Energetická úroveň čistého polovodiča LED displeja, keď je teplota absolútna nula, elektróny v plnom pásme nemajú dostatok energie na prekročenie zakázaného pásma a vstup do vodivého pásma, takže je v izolačnom stave. Ako sa teplota zvyšuje, zvyčajne pri izbovej teplote, niektoré elektróny majú energiu prejsť zakázaným pásmom a dosiahnuť vodivé pásmo, zatiaľ čo ponechávajú voľné miesto na vytvorenie otvorov, čím vykazujú slabú vodivosť, to znamená vnútornú vodivosť.
Po dopovaní nečistôt do polovodičového materiálu LED displeja je energetická hladina nečistoty darcu blízka vodivému pásmu a energetická úroveň nečistoty akceptora je blízko celého pásma. Elektróny v darcovských nečistotách môžu ľahko vstúpiť do vodivého pásma a nečistoty akceptora môžu ľahko získať elektróny z celého pásma, aby získali elektróny z celého pásma na vytvorenie otvorov. Keď sa na križovatku PN aplikuje dopredné napätie v dôsledku zníženia spojovacej bariéry, elektróny vstupujú do polovodiča typu P z polovodiča typu N a otvory vstupujú do polovodiča typu N z polovodiča typu P, čím vytvárajú vstrekovanie menšinových nosičov. .
S rekombináciou menšinových nosičov vstreknutých do LED sa jeho energia tiež vracia z vysokej energetickej hladiny na nízku úroveň energie a uvoľnená energia sa môže premeniť na rôzne formy, pričom najbežnejšie sa uvoľňuje vo forme tepelnej energie. Z hľadiska obvodu sa uvoľnená energia rovná súčinu predného prúdu a predného napätia križovatky PN vynásobeného časom. Niektoré polovodičové materiály uvoľňujú energiu vo forme svetla, keď sa menšinové nosiče vstrekujú do rekombinácie, čo vedie k polovodičovej luminiscencii.
Polovodičová luminiscencia LED displeja môže byť ďalej rozdelená do dvoch typov, jedným z nich je, že elektróny priamo prechádzajú z vodivého pásma do celého pásma a rekombinujú sa s otvormi na vyžarovanie svetla a druhým je rekombinácia na úrovni nečistôt a elektróny vo vodivom pásme prechádzajú ako prvé. Na úroveň nečistôt darcu sa nazýva nepriame emisie. LED zobrazovacie zariadenia sú väčšinou vyrobené z nepriamych materiálov vodiča vyžarujúcich svetlo.
