LED電子顯示屏是利用化合物材料制成pn結的光電器件。它具備pn結結型器件的電學特性：I-V特性、C-V特性和光學特性：光譜響應特性、發光光強指向特性、時間特性以及熱學特性。

    1、LED電學特性

    1.1 I-V特性表征LED芯片pn結制備性能主要參數。LED的I-V特性具有非線性、整流性質：單向導電性，即外加正偏壓表現低接觸電阻，反之為高接觸電阻。
    如左圖：

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

    （2）正向工作區：電流IF與外加電壓呈指數關系
    IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS 為反向飽和電流 。
    V＞0時，V＞VF的正向工作區IF 隨VF指數上升 IF = IS e qVF/KT

    （3）反向死區 ：V＜0時pn結加反偏壓
  V= - VR 時，反向漏電流IR（V= -5V）時，GaP為0V，GaN為10uA。

    （4）反向擊穿區 V＜- VR ，VR 稱為反向擊穿電壓；VR 電壓對應IR為反向漏電流。當反向偏壓一直增加使V＜- VR時，則出現IR突然增加而出現擊穿現象。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結面積大小不一，使其結電容（零偏壓）C≈n+pf左右。
    C-V特性呈二次函數關系（如圖2）。由1MHZ交流信號用C-V特性測試儀測得。

    1.3 最大允許功耗PF m

    當流過LED的電流為IF、管壓降為UF則功率消耗為P=UF×IF

    LED工作時，外加偏壓、偏流一定促使載流子復合發出光，還有一部分變為熱，使結溫升高。若結溫為Tj、外部環境溫度為Ta，則當Tj＞Ta時，內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 響應時間

    響應時間表征某一顯示器跟蹤外部信息變化的快慢。現有幾種顯示LCD（液晶顯示）約10-3~10-5S，CRT、PDP、LED都達到10-6~10-7S（us級）。

    ① 響應時間從使用角度來看，就是LED點亮與熄滅所延遲的時間，即圖中tr 、tf 。圖中t0值很小，可忽略。

    ② 響應時間主要取決于載流子壽命、器件的結電容及電路阻抗。

    LED的點亮時間——上升時間tr是指接通電源使發光亮度達到正常的10%開始，一直到發光亮度達到正常值的90%所經歷的時間。

    LED 熄滅時間——下降時間tf是指正常發光減弱至原來的10%所經歷的時間。

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