2025年液晶顯示技術(shù)電光性能研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告

液晶電光效應(yīng)試驗(yàn)匯報(bào)——應(yīng)物02陳忠旺10093026一：基本規(guī)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測(cè)試措施；3、理解液晶的應(yīng)用和局限。液晶是介于液體與晶體之間的一種物質(zhì)狀態(tài)。一般的液體內(nèi)部分子排列是無(wú)序的，而液晶既具有液體的流動(dòng)性，其分子又按一定規(guī)律有序排列，使它展現(xiàn)晶體的各向異性。當(dāng)光通過液晶時(shí)，會(huì)為4～6埃，液晶層厚度一般為5-8微米。列方式和天然膽甾(音同淄)相液晶的重要區(qū)別是：扭曲向列的扭曲角是人為可控的，且“螺距”與兩個(gè)基片的間距和扭曲角有關(guān)。而天然膽甾相液晶的螺距一般局限性lum,不能人為控制。晶物質(zhì)施加電場(chǎng)，就也許變化分子排列的規(guī)律。從而使液晶材料的光學(xué)特性發(fā)生變化，1963年有人為了對(duì)液晶施加電場(chǎng)，我們?cè)趦蓚€(gè)玻璃基片的內(nèi)側(cè)鍍了一時(shí)，兩電極之間的液晶分子將會(huì)變成如圖2中的排列形式。本試驗(yàn)但愿通過某些基本的觀測(cè)和研究，圖0丑四列塵IIV漢明開構(gòu)坦圖圖3液晶屏構(gòu)造圖4液晶光開關(guān)工作原理射光通過起偏器形成的線偏振光，通過液晶盒后偏振方向隨液晶分子軸旋轉(zhuǎn)9施加電壓后，透過檢偏器的光強(qiáng)與施加在液晶盒上電壓大小的關(guān)系見圖5;其中縱坐標(biāo)為透光強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為外加電壓。最大透光強(qiáng)度的10%所對(duì)應(yīng)的外加電壓值稱為閾值電壓(Um),標(biāo)志了液晶電光效應(yīng)有可觀測(cè)反應(yīng)的開始(或稱起輝),閾值電壓小，是電光效應(yīng)好的一種重要指標(biāo)。最大透光強(qiáng)度的亮度(照度),Inin為最小亮度。陡度β=U./Uh即飽和電壓與閾值電壓之比。圖5液晶電光效應(yīng)關(guān)系圖是比較低的。我們用上升沿時(shí)間和下降沿時(shí)間來(lái)衡液晶對(duì)外界驅(qū)動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)速度狀況。定義如圖6所示圖6液晶屏響應(yīng)時(shí)間1、控制機(jī)箱2、液晶電光效應(yīng)光具座架3、激光器4、起偏器5、液晶屏6、檢偏器7、光電池驅(qū)動(dòng)電壓一輸出功率輸出同步頻率幅度南京浪博科教儀器研究所光電轉(zhuǎn)換—POWER1、激光器輸出：輸出連接到激光器上，供應(yīng)半導(dǎo)體激光器電源2、功率：控制激光器亮度，順時(shí)針變亮3、液晶屏輸出：輸出方波信號(hào)給液晶屏4、同步：同步信號(hào)給示波器5、頻率：調(diào)整方波信號(hào)頻率，順時(shí)針頻率減少7、光電接受：接受光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)8、示波器：將接受到的信號(hào)連接到示波器上加以顯示9、驅(qū)動(dòng)電壓表頭：顯示驅(qū)動(dòng)方波的幅值電壓10、光電流表頭：顯示接受到的信號(hào)的電流值11、電源開關(guān)：控制電源四：試驗(yàn)環(huán)節(jié)：圖7液晶電光效應(yīng)試驗(yàn)示意圖1、按圖7所示將激光器，起偏器、檢偏器、液晶屏及光電池放置在對(duì)應(yīng)位置，擺好光路。并將激光2、調(diào)整激光器高度使激光器光斑入射到光電池入射孔內(nèi)。3、取掉將起偏器旋轉(zhuǎn)到0°,旋轉(zhuǎn)檢偏器使激光光斑變到最暗狀態(tài)，此時(shí)檢偏器角度應(yīng)為90°,將4、打開機(jī)箱電源，調(diào)整頻率旋鈕，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到最小，此時(shí)頻率為最大值，入射到激光器的光斑無(wú)流值，填入表格1并繪制幅值與光電流關(guān)系圖及透過率與幅值關(guān)系圖(透過率在幅值為0時(shí)為100%),求出關(guān)斷電壓及閾值電壓。(注意調(diào)整幅值過程中，0~2V每次調(diào)整0.2V,2V~5V每次調(diào)整0.1V)幅值1、反復(fù)一試驗(yàn)的1、2、3部分。示波器的觸發(fā)源撥到同步信號(hào)對(duì)應(yīng)接口。示波器周期撥到10ms左右，電壓調(diào)到5mv檔。3、順時(shí)針調(diào)整頻率旋鈕，此時(shí)方波驅(qū)動(dòng)的頻率減小、周期增大，可以觀測(cè)到光電池接受到的光斑開4、將幅值電壓調(diào)到3V左右，緩緩增大方波周期，懂得可以清晰的看到上升沿及下降沿現(xiàn)象。(調(diào)整過程中方波幅值電壓不應(yīng)過強(qiáng)，否則輸出波形將產(chǎn)生畸變)5、通過示波器測(cè)量上升時(shí)間及下降時(shí)間，估計(jì)液晶屏的響應(yīng)速度。6、變化信號(hào)的幅值，記錄不一樣幅值下的響應(yīng)時(shí)間。1、反復(fù)一試驗(yàn)1、2、3、4試驗(yàn)部分。2、調(diào)整幅值電壓0V,旋轉(zhuǎn)液晶屏±80°,每隔20°測(cè)量一次。3、調(diào)整幅值電壓為2V,反復(fù)上面測(cè)量過程。五：注意事項(xiàng)1.拆裝時(shí)只壓液晶盒邊緣，切忌擠壓液晶盒中部；保持液晶盒表面清潔，不能有劃痕；應(yīng)防止2.驅(qū)動(dòng)電壓不能為直流。3.切勿直視激光器。4.液晶樣品受溫度等環(huán)境原因的影響較大，如TN型液晶的閨值電壓在20℃±20℃范圍內(nèi)漂移達(dá)15%到35%,因此每次試驗(yàn)成果有一定出入為正常狀況。也可比較不一樣溫度下液晶樣品的電光曲線圖。繪圖驅(qū)動(dòng)電壓(V)1數(shù)據(jù)根據(jù)圖形找到90%透過率時(shí)驅(qū)動(dòng)電壓幅值為2.9V,10%透過率幅值為3.6V,即該液晶屏的閾值電壓為2.9V,關(guān)斷電壓為3.6V。2、響應(yīng)時(shí)間測(cè)量通過讀取幅值刻度值后，讀取10%及90%時(shí)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值，求其差值，可以測(cè)量得下降時(shí)間為12ms,上升時(shí)間為18ms,則總的響應(yīng)時(shí)間為30ms。伴隨驅(qū)動(dòng)電壓幅值的增大，可以觀測(cè)到下降沿變?nèi)?、不一樣角度液晶屏的透過率答：電光效應(yīng)，是將物質(zhì)置于電場(chǎng)中時(shí)，物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。某些各向同性的透明物效應(yīng)包括泡克耳斯(Pockels)效應(yīng)和克爾(Kerr)效應(yīng)。電光效應(yīng)是指某些各向同性的透明4詳細(xì)論述液晶在目前各領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展前景，應(yīng)用中出現(xiàn)的問題局限4.1液晶在生活方面的應(yīng)用在生活中，液晶最為常見的應(yīng)用是液晶顯示屏。目前，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手表、計(jì)算器、時(shí)鐘、電話、攝影機(jī)、辦公設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)，溫度計(jì)、袖珍電視、汽車儀表盤等設(shè)備中。有些變色窗戶中也使用了液晶材料。(1)一筆記本電腦用的液晶顯示屏：(2)額頭溫度計(jì)(液晶變色溫度計(jì))液晶溫度計(jì)：能安全精確的測(cè)試溫度，包括體溫、水溫、氣體及多種固體物表面等。合用于奶瓶、酒瓶、飲料、冰箱、水壺、魚缸、水缸、室內(nèi)溫度。4.2液晶生物學(xué)—一正在崛起的交叉學(xué)科。簡(jiǎn)言之，生物組織必須有足夠的剛性，使其正常發(fā)揮功能；并且又要有足夠的流動(dòng)性，使所種精致的平衡，部分地可以被夜景構(gòu)造所實(shí)現(xiàn)。液晶的奇妙性質(zhì)對(duì)許多生物過程來(lái)說毫無(wú)疑問很重些領(lǐng)域，研究者們開始對(duì)重要分子的物理狀態(tài)提出疑問，但愿能發(fā)現(xiàn)重要的新觀念來(lái)解釋有機(jī)4.3液晶用于氣體的檢測(cè)。測(cè)量的敏捷度可達(dá)百萬(wàn)分之幾.這對(duì)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)工作有重要價(jià)值.例如膽甾液晶對(duì)不一樣有機(jī)溶劑氣體可顯示不一樣的顏色。4.4淺層腫瘤的診斷及血管系統(tǒng)與否開放.液晶在0~250℃之間對(duì)溫度變化都很敏捷，根據(jù)選用的混合物液晶能顯示1~5℃之間溫度變化a)綜述基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)展和新技術(shù)觀念的結(jié)合，使得在這個(gè)領(lǐng)域工作的研究者急劇增長(zhǎng)。研究論文開始充斥每的應(yīng)用不停定期出現(xiàn)。由物理學(xué)家、化學(xué)家和工程師構(gòu)成的液晶研究小組也中形成。分子怎樣協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，分子構(gòu)造怎樣影響這種運(yùn)動(dòng)，對(duì)于我們不停