LCD液晶显示芯片的显示原理
图1 LCD显示芯片结构图
如图1所示为LCD液晶显示芯片的显示原理图，液晶被包含在上下偏光片之间，并且上下偏光片的偏光轴方向相互垂直。在不加电的情况下，当入射光线经过上层偏光片（起偏器）时，会剩下单向偏振光，通过液晶层后，由于液晶分子总共旋转了90度，振动方向变成和下层偏光器（检偏器）一致，因此可以顺利通过检偏器，这时显示器呈透明状态，即非显示状态。施加电压情况下，液晶分子会顺着电场方向排列，从起振器出射的单向偏振光通过液晶层后，未经改变就达到检偏器，此时振动方向和检偏器光轴方向垂直，偏振光无法通过检偏器，显示器呈现黑色，处于显示态。经过上下偏光片和液晶层输出的光线只包含灰度信息，故在通过液晶层的光需要经过彩色滤光片产生红、绿、蓝三色光，最后通过下层偏光片，并由偏振光振动方向和检偏器的光轴方向夹角决定最终输出的光强，显示彩色图像。
LCOS显示芯片显示原理
LCOS显示芯片是在LCD显示芯片的基础上的一种改进，它们同属于液晶显示芯片，LCD基于透射式原理，LCOS 基于反射式原理。LCOS显示芯片结构和显示原理如图2和图3所示：
图2 LCOS显示芯片的结构
在硅基液晶结构中，上层玻璃底层和下层COMS有源驱动电路之间注入液晶，液晶层底部为铝反射镜电极。LCOS显示原理如下：入射的S偏振光经过PBS反射后照射在LCOS显示芯片上，当液晶层某像素的外加电压为0时，输入的S偏振光经过液晶层，偏振方向不发生偏转，到达底部反射回来输出S偏振光，经过PBS棱镜反射，S偏振光原路返回，无法进入透射光路，光输出为零，此像素呈现“暗态”。当此像素外部施加电压是，输入的S偏振光经过液晶层，偏振方向发生偏转，到达底部反射回来输出P偏振光，直接穿过PBS棱镜，进入透射光路，此像素呈现“亮态”，在屏幕上成像。
DLP投影仪DMD显示芯片
图4 DMD微镜片的结构图
DLP投影技术的显示芯片用到的是DMD芯片，DMD芯片是由成千上万个微镜片组成，微镜片的结构图如图4所示。由图4可以看出，DMD微镜片单元被固定在轭上，扭转铰链结构连接轭和支柱，扭力铰链结构允许镜片旋转12度。DMD的工作原理就是借助微镜装置反射需要的光，同时通过光吸收器吸收不需要的光来实现影像的投影，而其光照方向则是借助静电作用，通过控制微镜片角度来实现的。