投影机如何工作投影机工作原理介绍【详解】( 二 ) _液晶

透过型液晶元件会因长时间使用而老化。这是因为用来调节液晶分子方向的定向膜和控制光线方向的偏光板等采用的是有机材料。由于投影灯功率高，因此不仅发热，而且光线很强，所以会使有机材料产生化学变化。材料老化的程度因投影灯的使用模式和用户使用方法的不同有很大差异。
适合视频播放的反射型液晶元件
在可实现高画质的液晶元件中有一种反射型液晶。最大的特点是显示视频时至关重要的响应速度非常快，而且由于对比度高，因此黑色显示得非常清晰。这种液晶适合于显示电影等视频播放。
目前已有三家日本公司开发成功了这种元件。JVC、日立制作所和SONY已经分别于1997年、2001年和2003年发布了这种元件。JVC的元件名为“D-ILA” ， SONY的元件名为“SXRD” 。
反射型液晶元件由于光的利用效率比透过型高，因此能够制造出高亮度的投影机。在液晶部分的下面有一层反射光线的薄膜，能够反射6～7成的光线。对比度高是因为关闭电压时液晶采用的是垂直排列方式。这种方式称为垂直定向。由于不加压时，为黑色显示，因此能够更清晰地表现黑色。反射型液晶元件的优点在显示暗画面时更容易理解。在漆黑的画面上显示黑衣服和头发时，能够不受背景的影响进行显示(JVC ILA中心规划部经理柴田恭志) 。
投影机用的反射型液晶元件的响应速度高是因为在液晶部分采取了一定的措施。通过将液晶层减小到2μm以下，提高了响应速度。一般来说，液晶面板为了确保均匀的薄度，要在液晶中加入名为隔离片的辅助材料。这种隔离片的厚度就是液晶层的厚度。但JVC的D-ILA和SONY的SXRD ，通过在制造方法和封装材料上下功夫，在不使用隔离片的情况下实现了2μm的厚度。“通过取消隔离片，解决了在像素显示部分会显出隔离片的问题。利用封装材料确保了液晶单元的厚度。”(SONY投影显示器公司投影机引擎部综合部长桥本俊一)
如何使用透镜来进行反射
投影机有的还使用微镜元件。这就是美国德州仪器开发的DMD 。由于DMD专利归该公司所有，因此只有该公司进行生产和供货。采用DMD的投影机称为DLP(数字光处理)投影机。
【投影机如何工作投影机工作原理介绍【详解】】DMD的每一个像素都是一面镜子，在半导体底板上排列着和像素一样多的微镜。微镜边长仅14μm 。使用微镜最多的DMD是大约80万像素的型号。通过在0.7英寸(对角线长度)底板上的大约80万枚微镜逐枚动作来显示图像。
每一枚微镜以对角线方向为轴左右倾斜。采用静电引力移动微镜。微镜本身施加20V电压，在对角线一端下方施加5V ，另一个施加0V电压后，由于0V一端的电位差较大，因此微镜就将向这一侧偏移。
利用微镜角度改变反光方向。显示白色时设置成反射光朝向镜头的角度。显示黑色时光线则光被吸收板所吸收。结构示意图由日本德州仪器提供。
通过倾斜DMD的方向来改变光线反射角度，来实现白色和黑色。当微镜向某个方向倾斜10度时，通过调整光线将反射到镜头方向，反方向倾斜10度时光线将反射到光吸收板上。这样一来，光线朝镜头反射时显示白色，朝光吸收板反射时显示黑色。中间色调则通过在极短时间内反复切换白色和黑色来实现。
与液晶元件相比， DMD的像素具有更高的图像显示性能。首先是对比度高。对比度最高可达3000：1 。另外对信号的响应速度快。响应速度约为15微秒，差不多是液晶的1000倍。响应速度越快，越能平滑地显示视频图像。而且DMD的光利用效率更好。由于像素由微镜组成，因此照射来的光线有9成会反射出去。不过，虽然性能高，但每个像素的均价也高。