Αυτό το υλικό είναι διευθετημένο σε ένα πίνακα από εκατομμύρια μικροσκοπικά κελιά, τα οποία ονομάζονται κουκίδες (dots). Αν κοιτάξετε από πολύ κοντά την οθόνη ή χρησιμοποιήσετε μεγενθυτικό φακό, θα διακρίνετε αυτές τις κουκίδες.
Στη πίσω πλευρά του καθοδικού σωλήνα υπάρχει ένα σύνολο από ηλεκτρονικά πυροβόλα, που παράγουν δέσμες ηλεκτρονίων, όπως υποδηλώνει το όνομα τους. Για να παραχθεί μια εικόνα στην οθόνη, αυτά τα πυροβόλα αρχίζουν από την κορυφή της οθόνης και σαρώνουν πολύ γρήγορα από αριστερά στα δεξιά. Μετά, επιστρέφουν τελείως δεξιά και μια γραμμή κάτω και σαρώνουν ξανά και αυτό επαναλαμβάνεται μέχρι να καλυφθεί ολόκληρη η οθόνη. Στην εκτέλεση αυτού του σαρώματος, τα ηλεκρικά πολυβόλα ελέγχονται από την κάρτα γραφικών, η οποία καθορίζει την ένταση της δέσμης των ηλεκτρονίων σε κάθε θέση της οθόνης. Όλα αυτά συμβαίνουν πολύ γρήγορα, και συνεπώς ολόκληρη η οθόνη σαρώνεται μέσα σε μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου.Υπάρχουν τρία ηλεκτρονικά πυροβόλα (σε μια έγχρωμη οθόνη) που ελέγχουν την ανάλυση του φωτισμού του κόκκινου, του πράσινου και του μπλε αντίστοιχα. Η επιφάνεια του καθοδικού σωλήνα είναι κανονισμένη να έχει αυτές τις κουκίδες τοποθετημένες τη μια δίπλα στην άλλη με ένα καθορισμένο τρόπο. Υπάρχουν διαφορετικές δέσμες για κάθε χρώμα που έρχονται από την κάρτα γραφικών και επιτρέπουν τα διαφορετικά χρώματα να έχουν διαφορετικές εντάσεις σε κάθε σημείο της οθόνης. Διαφοροποιώντας την ένταση της κόκκινης, πράσινης και μπλε ακτίνας, η δημιουργία του συνόλου των χρωμάτων είναι δυνατή.
Η επιφάνεια του καθοδικού σωλήνα εκπέμπει λάμψη μόνο για μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου, πριν αρχίσει να ξεθωριάζει. Αυτό σημαίνει ότι η οθόνη πρέπει να απεικονίσει ξανά την εικόνα πολλές φορές το δευτερόλεπτο για να αποφευχθεί το τρεμόπαιγμα της οθόνης, καθώς θα αρχίσει να ξεθωριάζει και μετά ανανεώνεται. Αυτή η γρήγορη απεικόνιση ξανά και ξανά, ονομάζεται "ανανέωση" της οθόνης.
Έλεγχος και εσωτερικά ηλεκτρονικά
Η οθόνη ελέγχεται από ένα εξειδικευμένο ολοκληρωμένο κύκλωμα μέσα σε αυτή. Περιέχει τα "smatrs", για το διάβασμα της εισόδου από την κάρτα γραφικών και τον έλεγχο της εμφάνισης των πληροφοριών στον καθοδικό σωλήνα. Επίσης, αλληλεπιδρά (και ελέγχεται) από τα πλήκτρα ελέγχου στη μπροστινή συνήθως πλευρά της οθόνης.
Τα πλήκτρα ελέγχου στη μπροστινή πλευρά της οθόνης γενικά ανήκουν σε δύο κατηγορίες: τα αναλογικά και τα ψηφιακά (να σημειωθεί εδώ ότι αυτό δεν έχει καμία σχέση με το αν η οθόνη είναι ψηφιακή ή αναλογική, καθώς αυτό εξαρτάται από τον τύπο του σήματος που η οθόνη παίρνει ως είσοδο). Κάθε ένα από αυτά έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του.
Τα αναλογικά πλήκτρα ελέγχου (συνήθως είναι τύπου επιλογέα στο μπροστινό μέρος της οθόνης) παρέχουν τον έλεγχο πάνω σε ρυθμίσεις όπως είναι η φωτεινότητα και η αντίθεση και είναι διαισθητικά και εύκολα στη χρήση. Τα ψηφιακά περικλείουν τη χρήση πιεζόμενων κουμπιών και ελέγχουν τις ρυθμίσεις χρησιμοποιώντας μια απεικόνιση στην οθόνη. Αυτά μπορεί να είναι είτε εύκολα είτε δύσκολα στο χειρισμό, πράγμα που εξαρτάται από το πως έχουν υλοποιηθεί. Κάποιες οθόνες χρησιμοποιούν ένα πλήκτρο για να επιλέξουν ποιο χαρακτηριστικό θα μεταβληθεί (φωτεινότητα, αντίθεση κτλ) και μετά δύο πλήκτρα, ένα για αύξηση και ένα για μείωση. Αυτό μπορεί να προκαλεί σύγχυση στη χρήση. Άλλα χρησιμοποιούν περισσότερα πλήκτρα και είναι περισσότερο διαισθητικά. Είναι περισσότερο θέμα προσωπικού γούστου, καθώς ο ψηφιακός έλεγχος φαίνεται πιο "κομψός".
Υπάρχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα που σχετίζεται με κάποιες οθόνες που χρησιμοποιούν ψηφιακά πλήκτρα ελέγχου. Πολύ συχνά όταν χρησιμοποιούνται πολλαπλές αναλύσεις (για παράδειγμα 640x480 και 800x600), η θέση και το μέγεθος της οθόνης (screen) θα αλλάξουν αλλάζοντας αναλύσεις. Πολλές καινούριες οθόνες με ψηφιακό έλεγχο θα σώσουν τη θέση και το μέγεθος των ρυθμίσεων, που σχετίζεται με κάθε ανάλυση που η οθόνη υποστηρίζει. Αυτή η "μνήμη" μπορεί να βοηθήσει το χρήστη να ρυθμίζει τις ρυθμίσεις τις οθόνης (screen), όποτε αλλάζει ανάλυση στην οθόνη.
Τελικά, όσο περισσότερα πλήκτρα ελέγχου υπάρχουν στην εξωτερική πλευρά της οθόνης, τόσο καλύτερα. Ουσιαστικά, όλες οι οθόνες έχουν ρυθμίσεις για τη φωτεινότητα, την αντίθεση, το οριζόντιο μέγεθος και θέση και το κάθετο μέγεθος και θέση. Κάποια σταματούν εκεί, ενώ άλλα προσθέτουν έλεγχο για την εστίαση και κάποιους άλλους συντελεστές της εικόνας. Αυτό είναι ευεργετικό καθώς για λόγους ασφάλειας, δεν θα έπρεπε να ανοιχθεί η οθόνη για να γίνουν ρυθμίσεις.Τελευταία έχει παρουσιαστεί ένας νέος τύπος ελέγχου, που προσπαθεί να ενώσει την απλότητα των αναλογικών οργάνων με την ακρίβεια, τα χαρακτηριστικά "μνήμης" και τις ρυθμίσεις του ψηφιακού ελέγχου. Κάποιες οθόνες έχουν τώρα ένα πλήκτρο ελέγχου που είναι έναν επιλογέα που λειτουργεί με το δάχτυλο με ένα πιεσώμενο πλήκτρο. Πατώντας το πλήκτρο εμφανίζεται στην οθόνη ένα μενού, και ο επιλογέας χρησιμοποιείται για να επιλέξει διάφορες ρυθμίσεις από το μενού και να αλλάξει τις τιμές τους.
