Телевизор или телевизионный приемник (чаще называемый ТВ , TV set , television , telly или tele ) — электронное устройство для просмотра и прослушивания телевизионных передач или в качестве компьютерного монитора . Он объединяет тюнер, дисплей и громкоговорители. Представленные в конце 1920-х годов в механической форме, телевизоры стали популярным потребительским товаром после Второй мировой войны в электронной форме, используя технологию электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Добавление цвета к вещательному телевидению после 1953 года еще больше увеличило популярность телевизоров в 1960-х годах, а наружная антенна стала обычным явлением в пригородных домах. Вездесущий телевизор стал устройством отображения для первых записанных носителей для потребительского использования в 1970-х годах, таких как Betamax , VHS ; позже их сменил DVD . Он использовался в качестве устройства отображения с первого поколения домашних компьютеров (например, Timex Sinclair 1000 ) и специализированных игровых консолей (например, Atari) в 1980-х годах. К началу 2010-х годов телевизоры с плоским экраном , включающие технологию жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев), особенно технологию ЖК-дисплеев со светодиодной подсветкой , в значительной степени заменили ЭЛТ и другие технологии отображения. [1] [2] [3] [4] [5] Современные телевизоры с плоским экраном, как правило, способны отображать изображение высокой четкости (720p, 1080i, 1080p, 4K, 8K), а также могут воспроизводить контент с USB- устройства. Начиная с конца 2010-х годов большинство телевизоров с плоским экраном начали предлагать разрешения 4K и 8K.
Механические телевизоры продавались в коммерческих целях с 1928 по 1934 год в Великобритании, Франции, [6] Соединенных Штатах и Советском Союзе. [7] Самыми ранними коммерческими телевизорами были радиоприемники с добавлением телевизионного устройства, состоящего из неоновой трубки позади механически вращающегося диска со спиралью отверстий , которые производили изображение размером с красную почтовую марку, увеличенное в два раза с помощью увеличительного стекла. Baird "Televisor" (продавался в 1930–1933 годах в Великобритании) считается первым серийно выпускаемым телевизором, продано около тысячи единиц. [8]
Карл Фердинанд Браун был первым, кто задумал использовать ЭЛТ в качестве устройства отображения в 1897 году. [9] «Трубка Брауна» стала основой телевидения 20-го века. [10] В 1926 году Кендзиро Такаянаги продемонстрировал первую телевизионную систему, которая использовала дисплей на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), в промышленной средней школе Хамамацу в Японии. [11] Это был первый рабочий образец полностью электронного телевизионного приемника. [12] Его исследования по созданию производственной модели были остановлены США после того, как Япония проиграла Вторую мировую войну . [11]
Первые коммерческие электронные телевизоры с электронно-лучевыми трубками были произведены компанией Telefunken в Германии в 1934 году, [13] [14] за ней последовали другие производители во Франции (1936), [15] Великобритании (1936), [16] и США (1938). [17] [18] Самая дешевая модель с экраном 12 дюймов (30 см) стоила 445 долларов (что эквивалентно 9632 долларам в 2023 году). [19] По оценкам, до Второй мировой войны в Великобритании было произведено 19 000 электронных телевизоров и около 1600 в Германии. Около 7000–8000 электронных устройств были произведены в США [20] до того, как Совет по военному производству остановил производство в апреле 1942 года, производство возобновилось в августе 1945 года. Использование телевидения в западном мире резко возросло после Второй мировой войны с отменой заморозки производства, технологическими достижениями, связанными с войной, падением цен на телевизоры, вызванным массовым производством, увеличением свободного времени и дополнительным располагаемым доходом. В то время как только 0,5% домохозяйств США имели телевизор в 1946 году, 55,7% имели его в 1954 году и 90% к 1962 году. [21] В Великобритании в 1947 году было 15 000 домохозяйств, имеющих телевизор, в 1952 году — 1,4 миллиона, а к 1968 году — 15,1 миллиона. [22]
Ранние электронные телевизоры были большими и громоздкими, с аналоговыми схемами, сделанными из электронных ламп . Например, цветной телевизор RCA CT-100 использовал 36 электронных ламп. [23] После изобретения первого рабочего транзистора в Bell Labs основатель Sony Масару Ибука в 1952 году предсказал, что переход к электронным схемам, сделанным из транзисторов, приведет к созданию более компактных и портативных телевизоров. [24] Первым полностью транзисторным портативным твердотельным телевизором был 8-дюймовый Sony TV8-301 , разработанный в 1959 году и выпущенный в 1960 году. [25] [26] К 1970-м годам производители телевизоров использовали этот толчок к миниатюризации, чтобы создать небольшие, консольные телевизоры, которые их продавцы могли легко перевозить, продвигая спрос на телевизоры в сельские районы. Однако первый полностью транзисторный цветной телевизор, HMV Colourmaster Model 2700, был выпущен в 1967 году British Radio Corporation. [27] Это положило начало трансформации телезрения из коллективного просмотра в индивидуальный. [28] К 1960 году Sony продала более 4 миллионов портативных телевизоров по всему миру. [29]
К концу 1960-х и началу 1970-х годов цветное телевидение стало широко использоваться. В Великобритании BBC1 , BBC2 и ITV регулярно вещали в цвете к 1969 году. [30]
В последних моделях ЭЛТ-телевизоров использовалась высокоинтегрированная электроника, например, чип Jungle , который выполнял функции многих транзисторов. [31] [32]
Пол К. Ваймер из RCA разработал тонкопленочный транзистор (TFT) в 1962 году, [33] позже, в 1968 году, Бернард Лехнер из RCA Laboratories предложил идею жидкокристаллического дисплея (ЖКД) на основе TFT. [34] Лехнер, Ф. Дж. Марлоу, Э. О. Нестер и Дж. Тултс продемонстрировали эту концепцию в 1968 году с помощью ЖК-дисплея с динамическим рассеиванием, в котором использовались стандартные дискретные МОП-транзисторы. [35]
В 1973 году Т. Питер Броди , JA Asars и GD Dixon в Westinghouse Research Laboratories продемонстрировали первый жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах (TFT LCD). [36] [37] Броди и Фан-Чен Ло продемонстрировали первый плоский жидкокристаллический дисплей с активной матрицей (AM LCD) в 1974 году. [34]
К 1982 году в Японии были разработаны карманные ЖК-телевизоры на основе технологии AM LCD. [38] 2,1-дюймовый Epson ET-10 [39] (Epson Elf) был первым цветным карманным ЖК-телевизором , выпущенным в 1984 году. [40] В 1988 году исследовательская группа Sharp под руководством инженера Т. Нагаясу продемонстрировала 14-дюймовый полноцветный ЖК-дисплей, [34] [41] который убедил электронную промышленность в том, что ЖК-дисплей в конечном итоге заменит электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) в качестве стандартной технологии телевизионного дисплея . [34] Первый настенный телевизор был представлен корпорацией Sharp в 1992 году. [42]
В течение первого десятилетия 21-го века технология отображения на ЭЛТ-"кинескопе" была почти полностью вытеснена во всем мире плоскими дисплеями : сначала плазменными дисплеями около 1997 года, затем ЖК-дисплеями. К началу 2010-х годов ЖК-телевизоры , которые все чаще использовали ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой , составляли подавляющее большинство производимых телевизоров. [1] [2] [3] [4] [5]
В 2014 году на рынок были выпущены изогнутые OLED-телевизоры, которые должны были обеспечить улучшенное качество изображения, но этот эффект был заметен только при определенном расстоянии от телевизора. [43] [44] [45]
В 2020 году были представлены сворачиваемые OLED-телевизоры, которые позволяют скрыть дисплейную панель телевизора. [46] [47]
В 2023 году появились беспроводные телевизоры, которые подключаются к другим устройствам исключительно через передающую коробку с антенной, которая передает информацию по беспроводной связи на телевизор. [48] Также были сделаны демонстрации прозрачных телевизоров. [49] Существуют телевизоры, которые предлагаются пользователям бесплатно, но оплачиваются за счет показа пользователям рекламы и сбора пользовательских данных. [50]
Клайв Синклер из Кембриджа создал в 1967 году мини-телевизор, который можно было держать на ладони, и который на тот момент был самым маленьким телевизором в мире, хотя он так и не стал коммерчески популярным из-за сложности конструкции. [51] [52] В 2019 году Samsung выпустила самый большой на сегодняшний день телевизор с диагональю 292 дюйма, что составляет около 24 футов. [53] Средний размер телевизоров со временем увеличился. [54] [55] [56]
Телевизоры могут использовать одну из нескольких доступных технологий отображения . По состоянию на середину 2019 года ЖК-дисплеи в подавляющем большинстве преобладают в новых товарах, но дисплеи OLED претендуют на растущую долю рынка, поскольку они становятся более доступными, а технология DLP продолжает предлагать некоторые преимущества в проекционных системах. Производство плазменных и ЭЛТ-дисплеев полностью прекращено. [1] [2] [3] [4] [5] [57]
Существует четыре основные конкурирующие телевизионные технологии:
Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) представляет собой вакуумную трубку, содержащую так называемую электронную пушку (или три для цветного телевизора) и флуоресцентный экран, на котором отображается телевизионное изображение. [58] Электронная пушка ускоряет электроны в луче, который отклоняется как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях с помощью изменяющихся электрических или (обычно в телевизорах) магнитных полей, чтобы сканировать растровое изображение на флуоресцентном экране. Для ЭЛТ требуется вакуумная стеклянная колба, которая довольно глубокая (значительно больше половины размера экрана), довольно тяжелая и хрупкая. В целях радиационной безопасности и лицевая (панель), и задняя (воронка) части были изготовлены из толстого свинцового стекла , чтобы уменьшить воздействие на человека вредного ионизирующего излучения (в виде рентгеновских лучей ), возникающего при ударе электронов, ускоренных с помощью высокого напряжения (10-30 кВ ) , об экран . К началу 1970-х годов большинство цветных телевизоров заменили свинцовое стекло на лицевой панели стеклом из остеклованного оксида стронция, [59] [60], которое также блокировало рентгеновское излучение, но позволяло лучше различать цвета. Это также устранило необходимость в кадмиевых люминофорах [ требуется цитата ] в ранних цветных телевизорах. Свинцовое стекло, которое дешевле, продолжало использоваться в воронкообразном стекле, которое не видно потребителю.
В телевизорах (или большинстве компьютерных мониторов , которые использовали ЭЛТ) вся область экрана сканируется повторно (завершая полный кадр 25 или 30 раз в секунду) в фиксированном шаблоне, называемом растром . Информация об изображении принимается в реальном времени от видеосигнала , который управляет электрическим током, питающим электронную пушку, или в цветных телевизорах от каждой из трех электронных пушек, лучи которых попадают на люминофоры трех основных цветов (красный, зеленый и синий). [61] За исключением самых первых дней телевидения, для сканирования изображения на лицевую сторону ЭЛТ использовалось магнитное отклонение ; это подразумевает переменный ток, подаваемый как на вертикальные, так и на горизонтальные отклоняющие катушки, размещенные вокруг горловины трубки сразу за электронной пушкой(ями). [61]
Цифровая обработка света (DLP) — это тип технологии видеопроектора , которая использует цифровое микрозеркальное устройство . Некоторые DLP имеют ТВ-тюнер, что делает их типом телевизионного дисплея. Первоначально он был разработан в 1987 году Ларри Хорнбеком из Texas Instruments . В то время как устройство формирования изображений DLP было изобретено Texas Instruments, первый проектор на основе DLP был представлен Digital Projection Ltd в 1997 году. Digital Projection и Texas Instruments были удостоены премии Эмми в 1998 году за технологию проектора DLP. DLP используется в различных приложениях отображения: от традиционных статических дисплеев до интерактивных дисплеев, а также нетрадиционных встроенных приложений, включая медицинские, охранные и промышленные приложения.
Технология DLP используется в фронтальных проекторах DLP (автономные проекционные устройства для учебных классов и бизнеса в первую очередь), телевизорах с обратной проекцией DLP и цифровых вывесках. Она также используется примерно в 85% цифровых кинопроекций и в аддитивном производстве в качестве источника питания в некоторых SLA 3D-принтерах для отверждения смол в твердые 3D-объекты. [62]
Телевизоры с обратной проекцией (RPTV) стали очень популярны в ранние дни телевидения, когда возможности практического производства трубок с большим размером дисплея не существовало. В 1936 году для трубки, которую можно было бы установить горизонтально в телевизионном шкафу, девять дюймов считались бы самым большим удобным размером, который можно было бы сделать из-за ее требуемой длины из-за низких углов отклонения ЭЛТ, производимых в ту эпоху, что означало, что ЭЛТ с большими размерами передней панели также должны были быть очень глубокими, [63] что заставляло такие ЭЛТ устанавливаться под углом, чтобы уменьшить глубину корпуса телевизора. Были доступны двенадцатидюймовые трубки и телевизоры, но трубки были настолько длинными (глубокими), что их устанавливали вертикально и просматривали через зеркало в верхней части корпуса телевизора, которое обычно устанавливалось под откидной крышкой, что значительно уменьшало глубину телевизора, но делало его выше. [64] Эти телевизоры с зеркальной крышкой были большими предметами мебели.
В качестве решения этой проблемы в 1937 году компания Philips представила телевизор, в котором использовалась обратная проекция изображения с 4-дюймового экрана.+1 ⁄ 2 -дюймовая трубка на 25-дюймовый экран. Это требовало, чтобы трубка работала очень жестко (при необычно высоком напряжении и токе, см. Катодная трубка#Проекционные ЭЛТ ) для получения чрезвычайно яркого изображения на ее флуоресцентном экране. Кроме того, Philips решила использовать зеленый люминофор на лицевой стороне трубки, поскольку он был ярче, чем белые люминофоры того времени. [65] Фактически, эти ранние трубки не справлялись с этой задачей, и к ноябрю того же года Philips решила, что дешевле выкупить комплекты, чем предоставлять сменные трубки по гарантии каждые пару недель или около того. [66] Существенные улучшения были очень быстро сделаны для этих маленьких трубок, и более удовлетворительная конструкция трубки стала доступна в следующем году, чему способствовало решение Philips использовать меньший размер экрана в 23 дюйма. [67] В 1950 году более эффективный 2+Трубка диаметром 1 ⁄ 2 дюйма с существенно улучшенной технологией и более эффективным белым фосфором, а также меньшими и менее требовательными размерами экрана, смогла обеспечить приемлемое изображение, хотя срок службы трубок был все еще короче, чем у современных трубок прямого видения. [68] Поскольку технология электронно-лучевых трубок совершенствовалась в 1950-х годах, производя все большие и большие размеры экранов, а позднее (более или менее) прямоугольные трубки, система обратной проекции устарела еще до конца десятилетия.
Однако в начале-середине 2000-х годов системы RPTV вернулись в качестве более дешевой альтернативы современным ЖК-телевизорам и плазменным телевизорам. Они были больше и легче современных ЭЛТ-телевизоров и имели плоский экран, как у ЖК-телевизоров и плазмы, но в отличие от ЖК-телевизоров и плазмы, RPTV часто были более тусклыми, имели более низкие коэффициенты контрастности и углы обзора, качество изображения зависело от освещения в помещении и страдало по сравнению с ЭЛТ-телевизорами прямого просмотра [69] и все еще были громоздкими, как ЭЛТ. Эти телевизоры работали, имея DLP-, LCoS- или ЖК-проектор в нижней части устройства и используя зеркало для проецирования изображения на экран. Экран может быть линзой Френеля для увеличения яркости за счет углов обзора. Некоторые ранние устройства использовали ЭЛТ-проекторы и были тяжелыми, весом до 500 фунтов. [70] Большинство RPTV использовали сверхмощные лампы в качестве источника света, которые требовали периодической замены отчасти потому, что они тускнели при использовании, но в основном потому, что стекло рабочей лампы становилось слабее со временем до такой степени, что лампа в конечном итоге могла разбиться, часто повреждая проекционную систему. Те, которые использовали ЭЛТ и лазеры, не требовали замены. [71]
Плазменная панель (PDP) — это тип плоскопанельного дисплея, распространенный среди больших телевизионных дисплеев размером 30 дюймов (76 см) или больше. Их называют « плазменными » дисплеями, поскольку в этой технологии используются небольшие ячейки, содержащие электрически заряженные ионизированные газы , или, по сути, камеры, более известные как люминесцентные лампы . Около 2014 года производители телевизоров в основном отказывались от плазменных телевизоров, поскольку плазменные телевизоры стали более дорогими и их было сложнее производить в разрешении 4k по сравнению со светодиодными или ЖК-дисплеями. [72]
В 1997 году на выставках CES и CeBIT компания Philips представила первый большой (42-дюймовый) коммерчески доступный плоский телевизор, в котором использовались плазменные дисплеи Fujitsu. [73] [74] [75]
Телевизоры с жидкокристаллическим дисплеем (ЖК-телевизоры) — это телевизоры, в которых для создания изображений используются жидкокристаллические дисплеи . ЖК-телевизоры намного тоньше и легче, чем телевизоры с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) с аналогичным размером дисплея, и доступны в гораздо больших размерах (например, 90 дюймов по диагонали). Когда себестоимость производства упала, это сочетание функций сделало ЖК-телевизоры практичными для телевизионных приемников.
В 2007 году продажи ЖК-телевизоров впервые превзошли продажи телевизоров на основе ЭЛТ во всем мире, [76] и их показатели продаж относительно других технологий ускорились. ЖК-телевизоры быстро вытеснили единственных основных конкурентов на рынке большого экрана, плазменные панели и телевизоры с обратной проекцией . В середине 2010-х годов ЖК-телевизоры стали, безусловно, самым широко производимым и продаваемым типом телевизионных дисплеев. [1] [2]
У ЖК-дисплеев также есть недостатки. Другие технологии устраняют эти недостатки, включая OLED , FED и SED . ЖК-дисплеи могут иметь квантовые точки и мини-светодиодную подсветку для улучшения качества изображения.
.jpg/1280px-LG%EC%A0%84%EC%9E%90,_%EA%B9%9C%EB%B9%A1%EC%9E%84_%EC%97%86%EB%8A%94_55%EC%9D%B8%EC%B9%98_3D_OLED_TV_%EA%B3%B5%EA%B0%9C(2).jpg)
OLED (органический светоизлучающий диод) — это светоизлучающий диод (СИД), в котором излучающий электролюминесцентный слой представляет собой пленку органического соединения , которая излучает свет в ответ на электрический ток. Этот слой органического полупроводника расположен между двумя электродами. Как правило, по крайней мере один из этих электродов прозрачен. OLED используются для создания цифровых дисплеев в таких устройствах, как телевизионные экраны. Он также используется для компьютерных мониторов , портативных систем, таких как мобильные телефоны , карманные игровые консоли и КПК .
Существует два основных семейства OLED: основанные на малых молекулах и использующие полимеры . Добавление подвижных ионов в OLED создает светоизлучающую электрохимическую ячейку или LEC, которая имеет немного другой режим работы. OLED-дисплеи могут использовать либо пассивно-матричную (PMOLED), либо активно-матричную схемы адресации. Активно-матричные OLED ( AMOLED ) требуют тонкопленочной транзисторной задней панели для включения или выключения каждого отдельного пикселя, но позволяют получить более высокое разрешение и большие размеры дисплея.
OLED-дисплей работает без подсветки . Таким образом, он может отображать глубокие уровни черного и может быть тоньше и легче, чем жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей). В условиях низкой освещенности, например, в темной комнате, OLED-экран может достигать более высокого коэффициента контрастности , чем ЖК-дисплей, независимо от того, использует ли ЖК-дисплей флуоресцентные лампы с холодным катодом или светодиодную подсветку .
Хотя большинство телевизоров предназначены для домашнего использования, существуют рынки, на которых востребованы различные варианты, включая сферу гостеприимства, здравоохранения и другие коммерческие сферы.
Телевизоры, предназначенные для индустрии гостеприимства, являются частью внутренней телевизионной системы заведения , предназначенной для использования его гостями. Поэтому меню настроек скрыты и заблокированы паролем. Другие распространенные функции программного обеспечения включают ограничение громкости, настраиваемую заставку при включении питания и скрытие каналов. Эти телевизоры обычно управляются приставкой Set-back с помощью одного из портов данных на задней панели телевизора. Приставка Set-back может предлагать списки каналов, оплату за просмотр, видео по запросу и трансляцию со смартфона или планшета. [77] [78]
Пространства для гостеприимства небезопасны в отношении пиратства контента, поэтому многие поставщики контента требуют использования управления цифровыми правами . [79] Телевизоры для гостеприимства расшифровывают отраслевой стандарт Pro:Idiom, когда не используется приставка. Хотя H.264 не является частью стандарта ATSC 1.0 в Северной Америке, телевизионный контент в сфере гостеприимства может включать видео в кодировке H.264, поэтому телевизоры для гостеприимства включают декодирование H.264. Управление десятками или сотнями телевизоров может занять много времени, поэтому телевизоры для гостеприимства можно клонировать, сохраняя настройки на USB-накопителе и быстро восстанавливая их. Кроме того, серверные и облачные системы управления могут контролировать и настраивать целый парк телевизоров.
Медицинские телевизоры включают в себя положения гостиничных телевизоров с дополнительными функциями для удобства использования и безопасности. Они предназначены для использования в медицинских учреждениях, в которых пользователь может иметь ограниченную подвижность и аудио/визуальные нарушения. Ключевой особенностью является подключение динамика-подушки. Динамики-подушки объединяют функции вызова медсестры , пульта дистанционного управления телевизором и динамика для звука. В многоместных палатах, где несколько телевизоров используются в непосредственной близости, телевизоры можно запрограммировать на реагирование на пульт дистанционного управления с уникальными кодами, чтобы каждый пульт управлял только одним телевизором. Меньшие телевизоры, также называемые прикроватными информационно-развлекательными системами, имеют полнофункциональную клавиатуру под экраном. Это позволяет осуществлять прямое взаимодействие без использования динамика-подушки или пульта дистанционного управления. [80] Эти телевизоры обычно имеют антимикробные поверхности и могут выдерживать ежедневную чистку с использованием дезинфицирующих средств. В США стандарт безопасности UL для телевизоров, UL 62368-1, содержит специальный раздел (приложение DVB), в котором излагаются дополнительные требования безопасности для телевизоров, используемых в здравоохранении.
Уличные телевизоры предназначены для использования на открытом воздухе и обычно находятся на открытых участках баров , спортивных площадок или других общественных объектов. Большинство уличных телевизоров используют технологию телевидения высокой четкости . Их корпус более прочный. Экраны разработаны так, чтобы оставаться четко видимыми даже при солнечном наружном освещении. Экраны также имеют антибликовое покрытие для предотвращения бликов. Они устойчивы к погодным условиям и часто также имеют кронштейны для защиты от кражи. Уличные модели телевизоров также можно подключать к BD-плеерам и PVR для большей функциональности. [81]
_in_self-customized_box_for_sending_via_parcel_service_N.3.jpg/1280px-TV_set_(46_inch)_in_self-customized_box_for_sending_via_parcel_service_N.3.jpg)
В Соединенных Штатах среднестатистический потребитель меняет свой телевизор каждые 6,9 лет, но исследования показывают, что благодаря современному программному обеспечению и приложениям цикл замены может сократиться. [82]
Из-за недавних изменений в законодательстве об электронных отходах экономичная и экологически чистая утилизация телевизоров становится все более доступной в форме переработки телевизоров. Проблемы с переработкой телевизоров включают надлежащую утилизацию опасных веществ , загрязнение свалок и незаконную международную торговлю. [83]
Глобальная статистика за 2016 год по ЖК-телевизорам. [84]
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )В 1952 году Ибука посетил Bell Laboratories компании AT&T в Соединенных Штатах и увидел недавно изобретенный транзистор. Он понял, что замена большой, неуклюжей электронной лампы транзистором позволит создавать более компактные и портативные радиоприемники и телевизоры.
Первый полностью транзисторный телевизор был представлен Sony в 1959 году (рис. 386), всего через четыре года после их полностью транзисторного радиоприемника, и положил начало превращению телевидения из чего-то, используемого для коллективного просмотра (как радио в 30-е годы было объектом коллективного прослушивания), в объект уединенного созерцания.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
Медиа, связанные с Телевизионные наборы на Викискладе