一、什么是LED？ 
　　
　　在某些半導體材料的PN結中，注進的少數載流子與多數載流子復合時會把過剩的能量以光的情勢開釋出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注進，故不發光。這種利用注進式電致發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱LED。 
　　
　　LED的發光色彩和發光效率與制作LED的材料和工藝有關，目前廣泛應用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低（僅1.5-3V），能主動發光且有必定亮度，亮度又能用電壓（或電流）調節，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬小時），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方法與LED顯示方法匹敵。 

　　把紅色和綠色的LED放在一起作為一個象素制作的顯示屏叫雙色屏或彩色屏；把紅、綠、藍三種LED管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。制作室內LED屏的象素尺寸一般是2-10毫米，經常采用把幾種能產生不同基色的LED管芯封裝成一體，室外LED屏的象素尺寸多為12-26毫米，每個象素由若干個各種單色LED組成，常見的成品稱象素筒，雙色象素筒一般由3紅2綠組成，三色象素筒用2紅1綠1蘭組成。 
　　
　　無論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構成象素的每個LED的發光明度都必需能調節，其調節的精致程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高，顯示的圖像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示把持系統也越復雜。一般256級灰度的圖像，色彩過渡已十分柔和，而16級灰度的彩色圖像，色彩過渡界限十分明顯。所以，彩色LED屏當前都請求做成256級灰度的。 

　　二、把持LED亮度的方法： 
　　
　　有兩種把持LED亮度的方法。一種是轉變流過LED的電流，一般LED管答應持續工作電流在20毫安左右，除了紅色LED有飽和現象外，其他LED亮度基礎上與流過的電流成比例；另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調制方法來實現灰度把持，也就是周期性轉變光脈沖寬度（即占空比），只要這個重復點亮的周期足夠短（即刷新頻率足夠高），人眼是感到不到發光象素在抖動。由于脈寬調制更合適于數字把持，所以在廣泛采用微機來供給LED顯示內容的今天，幾乎所有的LED屏都是采用脈寬調制來把持灰度等級的。 
　　
　　LED的把持系統通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從盤算機的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數據，然后重新分配給若干塊掃描板，每塊掃描板負責把持LED屏上的若干行（列），而每一行（列）上LED的顯控信號則用串行的方法傳送。目前有兩種串行傳送顯示把持信號的方法：一種是掃描板上集中把持各象素點灰度，掃描板將來自把持箱的各行象素的亮度值進行分解（即脈寬調制），然后將各行LED的開通信號以脈沖情勢（點亮為1，不亮為0）按行用串行方法傳輸到相應的LED上，把持其是否點亮。這種方法應用器件較少，但串行傳輸的數據量較大，由于在一個重復點亮的周期內，每個象素在16級灰度下需要16個脈沖，在256級灰度下需要256個脈沖，由于器件工作頻率限制，一般只能使LED屏做到16級灰度。
　　
　　另一種方法是掃描板串行傳輸的內容不是每個LED的開關信號而是一個8位二進制的亮度值。每個LED都有一個自己的脈寬調制器來把持點亮時間。這樣，在一個重復點亮的周期內，每個象素點在16級灰度下只需要4個脈沖，256級灰度下只需8個脈沖，大大下降了串行傳輸頻率。用這種疏散把持LED灰度的方法可以很方便地實現256級灰度把持。