Plasma

Mitä plasma oikeastaan on ja miten plasmanäyttö toimii?

Ympärillämme olevasta aineesta suurin osa on jossakin kolmesta olomuodosta: kiinteä, neste ja kaasu. Seuraava olomuoto on plasma.

Kun kaasu lämpenee riittävän kuumaksi, irtoavat elektronit atomiytimistä ja muodostuu plasmaa. Voidaan sanoa, että plasma on kaasua, jossa elektronit ja molekyylien osat eivät liity ytimiin, vaan liikkuvat vapaasti.

Luonnon plasmailmiöitä
Emme usein näe plasmailmiöitä luonnossa, koska plasman muodostumiseen vaaditaan erityiset olosuhteet. Revontulet ja pallosalamat ovat esimerkkejä luonnon plasmailmiöistä. Avaruudessa plasma on yleisempää kuin tavallinen näkyvä aine. Tähdet ovat oikeastaan korkealämpöisiä ja valtavia kaasupalloja.

Vaikka plasmaa ei juurikaan ole ympäristössämme täällä maan päällä, käytämme keinotekoista plasmaa loistelampuissa ja plasmanäytöissä. Mutta miten plasmanäyttö sitten toimii?

Plasmanäyttö
Plasmanäytössä on satojatuhansia pieniä kuvapisteitä, jotka ovat neon- ja xenonkaasujen seoksella täytettyjä soluja. Solut on suljettu kahden rinnakkaisen lasilevyn väliin.

Jokainen kuvapiste on jaettu kolmeen osaan, jotka on päällystetty värillisellä fosforilla – joko punaisella, vihreällä tai sinisellä (RGB). Kuvapisteiden ympärillä on läpinäkyvien elektrodien pystysuora ja vaakasuora verkko, kuvamatriisi.

Plasmanäytössä jokaista yksittäistä fosforiruutua ohjataan erikseen. Jokaista kuvapistesolua ohjaa oma elektrodinsa, joka aktivoi edessä olevan lasilevyn ja fosforilla päällystetyn takaseinän välisiä kaasutaskuja.

Fosfori lähettää valoa, kun siihen osuu UV-säteilyä. Kun kaasu varataan ja se kuumenee plasmaksi, vapautuu UV-säteilyä, joka reagoi fosforin kanssa synnyttäen valoa. Itse UV-säteily ei ole näkyvää ihmiselle, mutta fosforin synnyttämän valon pystymme näkemään.

Kuvapistesoluja ladataan tuhansia kertoja sekunnissa kytkemällä johtimet päälle ja pois. Näyttöön kytketty ohjelmisto ohjaa sitä, minkä värinen osa kustakin kuvapisteestä sytytetään ja kuinka kirkkaana. Näin syntyy näytöllä näkyvä kuva.

Teksti: Cecilia Rudengren
Kuva: ShutterStock