《工科物理实验》课件 3.20 液晶电光效应综合实验

实验室安全须知及注意事项

进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗打闹，不准随地吐痰，不准乱丢垃圾，不得吸烟和在实验室内吃东西。

实验中，应注意安全，爱护仪器设备，严禁弄虚作假，抄袭他人实验数据。

实验完毕，应将实验设备关闭电源，仪器和凳子摆放整齐，未按要求完成的组，每人扣5分。不得私自带走实验室的任何仪器设备等，2天内把实验报告投到四楼电梯口“液晶电光效应综合实验”的报告箱内。

进入实验室后先签到（填写姓名和联系方式），根据签到表上的组号找对应位置入座。液晶电光效应综合实验实验目的实验原理实验内容总结与思考背景概述目录1.液晶及其电光效应

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，其分子又按一定的规律有序排列，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。实验目的实验原理实验内容总结与思考背景概述目录液晶显示产品实验原理实验目的实验内容总结与思考背景概述目录1.TN(扭曲向列)型液晶光开关的工作原理正性液晶(

∥-

⊥>0)：分子长轴方向容易极化。在电场作用下，分子长轴会平行于电场方向排列。实验原理实验目的实验内容总结与思考背景概述目录TN(扭曲向列)型液晶光开关的工作原理P1P2亮暗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，因此叫做常通型光开关，又叫做常白模式若P1和P2的透光轴相互平行，则构成常黑模式。实验原理实验目的实验内容总结与思考背景概述目录液晶光开关的光电特性阈值电压：透过率为90％时的驱动电压；关断电压：透过率为10％时的驱动电压。液晶的电光特性曲线越陡，即阈值电压与关断电压的差值越小，由液晶开关单元构成的显示器件允许的驱动路数就越多。实验原理实验目的实验内容总结与思考背景概述目录2.液晶光开关构成图像显示矩阵的方法

液晶光开关组成的矩阵式图形显示器不同分辨率显示器的像素点分布原理：把横条形状的透明电极做在一块玻璃片上，做为行驱动电极，而把竖条形状的电极制在另一块玻璃片上，做为列驱动电极。把这两块玻璃片面对面组合起来，把液晶灌注在这两片玻璃之间构成液晶盒。实验原理实验目的实验内容总结与思考背景概述目录1.了解液晶光开关构成图像矩阵的方法，学习和掌握这种矩阵所组成的液晶显示器构成文字和图形的显示模式，从而了解一般液晶显示器件的工作原理。2.在掌握液晶光开关的基本工作原理的基础上，测量液晶光开关的电光特性曲线，并由电光特性曲线得到液晶的阈值电压和关断电压。实验目的及任务液晶电光特性综合实验仪实验仪器实验目的实验原理实验内容总结与思考背景概述目录图6液晶电光特性综合实验仪面板图5液晶光开关电光特性综合实验仪功能键示意图将液晶板插入转盘上的插槽，液晶凸起面必须正对光源发射方向。打开电源开关。(1)将模式转换开关置于动态模式，液晶转盘转角逆时针转到80度，供电电压调到5V。(2)按动矩阵开关面板上的按键，改变相应液晶相素的通断状态，观察由暗象素组合成的字符或图像，体会液晶显示器件的成像原理。(按出自己的组号01-20)(3)组成一个字符或文字后，可由“静态闪烁/动态清屏”按键清除显示屏上的图像。4)在实验仪处于动态模式下，操作上位机软件，使在液晶屏上依次显示“液晶电光效应综合实验第**组”文字，要求每帧画面时间间隔为500ms。

1.液晶显示器显示原理实验目的实验原理实验内容总结与思考背景概述目录将液晶板插入转盘上的插槽，液晶凸起面必须正对光源发射方向。打开电源开关，点亮光源，使光源预热10分钟左右。1）将模式转换开关置于静态模式，液晶转盘的转角置于0度，保持当前转盘状态。在供电电压为0V，透过率显示大于250时，按住“透过率校准”按键3秒以上，将透过率校准为100%。2)调节“供电电压调节”按键，按照表1中的数据逐步增大供电电压，记录下每个电压值下对应的透过率值。

3)将供电电压重新调回0V（重新校准）。重复步骤2，完成3次测量。2.1液晶光开关电光特性测量实验目的实验原理实验内容总结与思考背景概述目录模式转换开关：在静态时，所有的液晶单元所加电压相同，在（动态）图像显示时，每个单元所加的电压由开关矩阵控制。表1液晶电光特性测量2.2数据处理实验目的实验原理实验内容总结与思考背景概述目录电压（V）00.50.81.01.21.41.61.82.02.22.43.04.05.06.0透射率(%)123平均由表1画出电光特性曲线。由曲线图找出液晶的阈值电压和关断电压。注意事项1)禁止用光束照射他人眼睛或直视光束本身，以防伤害眼睛！2)液晶板凸起面必须要朝向光源发射方向，否则实验记录的数据为错误数据；3)在调节透过率100％时，如果透过率显示不稳定，则可能是光源预热时间不够，或光路没有对准，需要仔细检查，调节好光路；4)在校准透过率100％前，必须将液晶供电电压显示调到0.00V或显示大于“250”，否则无法校准透过率为100％。在实验中，电压为0.00V时，不要长时间按住“透过率校准”按钮，否则透过率显示将进入非工作状态，本组测试的数据为错误数据，需要重新进行本组实验数据记录。实验目的实验原理实验内容总结与思考背景概述目录思考

1.实验中的液晶片在不加电压时光透过率较大加电压后透过率减小，请