專利名稱：用于顯示器的調(diào)光控制方法
技術領域：
本公開涉及用于顯示器的調(diào)光控制方法，并且更具體來說涉及把用作顯示器(例如液晶顯示器)的背光的發(fā)光裝置中設置的熒光材料的特性考慮進來，控制該顯示器的調(diào)光的方法。在此，發(fā)光裝置指的是通過電子和空穴的復合來產(chǎn)生光的半導體發(fā)光裝置，例如 III族氮化物半導體發(fā)光裝置。III族氮化物半導體發(fā)光裝置由Al(x)fei(y)ln(l-x-y) N(0彡χ彡1，0彡y彡1,0 ( x+y ( 1)構成的化合物半導體層制成。
背景技術：
這部分介紹與本公開相關的背景信息，這些背景信息不一定是現(xiàn)有技術。根據(jù)顯示器的目前發(fā)展趨勢，諸如尺寸輕薄且性能高的液晶顯示器(IXD)已經(jīng)廣泛用于電視(TV)、監(jiān)視器、筆記本電腦等中。LCD中使用的液晶面板本身不發(fā)光，因此需要獨立的發(fā)光單元，即背光單元(BLU)。雖然已經(jīng)采用冷陰極熒光燈(CCFL)作為BLU的光源， 但是該光源響應速度低并且難以局部驅(qū)動。因此，已建議采用發(fā)光二極管LED作為BLU的光源。圖1是傳統(tǒng)III族氮化物半導體發(fā)光芯片的示例的示圖。III族氮化物半導體發(fā)光芯片包括襯底100、在襯底100上生長的緩沖層200、在緩沖層200上生長的η型III族氮化物半導體層300、在η型III族氮化物半導體層300上生長的有源層400、在有源層400 上生長的P型III族氮化物半導體層500、在ρ型III族氮化物半導體層500上形成的ρ側電極600、在ρ側電極600上形成的ρ側焊盤700、在通過對ρ型III族氮化物半導體層500 和有源層400進行臺面蝕刻(mesa etch)而暴露出的η型III族氮化物半導體層300上形成的η側電極800、以及保護膜900。圖2是韓國專利No. 10-0818518中描述的半導體發(fā)光裝置的示例的示圖。發(fā)光裝置包括散熱片111 ；安裝在散熱片111上的芯片211 ；與散熱片111結合以電連接到芯片 211的第一引線框311 ；通過接合線411電連接到芯片211的第二引線框511 ；固定散熱片 111、第一引線框311以及第二引線框511并且形成發(fā)光裝置的主體的模制框架611 ；僅涂布在芯片211周圍的熒光劑層711 ；覆蓋熒光劑層711的透光密封材料811 ；以及安裝在透光密封材料811上的透鏡911，其中從芯片211發(fā)出的光在通過熒光劑層711時變?yōu)榘坠狻?芯片211可以是上文參照圖1所描述的III族氮化物半導體發(fā)光芯片。同時，示例性熒光劑如下。美國專利No. 5，998，925和No. 6，069, 440描述了一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置通過含有從由Y、Lu、Sc、La、Gd以及Sm構成的組中選擇的一種或者更多種元素以及從由Al、( 以及化構成的組中選擇的一種或者更多種元素的鈰(Ce)活化石榴石(釔鋁石榴石鈰 (YAGiCe))材料而發(fā)出白光。美國專利No. 6，504，179描述了一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置通過從由Tb、Y、Gd、Lu以及La構成的組中選擇的Ce活化石榴石(鋱鋁石榴石鈰(TAG:Ce)) 材料而發(fā)出白光。
美國專利No. 6，943，380描述了一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置通過用銪(Eu)活化的堿土金屬硅酸鹽(所謂的硅酸鹽基)材料而發(fā)出白光。圖3是國際公開No. W02005/116972中描述的背光顯示器的示例的示圖。本公開涉及背光顯示器及其操作方法。背光顯示器包括顯示器背光211，其具有藍、紅、綠以及白 LED 121 ；漫射體321，其對從背光221發(fā)出的總光量進行漫射；傳感器521，其感測從背光 221發(fā)出的光；以及液晶面板421，其利用從漫射體321發(fā)出的光向前表面提供圖像，其中， 基于控制后的亮度，將從背光221發(fā)出的光反饋到傳感器521并且通過漫射體321提供給液晶面板421。這種背光顯示器具有如下缺點即應該單獨控制藍、紅、綠以及白LED 121來生成光并且調(diào)節(jié)其亮度。圖4是韓國專利No. 10-0767868中描述的用于圖像顯示器的調(diào)光電路及其控制方法的示例的示圖。調(diào)光電路包括調(diào)光控制單元231，其根據(jù)調(diào)光信號131來控制電源；逆變器331，其由調(diào)光控制單元231控制其電力并且將電力提供給背光431 ；以及液晶面板531， 其接收來自背光431的光并且提供圖像，其中通過調(diào)光信號131和反饋信號631來控制顯示器的調(diào)光。顯示器的調(diào)光通過控制提供給背光431的電流來調(diào)節(jié)背光431的亮度。本公開旨在研究電流變化所引起的熒光材料的特性，從而改善隨后可能發(fā)生的問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題本公開所要解決的問題將在下面的具體實施方式
部分描述。技術方案這部分提供了本公開的總體概述，但并非其全部范圍或者其全部特征的綜合公開。為此，本公開提供了一種用于具有發(fā)光裝置的顯示器的調(diào)光控制方法，發(fā)光裝置包括第一發(fā)光體，第一發(fā)光體包括通過電子和空穴的復合來產(chǎn)生第一光的有源層；以及第二發(fā)光體，第二發(fā)光體由第一光激發(fā)并且發(fā)出波長比第一光更長的第二光，該調(diào)光控制方法包括以下步驟根據(jù)調(diào)光請求，控制將提供給發(fā)光裝置的功率；以及利用包含第一熒光材料和第二熒光材料的第二發(fā)光體，根據(jù)控制后的功率調(diào)節(jié)顯示器的亮度，第一熒光材料具有色度坐標根據(jù)功率控制而沿第一方向偏移的特性，而第二熒光材料具有色度坐標根據(jù)功率控制沿與第一方向相反的第二方向偏移的特性。有益效果有益效果將在下面的具體實施方式
部分描述。


圖1是傳統(tǒng)III族氮化物半導體發(fā)光芯片的示例的示圖。圖2是韓國專利No. 10-0818518中描述的半導體發(fā)光裝置的示例的示圖。圖3是國際公開No. W02005/116972中描述的背光顯示器的示例的示圖。圖4是韓國專利No. 10-0767868中描述的用于圖像顯示器的調(diào)光電路及其控制方法的示例的示圖。
圖5是根據(jù)本公開的實施方式的用于顯示器的調(diào)光控制方法的示圖。圖6是根據(jù)本公開的按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置的示例的示圖。圖7是根據(jù)本公開的按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置中，由電流變化所弓I起的光的色度坐標偏移的示例圖。圖8是根據(jù)本公開的按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置中，由電流變化所引起的光通量變化的示例圖。圖9是根據(jù)本公開的按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置所發(fā)出的光的波長分布圖。
具體實施例方式下面參照附圖來詳細描述本公開。圖5是根據(jù)本公開的實施方式的用于顯示器的調(diào)光控制方法的示圖。參照圖5，在根據(jù)本公開的實施方式的用于顯示器的調(diào)光控制方法中，根據(jù)調(diào)光請求來控制將提供給發(fā)光裝置的功率(步驟S10)，隨后根據(jù)功率控制來調(diào)節(jié)顯示器的亮度 (步驟S30)。下文中將詳細描述各個步驟。為了根據(jù)調(diào)光請求來控制功率(步驟S10)，首先輸入調(diào)光信號(步驟Si)。例如， 可在用于驅(qū)動顯示器(諸如液晶面板)的面板驅(qū)動單元中生成調(diào)光信號，并且將其輸入到調(diào)光控制單元。此后，由調(diào)光控制單元根據(jù)調(diào)光信號來控制將提供給發(fā)光裝置的功率(即電流)(步驟S2)。電流的控制包括增大或者減小電流。例如，調(diào)光控制單元可以利用脈寬調(diào)制(PWM)控制方法通過逆變器來控制電流。接著，根據(jù)控制后的功率來調(diào)節(jié)顯示器的亮度(步驟S30)。本公開不僅可以調(diào)節(jié)發(fā)光裝置的亮度和色調(diào)從而對顯示器進行調(diào)光，還能防止因功率控制而無意識地改變從發(fā)光裝置所發(fā)出的光的色度坐標。為此，使用按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置。此后，將描述根據(jù)本公開的按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置。圖6是根據(jù)本公開的按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置的示例的示圖。發(fā)光裝置包括第一發(fā)光體5和第二發(fā)光體7。第一發(fā)光體5包括通過電子和空穴的復合來產(chǎn)生第一光的有源層40。第一發(fā)光體5可以是III族氮化物半導體發(fā)光芯片。III族氮化物半導體發(fā)光芯片包括襯底10 ；在襯底10上生長的緩沖層20 ；在緩沖層20上生長的η型III族氮化物半導體層30 ；在η型 III族氮化物半導體層30上生長的有源層40，有源層40通過電子和空穴的復合來產(chǎn)生第一光；在有源層40上生長的ρ型III族氮化物半導體層50 ；在ρ型III族氮化物半導體層 50上形成的ρ側電極60 ；在ρ側電極60上形成的ρ側焊盤70 ；以及在通過對ρ型III族氮化物半導體層50和有源層40進行臺面蝕刻而暴露出的η型III族氮化物半導體層30 上形成的η側電極80。第二發(fā)光體7由熒光材料構成，該熒光材料由第一光激發(fā)并且發(fā)出波長比第一光更長的第二光。例如，熒光材料可含有3 %的石榴石基熒光材料和6 %的硅酸鹽基熒光材料二者的混合物。圖7是根據(jù)本公開的按照用于顯示器的調(diào)光控制方法提供的發(fā)光裝置中，由電流變化所弓I起的光的色度坐標偏移的示例圖。與參照圖6描述的發(fā)光體相同的第一發(fā)光體5是發(fā)出約460nm波長的光并且具有約218mW的輸出的III族氮化物半導體發(fā)光裝置。在圖中，橫坐標軸表示色度坐標(CIE-1931)的Cx軸并且縱坐標軸表示色度坐標的Cy軸。第一點1表示使用石榴石基材料(例如YAG43》作為熒光材料的發(fā)光裝置的光的色度坐標偏移特性，并且電流變化所導致的色度坐標Cx和Cy如下表 1第一點的坐標
權利要求
1.一種用于具有發(fā)光裝置的顯示器的調(diào)光控制方法，所述發(fā)光裝置包括第一發(fā)光體，其包括通過電子和空穴的復合來產(chǎn)生第一光的有源層；以及第二發(fā)光體，其由所述第一光激發(fā)并且發(fā)出波長比所述第一光的波長更長的第二光，所述調(diào)光控制方法包括以下步驟根據(jù)調(diào)光請求控制將提供給所述發(fā)光裝置的功率；以及利用含有第一熒光材料和第二熒光材料的所述第二發(fā)光體，根據(jù)控制后的功率調(diào)節(jié)所述顯示器的亮度，所述第一熒光材料具有色度坐標根據(jù)功率控制而沿第一方向偏移的特性，而所述第二熒光材料具有色度坐標根據(jù)功率控制而沿與所述第一方向相反的第二方向偏移的特性。
2.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，根據(jù)控制后的功率調(diào)節(jié)所述顯示器的亮度的步驟包括通過功率控制改變所述第一光的光量；以及組合通過所述第一光激發(fā)從所述第一熒光材料發(fā)出的光與從所述第二熒光材料發(fā)出的光，并且補償所述第二光的色調(diào)坐標的變化。
3.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，根據(jù)功率控制，從所述第一熒光材料發(fā)出的光的色度坐標和從所述第二熒光材料發(fā)出的光的色度坐標關于色度坐標的Cx軸沿相反方向偏移。
4.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，根據(jù)功率控制，從所述第一熒光材料發(fā)出的光的色度坐標和從所述第二熒光材料發(fā)出的光的色度坐標關于色度坐標的Cy軸沿相反方向偏移。
5.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，所述第一熒光材料是石榴石基熒光材料。
6.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，所述第二熒光材料是硅酸鹽基熒光材料。
7.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，所述第一發(fā)光體是III族氮化物半導體發(fā)光芯片。
8.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，所述功率控制是控制提供給所述發(fā)光裝置的電流。
9.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，所述第一方向和所述第二方向在色度坐標的Cx軸上彼此相反，所述第一熒光材料是石榴石基熒光材料，而所述第二熒光材料是硅酸鹽基熒光材料。
10.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)光控制方法，其中，所述第一方向和所述第二方向在色度坐標的Cy軸上彼此相反，所述第一熒光材料是石榴石基熒光材料，而所述第二熒光材料是硅酸鹽基熒光材料。
全文摘要
本公開涉及一種用于顯示器的調(diào)光控制方法。具體而言，本發(fā)明涉及一種用于包括發(fā)光裝置的顯示器的調(diào)光控制方法，發(fā)光裝置具有包括用于通過電子和空穴的復合來生成第一光的有源層的第一發(fā)光體；以及由所述第一光激發(fā)以發(fā)出波長比所述第一光更長的第二光的第二發(fā)光體，其中調(diào)光控制方法包括以下步驟根據(jù)調(diào)光請求調(diào)節(jié)將提供給發(fā)光裝置的功率；以及利用含有第一熒光材料和第二熒光材料的第二發(fā)光體，根據(jù)調(diào)節(jié)后的功率來調(diào)節(jié)所述顯示器的亮度，第一熒光材料具有色度坐標根據(jù)功率調(diào)節(jié)沿第一方向偏移的特性，而第二熒光材料具有色度坐標沿與所述第一方向相反的第二方向偏移的特性。
文檔編號G02F1/133GK102414736SQ201080017712
公開日2012年4月11日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者金昌臺, 金銅屑 申請人:艾比維利股份有限公司