧光分别为青绿激光和绿荧光，则由于解码后的源图像信号中的绿基色图像信号与发光装置出射的覆盖绿光光谱范围的光对应，因此，解码后的源图像信号中与存在光谱重叠的青绿激光和绿荧光对应的基色图像信号即为绿基色图像信号，此时，将解码后的源图像信号中的绿基色图像信号转换成绿基色控制信号；

具体的，在将解码后的源图像信号中的至少一种基色图像信号转换成第一基色控制信号时，需要使得存在光谱重叠的第一激光和第一荧光混合后的亮度与解码后的源图像信号中的与存在光谱重叠的第一激光和第一荧光对应的基色图像信号的亮度相同，且存在光谱重叠的第一激光和第一荧光混合后的色坐标与解码后的源图像信号中的与存在光谱重叠的第一激光和第一荧光对应的基色图像信号的色坐标相同。

其中解码后的源图像信号中的与存在光谱重叠的第一激光和第一荧光对应的基色图像信号的亮度是指解码后的源图像信号中被转换成第一基色控制信号的基色图像信号的亮度，该基色图像信号的亮度可以根据该基色图像信号的灰度值(如该基色图像信号的最大灰度值)和存在光谱重叠的第一激光和第一荧光全开时的亮度确定，如假设基色图像信号为红基色图像信号，其灰度值为a，该基色图像信号对应的存在光谱重叠的第一激光和第一荧光分别为红激光和橙荧光，其中红激光全开时的亮度为L_R，橙荧光全开时的亮度为L_O，则存在光谱重叠的红激光和橙荧光全开时的亮度L_R’为L_R+L_O，则该红基色图像信号的亮度即为其中K为液晶光调制装置所能达到的最大灰度值。

在本发明优选实施例中，以红基色光为例，在将解码后的源图像信号中的红基色图像信号转换成红基色调制控制信号时，在光谱重叠的所述红激光和所述橙荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_R'＝L_R+L_O

x = \frac{\frac{x_{R}}{y_{R}} L_{R} + \frac{x_{O}}{y_{O}} L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

y = \frac{L_{R} + L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

其中，L_R'为红激光和橙荧光混合后的亮度，L_R为红激光的亮度，L_O为至少部分橙荧光的亮度；(x，y)为红激光和橙荧光混合后的色坐标，(x_R，y_R)为红激光的色坐标，(x_O，y_O)为所述橙荧光的色坐标。

同样的，存在光谱重叠的第一激光和第一荧光也可以为绿基色光，当为绿基色光时，在将解码后的源图像信号中的绿基色图像信号转换成绿基色调制控制信号时，在光谱重叠的所述青绿激光和所述绿荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_G'＝L_C+L_G

x = \frac{\frac{x_{C}}{y_{C}} L_{C} + \frac{x_{G}}{y_{G}} L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

y = \frac{L_{C} + L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{C}} L_{G}}

其中第一激光为青绿激光，第一荧光为绿荧光，则L_R为青绿激光的亮度，L_O为至少部分橙荧光的亮度；(x，y)为红激光和橙荧光混合后的色坐标，(x_R，y_R)为红激光的色坐标，(x_O，y_O)为所述橙荧光的色坐标。

如图4所示，本实施方式在进行上述调制时，各光源与色轮和Lcos实现的紧密的配合，在透射式diffuser段，蓝光激光器101关闭，红光激光102打开。当然，可以将红激光器102替换为青绿激光器，此时在绿基色调制控制信号周期内调制的是青绿激光和至少部分绿荧光。

实施例2

在实施例1的基础上，将对发光装置进一步的改进，如图9所示，将色轮结构增设一段diffuser段用于透射第二激光，发光光源还包括发射第二激光的激光器或者激光器模组802b，第一激光器或者激光器模组802a发出的第一激光与第二激光器或者激光器模组发出的第二激光合光，合光结构可以采用二向色片803′。经803′合光后的光束再次与激发光合光，再次与激光合光的结构803参见实施例1，在此不再阐述。经803合光后的光束通过收集透镜804处理后投射在色轮805上，色轮805下游设置透镜806对色轮805的出光处理。

相应实施例2，投影系统如图8所示，本实施方式出于举例选通透射式色轮，当然反射结构的色轮也同样适用。以下具体介绍实施例2的技术方案，激发光源801为主波长为445nm蓝光激光器，802a主波长520nm青绿光激光器，802b为主波长638nm红光激光器，三者在二向色片803和803′处合光后，入射到收集透镜804，经收集后激发色轮805，色轮805包括荧光粉轮和滤光片轮，如图9所示，包括五段，其中蓝光段涂有散射粉，两段diffuser段为透射段，橙光段涂有橙色荧光粉，绿光段涂有绿色荧光粉，滤光片轮分为两段，针对橙色荧光为高通滤光段，其余部分均为透射段。

蓝光激光激发色轮橙色荧光粉和绿色荧光粉分别产生橙荧光和绿荧光，在散射粉段蓝光激光经散射粉散射，在第一diffuser段透射青绿光激光器产生的青绿激光，在另一diffuser段透射红激光器产生的红激光。

图5b示出了本发明第二实施例控制方法的实现流程，该方法包括：

S501，获取解码后的源图像信号中各基色图像信号。

S502，将解码后的源图像信号转换为调制控制信号。

其中将G基色图像信号转换为G基色调制控制信号，R基色图像信号转换为R基色调制控制信号。

S503通过所述调制控制信号控制所述液晶光调制器Lcos对所述时序光进行调制。

其中在G基色调制控制信号周期内调制青绿激光和至少部分绿荧光，在R基色调制控制信号周期内调制红激光和至少部分橙荧光。

在本发明优选实施例中，在将解码后的源图像信号中的红基色图像信号转换成红基色调制控制信号时，在光谱重叠的所述红激光和所述橙荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_R'＝L_R+L_O

x = \frac{\frac{x_{R}}{y_{R}} L_{R} + \frac{x_{O}}{y_{O}} L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

y = \frac{L_{R} + L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

同样的，在将解码后的源图像信号中的绿基色图像信号转换成绿基色调制控制信号时，在光谱重叠的所述青绿激光和所述绿荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_G'＝L_C+L_G

x = \frac{\frac{x_{C}}{y_{C}} L_{C} + \frac{x_{G}}{y_{G}} L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

y = \frac{L_{C} + L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{C}} L_{G}}

上述流程的步骤并不构成对本发明的限定，对于R基色和G基色的调制先后顺序并不严格的限定次序，而是依照源图像对基色的显示要求进行调制。

本实施例中，采用了青绿光激光和绿荧光的时序合光，由于绿光激光的色坐标远在色域标准之外，因此对于绿光荧光，可以取消原先的带通滤光片，而直接将绿荧光和青绿光激光进行合光，此举进一步提高了绿光光的利用率，同时改善了绿基色光的色坐标。

图10示出了本实施方式的在R基色调制控制信号周期内Lcos调制红激光和全部橙荧光，并且在G基色调制控制信号周期内Lcos调制青绿激光和全部绿荧光的方式时，该投影系统能够实现3基色显示。

如图11所示，当在R基色调制控制信号周期内Lcos调制红激光和部分橙荧光，并且在G基色调制控制信号周期内Lcos调制青绿激光和部分绿荧光的方式时，该投影系统实现5基色显示。其中绿基色包括第一绿基色G1和第二绿基色G2，此时源图像信号的G基色图像信号转为G1基色调制控制信号和G2基色调制控制信号；相应的R红基色包括红激光R和橙荧光O，此时源图像信号的R基色图像信号转为R基色调制控制信号和O基色调制控制信号。

容易理解的，当色轮有一组激光和荧光的组合时在一个基色调制控制信号内既可以调制全部激光和全部荧光，也可以实现调制全部激光和部分荧光。例如本实施方式中的两种调制情况可以相互结合，一组激光与荧光在一个基色调制控制信号周期内调制全部激光全部荧光，例如调制全部红激光和全部橙荧光；另一组激光和荧光在另一个基色调制控制信号周期内调制全部激光和部分荧光，例如调制全部青绿激光和部分绿荧光。

如图10、11所示，本实施方式在进行上述调制时，各光源与色轮和Lcos实现的紧密的配合，蓝光激光器801在散射粉段打开，产生蓝光，接着青绿光激光器802a在diffuser段打开，蓝光激光器801关闭，绿光激光消相干后出射，蓝光激光器801打开，绿光激光器802关闭，蓝光激光激发色轮上的绿色荧光粉段和橙色荧光粉段，产生绿色荧光和橙色荧光，接着蓝光激光器801关闭，红光激光器模组802b在diffuser段打开，红光激光消相干后出射，此为色轮的一个周期。

实施例3

在实施使用中存在蓝基色光色域不满足要求的情况，为此本发明在实施例1的基础上进一步的进行改进，如图12所示，具体在B基色调制控制信号周期内，Lcos调制全部蓝激光和部分绿荧光，借此对蓝基色光进行校正。在本实施方式中，荧光粉轮和滤光片轮的角度会有些区别，对应于蓝光激光段的滤光片做成过滤掉绿光长波长部分的特性曲线，使得蓝光和绿光中短波长部分合光，进行蓝光校正，滤光片的角度大于色轮上蓝段的角度。

上述各实施例之间可进行组合，例如在实施例2的基础上也可结合实施例3的方式进行蓝光校正。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种投影显示系统的控制方法，所述投影显示系统包括出射时序光的发光装置，所述出射的时序光中包括具有光谱重叠的第一激光和第一荧光，其特征在于，所述控制方法包括：

获取解码后的源图像信号中各基色图像信号；

将所述解码后的源图像信号中的各基色图像信号转换为对应的各基色调制控制信号，并通过所述各基色调制控制信号控制所述液晶光调制装置对所述时序光进行调制；其中在第一基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制时序的所述第一激光与至少部分所述第一荧光；

2.根据权利要求1所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于，存在光谱重叠的所述第一激光和所述第一荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_R'＝L_R+L_O

x = \frac{\frac{x_{R}}{y_{R}} L_{R} + \frac{x_{O}}{y_{O}} L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

y = \frac{L_{R} + L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

3.根据权利要求1所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于，

所述第一激光为红激光，所述第一荧光为橙荧光，所述第一基色调制控制信号为红基色调制控制信号；或所述第一激光为青绿激光，所述第一荧光为绿荧光，所述第一基色调制控制信号为绿基色调制控制信号。

4.根据权利要求1所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于，所述时序的至少一激光中的第二激光与所述时序的至少一荧光中的第二荧光存在光谱重叠；

在第二基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制时序的所述第二激光与至少部分所述第二荧光；或，在第二基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制时序的所述第二激光与全部所述第二荧光；

5.根据权利要求4所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于：存在光谱重叠的所述第二激光和所述第二荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_G'＝L_C+L_G

x = \frac{\frac{x_{C}}{y_{C}} L_{C} + \frac{x_{G}}{y_{G}} L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

y = \frac{L_{C} + L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

6.根据权利要求5所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于：所述第一激光为红激光，所述第一荧光为橙荧光，所述第一基色调制控制信号为红基色调制控制信号；所述第二激光为青绿激光，所述第二荧光为绿荧光，所述第二基色调制控制信号为绿基色调制控制信号。

7.根据权利要求1至6任一项所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于：在第三基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制第三基色的时序光和波长大于第三基色时序光的部分光。

8.根据权利要求7所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于：所述第三基色调制控制信号为蓝基色调制控制信号，第三基色时序光为蓝光，波长大于第三基色时序光的光为绿光，在蓝基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制蓝光和部分绿光。

9.一种投影显示系统，其特征在于：包括液晶光调制装置和发光装置，所述发光装置出射时序光，所述时序光包括时序的至少一激光和时序的至少一荧光，所述时序的至少一激光中的至少一第一激光与所述时序的至少一荧光中的至少一第一荧光存在光谱重叠；

与液晶光调制装置连接的控制装置，所述控制装置将解码后的源图像信号转换为调制控制信号，并通过所述调制控制信号控制所述液晶光调制装置对所述时序光进行调制，在第一基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制时序的所述第一激光与至少部分所述第一荧光；

10.根据权利要求9所述的投影显示系统，其特征在于：存在光谱重叠的所述第一激光和所述第一荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_R'＝L_R+L_O

x = \frac{\frac{x_{R}}{y_{R}} L_{R} + \frac{x_{O}}{y_{O}} L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

y = \frac{L_{R} + L_{O}}{\frac{1}{y_{R}} L_{R} + \frac{1}{y_{O}} L_{O}}

11.根据权利要求9所述的投影显示系统，其特征在于：所述发光装置包括激光光源、波长转换装置和单色发光元件，所述激发光源产生激发光，所述激发光照射波长转换装置激发波长转换材料出射至少一所述第一荧光，单色发光元件发出所述第一激光，所述第一激光为红激光，所述第一荧光为橙荧光，所述第一基色调制控制信号为红基色调制控制信号；或所述第一激光为青绿激光，所述第一荧光为绿荧光，所述第一基色调制控制信号为绿基色调制控制信号。

12.根据权利要求9所述的投影显示系统，其特征在于：所述发光装置包括激光光源、波长转换装置和单色发光元件，所述激发光源产生激发光，所述激发光照射波长转换装置激发波长转换材料出射所述第一荧光和第二荧光，单色发光元件发出所述第一激光和第二激光，所述第二激光与所述第二荧光存在光谱重叠；

在第二基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制时序的所述第二激光与至少部分所述第二荧光；或，在第二基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制时序的所述第二激光与全部所述第二荧光；

13.根据权利要求12所述的投影显示系统，其特征在于：存在光谱重叠的所述第二激光和所述第二荧光混合后的亮度和色坐标满足如下关系：

L_G'＝L_C+L_G

x = \frac{\frac{x_{C}}{y_{C}} L_{C} + \frac{x_{G}}{y_{G}} L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

y = \frac{L_{C} + L_{G}}{\frac{1}{y_{C}} L_{C} + \frac{1}{y_{G}} L_{G}}

14.根据权利要求13所述的投影显示系统，其特征在于：所述第一激光为红激光，所述第一荧光为橙荧光，所述第一基色调制控制信号为红基色调制控制信号；所述第二激光为青绿激光，所述第二荧光为绿荧光，所述第二基色调制控制信号为绿基色调制控制信号。

15.根据权利要求9至13任一项所述的投影显示系统，其特征在于：在第三基色调制控制信号期间，所述控制装置控制液晶光调制装置调制第三基色的时序光和波长大于第三基色时序光的部分光。

16.根据权利要求15所述的投影显示系统的控制方法，其特征在于：所述第三基色调制控制信号为蓝基色调制控制信号，第三基色时序光为蓝光，波长大于第三基色时序光的光为绿光，在蓝基色调制控制信号期间，液晶光调制装置调制蓝光和部分绿光。