En tv producerar en serie små prickar på en skärm som, sett som en helhet, visas som en bild. Äldre tv-apparater förlitar sig på ett katodstrålerör för att producera bilder och fungerar med en analog signal. Allt eftersom tekniken har utvecklats och sändningssignaler övergått från analog till digital, skapades plasma- och LCD-tv-apparater (liquid crystal display). Dessa TV-apparater är mer kompakta och har skarpare bilder än deras katodstrålemotsvarigheter eftersom de använder ett tunt rutnät av pixlar för att skapa bilder snarare än ett vakuumrör.
Ögonen och hjärnan
De flesta typer av tv fungerar utifrån samma grundprincip. De små ljusprickarna som produceras på TV-skärmen, kallade pixlar, blinkar enligt ett specifikt mönster från videosignalen. En persons ögon överför detta mönster till hjärnan, där det tolkas som en igenkännbar bild. TV-apparaten uppdaterar dessa mönster hundratals gånger per sekund – snabbare än det mänskliga ögat kan se – vilket ger en illusion av rörelse.
Katodstråleröret
Katodstråleröret (CRT), den äldsta versionen av TV:n, består av ett vakuumrör med en smal ände och en bred ände. Den smala änden innehåller en jonpistol, som skjuter ut en serie laddade partiklar av elektricitet. En serie elektromagneter leder partiklarna till specifika punkter på den breda änden av röret, skärmen som tittarna tittar på. Fosforer, ämnen som lyser upp när en laddad elektrisk partikel träffar dem, täcker skärmens inre yta. Jonpistolen sprejar bilden på skärmen, ungefär som en färgpistol sprejar färg på en yta.
Olika sorters fosfor ger olika färger, men för färg-tv behövs bara rött, blått och grönt. Att använda dessa färger i olika kombinationer och intensiteter kan skapa alla färger som det mänskliga ögat kan se. När energin färdas från jonpistolen till fosforerna, filtreras den för att träffa den exakta punkten på skärmen som behövs för att producera en specifik nyans. I kombination skapar alla dessa färgade pixlar en färgbild.
Katodstrålerör är ganska tunga på grund av den stora mängd glas de innehåller och relativt ineffektiva, särskilt när de används i tv-apparater med stor skärm. Av denna anledning utvecklades ny teknik för att göra ljusare uppsättningar med skarpare bilder. Dessutom gjorde utvecklingen av digitala sändningssignaler med hög upplösning (HD) större skärmar mer populära eftersom bilderna var av högre kvalitet. Plasma- och LCD-tv skapades som svar.
Plasmaskärmen
En plasmaskärms-tv består av ett antal små celler fyllda med neon- och xenongaser. Varje cell är kopplad till en elektrod, som, när den avfyras, exciterar de gaser som finns i cellen. Gaserna avger laddningspartiklar, ungefär som jonpistolen, som interagerar med fosfor som täcker glaset inuti varje cell. Fosforerna lyser upp och skapar bilden som syns på TV-skärmen. Det stora antalet celler i en plasmaskärm ger ett stort antal pixlar, vilket ger en klarare och ljusare bild.
Jämfört med andra tekniker producerar plasma-TV-apparater några av de djupaste svärtan, vilket gör att kontrastförhållandet är mycket högt. De har också mycket höga uppdateringsfrekvenser, så bilder med mycket rörelse blir inte suddiga som de kan på andra tv-apparater. Om bilden förblir statisk kan den dock brännas fast på skärmen, vilket skapar en permanent missfärgning; detta är vanligare i äldre plasma-TV-apparater och kan även förekomma med CRT-skärmar. Plasmaskärmar kan ställas in för att vara mycket ljusa, vilket kräver mycket el. De tenderar också att vara tjockare än LCD-TV-apparater, även om de är mycket tunnare än CRT-apparater.
LCD -skärmen
LCD-tv använder också celler för att skapa bilder. Snarare än spännande gaser som plasma-TV-apparater gör, innehåller cellerna dock en uppsättning röda, blå och gröna filter täckta av ett lager av flytande kristaller inklämt mellan två glasbitar. Beroende på visningstyp är varje cell kopplad till antingen elektroder eller tunnfilmstransistorer (TFT), som triggar de nödvändiga cellerna för att skapa bilden. En bakgrundsbelysning – oftast kallkatodlysrör – lyser upp skärmen så att bilden kan ses.
Även om LCD-skärmar är mycket lätta och tunna, utsätts de för ”döda” pixlar, där en eller flera celler på skärmen inte ändras. Att titta på LCD-skärmar från en vinkel kan också sänka bildkvaliteten. De har också långsammare svarstider än plasma- eller CRT-tv-apparater, så bilder kan ”spöka” eller suddas ut i rörelse.
Nyare versioner av LCD-TV använder lysdioder (LED) som ljuskälla snarare än kallkatodlysrör. LED-tv-apparater kräver mindre el än vanliga LCD-skärmar och tar upp ännu mindre plats. Dessutom avger lysdioder i allmänhet ett starkare vitt ljus, vilket gör dessa skärmar extra levande.