LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和工藝有關，燈球剛開始全是藍光的，后面再加上熒光粉，根據用戶的不同需要，調節出不同的光色，廣泛使用的有紅、綠、藍、黃四種。由于LED工作電壓低（僅1.2~4.0V），能主動發光且有一定亮度，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，尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

LED，發光二極管（lightemittingdiode縮寫）。它是一種通過控制半導體發光二極管的顯示方式，由鎵（Ga）與砷（As）、磷（P）、氮（N）、銦（In）的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。磷砷化鎵二極管發紅光，磷化鎵二極管發綠光，碳化硅二極管發黃光，銦鎵氮二極管發藍光。
把紅色和綠色的LED晶片或燈管放在一起作為一個像素制作的顯示屏稱為三色或雙基色屏，把紅、綠、藍三種LED晶片或燈管放在一起作為一個像素的顯示屏叫三基色屏或全彩屏。如果只有一種色就叫做單色或單基色屏，制作室內LED屏的像素尺寸一般是1.5-12毫米，常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屏的像素尺寸多為6-41.5毫米，每個像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2紅1綠組成，三色象素筒用1紅1綠1藍組成。
無論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構成像素的每個LED的發光亮度都能調節，其調節的精細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，相應的顯示控制系統也越復雜。一般256級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16級灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色LED屏當前都要求做成256級到4096級灰度的。
單基色LED顯示屏的每個像素由1個單色LED發光二極管組成，即每個像素包含1個LED發光二極管；雙基色LED顯示屏的每個像素由2個2種單色的LED發光二極管組成，即每個雙基色像素包含2個LED發光二極管；而對于三基色全彩LED顯示屏來說，組成像素點的二極管包括了3個或3個以上，如由分別發紅光、綠光和藍光的3個二極管組成，這樣就可以根據三基色的配色原理，達到彩色顯示的目的；而有些顯示屏為了改善顯示效果，可能由4個二極管組成：2個紅光LED、1個綠光LED和1個藍光LED。
室外屏發光的基本單元為像素，組成像素發光點中心直徑較大，如P10mm、P12mm、P16mm、P20mm、P24mm、P26mm等。半室外屏介于室外及室內兩者之間,具有較高的發光亮度,可在非陽光直射室外下使用，屏體有一定的密封，一般在屋檐下或櫥窗內。