CN1250998C

CN1250998C - 场顺序式背光照明系统及彩色显示装置

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Publication number: CN1250998C
Application number: CN 01135540
Authority: CN
Inventors: 邱行中; 尹绍刚; 邱新萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2021-10-10
Also published as: CN1412598A

Abstract

一种单SLM场顺序式彩色显示装置，它采用电控型场顺序式背光照明系统，进行彩色显示。照明系统由光源、一个或两个光变向器、彩色转换屏和投影透镜组成，光变向器在电作用下，可改变入射光的出射方向，使其照射在彩色转换屏的红、绿、蓝色转换部上，依次产生红、绿、蓝光。本装置的特点是结构简单，成本低，光利用率高，亮度高，无会聚问题，分辨率高，图像质量清晰、稳定，可广泛用于电视、监视器、投影显示器和虚拟显示器。

Description

场顺序式背光照明系统及彩色显示装置

本发明是关于彩色显示装置(CD)，特别是场顺序式彩色显示装置(SCD)的改进。

随着HDTV的发展，彩色投影显示装置(即投影型彩色显示装置，PCD)，特别是场顺序式彩色投影显示装置(S-PCD)日益受到人们重视。S-PCD采用的显示器件主要是透射式TFT-LCD、反射式TFT-LCD(包括LCOS)和DMD，TFT-LCD、DMD也称作空间光调制器(SLM)或光阀(LV)。单SLM式S-PCD只用一个SLM，通过滤色轮将白光分成红、绿、蓝光后进行场顺序式显示，装置简单，成本低，不需会聚，得到广泛应用。但其亮度低，稳定性不好，图像质量较差。

本发明的目的在于解决现有单SLM式S-PCD中存在的上述缺点。本发明的单SLM式S-PCD采用电控型场顺序式背光照明系统(E-SBL，简记为SBL)取代机械型滤色轮式背光照明系统，可以实现这一目的。另外将SBL用于直观型彩色显示装置(DCD)和虚拟型彩色显示装置(VCD)中，分别得到场顺序式直观型彩色显示装置(S-DCD)和场顺序式虚拟型彩色显示装置(S-VCD)，能显著改进DCD和VCD的性能。

下面进行详细说明。

单SLM式S-PCD现都采用一个SLM和包含有红、绿、蓝光成分的白色光源，在光源和SLM之间加入一个高速旋转的滤色轮。当滤色轮转动时，它依次将白光转换为红、绿、蓝光。当红色滤光区旋转到一定位置时，白光中仅红光可通过红色滤光膜，并依次照射在SLM上，SLM像素(微镜)受到红色信号同步调制，显示红色图像；类似地，当绿色滤光区旋转到一定位置时，显示绿色图像；当蓝色滤光区旋转到一定位置时，显示蓝色图像。在滤色轮转速足够快的情况下，因人眼视觉暂留特性，形成彩色图像。此彩色图像再经投影放大透镜投射到投影屏幕上，形成尺寸更大的彩色图像。单SLM式S-PCD使用滤色轮分色，结构简单，成本低，不存在图像会聚问题。但它需要通过高速旋转的滤色轮进行彩色显示，因此存在稳定性问题，且亮度显著降低，图像质量较差。

本发明的单SLM式S-PCD中采用SBL取代机械型滤色轮式背光照明系统，SBL包括光源、一个或两个光变向器、彩色转换屏和投影透镜，彩色转换屏由红、绿、蓝三个色转换部组成，光变向器是由多个微镜组成的微镜阵列，当光源发出的光投射在光变向器上时，微镜在电的作用下，按行依次转动正θ角或负θ角，在不受电的作用时，微镜不转动，从而改变入射光的出射方向，使入射光以三种不同的出射方向依次照射在彩色转换屏的红、绿、蓝三个色转换部上，产生红、绿、蓝光，红、绿、蓝光再通过各自的投影透镜进行投射。

当光源为紫外光源或紫色光源时，彩色转换屏由红、绿、蓝色三个发光部组成，红、绿、蓝色发光部上分别涂复有红、绿、蓝色发光材料，它们在紫外光或紫光激发下分别发出红、绿、蓝光。

当光源为蓝色光源时，彩色转换屏由红、绿色两个发光部和一个蓝光透射部组成，红、绿色发光部上分别涂复有红、绿色发光材料，它们在蓝光激发下分别发出红、绿光，蓝光透射部让蓝光通过。

当于光源为蓝绿色光源时，彩色转换屏由红、绿色两个发光部和一个蓝色滤光部组成，红、绿色发光部上分别涂复有红、绿色发光材料，红色发光部在蓝绿光激发下，发出红光，绿色发光部在蓝绿光中蓝光激发下，发出绿光，并让蓝绿光中绿光通过，蓝色滤光部上涂复有蓝色滤光膜，蓝色滤光部仅让蓝绿光中蓝光通过，或者彩色转换屏由一个红色发光部和绿、蓝色两个滤光部组成，红色发光部上涂复有红色发光材料，它在蓝、绿光激发下，发出红光，绿、蓝色滤光部上分别涂复有绿、蓝色滤光膜，绿、蓝色滤光部分别仅让蓝绿光中绿、蓝光通过。

当光源为白色光源时，彩色转换屏由红、绿、蓝色三个滤光部组成，红、绿、蓝色滤光部上分别涂复有红、绿、蓝色滤光膜，红、绿、蓝色滤光部分别仅让白光中红、绿、蓝光通过。

本发明的彩色投影显示装置包括场顺序式背光照明系统、空间光调制器、投影放大透镜和投影屏幕，场顺序式背光照明系统发出的红、绿、蓝光依次照射在空间光调制器上，在红、绿、蓝色信号同步调制下，在空间光调制器上形成场顺序式彩色图像，此彩色图像再通过投影放大透镜投射在投影屏幕上，形成尺寸更大的彩色图像。

本发明的直观式彩色显示装置包括场顺序式背光照明系统、空间光调制器，场顺序式背光照明系统所发出的红、绿、蓝光依次照射在空间光调制器上，在红、绿、蓝色信号同步调制下，在空间光调制器上形成场顺序式彩色图像。

本发明的虚拟式彩色显示装置包括场顺序式背光照明系统、空间光调制器、放大透镜，场顺序式背光照明系统发出的红、绿、蓝光依次照射在空间光调制器上，在红、绿、蓝色信号同步调制下，在空间光调制器上形成场顺序式彩色图像，人眼通过放大透镜观看彩色图像，可看到尺寸更大的虚拟彩色图像。

为提高光利用率，采用聚光透镜聚光。

光变向器的基本工作原理与DMD相同，它们都是利用微镜的转动而使入射光的出射方向改变。

众所周知：DMD是由大量微镜组成的微镜阵列，DMD显示图像是基于微镜的转动而实现的。每一个微镜就是一个像素，其大小仅为16μ×16μ，像素之间的间隔为1μ，在静电引力的作用下，它可快速转动，微镜的位置不同，反射光的出射方向不同。每个像素相当于一个光开关。当光开关处于“开态”(对应于微镜转动正θ度)时，反射光通过投影透镜投射到屏幕上，屏幕上出现亮态；当光开关处于“关态”(对应于微镜转动负θ度)时，反射光投射不到屏幕上，屏幕上出现暗态，根据需要控制微镜的开和关状态，可实现显示。另外对于微镜还存在一个状态，即“平态”(对应于微镜不转动)，在此状态下微镜不受电的作用。只要精心设计，就可精确控制微镜转动角度和均匀性，确保亮度一致性。利用DMD微镜的工作原理和微镜的三个状态，即“开态”、“平态”和“关态”，可制成光变向器，通过静电作用，它可使入射光以三种不同的出射方向照射在彩色转换屏的红、绿、蓝三个色转换部上，产生红、绿、蓝光，实现色顺序式转换。

光变向器与DMD的区别在于：(1)在DMD中仅利用“开态”和“关态”两种状态，而在光变向器中可利用“开态”、“平态”和“关态”三种状态，(2)在DMD中为了显示图像，需大量微镜，例如微镜数大于768×576。由于光变向器仅使外光反射，以行顺序方式依次产生红、绿、蓝光，因此在光变向器中像素数可显著减少，例如96×72，微镜面积则远大于16μ×16μ，例如为135μ×135μ，还可选择N行条状微镜，例如N＝72，微镜长度为17μ×768，宽度为135μ。

采用一个光变向器的SBL工作原理如下：当光源发出的光经过聚光透镜聚光后，投射在光变向器上，在电的作用下，光变向器改变光的出射方向，使其依次照射在彩色转换屏的红、绿、蓝三个色转换部上，产生红、绿、蓝光，红、绿、蓝光再通过各自的投影透镜投射。例如在SBL中光源为紫外光源(通常为长波紫外光源UVA)，彩色转换屏由红、绿、蓝色三个发光部组成，红、绿、蓝色发光部上分别涂复有红、绿、蓝色发光材料，它们在紫外光激发下分别发出红、绿、蓝光。红、绿、蓝色发光部分别与微镜的“开态”、“平态”和“关态”对应，例如当微镜转动正θ度时，紫外光投射在红色发光部，激发红色发光材料，产生红光，当微镜不转动时，紫外光投射在绿色发光部，激发绿色发光材料，产生绿光，当微镜转动负θ度时，紫外光投射在蓝色发光部，激发蓝色发光材料，产生蓝光。只要正确控制光变向器上微镜的转动角度，就可顺序产生红、绿、蓝光。

采用两个光变向器的SBL包括光源、两个光变向器、彩色转换屏和投影透镜。对每个光变向器，只利用“开态”和“关态”两种状态，不利用“平态”。其工作原理如下：假定C₁、C₂分别表示第一、第二光变向器，S₁₁、S₁₂、S₂₁、S₂₂分别表示第一、第二光变向器的“开态”和“关态”，第二光变向器C₂处于S₁₂的位置。彩色转换屏的红、绿、蓝色转换部分别与S₁₁、S₂₁、S₂₂对应。当光源发出的光经过聚光透镜聚光后，投射在第一光变向器C₁上。在电的作用下，如果C₁上微镜转动正θ度，则入射光从C₁上反射后，将投射在红色转换部上，产生红光；如果C₁上微镜转动负θ度，则入射光从C₁上反射后，投射在第二光变向器C₂上。如果此时C₂上微镜在电的作用下转动正θ度，则投射在C₂上的光反射后，将投射在绿色转换部上，产生绿光；如果C₂上微镜转动负θ度，则投射在C₂上的光反射后，将投射在蓝色转换部上，产生蓝光。因此只要正确控制C₁、C₂上微镜的转动角度，就可使光依次照射在彩色转换屏的红、绿、蓝色转换部上，产生红、绿、蓝光，红、绿、蓝光再通过各自的投影透镜进行投射。

本发明的单SLM式S-PCD包括SBL、SLM、投影放大透镜和投影屏幕。它显示彩色图像的具体过程如下：从SBL发出的红光通过红色投影透镜依次投射在SLM上，经红色信号顺序同步调制后，在SLM上形成红色图像；接着从SBL发出的绿光通过绿色投影透镜依次投射在同一SLM上，经绿色信号顺序同步调制后，在SLM上形成绿色图像；最后从SBL发出的蓝光通过蓝色投影透镜依次投射在同一SLM上，经蓝色信号顺序同步调制后，在SLM上形成蓝色图像。在红、绿、蓝色图像转换速度足够快的情况下，红、绿、蓝色图像合成为彩色图像，它通过投影放大透镜投射在投影屏幕上，形成尺寸更大的彩色图像。

本发明的SBL还可用于DCD和VCD中。DCD一般采用TFT-LCD作为显示器件，采用光谱中包含红、绿、蓝光成分的白色冷阴极荧光灯或EL或LED作为背光源，液晶屏中有红、绿、蓝色微滤光膜，通过它们进行分色，因此光利用效率低，并且由于一个像素由红、绿、蓝色三个子像素构成，分辨率提高受到限制，成本较高，因此对场顺序式TFT-LCD的研究越来越重视。本发明的场顺序式DCD(S-DCD)包括SBL和一个SLM，SBL发出的红、绿、蓝光依次照射在SLM上，在红、绿、蓝色信号顺序同步调制下，在SLM上形成场顺序式彩色图像。本发明的S-DCD显示彩色图像的工作原理与S-PCD类似，区别在于：(1)对于S-PCD，需要投影放大透镜和投影屏幕，对于S-DCD不需要；(2)对于S-PCD，SBL中投影透镜主要作用是将红、绿、蓝光投射在同一SLM上，而对于S-DCD，投影透镜需要将红、绿、蓝光放大投射在SLM上，即将色转换部的发光区(面积)放大投射在SLM上，因为S-DCD中SLM的尺寸通常远大于S-PCD中SLM的尺寸。

本发明的场顺序式VCD(S-VCD)包括SBL、SLM和放大透镜，SBL发出的红、绿、蓝光依次照射在SLM上，在红、绿、蓝色信号顺序同步调制下，在SLM上形成场顺序式彩色图像，人眼通过放大透镜观看彩色图像，可看到尺寸更大的虚拟彩色图像。S-VCD工作原理与S-PCD大致相同，区别仅在于：对于S-PCD，由红、绿、蓝三幅单色图像合成的彩色图像是通过投影放大透镜投射到投影屏幕上，所以看到的是实像，而对于S-VCD，是通过放大透镜直接观看彩色图像，所看到的是虚像。

在本发明的各种装置中，紫外光源可用紫色光源代替，也可以用蓝色光源或蓝绿色光源或白色光源代替。对于不同光源，彩色转换屏上应选择不同的色转换部。对于紫外光源或紫色光源，彩色转换屏由红、绿、蓝色三个发光部组成，红、绿、蓝色发光部上分别涂复有红、绿、蓝色发光材料，它们在紫外光或紫光激发下分别发出红、绿、蓝光。对于蓝色光源，彩色转换屏由红、绿色两个发光部和一个蓝光透射部组成，红、绿色发光部上分别涂复有红、绿色发光材料，它们在蓝光激发下分别发出红、绿光，蓝光透射部让蓝光通过。对于蓝绿色光源，彩色转换屏由红、绿色两个发光部和一个蓝色滤光部组成，红、绿色发光部上分别涂复有红、绿色发光材料，红色发光部在蓝绿光激发下，发出红光，绿色发光部在蓝绿光中蓝光激发下，发出绿光，并让蓝绿光中绿光通过，蓝色滤光部上涂复有蓝色滤光膜，蓝色滤光部仅让蓝绿光中蓝光通过，或者彩色转换屏由一个红色发光部和绿、蓝色两个滤光部组成，红色发光部上涂复有红色发光材料，它在蓝、绿光激发下，发出红光，绿、蓝色滤光部上分别涂复有绿、蓝色滤光膜，绿、蓝色滤光部分别仅让蓝绿光中绿、蓝光通过。对于白色光源，彩色转换屏由红、绿、蓝色三个滤光部组成，红、绿、蓝色滤光部上分别涂复有红、绿、蓝色滤光膜，红、绿、蓝色滤光部分别仅让白光中红、绿、蓝光通过。白色光源不仅指人工光源，例如冷阴极荧光灯或LED，还包括自然光，例如作为前投的昼光。

在SBL中在光变向器和彩色转换屏之间可以增设一放大透镜，其作用是增加彩色转换屏中发光部面积，从而提高SLM上发光亮度。这样SBL由光源、光变向器、放大透镜、彩色变换屏和投影透镜组成。光变向器除了按DMD工作原理制造之外，还可按AMA(活动微镜阵列)、FMA(薄膜微镜阵列)工作原理制造，它们基本结构类似。SLM通常为DMD、TFT-LCD、LCOS等，还可为AMA、FMA等。

发光材料包括无机、有机发光材料。在红色无机发光材料中6MgOAs₂O₅:Mn用于UVA、紫光激发，Na_0.5Tb_0.25Eu_0.25WO₄用于蓝光激发，Na₅Eu(WO₄)₄用于紫、绿光激发，在绿色无机发光材料中Y₂SiO₅:Ce，Tb用于UVA激发，Na_0.5Tb_0.5WO₄用于蓝光激发，在蓝色无机发光材料中Sr₁₀(PO)₆Cl₂:Eu、Ba₃MgSi₂O₈:Eu用于UVA激发，Sr₂P₂O₇:Eu、BaMg₂Al₁₆O₂₇:Eu可以用于UVA、紫光激发，(Ba，Ca，Mg)₁₀(PO)₆Cl₂:Eu、BaMg₂Al₁₄O₂₃:Eu用于紫光激发。另外许多硫化物和碱土金属硫化物发光材料等也可采用。有机发光材料很多，例如绿色发光材料荧光黄(二羟基荧烷)用于蓝光激发，红色发光材料马格红用于绿光激发。

总之，本发明的彩色显示装置中采用SBL进行场顺序式彩色显示，光利用率高，装置简单，成本低，不存在会聚问题，亮度高，同时无机械运动，避免了滤色轮造成的稳定性问题，图像质量获得显著改善，其原理不仅适用于PCD，并且适用于VCD，还适用于DCD，特别适用于直观式彩色液晶显示装置，可广泛用于电视、监视器、投影显示和虚拟显示中。

图1、图2是本发明的SBL结构示意图，图3至图5是本发明的彩色显示装置结构示意图。在图1至图5中1是光源，2C、2C₁、2C₂是光变向器，3R、3G、3B分别是色转换屏的红、绿、蓝色转换部，4L_R、4L_G、4L_B分别是红、绿、蓝光投影透镜，5是空间光调制器，6L₁是投影放大透镜，6L₂是放大透镜，7是投影屏幕，7V是虚拟图像，E是观看者，C为聚光透镜，M为反射镜。

下面以实例具体说明。

实例1

图1是本发明的采用一个光变向器的SBL结构示意图。在图1中1是紫外铅-汞卤化物灯，2C是光变向器，3R、3G、3B分别是色转换屏上红、绿、蓝色转换部，4L_R、4L_G、4L_B分别是红、绿、蓝光投影透镜。灯1在工作时发出长波紫外光，光变向器是由96×72微镜组成的阵列，每个微镜的大小为135μ×135μ，微镜在电的作用下可以转动正10度或者负10度，在红、绿、蓝色转换部上分别涂复6MgOAs₂O₅:Mn、Y₂SiO₅:Ce，Tb、BaMg₂Al₁₆O₂₇:Eu。SBL工作原理如下：当灯1发出的紫外光照射在光变向器2C上时，在电的作用下，2C上微镜按行依次转动正10度，紫外光从2C反射后，照射在3R上，激发6MgOAs₂O₅:Mn，使3R按行依次发出红光；类似地，当微镜按行依次不受电的作用时，微镜不转动，紫外光依次照射在3G上，激发Y₂SiO₅:Ce，Tb，使3G按行依次发出绿光；当微镜在电的作用下按行依次转动负10度的情况下，紫外光依次照射在3B上，激发BaMg₂Al₁₆O₂₇:Eu，使3B按行依次发出蓝光。红、绿、蓝光通过投影透镜4L_R、4L_G、4L_B可依次投射在同一处，按场顺序式发出红、绿、蓝光。

实例2

图2是本发明采用两个光变向器的SBL结构示意图。在图2中2C₁、2C₂分别是第一、第二光变向器、两个光变向器都由72个条状微镜组成，每个微镜长度为13mm，宽度为135μ，S₁₁、S₁₂、S₂₁、S₂₂分别为第一、第二光变向器“开态”和“关态”，第二光变向器2C₂处于S₁₂的位置，彩色转换屏的红、绿、蓝色转换部的位置分别与S₁₁、S₂₁、S₂₂对应，M是反射镜，其余同实例1。当灯1发出的紫外光照射在第一光变向器2C₁上时，在电的作用下，2C₁上微镜按行依次转动正10度，紫外光从2C₁反射后，依次直接照射在3R上，激发6MgOAs₂O₅:Mn，使3R按行依次发出红光；当2C1上微镜按行依次转动负10度时，紫外光从2C1反射后，通过反射镜M依次照射在2C₂上。如果此时2C₂上微镜在电的作用下按行依次转动正10度，则入射在2C₂的紫外光从2C₂反射后，依次照射在3G上，激发Y₂SiO₅:Ce，Tb，使3G按行依次发出绿光；如果此时2C₂上微镜在电作用下按行依次转动负10度，则入射在2C₂的紫外光从2C₂反射后，依次照射在3B上，激发BaMg₂Al₁₆O₂₇:Eu，使3B按行依次发出蓝光。红、绿、蓝光通过投影透镜4L_R、4L_G、4L_B依次投射在同一处，按场顺序式发出红、绿、蓝光。

实例3

在图3的彩色投影显示装置中5是1英寸TFT-LCD，6L₁是投影放大透镜，7是投影屏幕。其余同实例1。其工作原理如下：按照实例1，当SBL发出的红光经投影透镜依次投射在TFT-LCD上时，在红色信号同步调制下，TFT-LCD上像素依次逐行扫描，产生红色图像；类似地，当SBL发出的绿光经投影透镜依次投射在TFT-LCD上时，在绿色信号同步调制下，TFT-LCD上像素依次逐行扫描，产生绿色图像；当SBL发出的蓝光经投影透镜依次投射在TFT-LCD上时，在蓝色信号同步调制下，TFT-LCD上像素依次逐行扫描，产生蓝色图像。在光变向器上微镜转动速度足够快的情况下，红、绿、蓝单色图像合成为彩色图像。此彩色图像再经6L₁放大投射到投影屏幕7上，形成尺寸更大的彩色图像。

实例4

在图4的直观式彩色显示装置中5是15英寸TFT-LCD，其余同实例1。其工作原理如下：按照实例1，当SBL发出的红光经投影透镜依次投射在TFT-LCD上时，在红色信号同步调制下，在TFT-LCD上像素依次逐行扫描，产生红色图像；类似地，当SBL发出的绿光经投影透镜依次投射在TFT-LCD上时，在绿色信号同步调制下，TFT-LCD上像素依次逐行扫描，产生绿色图像；当SBL发出的蓝光经投影透镜依次投射在TFT-LCD上时，在蓝色信号同步调制下，TFT-LCD上像素依次逐行扫描，产生蓝色图像。在光变向器上微镜转动速度足够快的情况下，红、绿、蓝三幅单色图像合成为一幅彩色图像。

实例5

在图5的虚拟式彩色显示装置中1是蓝色LED，其中1B₁是漫射板，1B₂是蓝色LED，1B₃是反射板，蓝色转换部3B是蓝光透射部，它让蓝光通过，在红、绿色转换部3R、3G上分别涂复荧光黄、马格红，5是0.9英寸透射式TFT-LCD，6L₂是放大透镜，7V是虚拟图像，E是观看者，其余同实例1。LED在工作时发出蓝光，它通过漫射板均匀照射在光变向器上。当蓝光依次照射在3R、3G、3B上时，会依次产生红、绿、蓝光。与实例3工作原理类似，在5上形成彩色图像。观看者通过6L₂观看此彩色图像，可看到放大的虚拟彩色图像。

Claims

1.一种场顺序式背光照明系统，其特征在于该系统中包括光源、一个或两个光变向器、彩色转换屏和投影透镜，彩色转换屏由红、绿、蓝三个色转换部组成，光变向器是由多个微镜组成的微镜阵列，当光源发出的光投射在光变向器上时，微镜在电的作用下，按行依次转动正θ角或负θ角，在不受电的作用时，微镜不转动，从而改变入射光的出射方向，使入射光以三种不同的出射方向依次照射在彩色转换屏的红、绿、蓝三个色转换部上，产生红、绿、蓝光，红、绿、蓝光再通过各自的投影透镜进行投射。

2.根据权利要求1的场顺序式背光照明系统，其特征在于光源为紫外光源或紫色光源，彩色转换屏由红、绿、蓝色三个发光部组成，红、绿、蓝色发光部上分别涂复有红、绿、蓝色发光材料，它们在紫外光或紫光激发下分别发出红、绿、蓝光。

3.根据权利要求1的场顺序式背光照明系统，其特征在于光源为蓝色光源，彩色转换屏由红、绿色两个发光部和一个蓝光透射部组成，红、绿色发光部上分别涂复有红、绿色发光材料，它们在蓝光激发下分别发出红、绿光，蓝光透射部让蓝光通过。

4.根据权利要求1的场顺序式背光照明系统，其特征在于光源为蓝绿色光源，彩色转换屏由红、绿色两个发光部和一个蓝色滤光部组成，红、绿色发光部上分别涂复有红、绿色发光材料，红色发光部在蓝绿光激发下，发出红光，绿色发光部在蓝绿光中蓝光激发下，发出绿光，并让蓝绿光中绿光通过，蓝色滤光部上涂复有蓝色滤光膜，蓝色滤光部仅让蓝绿光中蓝光通过，或者彩色转换屏由一个红色发光部和绿、蓝色两个滤光部组成，红色发光部上涂复有红色发光材料，它在蓝、绿光激发下，发出红光，绿、蓝色滤光部上分别涂复有绿、蓝色滤光膜，绿、蓝色滤光部分别仅让蓝绿光中绿、蓝光通过。

5.根据权利要求1的场顺序式背光照明系统，其特征在于光源为白色光源，彩色转换屏由红、绿、蓝色三个滤光部组成，红、绿、蓝色滤光部上分别涂复有红、绿、蓝色滤光膜，红、绿、蓝色滤光部分别仅让白光中红、绿、蓝光通过。

6.一种彩色投影显示装置，其特征在于该装置包括权利要求1至5中任一权利要求所述的场顺序式背光照明系统、空间光调制器、投影放大透镜和投影屏幕，场顺序式背光照明系统发出的红、绿、蓝光依次照射在空间光调制器上，在红、绿、蓝色信号同步调制下，在空间光调制器上形成场顺序式彩色图像，此彩色图像再通过投影放大透镜投射在投影屏幕上，形成尺寸更大的彩色图像。

7.一种直观式彩色显示装置，其特征在于该装置包括权利要求1至5中任一权利要求所述的场顺序式背光照明系统、空间光调制器，场顺序式背光照明系统所发出的红、绿、蓝光依次照射在空间光调制器上，在红、绿、蓝色信号同步调制下，在空间光调制器上形成场顺序式彩色图像。

8.一种虚拟式彩色显示装置，其特征在于该装置包括权利要求1至5中任一权利要求所述的场顺序式背光照明系统、空间光调制器、放大透镜，场顺序式背光照明系统发出的红、绿、蓝光依次照射在空间光调制器上，在红、绿、蓝色信号同步调制下，在空间光调制器上形成场顺序式彩色图像，人眼通过放大透镜观看彩色图像，可看到尺寸更大的虚拟彩色图像。