Conjuntos de TV tradicionais empregam um tubo de raios catódicos — um tubo de vácuo no qual um eletrodo negativo aquecido, ou cátodo, projeta um feixe de partículas negativas, chamadas elétrons, em uma tela fluorescente — para produzir uma imagem. Como resultado, eles são grandes, volumosos e pesados. Conjuntos de TV de painel plano, por outro lado, empregam tecnologias que não requerem um CRT e são mais finos, leves e mais versáteis como resultado.
As tecnologias mais populares para conjuntos de TV de painel plano são display de cristal líquido e painel de display de plasma. Um conjunto típico de TV LCD ou PDP tem apenas alguns centímetros de espessura, comparado com 45 cm ou mais para uma TV CRT de 32 polegadas. Não apenas TVs de painel plano são finas e leves o suficiente para serem montadas na parede, mas, ao contrário das TVs CRT, elas também oferecem telas "HD Ready" ou "Full HD" capazes de exibir corretamente imagens de TV de alta definição.
PDP usa uma grade de eletrodos para excitar átomos de gás inerte, ou quimicamente não reativo, em um plasma — um estado da matéria no qual alguns ou todos os elétrons foram arrancados de seus átomos pais — para que emitam luz. De modo geral, PDP produz melhor reprodução de cor e melhores pretos e tem um ângulo de visão mais amplo — ângulo através do qual você pode ver claramente a tela — que LCD.
LCD, por outro lado, baseia-se no comportamento de moléculas de cristal líquido — um líquido com algumas características de cristal — para permitir ou negar a passagem de luz de uma fonte de luz fluorescente, conhecida como backlight, e criar uma imagem. LCD tipicamente produz um grau mais alto de nitidez, ou resolução, e usa menos energia que PDP. LCD não sofre do fenômeno conhecido como retenção de imagem ou burn-in — onde uma imagem estática, como um logotipo de canal de TV, é permanentemente queimada na tela da TV — que era um problema com os primeiros conjuntos de TV plasma.
Ao contrário de TVs CRT, LCDs e PDPs têm o que são conhecidos como elementos de imagem discretamente endereçáveis, ou "pixels", que definem a resolução nativa do display. A resolução da tela é tipicamente citada como o número de pixels na direção horizontal e o número de pixels na direção vertical, na forma 1.920 por 1.080. Além disso, 1.920 por 1.080 é na verdade a maior resolução de tela disponível em TVs de painel plano e é a resolução necessária para exibir imagens verdadeiramente de alta definição de disco Blu-ray ou HDTV.
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