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，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 1.2~4.0V），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。
LED应用的另一巨大市场，包括：图形、文字、数字的单色、双色和全色显示。在表2中列出了LED显示的各种用途。传统的大屏幕有源显示一般采用白炽灯、光纤、阴极射线管等；无源显示一般采用翻牌的方法。表3列出了几种显示的性能比较。LED显示曾一直受到LED本身性能和颜色的限制。如今，超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能够提供明亮的红、黄、绿、蓝各种颜色，可完全满足实现全色大屏幕显示的要求。LED显示屏可按像素尺寸装配成各种结构，小像素直径一般小于5mm，单色显示的每个像素用一个T-1(3/4)的LED灯，双色显示的每个像素为双色的T-1(3/4)的LED灯，全色显示则需要3个T-1红、绿、蓝色灯，或者装配一个多芯片的T-1(3/4)的LED灯作为一个像素。大像素则是通过把许多T-1(3/4)红、绿、蓝色LED灯组合在一起构成的。用InGaN(480nm)蓝、InGaN(515nm)绿和ALGaAs(637nm)红LED灯作为LED显示的三基色，可以提供逼真的全色性能，而且具有较大的颜色范围包括：蓝绿、绿红等，与国际电视系统委员会(NTSC)规定的电视颜色范围基本相符。
亮度鉴别等级是指人眼能够分辨的图像从黑到白之间的亮度等级。前面提到显示屏的灰度等级有的很高，可以达到256级甚至1024级。但是由于人眼对亮度的敏感性有限，并不能完全识别这些灰度等级。也就是说可能很多相邻等级的灰度人眼看上去是一样的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。对于显示屏，人眼识别的等级自然是越多越好，因为显示的图像毕竟是给人看的。人眼能分辨的亮度等级越多，意味着显示屏的色空间越大，显示丰富色彩的潜力也就越大。亮度鉴别等级可以用专用的软件来测试，一般显示屏能够达20级以上就算是比较好的等级了。
国际上一般把LED显示屏光污染分成3类，即白亮污染、人工白昼和彩光污染。而目前我国只对白亮污染中的玻璃幕墙有相关规定，对人工白昼和彩光污染如今还没有相关规定。但是考虑到彩光污染的确造成了人们感觉不适，所以在设计LED显示屏幕时需考虑到显示屏幕光污染防治的问题。
一、采用可系统自动调节的亮度调节系统
我们知道白天和夜晚，不同的时间和地点环境的亮度变化极大，如果LED显示屏的播放亮度大于环境亮度60%我们就明显感觉眼睛的不适应，也就是说造成了对人的光污染。通过户外亮度采集系统，随时的对环境亮度采集。显示屏控制系统通过接收系统数据通过软件自动换算适合环境的播出亮度。
二、多级灰度矫正技术
普通的显示屏系统采用的8bit的色彩显示层次，这样在一些低灰度和色彩过度处颜色生硬。也会造成彩色光的不适应。新型LED大屏幕控制系统采用14bit的色彩显示层次，大大的改善了色彩在过度上的硬度。使人们在观看时可以感觉色彩柔和。避免人们对光的不舒适感。