文档介绍：液晶电光效应实验实验题目: 液晶电光效应实验一、实验目的 ; ; 。二、实验仪器仪器序号名称数量规格 1半导体激光器 1GY—7,5mW 2偏振片 2?=20 3光功率计 1SGN —2 4光学导轨 1DGL-1,1m 5滑座一 4DGL-1,01 6滑座二 1DGL-1,02 7激光器架 1SZ-19 8偏振片架 2SZ-51 9液晶盒 1带控制电箱二、实验原理液晶液晶态是一种介于液体和晶体之间的中间态,既有液体的流动性,粘度,形变等机械性质,又有晶体的热、光、电、磁等物理性质。液晶与晶体,液体之间的区别是:液体是各向同性的,分子取向无序;液晶分子有取向序,但无位置序; 晶体则既有取向序又有位置序。液晶可分为热致液晶和溶致液晶。热致液晶又可分为近晶相,向列相和胆甾相。其中向列相液晶显示器件的主要材料。液晶电光效应液晶分子是在形状、介电常数、折射率及电导率上具有各向异性特性的物质, 如果对这样的物质施加电场(电流),随着液晶分子取向结构发生变化,其光学特性也随之变化,这就是通常说的液晶的电光效应。液晶的电光效应种类繁多,主要有动态散射型( SD)、扭曲向列相型( TN)、超扭曲向列相型( STN )、有源矩阵液晶显示( TFT )型、电控双折射( ECB )等。其中应用较为广泛的有: TFT 型—主要用于液晶电视,笔记本电脑等高档产品; STN 型——主要用于手机屏幕等中档产品;TN型——主要电子表、计算器、仪器仪表、家用电器等中低端产品,是目前应用最广泛地液晶显示器件。 TN型液晶显示器件显示原理较为简单,是 STN TFT 等显示方式的基础。本实验所用的液晶样品即为 TN型。 TN型液晶盒结构 TN型液晶盒结构是在涂覆透明电极的两枚玻璃基板之间,夹有正介电各向列相液晶薄膜层,四周用密封材料(一般为环氧树脂)密封。玻璃基板内侧覆盖着一层定向层,通常是以薄层高有机分子,经定向摩擦处理,可使棒状液晶分子平行于玻璃板表面,沿定向处理的方向排列。上下玻璃表面的定向方向是相互垂直的,这样,盒内液晶分子的取向逐渐扭曲,从上玻璃片到下玻璃片扭曲了 90 0, 所以称为扭曲向列型。扭曲向列型电光效应无外电场作用时,由于可见光波长远小于向列相液晶的扭曲螺距,当线偏振光垂直入射时,若偏振方向与液晶盒上表面分子取向相同,则线偏振光将随液晶分子轴方向逐渐旋转 90 0,平行于液晶盒下表面分子轴方向射出(见图 1(a), 液晶盒上下表面各附一片偏振片,偏振器方向与液晶盒表面分子取向相同,因此光可通过偏振片射出);若入射线偏振光偏振方向垂直于上表面分子轴方向,出射时,线偏振光方向亦垂直于下表面液晶分子轴;当以其他线偏振光方向入射时, 则根据平行分量和垂直分量的相位差,以椭圆,圆,或直线等某种线偏振光形式射出。对液晶盒施加电压,当达到某一数值时,液晶分子长轴开始沿电场方向倾斜,电压继续增加到另一数值时,除附着在液晶盒上下表面的液晶分子外,所有液晶分子长轴都按电场方向进行重排列(见图 1 中通电部分),TN 型液晶盒 90 0 旋光性随之消失。若将液晶盒放在两片平行偏振片之间,其偏振方向与表面液晶分子取向相同。不加电压时,入射光通过起偏器形