Le principe de l'écran plasma est d'associer deux plaques de verre séparées de 0,1 mm et entre lesquelles se trouvent de petites cellules, il s'agit d'une sorte de sandwich en fait. L'intérieur est recouvert de luminophores verts, rouges et bleus qui sont placées verticalement en bandes. Chaque pixel de l'écran est composé de ces trois luminophores. Un mélange gazeux de néon et de xénon est emprisonné entre ces plaques. Chaque luminophore est relié à deux électrodes entre lesquelles passe un courant électrique. Quand la tension electrique qui traverse chaque cellule dépasse un certain niveau, le mélange gazeux néon / xénon génère des rayons UV (ultraviolets) venant frapper la couche de luminophores, ce qui rend cette dernière fluorescente.
L'intensité de cette couleur est obtenue en modulant le nombre et la tension des impulsions électriques entre les électrodes. Il existe 256 niveaux différents pour chaque couleur (256 pour le rouge, 256 pour le vert et 256 pour le bleu), il est donc possible de recréer 16,777216 millions de couleurs (256x256x256). A noter qu'il y a certaines dalles de nouvelle génération qui permette d'afficher 8192 niveaux de gris (au lieu de 4096), ce qui permet d'obtenir 549 milliards de couleurs par pixels !
Le plasma ne reproduit pas l'image ligne par ligne comme un téléviseur CRT classique mais il affiche directement une image entière en stimulant tous les pixels à la fois. L'électronique interne permettant de commander ceci comprend donc un doubleur de ligne permettant de désentrelacer le signal vidéo venant par exemple des prises YUV ou HDMI et d'afficher une image entière.
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