本文摘要：摘取 要：深入研究LED器件的半导体特性，对高密度LED矩阵显示屏明确提出了构建灰度表明的解决方案，并得出了测试电路对该方案展开检验。实验指出，通过这种方案构建的LED灰度表明可以同时顾及显示屏的亮度和灰度。 信息表明是信息科学技术的重要环节之一，光电综合表明作为人机联系的桥梁获得了更加普遍的应用于。 在非常宽的一段时间内，信息表明技术逗留在阴极射线显像管（CRT）时代，但CRT作为真空器件，其自身一些固有的缺点容许了它在某些领域的应用于范围。

摘取　要：深入研究LED器件的半导体特性，对高密度LED矩阵显示屏明确提出了构建灰度表明的解决方案，并得出了测试电路对该方案展开检验。实验指出，通过这种方案构建的LED灰度表明可以同时顾及显示屏的亮度和灰度。　　信息表明是信息科学技术的重要环节之一，光电综合表明作为人机联系的桥梁获得了更加普遍的应用于。

在非常宽的一段时间内，信息表明技术逗留在阴极射线显像管（CRT）时代，但CRT作为真空器件，其自身一些固有的缺点容许了它在某些领域的应用于范围。为了解决问题CRT显示器带给的这些问题，国内外都在集中力量展开平板显示器（FDP）的研制与研发。

在众多的FDP中，发光二极管（LED）显示器有其自身固有的一些优点：工作电源较低、响应速度慢、工作温度范围长、仅有液体器件功耗较低、体积小、抗冲击、低可信、寿命长等。同时它本身就是半导体器件，故可与IC电路几乎相容，掌控和驱动电路不易构建在平板显示器中，更进一步减少显示器的体积，也可以便利构建信号的多路传输。在深入研究LED器件闪烁特性的基础上，讲解了一种在高位高密度LED平板显示器上构建灰度表明的解决方案，并对该方案展开了实验检验，实验指出，通过这种方案构建的LED灰度表明可以同时顾及显示器的亮度和灰度。

　　1LED图形灰度级产生原理　　LED图形的每一个像素点由红（R）、蓝（G）、蓝（B）三色LED构成，对应着视频图像的一个像素点。在与计算机CRT实时表明时，若LED图形每一个像素的红、蓝、蓝LED的闪烁亮度随CRT对应像素点R、G、B信号变化而变化，就能实时表明出有适当的CRT图像。若用灰度级来叙述单色LED的亮度变化，则灰度级就越多，图像色彩就越少，层次就越非常丰富。LED相反伏安特性与普通二极管大致相同，电压的打开点以前无电流，电压一旦多达打开点之后表明出导通特性，这时相反电流I与相反电压U的关系式如下：　　　　式中m为填充因子，I0为偏移饱和电流，UT=kT/e称作温度电压当量，在热力学温度T=300K时，UT=26mV1在长禁带半导体中，当I《0.1mA时，通过结内浅能级展开填充的空间填充电流起支配起到，这时m=2;电流减小后蔓延电流占优时m=1.U为另加电压。

　　图1为LED相反偏向电压的伏安特性图　　　　由图1可以显现出，LED从导通开始直到它不被焚毁的仅次于电流为止，其伏安特性一般是线性的。在这个线性区域内，LED的发光强度基本正比于它的电流强度1有两种方法构建LED的亮度掌控：　　（1）通过调节LED的相反电流，获得LED的亮度调制。

如把LED的于是以一行合电流按一定步长调节，其闪烁亮度就可以分成若干个灰度级。但这种方式所需的驱动电路过于简单，在实际应用于中并不不切实际，在此未予辩论。　　（2）掌控单位时间内LED的导通时间。

LED具备较慢时间号召特性，最低可约数十兆赫兹，可以用脉冲方式驱动LED闪烁，例如用1MHz，频率为0.25%，峰值电流为1A的脉冲去驱动LED，与用25mA的直流驱动，其闪烁亮度是完全一致的。似乎，调节驱动脉冲的频率，可取得有所不同的灰度级，那么如果用CRT图像信号各像素点的线性图像数据去掌控对应LED的导通时间，才可取得多灰度级表明图像1图2回应周期时间T内，频率分别为1、4P7、2P7、1P7的脉冲去驱动LED，似乎取得亮度比为7∶4∶2∶1，这样最低灰度级为7，共计可取得8个灰度级。

　　　　图2a只回应了7、4、2、1这四个灰度级LED的导通情况，这种必要调节驱动脉长以取得表明图像灰度的方法一般容易构建，只有用间接的方法使LED的驱动脉冲频率受限于图像数据，以取得表明图像灰度级。　　图2b回应在T时间内用一个脉冲陷去驱动LED，掌控时间内脉冲个数就能掌控LED的亮度，当各个T时间内驱动脉冲个数为7、4、2、1时，取得的亮度比为7∶4∶2∶1，某种程度也不会取得8个灰度级。但是，不难看出，用这种方法，驱动脉冲的频率要上升，这就意味著各灰度级的LED亮度要上升，图2b是用平面方法驱动的，那么与图2a比起，导通时间延长了一半，在某种程度的于是以一行合峰值电流下亮度必定上升一半。

可通过提升峰值电流的方法来填补亮度损失，但最重要的是这种调制脉冲个数以取得图像灰度的方法在电路构建上也有较小艰难。　　图2c为另一种目前已在等离子体表明中应用于的方法，当所摄图像亮度化作八级时，能用三位二进制码a3a2a1回应，最低亮度回应为111，低于亮度为000，那么，可以将周期T分成3个小的时间间隔t，在t时间内分别用二进制码a3，a2，a1来掌控LED的导通状态，1回应导通，0回应插入，同时a3，a2，a1是有权码，对应的权值分别为4、2、1。如果a3，a2，a1某种程度掌控t时间内LED的导通，而且还掌控导通时间，其导通时间长短依据所对应的权重，就可以有8个灰度级。

如图2c右图，第一个周期T回应最低亮度，其二进制码为111，那么每一个t时间内，LED都导通，其导通时间之之比4∶2∶1，第二个周期T回应4P7最低亮度，其二进制码为100，似乎，其导通时间只有第一个t时间内LED导通，与图2a比起，难于找到，T时间内，LED导通时间仍增加了，所以在同一峰值电流下每灰度级的亮度都上升了，因而这种壮烈牺牲表明图像亮度的办法对LED图形表明是有利的。　　图2d回应，如果将每一周期等分为7个小的时间间隔，每一时间间隔电平的强弱要求着LED的亮灭，那么，可以取得8个灰度级1例如，当7个时间间隔电平仅有为低，LED亮度为最低，有6个时间间隔电平为低，另一个为较低时，取得6P7最低亮度，依序以此类推，7个时间间隔电平仅有为较低，为全黑1图2d也回应的是亮度之之比7∶4∶2∶1，与2a图比起对应的导通时间是大于的，因而表明图像亮度没损失1在实验中，作者使用的正是这种方法。

明确构建如下。

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