液晶的电光效应综合实验

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液晶光电效应实验报告

液晶光电效应实验报告

液晶光电效应实验报告液晶光电效应是指当液晶受到光照射时,其分子结构发生改变,从而产生电场效应的现象。

本实验旨在通过实验验证液晶光电效应,并对其进行深入的研究和分析。

实验仪器与材料:1. 液晶样品。

2. 偏振光源。

3. 偏振片。

4. 电压源。

5. 示波器。

6. 光源。

7. 电源。

8. 电压表。

9. 电流表。

10. 电阻。

实验步骤:1. 将液晶样品置于偏振片之间,使其与偏振光源垂直。

2. 调节偏振光源,使其通过偏振片后照射到液晶样品上。

3. 通过电压源对液晶样品施加不同的电压,观察并记录液晶样品的光透过率随电压的变化情况。

4. 使用示波器对液晶样品施加电压后的响应进行监测和记录。

实验结果与分析:在实验过程中,我们观察到液晶样品在不同电压下的光透过率发生了变化。

当施加电压时,液晶分子结构发生了改变,导致光的透过率发生了变化。

通过示波器的监测,我们还可以清晰地观察到液晶样品的响应时间和稳定性。

根据实验结果,我们可以得出液晶光电效应存在的结论,并对其进行进一步的分析和讨论。

液晶光电效应的产生主要是由于液晶分子在电场作用下的取向改变,从而影响光的透过率。

这一现象在液晶显示器等光电器件中具有重要的应用价值。

结论:通过本实验,我们成功验证了液晶光电效应的存在,并对其进行了深入的研究和分析。

液晶光电效应作为一种重要的光电现象,在光电器件领域具有广泛的应用前景,对于提高光电器件的性能和稳定性具有重要意义。

在今后的研究中,我们将进一步探讨液晶光电效应的机理和特性,以期能够更好地应用于光电器件的研发和生产中。

同时,我们也将继续深入研究其他光电效应现象,为光电器件领域的发展做出更大的贡献。

通过本次实验,我们不仅加深了对液晶光电效应的理解,同时也提高了我们对光电器件的认识,为今后的科研工作奠定了坚实的基础。

希望通过我们的努力,能够为光电器件领域的发展贡献自己的一份力量。

液晶电光效应实验报告

液晶电光效应实验报告

液晶电光效应实验报告一、实验目的1.通过实验观察液晶电光效应现象,并了解其基本原理;2.掌握液晶显示屏的工作原理和性能特点;3.了解液晶材料的应用领域。

二、实验仪器与材料1.液晶显示器2.外接电源3.实验电路连接线4.直流电压源三、实验原理四、实验步骤1.将液晶显示器与外接电源连接,确保电源正常工作;2.调节电源输出电压,使液晶显示器正常显示;3.逐渐调节电压,观察液晶显示器的显示变化;4.记录电压与显示效果之间的关系。

五、实验结果与分析根据实验记录,我们可得到以下实验结果:1.在无外电场作用下,液晶显示器显示正常;2.当外加电压逐渐增加时,液晶显示器出现逐渐变暗的现象;3.当外加电压达到一定值时,液晶显示器完全变暗。

根据实验结果,我们可以得出以下分析:1.无外电场作用时,液晶分子自由排列,光线可以正常透过;2.外加电压会改变液晶分子的排列方向,导致光线透过程度变化;3.随着电压的增加,液晶分子排列更趋于垂直方向,使得光线几乎无法透过,导致显示变暗。

六、实验结论通过本次实验,我们得到了以下结论:1.外加电场可以改变液晶分子的排列方向,从而改变液晶显示器的显示效果;2.液晶显示器可以通过改变电压来控制光的透过程度,实现显示效果;3.液晶电光效应在液晶显示器等设备中有广泛的应用。

七、实验心得通过这次实验,我深入了解了液晶电光效应的原理和应用。

液晶电光效应是现代光电技术中非常重要的一部分,广泛应用在液晶显示器、液晶电视等设备上。

了解和掌握液晶电光效应的基本原理对于学习液晶显示器等设备的工作原理和性能特点非常有帮助。

实验过程中,我学会了正确连接电路和使用电压源,同时也注意到了实验过程中的细节和注意事项。

通过实际操作,我更加深入地理解了液晶电光效应的原理和应用。

通过实验报告的撰写,我进一步加深了对实验结果的理解和分析,提高了实验报告的写作能力。

总的来说,本次实验使我受益匪浅,对液晶电光效应有了更为具体的认识。

液晶电光效应综合实验说明书

液晶电光效应综合实验说明书

ZKY-LCDEO-2液晶电光效应综合实验仪实验指导及操作说明书液晶电光效应综合实验仪液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态。

一般的液体内部分子排列是无序的,而液晶既具有液体的流动性,其分子又按一定规律有序排列,使它呈现晶体的各向异性。

当光通过液晶时,会产生偏振面旋转,双折射等效应。

液晶分子是含有极性基团的极性分子,在电场作用下,偶极子会按电场方向取向,导致分子原有的排列方式发生变化,从而液晶的光学性质也随之发生改变,这种因外电场引起的液晶光学性质的改变称为液晶的电光效应。

1888年,奥地利植物学家Reinitzer 在做有机物溶解实验时,在一定的温度范围内观察到液晶。

1961年美国RCA 公司的Heimeier 发现了液晶的一系列电光效应,并制成了显示器件。

从70年代开始,日本公司将液晶与集成电路技术结合,制成了一系列的液晶显示器件,并至今在这一领域保持领先地位。

液晶显示器件由于具有驱动电压低(一般为几伏),功耗极小,体积小,寿命长,环保无辐射等优点,在当今各种显示器件的竞争中有独领风骚之势。

【实验目的】1.在掌握液晶光开关的基本工作原理的基础上,测量液晶光开关的电光特性曲线,并由电光特性曲线得到液晶的阈值电压和关断电压。

2.测量驱动电压周期变化时,液晶光开关的时间响应曲线,并由时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。

3.测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度,了解液晶光开关的工作条件。

4.了解液晶光开关构成图像矩阵的方法,学习和掌握这种矩阵所组成的液晶显示器构成文字和图形的显示模式,从而了解一般液晶显示器件的工作原理。

【实验原理】1.液晶光开关的工作原理液晶的种类很多,仅以常用的TN (扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。

TN 型光开关的结构如图1所示。

在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。

棍的长度在十几埃(1埃 = 10-10米 ),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。

液晶电光效应综合实验实验报告

液晶电光效应综合实验实验报告

液晶电光效应综合实验实验报告液晶电光效应实验报告Guizhou Minzu University液晶电光效应实验实验题目:液晶电光效应实验学院(系):信息工程学院专业:光电信息科学与工程年级:2013级姓名:学号:完成时间:2016年6月6日一、实验目的1.学习液晶的电光效应原理;2.测量液晶光开关的电光特性曲线;3.由电光特性曲线得到液晶的阈值电压和关断电压。

二、实验仪器仪器二、实验原理 2.1 液晶液晶态是一种介于液体和晶体之间的中间态,既有液体的流动性,粘度,形变等机械性质,又有晶体的热、光、电、磁等物理性质。

液晶与晶体,液体之间的区别是:液体是各向同性的,分子取向无序;液晶分子有取向序,但无位置序;晶体则既有取向序又有位置序。

液晶可分为热致液晶和溶致液晶。

热致液晶又可分为近晶相,向列相和胆甾相。

其中向列相液晶显示器件的主要材料。

2.2液晶电光效应液晶分子是在形状、介电常数、折射率及电导率上具有各向异性特性的物质,如果对这样的物质施加电场(电流),随着液晶分子取向结构发生变化,其光学特性也随之变化,这就是通常说的液晶的电光效应。

液晶的电光效应种类繁多,主要有动态散射型(SD)、扭曲向列相型(TN)、超扭曲向列相型(STN)、有源矩阵液晶显示(TFT)型、电控双折射(ECB)等。

其中应用较为广泛的有:TFT型—主要用于液晶电视,笔记本电脑等高档产品;STN型——主要用于手机屏幕等中档产品;TN型——主要电子表、计算器、仪器仪表、家用电器等中低端产品,是目前应用最广泛地液晶显示器件。

TN 型液晶显示器件显示原理较为简单,是STN TFT 等显示方式的基础。

本实验所用的液晶样品即为TN型。

2.3 TN型液晶盒结构TN型液晶盒结构是在涂覆透明电极的两枚玻璃基板之间,夹有正介电各向列相液晶薄膜层,四周用密封材料(一般为环氧树脂)密封。

玻璃基板内侧覆盖着一层定向层,通常是以薄层高有机分子,经定向摩擦处理,可使棒状液晶分子平行于玻璃板表面,沿定向处理的方向排列。

液晶电光实验报告

液晶电光实验报告

一、实验目的1. 了解液晶的基本特性和电光效应原理。

2. 掌握液晶电光效应的实验方法与操作步骤。

3. 分析液晶电光效应的实验数据,得出结论。

4. 理解液晶在光显示技术中的应用。

二、实验原理液晶是一种介于液体与固体之间的特殊物质,具有流动性、各向异性和光学各向异性等特性。

液晶的电光效应是指液晶分子在外电场作用下,其排列方向发生变化,从而导致光学性质发生改变的现象。

当液晶分子受到外电场作用时,分子会沿着电场方向排列,从而改变液晶的折射率。

这种折射率的变化会导致液晶对光的传播方向产生偏转,从而实现光调制。

三、实验器材1. 液晶盒2. 偏振片3. 电源4. 光源5. 光电探测器6. 信号发生器7. 示波器四、实验步骤1. 将液晶盒、偏振片、光源、光电探测器和信号发生器连接成实验电路。

2. 打开电源,调节信号发生器输出频率和幅度。

3. 观察光电探测器接收到的光信号,记录数据。

4. 改变液晶盒两端的电压,观察光电探测器接收到的光信号变化,记录数据。

5. 重复步骤3和4,分别记录不同电压下的光信号数据。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们得到了不同电压下液晶盒的光信号数据,如下表所示:| 电压/V | 光信号强度/au || ------ | -------------- || 0 | 1.0 || 1 | 0.8 || 2 | 0.6 || 3 | 0.4 || 4 | 0.2 || 5 | 0.1 |2. 结果分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:(1)随着电压的增加,液晶盒的光信号强度逐渐减弱,说明液晶的电光效应随着电场强度的增加而增强。

(2)当电压为0V时,光信号强度最大,说明此时液晶盒处于正常状态,液晶分子排列整齐,对光的调制作用较弱。

(3)随着电压的增加,液晶分子排列逐渐混乱,对光的调制作用逐渐增强,导致光信号强度减弱。

六、实验总结本次实验成功地验证了液晶的电光效应,并得到了相应的实验数据。

液晶的电光效应实验报告

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液晶的电光效应实验报告液晶的电光效应实验报告引言液晶是一种特殊的物质,具有晶体和液体的特性。

它在电场的作用下会发生电光效应,这一现象在现代科技领域中有着广泛的应用。

本实验旨在研究液晶的电光效应,并探究其在液晶显示器等设备中的应用。

实验材料与仪器本实验所需材料包括液晶样品、电源、电极板、电压调节器等。

实验仪器包括显微镜、光源、示波器等。

实验步骤1. 准备工作:将液晶样品放置在显微镜下,调节显微镜的焦距,使样品清晰可见。

2. 搭建电路:将电源与电极板连接,通过电压调节器调节电压大小。

3. 观察现象:逐渐增加电压,观察液晶样品的变化。

记录不同电压下的观察结果。

4. 测量光强:使用光源照射液晶样品,通过示波器测量光强的变化。

记录不同电压下的光强数值。

实验结果与分析在实验过程中,我们观察到了液晶样品的电光效应。

随着电压的增加,液晶样品的透明度发生了明显的变化。

当电压较小时,液晶样品呈现出较高的透明度;而当电压较大时,液晶样品的透明度明显降低。

这种变化是由于电场的作用导致液晶分子的排列发生改变,进而影响了光的传播。

通过测量光强的变化,我们发现随着电压的增加,光强逐渐减小。

这是因为在电场的作用下,液晶分子的排列发生了改变,使得光的传播受到阻碍,从而导致光强减小。

这一现象在液晶显示器中得到了广泛的应用,通过调节电压,可以控制液晶的透明度,从而实现图像的显示和隐藏。

液晶的电光效应是基于液晶分子的特殊排列结构。

液晶分子具有长而细长的形状,可以自由旋转和移动。

在无电场作用下,液晶分子呈现出无序排列的液态状态;而在电场作用下,液晶分子会被电场所约束,呈现出有序排列的晶态状态。

这种有序排列会导致光的传播路径发生改变,从而产生电光效应。

液晶的电光效应在现代科技领域中有着广泛的应用。

最典型的应用就是液晶显示器。

液晶显示器利用液晶的电光效应,通过控制电场的大小和方向,实现图像的显示和隐藏。

液晶显示器具有体积小、能耗低、分辨率高等优点,已经成为了电子产品领域中不可或缺的一部分。

液晶电光效应实验报告

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液晶电光效应实验报告一、实验目的1、了解液晶的特性和电光效应的基本原理。

2、测量液晶样品的电光特性曲线,包括阈值电压、饱和电压等。

3、掌握液晶显示器件的工作原理和驱动方法。

二、实验原理液晶是一种介于液体和晶体之间的物质状态,具有独特的光学和电学性质。

在电场作用下,液晶分子的排列方向会发生改变,从而导致其光学性质的变化,这就是液晶的电光效应。

液晶电光效应分为扭曲向列型(TN 型)、超扭曲向列型(STN 型)和薄膜晶体管型(TFT 型)等。

本实验主要研究 TN 型液晶的电光效应。

TN 型液晶盒由两片涂有透明导电膜的玻璃基板组成,中间夹有一层厚度约为几微米的液晶层。

液晶分子在未加电场时,沿基板表面平行排列,且上下基板处的液晶分子排列方向相互扭曲 90°。

当在液晶盒两端施加电场时,液晶分子的排列方向会逐渐与电场方向一致,从而改变液晶的透光特性。

通过测量液晶盒在不同电压下的透光强度,可以得到液晶的电光特性曲线。

该曲线通常包括阈值电压、饱和电压和对比度等重要参数。

三、实验仪器1、液晶电光效应实验仪:包括电源、信号发生器、光功率计等。

2、液晶样品盒。

四、实验步骤1、打开实验仪器电源,预热一段时间,使仪器稳定工作。

2、将液晶样品盒插入实验仪的插槽中,确保接触良好。

3、调节信号发生器,输出一定频率和幅度的方波信号,加到液晶盒两端。

4、使用光功率计测量液晶盒在不同电压下的透光强度,并记录数据。

5、逐步改变电压,测量多个数据点,直到达到饱和状态。

6、绘制电光特性曲线,分析实验结果。

五、实验数据及处理实验中测量得到的电压和透光强度数据如下表所示:|电压(V)|透光强度(mW)||::|::|| 0 | 005 || 1 | 008 || 2 | 012 || 3 | 020 || 4 | 035 || 5 | 050 || 6 | 070 || 7 | 085 || 8 | 095 || 9 | 100 |以电压为横坐标,透光强度为纵坐标,绘制电光特性曲线,如下图所示:插入电光特性曲线图从曲线中可以看出,当电压低于阈值电压(约为 25V)时,透光强度变化较小;当电压超过阈值电压后,透光强度随电压的增加而迅速增大,直到达到饱和电压(约为 7V),此时透光强度基本不再变化。

液晶电光效应实验

液晶电光效应实验

因。 3)液晶板与光线的夹角与仪器上所标识的不一定相同,这可能是导致实验数据中出现了透 射率大于 100%的情况。 3. 关于液晶的应用前景的分析: 以液晶作为显示的最大优点正是其耗能少, 从实验中可以看到, 只需加上电压改变液晶的 形态从而改变光的通透, 以达到显示的目的。 而传统显示器是依靠自身表面的发光来实现显 示的目的的。 这确实可以证明在有着日光或是环境光的情况下, 液晶确实是一个显示的绝佳 材料,譬如计算器。然而,在夜晚,由于液晶本身并不发光,显示的作用是达不到的。因此, 绝大部分应用液晶显示的机器为了使其能在夜晚也能实现显示, 显示板下方是配有背景照明 的,譬如电视,计算机,手机中的亮度调节,正是用于调节此背景光的。通过我的观察,显 示器的电能消耗大部分还是消耗于这种背景照明上, 而不是液晶。 另外液晶在强日光下的显 示效果也不是很好。因此,我们应该考虑液晶在夜晚显示的另一种方式,这种方式将比背景 光更加节能。比如,可以将液晶加入某种荧光材料,夜晚通过荧光材料显示,而白天依然通 过普通液晶显示。但是荧光材料的荧光性会慢慢减弱。对于计算器,由于其太阳能所充的能 量远大于其使用的电量,而其余电量正好用于荧光材料的恢复。至于其他机器,则需要考虑 一些其他的办法了。
100 100 100 100 1.5 31.8 31.9 31.9 31.87
100 100 100 100 1.6 20.7 20.6 20.5 20.6
99.9 99.9 99.9 99.9 1.7 12.8 12.7 12.5 12.67
98.4 98.3 98.4 98.37 2 4 4.1 4 4.03
四、实验思考题
1. 如何确定本实验使用的液晶样品是常黑型还是长白型 答:在加上电压时,透射率骤减,说明入射偏振光在没有旋转的情况下未能通过,说明是长 白型。实际应用中可以根据需求选择长白型或是常黑型,若是长期需要光通过,则选择长白 型,反之选择常黑型,以节省电能。 2. 在液晶开关视角特性的测量中,可以发现图像和数据关于 0 并不是十分的对称,分析其 原因如下: 1) 角度的齿轮肯定存在一些误差,因此随着转动角度的增大,角度误差也会越来越大,因 此可能会导致图像的整体偏移,即 0 度角所对应的点并不是真正的 0 度。 2) 实验中注意到,在放置实验仪器而不作任何操作的时候(静态工作) ,透射率会慢慢减 小。这一现象可能与透射率的测量、光源的稳定性、外界光源都有关系,这也可能是一个原
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液晶的电光效应综合实验姓名:学号:联系电话:邮箱地址:选课学期:2014春液晶的电光效应综合实验摘要:利用液晶光开关电光特性综合实验仪,对液晶的关开关电光特性、液晶的时间响应、光开关视角特性进行测量,并对液晶特性进行简单的分析,了解液晶材料的应用情况。

关键词:液晶、光开关、电光特性、时间响应、视角特性引言:液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态。

一般的液体内部分子排列是无序的,而液晶既具有液体的流动性,其分子又按一定规律有序排列,使它呈现晶体的各向异性。

当光通过液晶时,会产生偏振面旋转,双折射等效应。

液晶分子是含有极性基团的极性分子,在电场作用下,偶极子会按电场方向取向,导致分子原有的排列方式发生变化,从而液晶的光学性质也随之发生改变,这种因外电场引起的液晶光学性质的改变称为液晶的电光效应。

液晶显示器具有能耗小、体积小、无闪烁和环保等方面的优势,作为信息显示器件,几乎遍布于我们生活与工作的给个领域。

液晶显示器(LCD )的关键技术之一是液晶的取向技术,它是影响器件对比度、色度等的重要因素。

液晶的种类很多,仅以常用的TN (扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。

TN 型光开关的结构如图1所示。

在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。

棍的长度在十几埃(1埃 = 10-10米 ),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。

玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。

上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用,趋向于平行排列。

然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直,所以从俯视方向看,液晶分子的排列从上电极的沿-45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿+45度方向排列,整个扭曲了90度。

如图1左图所示理论和实验都证明,上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质,即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时,偏振方向会旋转90度。

取两张偏振片贴在玻璃的两面,P1的透光轴与上电极的定向方向相同,P2的透光轴与下电极的定向方向相同,于是P1和P2的透光轴相互正交。

入射的自然光 偏振片P1偏振片P2出射光扭曲排列的液晶分子具有光波导效应光波导已被电场拉伸图1. 液晶光开关的工作原理在未加驱动电压的情况下,来自光源的自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光,该线偏振光到达输出面时,其偏振面旋转了90°。

这时光的偏振面与P2的透光轴平行,因而有光通过。

在施加足够电压情况下(一般为1~2伏),在静电场的作用下,除了基片附近的液晶分子被基片“锚定”以外,其他液晶分子趋于平行于电场方向排列。

于是原来的扭曲结构被破坏,成了均匀结构,如图1右图所示。

从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转,保持原来的偏振方向到达下电极。

这时光的偏振方向与P2正交,因而光被关断。

由于上述光开关在没有电场的情况下让光透过,加上电场的时候光被关断,因此叫做常通型光开关,又叫做常白模式。

若P1和P2的透光轴相互平行,则构成常黑模式。

液晶可分为热致液晶与溶致液晶。

热致液晶在一定的温度范围内呈现液晶的光学各向异性,溶致液晶是溶质溶于溶剂中形成的液晶。

目前用于显示器件的都是热致液晶,它的特性随温度的改变而有一定变化。

实验:液晶光开关电光特性的测量实验原理:图2为光线垂直液晶面入射时本实验所用液晶相对透射率(以不加电场时的透射率为100%)与外加电压的关系。

由图2可见,对于常白模式的液晶,其透射率随外加电压的升高而逐渐降低,在一定电压下达到最低点,此后略有变化。

可以根据此电光特性曲线图得出液晶的阈值电压和关断电压。

阈值电压:透过率为90%时的驱动电压; 关断电压:透过率为10%时的驱动电压。

液晶的电光特性曲线越陡,即阈值电压与关断电压的差值越小,由液晶开关单元构成的显示器件允许的驱动路数就越多。

TN 型液晶最多允许16路驱动,故常用于数码显示。

在电脑,电视等需要高分辨率的显示器件中,常采用STN (超扭曲向列)型液晶,以改善电光特性曲线的陡度,增加驱动路数。

实验方法:将模式转换开关置于静态模式,将透过率显示校准为100%,改变电压,使得电压值从0V 到6V 变化,记录相应电压下的透射率数值填入表1实验结果:表1 液晶光开关电光特性液晶光开关电光特性数据分析:当电压在0.8V 以下时,液晶的透过率为100%,透过率为90%时,图2 液晶光开关的电光特性曲线其电压值由曲线图可得为1.3V ,透过率为10%时,其电压值为1.8V 。

实验:液晶的时间响应的测量实验原理:加上(或去掉)驱动电压能使液晶的开关状态发生改变,是因为液晶的分子排序发生了改变,这种重新排序需要一定时间,反映在时间响应曲线上,用上升时间τr 和下降时间τd 描述。

给液晶开关加上一个如图3上图所示的周期性变化的电压,就可以得到液晶的时间响应曲线,上升时间和下降时间。

如图3下图所示。

上升时间:透过率由10%升到90%所需时间; 下降时间:透过率由90%降到10%所需时间。

液晶的响应时间越短,显示动态图像的效果越好,这是液晶显示器的重要指标。

早期的液晶显示器在这方面逊色于其它显示器,现在通过结构方面的技术改进,已达到很好的效果。

实验方法:将模式转换开关置于静态模式,透过率显示调到100%,然后将液晶供电电压调到2.00V ,在液晶静态闪烁状态下,用存储示波器或用信号适配器接模拟示波器可以得出液晶的开关时间响应曲线。

记录下不同时间时的透过率,填入表2。

实验结果:示波器所得图像表2 时间响应的数值表时间响应曲线数据分析:由示波器图像可得出上表中的数据,分析数据可知,液晶的响应时间的上升时间为35ms ,下降时间为40ms 。

实验:液晶光开关视角特性的测量实验原理:液晶光开关的视角特性表示对比度与视角的关系。

对比度定义为光开关打开和关断时透射光强度之比,对比度大于5时,可以获得满意的图像,对比度小于2,图像就模糊不清了。

图4表示了某种液晶视角特性的理论计算结果。

图4中,用与原点的距离表示垂直视角(入射光线方向与液晶屏法线时间(s ) 0.040 0.065 0.105 0.115 1.070 1.080 1.115 1.150 2.140 2.175 2.215透过率(%)100 90 10 0 0 10 90 100 100 90 10方向的夹角)的大小。

图中3个同心圆分别表示垂直视角为30,60和90度。

90度同心圆外面标注的数字表示水平视角(入射光线在液晶屏上的投影与0度方向之间的夹角)的大小。

图3中的闭合曲线为不同对比度时的等对比度曲线。

由图4可以看出,液晶的对比度与垂直与水平视角都有关,而且具有非对称性。

若我们把具有图4所示视角特性的液晶开关逆时针旋转,以220度方向向下,并由多个显示开关组成液晶显示屏。

则该液晶显示屏的左右视角特性对称,在左,右和俯视3个方向,垂直视角接近60度时对比度为5,观看效果较好。

在仰视方向对比度随着垂直视角的加大迅速降低,观看效果差。

实验方法:将模式置于静态模式,将透过率显示调到100﹪,以水平/垂直方向插入液晶板,在供电电压为0V时,调节液晶屏与入射激光的角度,在每一角度下测量光强透过率最大值T MAX。

然后将供电电压设为2V,再次调节液晶屏角度,测量光强透过率最小值T MIN,将数据记入下表中,并计算其对比度。

实验结果:表3 水平方向视角特性表4 垂直方向视角特性数据分析:上表可知,液晶的水平方向视角上的对比度随着角度加大下降较慢,且在+75°内对比度均大于5。

在垂直方向上的对比度随着角度角度下降较快,且在正角度上的对比度随角度的加大减小的更为明显。

在正角度上,当角度在15°以下时其对比度大于5,在30°以下时大于2,对比度随角度继续增大而趋于1;在负角度上,当角度在20°以下时,其对比度大于5,在30°以下时,对比度大于2,对比度随角度继续增大而趋于1。

结果与讨论:实验得出,本实验所用液晶板的阈值电压为1.3V,关断电压为1.8V,差值为0.5V。

阈值电压与关断电压的差值越小,由液晶开关单元构成的显示器件允许的驱动路数就越多。

在电脑,电视等需要高分辨率的显示器件中,常采用STN(超扭曲向列)型液晶,以改善电光特性曲线的陡度,增加驱动路数。

液晶的响应时间的上升时间为35ms,下降时间为40ms。

液晶的响应时间越短,显示动态图像的效果就越好,这是液晶显示器的重要指标。

液晶的对比度与垂直和水平视角都有关,而且具有非对称性。

在水平方向上对比度随着视角的加大降低较慢,且实验所得对比度均大于5;在垂直方向上对比度随着视角的加大迅速降低,且当视角大于35°时,对比度小于2。

我国液晶材料开发研究工作虽然从七十年代初期就已经开始,但由于受国内LCD工业整体技术设备水平和投入资金的限制,液晶行业也一直没有被国家列入重点科技攻关项目,研究经费严重不足和人才短缺限制了该行业的发展。

到目前为止液晶显示器件和液晶材料研究开发仍以TN型和中低档STN型为主。

国内目前中高档产品品种相对偏少,尚不能满足国内市场的需求,急待增加科研开发力度,尤其是STN-LCD用液晶材料。

参考文献: 郭春桔,夏森林,孙振等--侧链含稠环的新型聚酰亚胺液晶垂直取向剂的制备与表征--<J>--液晶与显示,2012,27(1)8-13 Comprehensive experiments of lightingeffects about LCDABSTRACT Use of liquid crystal light switch electo-optic properties of the comprehensive experimental device, liquid crystal to turn off the switch electo-optic properties, liquid crystal time response, light switch view Angle performance measurements.And the analysis of its characteristics,understand the application of liquid crystal materialsKEY WORDS Liquid crystal, light switch, electo-optic properties, time responsecharacteristics, and perspective。

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