LCD投影机的工作原理.docx

1、LCD投影机的工作原理LCD投影机的工作原理LCD投影机的工作原理三片式LCD（3LCD）之技术架构系采用体 型极小的高穿透式高温多晶硅（High-Temperature Poly Silicon；HTPS）LCD显示面板， 每一块HTPS都是由很多个像素组成，如分辨率为1024768的HTPS就是由1024768个像素组成以对应投射 图像的像素点。每一个像素又包含了信号线、控制线、TFT和开口区。其中开口区包含了以特定方式排列 的液晶分子，根据液晶分子在不同电压下排列方式的变化，改变透过像素光线的振动方向，并与偏振板相 结合实现了从全黑到全白状态下不同灰阶的过渡。每一个3LCD光路系统都是

2、由3块HTPS构成。将灯光源发出的光通过分色镜A分出红色光，再通过分色镜B分为绿色光和蓝色光，三种 颜色的光分别投射到三块相对应的液晶板上，并经过中间的棱镜将三原色光进行混合后投射出不同颜色的图像。3LCD技术的成像和 色彩还原的特点是先将三原色同时进行充分的空间混合，再投射出不同色彩的图像，又称为同时空间混合还原。从光源灯发出的光中有各个方向的波，HTPS技术只让 纵波通过，因而能够将光的横波变为纵波，使尽量多的光线通过HTPS。采用该技术后，亮度提高了约1.5 倍。4.分色反射镜这是将从光源灯发出的光分离成红、绿、蓝三原色的 反射镜（滤光器）。它是在基础玻璃板上涂刷一层能够反射特定波长范围

3、的薄膜后形成的。如下图所示， 普通3LCD投影机中使用了2块这种反射镜。5.分色棱镜分色棱镜能够将从光源灯发出的光分离成红、绿、蓝 三原色，并在各自的LCD(HTPS)上绘制相应的RGB图像，然后将其重新合成。反射红色、蓝色，透过绿色， 合成颜色及图像。为了实现此功能，棱镜通过4根三角柱组合，形成长方体状。如果中央部分的 分色镜面不连续，则会形成暗线和重影，因此需要有很高的加工精度和粘接技巧。6.液晶面板1. 液晶面板的种类液晶面板有很多种类，性能各异。应根据用途选择最佳的产品。2. 什么是HTPS？HTPS是High Temperature Poly-Silicon（高温聚硅 ）的简称，它是

4、有源矩阵驱动方式的透过型LCD。具有小型、高精细、高对比度、驱动器可内置等特点。 其主要用途是投影机用灯泡。3. HTPS的特点HTPS就像其名字一样，各个像素中有采用聚硅生成的 薄膜晶体管。这些像素晶体管通过改变扫描线的电压来切换导通/不导通，起到开关的作用。制造方法与 半导体大致相同，由于经过高温处理，容易实现细微化（多像素、高开口率）；同时，由于能够在基板上 生成驱动器，因此具有小型、高可靠性的特点。7.关于透镜的F值投影机中不仅有投射镜，内部还使用了 很多的透镜。透镜的焦距除以口径后所得结果称为F值。（F值） =（透镜的焦距）（口径）该值与 照相机光圈的F值相同，是表示透镜的亮度、在光

5、学系统设计方面非常重要的值。F值越小光线越集中，图 像越明亮，但是外围部分的象差（如图像歪斜等）也会变大。 另一方面，如果F值设置太大，则亮度会下 降，但是屏面的平行光入射较多。8. 3LCD投影机的高亮度化和画质之间的关系9.防尘玻璃为防止划伤TFT基板和附着污物而粘贴在屏面上的玻 璃。附着在防尘玻璃上的污物在投射时不会聚焦，因此看不见。10.微透镜阵列（MLA）LCD(HTPS)中有光线通过部分（开口部）和光线不通 过部分（如配线部分等），该技术能够将光线集中到开口部，使尽量多的光线通过屏面。在光线射入侧的 基板上，满满地排列着大小与一个像素面积大致相同的透镜。使用这种技术后，开口部特别小的屏面能够 提高多达1.5倍1.6倍的亮度。11.开口率开口率是指除去每一个像素的配线部、晶体管部（通 常采用黑色矩阵隐藏）后的光线通过部分的面积和每一个像素整体的面积之间的比例。 开口率越高，光 线通过的效率越高。HTPS采用先进的细微加工技术，通过配线、元件部的最优化设计和缩小BM部的面积来 提高开口率，使投影机的高亮度化变得更容易。 例如：以0.7英寸型的XGA（1024768像素）产品为例进 行比较，采用更加先进的细微加工技术后，实现了开口率比传统细微加工技术的基板提高10%以上。