امکانات پیشرفته تولید کارآمدیک LED چند رنگ یک دستگاه الکترونیکی است که دارای دیودهای نوری بیش از یک رنگ است. هر دیود نور یک رنگ متفاوتی از نور را با استفاده از برق از طریق نیمه هادی ایجاد می کند و سپس رنگ های مختلف برای ایجاد رنگ نهایی مورد نظر با هم ترکیب می شوند. بیشترین رنگ که می تواند توسط چشم انسان درک شود، می تواند به این شکل تولید شود. با توجه به طراحی آنها، LED های چند رنگ می توانند نور را با ترکیب دو، سه یا چهار رنگ اصلی تولید کنند. این تنظیمات به ترتیب dichromatic، trichromatic و tetrachromatic نامیده می شود. LED های چند رنگی در تکنولوژی نمایش ویدئو استفاده می شود.
مانند همه دیودهای نوری، یک LED چند رنگ سبب ایجاد نور در یک پدیده به نام الکترولیومینسانس می شود. هنگامی که یک دیود نور خاموش روشن می شود، جریان الکتریکی از طریق یک نیمه هادی جریان می یابد. به عنوان الکترونهای با انرژی بالا که از طریق نوار هدایت ماده انتقال نیمه رسانا به حالت پایدار انرژی ماده جریان می یابند، انرژی که از دست می دهند، به عنوان فوتون منتشر می شود. سطح انرژی و طول موج این فوتون ها بستگی به ماده نیمه هادی از آن ساخته شده است و رنگ نور حاصل آن بستگی به طول موج آن دارد.
LED های چند رنگ از این واقعیت بهره می گیرند که وقتی یک چشم انسان با طول موج های چندگانه از همان منبع برخورد می شود، آن فرد آن را به عنوان یک رنگ مخلوط شده به جای درک رنگ هایی که با طول موج های مختلف به طور جداگانه درک می شوند، تجربه می کند. به عنوان مثال، چشم انسان نور را با طول موج 620 تا 750 نانومتر به عنوان قرمز و نور با طول موج 495 تا 570 نانومتر به عنوان سبز در نظر می گیرد. هر دو طول موج به طور همزمان یک شخص را به زرد می بیند که معمولا با نور در محدوده 570 تا 590 نانومتری تولید می شود. این باعث می شود که LED های چند رنگی ظاهر یک آرایه وسیعی از رنگ ها را ایجاد کنند.
رایج ترین پیکربندی LED چند رنگی، که اغلب به نام RGB نامیده می شود، سه رنگ است، با دیودهای قرمز، سبز و آبی. این ها رنگ های اصلی چشم انداز طبیعی انسان را در نظر می گیرند، که منعکس کننده طول موج های مختلف است که سه نوع مختلف سلول مخروطی در چشم انسان حساس هستند. هر پیکسل از صفحه نمایش LED RGB دارای یک دیود از هر سه این رنگ است که به اندازه کافی کوچک و محکم بسته بندی شده اند که چشم انسان نمی تواند آنها را به عنوان منابع نور متمایز درک کند. دیودها در هر پیکسل سوئیچ ها را در ترکیب های مختلف به عنوان مورد نیاز برای تولید تمام رنگ های دیده شده توسط بیننده سوئیچ کنید.
صفحه نمایش LED های چند رنگ معمولا برای ایجاد نمایشگرهای بسیار بزرگ ویدئویی مانند بیلبورد ها و صفحه نمایش های ویدئویی در استادیوم های ورزشی استفاده می شود. نمایشگرهای تلویزیونی کوچکتر که مناسب برای تماشای خانه با استفاده از تکنولوژی LED چند رنگ هستند وجود دارد، اما در بسیاری از موارد از جمله فریمهای تلویزیون مانند پلاسما و کریستال مایع خاموش است. آنها نباید با LED های LCD-backlit LCD که اغلب به عنوان صفحه نمایش LED یا مانیتور نامیده می شوند، اشتباه گرفته شوند اما در واقع صفحه نمایش کریستال مایع هستند که از LED برای نور پس زمینه استفاده می کنند.