深入研究LED一体成型电感器件的半导体特性，对高密度L ED 矩阵显示屏提出了实现灰度显示的解决方案，并给出了测试电路对该方案进行验证。实验表明，通过这种方案实现的LED灰度显示可以同时兼顾显示屏的亮度和灰度。
信息显示是信息科学技术的重要环节之一，光电综合显示作为人机联系的桥梁得到了越来越广泛的应用。在相当长的一段时间内，信息显示技术停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限制了它在某些领域的应用范围。为了解决CRT 显示器带来的这些问题，国内外都在加紧进行平板显示器( FDP) 的研制与开发。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:工作电源低、响应速度快、工作温度范围宽、全固体器件功耗低、体积小、抗冲击、高可靠、寿命长等。同时它本身就是半导体器件，故可与IC 电路完全兼容，控制和驱动电路易集成在平板显示器中，进一步降低显示器的体积，也可以方便实现信号的多路传输。在深入研究LED 器件发光特性的基础上，介绍了一种在高位高密度LED 平板显示器上实现灰度显示的解决方案，并对该方案进行了实验验证，实验表明，通过这种方案实现的LED 灰度显示可以同时兼顾显示器的亮度和灰度。
1 、LED 点阵灰度级产生原理
LED 点阵的每一个像素点由红(R) 、绿( G) 、蓝(B) 三色LED 组成，对应着视频图像的一个像素点。在与计算机CRT 同步显示时，若L ED 点阵每一个像素的红、绿、蓝LED 的发光亮度随CRT 对应像素点R、G、B 信号变化而变化，就能同步显示出相应的CRT 图像。若用灰度级来描述单色LED 的亮度变化，则灰度级越多，图像色彩就越共模电感多，层次越丰富。LED 正向伏安特性与普通二极管大致相同，电压的开启点以前无电流，电压一旦超过开启点便显示出导通特性，这时正向电流I与正向电压U 的关系式如下:
式中m 为复合因子， I0为反向饱和电流， UT =kT/e 称为温度电压当量，在热力学温度T = 300 K时，UT = 26 mV1 在宽禁带半导体中， 当I <0. 1 mA时，通过结内深能级进行复合的空间复合电流起支配作用，这时m = 2 ;电流增大后扩散电流占优势时m = 1.U 为外加电压。
由图1 可以看出，L ED 从导通开始直到它不被烧毁的最大电流为止，其伏安特性一般是线性的。在这个线性区域内，L ED 的发光强度基本正比于它的电流强度1有两种方法实现L ED 的亮度控制:
(1) 通过调节L ED 的正向电流，得到L ED 的亮度调制。如把L ED 的正向导通电流按一定步长调节，其发光亮度就可以分为若干个灰度级。但这种方式所需的驱动电路太复杂，在实际应用中并不可行，在此不予讨论。
(2) 控制单位时间内L ED 的导通时间。L ED具有快速时间响应特性，最高可达数十兆赫兹，可以用脉冲方式驱动L ED 发光，例如用1 MHz ，占空比为0. 25 % ，峰值电流为1 A 的脉冲去驱动L ED ，与用25 mA 的直流驱动，其发光亮度是一致的。显然，调节驱动脉冲的占空比，可获得不同的灰度级，那么如果用CRT 图像信号各像素点的离散图像数据去控制对应L ED 的导通时间，即可获得多灰度级显示图像1图2 表示周期时间T 内，占空比分别为1 、4P7 、2P7 、电感器的功能和用途1P7 的脉冲去驱动L ED ，显然获得亮度比为7∶4∶2∶1 ，这样最高灰度级为7 ，共可获得8 个灰度级。
图2a 只表示了7 、4 、2 、1 这四个灰度级L ED 的导通情况，这种直接调节驱动脉宽以获得显示图像灰度电感器生产厂家的方法一般不易实现，只有用间接的方法使L ED 的驱动脉冲占空比电感厂家受制于图像数据，以获得显示图像灰度级。
图2b 表示在T 时间内用一个脉冲窜去驱动L ED ，控制时间内脉冲个数就能控制L ED 的亮度，当各个T 时间内驱动脉冲个数为7 、4 、2 、1时，获得的亮度比为7∶4∶2∶1 ，同样也会获得8 个灰度级。但是，不难看出，用这种方法，驱动脉冲的占空比要下降，这就意味着各灰度级的L ED 亮度要下降，图2b 是用对称方法驱动的，那么与图2a 相比，导通时间缩短了一半，在同样的正向导通峰值电流下亮度必然下降一半。可通过提高峰值电流的方法来弥补亮度损失，但重要的是这种调制脉冲个数以获得图像灰度的方法在电路实现上也有较大困难。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂
