Ένα πολύχρωμο LED είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που ενσωματώνει διόδους εκπομπής φωτός με περισσότερα από ένα χρώματα. Κάθε δίοδος εκπομπής φωτός παράγει διαφορετικό χρώμα φωτός διοχετεύοντας ηλεκτρισμό μέσω ενός ημιαγωγού και τα διαφορετικά χρώματα στη συνέχεια αναμειγνύονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν το επιθυμητό τελικό χρώμα. Τα περισσότερα χρώματα που μπορούν να γίνουν αντιληπτά από το ανθρώπινο μάτι μπορούν να παραχθούν με αυτόν τον τρόπο. Ανάλογα με το σχεδιασμό τους, τα πολύχρωμα LED μπορούν να παράγουν φως συνδυάζοντας δύο, τρία ή τέσσερα βασικά χρώματα. αυτές οι διαμορφώσεις ονομάζονται αντίστοιχα διχρωματικές, τριχρωμικές και τετραχρωμικές. Τα πολύχρωμα LED χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία απεικόνισης βίντεο.
Όπως όλες οι δίοδοι εκπομπής φωτός, ένα πολύχρωμο LED παράγει φως μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται ηλεκτροφωταύγεια. Όταν μια δίοδος εκπομπής φωτός είναι ενεργοποιημένη, το ηλεκτρικό ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω ενός ημιαγωγού. Καθώς τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας που ρέουν μέσω της ζώνης αγωγιμότητας του υλικού ημιαγωγού μεταβαίνουν στη θεμελιώδη κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας του υλικού, η ενέργεια που χάνουν εκπέμπεται ως φωτόνια. Το επίπεδο ενέργειας και το μήκος κύματος αυτών των φωτονίων εξαρτάται από το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο ημιαγωγός και το χρώμα του φωτός που προκύπτει εξαρτάται από το μήκος κύματος του.
Τα πολύχρωμα LED εκμεταλλεύονται το γεγονός ότι όταν το μάτι ενός ατόμου χτυπηθεί από πολλαπλά μήκη κύματος φωτός από την ίδια πηγή, αυτό το άτομο θα το βιώσει ως ένα ενιαίο αναμεμειγμένο χρώμα αντί να αντιληφθεί τα χρώματα που αντιστοιχούν στα διαφορετικά μήκη κύματος ξεχωριστά. Για παράδειγμα, το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται το φως με μήκος κύματος από 620 έως 750 νανόμετρα ως κόκκινο και το φως με μήκος κύματος από 495 έως 570 νανόμετρα ως πράσινο. Και τα δύο μήκη κύματος ταυτόχρονα θα κάνουν ένα άτομο να δει κίτρινο, το οποίο κανονικά παράγεται από το φως στην περιοχή 570 έως 590 νανόμετρα. Αυτό καθιστά δυνατό για τα πολύχρωμα LED να δημιουργούν την εμφάνιση μιας μεγάλης ποικιλίας χρωμάτων.
Η πιο κοινή πολύχρωμη διαμόρφωση LED, που συχνά ονομάζεται RGB, είναι τριχρωματική, με κόκκινες, πράσινες και μπλε διόδους. Αυτά θεωρούνται τα κύρια χρώματα της φυσιολογικής ανθρώπινης όρασης, αντανακλώντας τα διαφορετικά μήκη κύματος στα οποία είναι πιο ευαίσθητοι οι τρεις διαφορετικοί τύποι κώνων στο ανθρώπινο μάτι. Κάθε pixel μιας οθόνης LED RGB περιέχει μια δίοδο από κάθε ένα από τα τρία αυτά χρώματα, τα οποία είναι τόσο μικρά και σφιχτά συσκευασμένα μεταξύ τους που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να τα αντιληφθεί ως ξεχωριστές πηγές φωτός. Οι δίοδοι σε κάθε pixel ενεργοποιούνται και σβήνουν σε διαφορετικούς συνδυασμούς όπως απαιτείται για να παράγουν όλα τα χρώματα που βλέπει ο θεατής.
Οι πολύχρωμες οθόνες LED χρησιμοποιούνται συνήθως για τη δημιουργία πολύ μεγάλων οθονών βίντεο, όπως διαφημιστικές πινακίδες και οθόνες βίντεο σε αθλητικά στάδια. Υπάρχουν μικρότερες οθόνες τηλεόρασης κατάλληλες για οικιακή προβολή χρησιμοποιώντας τεχνολογία LED πολλαπλών χρωμάτων, αλλά υστερούν σε φορμά όπως οι τηλεοράσεις με οθόνη πλάσματος και υγρών κρυστάλλων από τις περισσότερες απόψεις. Δεν πρέπει να συγχέονται με οθόνες LCD με οπίσθιο φωτισμό LED, οι οποίες συχνά αναφέρονται ως οθόνες ή οθόνες LED, αλλά στην πραγματικότητα είναι οθόνες υγρών κρυστάλλων που χρησιμοποιούν LED για οπίσθιο φωτισμό.