大物实验4——液晶的电光特性(二)

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液晶的电光特性实验报告

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。

液晶电光实验报告

液晶电光实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除液晶电光实验报告篇一:液晶电光效应实验报告guizhouminzuuniversity液晶电光效应实验实验题目:液晶电光效应实验学院(系):信息工程学院专业:光电信息科学与工程年级:20XX级姓名:学号:完成时间:20XX年6月6日一、实验目的1.学习液晶的电光效应原理;2.测量液晶光开关的电光特性曲线;3.由电光特性曲线得到液晶的阈值电压和关断电压。

二、实验仪器仪器二、实验原理2.1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。

液晶与晶体,液体之间的区别是: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。

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。

其中向列相液晶显示器件的主要材料。

2.2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,其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(sD)、扭曲向列相型(Tn)、超扭曲向列相型(sTn)、有源矩阵液晶显示(TFT)型、电控双折射(ecb)等。

其中应用较为广泛的有: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——主要电子表、计算器、仪器仪表、家用电器等中低端产品,是目前应用最广泛地液晶显示器件。

Tn型液晶显示器件显示原理较为简单,是sTnTFT等显示方式的基础。

本实验所用的液晶样品即为Tn型。

2.3Tn型液晶盒结构Tn型液晶盒结构是在涂覆透明电极的两枚玻璃基板之间,夹有正介电各向列相液晶薄膜层,四周用密封材料(一般为环氧树脂)密封。

玻璃基板内侧覆盖着一层定向层,通常是以薄层高有机分子,经定向摩擦处理,可使棒状液晶分子平行于玻璃板表面,沿定向处理的方向排列。

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。

液晶的电光特性

液晶的电光特性

液晶的电光特性公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-液晶的电光特性液晶是一种即具有液体的流动性又具有类似于晶体的各向异性的特殊物质(材料),它是在1888年内奥地利植物学家首先发现的。

在我们的日常生活中,适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。

目前人们发现、合成的液晶材料已近十万种之多,有使用价值的也有4-5千种。

随着液晶在平板显示器等领域的应用和不断发展,以及市场的巨大需求。

人们对它的研究也进入了一个空前的状态。

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。

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 ,粗细约为量级,并按一定规律排列。

根据排列的方式不同,液晶一般被分为三大类1)近晶相液晶,结构大致如图1,图1 图2 图3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衡。

且垂直或倾斜于层面。

2、向列相液晶,结构如图2。

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。

3、胆甾相液晶,结构大致如图3。

分子也是分屏排列,每一层内的分子长轴方向基本相同。

并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看分子长轴方向呈现一种螺旋结构。

以上的液晶特点大多是在自然条件下的状态特征,当我们对这些液晶施加外界影响时,他们的状态将会发生改变,从而表现出不同的物理光学特性。

下面我们以最常用的向列液晶为例,分析了解它在外界人为作用下的一些特性和特点。

我们在使用液晶的时候往往会将液晶材料夹在两个玻璃基片之间,并对四周进行密封。

为了我们的使用目的,将会对基片的内表面进行适当的处理,以便影响液晶分子的排列。

这里介绍相关的三个处理步骤。

1、涂覆取向膜,在基片表面形成一种膜。

2、摩擦取向,用棉花或绒布按一个方向摩擦取向膜。

液晶电光特性及其应用实验报告-老董

液晶电光特性及其应用实验报告-老董

实验报告题目: 液晶电光效应特性应用姓名董芊宇学院理学院专业应用物理学班级2013214103学号2013212835班内序号222015年9 月一.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。

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。

二.实验原理1.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。

2.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。

武汉理工大物实验报告材料:液晶光电效应及其应用

武汉理工大物实验报告材料:液晶光电效应及其应用

精彩部分在最后哟~ 答案+数据,whuter 只要你敢抄!一、实验仪器说明图1 液晶光开关电光特性综合实验仪如图1所示,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)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,当开关处于静态时发射器光源会自动打开,动态时关闭;静态闪烁/动态清屏切换开关:在静态时,此开关可以切换到闪烁和静止两种方式;在动态时,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,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:当供电电压为0V时,透过率显示如果大于“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,一般接CH1通道;光功率输出:接存储示波器,显示液晶的时间响应曲线,一般接CH2通道;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信号;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;二、实验容和步骤1.实验前准备工作(1)将液晶板金手指1(如图2)即水平方向插入转盘上的插槽,液晶凸起面必须正对光源发射方向,将角度盘对准0刻度;(3)请勿调整发射器和接收器方向,如发现方向没对准请报告老师;(4)在静态0V供电电压条件下,将透过率校准为“100%”。

液晶特性实验

液晶特性实验

实验名称:液晶的电光特性实验实验目的:1.扭曲角的测量。

2.对比度c=Tmin/Tmax的测量。

5.观察衍射斑。

实验器材:800mm光学实验导轨1根,二维可调半导体激光器1台,偏振片2套,液晶盒1 套,液晶驱动电源1台,光功率指示计1台,白屏1个,光电二极管探头1个,导轨滑块5 个。

实验原理:液晶是一种即具有液体的流动性又具有类似于晶体的各向异性的特殊物质(材料),它是在1888年内奥地利植物学家首先发现的。

在我们的日常生活中,适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。

目前人们发现、合成的液晶材料已近十万种之多,有使用价值的也有4-5千种。

随着液晶在平板显示器等领域的应用和不断发展,以及市场的巨大需求。

人们对它的研究也进入了一个空前的状态。

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。

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。

根据排列的方式不同,液晶一般被分为三大类1)近晶相液晶,结构大致如图1,图1 图2 图3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衡。

且垂直或倾斜于层面。

2、向列相液晶,结构如图2。

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。

3、胆甾相液晶,结构大致如图3。

分子也是分屏排列,每一层内的分子长轴方向基本相同。

并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看分子长轴方向呈现一种螺旋结构。

以上的液晶特点大多是在自然条件下的状态特征,当我们对这些液晶施加外界影响时,他们的状态将会发生改变,从而表现出不同的物理光学特性。

下面我们以最常用的向列液晶为例,分析了解它在外界人为作用下的一些特性和特点。

我们在使用液晶的时候往往会将液晶材料夹在两个玻璃基片之间,并对四周进行密封。

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。

大学物理液晶的电光特性实验报告

大学物理液晶的电光特性实验报告

大学物理液晶的电光特性实验报告液晶电光效应实验报告液晶电光效应实验实验报告熊建摘要:液晶是一种高分子材料,因其特殊的物理、化学性质,特殊的光学性质,以及对电磁场的敏感,现在已被广泛应用于轻薄型的显示技术上。

关键词:液晶,电光特性,时间响应特性,视角特性液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态。

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。

光通过液晶时,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。

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;测量驱动电压周期变化时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。

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。

【实验时间】:5月16日上午;【实验条件】:室温25℃【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。

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

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。

武汉理工大物实验的报告_液晶光电效应及应用

武汉理工大物实验的报告_液晶光电效应及应用

精彩部分在最后哟~ 答案+数据,whuter 只要你敢抄!一、实验仪器说明图1 液晶光开关电光特性综合实验仪如图1所示,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)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,当开关处于静态时发射器光源会自动打开,动态时关闭;静态闪烁/动态清屏切换开关:在静态时,此开关可以切换到闪烁和静止两种方式;在动态时,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:当供电电压为0V时,透过率显示如果大于“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,一般接CH1通道;光功率输出:接存储示波器,显示液晶的时间响应曲线,一般接CH2通道;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信号;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;二、实验内容和步骤1.实验前准备工作(1)将液晶板金手指1(如图2)即水平方向插入转盘上的插槽,液晶凸起面必须正对光源发射方向,将角度盘对准0刻度;(2)打开电源开关,选择模式开关为静态模式,使光源预热10分钟左右;(3)请勿调整发射器和接收器方向,如发现方向没对准请报告老师;(4)在静态0V供电电压条件下,将透过率校准为“100%”。

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

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---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。

武汉理工大物实验报告材料:液晶光电效应及其应用

武汉理工大物实验报告材料:液晶光电效应及其应用

精彩部分在最后哟~ 答案+数据,whuter 只要你敢抄!一、实验仪器说明图1 液晶光开关电光特性综合实验仪如图1所示,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)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,当开关处于静态时发射器光源会自动打开,动态时关闭;静态闪烁/动态清屏切换开关:在静态时,此开关可以切换到闪烁和静止两种方式;在动态时,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,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:当供电电压为0V时,透过率显示如果大于“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,一般接CH1通道;光功率输出:接存储示波器,显示液晶的时间响应曲线,一般接CH2通道;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信号;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;二、实验容和步骤1.实验前准备工作(1)将液晶板金手指1(如图2)即水平方向插入转盘上的插槽,液晶凸起面必须正对光源发射方向,将角度盘对准0刻度;(2)打开电源开关,选择模式开关为静态模式,使光源预热10分钟左右;(3)请勿调整发射器和接收器方向,如发现方向没对准请报告老师;(4)在静态0V供电电压条件下,将透过率校准为“100%”。

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液晶的电光特性(二)
实验目的
1、测量液晶扭曲角;
2、对比度的测量;
3、上升沿时间T1 与下降沿时间T2的测量;
4、通过测量衍射角推算出特定条件下,液晶的结构尺寸;
5、观察、测量衍射斑的偏振状态;
实验原理
1、液晶的分类及特点:
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。

根据排列的方式不同,液晶一般被分为三大类
1)近晶相液晶;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衡。

且垂直或倾斜于层面。

2)向列相液晶;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。

3)胆甾相液晶;这种液晶的结构特点是:分子也是分屏排列,每一层内的分子长轴方向基本相同。

并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看分子长轴方向呈现一种螺旋结构。

2、液晶盒:
TN型液晶盒结构如图1所示
1.电极
2.液晶
3.7.配向膜
4.6玻璃
5.胶框
图1 TN型液晶盒结构图
在涂覆透明电极的两枚玻璃基板之间,夹有正介电各向异性的向列相液晶薄层,四周用密封材料(一般为环氧树脂)密封。

玻璃基板内侧覆盖着一层定向层,通常是一薄层高分子有机物,经定向摩擦处理,可使棒状液晶分子平行于玻璃表面,沿定向处理的方向排列。

上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的,这样,盒内液晶分子的取向逐渐扭曲,从上玻璃片到
下玻璃片扭曲了90度,所以称为扭曲向列型。

3、液晶对外电场的响应速度:
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。

我们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。

实验仪器介绍:
主机箱“液晶驱动电源”主要功能为液晶合的工作电压、间歇频率、驱动频率的调节,以及液晶合的工作状态等。

各面板元器件作用与功能如下:液晶实验主机前面板
1)表头:3位半数字表头,用于指示液晶合工作电压的大小,可通过驱动电压旋钮进行调节。

2)间歇/连续按钮:液晶合的工作状态,开或关。

3)间歇频率旋钮:
4)驱动频率旋钮:
5)驱动电压旋钮:液晶盒工作电压旋钮,调整范围(2—12V)。

液晶实验主机后面板
1)电源开关按钮,主机的电源开关(220VAC)。

2)示波器插座:通过导线与示波器1通道相连。

3)液晶合插座:与液晶合相连。

4)“+”插座:通过红色导线与光电二极管探头相连。

5)“—”插座:通过黑色导线与光电二极管探头相连。

6)电源插座:通过220V电源线与接线板相连。

实验内容
1、液晶扭曲角的测量
按照激光器、偏振片(起偏器)、液晶合、偏振片(检偏器)、功率计探头的顺序,在导轨摆好光路。

连接各种设备之间的导线。

1
激光从光学元件的中心穿过,进入功率计探头。

2)旋转起偏器,使通过起偏器的激光最强。

3)打开液晶驱动电源,将功能按键置于连续状态。

驱动电压调整到12V。

4)旋转检偏器和液晶盒,找到系统输出功率最小的位置,记下此时检偏器的位置(角度)。

5)关闭液晶驱动电源,此时系统通光情况将发生变化,再次调整检偏器位
置,找到系统通光功率最小的位置,记下此时检偏器的位置(角度)。

步骤5与6之间的角度位置差,就是该液晶合在该波长下的扭曲角。

2、对比度
1)重复上一实验的1、2、3、4步,记下最小功率值。

为Tmin。

2)关闭液晶驱动电源,记下此时的系统输出功率。

为Tmax。

3)对比度C=Tmin/Tmax,动态范围DR=10logc(dB)。

3、上升沿时间T1 与下降沿时间T2的测量
1)重复实验一的1、2、3、4步。

2)旋转检偏器和液晶合,找到系统输出功率较小的位置。

3)用光探头换下功率计探头,连接好12V电源线(红为+,黑为-,红对红,黑对黑)。

将示波器的CH1通道用信号线与液晶驱动信号相连,CH1做触发。

CH2通道上的示波器表笔与光电二极管探头相连(地线与12V的地相连,挂钩挂在探头线路扳的挂环上)。

4)打开示波器电源,功能置于双综显示,CH1触发。

5)观察示波器上的CH1通道波形。

了解液晶驱动电源的工作条件。

6)将功能按键置于间歇状态,调整间歇频率旋钮,观察系统输出光的变化情况,和示波器上波形的情况,体会液晶电源的工作原理。

7)根据定义,在示波器上测量上升沿时间和下降沿时间。

4、通过测量衍射角推算出特定条件下,液晶的结构尺寸
1)取下实验一中的检偏器和功率计探头。

2)打开液晶驱动电源,将功能按键置于连续,将驱动电压置于6V左右,等待几分钟,用白屏观察液晶合后光斑的变化情况。

应可观察到类似光栅衍射的现象。

3)仔细调整驱动电压和液晶合角度,使衍射效果最佳。

4)用尺子量出衍射角,用光栅公式求出这个液晶“光栅”的光栅常数。

5、观察测量衍射斑的偏振状态。

1)重复实验4的1、2、3步。

2)紧靠液晶合放置检偏器。

3)用白屏观察检偏器后衍射斑。

4)旋转检偏器,观察各衍射斑的变化情况,指出其变化规律。

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