实验46液晶电光效应
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告【实验目的】1.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。
2.测量驱动电压周期变化时,液晶光开关的时间响应曲线,并由时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。
3.测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度,了解液晶光开关的工作条件。
4.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。
【实验仪器】液晶电光效应实验仪一台,液晶片一块【实验原理】1.液晶光开关的工作原理液晶的种类很多,仅以常用的TN型液晶为例,说明其工作原理。
TN型光开关的结构:在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃,直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理,这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因般为1~2伏),在静电场的作用下,除了基片附近的液晶分子被基片“锚定”以外,其他液晶分子趋于平行于电场方向排列。
于是原来的扭曲结构被破坏,成了均匀结构。
从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转,保持原来的偏振方向到达下电极。
这时光的偏振方向与P2正交,因而光被关断。
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。
液晶可分为热致液晶与溶致液晶。
热致液晶在一定的温度定变化。
2.液晶光开关的电光特性对于常白模式的液晶,其透射率随外加电压的升高而逐渐降低,在一定电压下达到最低点,此后略有变化。
可以根据此电光特性曲线图得出液晶的阈值电压和关断电压。
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告一、实验目的1.通过实验观察液晶电光效应现象,并了解其基本原理;2.掌握液晶显示屏的工作原理和性能特点;3.了解液晶材料的应用领域。
二、实验仪器与材料1.液晶显示器2.外接电源3.实验电路连接线4.直流电压源三、实验原理四、实验步骤1.将液晶显示器与外接电源连接,确保电源正常工作;2.调节电源输出电压,使液晶显示器正常显示;3.逐渐调节电压,观察液晶显示器的显示变化;4.记录电压与显示效果之间的关系。
五、实验结果与分析根据实验记录,我们可得到以下实验结果:1.在无外电场作用下,液晶显示器显示正常;2.当外加电压逐渐增加时,液晶显示器出现逐渐变暗的现象;3.当外加电压达到一定值时,液晶显示器完全变暗。
根据实验结果,我们可以得出以下分析:1.无外电场作用时,液晶分子自由排列,光线可以正常透过;2.外加电压会改变液晶分子的排列方向,导致光线透过程度变化;3.随着电压的增加,液晶分子排列更趋于垂直方向,使得光线几乎无法透过,导致显示变暗。
六、实验结论通过本次实验,我们得到了以下结论:1.外加电场可以改变液晶分子的排列方向,从而改变液晶显示器的显示效果;2.液晶显示器可以通过改变电压来控制光的透过程度,实现显示效果;3.液晶电光效应在液晶显示器等设备中有广泛的应用。
七、实验心得通过这次实验,我深入了解了液晶电光效应的原理和应用。
液晶电光效应是现代光电技术中非常重要的一部分,广泛应用在液晶显示器、液晶电视等设备上。
了解和掌握液晶电光效应的基本原理对于学习液晶显示器等设备的工作原理和性能特点非常有帮助。
实验过程中,我学会了正确连接电路和使用电压源,同时也注意到了实验过程中的细节和注意事项。
通过实际操作,我更加深入地理解了液晶电光效应的原理和应用。
通过实验报告的撰写,我进一步加深了对实验结果的理解和分析,提高了实验报告的写作能力。
总的来说,本次实验使我受益匪浅,对液晶电光效应有了更为具体的认识。
液晶电光效应实验报告
( 实验报告)姓名:____________________单位:____________________日期:____________________编号:YB-BH-054039液晶电光效应实验报告Experimental report on electro optic effect of liquid crystal液晶电光效应实验报告【实验目的】1.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。
2.测量驱动电压周期变化时,液晶光开关的时间响应曲线,并由时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。
3.测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度,了解液晶光开关的工作条件。
4.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。
【实验仪器】液晶电光效应实验仪一台,液晶片一块【实验原理】1.液晶光开关的工作原理液晶的种类很多,仅以常用的TN(扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。
TN型光开关的结构:在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃(1埃=10-10米),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用,趋向于平行排列。
然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直,所以从俯视方向看,液晶分子的排列从上电极的沿-45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿+45度方向排列,整个扭曲了90度。
理论和实验都证明,上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质,即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时,偏振方向会旋转90度。
液晶的电光效应综合实验
液晶的电光效应综合实验姓名:学号:联系电话:邮箱地址:选课学期:2014春液晶的电光效应综合实验摘要:利用液晶光开关电光特性综合实验仪,对液晶的关开关电光特性、液晶的时间响应、光开关视角特性进行测量,并对液晶特性进行简单的分析,了解液晶材料的应用情况。
关键词:液晶、光开关、电光特性、时间响应、视角特性引言: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。
液晶显示器具有能耗小、体积小、无闪烁和环保等方面的优势,作为信息显示器件,几乎遍布于我们生活与工作的给个领域。
液晶显示器(LCD )的关键技术之一是液晶的取向技术,它是影响器件对比度、色度等的重要因素。
液晶的种类很多,仅以常用的TN (扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。
TN 型光开关的结构如图1所示。
在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃(1埃=10-10米),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用,趋向于平行排列。
然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直,所以从俯视方向看,液晶分子的排列从上电极的沿-45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿+45度方向排列,整个扭曲了90度。
液晶的电光效应实验报告
液晶的电光效应实验报告液晶的电光效应实验报告引言液晶是一种特殊的物质,具有晶体和液体的特性。
它在电场的作用下会发生电光效应,这一现象在现代科技领域中有着广泛的应用。
本实验旨在研究液晶的电光效应,并探究其在液晶显示器等设备中的应用。
实验材料与仪器本实验所需材料包括液晶样品、电源、电极板、电压调节器等。
实验仪器包括显微镜、光源、示波器等。
实验步骤1. 准备工作:将液晶样品放置在显微镜下,调节显微镜的焦距,使样品清晰可见。
2. 搭建电路:将电源与电极板连接,通过电压调节器调节电压大小。
3. 观察现象:逐渐增加电压,观察液晶样品的变化。
记录不同电压下的观察结果。
4. 测量光强:使用光源照射液晶样品,通过示波器测量光强的变化。
记录不同电压下的光强数值。
实验结果与分析在实验过程中,我们观察到了液晶样品的电光效应。
随着电压的增加,液晶样品的透明度发生了明显的变化。
当电压较小时,液晶样品呈现出较高的透明度;而当电压较大时,液晶样品的透明度明显降低。
这种变化是由于电场的作用导致液晶分子的排列发生改变,进而影响了光的传播。
通过测量光强的变化,我们发现随着电压的增加,光强逐渐减小。
这是因为在电场的作用下,液晶分子的排列发生了改变,使得光的传播受到阻碍,从而导致光强减小。
这一现象在液晶显示器中得到了广泛的应用,通过调节电压,可以控制液晶的透明度,从而实现图像的显示和隐藏。
液晶的电光效应是基于液晶分子的特殊排列结构。
液晶分子具有长而细长的形状,可以自由旋转和移动。
在无电场作用下,液晶分子呈现出无序排列的液态状态;而在电场作用下,液晶分子会被电场所约束,呈现出有序排列的晶态状态。
这种有序排列会导致光的传播路径发生改变,从而产生电光效应。
液晶的电光效应在现代科技领域中有着广泛的应用。
最典型的应用就是液晶显示器。
液晶显示器利用液晶的电光效应,通过控制电场的大小和方向,实现图像的显示和隐藏。
液晶显示器具有体积小、能耗低、分辨率高等优点,已经成为了电子产品领域中不可或缺的一部分。
实验4.6液晶电光效应
液晶电光效应【实验简介】液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态,即具有液体的流动性,又具有晶体各向异性的特性。
当光通过液晶时,会产生像晶体那样的偏振面旋转及双折射等效应。
液晶分子是含有极性基团的棒状极性分子,在外电场作用下,偶极子会按电场方向取向,使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电光效应。
液晶电光效应的应用很广,利用液晶电光效应可以做成各种液晶显示器件、光导液晶光阀、光调制器、光路转换开关等,尤其是利用液晶电光效应制成的液晶显示器件,由于具有驱动压低(一般为几伏),功耗小,体积小,寿命长,环保无辐射等优点,在当今各种显示器件的竞争中有独领风骚之势,因此,研究液晶电光效应具有很重要的意义。
常用的液晶显示器件类型有:TFT型(有源矩阵液晶显示)、STN型(超扭曲液晶显示)、TN型(扭曲向列相液晶显示),其中TN型液晶显示器件原理比较简单,是TFT型、STN型液晶显示的基础,因此本实验研究TN型液晶材料,希望通过一些基本现象的观察和研究,对液晶有一个基本了解。
【实验目的】1.了解液晶的结构特点和物理性质。
2.了解液晶电光效应、液晶光开关的工作原理及简单液晶显示器件的显示原理。
3.通过液晶电光特性和时间响应特性曲线的观测,测量液晶的一些性能参数。
【预习思考题】1.扭曲向列相液晶具有那些物理特性,如何利用其电光效应制成液晶光开关?如何利用液晶光开关进行数字、图形显示?2.如何在示波器上显示驱动信号波形和时间响应曲线,如何测量响应曲线的上升时间和下降时间?【实验仪器】液晶盒及液晶驱动电源、二维可调半导体激光器、偏振片(两个)、光功率计、光电二极管探头、双踪示波器、白屏、光学实验导轨及元件底座、钢板尺【实验原理】1.液晶分类大多数液晶材料都是由有机化合物构成的。
这些有机化合物分子多为细长的棒状结构,长度为数nm,粗细约为0.1nm量级,并按一定规律排列。
液晶电光效应实验
因。 3)液晶板与光线的夹角与仪器上所标识的不一定相同,这可能是导致实验数据中出现了透 射率大于 100%的情况。 3. 关于液晶的应用前景的分析: 以液晶作为显示的最大优点正是其耗能少, 从实验中可以看到, 只需加上电压改变液晶的 形态从而改变光的通透, 以达到显示的目的。 而传统显示器是依靠自身表面的发光来实现显 示的目的的。 这确实可以证明在有着日光或是环境光的情况下, 液晶确实是一个显示的绝佳 材料,譬如计算器。然而,在夜晚,由于液晶本身并不发光,显示的作用是达不到的。因此, 绝大部分应用液晶显示的机器为了使其能在夜晚也能实现显示, 显示板下方是配有背景照明 的,譬如电视,计算机,手机中的亮度调节,正是用于调节此背景光的。通过我的观察,显 示器的电能消耗大部分还是消耗于这种背景照明上, 而不是液晶。 另外液晶在强日光下的显 示效果也不是很好。因此,我们应该考虑液晶在夜晚显示的另一种方式,这种方式将比背景 光更加节能。比如,可以将液晶加入某种荧光材料,夜晚通过荧光材料显示,而白天依然通 过普通液晶显示。但是荧光材料的荧光性会慢慢减弱。对于计算器,由于其太阳能所充的能 量远大于其使用的电量,而其余电量正好用于荧光材料的恢复。至于其他机器,则需要考虑 一些其他的办法了。
100 100 100 100 1.5 31.8 31.9 31.9 31.87
100 100 100 100 1.6 20.7 20.6 20.5 20.6
99.9 99.9 99.9 99.9 1.7 12.8 12.7 12.5 12.67
98.4 98.3 98.4 98.37 2 4 4.1 4 4.03
四、实验思考题
1. 如何确定本实验使用的液晶样品是常黑型还是长白型 答:在加上电压时,透射率骤减,说明入射偏振光在没有旋转的情况下未能通过,说明是长 白型。实际应用中可以根据需求选择长白型或是常黑型,若是长期需要光通过,则选择长白 型,反之选择常黑型,以节省电能。 2. 在液晶开关视角特性的测量中,可以发现图像和数据关于 0 并不是十分的对称,分析其 原因如下: 1) 角度的齿轮肯定存在一些误差,因此随着转动角度的增大,角度误差也会越来越大,因 此可能会导致图像的整体偏移,即 0 度角所对应的点并不是真正的 0 度。 2) 实验中注意到,在放置实验仪器而不作任何操作的时候(静态工作) ,透射率会慢慢减 小。这一现象可能与透射率的测量、光源的稳定性、外界光源都有关系,这也可能是一个原
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液晶电光效应实验报告【实验目的】1.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。
2.测量驱动电压周期变化时,液晶光开关的时间响应曲线,并由时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。
3.测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度,了解液晶光开关的工作条件。
4.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。
【实验仪器】液晶电光效应实验仪一台,液晶片一块【实验原理】1.液晶光开关的工作原理液晶的种类很多,仅以常用的TN(扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。
TN型光开关的结构:在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃(1埃=10-10米),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用,趋向于平行排列。
然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直,所以从俯视方向看,液晶分子的排列从上电极的沿-45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿+45度方向排列,整个扭曲了90度。
理论和实验都证明,上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质,即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时,偏振方向会旋转90度。
取两张偏振片贴在玻璃的两面,P1的透光轴与上电极的定向方向相同,P2的透光轴与下电极的定向方向相同,于是P1和P2的透光轴相互正交。
在未加驱动电压的情况下,来自光源的自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光,该线偏振光到达输出面时,其偏振面旋转了90°。
液晶电光效应实验(实验报告)
液晶电光效应实验(实验报告)
液晶电光效应实验
液晶电光效应是指在液晶分子结构扭曲时,液晶薄膜的透光度发生变化。
实验中,集成了一块液晶屏,将电压施加到液晶屏上,观察液晶屏对应位置的透光度变化,研究该变化规律,以深入加深对液晶电光效应的认识。
实验步骤如下:
1. 首先,将电路连接好,确保液晶屏上各电极连接无误,并检查电源是否已正常供电;
2. 将示波器的波形选择及参数确定好,接入电源,使示波器正常工作;
3. 称取一只仪器,将相应的液晶屏放在支架上,便于观察及调整;
4. 用外加电压试验液晶屏,每次增大一个单位,观察屏幕中每一点的透光度变化;
5.了解液晶屏的电光效应,在变化的电压影响下,调整透光度,并记录实验结果。
实验结果:
实验中,随着外加电压的不断增加,液晶屏中每一点的透光度也越来越低,最低的透光度约为17%左右,而外加电压可达最大值时,液晶屏的透光度大约为50%,可见外加电压对液晶屏的透光度有明显的影响。
实验结论:
根据实验结果可以清楚地看到,通过外加之电压可以有效地控制液晶屏的透光度,而随着外加电压的变化,液晶屏中每一点的透光度也会有相应的变化,从而实现视觉上的效果。
本次实验验证了液晶电光效应的存在,为进一步研究液晶电光效应提供了基础。
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告一、实验目的1.了解液晶的基本原理和电光效应。
2.观察和测量液晶显示器在外加电场作用下的光学性质变化。
3.研究液晶显示器的工作原理。
二、实验仪器和材料1.液晶显示器2.外加电源3.直流稳压电源4.数显万用表5.电源线等三、实验原理液晶电光效应是指液晶因外加电场作用下发生的光学性质变化。
液晶的分子结构使其具有双折射效应,即当无电场作用时,液晶分子排列有序,折射率一致,透过的光线为线偏振光。
而当外加电场作用于液晶时,液晶分子排列发生变化,折射率不一致,透过的光线变为圆偏振光。
四、实验步骤1.将液晶显示器连接好外加电源和电源线,并接通电源使其工作。
2.调节电源输出电压,观察到显示器发出的图案。
3.利用数显万用表测量液晶显示器外加电压和电流。
4.记录显示器上显示的图案在不同电压下的变化情况。
五、实验结果与分析通过实验观察和测量,得到了液晶显示器在不同电压下显示的图案变化情况。
随着外加电压的增加,显示器上显示的图案也发生了变化。
在低电压下,显示器上的图案模糊不清,无法辨认;而在适当的电压范围内,图案变得清晰可辨,颜色也更加鲜艳。
但是当电压过高时,图案又变得模糊。
这种变化是由液晶电光效应引起的。
当电场强度较弱时,液晶分子大致保持有序排列,所以透过的光线呈线偏振光,显示的图案模糊。
当电场强度适中时,液晶分子会重新排列,折射率不一致,透过的光线变为圆偏振光,显示的图案变得清晰。
但是当电场强度过强时,液晶分子排列变得混乱,无法正确解码和显示,导致图案模糊。
六、实验结论通过本次实验,我们对液晶的基本原理和电光效应有了更深入的了解。
液晶显示器在外加电场作用下会发生光学性质的变化,从而实现图案的显示。
为了获得清晰可辨的图案,外加电压必须保持在适当的范围内,过高或者过低的电压都会导致图案模糊不清。
因此,在液晶显示器的使用过程中,要注意调节电压以获得最佳显示效果。
七、实验心得通过本次实验,我深入了解了液晶电光效应的原理和液晶显示器的工作原理。
液晶的电光效应综合实验
液晶的电光效应综合实验姓名:学号:联系电话:邮箱地址:选课学期:2014春液晶的电光效应综合实验摘要:利用液晶光开关电光特性综合实验仪,对液晶的关开关电光特性、液晶的时间响应、光开关视角特性进行测量,并对液晶特性进行简单的分析,了解液晶材料的应用情况。
关键词:液晶、光开关、电光特性、时间响应、视角特性引言: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。
液晶显示器具有能耗小、体积小、无闪烁和环保等方面的优势,作为信息显示器件,几乎遍布于我们生活与工作的给个领域。
液晶显示器(LCD )的关键技术之一是液晶的取向技术,它是影响器件对比度、色度等的重要因素。
液晶的种类很多,仅以常用的TN (扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。
TN 型光开关的结构如图1所示。
在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃(1埃 = 10-10米 ),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用,趋向于平行排列。
然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直,所以从俯视方向看,液晶分子的排列从上电极的沿-45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿+45度方向排列,整个扭曲了90度。
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告一、实验目的1、了解液晶的特性和电光效应的基本原理。
2、测量液晶的电光特性曲线,计算阈值电压、饱和电压等参数。
3、观察液晶在不同电压下的光学特性变化。
二、实验原理液晶是一种介于液体和晶体之间的物质状态,具有独特的光学和电学性质。
在电场作用下,液晶分子的排列会发生变化,从而导致其光学特性的改变,这就是液晶的电光效应。
液晶电光效应主要有扭曲向列型(TN 型)和电控双折射型(ECB 型)等。
本实验采用 TN 型液晶,其分子长轴在不加电场时沿特定方向扭曲排列。
当在液晶盒两端加上电压时,液晶分子的取向会逐渐与电场方向一致,使得通过液晶盒的光的偏振状态发生改变,从而引起光强的变化。
通过测量光强随电压的变化,可以得到液晶的电光特性曲线,并从中得出阈值电压(Vth)、饱和电压(Vs)等重要参数。
三、实验仪器1、液晶电光效应实验仪:包括电源、液晶盒、偏振片、光功率计等。
2、示波器四、实验步骤1、打开实验仪电源,预热一段时间,使仪器稳定工作。
2、将液晶盒插入实验仪的插槽中,确保连接良好。
3、调整偏振片的角度,使通过液晶盒的光强达到最大。
4、开启光功率计,测量初始光强 I0。
5、逐渐增加电压,从0 开始,每次增加一定的电压值(如05V),记录对应的光强值 I。
6、当光强变化不再明显时,停止增加电压。
7、将测量得到的数据绘制在坐标纸上,得到液晶的电光特性曲线。
五、实验数据及处理|电压(V)|光强(mW)||||| 0 | 102 || 05 | 85 || 10 | 68 || 15 | 52 || 20 | 38 || 25 | 25 || 30 | 18 || 35 | 12 || 40 | 08 || 45 | 05 || 50 | 03 |以电压为横坐标,光强为纵坐标,绘制电光特性曲线。
从曲线中可以看出,当电压较低时,光强变化较小;当电压达到一定值(约 18V)时,光强开始迅速下降,这个电压即为阈值电压 Vth。
液晶电光效应实验报告_实验报告_
液晶电光效应实验报告【实验目的】1.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。
2.测量驱动电压周期变化时,液晶光开关的时间响应曲线,并由时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。
3.测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度,了解液晶光开关的工作条件。
4.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。
【实验仪器】液晶电光效应实验仪一台,液晶片一块【实验原理】1.液晶光开关的工作原理液晶的种类很多,仅以常用的TN(扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。
TN型光开关的结构:在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃(1埃=10-10米),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用,趋向于平行排列。
然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直,所以从俯视方向看,液晶分子的排列从上电极的沿-45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿+45度方向排列,整个扭曲了90度。
理论和实验都证明,上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质,即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时,偏振方向会旋转90度。
取两张偏振片贴在玻璃的两面,P1的透光轴与上电极的定向方向相同,P2的透光轴与下电极的定向方向相同,于是P1和P2的透光轴相互正交。
在未加驱动电压的情况下,来自光源的自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光,该线偏振光到达输出面时,其偏振面旋转了90°。
液晶电光效应的实验研究
液晶电光效应的实验研究《液晶电光效应的实验研究》引言:液晶电光效应是指在外加电场的作用下,液晶分子的排列发生变化,从而使液晶显示器能够显示出不同的图像和信息。
本实验旨在研究液晶电光效应的原理、调节参数和实际应用。
一、实验目的:1. 理解液晶电光效应的原理;2. 掌握液晶显示器中电场强度对显示效果的影响;3. 了解液晶电光效应在液晶显示技术中的应用。
二、实验原理:液晶电光效应是液晶物质中分子排列发生变化的现象。
液晶显示器通常由两块平行的透明电极板夹持,中间注入液晶分子。
这些分子具有排列有序的倾向,当外加电场作用于液晶器件时,电场使液晶分子发生排列变化,从而改变了光的透过性能。
液晶分子排列的变化通常通过电场强度和电场方向控制。
当电场强度为零时,液晶分子沿着一定方向排列(称为“原初状态”),光线透过时不会发生偏转。
当有外加电场时,液晶分子发生倾斜排列,导致入射光被偏转,从而改变了光的透过性能。
三、实验步骤:1. 准备液晶显示器样品、电源和电动驱动设备;2. 将电源连接至液晶显示器,开启电源;3. 调节电动驱动设备的电场强度和电场方向;4. 观察液晶显示器的光透过性能;5. 记录观察结果,并分析不同电场强度和电场方向下的变化。
四、实验结果与讨论:通过实验观察,我们可以发现在不同电场强度和电场方向下,液晶显示器的光透过性能会发生变化。
当电场强度足够大时,液晶分子的排列会发生明显变化,使光透过性能发生偏转,从而产生不同的显示效果。
而当电源断开或电场强度为零时,液晶显示器会恢复到原初状态。
五、实验应用:液晶电光效应在液晶显示技术中有着广泛的应用,如电子手表、计算机显示器、手机屏幕等。
通过精确控制电场强度和电场方向,液晶显示器可以呈现出高质量、高清晰度的图像和信息,成为现代科技领域中不可或缺的重要元件。
结论:本实验通过对液晶电光效应的实验研究,我们了解了液晶显示器的工作原理以及电场强度和电场方向对液晶分子排列和光透过性能的调节。
大学物理实验 液晶光电效应综合实验
液晶光电效应综合实验摘要:本实验主要通过液晶光开关电光特性综合试验仪来进行液晶的电光特性测量实验,测量液晶光开关的电光特性曲线,并由此得到阈值电压和关断电压,并绘制液晶光开关的时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间,测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度,了解液晶光开关的工作条件。
关键字:液晶光电效应引言: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:1.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。
2.测量驱动电压周期变化时,液晶光开关的时间响应曲线,并由时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。
3.测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度,了解液晶光开关的工作条件。
4.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。
实验原理:1.液晶光开关的工作原理液晶的种类很多,仅以常用的 TN(扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。
TN型光开关的结构如图 1 所示。
在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃(1 埃= 10-10米),直径为 4~6 埃,液晶层厚度一般为 5-8 微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
液晶的电光特性实验报告
液晶的电光特性实验报告液晶的电光特性实验报告引言:液晶是一种特殊的物质,具有独特的电光特性。
本实验旨在通过实验观察和测量,了解液晶的电光特性,以及其在光学器件中的应用。
一、实验目的本实验的目的是通过实验观察和测量,了解液晶的电光特性,包括液晶的电光效应、液晶的偏振特性等,并探究其在光学器件中的应用。
二、实验原理1. 液晶的电光效应液晶的电光效应是指在电场的作用下,液晶分子会发生取向变化,从而改变其光学性质。
液晶分子具有长轴和短轴,在无电场作用下,液晶分子的长轴一般沿着某个特定方向取向。
当电场作用于液晶分子时,电场会改变液晶分子的取向,使其长轴发生旋转,从而改变液晶的光学性质。
2. 液晶的偏振特性液晶具有偏振特性,即只能通过特定方向的偏振光。
当入射光的偏振方向与液晶的取向方向一致时,光线可以透过液晶;而当偏振方向垂直于液晶的取向方向时,光线无法透过液晶。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和仪器,包括液晶样品、偏振片、电源等。
2. 将液晶样品放置在两片偏振片之间,确保两片偏振片的偏振方向垂直。
3. 调节电源的电压,观察液晶样品的变化。
记录不同电压下液晶样品的透光情况。
4. 调节两片偏振片的相对角度,观察液晶样品的变化。
记录不同角度下液晶样品的透光情况。
5. 根据实验结果,分析液晶的电光特性和偏振特性。
四、实验结果与分析根据实验观察和记录,我们发现在无电场作用下,两片偏振片之间的液晶样品几乎完全不透光。
当电场作用于液晶样品时,液晶样品开始透光,且透光强度随电压的增加而增加。
这说明液晶样品的电光效应是可控的,可以通过外加电场来改变液晶的光学性质。
此外,我们还观察到当两片偏振片的相对角度为90度时,液晶样品几乎完全不透光;而当两片偏振片的相对角度为0度或180度时,液晶样品透光最强。
这表明液晶样品的透光性与两片偏振片的相对角度密切相关,液晶具有偏振特性。
根据实验结果,我们可以得出结论:1. 液晶样品的透光性可以通过外加电场来改变,具有可控的电光效应。
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告
实验目的,通过实验观察液晶电光效应,了解液晶在电场作用下的光学特性。
实验仪器和材料,液晶样品、直流电源、偏振片、玻璃片、导线等。
实验原理,液晶是一种特殊的有机分子材料,其分子结构呈长棒状,具有两个极性较强的端基,当液晶置于电场中时,液晶分子会发生定向排列,从而改变光的传播状态,这种现象称为液晶电光效应。
实验步骤:
1. 将液晶样品均匀涂抹在玻璃片上,并待干燥。
2. 用导线将直流电源与液晶样品连接。
3. 在液晶样品的上下方分别放置偏振片,并调整偏振片的方向。
4. 调节电源输出电压,观察液晶样品的光学变化。
实验结果:
当电场作用下,液晶分子发生定向排列,使得通过液晶样品的光线偏振状态发生改变,从而观察到了液晶电光效应。
当电压增大时,液晶分子排列更加有序,光学效应更加明显;当电压减小时,光学效应逐渐减弱。
实验分析:
液晶电光效应是由于电场作用下液晶分子排列状态的改变导致的光学现象。
这一效应不仅在液晶显示器等技术中有着重要应用,也为我们提供了一种研究材料光学特性的有效手段。
结论:
通过本次实验,我们成功观察到了液晶电光效应,并了解了液晶在电场作用下的光学特性。
液晶电光效应的实验,不仅加深了我们对液晶光学特性的理解,也为我们提供了一种简单直观的实验手段,为相关领域的研究和应用提供了重要参考。
参考文献,无。
作者,XXX。
日期,XXXX年XX月XX日。
液晶电光效应实验(实验报告)
深圳大学实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:液晶电光效应学院:物理科学与技术专业:应用物理班级:01指导教师:报告人:学号:实验时间:2012 年10 月24 日星期三实验报告提交时间:一、实验目的:1、测定液晶样品的电光曲线;2、根据电光曲线,求出样品的阈值电压U th、饱和电压U r、对比度D r、陡度β等电光效应的主要参数;3、了解最简单的液晶显示器件(TN-LCD)的显示原理;4、自配数字存储示波器可测定液晶样品的电光响应曲线,求得液晶样品的响应时间。
二、实验仪器:FD-LCE-I液晶电光效应实验仪(20066565)数字示波器(20071021)三、实验原理:(一)液晶液晶态是一种介于液体和晶体之间的中间态,既有液体的流动性、粘度、形变等机械性质,又有晶体的热、光、电、磁等物理性质。
液晶与液体、晶体之间的区别是:液体是各向同性的,分子取向无序;液晶分子有取向序,但无位置序;晶体则既有取向序又有位置序。
就形成液晶方式而言,液晶可分为热致液晶和溶致液晶。
热致液晶又可分为近晶相、向列相和胆甾相。
其中向列相液晶是液晶显示器件的主要材料。
(二)液晶电光效应液晶分子是在形状、介电常数、折射率及电导率上具有各向异性特性的物质,如果对这样的物质施加电场(电流),随着液晶分子取向结构发生变化,它的光学特性也随之变化,这就是通常说的液晶的电光效应。
液晶的电光效应种类繁多,主要有动态散射型(DS)、扭曲向列相型(TN)、超扭曲向列相型(STN)、有源矩阵液晶显示(TFT)、电控双折射(ECB)等。
其中应用较广的有:TFT 型——主要用于液晶电视、笔记本电脑等高档产品;STN型——主要用于手机屏幕等中档产品;TN型——主要用于电子表、计算器、仪器仪表、家用电器等中低档产品,是目前应用最普遍的液晶显示器件。
TN型液晶显示器件显示原理较简单,是STN、TFT等显示方式的基础。
本仪器所使用的液晶样品即为TN型。
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液晶电光效应【实验简介】液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态,即具有液体的流动性,又具有晶体各向异性的特性。
当光通过液晶时,会产生像晶体那样的偏振面旋转及双折射等效应。
液晶分子是含有极性基团的棒状极性分子,在外电场作用下,偶极子会按电场方向取向,使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电光效应。
液晶电光效应的应用很广,利用液晶电光效应可以做成各种液晶显示器件、光导液晶光阀、光调制器、光路转换开关等,尤其是利用液晶电光效应制成的液晶显示器件,由于具有驱动压低(一般为几伏),功耗小,体积小,寿命长,环保无辐射等优点,在当今各种显示器件的竞争中有独领风骚之势,因此,研究液晶电光效应具有很重要的意义。
常用的液晶显示器件类型有:TFT型(有源矩阵液晶显示)、STN型(超扭曲液晶显示)、TN型(扭曲向列相液晶显示),其中TN型液晶显示器件原理比较简单,是TFT型、STN型液晶显示的基础,因此本实验研究TN型液晶材料,希望通过一些基本现象的观察和研究,对液晶有一个基本了解。
【实验目的】1.了解液晶的结构特点和物理性质。
2.了解液晶电光效应、液晶光开关的工作原理及简单液晶显示器件的显示原理。
3.通过液晶电光特性和时间响应特性曲线的观测,测量液晶的一些性能参数。
【预习思考题】1.扭曲向列相液晶具有那些物理特性,如何利用其电光效应制成液晶光开关?如何利用液晶光开关进行数字、图形显示?2.如何在示波器上显示驱动信号波形和时间响应曲线,如何测量响应曲线的上升时间和下降时间?【实验仪器】液晶盒及液晶驱动电源、二维可调半导体激光器、偏振片(两个)、光功率计、光电二极管探头、双踪示波器、白屏、光学实验导轨及元件底座、钢板尺【实验原理】1.液晶分类大多数液晶材料都是由有机化合物构成的。
这些有机化合物分子多为细长的棒状结构,长度为数nm,粗细约为0.1nm量级,并按一定规律排列。
就形成液晶方式而言,液晶可分为热致液晶和溶致液晶。
热致液晶在一定的温度范围内呈现液晶的光学各向异性,溶致液晶是溶质溶于溶剂中形成的液晶。
热致液晶按照液晶分子排列方式不同又可分为近晶相、向列相和胆甾相。
近晶相液晶,结构大致如图4.6.1(a),这种液晶的结构特点是:分子分层排列,每一层内的分子长轴相互平行,且垂直与层面。
向列相液晶,结构如图4.6.1(b),这种液晶的结构特点是:分子的位置比较杂乱,不再分层排列。
但各分子的长轴方向仍大致相同,光学性质上有点像单轴晶体。
胆甾相液晶,结构大致如图4.6.1(c),分子也是分层排列,每一层内的分子长轴方向基本相同并平行于分层面,但相邻的两层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看长轴方向呈现一种螺旋结构。
其中向列相液晶是液晶显示器件的主要材料。
(a)(b) (c)图4.6.12.TN型液晶及其电光效应TN型液晶又称扭曲向列相液晶,是将向列相液晶材料夹在涂覆透明电极的两块玻璃基板之间,四周用密封材料(一般为环氧树脂)密封。
两玻璃基板内侧覆盖着一层定向处理层(配向膜),经定向摩擦处理,可使棒状液晶分子平行于玻璃基板表面并沿定向处理的方向排列,两玻璃基板内侧面的定向处理方向互相垂直。
由于液晶分子间范德瓦尔斯力的作用,使得盒内液晶分子的取向平行于玻璃板表面并自一侧到另一侧逐渐扭曲,从一侧玻璃板到另一侧玻90,如图4.6.2(a),所以称为扭曲向列相液晶,这种装置称为液晶盒。
璃板扭曲了0(a)(b)图4.6.2理论和实验证明:扭曲向列相液晶具有类似于晶体的旋光效应,当入射的线偏振光通过扭曲排列的液晶传播到另一侧时,其偏振方向会顺着分子扭曲的方向转过一定的角度。
线偏振光通过液晶材料,其偏振方向转过的角度称为液晶的扭曲角,理想情况为090。
对液晶盒施加电压,当达到某一数值时,液晶分子在电场作用下长轴开始沿电场方向倾斜,电压继续增加到某一数值(本实验12V )时,除附着在液晶盒上下表面的液晶分子外,所有液晶分子长轴都按电场方向进行重排列,如图4.6.2(b),旋光效应随之消失,这时,线偏振光垂直入射到液晶盒上,通过液晶盒其偏振方向将不发生变化,这种在电场作用下液晶旋光效应消失的现象,称为扭曲向列相液晶电光效应。
3.液晶光开关工作原理及显示数字、图形的原理利用液晶的这种电光效应可以制成液晶光开关和各种显示器件。
将两个偏振片置于液晶盒的两侧,其中一侧偏振片用作起偏器,其透振方向与液晶盒左侧分子轴向平行,另一侧偏振片用作检偏器,其透振方向与起偏器透振方向平行或垂直,就构成液晶光开关。
若检偏器2P 透振方向与起偏器1P 透振方向垂直,不加电压时,入射光通过起偏器形成线偏振光,经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴向旋转090,偏振方向与检偏器透振方向相同,有光通过检偏器;施加足够电压后,旋光效应消失,通过液晶合后光偏振方向不变,与检偏器透振方向垂直,光不能通过检偏器。
由于上述光开关在没有电场的情况下让光透过,加上电场光被关断,因此叫做常白模式液晶光开关,如图4.6.3所示。
若检偏器透振方向与起偏器透振方向平行,则没有电场的情况下,光被关断,加上电场的时候,有光通过,称为常黑模式液晶光开关。
光断入射光光通图4.6.3利用液晶光开关对外界光线的开关控制可以实现信息显示。
TN 型液晶光开关主要用于数字、简单字符及图案显示,主要有笔段式显示和矩阵式显示方式。
笔段式显示比较简单,主要用于数码显示,笔段式TN 液晶显示屏是通过段形显示像素实现显示的。
段形显示像素是指显示像素为一个长棒形,也称笔段形,在数字显示时,常采用七段电极结构,即每位数字由一个“8”字形公共电极和构成“8”字图案的七个段形电极组成,如图4.6.4(a)所示,分别设置在液晶显示屏的两个玻璃基板内侧,通过控制电路和驱动电路有选择地在各电极段上加上电压,来显示不同的数字,例如,在a 、b 、g 、e 、d 电极段上加上电压可以显示数字“2”。
如图4.6.4(b )所示。
(a) (b)图4.6.4矩阵式显示屏的两个玻璃基板内侧分别由行电极和列电极组成,行和列的交叉点组成像素点,通过分别在行电极、列电极上加扫描信号和控制电压信号,逐行扫描让每一个液晶光开关处于关断或选通,所有行被扫描一遍,处于选通的像素点组成文字、图形和图像。
4.液晶电光特性液晶在电场作用下将引起透光强度的变化,透光强度随外加电压的变化关系称为液晶电光特性。
对于常白模式的液晶光开关,其液晶电光特性曲线如图4.6.5所示。
ag edc f图4.6.5在液晶电光特性曲线上,对于常白模式透射率为90%而对于常黑模式透射率为10%的驱动电压我们称为阈值电压,对于常白模式透射率为10%而对应常黑模式透射率为90%的驱动电压称为关断电压。
阈值电压与关断电压的差值越小,即曲线越陡,由液晶光开关单元构成显示器件允许的驱动路数越多。
液晶光开关作为显示单元其对比度是反映液晶屏图像质量的一个重要参数,对比度c 定义为min max /P P c ,其中m ax P 、m in P 为液晶光开关接通和关断时透射光的强度。
5.液晶光开关时间响应特性加上或去掉驱动电压,液晶光开关的状态会发生变化,这种状态随外电场变化的快慢,反映在液晶对外电场的响应速度上。
液晶对外电场的响应速度是液晶显示的一个重要参数,用上升时间和下降时间来衡量。
液晶的响应时间越短,显示动态图像的效果越好,早期的液晶显示器在这方面逊色于其它显示器,现在通过结构方面的改进,已达到很好的效果,给液晶上加高频间歇驱动电压信号,液晶光强随驱动电压的变化情况如图4.6.6所示。
上升时间:透射率由10%上升到90%对应的时间下降时间:透射率由90%下降到10%对应的时间5.液晶光栅当加在液晶上的驱动电压在某一范围时(小于液晶的工作电压),液晶将形成液晶光栅,.00t图4.6.6当光通过时可以观察到类似于光栅衍射现象,利用液晶光栅的衍射,可以推算出特定条件下液晶的结构尺寸。
【实验内容与步骤】1.布置并调整光路1.1 按照激光器、偏振片(起偏器)、液晶合、偏振片(检偏器)、光功率计探头的顺序在导轨上摆好光路。
(注意要认清各元件及它们的作用)1.2 打开激光器,仔细调整各光学元件的高度和轴向,尽量使激光从光学元件的中心穿过,进入光功率计探头。
1.3 旋转起偏器使光功率计接收到的光最强(为什么?)。
2. 测量液晶盒扭曲角2.1旋转检偏器,找到系统输出功率最小的位置(垂直于出射光的偏振方向),记下此时检偏器的位置0θ。
2.2 打开液晶驱动电源,将功能按键置于连续状态,驱动电压调至12V (旋光效应消失),再次旋转检偏器,找到系统输出功率最小的位置(垂直于入射光的偏转方向),记下此时检偏器的角度θ。
2.3 根据液晶盒扭曲角的定义可知,液晶盒的扭曲角为0θθϕ-=3. 测量常白模式液晶光开关的电光特性曲线,求其阈值电压、关断电压和对比度3.1关闭液晶驱动电源,旋转检偏器,使系统输出功率最大(为什么?),打开液晶驱动电源,将功能按键置连续状态,电压从0至12V 每隔1V 测一次液晶光开关的透射光功率.3.2 描绘液晶光开关的电光特性曲线,根据定义,从曲线上求其阈值电压、关断电压和对比度。
半导体激光器 偏振片 液晶盒 偏振片 光功率计探头4.观察液晶光开关的时间响应曲线,测量液晶光开关的上升时间上升T 与下降时间下降T4.1 用光电二极管探头换下光功率计探头,并将光电二极管探头的电源输入端与液晶驱动电源背面的二极管12V 电源输出端相接 (红为+,黑为-,红对红,黑对黑),光电二极管的输出端接至示波器的一个输入端,同时液晶驱动电源背面“接示波器”的驱动电压输出端接至示波器的另一输入端。
4.2 将液晶驱动电源置于连续状态,驱动电压调至12V ,打开示波器电源,用示波器观察液晶驱动信号的波形(如何观测?参阅示波器的使用),了解液晶显示的驱动信号。
4.3 将液晶驱动电源置于间隙状态,在示波器上同时显示驱动信号和光电二极管输出信号波形(液晶光开关的时间响应曲线),仔细调节间歇频率调节旋钮,使示波器上出现图4.6.5所示波形,体会液晶光开关的工作原理。
4.4 根据定义用示波器测量时间响应曲线的上升时间上升T 和下降时间下降T 。
5. 测量液晶光栅的衍射角,推算出特定条件下液晶的结构尺寸(选做)5.1 取下检偏器和光电二极管探头,打开液晶驱动电源,将功能按键置于连续,将驱动电压调到6V 左右,几分钟后,用白屏观察光经液晶盒后光斑的变化情况,这时可观察到类似光栅的衍射现象,仔细调整驱动电压和液晶盒角度,使衍射效果最佳。
5.2 用尺子量出某级衍射光的位置y 及液晶盒到观察屏之间的距离L ,求出衍射角 ,用光栅衍射公式求出液晶光栅的光栅常数d 。