Mức năng lượng của chất bán dẫn tinh khiết của màn hình LED, khi nhiệt độ bằng không tuyệt đối, các electron trong dải đầy đủ không có đủ năng lượng để vượt qua dải cấm và đi vào dải dẫn điện, vì vậy nó ở trạng thái cách nhiệt. Khi nhiệt độ tăng lên, thường ở nhiệt độ phòng, một số electron có năng lượng để vượt qua dải cấm và đến dải dẫn, trong khi để lại một chỗ trống để tạo thành các lỗ, do đó cho thấy độ dẫn điện yếu, nghĩa là độ dẫn điện nội tại.
Sau khi các tạp chất được pha tạp vào vật liệu bán dẫn của màn hình LED, mức năng lượng của tạp chất của nhà tài trợ gần với dải dẫn điện và mức năng lượng của tạp chất chấp nhận gần với dải đầy đủ. Các electron trong các tạp chất của nhà tài trợ có thể dễ dàng xâm nhập vào dải dẫn, và các tạp chất chấp nhận có thể dễ dàng có được các electron từ dải đầy đủ để có được các electron từ dải đầy đủ để tạo thành các lỗ. Khi một điện áp phía trước được áp dụng cho ngã ba PN, do sự hạ thấp của hàng rào nối, các electron đi vào chất bán dẫn loại P từ chất bán dẫn loại N và các lỗ đi vào chất bán dẫn loại N từ chất bán dẫn loại P, do đó tạo thành việc tiêm các chất mang thiểu số. .
Với sự tái tổ hợp của các tàu sân bay thiểu số được bơm vào đèn LED, năng lượng của nó cũng trở lại từ mức năng lượng cao đến mức năng lượng thấp và năng lượng được giải phóng có thể được chuyển đổi thành nhiều dạng khác nhau, phổ biến nhất được giải phóng dưới dạng năng lượng nhiệt. Từ quan điểm mạch, năng lượng được giải phóng bằng với sản phẩm của dòng điện phía trước và điện áp phía trước của ngã ba PN nhân với thời gian. Một số vật liệu bán dẫn giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng khi các tàu sân bay thiểu số được tiêm để tái tổ hợp, dẫn đến phát quang chất bán dẫn.
Sự phát quang bán dẫn màn hình LED có thể được chia thành hai loại, một là các electron trực tiếp chuyển từ dải dẫn điện sang dải dẫn điện và kết hợp lại với các lỗ để phát ra ánh sáng, và loại còn lại là tái tổ hợp ở cấp độ tạp chất và các electron trong dải dẫn chuyển tiếp đầu tiên. Đối với mức độ tạp chất của nhà tài trợ, nó được gọi là phát thải gián tiếp. Các thiết bị hiển thị LED chủ yếu được làm bằng vật liệu dẫn phát sáng gián tiếp.
