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1、实验3 液晶的电光效应 什么是液晶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。大多数液晶材料都是由有机化合物构成的。 这些有机化合物分子多为细长的棒状结构，长度为数nm，粗细约为 0.1nm量级，并按一定规律排列。 1888年，奥地利植物学
2、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。 液晶的分类根据排列的方式不同，液晶一般被分为三大类： 图1 近晶相液晶 图2 向列相液晶 图3 胆甾相液晶1、近晶相液晶(如图1）：分子分层排列，每一层内的分子长轴相互平行且 垂直或倾
3、斜于层面。2、向列相液晶(如图2）：分子的位置比较杂乱，不再分层排列，但各分子 的长轴方向仍大致相同,光学性质上有点像单轴晶体。3、胆甾相液晶(如图3）：分子也是分层排列，每一层内的分子长轴方向基 本相同并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总 体来看分子长轴方向呈现一种螺旋结构。 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD) 结构将液晶材料夹在两个玻璃基片之间， 并对四周进行密封（如上图）。将基片的 内表面进行适当的处理，紧靠玻璃基片的 液晶分子平行于基片并特定方向排列。如 果我们使上下两个基片的取向成一定角度 ，则两个基片间的液晶分子就会形成许多 层。 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD) 1. 工作原理正显示和负显示 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD) 2. TN-LCD的电光特性阈值电压 饱和电压陡度陡度、多路驱动能力、灰度性能的关系 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD) 3. TN-LCD的时间特性 扭曲向列型液晶显示(TN-LCD) 4. TN-LCD的驱动交叉效应
