专利名称：用于显示器的调光控制方法
技术领域：
本公开涉及用于显示器的调光控制方法，并且更具体来说涉及把用作显示器(例如液晶显示器)的背光的发光装置中设置的荧光材料的特性考虑进来，控制该显示器的调光的方法。在此，发光装置指的是通过电子和空穴的复合来产生光的半导体发光装置，例如 III族氮化物半导体发光装置。III族氮化物半导体发光装置由Al(x)fei(y)ln(l-x-y) N(0彡χ彡1，0彡y彡1,0 ( x+y ( 1)构成的化合物半导体层制成。
背景技术：
这部分介绍与本公开相关的背景信息，这些背景信息不一定是现有技术。根据显示器的目前发展趋势，诸如尺寸轻薄且性能高的液晶显示器(IXD)已经广泛用于电视(TV)、监视器、笔记本电脑等中。LCD中使用的液晶面板本身不发光，因此需要独立的发光单元，即背光单元(BLU)。虽然已经采用冷阴极荧光灯(CCFL)作为BLU的光源， 但是该光源响应速度低并且难以局部驱动。因此，已建议采用发光二极管LED作为BLU的光源。图1是传统III族氮化物半导体发光芯片的示例的示图。III族氮化物半导体发光芯片包括衬底100、在衬底100上生长的缓冲层200、在缓冲层200上生长的η型III族氮化物半导体层300、在η型III族氮化物半导体层300上生长的有源层400、在有源层400 上生长的P型III族氮化物半导体层500、在ρ型III族氮化物半导体层500上形成的ρ侧电极600、在ρ侧电极600上形成的ρ侧焊盘700、在通过对ρ型III族氮化物半导体层500 和有源层400进行台面蚀刻(mesa etch)而暴露出的η型III族氮化物半导体层300上形成的η侧电极800、以及保护膜900。图2是韩国专利No. 10-0818518中描述的半导体发光装置的示例的示图。发光装置包括散热片111 ；安装在散热片111上的芯片211 ；与散热片111结合以电连接到芯片 211的第一引线框311 ；通过接合线411电连接到芯片211的第二引线框511 ；固定散热片 111、第一引线框311以及第二引线框511并且形成发光装置的主体的模制框架611 ；仅涂布在芯片211周围的荧光剂层711 ；覆盖荧光剂层711的透光密封材料811 ；以及安装在透光密封材料811上的透镜911，其中从芯片211发出的光在通过荧光剂层711时变为白光。 芯片211可以是上文参照图1所描述的III族氮化物半导体发光芯片。同时，示例性荧光剂如下。美国专利No. 5，998，925和No. 6，069, 440描述了一种发光装置，该发光装置通过含有从由Y、Lu、Sc、La、Gd以及Sm构成的组中选择的一种或者更多种元素以及从由Al、( 以及化构成的组中选择的一种或者更多种元素的铈(Ce)活化石榴石(钇铝石榴石铈 (YAGiCe))材料而发出白光。美国专利No. 6，504，179描述了一种发光装置，该发光装置通过从由Tb、Y、Gd、Lu以及La构成的组中选择的Ce活化石榴石(铽铝石榴石铈(TAG:Ce)) 材料而发出白光。
美国专利No. 6，943，380描述了一种发光装置，该发光装置通过用铕(Eu)活化的碱土金属硅酸盐(所谓的硅酸盐基)材料而发出白光。图3是国际公开No. W02005/116972中描述的背光显示器的示例的示图。本公开涉及背光显示器及其操作方法。背光显示器包括显示器背光211，其具有蓝、红、绿以及白 LED 121 ；漫射体321，其对从背光221发出的总光量进行漫射；传感器521，其感测从背光 221发出的光；以及液晶面板421，其利用从漫射体321发出的光向前表面提供图像，其中， 基于控制后的亮度，将从背光221发出的光反馈到传感器521并且通过漫射体321提供给液晶面板421。这种背光显示器具有如下缺点即应该单独控制蓝、红、绿以及白LED 121来生成光并且调节其亮度。图4是韩国专利No. 10-0767868中描述的用于图像显示器的调光电路及其控制方法的示例的示图。调光电路包括调光控制单元231，其根据调光信号131来控制电源；逆变器331，其由调光控制单元231控制其电力并且将电力提供给背光431 ；以及液晶面板531， 其接收来自背光431的光并且提供图像，其中通过调光信号131和反馈信号631来控制显示器的调光。显示器的调光通过控制提供给背光431的电流来调节背光431的亮度。本公开旨在研究电流变化所引起的荧光材料的特性，从而改善随后可能发生的问题。
发明内容
技术问题本公开所要解决的问题将在下面的具体实施方式
部分描述。技术方案这部分提供了本公开的总体概述，但并非其全部范围或者其全部特征的综合公开。为此，本公开提供了一种用于具有发光装置的显示器的调光控制方法，发光装置包括第一发光体，第一发光体包括通过电子和空穴的复合来产生第一光的有源层；以及第二发光体，第二发光体由第一光激发并且发出波长比第一光更长的第二光，该调光控制方法包括以下步骤根据调光请求，控制将提供给发光装置的功率；以及利用包含第一荧光材料和第二荧光材料的第二发光体，根据控制后的功率调节显示器的亮度，第一荧光材料具有色度坐标根据功率控制而沿第一方向偏移的特性，而第二荧光材料具有色度坐标根据功率控制沿与第一方向相反的第二方向偏移的特性。有益效果有益效果将在下面的具体实施方式
部分描述。
图1是传统III族氮化物半导体发光芯片的示例的示图。图2是韩国专利No. 10-0818518中描述的半导体发光装置的示例的示图。图3是国际公开No. W02005/116972中描述的背光显示器的示例的示图。图4是韩国专利No. 10-0767868中描述的用于图像显示器的调光电路及其控制方法的示例的示图。
图5是根据本公开的实施方式的用于显示器的调光控制方法的示图。图6是根据本公开的按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置的示例的示图。图7是根据本公开的按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置中，由电流变化所弓I起的光的色度坐标偏移的示例图。图8是根据本公开的按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置中，由电流变化所引起的光通量变化的示例图。图9是根据本公开的按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置所发出的光的波长分布图。
具体实施例方式下面参照附图来详细描述本公开。图5是根据本公开的实施方式的用于显示器的调光控制方法的示图。参照图5，在根据本公开的实施方式的用于显示器的调光控制方法中，根据调光请求来控制将提供给发光装置的功率(步骤S10)，随后根据功率控制来调节显示器的亮度 (步骤S30)。下文中将详细描述各个步骤。为了根据调光请求来控制功率(步骤S10)，首先输入调光信号(步骤Si)。例如， 可在用于驱动显示器(诸如液晶面板)的面板驱动单元中生成调光信号，并且将其输入到调光控制单元。此后，由调光控制单元根据调光信号来控制将提供给发光装置的功率(即电流)(步骤S2)。电流的控制包括增大或者减小电流。例如，调光控制单元可以利用脉宽调制(PWM)控制方法通过逆变器来控制电流。接着，根据控制后的功率来调节显示器的亮度(步骤S30)。本公开不仅可以调节发光装置的亮度和色调从而对显示器进行调光，还能防止因功率控制而无意识地改变从发光装置所发出的光的色度坐标。为此，使用按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置。此后，将描述根据本公开的按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置。图6是根据本公开的按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置的示例的示图。发光装置包括第一发光体5和第二发光体7。第一发光体5包括通过电子和空穴的复合来产生第一光的有源层40。第一发光体5可以是III族氮化物半导体发光芯片。III族氮化物半导体发光芯片包括衬底10 ；在衬底10上生长的缓冲层20 ；在缓冲层20上生长的η型III族氮化物半导体层30 ；在η型 III族氮化物半导体层30上生长的有源层40，有源层40通过电子和空穴的复合来产生第一光；在有源层40上生长的ρ型III族氮化物半导体层50 ；在ρ型III族氮化物半导体层 50上形成的ρ侧电极60 ；在ρ侧电极60上形成的ρ侧焊盘70 ；以及在通过对ρ型III族氮化物半导体层50和有源层40进行台面蚀刻而暴露出的η型III族氮化物半导体层30 上形成的η侧电极80。第二发光体7由荧光材料构成，该荧光材料由第一光激发并且发出波长比第一光更长的第二光。例如，荧光材料可含有3 %的石榴石基荧光材料和6 %的硅酸盐基荧光材料二者的混合物。图7是根据本公开的按照用于显示器的调光控制方法提供的发光装置中，由电流变化所弓I起的光的色度坐标偏移的示例图。与参照图6描述的发光体相同的第一发光体5是发出约460nm波长的光并且具有约218mW的输出的III族氮化物半导体发光装置。在图中，横坐标轴表示色度坐标(CIE-1931)的Cx轴并且纵坐标轴表示色度坐标的Cy轴。第一点1表示使用石榴石基材料(例如YAG43》作为荧光材料的发光装置的光的色度坐标偏移特性，并且电流变化所导致的色度坐标Cx和Cy如下表 1第一点的坐标
权利要求
1.一种用于具有发光装置的显示器的调光控制方法，所述发光装置包括第一发光体，其包括通过电子和空穴的复合来产生第一光的有源层；以及第二发光体，其由所述第一光激发并且发出波长比所述第一光的波长更长的第二光，所述调光控制方法包括以下步骤根据调光请求控制将提供给所述发光装置的功率；以及利用含有第一荧光材料和第二荧光材料的所述第二发光体，根据控制后的功率调节所述显示器的亮度，所述第一荧光材料具有色度坐标根据功率控制而沿第一方向偏移的特性，而所述第二荧光材料具有色度坐标根据功率控制而沿与所述第一方向相反的第二方向偏移的特性。
2.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，根据控制后的功率调节所述显示器的亮度的步骤包括通过功率控制改变所述第一光的光量；以及组合通过所述第一光激发从所述第一荧光材料发出的光与从所述第二荧光材料发出的光，并且补偿所述第二光的色调坐标的变化。
3.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，根据功率控制，从所述第一荧光材料发出的光的色度坐标和从所述第二荧光材料发出的光的色度坐标关于色度坐标的Cx轴沿相反方向偏移。
4.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，根据功率控制，从所述第一荧光材料发出的光的色度坐标和从所述第二荧光材料发出的光的色度坐标关于色度坐标的Cy轴沿相反方向偏移。
5.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，所述第一荧光材料是石榴石基荧光材料。
6.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，所述第二荧光材料是硅酸盐基荧光材料。
7.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，所述第一发光体是III族氮化物半导体发光芯片。
8.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，所述功率控制是控制提供给所述发光装置的电流。
9.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，所述第一方向和所述第二方向在色度坐标的Cx轴上彼此相反，所述第一荧光材料是石榴石基荧光材料，而所述第二荧光材料是硅酸盐基荧光材料。
10.根据权利要求1所述的调光控制方法，其中，所述第一方向和所述第二方向在色度坐标的Cy轴上彼此相反，所述第一荧光材料是石榴石基荧光材料，而所述第二荧光材料是硅酸盐基荧光材料。
全文摘要
本公开涉及一种用于显示器的调光控制方法。具体而言，本发明涉及一种用于包括发光装置的显示器的调光控制方法，发光装置具有包括用于通过电子和空穴的复合来生成第一光的有源层的第一发光体；以及由所述第一光激发以发出波长比所述第一光更长的第二光的第二发光体，其中调光控制方法包括以下步骤根据调光请求调节将提供给发光装置的功率；以及利用含有第一荧光材料和第二荧光材料的第二发光体，根据调节后的功率来调节所述显示器的亮度，第一荧光材料具有色度坐标根据功率调节沿第一方向偏移的特性，而第二荧光材料具有色度坐标沿与所述第一方向相反的第二方向偏移的特性。
文档编号G02F1/133GK102414736SQ201080017712
公开日2012年4月11日 申请日期2010年4月19日 优先权日2009年4月22日
发明者金昌台, 金铜屑 申请人:艾比维利股份有限公司