3D LED-näytöt luovat syvennyksellisiä visuaalisia kokemuksia stereoskooppisen näyttötekniikan avulla, käyttäen polarisoituja tai aktiivisia ristikukkaita järjestelmiä syvyyden havainnollistamiseksi. Erityisasettelut LED-paneleilla korkeilla päivitysyhteyksillä (120Hz+) ja tarkoilla kehyksen ajoilla mahdollistavat sujuvan 3D-sisällön esittämisen, kun taas integroitujen 3D-valvojien avulla hallitaan vasemman ja oikean silmän kuvien erottamista. Kaareva 3D-näytöt parantavat immersointia ja niitä käytetään usein planeettaareioissa, liikuntapuiston houkuttelemassa ja tuotteen julkaisutilaisuuksissa. Autostereoskooppiset 3D-näytöt (ilman lasseja) käyttävät lentikularilasiaohjaimia ohjaamaan kuvia eri katsojakuluihin, vaikka yleensä alhaisemmilla resoluatioilla (P4+). Tekniset haasteet sisältävät väreiden tasaisuuden ylläpitämisen eri katsojakuloissa ja kuvan hämäröinnin (image ghosting) vähentämisen, mitä ratkaistaan edistyksellisten kalibrointialgoritmien ja laitteistosynkronoinnin avulla.