LED凭借自身所独有的优势，近些年在手机、MP3、MP4、PMP、数码相机、GPS、PND等中小尺寸显示屏手持产品中得到广泛应用而备受瞩目，经过多年的快速发展，LED在上述中小尺寸显示屏手持产品中的应用已经处于成熟状态，在接下来的几年，业界认为LED将在中大尺寸显示屏产品上得以广泛应用。
      LED发光亮度由电流大小决定，电流的稳定度将影响LED发光的质量，由于控制LED电流的要求提升，LED驱动IC的需求亦应运而生，受惠于LED的应用面向中大尺寸显示屏渗透，LED驱动IC的市场需求也将被直接拉升。

中大尺寸显示屏LED背光应用市场潜力巨大  
2012年可望较08年成长300%

      由于被越来越多的笔记本电脑显示器采用，而且在液晶电视面板领域拥有巨大的潜力，LED已经成为当前的热门话题。据市场调研公司DisplaySearch所得相关数据显示，2012年将有340亿个LED用于LCD背光之中，面板尺寸从1英寸到70英寸以上，比2008年时的80亿个增长300%以上，2008年LED总体出货量是708亿个。用于显示器应用的LED有两类。一类是有源户外显示器，2008年使用了110亿个LED，占总体出货量的15%；一类是LCD背光，消费了80亿个LED，占总体出货量的11%。在LCD背光应用中，五类主要应用采用了LED：中小显示器、笔记本电脑、台式电脑显示器、工业应用，尤其是电视。

      2012年，用于大尺寸（10英寸以上）TFT LCD的LED背光出货量将超过3.68亿个，是2008年的25倍。对于LCD背光来说，利用侧光LED可以实现纤薄的设计，因此在中/小型LCD背光中占统治地位。大尺寸（10英寸以上）LCD背光通常使用顶光LED，随着LED背光在笔记本电脑和电视市场中的渗透率日益上升，顶光LED出货量到2010年将超过侧光LED。
      2009年，LED背光在笔记本电脑中的渗透率将达到52%，DisplaySearch公司预测，2010年将迅速升到81%。在液晶电视市场，2009年LED背光出货量将达到360万个，渗透率是3%，到2010年将分别提高到1500万个和10%。包括三星、飞得浦、夏普、索尼、东芝、Vizio和LG在内的主要液晶电视品牌，都计划从2009年下半年开始增加使用LED背光。驱动这种变化的主要因素是LED背光结构从直接型转向edge light型，后者降低了LED背光与CCFL背光之间的成本差异。最后，预计2012年台式电脑显示器中的LED背光出货量预计将达到3100万个。
      LED户外显示器在2008年北京奥运会上得到采用，为其提供了国际可见度，在未来几年，此类事件还将继续成为推动LED户外显示器增长的主要因素。2009年用于户外显示器的LED营业收入将超过10亿美元，2012年则将增长到15亿美元。

      由于LED户外显示器和背光发展迅速，DisplaySearch预测2012年全球LED市场的单位出货量将达到1670亿个，而显示器LED，包括240亿个用于有源户外显示器和340亿个用于液晶背光的LED，将在其中占到34.7%，是最大的市场领域。低电流LED将是用于大尺寸LCD背光的主流类型，因为此类LCD背光对于成本、热管理和照明效率都有较高要求。而高功率LED的驱动电流高于350mA（高于1W），由于存在发热问题，不适用于LCD背光，将主要用于需要较高亮度的普通照明应用。
      一颗LED驱动IC可同时控制8颗或16颗LED，在LED TV应用上，对LED驱动IC使用量也较多，若是LED大型广告牌，分辨率越高，所需的LED驱动IC颗数越多，甚至一面广告牌就会用到上百万颗的LED驱动IC。LED背光源应用的渗透率快速提升，使得LED驱动IC也将迎来庞大的市场需求量。

中大尺寸显示屏对驱动IC选择提出更高要求

      对于笔记本电脑、液晶电视等中大尺寸显示屏而言，必须采用1W以上高效率、高辉度的LED，而由于照明面积大，还要使用多颗LED，这使得电压与电流的变化程度加大，通常需要多个甚至十多个LED驱动器IC，驱动IC设计的复杂程度变得相当高。LED背光阵列与驱动IC之间实现很好的匹配之后才能完全发挥LED的性能优势，对于驱动芯片的选择，中大尺寸显示屏应用提出了更高要求。
      芯片的特性与功能，离不开相关的参数标准。首先是驱动IC能够接受的输入电压，如果输入电压范围较窄，那么它能够应用到的范围就比较小，这样的IC芯片可能无法承受较大的输入电压摆幅以及在使用中总是存在的一些其他瞬态条件；另外，驱动芯片的最大输出电压也很关键，因为每个LED都会产生1～4V的电压降，驱动芯片必须有足够高的输出电压，以提供阵列中多个LED所产生的电压降。最大输出电压和通道数决定了它能够支持的LED数量，这一结论同样适用于驱动芯片能够为每个通道提供的最大电流。显示器和电视中的LED通常会消耗40~120mA（在一些应用中LED还需要高达350mA的电流）。其次，根据显示器尺寸的不同，LED的数量可能从10英寸显示器的30个，到大屏幕平板电视的1000多个。因为这些LED的光输出取决于电流，所以严格地满足所有LED的电流需求是很重要的，尽管同所有其他电子零部件一样，每个LED的特性也不尽相同。如果不将这些差异降至最低，那么在显示器上将会出现明显的亮度不均匀。驱动IC对电流进行控制，将电流的变化维持在电流匹配规范所指定的很小的范围内，对笔记本显示器而言，较理想的目标是±2%或更小，液晶电视机则是±1%。
      LED的许多属性会随着LED电流的变化而变化，所以亮度调节功能应该使用脉宽调制(PWM)控制来实现，保持导通状态下的电流恒定不变。虽然有些系统使用外部PWM信号（例如，有些笔记本电脑使用直接PWM控制），但是带有板载PWM发生器的驱动芯片通常是更好的选择。这样的器件不需要外部PWM发生器，能够简化系统设计。有些驱动IC同时支持这两种方式。许多现有背光应用中所使用的PWM频率都低于1kHz，在有些情况下，如果使用低成本的陶瓷电容器，可能会产生人耳能够听到的噪声。通过选择支持PWM频率范围宽（包括那些人耳听不到的频率）的器件，能够避免这个问题。驱动芯片调节LED亮度时能够实现的粒度或精度取决于芯片的位数。这个数字越大，PWM信号能够划分的增量就越小，就能够提供更好的亮度控制。在驱动芯片的规范中，PWM高/低电平的转换时间应该越短越好，这样才能够保证即使在占空比很小的情况下，输出的也是精确的方波脉冲。这一点对于确保更严格的电流匹配以及线性度更好的亮度调节范围是必不可少的。
      在高PWM速率下，如25kHz，能够提供低至1个最小有效位(LSB)的线性亮度调节的驱动芯片能够提供最好的性能。但是，转换速率也不能太快，因为更高的频率可能会引起振荡以及其他形式的电磁干扰(EMI)。50ns左右的速度能够满足这个需求，同时将效率最大化。尽管有些LED驱动IC不带有通信接口，但是在许多背光应用中所使用的器件最好带有这项功能，而且这种接口对于带有板载PWM发生器的器件特别重要。这种接口简化了编程、故障监控以及其他功能，在内部集成电路(I2C)类型中最为常见。对于那些需要高速更新的系统而言，低电压差分信号(LVDS)等接口变得越来越普遍。
      带有板载升压变换器的驱动芯片不再需要外部电路来实现这项功能。此外，最好使用集成开关，因为它消除了板载互连造成电磁干扰的可能性，简化了材料清单(BOM)，节省了PCB面积，也不再需要设计人员指定能够很好地匹配驱动芯片的晶体管。所使用的升压频率变动范围是很广的，而且有时是可编程的。
      较高频率（如1.2MHz）的优势在于能够使用更小的电感和电容。动态余量控制(DHC)模式是另一项重要的功能。它测量所有连接到升压变换器的LED串，并自动将输出电压调节到驱动这些LED串所需要的最低电压值。这样做会使得电流镜中的线性驱动芯片两端的电压降减小，驱动功耗降低，从而使总体效率升高。
      带有光环路控制的驱动芯片使得设计人员能够使用光传感器来补偿LED的温度和寿命变化。热传感器也可以用来对热效应进行补偿。光传感器也可以用于调节背光的亮度作为对周围环境变化的响应，在黑暗的环境中调节显示的亮度。
      理想的LED驱动IC应该包含许多对驱动芯片和LED进行保护的功能。在某个LED或LED串出现故障的时候，LED短路/开路保护能够让背光继续工作。此外，过电压，过电流以及过热保护为驱动芯片和LED提供了必要保障。欠压锁定被用来确保驱动芯片不会工作在指定范围以外，因为那样可能会造成器件无法正常工作。
      当然，除了适合的驱动IC产品，驱动IC所采取的LED电流控制方式也是关键。LED是电流型器件，需要专用的驱动IC，它的亮度与流过的电流成正比，当前，驱动IC控制LED的电流一般有两种方式：其一是直接由芯片提供一个恒压源，然后通过LED的VI特性和限流电阻来决定输出电流，但是，由于电流对LED正向压降VF很敏感，考虑到LED本身离散性，不同个体之间VF会有几十到几百个MV的差异，所以这种方法在LED亮度控制的准确度方面并不是十分理想。目前LED DRIVER的主流是恒流源控制方式，也就是到第二种控制方式，与上面的恒压方式不同，这种方法通过控制取样电阻上的电压直接控制输出电流，理论上驱动的LED电流与LED的VF没有关系，很好的避免了LED离散性的影响，可以精确地控制LED亮度。其中，DC-DC step-up恒流驱动不仅能得到比输入更高的电压，而且驱动能力更强，可以支持更多颗的LED，被应用于中大尺寸的LCD模块中。

看好中大尺寸显示屏LED背光应用  行业厂商积极投入其中

      随着LED逐渐取代CCFL成为平面显示器与笔记本计算机液晶屏主要的背光技术来源，众多厂商凭借自身所拥有的优势，积极抢攻LED驱动IC这一重要市场，O2Micro、恩智浦、飞思卡尔等厂商表现亮眼。
      在背光与电源管理领域具备多年经验与技术的O2Micro提供了一系列可实现更高画质影像与均匀性的创新LED驱动器。LED背光技术逐渐普及于高端笔记本计算机中，特别是因应笔记本计算机中多媒体功能的要求相对提高，影像品质更成为其中的一项关键性能，但是，在开发绿色环保的LED NB时有一定的技术难度，开发人员往往面临着多串数LED均流、LED线性调光所产生的噪音、功率耗散，以及厂商对于保护规格要求不一等问题。为了协助开发人员克服这些挑战，O2Micro发表了一系列具备高速脉冲宽度调变(PWM)功能的LED驱动器。该系列产品设计让LCD背光可在高频率范围运作，并采用快速切换的开关模式、突波模式与相移技术，及其专有的区域照明等技术，有效地消除噪音并改善显示器的画质与对比度，使笔记本计算机显示器呈现一致且更高画质的影像。例如，O2Micro针对6、7寸～11.6寸的上网本(netbook)发表OZ9960，并将在第三季推出OZ9989与4信道LED驱动器IC；针对12.1寸以上的笔记本计算机开发了OZ9956B、OZ9959B、OZ9955A/B，并将发表2款6信道新产品；以及分别针对PND、LEDTV与监视器等应用发表包括1、3、4、6、8等不同信道数的多款产品。目前，市场上已有多家主要的NB制造商均选择了O2Micro的LED背光驱动器，用于其高阶笔记本计算机中。因应客户对于不同规格要求，O2Micro可提供包括3x9/4x7/4x8/6x10/8x8/8x9等不同配置的LED驱动器产品，因而能够涵盖市场上大多数的应用需求。
      针对LCD电视与消费性电子屏幕应用，恩智浦推出了具有高灵活度的LED背光驱动IC-UBA3070。UBA3070可提供0D&1D色彩调光，且可与视频后端处理器平台搭配，经过对图像信号的分析后，只在正确的地方和时间发射所需的色彩和不同强度的光线，不但有效节约能源，更能显著提升影像画质与对比度。UBA3070使用高压制程且可串更多LED，将更易达到更低的系统成本。UBA3070在LCD电视上充分表现出节能与高画质的优异表现，满足了当前客户与市场的需求。
      飞思卡尔在LED背光驱动上的表现也毫不逊色，其所推出的MC34844 IC是业界最紧凑的大型笔记本LED背光驱动IC解决方案，这款高度集成的器件能够在10个并联串最多驱动160个LED，具有比当前任何其他单芯片解决方案都更强大的LED控制能力。MC34844适用于10-27英寸显示器，操作电压为7V~28V，能够在10个并行通道中驱动160多个LED，10个通道中的电流误差在2%的范围内，并可以通过I2C/SMbus接口进行编程。MC34844还包括一个用于LED调光的脉宽调制(PWM)发生器。LED可以通过I2C/SMbus接口进行编程调光到256个级别中的任何一个级别，因此可以支持高达65，000:1（256:1 PWM、256:1电流DAC）的调光比率。还可以使用外部PWM输入。多个器件可以同步PWM频率，以减少画面噪声。MC34844支持高达25kHz（100Hz~25kHz 范围）的频率，因此降低了音频噪声。