Из чего сделан телевизор материал
Обновлено: 17.05.2024
LCD (Liquid crystal display) или ЖК (жидкокристаллический) телевизор, как их называют в народе - это телевизор с ЖК дисплеем и ламповой подсветкой. Жидкокристаллический, означает, что сам дисплей (монитор) сделан на основе жидких кристаллов
LCD TFT (англ. Thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) - разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель для каждого субпикселя (элемента матрицы) применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея
Жидкие кристаллы впервые были обнаружены австрийским ботаником Райнитцером в 1888 г., но только в 1930-м году исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение, однако, слабость технологической базы не позволяла в то время активно развивать это направление.
Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из американской корпорации RCA. Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот, в конце 1966 г., корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора - цифровые часы. Первый в мире калькулятор - CS10A был произведен в 1964 году корпорацией Sharp, она же, в октябре 1975 года, выпустила первые компактные цифровые часы с ЖК дисплеем. К сожалению, фоток не нашёл, а вот эти часы и калькулятор - ещё помнят многие
Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных ЖК индикаторов к производству матриц с адресацией (возможностью управления) каждой точки. Так, в 1976 году, компания Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.
Следующий этап в развитии LCD-технологии начался в 80-х годах, когда в устройствах стали применяться STN-элементы с повышенной контрастностью. Затем на смену им пришли многослойные структуры, позволяющие устранить ошибки при воспроизведении цветного изображения. Примерно тогда же появились активные матрицы на базе технологии a-Si TFT. Первый прототип монитора a-Si TFT LCD был создан в 1982 году корпорациями Sanyo, Toshiba и Cannon, ну а мы, в это время, любили играться вот такими игрушками с ЖК дисплеем
Сейчас ЖК дисплеи практически полностью вытеснили с рынка кинескопные телевизоры, предлагая покупателю любые размеры: от переносных и небольших "кухонных", до огромных, с диагоналями более метра. Ценовой диапазон так же весьма велик и позволяет каждому подобрать телевизор по своим потребностям и финансовым возможностям
Схемотехника LCD телевизоров гораздо сложнее, чем у простых кинескопных ТВ: миниатюрные детали, многослойные платы, дорогостоящие блоки. Вот, кому интересно, телевизор с ЖК панелью без задней крышки, а если снять специальные защитные экраны, можно будет увидеть другие участки схемы, только лучше этого не делать, оставьте это мастерам
Работа ЖК дисплея (ЖКД) основана на явлении поляризации светового потока. Известно, что так называемые кристаллы-поляроиды способны пропускать только ту составляющую света, вектор электромагнитной индукции которой лежит в плоскости, параллельной оптической плоскости поляроида. Для оставшейся части светового потока поляроид будет непрозрачным. Этот эффект называется поляризацией света.
Если совсем по простому, представьте "свет" в виде маленьких круглых шариков, если на его пути поставить сетку с продольными вырезами (поляризатор), то, после неё, из "шариков" останутся только плоские "блинчики" (поляризованный свет). Теперь, если вторая сетка будет с такими же продольными вырезами, блинчики смогут "проскочить" через неё и "светить" дальше, если же вторая сетка будет иметь вертикальные прорези, то световые горизонтальные "блинчики" не смогут пройти сквозь неё и "застрянут"
Когда были изучены жидкие вещества, длинные молекулы которых чувствительны к электростатическому и электромагнитному полю и способны поляризовать свет, появилась возможность управлять поляризацией. Эти аморфные вещества за их схожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а также за способность принимать форму сосуда, назвали жидкими кристаллами
Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости.
Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.
Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной, хотя уроверь потерь - немалый.
Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры, степенью прозрачности можно управлять, изменяя приложенное напряжение.
В качестве источника света (подсветки ЖК-матрицы) используются флуоресцентные лампы с холодным катодом (называются они так, потому что катод, испускающий электроны (отрицательный электрод) внутри лампы необязательно нагревать выше окружающей температуры, чтобы лампочка зажглась). Вот так может выглядеть лампа для LCD телевизора, на правом фото - "ламповая сборка в работе" для телевизора с большой диагональю ЖК-дисплея:
Сами лампы (белого яркого свечения) располагаются в специальных корпусных фиксаторах, позади их - отражатель, для уменьшения потерь светового потока. Для того, чтобы ЖК-матрица засветилась равномерно (а не полосато, как лампы установлены ), перед экраном находится рассеиватель, который равномерно распределяет световой поток по всей своей площади. К сожалению, в этом месте так же происходит немалая потеря "яркости" свечения ламп
Современные ЖК-матрицы имеют достаточно хороший угол обзора (около 160 градусов) без потери качества изображения (красок, яркости), самое неприятное, что на них можно увидеть - это вот такие битые пиксели, однако, учитывая то, что их размер очень мал, один-два таких "прогоревших" пикселя не сильно будут мешать просмотру фильмов и передач, а вот на экране монитора - это уже может быть достаточно неприятно
По сравнению с кинескопными телевизорами, ЖК-панели имеют отличную фокусировку и чёткость, нет ошибок сведения лучей или нарушения геометрии изображения, экран никогда не мерцает, они легче и занимают меньше места К минусам можно отнести слабоватую (по сравнению с кинескопными) яркость и контрастность, матрица не такая прочная, как экран кинескопа, набор цифровых тормозов и глюков при аналоговом или слабом сигнале, а так же плохой обработке исходного материала
Что такое телевизор и каковы были предпосылки его появления
С точки зрения науки телевизор – это приёмник определённых электрических сигналов, оснащённый экраном и динамиками для отображения быстро сменяющих друг друга изображений и воспроизведения звука.
Содержание:
О внешнем виде и составных частях устройства мы не будем рассказывать подробно, ведь только самые ортодоксальные противники развития науки не знают, как выглядит телевизор. Как и всё электронное оборудование, подобные аппараты возникли не сразу: им предшествовала целая плеяда открытий.
Ещё при первобытно-общинном строе наши далёкие предки пытались изобразить движения в наскальных рисунках. Самыми важными изобретениями, способствовавшими развитию прибора, являются:
| Объект | Год открытия | Внешний вид |
| Фотография | 1822 |  |
| Динамик | 1877 |  |
| Кинокамера | 1885 |  |
| Радио | 1895 |  |
Кто изобрёл телевизор –рассматриваем процесс шаг за шагом
Итак, прогресс постепенно привёл нас к первой половине XX века, когда все имеющиеся на тот момент наработки стали постепенно преобразовываться в нечто совершенно новое – стали появляться самые первые в мире телевизоры. А было это так…
Когда был изобретён и из чего сделан первый механический телевизор
Механическая обработка данных занимала немало времени и ресурсов. Эту разработку решил развить шотландский предприниматель Джон Бэрд, основатель компании Baird. В середине 1920-х годов он смог оптимизировать систему отображения картинки таким образом, чтобы все детали отображались максимально чётко, и движения выглядели плавными. Благодаря своим стараниям именно Бэрд стал считаться тем, кто изобрёл механическое телевидение.
Вплоть до середины 1930-х годов продукция корпорации Baird была практически монополистом на рынке телевизоров. Образцы устройства, изготавливаемые компанией Бэрда, представляли собой конструкцию, по форме напоминающую шкаф или трюмо. Внутри располагался набор дисков Нипкова и световой проектор, а в передней части виднелся маленький экран.
Когда и как появился первый электронный телевизор: эффективное улучшение
Люминофоры используются не только в телевизорах – сфера рекламы и дизайна активно пользуется ярко светящимися частицами. Соединив эти изобретения в своих экспериментах, талантливый немецкий физик Карл Браун изобрёл в 1897 году первый кинескоп (электронно-лучевую трубку). Следом эстафету развития подхватил русский учёный Борис Розинг, установивший в 1907 году вышеупомянутую ЭЛТ в закрытый корпус. Увы, даже столь революционные для того времени эксперименты не нашли заинтересованности и широкого распространения.
Если в школе по физике у вас была твёрдая пятёрка, то с принципом работы ЭЛТ разобраться не составит труда. Знаете, в каком году в итоге появился первый полноценный электронный телевизор? Лишь в 1936! Именно тогда русским эмигрантом Владимиром Зворыкиным (учеником того самого Бориса Розинга) в США под эгидой компании Radio Corporation of America (RCA) состоялся выпуск первого опытного образца продукции для частного использования.
А массовый характер производство приобрело только 1939 году с появлением модели RCS TT-5. Этот чёрно-белый телевизор был очень громоздким, а диагональ экрана у приёмника была всего лишь 5 дюймов.
Сложно представить, но многие современные смартфоны обладают куда большей диагональю и разрешением, чем это творение научного гения
Когда появился первый цветной телевизор
Первый прибор от Radio Corporation of America носил название RCA CT-100
Кто изобрёл плоский телевизор: вперёд к прогрессу!
Одни из первых массовых образцов использовались компьютерными компаниями, например, IBM. Пальма первенства среди создателей жидкокристаллических телевизоров принадлежит японской фирме Casio – их творения сошли с конвейера в 1983 году. С тех пор утекло немало воды, технология TFT уступила место более экономичной и яркой IPS. Тем не менее, оба стандарта на сегодняшний день являются наиболее популярными и востребованными.
В самых современных аппаратах используются OLED и AMOLED – люминесцентные светодиоды.
Кто создал первый телевизор на территории СССР
В Советском Союзе не могли спокойно смотреть на разработки западных стран, оставаясь без столь мощного источника развития науки и пропаганды. Но как происходил процесс создания телевидения в Стране Советов? Когда в СССР появилось цветное телевидение? Редакция готова ответить и на эти непростые вопросы.
В каком году в Советском Союзе изобрели первый чёрно-белый телевизор
КВН-49 стал первым электронным телевизором в СССР. В некоторых семьях подобный антиквариат работает до сих пор – умели же делать!
Когда в СССР появился первый цветной телевизор
Резюме: теперь вы знаете, кто придумал телевизор!
Итак, вот нами и пройдена вся цепочка прогресса в создании телевидения. Вы смогли понаблюдать за великими изобретениями XIX века, сложными исследованиями начала XX века, изменениями технологии обработки информации от механики к электрике, узнали, когда появились цветные телевизоры в СССР. На сегодняшний день миссия нашей редакции выполнена – мы от всей души желаем вам приятного просмотра любимых фильмов и передач.
В Крыму татарская свадьба со стрельбой закончилась визитом ОМОНа
15 вещей из путешествий, которые оставили след в памяти
Парадоксальный кредит: как Ротшильд и Монтефиоре деньги почти на два века одалживали, и что из.
Елка злословия: над главной рождественской елью Лондона все смеются
Британцы высмеяли в Твиттере рождественскую елку, подаренную Норвегией
Уникальный рекламный образец Chevrolet Camaro, у которого два передка и два мотора
Жители Дании переночевали в магазине IKEA из-за непогоды
16 случаев, когда природа показала себя как истинный художник
В Башкирии пойманы преступники, которые отобрали оружие у полицейских и обстреляли их
Моя мстя будет страшна: маленький дагестанец "Хасбик" обиделся на женщину
Дракой закончилась попытка вынести из магазина вещи в ТЦ "Европолис" в Ростокино
Добрый день, а точнее — до свидания: тест по фильму "Укрощение строптивого"
Из говна и палок: зеленая, нарядная на праздник к нам пришла
"Бункер Жукова": много лет он был затопленным, а теперь откачан
Книги с самым большим тиражом: от цитат Мао Дзэдуна до Агаты Кристи
Бизнесмены от медицины: губернатор Коми научит сельских участковых зарабатывать деньги
С давних времен человечество мечтало о передаче изображений на расстояния. Все мы слышали сказки и легенды про волшебные зеркала, тарелочки с яблочками и тому подобное. Но прошло не одно тысячелетие, прежде чем эта мечта осуществилась.
Первые телевизоры, пригодные для массового производства появились в конце 30-х годов прошлого столетия. Однако этому предшествовало несколько десятилетий упорных исследований и множество гениальных открытий.
С чего все начиналось.
Эпоха телевидения началась после открытия явления фотоэффекта. Прежде всего, получил применение внутренний фотоэффект, суть которого состояла в том, что некоторые полупроводники при их освещении значительно меняли свое электрическое сопротивление.
Первым эту интересную способность полупроводников отметил англичанин Смит. В 1873 году он сообщил о произведенных им опытах с кристаллическим селеном. В этих опытах полоски из селена были разложены в стеклянные запаянные трубки с платиновыми вводами. Трубки помещали в светонепроницаемый ящик с крышкой. В темноте сопротивление полосок селена было довольно высоким и оставалось весьма стабильным, но как только крышка ящика отодвигалась, проводимость возрастала на 15-100%.
Вскоре открытие Смита стало широко применяться в телевизионных системах. Известно, что каждый предмет становится видимым только в том случае, если он освещаем или если является источником света. Светлые или темные участки наблюдаемого предмета или его изображения отличаются друг от друга различной интенсивностью отраженного или излучаемого ими света. Телевидение как раз и базируется на том, что каждый предмет (если не учитывать его цветность) можно рассматривать как комбинацию большого числа более или менее светлых и темных точек.
В 1878 году португальский профессор физики Адриано де Пайва в одном из научных журналов изложил идею нового устройства для передачи изображений по проводам. Передающее устройство де Пайва представляло собой камеру-обскуру, на задней стенке которой была установлена большая селеновая пластина. Различные участки этой пластины должны были по разному изменять свое сопротивление в зависимости от освещения. Впрочем, де Пайва признавал, что не знает, как произвести обратное действие - зас-тавить светиться экран на приемной станции.
Параллельно этим исследованиям происходило и множество других, сыгравших в итоге не менее важную роль в истории создания телевизоров. К примеру, в 1879 году английским физиком Уильямом Круксом были открыты вещества, способные светится при воздействии на них катодными лучами – люминофоры. Позднее было установлено, что яркость свечения люминофоров напрямую зависит от силы их облучения. В 1887 году первую версию катодо-лучевой трубки (кинес-копа) представляет немецкий физик Карл Браун.
К концу 19-века сама идея телевидения не кажется уже чем-то абсурдным и фантастическим. Никто из ученых уже не сомневается в возможности передачи изображений на расстояния. Один за другим выдвигаются проекты телевизионных систем, по большей части неосуществимые с точки зрения физики. Главные же принципы работы телевидения были созданы французским ученым Морисом Лебланом. Независимо от него, подобные труды создает и американский ученый Е. Сойер. Они описали принцип, согласно которому для передачи изображения требуется его быстрое покадровое сканирование, с дальнейшим превращением его в электрический сигнал. Ну а так как радио тогда уже существовало и успешно использовалось, то вопрос с передачей электрического сигнала решился сам собой.
В 1907 году Борису Розингу удалось теоретически обосновать возможность получения изображения посредством электронно-лучевой трубки, разработанной ранее немецким физиком К. Брауном. Розингу так же удалось осуществить это на практике. И хотя удалось получить изображение в виде одной единственной неподвижной точки, это был огромный шаг вперед. В целом, в деле развития электронных телевизионных систем Розинг сыграл огромную роль.
В 1933 году в США русский эмигрант Владимир Зворыкин продемонстрировал иконоскоп – передающую электронную трубку. Принято считать, что именно В. Зворыкин является отцом электронного телевидения.
Таким образом происходило сканирование изображения световым лучом, с последующей передачей сигнала на специальный преобразователь. Для сканирования же хватало одного фотоэлемента. Количество же отверстий иногда доходило до 200. В телевизоре процесс повторялся в обратном порядке - для получения изображения опять таки использовался вращающийся диск с отверстиями, за которым находилась неоновая лампа. При помощи столь нехитрой системы и проецировалось изображение. Так же построчно, но с достаточной скоростью, для того чтобы человеческий глаз видел уже целую картинку. Таким образом, первыми начали создаваться именно проекционные телевизоры. Качество картинки оставляло желать лучшего – лишь силуэты, да игра теней, но тем не менее, различить что именно показывают было возможно. Диск Нипкова был основным компонентом практически всех механических систем телевизоров до их полного вымирания как вида.
Телевидение уходит в массы.
В 1925 году шведскому инженеру Джону Бэрду удалось впервые добиться передачи распознаваемых человеческих лиц. Опять таки с использованием диска Нипкова. Несколько позже им же была разработана и первая телесистема, способная передавать движущиеся изображения.
Первый же электронный телевизор, пригодный для практического применения был разработан в американской научно-исследовательской лаборатории RCA, возглавляемой Зворыкиным, в конце 1936 года. Несколько позже, в 1939 году, RCA представила и первый телевизор, разработанный специально для массового производства. Эта модель получила название RCS TT-5. Она представляла собой массивный деревянный ящик, оснащенный экраном с диагональю в 5 дюймов.
Параллельно разработка телевизоров происходила и на территории Советского Союза. Первый опытный сеанс телевещания состоялся 29 апреля 1931 года. С 1 октября того же года телепередачи стали регулярными. Так как телевизоров еще не у кого не было, проводились коллективные просмотры, в специально отведенных для этого местах. Многие советские радиолюбители начинают собирать механические модели телевизоров своими руками. В 1932 году при разработке плана на вторую пятилетку телевидению было уделено много внимания. 15 ноября 1934 года впервые состоялась трансляция телевизионной передачи со звуком. Довольно длительное время существовал лишь один канал – Первый. На время Великой Отечественной Войны транслирование было прервано, и восстановлено лишь после ее окончания. А в 1960 году появился и Второй канал.
Первый советский телевизор, поставленный на поток, назывался Б-2. Эта механическая модель появилась в апреле 1932 года.
Первый же электронный телевизор был создан гораздо позже - в 1949 году. Это был легендарный КВН 49. Телевизор был оснащен столь маленьким экраном, что для более-менее комфортного просмотра перед ним устанавливалась специальная линза, которую нужно было наполнять дистиллированной водой. В дальнейшем появилось и множество других, более совершенных моделей. Впрочем, качество сборки и надежность советских телевизоров (даже самых поздних моделей) были настолько низкими, что стали притчей во языцех. Производство же цветных телевизоров в СССР началось лишь в средине 1967 года.
Хотя систему цветного телевидения разработал еще Зворыкин в 1928 году, лишь к 1950 году стало возможна ее реализация. Да и то лишь в качестве эксперементальных разработок. Прошло много лет, прежде чем эта технология стала общедоступной.
Первый, пригодный к продаже цветной телевизор создала в 1954 году все та же RCA. Эта модель была оснащена 15 дюймовым экраном. Несколько позже были разработаны модели с диагоналями 19 и 21 дюймов. Стоили такие системы дороже тысячи долларов США, а следовательно, были доступны далеко не всем. Впрочем, при желании была возможность приобрести эту технику в кредит. Из-за сложностей с повсеместной организацией цветного телевещания цветные модели телевизоров не могли быстро вытеснить черно-белые, и долгое время оба типа производились параллельно. Единые стандарты (PAL и SECAM) появились и начали внедрятся в 1967 году.
Читайте также: