LED是利用光辐射原理来发光的，其发光的颜色，则与制作材料有很密切的关系。LED技术的开发，从早期的红光、绿光，一直到开发成功蓝光LED，才通过整合红、蓝、绿，或把蓝光荧光粉与黄色荧光粉混合，成为白光LED。成功开发出白光LED的最大好处，是可以应用于多波长，让运用领域变得广泛而深远。
除了可见光外，LED还有不可见光，如“紫外光”与“红外光”等，例如电视遥控器就是一种红外光应用，其波长约为900nm，而紫外光则因为具有杀菌功能，所以被广泛应用在医疗用途上。
继蓝光LED技术突破后，白光LED正式启动了广泛的LED应用风潮，从显示、指示及手机光源，到正在酝酿中的LCD-TV（Liquid Crystal Display TV；液晶显示电视）背光源，各种新机会的大门不断被创意敲开。
LED产业的发展
发光二极管（LED）是一种电致发光的光电器件。早在1907年开始，人们就发现某些半导体材料制成的二极管在正向导通时有发光的物理现象，但生产出有一定发光效率的红光LED已是1969年了。1994～1995年人们开发成功了蓝光LED，并在1998年实现了真正商品化。2000-2002年间，研发人员不断追求成本效益，使LED成功打入手机背光源市场。到今天，LED已生产了30多年，各种类型的LED、利用LED作二次开发的产品及与LED配套的产品（如白光LED驱动器）发展迅速，新产品不断上市，并已发展成为一种新型产业。
LED技术研发之路，最为人津津乐道的故事，就是开发蓝光LED时，碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN）两大门派之争。这也是许多研发团队辛勤投入开发蓝光LED元件时，必须痛苦抉择的两条截然不同的道路。
之前，全球许多大公司皆投入SiC研发，结果日本一家专门做荧光粉业务的公司——日本日亚化工公司（Nichia Chemical Industries Ltd.）的研发人员中村修二先生（Shuj I Nakamura）于1994年和1995年，在氮化镓（GaN）研究方面获得重大突破，并取得震惊全球的专利。这位研发人员的重大突破，引发了包括Sony及Toshiba等大厂的最高主管都出面为自己所做的错误决策导致技术落后而道歉。这位Nakamura的技术突破，让氮化镓（GaN）阵营正式快速超越SiC。
原本做荧光粉业务的Nichia由于在蓝光LED技术上的成功，使其年营业额从约1亿美元快速发展到2003年的9亿美元。而原本该公司准备发给Nakamura的专利奖励金是日币200万元，经过一场官司后，Nichia被判定应该给这位研究人员日币2亿元。
LED原理
LED是是继1950年代硅（Si）半导体技术后，由三五族（III-V族）化合物半导体发展的半导体器件。LED的发光原理是利用半导体中的电子和空穴结合而发出光子，不同于灯泡需要在3000度以上的高温下操作，也不必像日光灯需使用高电压激发电子束，LED和一般的电子元件相同，只需要2-4V的电压，在常温下就可以正常动作，因此其寿命也比传统光源来得更长。
LED所发出的颜色，主要是取决于电子与空穴结合所释放出来的能量高低，也就是由所用的半导体材料的能隙所决定。同一种材料的波长都很接近，因此每一颗LED的光色都很纯正，与传统光源都混有多种颜色相比，LED可说是一种数字化的光源。
LED晶片大小可以因用途而随意切割，常用的大小为0.3-1mm左右，跟传统的灯泡或日光灯相比，体积相对小得多。为了使用方便，LED通常都使用树脂包装，做成5mm左右的各种形状，十分坚固耐震。
LED的制作过程与制作硅晶圆IC很相似，首先使用化学周期表中超高纯度的III族元素——铝（Al）、镓（Ga）、铟（In），以及V族元素——氮（N）、磷（P）、砷（As）为材料，在高温下反应成为化合物，经过单晶生长技术，制成单晶棒，经过切割、研磨、拋光成为晶片，再将其作为基板（substrate），使用磊晶技术将发光材料生长在基板上，制成的磊晶片经过半导体镀金和蚀刻工艺后，通过细切加工成LED晶粒。
LED应用趋势
LED具有省电、开关速度快等功能，所以要控制颜色改变也很容易。目前LED大量应用在指示功能，而该领域也是LED最先进入的市场，如户外显示板、交通号志灯及平面照明等。随着高阶手机采用LED当背光源后，LED又打开了新的应用领域。未来，LED最被看好的应用是在7-40吋的平面显示器市场，一旦LED能够成功成为平面显示器的背光源，其市场产值将会大幅成长。
2006年下半年，LED背光源进入中小尺寸平面显示器的应用也相当看好。由于LED具有发光效率高、成本低等优点，因此已经打入车用DVD（Digital Versatile Disc）的7吋平面显示器市场，并有望在11-14吋应用中大量出现。
除了各种应用照明、户外建筑及手机背光源等应用外，业界正在积极找寻各种新应用，例如即将在2006年推出的太阳能LED灯，可以省电80%，以可以克服太阳能转换电源效率较差的问题。另外，将交通号志灯更换为LED可以节电89%，使用电量减小到只有原来的11%。
