液晶电光效应实验.docx

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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
图2TN型液晶显示器件显示原理示意图
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相同。
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转
90o，
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的关系见图
3；
其中纵坐标为透光强度，横坐标为外加电压。最大透光强度的
10%所对应的外加电压值称
为阈值电压(Uth)，标志了液晶电光效应有可观察反应的开始
(或称起辉)，阈值电压小，是电
光效应好的一个重要指标。最大透光强度的
90%对应的外加电压值称为饱和电压
(Ur)，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β=Ur/Uth即饱和电压与阈值电压之比。
6．TN—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90o，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，90o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】
AAAAAA
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FD-LCE—I型液晶电光效应实验仪具有以下优点：
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