2025年液晶显示技术电光性能研究实验报告

液晶电光效应试验汇报——应物02陈忠旺10093026一：基本规定1、理解液晶的特性和基本工作原理；2、掌握某些特性的常用测试措施；3、理解液晶的应用和局限。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，使它展现晶体的各向异性。当光通过液晶时，会为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。列方式和天然胆甾(音同淄)相液晶的重要区别是：扭曲向列的扭曲角是人为可控的，且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般局限性lum,不能人为控制。晶物质施加电场，就也许变化分子排列的规律。从而使液晶材料的光学特性发生变化，1963年有人为了对液晶施加电场，我们在两个玻璃基片的内侧镀了一时，两电极之间的液晶分子将会变成如图2中的排列形式。本试验但愿通过某些基本的观测和研究，图0丑四列尘IIV汉明开构坦图图3液晶屏构造图4液晶光开关工作原理射光通过起偏器形成的线偏振光，通过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转9施加电压后，透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小的关系见图5;其中纵坐标为透光强度，横坐标为外加电压。最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(Um),标志了液晶电光效应有可观测反应的开始(或称起辉),阈值电压小，是电光效应好的一种重要指标。最大透光强度的亮度(照度),Inin为最小亮度。陡度β=U./Uh即饱和电压与阈值电压之比。图5液晶电光效应关系图是比较低的。我们用上升沿时间和下降沿时间来衡液晶对外界驱动信号的响应速度状况。定义如图6所示图6液晶屏响应时间1、控制机箱2、液晶电光效应光具座架3、激光器4、起偏器5、液晶屏6、检偏器7、光电池驱动电压一输出功率输出同步频率幅度南京浪博科教仪器研究所光电转换—POWER1、激光器输出：输出连接到激光器上，供应半导体激光器电源2、功率：控制激光器亮度，顺时针变亮3、液晶屏输出：输出方波信号给液晶屏4、同步：同步信号给示波器5、频率：调整方波信号频率，顺时针频率减少7、光电接受：接受光信号转化为电信号8、示波器：将接受到的信号连接到示波器上加以显示9、驱动电压表头：显示驱动方波的幅值电压10、光电流表头：显示接受到的信号的电流值11、电源开关：控制电源四：试验环节：图7液晶电光效应试验示意图1、按图7所示将激光器，起偏器、检偏器、液晶屏及光电池放置在对应位置，摆好光路。并将激光2、调整激光器高度使激光器光斑入射到光电池入射孔内。3、取掉将起偏器旋转到0°,旋转检偏器使激光光斑变到最暗状态，此时检偏器角度应为90°,将4、打开机箱电源，调整频率旋钮，逆时针旋转到最小，此时频率为最大值，入射到激光器的光斑无流值，填入表格1并绘制幅值与光电流关系图及透过率与幅值关系图(透过率在幅值为0时为100%),求出关断电压及阈值电压。(注意调整幅值过程中，0~2V每次调整0.2V,2V~5V每次调整0.1V)幅值1、反复一试验的1、2、3部分。示波器的触发源拨到同步信号对应接口。示波器周期拨到10ms左右，电压调到5mv档。3、顺时针调整频率旋钮，此时方波驱动的频率减小、周期增大，可以观测到光电池接受到的光斑开4、将幅值电压调到3V左右，缓缓增大方波周期，懂得可以清晰的看到上升沿及下降沿现象。(调整过程中方波幅值电压不应过强，否则输出波形将产生畸变)5、通过示波器测量上升时间及下降时间，估计液晶屏的响应速度。6、变化信号的幅值，记录不一样幅值下的响应时间。1、反复一试验1、2、3、4试验部分。2、调整幅值电压0V,旋转液晶屏±80°,每隔20°测量一次。3、调整幅值电压为2V,反复上面测量过程。五：注意事项1.拆装时只压液晶盒边缘，切忌挤压液晶盒中部；保持液晶盒表面清洁，不能有划痕；应防止2.驱动电压不能为直流。3.切勿直视激光器。4.液晶样品受温度等环境原因的影响较大，如TN型液晶的闺值电压在20℃±20℃范围内漂移达15%到35%,因此每次试验成果有一定出入为正常状况。也可比较不一样温度下液晶样品的电光曲线图。绘图驱动电压(V)1数据根据图形找到90%透过率时驱动电压幅值为2.9V,10%透过率幅值为3.6V,即该液晶屏的阈值电压为2.9V,关断电压为3.6V。2、响应时间测量通过读取幅值刻度值后，读取10%及90%时对应的横坐标值，求其差值，可以测量得下降时间为12ms,上升时间为18ms,则总的响应时间为30ms。伴随驱动电压幅值的增大，可以观测到下降沿变三、不一样角度液晶屏的透过率答：电光效应，是将物质置于电场中时，物质的光学性质发生变化的现象。某些各向同性的透明物效应包括泡克耳斯(Pockels)效应和克尔(Kerr)效应。电光效应是指某些各向同性的透明4详细论述液晶在目前各领域的应用和发展前景，应用中出现的问题局限4.1液晶在生活方面的应用在生活中，液晶最为常见的应用是液晶显示屏。目前，它已经广泛应用于手表、计算器、时钟、电话、摄影机、办公设备、个人计算机，温度计、袖珍电视、汽车仪表盘等设备中。有些变色窗户中也使用了液晶材料。(1)一笔记本电脑用的液晶显示屏：(2)额头温度计(液晶变色温度计)液晶温度计：能安全精确的测试温度，包括体温、水温、气体及多种固体物表面等。合用于奶瓶、酒瓶、饮料、冰箱、水壶、鱼缸、水缸、室内温度。4.2液晶生物学—一正在崛起的交叉学科。简言之，生物组织必须有足够的刚性，使其正常发挥功能；并且又要有足够的流动性，使所种精致的平衡，部分地可以被夜景构造所实现。液晶的奇妙性质对许多生物过程来说毫无疑问很重些领域，研究者们开始对重要分子的物理状态提出疑问，但愿能发现重要的新观念来解释有机4.3液晶用于气体的检测。测量的敏捷度可达百万分之几.这对环境保护监测工作有重要价值.例如胆甾液晶对不一样有机溶剂气体可显示不一样的颜色。4.4浅层肿瘤的诊断及血管系统与否开放.液晶在0~250℃之间对温度变化都很敏捷，根据选用的混合物液晶能显示1~5℃之间温度变化a)综述基础科学的进展和新技术观念的结合，使得在这个领域工作的研究者急剧增长。研究论文开始充斥每的应用不停定期出现。由物理学家、化学家和工程师构成的液晶研究小组也中形成。分子怎样协调运动，分子构造怎样影响这种运动，对于我们不停