因其具有高亮度、長壽命、色彩均勻和節(jié)約空間等優(yōu)點，led在越來越多的應用中逐步取代了傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈（ccfl）。從小型的手機液晶顯示器（lcd）到大型的70寸液晶電視面板，led正迅速發(fā)展成為背光的首選技術(shù)。
在歷史上，lcd背光已使用了不同的光源，包括白熾燈、熒光燈和led。oem用來決定最適合自己應用的背光技術(shù)的選擇標準包括成本、亮度、均勻度、效能、燈的使用壽命、堅固性、尺寸、集成度和近來越來越為人們所關(guān)注的環(huán)境因素。
led多年來一直是小型lcd背光技術(shù)的首選，尤其是用于手機、掌上電腦、mp3播放器等對角線小于5英寸以下的手持設備。對于更大的屏幕尺寸，傳統(tǒng)上,ccfl更加節(jié)約成本，并且一直為大多數(shù)大中型工業(yè)顯示器提供背光。可是，由于日益提高的性能和現(xiàn)在高亮度led（hbled）的成本穩(wěn)步下降等因素，它的亮度已經(jīng)可以與用于大型顯示器背光的ccfl媲美，因而向led的轉(zhuǎn)型正在進行中。
hbled的優(yōu)勢
hbled在背光應用中有眾多超越ccfl的重要優(yōu)勢。hbled能夠提供比ccfl更高的亮度，并且，在正確地集成入系統(tǒng)時，led背光的使用壽命更長。此外，hbled可在更廣的溫度范圍內(nèi)高效工作，尤其是在低溫下。在那些很難提供ccfl所需高壓的應用中，led則擁有獨特的優(yōu)勢，因為它們可以在低直流電壓下正常工作。hbled的其他優(yōu)點包括單位電能輸入下光輸出越來越高，以及優(yōu)化色域的能力。最后，led寬廣的調(diào)光能力也是某些應用中的一個重要優(yōu)勢。
隨著高亮度hbled的價格因用量增加而持續(xù)下降，許多專家預測，hbled將最終達到ccfl的同等價格。這種成本均衡已促使oem廠商選擇hbled來用于較大型的顯示器，如gps系統(tǒng)、便攜式dvd播放器、筆記本電腦、臺式機顯示器以及在工業(yè)中使用的6.5-20.1英寸的lcd。led也正在用于尺寸從32英寸一直到70英寸的大型平板lcd電視中。表1顯示了led同其他常用光源的對比。
掌控均勻度
當將多個led用于為較大的lcd提供背光時，led光源的發(fā)光必須分散在更大的范圍，重要的是確保每種顏色的亮度和波長保持均勻以避免出現(xiàn)亮點和暗塊。這點對于直接投影的led背光單元（blu）尤其關(guān)鍵，哪怕是很小的顏色差異都會降低顯示屏的均勻度。為了更好地掌控均勻度，每個背光的各種顏色波長都必須嚴格匹配，綠色和藍色為5nm，因為它們是兩種最重要的顏色。
led制造過程中，可能會出現(xiàn)性能與技術(shù)數(shù)據(jù)表所給出的平均值略有出入的情況�；谶@個原因，led制造商根據(jù)光通量、顏色和正向電壓（v1）來分裝元件。亮度和顏色的精細分裝可以用來獲得較好的一致性。對于亮度來說，1/4分裝以及每個燈管擴譜15%是亮度的標準。
優(yōu)化led的使用壽命
led blu的正確散熱管理非常重要，因為隨著驅(qū)動電流和結(jié)溫的升高，led的效率會迅速下降，從而降低亮度，縮短led的壽命。更高的電流將引起結(jié)溫升高，如果不能限制電流，結(jié)點將最終因高溫而發(fā)生故障，這種現(xiàn)象有時被稱為熱逸散。因此，通常的做法是將led安裝在金屬芯pcb上以將led的熱量快速傳導出去。根據(jù)不同的整體設計，可能需要對led的背板實施直接冷卻（如使用冷卻風扇）。
在led的使用過程中保持亮度和色彩的一致性也很重要。led的三種主要顏色（紅、綠和藍）有不同的亮度衰減率。采用閉環(huán)控制系統(tǒng)來保持三種顏色的個體亮度，是在長時間和寬工作溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)最佳亮度和正確色彩平衡的最佳解決方案。一些商用三色光學傳感器加上適當?shù)目刂齐娐肪涂蓪崿F(xiàn)這一功能。
led制造技術(shù)的進步
用于制造hbled的半導體技術(shù)是決定最終產(chǎn)品整體性能的一個關(guān)鍵因素。常規(guī)的hbled通常是用碳化硅、藍寶石或其他材料的襯底制成。這些襯底吸收了led產(chǎn)生的一些光子，會降低效率。
迄今為止，hbled通常采用兩種主要技術(shù)制成：ingan和allngap（也稱為ingaaip）。通過這兩種主要技術(shù)可以實現(xiàn)不同的顏色。施加1.8v-2.3v左右的正向電壓，alingap可發(fā)出從綠色（570nm）到血紅色（632nm）的光線。ingan用來發(fā)出從藍色（460nm）到寶石綠色（528nm）的光線和基于熒光體的顏色，如白光（通常3250k或通常5600k）。ingan具有較高的正向電壓，大約在3.2v到3.8v，這主要取決于顏色。
最近，歐司朗光電半導體開發(fā)出一種制造led的新方法，一種稱為“薄膜”的工藝。在“薄膜”工藝中，led晶圓采用與傳統(tǒng)alingap和ingan晶圓同樣的工藝制造，一個不同點就是在外延層下增加了犧牲層（圖1）。晶圓被翻轉(zhuǎn)并貼在一個支撐板上，它含有幾個能夠提供高反射鏡面的元件。然后，通過剝離將最初的襯底去掉。不同剝離技術(shù)的運用，要視襯底為alingap還是ingan材料而定�；衔锞A采用傳統(tǒng)的金屬化工藝進行表面處理，然后被切成單個led晶片并進行封裝。由此產(chǎn)生的晶粒有一個發(fā)光層，不會出現(xiàn)側(cè)面發(fā)光，將效率提升到新的水平。
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