液晶電光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
在學(xué)習(xí)、工作生活中，越來(lái)越多人會(huì)去使用報(bào)告，報(bào)告中提到的所有信息應(yīng)該是準(zhǔn)確無(wú)誤的。你知道怎樣寫(xiě)報(bào)告才能寫(xiě)的好嗎？下面是小編整理的液晶電光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，歡迎大家分享。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1．在掌握液晶光開(kāi)關(guān)的基本工作原理的基礎(chǔ)上，測(cè)量液晶光開(kāi)關(guān)的電光特性曲線(xiàn)，并由電光特性曲線(xiàn)得到液晶的閾值電壓和關(guān)斷電壓。
2．測(cè)量驅(qū)動(dòng)電壓周期變化時(shí)，液晶光開(kāi)關(guān)的時(shí)間響應(yīng)曲線(xiàn)，并由時(shí)間響應(yīng)曲線(xiàn)得到液晶的上升時(shí)間和下降時(shí)間。
3．測(cè)量由液晶光開(kāi)關(guān)矩陣所構(gòu)成的液晶顯示器的視角特性以及在不同視角下的對(duì)比度，了解液晶光開(kāi)關(guān)的工作條件。
4．了解液晶光開(kāi)關(guān)構(gòu)成圖像矩陣的方法，學(xué)習(xí)和掌握這種矩陣所組成的液晶顯示器構(gòu)成文字和圖形的顯示模式，從而了解一般液晶顯示器件的工作原理。
實(shí)驗(yàn)儀器
液晶電光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀一臺(tái)，液晶片一塊
實(shí)驗(yàn)原理
1．液晶光開(kāi)關(guān)的工作原理
液晶的種類(lèi)很多，僅以常用的TN（扭曲向列）型液晶為例，說(shuō)明其工作原理。 TN型光開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)：在兩塊玻璃板之間夾有正性向列相液晶，液晶分子的形狀如同火柴一樣，為棍狀。棍的長(zhǎng)度在十幾埃（1埃＝10-10米），直徑為4～6埃，液晶層厚度一般為5-8微米。玻璃板的內(nèi)表面涂有透明電極，電極的表面預(yù)先作了定向處理（可用軟絨布朝一個(gè)方向摩擦，也可在電極表面涂取向劑），這樣，液晶分子在透明電極表面就會(huì)躺倒在摩擦所形成的微溝槽里；電極表面的液晶分子按一定方向排列，且上下電極上的定向方向相互垂直。上下電極之間的那些液晶分子因范德瓦爾斯力的作用，趨向于平行排列。然而由于上下電極上液晶的定向方向相互垂直，所以從俯視方向看，液晶分子的排列從上電極的沿－45度方向排列逐步地、均勻地扭曲到下電極的沿＋45度方向排列，整個(gè)扭曲了90度。理論和實(shí)驗(yàn)都證明，上述均勻扭曲排列起來(lái)的結(jié)構(gòu)具有光波導(dǎo)的性質(zhì)，即偏振光從上電極表面透過(guò)扭曲排列起來(lái)的液晶傳播到下電極表面時(shí)，偏振方向會(huì)旋轉(zhuǎn)90度。 取兩張偏振片貼在玻璃的兩面，P1的透光軸與上電極的定向方向相同，P2的透光軸與下電極的定向方向相同，于是P1和P2的透光軸相互正交。
在未加驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，來(lái)自光源的自然光經(jīng)過(guò)偏振片P1后只剩下平行于透光軸的線(xiàn)偏振光，該線(xiàn)偏振光到達(dá)輸出面時(shí)，其偏振面旋轉(zhuǎn)了90°。這時(shí)光的偏振面與P2的透光軸平行，因而有光通過(guò)。
在施加足夠電壓情況下(一般為1～2伏)，在靜電場(chǎng)的作用下，除了基片附近的液晶分子被基片“錨定”以外，其他液晶分子趨于平行于電場(chǎng)方向排列。于是原來(lái)的扭曲結(jié)構(gòu)被破壞，成了均勻結(jié)構(gòu)。從P1透射出來(lái)的偏振光的偏振方向在液晶中傳播時(shí)不再旋轉(zhuǎn)，保持原來(lái)的偏振方向到達(dá)下電極。這時(shí)光的偏振方向與P2正交，因而光被關(guān)斷。
由于上述光開(kāi)關(guān)在沒(méi)有電場(chǎng)的情況下讓光透過(guò)，加上電場(chǎng)的時(shí)候光被關(guān)斷，因此叫做常通型光開(kāi)關(guān)，又叫做常白模式。若P1和P2的`透光軸相互平行，則構(gòu)成常黑模式。
液晶可分為熱致液晶與溶致液晶。熱致液晶在一定的溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)液晶的光學(xué)各向異性，溶致液晶是溶質(zhì)溶于溶劑中形成的液晶。目前用于顯示器件的都是熱致液晶，它的特性隨溫度的改變而有一定變化。
2．液晶光開(kāi)關(guān)的電光特性
對(duì)于常白模式的液晶，其透射率隨外加電壓的升高而逐漸降低，在一定電壓下達(dá)到最低點(diǎn)，此后略有變化�？梢愿鶕�(jù)此電光特性曲線(xiàn)圖得出液晶的閾值電壓和關(guān)斷電壓。
3．液晶光開(kāi)關(guān)的時(shí)間響應(yīng)特性
加上（或去掉）驅(qū)動(dòng)電壓能使液晶的開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生改變，是因?yàn)橐壕У姆肿优判虬l(fā)生了改變，這種重新排序需要一定時(shí)間，反映在時(shí)間響應(yīng)曲線(xiàn)上，用上升時(shí)間τr和下降時(shí)間τd描述。給液晶開(kāi)關(guān)加上一個(gè)周期性變化的電壓，就可以得到液晶的時(shí)間響應(yīng)曲線(xiàn)，上升時(shí)間和下降時(shí)間。
上升時(shí)間：透過(guò)率由10%升到90%所需時(shí)間；下降時(shí)間：透過(guò)率由90%降到10%所需時(shí)間。液晶的響應(yīng)時(shí)間越短，顯示動(dòng)態(tài)圖像的效果越好，這是液晶顯示器的重要指標(biāo)。早期的液晶顯示器在這方面遜色于其它顯示器，現(xiàn)在通過(guò)結(jié)構(gòu)方面的技術(shù)改進(jìn)，已達(dá)到很好的效果。
4.液晶光開(kāi)關(guān)的視角特性
液晶光開(kāi)關(guān)的視角特性表示對(duì)比度與視角的關(guān)系。對(duì)比度定義為光開(kāi)關(guān)打開(kāi)和關(guān)斷時(shí)透射光強(qiáng)度之比，對(duì)比度大于5時(shí)，可以獲得滿(mǎn)意的圖像，對(duì)比度小于2，圖像就模糊不清了。
5.液晶光開(kāi)關(guān)構(gòu)成圖像顯示矩陣的方法
除了液晶顯示器以外，其他顯示器靠自身發(fā)光來(lái)實(shí)現(xiàn)信息顯示功能。這些顯示器主要有以下一些：陰極射線(xiàn)管顯示（CRT），等離子體顯示(PDP)，電致發(fā)光顯示(ELD)，發(fā)光二極管（LED）顯示，有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示，真空熒光管顯示（VFD），場(chǎng)發(fā)射顯示（FED）。這些顯示器因?yàn)橐l(fā)光，所以要消耗大量的能量。
液晶顯示器通過(guò)對(duì)外界光線(xiàn)的開(kāi)關(guān)控制來(lái)完成信息顯示任務(wù)，為非主動(dòng)發(fā)光型顯示，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于能耗極低。正因?yàn)槿绱耍壕э@示器在便攜式裝置的顯示方面，例如電子表、萬(wàn)用表、手機(jī)、傳呼機(jī)等具有不可代替地位。下面我們來(lái)看看如何利用液晶光開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形和圖像顯示任務(wù)。
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