LED電子顯示屏是利用化合物材料制成pn結(jié)的光電器件。它具備pn結(jié)結(jié)型器件的電學(xué)特性：I-V特性、C-V特性和光學(xué)特性：光譜響應(yīng)特性、發(fā)光光強(qiáng)指向特性、時(shí)間特性以及熱學(xué)特性。

　　1、LED電學(xué)特性

　　1.1I-V特性表征LED芯片pn結(jié)制備性能主要參數(shù)。LED的I-V特性具有非線性、整流性質(zhì)：單向?qū)щ娦?，即外加正偏壓表現(xiàn)低接觸電阻，反之為高接觸電阻。

　　(1)正向死區(qū)：（圖oa或oa′段）a點(diǎn)對(duì)于V0為開啟電壓，當(dāng)V＜Va，外加電場尚克服不少因載流子擴(kuò)散而形成勢(shì)壘電場，此時(shí)R很大；開啟電壓對(duì)于不同LED其值不同，GaAs為1V，紅色GaAsP為1.2V，GaP為1.8V，GaN為2.5V。

　?。?）正向工作區(qū)：電流IF與外加電壓呈指數(shù)關(guān)系

　　IF=IS(eqVF/KT-1)-------------------------IS為反向飽和電流。

　　V＞0時(shí)，V＞VF的正向工作區(qū)IF隨VF指數(shù)上升IF=ISeqVF/KT

　?。?）反向死區(qū)：V＜0時(shí)pn結(jié)加反偏壓

　　V=-VR時(shí)，反向漏電流IR（V=-5V）時(shí)，GaP為0V，GaN為10uA。

　?。?）反向擊穿區(qū)V＜-VR，VR稱為反向擊穿電壓；VR電壓對(duì)應(yīng)IR為反向漏電流。當(dāng)反向偏壓一直增加使V＜-VR時(shí)，則出現(xiàn)IR突然增加而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。由于所用化合物材料種類不同，各種LED的反向擊穿電壓VR也不同。

        1.2 C-V特性

　　鑒于LED的芯片有9×9mil(250×250um)，10×10mil，11×11mil(280×280um)，12×12mil(300×300um)，故pn結(jié)面積大小不一，使其結(jié)電容（零偏壓）C≈n+pf左右。

　　C-V特性呈二次函數(shù)關(guān)系。

　　1.3 最大允許功耗PFm

　　當(dāng)流過LED的電流為IF、管壓降為UF則功率消耗為P=UF×IF#p#分頁標(biāo)題#e#

　　LED工作時(shí)，外加偏壓、偏流一定促使載流子復(fù)合發(fā)出光，還有一部分變?yōu)闊?，使結(jié)溫升高。若結(jié)溫為Tj、外部環(huán)境溫度為Ta，則當(dāng)Tj＞Ta時(shí)，內(nèi)部熱量借助管座向外傳熱，散逸熱量（功率），可表示為P=KT（Tj-Ta）。

　　1.4 響應(yīng)時(shí)間

　　響應(yīng)時(shí)間表征某一顯示器跟蹤外部信息變化的快慢。現(xiàn)有幾種顯示LCD（液晶顯示）約10-3~10-5S，CRT、PDP、LED都達(dá)到10-6~10-7S（us級(jí)）。

　?、夙憫?yīng)時(shí)間從使用角度來看，就是LED點(diǎn)亮與熄滅所延遲的時(shí)間，即圖中tr、tf。圖中t0值很小，可忽略。

　?、陧憫?yīng)時(shí)間主要取決于載流子壽命、器件的結(jié)電容及電路阻抗。

　　LED的點(diǎn)亮?xí)r間--上升時(shí)間tr是指接通電源使發(fā)光亮度達(dá)到正常的10%開始，一直到發(fā)光亮度達(dá)到正常值的90%所經(jīng)歷的時(shí)間。

　　LED熄滅時(shí)間--下降時(shí)間tf是指正常發(fā)光減弱至原來的10%所經(jīng)歷的時(shí)間。

　　不同材料制得的LED響應(yīng)時(shí)間各不相同；如GaAs、GaAsP、GaAlAs其響應(yīng)時(shí)間＜10-9S，GaP為10-7S。因此它們可用在10~100MHZ高頻系統(tǒng)。