Sa famille était membre de l'Église de Jésus-Christ des saints des derniers jours. La famille s'est déplacée vers Rigby (Idaho), où il a travaillé en tant que métayer. Le jeune Philo a développé très tôt un intérêt pour l'électronique après sa première conversation téléphonique et de la découverte d'une série de magazines scientifiques dans le grenier de la nouvelle maison de la famille.

Après un bref emploi dans la marine, Farnsworth est retourné en Idaho pour aider sa mère. Après son mariage avec Elma “Pem” Gardner, il part à San Francisco. Un philanthrope local lui finance ses premières expériences.

En 1926, Farnsworth a formé une association avec George Everson à Salt Lake City pour développer ses idées de la télévision. Il s'installe à Los Angeles pour effectuer ses recherches.

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