液晶顯示屏的基本工作原理已在第五章第二節(jié)述及。它是利用液晶的電一光效應(yīng)而制成的一種顯示器件，即改變外加電場(chǎng)可使液晶分子排列改變，而產(chǎn)生對(duì)外來(lái)光的調(diào)制，達(dá)到電信號(hào)轉(zhuǎn)為光信號(hào)的目的。液晶式投影電視的顯示即是利用具有這種特性的無(wú)數(shù)個(gè)液晶片（點(diǎn)）作為光透射開(kāi)關(guān)（閥門）的組合，此類開(kāi)關(guān)也稱為液晶光閥。由于液晶片在外加電信號(hào)的作用下可改變其透光性，故在液晶片上會(huì)出現(xiàn)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)（如視頻信號(hào)）相應(yīng)的圖案。當(dāng)光源發(fā)出的光通過(guò)液晶片（受視頻信號(hào)控制）和鏡頭后投射到屏幕時(shí)，屏幕上即會(huì)顯示出所需畫面。

液晶光閥式投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)因?yàn)橹挥靡粋€(gè)投影透鏡，所以可用變焦距透鏡，畫面大小調(diào)節(jié)和投影調(diào)整都很方便，沒(méi)有 CRT式投影機(jī)那樣的麻煩。液晶光閥式投影機(jī)種類很多，按照所用液晶片數(shù)量分為單片式和三片式兩類：按光源的光束是否透過(guò)液晶光閥，又分為透射式和反射式。通常三片式的亮度比單片式要高，但價(jià)格也較貴，同樣反射式的亮度也高于透射式。

按照液晶片的圖像信號(hào)寫入方法來(lái)分，液晶光閥式投影機(jī)又可分為電寫入和光寫入兩種。電寫入型透射式液晶光閥投影機(jī)就是通常所謂的液晶顯示投影機(jī)，它是用電寫人方法在三塊液晶片或一塊液晶片上分別產(chǎn)生 R、G、B電視圖像，以此作為光的閥門，在相應(yīng)的三基色強(qiáng)光源照射下，液晶片對(duì)光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制，并通過(guò)光學(xué)放大投影到屏幕產(chǎn)生大屏幕彩色圖像。它與CRT式投影機(jī)相比，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕和調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。

從光源發(fā)出的白光經(jīng)過(guò)分色鏡分解成紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三基色光。其中，DM1能反射綠光而通過(guò)紅光和藍(lán)光，DM2能反射藍(lán)光而通過(guò)紅光。M1、 M2、M3均為反光鏡。M1將光源的白光全部反射，UV/IR濾光鏡為紫外線/紅外線濾光鏡，可濾除不可見(jiàn)光的干擾。經(jīng)DM1反射的綠光再經(jīng)M2反射通過(guò)聚光鏡和液晶板（G），受液晶板（G）調(diào)制的綠光通過(guò)DM3、DM4和投射鏡頭將綠色圖像投射到屏幕上。DM2反射的藍(lán)光通過(guò)聚光鏡和液晶板（B）形成受藍(lán)光液晶板調(diào)制的藍(lán)光。經(jīng)DM3反射通過(guò) DM4和投射鏡頭將藍(lán)色圖像投射到屏幕上。被液晶板（R）調(diào)制的紅光則由M3和DM4反射后通過(guò)投射鏡頭將紅色圖像投射到屏幕上。三基色圖像合成后就成為全彩色圖像。

另一種LCD投影電視機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)組成 。系統(tǒng)由3只CRT、3片液晶光閥、分色鏡、偏振光棱鏡、投影透鏡組、外光源（金屬鹵燈、UV/IR濾光片等）及屏幕等幾大部分組成。這是一種光寫入式液晶光閥式投影機(jī)。由電視機(jī)電路送入的紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三色圖像信號(hào)，分別加至3只CRT上，各自顯示出基色光柵，發(fā)出紅、綠、藍(lán)三色光信號(hào)，經(jīng)過(guò)各自的液晶片后，由偏振光分束棱鏡和投影透鏡組，對(duì)三色光作相加混色處理，再投射到屏幕上成像。每片液晶光閥均用專門的CRT投射管驅(qū)動(dòng)，兩者間采用光纖實(shí)現(xiàn)光學(xué)耦合。外光源目前普遍采用金屬鹵化物氣體放電燈（簡(jiǎn)稱金屬鹵燈）實(shí)現(xiàn)，但其高壓達(dá)10kV以上，點(diǎn)亮?xí)r應(yīng)注意散熱。它是通過(guò)色輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將燈泡射出的白光束經(jīng)色輪上的RGB濾色片，濾出色光，再經(jīng)透鏡，最后在屏幕幕上形成彩色圖像。單片式投影機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，但彩色效果不及三片式投影機(jī)。