LED显示屏的灰色等级主要是用来对其色彩现实程度进行评价，通过对暗单基色亮度到亮之间进行亮度等级判断，以灰度等级为标准进行显示屏显示色彩的评估。当灰度等级较高时，其显示测菜丰富艳丽；当其灰度等级较低时，颜色变化单一。因此，对灰度等级的提升，有利于增加图像的色彩显示层次，有助于色彩深度的提升。
一般情况下，红绿蓝三种颜色组合应满足光感强度比趋于3：6：1；红色成像敏感性更强，因此均匀散布空间显示中的红色；因三种颜色光强不同，人们视觉感受中呈现的分辨非线性曲线也不同，所以要利不同光强白光，纠正电视机内部射光；色彩分辨能力因个人差异、环境差异存在不同，需按一定客观指标进行色彩再现，如： （1）将660nm红光，525nm绿光，470nm蓝光定位基本波长。 （2）根据光强的实际状况，利用4管或4管以上白光单元进行匹配。 （3）灰度等级为256级。 （4）LED像素要以非线性校对处理。可由硬件系统、播放系统软件相配合进行对三基色配管的控制。
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。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极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿蓝橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，后为绿色。
早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP，发红光（λp=650nm），在驱动电流为20 毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约0.1流明/瓦。 70年代中期，引入元素In和N，使LED产生绿光（λp=555nm），黄光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。 到了80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红色LED的光效达到10流明/瓦。 90年代初，发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在红、橙区（λp=615nm）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（λp=530nm）的光效可以达到50流明/瓦。
初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90%，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds公司采用了18个红色LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。
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