拼接显示装置和拼接显示控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种拼接显示装置及拼接显示控制方法，该拼接显示装置包括至少一投影显示单元和拼接控制单元，投影显示单元包括激发光源和补偿光源以及波长转换装置，波长转换装置在补偿光源和激发光源的交替照射下出射时序的补偿光和至少一种受激光，补偿光和至少一种受激光中的至少一种受激光的光谱存在重叠，且两者之间可独立调节；拼接控制单元包括色坐标调节模块，其对各投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比值进行调整，以将各投影显示单元的第一基色光的色坐标调节至目标色坐标。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学
，更具体地说，涉及拼接显示装置和拼接显示控制方法。
技术介绍
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投影显示单元，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投影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投影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，有两个投影显示单元，其中一个投影显示单元的色域范围为ABC，另一个投影显示单元色域范围为A1B1C。如果要将这两个投影显示单元进行拼接，则需要将这两个投影显示单元的各基色光的色坐标调成一致，以保证各投影显示单元的色域范围的一致，进而保证各投影显示单元之间的颜色一致性，采用CCA技术进行颜色调整后，这两个投影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投影显示单元的色域范围。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术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投影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，还包括拼接控制单元，其中：所述投影显示单元包括发光装置，所述发光装置包括发出激发光的激发光源和发出补偿光的补偿光源，还包括设置于所述激发光源发出的激发光和所述补偿光源发出的补偿光的传输光路中的波长转换装置，所述波长转换装置在所述补偿光源和所述激发光源的交替照射下出射时序光，所述时序光包括至少一种受激光和所述补偿光，所述补偿光和所述至少一种受激光中的至少一种受激光的光谱存在重叠，所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光相互之间可独立调节，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时序混合形成所述投影显示单元中的第一基色光；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的灰阶亮度和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光中的至少一部分 波段的受激光的灰阶亮度的比值进行调整，以将各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标均调节至目标色坐标。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，所述色坐标调节模块包括：光源调节组件，用于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，以调节所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比值。优选的，所述色坐标调节模块包括：灰度调节组件，用于对各所述投影显示单元中的第一灰度值和第二灰度值分别进行调制，以调节所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比值；其中所述第一灰度值用于控制空间光调制组件对所述补偿光进行调制，所述第二灰度值用于控制空间光调制组件对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进行调制。优选的，所述色坐标调节模块包括：组合调节组件，用于对各所述投影显示单元中的补偿光源和激发光源的输出功率以及第一灰度值和第二灰度值分别进行调制，以调节所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比例；其中所述第一灰度值用于控制空间光调制组件对所述补偿光进行调制，所述第二灰度值用于控制空间光调制组件对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进行调制。优选的，所述拼接控制单元还包括：亮度调节模块，用于在保持各所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比值不变的情况下，将各所述投影显示单元之间的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时序混合形成所述投影显示单元的第三基色光，所述第二补偿光与所述第一受激光中的第二波段光时序混合形成所述投影显示单元的第四基色光。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来调节所述第一补偿光的灰阶亮度和所述第一受激光中的第一波段光的灰阶亮度的比值，以将各所述投影显示单元的所述第三基色光的色坐标调节至所述第三基色光的目标色坐标；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来调节各所述投影显示单元中的第二补偿光的灰阶亮度和所述第一受激光中的第二波段光的灰阶亮度的比值，以将各所述投影显示单元的所述第四基色光的色坐标调节至所述第四基色光的目标色坐标。优选的，所述亮度调节模块包括：第一亮度调节模块，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三基色光的亮度调节至第三基色光的目标亮度；第二亮度调节模块，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，等比例的调节所述第二补偿光对应的灰度值和所述第一受激光中的第二波段光对应的灰度值，以将各所述投影显示单元的第四基色光的亮度调节至第四基色光的目标亮度；其中所述第二补偿光对应的灰度值用于控制空间光调制组件对所述第二补偿光进行调制，所述第一受激光中的第二波段光对应的灰度值用于控制空间光调制组件对第一受激光中的第二波段光进行调制。优选的，所述拼接控制单元还包括：白平衡调节模块，用于通过对各所述投影显示单元中的与第二基色光对应的光源的输出功率进行调制来调节各所述投影显示单元的第二基色光的亮度，以使各所述投影显示单元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，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拼接显示装置，包括至少一个投影显示单元，其特征在于，所述拼接显示装置还包括拼接控制单元，其中：所述投影显示单元包括发光装置，所述发光装置包括发出激发光的激发光源和发出补偿光的补偿光源，还包括设置于所述激发光源发出的激发光和所述补偿光源发出的补偿光的传输光路中的波长转换装置，所述波长转换装置在所述补偿光源和所述激发光源的交替照射下出射时序光，所述时序光包括至少一种受激光和所述补偿光，所述补偿光和所述至少一种受激光中的至少一种受激光的光谱存在重叠，所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光相互之间可独立调节，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时序混合形成所述投影显示单元中的第一基色光；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的灰阶亮度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灰阶亮度的比值进行调整，以将各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标均调节至目标色坐标。

【技术特征摘要】
1.一种拼接显示装置，包括至少一个投影显示单元，其特征在于，所述拼接显示装置还包括拼接控制单元，其中：所述投影显示单元包括发光装置，所述发光装置包括发出激发光的激发光源和发出补偿光的补偿光源，还包括设置于所述激发光源发出的激发光和所述补偿光源发出的补偿光的传输光路中的波长转换装置，所述波长转换装置在所述补偿光源和所述激发光源的交替照射下出射时序光，所述时序光包括至少一种受激光和所述补偿光，所述补偿光和所述至少一种受激光中的至少一种受激光的光谱存在重叠，所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光相互之间可独立调节，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时序混合形成所述投影显示单元中的第一基色光；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的灰阶亮度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灰阶亮度的比值进行调整，以将各所述投影显示单元的第一基色光的色坐标均调节至目标色坐标。2.如权利要求1所述的拼接显示装置，其特征在于，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。3.如权利要求1所述的拼接显示装置，其特征在于，所述色坐标调节模块包括：光源调节组件，用于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，以调节所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比值。4.如权利要求3所述的拼接显示装置，其特征在于，所述光源调节组件具体用于按照如下要求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：LM＝LM1+LM2其中LM为所述第一基色光的亮度，LM1为所述补偿光的亮度，LM2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，(XM，YM)为所述第一基色光的目标色坐标，(XM1，YM1)为所述补偿光的色坐标，(XM2，YM2)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。5.如权利要求2所述的拼接显示装置，其特征在于，所述色坐标调节模块包括：灰度调节组件，用于对各所述投影显示单元中的第一灰度值和第二灰度值分别进行调制，以调节所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比值；其中所述第一灰度值用于控制空间光调制组件对所述补偿光进行调制，所述第二灰度值用于控制空间光调制组件对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进行调制。6.如权利要求5所述的拼接显示装置，其特征在于，所述灰度调节组件具体用于按照如下要求对各所述投影显示单元中的第一灰度值和第二灰度值分别进行调制：其中LM为所述第一基色光的亮度，LM1为所述补偿光的亮度，LM2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，(XM，YM)为所述第一基色光的目标色坐标，(XM1，YM1)为所述补偿光的色坐标，(XM2，YM2)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，所述SM为与所述第一基色光对应的灰度值，所述SM1为所述第一灰度值，所述SM2为所述第二灰度值。7.如权利要求2所述的拼接显示装置，其特征在于，所述色坐标调节模块包括：组合调节组件，用于对各所述投影显示单元中的补偿光源和激发光源的输出功率以及第一灰度值和第二灰度值分别进行调制，以调节所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比例；其中所述第一灰度值用于控制空间光调制组件对所述补偿光进行调制，所述第二灰度值用于控制空间光调制组件对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进行调制。8.如权利要求1至7任一项所述的拼接显示装置，其特征在于，所述拼接控制单元还包括：亮度调节模块，用于在保持各所述投影显示单元中的补偿光的灰阶亮度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灰阶亮度的比值不变的情况下，将各所述投影显示单元之间的第一基色光的亮度调节至所述第一基色光的目标亮度。9.如权利要求8所述的拼接显示装置，其特征在于，所述波长转换装置沿圆周方向设置有至少两个分段区域，所述至少两个分段区域中的至少一个分段区域设有第一扩散层，所述至少两个分段区域中的剩余分段区域中的至少一个分段区域设有波长转换层。10.如权利要求9所述的拼接显示装置，其特征在于，所述第一扩散层是在波长转换装置的表面实施粗糙化光学处理而形成的。11.如权利要求9所述的拼接显示装置，其特征在于，所述至少两个分段区域中的至少一个分段区域设有第二扩散层。12.如权利要求11所述的拼接显示装置，其特征在于，所述第二扩散层是在波长转换装置的表面配置带来扩散效应的光学物质而形成的。13.如权利要求11所述的拼接显示装置，其特征在于，所述波长转换装置为透射式波长转换装置，反射式波长转换装置，或者包含透射部分和反射部分的波长转换装置。14.如权利要求13所述的拼接显示装置，其特征在于，当所述波长转换装置为包含透射部分和反射部分的波长转换装置时，设有所述第一扩散层的分段区域位于所述波长转换装置的透射部分。15.如权利要求9至14任一项所述的拼接显示装置，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时序混合形成所述投影显示单元的第三基色光，所述第二补偿光与所述第一受激光中的第二波段光时序混合形成所述投影显示单元的第四基色光。16.如权利要求15所述的拼接显示装置，其特征在于，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来调节所述第一补偿光的灰阶亮度和所述第一受激光中的第一波段光的灰阶亮度的比值，以将各所述投影显示单元的所述第三基色光的色坐标调节至所述第三基色光的目标色坐标；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来调节各所述投影显示单元中的第二补偿光的灰阶亮度和所述第一受激光中的第二波段光的灰阶亮度的比值，以将各所述投影显示单元的所述第四基色光的色坐标调节至所述第四基色光的目标色坐标。17.如权利要求16所述的拼接显示装置，其特征在于，所述亮度调节模块包括：第一亮度调节模块，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三基色光的亮度调节至第三基色光的目标亮度；第二亮度调节模块，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，等比例的调节所述第二补偿光对应的灰度值和所述第一受激光中的第二波段光对应的灰度值，以将各所述投影显示单元的第四基色光的亮度调节至第四基色光的目标亮度；其中所述第二补偿光对应的灰度值用于控制空间光调制组件对所述第二补偿光进行调制，所述第一受激光中的第二波段光对应的灰度值用于控制空间光调制组件对第一受激光中的第二波段光进行调制。18.如权利要求15所述的拼接显示装置，其特征在于，所述色坐标调节模块包括：第三色坐标调节模块，用于通过对各所述投影显示单元中的第一补偿光对应的灰度值和第一受激光中的第一波段光对应的灰度值进行调制来调节所述第一补偿光的灰阶亮度和所述第一受激光中的第一波段光的灰阶亮度的比值，以将各所述投影显示单元的第三基色光的色坐标调节至所述第三基色光的目标色坐标，将各所述投影显示单元的第三基色光的亮度调节至所述第三基色光的目标亮度；第四色坐标调节模块，用于通过对各所述投影显示单元中的第二补偿光对应的灰度值和第一受激光中的第二波段光对应的灰度值进行调制来调节所述第二补偿光的灰阶亮度和所述第一受激光中的第二波段光的灰阶亮度的比值，以将各所述投影显示单元的第四基色光的色坐标调节至所述第四基色光的目标色坐标，将各所述投影显示单元的第四基色光的亮度调节至所述第四基色光的目标亮度。19.如权利要求15至18任一项所述的拼接显示装置，其特征在于，所述拼接控制单元还包括：白平衡调节模块，用于通过对各所述投影显示单元中的与第二基色光对应的光源的输出功率进行调制来调节各所述投影显示单元的第二基色光的亮度，以使各所述投影显示单元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...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭祖强，胡飞，李屹，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44