常用灰度實(shí)現(xiàn)方式采用占空比方式，比方說實(shí)現(xiàn)28即256級灰度的方法如下：各個段的時間長度按照1：2：4：8：16：32：64：128來安排。要顯示某級灰度的數(shù)據(jù)，只需要在相應(yīng)的時間段內(nèi)點(diǎn)亮LED，如 22級灰度即可在第2，3，5時間段點(diǎn)亮LED，連續(xù)掃描后即可得到穩(wěn)定的帶灰度的圖象。對于4掃的控制電路，將每楨時間分為4段，每段時間內(nèi)掃描屏體的一線。每段時間內(nèi)再將LED點(diǎn)亮?xí)r間按照1：2：4：8：16：32：64：128來安排，在每線過程中一次將所有灰度掃完再掃下一線。

　　假如楨頻是F，一個n位二進(jìn)制數(shù)D=[D0, D1,…Dn-1,]表示顯示灰度，那么對同一個像素點(diǎn)可以通過n場分別以D0, D1,…Dn-1,對應(yīng)的占空比D0/20, D1/21,…Dn-1/2n-1循環(huán)顯示(如圖三所示)， 那么最小的時間周期與楨頻的關(guān)系是：TC*4<1/F，其中TC=(∑2i+n-m)*T,i從0到m-1,n≥m 。各個控制器廠家的編碼略有不同，但基本上遵行上述規(guī)律。

　　為了滿足顯示的效果，4段掃完的總時間不能大于18ms。這就要求最小灰度級的導(dǎo)通時間Ton，必須足夠小。隨著LED顯示屏的灰度級數(shù)設(shè)置得越高，Ton就變得更小了。最新的高速數(shù)字電路的處理速度完全能夠滿足16BIT灰度級數(shù)的信號編碼處理能力。但是目前決大多數(shù)的模塊信號傳輸帶寬，恒流驅(qū)動芯片傳輸帶寬卻是滿足不了這么快的信號速度。傳統(tǒng)恒流芯片的帶寬和傳統(tǒng)LED模塊信號傳輸路徑帶寬已經(jīng)成為LED顯示屏高灰度顯示的技術(shù)瓶頸。當(dāng)然對于實(shí)際的低灰度信號的起輝效果變得也更加惡劣，基本上是亮度成隨機(jī)不一致性分布。

　　 LED恒流IC的信號驅(qū)動特性

　　如圖三，每一個LED單管都是獨(dú)立可控的，當(dāng)開關(guān)閉合時，電流從行電源，經(jīng)LED，開關(guān)到地，從而點(diǎn)亮;開關(guān)斷開時，LED熄滅。LED陣列就是由相應(yīng)的開關(guān)陣列(控制器+恒流芯片)控制，控制信號由LED圖像(視頻)控制系統(tǒng)邏輯產(chǎn)生。控制邏輯依據(jù)結(jié)構(gòu)定義信號的意義，獨(dú)立控制各個LED。開關(guān)陣列可以采用各種形式，一般用電子開關(guān)(恒流驅(qū)動IC)，甚至可以是控制邏輯中的一部分。串行邏輯不但接口簡單，而且容易級聯(lián)(SDI和SDO)，組成更大的陣列，所以使用更為廣泛。驅(qū)動模塊的恒流芯片采用串行方式，內(nèi)部設(shè)置串行、并行兩組寄存器，通過時鐘SCLK將數(shù)據(jù)串行輸入模塊，通過鎖存信號LAT將串行數(shù)據(jù)存入并行寄存器，同時通過OE使能信號驅(qū)動更新屏體顯示。

圖三 LED顯示屏動態(tài)1/4掃恒流驅(qū)動通道電流和電壓示意拓?fù)鋱D

圖四 LED顯示屏動態(tài)恒流驅(qū)動時序示意拓?fù)鋱D

　　傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中，如圖四所示的OE信號是一個受灰度調(diào)制的脈寬信號，當(dāng)?shù)突叶刃盘枙r，這個脈寬信號的寬度非常窄。尤其是在高灰度級編碼的情況之下，這個脈寬寬度將更窄。而這個窄信號的驅(qū)動將使開啟恒流芯片的輸出通道的時間也是非常窄。在高灰度級編碼情況之下，低灰度信號驅(qū)動的直接效果是將不足以驅(qū)動LED 點(diǎn)亮。

　　尤其是恒流芯片本身的開啟能力(響應(yīng)時間)將直接影響低灰度的顯示效果。譬如，TI的TLC5928的OE最小有效寬度是20ns，這種開啟能力將有助于低灰度起輝顯示的功能。相反，如果OE的最小有效寬度不能做小(受芯片本身的響應(yīng)能力影響)，必使LED的低灰度起輝效果變得更差。

　　LED燈管

　　LED燈管跟普通的二極管一樣具有的開關(guān)特性，如圖五所示。(1)是一種理想的加載到二極管的正向和反向電壓示意圖;(2)是當(dāng)二極管從加載正向電壓到加載反向電壓時，反向電流恢復(fù)變化的曲線示意圖;(3)是正向和電壓向反向電壓過渡的曲線示意圖。

圖五 二極管的開關(guān)特性示意圖