LED显示屏芯片材料内存在的缺陷在较高温度时会快速增殖、繁衍，直至侵入发光区，形成大量的非辐射复合中心，严重降低LED显示屏的发光效率。另外，在高温条件下，材料内的微缺陷及来自界面与电板的快扩杂质也会引入发光区，形成大量的深能级，同样会加速LED显示屏器件的光衰。
高温时透明环氧树脂会变性、发黄，影响其透光性能，工作温度越高这种过程将进行得越快，这是LED显示屏光衰的又一个主要原因。LED显示屏荧光粉的光衰也是影响LED显示屏光衰的一个主要原因，因为荧光粉在高温下的衰减十分严重。
温度升高会降低LED显示屏的发光效率，温度影响LED显示屏光效的原因包括以下几个方面：温度升高，电子与空穴的浓度会增加，禁带宽度会减小，电子迁移率将减小。温度升高，势阱中电子与空穴的辐射复合几率降低，造成非辐射复合（产生热量），从而降低LED显示屏的内量子效率。温度升高导致芯片的蓝光波峰向长波方向偏移，使芯片的发射波长和荧光粉的激发波长不匹配，也会造成白光LED显示屏外部光提取效率的降低。
随着温度上升，荧光粉量子效率降低，出光减少，LED显示屏的外部光提取效率降低。硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高，硅胶内部的热应力加大，导致硅胶的折射率降低，从而影响LED显示屏光效。
