【数据处理】
表1 水平方向电压-透射率数据表
由上表数据画出液晶开关的电光特征曲线如下图:
由上图截取90%和10%分别得到可知液晶的阈值电压为1.00V,关断电压为1.51V
由上表数据画出液晶开关的电光特征曲线如下图:
由上图可知截取90%和10%分别得到阈值电压为0.94V,关断电压为1.44V。
图像分析:
水平方向和垂直方向图像基本走向是相同的,在0.00v~0.90v之间基本保持不变,在0.90v~1.8v之间变化很快,最后达到2.0v后基本不变达到饱和状态,透射率变为0。
但是我们可以从图像中看出,两种方法放置时他们的阀值电压和关断电压都略有区别,我们可以看出水平放置时阀值电压和关断电压都大于垂直放置的,饱和电压也有一定的区别。
2.根据光开关电光响应曲线得出液晶上升时间Δt1和下降时间Δt2。
由数字示波器得出上升时间和下降时间分别为50.0ms和
31ms。
【思考与讨论】
1.试说明液晶光开关的工作原理。
答:如图所示,在未施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期偏振面旋转了90度。
这时光偏振面与P2的透光轴平行,因而有光通过。
再施加足够的电压情况下(一般1~2V),在静电场的吸引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,如图右图所示。
从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶传播时不再旋转,保持原来的偏振方向传播下去,到达下一个电极,这时光的偏振方向与P2正交,因而光被关断。
2.如何调节激光接收装置,使得准直激光垂直入射到液晶屏上?答:检查在静态0v供电电压条件下,透过率显示是否为100%。
和未放屏幕时
基本一样。
不能达到100%则需要调节液晶屏。
【试验总结】
本次“液晶电光效应”实验中我们真正接触到了生活中常见的液晶屏,以及进一步研究了液晶屏的一些性质,研究了液晶光开关的电光特性,了解了阀值电压和关断电压的概念,对液晶品质的优劣有了一定的认识。
本次实验的重点就是对阀值电压和关断电压得测量,以及上升时间和下降时间的测量(注意数字示波器的使用)在调节激光时不要用眼睛直视激光避免对眼睛的伤害。
本次实验完成的还算顺利,这是我本学期最后一个实验,在老师细心的讲解之下我很快的完成了数据测量,感谢老师的耐心指导。