当前课程知识点:创新材料学 > 平板显示器及相关材料 > 几种液晶及相关部件的工作原理 > 液晶投影仪—前投式和背投式
我们现在讲
刚才讲了高温多晶硅
HTPS
它到底用在什么地方
高温多晶硅用在什么地方
高温多晶硅我们知道
它是在石英玻璃基板上
制作薄膜三极管
制作高温多晶硅的薄膜三极管
它高温多晶硅的性能
它是很高的
但是话又说回来
以石英玻璃做基板有两条
第一条玻璃基板
不可能做的很大
第二条它的价格很贵
如果谁家用石英玻璃基板
做液晶显示器
做液晶电视
投放到市场上
我觉得没多少人买
为什么说
它价钱是成倍的提高
但是高温多晶硅它的用途
主要是用在什么地方
用在透射式的投影仪
用在透射式的投影仪上
你们看这就是高温多晶硅
用于投影仪的
它这是三板式的
那个意思说
它那个光学引擎上
光学引擎是一个什么
是一个
就把一个做的很小的一个光学引擎
是一个大概一两英寸的
一两英寸的这么一个
高温多晶硅液晶
作为投影的
光源投影
高温多晶硅
高温多晶硅再把它
把图像再给它投影到屏幕上来
做正投
因为现在
比方说在北美市场上
因为北美它房间比较大
他们就比较喜欢
正投式的或者背投式的
这种电视机
我们公用场合
比方说课堂上用的投影仪
什么的
会议上用的投影仪
其中有一部分
不完全是透射式的
有反射式的 有透射式的
有反射镜式的
透射式是一种
那么这个图当中
就是三板式LCD
高温多晶硅透射型投影仪的光路图
透射型的光路图
光路图它是三板式的
是什么意思
就是采用了三块高温多晶硅
这种小液晶显示屏
采用了三块
哪三块
注意看图上
这一块是红光用的
这一块是绿光用的
这一块是蓝光用的
注意很小
光要透射过来
透射过来以后
合成以后投影到屏幕上
那么有一个高压水晶灯
很强的光
然后经过偏光经过反射
产生分光
分光是怎么分
比方说这一路过来的就是红光
这一路过来的是绿光
这一路过来的是蓝光
注意蓝光 绿光 红光
每一路光线过来以后
各自通过自己的
透射式的小液晶显示器
注意液晶显示器非常小
大概一英寸或两英寸
但是尽管它尺寸很小
由于采用的是多晶硅
它的图像分辨率很高
高到什么程度
高到即使放大以后
投影到投影仪上去
它的图像分辨率
也不会低于普通的
电视的图像分辨率
这样才看的清楚
那么这里边的关键
就是这三块板子
注意 一块板子用于红的
一块板子用于绿的
一块板子用于蓝的
把这三者的图像
再合成起来
投影到屏幕上去
这种就是透射式的
注意透射式的这种
大屏幕电视
有的人什么
什么家庭影院就是这种
可以屏幕非常大
那么图像分辨率也非常好
那么投影电视
跟我们以前的
什么卡拉OK
看的那个很粗糙的那个投影电视
它不是同一个概念
为什么不是同一个概念
过去那个投影电视
只不过是把CRT
过去CRT的图像放大而已
因此
图像分辨率不够高
它的动感不够强
它的图像不够逼真
看起来以后是
不是很舒服的
而现在的投影电视
可不是了
因为高温多晶硅
本身它做的图像分辨率非常高
光强又非常高
三色混合起来投影到
屏幕上去
图像分辨率是高的
动感是强的
也是非常逼真的
因此效果也是非常好的
这是透射式的
另外一个
我就讲一下关于叫做LCOS
就是背投式的
注意背投式的
背投式的投影电视
刚才是正投式的
现在是背投式的
什么叫背投式
就是说看光源
投到屏上来
它要把反射光再过来
再放到投影仪上去
注意它是这样
光源照上去再反射回来
再照到屏幕上去
它这是正投式的
刚才我们说的
是个正投式的
什么叫正投式的
光线直接过来
投影到屏幕上去
人就看到屏幕
这叫正投式的
那么这叫背投式的
光线投影到
液晶显示屏上
把光线反射过来
投影到屏幕上来
这是背投式的
注意背投式
也有一个小液晶
反射式液晶
注意反射式液晶
也是非常小的
这才0.9英寸的
0.9英寸的一个小屏
小屏就是在这个地方
那么它利用的原理是什么
注意背投式的
小液晶屏
它是在硅圆片上
注意是在硅圆片上制作
如果在硅圆片上制作
大规模集成电路的那套工序
都可以做到液晶上来
大规模集成电路上那套工序
都可以做到这上面来
那么是什么
利用的是单晶硅
图像分辨率它的什么
特征线宽很小
图像分辨率可以做的极大
非常大
另外一个问题是什么
它是靠
光线是靠谁
靠表面的镜面反射
镜面反射过来
它开口率就可以做的很大
为什么可以做的很大
因为这些电路都掩藏在
反射镜的表面
液晶层在这个地方
那么液晶显示器那一套
也是利用它的扭曲什么这些
都是一样的
核心在于什么
背投式的电视
就是基板这一套是用硅基板
它制作薄膜三极管
用的大规模集成电路的
那一套工艺
因此
图像分辨率极高
当然电子迁移率也非常高了
它把光线通过表面反射性
反射回来
经过放大投影到液晶屏上去
所以我们平常所用的那个投影仪
三种类型
注意 一种是正投式的
用的是高温多晶硅
第二种是用的是LCOS
背投式的单晶硅
背投式的单晶硅所做的
这种液晶屏
第三种是利用表面的
完全是一种机械的办法
利用表面的那个
小微反射镜
小微反射镜投影过来
这三种目前都有用
那么这是等于是液晶显示器的
一些重要的应用方面
我们再看看透射式与反射式
液晶显示器
对比度的比较
那么刚才讲了透射式的
又讲了反射式的了
反射式和透射式
它对比度
它是不太一样的
什么叫对比度
我原来讲过
什么叫对比度
最亮的光再加上外光
比上最暗的光再加上外光
实际上对比度
跟外光有没有
外光的强弱是直接有关系的
当然一般的原则是什么
要想提高对比度
必须降低它暗
在暗的时候
它越暗它的对比度越高
我们看看下边这张图
就是透射式
注意透射式的对比度
跟外光
受外光的影响极大
比方说我们拿笔记本电脑
在太阳光底下
如果看就很费劲
显得很暗
这是为什么
就是液晶
笔记本电脑
它是透射型的
当外光很暗的时候
它对比度很高
当外光很强的时候
它对比度就直线下降
但是反射式的不然
反射式的尽管它的对比度
不是特别高
但是它在亮的地方暗的地方
很亮的地方很暗的地方
它的对比度都不发生变化
所以这个情况
就是根据应用
选取到底反射式的
还是透射式的
另外
在液晶显示器当中
除了有
那种彩色滤光片方式以外
还有叫做场时序方式
进行彩色显示的工作原理
叫做什么
场时序方式
注意场时序方式
场时序方式是什么
首先使RGB三色光源
按时序切换
写入RGB的数据
就是由加法混色
形成一个一个全色的画面
它是什么意思
我们原来用的彩色滤光片的方式
是把RGB三个亚像素
同时透过不同灰度的光
由RGB三元色的这种彩色滤光片
对白光进行减法
减出所需要的红绿蓝的光线
然后再做加法
红绿蓝相加
当然不同的灰度的红绿蓝相加
实现什么
实现所需要的彩色化
你们看在这一点上
它是利用了人眼的
注意 利用了人眼的
那个分辨率不太够
把三个亚像素
误认为是一个像素进行观察
那么场时序的办法是什么
它是把RGB
注意
它没有RGB三元色的像素了
它只是一个像素
注意它不是在一个像素当中
有三个亚像素
一个像素就是一个像素
但是在一个像素
它把光源按三色光源
按时序切换
一会儿是红的
一会儿是绿的
一会儿是蓝的
一会儿是红的
一会儿是绿的
一会儿是蓝的
那么这样
把红绿蓝载上
那个驱动信号
那么一会儿红的强
一会儿蓝的弱
一会儿红绿蓝
红的强 绿的弱
什么蓝的等等这些
也可以做彩色显示
你们看看彩色显示
就是利用了人的大脑
对时间差的反映有误差
把三个不同时代的信号
不同时段的信号误认为是一个
因此
也实现彩色显示
你们看这个
它是一百八十分之一
它是六除以三
不是一百八十秒分之一了
一百八十分之一秒
总的来讲
它是六十分之一秒分来的
另外在一百八十分之一秒
显示它
一百八十分之一秒
显示红的 显示蓝的
红的绿的蓝的
这一显示人脑
把先后次序分辨不出来
把这三种颜色
就合成为一个
好 借由视网膜
视觉滞留效应
三色合成
形成一个全色画面
用加法混色形成一个全色画面
所以液晶显示器
无论是彩色滤光片方式
还是场时序方式
都是利用了人眼睛的
要么是图像分辨率不够
要么是大脑
对时间
它没有那么高的 时间先后
没有那么高的分辨率
因此
实现彩色显示
所以
还利用了人的神经反应的
一些特点
而实现液晶显示
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