2025年液晶顯示技術電光性能研究實驗報告

液晶電光效應試驗匯報——應物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試措施；3、理解液晶的應用和局限。液晶是介于液體與晶體之間的一種物質狀態(tài)。一般的液體內部分子排列是無序的，而液晶既具有液體的流動性，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。當光通過液晶時，會為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”與兩個基片的間距和扭曲角有關。而天然膽甾相液晶的螺距一般局限性lum,不能人為控制。晶物質施加電場，就也許變化分子排列的規(guī)律。從而使液晶材料的光學特性發(fā)生變化，1963年有人為了對液晶施加電場，我們在兩個玻璃基片的內側鍍了一時，兩電極之間的液晶分子將會變成如圖2中的排列形式。本試驗但愿通過某些基本的觀測和研究，圖0丑四列塵IIV漢明開構坦圖圖3液晶屏構造圖4液晶光開關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9施加電壓后，透過檢偏器的光強與施加在液晶盒上電壓大小的關系見圖5;其中縱坐標為透光強度，橫坐標為外加電壓。最大透光強度的10%所對應的外加電壓值稱為閾值電壓(Um),標志了液晶電光效應有可觀測反應的開始(或稱起輝),閾值電壓小，是電光效應好的一種重要指標。最大透光強度的亮度(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液晶電光效應關系圖是比較低的。我們用上升沿時間和下降沿時間來衡液晶對外界驅動信號的響應速度狀況。定義如圖6所示圖6液晶屏響應時間1、控制機箱2、液晶電光效應光具座架3、激光器4、起偏器5、液晶屏6、檢偏器7、光電池驅動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換—POWER1、激光器輸出：輸出連接到激光器上，供應半導體激光器電源2、功率：控制激光器亮度，順時針變亮3、液晶屏輸出：輸出方波信號給液晶屏4、同步：同步信號給示波器5、頻率：調整方波信號頻率，順時針頻率減少7、光電接受：接受光信號轉化為電信號8、示波器：將接受到的信號連接到示波器上加以顯示9、驅動電壓表頭：顯示驅動方波的幅值電壓10、光電流表頭：顯示接受到的信號的電流值11、電源開關：控制電源四：試驗環(huán)節(jié)：圖7液晶電光效應試驗示意圖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應位置，擺好光路。并將激光2、調整激光器高度使激光器光斑入射到光電池入射孔內。3、取掉將起偏器旋轉到0°,旋轉檢偏器使激光光斑變到最暗狀態(tài)，此時檢偏器角度應為90°,將4、打開機箱電源，調整頻率旋鈕，逆時針旋轉到最小，此時頻率為最大值，入射到激光器的光斑無流值，填入表格1并繪制幅值與光電流關系圖及透過率與幅值關系圖(透過率在幅值為0時為100%),求出關斷電壓及閾值電壓。(注意調整幅值過程中，0~2V每次調整0.2V,2V~5V每次調整0.1V)幅值1、反復一試驗的1、2、3部分。示波器的觸發(fā)源撥到同步信號對應接口。示波器周期撥到10ms左右，電壓調到5mv檔。3、順時針調整頻率旋鈕，此時方波驅動的頻率減小、周期增大，可以觀測到光電池接受到的光斑開4、將幅值電壓調到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。(調整過程中方波幅值電壓不應過強，否則輸出波形將產生畸變)5、通過示波器測量上升時間及下降時間，估計液晶屏的響應速度。6、變化信號的幅值，記錄不一樣幅值下的響應時間。1、反復一試驗1、2、3、4試驗部分。2、調整幅值電壓0V,旋轉液晶屏±80°,每隔20°測量一次。3、調整幅值電壓為2V,反復上面測量過程。五：注意事項1.拆裝時只壓液晶盒邊緣，切忌擠壓液晶盒中部；保持液晶盒表面清潔，不能有劃痕；應防止2.驅動電壓不能為直流。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℃范圍內漂移達15%到35%,因此每次試驗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。繪圖驅動電壓(V)1數據根據圖形找到90%透過率時驅動電壓幅值為2.9V,10%透過率幅值為3.6V,即該液晶屏的閾值電壓為2.9V,關斷電壓為3.6V。2、響應時間測量通過讀取幅值刻度值后，讀取10%及90%時對應的橫坐標值，求其差值，可以測量得下降時間為12ms,上升時間為18ms,則總的響應時間為30ms。伴隨驅動電壓幅值的增大，可以觀測到下降沿變三、不一樣角度液晶屏的透過率答：電光效應，是將物質置于電場中時，物質的光學性質發(fā)生變化的現(xiàn)象。某些各向同性的透明物效應包括泡克耳斯(Pockels)效應和克爾(Kerr)效應。電光效應是指某些各向同性的透明4詳細論述液晶在目前各領域的應用和發(fā)展前景，應用中出現(xiàn)的問題局限4.1液晶在生活方面的應用在生活中，液晶最為常見的應用是液晶顯示屏。目前，它已經廣泛應用于手表、計算器、時鐘、電話、攝影機、辦公設備、個人計算機，溫度計、袖珍電視、汽車儀表盤等設備中。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(液晶變色溫度計)液晶溫度計：能安全精確的測試溫度，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、室內溫度。4.2液晶生物學—一正在崛起的交叉學科。簡言之，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性，使所種精致的平衡，部分地可以被夜景構造所實現(xiàn)。液晶的奇妙性質對許多生物過程來說毫無疑問很重些領域，研究者們開始對重要分子的物理狀態(tài)提出疑問，但愿能發(fā)現(xiàn)重要的新觀念來解釋有機4.3液晶用于氣體的檢測。測量的敏捷度可達百萬分之幾.這對環(huán)境保護監(jiān)測工作有重要價值.例如膽甾液晶對不一樣有機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℃之間對溫度變化都很敏捷，根據選用的混合物液晶能顯示1~5℃之間溫度變化a)綜述基礎科學的進展和新技術觀念的結合，使得在這個領域工作的研究者急劇增長。研究論文開始充斥每的應用不停定期出現(xiàn)。由物理學家、化學家和工程師構成的液晶研究小組也中形成。分子怎樣協(xié)調運動，分子構造怎樣影響這種運動，對于我們不停