液晶的电光特性实验报告含思考题
液晶电光实验报告
液晶电光实验报告一、实验目的1.理解液晶的性质和应用。
2.学习使用液晶材料制作电光器件。
3.掌握液晶显示模块的基本原理和工作原理。
二、实验原理液晶是一种有机分子化合物，具有原子层排列有序的特性。
液晶分为向列型和晶粒型两种。
液晶材料可以通过外加电场改变分子排列方向和取向，从而改变光的传播性质。
液晶显示模块是一种利用液晶材料可重新调整分子取向的特性来实现显示的装置。
液晶显示模块由液晶材料、玻璃基板、导电玻璃等组成。
液晶显示模块的工作原理是，当外加电压作用在导电玻璃上时，导电玻璃表面生成电场，使液晶分子排列方向改变，从而改变光的透过性。
三、实验器材和药品1.液晶显示模块2.电源3.导线4.直尺、卷尺5.台式电脑四、实验步骤1.将液晶显示模块连接到电源上，并通过导线与电源连接。
2.打开电源，调节电压大小。
3.观察液晶显示模块的显示情况，并记录观察结果。
五、实验结果通过实验观察，当电压为0V时，液晶显示模块呈现无显示状态。
当电压逐渐增大时，液晶显示模块开始出现显示，显示内容为黑色的线条和图案。
增加电压后，显示内容逐渐清晰，线条和图案的颜色也逐渐变亮。
当电压达到一定大小时，显示完全清晰，颜色鲜艳。
如果继续增加电压大小，显示内容会逐渐模糊，颜色也会变暗。
六、实验分析从实验结果可以看出，液晶显示模块的显示与电压大小有关。
当电压为0V时，液晶材料的分子排列方向不发生改变，无法调整光的透过性，因此无显示。
随着电压的增大，液晶材料的分子排列方向发生改变，光的传播性质也发生变化，从而呈现出不同的显示效果。
在液晶显示模块中，导电玻璃起到了产生电场的作用，通过调节电压大小可以改变电场的强弱，从而调整液晶材料的分子排列方向。
液晶材料的分子排列方向改变后，可以通过光的传播性质显示出不同的图案和颜色。
七、实验总结通过本次实验，我对液晶的性质和应用有了更深入的了解。
液晶是一种具有原子层排列有序特性的有机分子化合物，通过改变分子的取向和排列方向可以调整光的传播性质。
液晶的电光特性实验报告含思考题
西安交通大学实验报告第1 页（共9 页）课程：_______近代物理实验_______ 实验日期：年月日专业班号______组别_______交报告日期：年月日姓名__Bigger__学号__报告退发：（订正、重做）同组者__ ________教师审批签字：实验名称：液晶的电光特性一、实验目的1)了解液晶的特性和基本工作原理；2)掌握一些特性的常用测试方法；3)了解液晶的应用和局限。
二、实验仪器激光器，偏振片，液晶屏，光电转换器，光具座等。
三、实验原理液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状，长度在十几埃，直径为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。
排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是：扭曲向列的扭曲角是人为可控的，且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。
而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um，不能人为控制。
扭曲向列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用，他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转，类似于物质的旋光效应。
在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。
对于介电各向异性的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时，会发现随着电场的增大，螺距也同时增大，当电场达到某一阈值时，螺距趋于无穷大，胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。
这也称为退螺旋效应。
由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点，当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。
如果我们对液晶物质施加电场，就可能改变分子排列的规律。
从而使液晶材料的光学特性发生改变，1963年有人发现了这种现象。
这就是液晶的的电光效应。
为了对液晶施加电场，我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。
将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。
根据液晶分子的结构特点,假定液晶分子没有固定的电极,但可被外电场极化形成一种感生电极矩。
这个感生电极矩也会有一个自己的方向，当这个方向以外电场的方向不同时，外电场就会使液晶分子发生转动，直到各种互相作用力达到平衡。
液晶的电光特性实验报告
一、实验目的1. 了解液晶的基本性质及其电光特性。
2. 掌握液晶电光特性实验的基本原理和操作方法。
3. 通过实验验证液晶电光特性，分析实验数据，得出结论。
二、实验原理液晶是一种介于液态和固态之间的特殊物质，具有液体的流动性和晶体的各向异性。
液晶的光学性质与其分子排列方式密切相关。
当液晶受到电场作用时，其分子排列方向发生变化，导致液晶的光学性质发生改变，即产生电光效应。
本实验通过观察液晶在电场作用下的透光性变化，研究液晶的电光特性。
实验过程中，利用偏振片和检偏器观察液晶的透光情况，分析液晶在不同电压下的电光特性。
三、实验仪器与材料1. 液晶盒2. 偏振片3. 检偏器4. 电源5. 万用表6. 激光笔7. 光具座8. 电脑及数据采集软件四、实验步骤1. 将液晶盒放置在光具座上，确保其稳定。
2. 将偏振片和检偏器分别安装在液晶盒的两侧，调整偏振片与检偏器的相对位置，使光路畅通。
3. 使用万用表测量电源电压，确保电压稳定。
4. 打开电源，调整电压，观察液晶盒的透光情况。
5. 在不同电压下，记录液晶盒的透光情况，分析其电光特性。
6. 使用激光笔照射液晶盒，观察光路变化，进一步验证液晶的电光特性。
五、实验数据与分析1. 实验数据电压/V 透光情况0 不透光0.5 透光性较差1.0 透光性一般1.5 透光性较好2.0 透光性极好2. 数据分析从实验数据可以看出，随着电压的增加，液晶盒的透光性逐渐增强。
当电压达到2.0V时，液晶盒的透光性达到极好。
这说明液晶在电场作用下，其分子排列方向发生变化，导致液晶的光学性质发生改变，从而产生电光效应。
六、实验结论1. 液晶具有电光特性，当受到电场作用时，其分子排列方向发生变化，导致液晶的光学性质发生改变。
2. 液晶的电光特性与电压密切相关，电压越高，液晶的透光性越强。
3. 本实验验证了液晶电光特性实验的基本原理和操作方法，为后续液晶显示技术研究奠定了基础。
七、实验总结本次实验通过观察液晶在电场作用下的透光性变化，研究了液晶的电光特性。
液晶光电实验报告
液晶光电实验报告一、实验目的1、了解液晶的基本特性和工作原理。
2、掌握液晶光阀的工作原理和应用。
3、学会使用相关仪器测量液晶的电光特性参数。
二、实验原理1、液晶的特性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、电学和力学性质。
液晶分子通常呈长棒状或扁平状，具有一定的取向性。
在不同的电场作用下，液晶分子的取向会发生改变，从而导致液晶的光学性质发生变化。
2、液晶光阀的工作原理液晶光阀是一种基于液晶电光效应的器件。
当在液晶光阀上施加电压时，液晶分子的取向发生变化，从而改变了光通过液晶光阀的透过率。
通过控制施加在液晶光阀上的电压，可以实现对光的强度、相位和偏振等特性的调制。
3、液晶的电光特性液晶的电光特性通常用透过率电压曲线（TV 曲线）来描述。
在一定的波长下，测量不同电压下液晶光阀的透过率，即可得到 TV 曲线。
TV 曲线可以反映液晶的阈值电压、饱和电压和对比度等重要参数。
三、实验仪器1、液晶电光特性综合实验仪2、半导体激光器3、光电探测器4、数字示波器5、计算机四、实验内容与步骤1、实验装置的连接将半导体激光器、液晶光阀、光电探测器、数字示波器和计算机按照实验仪器的说明书进行正确连接。
2、测量液晶的阈值电压（1）打开半导体激光器和实验仪的电源，调节激光的强度和光路，使激光能够垂直入射到液晶光阀上。
（2）从 0 开始逐渐增加施加在液晶光阀上的电压，同时用光电探测器测量透过液晶光阀的光强，并将光强信号输入到数字示波器中进行显示。
（3）观察示波器上的光强信号，当光强开始发生明显变化时，对应的电压即为液晶的阈值电压。
3、测量液晶的饱和电压（1）继续增加施加在液晶光阀上的电压，直到透过液晶光阀的光强不再发生明显变化，此时对应的电压即为液晶的饱和电压。
4、测量液晶的对比度（1）在阈值电压和饱和电压之间选择几个不同的电压值，分别测量对应的透过光强。
（2）根据测量得到的光强数据，计算液晶的对比度。
5、观察液晶的电光响应时间（1）给液晶光阀施加一个方波电压信号，用数字示波器观察透过光强的变化情况。
液晶电光特性及应用---实验报告
液晶电光特性及应用摘要：实验通过测量液晶光开关的电光特性曲线，得到液晶的阈值电压和关断电压，并且通过测量液晶的时间响应曲线，得出了液晶的上升时间和下降时间，并计算出了液晶能够响应的最高频率。
进一步又研究了液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度。
实验的重点是作图，实验测量过程比较简单，通过测量作图，结果也比较符合理论。
关键字：：1.液晶光开关；2.透射率；3响应；4.视角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交化，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。
一、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。
二、实验原理1．液晶光开关的工作原理液晶显示的原理主要是给予光开关，若在加电压钳两个偏振片刚好处于消光位置，当电压超过阈值电压时，整个装置将有消光变为通光。
同样，也可以先使检偏器处于通光位置，高电压时变为通光。
液晶的种类很多，仅以常用的TN (扭曲向列)型液晶为例。
TN型光开关的结构如图I所示。
液晶光开关是由外加电压来控制的。
液晶在电场作用下透光强度将发生变化，通光强度与外加电压的关系曲线称为电光曲线。
以常白模式为例，当电压小于一定数值时，透过率基本不变，加到一定电压时，透光强度开始变化，随着电压的增加，透光强度减弱，当电压声道一定值后，透光强度将不再随外加电压变化了。
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。
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、测量液晶样品的电光特性曲线，包括阈值电压、饱和电压等。
3、掌握液晶显示器件的工作原理和驱动方法。
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，液晶分子的排列方向会发生改变，从而导致其光学性质的变化，这就是液晶的电光效应。
液晶电光效应分为扭曲向列型（TN 型）、超扭曲向列型（STN 型）和薄膜晶体管型（TFT 型）等。
本实验主要研究 TN 型液晶的电光效应。
TN 型液晶盒由两片涂有透明导电膜的玻璃基板组成，中间夹有一层厚度约为几微米的液晶层。
液晶分子在未加电场时，沿基板表面平行排列，且上下基板处的液晶分子排列方向相互扭曲 90°。
当在液晶盒两端施加电场时，液晶分子的排列方向会逐渐与电场方向一致，从而改变液晶的透光特性。
通过测量液晶盒在不同电压下的透光强度，可以得到液晶的电光特性曲线。
该曲线通常包括阈值电压、饱和电压和对比度等重要参数。
三、实验仪器1、液晶电光效应实验仪：包括电源、信号发生器、光功率计等。
2、液晶样品盒。
四、实验步骤1、打开实验仪器电源，预热一段时间，使仪器稳定工作。
2、将液晶样品盒插入实验仪的插槽中，确保接触良好。
3、调节信号发生器，输出一定频率和幅度的方波信号，加到液晶盒两端。
4、使用光功率计测量液晶盒在不同电压下的透光强度，并记录数据。
5、逐步改变电压，测量多个数据点，直到达到饱和状态。
6、绘制电光特性曲线，分析实验结果。
五、实验数据及处理实验中测量得到的电压和透光强度数据如下表所示：｜电压（V）｜透光强度（mW）｜｜：：｜：：｜｜ 0 ｜ 005 ｜｜ 1 ｜ 008 ｜｜ 2 ｜ 012 ｜｜ 3 ｜ 020 ｜｜ 4 ｜ 035 ｜｜ 5 ｜ 050 ｜｜ 6 ｜ 070 ｜｜ 7 ｜ 085 ｜｜ 8 ｜ 095 ｜｜ 9 ｜ 100 ｜以电压为横坐标，透光强度为纵坐标，绘制电光特性曲线，如下图所示：插入电光特性曲线图从曲线中可以看出，当电压低于阈值电压（约为 25V）时，透光强度变化较小；当电压超过阈值电压后，透光强度随电压的增加而迅速增大，直到达到饱和电压（约为 7V），此时透光强度基本不再变化。
液晶电光特性实验报告
液晶电光特性实验报告实验目的：1. 了解液晶的电光特性。
2. 掌握测量液晶电光特性所需的仪器和方法。
3. 分析和讨论液晶电光实验结果。
实验装置和仪器：1. 直流电源2. 电阻箱3. 聚光灯4. 液晶显示器5. 光学转台6. 光源7. 电压计8. 万用表实验步骤：1. 前期准备①将聚光灯和光源放在所需位置。
②将空气过滤器连接在气源后，并按操作说明连接系统。
③将直流电源和电阻箱接通。
2. 实验操作①将直流电压逐级加大，同时在液晶显示屏上记录光强。
②记下每个电压值的亮度和电压值的变化。
③进行多次实验并取平均值。
实验结果：实验结果表明，随着直流电压的逐步加大，液晶显示屏的亮度也随之增大。
当直流电压达到一定值时，液晶显示屏会出现亮度饱和现象。
另外，实验还发现，液晶显示屏的亮度变化与电压呈线性关系，即：亮度和电压成正比例关系。
实验结论：本次实验根据所得数据得到了液晶显示屏的电光特性规律，并得到以下结论：1. 液晶显示屏亮度与电压成正比例关系。
随测量电压的增大，液晶显示屏亮度递增。
2. 在一定范围内，亮度和电压呈线性关系。
3. 当电压达到临界值时，液晶显示屏会出现亮度饱和现象。
实验不足：本实验中，仪器的精度存在一定问题。
同时，仪器的使用方法和操作细节也需要加强。
总之，本次液晶电光特性实验为我们认识液晶电光特性提供了一定的帮助。
在实验过程中发现的不足以及存在的问题需要研究人员进一步改进和完善。
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。
液晶的电光特性实验实验报告
液晶的电光特性实验实验报告液晶的电光特性实验实验报告引言：液晶是一种特殊的物质，具有独特的电光特性。
通过实验，我们可以深入了解液晶的电光特性及其在电子显示领域的应用。
本实验旨在研究液晶的电光特性，通过实验结果分析，探索液晶在显示技术中的潜力。
实验目的：1. 研究液晶的电光特性。
2. 探究液晶在电子显示领域的应用。
实验器材：1. 液晶样品2. 透射电子显微镜3. 电压控制器4. 光源5. 电源6. 电阻7. 电压表实验步骤：1. 准备液晶样品，将其放置在透射电子显微镜下。
2. 使用电压控制器，通过电源和电阻，施加不同的电压到液晶样品上。
3. 观察液晶在不同电压下的光学特性变化。
4. 记录实验结果，并进行数据分析。
实验结果与分析：在实验中，我们观察到液晶在不同电压下的光学特性变化。
当施加较低的电压时，液晶样品呈现出透明或微弱的光透过。
随着电压的增加，液晶样品开始显示出明显的光透过，呈现出不同的颜色。
这是由于液晶分子在电场作用下发生取向变化，导致光的偏振方向发生改变。
进一步分析实验结果，我们发现液晶样品的电光特性与其分子结构密切相关。
液晶分子具有长而细长的形状，可形成有序排列的结构。
当电场施加到液晶样品上时，液晶分子会发生取向变化，使得光通过液晶样品时发生偏振。
这种偏振现象导致光的传播方向和强度发生变化，从而呈现出不同的颜色和亮度。
液晶的电光特性使其在电子显示领域得到广泛应用。
例如，液晶显示屏利用液晶的电光特性，通过控制电场来调节光的透过程度，从而实现图像的显示。
液晶显示屏具有低功耗、高对比度、快速响应等优点，被广泛应用于电视、计算机显示器、智能手机等设备中。
结论：通过本次实验，我们深入了解了液晶的电光特性及其在电子显示领域的应用。
实验结果表明，液晶样品在电场作用下呈现出不同的光学特性，这与其分子结构密切相关。
液晶的电光特性使其成为电子显示领域的重要材料，广泛应用于各种显示设备中。
实验中可能存在的误差：1. 实验过程中，液晶样品的制备和处理可能会引入一些不确定因素，影响实验结果的准确性。
液晶光电效应(含思考题答案)
课程：专业班号：姓名：学号：同组者：液晶电光效应实验一、实验目的1、了解液晶的特性和基本工作原理；2、掌握一些特性的常用测试方法；3、了解液晶的应用和局限。
二、实验原理：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。
列方式和天然胆甾(音同淄)相液晶的主要区别是：扭曲向列的扭曲角是人为可控的，且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。
而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um，不能人为控制。
扭曲向列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用，他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转，类似于物质的旋光效应。
在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。
由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点，当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。
如果我们对液晶物质施加电场，就可能改变分子排列的规律。
从而使液晶材料的光学特性发生改变，1963年有人发现了这种现象。
这就是液晶的的电光效应。
为了对液晶施加电场，我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。
我们将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。
当我们在液晶盒的两个电极之间加上一个适当的电压时我们来看一下液晶分子会发生什么变化。
根据液晶分子的结构特点。
我们假定液晶分子没有固定的电极。
但可被外电场极化形成一种感生电极矩。
这个感生电极矩也会有一个自己的方向，当这个方向以外电场的方向不同时，外电场就会使液晶分子发生转动，直到各种互相作用力达到平衡。
液晶分子在外电场作用下的变化，也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。
液晶的电光特性
地点：理工楼506 时间：Friday From 8:00 to 17:00实验8 液晶的电光特性前言液晶是“液态晶体”的简称。
它是一类有机化合物，在一定的温度范围内不但有像液体那样的流动性，而且有像晶体那样的各向异性，即各个方向上的物理特性有较大的差异，它是在1888年由奥地利植物学家首先发现的。
至今已经成为由物理学家、化学家、生物学家、工程技术人员和医药工作者共同关心与研究的领域，在物理、化学、电子、生命科学等诸多领域有着广泛应用。
如：光导液晶光阀、光调制器、液晶显示器件、各种传感器、微量毒气检测、夜视仿生等，尤其是液晶显示器体积小、轻而薄、工作电压低（仅数伏）、功耗小（显示板本身每平方厘米功耗仅数十微瓦）、可用干电池供电、电子线路可小型化，目前已经在电脑笔记本、取景器、计算机终端显示以及投影电视等方面均有越来越广泛的应用。
本实验希望通过一些基本的观察和研究，对液晶材料的光学性质及物理结构有一个基本了解，并利用现有的物理知识进入初步的分析和解释。
一、实验目的1、在掌握液晶光开关的基本工作原理的基础上，观察液晶的电光效应，测量液晶的扭曲角；2、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、关断电压、对比度和动态范围等参数；3、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；4、通过测量衍射角，推算出特定条件下液晶的结构尺寸，观察衍射斑的偏振状态。
二、实验原理液晶显示（Liquid Crystal Display, LCD）为非自发光型显示，它是利用液态晶体的光学各向异性的特性，在电场作用下对外照光进行调制而实现信息显示的一种显示技术。
1、液晶光开关的工作原理液晶的种类很多，仅以常用的扭曲向列（TN）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型液晶，液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状。
液晶电光效应
热致液晶之胆甾相
它的分子呈扁平层状排列，分子长轴平行层平面，层内 各分子长轴互相平行（对应方向）相邻两层内的分子长 轴方向有微小扭转角，各层分子指向矢，沿着层的法线 方向连续均匀旋转，使液晶整体结构形成螺旋结构，螺 旋扭转360°的两个层面的距离叫做螺距，用L表示， 通常L为102nm的数量级。这种特殊的螺旋状结 构使得 该种晶体具有明显的旋光性、圆偏振光二向色性以及选 择性光散射等特殊光学性质。因此，常将胆甾相液晶作 为控制液晶分子排列的添加剂或直接作为变色液 晶膜
实验步骤
具体详细说明有实验室给出。（讲义中的实 验步骤为测试版，每位实验老师需根据自己 实验过程，将实验步骤完整的文档发给我， 最后综合出实验步骤完整版）
注意事项
1．绝对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．在进行液晶视角特性实验种，更换液晶板方向时，务必断开总电源后， 再进行插取，否则将会损坏液晶板； 3．液晶板凸起面必须要朝向激光发射方向，否则实验记录的数据为错误数 据； 4．在调节透过率100％时，如果透过率显示不稳定，则很有可能是光路没 有对准， 5．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。
液晶分类
热致液晶（thermotropic LC） 向列相（nematic） 例如：油酸铵CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COONH4 近晶相（smectic） 例如：对氧化偶氮苯甲醚：CH3OC6H4(NO)=NC6H4OCH3 胆甾相（cholesteric） 例如：苯甲酸胆甾酶酯：C6H5COOC27H45 碟型（discotic） 溶致液晶 （lyotropic LC）重现性液晶（recentrant LC）
液晶电光效应
液晶电光效应实验仪器:本实验所⽤仪器为液晶光开关电光特性综合实验仪，其外部结构如图6所⽰。
下⾯简单介绍仪器各个按钮的功能。
模式转换开关：切换液晶的静态和动态（图像显⽰）Array两种⼯作模式。
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。
同时，当开关处于静态时打开发射器，当开关处于动态时关闭发射器；静态闪烁/动态清屏切换开关：时候，作在动态的时候，此开关可以清除液晶屏幕因按动开关矩阵⽽产⽣的斑点；供电电压显⽰：显⽰加在液晶板上的电压，范围在0.00V～7.60V之间；供电电压调节按键：改变加在液晶板上的电压，调节范围在0V～7.6V之间。
其中单击＋按键（或－按键）可以增⼤（或减⼩）0.01V。
⼀直按住＋按键（或－按键）2秒以上可以快速增⼤（或减⼩）供电电压，但当电压⼤于或⼩于⼀定范围时需要单击按键才可以改变电压；透过率显⽰：显⽰光透过液晶板后光强的相对百分⽐；透过率校准按键：在接收器处于最⼤接收状态的时候（即供电电压为0V时），如果显⽰值⼤于“250”，则按住该键3秒可以将透过率校准为100％；如果供电电压不为0，或显⽰⼩于“250”，则该按键⽆效，不能校准透过率。
液晶驱动输出：接存储⽰波器，显⽰液晶的驱动电压；光功率输出：接存储⽰波器，显⽰液晶的时间响应曲线，可以根据此曲线来得到液晶响应时间的上升时间和下降时间；发射器：为仪器提供较强的光源；液晶板：本实验仪器的测量样品；接收器：将透过液晶板的光强信号转换为电压输⼊到透过率显⽰表；开关矩阵：此为16×16的按键矩阵，⽤于液晶的显⽰功能实验；液晶转盘：承载液晶板⼀起转动，⽤于液晶的视⾓特性实验；电源开关：仪器的总电源开关。
实验步骤：1. 准备⼯作：(1)将液晶板⾦⼿指1（如图7）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，点亮光源，让光源预热10分钟左右。
下图为液晶板⽅向（视⾓为正视液晶屏凸起⾯）(2)检查仪器初始状态：发射器光线必须垂直⼊射到接收器。
液晶的电光特性实验报告含思考题
液晶的电光特性实验报告含思考题介绍液晶是近年来十分流行的一种新型材料，其在电子、光学、显示以及光通信等领域得到了广泛的应用。
液晶的电光特性是其应用的重要基础，因此，本实验旨在通过对液晶的电光特性进行实验研究，进一步了解液晶的性质及其应用领域。
实验步骤实验材料•液晶样品•光源•偏振片•直流电源•电阻器•电容器实验步骤1.准备实验材料。
将液晶样品放入温箱中，使其温度稳定在室温以下。
（不同的液晶样品需要的温度不同，需根据液晶样品的特性进行调整）2.将两块偏振片叠在一起，并使它们相对方向垂直。
（即一块偏振片的偏振方向与另一块偏振片的偏振方向垂直）3.将直流电源、电阻器和电容器接成电路，并接在液晶样品上，以调节不同电压下液晶样品的透过率。
4.在光源前方放置偏振片组合和液晶样品，调节偏振片组合的方向和液晶样品的电压，观察液晶的透过率的变化。
5.记录实验数据，并进行分析和讨论。
结果与分析通过实验得到的数据，可以进一步了解液晶的电光特性。
液晶在电场作用下会发生偏振现象，从而影响其透过率。
当两块偏振片的偏振方向垂直时，透过率最低；而当两块偏振片的偏振方向相同时，透过率最高。
液晶的电光调制现象可以被应用于显示、光通信等领域，因为这种现象使得液晶能够被用作调制器，从而实现信息的传输。
思考题1.液晶样品的电压越大，其透过率会怎么样变化？为什么？2.当两块偏振片的偏振方向相同时，液晶样品的透过率为什么最高？3.液晶在光电领域的应用有哪些？它们是如何实现的？通过本实验，我们进一步了解了液晶的电光特性。
在实验中我们观察到了液晶的电光调制现象，并分析了其在应用领域中的作用。
同时，通过思考题的讨论，我们得到了更加深刻的理解。
在今后的学习和研究中，我们将进一步探索液晶的特性和应用，为其在各种领域的推广和发展做出贡献。
液晶电光特性实验报告
液晶电光特性实验报告液晶电光特性实验报告引言：液晶是一种特殊的物质，具有独特的光学性质。
液晶电光特性实验旨在研究液晶材料在电场作用下的光学行为，通过实验观察液晶的电光效应，深入了解液晶的工作原理和应用。
实验仪器与材料：实验中使用的仪器包括电源、电容器、电压源、显微镜等。
实验所需材料为液晶样品、玻璃基板、导电涂层等。
实验步骤：1. 准备工作：清洁玻璃基板，涂上导电涂层，制备液晶样品。
2. 搭建实验装置：将液晶样品夹在两块玻璃基板之间，形成液晶电池。
连接电源、电容器和电压源。
3. 施加电压：通过电压源施加不同电压，观察液晶样品的变化。
4. 显微镜观察：使用显微镜观察液晶样品的光学行为，记录观察结果。
实验结果与讨论：在实验中，我们发现液晶样品在不同电压下呈现出不同的光学特性。
当施加较低电压时，液晶分子排列较为松散，呈现出透明的状态。
而当电压增加时，液晶分子开始重新排列，形成有序结构，导致光的偏振方向发生变化，从而使液晶样品呈现出不同的颜色。
实验观察到的现象与液晶的工作原理密切相关。
液晶分子具有长而细的形状，可以在电场的作用下发生旋转或倾斜。
当电场施加在液晶样品上时，电场力会改变液晶分子的排列方式，使其在电场方向上发生旋转或倾斜。
这种排列方式的改变会导致光的偏振方向发生变化，从而引起液晶样品的颜色变化。
液晶电光特性的应用非常广泛。
例如，在液晶显示器中，液晶样品被用作显示元件，通过施加电压来控制液晶的排列方式，从而实现图像的显示。
此外，液晶电光特性还被应用于光电开关、光电调制器等领域。
实验中我们还观察到了液晶样品的响应时间。
液晶的响应时间是指液晶分子从一个排列状态转变为另一个排列状态所需要的时间。
在实验中，我们发现液晶样品的响应时间随着电压的增加而减小。
这是因为电压的增加会加快液晶分子的旋转或倾斜速度，使其更快地达到新的排列状态。
结论：通过液晶电光特性实验，我们深入了解了液晶的工作原理和应用。
实验结果表明，液晶样品在电场作用下呈现出不同的光学特性，液晶分子的排列方式的改变导致了光的偏振方向的变化，从而引起颜色的变化。
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。
液晶光电特性实验报告
液晶光电特性实验报告摘要：本实验通过研究液晶光电特性，探究液晶分子在电场作用下的响应行为。
实验使用液晶单元板作为实验样品，通过调整电场强度和温度来改变液晶分子的排列状态，然后观察液晶的光电特性变化。
实验结果表明，液晶分子在电场作用下可以发生定向排列，从而改变光的传播行为。
1.引言液晶是一种介于固体和液体之间的物质，其分子结构呈现有序排列，具有熔点和冷却点。
液晶材料主要应用于液晶仪器和液晶显示器等领域。
本实验旨在通过研究液晶光电特性，了解液晶分子在电场作用下的响应行为，为液晶调制器的应用提供理论基础。
2.实验原理液晶分子具有定向排列的特性，在无外界电场作用下，液晶分子的长轴呈现无规则排列，导致光通过液晶时产生散射现象。
而在外界电场作用下，液晶分子会发生定向排列，使光通过液晶时产生偏振现象。
本实验使用液晶单元板作为实验样品，在电场的作用下观察液晶光电特性的变化。
3.实验步骤首先，将实验样品液晶单元板安装到实验装置中，连接电源和电压表。
然后，调整电源，使电场强度为0V，观察液晶的透过光现象。
接下来，逐渐增加电场强度，观察液晶光的变化。
最后，调整实验温度，观察液晶在不同温度下的光电特性。
4.实验结果与分析实验结果显示，在无电场作用下，液晶单元板透过的光呈现散射状态，且透过的光强度较低。
当电场强度逐渐增加时，液晶分子开始发生定向排列，导致光的偏振现象，透过的光强度逐渐增加。
当电场强度达到一个临界值时，液晶分子基本完成定向排列，使得光透过液晶时产生最大的偏振现象，透过的光强度最大。
然后，调整实验温度，观察液晶在不同温度下的光电特性。
实验结果显示，液晶分子的排列受温度的影响较大，当温度升高时，液晶分子的排列趋于无规则，导致光的散射强度增大，透过的光强度减小。
而当温度降低时，液晶分子的排列趋于有序，光的偏振效应增强，透过的光强度增大。
5.结论通过实验观察和分析1)在外界电场作用下，液晶分子可以发生定向排列，使光通过液晶时产生偏振现象。
液晶电光特性及应用---实验报告
液晶电光特性及应用摘要：实验通过测量液晶光开关的电光特性曲线，得到液晶的阈值电压和关断电压，并且通过测量液晶的时间响应曲线，得出了液晶的上升时间和下降时间，并计算出了液晶能够响应的最高频率。
进一步又研究了液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度。
实验的重点是作图，实验测量过程比较简单，通过测量作图，结果也比较符合理论。
关键字：：1.液晶光开关；2.透射率；3响应；4.视角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交化，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。
一、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。
二、实验原理1．液晶光开关的工作原理液晶显示的原理主要是给予光开关，若在加电压钳两个偏振片刚好处于消光位置，当电压超过阈值电压时，整个装置将有消光变为通光。
同样，也可以先使检偏器处于通光位置，高电压时变为通光。
液晶的种类很多，仅以常用的TN (扭曲向列)型液晶为例。
TN型光开关的结构如图I所示。
液晶光开关是由外加电压来控制的。
液晶在电场作用下透光强度将发生变化，通光强度与外加电压的关系曲线称为电光曲线。
以常白模式为例，当电压小于一定数值时，透过率基本不变，加到一定电压时，透光强度开始变化，随着电压的增加，透光强度减弱，当电压声道一定值后，透光强度将不再随外加电压变化了。
液晶电光效应
液晶分子
3
扭曲向列型(TN)液晶
TN型液晶，是目前应用最普遍的液晶显示器件。
4
实验原理
液晶光开关工作原理示意图
入射的自然光
偏振片P1
扭曲排列的 液晶分子具 有光波导效 应
光波导已 被电场拉 伸
偏振片P2
出 射 光
5
TN型液晶光开关工作原理
两张偏振片贴于玻璃的两面，上下电极的定向方向相 互垂直，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°。这时光的偏 振面与P2的透光轴平行，因而有光通过。 在施加足够电压情况下(一般为1～2伏)，在静电场的 作用下，液晶分子趋于平行于电场方向排列。原来的 扭曲结构被破坏，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，因此叫做常白模式。 6
实验17液晶电光效应
• 实验目的 • 实验原理 • 实验仪器 • 实验内容及步骤 • 思考题
1
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。 2. 观察液晶光开关的时间响应曲线， 并求出液晶的上升时间和下降时间。 3. 测量液晶显示器的视角特性。 4. 了解一般液晶显示器件的工作原理。
2
实验原理
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
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第1 页（共9 页）课程：_______近代物理实验_______ 实验日期：年月日专业班号______组别_______交报告日期：年月日姓名__Bigger__学号__报告退发：（订正、重做）同组者__ ________教师审批签字：实验名称：液晶的电光特性一、实验目的1)了解液晶的特性和基本工作原理；2)掌握一些特性的常用测试方法；3)了解液晶的应用和局限。
二、实验仪器激光器，偏振片，液晶屏，光电转换器，光具座等。
三、实验原理液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状，长度在十几埃，直径为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。
排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是：扭曲向列的扭曲角是人为可控的，且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。
而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um，不能人为控制。
扭曲向列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用，他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转，类似于物质的旋光效应。
在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。
对于介电各向异性的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时，会发现随着电场的增大，螺距也同时增大，当电场达到某一阈值时，螺距趋于无穷大，胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。
这也称为退螺旋效应。
由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点，当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。
如果我们对液晶物质施加电场，就可能改变分子排列的规律。
从而使液晶材料的光学特性发生改变，1963年有人发现了这种现象。
这就是液晶的的电光效应。
为了对液晶施加电场，我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。
将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。
根据液晶分子的结构特点,假定液晶分子没有固定的电极,但可被外电场极化形成一种感生电极矩。
这个感生电极矩也会有一个自己的方向，当这个方向以外电场的方向不同时，外电场就会使液晶分子发生转动，直到各种互相作用力达到平衡。
液晶分子在外电场作用下的变化，也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。
当外电场足够强时，两电极之间的液晶分子将会变成如图1中的排列形式。
这时，液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。
通过检偏器，我们可以清晰地观察到偏振态的变化。
大多数液晶器件都是这样工作的。
图1 液晶分子的扭曲排列变化若将液晶盒放在两片平行偏振片之间，其偏振方向与上表面液晶分子取向相同。
不加电压时，入射光通过起偏器形成的线偏振光，经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转90°，不能通过检偏器；施加电压后，透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小的关系见图2；其中纵坐标为透光强度，横坐标为外加电压。
最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(U th)，标志了液晶电光效应有可观察反应的开始(或称起辉)，阈值电压小，是电光效应好的一个重要指标。
最大透光强度的90%对应的外加电压值称为饱和电压(U r)，标志了获得最大对比度所需的外加电压数值，U r小则易获得良好的显示效果，且降低显示功耗，对显示寿命有利。
对比度D r = I max / I min，其中I max为最大观察(接收)亮度(照度)，I min 为最小亮度。
陡度β = U r / U th即饱和电压与阈值电压之比。
图2 液晶电光效应关系图液晶对变化的外界电场的响应速度是液晶产品的一个十分重要的参数。
一般来说液晶的响应速度是比较低的。
可以用上升沿时间和下降沿时间来衡液晶对外界驱动信号的响应速度情况，定义如图3所示。
图3 液晶屏响应时间液晶光开关的视角特性表示对比度与视角的关系。
对比度定义为光开关打开和关断时透射光强度之比，对比度大于5时，可以获得满意的图像，对比度小于2，图像就模糊不清了。
图4表示了某种液晶视角特性的理论计算结果。
图4中，用与原点的距离表示垂直视角（入射光线方向与液晶屏法线方向的夹角）的大小。
图中3个同心圆分别表示垂直视角为30，60和90度。
90度同心圆外面标注的数字表示水平视角（入射光线在液晶屏上的投影与0度方向之间的夹角）的大小。
图3中的闭合曲线为不同对比度时的等对比度曲线。
由图4可以看出，液晶的对比度与垂直与水平视角都有关，而且具有非对称性。
若我们把具有图4所示视角特性的液晶开关逆时针旋转，以220度方向向下，并由多个显示开关组成液晶显示屏。
则该液晶显示屏的左右视角特性对称，在左，右和俯视3个方向，垂直视角接近60度时对比度为5，观看效果较好。
在仰视方向对比度随着垂直视角的加大迅速降低，观看效果差。
图4 液晶的视角特性实验光路图：图5 液晶电光效应实验示意图四、实验内容与要求1、液晶电光特性测量1)将激光器、液晶屏及光电池插入机箱对应插孔内，打开机箱电源。
2)取掉液晶屏，调节激光器高度使激光器光斑入射到光电池入射孔内。
3)调节激光通过起偏器后进入光电转换器后的光电流尽可能大；再插入检偏器，旋转检偏器使激光光斑变到最暗状态，此时两偏振片振动方向角度差应为90°，将液晶屏重新放入对应插孔，可以发现此时光电流增加。
4)调节频率旋钮，逆时针旋转到最小，此时频率为最大值，入射到激光器的光斑无闪烁现象，幅值电压表头及光电流表头数字稳定。
5)顺时针旋转幅值旋钮,缓缓增大输出方波信号的幅值，观察光电流表的数据，记录下幅值对应光电流值，填入表格1，并绘制幅值与光电流关系图及透过率与幅值关系图（透过率在幅值为0时为100%），求出关断电压及阈值电压。
(注意调节幅值过程中，0~2V每次调节0.2V，2V~5V每次调节0.1V）表1根据幅值和光电流值作图，从图形找到90%透过率时驱动电压幅值（阈值电压）和10%透过率时驱动电压幅值（关断电压）。
2、液晶屏视角特性测量1)重复实验一1、2、3、4实验部分。
2)调节幅值电压0V，旋转液晶屏±80°，每隔20°测量一次3)调节幅值电压为2V，重复上面测量过程。
五、实验数据记录与处理1、液晶电光特性测量1)数据记录表格：2)液晶电光效应关系图：通过图像可知，90%透过率时驱动电压幅值（阈值电压）为：2.19V；10%透过率时驱动电压幅值（关断电压）为：3.04V。
2、液晶屏视角特性测量1)数据记录表格：2)图像表示：六、思考题1)详细叙述饱和电压与阈值电压的物理意义及作用：阈值电压(Threshold voltage):通常将传输特性曲线中输出电压随输入电压改变而急剧变化转折区的中点对应的输入电压称为阈值电压.在描述不同的器件时具有不同的参数。
最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(U th)，标志了液晶电光效应有可观察反应的开始(或称起辉)，阈值电压小，是电光效应好的一个重要指标。
最大透光强度的90%对应的外加电压值称为饱和电压(U r)，标志了3获得最大对比度所需的外加电压数值，U r小则易获得良好的显示效果，且降低显示功耗，对显示寿命有利。
液晶的电光特性曲线越陡，即阈值电压与饱和电压的差值越小，由液晶开关单元构成的显示器件允许的驱动路数就越多。
2)液晶屏视角特性测量有何意义：液晶屏视角特性测量意义在于探索假定液晶分子没有固定的电极。
但可被外电场极化形成一种感生电极矩。
这个感生电极矩也会有一个自己的方向，当这个方向以外电场的方向不同时，外电场就会使液晶分子发生转动，直到各种互相作用力达到平衡。
液晶分子在外电场作用下的变化，也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。
3)查找相关资料，了解液晶的特性及分类，以及其他材料在作为显示器件中的应用情况和各自的优缺点：液晶平面显示器的技术发展趋于成熟阶段，而且其应用面也随着信息、通讯和网络技术的进步而被大量地运用，例如笔记本电脑、移动电话、个人助理机和携带式消费性产品等。
较难实现之广视野角、高画质化和高速化等问题，均因新的材料、新的组合设计和新的驱动方式之发展，而实现了轻薄短小和替代性映像管监视器和电视的功能。
液晶材料(Liquid Crystal) 在液晶平面显示器的组成结构上所担任的角色是相当地重要，虽然其种类有数万种，但真正使用的也仅有数十多种。
液晶状态被喻为是自然界中物质的第四状态，而有别于固态、液态和气态的物质三大状态，液晶分子是一种具有光学异方向性和流动性之结晶性液体，是一种机能性材料。
液晶依其分子排列方式，分为向列型(Nematic)、距列型(Smectic)、胆固醇型(Cholesteric)、圆盘型(Disotic)*若依对外在因素的影响，有溶致型的(Lyotropic)、热致型(Thermotropic)；若依分子量来分，有低分子型和高分子型；若依温度的因素，有互变转换型(Enantiotropic)、单变转换型(Monotropic)；在高分子的液晶有主链型和侧链型。
液晶的发现最早是在19世纪，经由多年的研究才成功的开发出液晶平面显示器的应用。
向列型液晶显示法的机制有利用动态散射模式的显示法、分子轴旋转模式的显示法、扭曲构造模式的显示法、主体和客体效应模式的显示法和热汪学效应的显示法等。
其中以动态散射模式的显示法为主流，应用的领域有输入表示装置、非破坏检查和超音波等。
当加大电压时，则程现安定循环流的条纹模样，此一条纹模样，此一条纹模样在数伏特的电压范围内程现静止安定状态，在更高电压时，安定循环流变成乱流而使区块开始激烈的摇动，其静止状态称为韦廉斯区块(Williams Domain),而摇动状态称之为动态散射效应。
近年来液晶材料的新用途，也发展到摩擦、摩耗和润滑材料等方面应用，液晶材料的一项有趣的物理性质-电粘性效应(Electrorheological effect,ER)，乃是在外加电场的作用下，而其粘度值产生变化，具有此一特性的物质称之为电粘性流体。
液晶的分子结构是多样化的棒状或碟盘状之构造体，而且也不断有新的功能性液晶材料分子被合成。
例如复数的非液晶性的分子因氢结合之聚合效应，而产生有液晶特性的所谓氢结合型液晶，同时不同性质的金属错合物液晶分子结构的新物值质也被期待开发出来。
七、实验误差液晶受环境影响较大，温度湿度以及外界光照条件均有可能对液晶光电效应测量产生影响；在旋转液晶屏的时候，是靠人眼进行读数的，这一过程中可能因为视角问题以及人为因素产生误差；实验中发现旋转液晶屏，在对称的位置上其光电流并不相等，可能存在光具座不够水平，高度不严格统一等问题引起的误差。
八、总结本次“液晶电光效应”实验中我们真正接触到了生活中常见的液晶屏，以及进一步研究了液晶屏的一些性质，研究了液晶光开关的电光特性，了解了阀值电压和关断电压的概念，对液晶品质的优劣有了一定的认识。