无论用山东LED显示屏制作单色、双色或三色屏幕，欲显示图像需要构成像素的每个山东LED显示屏的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是山东LED显示屏的灰阶等阶。灰阶等阶越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。
一般256阶灰阶的图像，颜色过渡已十分柔和，而十六阶灰阶的彩色图像，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色山东LED显示屏屏幕当前都要求做成256阶灰阶以上的。
有两种控制山东LED显示屏亮度的方法。一种是改变流过山东LED显示屏的电流，一般山东LED显示屏管允许连续工作电流在二十毫安左右，除了红色山东LED显示屏有饱和现象外，其它山东LED显示屏亮度基本上与流过的电流成比例；另一种方法是利用人眼的视觉惰性，用脉宽调制方法来实现灰阶控制，也就是周期性改变光脉冲宽度，只要这个重复点亮的周期足够短，人眼是感觉不到发光像素在抖动。
由于脉宽调制更适合于数字控制，所以在普遍采用计算机来提供山东LED显示屏显示内容的今天，几乎所有的山东LED显示屏屏幕都是采用脉宽调制来控制灰阶等阶的。
山东LED显示屏的控制系统通常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成。主控箱从计算机的显示卡中获取一屏幕像素的各色亮度数据，然后重新分配给若干块扫描板，每块扫描板负责控制山东LED显示屏屏幕上的若干行（列），而每一行（列）上山东LED显示屏的显控讯号则用串行的方式传送。
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