LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結材料決定的。

　　LED背光統(tǒng)治小型LCD顯示市場

　　·手機、GPS、PDA

　　大型顯示設備過去一直采用冷陰極熒光燈管（CCFL）

　　LED背光正在進入中大型LCD模塊市場

　　·筆記本目前的采用率–2009年超過30%

　　·液晶顯示器和液晶電視是新興市場

　　LED背光的優(yōu)勢

　　1、與CCFL相比，LED背光具有很多優(yōu)勢

　　·點狀光源特征支持更靈活背光架構

　　支持更薄背光設計

　　支持背光架構（邊緣背光，直下背光）

　　·更高效率（更定功率更多光）

　　·更長使用壽命（50，000小時對20，000小時）

　　·亮度可調–幾個步驟輕松搞定

　　·低電壓驅動降低復雜性

　　·環(huán)境友好（CCFL包含水銀）

　　·堅固耐用–CCFL由玻璃制成，容易破碎

　　·更少IR輻射–不受遠程設備干擾

　　·RGB背光特有的優(yōu)勢

　　更廣的色域

　　白平衡點可調

　　背光用LED分類

　　背光中使用的LED：

　　1.電流能力

　　·標準LED–驅動電流<50mA

　　·大電流LED–驅動電流50–150mA

　　·大功率LED–驅動電流150–1000mA+

　　2.顏色

　　·白色LED

　　·紅色、綠色和藍色LED

　　進行組合，生產白色LED

　　不同顏色LED正向電壓（Vf）：

　　·紅色~2V，綠色~3.5V，藍色/白光~3.5–4V

　　LED背光驅動–電流

　　背光一致性要求所有LED亮度相同

　　·LED燈光輸出依賴電流，而非電壓

　　·顯示模塊制造商的電流目標：±2%

　　·由于LED正向電壓（VF）在±10-15%的幅度內變動，因而使問題進一步復雜

　　假設LED的正向壓降（VF）變化范圍是3.0V到3.6V（平均值3.3V），LED的電流設為20mA

（點擊圖片查看清晰原圖）

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　　LED背光驅動–LED連接方式

　　每個背光都包含眾多LED---根據顯示設備的大小，從3個到3000個不等

　　LED連接方式：串行，并行和串/并結合

　　串聯

　　特點：

　　完美的電流匹配

　　高電壓驅動帶來高成本

　　并聯

　　特點：

　　可使用低電壓驅動

　　需要更多通道=成本高

　　串聯/并聯結合

　　特點：

　　當LED數量達到8個以上時，串/并聯結合使用

　　LED背光驅動-架構處理

　　邊緣背光

　　LED位于顯示器邊緣

　　用于中型顯示器

　　·30英寸

　　支持超薄背光

　　·厚度小于2毫米

　　一致性比直下式背光差

　　直下背光

　　LCD背后的LED陣列

　　用于大型面板

　　·30英寸以上

　　支持架構

　　·掃描和區(qū)域調光

　　良好的一致性

　　LED背光驅動-筆記本和中小尺寸液晶顯示器

　　通常標準WLED（20-50mA）

　　WLED的數量取決于應用

　　·根據屏幕尺寸，一般采用10–100個LED

　　7英寸=10-16個LED

　　12英寸=~40個LED

　　14.1英寸=~54個LED

　　15.4英寸=~60個LED

　　·一般應用都只有一個驅動

　　驅動的電源可來自：

　　·內部5V或12V

　　·直接來自電池

　　筆記本電腦中是7-20V電池

　　LED背光驅動-電視和中大尺寸顯示器

　　WLED和RGBLED都可以采用

　　使用標準功率和大功率LED（50mA-350mA）

　　LED數量取決于面板大小和LED類型

　　·可以使用2000–4000個標準LED

　　·對于高功率LED，使用幾百個LED

　　·每個系統(tǒng)需要幾個驅動

　　電源通常是24V

　　LED背光驅動-顯示器和電視-區(qū)域調光

　　創(chuàng)新LED背光架構正用來克服LCD顯示技術的缺點

　　·個缺點就是對比度

　　·第二個缺點是功耗

　　區(qū)域調光能夠同時改善這兩種缺點

　　·背光分成大量不同區(qū)域

　　·然后根據圖片內容調整背光

　　對比度可提高到500，000：1以上

　　標準LCD的對比度只有5000：1

　　功耗降低60%

　　在LCD-TV中，背光消耗功率占30%以上

　　LED背光驅動-區(qū)域調光示例

　　LED背光驅動-顯示器和電視-動態(tài)掃描

　　LCD的另外一個問題是運動模糊

　　使用動態(tài)背光掃描可以改進運動模糊

　　·背光分成數行

　　·背光以幀速率向下掃描顯示器

　　·可以掃描一行或多行

　　·從而消除模糊效果

　　和區(qū)域調光結合使用實現理想的顯示效果

　　LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）復合而發(fā)光。

　　隨著LED原材料市場的迅猛發(fā)展，表面貼裝器件從2001年面世，主要用在室內全彩屏，并且以其亮度高、色彩鮮艷、溫度低的特性，可隨意調整的點間距，被不同價位需求者所接受，在短短兩年多時間內，產品銷售額已超過3億元，表面貼裝全彩色LED顯示屏應用市場進入新世紀。為了適應2008年奧運會的“瘦身”計劃，利亞德開發(fā)了表面貼裝雙基色顯示屏，大量用于訓練館和比賽計時計分系統(tǒng)。在奧運場館全彩屏方面，為緊縮投資，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奧運期間可作為實況轉播工具，賽事結束后可用于租賃，作為演出、國家政策發(fā)布等公共場合應用工具，通過這種方式可盡快收回成本。