效应

液晶电光效应实验报告

【实验目的】

1.在掌握液晶光开关的基本工作原理的基础上，测量液晶光开关的电光特性曲线，并由电光特性曲线得到液晶的阈值电压和关断电压。

2.测量驱动电压周期变化时，液晶光开关的时间响应曲线，并由时间响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。

3.测量由液晶光开关矩阵所构成的液晶显示器的视角特性以及在不同视角下的对比度，了解液晶光开关的工作条件。

4.了解液晶光开关构成图像矩阵的方法，学习和掌握这种矩阵所组成的液晶显示器构成文字和图形的显示模式，从而了解一般液晶显示器件的工作原理。

【实验仪器】

液晶电光效应实验仪一台，液晶片一块

【实验原理】

1.液晶光开关的工作原理

液晶的种类很多，仅以常用的TN（扭曲向列）型液晶为例，说明其工作原理。 TN型光开关的结构：在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶，液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状。棍的长度在十几埃（1埃＝10-10米），直径为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。玻璃板的内表面涂有透明电极，电极的表面预先作了定向处理（可用软绒布朝一个方向摩擦，也可在电极表面涂取向剂），这样，液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里；电极表面的液晶分子按一定方向排列，且上下电极上的定向方向相互垂直。上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用，趋向于平行排列。然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直，所以从俯视方向看，液晶分子的排列从上电极的沿－45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿＋45度方向排列，整个扭曲了90度。 理论和实验都证明，上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质，即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时，偏振方向会旋转90度。 取两张偏振片贴在玻璃的两面，P1的透光轴与上电极的定向方向相同，P2的透光轴与下电极的定向方向相同，于是P1和P2的透光轴相互正交。

在未加驱动电压的情况下，来自光源的自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光，该线偏振光到达输出面时，其偏振面旋转了90°。这时光的偏振面与P2的透光轴平行，因而有光通过。

在施加足够电压情况下(一般为1～2伏)，在静电场的作用下，除了基片附近的液晶分子被基片“锚定”以外，其他液晶分子趋于平行于电场方向排列。于是原来的扭曲结构被破坏，成了均匀结构。从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转，保持原来的偏振方向到达下电极。这时光的偏振方向与P2正交，因而光被关断。

由于上述光开关在没有电场的情况下让光透过，加上电场的时候光被关断，因此叫做常通型光开关，又叫做常白模式。若P1和P2的透光轴相互平行，则构成常黑模式。

液晶可分为热致液晶与溶致液晶。热致液晶在一定的温度范围内呈现液晶的光学各向异性，溶致液晶是溶质溶于溶剂中形成的液晶。目前用于显示器件的都是热致液晶，它的特性随温度的改变而有一定变化。

2.液晶光开关的电光特性

对于常白模式的液晶，其透射率随外加电压的升高而逐渐降低，在一定电压下达到最低点，此后略有变化。可以根据此电光特性曲线图得出液晶的阈值电压和关断电压。

3.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τr和下降时间τd描述。给液晶开关加上一个周期性变化的电压，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。

4.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。

5.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。

温室效应我不要，低碳生活我拥抱——低碳节能环保标语

1、做文明学子，倡低碳之风。

2、追求低碳生活，拥抱绿色时尚。

3、争当节能使者，共创生态文明。

4、争当节能减排小卫士，乐做低碳环保小主人。

5、珍惜每一张纸，节省每一度电。

6、一点一滴关系节能攻坚，一举一动成就低碳家园。

7、一滴水，一度电，当思物力维艰。

8、携手低碳生活，共创绿色家园。

9、我节能，我低碳，我健康。

10、温室效应我不要，低碳生活我拥抱。

11、推进绿色办公，践行资源节约。

12、推进节能低碳，实现循环发展。

13、同享低碳生活，共建绿色家园。

14、手拉手参与节能减排，心连心共建美好未来。

15、使用节能产品，低碳从我做起。

16、使用节能产品，倡导低碳办公。

17、使用节能产品，步入低碳生活。

18、生态东营要节能，从我做起显文明。

19、少用一个塑料带，多献一份环境爱。

20、少开车多步行，低碳生活从我做起。

21、商洛新村是我家，节能低碳靠大家。

22、人人节能，绿色人生。

23、人离机停，人离灯熄。

24、秦岭最美是商洛，行为最美数节约。

25、企业要发展，节能是关键。

26、你我同在蓝天下，节能环保靠大家。

27、你节能，我减排，秦岭母亲笑开怀。

28、能源资源有限，节能减排无限。

29、莫以利小而不节，莫以排少而不止。

30、美丽校园靓如家，节能低碳我爱她。

31、美丽商洛是我家，节能低碳靠大家。

32、每人节能一点点，社会幸福一串串。

33、浪费过去时，节约进行时，美好将来时。

34、节约资源就是创造财富。

35、节约一度电，少排一份碳。

36、节约眼前一度电，点亮后代一盏灯。

37、节约，展示的是品质；浪费，丢掉的是未来。

38、节能意识进万家，减排连着你我他。

39、节能同心，低碳同行。

40、节能是一种美德，低碳是一种时尚。

41、节能就是省钱，低碳就是健康。

42、节能减排为家园，低碳环保为明天。

43、节能减排齐出力，绿色东营共得益。

44、节能低碳大舞台，企业有你更精彩。

45、节能低碳hold不住，美好生活high起来。

46、节能N次方，地球更健康。

47、降废减损提质，节能降耗增效。

48、建节约型机关，做低碳型表率。

49、还不低碳吗？你OUT了。

50、合理使用能源，和谐持续发展。

51、发展循环经济，建设生态商洛。

52、地球资源人人有份，节能减排家家有责。

53、地球能源有穷时，节能低碳无尽期。

54、低碳走进千万家，节能环保我参加。

55、低碳生活始于心，节约资源践于行。

56、低碳生活让地球不再低叹。

57、低碳生活，从我做起；节能减排，造福未来。

58、低碳节能是企业创新的生命线。

59、低碳节能，企业先行。

60、低碳环保靠大家，绿色走进你我他。

61、创低碳校园，做文明师生。

62、倡树低碳生活，促进人与自然协调发展。

63、倡导生活节能低碳，共享商洛碧水蓝天。

64、倡导绿色消费，共建美好家园。

65、倡导绿色低碳生活，建设高效生态东营。