液晶屏的基本工作原理在第五章第二节已经提到。它是利用液晶的电光效应制成的显示器件，即改变外加电场可以改变液晶分子的排列方式，产生对外界光的调制，从而达到将电信号转换为光信号的目的。液晶投影电视的显示器是由无数具有这种特性的液晶片(点)组合而成的光传输开关(阀)，也叫液晶光阀。由于液晶面板在外部电信号的作用下可以改变其透光率，因此液晶面板上会出现与驱动信号(如文章信号)相对应的图案。当光源发出的光经过液晶面板(由文章信号控制)和透镜投射到屏幕上时，所需画面就会显示在屏幕上。
因为液晶光阀投影仪的光学系统只使用一个投影镜头，所以可以使用变焦镜头，非常方便的调整屏幕大小和投影，没有CRT投影仪的麻烦。液晶光阀投影仪有很多种，根据使用的液晶芯片数量分为单片和三片式：根据光源的光束是否穿过液晶光阀分为透射式和反射式。通常三片式的亮度比单片高，但也比较贵，反射式的亮度也比透射式的高。
根据液晶薄膜的图像信号写入方式，液晶光阀投影仪可分为电写入和光写入。电写透射液晶光阀投影仪是所谓的液晶显示投影仪。它采用电写方法在三块液晶面板或一块液晶面板上产生R、G、B电视图像，用作光阀。在相应的三色强光源照射下，液晶面板调制光强，通过光放大投射到屏幕上，产生大屏幕彩色图像。与CRT投影仪相比，它具有体积小、结构简单、重量轻、调节方便等优点。
从光源发出的白光通过分色镜被分解成红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色。其中，DM1可以反射绿光，通过红光和蓝光，DM2可以反射蓝光，通过红光。M1、 M2、M3都是镜。M1全反射光源的白光，UV/IR滤光片是紫外/红外滤光片，可以过滤掉不可见光的干扰。被DM1反射的绿光被M2反射，并穿过聚光器和液晶面板(G)。由液晶面板(G)调制的绿光通过投影透镜将绿色图像投影到屏幕上。由DM2反射的蓝光穿过聚光器和液晶面板(B)以形成由蓝色液晶面板调制的蓝光。蓝色图像被DM3反射，通过DM4和投影镜头投射到屏幕上。由液晶面板(R)调制的红光被M3和DM4反射，然后红色图像通过投影透镜被投影到屏幕上。三色图像在合成后变成全色图像。
液晶投影电视的另一种光学系统。该系统由三个CRT、三个液晶光阀、分色镜、偏振棱镜、投影透镜组、外部光源(金属卤化物灯、紫外/红外滤光片等)组成。)和一个屏幕。这是一个光写液晶光阀投影仪。由电视电路发送的红(R)、绿(G)和蓝(B)三种彩色图像信号分别加到三个CRT上，每个CRT显示一个基色光栅并发射红、绿和蓝光信号。在通过它们各自的液晶芯片之后，三种颜色的光被偏振分束棱镜和投影透镜组相加和混合，然后投影到屏幕上用于成像。每个液晶光阀由专门的CRT投影管驱动，它们之间的光耦合由光纤实现。目前，外接光源一般采用金属卤化物气体放电灯(简称金卤灯)实现，但其高压在10kV以上，在使用时应注意散热
