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。
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。
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。