LED的發光原理是利用半導體中的電子和電洞結合而發出光子，不同于燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發電子束，LED和一般的電子組件相同，只需要2～4伏特(V)的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統光源來得更長，可達10萬小時以上(目前產業化的國外可達3~5萬小時)。

　　白熾燈的發光效率是8--15 lm/ W左右，普通T-8鹵素熒光燈光效可達40 lm/ W，T-5高效熒光燈可以達到80 lm/ W，LED光效可達200lm/w，LED還有毫秒級的通斷時間，這也是一般應用光源無法達到的。

　　LED所發出的顏色，主要是取決于電子與電洞結合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導體材料的能隙所決定。同一種材料的波長都很接近，因此每一顆LED的光色都很純正，與傳統光源都混有多種顏色相比，LED可說是一種數字化的光源。

　　LED芯片大小可以因用途而隨意切割，常用的大小為0.3～1mm左右，跟傳統的燈泡或日光燈相比，體積相對小得多。為了使用方便，LED通常都使用樹脂包裝，做成5mm左右的各種形狀，十分堅固耐震。

　　LED手機市場前景

　　就手機上應用LED來說，主要可分為四大類，第一類為來電指示燈，約使用1顆；第二類是手機附數字相機可搭配閃光燈，約使用一顆；第三類為屏幕背光源約使用2-6顆，第四類為按鍵背光源約使用6-10顆，所以一共加起來最少約要10~12顆LED，而最高階的機種可能會達到19~20顆LED，可見手機對LED產業的貢獻度。

　　從全球銷售額來看，2005年手機市場占比高達62%，從量上看，手機市場占比也達18%，手機市場當之無愧是推動LED產業的第一波浪潮。盡管手機市場仍在增長，但增長日趨緩慢；另一方面，各種新型具有多種附加功能的手機越來越多，手機功耗大，對手機節能的要求越來越強烈，這將推動能耗更低的OLED面板對TFT LCD面板的替代，而OLED是主動發光，不需要背光，對LED的需求趨降。

　　綜合來看，手機市場目前仍是LED的主要市場，但手機市場的影響力在下降，LED成長需要新的應用市場的推動，白光LED進入一般通用照明市場預計2010后才會真正來臨，現階段有兩個“整裝”市場潛力大—筆記本、液晶顯示器及液晶電視的背光與汽車內飾背光及前后燈市場。

LED NB及液晶電視背光市場前景

　　LED背光技術領先優勢

　　LED作為LCD的背光源，與傳統背光技術相比，除了在色域范圍的優勢外，還有很多獨特的優點，歸納為十個方面：

　　節能。目前，照明消耗約占整個電力消耗的20%，同樣照明效果的情況下，耗電量是白熾燈泡的八分之一，熒光燈管的二分之一。美國、日本等國家和臺灣地區對LED照明效益進行了預測，美國55%白熾燈及55%的日光燈被LED取代，每年節省350億美元電費，每年減少7.55億噸二氧化碳排放量；日本100%白熾燈換成LED，可減少1～2座核電廠發電量，每年節省10億公升以上的原油消耗；臺灣地區25%白熾燈及100%的日光燈被白光LED取代，每年節省110億度電。

　　LED背光源有更好的色域。其色彩表現力強于CCFL背光源，可對顯示色彩數量不足的液晶技術起到很好的彌補作用，色彩還原好；LED的使用壽命可長達10萬小時。即使每天連續使用10個小時，也可以連續用上27年，大大延長了液晶電視的使用壽命，可獲得對等離子技術壓倒性的優勢；亮度調整范圍大。實現LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一個門檻。因此，無論在明亮的戶外還是全黑的室內，用戶都很容易把顯示設備的亮度調整到最悅目的狀態；完美的運動圖像。傳統CCFL燈管的閃爍發光頻率較低，表現動態場景可能產生畫面跳動。

　　LED背光可以靈活調整發光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現運動畫面；實時色彩管理。由于紅綠藍3色獨立發光，容易精確控制目前的顯示色彩特性；可以調整的背光白平衡，同時保證整體對比度。當用戶的視頻源在計算機和DVD機間切換時，可以輕松在9600K和6500K間調整白平衡，而且不會犧牲亮度和對比度；可以為大尺寸屏幕提供連續面陣光源。LED是一種平面狀光源，最基本的發光單元是3～5mm邊長的正方形封裝后，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性，如果作為液晶電視的背光源，所需的輔助光學組件可以做得非常簡單，屏幕亮度均勻性更為出色；安全。LED使用的是5～24V的低壓電源，十分安全，供電模塊的設計也頗為簡單；環保。LED光源沒有任何射線產生，也沒有水銀之類的有毒物質，可謂是綠色環保光源；抗震。平面狀結構讓LED擁有穩固的內部結構，抗震性能很出色。

　　在液晶顯示器已經成為主流顯示器的今天，LED背光源憑借其獨特、壓倒性的優勢，逐漸顯示出強大的應用前景。

LED背光源現在存在的問題

　　LED背光技術就象許多新型技術一樣擁有許多誘人的優點，但LED要想占據大尺寸LCD背光源的主流，目前還需要解決一些技術難點。通過表的對比，我們已經發現LED在功耗方面處于劣勢，除此之外還存在成本高、一致性差等問題。

　　1)目前LED的發光效率較低，與同等尺寸CCFL背光源相比耗電量高。目前CCFL的輸出光通量多在5000～7000lm范圍，實際屏幕的輸出光通量高于300lm，而多數LED背光都還無法達到這一指標。不過，現在全球有大量的企業從事相關研究，LED發光效率提升相當之快，目前光通量達到10000lm的高亮型LED背光也已經出現，相信離成熟僅是咫尺之遙；2)成本太高、價格昂貴，同等尺寸的背光源，LED是CCFL價格的4倍。對于目前價格競爭激烈的市場而言，讓廠家有些望而卻步，只有索尼為了圖像質量不計成本。當然，隨著工藝的成熟和生產規模的增加，LED背光的成本會逐步下降；3)用LED作為背光源存在白光的一致性問題，這比起CCFL是個劣勢；4)LED在網點設計上較線性光源CCFL難，需考慮LED輻射狀的光強衰減；5)RGB LED背光源時間一久會產生色移，波長會隨溫度變化，產生不同顏色。

　　此外，散熱、光源均勻性、以及LED芯片發光效率也是目前液晶面板廠商不太采用的原因之一。目前，使用LED作為背照燈光源的大尺寸液晶面板模塊產品僅有少量。Displaybank表示，這是因為顯示器領域的價格競爭激烈，必須把降低成本放在第一位。今后，LED背照燈的普及速度取決于何時能夠解決目前LED背照燈所擁有的散熱困難、均一性差和LED芯片發光效率低等問題。

　　LED液晶用背光前景

　　應用在液晶面板背光的LED，會依據點燈方式是直下還是側光式，用途是電視還是電腦熒幕，都更有不同。對于輝度的要求方面，電視會比電腦熒幕高，側光式背光的話就會使用白光LED，如果是要求高輝度、高演色性的電視就會使用直下式背光。電腦熒幕的話，一般都使用側光方式的RGB點燈，但是電視的話，采用白色直下和RGB側光的方式不同，就熱門程度而言，現在在LED市場上備受關注的是使用白光LED側光方式的液晶用背光領域。

　　使用白光LED側光方式的背光，其優點是可以達到PC本體的薄型化、輕型化，延長電池壽命等等的特色，但現在的白光LED的紅色spectre比較弱，有色再現性不足的缺點，但是對電腦熒幕畫面，尤其是筆記型電腦，要求與電視同樣高演色性的使用者不多，所以在這一方面色再現不會成為一個大問題，而且如果真有高演色性方面的需求，也可以使用RGB 3原色背光和在白光LED的Rail配列中，利用定點混合紅色LED的方法等等來解決，相信在未來，電腦熒幕用光源對于白光LED做為背光源的采用將會更加擴大。

　　另一方面，電視用RGB背光的市場化則相當被看好，目前已經有相當多的業者將RGB 3原色LED背光液晶電視商品化了，但是要將這些三原色的背光完全成為主流技術，需要解決的問題還很多，相信還需花費數年來解決這些問題。這是因為3原色背光的根本性問題在于成本，由于電視背光需要高輝度，所以使用的必須是1W以上的高輝度LED，而且因為是直下式的方式，所以在LED的使用數方面，也會因為面板面積而大幅度的增加，在加上為了色調同一，數百個LED全部都需根據發光波長嚴格選定，光是LED成本就很高。使用時還有冷卻LED的散熱鰭片和冷卻風扇等解決熱效應零件的成本，另外還需要調整各LED色差的RGB色度Sensor，以及將Sensor偵測出的內容送回LED的Sensing Algorithm等周邊電路的成本，并且因為大量使用高輝度LED，導致的驅動電流的增加也是一大問題，所以以現今而言能夠完成低價化還比較困難。

　　除了成本之外，也有一些問題需要克服，例如影像播放訊號的高解析度范圍，現在的影像播放訊號只能發揮LED的3原色背光最基本演色解析度，因此要將3原色背光的潛能發揮出來，就必須強化內容高解析度，因此在目前的環境下，使用RGB 3原色的背光是有點大材小用。因此，未來如果期望將3原色背光面板完全市場化的話，前提是必須降低成本，并且提高品質，建立采用新的全彩高解析色資訊的播放規格，并且基于這個規格來普及影像內容，所以現在說3原色背光已經市場化，其實還是言之過早，但是相信使用3原色背光的LCD面板，將來會達到實用化應該是毫無疑問的。

　　目前，使用LED作為背照燈光源的大尺寸液晶面板模塊產品僅有少量。這是因為顯示器領域的價格競爭激烈，必須把降低成本放在第一位。今后，LED背照燈的普及速度取決于何時能夠解決目前LED背照燈所擁有的散熱困難、均一性差和LED芯片發光效率低等問題。

　　目前的技術條件下，CCFL面板的售價要比LED面板的售價便宜2倍以上，筆記本制造商目前只能在高端的產品中采用LED面板，如果筆記本采用LED背光面板，那么它的整體售價將增加300美元。一般業者認為，當LED背光與CCFL背光價格拉近至1.5倍以內時，LED背光滲透率將快速拉高。

　　由于成本等問題，雖然目前大多數廠商目前不愿意在筆記本采用LED背光面板，2006年，面向大尺寸液晶面板制造的LED背照燈極少，在統計上幾乎為零。但從2007年的第二季度開始，蘋果和惠普等公司將推出采用LED背光面板的筆記本電腦，相信隨著業界知名品牌的加入，LED背面面板在筆記本中的使用將會越來越普遍。臺灣PIDA預測，在2007年年內，10英寸到12英寸筆記本中的的10%將采用LED背光面板，但尺寸更大的筆記本目前仍然不會大量采用LED背光面板，價格昂貴是主要原因之一。

　　而韓國Displaybank發表了大尺寸液晶面板用發光二極管(LED)背照燈的全球市場預測，對象包括液晶顯示器、筆記本電腦、液晶電視等。該公司預測到2007年，將達到約510萬臺，占整個背照燈市場的1.5%，2008年達到約1900萬臺和占市場的4.8%，2009年達到4210萬臺和9.6%，2010年將迅速增加到約6780萬臺和14.1%，2010年LED背照燈在金額上會達到45億9900萬美元，占總體的25.4%。

　　所以NB和液晶電視面板背光將成為推動全球LED產業成長的新的推動力，由于NB及液晶電視面板主產地在臺灣地區、韓國和日本，這些地區LED產能強大，且不斷有新的產能加入，如臺灣鴻海、佳總、聯茂這些電子產業大廠將進入LED產業，大陸面板產能較低，在這一波推進潮中獲益估計有限。但如果國內下游液晶電視整機廠自建面板模組廠的話，將推動國內背光對LED新的需求，長遠需求前景看好，目前國內只有TCL有自建液晶模組廠的規劃，產能為250萬臺/年，2009年投產。

　　LED在汽車領域的應用前景

　　在車用數量方面，每臺車分別需要100顆(內部)、200顆(外部)。內部應用如儀表板、閱讀燈，外部應用則為尾燈、煞車燈、方向燈、頭燈等。目前全車內部采用LED的車廠家幾乎全為歐洲的公司；而在外部照明使用LED方面，歐系及日系汽車將第三剎車燈改成LED的比率已超過80%。

　　車用領域最大的課題是將LED應用在汽車的頭燈，例如在日本市場，由于受到法律的限制，無法在頭燈使用LED。但是，這樣的限制將在2007年開始出現轉機，從2007年開始可以將LED應用在概念車上，從2008年開始，更可以擴大使用LED來作為頭燈，并且在2010年以后應該可以以允許開始正式使用。從元件的性能來看，目前的白光LED已經可以代替鹵素燈了，最大的挑戰是如何取代HID。但是隨著技術的發展，相信到2010年，LED將會有機會在亮度和成本兩方面與HID進行競爭。

　　從基本來看，在汽車頭燈使用LED的優點很多，首先是使用壽命，盡管與前述的LED的高峰衰減期也有一些關系，但是汽車的頭燈不是平常的照明，所以與一般照明用途不同；接下來是設計的靈活度，頭燈內的縱深將變薄，正面可以用來全面照明，使得設計的彈性度增加，而且因為LED是比較指向性強的光源，所以作為照明可以進行設計簡單化和輕型化，除此之外，透過與可視光通訊技術的結合，非常有可能成為安全行駛用的資訊通訊元件。

　　在頭燈之外，LED在汽車的應用也逐漸地增多，尾燈、方向燈和霧燈等外部照明，還有車內燈、腳燈、儀表板用燈、導航設備用的液晶背光，和其他自動設備的操作面板，應用可以說是相當的多，當然各個應用領域都有輝度要求，同時對于演色性也有所要求，另一方面也有只要成本低的情況，所以要求各不相同。這彼此之間可以約略的進行區分，例如一般車外燈的要求會是以輝度為主，車輛內裝則是以演色性為主。具體來說，頭燈是需要光的到達距離，對色再現等等沒有明確的要求，而車內燈會因為乘車人討厭藍色的光等等因素，所以對演色性的要求很高，而如果應用在儀表板上的LED就和演色性無關，不過卻會被要求低輝度和低成本。

　　以目前來看，在車用領域最大的市場在車內飾背光，其次為車后燈，2006年全球車內飾市場銷售額4.2億美元，車后燈市場為2.2億美元，預計2010年汽車市場LED總體銷售額會達到11.5億美元。