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1、实验实验39 39 液晶电光效应液晶电光效应 实验目的实验目的1.丈量液晶光开关的丈量液晶光开关的电光特性曲光特性曲线阈值电压和和关断关断电压。2.2. 丈量液晶光开关的丈量液晶光开关的时间呼呼应曲曲线上升沿和上升沿和下降沿下降沿3.3. 丈量液晶光开关的丈量液晶光开关的视角特性垂直角特性垂直视角和程角和程度度视角。角。4.4. 了解液晶了解液晶图像的像的显示原理。示原理。液晶是介于液体与晶体之间的一种物质形状。普通的液体内液晶是介于液体与晶体之间的一种物质形状。普通的液体内部分子陈列是无序的，而液晶既具有液体的流动性，其分子部分子陈列是无序的，而液晶既具有液体的流动性，其分子又按一定规律有序
2、陈列，使它呈现晶体的各向异性。又按一定规律有序陈列，使它呈现晶体的各向异性。液晶的电光效应：液晶分子是含有极性基团的极性分子，在液晶的电光效应：液晶分子是含有极性基团的极性分子，在电场作用下，极性分子的陈列方式会发生变化，从而引起液电场作用下，极性分子的陈列方式会发生变化，从而引起液晶的光学性质发生改动。晶的光学性质发生改动。液晶分子实验原理实验原理扭曲向列型(TN)液晶TN型液晶，是目前运用最普遍的液晶显示器件。定向层电极玻璃偏振片实验原理实验原理液晶光开关任务原理表示图入射的自然光偏振片P1偏振片P2出 射光扭曲陈列的液晶分子具有光波导效应光波导已被电场拉伸TN型液晶光开关任型液晶光开关任
3、务原理原理 两两张偏振片偏振片贴于玻璃的两面，上下于玻璃的两面，上下电极极的定向方向相互垂直，的定向方向相互垂直，P1的透光的透光轴与上与上电极极的定向方向一的定向方向一样，P2的透光的透光轴与下与下电极的定极的定向方向一向方向一样，于是，于是P1和和P2的透光的透光轴相互正交。相互正交。 在未加在未加驱动电压的情况下，来自光源的自的情况下，来自光源的自然光然光经过偏振片偏振片P1后只剩下平行于透光后只剩下平行于透光轴的的线偏振光，偏振光，该线偏振光到达偏振光到达输出面出面时，其偏振，其偏振面旋面旋转了了90。这光阴的偏振面与光阴的偏振面与P2的透光的透光轴平行，因此有光平行，因此有光经过。
4、在施加足够电压情况下在施加足够电压情况下(普通为普通为12伏伏)，在静，在静电场的作用下，液晶分子趋于平行于电场方向陈列。电场的作用下，液晶分子趋于平行于电场方向陈列。原来的扭曲构造被破坏，从原来的扭曲构造被破坏，从P1透射出来的偏振光的透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转，坚持原来的偏偏振方向在液晶中传播时不再旋转，坚持原来的偏振方向到达下电极。这光阴的偏振方向与振方向到达下电极。这光阴的偏振方向与P2正交，正交，因此光被关断。因此光被关断。 由于上述光开关在没有电场的情况下让光透过，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，因此叫做常白方式。加上电场的时
5、候光被关断，因此叫做常白方式。液晶光开关电光特性曲线液晶光开关电光特性曲线液晶驱动电压和时间呼应曲线液晶驱动电压和时间呼应曲线 下降时间上升时间液晶的视角特性液晶的视角特性090180270100液晶图像显示原理液晶图像显示原理液液晶晶光光开开关关组成成的的矩矩阵式式图形形显示示器器，任任务方方式式为扫描方式，描方式，显示原理如右示原理如右图所示。所示。 实验内容及步骤实验内容及步骤1.1.校准透过率为校准透过率为1001002.2.液晶电光特性的丈量液晶电光特性的丈量 静态方式下使电压从静态方式下使电压从0v0v到到6v6v记录相应的透射记录相应的透射率。率。 绘制电光曲线图求出阈值电压与关
6、断绘制电光曲线图求出阈值电压与关断电压。电压。3.3.液晶时间特性曲线测定液晶时间特性曲线测定 静态闪烁形状，透过率为静态闪烁形状，透过率为100100，电压为，电压为2v,2v,由示波器察看到驱动电压波形及时间特性曲线，由示波器察看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。并求出上升时间与下降时间。实验内容与步骤实验内容与步骤 4.4.液晶液晶视角特性的丈量角特性的丈量1)1)程度程度视角的丈量角的丈量 0V: 0V: 角度从角度从-85-85度至度至+85+85度度, ,读出每一角度下透出每一角度下透射率的最大射率的最大值。 2V: 2V: 角度从角度从-85-85度至度至+
7、85+85度度, ,读出每一角度下透出每一角度下透射率的最小射率的最小值。 计算算对比度，比度，绘制曲制曲线图。 2)2)垂直垂直视角的丈量同上角的丈量同上5.5.液晶液晶图像像显示原理示原理 动态方式，方式，电压5v5v左右。按矩左右。按矩阵开关可以改开关可以改动像素的通断形状，使暗或亮像素像素的通断形状，使暗或亮像素组合成一个合成一个字符或文字。字符或文字。实验内容与步骤本卷须知本卷须知1绝对制止用光束照射他人眼睛或直制止用光束照射他人眼睛或直视光束本身，以防光束本身，以防损伤眼睛！眼睛！2在在进展液晶展液晶视角特性角特性实验种，改种，改换液晶板方向液晶板方向时，务必断开必断开总电源后，再
8、源后，再进展插取，否那么将会展插取，否那么将会损坏液晶板；坏液晶板； 3液晶板凸起面必需求朝向激光液晶板凸起面必需求朝向激光发射方向，否那么射方向，否那么实验记录的数的数据据为错误数据；数据；4在在调理透理透过率率100时，假，假设透透过率率显示不示不稳定，那么很有能定，那么很有能够是光路没有是光路没有对准，准，5在校准透在校准透过率率100前，必需将液晶供前，必需将液晶供电电压显示示调到到0.00V或或显示大于示大于“250 ，否那么无法校准透，否那么无法校准透过率率为100。在。在实验中，中，电压为0.00V时，不要，不要长时间按住按住“透透过率校准按率校准按钮，否那么，否那么透透过率率显示将示将进入非任入非任务形状，本形状，本组测试的数据的数据为错误数据，数据，需求重新需求重新进展本展本组实验数据数据记录。思索题：2. 2. 彩色液晶显示器的根本原理彩色液晶显示器的根本原理1.1.选购液晶显示器，常用的参数和意义选购液晶显示器，常用的参数和意义
