LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关 ，灯球刚开始全是蓝光的，而是后面再加上荧光粉，根据用户的不同需要，调节出不同的光色，广泛使用的有红、绿、蓝、黄四种。由于LED工作电压低（仅 1.5~3.6V），能主动发光且有一定亮度 ，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10 万小时），所以在大型的显示设备中，尚无其他的显示方式与 LED 显示方式匹敌。
把红色和绿色的LED放在一起作为一个象素制作的显示屏分为单色和全彩，把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。如果只有一种色就叫做单色，制作室内 LED 屏的象素尺寸一般是2-20 毫米，常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体，室外LED 屏的象素尺寸多为8-32毫米，每个象素由若干个各种单色LED组成，常见的成品称象素筒，双色象素筒一般由2红1绿组成，三色象素筒用1红1绿1蓝组成。
无论用LED制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，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 级灰度的图像，颜色过渡已十分柔和，而16级灰度的彩色图像，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256级到4096级灰度的。