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［推荐］液晶电光效应研究.docx实验资料:实验名称:液晶电光效应实验指导教师:周江 可预约计划:0执行教室:1实东6・2 实验类型:综合实验仪器:.仪器套数:8准备天数:3实验介绍:液晶电光效应实验讲义概述液晶已成为物理学家、化学家、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、牛命科学等诸多领域有着广泛的应用。如光导液晶光阀、光调制器、液晶显示器件、各种传感器、微虽毒气检测、夜视仿真等,尤其液晶显示器件早已广为人知,独占了电子表、手机、笔记本电脑等领域。莫中液晶显示器件、光导液晶光阀、光调制器光路转换开关等均是利用液晶电光效应的原理制成的。实验目的:测定液晶样品的电光曲线,根据电光曲线求出样品的阀值电压、饱和电压、对比度、陡度等电光效应的主要参数;了解最简单的液晶显示器件的显示原理。实验原理液晶液晶态是种介于液体和晶体2间的中间态,既有液体的流动性、粘度、形变等机械性质,乂有晶体的热、光、电、磁等物理性质。液晶与液体、晶体Z间的区别是:液体是各向同性的,分子取向无序;液晶分子取向冇序,但位置无序,而品体二者均冇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、和胆留相。其屮向列相液品是液品显示器件的主要材料。液晶的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,随着液品分子取向结构发工变化,它的光学特性也随Z变化,这就是通常说的液品的电光效应。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)、冇源矩阵液品显示(TFT)电控双折射(EBC)等。其中应用较广的如TFT型主要用于液品电视、笔记本电脑等高档电子产品;STN型主要用于手机屏幕等中档电子产品;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型液品显示器件原理较简单,是STN、TFT等显示方式的基础。本实验所使用的液品样品即为位TNmTN型液晶盒结构在覆盖透明电极的两玻璃基片Z间,夹有正介电各向界性的向列相液晶薄层,四周用环氧树脂密封。玻璃基片内侧覆盖着一层定向层,通常是一薄层高分了有机物,经定向摩擦处理,可使棒状液晶分了平行于玻璃表而,沿定向处理的方向排列。上下玻璃表而的定向方向是相互垂直的,这样,盒内液晶分了的取向逐渐扭曲,从上玻璃片到下玻璃片扭曲了90度,所以称为扭曲向列型。扭曲向列型电光效应无外电场作用时,当线偏振光垂直玻璃表而入射时,若偏振方向与液晶盒上表而分子取向和同,则线偏振光将随液晶分子轴方向逐渐旋转90度,平行于液晶盒下表面分子轴方向射出(液晶盒上下表而各附一片偏振片,其偏振方向与液晶盒表面分子取向相同,因此光可通过偏振片射出);若入射线偏振光偏振方向垂直于上表而分子轴方向,出射时,线偏振光方向也垂直丁•下表而液晶分子轴;当以其他线偏振光方向入射时,则根据平行分量和乖玄分量的相位差,以椭圆、圆或玄线等某种偏振光形式射出。、当对液晶盒诞加电压,达到一定数值时,液晶分了长轴开始沿电场方向倾斜,电压继续増加到另一数值时,除附着在液晶盒上下表而的液晶分子外,所有液晶分了长轴都按电场方向进行重新排列,TN型液晶盒在无外电场作用时的90度旋光性随Z消失。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