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專題討論 電視 指導老師:蕭瑞陽教授 組員: 王凡亭 49612003 廖志升 49612065 大 綱 電視是什麼 電視歷史和發展 電視原理 電視的演進 電視技術 結論 參考資料 電視是什麼 電視，英文為Television，這個詞在不同的環境下有不同的解釋和 名詞。通常有以下三種意思： 指將連續的、動態的圖像和聲音轉換為電子訊號，並通過各 種渠道傳輸電子訊號，然後再將電子訊號還原為圖像和聲音的 技術 指接收這種電子訊號的設備，即可以接收並還原電子訊號為 活動的、連續的圖像和聲音的裝置，通稱電視機 一種特別的社會文化現象，特指人與人之間、人群和人群之 間、人群與人之間使用電視作為傳播載體進行資訊交流、資訊 傳播的一種過程，諸如電視節目的製作、電視訊號的傳輸、電 視訊號的接收和觀眾對於電視節目內容的評判和反饋等的各個 方面。 電視被世人公認為是二十世紀最為重要的發明之一。 電視歷史和發展 電視不是一個人的發明創造。她是一大群位於不同歷史時期和 國度的人們的共同結晶。早在十九世紀時，人們就開始討論和探索 將圖像轉變成電子訊號的方法。在1900年，「television」一詞就 已經出現。 1925年蘇格蘭人 約翰．洛吉．貝爾德（John Logie Baird）在 倫敦的一次實驗中「掃描」出木偶的圖像看作是電視誕生的標誌， 他被稱做「電視之父」。但是，同一年，美國人佐里金（Vladimir Zworykin）在西屋公司（Westinghouse）向他的老闆展示了他的 電視系統。 儘管時間相同，但 約翰·洛吉·貝爾德 與佐里金的電視系統是有 著很大差別。歷史上將貝爾德 的電視系統稱做機械式電視，而佐里 金的系統則被稱為電子式電視。這種差別主要是因為傳輸和接收原 理的不同。 電視的發展紛繁複雜。幾乎是同一個時期有許多人在做 同樣的研究。為將歷史簡明地說清楚。我們可以將電視 的歷史分為以下四個部分： 機械式電視 電子式電視 彩色電視 廣播電視 電視原理 電視用電的方法即時傳送活動的視覺圖像。類似電影， 電視利用人眼的視覺殘留效應顯現一漸漸靜止的圖像， 形成視覺上的活動圖像。 電視系統的發送端把景物的各個微細部分按亮度和色 度轉換為電信號後，順序傳送。在接收端按相應的幾何 位置顯現各微細部分的亮度和色度來重現整幅原始圖像。 p.s.視覺殘留：對所看過的物體影像，能在眼中停留1/16秒的時間 機械式電視 1884年德國發明家尼普科夫（Paul Nipkow）即利用視覺殘留原理發 明了「掃描轉盤」，利用電子經由硒，將影像掃描至感光平面。 掃描轉盤，上面布滿了一連串以螺旋樣式排列的方形小孔，可以用 來掃描物體影像。當輪盤轉動的時候，每一個小孔會經過影像的不同 部位，所以輪盤需要轉一周才能完整掃描到一個物體畫面。 如果是動態影像，則轉盤更需要在一秒內掃描物體許多次才能呈 現完整的動作。 電子式電視 1923年，有「電視之父」之稱的美國RCA公司俄裔科學家佐里金（ Vladimir Kosma Zworykin）發明了自動「掃描電子束」的設計，代替了 英國機械式的「掃描轉盤」。 1923年，佐里金便利用這個技術發明了「光電發像管」，也稱作 「攝像管（iconscope）」。 1924年佐里金又發明了「映像管（kinescope）」，這兩樣東西可 是現代電視攝影機和電視機的主要結構。 。 1929年黑白電視才剛開始之際，他居然已經取得彩色電視的專利 映像管：俗稱陰極射線管（Cathode ray tube，CRT） 種類：1.磁場偏向型：以磁場令電子束產生偏向，產生磁場的偏向線圈 附加在陰極射線管頸部外側。電視機使用此種方 式的映像管。 2.電場偏向型：以電場令電子束產生偏向，產生電場的偏向極板 內建在陰極射線管內部。示波器使用此種方式的 映像管，以利應付不同的掃描頻率，但此方式需 要較長的管身。 3. 威廉士管：具有記憶保持功能的特殊陰極射線管。 彩色陰極射線管的剖面圖: 1.電子鎗、2.電子束、3.聚焦線圈、4.偏向線圈 5.陽極接點、 6.電子束遮罩區隔顏色區域、7.螢光幕分別有紅綠藍螢光劑分區塗佈、 8.彩色螢光幕內側的放大圖 彩色電視 彩色電視是將紅、藍、綠三原色光利用「減色混合法」來巧妙組合 出電視機裡的色彩。 彩色電視裡的每一個圖景必須先投影進攝影機的濾光系統裡（其 功能有如稜鏡），而被分解成紅、藍、綠三色光。然後，再將這三色 光分開處理並傳輸到彩色接收器上，這個系統唯一要注意的是，所有 色光分離與組合必須是同步的，否則螢幕上所呈現的圖景會失去原來 的色調。 電視的演進 現在，電視正在進行著一場革命。 1.電視技術的現狀：當前電視技術的一個最明顯的特徵就 是數位化。首先是節目製作數位化。 2.電視機的現狀 電視技術的現狀 上世紀九十年代末期，英國廣播公司（BBC）率先在全球建立起了「 哥倫布」系統。這個系統使得BBC的電視節目儲存、編輯、播出全面 實現數位化，從而極大地提高了BBC的工作效率，節省了製作成本。 另外，現在的電視機構正在逐漸淘汰傳統的類比錄放影機和錄影帶， 取而代之的是數位錄放影機和各種新興的記錄載體。這個變革大大改 善了圖象的質量。其次，傳輸技術也多元化起來。除了傳統的無線微 波傳輸外，現在還有有線電視、衛星電視等傳輸方式。這些新興的傳 輸方式有效地減輕了訊號在傳輸過程中必然會產生的衰減現象，保證 了較好的接收質量。 聲畫質量的提高和雙向互動是數位化廣泛推廣帶來的兩個最大的好處 。 電視機的現狀 現在的大多數人用的電視機體積比起十年前來並沒有小很多。因為 顯像管技術依然是現在最常用的顯示技術。這種技術最大的缺點是螢 幕的大小與體積成正比。而34吋是這種技術所能夠達到的最大極限。 顯然與人們的需求背道而馳。 於是，更多的顯示技術湧現出來。例如背投影電視、液晶電視、電漿 電視、LED電視等。與此同時，伴隨著電視製作和傳輸技術的數位化 ，接收裝置的數位化也成為了必然。 數位電視的顯示效果更好，功能也更多，甚至已經可以實現初步的 雙向互動。電視機的另一個趨勢是智能化趨勢，即與其他電器的結合 ，特別是與電腦的結合。這將使得電視更加「聰明」，具有更多的功 能，從而突破電視的傳統含義。 電視技術 電視的技術又分為節目製作、訊號傳輸、電視機種 節目製作 電視節目製作就是對聲音、圖象素材及有關文字資料進行形式 和內容上的加工處理以最終形成電視節目的過程。 訊號傳輸 按訊號類型分類：1.類比電視 2.數位電視 按傳輸方式分類：1.地面電視（無線電視） 2.有線電視 3.衛星電視 4.手機電視 5.網路電視 電視機種 廣播電視接收機的分類。 按還原色彩分類：1.黑白電視機 2.彩色電視機 按觀看角度分類：1.直視式電視機 2.投影式電視機 按成像原理分類：1.CRT 2.LCD 3.PDP(電漿顯示器) 4.DLP(數字光處理) 5.FED(場發射顯示器)等其它新型顯示方式 6.OLED(有機發光二極體 、有機電激發光顯示 ) LCD(液晶顯示器 )：平面超薄的顯示裝置，由一定數量的彩 色或黑白畫素組成，放置於光源或者反射面前方。 原理：在不加電壓下，光線會沿著液晶分子的間隙前進而 轉折90度， 所以光可通過。但加入電壓後，光順著液晶分子的間隙直線前進，因 此光被濾光板所阻隔。 顯示方法：根據電壓的大小來改變亮度，每個 LCD 的子圖元顯示的顏 色取決於色彩篩檢程式。由於液晶本身沒有顏色，所以用濾色片產生 各種顏色 液晶顯示器構造圖 電漿顯示器（Plasma Display Panel，簡稱電漿） 原理：是在真空玻璃管中注入惰性氣體或水銀蒸氣，加電壓之後，使氣 體產生電漿效應，放出紫外線，激發螢光粉而產生可見光，利用 激發時間的長短來產生不同的亮度。 P.S.電漿通常被視為物質除固態、液態、氣態之外存在的第四種形態。 如果對氣體持續加熱，使分子分解為原子並發生電離，就形成了由離子、電 子和中性粒子組成的氣體，這種狀態稱為電漿。 電漿螢幕面板 電漿螢幕的面板主要由兩個部 份所構成，一個是靠近使用者面 的前板製程（Front Process），其 中包括玻璃基板（Glass Substrate ）、透明電極（Transparent Electrode）、Bus電極（BusElectrode）、透明誘電體層（ Dielectric Layer）、MgO膜（MgO Thin Film）。 另外一個是後板製程（Rear Process），其中包括有螢光體層（ Phosphor Layer）、隔牆（Barrier Rib）、下板透明誘電體層（ Dielectric Layer）、定址電極（ Address Electrode）、玻璃基板（ Glass Substrate）。 數字光處理（Digital Light Processing，縮寫：DLP）: 是一項使用在投影儀和背投電視中的顯像技術。 場發射顯示器 (FED) : 是一種使用場發射陰極來轟擊熒光粉塗層充當發光媒介的平面顯示 器。場發射顯示器與陰極射線管非常相似，但它卻只有幾毫米厚。取 代了單電子槍，場發射顯示器(FED)使用了大規模的金屬針尖或者奈米 碳管陣列(是目前已知最高效的電子發射器)。 有機發光二極體（Organic Light-Emitting Diode，簡稱OLED )： 分國家又稱 OLED 為有機電激發光顯示（Organic Electroluminesence Display, OELD） 構造：由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物（ITO），與電力之正 極相連， 再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結構。 整個結構層中包括了：電洞傳輸層（HTL）、發光層（EL）與電子傳輸層（ETL）。 當電力供應至適當電壓時，正極電洞與陰極電子便會在發光層中結合，產生光 子，依其材料特性不同，產生紅、 綠和藍 RGB 三原色，構成基本色彩。 特性：自發光，不像 LCD需要背光，因此可視度和亮度均高，且無視角問題，其次是 驅動電壓低且省電效率高，加上反應快、重量輕、厚度薄，構造簡單，成本低 等，被視為 21世紀最具前途的產品之一。 驅動方式 ：分為主動和被動式兩 種。被動式下依照定位發光點 亮，類似郵差寄信，主動式在 每一個 OLED 單元背增加一個薄 膜電晶體，發光單元依照電晶 體接到的指令點亮。 OLED基本結構： 1. 陰極(−) 2. 發光層（Emissive Layer, EL） 3. 陽極空穴與陰極電子在發光層中 結合，產生光子 4. 導電層(Conductive Layer） 5. 陽極 (+) 簡言之，主動／被動矩陣分法 ，主要指的是在顯示器內打開 或關閉像素的電子開關型式。 結論 電視是一種技術，也是一種文化。其文化層 面當面臨著其他新興媒體（如網路）等的挑戰 時，影響力必然會像以前的電影、戲劇一樣有 所下降。但是，電視作為一種技術將會有很大 的發展。電視這種技術在未來將更加廣泛地與 其他技術結合，從而充分地方便人們的生活。 參考資料 [1] http://baike.baidu.com/view/8623.htm 百度百科 [2] http://www.eettaiwan.com/SEARCH/ART/LCD.HTM 電子工程專輯 [3] http://www.epochtimes.com/b5/1/10/2/c6393.htm 大紀元文化網 [4]http://www.shs.edu.tw/works/essay/2009/04/20090402 16474221.pdf 電視機的演化之探討