Molte piccole celle posizionate in mezzo a due pannelli di vetro mantengono una mistura inerte di gas nobili (neon e xeno). Il gas nelle celle viene elettricamente trasformato in un plasma, il quale poi eccita i fosfori ad emettere luce.

I gas di xeno e neon in un televisore al plasma sono contenuti in centinaia di migliaia di piccole celle posizionate tra due pannelli di vetro. Anche dei lunghi elettrodi vengono inseriti tra i pannelli di vetro, davanti e dietro le celle. Gli elettrodi di indirizzamento sono dietro le celle, lungo il pannello di vetro posteriore. Gli elettrodi trasparenti dello schermo, che sono circondati da materiale dielettrico isolante e coperti di uno strato protettivo in ossido di magnesio, sono montati davanti alle celle, lungo il vetro anteriore. La circuiteria di controllo carica gli elettrodi che si incrociano ad una cella, creando una differenza di potenziale tra davanti e dietro provocando la ionizzazione dei gas e la formazione di plasma; quando gli ioni del gas si dirigono verso gli elettrodi e collidono vengono emessi dei fotoni.

In uno schermo monocromatico, lo stato ionizzante può essere mantenuto applicando un voltaggio di basso livello tra tutti gli elettrodi orizzontali e verticali, anche quando il voltaggio di ionizzazione viene rimosso. Per cancellare una cella, tutta la tensione viene rimossa dagli elettrodi. Questo tipo di pannello ha una memoria intrinseca e non utilizza fosfori. Una piccola quantità di azoto viene aggiunta al neon per incrementare l'isteresi.

Nei pannelli a colori, il retro di ogni cella è rivestita con un fosforo. I fotoni ultravioletti emessi dal plasma eccitano questi fosfori per dare luce colorata. Ogni cella è quindi paragonabile ad una lampada fluorescente.

Ogni pixel è fatto di tre sottocelle separate, ognuna con fosfori di diversi colori. Una sottocella ha il fosforo per la luce rossa, una per la luce verde e l'altra per la luce blu. Questi colori si uniscono assieme per creare il colore totale del pixel, analogamente ai computer Triad (a tre colori; per dettagli tecnici vedi pixel, aspetti tecnici) o agli schermi CRT. Variando gli impulsi di corrente che scorrono attraverso le diverse celle migliaia di volte al secondo, il sistema di controllo può aumentare o diminuire l'intensità di ogni colore di ogni sottocella per creare miliardi di diverse combinazioni di verde, rosso e blu. In questo modo il sistema di controllo può produrre la maggior parte dei colori visibili. I display al plasma usano gli stessi fosfori dei CRT, il che porta ad una riproduzione dei colori estremamente accurata, però per loro stessa natura non possono riprodurre i colori intermedi (la cella o è accesa oppure è spenta), per simulare i livelli di colore inferiori si adotta una tecnica di "PWM" che consiste nell'accendere la singola sottocellula per una porzione di tempo inferiore, ma questo spesso porta a maggior fatica di visione nel caso si sia molto vicini allo schermo.

BURN

Con schermi elettronici basati sul fosforo (inclusi quelli a raggi catodici ed al plasma), la visualizzazione prolungata nel tempo di una barra di menu od altri elementi grafici può creare immagini fantasma di questi oggetti. Questo a causa del fatto che i componenti al fosforo che emettono la luce perdono la loro luminosità con l'uso. Come risultato, quando alcune aree dello schermo vengono usate più di frequente di altre, nel tempo le aree che hanno perso luminosità diventano visibili ad occhio nudo, creando l'effetto chiamato burn-in. Anche se l'immagine fantasma è l'effetto più evidente, un risultato più comune è che la qualità dell'immagine calerà gradualmente e continuamente mentre si sviluppano le variazioni di luminosità, creando un effetto "fango" nell'immagine visualizzata, il tutto dopo svariate migliaia (oltre le 10000) ore di visione.

Gli schermi al plasma mostrano anche un altro tipo di alterazione dell'immagine, che viene a volte confuso con il danno da burn-in. Si tratta della cosiddetta ritenzione: quando un gruppo di pixel viene acceso ad alta luminosità (visualizzando il bianco, ad esempio) per un lungo periodo di tempo, una carica si costruisce nella struttura dei pixel e diventa visibile un'immagine fantasma. Tuttavia, a differenza del burn-in, questa carica costruita è transitoria e si autocorregge quando lo schermo si spegne per un periodo sufficientemente lungo, o dopo aver visualizzato immagini televisive casuali. Oggi i produttori di pannelli al Plasma hanno ottimizzato la produzione ed inserito degli accorgimenti tali per cui i pannelli al Plasma degli ultimi due o tre anni, dal 2008 in poi, non sono virtualemnte più affetti da Burn-in.

CONTRASTO

Il rapporto di contrasto è un valore intrinseco del display, seppur dipendente da fattori esterni come calibrazione e luminosità ambientale, e si ottiene misurando il rapporto fra la parte più luminosa e quella più buia di una immagine, ovvero il bianco, e il nero. Generalmente, valori maggiori indicano una immagine più realistica, in quanto sintomatica di una probabile capacità dello schermo di mostrare un alto numero di passi discreti di gradazioni. I rapporti di contrasto per gli schermi al plasma sono pubblicizzati come piuttosto alti, nell'intorno del 10.000:1. Sulla carta questo risulta in un buon vantaggio del plasma rispetto alle altre tecnologie di display. Non esistendo schemi industriali per misurare il rapporto di contrasto, la maggior parte dei produttori adotta quello che garantisce valori più elevati, lo standard VESA (chiamato anche ON/OFF), che consiste nella visualizzazione di una immagine totalmente nera, seguita da una totalmente bianca. Meno usato è invece lo standard ANSI, che utilizza una immagine di test a scacchiera dove i neri più scuri e i bianchi più chiari sono misurati simultaneamente, in quanto restituisce valori ben inferiori, difficilmente superiori a 600:1. Le due misurazioni possono esser considerate complementari, in quanto estremi, la VESA è fin troppo blanda, rappresentando uno scenario visivo praticamente mai verificabile, mentre la ANSI è più vicina a quello che può esser definito come lo scenario visivo peggiore. Frequenti anche i casi in cui i produttori migliorano ulteriormente, in modo artificiale, il rapporto di contrasto, per poi poterne vantare valori maggiori, agendo opportunamente nei settaggi di luminosità e contrasto. Tuttavia, un rapporto di contrasto generato in questo modo è fuorviante, dato che per colpa dei settaggi alterati le immagini sarebbero essenzialmente inguardabili.

La tecnologia alla base degli schermi al Plasma aiuta ad ottenere alti rapporti di contrasto. Similmente ai CRT, gli schermi al plasma possono ottenere un nero quasi totale spegnendo ogni singola cella/pixel completamente, seppur poi in realtà questo non accada, in quanto le celle sono sempre tenute sotto carica e pronte all'uso. Questo contrasta con la tecnologia LCD, dove i punti neri, generati da un metodo di polarizzazione della luce, non sono in grado di bloccare completamente la luce proveniente dalla retroilluminazione. Tuttavia, la tecnologia al Plasma ha anch'essa dei punti deboli, innanzitutto il far funzionare uno schermo alla massima luminosità riduce significativamente la vita del pannello. Per questa ragione molti proprietari lasciano i settaggi della luminosità molto sotto al massimo, il che comunque garantisce una luminosità superiore di quella degli schermi a tubo catodico. Infine, i display al Plasma si trovano in difficoltà nelle immagini dove vi siano molte zone chiare, le celle corrispondenti a quei punti necessitano di molta energia, andando a influenzare la luminosità generale del pannello, che cala leggermente.

La vita media di un pannello al Plasma è comunque sempre di oltre le 60.000 ore di visione, anche se alcuni produttori già dal 2009 dichiarano le 100.000 ore di vita, ben oltre la vita di un Lcd.

Gli schermi al Plasma sono poco indicati, per il possibile burn-in e la ritenzione, quali schermi per Pc, che hanno le note barre fisse sia in basso, del sistema operativo, che in alto, i menu dei programmi, mentre vanno bene per i videogiochi, nulla è più dinamico ed in movimento; la visione di canali Tv, sia in risoluzione standard che in HD, poi, è decisamente migliore con un pannello al Plasma, che rende, come spiegato, i colori più naturali e non da le forti luci negli occhi, chepossono dare fastidio, degli schermi Lcd/Led.