LCoS的基本原理是在液晶层后面用一个镜子,光线从前面进来后穿过液晶层,经过镜子反射再次穿过液晶层射到屏幕上。
这需要稍微复杂一些的光学部件,但确实非常有用,它有几个直接明显的优点,如所有电子部件都在镜子后面,完全在光路以外。在它后面有很大空间,这样就可能达到难以置信的高分辨率,LCoS在所有显示技术中分辨率最高。
另外因光线两次穿过液晶,可以达到很高对比度但依然非常薄,从而大大改善响应时间减少拖影。另外,LCoS投影机图像调制原理和LCD基本相同,也是以光调制来控制投影显示图像。入射光线在分光后,经过入射偏光板(PBS),将入射光变成S偏光,经LCoS板反射调制。如果液晶经外部信号调制,处于显示亮态时,S光会变成P光,经棱镜透射后,有最多的光投射到会聚透镜会聚成像。处于显示暗电平时,S光经调制,依然还是S光输出,经棱镜没有光透射到会聚透镜,图像显示为暗电平。因此,输出到会聚透镜的光的多少是由每个像素的外部信号调制决定的。
光学系统用极化光照射LCoS元件,将红、绿和蓝三色光分离并最后组成全彩影像,并投影到荧幕上。极化光入射到LCoS元件上,液晶光电转换根据施加到每个画素电极上的电压对极化光调变。反射的影像与入射光分离并放大,然后投射到荧幕上。光两次穿过液晶,由于液晶开关时间更快,将能更好再现运动影像。 况且LCoS系统所用微型显示器是只有拇指头大小的高解析度液晶显示器,经过光学放大后,这种显示器能够提供数据和视讯应用的高品质大画面显示。基于LCoS的微显示器是主动矩阵液晶显示器,该元件工作于反射模式。主动矩阵利用CMOS制程制作在硅晶片上,LCoS利用硅技术的先进特性实现了越来越小的尺寸,在相同尺寸上可以实现更高画素(更高解析度),提高了系统性能。