LED电视什么原理?
液晶原理液晶显示效应可分为两种基本类型,一为电流效应;动态散射和存储效应;一为电场效应:双折射,扭曲向列相效应,宾主效应和胆甾相-向列相转变。扭曲向列相效应(TN)是液晶电光效应中最重要的,因为它具有很低的阈值电压及低功耗等特点。扭曲效应显示原理如图22所示。使用的液晶材料是正介电各向异性液晶材料。玻璃内表面经适当的物理或化学处理,使液晶分子长轴沿表面作平行排列。然后将两片玻璃按所选取的方向相互正交,制成液晶盒。盒外上下两层各贴有偏振片(方向正交)。此时盒内液晶分子排列如图22左边所示。如不加电场,光将旋转90o通过液晶盒。加电场后,液晶分子沿电场取向,旋光能力消失,光受正交的偏振片阻挡通不过液晶盒。这样,通过调制加在液晶盒上的电场,可以控制通过液晶盒的光的状态,而实现显示(图22)。上述扭曲向列型液晶显示(TN-LCD)的工作原理是基于液晶扭曲层的旋光性质,这也是迄今大多数液晶显示器件的工作原理。但这类器件的阈值特性不够好,使得多路寻址的行数受到限制。然而,如果利用向列相液晶分子的双折射效应,并加大扭曲角,控制光线在层内的传播,就可以大大改善阈值特性,突破多路寻址数的限制,这就是超扭曲向列相液晶显示(STN-LCD)的基本思路。相应地,对液晶材料也提出了更高的要求。STN-LCD以简单矩阵方式实现阵液晶显示,借助时序扫描信号直接驱动液晶,如图23a所示。但这一方式,各扫描线间会产生串扰,从而使图像质量大为下降,而且随扫描线数增加,图像质量下降也越明显。因此,尽管STN-LCD成本低,易于实现大屏面显示,但是图像质量,视角和响应速度等方面都受到限制。有源矩阵方式解决了上术问题。它将薄膜单元配置于各象素,完全避免了象素间的串扰,即使增加扫描线数,也不会降低图像质量。它采用图像质量高的TN模式的液晶显示,所获得的液晶彩色图像是高清晰的,且可实现大画面显示,但制作成本高。有源矩阵LCD按所用薄膜单元的种类大致可分为两端型(二极管,如图23b所示)和三端型(图23c)两种。只是在选通时,两者都是接通扫描线上的单元,以送入所需的显示信号;随后在非选通时,应使单元呈断开状态,并将显示信号以电荷形式存储于各象素,以驱动液晶。此时,液晶的电阻非常大,并以电容方式工作。因此,与简单矩阵不同,由于能够避免非选通时的串扰,可显示TN型液晶的静态特性,与扫描线数无关,因此可显示高图像质量。而开关单元的特性,就是要满足通态电阻低,闭态电阻非常大这一要求。在宾主效应中,将少量二色性染料溶于作为主体的向列相液晶中,由于染料分子本身的结构特点,沿分子轴与垂直于分子轴方向上,对光的吸收是不同的。溶于液晶中的染料分子在电场作用下,随液晶分子取向的不同,呈现不同颜色。根据液晶介电各向异性特征以及染料的性质(P型或N型染料),采用相适应的表面排列取向技术,可得到正型或负型彩色显示,绚丽多彩。手性向列相液晶或胆甾相液晶在电场或磁场作用下,可产生多种结构变化,并可直接用肉眼或通过两片偏振片观察到,这主要是螺旋结构变化所致。例如,初始电压为零时,胆甾相可排列成平面织构,当外加电压不断加大时,液晶经过格栅织构、焦锥织构,最后从螺旋扭曲中解脱出来,得到与相列的垂直取向相同的状态。这种现象称为胆甾相-向列相相变,可依此制作电光效应的器件。动态散射是最先用于显示器件的液晶电光效应,但自从TN型器件问世后,已几乎不再使用。在存储显示中,向胆甾相液晶中添加正(或负)介电各向异性的向列相液晶,在电压作用下,可以获得存储显示。未加电压时,胆甾相平面螺旋排列织构是透明的,加电压后,成为混乱的焦锥织构,造成光的强列散射。移去电压,继续保持散射状态,显示存储能力。但在高频电压作用下,可回到清亮态。铁电液晶效应铁电液晶(用S*c表示)分子中含有不对称原子,其分子倾斜排列,呈螺旋状结构。在某一温度范围内,可自发极化,其自发极化的方向可以随电压方向不同而改变。在S*c相中,分子分层排列如图24所示。如果采用非常薄的液晶盒(盒厚小于螺距),这样,定向层所施加的边界条件将足够强,就可以抑制螺旋,充分利用铁电效应[182]。盒的边界条件使得 基片表面的分子平面取向,加上铁电液晶分子斜锥的约束,使层内分子取向处于均匀和扭曲状态。于是,在施加电场时,可能在极化矢量向上和向下两个状态之间切换。如果所有分子都已切换,则器件是双稳态,分子可以从一个方向切换到另一个方向,并保持此方向。利用此原理制作的器件可用于光阀、显示器等。厚度为1-2μm的液晶盒可通过施加低到±15V的电压,以几微秒的速度切换“开”和“关”状态。