液晶投影仪的工作原理
三片式LCD(3LCD)的技术架构采用高温多晶硅(高温多晶硅),体型极小;HTPS)液晶显示面板。每个HTPS由许多像素组成。例如,分辨率为1024768的HTPS由1024768个像素组成,与投影图像的像素相对应。每个像素包含信号线、控制线、TFT和开口区。其中,开口区域包含以特定方式排列的液晶分子。根据不同电压下液晶分子排列的变化,改变光通过像素的振动方向,结合偏振片实现从全黑到全白的不同灰度过渡。
每个3LCD光学系统由3个HTPS组成。光源发出的光被分色镜A分成红光,再被分色镜b分成绿光和蓝光,三种颜色的光分别投射到对应的三块液晶面板上,三原色的光被中间的棱镜混合,投射出不同颜色的图像。
3LCD技术的成像和色彩再现的特点是将三原色同时充分混合,然后投影出不同颜色的图像,也叫同时空间混合再现。
请看投影仪的界面和下面各个部件的介绍。相信对大家了解它的工作原理更有帮助。
3 3 LCD投影仪的结构(光学系统组件)
1.超高压汞灯
光源有很多种。考虑到照明效率和寿命,目前投影机一般采用超高压汞灯作为光源。由于其工作压力设定在200个大气压以上,光源尺寸在直径方向收缩,在实用光源灯电压下可实现短弧,因此接近点光源,便于光学系统的设计。
同时,在其分光中增加连续发光成分,可以提高显色效果。这些特性是所有投影仪光源所追求的特性。
2.整体透镜
将光源灯发出的光通过“第一透镜阵列”和“第二透镜阵列”明亮地照射到屏幕的每个角落的技术。
3.偏振转换元件
光源灯发出的光中有各个方向的波。HTPS技术只允许纵波通过,所以可以把光的横波变成纵波,让尽可能多的光通过HTPS。采用该技术后,亮度提升约1.5倍。
4.分色镜
这是一个反射器(滤镜),把光源灯发出的光分成三原色:红、绿、蓝。它是在基础玻璃板上镀一层能反射特定波长范围的薄膜而成。如下图所示,在一台普通的3LCD投影仪中使用了两块这样的镜子。
5.分色棱镜
二向色棱镜可以将光源灯发出的光分成红、绿、蓝三原色,在各自的LCD(HTPS)上画出相应的RGB图像,然后重新组合。反射红色和蓝色,通过绿色合成颜色和图像。为了实现这一功能,棱镜由四个三角柱组合成长方体形状。如果中心部分的分色镜不连续,就会形成暗线和重影,所以需要很高的加工精度和贴合技巧。
6.液晶面板
1.液晶面板的类型
液晶面板种类繁多,性能各异。根据用途选择最好的产品。
2.什么是HTPS?
HTPS是高温多晶硅的缩写,是一种由有源矩阵驱动的透射式液晶显示器。具有体积小、精度高、对比度高、内置驱动等特点。它的主要用途是投影仪的灯泡。
3.HTPS的特色
HTPS,就像它的名字一样,每个像素都有多晶硅薄膜晶体管。这些像素晶体管通过改变扫描线的电压来接通/断开,并且充当开关。制造方法与半导体大致相同,高温处理容易实现小型化(多像素、高开口率);同时,由于驱动器可以在基板上生成,因此具有体积小、可靠性高的特点。
7.关于透镜的F值
该项目
这个数值和相机光圈的F值是一样的,对于光学系统的设计是一个非常重要的数值,表示镜头的亮度。f值越小,光线越集中,图像越亮,但周边部分的像差(如图像歪斜等。)也会变大。另一方面,如果f的值设置得太大,亮度将下降,但是更多的平行光将入射到屏幕上。
8.3液晶投影仪高亮度与图像质量的关系
9.防尘玻璃
粘贴在屏幕上的玻璃,以防止划伤TFT基板和粘附灰尘。防尘玻璃上附着的污垢投影时不会聚焦,所以看不到。
10.微透镜阵列
LCD(HTPS)有通光部分(开口部分)和不通光部分(如布线部分等。).这项技术可以将光线集中在开口部分,让尽可能多的光线透过屏幕。在光入射侧的基板上,具有与一个像素区域相同尺寸的透镜布置在整个地板上。使用这项技术后,开口特别小的屏幕亮度可以提高1.5-1.6倍之多。
11.开盘汇率
开口率是指每个像素(通常被黑矩阵隐藏)去除布线部分和晶体管部分后的通光部分的面积与整个像素的面积之比。孔径比越高,光通过的效率越高。HTPS采用先进的微处理技术,通过优化布线和元器件的设计,减少BM部分的面积,提高开口率,让投影机更容易变得高亮度。例如,以0.7英寸XGA(1024768像素)产品为例,采用更先进的微加工技术后,采用传统微加工技术的基板开口率提高了10%以上。