液晶电光效应实验.docx

液晶电光效应特性研究
早在上世纪70年代，液晶已作为物质存在的第四态开始写入各国学生的教科书。至今已成为由物理学家、化学家、生物学家、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、生命科学等诸多领域有着广泛应用。如：光%对应的外加电压值称为饱和电压（UJ,标志了获得最大对比度所需的外加电压数值，Ur小则易获得良好的显示效果，且降低显示功耗，对显示寿命有利。对比度Dr=Imax/Imin,其中Imax为最大观察（接收）亮度（照度），Imin为最小亮度。陡度3=Ur/Uth即饱和电压与阈值电压之比。
图3液晶电光曲绕圈
—LCD结构及显示原理TN型液晶显示器件结构参考图2,液晶盒上下玻璃片的外侧均贴有偏光片，其中上表面所附偏振片的偏振方向总是与上表面分子取向相同。自然光入射后，经过偏振片形成与上表面分子取向相同的线偏振先，入射液晶盒后，偏振方向随液晶分子长轴旋转90°,以平行于下表面分子取向的线偏振光射出液晶盒。若下表面所附偏振片偏振方向与下表面分子取向垂直（即与上表面平行），则为黑底白字的常黑型，不通电时，光不能透过显示器（为黑态），通电时，90°旋光性消失，光可通过显示器（为白态）；若偏振片与下表面分子取向相同，则为白底黑字的常白型，如图2所示结构。TN-LCD可用于显示数字、简单字符及图案等，有选择的在各段电极上施加电压，就可以显示出不同的图案。
【实验仪器介绍】
FD-LCE-I型液晶电光效应实验仪具有以下优点：
（1）仪器导轨、滑块、转盘等均采用高强度铝合金制作，立杆材料为不锈钢。具有体积小、重量轻、不会生锈等优点，转盘经特别设计，可细调。导轨采用燕尾型结构，移动时直线定位好，固定时牢固可靠；
（2）用框架型结构固定液晶样品，牢固美观；采用接线柱方式给样品通电，方便安全；（3）所用装置配件均为光学通用配件（含常用光功率计），除可做液晶电光效应实验外，还可用于光偏振等光学实验或用于测定半导体激光器工作电流与出射光强的关系；
如图4所示，液晶电光效应实验仪主要由控制主机、导轨、半导体激光器、液晶样品盒（包括起偏器及液晶样品）、检偏器、可调光阑及光电探测器组成。

【实验内容及步骤】
：半导体激光器-液晶样品盒-检偏器-光电探测器（带可调光阑）。
其中液晶样品盒带接线柱的一面面向激光器。液晶样品盒包括液晶样品及起偏器，起偏器附在液晶片的一面（带接线柱的一面），其偏振方向与所附表面的液晶分子取向相同。打开半导体激光器，调节各元件高度，使激光依次穿过液晶盒、检偏器，打在光电探测器的光阑上。
接通主机电源，将光功率计调零，用话筒线连接光功率计和光电探测器旋转检偏器，可观察到光功率计数值大小变化，若最大透射光强小于200趴，可旋转半导体激光器机身，使最大透射光强大于200W最后旋转检偏器至透射光强值达到最小。
将电压表调至零点，用红黑导线连接主机和液晶盒，从0开始逐渐增大电压，观察光功率计读数变化，电压调至最大值后归零。
从0开始逐渐增加电压，0—，，，在关键点附近宜