Energetski nivo čistog poluprovodnika LED displeja, kada je temperatura apsolutna nula, elektroni u punom pojasu nemaju dovoljno energije da pređu zabranjeni pojas i uđu u provodni pojas, tako da je u izolacionom stanju. Kako temperatura raste, općenito na sobnoj temperaturi, neki elektroni imaju energiju da pređu zabranjeni pojas i dođu do provodnog pojasa, dok ostavljaju prazno mjesto za formiranje rupa, pokazujući tako slabu provodljivost, odnosno intrinzičnu provodljivost.
Nakon što se nečistoće dopiraju u poluvodički materijal LED ekrana, energetski nivo nečistoće donora je blizak pojasu provodljivosti, a energetski nivo akceptorske nečistoće je blizu punog pojasa. Elektroni u donorskim nečistoćama mogu lako ući u provodni pojas, a nečistoće akceptora mogu lako dobiti elektrone iz punog pojasa kako bi dobili elektrone iz punog pojasa i formirali rupe. Kada se na PN spoj primijeni napon naprijed, zbog snižavanja barijere spoja, elektroni ulaze u poluvodič tipa P- iz poluprovodnika tipa N-, a rupe ulaze u N{{2 }}tip poluprovodnika iz poluprovodnika tipa P-, čime se formira injekcija manjinskih nosača. .
Rekombinacijom manjinskih nosača ubrizganih u LED, njegova energija se također vraća sa visokog energetskog nivoa na niski energetski nivo, a oslobođena energija se može pretvoriti u različite oblike, a najčešće se oslobađa u obliku toplotne energije. Sa stajališta strujnog kola, oslobođena energija jednaka je proizvodu prednje struje i napona naprijed PN spoja pomnoženom s vremenom. Neki poluvodički materijali oslobađaju energiju u obliku svjetlosti kada se ubrizgavaju manjinski nosači radi rekombinacije, što rezultira luminiscencijom poluvodiča.
Poluvodička luminiscencija LED ekrana se dalje može podijeliti u dvije vrste, jedna je da elektroni direktno prelaze iz provodnog pojasa u puni pojas i rekombinuju se s rupama da emituju svjetlost, a drugi je rekombinacija na nivou nečistoća, a elektroni u provodljivosti prijelaz benda prvo. Za nivo donorske nečistoće to se naziva indirektna emisija. LED ekrani su uglavnom napravljeni od indirektnih provodnih materijala{0}}koji emituju svjetlost.
