3LCD投影机的结构演示.doc

外观大体相同的投影机因所使用的显示元件的不同，内部的光学系统各异，有着不同的种类。现在市场上推出的投影机大致可以分为以下3种方式。 （限于固定像素方式，CRT方式除外） (1) 3LCD方式这是目前在全球范围内使用最广泛的方式。采用LCD(HTPS)作为光阀。从光源射出的光线通过特殊的分色镜分离成红、绿、蓝三原色，然后采用各色专用的LCD绘制图像，经合成后投影。(2) DLPTM*1方式显示元件采用DMDTM*2（Digital Micromirror Device）。DMD是一种由数十万百数十万个微米级的微小型反射镜组成的半导体，每一个反射镜对应一个像素，通过反射来自光源的光线来投影图像。有单片、3片式。*1:“DLPTM”(Digital Light Processing)是美国Texas Instruments公司的商标*2:“DMDTM”(Digital Micromirror Deice)是美国Texas Instruments公司的商标(3) LCOS方式显示元件采用LCOS（Liquid Crystal On Silicon）。LCOS是一种反射型的液晶显示面板，特点是开口率高。配线部分和开关元件设在反射层的下面，因此不需要黑色矩阵部分，能够实现无缝连接的图像显示。有单片式、3片式。采用LCD(HTPS)作为光阀。从光源射出的光线通过一种能够仅让特定的光透过的反射镜（分色镜），分离成红、绿、蓝三原色，然后通过棱镜将经过各色专用液晶板控制的光线进行重新合成、投影。转页首DMDTM在结构上是在半导体基板上铺满反射镜、通过ON/OFF来使这些反射镜倾斜。DLPTM是指使用了DMDTM的光学系统的总称，使色轮旋转显示出与某个瞬间的色彩一致的画像，能通过每秒进行数千次的旋转来显示全彩色。电路片DLPTM方式* 因产品而异，有的不含白色，有的含有其它颜色。转页首显示元件采用反射型液晶元件LCOS(liquid crystal on silicon)。充分利用高分辨率元件的特性，实现了3-chip LCOS方式的高性能投影机、背投电视机。1-chip LCOS方式的情况下，采用通过把光分解成RGB来投影的旋转棱镜机构的光顺序驱动方式。光源灯有许多种类，从照明效率、寿命等方面考虑，目前投影机普遍采用超高压水银灯作为光源。 由于其工作压力设定在200大气压以上，光源尺寸向直径方向收缩，在实用的光源灯电压下可以实现短弧光化，因此接近于点光源，便于光学系统的设计。同时，在其分光中采用增大连续发光成分的方式，能够改善演色效果。这些特性是所有投影机用光源所追求的特性。转页首通过“第1透镜阵列”、“第2透镜阵列”，将从光源灯发出的光线明亮地照射到屏幕的各个边角的技术。(580KB)转页首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。(756KB)转页首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。转页首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。转页首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。(1.2MB)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。 Page Top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。3LCD投影机的高亮度化和画质之间的关系转页首为防止划伤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。转页首(408KB)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。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