Leuchtdioden zeichnen sich gegenüber Glühlampen durch eine geringe Stromaufnahme, eine hohe Lebensdauer und für die Bilddarstellung sehr gut geeignete und steuerbare Abstrahlcharakteristik aus. Eine maximale optische Qualität einer Videowall ist ohne höchste Qualität bei dieser Komponente nicht zu erzielen. Für ein homogenes Bild sind zudem identische Eigenschaften aller verwendeten Dioden wichtig. Langfristig ist immer ein Alterungsprozess festzustellen, der sich unter anderem in nachlassender Helligkeit bemerkbar macht.

Die kleinste Einheit zur Definition eines Bildpunkts ist das Pixel. Drei LEDs in den Grundfarben Rot, Grün und Blau bilden jeweils eine Einheit, ein Pixel. Je mehr Pixel vorhanden sind, desto höher ist die resultierende Bildauflösung der Videowand.

Virtuelle Pixel
Mit virtuellen Pixeln lässt sich bei großem Pixelabstand eine vergleichsweise feine Bildwiedergabe erreichen: Die Software-Steuerung berechnet das Bild auf Grundlage von vier Dioden pro Pixel anstatt von dreien – mit einer zusätzlichen roten. Als Schnittmenge zwischen benachbarten Bildpunkten entstehen auf diese Weise zusätzliche – virtuelle, nicht physisch existente – Pixel.

Die physische Auflösung von Videowalls ergibt sich aus dem Pixelabstand, also dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der benachbarten Dioden. Die Werte bewegen sich derzeit etwa innerhalb einer Bandbreite von etwa 1.5 mm bis 25 mm, wobei ein kleinerer Abstand das feinere, höher aufgelöste Bild ergibt.

Betrachtungsabstand
Die Wahrnehmung des Pixelabstands relativiert sich mit dem Abstand des Betrachters zum Bild. Als Faustregel kann gelten, dass der Pixelabstand, nicht in Millimetern, sondern in Metern angewandt, auch dem Mindestsichtabstand entspricht, ab dem das Auge ein homogenes Bild wahrnimmt. 20 mm Pixelabstand bedeuten demnach rund 20 m Mindestsichtabstand.

Bei Videowänden in Stadien beträgt der Sichtwinkel zwischen 120° und 160°. Für Betrachter außerhalb dieses Sichtwinkels ist das Bild nicht mehr optimal dargestellt.

Während herkömmliche Dioden mit Drähten einzeln auf die Platine gesteckt sind, fassen SMD-LEDs (Surface Mounted Device) jeweils drei Dioden, per Oberflächenmontage verlötet, in einem Gehäuse auf einer Platine zusammen. Der mit der SMD-Bauweise ermöglichte geringere Pixelabstand und die hohe Bildqualität zahlen sich dort aus, wo der Betrachtungsabstand gering ist, also in erster Linie bei Indoor-Geräten. Dank der rasanten Entwicklung im Bereich von Helligkeit und Haltbarkeit finden SMDs allerdings auch zunehmend im Freien Verwendung.

Mit Farbtiefe wird die Bandbreite angegeben, in der einzelne Pixel Helligkeitsabstufungen der Grundfarben des RGB-Farbraums Rot, Grün und Blau wiedergeben können. 8 Bit bezeichnen pro Farbe 256 Abstufungen, also insgesamt 16,8 Mio. mögliche Farben pro Pixel. Die Grenze der Farbtiefe, die das menschliche Gehirn tatsächlich wahrnehmen kann, liegt bei 6 bis 8 Bit. Die deutlich größere Farbtiefe, die in der elektronischen Bilderzeugung und -wiedergabe angewendet wird (derzeit 18 Bit), dient dem Zweck, den Bildkontrast dynamischer an das Umgebungslicht anpassen zu können.

Feine Farb- und Graustufenübergänge in bewegten Bildern simuliert eine Videowall durch sehr kurze Bildfolgen. Der Prozessor steuert das Ein- und Ausschalten der einzelnen Dioden im Takt von Nanosekunden, den der Mensch als fließenden Verlauf wahrnimmt. Die Bildaufbaurate wird in der Einheit Hertz beziehungsweise Megahertz (Hz/MHz) angegeben.

Die Leuchtdichte beziehungsweise Helligkeit eines LED-Systems wird in der Einheit NIT angegeben. Im Outdoor-Bereich sind gut 5.000 NIT üblich, erreicht werden derzeit bis zu 9.000 NIT. In Europa ist anstatt der Einheit NIT zunehmend cd/m² (Candela pro Quadratmeter) üblich.