在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二级管叫发光二极管，简称LED。
LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低（仅1.5-3V），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，目前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叫做双色屏或彩色屏；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。
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，显示的图象就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图象，颜色过渡已十分柔和，而16级灰度的彩色图象，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256级灰度的。
LED显示屏工作原理
LED电子显示屏是集光电及计算机技术于一体的高技术产品，
LED产品的性能特性
文本LED显示屏和图文LED显示屏应具有在详细规范中规定的移入移出方式及显示方式。
计算机视频LED显示屏应具有：动画功能。要求LED显示屏动画显示与计算机显示器相对应区域显示一致；文字显示功能。要求文字显示稳定、清晰串扰；灰度功能。要求具有在详细规范中规定的等级灰度。电视视频LED显示屏除具有动画、文字显示、灰度功能外，应可放映电视、录像画面。行情LED显示屏具有与其相应的行情显示能力。
LED显示屏怎样分类
LED显示屏可依据下列条件分类：
使用环境LED显示屏按使用环境分为室内LED显示屏和室外LED显示屏。
显示颜色LED显示屏按显示颜色分为单基色LED显示屏（含伪彩色LED显示屏），双基色LED显示屏和全彩色（三基色）LED显示屏。按灰度级又可分为16、32、64、128、256级灰度LED显示屏等。
显示性能LED显示屏按显示性能分为文本LED显示屏、图文LED显示屏，计算机视频LED显示屏，电视视频LED显示屏和行情LED显示屏等。行情LED显示屏一般包括证券、利率、期货等用途的LED显示屏。
基本发光点非行情类LED显示屏中，室内LED显示屏按采用的LED单点直径可分为Φ3mm、Φ375mm、Φ5mm、Φ8mm、和Φ10mm等显示屏；室外LED显示屏按采用的象素直径可分为Φ19mm、Φ22mm和Φmm26等LED显示屏。行情类LED显示屏中按采用的数码管尺寸可分2.0cm(0.8inch)、2.5cm(1.0inch)、3.0cm(1.2inch)、4.6cmm(1.8inch)、5.8cm(2.3inch)、7.6cm(3inch)等LED显示屏。