CN110837199B - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备包括光源装置、第一空间光调制器、第二空间光调制器、第一光回收装置及第二光回收装置，光源装置用来发出第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光、第三颜色荧光及第三颜色补充光；第一空间光调制器用于调制第一颜色光产生第一颜色图像光及调制第二颜色荧光与第二颜色补充光产生第二颜色图像光及非图像光；第二空间光调制器调制第三颜色荧光及第三颜色补充光产生第三颜色图像光及非图像光，第一光回收装置将第一空间光调制器产生的非图像光中的第一颜色光与第二颜色补充光回收至第一空间光调制器再次利用；第二光回收装置将第二空间光调制器产生的非图像光中的第三颜色补充光回收至第二空间光调制器再次利用。

Description

显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备。
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、显示器等显示设备都是采用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CIE1931 xy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，然而，如何使得所述显示设备可以实现较宽色域的显示是业界一种重要的技术课题。
激光投影机等显示设备的光源一般分为三大类，一类是通过短波长的激光激发不同颜色的荧光粉以产生红绿蓝三基色的基色光。另一类直接利用红绿蓝三色激光作为三基色光源。第三类是前两类的组合，一般蓝色激光光源既作为短波长的激发光源激发荧光粉以产生红绿基色光，本身又作为蓝色的基色光。这三种不同的实现技术各有优缺点。对于激光激发荧光粉或激光荧光混合的方案，因为氮化镓基底的半导体蓝光激光器具有效率高，寿命长，工作稳定的特点，利用蓝光半导体激光器激发荧光粉色轮的方案具有寿命长，效率高，设备稳定，成本低的特点。但是由于荧光粉激发的荧光(Laser phosphor)的频谱较宽，因而导致这种方案的色域比较小。一般利用此技术的显示设备能够覆盖完全的sRGB色域，通过一些增强处理，如加入窄带的光滤波器去除绿光和红光中的黄光光谱，能够增强其色域达到DCI-P3色域。但是窄带滤波会损失相当大的光亮度，从而使得显示设备的效率大大降低。采用纯RGB激光的显示设备，因为RGB激光具有很好的单色性，因而具有非常宽广的色域范围。利用RGB激光的显示设备(如投影***)能够轻易达到REC.2020色域标准，关于前述几种显示设备的色域比对图请参阅图1。
然而，RGB激光显示设备(如投影仪)也存在诸多缺点。第一是散斑。散斑是由于激光的相干性，导致在显示平面上反射的光由于平面的起伏产生的相位差引起干涉，导致显示画面出现亮度分布的不均匀。虽然有很多发明尝试解决激光散斑的问题，但是效果都不理想。第二是RGB激光显示设备的成本高。这是由于RGB激光显示设备中的红和绿激光在目前的技术下还不成熟。半导体绿激光的效率目前还只能做到20％以下，远低于氮化镓衬底的蓝光激光器和三元衬底的红光激光器，且成本很高。而红激光虽然效率能做到和蓝激光差不多，但是红激光的温度稳定性差，不仅随着温度的增加其效率显著降低，而且中心波长也会发生漂移。这两点使得RGB激光显示设备随温度变化会出现偏色。这就需要对红激光器增加恒温装置以稳定红激光器的工作状态，这也意味着需要大功率的冷却装置来保证红激光的工作温度稳定，从而大大增加了RGB激光显示设备的成本。
针对以上，本发明提出将激光荧光和RGB激光等补充光相结合，能够有效的发挥两者的优势并弥补各自的不足。通过在激光荧光***中加入少量的红和绿激光作为补充光，能够有效拓展投影***的色域范围。并且由于荧光的加入，能够大大的减弱纯激光等补充光的散斑效应。虽然不能完全消除散斑，但是荧光的加入使得散斑的对比度大大的降低而不被人眼所察觉。由于不需要大功率的红绿激补充光，因而相比RGB激光光源不需要复杂的散热***，因而也大大降低了***的成本。
进一步地，如何对显示设备产生的非图像光进行回收再次利用以提高光利用率及画面亮度也是一个重要的问题。现有显示设备(如投影设备)通常采用空间光调制器进行图像调制，在图像调制过程中会产生的非图像光，本发明考虑对所述非图像光进行回收。具体地，一种采用DLP(Digital Light Procession，数字光处理)投影技术的DMD(DigitalMicromirror Device，数字微镜设备)空间光调制器，由于其对比度高、器件寿命长、填充因子高等优点而被越来越广泛地应用。上述DLP投影技术中，光源时序的出射R(红)、G(绿)、B(蓝)三色光(或者，R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(白)等更多色)，各种色彩的光投射在DMD芯片上，DMD芯片在接受到DLP控制***的控制信号后，将不同色彩的光反射到投影屏幕上形成图像。
其中，DMD芯片由数十万乃至上百万个微镜，一个微镜对应一个像素。每个微镜的下方均设置有转动装置，在DLP控制***输出的数字驱动信号的控制下，微镜可以在ON状态和OFF状态这两种状态之间进行翻转，微镜翻转的速率可达几千次每秒。
如图2所示，图2是采用DLP投影技术的DMD芯片调制图像的光路原理示意图，所述DMD芯片包括多个微镜8，当微镜8处于ON状态时，将入射光9反射至投影镜头10最终出射成图像；当微镜8处于OFF状态时，将入射光9反射至投影镜头10之外的区域，被投影机外壳吸收或者在壳体内部来回反射损耗掉。DLP控制***根据图像帧数据中各像素的灰阶值控制对应微镜8处于ON状态的次数(总时长)，而每一个微镜8处于ON状态的次数(总时长)又决定了投影屏幕上对应像素的亮度。
在图像调制过程中，DMD芯片处于ON状态的微镜8将入射光反射至投影镜头10形成投影光，而DMD芯片也会将相当强度的光由OFF状态的微镜8的反射而损失掉，投影光以外的光没有得到有效利用。
针对以上，一种一片式空间光调制器的基本的光回收***设计如图3所示。具体地，图3所示的显示设备包括光源15、偏振转换装置13、偏振合光片16、空间光调制器11、及镜头组件12，光源15发出的光经过偏振转换装置13进行偏振转换后后入射到空间光调制器11上，ON状态时光经反射被提供到镜头组件12上，OFF状态时光经偏振转换装置14偏振转换和经偏振合光片16反射再次入射到空间光调制器11上以增强画面亮度。另一种基于双光空间调制器的光回收***设计如图4所示，具体地，图3所示的显示设备包括光源1、第一片空间光调制器2、中继元件5、6、7、8、第二片空间光调制器3及镜头组件4，光源1发出的光经第一片空间光调制器2调制后形成用于显示图像的第一光18和不用于显示图像的第二光17。第一光17经光回收***19后与第二光18再经第二片空间光调制器3进行调制，但其第一片空间光调制器2仅限于LCD或LCOS。其中，可以理解，图2所示的显示设备的光回收***可以包括光引导及中继元件5、6、7、8，镜头组件4则对应所述第二片空间光调制器3设置，可以对所述第二片空间光调制器3发出的图像光进行投影显示。
然而，上述两种设计也各自存在一定不足，如第一种未针对现有双片式空间光调制器的显示设备，第二种对空间光调制器的类型有所限制，有必要改善。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可以改善上述至少一个技术问题的显示设备。
一种显示设备，所述显示设备包括光源装置、第一空间光调制器、第二空间光调制器、第一光回收装置及第二光回收装置，所述光源装置用来发出第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光、第三颜色荧光及第三颜色补充光；所述第一空间光调制器用于接收所述光源装置发出的第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光，并调制所述第一颜色光产生第一颜色图像光及调制所述第二颜色荧光与第二颜色补充光产生第二颜色图像光及非图像光；所述第二空间光调制器用于接收所述光源装置发出的第三颜色补充光及第三颜色荧光，并调制所述第三颜色荧光及所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光及非图像光，所述第一空间光调制器发出的第一颜色图像光与第二颜色图像光及所述第二空间光调制器发出的第三颜色图像光合成以显示图像；所述第一光回收装置用来将所述第一空间光调制器产生的非图像光中的第一颜色光与第二颜色补充光回收至所述第一空间光调制器再次利用；所述第二光回收装置用来将所述第二空间光调制器产生的非图像光中的第三颜色补充光回收至所述第二空间光调制器再次利用；
所述光源装置包括波长转换***、分光装置、第一补充光源、第一合光元件、第一偏振转换装置，所述波长转换***包括激发光源及波长转换元件，所述激发光源用于发出激发光，所述波长转换元件用于将一部分所述激发光转换为所述第二颜色荧光及所述第三颜色荧光，所述波长转换***将所述波长转换元件转换的第二颜色荧光及第三颜色荧光提供至所述第一合光元件，以及将另一部分所述激发光作为所述第一颜色光也提供至所述第一合光元件，所述第一补充光源用于发出所述第二颜色补充光至所述第一合光元件，所述第一合光元件用于将所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及所述第三颜色荧光与所述第二颜色补充光合光后提供至所述分光装置，所述分光装置用于将所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及所述第二颜色补充光引导至所述第一空间光调制器以及将所述第三颜色荧光引导至所述第二空间光调制器；所述第一偏振转换装置位于所述第一合光元件与所述第一空间光调制器之间，用于将所述分光装置发出的所述第一颜色光、所述第二颜色荧光与所述第二颜色补充光转换为第一偏振态的所述第一颜色光、所述第二颜色荧光与所述第二颜色补充光。
与现有技术相比较，本发明显示设备中，所述第二及第三颜色补充光可以拓宽所述第二颜色荧光的色域，使得所述显示设备的色域较宽，显示效果较好。另外，所述第二及第三颜色补充光也可以增加所述显示设备的亮度，从而达到高亮度的图像显示。此外，所述第一光回收装置及第二光回收装置用来将所述非图像光中的第二及第三颜色补充光回收至所述第一空间光调制器及第二空间光调制器再次利用，在节约成本的同时，也使得画面第二及第三颜色补充光的亮度增强，从而提高画面每个像素的第二及第三颜色补充光亮度。
附图说明
图1是几种采用不同光源的显示设备的色域范围比对图。
图2是采用DLP投影技术的DMD芯片调制图像的光路原理示意图。
图3是一种一片式空间光调制器的基本的光回收***的结构及光路原理示意图。
图4是另一种基于双光空间调制器的光回收***的结构及光路原理示意图。
图5是本发明一较佳实施方式的显示设备的方框示意图。
图6是图5所述显示设备的图像调制原理示意图。
图7是图5所示显示设备的波长转换***的结构示意图。
图8是图5所示显示设备的色域范围示意图。
图9-11是所述显示设备100采用的***时序示意图。
图10是图5所示显示设备的技术色域和色彩体积扩展示意图。
主要元件符号说明
显示设备 100
光源装置 110
第一空间光调制器 120
第二空间光调制器 130
分光装置 140
图像合成装置 150
波长转换*** 111
第一补充光源 112
第一合光元件 113
第一偏振转换装置 114
第二补充光源 115
第二合光元件 116
第二偏振转换装置 117
激发光源 111a
波长转换元件 111b
分段区域 111c
中继透镜 101、102
第一光回收装置 160
第二光回收装置 170
第一开关式吸收体 161
第一偏振转换元件 162
第一偏振合光元件 163
第一引导元件 164
第一中继元件 165、166
第二偏振合光元件 173
第二偏振转换元件 172
第二开关式吸收体 171
第二引导元件 174
第二中继元件 175、176
合光装置 151
镜头组件 152
色域范围 F1、F2、F3
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
有鉴于此，本发明提出一种显示设备，用于改善上述提到的至少一个技术问题，具体地，所述显示设备包括光源装置、第一空间光调制器、第二空间光调制器、第一光回收装置及第二光回收装置，所述光源装置用来发出第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光、第三颜色荧光及第三颜色补充光；所述第一空间光调制器用于接收所述光源装置发出的第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光，并调制所述第一颜色光产生第一颜色图像光及调制所述第二颜色荧光与第二颜色补充光产生第二颜色图像光及非图像光；所述第二空间光调制器用于接收所述光源装置发出的第三颜色补充光及第三颜色荧光，并调制所述第三颜色荧光及所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光及非图像光，所述第一空间光调制器发出的第一颜色图像光与第二颜色图像光及所述第二空间光调制器发出的第三颜色图像光合成以显示图像；所述第一光回收装置用来将所述第一空间光调制器产生的非图像光中的第一颜色光与第二颜色补充光回收至所述第一空间光调制器再次利用；所述第二光回收装置用来将所述第二空间光调制器产生的非图像光中的第三颜色补充光回收至所述第二空间光调制器再次利用。
与现有技术相比较，本发明显示设备中，所述第二及第三颜色补充光可以拓宽所述第二颜色荧光的色域，使得所述显示设备的色域较宽，显示效果较好。另外，所述第二及第三颜色补充光也可以增加所述显示设备的亮度，从而达到高亮度的图像显示。此外，所述第一光回收装置及第二光回收装置用来将所述非图像光中的第二及第三颜色补充光回收至所述第一空间光调制器及第二空间光调制器再次利用，在节约成本的同时，也使得画面第二及第三颜色补充光的亮度增强，从而提高画面每个像素的第二及第三颜色补充光亮度。
请参阅图5及图6，图5是本发明一较佳实施方式的显示设备100的方框示意图，图6是图5所述显示设备100的图像调制原理示意图。所述显示设备100包括光源装置110、第一空间光调制器120、第二空间光调制器130、图像合成装置150、第一光回收装置160及第二光回收装置170。其中，所述第一空间光调制器120与所述第二空间光调制器130构成光调制模块，用来依据图像数据对所述光源装110置发出的光进行图像调制以产生非图像光及待显示图像所需的图像光。所述第一光回收装置160与所述第二光回收装置170构成所述光回收模块，用来将所述非图像光中的部分光回收至所述光调制模块再次利用。
具体地，所述光源装置110用于发出第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光、第三颜色荧光及第三颜色补充光。
所述第一空间光调制器120用于接收所述光源装置110发出的第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光，并调制所述第一颜色光产生第一颜色图像光及调制所述第二颜色荧光与第二颜色补充光产生第二颜色图像光，以及将所述第一颜色图像光、所述第二颜色图像光引导至所述图像合成装置150。
所述第一空间光调制器120调制所述第一颜色光、第二颜色荧光与第二颜色补充光时还产生第一颜色非图像光及第二颜色非图像光，所述第一光回收装置160用于将所述第一颜色非图像光中的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光回收至所述第一空间光调制器120再次利用。
所述第二空间光调制器130用于接收所述光源装置110发出的第三颜色补充光及第三颜色荧光，并调制所述第三颜色荧光及所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光。所述图像合成装置150用于将所述第一颜色图像光与第二颜色图像光及所述第二空间光调制器130发出的第三颜色图像光合成以显示图像。所述第二空间光调制器130调制所述第三颜色荧光与第三颜色补充光时还产生第三颜色非图像光，所述第二光回收装置170还用于接收所述第二空间光调制器130产生的第三颜色非图像光中的至少部分并将所述第三颜色非图像光中的至少部分回收至所述第二空间光调制器130再次利用。
进一步地，本实施方式中，所述光源装置110包括波长转换***111、分光装置140、第一补充光源112、第一合光元件113、第一偏振转换装置114、第二补充光源115、第二合光元件116、及第二偏振转换装置117。请参阅图7，图7是所述波长转换***111的结构示意图，所述波长转换***111包括激发光源111a及波长转换元件111b。
所述激发光源111a用于发出激发光，所述波长转换元件111b用于将一部分激发光转换为第二颜色荧光及第三颜色荧光，所述波长转换***111将所述波长转换元件111b转换的第二颜色荧光及第三颜色荧光提供至所述第一合光元件113，以及将另一部分激发光作为所述第一颜色光也提供至所述第一合光元件113。
所述激发光源111a可以为激光光源，如蓝色激光光源，用于发出蓝色激光作为所述激发光。所述波长转换元件111b可以为色轮，透射式或反射式不限，其可以包括沿圆周方向依次设置的至少两个分段区域111c。所述波长转换元件工作时，每个分段区域111c顺序位于所述激发光所在的光路上。其中一个分段区域111c可以接收所述激发光并发出所述激发光作为所述第一颜色光。至少一个分段区域111c设置有荧光粉，用于接收所述激发光并产生受激光作为所述第二颜色荧光及第三颜色荧光，在一种实施例中，所述荧光粉可以为黄色荧光粉，用于发出黄色荧光，所述黄色荧光包括绿色荧光成分及红色荧光成分，所述绿色荧光成分与所述红色荧光成分分别作为所述第二颜色荧光及第三颜色荧光。即，所述第一颜色光为蓝色激光，所述第二颜色荧光与所述第三颜色荧光分别为绿色荧光与红色荧光。
所述第一补充光源112用于发出所述第二颜色补充光至所述第一合光元件113。所述第一补充光源112可以为激光光源，用于发出第二颜色激光作为所述第二颜色补充光，如前所述，所述第二颜色为绿色，因此，所述第一补充光源112为绿色激光光源，用于发出绿色激光作为所述第二颜色补充光。
所述第一合光元件113用于将所述第二颜色荧光及第三颜色荧光与所述第二颜色补充光合光后提供至所述分光装置140。所述第一合光元件113可以为波长合光膜片，将所述第一补充光源112发出的第二颜色补充光透射以及将所述波长转换***111发出的光(所述第一颜色光、第二颜色荧光及第三颜色荧光)反射，从而将所述第二颜色补充光、所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及第三颜色荧光合光。当然，可以理解，在变更实施方式中，所述第一合光元件113也可以反射所述第二颜色补充光且透射所述波长转换***111发出的光从而进行合光，或者所述第一合光元件113可以采用区域镀膜的合光膜片或偏振合光膜片，将所述第二颜色补充光透射或反射以及将所述波长转换***111发出的光反射或透射从而进行合光，此处不一一列举。
所述分光装置140用于将所述第一颜色光、第二颜色荧光及第二颜色补充光引导至所述第一空间光调制器120以及将所述第三颜色荧光引导至所述第二空间光调制器130。
所述第一偏振转换装置114位于所述第一合光元件113与所述第一空间光调制器120之间，用于将所述分光装置140发出的所述第二颜色荧光与所述第二颜色补充光转换为第一偏振态的所述第二颜色荧光与所述第二颜色补充光。可以理解，所述第一偏振态的光可以为S光或P光中的一种。另外，所述第一合光元件113与所述第一偏振转换装置114之间可以设置有中继透镜101，用于对光线进行准直、引导等。
所述第二补充光源115用于发出所述第三颜色补充光至所述第二合光元件116。所述第二补充光源115可以为激光光源，用于发出第三颜色激光作为所述第三颜色补充光，如前所述，所述第三颜色为红色，因此，所述第二补充光源115为红色激光光源，用于发出红色激光作为所述第三颜色补充光。
所述第二合光元件116位于所述分光装置140及所述第二空间光调制器130之间的光路上，所述分光装置140用于发出所述第三颜色荧光至所述第二合光元件116，所述第二补充光源115用于发出所述第三颜色补充光至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116用于将所述第三颜色荧光及所述第三颜色补充光合光后提供至所述第二空间光调制器130。同所述第一合光元件113一样，所述第二合光元件116可以为波长合光膜片、采用区域镀膜的合光膜片或偏振合光膜片，此处不一一列举。可以理解，所述第二合光元件116与所述第二空间光调制器130之间可以设置有中继透镜102，用于对光线进行准直、引导等。
所述第二偏振转换装置117位于所述第二合光元件116与所述第二空间光调制器130之间，用于将所述第二合光元件116发出的所述第三颜色补充光转换为第一偏振态或第二偏振态的所述第三颜色补充光。
更进一步地，所述第一空间光调制器120为DMD空间光调制器，所述第一空间光调制器120在其微镜处于开启(ON)状态时反射的第一颜色光作为所述第一颜色图像光以及将反射的所述第二颜色荧光及第二颜色补充光作为所述第二颜色图像光，所述第一颜色图像光及第二颜色图像光均被提供至所述图像合成装置150。所述第一空间光调制器120在其微镜处于关闭(OFF)状态时反射所述第一颜色光作为第一颜色非图像光，以及反射所述第二颜色荧光及所述第二颜色补充光作为所述第二颜色非图像光。
所述第一光回收装置160包括第一开关式吸收体161、第一偏振转换元件162、及第一偏振合光元件163。所述第一开关式吸收体161用于吸收或阻挡所述第二颜色非图像光中的第二颜色荧光，所述第一颜色非图像光中的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光被所述第一光回收装置160回收至所述第一空间光调制器120以再次利用。所述第一开关式吸收体161可以为窄带滤波器，用于吸收或阻挡所述第二颜色非图像光中的第二颜色荧光，而所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光可以通过所述第一开关式吸收体161。
依据前述可知，经由所述第一偏振转换装置114，所述第一颜色光、第二颜色荧光与第二颜色补充光均具有第一偏振态。所述第一光回收装置160中，所述第一颜色光、第二颜色荧光与第二颜色补充光均经由所述第一偏振合光元件163引导至所述第一空间光调制器120，所述第一颜色非图像光及所述第二颜色非图像光也具有所述第一偏振态，所述第一偏振转换元件162将所述第一颜色非图像光的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光的偏振态转换为第二偏振态，所述第二偏振态的第一颜色非图像光的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光被引导至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163还将所述第二偏振态的第一颜色非图像光的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光引导至所述第一空间光调制器120再次调制。可以理解，所述第一光回收装置160还可以包括第一引导元件164与第一中继元件165、166，所述第一引导元件164与所述第一中继元件166位于所述第一空间光调制器120与所述第一偏振转换元件162之间的光路上或者位于所述第一偏振转换元件162与所述第一偏振合光元件163之间的光路上，用于对所述第一颜色非图像光及所述第二颜色非图像光进行引导。本实施方式中，主要以所述第一中继元件165、166(如中继透镜)位于所述第一引导元件164与第一空间光调制器120之间及位于所述第一引导元件165与所述第一偏振转换元件162之间进行示例说明。进一步地，可以理解，所述第一光回收装置160还可以包括匀光装置，所述匀光装置可以位于第一引导元件164与第一中继元件165、166之间，用于对回收的第二颜色补充光进行匀光从而形成均匀的照明光斑，从而可方便在后续光路中对所述第二颜色补充光进行回收及利用。
具体地，所述第二空间光调制器130为DMD空间光调制器，所述第二空间光调制器130在其微镜处于开启(on)状态时反射的第三颜色荧光与第三颜色补充光作为所述第三颜色图像光，所述第三颜色图像光均被提供至所述图像合成装置150。所述第二空间光调制器130在其微镜处于关闭(off)状态时反射所述第三颜色荧光及所述第三颜色补充光作为所述第三颜色非图像光。
所述第二光回收装置170包括第二偏振合光元件173、第二偏振转换元件172、及第二开关式吸收体171。所述第二开关式吸收体171用于吸收或阻挡所述第三颜色非图像光中的第三颜色荧光，所述第三颜色非图像光中的第三颜色补充光被所述第二光回收装置170回收至所述第二空间光调制器130以再次利用。所述第二开关式吸收体171可以为窄带滤波器，用于吸收或阻挡所述第三颜色非图像光中的第三颜色荧光，而所述第三颜色非图像光中的第三颜色补充光可以通过所述第二开关式吸收体171。
具体地，所述第三颜色荧光与第三颜色补充光可以均具有一种偏振态(如第一偏振态与第二偏振态中的一种)，所述第三颜色荧光与第三颜色补充光均经由所述第二偏振合光元件173引导至所述第二空间光调制器130，所述第三颜色非图像光中的第三颜色补充光也具有所述一种偏振态，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色非图像光中的第三颜色补充光的偏振态转换为另一种偏振态，所述另一种偏振态的第三颜色非图像光中的第三颜色补充光被引导至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173还将所述另一种偏振态的第三颜色非图像光中的第三颜色补充光引导至所述第二空间光调制器130再次调制。可以理解，所述第二光回收装置170还包括第二引导元件174及/或第二中继元件175、176(如中继透镜)，所述第二引导元件174及/或所述第二中继元件175、176位于所述第二空间光调制器130与所述第二偏振转换元件172之间的光路上或者位于所述第二偏振转换元件172与所述第二偏振合光元件173之间的光路上，用于对所述第三颜色非图像光进行引导。进一步地，可以理解，所述第二光回收装置170还可以包括匀光装置，所述匀光装置可以位于第二引导元件174与第二中继元件175、176之间，用于对回收的第三颜色补充光进行匀光从而形成均匀的照明光斑，从而可方便在后续光路中对所述第三颜色补充光进行回收及利用。
所述图像合成装置150包括合光装置151及镜头组件152，所述合光装置151用于将所述第一空间光调制器120发出的第一颜色图像光及第二颜色图像光与所述第二空间光调制器130发出的第三颜色图像光合光，所述镜头组件152用于将所述合光装置151发出的第一颜色图像光、第二颜色图像光及第三颜色图像光进行投影以显示图像。
本实施方式中，所述第一颜色为蓝色，所述第二颜色为绿色，所述第三颜色为红色，但是，在变更实施方式中，所述第二颜色也可以为红色，所述第三颜色也可以为绿色。
可以理解，如前所述，所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及所述第三颜色荧光分别为蓝激光、绿荧光及红荧光，三者共同可以展示的色域范围为第一色域范围F1，即所述波长转换***111发出的光可以展示的色域范围为第一色域范围F1，如图8所示，所述第一色域范围F1可以是DCI色域范围，如色域范围DCI-P3。所述第一颜色光、所述第二颜色补充光及第三颜色补充光分别为蓝激光、绿激光及红激光，因此所述第一颜色光、所述第二颜色补充光及第三颜色补充光三者共同可以展示的色域范围为第二色域范围F2，其中所述第二色域范围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，所述第二色域范围F2可以为色域范围REC.2020。
所述第一及第二空间光调制器120、130通过依据图像信号调制所述第一颜色光、所述第二颜色荧光、所述第二颜色补充光、所述第三颜色荧光及第三颜色补充光，进而获得不同比例的第一颜色光、所述第二颜色荧光、所述第二颜色补充光、所述第三颜色荧光及第三颜色补充光，进而可以展示所述第一色域范围F1至第二色域范围F2任意一个色域范围(如色域范围F3)的图像。
具体地，当一幅待显示图像的图像数据的色域范围在所述第一色域范围F1内，可以控制所述光源装置110发出所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及第三颜色荧光，所述第一及第二空间光调制器120、130依据校正图像数据调制所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及第三颜色荧光即可获得所述第一色域范围F1的图像，使得图像被准确显示。此时，所述校正图像数据可以与所述原始图像数据相同。
当一幅待显示图像的原始图像数据的色域范围落在所述第二色域范围F2的边界线上(或者及所述边界线以外)，可以控制所述光源装置发出所述第一颜色光、所述第二颜色补充光及第三颜色补充光，所述第一及第二空间光调制器120、130依据校正图像数据调制所述第一颜色光、所述第二颜色补充光及第三颜色补充即可获得所述第二色域范围F2的图像，使得图像被准确显示。
当一幅待显示图像的原始图像数据的色域范围落在所述第一色域范围F1与第二色域范围F2之间(不包括两个色域范围的边界线)时，控制所述光源装置110发出所述第一颜色光、所述第二颜色荧光、所述第二颜色补充光、所述第三颜色荧光及第三颜色补充光，所述第一及第二空间光调制器120、130依据一校正图像数据调制所述第一颜色光、所述第二颜色荧光、所述第二颜色补充光、所述第三颜色荧光及第三颜色补充光即可获得所述第一色域范围F1与第二色域范围F2之间的色域范围的图像，使得图像被准确显示。
综上所述，当一幅待显示图像的原始图像数据的色域范围落在所述第一色域范围F1之外(如所述第二色域范围F2的边界线上、及以外、所述第一色域范围F1与第二色域范围F2之间)，所述校正图像数据可以包括对应第一颜色光的第一校正图像信号b、对应所述第二颜色荧光的第二校正图像信号g、对应所述第二颜色补充光的第三校正图像信号gl、对应所述第三颜色荧光的第四校正图像信号r及对应所述第三颜色补充光的第五校正图像信号rl。所述第一、第二、第三、第四及第五校正图像信号是依据第一颜色原始信号B0、第二颜色原始信号G0及第三颜色原始信号R0计算获得，其中依据所述原始信号R0、G0、B0计算获得的所述像素的三刺激值与依据所述像素的第一、第二、第三、第四及第五校正图像信号r、g、b、rl、gl计算获得的所述像素的三刺激值相等。其中，在依据每个像素的原始信号R0、G0、B0计算所述校正图像信号r、g、b、rl、gl时，取rl2+gl2最小时的r、g、b、rl、gl的各数据值。
以下首先对所述显示设备100采用的***时序进行介绍。
请参阅图9，图9是所述显示设备100采用的第一种***时序示意图。在一帧图像的调制时段T的在第一时间段T1，所述激发光源111a发出第一颜色光(即蓝激光)，所述波长转换元件111b发出第三颜色荧光(即红荧光)，从而所述波长转换***111发出所述第三颜色荧光至所述第一合光元件113，所述第一补充光源112发出第二颜色补充光(即所述绿激光)至所述第一合光元件113，所述第一合光元件113用于将所述第一颜色光、第二颜色荧光及第三颜色荧光与所述第二颜色补充光合光后提供至所述分光装置140，所述分光装置140用于将所述第一颜色光、第二颜色荧光及第二颜色补充光至所述中继透镜101以及将所述第三颜色荧光引导至所述第二合光元件116，所述中继透镜101将所述第二颜色补充光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将第二颜色补充光转换为具有第一偏振态的第二颜色补充光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第二颜色补充光并将所述具有第一偏振态的第二颜色补充光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光及第二颜色非图像光，所述第二颜色图像光被引导(如透射)至所述图像合成装置150用于产生第二颜色图像；所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色荧光及第三颜色补充光合光，所述合光后的第三颜色荧光及第三颜色补充光经由所述中继透镜102透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色荧光及第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态的第三颜色荧光及第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色荧光及第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述具有偏振态的第三颜色荧光及第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第二颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图9所示，在所述第一时段T1中，所述第一空间光调制器120产生的所述第二颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161发出所述第二颜色非图像光的第二颜色补充光，所述第二颜色补充光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第二颜色补充光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第二颜色补充光转换为第二偏振态的第二颜色补充光，所述第二偏振态的第二颜色补充光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第二颜色补充光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光，所述第二颜色图像光被引导至所述图像合成装置150用于进一步产生第二颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光，所述另一种偏振态的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
如图9所示，在一帧图像的调制时段T的在第二时间段T2，所述激发光源111a发出第一颜色光(即蓝激光)，所述波长转换元件111b发出第二颜色荧光(即绿荧光)，从而所述波长转换***111发出所述第二颜色荧光至所述第一合光元件113，所述第一补充光源112发出第二颜色补充光(即所述绿激光)至所述第一合光元件113，所述第一合光元件113将所述第二颜色荧光反射至所述中继透镜101以及将所述第二颜色补充光透射至所述分光装置140，所述分光装置140将所述第二颜色荧光及所述第二颜色补充光引导(如透射)至所述中继透镜101，所述中继透镜101将所述第二颜色荧光及第二颜色补充光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将所述第二颜色荧光及第二颜色补充光转换为具有第一偏振态的第二颜色荧光及第二颜色补充光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第二颜色荧光及第二颜色补充光并将所述具有第一偏振态的第二颜色荧光及第二颜色补充光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如图像信号g及校正图像信号gl)调制所述第二颜色荧光及第二颜色补充光产生第二颜色图像光及第二颜色非图像光，所述第一空间光调制器120还将所述第二颜色图像光提供至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150用于产生第二颜色图像，所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色补充光经由所述中继透镜102透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态的第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述具有偏振态的第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第二颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图9所示，在所述第二时段T2中，所述第一空间光调制器120产生的所述第二颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161吸收所述第二颜色荧光并发出所述第二颜色非图像光的第二颜色补充光，所述第二颜色补充光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第二颜色补充光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第二颜色补充光转换为第二偏振态的第二颜色补充光，所述第二偏振态的第二颜色补充光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第二颜色补充光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第二颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态的第三颜色补充光，所述另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
如图9所示，在一帧图像的调制时段T的在第三时间段T3，所述激发光源111a发出第一颜色光(即蓝激光)，所述波长转换元件111b发出第一颜色光至所述第一合光元件113，所述第一补充光源112关闭，所述第一合光元件113将所述第一颜色光反射至所述中继透镜101，所述中继透镜101将所述第一颜色光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将所述第一颜色光转换为具有第一偏振态的第一颜色光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第一颜色光并将所述具有第一偏振态的第一颜色光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如图像信号b)调制所述第一颜色光产生第一颜色图像光及第一颜色非图像光，所述第一空间光调制器120还将所述第一颜色图像光提供至所述图像合成装置150用于产生第一颜色图像，所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色补充光反射至所述中继透镜102，所述中继透镜102将所述第三颜色补充光透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态(如第一偏振态)的第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述具有偏振态的第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第一颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图9所示，在所述第三时段T3中，所述第一空间光调制器120产生的所述第一颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161发出所述第一颜色非图像光，所述第一颜色非图像光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第一颜色非图像光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第一颜色非图像光转换为第二偏振态的第一颜色非图像光，所述第二偏振态的第一颜色非图像光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第一颜色非图像光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号b)调制所述第一颜色非图像光产生第一颜色图像光，所述第一颜色图像光被提供至所述图像合成装置150用于进一步产生第一颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态的第三颜色补充光，所述另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
请参阅图10，图10是所述显示设备100采用的第二种***时序示意图。在一帧图像的调制时段T的在第一时间段T1，所述激发光源111a发出第一颜色光(即蓝激光)，所述波长转换元件111b发出第三颜色荧光(即红荧光)，从而所述波长转换***111发出所述第三颜色荧光至所述第一合光元件113，所述第一补充光源112发出第二颜色补充光(即所述绿激光)至所述第一合光元件113，所述第一合光元件113将所述第三颜色荧光反射至所述分光装置140以及将所述第二颜色补充光透射至所述分光装置140，所述分光装置140将所述第三颜色荧光引导至所述第二合光元件116以及将所述第二颜色补充光引导至所述中继透镜101，所述中继透镜101将所述,第二颜色补充光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将所述第二颜色补充光转换为具有第一偏振态的第三颜色荧光及第二颜色补充光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第二颜色补充光并将所述具有第一偏振态的第二颜色补充光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光及第二颜色非图像光，所述第一空间光调制器120还将接收到的第三颜色荧光以及产生的所述第二颜色图像光提供至所述图像合成装置150用于产生第二颜色图像，所述第二补充光源115关闭，所述第二合光元件116将所述第三颜色荧光经由所述中继透镜102透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色荧光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态的第三颜色荧光并将所述具有偏振态的第三颜色荧光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号r)调制所述具有偏振态的第三颜色荧光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第二颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图10所示，在所述第一时段T1中，所述第一空间光调制器120产生的所述第二颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161发出所述第二颜色非图像光的第二颜色补充光，所述第二颜色补充光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第二颜色补充光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第二颜色补充光转换为第二偏振态的第二颜色补充光，所述第二偏振态的第二颜色补充光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第二颜色补充光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第二颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光(为所述第三颜色荧光)被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171吸收所述第三颜色荧光，因此在所述第一时段T1，所述第二光回收装置170此时不进行第三颜色光的回收。
如图10所示，在一帧图像的调制时段T的在第二时间段T2，所述激发光源111a发出第一颜色光(即蓝激光)，所述波长转换元件111b发出第二颜色荧光(即绿荧光)，从而所述波长转换***111发出所述第二颜色荧光至所述第一合光元件113，所述第一补充光源112关闭，所述第一合光元件113将所述第二颜色荧光反射至所述分光装置140，所述分光装置140将所述第二颜色荧光引导(透射)至所述中继透镜101，所述中继透镜101将所述第二颜色荧光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将所述第二颜色荧光转换为具有第一偏振态的第二颜色荧光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第二颜色荧光并将所述具有第一偏振态的第二颜色荧光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如图像信号g)调制所述第二颜色荧光产生第二颜色图像光及第二颜色非图像光，所述第一空间光调制器120还将所述第二颜色图像光提供至所述图像合成装置150用于产生第二颜色图像，所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色补充光经由所述中继透镜102透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态的第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述具有偏振态的第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第二颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图10所示，在所述第二时段T2中，所述第一空间光调制器120产生的所述第二颜色非图像光(其为第二颜色荧光)被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161吸收所述第二颜色荧光，因此，在所述第二时段T2中，所述第一光回收装置160不进行第二颜色光的回收利用；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态的第三颜色补充光，所述另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
如图10所示，在一帧图像的调制时段T的在第三时间段T3，所述激发光源111a发出第一颜色光(即蓝激光)，所述波长转换元件111b发出第一颜色光至所述第一合光元件113，所述第一补充光源112关闭，所述第一合光元件113将所述第一颜色光反射至所述分光装置140，所述分光装置140将所述第一颜色光引导(如透射)至所述中继透镜101，所述中继透镜101将所述第一颜色光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将所述第一颜色光转换为具有第一偏振态的第一颜色光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第一颜色光并将所述具有第一偏振态的第一颜色光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如图像信号b)调制所述第一颜色光产生第一颜色图像光及第一颜色非图像光，所述第一空间光调制器120还将所述第一颜色图像光提供至所述图像合成装置150用于产生第一颜色图像，所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色补充光反射至所述中继透镜102，所述中继透镜102将所述第三颜色补充光透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态(如第一偏振态)的第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述具有偏振态的第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件152对所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第一颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图10所示，在所述第三时段T3中，所述第一空间光调制器120产生的所述第一颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161发出所述第一颜色非图像光，所述第一颜色非图像光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第一颜色非图像光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第一颜色非图像光转换为第二偏振态的第一颜色非图像光，所述第二偏振态的第一颜色非图像光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第一颜色非图像光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号b)调制所述第一颜色非图像光产生第一颜色图像光，所述第一颜色图像光被提供至所述图像合成装置150用于进一步产生第一颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态的第三颜色补充光，所述另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
请参阅图11，图11是所述显示设备100采用的第三种***时序示意图，在一帧图像的调制时段T的在第一时间段T1，所述激发光源111a关闭，从而所述波长转换***111关闭，所述第一补充光源112发出第二颜色补充光(即所述绿激光)至所述第一合光元件113，所述第一合光元件113将所述第二颜色补充光经由所述分光装置140透射至所述中继透镜101，所述中继透镜101将第二颜色补充光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将第二颜色补充光转换为具有第一偏振态的第二颜色补充光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第二颜色补充光并将所述具有第一偏振态的第二颜色补充光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光及第二颜色非图像光，所述第二颜色图像光被引导(如透射)至所述图像合成装置150用于产生第二颜色图像，所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色补充光合光，所述第三颜色补充光经由所述中继透镜102透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态的第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述具有偏振态的第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第二颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图11所示，在所述第一时段T1中，所述第一空间光调制器120产生的所述第二颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161发出所述第二颜色非图像光的第二颜色补充光，所述第二颜色补充光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第二颜色补充光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第二颜色补充光转换为第二偏振态的第二颜色补充光，所述第二偏振态的第二颜色补充光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第二颜色补充光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光，所述第二颜色图像光被引导至所述图像合成装置150用于进一步产生第二颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光，所述另一种偏振态的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
如图11所示，在一帧图像的调制时段T的在第二时间段T2，所述激发光源111a关闭，从而所述波长转换***111关闭，所述第一补充光源112发出第二颜色补充光(即所述绿激光)至所述第一合光元件113，所述第一合光元件113将所述第二颜色补充光经由所述分光装置140透射至所述中继透镜101，所述中继透镜101将所述第二颜色补充光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将所述第二颜色补充光转换为具有第一偏振态的第二颜色补充光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第二颜色补充光并将所述具有第一偏振态的第二颜色补充光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如图像信号g及校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光及第二颜色非图像光，所述第一空间光调制器120还将所述第二颜色图像光提供至所述图像合成装置150用于产生第二颜色图像，所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色补充光经由所述中继透镜102透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态的第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述具有偏振态的第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第二颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第二颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图11所示，在所述第二时段T2中，所述第一空间光调制器120产生的所述第二颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161发出所述第二颜色非图像光的第二颜色补充光，所述第二颜色补充光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第二颜色补充光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第二颜色补充光转换为第二偏振态的第二颜色补充光，所述第二偏振态的第二颜色补充光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第二颜色补充光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号gl)调制所述第二颜色补充光产生第二颜色图像光，所述第二颜色图像光被提供至所述图像合成装置150用于进一步产生第二颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态的第三颜色补充光，所述另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
如图11所示，在一帧图像的调制时段T的在第三时间段T3，所述激发光源111a发出第一颜色光(即蓝激光)，所述波长转换元件111b发出第一颜色光至所述第一合光元件113，所述第一补充光源112关闭，所述第一合光元件113将所述第一颜色光反射至所述分光装置140，所述分光装置140将所述第一颜色光引导(透射)至所述中继透镜101，所述中继透镜101将所述第一颜色光透射至所述第一偏振转换装置114，所述第一偏振转换装置114将所述第一颜色光转换为具有第一偏振态的第一颜色光，所述第一偏振合光元件163接收所述第一偏振转换装置114发出的所述具有第一偏振态的第一颜色光并将所述具有第一偏振态的第一颜色光透射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120依据图像信号(如图像信号b)调制所述第一颜色光产生第一颜色图像光及第一颜色非图像光，所述第一空间光调制器120还将所述第一颜色图像光提供至所述图像合成装置150用于产生第一颜色图像，所述第二补充光源115发出第三颜色补充光(即红激光)至所述第二合光元件116，所述第二合光元件116将所述第三颜色补充光反射至所述中继透镜102，所述中继透镜102将所述第三颜色补充光透射至所述第二偏振转换装置117，所述第二偏振转换装置117将所述第三颜色补充光转换为具有一种偏振态(第一偏振态或第二偏振态均可，本实施例主要以转换为第一偏振态的光进行说明)的光，所述第二合光元件116接收所述具有偏振态(如第一偏振态)的第三颜色补充光并将所述具有偏振态的第三颜色补充光引导(如透射)至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器130依据图像信号(如校正图像信号rl)调制所述具有偏振态的第三颜色补充光产生第三颜色图像光及第三颜色非图像光，所述第三颜色图像光被反射至所述图像合成装置150，所述图像合成装置150的合光装置151接收所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光将所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光合光后提供至所述镜头组件152，所述镜头组件对所述第一颜色图像光及所述第三颜色图像光进行投影从而产生第一颜色图像及第三颜色图像。
进一步地，如图11所示，在所述第三时段T3中，所述第一空间光调制器120产生的所述第一颜色非图像光被提供至所述第一开关式吸收体161，所述第一开关式吸收体161发出所述第一颜色非图像光，所述第一颜色非图像光具有第一偏振态，所述第一开关式吸收体161发出的所述第一颜色非图像光经由所述第一中继元件165、第一引导元件、第一中继元件166至所述第一偏振转换元件162，所述第一偏振转换元件162将所述第一颜色非图像光转换为第二偏振态的第一颜色非图像光，所述第二偏振态的第一颜色非图像光被所述第一偏振转换元件162透射至所述第一偏振合光元件163，所述第一偏振合光元件163所述第一光回收装置160回收的所述第一颜色非图像光反射至所述第一空间光调制器120，所述第一空间光调制器120可以进一步依据所述图像信号(如校正图像信号b)调制所述第一颜色非图像光产生第一颜色图像光，所述第一颜色图像光被提供至所述图像合成装置150用于进一步产生第一颜色图像；所述第二空间光调制器130产生的所述第三颜色非图像光被提供至所述第二开关式吸收体171，所述第二开关式吸收体171发出所述第三颜色非图像光的第三颜色补充光，所述第三颜色补充光具有偏振态(如第一偏振态)，所述第二开关式吸收体171发出的所述第三颜色补充光经由所述第二中继元件175、第二引导元件174、第二中继元件176至所述第二偏振转换元件172，所述第二偏振转换元件172将所述第三颜色补充光转换为另一种偏振态的第三颜色补充光，所述另一种偏振态(如第二偏振态)的第三颜色补充光被所述第二偏振转换元件172透射至所述第二偏振合光元件173，所述第二偏振合光元件173所述第二光回收装置170回收的所述第三颜色补充光反射至所述第二空间光调制器130，所述第二空间光调制器120可以进一步依据图像信号(如校正图像信号rl与r)调制所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光并提供所述第三颜色图像光至所述图像合成装置150用于进一步产生第三颜色图像。
可以理解，如图9、10、11所示，所述显示设备100可以根据动态色域的要求(如依据图像数据通过对待显示图像的色域进行判断)来控制各光源111a、112、115的开关时序以及第一及第二空间光调制器120、130的调制时序示意，进而改变各光源111a、112、115的开关时长，达到增加或减少荧光/激光比例、或者使荧光激光分时调制等目的，从而更准确的显示图像。
更进一步地，对于采用本发明所述的显示设备100，经验证，通过加入少量红、绿激光可以达到REC 2020的色域范围。请参阅图12，图12是图5所示显示设备100经测量获得的技术色域和色彩体积扩展示意图。具体地，经测量，通过加入5％亮度的绿色激光和红色激光，能够将色域扩展到Rec.2020的范围，其中，图12所示的***阴影区域为相较于普通DCI-P3色域范围的显示设备扩展的色域范围，可见，所述显示设备100的显示效果较好。
再进一步地，所述第二颜色补充光及第三颜色补充光为绿激光与红激光，由于纯激光单色性更好，能使色域范围更广，且价格更昂贵，通过回收纯激光，能在节约成本的同时，使画面纯色激光的亮度增强。
以红激光为例，假设有效画面中有10000个像素，每个像素有256个灰阶(0-255)，不考虑衍射损耗和其他损耗，那么我们称一帧所有像素RGB灰阶都为(255，0，0)的红色画面有2550000个“单位”的红光。假如一帧画面中只需要1200000个“单位”的红激光，在没有光回收***的情况下，红激光的利用率只有47％，但加入光回收***后，当红激光只回收一次时，其利用率就升到了71.9％，也就是说，在不增加激光器功耗的情况下，画面上红激光像素的亮度就增加了53％。
此外，本发明所述的显示设备100具有第一及第二空间光调制器120与130，双片式DMD***可以改善单片式DMD***中亮度不够或某一种颜色不够的现状，在一种实施例中，本发明所述的显示设备100可以采用其中一片空间光调制器(120或130)单独处理红光，则可以大大改善红光不足的问题，使画面颜色更鲜艳。由于纯激光的单色性更好，能使色域范围更广，且价格更昂贵，而荧光虽然亮度高但颜色差，会降低色域范围，因此两个光循环***中均加入第一及第二开关式吸收体来保证回收的只有纯激光。
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 (9)

1.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括光源装置、第一空间光调制器、第二空间光调制器、第一光回收装置及第二光回收装置，
所述光源装置用来发出第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光、第三颜色荧光及第三颜色补充光；
所述第一空间光调制器用于接收所述光源装置发出的第一颜色光、第二颜色荧光、第二颜色补充光，并调制所述第一颜色光产生第一颜色图像光及调制所述第二颜色荧光与第二颜色补充光产生第二颜色图像光及非图像光；
所述第二空间光调制器用于接收所述光源装置发出的第三颜色补充光及第三颜色荧光，并调制所述第三颜色荧光及所述第三颜色补充光产生第三颜色图像光及非图像光，所述第一空间光调制器发出的第一颜色图像光与第二颜色图像光及所述第二空间光调制器发出的第三颜色图像光合成以显示图像；
所述第一光回收装置用来将所述第一空间光调制器产生的非图像光中的第一颜色光与第二颜色补充光回收至所述第一空间光调制器再次利用；
所述第二光回收装置用来将所述第二空间光调制器产生的非图像光中的第三颜色补充光回收至所述第二空间光调制器再次利用；
所述光源装置包括波长转换***、分光装置、第一补充光源、第一合光元件、第一偏振转换装置，所述波长转换***包括激发光源及波长转换元件，所述激发光源用于发出激发光，所述波长转换元件用于将一部分所述激发光转换为所述第二颜色荧光及所述第三颜色荧光，所述波长转换***将所述波长转换元件转换的第二颜色荧光及第三颜色荧光提供至所述第一合光元件，以及将另一部分所述激发光作为所述第一颜色光也提供至所述第一合光元件，所述第一补充光源用于发出所述第二颜色补充光至所述第一合光元件，所述第一合光元件用于将所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及所述第三颜色荧光与所述第二颜色补充光合光后提供至所述分光装置，所述分光装置用于将所述第一颜色光、所述第二颜色荧光及所述第二颜色补充光引导至所述第一空间光调制器以及将所述第三颜色荧光引导至所述第二空间光调制器；所述第一偏振转换装置位于所述第一合光元件与所述第一空间光调制器之间，用于将所述分光装置发出的所述第一颜色光、所述第二颜色荧光与所述第二颜色补充光转换为第一偏振态的所述第一颜色光、所述第二颜色荧光与所述第二颜色补充光。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一光回收装置包括第一开关式吸收体，所述第一开关式吸收体用于吸收或阻挡所述非图像光中的第二颜色荧光，所述非图像光中的第二颜色补充光被所述第一光回收装置回收至所述第一空间光调制器以再次利用。
3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述第一光回收装置包括第一偏振合光元件与第一偏振转换元件，所述第一偏振合光元件用于将所述光源装置发出的第一偏振态的所述第一颜色光、第二颜色荧光与第二颜色补充光引导至所述第一空间光调制器，所述第一偏振转换元件用于将所述第一颜色非图像光中的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光的偏振态转换为第二偏振态，所述第二偏振态的第一颜色非图像光中的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光被引导至所述第一偏振合光元件，所述第一偏振合光元件还将所述第二偏振态的第一颜色非图像光中的第一颜色光及所述第二颜色非图像光中的第二颜色补充光引导至所述第一空间光调制器再次调制。
4.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述第二光回收装置包括第二开关式吸收体，所述第二开关式吸收体用于吸收或阻挡所述第三颜色非图像光中的第三颜色荧光，所述第三颜色非图像光中的第三颜色补充光被所述第二光回收装置回收至所述第二空间光调制器以再次利用。
5.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述第一开关式吸收体包括窄带滤波器；所述第二开关式吸收体包括窄带滤波器。
6.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述第二光回收装置包括第二偏振合光元件与第二偏振转换元件，所述第二偏振合光元件用于将一种偏振态的所述第三颜色荧光与第三颜色补充光引导至所述第二空间光调制器，所述第二偏振转换元件用于将所述第三颜色非图像光中的第三颜色补充光的偏振态转换为另一种偏振态，所述另一种偏振态的第三颜色非图像光中的第三颜色补充光被引导至所述第二偏振合光元件，所述第二偏振合光元件还将所述另一种偏振态的第三颜色非图像光中的第三颜色补充光引导至所述第二空间光调制器再次调制。
7.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述光源装置还包括第二补充光源、第二合光元件、及第二偏振转换装置，所述第二合光元件位于所述分光装置及所述第二空间光调制器之间的光路上，所述分光装置用于发出所述第三颜色荧光至所述第二合光元件，所述第二补充光源用于发出所述第三颜色补充光至所述第二合光元件，所述第二合光元件用于将所述第三颜色荧光及所述第三颜色补充光合光后提供至所述第二空间光调制器；所述第二偏振转换装置位于所述第二合光元件与所述第二空间光调制器之间，用于将所述第二合光元件发出的所述第三颜色补充光转换为第一偏振态的所述第三颜色补充光。
8.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备包括图像合成装置，所述图像合成装置包括合光装置及镜头组件，所述合光装置用于将所述第一空间光调制器发出的第一颜色图像光及第二颜色图像光与所述第二空间光调制器发出的第三颜色图像光合光，所述镜头组件用于将所述合光装置发出的第一颜色图像光、第二颜色图像光及第三颜色图像光进行投影以显示图像。
9.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一颜色光、所述第二颜色补充光及第三颜色补充光均为激光；所述第一颜色为蓝色，所述第二颜色为绿色与红色中的一种，所述第三颜色为绿色与红色中的另外一种。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101995752A (zh) * 2009-08-24 2011-03-30 精工爱普生株式会社 投影机
CN102645829A (zh) * 2011-12-02 2012-08-22 深圳市光峰光电技术有限公司 光源***及投影装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7959305B2 (en) * 2007-07-02 2011-06-14 Texas Instruments Incorporated Light recycling in a micromirror-based projection display system
WO2009032345A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Olympus Corporation Projection display system with varying light source
CN105093776B (zh) * 2014-05-13 2020-08-25 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置、光源***及投影***
CN107479311B (zh) * 2014-06-23 2020-10-20 深圳光峰科技股份有限公司 光源***及投影设备
JP6701204B2 (ja) * 2014-12-31 2020-05-27 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高ダイナミックレンジ画像プロジェクタのための方法およびシステム
CN110161789B (zh) * 2015-08-04 2021-02-02 深圳光峰科技股份有限公司 投影***
CN107450258B (zh) * 2016-06-01 2020-04-28 深圳光峰科技股份有限公司 投影***
CN107797368B (zh) * 2016-09-05 2020-05-05 深圳光峰科技股份有限公司 双空间光调制***及使用该***进行光调节的方法
CN108061995B (zh) * 2016-11-09 2020-05-15 深圳光峰科技股份有限公司 投影***
CN207067642U (zh) * 2017-05-26 2018-03-02 深圳市光峰光电技术有限公司 光源***及投影设备
CN207164451U (zh) * 2017-08-04 2018-03-30 深圳市光峰光电技术有限公司 投影***

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101995752A (zh) * 2009-08-24 2011-03-30 精工爱普生株式会社 投影机
CN102645829A (zh) * 2011-12-02 2012-08-22 深圳市光峰光电技术有限公司 光源***及投影装置

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