CN111491145B - 驱动装置、光源系统及显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空间光调制器的驱动装置，连接光源控制器和色轮控制器；包括：信号输入模块，连接光源控制器，用于输入多个基色光控制信号控制所述光源控制器，其中一个所述基色光控制信号作为帧同步信号输出；以及色轮同步控制模块，连接色轮控制器及所述信号输入模块，用于获取色轮的位置检测信号，并根据所述位置检测信号及所述帧同步信号，输出色轮同步信号至所述色轮控制器，以使所述色轮控制器根据所述色轮同步信号控制所述色轮以预设方式旋转，所述帧同步信号对应图像显示的帧时隙，所述帧时隙包括两个或两个以上的子帧时隙，一所述基色光控制信号对应至少一所述子帧时隙。本发明还提供一种光源系统及显示设备。

Description

驱动装置、光源系统及显示设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种驱动装置、光源系统及显示设备。

背景技术

本部分旨在为本发明的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

近年来，受益于激光光源的小体积和高亮度优势，激光微投市场增长快速。为了降低成本，市场上的激光微投采用单片空间光调制器，例如微投中，蓝色激光照射到RGB荧光色轮，透射或反射的荧光经过数字微镜芯片(Digital Micromirror Device，DMD)调制，被投影透镜收集并且成像。为了保持性能的同时进一步降低微投成本，其他类型的空间光调制器也被逐渐应用在微投产品中。例如基于反射模式的硅基液晶技术(Liquid Crystal onSilicon，LCoS)，可以在保证投影机性能的同时降低成本。

目前，LCoS驱动板的支持模式只有三色发光二级管或三色激光，尚没有支持色轮模式。单片式空间光调制器通过时序显示红、绿、蓝来显示彩色图像。

具体地，请参阅图1，驱动板将每帧待显示图像分为第一基色(R)、第二基色(G)、第三基色(B)与第四基色(W)4个基色子帧图像，对应的调制时段T分别包括第一基色子帧图像的调制时段t_R、第二基色子帧图像的调制时段t_G、第三基色子帧图像的调制时段t_B、第四基色子帧图像的调制时段t_W，即在第一子帧图像的调制时段TR中，空间光调制器调制出显示图像的第一基色子帧图像，比如红色图像，驱动板的引脚LED_r输出的第一基色光的第一基色光控制信号LED_R为高电平以控制红色发光二极管或激光开启，在第二基色子帧图像的调制时段t_G中，空间光调制器调制出显示图像的第二基色子帧图像，驱动板的引脚LED_g输出第二基色光控制信号LED_G为高电平，以控制绿色发光二极管或激光开启，在蓝色子帧图像的调制时段t_B中，空间光调制器调制出显示图像的第三基色子帧图像，驱动板的引脚LED_b输出第三基色光控制信号LED_B为高电平，以控制蓝色发光二极管或激光开启，在白色子帧图像的调制时段T_W中，空间光调制器调制出显示图像的白色子帧图像，用于提高图像亮度，驱动板的引脚LED_r、LED_g和LED_b输出的三种基色光的触发信号均为高电平，以控制红色、绿色和蓝色二极管或激光同时开启。

然而，色轮为连续转动器件，如果需要使用LCoS芯片，则需要在显示红色子帧图像的调制时段中，蓝激光器发出的蓝色激发光正好照射至色轮上的红色荧光区以出射红光，在显示绿色子帧时，激发光正好打在绿色荧光区。

不仅LCoS驱动板暂时不支持色轮模式，部分型号的DMD驱动板也仅支持发光二极管/激光模式，不支持色轮模式。

发明内容

本发明一方面提供一种空间光调制器的驱动装置，连接光源控制器和色轮控制器；包括：

信号输入模块，连接光源控制器，用于输出多个基色光控制信号控制所述光源控制器，其中一个所述基色光控制信号作为帧同步信号输出；以及

色轮同步控制模块，连接色轮控制器及所述信号输入模块，用于获取色轮的位置检测信号，并根据所述位置检测信号及所述帧同步信号，输出色轮同步信号至所述色轮控制器，以使所述色轮控制器根据所述色轮同步信号控制所述色轮以预设方式旋转；

所述帧同步信号对应图像显示的帧时隙，所述帧时隙包括两个或两个以上的子帧时隙，所述帧时隙为色轮旋转周期的整数倍；

一所述基色光控制信号对应至少一所述子帧时隙，所述基色光控制信号在对应的所述子帧时隙内为第一电平或在第一电平和第二电平之间交替，在非对应的所述子帧时隙内为所述第二电平。

本发明另一方面提供一种光源系统，包括：

驱动装置，所述驱动装置为上述任一项所述的驱动装置；

光源控制器，连接所述驱动装置，用于接收根据所述驱动装置输出的基色光控制信号生成的光源控制信号；

激发光源，连接所述光源控制器，根据所述光源控制信号开启或关闭，用于发射激发光；

色轮控制器，连接所述驱动装置，用于接收色轮同步信号，根据所述色轮同步信号控制色轮旋转。

色轮，连接所述色轮控制器，包括至少一转换区，所述转换区用于将所述激发光转换为受激光出射。

本发明另一方面提供一种显示设备，包括上述任意一项所述的光源系统。

本发明实施例提供的空间光调制器的驱动装置，包括信号输入模块和色轮同步模块，信号输入模块连接光源控制器，色轮同步控制模块连接信号输入模块及色轮控制器，通过信号输入模块输出的多个基色光控制信号控制光源控制器，并将其中一个基色光控制信号作为帧同步信号，通过帧同步信号控制色轮控制器以控制色轮转动，使得驱动装置可以支持色轮作为光源的驱动模式，进一步的，本案的驱动装置同样可支持LED或激光器作为光源的模式，即驱动装置可以适配不同模式的光源，不同模式的光源采用不同型号的空间光调制器，则驱动装置可以适配不同型号的空间光调制器，如上述的，本案的驱动装置有利于提高驱动装置的使用灵活度。光源系统应用于各种照明或显示设备中，各种照明或显示设备中可能会配置不同的光源模式或不同型号的空间光调制器，由于本案的光源系统可以适配多种不同的光源模式或不同型号的空间光调制器，其使用范围更广，对与其搭配使用的光源、空间光调制器或其他相关零组件的选择灵活度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例/方式技术方案，下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例/方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中投影设备的驱动装置的输入信号的时序图。

图2为实施例一提供的光源系统的结构示意图。

图3为图2中的光源系统中色轮的俯视结构示意图。

图4为图2所示的光源系统工作过程中的信号输出时序图。

图5为实施例二提供的光源系统工作过程中的信号输出时序图。

图6为实施例三提供的光源系统中色轮的俯视结构示意图。

图7为实施例三提供的光源系统工作过程中的信号输出时序图。

图8为实施例四提供的光源系统的结构示意图。

图9为实施例五提供的光源系统的结构示意图。

图10为图9中的光源系统工作过程中的信号输出时序图。

图11为实施例七提供的光源系统工作过程中的信号输出时序图。

图12为实施例九提供的显示设备的模块示意图。

图13为实施例十提供的显示设备的模块示意图。

主要元件符号说明

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

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例一

请参阅图2，本实施例提供的光源系统10，包括驱动装置20、激发光源110、色轮120、光源控制器130及色轮控制器140，激发光源110、色轮120分别连接光源控制器130及色轮控制器140，光源控制器130及色轮控制器140分别连接驱动装置20。

驱动装置20，包括信号输入模块210和色轮同步控制模块220。信号输入模块210连接色轮同步控制模块220，色轮同步控制模块220连接色轮控制器140，信号输入模块210还连接光源控制器130。

信号输入模块210设置有多个输入引脚，可输入多个基色光控制信号；本实施例中，信号输入模块210设置有三个输出引脚，分别为引脚LED_r、引脚LED_g以及引脚LED_b。

引脚LED_r用于输出第一基色光控制信号LED_R，引脚LED_g用于输出第二基色光控制信号LED_G，引脚LED_b用于输出第三基色光控制信号LED_B。上述三个基色光控制信号中选取其中一个作为帧同步信号输出。基色光控制信号对应的基色光至少包括红光、绿光和蓝光，本实施例中，第一基色光控制信号LED_R对应控制红光输出，第二基色光控制信号LED_G对应控制绿光输出，第三基色光控制信号LED_B对应控制蓝光输出。

本实施例中，以引脚LED_r输入的第一基色光控制信号LED_R作为帧同步信号输出，被选取为帧同步信号的基色光控制信号的输出引脚需连接色轮同步控制模块220，则本实施例中，引脚LED_r连接色轮同步控制模块220。且引脚LED_r、引脚LED_g以及引脚LED_b需皆连接至光源控制器130。

在进行图像显示时，将显示一帧完整图像的时段定义为一个帧时隙。一个帧时隙包括两个或两个以上的子帧时隙。一个帧时隙中，各个子帧时隙的时长可以相等也可以不等；一个帧时隙中，对应各个基色光控制信号的子帧时隙的数量可以相等可以不等。一基色光控制信号对应至少一子帧时隙，基色光控制信号在与其对应的子帧时隙内为第一电平，基色光控制信号在与其不对应的子帧时隙内为第二电平。例如一个帧时隙包括四个子帧时隙，某一基色光控制信号对应第一个子帧时隙，则该基色光控制信号在第一个子帧时隙中为第一电平，在第二、第三、第四个子帧时隙中皆为第二电平。

本实施例中，一个帧时隙包括三个子帧时隙，三个子帧时隙与三个基色光控制信号一一对应。本实施例中，第一电平为高电平，第二电平为低电平；于其他实施例中，第一电平为低电平，第二电平为高电平。

请继续参阅图2，色轮同步控制模块220包括相互连接的位置检测单元221及相位同步单元222。

位置检测单元221用于检测色轮120当前所处的位置，并传输位置检测信号至相位同步单元222；相位同步单元222分别连接信号输入模块210及色轮控制器140，用于根据帧同步信号及位置检测信号的相位差向色轮控制器140输出色轮同步信号。

本实施例中，位置检测单元221包括光电探测装置。光电探测装置为集成芯片或集成装置，于一实施例中，光电探测装置为利用分立元件搭建的具有相应功能的电路。于另一实施例中，光电探测装置用于发出一束探测光线至色轮120，比如发出一束红外线，探测光线照射至色轮120后被再次反射至光电探测装置，由于色轮120上不同位置反射率不同，光电探测装置可以根据发出的探测光线与接收到的被反射的探测光线的区别，确定色轮120当前所处位置，输出位置检测信号。

本实施例中，相位同步单元222包括锁相环电路，锁相环电路可采用常用的锁相电路构成方式。

色轮同步控制模块220还包括延时单元223，延时单元223用于将帧同步信号延时处理，将延时处理后的帧同步信号输出至相位同步单元222，以使相位同步单元222根据延时处理后的帧同步信号及位置检测信号的相位差向色轮控制器140输出色轮同步信号。

空间光调制器的驱动装置20还包括连接于信号输入模块210与光源控制器130之间的或运算模块230，用于将基色光控制信号或运算后，根据运算结果输出光源控制信号至光源控制器130。或运算模块230的逻辑为，第一基色光控制信号LED_R、第二基色光控制信号LED_G及第三基色光控制信号LED_B全输出为低电平时，输出光源控制信号为低，光源控制信号输出至光源控制器130，控制激发光源110关闭，其他情况光源控制信号为高，则输出光源控制信号至光源控制器130，控制激发光源110开启。

激发光源110连接光源控制器130，根据光源控制器130接收到的光源控制信号开启或关闭，用于发射激发光。本实施例中，激发光源110为激光器，用于发射单色激光，该单色激光作为激发光。

可以理解的是，于其他实施例中，激发光源110还可以是其他颜色的光源，比如紫外光源，用于发出紫外光作为激发光。激发光源110中的发光体还可以是发光二极管，并不限于激光器，具体激发光源110包括的发光体的数量是一个、几个或激发光源110包括发光体阵列。

请参阅图3，色轮120包括基板121，以及设置于基板121上的转换区，本实施例中，色轮120包括两个转换区，分别为第一转换区122及第二转换区123。于其他实施例中，色轮120可包括其他数量的转换区。

本实施例中，色轮120还包括非转换区124，第一转换区122、第二转换区123及非转换区124依次排布。本实施例中，非转换区124用于反射激发光，于其他实施例中，非转换区124也可用于透射激发光。

第一转换区122及第二转换区123用于在接收到激发光时，分别将激发光转换为不同颜色受激光并出射，非转换区124用于反射激发光。第一转换区122、第二转换区123及非转换区124皆为扇环，首尾相接依次排列形成一圆环。

色轮120上还定义有轮辐区SPOKE，轮辐区SPOKE为第一转换区122、第二转换区123及非转换区124的交界处的预设大小的区段。当激发光照射在轮辐区SPOKE时，会因为激发光光斑打在两个不同的区域交界处而导致色轮120在同一时刻输出两种颜色的光，因此在轮辐区SPOKE，需要停止激发光出射，也即关闭激发光源110。

本实施例中，第一激发光为蓝色光，第一转换区122设置有红色波长转换材料，用于在接收到蓝色光时，将蓝色光转换为红色光(受激光)并出射，第二转换区123设置有绿色波长转换材料，用于在接收到蓝色光时，将蓝色光转换为绿色光(受激光)并出射。

本实施例中，基板121呈圆形，基板121的几何中心O为其圆心。色轮控制器140设置于基板121表面的几何中心O上。色轮控制器140用于根据色轮同步控制模块220的控制，带动基板121旋转，从而带动整个色轮120以预设方向匀速进行周期性旋转，使得第一转换区122、第二转换区123及非转换区124周期性位于激发光的光路上，则色轮120实现周期性出射红色光、绿色光、蓝色光。

于另一种实施例中，基板121呈条形，色轮控制器140设置于基板121的一端，用于带动基板121做周期性的往复运动。

其中，一个帧时隙对应色轮120的旋转周期的整数倍。本实施例中，一个帧时隙对应色轮120的旋转周期的一倍，也即，在一个完整的帧时隙中，色轮120刚好旋转一圈，本实施例中，色轮120的旋转频率为60Hz。本实施例中，一个帧时隙对应三个子帧时隙，三个子帧时隙与三个基色光控制信号一一对应，且，第一转换区122、第二转换区123及非转换区124的圆心角度数之比，等于第一转换区122、第二转换区123及非转换区124分别对应的基色光控制信号在一个所述帧时隙内处于第一电平的时长之比。则，在第一个字帧时隙，第一转换区122位于激发光的光路上，在第二个字帧时隙，第二转换区123位于激发光的光路上，在第三个字帧时隙，非转换区124位于激发光的光路上。

基板121在第一转换区122、第二转换区123及非转换区124以外的区域设置有标记M，标记M与第一转换区122、第二转换区123及非转换区124设置于基板121上的同一表面上，标记M与基板121的材质不同，对光线的反射率不同，可以为黑胶带。在色轮控制器140的带动下，标记M与第一转换区122、第二转换区123及非转换区124同步地周期性旋转。标记M距离基板121的几何中心O的距离小于第一转换区122、第二转换区123及非转换区124中任意位置距离基板121的几何中心O的距离，即标记M相较于第一转换区122、第二转换区123及非转换区124距离基板121的几何中心O较近。

于另一实施例中，标记M相较于第一转换区122、第二转换区123及非转换区124远离基板121的几何中心O设置，或者第一转换区122、第二转换区123及非转换区124与标记M设置于基板121的不同表面上，比如第一转换区122、第二转换区123及非转换区124与标记M分别设置于基板121的相对两个表面上。于又一实施例中，基板121包括设置有第一转换区122、第二转换区123及非转换区124的顶面，设置有色轮控制器140的底面以及连接于顶面与底面之间的侧面，标记M设置于侧面上。

色轮120的基板121上设置有一目标位置TL，目标位置TL与激发光在基板121上形成的光斑之间的相对位置保持不变，在色轮控制器140的带动下，标记M周期性位于目标位置TL上。

光电探测装置获取的位置检测信号用于指示转换区(包括第一转换区122、第二转换区123及第三转换区125)中激发光光斑位置，进一步地，位置检测信号用于指示色轮120表面上的目标位置TL上是否出现标记M。

标记M的端部与第一转换区122的起始位置S对齐，然而，在固定标记M的过程中必然会引入一定误差，则在光源系统10工作过程中，需要对上述的误差予以弥补，具体方式为，通过延时单元223对帧同步信号进行延时，再将延时后的帧同步信号输入相位同步单元222，由相位同步单元222将延时后的帧同步信号与位置检测单元221发送的位置检测信号进行同步。标记M可以设置于基板121表面上转换区以外的任意位置上，根据设置好标记M的色轮120，标记M与第一转换区122的起始位置S之间的相对位置关系计算得到延时数据，并将延时数据存储至延时单元223中，延时单元223根据该延时数据对帧同步信号进行延时。于一种实施例中，标记M邻近起始位置S端部与起始位置S之间相位差为α度，根据当前色轮120转动的角速度ω，可以计算得到延时数据＝α/ω。

以下将对本实施例提供的光源系统10的工作过程作详细阐述：

请参阅图4，图4中展示了两个连续的帧时隙T1和T2中的各个信号的输出方式，帧时隙T1和帧时隙T2中的各个信号的输出方式相同，本实施例中以帧时隙T1进行举例说明。

帧时隙T1包括三个子帧时隙T_R、T_G及T_B。

时段Ⅰ为子帧时隙T_R的一部分，时段Ⅰ时，第一基色光控制信号LED_R由低电平转换为高电平的时刻(也即电平的上升沿)作为帧同步信号输出至延时单元223，延时单元223根据上述预存的延时数据对帧同步信号进行延时，此时位置检测单元221检测色轮120的位置，并输出位置检测信号至相位同步单元222。相位同步单元222接收位置检测信号及延时后的帧同步信号，将位置检测信号及延时后的帧同步信号进行同步，并输出色轮120控制信号至色轮控制器140，由色轮控制器140驱动色轮沿着顺时针方向旋转。也即，使得第一基色光控制信号LED_R由低电平转换为高电平的时刻，色轮120上标记M位于目标位置TL上，并从此位置开始旋转。

同时，在时段Ⅰ，第一基色光控制信号LED_R持续输出为高电平，第二基色光控制信号LED_G及第三基色光控制信号LED_B持续输出为低电平，经过或运算模块230后，输出光源控制信号输出为高，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110保持开启。则，在时段Ⅰ，激发光光斑位于第一转换区122且不位于轮辐区SPOKE，色轮120持续出射红色荧光。

轮辐期T__SPOKE，为子帧时隙T_R的结束时段，在轮辐期T__SPOKE时，色轮120旋转至第一转换区122和第二转换区123之间的轮辐区SPOKE，此时第一基色光控制信号LED_R第二基色光控制信号LED_G及第三基色光控制信号LED_B持续输出为低电平，经过或运算模块230后，输出光源控制信号为低，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110保持关闭。则，在轮辐期T__SPOKE时，色轮120上无光线输出。

时段Ⅱ为子帧时隙T_G的一部分，在时段Ⅱ时，色轮120旋转至第二转换区123且不位于轮辐区SPOKE。第二基色光控制信号LED_G持续输出为高电平，第一基色光控制信号LED_R及第三基色光控制信号LED_B持续输出为低电平，经过或运算模块230后，输出光源控制信号输出为高，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110保持开启。则，在时段Ⅱ，激发光光斑位于第二转换区123且不位于轮辐区SPOKE，色轮120持续出射绿色荧光。

时段Ⅱ后为又一轮辐期T__SPOKE，为子帧时隙TG的结束时段，此时色轮120旋转至第二转换区123和非转换区124之间的轮辐区SPOKE，此时第一基色光控制信号LED_R第二基色光控制信号LED_G及第三基色光控制信号LED_B持续输出为低电平，经过或运算模块230后，输出光源控制信号为低，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110保持关闭。则，在轮辐期T__SPOKE时，色轮120上无光线输出。

时段Ⅲ为子帧时隙T_B的一部分，在时段Ⅲ时，色轮120旋转至非转换区124且不位于轮辐区SPOKE，第三基色光控制信号LED_B持续输出为高电平，第一基色光控制信号LED_R及第二基色光控制信号LED_G持续输出为低电平，经过或运算模块230后，输出光源控制信号输出为高，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110保持开启。则，在时段Ⅲ，激发光光斑位于非转换区124且不位于轮辐区SPOKE，色轮120持续出射蓝色激光。

时段Ⅲ后为又一轮辐期T__SPOKE，为子帧时隙T_B的结束时段，此时色轮120旋转至非转换区124与第一转换区122之间的轮辐区SPOKE，此时第一基色光控制信号LED_R第二基色光控制信号LED_G及第三基色光控制信号LED_B持续输出为低电平，经过或运算模块230后，输出光源控制信号为低，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110保持关闭。则，在轮辐期T__SPOKE时，色轮120上无光线输出。

上述的轮辐期T__SPOKE后，进入下一个帧时隙T2，帧时隙T2与帧时隙T1时的信号输出方式相同，此处便不再赘述。

请参阅图4，本实施例中，三个子帧时隙T_R、T_G及T_B时长是不等的，用于输出红色光的子帧时隙T_R长于输出绿光的子帧时隙T_G，也大于输出蓝光的子帧时隙T_B。

这是因为，激发光在第一转换区122、第二转换区123及非转换区124的发光效率不同，需要给发光效率低的区段分配较大的圆心角占比，同时也可使得色轮120旋转至发光效率较低的位置时，提高激发光源110输出功率等，以，满足白平衡需求。本实施例中，色轮120上第一转换区122发光效率最低，第二转换区123次之，非转换区124发光效率最高，则可以设置第一转换区122在基板121上占据的圆心角比例为50％，第二转化区在基板121上占据的圆心角比例为37.5％，非转换区124在基板121上占据的圆心角比例为12.5％，相应地，在一个帧时隙内，第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光的控制信号处于高电平的时间长度比例为50％：37.5％：12.5％。

上述的色轮120在一个帧时隙内分时出射的红色荧光、绿色荧光及蓝色激光用于经过光调制器(图未示)调制后实现一帧图像的显示。

如上述的，本实施例提供的空间光调制器的光源系统10，包括驱动装置20，激发光源110、色轮120、光源控制器130及色轮控制器140。驱动装置20包括信号输入模块210和色轮同步模块，信号输入模块210连接光源控制器130，色轮同步控制模块220连接信号输入模块及色轮控制器140，通过信号输入模块210输出的多个基色光控制信号控制光源控制器130，并将其中一个基色光控制信号作为帧同步信号，通过帧同步信号控制色轮控制器140以控制色轮120转动，使得驱动装置20可以支持色轮120作为光源的驱动模式，增加了驱动装置20的使用灵活度，从而增加了光源系统10的使用灵活度。

本实施例提供的光源系统10，不仅支持激光荧光光源模式(色轮搭配激发光源)，同时也支持单色LED和单色激光光源模式。

以光源光包括红色、蓝色及绿色光，发光元件为LED为例，分别配置发红色光、发绿色光及发蓝色光的LED。发红色光的LED连接引脚LED_r，接收第一基色光控制信号LED_R，当第一基色光控制信号LED_R输出为高时发光，在第一基色光控制信号LED_R输出为低时不发光。发绿色光的LED连接引脚LED_g，接收第二基色光控制信号LED_G，当第二基色光控制信号LED_G输出为高时发光，在第二基色光控制信号LED_G输出为低时不发光。发蓝色光的LED连接引脚LED_b，接收第三基色光控制信号LED_B，当第三基色光控制信号LED_B输出为高时发光，在第三基色光控制信号LED_B输出为低时不发光。

类似的，发光元件为激光器时，分别配置发红色光、发绿色光及发蓝色光的激光器。发红色光的激光器连接引脚LED_r，接收第一基色光控制信号，当第一基色光控制信号LED_R输出为高时激光器开启，在第一基色光控制信号LED_R输出为低激光器关闭。发绿色光的激光器连接引脚LED_g，接收第二基色光控制信号LED_G，当第二基色光控制信号LED_G输出为高时激光器开启，在第二基色光控制信号LED_G输出为低时激光器关闭。发蓝色光的激光器连接引脚LED_b，接收第三基色光控制信号LED_B，当第三基色光控制信号LED_B输出为高时激光器开启，在第三基色光控制信号LED_B输出为低时激光器关闭。

因此，本实施例提供的光源系统10，通过驱动装置20对基色光控制信号的处理，可以同时适配多种光源模式(例如LED光源模式、激光器光源模式、色轮加激发光光源模式等)，不同光源模式采用不同型号的空间光调制器，则光源系统10可适配多种不同型号的空间光调制器。光源系统10应用于各种照明或显示设备中，各种照明或显示设备中可能会配置不同的光源模式或不同型号的空间光调制器，由于本案的光源系统10可以适配多种不同的光源模式或不同型号的空间光调制器，其使用范围更广，对与其搭配使用的光源、空间光调制器或其他相关零组件的选择灵活度更高。

实施例二

本实施例提供的光源系统10，与实施例一中的光源系统10的硬件结构基本一致，区别在于，本实施例中，色轮120旋转速度与实施例不同。本实施例中，一个帧时隙为色轮120旋转周期的两倍，也即，一个帧时隙，色轮120旋转两圈。

请参阅图5，本实施例中，一个帧时隙包括时段Ⅳ和时段Ⅴ，时段Ⅳ和时段Ⅴ时长相等，信号输出方式相同，且时段Ⅳ和时段Ⅴ的信号输出方式与图4中一个帧时隙内的信号输出方式相同，此处便不再赘述。

应当理解，本实施例提供的光源系统10，可以实现如实施例一所述的所有有益效果。在此基础上，本实施例通过提高色轮120旋转速度，可以有效减弱彩虹效应。

实施例三

请参阅图6，本实施例提供的光源系统10，与实施例二的区别主要在于，色轮120还包括第三转换区125。第三转换区125为扇环，设置于所述第二转换区123与所述非转换区124之间，第一转换区122、第二转换区123、第三转换区125及非转换区124依次首尾相接拼接成一完整圆环。第三转换区125用于在接收到激发光时，将激发光转换为受激光并出射，第三转换区125与第一转换区122出射的受激光颜色相同，第三转换区125与第一转换区122对应的基色光控制信号相同。本实施例中，激发光为蓝色激光，第三区域和第一区域皆用于接收激发光并将激发光转换为红色荧光。

色轮120在旋转时，第一转换区122、第二转换区123、第三转换区125、非转换区124依次呈周期性地位于激发光的出射路径上，则色轮120依次呈周期性地出射红色荧光、绿色荧光、红色荧光、蓝色激光。

第一转换区122与第三转换区125的圆心角度数之和、第二转换区的圆心角度数及非转换区124的圆心角度数之比，等于第一转换区122、第二转换区123及非转换区124分别对应的基色光控制信号在一个帧时隙内处于第一电平的时长之比。本实施例中，第一转换区122、第二转换区123、第三转换区125、非转换区124的圆心角度数在整个圆环的占比分别为：占24％、30％、24％、22％，以便于调白平衡。

请参阅图7，本实施例的光源系统10，色轮120在一个帧时隙旋转两圈，一个帧时隙包括八个子帧时隙，依次为：T_R、T_G、T_R、T_B、T_R、T_G、T_R、T_B。本实施例中，信号输出方式与实施例一中类似，此处也不再赘述。

应当理解，本实施例可以实现如实施例二所述的所有有益效果。在此基础上，由于在色轮120的一个运动周期(旋转一圈)中红色荧光出现两次，使得红色荧光刷新频率相较于实施例二提高一倍，有利于进一步减弱彩虹效应。

实施例四

请参阅图8，本实施例提供的光源系统10，包括驱动装置20，驱动装置20包括处理器240，与实施例一的区别主要在于，以处理器240通过软件方式替代延时单元223和或运算模块230的功能。

本实施例中，处理器240分别连接相位同步单元222、光源控制器130、信号输入模块210的所有基色光控制信号的输出引脚，本实施例中，信号输入模块210包括引脚LED_r、引脚LED_g以及引脚LED_b。

处理器240用于接收引脚LED_r输入的第一基色光控制信号，当检测到第一基色光控制信号在当前帧时隙内的第一次电平跳变终端时，开启计时器，根据预存的延时数据(如实施例一中所述的方式获取)将第一基色光控制信号延时并作为帧同步信号输出至相位同步单元222。本实施例中，第一基色光控制信号在当前帧时隙内的第一次电平跳变为第一基色光控制信号在当前帧时隙内的第一个上升沿。

同时，处理器240接收第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光控制信号，根据上述基色光控制信号的电平状态，输出光源控制信号至光源控制器130，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110开启或关闭。上述的第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光控制信号皆处于第二电平时，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110开启，上述的第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光控制信号中至少一个处于第一电平时，光源控制器130根据光源控制信号控制激发光源110开启。本实施例中，第一电平为高电平，第二电平为低电平。

本实施例提供的光源系统10，其工作过程与实施例一类似，此处便不再赘述。

应当理解，本实施例可以实现如实施例一所述的所有有益效果。在此基础上，进一步简化了电路结构，提高了光源系统10的稳定性。

实施例五

本实施例的光源系统10，信号输入模块210的一个帧时隙内的子帧时隙是预先设定的，且受限于调制速率，子帧时隙的最短时长受限，则需要尽可能的调配一个帧时隙内各个颜色光占有的子帧时隙总时长，以便于调白平衡。

请同时参阅图9和图10，本实施例中，一个帧时隙的子帧时隙数量固定设置为8个。各个子帧时隙出射的光的颜色分配方式为：第一个至第四个子帧时隙色轮120出射红光，第五个至第七个子帧时隙色轮120出射绿光，第八个子帧时隙色轮120出射蓝光。各个子帧时隙时长相等，则用于出射红光的各个帧时隙的时长总和、用于出射绿光的各个帧时隙的时长总和、用于出射蓝光的帧时隙的时长总和配置为依次减少，比例为4:3:1，以便于调白平衡。色轮120在一个帧时隙内刚好旋转一圈，则色轮120上对应出射红光子帧时隙的第一转换区、对应出射绿光子帧时隙的第二转换区123、对应出射蓝光子帧时隙的非转换区124的圆心角度数比例也为4:3:1。

请继续参阅图9，本实施例中，光源系统10的电路结构大致如实施例一中所述，区别在于，采用第三基色光控制信号LED_B的电平跳变时刻作为帧同步信号输出，则引脚LED_b连接延时单元223，且引脚LED_r、LED_g、LED_b皆连接或运算模块230。

请参阅图10，在一个帧时隙内，第一个子帧时隙至第四个子帧时隙时段，激发光光斑照射在色轮120上的第一转换区122。第一个子帧时隙开始时，第一基色光控制信号输出为高电平，第二基色光控制信号及第三基色光控制信号皆输出为低电平，激发光源110开启，激发光激发第一转换区122产生红色荧光出射。直至第一个子帧时隙接近结束的一个预设时段Trr内，第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光控制信号皆输出为低电平，则光源控制信号输出为低电平，激发光源110关闭，色轮120无光线出射。第二个子帧时隙至第四个子帧时隙同理。

第五个子帧时隙至第七个子帧时隙时段，激发光光斑照射在色轮120上的第二转换区123。第五个子帧时隙开始时，第二基色光控制信号输出为高电平，第一基色光控制信号及第三基色光控制信号皆输出为低电平，激发光源110开启，激发光激发第二转换区123产生绿色荧光出射。直至第五个子帧时隙接近结束的一个预设时段Tgg内，第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光控制信号皆输出为低电平，则光源控制信号输出为低电平，激发光源110关闭，色轮120无光线出射。第六个子帧时隙及第七个子帧时隙同理。

第八个子帧时隙时段，激发光光斑照射在色轮120上的非转换区124。第八个子帧时隙开始时，第三基色光控制信号输出为高电平，第一基色光控制信号及第二基色光控制信号皆输出为低电平，激发光源110开启，激发光照射在非转换区124被反射出射蓝色荧光。直至第八个子帧时隙接近结束的一个预设时段Tbb内，第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光控制信号皆输出为低电平，则光源控制信号输出为低电平，激发光源110关闭，色轮120无光线出射。

应当理解，本实施例提供的光源系统10，可以实现如实施例一中所述的所有有益效果。并且，本实施例提供的光源系统10，通过采用上述的工作方式，还可以适应一个帧时隙内子帧时隙数量固定的情况，使得光源系统10在使用时适用性更强。

实施例六

本实施例提供的光源系统10，与实施例五的区别主要在于：色轮120采用如实施例三中的色轮120结构，且色轮120转速提高一倍，即在一个帧时隙内旋转两圈。

具体的，本实施例中光源系统10工作过程中的信号输出方式可参阅图7，此处不再赘述。

实施例七

本实施例提供的光源系统10，与实施例五的区别主要在于，本实施例光源系统10采用如实施例四中所述的电路结构，即以处理器240通过软件方式替代延时单元223和或运算电路的功能。

由实施例五、六中所述，由于一个帧时隙内的子帧时隙的数量是固定的，则默认每一个子帧时隙在接近结束的一个时段内，与该子帧时隙对应的基色光控制信号都需由高电平跳变至低电平，而由于此时与该子帧时隙不对应的基色光控制信号皆为低电平，则经过或运算电路之后，光源控制信号控制激发光源110关闭，此时色轮120无光线输出。而一个帧时隙中有八个子帧时隙，每一个帧时隙都要对应一个激发光源110关闭时段，导致一个帧时隙内激发光源110的激发光利用效率降低。

则本实施例中，采用处理器240控制的方式，仅在出射不同颜色光的两个相邻子帧时隙之间，关闭激发光源110，以提高激发光利用效率。

请参阅图11，第一基色光控制信号、第二基色光控制信号及第三基色光控制信号的输出方式可参考图9，区别主要在于，光源控制信号仅在t__RE时刻到t__GS时刻之间、t__GE时刻到t__BS时刻之间、t__BE时刻到t__RS时刻之间输出为低电平。

则，本实施例提供的光源系统10，可以实现如实施例五中所述的所有有益效果，并且，相较于实施例五，提高了激发光的利用效率。

实施例八

本实施例提供的驱动装置20，包括信号输入模块210及色轮同步控制模块220，信号输入模块210连接光源控制器130，色轮同步模块连接色轮控制器140及信号输入模块210。

具体的，如实施例一～七中任意一项所述，其可以实现如实施例一～七中所述的所有有益效果。

实施例九

请参阅图12，本实施例提供的显示设备30为投影设备，例如投影仪，包括驱动装置20，其中，驱动装置20如实施例八所述，应当理解，本实施例提供的显示设备，可以实现如实施例八所述的所有有益效果。并且，本实施例提供的显示设备，由于驱动装置20可以支持驱动多种光源模式(LED光源、激光光源、激光荧光光源等)，使用灵活性较高，进而使得显示设备不用根据不同的光源模式更换不同的驱动装置20，提高了显示设备内部零部件的使用效率。

实施例十

请参阅图13，本实施例提供的显示设备40为投影设备，例如投影仪，包括光源系统10，其中，光源系统10如实施例一～七所述，应当理解，本实施例提供的显示设备，可以实现如实施例一～七所述的所有有益效果。并且，本实施例提供的显示设备，由于光源系统10可以支持驱动多种光源模式(LED光源、激光光源、激光荧光光源等)，使用灵活性较高，进而使得显示设备不用根据不同的光源模式更换不同的光源系统10，提高了显示设备内部零部件的使用效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种空间光调制器的驱动装置，连接光源控制器和色轮控制器；其特征在于，包括：

信号输入模块，连接光源控制器，用于输入多个基色光控制信号控制所述光源控制器，其中一个所述基色光控制信号作为帧同步信号输出；以及

色轮同步控制模块，连接色轮控制器及所述信号输入模块，用于获取色轮的位置检测信号，并根据所述位置检测信号及所述帧同步信号，输出色轮同步信号至所述色轮控制器，以使所述色轮控制器根据所述色轮同步信号控制所述色轮旋转；

所述帧同步信号对应图像显示的帧时隙，所述帧时隙包括两个或两个以上的子帧时隙，所述帧时隙为色轮旋转周期的整数倍；

一所述基色光控制信号对应至少一所述子帧时隙，所述基色光控制信号在对应的所述子帧时隙内为第一电平，在非对应的所述子帧时隙内为第二电平。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述信号输入模块采用所述帧时隙内第一个所述子帧时隙对应的所述基色光控制信号在电平跳变时刻作为帧同步信号输出。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述基色光控制信号在对应的所述子帧时隙内在第一电平和第二电平之间交替；

在对应的所述子帧时隙的开始时段和结束时段，所述基色光控制信号处于第二电平，在对应的所述子帧时隙的中间时段，所述基色光控制信号处于第一电平。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述色轮同步控制模块包括相互连接的位置检测单元及相位同步单元；

所述位置检测单元用于检测所述色轮的位置，并传输位置检测信号至所述相位同步单元；

所述相位同步单元分别连接所述信号输入模块及所述色轮控制器，用于根据所述帧同步信号及所述位置检测信号的相位差向所述色轮控制器输出色轮同步信号。

5.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述位置检测单元包括光电探测装置，所述相位同步单元包括锁相环电路。

6.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述色轮同步控制模块还包括延时单元；

所述延时单元用于将所述帧同步信号延时处理，将延时处理后的所述帧同步信号输出至所述相位同步单元，以使所述相位同步单元根据延时处理后的所述帧同步信号及所述位置检测信号的相位差向所述色轮控制器输出所述色轮同步信号。

7.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，还包括连接于所述信号输入模块与所述光源控制器之间的或运算模块，用于将所述基色光控制信号或运算后，根据运算结果输出光源控制信号至所述光源控制器。

8.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，还包括分别与所述信号输入模块、所述色轮同步控制模块及所述光源控制器连接的处理器；

所述处理器用于将所述帧同步信号延时处理，将延时处理后的所述帧同步信号输出至所述色轮同步控制模块，以使所述色轮同步控制模块向所述色轮控制器输出所述色轮同步信号；

所述处理器还用于将所述基色光控制信号或运算后，根据运算结果输出光源控制信号至所述光源控制器。

9.一种光源系统，其特征在于，包括：

驱动装置，所述驱动装置为如权利要求1-8任一项所述的驱动装置；

光源控制器，连接所述驱动装置，用于接收根据所述驱动装置输出的基色光控制信号生成的光源控制信号；

激发光源，连接所述光源控制器，根据所述光源控制信号开启或关闭，用于发射激发光；

色轮控制器，连接所述驱动装置，用于接收色轮同步信号，根据所述色轮同步信号控制色轮旋转；

色轮，连接所述色轮控制器，包括至少一转换区，所述转换区用于将所述激发光转换为受激光出射。

10.如权利要求9所述的光源系统，其特征在于，所述色轮还包括非转换区，用于反射或透射所述激发光；

所述色轮包括多个所述转换区，各个所述转换区用于发射不同颜色受激光，各个所述转换区及所述非转换区与多个所述基色光控制信号一一对应。

11.如权利要求10所述的光源系统，其特征在于，各个所述转换区及所述非转换区皆为扇环；

各个所述转换区及所述非转换区的圆心角度数之比，等于其分别对应的所述基色光控制信号在一个所述帧时隙内处于第一电平的时长之比。

12.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求9-11任一项所述的光源系统。

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