Введение
Устройство для просмотра экрана компьютера и трансляций, передаваемых через спутники или кабели.
Телевизионный прибор или телевизионный приемник (чаще называемый телевизором, телеящиком, телевидением или теле) – это электронное устройство, предназначенное для просмотра и прослушивания телевизионных передач или использования в качестве компьютерного монитора. Он объединяет в себе тюнер, дисплей и динамики. Впервые представленные в конце 1920-х годов в механическом исполнении, телевизоры стали популярным потребительским товаром после Второй мировой войны в электронном исполнении, с использованием технологии электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Добавление цветного вещания после 1953 года еще больше повысило популярность телевизоров в 1960-х годах, а наружная антенна стала распространенным элементом загородных домов. В 1970-х годах телевизор стал устройством отображения для первых носителей записанной информации для домашнего использования, таких как Betamax и VHS, которые позже были заменены DVD. Он также использовался в качестве дисплея 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, использующие технологию жидкокристаллического дисплея (ЖКД), особенно ЖКД с LED-подсветкой, во многом заменили ЭЛТ и другие технологии отображения. Современные телевизоры с плоским экраном обычно поддерживают высокое разрешение (720p, 1080i, 1080p, 4K, 8K) и могут воспроизводить контент с USB-накопителей. Начиная с конца 2010-х годов, большинство телевизоров с плоским экраном стали предлагать разрешение 4K и 8K.
Ранние телепередачи
В период с 1928 по 1934 год механические телевизоры продавались в Великобритании, Франции, Соединенных Штатах и Советском Союзе. Самые ранние коммерчески выпускаемые телевизоры представляли собой радиоприемники с добавленным телевизионным устройством, состоящим из неоновой трубки, расположенной за механически вращающимся диском с спиральными отверстиями, создававшим изображение размером с почтовую марку красного цвета, которое увеличивалось вдвое с помощью лупы. Телевизор "Телевизор" Бэйрда (продававшийся в Великобритании в 1930–1933 годах) считается первым серийно выпускаемым телевизором, было продано около тысячи экземпляров. В 1926 году Кенджиро Такаянаги продемонстрировал первую телевизионную систему, использующую дисплей на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), в промышленной высшей школе Хамамацу в Японии. Это был первый рабочий образец полностью электронного телевизионного приемника. Его исследования по созданию производственной модели были приостановлены США после поражения Японии во Второй мировой войне. За ним последовали другие производители во Франции (1936), Великобритании (1936) и США (1938). Самая дешевая модель с 12-дюймовым (30 см) экраном стоила 445 долларов (445,0 долларов в 1938 году эквивалентны примерно <рассчитанной сумме> в настоящее время). По оценкам, до Второй мировой войны в Великобритании было произведено около 19 000 электронных телевизоров, а в Германии – около 1600. Около 7000–8000 электронных телевизоров было изготовлено в США до того, как Совет по военному производству остановил производство в апреле 1942 года, которое возобновилось в августе 1945 года. Использование телевидения в западном мире резко возросло после Второй мировой войны благодаря снятию ограничений на производство, военным технологическим достижениям, снижению цен на телевизоры, вызванному массовым производством, увеличению свободного времени и росту располагаемого дохода. Если в 1946 году телевизорами были оснащены лишь 0,5% американских домохозяйств, то в 1954 году – 55,7%, а к 1962 году – 90%. В Великобритании в 1947 году насчитывалось 15 000 телевизионных домохозяйств, в 1952 году – 1,4 миллиона, а к 1968 году – 15,1 миллиона.
Транзисторизованные телевизоры
Ранние электронные телевизоры были большими и громоздкими, с аналоговыми схемами, построенными на вакуумных лампах. Например, в цветном телевизоре RCA CT 100 использовалось 36 вакуумных ламп. После изобретения первого рабочего транзистора в лаборатории Белл, основатель Sony Масару Ибука предсказал в 1952 году, что переход к электронным схемам на транзисторах приведет к созданию более компактных и портативных телевизоров. Первым полностью транзисторизованным, портативным телевизором на твердой основе стал 8-дюймовый Sony TV8 301, разработанный в 1959 году и выпущенный в 1960 году. К 1970-м годам производители телевизоров использовали стремление к миниатюризации для создания небольших телевизоров в стиле консоли, которые их продавцы могли легко транспортировать, что способствовало росту спроса на телевизоры в сельской местности. Однако первый полностью транзисторизованный цветной телевизор, HMV Colourmaster Model 2700, был выпущен в 1967 году Британской радиокорпорацией. Это положило начало трансформации телепросмотра от коллективного опыта к индивидуальному. К 1960 году Sony продала более 4 миллионов портативных телевизоров по всему миру. MOSFET (транзистор полевого эффекта с металлическо-оксидным полупроводниковым каналом, или МОП-транзистор) был изобретен Мохамедом М. Аталлой и Давоном Кангом в лабораториях Bell в 1959 году и представлен в 1960 году. Исследователи из RCA Laboratories У. М. Остин, Дж. А. Дин, Д. М. Грисуолд и О. П. Харт в 1966 году предложили использовать MOSFET в телевизионных схемах, включая радиочастотный усилитель, схемы обработки низкоуровневого видеосигнала, цветокоррекции и автоматической регулировки усиления (АРУ). Впоследствии MOSFET получил широкое распространение в большинстве телевизионных схем. К концу 1960-х и началу 1970-х годов цветное телевидение стало широко распространенным. В Великобритании BBC1, BBC2 и ITV регулярно вели цветное вещание к 1969 году.
ЖК-телевизоры
Основываясь на работах Мохамеда М. Аталлы и Давона Канга над MOSFET, Пол К. Ваймер из RCA разработал тонкопленочный транзистор (TFT) в 1962 году. Это был тип MOSFET, отличный от стандартного объемного MOSFET. Идея жидкокристаллического дисплея (LCD) на основе TFT была предложена Бернардом Лехнером из лабораторий RCA в 1968 году. Лехнер, Ф. Дж. Марлоу, Э. О. Нестер и Дж. Тултс продемонстрировали эту концепцию в 1968 году, используя динамический дисплей с рассеянным светом, в котором применялись стандартные дискретные MOSFET. В 1973 году Т. Питер Броди, Дж. А. Асарс и Г. Д. Диксон из Westinghouse Research Laboratories продемонстрировали первый жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах (TFT LCD). Броди и Фанг Чен Луо продемонстрировали первый плоский жидкокристаллический дисплей с активной матрицей (AM LCD) в 1974 году. 2,1-дюймовый Epson ET 10 (Epson Elf) стал первым цветным карманным ЖК-телевизором, выпущенным в 1984 году. В 1988 году исследовательская группа Sharp под руководством инженера Т. Нагаясу продемонстрировала 14-дюймовый полноцветный ЖК-дисплей, который убедил электронную промышленность в том, что ЖК-дисплеи в конечном итоге заменят электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) в качестве стандартной технологии телевизионных дисплеев. В течение первого десятилетия 21-го века технология ЭЛТ практически полностью уступила место плоским дисплеям во всем мире: сначала плазменным дисплеям примерно в 1997 году, а затем ЖК-дисплеям. К началу 2010-х годов на ЖК-телевизоры, которые все чаще использовали ЖК-дисплеи с LED-подсветкой, приходилось подавляющее большинство производимых телевизоров. В 2019 году Samsung представила самый большой на сегодняшний день телевизор размером 292 дюйма, что составляет около 24 футов. Средний размер телевизоров со временем увеличивался.
КРТ
Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) – это вакуумная трубка, содержащая так называемый электронный пушку (или три для цветного телевидения) и флуоресцентный экран, на котором отображается телевизионное изображение. Электронная пушка ускоряет электроны в пучке, который отклоняется как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях с помощью изменяющихся электрических или (обычно, в телевизионных приборах) магнитных полей, для построения растрового изображения на флуоресцентном экране. ЭЛТ требует эвакуированной стеклянной колбы, которая достаточно глубокая (более половины размера экрана), довольно тяжелая и хрупкая. В целях радиационной безопасности, лицевая (панель) и задняя (воронка) части трубки изготавливались из толстого свинцового стекла для снижения воздействия на человека вредного ионизирующего излучения (в виде рентгеновских лучей), возникающего при ударе электронов, ускоренных высоким напряжением (10-30 кВ), об экран. К началу 1970-х годов большинство цветных телевизоров заменили свинцовое стекло на лицевой панели на стекло из витрифицированной окиси стронция, которое также блокировало рентгеновское излучение, но обеспечивало лучшую цветопередачу. Это также позволило отказаться от кадмиевых люминофоров в ранних цветных телевизорах. Свинцовое стекло, которое дешевле, продолжало использоваться для изготовления воронки, невидимой для потребителя. В телевизорах (или большинстве компьютерных мониторов, использующих ЭЛТ), вся область экрана сканируется повторно (заполняя полный кадр 25 или 30 раз в секунду) по фиксированному рисунку, называемому растром. Информация об изображении поступает в реальном времени от видеосигнала, который управляет электрическим током, подаваемым на электронную пушку, или, в цветных телевизорах, на каждую из трех электронных пушек, пучки которых попадают на люминофоры трех основных цветов (красный, зеленый и синий). За исключением самых ранних дней телевидения, для построения изображения на экране ЭЛТ использовалось магнитное отклонение; это предполагает применение изменяющегося тока к вертикальным и горизонтальным катушкам отклонения, расположенным вокруг горловины трубки непосредственно за электронной пушкой (пушками).
Задняя проекция
Телевизоры с задней проекцией (RPTV) стали очень популярными в первые годы развития телевидения, когда практическое производство электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) с большим размером экрана было невозможно. В 1936 году для трубки, которую можно было установить горизонтально в корпус телевизора, девять дюймов считались максимально удобным размером из-за необходимой длины трубки. Это было обусловлено небольшими углами отклонения ЭЛТ, производившихся в ту эпоху, из-за чего ЭЛТ с большим размером лицевой панели также должны были быть очень глубокими. Такие трубки часто устанавливались под углом, чтобы уменьшить глубину корпуса телевизора. Двенадцатидюймовые трубки и телевизоры были доступны, но трубки были настолько длинными (глубокими), что их монтировали вертикально и просматривали изображение через зеркало в верхней части корпуса телевизора, обычно под откидной крышкой. Это значительно уменьшало глубину телевизора, но увеличивало его высоту. Эти телевизоры с зеркальными крышками были крупногабаритной мебелью. В качестве решения компания Philips в 1937 году представила телевизор, который использовал обратную проекцию изображения с 4,5-дюймовой трубки на 25-дюймовый экран. Для этого трубку приходилось сильно нагружать (при необычно высоких напряжениях и токах, см. Электронно-лучевая трубка#Проекционные ЭЛТ), чтобы получить яркое изображение на флуоресцентном экране. Кроме того, Philips решила использовать зелёный люминофор на лицевой панели трубки, поскольку он был ярче, чем белые люминофоры того времени. Однако эти ранние трубки не справлялись с задачей, и уже в ноябре того же года Philips пришла к выводу, что дешевле выкупать телевизоры обратно, чем регулярно заменять трубки по гарантии. Вскоре были внесены существенные улучшения в конструкцию этих небольших трубок, и в следующем году появилась более удовлетворительная модель, чему способствовало решение Philips использовать экран меньшего размера – 23 дюйма. В 1950 году более эффективная 2,5-дюймовая трубка с усовершенствованной технологией и более эффективным белым люминофором, а также экраны меньшего размера, позволяли получать приемлемое изображение, хотя срок службы трубок всё ещё был меньше, чем у современных телевизоров с прямым просмотром. С улучшением технологии ЭЛТ в 1950-х годах, с увеличением размеров экрана и появлением (в большей или меньшей степени) прямоугольных трубок, система задней проекции устарела к концу десятилетия. Однако в начале и середине 2000-х годов RPTV-системы вновь стали популярными как более доступная альтернатива современным ЖК- и плазменным телевизорам. Они были больше и легче, чем современные ЭЛТ-телевизоры, и имели плоский экран, как у ЖК- и плазменных телевизоров, но, в отличие от них, RPTV часто были менее яркими, имели более низкий коэффициент контрастности и углы обзора, качество изображения зависело от освещения в помещении и уступало телевизорам с прямым просмотром на ЭЛТ, а также оставались громоздкими, как ЭЛТ. Эти телевизоры работали с проектором DLP, LCoS или LCD, расположенным в нижней части корпуса, и использовали зеркало для проецирования изображения на экран. В качестве экрана могла использоваться линза Френеля для увеличения яркости за счёт углов обзора. Некоторые ранние модели использовали проекторы на ЭЛТ и были очень тяжёлыми, весом до 227 кг. В большинстве RPTV в качестве источника света использовались ультравысокопроизводительные лампы, которые требовали периодической замены, поскольку со временем они тускнели, а главное – стекло лампы становилось слабее и могло лопнуть, часто повреждая систему проекции. Модели, использующие ЭЛТ и лазеры, не требовали замены ламп.
Плазма
Плазменная панель (PDP) — это тип плоского дисплея, часто используемый в больших телевизорах и экранах большего размера. Они называются "плазменными", поскольку в технологии используются небольшие ячейки, содержащие электрически заряженные ионизированные газы, по сути представляющие собой камеры, более известные как люминесцентные лампы. Примерно с 2014 года производители телевизоров стали постепенно отказываться от производства плазменных телевизоров, поскольку их производство, особенно в разрешении 4K, стало дороже и сложнее по сравнению с LED- или ЖК-дисплеями. В 1997 году компания Philips представила на выставках CES и CeBIT первый большой (42-дюймовый) коммерчески доступный телевизор с плоским экраном, использующий плазменные панели Fujitsu.
ЖК-дисплей
Телевизоры с жидкокристаллическим дисплеем (LCD TV) – это телевизоры, использующие жидкокристаллические дисплеи для формирования изображения. ЖК-телевизоры значительно тоньше и легче, чем телевизоры на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) с аналогичным размером экрана, и доступны в гораздо больших размерах (например, с диагональю 90 дюймов). Когда стоимость производства снизилась, сочетание этих характеристик сделало ЖК-дисплеи практичными для использования в телевизионных приемниках. В 2007 году продажи LCD-телевизоров впервые в мире превысили продажи телевизоров на ЭЛТ, и их доля продаж по отношению к другим технологиям стала быстро расти. LCD-телевизоры быстро вытеснили основных конкурентов на рынке больших экранов – плазменные панели и телевизоры с задней проекцией. В середине 2010-х годов ЖК-дисплеи стали самым массовым и продаваемым типом телевизионных дисплеев. В сфере гостеприимства существует риск пиратства контента, поэтому многие поставщики контента требуют использования систем управления цифровыми правами. Телевизоры для гостиниц расшифровывают отраслевой стандарт Pro:Idiom при отсутствии внешней приставки. Несмотря на то, что H.264 не входит в стандарт ATSC 1.0 в Северной Америке, телевизионный контент в гостиничном секторе может содержать видео, закодированное с использованием H.264, поэтому гостиничные телевизоры оснащены декодером H.264. Управление десятками или сотнями телевизоров может быть трудоемким, поэтому гостиничные телевизоры можно клонировать, сохраняя настройки на USB-накопитель и быстро восстанавливая их. Кроме того, серверные и облачные системы управления позволяют осуществлять мониторинг и настройку всего парка телевизоров.
Телевидение здравоохранения
Телевизоры для медицинских учреждений сочетают в себе функции гостиничных телевизоров с дополнительными возможностями, обеспечивающими удобство использования и безопасность. Они разработаны для использования в медицинских учреждениях, где у пациента может быть ограничена подвижность и/или имеются нарушения слуха и зрения. Важной особенностью является возможность подключения к накладного динамика (pillow speaker). Накладные динамики объединяют функции вызова медперсонала, пульт дистанционного управления телевизором и аудиосистему. В палатах с несколькими телевизорами, расположенными близко друг к другу, телевизоры могут быть запрограммированы на реагирование на пульты дистанционного управления с уникальными кодами, чтобы каждый пульт управлял только одним телевизором. Меньшие по размеру телевизоры, также известные как системы мультимедийных развлечений у кровати, оснащены полнофункциональной клавиатурой под экраном. Это обеспечивает прямое взаимодействие без использования накладного динамика или пульта дистанционного управления. Эти телевизоры обычно имеют антимикробное покрытие и устойчивы к ежедневной дезинфекции. В США стандарт безопасности UL для телевизоров, UL 62368-1, содержит специальный раздел (приложение DVB), определяющий дополнительные требования безопасности для телевизоров, используемых в медицинских учреждениях.
Телевидение на открытом воздухе
Телевизоры для использования на открытом воздухе разработаны специально для эксплуатации вне помещений и обычно устанавливаются в открытых зонах баров, на спортивных площадках или в других общественных местах. Большинство таких телевизоров используют технологию высокой четкости. Их корпус более прочный и устойчивый к внешним воздействиям. Экраны разработаны таким образом, чтобы оставаться четко видимыми даже при ярком солнечном свете, и имеют антибликовое покрытие для предотвращения отражений. Они устойчивы к атмосферным воздействиям и часто оснащены противоугонными креплениями. Модели телевизоров для улицы также могут подключаться к BD-плеерам и PVR для расширения функциональных возможностей.
Замена
В США средний потребитель заменяет телевизор каждые 6,9 года, однако исследования показывают, что благодаря усовершенствованному программному обеспечению и приложениям, цикл замены может сокращаться.
Переработка и утилизация
В связи с недавними изменениями в законодательстве об электронных отходах, экономичная и экологически безопасная утилизация телевизоров становится все более доступной благодаря переработке. Проблемы, связанные с переработкой телевизоров, включают в себя надлежащую утилизацию опасных материалов, загрязнение полигонов и незаконную международную торговлю.
Основные производители
Глобальная статистика 2016 года по LCD-телевизорам. МестоПроизводитель Доля рынка (%) Штаб-квартира 1 Samsung Electronics 20.2 Сувон, Южная Корея 2 LG Electronics 12.1 Сеул, Южная Корея 3 TCL Technology 9 Хуйчжоу, Китай 4 Hisense 6.1 Циндао, Китай 5 Sony 5.6 Токио, Япония 6 Skyworth 3.8 Шэньчжэнь, Китай 7 TPV Technology (Philips) 3,8 Гонконг, Китай 8 Vizio 3.7 Ирвин, США 9 Changhong 3.2 Мианьян, Китай 10 Haier 3 Циндао, Китай 11 Другие 27.2