[发明专利]动态调节显示系统色域的系统、方法及显示系统

说明书

本发明涉及一种动态调节显示系统色域的系统、方法及显示系统，显示系统包括光源系统与成像系统，光源系统包括激发光光源与窄光谱基色光光源，激发光光源发出激发光经由处置后输出至少一种宽光谱基色光，窄光谱基色光光源输出至少一种窄光谱基色光，窄光谱基色光与宽光谱基色光合光后输出至成像系统，所述方法包括：计算一帧图像最亮像素点的色坐标与亮度；根据光源系统基色光与最亮像素点二者的色坐标与亮度计算宽光谱基色光的最小亮度值；计算窄光谱基色光的亮度值；根据上述亮度值生成并输出激发光光源与窄光谱基色光光源的光源亮度信号，以调节激发光光源与窄光谱基色光光源发出光的亮度。本发明增强色域的同时提高了效率、降低了成本。

技术领域

本发明涉及显示系统，尤其涉及动态调节显示系统色域的投影系统、方法及显示系统。

背景技术

一种基本的激光荧光光源中，由激光发出的短波长可见光激发波长转换装置上的荧光粉以产生时序的荧光基色光或白光，然由于荧光的频谱较宽，使得此光源的色域覆盖较窄。另一种改进的激光荧光光源中，激光发出的短波长可见光通过波长转换装置转换成基色光并通过同步滤光器件滤波获得窄带且色纯度更高的基色光以扩展激光荧光的色域，然在此种方案中，滤光器件会带来额外的光功率损失，使利用此光源的效率降低。

在激光荧光光源系统的进一步改进中，激光荧光中被掺入纯色的红绿激光以扩展光源的色域，此种方案请参考公开号为20150316775A1的美国专利申请以及申请号为201110191454.8的中国专利。虽然掺入纯色激光能够扩展激光荧光的色域，但是没有涉及将光源应用于显示系统中时，针对显示内容对光源配比进行调制，因此所能增强的色域范围有限，此外，若需将激光荧光的色域扩展到DCI-P3标准，需要加入相当于荧光亮度40％的纯色激光，因此需要加入大功率的红绿激光，导致系统成本大大增加。

为扩展色域，另一种是方式是在加入足量的红、绿激光的基础上，通过滤光器件提高红绿荧光的色彩饱和度，能够将荧光和激光合成满足rec2020标准色域的基色光，然这种方式除成本高外，还大大降低了效率(红绿荧光典型的比例在30％左右，从而降低了系统大概30％朝上的效率)。

发明内容

鉴于上述状况，本发明提供一种动态调节显示系统色域的投影系统、方法及显示系统，以解决扩大色域时导致的成本升高与效率降低等问题。

一方面，本发明提供一种动态调节显示系统色域的系统，所述显示系统包括光源系统与成像系统，所述光源系统包括激发光光源与窄光谱基色光光源，所述激发光光源发出激发光，所述激发光经由处置后输出的基色光中包含至少一种宽光谱基色光，所述窄光谱基色光光源输出至少一种窄光谱的基色光，所述窄光谱基色光与对应的宽光谱基色光合光后输出至所述成像系统，所述成像系统包括处理装置、存储装置及空间光调制装置，所述动态调节显示系统色域的系统存储于所述存储装置中并由所述处理装置执行，所述动态调节显示系统色域的系统包括光源亮度调节模块，所述光源亮度调节模块包括：最亮像素点获取模块，用于计算一帧图像的最亮像素点的色坐标与亮度；宽光谱基色光亮度生成模块，用于根据所述光源系统输出的基色光的色坐标与亮度以及最亮像素点的色坐标与亮度，计算所需宽光谱基色光的最小亮度值，并根据所需宽光谱基色光的最小亮度值计算控制所述激发光光源的亮度控制值；窄光谱基色光亮度生成模块，用于根据所需宽光谱基色光的最小亮度值，计算所需窄光谱基色光的最小亮度值，并根据所需窄光谱基色光的亮度值计算控制所述窄光谱基色光光源的亮度控制值；及亮度信号输出模块，用于根据宽光谱基色光的亮度控制值以及窄光谱基色光的亮度控制值对应生成所述激发光光源与窄光谱基色光光源的光源亮度信号，并输出所述光源亮度信号至所述激发光光源与窄光谱基色光光源，以调节所述激发光光源与窄光谱基色光光源发出光的亮度。