液晶电光效应综合实验说明书.docx

ZKY-LCDEO-2
液晶电光效应综合实验仪
实验指导及操作说明书
液晶电光效应综合实验仪
液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态。一般的液体内部分子排列是无序的，而液晶既具有液 体的流动性，其分子又按一定规律有序排列，使它呈现晶0%时的驱动电压；
关断电压：透过率为10%时的驱动电压。
液晶的电光特性曲线越陡，即阈值电压与关断电压的差值越小，由液晶开关单元构成的显示器件允 许的驱动路数就越多°TN型液晶最多允许16路驱动，故常用于数码显示。在电脑，电视等需要高分辨 率的显示器件中，常米用STN （超扭曲向列）型液晶，
以改善电光特性曲线的陡度，增加驱动路数。 v
.液晶光开关的时间响应特性
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Tr和下降时间Td描述。给液晶开关加上一个如 图3上图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。如图3下图 所示。
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。
.液晶光开关的视角特性
液晶光开关的视角特性表示对比度与视角的关系。对比 度定义为光开关打开和关断时透射光强度之比，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。
图4表示了某种液晶视角特性的理论计算结果。图4中， 用与原点的距离表示垂直视角（入射光线方向与液晶屏法线
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图4襁晶的视角特性
方向的夹角）的大小。
图中3个同心圆分别表示垂直视角为30，60和90度。90度同心圆外面标注的数字表示水平视角 （入射光线在液晶屏上的投影与0度方向之间的夹角）的大小。图3中的闭合曲线为不同对比度时的等 对比度曲线。
由图4可以看出，液晶的对比度与垂直与水平视角都有关，而且具有非对称性。若我们把具有图4 所示视角特性的液晶开关逆时针旋转，以220度方向向下，并由多个显示开关组成液晶显示屏。则该液 晶显示屏的左右视角特性对称，在左，右和俯视3个方向，垂直视角接近60度时对比度为5,观看效 果较好。在仰视方向对比度随着垂直视角的加大迅速降低，观看效果差。
.液晶光开关构成图像显示矩阵的方法
除了液晶显示器以外，其他显示器靠自身发光来实现信息显示功能。这些显示器主要有以下一些： 阴极射线管显示（CRT），等离子体显示（PDP），电致发光显示（ELD），发光二极管（LED）显示，有机 发光二极管（OLED）显示，真空荧光管显示（VFD），场发射显示（FED）。这些显示器因为要发光， 所以要消耗大量的能量。
液晶显示器通过对外界光线的开关控制来完成信息显示任务，为非主动发光型显示，其最大的优点 在于能耗极低。正因为如此，液晶显示器在便携式装置的显示方面，例如电子表、万用表、手机、传呼 机等具有不可代替地位。下面我们来看看如何利用液晶光开关来实现图形和图像显示任务。
矩阵显示方式，是把图5 （a）所示的横条形状的透明电极做在一块玻璃片上，叫做行驱动电极，简 称行电极（常用Xi表示），而把竖条形状的电极制在另一块玻璃片上，叫做列驱动电极，简称列电极（常 用Si表示）。把这两块玻璃片面对面组合起来，把液晶灌注在这两片玻璃之间构成液晶盒。为了画面简 洁，通常将横条形状和竖条形状的ITO电极抽象为横线和竖线，分别代表扫描电极和信号电极，如图5 （b）所示。
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