A LED-es lámpaernyők fénydiffúziós hatása mögött meghúzódó alapvető optikai elv az, hogy amikor a fény áthalad egy hordozókból (pl. PC/PMMA/PS) készült diffúziós rétegen, akkor eltérő törésmutatójú közeggel (diffundáló részecskékkel) találkozik, ami több{0}}szögű és több-irányú törést, visszaverődést és így egyenletes fényforrássá alakító fénypontot eredményez. Optikai alapja a visszaverődés (a beesési szög egyenlő a visszaverődés szögével) és a törés (a beesési szög szinuszának és a törésszög szinuszának aránya állandó) törvényeit követi.
A LED-es lámpaernyők fejlesztése szorosan összefügg az anyagi fejlesztésekkel. A LED-es világítás fejlesztésének korai szakaszában üveget használtak, de az törékeny volt és gyenge fényszóródással rendelkezett. Ezt követően átlátszó gyantát használtak, amely bár nagy áteresztőképességgel rendelkezik, nem kielégítő szórási hatást és fényforrást rejtett. A fehér tábla gyantának túlságosan alacsony áteresztőképessége volt. Végső soron a speciális fénydiffúziós funkcióval rendelkező kompozit anyagok váltak a főárammá, egyensúlyba hozva a nagy áteresztőképesség és a jó fényforrás-elfedés követelményeit.