液晶的电光特性.docx

地点：理工楼 506 时间： Friday From 8:00 to 17:00
实验8液晶的电光特性
前言
液晶是“液态晶体”的简称。它是一类有机化合物，在一定的温度范围内不但有像液 体那样的流动性，而且有像晶体那样的各向异性，即各上的陡度是一个很重要的特性，它将决定器件的多 路驱动能力和灰度性能。陡度越大（即阈值电压与关断电压的差值越小），多路驱动能力 越强，但灰度性能下降，反之亦然。TN型液晶最多允许16路驱动，故常用于数码显示。
STN （超扭曲向列）型液晶，以改善
在电脑，电视等需要高分辨率的显示器件中，常采用 电光特性曲线的陡度，增加驱动路数。
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图2液晶光开关的电光特性曲线
3、液晶光开关的对比度和动态范围
对比度表示屏幕上同一点最亮时（白色）与最暗时（黑色）的亮度的比值，高的对 比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。定义是：对比度定义为光开关打开
和关断时透射光强度之比，即C Tmax/Tmin。对比度大于5时，可以获得满意的图像，对
比度小于2,图像就模糊不清了。 对比度是液晶显示器的一个重要参数，在合理的亮度值下，
对比度越高，其所能显示的色彩层次越丰富。在室内照明条件下对比度达到5以上即可能基
本上满足显示要求。对于感光元件来说，动态范围表示图像中所包含的从最暗”至最亮
的范围。动态范围越大，所能表现的层次越丰富，所包含的色彩空间也越广。其定义式为： DR 10logc（dB）。
另外，液晶显示的视角问题特别突出，即观察角度不同，对比度不同。由于液晶分子 具有光学各向异性，液晶分子长轴和短轴方向光吸收不同，因而引起对比度不同。
4、液晶光开关的时间响应特性
响应时间表示从施加电压到显示图像所需要的时间，又称为上升时间。而当切断电压 到图像消失所需要的时间称为余晖时间，又称下降时间。对于液晶光开关来说，加上（或 去掉）驱动电压能使液晶的开关状态发生改变，是因为液晶的分子排序发生了改变，这种
重新排序需要一定时间，反映在时间响应曲线上，用上升时间「和下降时间d描述。给
液晶开关加上一个如图 3所示的周期性变化的电压，就可以得到液晶的时间响应曲线，上升 时间和下降时间。
上升时间：透过率由10%升到90%所需时间；
下降时间：透过率由90%降到10%所需时间。
液晶的响应时间越短，显示动态图像的效果越好，这是液晶显示器的重要指标。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技术改进，已达到很好的 效果。
三、实验设备
800mm光学实验导轨、二维可调半导体激光、偏振片、液晶盒、液晶驱动电源、 光功率指示计、白屏、光电二极管探头、导轨滑块、钢板尺、示波器
四、实验内容与注意事项
1、液晶扭曲角的测量
1）按照激光器、偏振片（起偏器）、液晶盒、偏振片（检偏器）、功率计探头的顺序，在导 轨摆好光路。
2）打开激光器，仔细调整各个光学元件的高度和激光器的方向，尽量使激光从光学元件的
中心穿过，进入功率计探头。
3）旋转起偏器，使通过起偏器的激光最强。
4）打开液晶驱动电源，将功能按键置于连续状态。驱动电压调整到12V。
5）旋转检偏器和液晶盒，找到系统输出功率最小的位置，记下此时检偏器的位置（角度）
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