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的發光亮度都必須能調節，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。
LED的色彩與工藝制造LED的材料不同，可以產生具有不同能量的光子，借此可以控制LED所發出光的波長，也就是光譜或顏色。
1．歷史上個LED所使用的材料是砷(As)化鎵(Ga),其正向PN結壓降(VF，可以理解為點亮或工作電壓)為1.424V，發出的光線為紅外光譜。
2．另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga)，其正向PN結壓降為2.261V，發出的光線為綠光。
白色是紅綠藍三色按亮度比例混合而成，當光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21%，藍色的亮度為10%時，混色后人眼感覺到的是純白色。但LED紅綠藍三色的色品坐標因工藝過程等原因無法達到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。
按顏色分為單色，雙基色，三基色( 全彩 )
單色是指顯示屏只有一種顏色的發光材料，多為單紅色， 在某些特殊場合也可用黃綠色 ( 例如殯儀館 ) 。
雙基色LED顯示屏由紅色和綠色LED燈組成，256級灰度的雙基色顯示屏可顯示65,536種顏色（雙色屏可顯示紅、綠、黃3種顏色）。
全彩色LED顯示屏由紅色、綠色和藍色LED燈組成，可顯示白平衡和16,777,216種顏色。