液晶实验

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液晶显示器实训实验报告

液晶显示器实训实验报告

一、实验目的1. 理解液晶显示器(LCD)的基本工作原理和组成结构。

2. 掌握液晶显示器驱动电路的设计与调试方法。

3. 熟悉液晶显示器的接口技术及其与单片机的连接方式。

4. 通过实验验证液晶显示器的显示功能,并实现简单图形和文字的显示。

二、实验原理液晶显示器(LCD)是一种利用液晶材料的光学各向异性来实现图像显示的设备。

它主要由液晶层、偏光片、电极阵列、驱动电路等部分组成。

液晶分子在电场作用下会改变其排列方向,从而改变通过液晶层的光的偏振状态,实现图像的显示。

三、实验器材1. 液晶显示器模块(如12864 LCD模块)2. 单片机开发板(如STC89C52单片机)3. 电源模块4. 连接线5. 实验平台(如面包板)四、实验内容1. 液晶显示器模块的识别与检测首先,对所购买的液晶显示器模块进行外观检查,确保无损坏。

然后,根据模块说明书,连接电源和单片机开发板,进行初步的检测。

2. 液晶显示器驱动电路的设计与调试根据液晶显示器模块的技术参数,设计驱动电路。

主要包括以下部分:- 电源电路:将单片机提供的电压转换为液晶显示器所需的电压。

- 驱动电路:负责控制液晶显示器模块的行、列电极,实现图像的显示。

- 接口电路:将单片机的信号与液晶显示器的控制信号进行连接。

在设计电路时,需要注意以下几点:- 电源电压要稳定,避免对液晶显示器模块造成损害。

- 驱动电路的驱动能力要足够,确保液晶显示器模块能够正常显示。

- 接口电路的信号传输要可靠,避免信号干扰。

设计完成后,进行电路调试,确保电路正常工作。

3. 液晶显示器的控制程序编写根据液晶显示器模块的控制指令,编写控制程序。

主要包括以下部分:- 初始化程序:设置液晶显示器的显示模式、对比度等参数。

- 显示程序:实现文字、图形的显示。

- 清屏程序:清除液晶显示器上的显示内容。

在编写程序时,需要注意以下几点:- 控制指令要正确,避免对液晶显示器模块造成损害。

- 程序要简洁,易于调试和维护。

液晶显示实验报告

液晶显示实验报告

液晶显示实验报告液晶显示实验报告引言液晶显示技术是一种广泛应用于电子产品中的显示技术,如手机、电视、电脑等。

本实验旨在通过实际操作,了解液晶显示的原理、结构和工作原理,以及其在现代科技中的应用。

一、液晶显示的原理液晶显示的原理基于液晶分子的特性。

液晶分子具有一定的有序性,可以通过电场的作用来改变其排列方式,从而实现显示效果。

液晶显示器由液晶层、电极层和背光源组成。

液晶分子在电场作用下,会改变其排列方式,从而改变透光性,实现图像显示。

二、液晶显示器的结构液晶显示器的结构主要包括液晶层、电极层和背光源。

液晶层是由两片玻璃基板组成,中间夹有液晶分子。

电极层则是通过透明导电材料制成,用于施加电场。

背光源则提供背光照明,使得液晶层中的图像能够显示出来。

三、液晶显示器的工作原理液晶显示器的工作原理是通过改变液晶分子排列方式来实现图像显示。

当液晶显示器接收到图像信号时,电极层会施加电场,改变液晶分子的排列方式。

不同排列方式的液晶分子会对光的透过程度产生不同的影响,从而形成图像。

四、液晶显示器的应用液晶显示技术在现代科技中得到广泛应用。

手机、电视、电脑等电子产品都采用了液晶显示技术。

液晶显示器具有低功耗、薄型化和高分辨率等优势,成为了主流的显示技术。

五、实验过程及结果在实验中,我们使用了一个简单的液晶显示器模块进行了实验。

首先,我们连接了电源和信号源,并调整了合适的亮度和对比度。

然后,我们通过输入不同的图像信号,观察液晶显示器的显示效果。

实验结果表明,液晶显示器能够准确地显示输入的图像信号,并且在不同亮度和对比度的调整下,能够呈现出清晰、鲜艳的图像。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了液晶显示技术的原理、结构和工作原理。

液晶显示器作为一种重要的显示技术,在现代科技中发挥着重要的作用。

我们也通过实际操作,对液晶显示器的工作过程有了更深入的理解。

通过实验结果的观察和分析,我们进一步验证了液晶显示器的可靠性和稳定性。

液晶光开关实验报告(3篇)

液晶光开关实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解液晶光开关的基本工作原理,掌握其电光特性。

2. 通过实验测量液晶光开关的电光特性曲线,并从中得到液晶的阈值电压和关断电压。

3. 探究驱动电压周期变化对液晶光开关性能的影响。

二、实验原理液晶是一种具有光学各向异性的有机化合物,其分子在电场作用下会改变排列方向,从而影响光线的传播。

液晶光开关利用这一特性,通过施加电压来控制光的透过。

TN(扭曲向列)型液晶光开关是最常用的液晶光开关之一。

其基本工作原理如下:1. 在两块玻璃板之间夹有液晶层,其中液晶分子在未加电压时呈扭曲排列,使得入射光发生偏振。

2. 当施加电压后,液晶分子排列方向改变,扭曲消失,光线的偏振状态也随之改变。

3. 通过控制电压的大小,可以调节光线的透过情况,从而实现光开关的功能。

三、实验仪器与材料1. 液晶电光效应实验仪一台2. 液晶片一块3. 可变电压电源一台4. 光强计一台5. 记录仪一台6. 连接线若干四、实验步骤1. 将液晶片放置在实验仪中,并调整光路,使光线垂直照射到液晶片上。

2. 连接可变电压电源,设置初始电压为0V。

3. 使用光强计测量透过液晶片的光强,记录数据。

4. 逐渐增加电压,每次增加0.5V,重复步骤3,记录数据。

5. 绘制电光特性曲线,分析阈值电压和关断电压。

6. 改变驱动电压的周期,重复实验,观察液晶光开关性能的变化。

五、实验结果与分析1. 电光特性曲线:根据实验数据,绘制电光特性曲线,如图1所示。

曲线呈现出典型的非线性关系,表明液晶光开关的电光特性。

图1 电光特性曲线2. 阈值电压和关断电压:根据电光特性曲线,确定阈值电压和关断电压。

阈值电压为液晶光开关开始工作的电压,关断电压为液晶光开关完全关闭的电压。

3. 驱动电压周期变化对性能的影响:改变驱动电压的周期,观察液晶光开关性能的变化。

实验结果表明,驱动电压周期变化对液晶光开关性能有一定影响,但影响程度较小。

六、结论1. 本实验成功实现了液晶光开关的电光特性测量,并得到了阈值电压和关断电压。

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

一、实验目的1. 了解液晶的基本特性和电光效应原理。

2. 掌握液晶电光效应的实验方法与操作步骤。

3. 分析液晶电光效应的实验数据,得出结论。

4. 理解液晶在光显示技术中的应用。

二、实验原理液晶是一种介于液体与固体之间的特殊物质,具有流动性、各向异性和光学各向异性等特性。

液晶的电光效应是指液晶分子在外电场作用下,其排列方向发生变化,从而导致光学性质发生改变的现象。

当液晶分子受到外电场作用时,分子会沿着电场方向排列,从而改变液晶的折射率。

这种折射率的变化会导致液晶对光的传播方向产生偏转,从而实现光调制。

三、实验器材1. 液晶盒2. 偏振片3. 电源4. 光源5. 光电探测器6. 信号发生器7. 示波器四、实验步骤1. 将液晶盒、偏振片、光源、光电探测器和信号发生器连接成实验电路。

2. 打开电源,调节信号发生器输出频率和幅度。

3. 观察光电探测器接收到的光信号,记录数据。

4. 改变液晶盒两端的电压,观察光电探测器接收到的光信号变化,记录数据。

5. 重复步骤3和4,分别记录不同电压下的光信号数据。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们得到了不同电压下液晶盒的光信号数据,如下表所示:| 电压/V | 光信号强度/au || ------ | -------------- || 0 | 1.0 || 1 | 0.8 || 2 | 0.6 || 3 | 0.4 || 4 | 0.2 || 5 | 0.1 |2. 结果分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:(1)随着电压的增加,液晶盒的光信号强度逐渐减弱,说明液晶的电光效应随着电场强度的增加而增强。

(2)当电压为0V时,光信号强度最大,说明此时液晶盒处于正常状态,液晶分子排列整齐,对光的调制作用较弱。

(3)随着电压的增加,液晶分子排列逐渐混乱,对光的调制作用逐渐增强,导致光信号强度减弱。

六、实验总结本次实验成功地验证了液晶的电光效应,并得到了相应的实验数据。

大学物理实验液晶实验介绍课件

大学物理实验液晶实验介绍课件

04
智能窗:液晶材料制成的智能窗可以根据需
要调节透光度,应用于建筑和汽车等领域
液晶技术发展
● 液晶显示器(LCD):广泛应用于电视、电脑、手机等设备 ● 液晶电视(LCD TV):取代传统CRT电视,成为主流电视技术 ● 液晶面板(LCD Panel):广泛应用于各种电子产品,如笔记本电脑、平板电脑等 ● 液晶投影仪(LCD Projector):应用于会议、教育、家庭影院等领域 ● 液晶手表(LCD Watch):具有低功耗、高亮度等特点,受到市场欢迎 ● 液晶广告牌(LCD Advertising Board):应用于户外广告、商业展示等领域 ● 液晶光阀(LCD Shutter):应用于3D眼镜、VR设备等领域 ● 液晶调光器(LCD Dimmer):应用于照明控制等领域 ● 液晶触摸屏(LCD Touch Screen):应用于智能手机、平板电脑等设备 ● 液晶手写板(LCD Writing Board):应用于教育、办公等领域
04
液晶实验可以提高学生的动手能 力和实验技能,为将来从事相关 领域的工作做好准备
实验目的和意义
学习液晶的 基本原理和 特性
01
04
提高对液晶 技术的认识 和应用能力
掌握液晶实 验的基本操
作和技能
02
03
培养动手实 践和创新能

实验原理和设备
液晶实验原理:利用液晶的光 学特性,通过改变电压来控制 液晶分子的排列,从而改变光 的传播方向和强度。
大学物理实验液晶 实验介绍课件
演讲人
目录
01. 液晶实验背景 02. 液晶实验步骤 03. 液晶实验注意事项 04. 液晶实验拓展
液晶实验背景
液晶实验的重要性
01

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。

液晶电光效应实验

液晶电光效应实验

仪器用具(报告): 液晶光开关电光特性综合实验仪(ZKY-LCDEO
型)DS-5000型数字式存储示波器
实验目的(预习): 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阀值电压和关断电
压;
2、观察测量驱动电压周期变化时, 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. 了解液晶光开关构成矩阵式图像显示的原理
实验原理及数据图(预习): 1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(参照下图)
当施加足够电压时(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。

液晶光开关电光特性曲线
液晶驱动电压和时间响应曲线
原始实验数据粘贴处
图1
图2
图3。

液晶的特性实验报告

液晶的特性实验报告

液晶的特性实验报告摘要本实验旨在探究液晶的特性及应用。

通过观察液晶显示屏的工作原理、研究液晶分子的取向和对光的旋转、了解液晶的极化特性和光电效应等实验,我们对液晶的工作原理和应用有了更深入的了解。

实验结果表明,液晶具有优异的光学特性和可调制性能,广泛应用于各种现代显示技术。

介绍液晶是一种具有中间状态的物质,介于液体和晶体之间。

它的分子形态及排列可以受到电场、热和光的影响,从而实现对光的调制和显示。

液晶显示屏广泛应用于手机、电视、计算机等各种电子产品中,其优异的光学特性使得图像显示更加细腻和真实。

在本次实验中,我们主要围绕液晶的特性进行探究,包括液晶分子的取向和对光的旋转,液晶的极化特性以及液晶的光电效应。

实验一:液晶分子取向和对光的旋转目的:通过观察液晶分子在电场作用下的状况,研究其取向特性以及对光的旋转效应。

实验材料:液晶样品、电源、电极片、偏振片等。

实验步骤:1. 准备实验所需材料,将液晶样品注入两块平行的电极片中。

2. 将两块电极片夹紧,并在电源的作用下加电,观察液晶分子的取向情况。

3. 在液晶分子排列好的情况下,放置一块偏振片,并通过旋转这块偏振片,观察光的透过情况。

实验结果:实验中观察到,在电场的作用下,液晶分子有明确的取向趋势,其分子主轴与电场平行。

通过旋转偏振片,可以观察到光的透过强度发生变化,从而验证了液晶对光具有旋转作用。

实验二:液晶的极化特性目的:了解液晶的极化特性及其应用。

实验材料:液晶样品、偏振光源、偏振片等。

实验步骤:1. 准备实验所需材料,包括液晶样品、偏振光源和偏振片等。

2. 将偏振光源照射到液晶样品上,并在另一侧放置偏振片,观察透过偏振片的光强度变化。

3. 通过旋转偏振光源或偏振片,观察光的透过情况。

实验结果:实验中观察到,液晶具有极化特性,其对不同方向的光有不同的透过情况。

通过适当的改变偏振片的位置或旋转角度,可以调节透过液晶的光强度,实现光的调制。

实验三:液晶的光电效应目的:探究液晶的光电效应,并了解其在显示技术中的应用。

物理实验技术中的液晶光学实验方法介绍

物理实验技术中的液晶光学实验方法介绍

物理实验技术中的液晶光学实验方法介绍液晶光学实验方法介绍液晶材料是一种具有特殊结构和性质的材料,广泛应用于液晶显示器、液晶电视等领域。

而液晶光学实验作为研究和应用液晶材料的必要手段,对于深入理解和掌握液晶的性质和特点非常重要。

本文将介绍一些常见的液晶光学实验方法。

一、偏振光实验偏振光实验是液晶光学实验中最基础也是最常见的一种实验方法,通过对偏振光的分析和观察,可以揭示液晶材料的偏光特性和光学行为。

常见的偏振光实验有偏振片实验和偏振显微镜实验。

1. 偏振片实验偏振片实验可以用来观察液晶样品对不同偏振方向的光的透过性。

将一个偏振片放在光源前,产生一束线偏振光,然后将液晶样品放在通过光路上,再通过另一个偏振片进行观察。

当两片偏振片之间的偏振方向平行时,液晶样品透过的光强较大;而当两片偏振片之间的偏振方向垂直时,液晶样品几乎不能透过光。

这个实验可以帮助我们判断液晶样品的偏振行为和光学特性。

2. 偏振显微镜实验偏振显微镜实验是一种观察液晶样品结构和性质的重要方法。

通过偏振显微镜可以观察到液晶样品的偏振光显微图像。

偏振光显微镜结构简单,由一个偏振器和一个分析器组成,分别放在光源和显微镜物镜之间。

通过透过和旋转偏振片,可以观察到液晶样品的各种偏振图像现象,如偏振片干涉色、偏光旋转等。

这些现象有助于我们了解液晶的分子排列结构和光学性质。

二、双折射实验液晶材料具有双折射现象,即在液晶中经过一束光会分成两束光线。

双折射实验可以用来测量液晶样品的折射率以及双折射现象的性质和特点。

1. 双折射角度实验双折射角度实验可以用来测量液晶样品的双折射角度,以及判断液晶样品的双折射类型。

实验中,通过将液晶样品放在测角仪上,利用平行光束入射,通过调整角度观察到两束光线的干涉现象,可以测量液晶样品的双折射角度。

2. 双折射干涉实验双折射干涉实验可以用来观察和研究液晶样品的双折射干涉现象。

通过使用干涉仪和液晶样品,可以观察到双折射现象带来的干涉条纹和图像。

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。

LCD1602液晶显示实验实验报告及程序

LCD1602液晶显示实验实验报告及程序

LCD1602液晶显示实验实验报告及程序一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉并掌握 LCD1602 液晶显示屏的工作原理和编程方法,能够成功实现字符在液晶屏幕上的显示和控制。

二、实验原理LCD1602 是一种工业字符型液晶,能够显示 16x2 个字符,即每行16 个字符,共 2 行。

它的工作原理是通过控制液晶分子的偏转来实现字符的显示。

LCD1602 有 16 个引脚,主要引脚功能如下:1、 VSS:接地。

2、 VDD:接电源(通常为+5V)。

3、 V0:对比度调整引脚,通过外接电位器来调节屏幕显示的对比度。

4、 RS:寄存器选择引脚,高电平时选择数据寄存器,低电平时选择指令寄存器。

5、 RW:读写选择引脚,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。

6、 E:使能引脚,下降沿触发。

7、 D0 D7:数据引脚,用于传输数据和指令。

LCD1602 的指令集包括清屏、归位、输入方式设置、显示开关控制、光标或显示移位、功能设置、CGRAM 和 DDRAM 地址设置以及读忙标志和地址等。

三、实验设备与材料1、单片机开发板2、 LCD1602 液晶显示屏3、杜邦线若干4、电脑四、实验步骤1、硬件连接将 LCD1602 的 VSS 引脚接地。

将 VDD 引脚接+5V 电源。

将 V0 引脚通过一个 10K 的电位器接地,用于调节对比度。

将 RS、RW、E 引脚分别连接到单片机的三个 I/O 口。

将 D0 D7 引脚连接到单片机的 8 个 I/O 口。

2、软件编程包含必要的头文件。

定义与 LCD1602 连接的 I/O 口。

编写初始化函数,包括设置显示模式、清屏、输入方式等。

编写写指令函数和写数据函数,用于向LCD1602 发送指令和数据。

编写显示字符串函数,实现字符在屏幕上的显示。

3、编译下载程序使用编译软件对编写的程序进行编译,生成可执行文件。

将可执行文件下载到单片机开发板中。

4、观察实验结果给开发板上电,观察 LCD1602 液晶显示屏上是否正确显示预设的字符。

定时液晶显示实验

定时液晶显示实验
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T1SC EQU $0020 ;定时器1状态和控制寄存器 T1CNTH EQU $0021 ;定时器1计数寄存器(高位) T1CNTL EQU $0022 ;定时器1计数寄存器(低位) T1MODH EQU $0023 ;定时器1模数寄存器(高位) T1MODL EQU $0024 ;定时器1模数寄存器(低位)
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实验目的 实验器材 硬件接线
定时液晶显示实验
实验目的:
单击此处添加副标题
实验器材:
单击此处添加副标题
硬件接线:
使用实验板LCD固定接线 (1.单片机的PTB0-PTB7作为输出与LCD的D0-D7连接; 单片机的PTC0,PTC1,PTC2分别接LCD的RS R/W E; 单片机的PTA7-4接4根键盘列线(X4-1), PTA3-0接4根键盘行线(Y4-1))
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<<<
02
JSR KBInit ;执行键盘中断初始化子程序 ------初始化完毕---------------------------------
01
键盘中断初始化
总循环
; 允许定时器1计数寄存器计数, ;开放定时中断,开放键盘中断 BCLR 1,INTKBSCR ;开放键盘中断 BCLR 5,T1SC ;允许定时器1计数寄存器计数 CLI ;开放中断 * 总循环 Start_1: ;总循环开始处 NOP ;仅为实验例程,主循环无实际工作 BRA Start_1
<<<
LDA #%11110000 STA PTAPUE LDA #%11111111 ;B口为输出 STA DDRB LDA #%00000111 ;C口的PTC0-2为输出 STA DDRC

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。

液晶光电效应实验报告

液晶光电效应实验报告

液晶光电效应实验报告液晶光电效应是指在外加电场作用下,液晶分子发生取向改变,从而导致光学性质的变化。

本次实验旨在通过观察液晶光电效应的现象,探究其机理原理,并对实验结果进行分析和总结。

实验仪器与材料:1. 液晶样品。

2. 透明电极玻璃基板。

3. 电源。

4. 偏振片。

5. 光源。

实验步骤:1. 将液晶样品均匀涂布在透明电极玻璃基板上,形成液晶薄膜。

2. 将偏振片置于液晶样品的上方,使其与液晶薄膜垂直。

3. 将电源接通,施加外加电场。

4. 调节光源位置和强度,观察液晶样品的光学特性变化。

实验结果与分析:在实验过程中,我们观察到了明显的液晶光电效应。

当施加外加电场后,液晶样品的光学特性发生了明显的变化,透过偏振片观察液晶样品时,可以看到光强度的变化。

这表明外加电场导致了液晶分子的取向改变,从而影响了光的传播方向和强度。

液晶光电效应的机理原理是液晶分子在外加电场作用下发生取向改变,从而影响了光的透过性。

液晶分子是具有一定取向性的长形分子,当外加电场施加在液晶样品上时,液晶分子会受到电场力的作用而发生取向改变,从而影响了光的透过性。

通过本次实验,我们深入了解了液晶光电效应的现象和机理原理。

液晶光电效应在液晶显示器等光电器件中具有重要的应用价值,对于我们深入理解液晶材料的光学性质和应用具有重要意义。

总结:本次实验通过观察液晶样品在外加电场作用下的光学特性变化,探究了液晶光电效应的机理原理。

实验结果表明,外加电场导致液晶分子取向改变,从而影响了光的传播方向和强度。

液晶光电效应在光电器件中具有重要的应用价值,对于我们深入理解液晶材料的光学性质和应用具有重要意义。

通过本次实验,我们对液晶光电效应有了更深入的了解,也为今后的相关研究和应用奠定了基础。

希望通过不断的实验和研究,能够进一步拓展液晶光电效应的应用领域,为光电技术的发展做出更大的贡献。

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。

液晶清亮点实验报告

液晶清亮点实验报告

液晶清亮点实验报告引言液晶显示技术已经成为现代电子产品中应用广泛的显示技术之一。

在液晶显示屏中,清亮点是非常重要的性能指标之一。

本实验旨在通过调整液晶显示屏的参数,研究其对清亮点的影响,并探讨优化液晶显示屏清亮点的方法与策略。

实验装置和方法本实验使用一台常见的液晶显示屏,并通过电脑连接进行控制和参数调整。

实验步骤如下:1. 打开液晶显示屏,并选择一种合适的显示模式。

2. 使用调节按钮或软件工具,调整液晶显示屏的亮度、对比度、色彩等参数。

3. 观察屏幕上的图像,分析不同参数值对清晰度和亮度的影响。

4. 根据观察结果,尝试寻找最佳的参数组合,使得显示屏能够呈现出清晰、明亮的图像。

5. 进一步尝试调整显示屏的其他参数,如刷新率、分辨率等,观察其对清亮点的影响,并记录变化。

实验结果与分析在实验过程中,我们通过调整亮度、对比度和色彩参数,成功地改善了液晶显示屏的清亮点。

以下是我们的观察结果和分析:1. 亮度:适当增加亮度可以提高图像的明亮度,但过高的亮度可能导致细节丢失或眩光现象。

因此,我们需要根据具体应用场景选择适当的亮度值。

2. 对比度:调整对比度可以改变图像的黑白程度,过高或过低的对比度都会导致图像失真。

通过实验,我们发现适当增加对比度可以提高图像的清晰度和深度感。

3. 色彩:合理调整色彩参数可以改善图像的还原度和色彩饱和度,但过于鲜艳的色彩可能会对观看者产生不适感。

因此,我们需要根据实际需求选择适当的色彩参数。

通过实验的观察和分析,我们得出了一些优化液晶显示屏清亮点的方法和策略:1. 根据实际应用场景,选择合适的亮度、对比度和色彩参数。

2. 避免参数的过度调整,以免导致图像失真或观看者不适感。

3. 注意观察不同参数组合下的图像效果,选择最佳的参数组合。

实验总结本实验通过调整液晶显示屏的参数,研究了其对清亮点的影响,并探讨了优化液晶显示屏清亮点的方法和策略。

通过实验的观察和分析,我们得出了一些实用的结论和建议。

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。

液晶电视实验报告

液晶电视实验报告

液晶电视实验报告液晶电视实验报告引言:液晶电视是当今家庭娱乐中不可或缺的一部分。

它以其高清晰度、色彩鲜艳和节能环保等优势,成为了大众追捧的对象。

本实验旨在通过对液晶电视的研究和实验,深入了解其原理和工作机制。

实验一:液晶显示原理液晶电视的核心是液晶显示技术。

在这个实验中,我们将通过观察液晶分子在电场作用下的行为,来理解液晶显示的原理。

实验材料:1. 液晶显示器2. 直流电源3. 透明电极玻璃板4. 液晶材料实验步骤:1. 将透明电极玻璃板放置在实验台上。

2. 在电极玻璃板上涂抹液晶材料。

3. 将电极玻璃板连接到直流电源上。

4. 逐渐增加电压,观察液晶材料的变化。

实验结果:当电压较低时,液晶分子无序排列,无法通过光线。

但随着电压的增加,液晶分子开始排列成特定的方向,允许光线通过。

这样,液晶显示器就能够显示图像和文字。

实验二:LED背光技术现代液晶电视大多采用LED背光技术,以提供更好的画质和节能效果。

本实验将探究LED背光技术的原理和优势。

实验材料:1. LED灯2. 液晶电视3. 透明材料实验步骤:1. 打开液晶电视,观察其显示效果。

2. 将LED灯放置在液晶电视背后,以提供背光。

3. 再次观察液晶电视的显示效果。

实验结果:通过使用LED灯作为背光源,液晶电视的显示效果明显提升。

LED背光技术不仅能够提供更高的亮度和对比度,还能够节约能源,延长液晶电视的使用寿命。

实验三:观看体验对比在这个实验中,我们将通过观看不同分辨率和屏幕尺寸的液晶电视,来比较它们的视觉效果和观看体验。

实验材料:1. 不同分辨率和屏幕尺寸的液晶电视实验步骤:1. 分别观看不同分辨率和屏幕尺寸的液晶电视。

2. 对比它们的画质、色彩还原度和观看舒适度。

实验结果:通过观看不同分辨率和屏幕尺寸的液晶电视,我们发现高分辨率和大屏幕的液晶电视能够提供更为清晰和逼真的画面,让观看者沉浸其中。

而低分辨率和小屏幕的液晶电视则可能导致画面模糊和细节丢失,观看体验不佳。

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。

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4.6 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。

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agedcf光断入射光光通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。

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,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)光强 tI 09.0I 01.0I 上升T 下降T t驱动信号图4.6.6 半导体激光器 偏振片 液晶盒 偏振片 光功率计探头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。

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