液晶电光效应实验郑州大学物理实验中心实验目的 1、了解液晶的物理性质和扭曲向列型液晶盒的结构及显示原理; 了解 TN-LCD 的显示原理; 3、测定液晶样品的对比度; 4、测定液晶样品的上升时间和下降时间。 2、测定液晶样品的扭曲角;实验原理一:液晶液晶态: 是一种介于液体和晶体之间的中间态。既具有液体的流动性、粘度、形变等机械性质,又具有晶体的各向异性的特点--- 热、光、电、磁等物理性质是各向异性的。液晶是一种同时具备液体的流动性和晶体的规则排列特性的物质。液晶分子:形状呈棒状,宽约十分之几纳米,长约数纳米,分子的长度约为宽度的 4-8倍。液晶一般被分为三大类近晶相液晶向列相液晶胆甾相液晶实验原理一:液晶二、液晶的电光效应实验原理在液晶上施加电场时,液晶分子在外电场中被极化,分子取向沿外电场发生变化,液晶分子取向结构的变化,使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。应用:液晶显示器件、光导液晶光阀、光调制器、光路转换开关等种类:有源矩阵液晶显示( TFT 型) ───主要用于液晶电视、笔记本电脑等高档产品; 超扭曲向列相型( STN 型) ───主要用于手机屏幕等中档产品; 扭曲向列相型( 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。实验原理三、扭曲向列型( TN) 液晶盒的结构 TN 式液晶盒的结构实验原理四、扭曲向列型( TN) 电光效应 TN 型液晶盒的扭曲角当线偏振光垂直入射到液晶盒表面时,若偏振方向与液晶盒上表面分子轴取向相同, 则线偏振光偏振方向将随液晶分子轴方向逐渐旋转( 旋光性),出射光偏振方向平行于液晶盒下表面分子轴方向; 线偏振光偏振方向转过的角度叫做液晶盒的扭曲角。若入射线偏振光偏振方向垂直于上表面分子轴方向, 出射时,线偏振光偏振方向亦垂直于下表面液晶分子轴。扭曲角θ=90 ° 实验原理四、扭曲向列型( TN) 电光效应 TN 型液晶盒的电光效应对液晶盒施加电压,当达到某一数值时,液晶分子长轴开始沿电场方向倾斜,电压继续增加到另一数值时,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, TN 型液晶盒旋光性随之消失。实验原理四、扭曲向列型( TN) 电光效应 TN 型液晶盒的电光曲线不加电压时,入射光通过起偏器形成的线偏振光,经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋 90 °, 不能通过检偏器;施加电压后,透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小有关。 5000 50% 10% V thV r I/μW U/V 90% max T min T 对比度: max min/TTC?
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