提高LED亮度的方法大致上可分为两种，分别是增加芯片(chip)本身的发光量；另一种方法是有效利用芯片产生的光线，增加光线照射至预期方向的照射量。前者是设法提高芯片活性层的发光效率，以及改善芯片形状增加外部取光效率，或是将芯片大型化利用高密度电流增加发光量；后者是利用光波控制技术，亦即利用封装树脂形成特殊的光学结构，使芯片产生的光线照射至预期的方向。
如果LED显示屏幕在使用后发现亮度达不到预期值，还可以尝试用以下的方法提高亮度。
1 、改变流过LED的电流，一般LED管允许连续工作电流在20毫安培左右，除了红色LED有饱和现象外，其他LED亮度基本上与流过的电流成比例。
2 、利用人眼的视觉惰性，用脉宽调制方法来实现灰度控制，也就是週期性改变光脉冲宽度（即占空比），只要这个重复点亮的週期足够短（即刷新频率足够高），人眼是感觉不到发光象素在抖动。由于脉宽调制更适合于数位控制，所以在普遍采用微机来提供LED显示屏内容的今天，几乎所有的LED的控制系统通常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成。主控箱从电脑的显示卡中获取一屏象素的各色亮度资料，然后重新分配给若干块扫描板，每块扫描板负责控制 LED显示屏 上的若干行（列），而每一行（列）上LED的显控信号则用串列的方式传送。
目前有两种串列传送显示控制信号的方式：一种是扫描板上集中控制各象素点灰度，扫描板将来自控制箱的各行象素的亮度值进行分解（即脉宽调制），然后将各行LED的开通信号以脉冲形式（点亮为1，不亮为0）按行用串列方式传输到相应的LED上，控制其是否点亮。这种方式使用器件较少，但串列传输的资料量较大，因为在一个重复点亮的週期内，每个象素在16级灰度下需要16个脉冲，在256级灰度下需要256个脉冲，由于器件工作频率限制，一般只能使LED显示屏做到16级灰度。
3 、扫描板串列传输的内容不是每个LED的开关信号而是一个8位元二进位的亮度值。每个LED都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间。这样，在一个重复点亮的週期内，每个象素点在16级灰度下只需要4个脉冲，256级灰度下只需8个脉冲，大大降低了串列传输频率。用这种分散控制LED灰度的方法可以很方便地实现256级灰度控制。
