TN液晶樣品之光電量測

1、實驗四實驗四 TNTN液晶樣品之光電量測液晶樣品之光電量測TA: Tinda.Institute of Electronic-optical science and engineering大綱Institute of Electronic-optical science and engineering一、目的一、目的二、儀器設備及材料二、儀器設備及材料三、理論原理三、理論原理四、實驗步驟四、實驗步驟一、目的一、目的學習製作Twisted Nematic(TN) Liquid crystal樣品。觀察TN樣品於偏光顯微鏡之圖樣，藉以瞭解配向原理與效果。學習TN 樣品於電壓控制下穿透度之量測，藉以

2、瞭解液晶轉向之物理與光電特性變化。Institute of Electronic-optical science and engineering二、儀器設備及材料二、儀器設備及材料Institute of Electronic-optical science and engineering儀器設備：儀器設備： 超音波震盪器、紫外光源、烘箱、偏光顯微鏡、加熱皿、自動電壓量測系統(tǒng)(數位電表、任意函數產生器、GPIB 介面卡、PC、光偵測器)、偏振片、氦氖雷射、光衰減片(NDF)、反射鏡、配向機、玻璃切割機。使用材料：使用材料： ITO 玻璃、玻璃清潔藥品、PVA、Spacer (間隔物)、向列相液

3、晶 (nematic LC,NLC; E7)、AB膠。三、理論原理三、理論原理液晶無論是受到表面配向或外加力場之作用而導致液晶分子排列方式的任何形變，均可以如下之三種基本形變來探討其物理現象。連續(xù)彈性體理論連續(xù)彈性體理論Institute of Electronic-optical science and engineering11Splay, KBend, K33Twist, K22其中: K11、K22、K33分別為Splay、Twist、Bend形變之彈性係數(elastic constant)TN vs Homogeneous =0Institute of Electronic-opt

4、ical science and engineering45oEzExkdITO Glasses =2nd/ =/2 =2n(d/2)/ =/4d/2d0dn 4Mauguin Limit: Condition for waveguiding along twistdn 2Where = total twist angle d = thickness of LC layer n = birefringence of LC = wavelength of light For a 90 TN cell (= 90), this condition reduces toIn general case

5、s when the condition is not satisfied, the output beam is elliptically polarized.Institute of Electronic-optical science and engineeringTwisting Nematic Liquid Crystal CellInstitute of Electronic-optical science and engineeringNormally WhiteColor FilterConductingLayer (ITO)Alignment LayerBacklightIn

6、stitute of Electronic-optical science and engineering Normally BlackInstitute of Electronic-optical science and engineeringConductingLayer (ITO)Alignment LayerBacklightColor Filter四、實驗步驟四、實驗步驟玻璃的清洗:如實驗一之步驟TN(Twisted Nematic)液晶樣品之製作TN 液晶樣品可對線偏振光行旋轉線偏振90度，此效果在顯示器應用上極為廣泛，但需在所謂的Mauguin Regine(波導Regine)，

7、即當dn/4才行，其中n 為所使用液晶之雙折射性(ne-no)，d 為cell 厚度，為入射光波長。(2) TN 液晶樣品之製作與水平配向液晶樣品類似，不同的是TN 液晶樣品必須夠薄否則扭曲效果可能不好，故我們另使用較薄之Spacer，爾後以同實驗一之步驟製作TN 液晶樣品空cell，但須注意，前後兩片ITO 玻璃之水平摩擦需互相交叉90度。之後，同實驗一之步驟灌入液晶，完成TN 液晶樣品製作。Institute of Electronic-optical science and engineeringInstitute of Electronic-optical science and engineeringP垂直AP平行AInstitute of Electronic-opt