Aus was bestehen Leuchtdioden?
Galliumverbindung als III-V-Verbindungshalbleiter
Leuchtdiode
Leuchtdiode

=== Funktionsprinzip ===
Der prinzipielle Aufbau einer Leuchtdiode entspricht dem einer pn-Halbleiterdiode; Leuchtdioden besitzen daher die gleichen Grundeigenschaften. Ein großer Unterschied besteht in dem verwendeten Halbleitermaterial.
Während nichtleuchtende Dioden aus Silizium, seltener aus Germanium oder Selen hergestellt werden, ist das Ausgangsmaterial für Leuchtdioden ein direkter Halbleiter, meist eine Galliumverbindung als III-V-Verbindungshalbleiter.
Wird an eine Halbleiterdiode eine Spannung in Durchlassrichtung angelegt, wandern Elektronen von der n-dotierten Seite zum p-n-Übergang. Nach Übergang zur p-dotierten Seite geht das Elektron dann in das energetisch günstigere Valenzband über. Dieser Übergang wird Rekombination genannt, denn er kann auch als Zusammentreffen von einem Elektron im Leitungsband mit einem Defektelektron (Loch) interpretiert werden. Die bei der Rekombination frei werdende Energie wird in einem direkten Halbleiter meist direkt als Licht (Photon) abgegeben.
Neben der direkten strahlenden Rekombination ist auch die Beteiligung von Exzitonen und Phononen möglich, was zu etwas weniger energiereicher Strahlung führt (die Farbe des abgestrahlten Lichts wird ins Rötliche verschoben). Dieser Mechanismus spielt insbesondere bei exzitonischer Emission in grünen Galliumphosphid-Leuchtdioden eine Rolle.
Spezielle Varianten, die nicht direkt zu den Leuchtdioden gezählt werden, aber auf ähnlichen Wirkprinzipien beruhen, sind die Laserdiode, die Resonant-cavity light emitting diode (RCLED bzw. RC-LED) sowie die organische Leuchtdiode (OLED).
Leuchtdiode MicroLED LED-Fernsehgerät
Leuchtdiode

===== Kombination verschiedenfarbiger LEDs und Leuchtstoffe =====
Nahaufnahme einer RGB-Leuchtdiode (Durchmesser ca. 5 mm) mit den drei einzelnen LED-Chips
Rote, grüne, blaue Leuchtdioden, sogenannte RGB-LEDs, abgeleitet von dem Begriff des RGB-Farbraumes, werden in einem LED-Gehäuse miteinander so kombiniert, dass sich ihr Licht gut mischt und damit bei entsprechender Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden von außen als weiß erscheint. Zur besseren Lichtmischung sind meist zusätzliche optische Komponenten wie ein Diffusor erforderlich. Bei dieser Kombination von Leuchtdioden ist durch eine entsprechende Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden auch andersfarbiges Licht herstellbar, auch fließende Farbübergänge sind möglich.
Selten wird eine Ultraviolette-LED (UV-LED) mit mehreren verschiedenen Leuchtstoffen in Rot, Grün und Blau kombiniert, was eine gute Farbwiedergabe bis über ''R''a = 90 erlaubt. Dabei werden drei relative schmale Peaks im Spektrum erzeugt, was für Licht in drei engen Frequenzbändern steht. Unterschiedliche Leuchtstoff-Schichtdicken führen allerdings insbesondere am Rand zu einer inhomogenen, von der Abstrahlrichtung abhängigen Lichtfarbe; auch kann die Farbtemperatur oder Farbe nicht wie bei RGB-LEDs im Betrieb geändert werden. MicroLED

=== Bestückungs- Aufdruck- und Stempeltechnik ===
Die mikroskopisch kleinen Leuchtdioden werden durch einen Roboter maschinell auf eine Bildschirmfläche bestückt, , was ein sehr langsamer und aufwendiger Prozess ist. Der taiwanesische Hersteller PlayNitride stellt seit 2017 farbige und farbig-transparente und flexible MicroLED-Bildschirme her. Der Hersteller verwendet hierbei allerdings ein Massentransferverfahren, indem die einzelnen Leuchtdioden aus einem zerschnittenen Wafer in einer Gruppe entnommen, und dann auf eine Bildschirmfläche aufgestempelt werden. Laut Herstellerangaben ist die Transparenz von transparenten MicroLED-Bildschirmen höher als bei transparenten LCD- oder OLED-Bildschirmen. LED-Fernsehgerät

==== MicroLED durch Bestückungs-, Aufdruck- und Stempeltechnik ====
Die mikroskopisch kleinen Leuchtdioden werden durch einen Roboter maschinell auf einer Bildschirmfläche bestückt, was ein sehr langsamer und aufwendiger Prozess ist. Der taiwanesische Hersteller PlayNitride stellt seit 2017 farbige und farbig-transparente und flexible Mikro LED-Bildschirme her. Der Hersteller verwendet hierbei allerdings ein Massentransferverfahren indem eine Gruppe einzelner Leuchtdioden aus einem zerschnittenen Wafer entnommen, und dann auf eine Fläche aufgestempelt werden. Laut Herstellerangaben ist die Transparenz von transparenten Mikro LED Bildschirmen höher als bei transparenten LCD oder OLED Bildschirmen.