液晶的電光特性實驗報告含思考題

1、成績 成績西 安 交 通 大 學 實 驗 報 告第 1 頁（共 頁（共 9 頁） 頁）課程： 課程：_______ _______近代物理實驗 近代物理實驗_______ _______ 實 驗 日 期 ：年 月 日專業(yè)班號 專業(yè)班號___ ___ ___ ___組別 組別_______ _______ 交 報 告 日 期 ：年 月 日姓 名__ __Bigger Bigger __ __學號 學號_

2、 _ 報 告 退 發(fā) ： （訂正、重做） （訂正、重做）同 組 者__ ________ ________ 教師審批簽字：實驗名稱：液晶的電光特性 實驗名稱：液晶的電光特性一、 一、 實驗目的 實驗目的1) 了解液晶的特性和基本工作原理；2) 掌握一些特性的常用測試方法；3) 了解液晶的應用和局限。二、 二、 實驗儀器 實驗儀器激光器，偏振片，液晶屏，光電轉(zhuǎn)換器，光具座等。三、 三、

3、 實驗原理 實驗原理液晶分子的形狀如同火柴一樣，為棍狀，長度在十幾埃，直徑為 4～6 埃，液晶層厚度一般為 5-8 微米。排列方式和天然膽甾相液晶的主要區(qū)別是：扭曲向列的扭曲角是人為可控的，且“螺距”與兩個基片的間距和扭曲角有關。而天然膽甾相液晶的螺距一般不足 1um，不能人為控制。扭曲向列排列的液晶對入射光會有一個重要的作用，他會使入射的線偏振光的偏振方向順著分子的扭曲方向旋轉(zhuǎn)，類似于物質(zhì)的旋光效應。在一般條件下旋轉(zhuǎn)的角度(扭曲角)等

4、于兩基片之間的取向夾角。對于介電各向異性的液晶當垂直于螺旋軸的方向?qū)δ戠尴嘁壕┘右浑妶鰰r，會發(fā)現(xiàn)隨著電場的增大，螺距也同時增大，當電場達到某一閾值時，螺距趨于無窮大，膽甾相在電場的作用下轉(zhuǎn)變成了向列相。這也稱為退螺旋效應。由于液晶分子的結(jié)構特性,其極化率和電導率等都具有各向異性的特點，當大量液晶分子有規(guī)律的排列時,其總體的電學和光學特性,如介電常數(shù)、折射率也將呈現(xiàn)出各向異性的特點。如果我們對液晶物質(zhì)施加電場，就可能改變分子排列的圖 2

5、 液晶電光效應關系圖液晶對變化的外界電場的響應速度是液晶產(chǎn)品的一個十分重要的參數(shù)。一般來說液晶的響應速度是比較低的?？梢杂蒙仙貢r間和下降沿時間來衡液晶對外界驅(qū)動信號的響應速度情況，定義如圖 3 所示。圖 3 液晶屏響應時間液晶光開關的視角特性表示對比度與視角的關系。對比度定義為光開關打開和關斷時透射光強度之比，對比度大于 5 時，可以獲得滿意的圖像，對比度小于 2，圖像就模糊不清了。圖 4 表示了某種液晶視角特性的理論計算結(jié)果。圖 4

6、 中，用與原點的距離表示垂直視角（入射光線方向與液晶屏法線方向的夾角）的大小。圖中 3 個同心圓分別表示垂直視角為 30，60 和 90 度。90 度同心圓外面標注的數(shù)字表示水平視角（入射光線在液晶屏上的投影與 0 度方向之間的夾角）的大小。圖 3 中的閉合曲線為不同對比度時的等對比度曲線。由圖 4 可以看出，液晶的對比度與垂直與水平視角都有關，而且具有非對稱性。若我們把具有圖 4 所示視角特性的液晶開關逆時針旋轉(zhuǎn)，以 220 度方向向