实验13 液晶的电光特性实验
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
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。
大学物理实验讲义实验液晶电光效应实验
实验14 液晶电光效应实验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，使它呈现晶体的特性。
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。
1888年，奥地利植物学家Reinitzer在做有机物溶解实验时，在一定的温度范围内观察到液晶。
1961年美国RCA公司的Heimeier发现了液晶的一系列电光效应，并制成了显示器件。
从70年代开始，日本公司将液晶与集成电路技术结合，制成了一系列的液晶显示器件，至今在这一领域保持领先地位。
液晶显示器件由于具有驱动电压低（一般为几伏），功耗极小，体积小，寿命长，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。
【实验目的】1．在学习液晶光开关的基本原理，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．测量液晶光开关的视角特性。
4．了解液晶光开关构成矩阵式图像显示的原理。
【仪器用具】ZKY-LCDEO型液晶光开关电光特性综合实验仪、数字示波器【实验原理】1．液晶光开关的工作原理液晶的种类很多，仅以常用的扭曲向列型液晶为例，说明其工作原理。
光开关的结构如图1所示。
在两块玻璃板之间夹有液晶，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（可用软绒布朝一个方向摩擦），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
液晶的电光特性实验班级：应用物理1101 实验项目名称：液晶的电光特性一、实验目的1.扭曲角的测量； 2.对比度的测量； 3.上升沿时间1T 与下降沿时间2T 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。
二、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。
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。
如图1左图所示。
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。
入射的自然光偏振片P1偏振片P2出射光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图1. 液晶光开关的工作原理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。
液晶电光效应实验报告
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】。
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。
液晶电光效应实验报告.doc
液晶电光效应实验报告.doc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。
TN 型光开关的结构如图1所示。
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。
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。
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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液晶的电光特性实验
实
验
说
明
书
北京方式科技有限责任公司
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。
实验目的
1、学习测量液晶扭曲角，对比度c=Tmin/Tmax，动态范围DR=10logc(dB)，上升沿时间T1 与下
降沿时间T2
2、通过测量衍射角推算出特定条件下，液晶的结构尺寸
3、观察测量衍射斑的偏振状态
实验原理
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。
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。
3、涂覆接触剂。
经过这三个步骤后，就可以控制紧靠基片的液晶分子，使其平行于基片并按摩擦方向排列。
如果我们使上下两个基片的取向成一定角度，则两个基片间的液晶分子就会形成许多层。
如图4的情况(取向成90度)。
即每一层内的分子取向基本一致，且平行于层面。
相邻层分子的取向逐渐转动一个角度。
从而形成一种被称为扭曲向列的排列方式。
这种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。
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合。
当我们在液晶合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。
当外电场足够强时，两电极之间的液晶分子将会变成如图5中的排列形式。
图4 图5
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。
以上的分析只是对液晶合在“开关”两种极端状态下的情况作了一些初步的分析。
而对于这两个状态之间的中间状态。
我们还没有一个清晰的认识，其实在这个中间状态，有着极其丰富多彩的光学现象。
在实验中我们将会一一观察和分析。
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。
定义如下
驱动信号
90% T1 T2
10%
响应
实验内容
一液晶扭曲角的测量
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
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。
二对比度
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)。
三上升沿时间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。
四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。
五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。
主机箱面板功能：
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。