CN109327689A - 显示设备及显示方法 - Google Patents

Abstract

一种显示设备包括光源装置、图像数据处理模块、光调制装置及图像合成装置。光源装置发出第一光与第二光，图像数据处理模块依据原始图像数据判断一幅待显示图像的色域范围，原始图像数据基于第二色域范围，若该幅待显示图像的至少部分像素的色坐标位于预定区域内，第二色域范围覆盖第一色域范围且具有超出的部分，预定区域为第一色域范围之外且第二色域范围的边界线内侧不包括边界线的区域，图像数据处理模块将色坐标位于所述预定区域的至少部分像素的原始图像数据转换为基于第一色域范围的第一子数据与基于第二色域范围的第二子数据。光调制装置依据第一子数据、第二子数据分别调制第一光、第二光获得图像光，图像合成装置将图像光合成显示图像。

Description

显示设备及显示方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备及显示方法。

背景技术

色域通常指人眼在自然界能够看到的可见光的光谱轨迹，可见光谱轨迹所构成区域的面积即为人眼能够看到可见光的最大色域面积。目前，以不同显示器件构成的投影机、显示器等显示涉笔都是采用R、G、B三基色显示设备，对图像进行色彩还原再现。在一个指定的色度空间，如CIE1931xy色度空间，显示设备的R、G、B三基色所形成三角形称为该设备能够显示的色域，色域空间面积越大，则人们感觉呈现的色彩画面越鲜艳、越逼真，但这要求显示设备的光源能够提供更大色域。例如，采用宽色域光源(如R、G、B三色纯激光光源)可以实现Rec.2020的色域标准，但宽色域光源一般成本较高，如红激光与绿激光价格昂贵而且电光转换效率较低。

发明内容

为解决现有宽色域显示设备的光源成本较高的技术问题，本发明提供一种可实现较宽色域且光源成本较低的显示设备与显示方法。

一种显示设备，其包括：

第一光源，用于发出第一光，所述第一光用于调制第一色域范围的图像；

第二光源，用于发出第二光，所述第二光的色域范围较所述第一光宽，所述第二光用于单独调制或者配合所述第一光共同调制所述第一色域范围以外的图像；

图像数据处理模块，用于接收一幅待显示图像的原始图像数据并依据该幅待显示图像的原始图像数据判断该幅待显示图像的色域范围，该幅待显示图像的原始图像数据是基于第二色域范围的图像数据且包括各像素各颜色的灰阶值，所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围且具有超出所述第一色域范围的部分，若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素的色坐标位于预定区域内的第一部分数据，所述图像数据处理模块将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据并输出，其中，所述预定区域为所述第一色域范围之外且所述第二色域范围的边界线内侧不包括所述边界线的区域；

光调制装置，用于依据所述第一子数据调制所述第一光获得第一图像光，依据所述第二子数据调制所述第二光获得第二图像光；及

图像合成装置，用于将所述第一图像光与所述第二图像光合成以显示图像。

一种显示方法，其特征在于，所述显示方法包括如下步骤：

提供第一光，所述第一光用于调制第一色域范围的图像；

提供第二光，所述第二光的色域范围较所述第一光宽，所述第二光用于单独调制或者配合所述第一光共同调制所述第一色域范围以外的图像；

接收一幅待显示图像的原始图像数据并依据该幅待显示图像的原始图像数据判断该幅待显示图像的色域范围，所述图像数据是基于第二色域范围的图像数据且包括各像素各颜色的灰阶值，

若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素的色坐标位于预定区域内的第一部分数据，将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据，其中所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围且具有超出所述第一色域范围的部分，所述预定区域为所述第一色域范围之外且所述第二色域范围的边界线内侧不包括所述边界线的区域；

依据所述第一子数据调制第一光获得第一图像光，依据所述第二子数据调制第二光获得第二图像光，及

将所述第一图像光与所述第二图像光合成以显示图像。

与现有技术相比较，本发明显示设备与显示方法中不仅可以实现宽色域的图像数据的显示，并且在所述图像数据是基于第二色域范围的图像数据且该幅待显示图像的至少部分像素的色坐标位于预定区域内时，将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据，从而依据所述第一子数据调制第一光获得第一图像光，依据所述第二子数据调制第二光获得第二图像光，使得所述第一部分数据的图像不仅可以被所述第一图像光与所述第二图像光准确的还原，而且由于所述第一部分数据利用了部分所述第一光及部分所述第二光共同调制还原，相较于完全使用第二光还原的技术方案来说，本发明的显示设备与显示方法可以较少的使用所述第二光，即减少对所述第二光的使用，进而降低光源成本。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的显示设备的方框结构示意图。

图2是图1所示显示设备的色域范围示意图。

图3是图2所示色域范围的辅助说明示意图。

图4是本发明第二实施方式的显示设备的方框结构示意图。

图5是图4所示显示设备的图像调制时序图。

图6是本发明显示设备的显示方法的流程示意图。

主要元件符号说明

显示设备 100、200

光源装置 110

图像数据处理模块 120、220

光调制装置 130、230

第一光源 111、211

第二光源 112、212

光源控制器 113

照明系统 114、115、214

光中继系统 116

第一空间光调制器 131

第二空间光调制器 132

空间光调制器 231

第一色域范围 F1

第二色域范围 F2

部分色域范围 F

预定区域 P1

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

基于以上采用宽色域光源(如R、G、B三色纯激光光源)可以实现Rec.2020的色域标准，但成本较高等技术问题(如红激光与绿激光价格昂贵而且电光转换效率较低)，本发明提供可以减少使用宽色域光源的显示设备与显示方法。

通常情况下，在一部广色域片源中，并非每一帧图像都有十分鲜艳的色彩，换句话说，只有一部分的图像中有特别绿或特别红的鲜艳色彩，或者在一帧图像中，只有一部分像素的颜色特别鲜艳，这部分图像或像素必须采用广色域光源(如纯激光光源)才能对其进行图像还原与显示。而其他像素被包含在一个较小的色域空间中，此时使用其他光源(较窄色域的荧光光源)或者其他光源与广色域光源共同对其进行图像还原，此举可以起到降低宽色域光(如激光)损耗以及成本的作用。

然而，当使用宽色域与窄色域的两种光源动态调节色域时，就需要结合视频信号对每一帧图像的色域范围进行判断，并依据每一帧图像的色域范围对宽色域与窄色域的两种光源的光进行调制以产生图像光。当动态调节色域时，原视频图像信号为单通道信号，因此需要对原视频图像信号进行计算和分解，变为双通道信号分别传输给两个空间光调制器对两种色域照明光进行调制或者变成顺序输出的两个通道信号再传给同一个空间光调制器，进而两个空间光调制器分别调制图像并最终合成还原图像或者一个空间光调制器顺序调制图像最终时序合成还原图像。以下结合附图对本发明显示设备与显示方法的具体结构及原理进行详细说明。

请参阅图1，图1是本发明显示设备100的方框结构示意图。本实施方式中，主要以所述显示设备100为投影设备为例进行说明。具体地，所述显示设备100包括光源装置110、图像数据处理模块120、光调制装置130及图像合成装置140。所述光源装置110包括第一光源111、第二光源112、光源控制器113、第一照明系统114、第二照明系统115、光中继系统116。

所述第一光源111用于发出第一光，所述第一光用于调制第一色域范围F1内的图像。具体地，请参阅图2，图2是图1所示显示设备的色域范围示意图，所述第一色域范围F1为所述第一光可以展示的色域范围，其可以是DCI色域范围，如色域范围DCI-P3。定义第二色域范围F2，所述第二色域范围F2覆盖所述第一色域范围F1且具有超出所述第一色域范围F1的部分色域范围F，其中，所述第二色域范围F2可以为REC色域范围，如色域范围REC.2020。所述第二光源用于发出第二光，所述第二光用于单独调制或者配合所述第一光共同调制所述第一色域范围F1以外的图像，如所述第二色域范围超过所述第一色域范围的部分色域范围F的图像。可见，所述第二光与所述第一光具有不同的色域范围，所述第二光的色域范围明显宽于所述第一光的色域范围。

本实施方式中，所述第二光源112相较于所述第一光源111的色域范围较宽，具体地，所述第一光包括荧光，所述第二光包括激光。

具体地，在一种实施例中，所述第一光源111可以包括激发光源及色轮，所述激发光源发出激发光，所述色轮上设置有荧光材料，所述色轮接收所述激发光并发出所述第一光，进而所述第一光具有荧光。所述激发光源可以为蓝色激光光源，用于发出蓝色激发光，所述色轮上可以包括至少两个分段区域，其中至少一个分段区域上设置有所述荧光材料，且每个分段区域射出一种颜色光，进而所述至少两个分段区域可以射出至少两种颜色光，如蓝色光与黄色光或者蓝色光、红色光与绿色光。其中所述黄色光包含红色光与绿色光的成分，即所述第一光可以包括红绿蓝三种基色。

在一种变更实施例中，所述第一光源111也可以包括发光二极管，所述发光二极管发出所述第一光，所述第一光具有荧光，具体地，所述第一光可以包括至少两种颜色光，如蓝色光与黄色光或者蓝色光、红色光与绿色光。

本实施方式中，所述第二光源112包括激光器，所述激光器发出激光作为所述第二光。具体地，所述第二光可以包含三基色，即所述第二光源可以包括三基色的激光器，如红色激光器、绿色激光器及蓝色激光器，用于发出红色激光、绿色激光及蓝色激光作为所述第二光。

所述第一光可以进一步经所述第一照明系统114进行匀光、整形等调整后被提供至所述光调制装置130，使得所述光调制装置130可以依据相应的图像数据调制所述第一光产生对应的图像光。所述第二光可以进一步经所述第二照明系统115进行匀光、整形等调整后被提供至所述光调制装置130，使得所述光调制装置130可以依据相应的图像数据调制所述第二光产生对应的图像光。可以理解，在变更实施方式中，所述第一光及所述第二光也可以不经由所述第一照明系统114及所述第二照明系统115调整而直接被所述光调制装置130。

所述光源控制器113还用于接收光源控制信号，并基于所述光源控制信号控制所述第一光源111与所述第二光源112的开启与关闭，以使得所述光调制装置130使用对应的图像数据调制对应的光来获得图像光。

所述图像数据处理模块120用于接收待显示的图像数据DATA(即原始图像数据)并判断待显示的图像数据的色域范围。可以理解，所述待显示图像至少为一幅图像，所述原始图像数据可以为一幅图像的原始图像数据，即一帧原始图像数据，具体地，所述原始图像数据包括一幅图像的各像素各颜色的灰阶值(如各像素红绿蓝三基色的灰阶值)。本实施方式中，所述原始图像数据是具有较宽色域范围的图像数据，如基于所述第二色域范围F2的原始图像数据。

若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素的色坐标位于预定区域P1内的第一部分数据，所述图像数据处理模块120将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据，所述图像数据处理模块120还输出所述第一子数据与所述第二子数据至所述光调制装置，其中，所述预定区域P1为所述第一色域范围F1之外且所述第二色域范围F2的边界线内侧不包括所述边界线的区域。可以理解，若该幅待显示图像的所有像素的色坐标位于预定区域P1内时，即所述原始图像数据均为所述第一部分数据，所述图像数据处理模块120将所述第一部分数据转换为所述第一子数据及所述第二子数据，并将所述第一子数据与所述第二子数据输出至所述光调制装置130。

进一步地，若所述原始图像数据包括像素的色坐标位于所述第一色域范围内的第二部分数据，所述图像数据处理模块120将所述第二部分数据转换为基于所述第一色域范围的第三子数据，并将所述第三子数据输出至所述光调制装置130。

可以理解，若所述原始图像数据中，该幅待显示图像的全部像素的色坐标位于所述第一色域范围内，即所述原始图像数据均为所述第二部分数据，则所述图像数据处理模块120将所述第二部分数据转换为基于所述第一色域范围的第三子数据，并将所述第三子数据输出至所述光调制装置，此时所述原始图像数据没有所述第一部分数据，也可以视为所述第一部分数据为0，相应地，所述第一子数据与所述第二子数据也可以视为0或者没有数据，此时所述图像数据处理模块120可以不输出任何数据作为所述第一子数据或所述第二子数据或者输出数据0作为所述第一子数据或者所述第二子数据。

可以理解，若所述原始图像数据包括部分像素的色坐标位于预定区域P1内的第一部分数据、部分像素的色坐标位于所述第一色域范围内的第二部分数据，所述图像数据处理模块120可以将所述原始图像数据依据色坐标所在色域范围的不同将所述图像数据分割为所述第一部分数据及所述第二部分数据，再将所述第一部分数据转换为所述第一子数据与所述第二子数据，以及将所述第二部分数据转换为第三子数据，并将所述第一子数据、所述第二子数据及所述第三子数据输出至所述光调制装置130。

可以理解，若该幅待显示图像的所有像素的色坐标位于预定区域P1内时，即所述原始图像数据均为所述第一部分数据，也可以视为所述第二部分数据为0或者所述原始图像数据不包括所述第二部分数据，相应地，所述第三子数据也可以视为0或者没有数据，此时所述图像数据处理模块120可以不输出任何数据作为所述第三子数据或者输出数据0作为所述第三子数据。

若所述原始图像数据包括像素的色坐标位于所述第二色域范围的边界线上的第三部分数据，所述图像数据处理模块120输出所述第三部分数据至所述光调制装置130。

可以理解，若所述原始图像数据中，该幅待显示图像的部分像素的色坐标位于预定区域P1内、部分像素的色坐标位于所述第一色域范围内、且还有部分像素的色坐标位于所述第二色域范围的边界线上，即所述图像数据包括所述第一部分数据、所述第二部分数据及所述第三部分数据。具体地，所述图像数据处理模块120可以将所述图像数据依据色坐标所在色域范围的不同将所述图像数据分割为所述第一部分数据、所述第二部分数据及所述第三部分数据，再将所述第一部分数据转换为所述第一子数据与所述第二子数据，将所述第二部分数据转换为第三子数据，以及将所述第一子数据、第二子数据、第三子数据及第三部分数据输出至所述光调制装置130。

可以理解，若所述原始图像数据中，若该幅待显示图像的全部像素的色坐标位于所述第二色域范围的边界线上，即所述原始图像数据均为所述第三部分数据，也可以视为所述第一及第二部分数据为0或者所述图像数据不包括所述第一及第二部分数据，相应地，所述第一、第二及第三子数据也可以视为0或者没有数据，此时所述图像数据处理模块120可以不输出任何数据作为所述第一、第二及第三子数据或者输出数据0作为所述第一、第二子数据及第三子数据，以及输出所述第三部分数据至所述光调制装置130。

当然，换个角度说，依据所述图像数据色域范围的不同，所述原始图像数据可以被分为像素色坐标位于所述预定区域的所述第一部分数据、像素色坐标位于所述第一色域范围F1的第二部分数据及像素色坐标为与所述第二色域范围F2的边界线上的第三部分数据，其中，所述第一部分数据、所述第二部分数据及所述第三部分数据中任意一部分数据可以为0，即代表所述图像数据不包括位于相应区域的数据，此时所述图像数据处理模块可以不对数据为0的部分数据进行相应的数据转换，并且可以输出0作为相应的转换数据或部分数据至所述光调制装置。

具体地，本实施方式中，所述图像数据处理模块120可以依据所述各像素各颜色的灰阶值及所述第二色域范围的色坐标计算各像素的三刺激值从而获知各像素的色坐标，并依据所述各像素的色坐标判断该幅待显示图像的色域范围。

进一步地，所述图像数据处理模块120可以依据所述各像素各颜色的灰阶值及所述第二色域范围F2的色坐标计算各像素的三刺激值，再基于所述各像素的三刺激值及所述第一色域范围F1的色坐标计算所述第一子数据、第二子数据及所述第三子数据。

在一种实施例中，所述第一光包括三基色，且所述第一光刚好可以展示所述第一色域范围F1，设所述第一光的第一基色的色坐标为x_r、y_r，亮度为Y_r，所述第一光的第二基色的色坐标为x_g、y_g，亮度为Y_g；所述第一光的第三基色的色坐标为x_b、y_b，亮度为Y_b。可以理解，所述第一光的三基色的色坐标可以视为所述第一色域范围F1的三角形的三个顶点的色坐标(即所述第一色域范围F1的色坐标)，所述第一光的三基色的亮度可以视为色坐标在所述三个顶点时可以达到的所述基色的最大亮度。具体地，所述第一光的第一基色的色坐标及亮度x_r、y_r及Y_r也可以视为图2所示色域图中所述第一色域范围F1的三角形的右下方的顶点的色坐标(如0.680、0.320)及所述第一光的第一基色可以达到的最大亮度。所述第一光的第二基色的色坐标及亮度x_g、y_g及Y_g也可以视为图2所示色域图中所述第一色域范围F1的三角形的上方的顶点的色坐标(如0.265、0.690)及所述第一光的第二基色可以达到的最大亮度。所述第一光的第三基色的色坐标及亮度x_b、y_b，及Y_b也可以视为图2所示色域图中所述第一色域范围F1的三角形的左下方的顶点的色坐标(如0.150、0.060)及所述第一光的第三基色可以达到的最大亮度。

在一种实施例中，所述第二光包括三基色，且所述第二光刚好可以展示所述第二色域范围F2，设所述第二光的第一基色的色坐标为x_R、y_R，亮度为Y_R，所述第二光的第二基色的色坐标为x_G、y_G，亮度为Y_G；所述第二光的第三基色的色坐标为x_B、y_B，亮度为Y_B。可以理解，所述第二光的三基色的色坐标可以视为所述第二色域范围F2的三角形的三个顶点的色坐标(即所述第二色域范围F2的色坐标)，所述第二光的三基色的亮度可以视为色坐标在所述三个顶点时可以达到的所述基色的最大亮度。具体地，所述第二光的第一基色的色坐标及亮度x_R、y_R及Y_R也可以视为图2所示色域图中所述第二色域范围F2的三角形的右下方的顶点的色坐标(如0.708、0.282)及所述第二光的第一基色可以达到的最大亮度。所述第二光的第二基色的色坐标及亮度x_G、y_G及Y_G也可以视为图2所示色域图中所述第二色域范围F2的三角形的上方的顶点的色坐标(如0.170、0.797)及所述第二光的第二基色可以达到的最大亮度。所述第二光的第三基色的色坐标及亮度x_B、y_B，及Y_B也可以视为图2所示色域图中所述第二色域范围F2的三角形的左下方的顶点的色坐标(如0.131、0.046)及所述第二光的第三基色可以达到的最大亮度。

为了使得所述第一光源111与所述第二光源112在动态转换的时候保持整体画面的颜色及亮度一致性，要求上述两个光源111、112的白平衡要有一致的色坐标及亮度，例如，假设白平衡的色坐标为x_w、y_w、亮度为Y_w，具体地，所述白平衡的色坐标x_w、y_w可以选择D65(即色坐标为0.3127、0.329)，而亮度Y_w则依据亮度的不同而不同。

首先，任意一像素的三刺激值X₀、Y₀、Z₀与对应的色坐标x、y的关系满足如下公式1，所述公式1用矩阵表示为公式2。

按照公式2，处于白平衡时，像素的三刺激值X_W、Y_W、Z_W满足如下公式3。

进一步地，可以理解，在使用所述第一光还原画面时，利用所述第一光的三基色的最大亮度及色坐标也可以计算处于白平衡时的三刺激值；使用所述第二光调制图像时，利用所述第二光的三基色的最大亮度及色坐标也可以计算处于白平衡时的三刺激值。因此，依据上述原理及公式1-3，可以获知：处于白平衡时，像素的三刺激值X_W、Y_W、Z_W满足如下公式4。

而处于白平衡时所述像素的三刺激值X_W、Y_W、Z_W还满足如下公式4。

为了使得所述第一光源111与所述第二光源112在动态转换的时候保持整体画面的颜色及亮度一致性，依据公式4，所述第一光与所述第二光的色坐标及亮度需满足以下公式6，才能保证所述第一光与所述第二光在动态转换的时候整体画面的颜色及亮度一致性。

进一步地，将已知的各参数的色坐标及亮度值带入公式1可以获知以下公式7。

因此，所述第一光的三基色的亮度Y_r、Y_g、Y_b与所述第二光的三基色的亮度Y_R、Y_G、Y_B满足以下公式8与公式9，才能够相互匹配，使得所述第一光与所述第二光切换时，所述显示设备显示的图像颜色不发生颜色和亮度的差异。

进一步地，如前所述，本实施方式中，对于所述第一部分数据，所述图像数据处理模块120主要将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据。具体地，所述图像数据处理模块120将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据的方式如下：

如前所述，所述第一色域范围与所述第二色域范围均为三角形区域，所述第一色域范围的三个对应三种颜色的顶点设为r、g、b，所述第二色域范围的三个对应所述三种颜色的顶点设为R、G、B，所述预定区域包括多个子区域，每个子区域均为三角形区域且每个子区域的三个顶点分别为所述第一色域范围的一个顶点与所述第二色域范围的两个顶点或者为所述第一色域范围的两个顶点与所述第二色域范围的两个顶点，且每个子区域的三个顶点中有两个顶点对应的颜色相同，设所述第一部分数据的任意一像素的各颜色的灰阶值为M1、M2与M3，所述图像数据处理模块120将依据所述像素的色坐标及所述像素的色坐标所属的子区域的三个顶点N1、N2、N3的色坐标转换为灰阶值W1、W2及W3，所述三个顶点N1、N2、N3为所述第一色域范围的一个顶点与所述第二色域范围的两个顶点或者为所述第一色域范围的两个顶点与所述第二色域范围的两个顶点，且所述三个顶点N1、N2、N3中有两个顶点对应的颜色相同，所述像素的色坐标位于所述三个顶点N1、N2、N3围成的三角形区域，其中所述灰阶值W1与所述顶点N1对应且颜色相同，所述灰阶值W2与所述顶点N2对应且颜色相同，所述灰阶值W3与所述顶点N3对应且颜色相同，且依据所述灰阶值M1、M2与M3计算的三刺激值与依据所述灰阶值W1、W2及W3计算的三刺激值相等的原理，所述图像数据处理模块120还依据所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第一色域范围顶点的灰阶值计算获得所述第一子数据，以及依据所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为第二色域范围顶点的灰阶值计算获得所述第二子数据。

详细来说，请参阅图2，本实施方式中，设所述第一部分数据的任意一像素的各颜色的灰阶值为M1、M2与M3，所述三个顶点N1、N2、N3分别为所述顶点G、g、b，即所述像素的色坐标位于所述顶点G、g、b形成的三角形区域中，依据所述灰阶值M1、M2与M3计算的三刺激值X，Y，Z如公式10所示：

其中，所述M1、M2及M3分别为所述像素的红绿蓝三颜色的灰阶值，所述M代表三基色的最大灰阶值，如255灰阶，可以理解，所述M1、M2及M3的数值均为【0,255】的范围内。

进一步地，依据所述灰阶值W1、W2及W3计算的三刺激值X，Y，Z如公式11所示：

其中，所述M1、M2及M3分别为所述像素基于其色坐标所述的三角形区域N1、N2、N3(如G、g、b)的转换灰阶值，其中，所述灰阶值W1与所述顶点N1(如G)对应且颜色相同，所述灰阶值W2与所述顶点N2(如g)对应且颜色相同，所述灰阶值W3与所述顶点N3(如b)对应且颜色相同。

所述图像数据处理模块120可以进一步依据所述灰阶值W2、W3及W3中对应顶点为所述第一色域范围顶点的灰阶值(如g、b)计算获得所述第一子数据，以及依据所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为第二色域范围顶点(如G)的灰阶值W1计算获得所述第二子数据。

具体来说，当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的两个顶点与所述第二色域范围的一个顶点，所述图像数据处理模块120将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第一色域范围顶点的两个灰阶值作为所述像素转换后两个第一转换灰阶值，所述图像数据处理模块还将除了所述两个第一转换灰阶值代表的颜色以外的一个颜色的灰阶值设置为0，并将所述两个第一转换灰阶值及所述一个灰阶值0作为所述第一子数据。

当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的一个顶点与所述第二色域范围的两个顶点，所述图像数据处理模块将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第一色域范围顶点的一个灰阶值作为所述像素转换后一个第一转换灰阶值，所述图像数据处理模块还将除了所述一个第一转换灰阶值代表的颜色以外的两个颜色的灰阶值设置为0，并将所述一个第一转换灰阶值及所述两个灰阶值0作为所述第一子数据。

当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的两个顶点与所述第二色域范围的一个顶点，所述图像数据处理模块将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第二色域范围顶点的一个灰阶值作为所述像素转换后一个第二转换灰阶值，所述一个第二转换灰阶值的代表的颜色与对应顶点代表的颜色相同，所述图像数据处理模块还将除了所述一个第二转换灰阶值代表的颜色以外的两个颜色的灰阶值设置为0，并将所述一个第二转换灰阶值及所述两个灰阶值0作为所述第二子数据。

当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的一个顶点与所述第二色域范围的两个顶点，所述图像数据处理模块将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第二色域范围顶点的两个灰阶值作为所述像素转换后两个第二转换灰阶值，所述两个第二转换灰阶值的代表的颜色与对应顶点代表的颜色相同，所述图像数据处理模块还将除了所述两个第二转换灰阶值代表的颜色以外的一个颜色的灰阶值设置为0，并将所述两个第二转换灰阶值及所述一个灰阶值0作为所述第二子数据。

举例来说，某个像素的基于所述第二色域范围F2的灰阶值(M1,M2,M3)＝(20，200，100)，则通过计算所述像素的三刺激值X，Y,Z可以获知该点色坐标(x,y)＝(0.1841,0.4616)，在图2中的“*”位置，且该像素的色坐标在G、g、b构成的三角形内。根据上述算法，即公式10与公式11，将基于所述第二色域范围F2的灰阶值(M1,M2,M3)信号值转化为基于所述G、g、b构成的三角形区域的灰阶值(W1,W2,W3)＝(128,76,101)，最终，依据所述第一色域范围F1的顶点g，b对应的灰阶值76、101获得第一子数据(0,76,101)，以及依据所述第二色域范围F2的顶点G对应的灰阶值128获得第二子数据(0,128,0)。

进一步地，请参阅图2及图3，图3是图2所示色域范围的辅助说明图，将所述第一色域范围F1与所述第二色域范围F2的代表相同颜色的顶点相连接可以获得三个四边形构成的所述预定区域，其中任意一个四边形的顶点可以定义为A1、A2、A3及A4，其中，所述A1与A2为所述第一色域范围的两个顶点，所述A3与A4为第二色域范围的两个顶点，所述A1与A4代表的颜色相同，所述A2与A3代表的颜色相同，从图2可以看出，位于任意一个四边形区域的一个色坐标可以同时属于不同的三角形区域，如即属于A1、A4、A3构成的三角形区域中也位于A1、A4、A2构成的三角形区域中，此时，依据上述算法，可以通过所述A1、A4、A3三个顶点的色坐标计算的灰阶值W1、W2及W3，也可以通过A1、A4、A2三个顶点的色坐标计算的灰阶值W1、W2及W3。然而，在一种优选实施方式中，可以通过所述A1、A4、A2三个顶点的色坐标计算的灰阶值W1、W2及W3，即所述顶点N1、N2及N3选择自所述A1、A4、A2，此种选择的优点是：尽量少的选择所述第二色域范围F2的顶点(如A3与A4)，由于所述A1、A4、A3构成的三角形区域具有的第二色域范围的顶点(A3与A4)多于所述A1、A4、A2构成的三角形区域的第二色域范围的顶点(A4)，因此，所述顶点N1、N2及N3优选选自所述A1、A4、A2。

同理，若所述像素的色坐标位于A1、A2、A3构成的三角形区域中也位于A2、A3、A4构成的三角形区域中，则将所述A1、A2、A3三个顶点作为所述顶点N1、N2及N3。若所述像素的色坐标位于A1、A4、A3构成的三角形区域中也位于A1、A2、A3构成的三角形区域中，则将所述A1、A4、A3或者A1、A2、A3三个顶点作为所述顶点N1、N2及N3。若所述像素的色坐标位于A1、A4、A3构成的三角形区域中也位于A2、A3、A4构成的三角形区域中，则将所述A1、A4、A3或者A2、A3、A4三个顶点作为所述顶点N1、N2及N3。

进一步地，如前所述，本实施方式中，对于所述第二部分数据，所述图像数据处理模块120主要将所述第二部分数据转换为基于所述第一色域范围的所述第三子数据。具体地，所述图像数据处理模块120将所述第二部分数据转换为基于所述第一色域范围的第三子数据的方式如下：

所述图像数据处理模块120可以依据所述第二部分数据的各像素的灰阶值(如红绿蓝三颜色的灰阶值m1、m2、m3)、所述第一色域范围F1与所述第二色域范围F2的各顶点的色坐标计算所述各像素基于所述第一色域范围F1的灰阶值(如红绿蓝三颜色的灰阶值w1、w2、w3)从而得到所述基于所述第一色域范围F1的第三子数据。具体地，所述图像数据处理模块120可以依据所述第二部分数据的各像素的灰阶值、所述第二色域范围F2的各顶点的色坐标计算各像素的三刺激值(X，Y，Z)，再利用所述三刺激值(X，Y，Z)与所述第一色域范围F1的各顶点的色坐标计算各像素基于所述第一色域范围F1的灰阶值(如w1、w2、w3)从而获得所述第三子数据。

如前所述，首先，所述图像数据处理模块120可以依据上述公式10进行所述第二部分数据的各像素的三刺激值的计算。

由于将所述基于第二色域范围的第二部分数据转换为基于第一色域范围F1的第三子数据的过程中，每个像素的三刺激值不变才能确保数据的准确还原，因此，利用所述三刺激值不变的原理，假设所述图像数据的一个像素的灰阶值m1、m2、m3对应的转换为基于所述第一色域范围F1的第三子数据的灰阶值为w1、w2、w3，则利用所述转换后的像素的灰阶值w1、w2、w3及所述第一色域范围F1的色坐标计算所述像素的三刺激值X、Y、Z，即所述三刺激值X、Y、Z还符合如下公式12：

进一步将已知参数带入公式10与公式12可以获知公式13与公式14：

当所述第二部分数据的一个像素的三颜色的灰阶值m1、m2、m3已知时，结合所述公式8、公式9、公式13与公式14可以计算得到所述像素对应的基于所述第一色域范围F1的三颜色的灰阶值为w1、w2、w3，进而所述第二部分数据的所有像素的基于所述第一色域范围F1的三颜色的灰阶值为w1、w2、w3构成所述第三子数据。

举例来说，当所述像素基于所述第二色域范围F2的灰阶值(m1,m2,m3)＝(100，160，120)，则所述像素对应的三刺激值(X,Y,Z)＝(0.4186Y_W,0.5569Y_W,0.5228Y_W)，而Yw依据选定的白平衡数据可以获得，进而可以获知对应的三刺激值(X,Y,Z)，再通过上述公式8、9、13、14计算即可得到所述像素对应的基于所述第一色域范围F1的第二图像数据的灰阶值(w1,w2,w3)＝(80,165,120)。

可以理解，对于任意一个像素来说，通过计算获知所述像素的三刺激值(X,Y,Z)，再依据所述三刺激值(X,Y,Z)与所述像素的色坐标的关系公式(如公式1或公式2)即可计算获知所述像素的色坐标x，y，从而依据第一图像数据各像素的色坐标x，y即可判断所述第一图像数据的色域范围。所述图像数据处理模块120可以依据上述原理计算所述第一图像数据的各像素的三刺激值来获知各像素的色坐标，进而依据各像素的色坐标判断所述第一图像数据的色域范围是在所述第一色域范围F1内还是再所述第一色域范围F1以外。

所述光调制装置130接收所述图像数据处理模块120输出的数据，当所述光调制装置130接收所述第一子数据与所述第二子数据，所述光调制装置130依据所述第一子数据调制所述第一光获得第一图像光，并且依据所述第二子数据调制所述第二光获得第二图像光。若所述光调制装置接收所述第三子数据，所述光调制装置130依据所述第三子数据调制所述第一光获得第三图像光。若所述光调制装置130接收所述第三部分数据，所述光调制装置130依据所述第三部分数据调制所述第二光获得第四图像光。

具体地，本实施方式中，所述光调制装置130可以包括第一空间光调制器131与第二空间光调制器132。所述第一空间光调制器131与所述第二空间光调制器132可以为DMD空间光调制器、LCD空间光调制器或LCOS空间光调制器，但不限于上述。所述第一空间光调制器131用于接收所述第一子数据、所述第三子数据，以及接收所述第一光的照射，进而依据第一子数据、所述第三子数据调制所述第一光产生对应的图像光。具体地，在一种实施例中，所述第一空间光调制器131可以在第一时段依据所述第一子数据调制所述第一光以及在第二时段依据所述第三子数据调制所述第一光，其中所述第一时段与所述第二时段不交叠；在另一种实施例中，所述第一空间光调制器131可以同时依据所述第一子数据、所述第三子数据调制所述第一光，具体地，所述第一子数据与所述第三子数据可以合成为第一复合子数据，从而所述第一空间光调制器131依据所述第一复合子数据调制所述第一光。

所述第二空间光调制器132用于接收所述第二子数据、所述第三部分数据，以及接收所述第二光的照射，进而依据第二子数据、所述第三部分数据调制所述第二光产生对应的图像光。具体地，在一种实施例中，所述第二空间光调制器132可以在第一时段依据所述第三子数据调制所述第二光以及在第二时段依据所述第三部分数据调制所述第二光，其中所述第一时段与所述第二时段不交叠；在另一种实施例中，所述第二空间光调制器132可以同时依据所述第二子数据、所述第三部分数据调制所述第二光，具体地，所述第二子数据与所述第三部分数据可以合成为第二复合子数据，从而所述第二空间光调制器132依据所述第二复合子数据调制所述第二光。

所述光调制装置130还依据所述图像数据处理模块120输出的数据产生第一光源控制信号及第二光源控制信号，所述第一及第二光源控制信号被提供至所述光源控制器113，以用于控制所述第一光源111与第二光源112发出所述第一光与所述第二光的开启关闭时序及/或强度。

具体地，所述第一及第二光源控制信号可以通过所述光源控制器113控制所述第一光源111与所述第二光源112的开启与关闭来控制所述第一光与所述第二光的发光时序与所述光调制装置130依据对应的数据调制图像的时序相对应。可以理解，关于对所述第一光源111与所述第二光源112开启关闭时序及/或强度需配合上述空间光调制器数量及调制时序，具体可以有多种控制及实现方案，此处就不再赘述其具体开启控制方案。

所述图像合成装置140邻近所述光调制装置130设置，用于接收所述光调制装置130发出的图像光并将接收到的图像光合成以显示图像。可以理解，所述图像合成装置140可以包括投影镜头。

本实施方式中，所述光中继系统116还自所述光调制装置130回收未被利用的所述第二光使得所述回收的第二光经由所述第二照明系统再次提供到所述光调制装置130被利用。所述第二光具有三种颜色(如红绿蓝三基色)，设该幅待显示图像的分辨率为a*b，若该幅待显示图像的图像数据需要使用所述第二光进行调制的三个颜色的像素个数均为a*b，所述第二光源112提供至所述光调制装置130的所述第二光的三种颜色的亮度分别为第一标准亮度、第二标准亮度及第三标准亮度；若该幅待显示图像的图像数据需要使用所述第二光进行调制的三个颜色的像素个数为i、j、k个，所述光中继系统116从所述光调制装置130回收未被利用的所述第二光使得所述回收的第二光被提供所述光调制装置130再次利用，假设所述光调制装置130对所述第二光的回收效率基本上是100％，则所述第二光源112提供至所述光调制装置130的所述第二光的三种颜色的亮度分别为第一标准亮度的i/a*b、第二标准亮度的j/a*b及第三标准亮度的k/a*b。具体地，可以理解，本实施方式中，由于所述第二空间光调制器132接收所述第二光，则所述光中继系统116自所述第二空间光调制器132回收所述第二光即可。

请参阅图4，图4是是本发明第二实施方式的显示设备200的方框结构示意图。所述显示设备200与第一实施方式的显示设备100基本相同，也就是说，针对所述显示设备100的描述基本上可以用于所述显示设备200，二者的主要区别在于：光调制装置230的空间光调制器的数量不同，从而光调制装置230对图像数据处理模块220输出的数据进行调制的调制时序可以不同。本实施方式中，所述光调制装置230包括一个空间光调制器231，所述空间光调制器231经由同一个照明系统214接收第一光源211发出的第一光及第二光源212发出的第二光，且所述空间光调制器231分时(即在不同的时段)依据所述图像数据处理模块220输出的数据(如第一子数据、第二子数据、第三子数据、第三部分数据)调制对应的光产生对应的图像光。

具体地，请参阅5，图5是图4所示显示设备200的一种图像调制的时序示意图。所述图像数据处理模块220可以顺序输出对应所述第二光的数据(第二子数据、第三部分数据或第二子数据与第三部分数据的复合数据)及对应所述第一光的数据(第一子数据、第三子数据或第一子数据与第三子数据的复合数据)，使得所述空间光调制器231顺序依据所述对应所述第二光的数据调制所述第二光、以及依据所述对应所述第一光的数据调制所述第一光。具体地，所述空间光调制器231可以在一帧画面调制时段的第一时段(如前半时段)依据对应所述第二光的数据调制所述第二光产生对应的图像光，以及在一帧画面调制时段的第二时段(如后半时段)依据对应所述第一光的数据调制所述第一光产生对应的图像光，所述两个时段产生的图像光通过时序的方式合光，形成最终的图像。

请参阅图6，图6是本发明显示设备的显示方法的流程示意图。所述显示方法可以使用所述第一实施方式、第二实施方式中任意一个实施方式的显示设备100、200来完成。具体地，所述显示方法可以包括如下步骤S1-S6。

步骤S1，提供第一光与第二光，所述第一光用于调制第一色域范围内的图像，所述第二光用于调制所述第一色域范围以外的图像。其中可以通过所述光源装置110提供所述第一光及所述第二光。关于所述光源装置110的具体结构、所述第一光及所述第二光的具体要求已在上面说明，此处就不再赘述。

步骤S2，接收一幅待显示图像的原始图像数据并依据该幅待显示图像原始图像数据判断该幅待显示图像的色域范围，所述图像数据是基于第二色域范围的图像数据且包括各像素各颜色的灰阶值。

在一种实施例中，所述步骤S2可以具体包括如下步骤：依据所述各像素各颜色的灰阶值及所述第二色域范围的色坐标计算各像素的色坐标，并依据所述各像素的色坐标判断所述第一图像数据的色域范围。

具体地，所述步骤S2可以由所述图像数据处理模块120执行，而所述图像数据处理模块120如何判断所述第一图像数据的色域范围已在前面对所述图像数据处理模块120的介绍部分描述，此处就不再赘述。

步骤S3，若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素色坐标位于预定区域内的第一部分数据，将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据，其中，所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围且具有超出所述第一色域范围的部分，所述预定区域为所述第一色域范围之外且所述第二色域范围的边界线内侧不包括所述边界线的区域。

步骤S4，若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素色坐标位于所述第一色域范围的第二部分数据，将所述第二部分数据转换为基于所述第一色域范围的第三子数据。

所述步骤S4中，可以依据所述第二部分数据的各像素的灰阶值、所述第一色域范围与所述第二色域范围的各顶点的色坐标计算所述各像素基于所述第一色域范围的灰阶值从而得到所述基于所述第一色域范围的第三子数据。

具体地，所述步骤S4中，可以依据所述第二部分数据的各像素的灰阶值、所述第二色域范围的各顶点的色坐标计算各像素的三刺激值，再利用所述三刺激值与所述第一色域范围的各顶点的色坐标计算各像素基于所述第一色域范围的灰阶值从而获得所述第三子数据。

步骤S5，若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素色坐标位于所述第二色域范围的边界线上的第三部分数据，输出所述第三部分数据。

具体地，所述步骤S3、S4及S5可以由所述图像数据处理模块120执行，而所述图像数据处理模块120如何判断所述第一图像数据的色域范围已在前面对所述图像数据处理模块120的介绍部分描述，此处就不再赘述。

步骤S6，依据所述第一子数据调制第一光获得第一图像光，依据所述第二子数据调制第二光获得第二图像光；依据所述第三子数据调制所述第一光获得第三图像光；及依据所述第三部分数据调制所述第二光获得第四图像光。

具体地，所述步骤S6可以由上述光调制装置130、230执行，而所述光调制装置130、230如何依据对应的数据调制对应的光产生对应的图像光已在前面对所述光调制装置130、230的介绍部分描述，此处就不再赘述。

步骤S7，将调制获得的图像光合成以显示图像。具体地，所述步骤S7可以采用图像合成模块140、240执行，此处就不再赘述。

与现有技术相比较，本发明显示设备与显示方法中不仅可以实现宽色域的图像数据的显示，并且在所述图像数据是基于第二色域范围的图像数据且该幅待显示图像的至少部分像素的色坐标位于预定区域内时，将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据，从而依据所述第一子数据调制第一光获得第一图像光，依据所述第二子数据调制第二光获得第二图像光，使得所述第一部分数据的图像不仅可以被所述第一图像光与所述第二图像光准确的还原，而且由于所述第一部分数据利用了部分所述第一光及部分所述第二光共同调制还原，相较于完全使用第二光还原的技术方案来说，本发明的显示设备100、200与显示方法可以较少的使用所述第二光，即减少对所述第二光的使用，进而降低光源成本。

进一步地，针对属于所述第一色域范围的第二部分数据，依据所述转换色域范围获得的第三子数据调制所述第一光产生图像光，由于第一光相较于第二光为较窄色域的光，从而在所述第二部分数据的各像素的色坐标均位于所述第一色域范围之内时可以不使用较宽色域范围的第二光源112，进而降低光源成本。此外，本发明显示设备100与显示方法中，依据所述各像素各颜色的灰阶值、所述第二色域范围F2的色坐标及所述第一色域范围F1的色坐标获得各像素基于所述第一色域范围F1的各颜色的灰阶值获得所述第三子数据，进而依据所述第三子数据调制所述第一光，使得所述显示设备100与显示方法可以准确还原待显示图像，显示效果较好。

更进一步地，通过使所述第一光与所述第二光的色坐标及亮度需满足以下公式6，可以保证所述第一光与所述第二光在动态转换的时候整体画面的颜色及亮度一致性，因此所述显示设备100的显示效果较好。

另外，对于位于所述预定区域中位于任意一个四边形区域的一个色坐标，当所述色坐标可以同时属于不同的三角形区域，尽量少的选择所述第二色域范围F2的顶点(如A3与A4)作为所述三角形区域的顶点，可以进一步减少对激光的使用，并且达到准确还原待显示图像的效果。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (17)

1.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：第一光源，用于发出第一光，所述第一光用于调制第一色域范围的图像；第二光源，用于发出第二光，所述第二光的色域范围较所述第一光宽，所述第二光用于单独调制或者配合所述第一光共同调制所述第一色域范围以外的图像；图像数据处理模块，用于接收一幅待显示图像的原始图像数据并依据该幅待显示图像的原始图像数据判断该幅待显示图像的色域范围，该幅待显示图像的原始图像数据是基于第二色域范围的图像数据且包括各像素各颜色的灰阶值，所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围且具有超出所述第一色域范围的部分，若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素的色坐标位于预定区域内的第一部分数据，所述图像数据处理模块将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据并输出，其中，所述预定区域为所述第一色域范围之外且所述第二色域范围的边界线内侧不包括所述边界线的区域；光调制装置，用于依据所述第一子数据调制所述第一光获得第一图像光，依据所述第二子数据调制所述第二光获得第二图像光；及图像合成装置，用于将所述第一图像光与所述第二图像光合成以显示图像。

2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于：所述第一色域范围与所述第二色域范围均为三角形区域，所述第一色域范围的三个对应三种颜色的顶点设为r、g、b，所述第二色域范围的三个对应所述三种颜色的顶点设为R、G、B，所述预定区域包括多个子区域，每个子区域均为三角形区域且每个子区域的三个顶点分别为所述第一色域范围的一个顶点与所述第二色域范围的两个顶点或者为所述第一色域范围的两个顶点与所述第二色域范围的一个顶点，且每个子区域的三个顶点中有两个顶点对应的颜色相同；所述图像数据处理模块依据所述第一部分数据的任意一像素的各颜色的灰阶值M1、M2及M3、所述像素的色坐标、及所述像素的色坐标所属的子区域的三个顶点N1、N2、N3的色坐标将所述灰阶值M1、M2及M3转换为灰阶值W1、W2及W3，其中，所述灰阶值W1与所述顶点N1对应且颜色相同，所述灰阶值W2与所述顶点N2对应且颜色相同，所述灰阶值W3与所述顶点N3对应且颜色相同，且依据所述灰阶值M1、M2与M3计算的三刺激值与依据所述灰阶值W1、W2及W3计算的三刺激值相等；所述图像数据处理模块还依据所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第一色域范围顶点的灰阶值计算获得所述第一子数据，以及依据所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为第二色域范围顶点的灰阶值计算获得所述第二子数据。

3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于：当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的两个顶点与所述第二色域范围的一个顶点，所述图像数据处理模块将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第一色域范围顶点的两个灰阶值作为所述像素转换后两个第一转换灰阶值，所述图像数据处理模块还将除了所述两个第一转换灰阶值代表的颜色以外的一个颜色的灰阶值设置为0，并将所述两个第一转换灰阶值及所述一个灰阶值0作为所述第一子数据；当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的一个顶点与所述第二色域范围的两个顶点，所述图像数据处理模块将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第一色域范围顶点的一个灰阶值作为所述像素转换后一个第一转换灰阶值，所述图像数据处理模块还将除了所述一个第一转换灰阶值代表的颜色以外的两个颜色的灰阶值设置为0，并将所述一个第一转换灰阶值及所述两个灰阶值0作为所述第一子数据。

4.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于：当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的两个顶点与所述第二色域范围的一个顶点，所述图像数据处理模块将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第二色域范围顶点的一个灰阶值作为所述像素转换后一个第二转换灰阶值，所述一个第二转换灰阶值的代表的颜色与对应顶点代表的颜色相同，所述图像数据处理模块还将除了所述一个第二转换灰阶值代表的颜色以外的两个颜色的灰阶值设置为0，并将所述一个第二转换灰阶值及所述两个灰阶值0作为所述第二子数据；当所述子区域的三个顶点为所述第一色域范围的一个顶点与所述第二色域范围的两个顶点，所述图像数据处理模块将所述灰阶值W1、W2及W3中对应顶点为所述第二色域范围顶点的两个灰阶值作为所述像素转换后两个第二转换灰阶值，所述两个第二转换灰阶值的代表的颜色与对应顶点代表的颜色相同，所述图像数据处理模块还将除了所述两个第二转换灰阶值代表的颜色以外的一个颜色的灰阶值设置为0，并将所述两个第二转换灰阶值及所述一个灰阶值0作为所述第二子数据。

5.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于：定义顶点A1、A2、A3及A4，所述A1与A2为所述第一色域范围的两个顶点，所述A3与A4为第二色域范围的两个顶点，所述A1与A4代表的颜色相同，所述A2与A3代表的颜色相同；若所述像素的色坐标位于A1、A4、A3构成的三角形区域中也位于A1、A4、A2构成的三角形区域中，则所述图像数据处理模块将所述A1、A4、A2三个顶点作为所述顶点N1、N2及N3以将灰阶值M1、M2及M3转换为灰阶值W1、W2及W3；若所述像素的色坐标位于A1、A2、A3构成的三角形区域中也位于A2、A3、A4构成的三角形区域中，则所述图像数据处理模块将所述A1、A2、A3三个顶点作为所述顶点N1、N2及N3以将灰阶值M1、M2及M3转换为灰阶值W1、W2及W3；若所述像素的色坐标位于A1、A4、A3构成的三角形区域中也位于A1、A2、A3构成的三角形区域中，则所述图像数据处理模块将所述A1、A4、A3或者A1、A2、A3三个顶点作为所述顶点N1、N2及N3以将灰阶值M1、M2及M3转换为灰阶值W1、W2及W3；若所述像素的色坐标位于A1、A4、A3构成的三角形区域中也位于A2、A3、A4构成的三角形区域中，则所述图像数据处理模块将所述A1、A4、A3或者A2、A3、A4三个顶点作为所述顶点N1、N2及N3以将灰阶值M1、M2及M3转换为灰阶值W1、W2及W3。

6.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于：若该幅待显示图像的图像数据包括像素的色坐标位于所述第一色域范围内的第二部分数据，所述图像数据处理模块将所述第二部分数据转换为基于所述第一色域范围的第三子数据；所述光调制装置依据所述第三子数据调制所述第一光获得第三图像光。

7.如权利要求6所述的显示设备，其特征在于：所述图像数据处理模块依据所述第二部分数据的各像素的灰阶值、所述第一色域范围与所述第二色域范围的各顶点的色坐标计算所述各像素基于所述第一色域范围的灰阶值从而得到所述基于所述第一色域范围的第三子数据。

8.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于：所述图像数据处理模块依据所述第二部分数据的各像素的灰阶值、所述第二色域范围的各顶点的色坐标计算各像素的三刺激值，再利用所述三刺激值与所述第一色域范围的各顶点的色坐标计算各像素基于所述第一色域范围的灰阶值从而获得所述第三子数据。

9.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于：若该幅待显示图像的图像数据包括像素的色坐标位于所述第二色域范围的边界线上的第三部分数据，所述图像数据处理模块输出所述第三部分数据；所述光调制装置依据所述第三部分数据调制所述第二光获得第四图像光。

10.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于：所述图像数据处理模块依据所述各像素各颜色的灰阶值及所述第二色域范围的色坐标计算各像素的三刺激值从而获知各像素的色坐标，并依据所述各像素的色坐标判断该幅待显示图像的色域范围。

11.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一光源发出的第一光包括三基色，所述第一光的第一基色的色坐标为x_r、y_r，亮度为Y_r，所述第一光的第二基色的色坐标为x_g、y_g，亮度为Y_g；所述第一光的第三基色的色坐标为x_b，y_b，亮度为Y_b，所述第二光源发出的第二光包括三基色，所述第二光的第一基色的色坐标为x_R、y_R，亮度为Y_R，所述第二光的第二基色的色坐标为x_G、y_G，亮度为Y_G；所述第二光的第三基色的色坐标为x_B，y_B，亮度为Y_B，所述第一光与所述第二光的色坐标及亮度满足以下公式：

12.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一色域范围为DCI色域范围，所述第二色域范围为REC色域范围。

13.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述光调制装置包括空间光调制器，所述空间光调制器分时依据所述图像数据处理模块输出的数据调制对应的光来产生对应的图像光。

14.如权利要求1、6、9任意一项所述的显示设备，其特征在于，所述光调制装置包括第一空间光调制器与第二空间光调制器，所述第一空间光调制器用于接收对应的数据调制所述第一光产生对应的图像光，所述第二空间光调制器用于接收对应的数据调制所述第二光产生对应的图像光。

15.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一光源包括用于发出激发光的激发光源及具有荧光材料且接收所述激发光并发出所述第一光的色轮或者所述第一光源包括用于发出所述第一光的发光二极管，所述第二光源包括激光器，所述激光器发出激光作为所述第二光。

16.如权利要求1或9所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括光中继系统，所述第二光具有三种颜色，设该幅待显示图像的分辨率为a*b，若该幅待显示图像的图像数据需要使用所述第二光进行调制的三个颜色的像素个数均为a*b，所述第二光源提供至所述光调制装置的所述第二光的三种颜色的亮度分别为第一标准亮度、第二标准亮度及第三标准亮度；若该幅待显示图像的图像数据需要使用所述第二光进行调制的三个颜色的像素个数为i、j、k个，所述光中继系统从所述光调制装置回收未被利用的所述第二光使得所述回收的第二光被提供所述光调制装置再次利用，所述第二光源提供至所述光调制装置的所述第二光的三种颜色的亮度分别为第一标准亮度的i/a*b、第二标准亮度的j/a*b及第三标准亮度的k/a*b。

17.一种显示方法，其特征在于，所述显示方法包括如下步骤：

提供第一光，所述第一光用于调制第一色域范围的图像；

提供第二光，所述第二光的色域范围较所述第一光宽，所述第二光用于单独调制或者配合所述第一光共同调制所述第一色域范围以外的图像；

接收一幅待显示图像的原始图像数据并依据该幅待显示图像的原始图像数据判断该幅待显示图像的色域范围，所述图像数据是基于第二色域范围的图像数据且包括各像素各颜色的灰阶值，若该幅待显示图像的原始图像数据包括像素的色坐标位于预定区域内的第一部分数据，将所述第一部分数据转换为基于所述第一色域范围的第一子数据与基于所述第二色域范围的第二子数据，其中所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围且具有超出所述第一色域范围的部分，所述预定区域为所述第一色域范围之外且所述第二色域范围的边界线内侧不包括所述边界线的区域；

依据所述第一子数据调制第一光获得第一图像光，依据所述第二子数据调制第二光获得第二图像光，及

将所述第一图像光与所述第二图像光合成以显示图像。