第8章液晶物理参数的检测.ppt

当液晶盒的厚度较薄时，对称点与非对称点的峰或谷的差别不明显，造成测试结果偏离真实值较远，所以应用旋转晶体法测试预倾角时，一般要求液晶盒厚大于20um。 为测试薄盒预倾角，可以对旋转晶体法进行改进：加入一恒定位相差，有助于判定对称点的准确位置，可以提高测试精度。 实验方法 晶体旋转法测试预倾角的基本装置如前图所示。入射偏振器和出射偏振器的偏振方向互相垂直，液晶盒的摩擦方向与偏振器的偏光方向成450，液晶盒可以绕与摩擦方向垂直而且通过液晶层中心的轴旋转，如果液晶盒厚较薄，在光路中加入补偿器。由步进电机带动液晶盒转动。单色光经过液晶盒后产生双折射，干涉光强度信号由光电倍增管接收，经信号放大，A/D变换后由计算机进行数据处理。计算机画出干涉光强度随入射角度变化的曲线，通过计算机找出曲线上的极值角度am或其两侧的对称峰角度a-i,a+i·，选择计算模式计算出预倾角。 力矩 矩 9.9 （方位） 锚定能测试系统 通常有以下几方面的测试项目： (1)对比度：对比度的电压相依性；对比度 的视角相依性；对比度的波长相依性。 (2)视角。 (3)阈值电压和饱和电压。 (4)功耗电流。 (5)占空比：占空比的电压、温度相依性。 (6)响应时间：响应时间的电压、温度相依 性。 9.10 液晶器件电光特性的测定 液晶显示器的相对透光率随外加信号电压变化的特性，就是电光响应特性。外加电压高于某个数值时透光率开始变化，此时的电压称为阈值电压Uth，Uth一般为1～3伏，与液晶的介电常数和弹性常数有关。另外几个重要的参数是Ul0，U50和U90，分别是透光率达到10％、50％和90％时对应的外加电压值。 9.10.1 阈值电压和饱和电压 透光率 各种测试仪器的综合误差应小于被测量允许误差的1／3。测试时应选用合适的量程。各种仪表应在各自校验的有效期内工作。 直流电源电压波纹系数不大于±1％，稳定度不低于±1％。光源应符合国际照明委员会（CIE）规定的A，C两类光源；应使用平行光束，其扩散度不大于±100。 液晶显示器件参数的测试应在GB2421—81《电工电子产品基本环境试验规程总则》规定的正常大气条件下(环境温度15～350C，相对湿度为45％～75％以及气压为86~10kPa)进行。 检测要求 驱动信号源电压为3V，4V，5V，5V，6V，7．5V，9V，12V，15V中一个或几个，频率为32Hz，l00Hz，200Hz，1000Hz中的一个或几个。驱动信号源波形为对称方波，其周期允许有±1％的变化；其直流分量小于50mV。 测试驱动信号： 驱动方式分为静态驱动和动态驱动：加有持续驱动的信号为空间分割的静态驱动；同时施加扫描信号和寻址信号称为时间分割的动态驱动。 广泛使用的方法有两种：一种是用针扫描薄膜表面并将针的上下运动放大，以机械方式来确定表面形状，这种方法称为触针法：首先将基片与薄膜之间做出沟槽，形成台阶形状，这种触针法膜厚测试仪就是台阶仪。另一种是利用单色光的多次反射干涉而产生鲜明的干涉条纹，根据条纹的偏移来确定薄膜的厚度，这种方法称为多光束干涉测量法(MBI法)，它是所有膜厚测量方法中最普遍采用的方法之一。测量形状膜厚的光学方法还有等色级干涉法(FECO法)和双光束干涉法，另外还有电子显微镜法。 形状膜厚的测量 利用重力测量质量的方法和测量与原子数对应的量来测量质量的方法：可用化学天平法、微量天平法、扭力天平法和石英晶体振荡法。天平法测量膜厚的缺点是难以实现自动化，石英晶体振荡法可适用于自动化，而且在真空设备内部很容易安装，其原理是：在石英振荡器上附着薄膜，使石英的表观质量增加，从而改变了石英的固有振荡周期，将石英振荡器组装到振荡回路中使薄膜质量的变化作为频率的变化读出。测量原子数量的方法有比色法、荧光X射线法、离子检测法和辐射分析法等。 质量膜厚的测量 物质的电阻、光的吸收等多种物理性质与物质的量有关系，凡是随厚度而变化的物理性质，按理说都可以用于膜厚测量，但考虑灵敏度高低，测量是否简便等原因，膜厚测量中最广泛利用的是电和光的性质。物性膜厚的电学测量方法有电阻法、总电压法、涡流法和电容法；光学测量方法有干涉色法、偏振光解析法和光吸收法。 物性膜厚的测量： 双光束干涉原理 平行光 9.7.1 液晶盒间隙的测定 I = I1+I2+2(I1I2)1/2 sin(2nd/?) 1/?m+1 - 1/?m =2nd 干涉法测量cell gap 　　当膜厚远小于光的波长时，有效的测量方法是椭偏测量法。椭圆偏振法广泛应用于测量光学薄膜的折射率、厚度等。它的灵敏度高、精度好。对样品没有什么特殊要求，是一种简单而有效