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1、苏州大学物理实验教学中心 光学实验 液晶电光效应 及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 实验目的 1 掌握液晶光开关的基本工作原理 测量液晶光 开关的电光特性曲线 2 了解液晶光开关的工作条件 测量液晶显示的 视角特性 3 了解液晶光开关构成图像矩阵的方法 通过观 察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 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 实验原理 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 实验原理 液晶光开关工作原理示意图液晶光开关工作原理示意图 入射的自然光入射的自然光 偏振片偏振片P1 偏振片偏振片P
2、2 出射光出射光 扭曲排列扭曲排列 的液晶分的液晶分 子具有光子具有光 波导效应波导效应 光波导光波导 已被电已被电 场拉伸场拉伸 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 液晶光开关电光特性曲线液晶光开关电光特性曲线 90 10 实验原理 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 液晶驱动电压和时间响应曲线液晶驱动电压和时间响应曲线 下降时间下降时间 上升时间上升时间 实验原理 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 液晶图像显示原理液晶图像显示原理 液晶光开关组成的矩阵式图形显示器 工作方式为 扫描方式 显示原理如右图所示 A B C
3、 D E abcdef 实验原理 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 实验仪器 示波器示波器 液晶屏液晶屏 激光源激光源 接收器接收器 电压旋钮电压旋钮 透过率旋钮透过率旋钮 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 实验仪器 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 实验内容及步骤 1 校准透过率为 校准透过率为100 2 液晶电光特性的测量 液晶电光特性的测量 静态模式下使电压从0V到5V记录相应的透射率 绘制电光曲线图求出阈值电压与关断电压 3 液晶时间特性曲线测定 液晶时间特性曲线测定 静态闪烁状态 透过率为100 电压为2V
4、 由 示波器观察到驱动电压波形及时间特性曲线 并求出上升时间与下降时间 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 4 液晶视角特性的测量 液晶视角特性的测量 1 水平视角的测量 电压在0V下 角度从 85度至 85度 读出每一角度 下透射率的最大值 电压在2V下 角度从 85度至 85度 读出每一角度 下透射率的最小值 计算对比度 绘制曲线图 2 垂直视角的测量 同上 5 液晶图像显示原理 液晶图像显示原理 动态模式 电压5V左右 按矩阵开关可以改变像素的 通断状态 使暗或亮像素组合成一个字符或文字 实验内容与步骤 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验
5、注意事项 1 绝对禁止用光束照射他人眼睛或直视光束本身 以防伤害眼睛 绝对禁止用光束照射他人眼睛或直视光束本身 以防伤害眼睛 2 在进行液晶视角特性实验种 更换液晶板方向时 务必断开总电 在进行液晶视角特性实验种 更换液晶板方向时 务必断开总电 源后 再进行插取 否则将会损坏液晶板 源后 再进行插取 否则将会损坏液晶板 3 液晶板凸起面必须要朝向激光发射方向 否则实验记录的数据为 错误数据 4 在调节透过率100 时 如果透过率显示不稳定 则很有可能是光 路没有对准 5 在校准透过率100 前 必须将液晶供电电压显示调到0 00V或显 示大于 250 否则无法校准透过率为100 在实验中 电压 为0 00V时 不要长时间按住 透过率校准 按钮 否则透过率显 示将进入非工作状态 本组测试的数据为错误数据 需要重新进 行本组实验数据记录 液晶电光效应及显示原理 苏州大学物理实验教学中心 光学实验 思考题 2 如何确定本实验所使用的液晶样品是常黑型的还如何确定本实验所使用的液晶样品是常黑型的还 是常白型的 是常白型的 1 施加电压的过程中 液晶样品上有时会出现呈片施加电压的过程中 液晶样品上有时会出现呈片 状的斑点 说明导致这种现象出现的可能原因 状的斑点 说明导致这种现象出现的可能原因 液晶电光效应及显示原理
