拼接显示装置和拼接显示控制方法与流程

本发明涉及光学技术领域，更具体地说，涉及拼接显示装置和拼接显示控制方法。

背景技术：

近年来，随着激光荧光粉技术的日趋成熟，该技术克服了LED投影显示的亮度低问题，在拼接显示领域(如拼墙等)广泛应用。由于拼接显示装置一般包括多个拼接显示单元，为了达到较好的拼接显示效果，一般要求拼接显示装置中的各拼接显示单元之间颜色和亮度均保持一致，否则会严重影响拼接显示的效果。通常，增加或降低亮度可以通过增加或降低拼接显示单元的发光装置的功率来调节，但是因为光路系统中的光学元件的差异引起的颜色差异，比如滤光片镀膜批次与批次的差异会引起颜色差异。在现有的激光荧光粉技术的DLP显示技术中，如果要克服该差异，一般采用色坐标调整(Color Coordinate Adjustment，CCA)技术进行颜色调整。如图1所示，有两个拼接显示单元，其中一个拼接显示单元的色域范围为ABC，另一个拼接显示单元色域范围为A1B1C。如果要将这两个拼接显示单元进行拼接，则需要将这两个拼接显示单元的各基色光的色坐标调成一致，以保证各拼接显示单元的色域范围的一致，进而保证各拼接显示单元之间的颜色一致性，采用CCA技术进行颜色调整后，这两个拼接显示单元的色坐标会调整成图1所示的两个三角形的交集，即如图1所示的A1B2C，其中B2为BCA1B1的交点，这样会分别损失这两个拼接显示单元的色域范围。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种拼接显示装置，以解决现有的拼接显示装置在保证各拼接显示单元的色坐标一致性时造成的色域范围的损失问题。

第一方面，提供一种拼接显示装置，包括至少一个投影显示单元，所述投影显示单元包括：

光源模组，包括出射激发光的激发光源和出射补偿光的补偿光源；

色轮组件，包括沿所述色轮组件的运动方向分布的至少一分段区域，且所述色轮组件在所述激发光源照射下时序出射至少一受激光；

其中所述补偿光与所述至少一受激光中的至少一受激光存在光谱重叠，所述补偿光在与所述补偿光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射，且所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节；

所述拼接控制单元包括色坐标调节模块，所述色坐标调节模块用于通过对各所述投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标，使各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标一致，所述第一基色光为所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的混合光。

优选的，所述拼接显示装置还包括：

检测单元，用于检测每个所述投影显示单元中各基色光的色坐标和/或亮度；

目标值设置单元，用于在各所述投影显示单元之间的相同基色光的色坐标不一致时，设定各所述投影显示单元之间的相同基色光的目标色坐标，和/或在各所述投影显示单元之间的相同基色光的亮度不一致时，设定各所述投影显示单元之间的相同基色光的目标亮度。

优选的，所述拼接控制单元还包括：

第一亮度控制模块，用于等比例的调节色轮组件在补偿光源的照射下所出射的补偿光和色轮组件在激发光源的照射下所出射的与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度，以将所述第一基色光的亮度调节至所述第一基色光的目标亮度。

优选的，所述波长转换层包括在所述激发光源的照射下出射第一受激光的第一波长转换层，所述补偿光源包括出射第一补偿光的第一补偿光源和出射与第一补偿光具有不同波段的第二补偿光的第二补偿光源，其中：

所述第一补偿光与所述第一受激光存在光谱重叠，所述第二补偿光与所述第一受激光存在光谱重叠，且所述第一补偿光与所述第一受激光中的第一波段光的混合光形成所述投影显示单元的第一基色光的第一光，所述第二补偿光与所述第一受激光中的第二波段光的混合光形成所述投影显示单元的第一基色光中的第二光。

优选的，所述色坐标调节模块包括：

第一色坐标调节模块，用于通过对各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率进行调制，以将所述投影显示单元的所述第一基色光中的第一光的色坐标调节至所述第一基色光中的第一光的目标色坐标；

第二色坐标调节模块，用于在保证各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，对各所述投影显示单元中的第二补偿光源的输出功率进行调制，以将各所述投影显示单元的所述第一基色光中的第二光的色坐标调节至所述第一基色光的第二光的目标色坐标。

优选的，所述拼接控制单元还包括：：

第二亮度调节模块，用于在保证各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，等比例的调节各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率，以将各所述投影显示单元的第一基色光中的第一光的亮度调节至第一基色光中的第一光的目标亮度；

第三亮度调节模块，用于在保证激发光源的输出功率不变，且保证各所述投影显示单元中的第二补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率的比值不变的情况下，调节所述第一基色光中的第二光对应的灰度值，以将各所述投影显示单元的第一基色光中的第二光的亮度调节至第一基色光中的第二光的目标亮度；

其中所述第一基色光中的第二光对应的灰度值用于控制空间光调制组件对所述第一基色光中的第二光进行调制。

优选的，所述拼接控制单元还包括：

白平衡调节模块，用于调节各投影显示单元所投影得到的投影画面中第二基色光的亮度，以使各所述投影显示单元所投影得到的投影画面的白平衡达到预设的目标白平衡，其中所述第二基色光是指各所述投影显示单元的除所述第一基色光以外的其余基色光。

第二方面，提供一种基于所述拼接显示装置的拼接显示控制方法，所述方法包括：

通过对各所述投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标，使各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标一致，所述第一基色光为所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的混合光。

优选的，

所述方法还包括：

检测每个所述投影显示单元中各基色光的色坐标和/或亮度；

在各所述投影显示单元之间的相同基色光的色坐标不一致时，设定各所述投影显示单元之间的相同基色光的目标色坐标，和/或在各所述投影显示单元之间的相同基色光的亮度不一致时，设定各所述投影显示单元之间的相同基色光的目标亮度。

优选的，

当所述拼接显示单元包括第一成像组件，所述第一成像组件包括一片数字微镜器件时，其特征在于，所述方法还包括：

等比例的调节色轮组件在补偿光源的照射下所出射的补偿光和色轮组件在激发光源的照射下所出射的与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度，以将所述第一基色光的亮度调节至所述第一基色光的目标亮度。

优选的，当所述拼接显示单元包括第二成像组件或者第三成像组件时，其特征在于，所述波长转换层包括在所述激发光源的照射下出射第一受激光的第一波长转换层，所述补偿光源包括出射第一补偿光的第一补偿光源和出射与第一补偿光具有不同波段的第二补偿光的第二补偿光源，其中：

所述第一补偿光与所述第一受激光存在光谱重叠，所述第二补偿光与所述第一受激光存在光谱重叠，且所述第一补偿光与所述第一受激光中的第一波段光的混合光形成所述投影显示单元的第一基色光的第一光，所述第二补偿光与所述第一受激光中的第二波段光的混合光形成所述投影显示单元的第一基色光中第二光。

优选的，所述通过对各所述投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标具体包括：

通过对各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率进行调制，以将所述投影显示单元的所述第一基色光中的第一光的色坐标调节至所述第一基色光中的第一光的目标色坐标；

在保证各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，对各所述投影显示单元中的第二补偿光源的输出功率进行调制，以将各所述投影显示单元的所述第一基色光中的第二光的色坐标调节至所述第一基色光的第二光的目标色坐标。

优选的，所述方法还包括：

在保证各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，等比例的调节各所述投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率，以将各所述投影显示单元的第一基色光中的第一光的亮度调节至第一基色光中的第一光的目标亮度；

在保证激发光源的输出功率不变，且保证各所述投影显示单元中的第二补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率的比值不变的情况下，调节所述第一基色光中的第二光对应的灰度值，以将各所述投影显示单元的第一基色光中的第二光的亮度调节至第一基色光中的第二光的目标亮度；

其中所述第一基色光中的第二光对应的灰度值用于控制空间光调制组件对所述第一基色光中的第二光进行调制。

优选的，所述方法还包括：

调节各投影显示单元所投影得到的投影画面中第二基色光的亮度，以使各所述投影显示单元所投影得到的投影画面的白平衡达到预设的目标白平衡，其中所述第二基色光是指各所述投影显示单元的除所述第一基色光以外的其余基色光。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明提供的拼接显示装置包括的拼接显示单元中，可通过调节各拼接显示单元中的光源模组中的光源来调节各拼接显示单元的各基色光的色坐标，从而在保证各投影显示单元之间各基色光的色坐标的一致性的同时减少色域范围的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为现有技术提供的拼接显示装置包括的两个拼接显示单元的色域范围示意图；

图2为本发明实施例提供的拼接显示装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的拼接显示单元的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的色轮组件的分段区域示意图；

图5a和图5b为本发明实施例提供的图4所示的色轮组件出射的光的时序图；

图6a和图6b为本发明另一实施例提供的图4所示的色轮组件出射的光的时序图；

图7为本发明另一实施例提供的色轮组件的分段区域示意图；

图8a、图8b和图8c为本发明实施例提供的图7所示的色轮组件出射的光的时序图；

图9为本发明另一实施例提供的色轮组件的分段区域示意图；

图10为本发明另一实施例提供的拼接显示单元的结构示意图；

图11为本发明另一实施例提供的拼接显示装置的结构示意图；

图12为本发明另一实施例提供的拼接显示单元的结构示意图；

图13a为本发明实施例提供的图12所示的拼接显示单元中采用低通分光膜时第一数字微镜器件144a和第二数字微镜器件144b的光时序图；

图13b为本发明实施例提供的图12所示的拼接显示单元中采用带通分光膜时第一数字微镜器件144a和第二数字微镜器件144b的光时序图；

图14为本发明另一实施例提供的拼接显示单元的结构示意图；

图15为本发明另一实施例提供的拼接显示单元的结构示意图；

图16为本发明另一实施例提供的拼接显示装置的结构示意图；

图17为本发明另一实施例提供的拼接显示装置的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的基于拼接显示装置的拼接显示控制方法的实现流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种拼接显示装置，包括至少一个投影显示单元和拼接控制单元，所述投影显示单元包括：

光源模组，包括出射激发光的激发光源和出射补偿光的补偿光源；

色轮组件，包括沿所述色轮组件的运动方向分布的至少一分段区域，且所述色轮组件在所述激发光源的照射下时序出射至少一受激光；

其中所述补偿光与所述至少一受激光中的至少一受激光存在光谱重叠，所述补偿光在与所述补偿光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射，且所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节；

所述拼接控制单元包括色坐标调节模块，所述色坐标调节模块用于通过对各所述投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标，使各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标一致，所述第一基色光为所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的混合光。

本发明还提供了一种基于所述拼接显示装置的拼接显示控制方法，所述方法包括：

通过对各所述投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标，使各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标一致，所述第一基色光为所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的混合光。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

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，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似应用，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

下面通过几个实施例详细描述。

实施例一

本实施例提供了一种拼接显示装置，该拼接显示装置包括至少一个投影显示单元100，拼接控制单元200。如图2所示，该拼接显示装置包括两个拼接显示单元100，分别为第一拼接显示单元和第二拼接显示单元。

请参阅图3，该拼接显示单元100包括光源模组101，该光源模组101包括出射激发光的激发光源111和出射补偿光的补偿光源112。

该拼接显示单元100还包括位于激发光源111出射的激发光的传输光路中的色轮组件102。该色轮组件102在激发光源111出射的激发光的照射下时序出射至少一受激光。其中补偿光源112出射的补偿光与色轮组件102出射的该至少一受激光中的至少一受激光存在光谱重叠，且补偿光在与该补偿光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射，且补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节。

具体的，该色轮组件102还位于补偿光源112出射的补偿光的传输光路中，并在补偿光源112的照射下出射补偿光。或者该色轮组件102不位于补偿光源112出射的补偿光的传输光路中，该补偿光源112出射的补偿光与该色轮组件102在在激发光源111出射的激发光的照射下出射的与补偿光存在光谱重叠的受激光合路出射。

具体的，该色轮组件102包括沿该色轮组件102的运动方向分布的至少一分段区域。其中该色轮组件102的运动方向包括但不限于圆周运动或者水平或者垂直运动。该色轮组件102包括的至少一分段区域中的至少一分段区域设有波长转换层，至少一分段区域中的至少另一分段区域设有包括散射材料的散射层。其中波长转换材料吸收激发光源111出射的激发光可出射受激光，散射材料可以对入射的光进行散射并出射。波长转换材料可以是荧光粉、量子点等。散射材料可以是散射粉等。

优选的，该色轮组件102包括的至少一分段区域中的至少一分段区域设有吸收激发光源111出射的激发光可出射与补偿光存在光谱重叠的受激光的波长转换层。如当补偿光源112为红激光光源时，该色轮组件102包括设有红光波长转换层的至少一个分段区域；当补偿光源112为青绿激光光源时，该色轮组件102包括设有绿光波长转换层的至少一个分段区域，以此类推，还可以为其它形式，在此不再一一例举。

在本实施例中，补偿光在与补偿光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射的具体实现方式可以如下：该补偿光源112在激发光源111照射色轮组件102的设有吸收激发光可出射与补偿光存在光谱重叠的受激光的波长转换层的分段区域时开启，在激发光源111照射色轮组件102的剩余分段区域关闭。举例说明如下：

假设补偿光源112包括出射红光的红激光光源，则在色轮组件102的设有吸收激发光源111出射的激发光可出射红光的波长转换层的分段区域位于激发光源111的传输光路中时，同时开启激发光源111和红激光光源，在色轮组件102的其余分段区域位于激发光源111出射的激发光的传输光路中时，关闭红激光光源。即红激光光源在色轮组件在激发光的照射下出射与补充光红光存在光谱重叠的受激光的时段内出射红光，可以使补偿光红光在与该补偿光红光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射。

在本发明一实施例中，激发光源111在色轮组件102的所有分段区域均开启，这样，当色轮组件102的设有散射层的分段区域位于激发光源111的传输光路中时，该激发光源111出射的激发光入射至该散射层，经散射层散射并出射。

在本发明另一实施例中，该光源模组还包括出射第三光的第三光源(图未示出)，该第三光源出射的第三光与激发光源111出射的激发光为同色异谱的光。该第三光源在色轮组件102的设有散射层的分段区域开启，在其余分段区域关闭，该激发光源111在色轮组件102的设有波长转换层的分段区域开启，在其余分段区域关闭。

其中激发光源111可以为蓝光光源，如蓝激光光源或者蓝LED光源等，该激发光源111出射的蓝光的主波长可以为445nm。补偿光源112包括出射红光的红激光光源和/或出射青绿光的青绿激光光源。其中青绿激光光源出射 的青绿光的主波长可以为510nm-530nm之间的任意值，包括端点值，优选的，该青绿光的主波长为520nm。红激光光源出射的红光的主波长可以为625nm-645nm之间的任意值，包括端点值，优选的红激光光源出射的红光的主波长为638nm。第三光源为出射主波长与激发光源111出射的蓝光的主波长不同的蓝光的蓝激光光源，如第三光源出射的蓝光的主波长可以为462nm。

请参阅图4、7、9，为本发明实施例提供的色轮组件102上的各分段区域的分布示例图，但色轮组件102上的各分段区域的分布不以图4、7、9所示为限。

在图4中，该色轮组件102为圆盘状，该色轮组件102包括沿其圆周运动方向分别设置的设有散射层的分段区域(称为蓝色散射区域)1021、设有绿光波长转换层的分段区域(称为绿色荧光区域)1022以及设有红光波长转换层的分段区域(称为红色荧光区域)1023。

若光源模组包括激发光源111和补偿光源112，其中补偿光源112包括青绿激光光源和红激光光源，则在色轮组件102的设有红光波长转换层的分段区域开启激发光源111和红激光光源，设有绿光波长转换层的分段区域开启激发光源111和青绿激光光源，设有散射层的分段区域开启激发光源111，或者设有散射层的分段区域开启激发光源111和青绿激光光源，则该色轮组件102出射的光的时序如图5a或5b所示，该色轮组件102的设有红光波长转换层的分段区域同时出射红激光光源出射的红光R1和红光波长转换层在激发光源111的照射下出射的红光R2，设有绿光波长转换层的分段区域同时出射青绿激光光源出射的青绿光C和绿光波长转换层在激发光源的照射下出射的绿光G1，设有散射层的分段区域出射蓝光B1，或者同时出射蓝光B1和青绿激光光源出射的青绿光C。

若光源模组包括激发光源111，补偿光源112以及第三光源，则在色轮组件102的设有红光波长转换层的分段区域开启激发光源111和红激光光源，在设有绿光波长转换层的分段区域开启激发光源111和青绿激光光源，在设有散射层的分段区域开启第三光源，或者在设有散射层的分段区域开启第三光源和青绿激光光源，则该色轮组件102出射的光的时序如图6a或6b所示，该色轮组件102的设有红光波长转换层的分段区域同时出射红激光光源出射的红光R1和红光波长转换层在激发光源的照射下出射的红光R2，设有绿光 波长转换层的分段区域同时出射青绿激光光源出射的青绿光C和绿光波长转换层在激发光源的照射下出射的绿光G1，设有散射层的分段区域出射第三光，或者设有散射层的分段区域同时出射第三光和青绿激光C，该第三光为蓝光B2。

在图7中，该色轮组件102为圆盘状，该色轮组件102包括沿其圆周运动方向分别设置的设有黄光波长转换层的分段区域(也称为黄色荧光区域)1024，以及设有散射层的分段区域(也称为蓝光散射区域)1025。

若光源模组101包括激发光源111和补偿光源112，且补偿光源112包括青绿激光光源和红激光光源，则在色轮组件102的设有黄光波长转换层的分段区域开启激发光源111，以及红激光光源和/或青绿激光光源，在设有散射层的分段区域开启激发光源111，或者激发光源111和青绿激光光源，则该色轮组件102出射的光的时序如图8a、8b或8c所示，该色轮组件102的设有黄光波长转换层的分段区域同时出射黄光Y和红光R1，或者同时出射黄光Y和青绿光C，或者同时出射黄光Y、红光R1和青绿光C，设有散射层的分段区域出射蓝光B1，或者同时出射蓝光B1和青绿光C。

若光源模组包括激发光源111，补偿光源112和第三光源，则在色轮组件102的设有黄光波长转换层的分段区域开启激发光源111，以及青绿激光光源和/或红激光光源；在色轮组件102的设有散射层的分段区域，开启第三光源，或者开启第三光源和青绿激光光源，从而使色轮组件102的设有黄光波长转换层的分段区域同时出射黄光Y和红光R1，或者同时出射黄光Y和青绿光C，或者同时出射黄光Y、红光R1和青绿光C，设有散射层的分段区域出射蓝光B2，或者同时出射蓝光B2和青绿光C。

在图9中，该色轮组件102为圆盘状，该色轮组件102为纯色段色轮，即在色轮组件102的圆周方向上全部设置包括黄光波长转换材料的黄光波长转换层。其中黄光波长转换材料可以为黄色荧光粉等。

若光源模组包括激发光源111和补偿光源112，则在色轮组件102的整个运动周期内开启激发光源111和补偿光源112。则色轮组件102同时出射黄光Y、蓝光B1和红光R1，或者黄光Y、蓝光B1和青绿光C，或者黄光Y、蓝光B1、红光R1和青绿光C。

若光源模组包括激发光源111，补偿光源112和第三光源，则在色轮组件102的整个运动周期内开启激发光源111，第三光源，以及补偿光源112，从而使色轮组件102同时出射黄光Y、第三光(其为蓝光)B2和红光R1，或者黄光Y、第三光(其为蓝光)B2和青绿光C，或者黄光Y、第三光(其为蓝光)B2、红光R1和青绿光C。

拼接控制单元200包括色坐标调节模块210。该色坐标调节模块210通过对各投影显示单元100中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各投影显示单元100的第一基色光的色坐标，使各投影显示单元100的第一基色光的色坐标一致。

其中第一基色光是指投影显示单元100在屏幕上投影形成的投影画面中的基色光中的一种，该第一基色光为由色轮组件102在补偿光源112的照射下出射的补偿光和色轮组件102在激发光源111的照射下出射的与该补偿光存在光谱重叠的受激光的至少部分波段的受激光混合形成的基色光。

其中投影显示单元100在屏幕上投影形成的投影画面中的基色光一般包括红基色光、绿基色光和蓝基色光。投影显示单元100在屏幕上投影形成的投影画面中的基色光可以是激发光，如投影显示单元100在屏幕上投影形成的投影画面中的蓝基色光可以为图4所示的色轮组件102出射的蓝光B1，或者图7所示的色轮组件102出射的蓝光B1。投影显示单元100在屏幕上投影形成的投影画面中的基色光也可以是受激光。投影显示单元100在屏幕上投影形成的投影画面中的基色光也可以是激发光和补偿光的混合光，如图4所示的色轮组件102出射的蓝光B1和青绿光C的混合光，或者为第三光与补偿光的混合光，如图4所示的色轮组件102出射的蓝光B2和青绿光C的混合光。投影显示单元100在屏幕上投影形成的投影画面中的基色光还可以是色轮组件102在补偿光源112的照射下出射的补偿光和色轮组件102在激发光源111的照射下出射的与该补偿光存在光谱重叠的受激光的至少部分波段的受激光的混合光，该基色光即为第一基色光，如投影显示单元100投影在屏幕上的投影画面中的红基色光可以为图4所示的色轮组件102出射的红光R1和红光R2的混合光，或者为图7所示的色轮组件出射的红光R1和黄光Y中的波段在红光部分的红光R3的混合光，投影显示单元100投影在屏幕上的投影画面中的绿基色光可以为图4所示的色轮组件出射的青绿光C和绿光G1的混合 光，或者为图7所示的色轮组件出射的青绿光C和黄光Y中的波段在绿光部分的光G2的混合光等，这样，该投影显示单元100中的红基色光和绿基色光均为第一基色光。可以理解，该第一基色光可能包括投影显示单元中的红、绿、蓝基色光中的一种，也可能包括红、绿、蓝基色光中的两种或者三种。

在本实施例中，由于光源的输出功率与光源的驱动电流之间呈正比例关系，因此，色坐标调节模块210可以通过分别调节补偿光源和激发光源的驱动电流来调节补偿光源和激发光源的输出功率，因此，通过色坐标调节模块210分别对补偿光源和激发光源的输出功率进行调节，可以调节各投影显示单元中的第一基色光中的补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光之间的比例，进而达到对第一基色光的色坐标进行调节的目的。

优选的，该色坐标调节模块210在满足如下公式(1)的情况下，通过对各投影显示单元100中的补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率分别进行调制，使各投影显示单元100中的第一基色光的色坐标达到该第一基色光的目标色坐标：

L_M＝L_M1+L_M2

$X_M=\frac{\frac{X_{M1}}{Y_{M1}}{L}_{M1}+\frac{X_{M2}}{Y_{M2}}{L}_{M2}}{\frac{1}{Y_{M1}}{L}_{M1}+\frac{1}{Y_{M2}}{L}_{M2}}---\left(1\right)$

$Y_M=\frac{L_{M1}+L_{M2}}{\frac{1}{Y_{M1}}{L}_{M1}+\frac{1}{Y_{M2}}{L}_{M2}}$

其中M代表第一基色光，如M代表红基色光、绿基色光或者蓝基色光。M1代表该第一基色光所包括的补偿光，该补偿光为色轮组件102在补偿光源112的照射下出射的。M2代表该第一基色光所包括的与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光。该与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光为色轮组件在激发光源的照射下出射的。

L_M为第一基色光的目标亮度，L_M1为补偿光的亮度，L_M2为与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的亮度，(X_M，Y_M)为第一基色光的目标色坐标，(X_M1，Y_M1)为补偿光的色坐标，(X_M2，Y_M2)为与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的色坐标。

举例说明如下：

假设第一基色光是红基色光，则该色坐标调节模块210对各投影显示单元100中的红激光光源和激发光源分别进行调制，以调节红激光光源出射的红光和色轮组件在激发光源的照射下所出射的红光的比例，以将各投影显示单元100的红基色光的色坐标调节至该红基色光的目标色坐标。其中色轮组件在红激光光源的照射下发出的红光R1和色轮组件在激发光源的照射下发出的与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波长范围的光(如色轮组件在激发光源的照射下发出的红光R2)满足如下公式(2)的要求：

L_R＝L_R1+L_R2

$x_R=\frac{\frac{x_{R1}}{y_{R1}}{L}_{R1}+\frac{x_{R2}}{y_{R2}}{L}_{R2}}{\frac{1}{y_{R1}}{L}_{R1}+\frac{1}{y_{R2}}{L}_{R2}}---\left(2\right)$

$y_R=\frac{L_R}{\frac{1}{y_{R1}}{L}_{R1}+\frac{1}{y_{R2}}{L}_{R2}}$

其中(X_R，Y_R)为红基色光的目标色坐标。(X_R1，Y_R1)为色轮组件在红激光光源的照射下所出射的红光的色坐标。(X_R2，Y_R2)为色轮组件在激发光源的照射下所出射的红光的色坐标，如色轮组件上设置有红光波长转换层或者设置有黄光波长转换层时，该色轮组件在激发光源的照射下出射红光R2或者出射黄光Y，从黄光Y中可以分出该红光。L_R为第一基色光的目标亮度，L_R1为色轮组件在红激光光源的照射下所出射的红光的亮度，L_R2为色轮组件在激发光源的照射下所出射的红光的亮度。

假设第一基色光是绿基色光，则该色坐标调节模块210对各投影显示单元100中的青绿激光光源和激发光源分别进行调制，以调节青绿激光光源出射的青绿光和色轮组件在激发光源的照射下所出射的绿光的比例，以将各投影显示单元100的绿基色光的色坐标调节至目标色坐标。其中色轮组件在青绿激光光源的照射下发出的青绿光C和色轮组件在激发光源的照射下发出的与青绿光存在光谱重叠的绿光G1满足如下公式(3)的要求：

L_G＝L_C+L_G1

$x_G=\frac{\frac{x_C}{y_C}{L}_{R1}+\frac{x_{G1}}{y_{G1}}{L}_{G1}}{\frac{1}{y_C}{L}_C+\frac{1}{y_{G1}}{L}_{G1}}---\left(3\right)$

$y_G=\frac{L_G}{\frac{1}{y_C}{L}_C+\frac{1}{y_{G1}}{L}_{G1}}$

其中(X_G，Y_G)为绿基色光的目标色坐标。(X_C，Y_C)为色轮组件在青绿激光光源的照射下所出射的青绿光的色坐标。(X_G1，Y_G1)为色轮组件在激发光源的照射下所出射的与青绿光存在光谱重叠的绿光的色坐标，如色轮组件上设置有绿光波长转换层或者黄光波长转换层时，该色轮组件在激发光源的照射下出射绿光G1或者出射黄光Y，从黄光Y中可以分出该绿光。L_G为绿基色光的目标亮度，L_C为色轮组件在青绿激光光源的照射下所出射的青绿光的亮度，L_G1为色轮组件在激发光源的照射下所出射的与青绿光存在光谱重叠的绿光的亮度。

在本发明实施例中，色坐标调节模块210通过对各投影显示单元中的补偿光源和激发光源的输出功率进行调节，从而可以对各投影显示单元中的第一基色光中的补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光之间的比例进行调节，进而可以改变各投影显示单元中的该第一基色光的色坐标，使各投影显示单元中的该第一基色光的色坐标均达到该第一基色光的目标色坐标，使得各投影显示单元的第一基色光的色坐标达到一致。

在本发明另一实施例中，该拼接显示装置还包括检测单元300和目标值设置单元400。其中：

检测单元300检测每个投影显示单元100中各基色光的色坐标和/或亮度。

具体的，该检测单元300在检测每个投影显示单元100中红、绿、蓝基色光的色坐标时，一般检测每个投影显示单元100在屏幕上所投影形成的投影画面中红、绿、蓝基色光的色坐标。该检测单元300可以为现有技术提供的任意一种可以检测出投影画面中的各基色光的色坐标和/或亮度的设备。

目标值设置单元400在各投影显示单元100之间的相同基色光的色坐标不一致时，设置各投影显示单元100中色坐标不一致的基色光的目标色坐标， 和/或在各投影显示单元100之间的相同基色光的亮度不一致时，设定各投影显示单元100的亮度不一致的基色光的目标亮度。

其中各投影显示单元100之间的相同基色光是指各投影显示单元中的颜色相同的基色光。如假设拼接显示装置包括两个投影显示单元，分别为投影显示单元A和投影显示单元B，则投影显示单元A中的红基色光和投影显示单元B中的红基色光为各投影显示单元之间的相同基色光，投影显示单元A中的绿基色光和投影显示单元B中的绿基色光为各投影显示单元之间的相同基色光，投影显示单元A中的蓝基色光和投影显示单元B中的蓝基色光为各投影显示单元之间的相同基色光。

具体的，目标值设置单元400在各投影显示单元100之间的相同基色光的色坐标不一致时，将各投影显示单元100中色坐标不一致的基色光的目标色坐标设置为相同值，如当投影显示单元A中的红基色光的色坐标和投影显示单元B的红基色光的色坐标不一致时，将投影显示单元A中的红基色光的目标色坐标和投影显示单元B中的红基色光的目标色坐标设置为相同值。目标值设置单元400在各投影显示单元100之间的相同基色光的亮度不一致时，将各投影显示单元100中亮度不一致的基色光的目标亮度设置为相同值，如当投影显示单元A中的红基色光的亮度和投影显示单元B的红基色光的亮度不一致时，将投影显示单元A中的红基色光的目标亮度和投影显示单元B中的红基色光的目标亮度设置为相同值。对于其它基色光，其基本原理也相同，在此不再赘述。

优选的，目标值设置单元400根据各投影显示单元100中的基色光的色坐标来设置该基色光的目标色坐标。在本实施例中，在根据各投影显示单元100的相同基色光的色坐标来设置该基色光的目标色坐标时，可以依据对拼接显示装置的颜色的具体需要来设定。具体的，可以将各投影显示单元100的基色光的目标色坐标设定为各投影显示单元100的该基色光的色坐标的平均值、最大值、中间值等。如当投影显示装置包括投影显示单元A和投影显示单元B，则目标值设置单元400可以将各投影显示单元100的红基色光的目标色坐标设置为投影显示单元A的红基色光的色坐标和投影显示单元B的红基色光的色坐标的平均值、最大值或者最大值。对于其它基色光，其原理相同，在此不再赘述。设定各投影显示单元100中各基色光的目标色坐标的目 的是为了将各投影显示单元100的色坐标不一致的相同基色光的色坐标均调整成该目标色坐标，从而使各投影显示单元100之间的相同基色光的色坐标保持一致，进而使各投影显示单元之间的颜色保持一致。其中不同基色光可以设定不同的目标色坐标，如可以为投影显示单元100的红基色光和绿基色光设置相同的目标色坐标，也可以设置不同的目标色坐标。

优选的，目标值设置单元400根据各投影显示单元100中的基色光的亮度以及白平衡来设置该基色光的目标亮度，使得各投影显示单元100中的相同基色光的目标亮度相同，不同基色光的目标亮度之间保持白平衡。

实施例二

图10示出了本发明另一实施例提供的拼接显示单元的结构。该拼接显示单元在图3所示的拼接显示单元的基础上增加了第一成像组件103。该第一成像组件103包括光中继组件131，TIR棱镜132，空间光调制组件133以及投影镜头134。其中光中继组件131可以包括方棒、中继透镜等。空间光调制组件133包括一片数字微镜器件(如DMD)。其中光中继组件131将色轮组件102出射的光中继至TIR棱镜132，TIR棱镜132将光中继组件中继至的光导入数字微镜器件，并将数字微镜器件出射的成像光导入投影镜头134。

在本发明优选实施例中，该拼接显示单元中的光源模组101通常选用半导体激光器，光源模组101包括激发光源及补偿光源，还可以包括第三光源。补偿光源包括青绿激光光源和/或红激光光源。补偿光源的青绿激光时序与色轮组件102出射的蓝光和绿光时序相同，补偿光源的红激光时序与色轮组件102出射的红光时序相同。

激发光源是蓝光激光器112，其出射的蓝激光主波长为445nm。补偿光源的青绿激光由青绿光激光器113发生，补偿光源的红激光由红光激光器111发生。青绿光激光器113出射的青绿激光的主波长优选为510nm-530nm之间任意值，包括端点值，红光激光器111出射的红激光的主波长优选为625nm-645nm之间的任意值，包括端点值。本实施例中，优选的青绿激光的主波长为520nm，红激光的主波长为638nm。

色轮组件102包括荧光轮121和与荧光轮121同步旋转的滤光轮122，其中荧光轮121的分段区域如图4所示，该荧光轮121为三色段色轮，包括设 有散射层的分段区域(称为蓝色散射区域)1021、设有绿光波长转换层的分段区域(称为绿色荧光区域)1022以及设有红光波长转换层的分段区域(称为红色荧光区域)1023，滤光轮122包括与绿色荧光区域1022对应设置的绿色滤光区域，以及与红色荧光区域1023对应设置的红色滤光区域，色轮组件102还包括驱动装置，如马达等，用于驱动荧光轮121和滤光轮122同步旋转。其中，绿色荧光区域22表面设置有绿色荧光粉，蓝色散射区域21表面设置有散射粉，红色荧光区域23表面设置有红色荧光粉，荧光粉的作用是将短波长的光转换为长波长的光；滤光轮122上的滤光区域通常为滤光片，本实施例中蓝色激光通过旋转的荧光轮121产生时序的RG1B三基色光，出射的蓝光为窄带光谱的光，与蓝色激光相同，而红光和绿光为宽带光谱的光，为了提高色纯度，滤光轮122主要对红光和绿光进行滤光，绿色滤光片用于滤除绿光部分波长范围在460nm-490nm之间和大于590nm的绿光，波长范围包括端点值，红色滤光片用于滤除波长小于等于600nm的红光。

本实施例中，蓝光激光器112的蓝色激光的主波长为445nm，补偿光源的青绿光激光器113发射主波长为520nm青绿激光和红光激光器111发射主波长为638nm红激光。当色轮组件102在蓝色时序段时，青绿光激光器113和蓝光激光器112打开，蓝激光和青绿激光通过蓝色散射区21产生蓝光和青绿激光的混合光；当色轮组件102在绿色时序段时，青绿光激光器113和蓝光激光器112打开，蓝激光和青绿激光通过绿色荧光区域1022产生绿光和青绿激光的混合光，并通过绿色滤光片进行滤光；当色轮组件102在红色时序段时，红光激光器打开，红激光通过红色荧光区域1023产生红光和红激光的混合光，通过红色滤光片进行滤光。过滤后出射的光经过方棒匀光后，再经过光中继透镜入射到TIR棱镜132上，反射到DMD芯片上进行调制，经过投影镜头134最终在屏幕上投影形成投影画面。

在本实施例中，通过增加补偿光源，用于对色轮组件102出射的RG1B三基色光进行补偿，其中红激光光源出射的红光用于对红光进行色坐标调整，青绿激光光源出射的青绿光用于对蓝光和绿光进行色坐标调整，从而可以调整红光、绿光以及蓝光的色坐标，进而改变采用该发光装置的投影系统的色坐标范围。

在实施例中，优选的将DCI标准色坐标作为目标色坐标，通过调整补偿光源，可以将色轮组件出射的红光、绿光以及蓝光与DCI标准色坐标中对应颜色光的标准色坐标相同或是相近，以减小出射光的色坐标与DCI标准色坐标的差值，其中，青绿光激光器113用于对RG1B三基色光中的蓝光与绿光进行色坐标补偿，红光激光器111用于对RG1B三基色光中的红光进行色坐标补偿，可以使得补偿后的绿光DCI色坐标为(0.265±0.02，0.69±0.02)，补偿后的红光DCI色坐标为(0.68±0.02，0.32±0.02)，补偿后的蓝光DCI色坐标为(0.15±0.01，0.06±0.01)。

实施例三

图11示出了本发明另一实施例提供的拼接显示装置的结构示意图。该拼接显示装置在图2所示的拼接显示装置的基础上对拼接控制单元进行了改进。该拼接控制单元200还包括第一亮度控制模块220。该第一亮度控制模块220等比例的调节色轮组件在补偿光源的照射下所出射的补偿光和色轮组件在激发光源的照射下所出射的与补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度，以将各投影显示单元100中的第一基色光的亮度调节至该第一基色光的目标亮度。

在本实施例中，在通过色坐标调节模块210对各投影显示单元100中的补偿光源和激发光源分别进行调制来将各投影显示单元100的第一基色光的色坐标调节至该第一基色光的目标色坐标后，第一亮度控制模块220在保证补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率不变的情况下，通过对补偿光源和激发光源的输出功率进行调整，以等比例的调节色轮组件在补偿光源的照射下所出射的补偿光和色轮组件在激发光源的照射下所出射的与补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度，以将各投影显示单元100中的第一基色光的亮度调节至该第一基色光的目标亮度，使得各投影显示单元100中的第一基色光的亮度达到一致。

实施例四

图12为本发明另一实施例提供的拼接显示单元的结构示意图。该拼接显示单元在图3所示的拼接显示单元的基础上增加了第二成像组件104。该第二成像组件104包括光中继组件141，TIR棱镜142，分光合光棱镜143，包括第一数字微镜器件144a和第二数字微镜器件144b的空间光调制组件以及投 影镜头145。其中光中继组件141可以包括方棒、中继透镜等。分光合光棱镜143具体包括第一棱镜和第二棱镜，且第一棱镜和第二棱镜之间具有分光膜110。该分光膜110为低通分光膜或者带通分光膜。

其中光中继组件141将色轮组件102出射的光中继至TIR棱镜142，TIR棱镜142将光中继组件141中继至的光导入分光合光棱镜143，分光合光棱镜143将TIR棱镜142导入的光分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，第一数字微镜器件144a对沿第一光路传输的光进行调制，得到第一成像光，第二数字微镜器件144b对沿第二光路传输的光进行调制，得到第二成像光。分光合光棱镜143将第一成像光和第二成像光合光后通过TIR棱镜142导入投影镜头145。

在本发明优选实施例中，该拼接显示单元中的光源模组101通常选用半导体激光器，光源模组101包括激发光源111以及补偿光源，补偿光源包括青绿光激光器112以及红光激光器113。

其中色轮组件102包括荧光轮，荧光轮上的分段区域的分布如上述图7所示，荧光轮包括设有黄光波长转换层的分段区域(也称为黄色荧光区域)1024和设有散射层的分段区域(也称为蓝光散射区域)1025。该色轮组件102在激发光源111的激励下出射时序的蓝光和黄光，其中蓝光散射区域1021具有散射粉，用于对入射的光线进行散射并出射，如将偏振态的蓝色激光转换为非偏振态的蓝光。黄色荧光区域1022具有黄色荧光粉，荧光粉的作用是将短波长的光转换为长波长的光。因此激发光源发出的蓝色激光激发黄色荧光粉得到黄色荧光。色轮组件102还具有驱动装置，如马达等，用于驱动荧光轮旋转。

本实施例中，补偿光源的青绿激光112由青绿光激光器发生，补偿光源的红激光113由红光激光器发生，激发光源111为蓝光激光器。蓝光激光器出射的蓝色激光主波长为445nm，青绿光激光器出射的青绿激光的主波长范围为510nm-530nm之间的任意值，包括端点值，红光激光器出射的红激光的主波长范围为625nm-645nm之间的任意值，包括端点值。优选的，青绿激光的主波长为520nm，红激光的主波长为638nm。

补偿光源的青绿激光112在色轮组件102的整个时序段打开，即青绿光激光器在色轮组件102出射黄光与蓝光时均打开；补偿光源的红激光113时 序与色轮组件102出射的黄光时序相同，即红光激光器仅在色轮组件102出射黄光时打开。

在黄色时序段和蓝色时序段，青绿光激光器和激发光源111打开，用于对RGB三基色光中的蓝光和绿光进行色坐标补偿。在黄色时序段，红光激光器打开，用于对RGB三基色光中的红光进行色坐标补偿。通过设定红光激光器以及青绿光激光器的色坐标，可以使得补偿后的红光、绿光以及蓝光色坐标位于设定的范围。

在本发明实施例中，当分光膜110为低通分光膜时，该分光合光棱镜143将入射的光中的蓝光和绿光分配至第一数字微镜器件144a，将入射的光中的红光分配至第二数字微镜器件144b。举例说明如下：

假设该拼接显示单元的色轮组件102出射的光的时序如图8c所示，则请参阅图13a，为本实施例提供的采用低通分光膜时第一数字微镜器件144a和第二数字微镜器件144b的光时序图。即该低通分光膜110透射蓝光B1、黄光Y中的绿光G2以及青绿光C到第一数字微镜器件144a上，反射黄光Y中的红光R3以及红激光光源发出的红光R1到第二数字微镜器件144b上，青绿光C和黄光Y中的绿光G2混合，能够改变绿光色坐标，将绿光色坐标拉近到绿光DCI标准色坐标(0.265，0.69)附近；青绿光C与蓝光B1混合，能够改变蓝光色坐标，将蓝光色坐标拉近到蓝光DCI标准色坐标(0.15，0.06)附近；同理，红激光光源出射的红光R1和黄光中的红光R3混合，能够改变红光色坐标，将红光色坐标拉近到红光DCI标准色坐标(0.68，0.32)附近。

请参阅图13b，为本实施例提供的采用带通分光膜时第一数字微镜器件144a和第二数字微镜器件144b的光时序图。

当分光膜110为带通分光膜时，该分光合光棱镜143将入射的光中的蓝光和红光分配至第一数字微镜器件144a，将入射的光中的绿光分配至第二数字微镜器件144b。举例说明如下：

假设该拼接显示单元的色轮组件102出射的光的时序如图8c所示，则请参阅图13b，为本实施例提供的采用带通分光膜时第一数字微镜器件144a和第二数字微镜器件144b的光时序图。即该带通分光膜110透射蓝光B1和黄光Y分出的红光R3以及红激光光源发出的红光R1至第一数字微镜器件144a上，反射青绿光C和黄光Y分出的绿光G2至第二数字微镜器件144b上。

在本实施例中，用于补充蓝光的青绿光C与蓝光B1分配到了不同的数字微镜器件上，由于青绿激光C与蓝光B1能量较大，通过将二者分配到不同的数字微镜器件，这样有利于数字微镜器件的散热。

本实施例可以使得补偿后的绿光DCI色坐标为(0.265±0.02，0.69±0.02)，补偿后的红光DCI色坐标为(0.68±0.02，0.32±0.02)，补偿后的蓝光DCI色坐标为(0.15±0.01，0.06±0.01)。

实施例五

图14示出了本发明另一实施例提供的拼接显示单元的结构示意图。该拼接显示单元在图3所示的拼接显示单元的基础上增加了第三成像器件105。该第三成像器件105包括光中继组件151，TIR棱镜152，分光合光棱镜153，包括第一数字微镜器件154a、第二数字微镜器件154b和第三数字微镜器件154c的空间光调制组件以及投影镜头155。其中光中继组件151可以包括方棒、中继透镜等。其中：

光中继组件151将色轮组件102出射的光中继至TIR棱镜152，TIR棱镜152将光导入分光合光棱镜153，分光合光棱镜153将入射的光分成沿第一光路传输的光、沿第二光路传输的光和沿第三光路传输的光。第一数字微镜器件154a对沿第一光路传输的光进行调制，得到第一成像光；第二数字微镜器件154b对沿第二光路传输的光进行调制，得到第二成像光；第三数字微镜器件154c对沿第三光路传输的光进行调制，得到第三成像光。分光合光棱镜153将第一成像光、第二成像光和第三成像光合光后通过TIR棱镜152导入投影镜头155。

该拼接显示单元中的光源模组101包括激发光源及补偿光源。其中补偿光源包括青绿激光和/或红激光。光源模组101在整个时序段打开，即该光源模组101包括的激发光源、青绿激光以及红激光在整个投影时序中均是持续打开的。激发光源包括第一蓝光光源111。优选的，第一蓝光光源111出射的蓝色激光波长为445nm，青绿光激光器112出射的青绿色激光的波长范围为510nm-530nm，包括端点值，红光激光器113出射的红色激光的波长范围为625nm-645nm，包括端点值。

色轮组件102包括全黄色轮123。该全黄色轮123在第一蓝光光源111发出的蓝光B1、红激光光源112发出的红光R1以及青绿激光光源113发出的青绿光C的传输路径中，并在第一蓝光光源111、红激光光源112以及青绿激光光源113的照射下同时出射的光包括黄光Y、蓝光B1、红光R1以及青绿光C。该全黄色轮123的沿其圆周方向均设置包括黄光波长转换材料的黄光波长转换层。其中黄光波长转换材料可以为黄色荧光粉等。

分光合光装置153将从全黄色轮123出射的光中分出的蓝光B1沿第一光路传输至第一数字微镜器件154a进行调制，并将该蓝光B1作为该拼接显示单元的蓝基色光。此时，由于分配至第一数字微镜器件154a的蓝光为激发黄色荧光粉后的余光，色坐标范围不确定，因此，可以将部分黄光Y中的波长范围靠近蓝光B1的那部分青光沿第一光路传输至第一数字微镜器件154a，通过第一数字微镜器件154a对将蓝光B1与黄光中分出的青光同时进行调制，并将该蓝光B1和该青光的混合光作为该拼接显示单元的蓝基色光，以调整该拼接显示单元的蓝光的色坐标范围。

其中从黄光中分出的青光的波长范围的具体计算方式可以如下：根据蓝光的目标色坐标以及蓝光B1的色坐标计算蓝光B1与从黄光中分出的青光的比例，根据蓝光B1与从黄光中分出的青光的比例即可确定从黄光中分出的青光的波长范围。其具体的计算过程由于属于现有技术，在此不再赘述。

分光合光装置153将黄光Y中的红光R3以及红激光光源发出的红光R1沿第二光路传输至第二数字微镜器件154b，通过第二数字微镜器件154b同时对R1和R3进行调制，并将黄光中的红光R3以及红激光光源发出的红光R1的混合光作为拼接显示单元的红基色光，以调整拼接显示单元的红光的色坐标范围。

分光合光装置153将黄光Y中的绿光G2与青绿激光光源发出的青绿光C沿第三光路传输至第三数字微镜器件154c，第三数字微镜器件154c对绿光G2以及青绿光C同时进行调制，并将黄光Y中的绿光G2与青绿激光光源发出的青绿光C的混合光作为拼接显示单元的绿基色光，以调整拼接显示单元的绿光的色坐标范围。

本实施例可以将DCI标准色坐标作为色坐标调整的标准，使得红光、绿光以及蓝光进行补偿后与DCI标准色坐标中的对应颜色光的色坐标相同或是 相近。本方案补偿后的绿光DCI色坐标为(0.265±0.02，0.69±0.02)，补偿后的红光DCI色坐标为(0.68±0.02，0.32±0.02)，补偿后的蓝光DCI色坐标为(0.15±0.01，0.06±0.01)。

实施例六

如图15所示，在上述实施例五提供的拼接显示单元的基础上，激发光源进一步包括第二蓝光光源114，色轮组件102还包括设置在第二蓝光光源114发出的蓝光B2的传输路径中的全蓝色轮124。该拼接显示单元还包括反射镜204以及二向色镜205。全蓝色轮124对第二蓝光光源114出射的蓝光散射消相干。

第二蓝光光源114发出蓝色激光的主波长优选为462nm，全蓝色轮124沿其圆周方向均设置有散射层，该散射层包括散射粉，用于对入射的光线进行散射并出射，如散射粉的作用是将偏振态的蓝光转换为非偏振态的蓝光，因此，第二蓝光光源114经过全蓝色轮124后出射蓝光B2。

反射镜204用于将全蓝色轮124出射的蓝光B2反射至二向色镜205上，二向色镜205将全黄色轮123出射的光和全蓝色轮124出射的光合路而形成合光，并通过光中继组件151中继至TIR棱镜152。该二向色镜205透射红光和绿光，反射蓝光，即该二向色镜205透射全黄色轮123出射的光中的黄光Y、红光R1以及青绿光C，反射全黄色轮123出射的光中的蓝光B1，且该二向色镜205反射全蓝色轮203出射的蓝光B2，这样经二向色镜205合路后所形成的合光中包括黄光Y、红光R1、青绿光C以及蓝光B2，该合光通过光中继组件151中继至TIR棱镜152。经过TIR棱镜152导入分光合光棱镜153。

分光合光棱镜153从该合光中分出蓝光B2，并使分出的蓝光B2沿第一光路传输至第一数字微镜器件154a，通过第一数字微镜器件154a进行调制，并将该蓝光B2作为拼接显示单元的蓝基色光。

分光合光棱镜153从该合光中分出红光R1以及该合光中的黄光中分出红光R3，并使分出的红光R1和红光R3沿第二光路传输至第二数字微镜器件154b，通过第二数字微镜器件154b进行调制，并将该红光R1和红光R3的混合光作为拼接显示单元的红基色光。

分光合光棱镜153从该合光中分出青绿光C和以及该合光中的黄光中分出绿光G2，并是分出的青绿光C和绿光G2沿第三光路传输至第三数字微镜器件154c，通过第三数字微镜器件154c进行调制，并将该青绿光C和绿光G2的混合光作为拼接显示单元的绿基色光。

本实施例通过添加补偿光源来补偿色坐标范围，520nm青绿光用于补偿绿光色坐标，638nm红光用于补偿红光色坐标。对于红光色坐标的补偿，638nm红激光可以很好的将红光色坐标补偿到(0.68±0.02，0.32±0.02)，非常接近DCI标准红光色坐标(0.68，0.32)。

在本实施例中，由于采用了第一蓝光光源111和第二蓝光光源114两组激发光源，第二蓝光光源114发出的462nm蓝光激光作为拼接显示单元的蓝基色光，其色坐标能够满足DCI蓝光色坐标标准；第一蓝光光源111发出的445nm蓝光激光用于激发黄色荧光粉产生黄光，该黄光分出绿光G2和红光R3，520nm青绿激光用于补偿绿光G2，从而使拼接显示单元的绿基色光的色坐标满足DCI绿光色坐标标准；638nm红激光用于补偿红光R3，从而使拼接显示单元的红基色光的色坐标满足DCI红光色坐标标准。

通过上述描述可知，本申请实施例提供的拼接显示单元通过增加补偿光源，从而可以对各拼接显示单元的基色光的色坐标进行独立调节，只要将各拼接显示单元的相同基色光的色坐标调节至相同值，即可保证各拼接显示单元的各基色光的色坐标的一致性，且由于是直接对各拼接显示单元的光源模组中的补偿光源以及激发光源进行调节来实现的，从而避免了像现有技术那样通过CCA校正的方式来保证色坐标一致性所造成的色坐标范围的损失的问题，在保证各拼接显示单元的颜色一致性的同时不损失色域范围。

实施例七

图16示出了本发明另一实施例提供的拼接显示装置的结构。该拼接显示装置是在图2所示的拼接显示装置的基础上所做的改进，其中未详细描述的部分参考图2所示的拼接显示装置。该拼接显示装置中的拼接显示单元如图11所示包括第二成像组件，或者如图14或者15所示包括第三成像组件。其中该拼接显示单元中的色轮组件的结构为：沿色轮组件的运动方向设置的分段区域上设置的波长转换层包括在激发光源111的照射下出射第一受激光的 第一波长转换层，且补偿光源112包括出射第一补偿光的第一补偿光源和出射与第一补偿光具有不同波段的第二补偿光的第二补偿光源。

其中第一补偿光与第一受激光存在光谱重叠，第二补偿光与第一受激光也存在光谱重叠，且第一补偿光与第一受激光中的第一波段光的混合光形成投影显示单元的第一基色光的第一光，第二补偿光与第一受激光中的第二波段光的混合光形成投影显示单元的第一基色光中的第二光。举例说明如下：

该第一波长转换层为黄光波长转换层，该第一补偿光源为红激光光源，该第二补偿光源为青绿激光光源。则第一受激光为黄光Y，第一补偿光为红光R1，第二补偿光为青绿光C，第一受激光中的第一波段光为红光R3，第一受激光中的第二波段光为绿光G2。第一基色光中的第一光即为各投影显示单元100中的由红光R1和红光R3混合形成的红基色光，第一基色光中的第二光即为各投影显示单元中的青绿光C和绿光G2混合形成的绿基色光。

该色坐标调节模块210包括第一色坐标调节模块211和第二色坐标调节模块212。其中：

第一色坐标调节模块211通过对各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率进行调制，以将各投影显示单元100的第一基色光中的第一光的色坐标调节至该第一基色光中的第一光的目标色坐标。

具体的，该第一色坐标调节模块211通过改变各投影显示单元100中的第一补偿光源的驱动电流来改变第一补偿光源的输出功率，通过改变各投影显示单元100中的激发光源的驱动电流来改变激发光源的输出功率。

第二色坐标调节模块212在保证各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，对各投影显示单元中的第二补偿光源的输出功率进行调制，以将各投影显示单元100的第一基色光中的第二光的色坐标调节至该第一基色光中的第二光的目标色坐标。

在本实施例中，由于第一受激光中的第一波段光和第一受激光中的第二波段光均与激发光源相关联，当通过第一色坐标调节模块211对激发光源的输出功率进行调制以对第一受激光中的第一波段光进行调节后，为了保证各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变，该第二色坐标调节模块212可以在不改变激发光源的输出功率的情 况下，通过对各投影显示单元100中的第二补偿光源的输出功率进行调制来调节各投影显示单元100中的第二补偿光的灰阶亮度和第一受激光中的第二波段光的灰阶亮度的比值，以将各投影显示单元100的第一基色光的第一光的色坐标调节至该第一基色光的第一光目标色坐标。

该拼接控制单元200还包括第二亮度调节模块230和第三亮度调节模块240。其中：

第二亮度调节模块230在保证各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，等比例的调节各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率，以将各投影显示单元的第一基色光的第一光的亮度调节至该第一基色光的第一光的目标亮度。

具体的，在通过第一色坐标调节模块211对各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率进行调制来调节第一基色光中的第一光的色坐标后，该第二亮度调节模块230在保证各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，等比例的调节各投影显示单元100中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率，不会改变第一基色光的第一光包括的第一补偿光和第一受激光中的第一波段光的比例，因此，可以在不改变该第一基色光的第一光的色坐标的前提下，将各投影显示单元的第一基色光的第一光的亮度调节至该第一基色光的第一光目标亮度。

第三亮度调节模块240在保证激发光源的输出功率不变，且保证各投影显示单元100中的第二补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，调节第一基色光中的第二光对应的灰度值，以将各投影显示单元100的第一基色光中的第二光的亮度调节至该第一基色光中的第二光的目标亮度。

其中第一基色光中的第二光对应的灰度值是指用于控制空间光调制组件对所述第一基色光中的第二光进行调制。

具体的，在本实施例中，通过第一色坐标调节模块211对投影显示单元的第一基色光中的第一光的色坐标进行调整后，确定了第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值，通过第二亮度调节模块230对投影显示 单元的第一基色光中的第一光的亮度进行调整后，确定了第一补偿光源的输出功率的具体值和激发光源的输出功率的具体值，通过第二色坐标调节模块212对投影显示单元的第一基色光的第二光的色坐标进行调整后，确定了第二补偿光源的输出功率的具体值，此时第三亮度调节模块240如果再通过对投影显示单元100的光源进行调制，则可能会影响已经调节好的第一基色光的第一光的色坐标和亮度以及第一基色光的第二光的色坐标，因此，为了避免该问题，第三亮度调节模块240在保证激发光源的输出功率不变，且保证各投影显示单元100中的第二补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，通过对用于控制空间光调制组件对第一基色光的第二光进行调制的灰度值进行调制，以将各投影显示单元100的第一基色光的第二光的亮度调节至该第一基色光的第二光的目标亮度。

以下以一个具体的示例进行说明，假设激发光源为蓝光光源，第一补偿光源为出射红光R1的红激光光源，第二补偿光源为出射青绿光C的青绿激光光源。色轮组件102如图7所示，即该色轮组件102的其中一个分段区域上设置的第一波长转换层为在蓝光光源的照射下出射黄光Y的黄光波长转换层，该色轮组件102还包括设有扩散层(即图7中的B段)的分段区域。其中红光R1与黄光Y中的红光R3混合形成投影显示单元100的红基色光，青绿光C与黄光Y中的绿光G2混合形成投影显示单元100的绿基色光。

则第一色坐标调节模块211通过对各投影显示单元100中的红激光光源的输出功率和激发光源的输出功率进行调制，来调节各投影显示单元100的红基色光中的红光R1和红光R3的比例，以将各投影显示单元100的红基色光的色坐标调节至红基色光的目标色坐标。

在本实施例中，在投影显示单元100的红基色光的目标色坐标(X_R，Y_R)、红光R1的色坐标(X_R1，Y_R1)以及红光R3的色坐标(X_R2，Y_R2)均已知的情况下，该第一色坐标调节模块211根据公式(2)可以确定L_R1和L_R2之间的比值，从而该第一色坐标调节模块211通过对红激光光源的输出功率和激发光源的输出功率进行调节，保证调节后的红激光光源的输出功率和激发光源的输出功率使得L_R1和L_R2之间的比值满足根据上述公式(2)确定的比值要求，即可将各投影显示单元100中的红基色光的色坐标调节至红基色光的目标色坐标。

在通过第一色坐标调节模块211确定了L_R1和L_R2之间的比值，以将各投影显示单元的红基色光的色坐标调节至红基色光的目标色坐标之后，通过第二亮度调节模块230在保证各投影显示单元100中的红激光光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，等比例的调节各投影显示单元100中的红激光光源的输出功率和激发光源的输出功率，以将各投影显示单元100的红基色光的亮度调节至红基色光的目标亮度。

具体的，在红基色光的目标亮度L_R已知，且在保证L_R1和L_R2之间的比值满足根据上述公式(2)确定的比值要求的情况下，第二亮度调节模块230根据公式(2)可以确定L_R1为第一值，且L_R2为第二值时，可以使投影显示单元100的红基色光的色坐标为红基色光的目标色坐标，且红基色光的亮度为红基色光的目标亮度。从而第二亮度调节模块230通过改变红激光光源的驱动电流来改变红激光光源的输出功率，进而使红光R1的亮度为第一值。同时第二亮度调节模块230通过改变激发光源的驱动电流来改变激发光源的输出功率，进而使黄光Y中的红光R2的亮度为第二值。

在将各投影显示单元100中的红基色光的色坐标和亮度调节成一致后，通过第二色坐标调节模块212在保证各投影显示单元100中的激发光源的输出功率不变的情况下，对各投影显示单元100中的青绿激光光源的输出功率进行调制来，以将各投影显示单元100的绿基色光的色坐标调节至绿基色光的目标色坐标。

在本实施例中，由于各投影显示单元100中的激发光源的输出功率已知，从而根据各投影显示单元100中的激发光源的输出功率可以得到各投影显示单元100中黄光Y中的绿光G2的亮度L_G2，在投影显示单元100的绿基色光的目标色坐标(X_G，Y_G)、青绿光的色坐标(X_C，Y_C)、绿光G2的色坐标(X_G2，Y_G2)均已知的情况下，该第二色坐标调节模块212根据上述公式(3)可以确定L_C为第三值时，可以将各投影显示单元100的绿基色光的色坐标调节至绿基色光的目标色坐标，从而该第二色坐标调节模块212通过改变青绿激光光源的驱动电流来改变青绿激光光源的输出功率，使得青绿光C的亮度为第三值。

在将各投影显示单元中的红基色光的色坐标和亮度调节成一致，并将各投影显示单元中的绿基色光的色坐标调节成一致后，通过第三亮度调节模块 240在保证激发光源的输出功率以及青绿激光光源的输出功率不变的情况下，调节绿基色光对应的灰度值，以将各投影显示单元100的绿基色光的亮度调节至该绿基色光的目标亮度。其中绿基色光对应的灰度值是指用于控制空间光调制组件对绿基色光进行调制的灰度，如当源图像解码后的图像信号包括红基色图像信号、绿基色图像信号和蓝基色图像信号时，则该绿基色光对应的灰度即为该绿基色图像信号中的灰度。

实施例八

图17示出了本发明另一实施例提供的拼接显示装置的结构，该拼接显示装置在图11或者图16所示的拼接显示装置的基础上所做的改进，该拼接显示装置的拼接控制单元200还包括白平衡调节模块250。该白平衡调节模块250调节各投影显示单元100所投影得到的投影画面中第二基色光的亮度，以使各投影显示单元100所投影得到的投影画面的白平衡达到预设的目标白平衡。其中投影显示单元100所投影得到的投影画面中第二基色光是指各投影显示单元100的除第一基色光以外的其余基色光。

具体的，该白平衡调节模块250通过改变各投影显示单元100中的与第二基色光对应的光源的驱动电流来改变第二基色光的亮度。如当投影显示单元100中的基色光为激发光时，该白平衡调节模块250通过改变该激发光的亮度来将该基色光调节至目标亮度，如通过改变出射该激发光的激发光源的输出功率，即改变出射该激发光的激发光源的驱动电流，来将该基色光调节至目标亮度。

在本实施例中，由于在设置目标亮度时，是依据白平衡进行设置的，因此，通过白平衡调节模块250将各投影显示单元中第二基色光的亮度均调节至目标亮度后，可以保证各投影显示单元的白平衡。

实施例九

图18示出了本发明实施例提供的基于本发明实施例提供的拼接显示装置的拼接显示控制方法的实现流程，详述如下：

S101，检测每个投影显示单元中各基色光的色坐标和/或亮度。其具体过程参见上述的检测单元，在此不再赘述。

S102，在各投影显示单元之间的相同基色光的色坐标不一致时，设定各投影显示单元之间的相同基色光的目标色坐标，和/或在各投影显示单元之间的相同基色光的亮度不一致时，设定各投影显示单元之间的相同基色光的目标亮度。

S103，通过对各投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各投影显示单元的第一基色光的色坐标，使各投影显示单元的第一基色光的色坐标一致。其中投影显示单元的第一基色光为补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的混合光。

具体的，通过对各投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各投影显示单元的第一基色光的色坐标具体包括：

在满足下述公式的前提下，对各所述投影显示单元中的补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率分别进行调制：

L_M＝L_M1+L_M2

$X_M=\frac{\frac{X_{M1}}{Y_{M1}}{L}_{M1}+\frac{X_{M2}}{Y_{M2}}{L}_{M2}}{\frac{1}{Y_{M1}}{L}_{M1}+\frac{1}{Y_{M2}}{L}_{M2}}$

$Y_M=\frac{L_{M1}+L_{M2}}{\frac{1}{Y_{M1}}{L}_{M1}+\frac{1}{Y_{M2}}{L}_{M2}}$

其中L_M为所述第一基色光的亮度，L_M1为所述补偿光的亮度，L_M2为与所述补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的亮度，(X_M，Y_M)为所述第一基色光的目标色坐标，(X_M1，Y_M1)为所述补偿光的色坐标，(X_M2，Y_M2)为与所述补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分波段的受激光的色坐标。

在本发明另一实施例中，当拼接显示单元包括第一成像组件，该第一成像组件包括一片数字微镜器件时，该方法还包括：

等比例的调节色轮组件在补偿光源的照射下所出射的补偿光和色轮组件在激发光源的照射下所出射的与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度，以将第一基色光的亮度调节至该第一基色光的目标亮度。

当拼接显示单元包括第二成像组件或者第三成像组件时，若色轮组件上设置的波长转换层包括在激发光源的照射下出射第一受激光的第一波长转换 层，且补偿光源包括出射第一补偿光的第一补偿光源和出射与第一补偿光具有不同波段的第二补偿光的第二补偿光源，其中第一补偿光与第一受激光存在光谱重叠，第二补偿光与第一受激光存在光谱重叠，且第一补偿光与所述第一受激光中的第一波段光的混合光形成投影显示单元的第一基色光的第一光，第二补偿光与第一受激光中的第二波段光的混合光形成投影显示单元的第一基色光中第二光。则通过对各投影显示单元中的补偿光源和激发光源分别进行调制，来调节各投影显示单元的第一基色光的色坐标具体包括：

通过对各投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率进行调制，以将各投影显示单元的第一基色光中的第一光的色坐标调节至该第一基色光中的第一光的目标色坐标；

在保证各投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，对各投影显示单元中的第二补偿光源的输出功率进行调制，以将各投影显示单元的第一基色光中的第二光的色坐标调节至该第一基色光的第二光的目标色坐标。

进一步的，该方法还包括：

在保证各投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率的比值不变的情况下，等比例的调节各投影显示单元中的第一补偿光源的输出功率和激发光源的输出功率，以将各投影显示单元的第一基色光中的第一光的亮度调节至第一基色光中的第一光的目标亮度；

在保证激发光源的输出功率不变，且保证各投影显示单元中的第二补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率的比值不变的情况下，调节第一基色光中的第二光对应的灰度值，以将各投影显示单元的第一基色光中的第二光的亮度调节至第一基色光中的第二光的目标亮度；

其中第一基色光中的第二光对应的灰度值用于控制空间光调制组件对该第一基色光中的第二光进行调制。

在本发明另一实施例中，该方法还包括：

调节各投影显示单元所投影得到的投影画面中第二基色光的亮度，以使各投影显示单元所投影得到的投影画面的白平衡达到预设的目标白平衡，其中投影显示单元所投影得到的投影画面中的第二基色光是指各投影显示单元的除第一基色光以外的其余基色光。

以上所述仅为本发明的优选实施例，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者直接、间接运用在其他相关的技术领域，均视为包括在本发明的专利保护范围内。