1、實驗題目：實驗題目：液晶電光效應液晶電光效應實驗目的：實驗目的：1、在把握液晶光開關的基本工作原理的基礎上，測量液晶光開關的電光特點曲線；2、觀察液晶光開關的時間響應曲線，并求出液晶的上升時間和增長時間；3、測量液晶顯示器的視角特點；4、了解通常液晶顯示元件的工作原理。實驗原理：實驗原理：TN型液晶光開關工作原理型液晶光開關工作原理兩張偏振光片貼于玻璃的兩面，上下電極的定向方向互相垂直，P1的透光軸與上電極的定向方向相同，P2的透光軸與下電極的定向方向相同，于是P1和P2的透光軸互相正交。在未加驅動電流的情況下，來自光源的自然光經過偏振光片P1后
2、只剩下平行于透光軸的線偏振，該線偏振抵達輸出面時，其偏振光面旋轉了90。這歲月的偏振光面與P2的透光軸平行，因此有光通過。（見原理示意圖）當施加足夠電流時(通常為12伏)，在靜電場的作用下，液晶分子趨向平行于電場方向排列。原先的扭曲結構被破壞，從P1透射下來的偏振的偏振光方向在液晶中傳播時不再旋轉，保持原先的偏振光方向抵達下電極。這歲月的偏振光方向與P2正交，因此光被關斷。因為上述光開關在沒有電場的情況下讓光透過，加上電場的時侯光被關斷，因而稱作常白模式。液晶光開關電光特點曲線液晶光開關電光特點曲線液晶驅動電流和時間響應曲線液晶驅動電流和時間響應曲線
3、實驗步驟：實驗步驟：1、校準透過率為100，2、液晶電光特點的檢測：靜態模式下使電流從0v到6v記錄相應的透射率。勾畫電光曲線圖求出閥值電流與關斷電流。3、液晶時間特點曲線測定：靜態閃動狀態光電效應實驗，透過率為100，電流為2v,由示波器觀察到驅動電流波形及時間特點曲線，并求出上升時間與增長時間。4、液晶視角特點的檢測（1)水平視角的檢測電流在0v下，角度從-75度至+75度,讀出每一角度下透射率的最大值。電流在2v下，角度從-75度至+75度,讀出每一角度下透射率的最小值。估算對比度，勾畫曲線圖。（2)垂直視角的檢測（同上）
4、電壓在0v下，角度從-75度至+75度,讀出每一角度下透射率的最大值。電流在2v下，角度從-75度至+75度,讀出每一角度下透射率的最小值。估算對比度，勾畫曲線圖。5、液晶圖象顯示原理動態模式，電流5v左右。按矩陣開關可以改變象素的通斷狀態，使暗或亮象素組合成一個字符或文字。注意事項：注意事項：1絕對嚴禁用光束照射別人鼻子或直視光束本身，以防傷害耳朵！2在進行液晶視角特點實驗種，更換液晶板方向時，勿必斷掉總電源后，再進行插取，否則將會毀壞液晶板；3液晶板隆起面必需要朝向激光發射方向，否則實驗記錄的數據為錯誤數據；4在調節透
5、過率100時，假若透過率顯示不穩定，則很有可能是光路沒有對準，5在校正透過率100前，必須將液晶供電電流顯示調到0.00V或顯示小于“250”，否則難以校正透過率為100。在實驗中，電流為0.00V時，不要長時間按住“透過率校正”按鈕，否則透過率顯示將步入非工作狀態，本組測試的數據為錯誤數據，須要重新進行本組實驗數據記錄。實驗數據：實驗數據：表一：液晶開關電光特點檢測表一：液晶開關電光特點檢測電流電流/（V）透射率透射率00.50.81.01.21.31.41.5110010099.998.480.163.545.830.0
6、210010099.998.379.863.445.529.9310010099.998.480.063.445.529.9平均值平均值10010099.998.6779.9763.4345.629.93電流電流/（V）透射率透射率1.61.72.03.04.05.06.0119.011.64.34.84.44.03.7218.911.74.34.84.44.03.7319.011.64.34.84.44.03.7平均值平均值18.9711.634.34.84.4
7、4.03.7表二：液晶的時間響應的檢測數據表二：液晶的時間響應的檢測數據次數次數123平均值平均值上升時間上升時間/（）42434342.7增長時間增長時間/（）39404039.7表三：液晶的表三：液晶的水平視角的檢測數據水平視角的檢測數據角度（度）角度（度）-75-70-65-60-55-50-45-40Tmax（%）28.441.252.863.872.480.386.591.4Tmin（%）2.93.74.14.34.24.14.24.4Tmax/Tmin9.7931011.1351412
8、.8780514.8372117.2381019.5853720.5952420.77273角度（度）角度（度）-35-30-25-20-15-10-50Tmax（%）93.696.898.999.699.799.799.8100Tmin（%）4.64.74.64.54.34.34.14.0Tmax/Tmin20.3478320.5957421.522.1333323.1860523.1860524.3414625角度（度）角度（度）510152025303540Tmax（%）100101
9、10110110098.696.094.2Tmin（%）4.04.14.34.34.54.74.74.7Tmax/Tmin2524.6341523.4883723.4883722.2222220.9787220.4255320.04255角度（度）角度（度）45505560657075Tmax（%）90.185.077.769.459.247.534.3Tmin（%）4.54.44.44.54.54.03.1Tmax/Tmin20.0222219.3181817.6590915.42222
10、13.1555611.87511.06452表表四四：液晶的：液晶的垂直垂直視角的檢測數據視角的檢測數據角度（度）角度（度）-75-70-65-60-55-50-45-40Tmax（%）33.049.260.066.971.774.878.381.7Tmin（%）34.550.962.569.572.571.867.860.8Tmax/Tmin0.956520.966600.960.962590.988971.041781.154871.34375角度（度）角度（度）-35-30-25-20-15-1
11、0-50Tmax（%）84.488.491.393.796.197.999.199.8Tmin（%）51.241.030.020.212.77.44.54.1Tmax/Tmin1.648442.156103.043334.638617.5669313.2297322.0222224.34146角度（度）角度（度）510152025303540Tmax（%）99.799.297.895.793.590.886.784.0Tmin（%）6.19.916.023.733.144.054.3
12、64.7Tmax/Tmin16.3442610.020206.11254.037972.824772.063641.596691.29830角度（度）角度（度）45505560657075Tmax（%）80.076.171.565.758.449.938.2Tmin（%）71.574.974.369.161.051.539.4Tmax/Tmin1.118881.016020.962310.950800.957380.968930.96954數據處理：數據處理：1.液晶電光特點的檢測液晶電光特點的檢測0123
13、456020406080100圖圖1液晶電光特點的檢測圖液晶電光特點的檢測圖由圖可以看出由圖可以看出：閥值電流約為：1.125v關斷電流約為：1.56v2.液晶時間特點曲線測定液晶時間特點曲線測定由數據剖析可知：上升平均時間為：42.7ms增長平均時間為：39.7ms=42.739.7=3ms由此可知：上升與增長時間并不相等，而且相差很小，在宏觀上是處于同一數目級的。電流/伏透射率/%3.液晶視角特點的檢測液晶視角特點的檢測（1）水平視角的檢測水平視角的檢測-80-60-40-8101214161820
14、222426圖圖2水平視角的檢測圖水平視角的檢測圖由圖可以看出（由圖可以看出（可在可在較高的顯示比列下認清完整較高的顯示比列下認清完整光滑光滑的曲線）的曲線）：水平視角的可視范圍比較大。-40度到40度之間的對比度平均達到了20%，是比較大的，也就是說，在偏離水平方向040度之間，都可以獲得良好的觀察療效，在23度左右觀察的視覺療效為最佳；超出這個范圍之外的視覺療效則相對會比較差，但是隨著視角（絕對值）的減小，可視度將以很大的幅度減小。（2）垂直視角的檢測）垂直視角的檢測角度/度對比度-80-60-40-05101
15、52025圖圖3垂直視角的檢測圖垂直視角的檢測圖由圖可以看出（由圖可以看出（可在可在較高的顯示比列下認清完整較高的顯示比列下認清完整光滑光滑的曲線）的曲線）：垂直視角的可視范圍很小。只有-64度之間的對比度能達到20%，是比較的大，也就是說，只有在偏離水平方向很小的角度度（05度），才有良好的觀察療效，在-2-3度左右觀察的視覺療效為最佳；超出這個范圍之外的視覺療效則相對會比較差，但是隨著視角（絕對值）的減小，可視度將以很大的幅度減小，在40度左右便增長到極低的水平，角度（絕對值）再減小，則幾乎不可見。4.液晶圖象顯示原理液晶圖象顯示原理本部份
16、實驗借助實驗臺上的裝置或則計算機中的軟件進行操作，角度/度對比度在液晶顯示屏上突顯出不同的紋樣或則是漢字。本部份實驗療效早已經過了老師的檢測，已然達到了實驗的預期。實驗心得實驗心得1、實驗中須要旋轉液晶板的轉盤來調整度數，此時應當認真仔細，以保證旋轉的精度，進而提升實驗的精確度；2、本實驗須要用到示波器，實驗時記錄和時可以采取將示波器顯示圖象放大拉長的方式來愈發精確地檢測上升與增長時間，這樣可以使實驗數據愈發精確；3、在最后一個實驗中，我和同組的同事通過儀器上的按鍵和筆記本中的軟件在液晶顯示板上呈現出了各類不同的紋樣，使我對液晶的功能特點有了進一步的了解。思思
17、考考題題1.施加電流的過程中，液晶樣品上有時會出現成片狀的黑斑，說施加電流的過程中，液晶樣品上有時會出現成片狀的黑斑，說明造成這些現象出現的可能誘因？明造成這些現象出現的可能誘因？答：答：首先，我在實驗過程中并未發覺題中所述的現象，并且鑒于液晶的時間特點：加上（或去除）驅動電流能使液晶的開關狀態發生改變，是由于液晶的分子排序發生了改變，這些重新排序須要一定的時間，用上升時間和增長時間描述。在施加電流的時侯，前一組實驗的電流形成的療效因為增長時間還未完全喪失，這時剛加的電流形成的療效也漸漸彰顯，在此時間段內，會出現舊的圖象與新的圖象重疊的療效。2.怎樣確定本實驗所使用的液晶樣品是常黑型的還是常白型怎樣確定本實驗所使用的液晶樣品是常黑型的還是常白型的？的？答：答：可以用定性的方式判斷：向液晶板凹進面看去，即人眼與液晶板凹進面在同側，若可以看見液晶板旁邊的事物則為常白型光電效應實驗，若看見有如通常估算器的液晶面的情況，則為常黑型。
