LED屏幕的发光原理是靠半导体发光二极管来工作的，通过控制这些二极管发出不同亮度的光来形成图像，而OLED屏幕则是利用电流驱动有机薄膜自身发光，每个像素都是独立的光源，两者的发光机制完全不同。
LED屏的白光需要通过荧光粉来调配色彩，所以色彩表现会受到一定限制，而OLED屏每个像素直接发出红绿蓝单色光，不需要额外混合，色彩饱和度会更高更鲜艳。
OLED屏幕的对比度能达到无限大，因为每个像素都能完全关闭不发光，显示黑色时通透深邃，但LED屏由于背光层无法完全关闭，总有些光线会泄露出来，导致黑色不够纯粹。
结构上LED屏需要多层背光模组和复杂的电路设计，所以比较厚重，而OLED采用单层有机薄膜结构，可以做得像纸一样轻薄，甚至实现可弯曲的形态。
从材料构成来看，OLED屏幕本质上是由有机发光材料构成的电路，每个像素都是自发光单元，而LED屏幕则是由无机材料组成的发光二极管矩阵，需要整体背光系统支持。
OLED屏幕在显示效果上更胜一筹，不仅色彩鲜艳对比度高，而且因为像素自发光的特性更加省电，不过LED屏幕在大型化生产上更有优势，成本更低适合做超大尺寸屏幕。