D

$A$、霓虹灯的灯光是因为里边的是稀有气体，是利用稀有气体的性质，不是光的色散；
$B$、电视机的彩色画面是由红、绿、蓝三色光按一定的比例混合得到的，不是混合光分散为单色光的过程，故本选项不符合题意；
$C$、色彩丰富的水彩画它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成。故$C$不符合题意。
$D$、雨后彩虹是由于太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带，是色散现象；
故选：$D$。