La pantalla de plasma fue inventada en 1964 en la Universidad de Illinois por Donald L. Bitzer, H. Gene Slottow y el estudiante Robert Willson para el PLATO Computer System. Las pantallas originales eran monocromas (naranja, verde, amarillo) y fueron muy populares al comienzo de los 70 por su dureza y por que no necesitaban ni memoria ni circuitos para actualizar la imagen. A finales de los 70 tuvo lugar un largo periodo de caída en las ventas debido a que las memorias de semiconductores hicieron a las pantallas CRT más baratas que las pantallas de plasma. No obstante, su tamaño de pantalla relativamente grande y la poca profundidad de su cuerpo las hicieron aptas para su colocación en vestíbulos y bolsas de valores.
En 1983, IBM introdujo una pantalla monocroma de 19 pulgadas (483mm) que era capaz de mostrar simultáneamente cuatro sesiones de terminal de la máquina virtual del IBM 3270. Esta fábrica fue trasladada en 1987 a una compañía llamada Plasmaco que había sido fundada recientemente por el doctor Larry F. Weber (uno de los estudiantes del doctor Bitzer) , Stephen Globus y James Kehoe (que era el encargado de planta de IBM).
En 1992, Fujitsu creó la primera pantalla de 21 pulgadas (533mm) a color.
En 1996, Matsushita Electrical Industries (Panasonic) compró Plasmaco, su tecnología y su fábrica americana.
En 1997, Pioneer empezó a vender la primera televisión de plasma al público. Las pantallas de plasma actuales se pueden ver habitualmente en los hogares y son más finas y grandes que sus predecesoras. Su pequeño grosor les permite competir con otros aparatos como los proyectores.
El tamaño de las pantallas ha crecido desde aquella pantalla de 21 pulgadas de 1992. La pantalla de plasma más grande del mundo ha sido mostrada en el Consumer Electronics Show del año 2008 en Las Vegas (U.S.A.) y es una pantalla de 150 pulgadas creada por Panasonic.
Hasta hace poco, su brillo superior, su tiempo de respuesta más rápido, su gran espectro de colores y su mayor ángulo de visión (comparándolas con las pantallas LCD) hicieron de las pantallas de plasma una de las tecnologías de visión para HDTV más populares. Durante mucho tiempo se creyó que la tecnología LCD era conveniente tan sólo para pequeñas televisiones y que no podía competir con la tecnología del plasma en las pantallas más grandes (particularmente de 40 pulgadas en adelante).
Sin embargo, tras esto, los cambios y mejoras en la tecnología LCD han hecho más pequeña esta diferencia. Su poco peso, bajos precios, mayor resolución disponible (lo que es importante para HDTV) y a menudo bajo consumo eléctrico convirtieron a las pantallas LCD en duras competidoras en el mercado de las televisiones. A finales del año 2006 los analistas observaron que las pantallas LCD estaban alcanzando a las de plasma, particularmente en el importante segmento de las pantallas de 40 pulgadas o más dónde los plasmas habían disfrutado de un fuerte dominio un par de años antes. Otra tendencia de la industria es la consolidación de los fabricantes de pantallas de plasma con alrededor de cincuenta marcas disponibles pero solo cinco fabricantes
El tiempo de vida de la última generación de pantallas de plasma está estimado en unas 60.000 horas (o 27 años a 6 horas de uso por día) de tiempo real de visionado. En concreto, éste es el tiempo de vida medio estimado para la pantalla, el momento en el que la imagen se ha degradado hasta la mitad de su brillo original. Se puede seguir usando pero se considera el final de la vida funcional del aparto.
Los competidores incluyen a CRT, OLED, AMLCD, DLP, SED-tv, etc. La principal ventaja de la tecnología del plasma es que pantallas muy grandes pueden ser fabricadas usando materiales extremadamente delgados. Ya que cada píxel es iluminado individualmente, la imagen es muy brillante y posee un gran ángulo de visión.
Los gases xenon y neon en una televisión de plasma están contenidos en cientos de miles de celdas diminutas entre dos pantallas de cristal. Los electrodos también se encuentran “emparedados” entre los dos cristales, en la parte frontal y posterior de las celdas. Ciertos electrodos se ubican detrás de las celdas, a lo largo del panel de cristal trasero y otros electrodos, que están rodeados por un material aislante dieléctrico y cubiertos por una capa protectora de óxido de magnesio, están ubicados en frente de la celda, a lo largo del panel de cristal frontal. El circuito carga los electrodos que se cruzan en cada celda creando diferencia de voltaje entre la parte trasera y la frontal y provocan que el gas se ionice y forme el plasma. Posteriormente, cuando los iones del gas corren hacia los electrodos y colisionan se emiten fotones.
En una pantalla monocroma es posible mantener el estado ionizado mediante la aplicación de un voltaje de bajo nivel a todos los electrodos verticales y horizontales, incluso cuando el voltaje iónico ha sido retirado. Para borrar una celda se elimina todo el voltaje de un par de electrodos. Este tipo de pantallas tiene memoria inherente y no usa fósforos. Se añade una pequeña cantidad de nitrógeno al neón para incrementar la histéresis.
En las pantallas a color, la parte trasera de cada celda es cubierta con un fósforo. Los fotones ultravioletas emitidos por el plasma excitan esos fósforos y emiten luz de colores. La operación de cada una de las celdas se puede comparar con la de una lámpara fluorescente.
Cada pixel está compuesto por tres celdas separadas (subpixeles), cada una con fósforos de diferentes colores. Un subpixel tiene un fósforo con luz de color rojo, otro subpixel tiene un fósforo con luz de color verde y el otro subpixel lo tiene con luz de color azul. Estos colores se mezclan para crear el color final del píxel de forma análoga a como se hace en los “triads” de las máscaras de sombras de los CRT. Variando los pulsos de la corriente que fluye a través de las diferentes celdas miles de veces por segundo, el sistema de control puede incrementar o reducir la intensidad del color de cada subpixel para crear billones de combinaciones diferentes de rojo, verde y azul. De esta forma, el sistema de control es capaz de producir la mayoría de los colores visibles. Las pantallas de plasma usan los mismos fósforos que los CRTs, lo cual explica la extremadamente precisa reproducción del color.
Un defecto de la tecnología de plasma es que si se utiliza habitualmente la pantalla al nivel máximo de brillo se reduce significativamente el tiempo de vida del monitor. Por este motivo, muchos consumidores usan una configuración de brillo muy por debajo del máximo, pero que todavía sigue siendo más brillante que las pantallas CRT.
Las pantallas de plasma por el contrario no suelen sufrir el denominado “efecto fantasma” típico de las pantallas LCD. Esto es así gracias a sus bajos tiempos de respuesta ligados a la combustión casi instantánea de los fósforos. En caso de sufrirlo, este efecto es transitorio y se termina en el momento en que se apaga la pantalla o se cambia de canal.