第6章和第7章将详细讨论颜色等各种光学特性，本节仅介绍与封装有关的特性。制造商会给出额定电流且热沉温度保持25℃条件下的可视光发射光谱。CCT约为6000K相当于太阳发射光谱，因为其中蓝光较红光和绿光占主导地位，所以被称为冷光。在5.2节已经指出，不同的封装工艺使磷光体材料沉积的保形程度或高或低。所以磷光体材料的精确控制和设计有助于控制光发射比色品质的均匀性，这一点仍是LED封装的弱点。......
2023-06-15
液晶光学相控阵尺寸对回程区影响分析
【摘要】：非国家电网公司所属的并网电厂和地方电网企业发生由国家电网公司所属企业负同等及以上责任的特大、重大事故次数。
随着加工工艺的成熟和提高，电极间距已经可以做到1μm甚至更小，相位凹陷的影响不再是主要因素，取而代之的是回程区的影响。从液晶盒设计的角度，有必要研究器件参数与回程区之间的关系问题。本节分析器件参数是如何影响回程区大小的，得到的结果可以为器件参数的合理选择提供理论依据。
1.电极尺寸对回程区的影响
为了对回程区进行定量表示，首先定义回程区大小，即在计算得到的相位延迟曲线上的相位回程处附近，相位延迟最高点与最低点所对应的横向距离如图4.24所示。根据本书中的计算方法，分别取不同的电极尺寸进行计算，可以得到不同的回程区大小，结果如图4.25和表4.3所示。
图4.24 回程区大小的定量表示
图4.25 电极尺寸对回程区大小的影响
表4.3 不同电极尺寸时的回程区大小 μm
注：液晶材料为E7，液晶盒厚度取5.8μm。当电极尺寸为1μm和1.5μm时，光栅周期含16个电极，其余含8个电极。
由图4.25可见，当电极尺寸大于4μm时，回程区大小随着电极尺寸增大而几乎线性增加。当电极尺寸小于4μm时，回程区大小与电极尺寸关系不明显，不过基本在6.0～7.5μm之间波动。通过对回程区内的驱动电压进行优化，回程区仍然有一定的减小空间。
2.取向膜厚度对回程区的影响
增大取向膜厚度对改善相位延迟的均匀性有一定作用。现在讨论取向膜的厚度对回程区是否也有影响。
假定电极尺寸为宽度和间距均为4μm，液晶盒厚度为5.8μm。将取向膜厚度分别取为0.05μm，0.1μm，0.2μm，0.3μm，0.4μm，0.5μm，0.6μm，0.7μm，0.8μm，0.9μm，得到回程区大小与取向膜厚度的关系如图4.26所示。从图中可以看出，回程区大小对取向膜厚度不敏感，随着取向膜厚度增大而缓慢地增大。
再考察一下不同取向膜厚度下的相位延迟分布，如图4.27所示。从图中可以看出，取向膜厚度的增加可以对相位延迟的不均匀性起到一定的平滑作用，这对衍射效率的提高有所帮助。
图4.26 取向膜厚度对回程区的影响
图4.27 取向膜厚度对相位延迟分布的影响
由于衍射效率随着回程区增大而减小，随着相位延迟分布的平滑性变好而增大，又由于取向膜厚度的增加会同时造成回程区的增大和平滑性的变好，因此，存在一个最优的取向膜厚度使衍射效率达到最大。取向膜厚度对衍射效率的影响如图4.28所示。从图中可以看出，当取向膜厚度取0.3μm时，衍射效率最高。尽管如此，取向膜厚度对衍射效率的影响还是很小的。
图4.28 取向膜厚度对衍射效率的影响
3.液晶盒厚度对回程区的影响
美国研究人员指出，回程区的大小约等于液晶盒的厚度，可见液晶盒厚度对回程区的影响是很大的。分别取液晶盒厚度为4.5μm，5.0μm，5.8μm，6.5μm和8μm，计算得到的回程区大小与液晶盒厚度的关系如图4.29所示。从图中可以看到，回程区随液晶盒厚度的增加而单调增加，其大小比相应的液晶盒厚度稍微大一点。为减小回程区，应使液晶盒的厚度设计得尽量小一些。
图4.29 液晶盒厚度对回程区大小的影响
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