液晶显示屏投影的基本工作原理

液晶显示屏的基本工作原理是利用液晶的电一光效应而制成的一种显示器件，即改变外加电场可使液晶分子排列改变，而产生对外来光的调制，达到电信号转为光信号的目的。液晶式投影电视的显示即是利用具有这种特性的无数个液晶片（点）作为光透射开关（阀门）的组合，此类开关也称为液晶光阀。由于液晶片在外加电信号的作用下可改变其透光性，故在液晶片上会出现与驱动信号（如视频信号）相应的图案。当光源发出的光通过液晶片（受视频信号控制）和镜头后投射到屏幕时，屏幕上即会显示出所需画面。

液晶光阀式投影机的光学系统因为只用一个投影透镜，所以可用变焦距透镜，画面大小调节和投影调整都很方便，没有 CRT式投影机那样的麻烦。液晶光阀式投影机种类很多，按照所用液晶片数量分为单片式和三片式两类：按光源的光束是否透过液晶光阀，又分为透射式和反射式。通常三片式的亮度比单片式要高，但价格也较贵，同样反射式的亮度也高于透射式。

按照液晶片的图像信号写入方法来分，液晶光阀式投影机又可分为电写入和光写入两种。电写入型透射式液晶光阀投影机就是通常所谓的液晶显示投影机，它是用电写人方法在三块液晶片或一块液晶片上分别产生 R、G、B电视图像，以此作为光的阀门，在相应的三基色强光源照射下，液晶片对光强度进行调制，并通过光学放大投影到屏幕产生大屏幕彩色图像。它与CRT式投影机相比，具有体积小、结构简单、质量轻和调整方便等优点。

从光源发出的白光经过分色镜分解成红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色光。其中，DM1能反射绿光而通过红光和蓝光，DM2能反射蓝光而通过红光。M1、 M2、M3均为反光镜。M1将光源的白光全部反射，UV/IR滤光镜为紫外线/红外线滤光镜，可滤除不可见光的干扰。经DM1反射的绿光再经M2反射通过聚光镜和液晶板（G），受液晶板（G）调制的绿光通过DM3、DM4和投射镜头将绿色图像投射到屏幕上。DM2反射的蓝光通过聚光镜和液晶板（B）形成受蓝光液晶板调制的蓝光。经DM3反射通过 DM4和投射镜头将蓝色图像投射到屏幕上。被液晶板（R）调制的红光则由M3和DM4反射后通过投射镜头将红色图像投射到屏幕上。三基色图像合成后就成为全彩色图像。

另一种LCD投影电视机的光学系统组成 。系统由3只CRT、3片液晶光阀、分色镜、偏振光棱镜、投影透镜组、外光源（金属卤灯、UV/IR滤光片等）及屏幕等几大部分组成。这是一种光写入式液晶光阀式投影机。由电视机电路送入的红（R）、绿（G）、蓝（B）三色图像信号，分别加至3只CRT上，各自显示出基色光栅，发出红、绿、蓝三色光信号，经过各自的液晶片后，由偏振光分束棱镜和投影透镜组，对三色光作相加混色处理，再投射到屏幕上成像。每片液晶光阀均用专门的CRT投射管驱动，两者间采用光纤实现光学耦合。外光源目前普遍采用金属卤化物气体放电灯（简称金属卤灯）实现，但其高压达10kV以上，点亮时应注意散热。它是通过色轮转动，将灯泡射出的白光束经色轮上的RGB滤色片，滤出色光，再经透镜，最后在屏幕幕上形成彩色图像。单片式投影机结构相对简单，成本低，但彩色效果不及三片式投影机。

编辑：黄飞