電視機

電視機或電視接收機（television set 或 television receiver，通常簡稱為電視，英文又作 TV、TV set、television、telly 或 tele）是一種用於觀看和收聽電視廣播的電子設備。它集成了調諧器、顯示螢幕和揚聲器。1920年代末，機械電視率先問世；第二次世界大戰後，採用陰極射線管（CRT）技術的電子電視機開始成為廣受歡迎的消費品。1953年彩色電視廣播的出現，進一步推動了電視機在1960年代的普及，室外天線也因此成為當時郊區家庭的常見配置。到了1970年代，電視機已隨處可見，並成為首批面向消費者的家用錄像媒體（如Betamax和VHS）的主要顯示設備；這些媒體後來逐漸被DVD取代。自1980年代推出第一代家用電腦（如Timex Sinclair 1000）和專用電子遊戲主機（如雅達利）以來，電視機也一直被用作它們的顯示設備。2010年代初，採用液晶顯示（LCD）技術，尤其是LED背光液晶顯示技術的平板電視，已基本取代了CRT及其他顯示技術。現代平板電視通常具備高畫質顯示能力（如720p、1080i、1080p、4K、8K），並且能夠播放來自多種資訊源的內容，例如USB設備或網際網路流媒體服務。

## 歷史

### 早期電視

1928年至1934年間，機械電視在英國、法國、美國和蘇聯投入了商業銷售。最早投入商業生產的電視機實際上是附加了電視接收裝置的收音機，該裝置包含一個氖管和一個在前面機械旋轉、帶有螺旋形孔洞的尼普科夫盤。這種裝置能產生一張郵票大小的紅色圖像，並通過放大鏡將其放大至兩倍。貝爾德（Baird）的「Televisor」在1930年至1933年間於英國銷售，它被認為是第一台大規模量產的電視機，銷量約達一千台。

卡爾·費迪南德·布勞恩於1897年首次構想出將CRT用作顯示設備。「布勞恩管」由此成為了20世紀電視的基石。1926年，高柳健次郎在日本濱松工業高等學校展示了首個採用陰極射線管（CRT）顯示器的電視系統。這是全電子電視接收機的首個工作實例。在日本輸掉第二次世界大戰後，他旨在製造量產模型的研究被美國叫停。

首批配備CRT的商業化電子電視機由德國的德律風根於1934年製造。隨後法國（1936年）、英國（1936年）、和美國（1938年）的其他製造商也相繼跟進。帶有12in螢幕的最便宜型號售價為445美元（相當於 US）。在二戰前，英國估計生產了19,000台電子電視機，德國約生產了1,600台。而在戰時生產委員會於1942年4月叫停製造之前，美國大約生產了7,000至8,000台電子電視機；生產於1945年8月恢復。在第二次世界大戰之後，隨著製造禁令的解除、與戰爭相關技術的進步、大規模生產導致的價格下跌，加上休閒時間與可支配收入的增加，電視機在西方世界的使用量急劇增長。1946年，只有0.5%的美國美國家庭擁有電視，但到了1954年，這一比例達到了55.7%，而到1962年更是高達90%。在英國，1947年有1.5萬個電視家庭，1952年達到140萬，而到1968年則增至1510萬。

### 電晶體電視

早期的電子電視機體積龐大且笨重，其模擬電路是由真空管構成的。例如，RCA的CT-100彩色電視機就使用了36個真空管。在貝爾實驗室發明出首個可工作的電晶體之後，索尼創始人井深大於1952年預言，電視機向電子電路（由電晶體構成）過渡，必將催生出體積更小、更便於攜帶的電視機。世界上第一台全電晶體化、可攜式的固態電子電視機是8in的索尼TV8-301，它於1959年研發，並於1960年發布。到了1970年代，電視製造商利用這股微型化浪潮，製造出銷售人員能夠輕鬆搬運的小型控制台式電視機，從而將電視機的需求推向了偏遠的農村地區。然而，第一台全電晶體彩色電視機（HMV Colourmaster 2700型），是由英國無線電公司於1967年發布的。這標誌著電視觀看方式從一種群體共享體驗向個人獨享體驗轉變的開端。截至1960年，索尼在全球範圍內已售出了超過400萬台可攜式電視機。

到了1960年代末和1970年代初，彩色電視已經得到了廣泛應用。在英國，BBC1、BBC2以及ITV (電視頻道)到了1969年已經開始定期進行彩色廣播。

從1980年代開始，後期型號的CRT電視使用了高度集成的電子設備，例如能夠執行多個電晶體功能的Jungle晶片。

在1980年代，隨著錄像機（VCR）等影片設備的出現，一些電視機開始配備用於接入複合影片的RCA端子。這些通常是當時的高端電視機（一個著名的例子是索尼的ProFeel系列），它們被稱為影片監視器，不一定內置電視調諧器，並且首次能夠擁有至少兩個影片輸入接口。螢幕顯示（OSD）功能也是大約在這個時候開始被引入的。雖然從理論上講，專用的複合輸入通過消除了在連接VCR和電腦等設備時連接到天線輸入的射頻調製器的需求，從而提升了圖像質量，但這並不能絕對保證獲得更高的畫質。電視機不再僅僅被用於接收廣播電視，緊密包裹CRT顯像管的模製塑料外殼開始普及，逐漸取代了以往將顯像管安裝在沉重木箱中的櫥櫃式設計。射頻調製器被用來通過將影片信號調製成特定電視頻道（如3頻道或4頻道），從而將VCR或電子遊戲主機等影片源連接到電視上。

### 液晶電視

RCA的保羅·K·韋默於1962年開發了薄膜電晶體（TFT），後來，基於TFT的液晶顯示器（LCD）理念由RCA實驗室的伯納德·勒克納（Bernard Lechner）於1968年構想出來。勒克納、F. J. Marlowe、E. O. Nester 和 J. Tults 在1968年利用標準的分離式MOSFET演示了動態散射LCD的概念。

1973年，西屋電氣公司研究實驗室的T·彼得·布羅迪、J. A. Asars 和 G. D. Dixon 展示了首個薄膜電晶體液晶顯示器（TFT LCD）。布羅迪和Fang-Chen Luo於1974年展示了首個平面的有源矩陣液晶顯示器（AM LCD）。

到1982年，基於有源矩陣液晶顯示（AM LCD）技術的袖珍液晶電視在日本被開發出來。2.1英寸的愛普生ET-10（愛普生Elf）是首款彩色液晶袖珍電視，於1984年發布。1988年，由工程師 T. Nagayasu 領導的夏普研究團隊展示了一塊14in全彩色液晶顯示螢幕，這使得電子工業確信，LCD最終將取代CRT成為標準的電視顯示技術。首款壁掛式電視由夏普於1992年推出。

進入21世紀頭十年，傳統的CRT「顯像管」顯示技術在全球範圍內幾乎完全被平板顯示器取代：首先是1997年左右出現的等離子顯示器，隨後是液晶顯示器（LCD）。到了2010年代初，大量採用LED背光液晶顯示器的液晶電視在電視機製造業中占據了壓倒性的多數。

2014年，曲面OLED電視投入市場，其設計初衷是提供更佳的圖像質量，但這種視覺效果只有在距離電視特定位置的地方才明顯可見。

2020年引入了可捲曲OLED電視，這使得電視的顯示面板可以被完全隱藏起來。

2023年發布了無線電視，它們完全通過一個帶有天線的發射盒與其他設備連接，發射盒將資訊無線傳輸到電視。此外也展示了透明電視的演示產品。市場上還出現了一些向使用者免費提供的電視，其硬體成本通過向使用者播放廣告和收集使用者數據來抵消。

### 電視尺寸

克萊夫·辛克萊於1967年在劍橋發明了一款可以握在掌心的迷你電視，這也是當時世界上最小的電視。然而，它因為設計過於複雜而未能取得商業成功。2019年，三星推出了迄今為止尺寸最大的電視，螢幕高達292in。隨著時間的推移，電視的平均尺寸一直處於不斷增長的趨勢中。

2024年，大尺寸電視的銷量激增。同年1月至9月期間，全球共售出約38,000台螢幕尺寸達97in及以上的電視。這種受歡迎程度的激增可歸結於多種因素，其中包括技術的進步以及面板價格的下降。

更實惠的價格帶來的更大螢幕選項驅動了消費者的需求。例如，領先的電子製造商三星在2019年推出了其首款98in電視，當時標價為99,000美元。而在2024年，該公司將提供四款98in型號，起步價僅為4,000美元。這一趨勢在整個市場都有所體現：尺寸超過97in的電視平均價格從2023年的6,662美元降至了2024年的3,113美元。隨著科技的不斷發展，尺寸更大的螢幕（例如110and）正在變得越來越親民。

## 顯示器

電視機可能會採用幾種現有的顯示技術之一。截至2019年中期，液晶電視（LCD）在新上市的產品中占據壓倒性優勢，但隨著OLED顯示器價格變得更加親民，其市場份額正在穩步上升；與此同時，數字光處理（DLP）技術在投影系統中依然保有一定優勢。等離子和CRT顯示器則已經完全停產。

市場上主要有四種互相競爭的電視技術：

- CRT
- LCD（包含被稱為QLED、量子點、LED、LCD TN、LCD IPS、LCD PLS、LCD VA等的多種變體）
- OLED
- 等離子
- MicroLED（2020年代嶄露頭角的新一代顯示技術）

### CRT

陰極射線管（CRT）是一種包含電子槍（彩色電視中帶有三個）以及用於顯示電視圖像的螢光螢幕的真空管。電子槍將電子加速成束，然後利用變化的電場或磁場（電視機中通常是磁場），在垂直和水平兩個方向上對其進行偏轉，以便在螢光屏上掃描出光柵圖像。CRT需要一個抽成真空的玻璃外殼，這個外殼通常相當深（長度遠超螢幕尺寸的一半）、相當沉重並且容易破碎。出於輻射安全的考量，正面（面板）和背面（漏斗部分）均由厚重的鉛玻璃製成，以此來減少人類受到有害的電離輻射暴露的風險；這種輻射主要是電子被高壓加速至 10kV 並擊中螢幕時產生的X射線。到了1970年代初，大多數彩色電視機將前面板的鉛玻璃替換成了玻璃化的氧化鍶玻璃，這種材料同樣能夠阻擋X射線輻射，同時允許更好的色彩可見性。這也使得早期的彩色電視中無需再使用鎘螢光粉。成本較低的鉛玻璃依然在消費者看不見的漏斗形玻璃背面被繼續使用。

在電視機（以及大多數使用CRT的電腦顯示器）中，整個螢幕區域按照固定的模式（稱為光柵）被重複掃描（每秒完成 25 到 30 次完整的幀）。圖像資訊從影片信號中實時接收，以控制供給電子槍的電流。在彩色電視中，影片信號則用來分別控制三個分別瞄準紅、綠、藍三種原色螢光粉的電子槍。除電視發展極早期的階段外，一直是利用「磁偏轉」技術將圖像掃描到CRT的表面上的；這涉及將變化的電流施加到放置在剛好過了電子槍的顯像管頸部的垂直和水平偏轉線圈上。

### DLP

數字光處理（DLP）是一種利用數字微鏡設備的影片投影儀技術。部分 DLP 設備配有電視調諧器，使其成為一種電視顯示器。這項技術最初由德州儀器的拉里·霍恩貝克於1987年開發。儘管DLP成像設備是由德州儀器發明的，但第一台基於DLP的投影儀是由 Digital Projection Ltd 於1997年推出的。由於在 DLP 投影技術方面的貢獻，Digital Projection 和德州儀器在1998年雙雙榮獲艾美獎。DLP 技術廣泛應用於從傳統的靜態顯示到交互式顯示的多種應用場景，同時也應用於包括醫療、安防和工業用途在內的非傳統嵌入式系統中。

DLP技術被用於DLP前置投影儀（主要面向教室和企業的獨立投影設備）、DLP背投電視機以及數字標牌中。此外，它在數字影院投影中占據了大約85%的市場份額，並且在增材製造中被用作部分SLA 3D印表機的光源，用於將樹脂固化成實體的3D對象。

### 背投電視

在電視發展的早期階段，當無法製造出大尺寸螢幕的顯像管時，背投電視（RPTV）曾非常流行。1936年時，考慮到當時生產的CRT偏轉角度較小，一款能夠水平安裝在電視機櫃內的顯像管最大合適尺寸通常被認為只有9in左右，因為更大的螢幕尺寸會要求極深的管身，這樣的CRT不得不傾斜安裝以縮減電視機櫃的深度。雖然當時也有12in的顯像管和電視機，但由於管身過長，它們需要被垂直安裝，並讓觀眾通過安裝在機櫃頂部鉸鏈蓋下的鏡子進行觀看。這種設計雖然大大減少了機器的深度，但也讓電視機變得更高了。這種帶有鏡蓋的電視機猶如一件龐大笨重的家具。

作為一種解決方案，飛利浦在1937年推出了一款電視，通過背投技術將來自4+1/2in顯像管的圖像投射到25in的螢幕上。這要求極高強度的驅動（使用異常高的電壓和電流，參見陰極射線管），才能在螢光屏上產生足夠明亮的圖像。此外，飛利浦當時決定使用綠色螢光粉作為面板塗層，因為它比當時的白色螢光粉更亮。實際上這些早期的顯像管並不耐用。到那年11月，飛利浦認定將這些產品回購，比在保修期內每隔幾周就為客戶更換新的顯像管要更為划算。這些小尺寸顯像管隨後迅速得到了實質性的改進，次年便出現了更讓人滿意的管體設計，這也得益於飛利浦決定轉而採用23in這種較小的螢幕尺寸。1950年，一款擁有極大技術改進且採用了更高效的白色螢光粉的2+1/2in高效顯像管問世。它配合較小的螢幕尺寸，能夠提供令人滿意的圖像，儘管其壽命依然短於同時代的直視型CRT顯像管。隨著CRT技術在1950年代的不斷進步，螢幕尺寸被越做越大，並最終出現了（近似的）矩形顯像管。因此背投系統在該年代末期便已被淘汰了。

然而，在2000年代中前期，RPTV 系統作為同時代 LCD 和等離子電視的廉價替代方案重新回到了大眾視野。它們比當時的 CRT 電視更大、更輕，並且擁有像 LCD 和等離子一樣的平板螢幕。但與 LCD 和等離子不同，RPTV 通常亮度較暗、對比度和可視角度較低，圖像質量不僅容易受到房間光線的影響，在與直視型 CRT 進行橫向對比時也處於下風，且其體積依然像 CRT 一樣笨重。這類電視通過將其底部的 DLP、LCoS 或 LCD 投影儀的圖像藉助鏡面反射投射到螢幕上來工作。螢幕可能會使用菲涅耳透鏡來增加亮度，但這會犧牲可視角度。一些早期的機型因為使用了CRT投影儀而非常沉重，重量可達 500 磅。大多數 RPTV 依賴超高壓水銀燈作為光源，這些燈泡需要定期更換——部分是因為亮度會隨使用而衰減，但更主要的原因是燈泡的玻璃外殼會隨著老化變得脆弱，最終可能發生碎裂進而損壞內部的投影系統。不過，使用 CRT 和雷射光源的背投電視則無需更換燈泡。

### 等離子

等離子電視面板（PDP）是一種常見於30in或更大尺寸電視螢幕的平板顯示器。之所以被稱為「等離子」顯示器，是因為該技術使用包含了帶電電離氣體（本質上也就是更常見的螢光燈艙）的微小網格單元。大約在2014年前後，由於與LED或LCD相比，等離子電視在製造4K解析度時成本更高且難度更大，電視製造商逐漸將等離子電視淘汰出局。

1997年，飛利浦在CES和CeBIT展會上推出了第一款可商用的大型（42in）平板電視，它採用了富士通的等離子顯示屏。

### 液晶顯示（LCD）

液晶電視（LCD TV）是使用液晶顯示器生成圖像的電視機。相較於同等顯示尺寸的CRT電視，液晶電視的厚度大幅減少，重量更輕，並能提供更大尺寸（例如對角線尺寸達90in）的螢幕選擇。隨著製造成本的降低，這些優點的結合使得液晶顯示器在電視接收設備中變得十分實用。

2007年，液晶電視在全球的銷量首次超越了CRT電視，並且相較於其他技術，其銷售數字出現了加速增長。液晶電視迅速淘汰了大螢幕市場的主要競爭對手——等離子顯示面板和背投電視。在2010年代中期，液晶電視絕對性地成為了生產和銷售量最大的電視顯示類型。

液晶顯示技術同樣存在缺點，而其他技術（如OLED、場發射顯示器和表面傳導電子發射顯示器）則能彌補這些不足。液晶顯示器也可以通過使用量子點和mini-LED背光技術來提升畫質表現。

### OLED

OLED（有機發光二極體）是一種發光二極體（LED），其發光的電致發光層是一層在電流作用下能夠發光的有機化合物薄膜。這層有機半導體夾在兩個電極之間，通常其中至少有一個電極是透明的。OLED被廣泛用於製造電視螢幕等設備的數字顯示螢幕。它也常被用於電腦顯示器以及諸如行動電話、掌上遊戲機和個人數碼助理等可攜式系統中。

OLED主要分為兩大家族：基於小分子的OLED和使用聚合物的OLED。向OLED中添加移動的離子可以創造出一種具有略微不同運作模式的發光電化學電池（LEC）。OLED顯示器既可採用無源矩陣地址（PMOLED）方案，也可採用有源矩陣方案。有源矩陣OLED（AMOLED）需要一個薄膜電晶體背板來控制每個獨立像素的開關，但這能帶來更高的解析度以及更可觀的顯示尺寸。

OLED顯示器無需使用背光即可工作。因此，它可以呈現深邃的黑場，且比液晶顯示器更薄更輕。在環境光較暗的條件下（例如黑暗的房間內），無論是採用冷陰極螢光燈還是LED背光液晶顯示器技術的LCD，OLED螢幕都能實現比LCD更高的對比度。

### MicroLED

在2020年代，MicroLED作為一種新興的顯示技術開始進入高端電視市場。與OLED類似，MicroLED也是一種自發光技術（意味著每個像素都能獨立發光或關閉，無需背光板），但它採用的是無機材料。這種特性使其不僅能夠提供比OLED高得多的峰值亮度，還擁有更長的使用壽命，並從根本上避免了困擾OLED的有機材料老化和燒屏（Burn-in）問題。

## 電視類型

儘管大多數電視是為家庭消費者設計的，但也有一些特定市場需要各種變體的電視，其中包括酒店業、醫療保健和其他商業環境。

### 酒店用電視

專為酒店業製造的電視是機構內部為客人使用而設計的酒店電視系統的一部分。因此，這類電視的設置菜單通常會被隱藏並使用密碼鎖定。其他常見的軟體功能包括音量限制、可定製的開機畫面以及頻道隱藏等。這些電視通常由一個通過連接電視背面數據埠的機頂盒來進行控制。機頂盒能夠提供頻道列表、按次付費觀看、影片點播，以及從智慧型手機或平板電腦上進行內容投屏等功能。

由於酒店環境在內容防盜版方面相對薄弱，許多內容供應商都會要求使用數字版權管理保護措施。當不使用外置機頂盒時，酒店電視通常能自行解密行業標準的Pro:Idiom系統。此外，儘管在北美地區，H.264並未被納入ATSC 1.0標準中，但由於酒店提供的電視內容可能包含H.264編碼的影片，因此酒店用電視通常會自帶H.264解碼功能。鑑於管理幾十甚至幾百台電視機可能會非常耗時，酒店用電視允許通過將設置保存在USB快閃記憶體盤中來快速進行克隆與恢復配置。更進一步，基於伺服器或雲端的管理系統還能夠對龐大的電視機群進行全盤監控與配置。

### 醫療保健用電視

醫療保健電視在包含了酒店用電視功能的基礎上，還針對可用性和安全性增加了額外的功能。它們專為可能會有活動受限或視聽障礙的患者在醫療環境中使用而設計。其關鍵特徵之一是床頭揚聲器接口。這種床頭揚聲器將護士呼叫按鈕、電視遙控器和用於發聲的揚聲器功能結合在了一起。在距離較近、電視較多的多人病房中，這些電視可以通過編程，用特定的代碼來響應指定的遙控器，從而確保每個遙控器只能控制對應的電視。尺寸較小的電視（也被稱為床頭資訊娛樂系統）在螢幕下方會有一個全功能鍵盤。這允許患者無需使用床頭揚聲器或遙控器即可直接進行交互操作。這些電視通常擁有抗菌表面塗層，並且能夠承受使用消毒劑進行的日常清潔。在美國，由UL (安全組織)為電視機制定的UL 62368-1安全標準中包含了一個特殊部分（附錄DVB），專門概述了醫療保健用電視機需要遵守的額外安全要求。

### 戶外電視

戶外電視專為在戶外使用而設計，常見於酒吧、運動場或其他社區設施的露天區域。大多數戶外電視採用了高畫質電視技術，且擁有更加堅固耐用的外殼。其螢幕經過特殊設計，即使在陽光明媚的戶外光線下也能保持清晰可見；此外還會附帶防反射塗層以防止產生眩光。它們不僅防風雨，通常還配備防盜支架。戶外電視機型還可以與藍光播放器以及個人影片錄像機相連以獲得更多功能。

## 更換周期

在美國，普通消費者平均每6.9年更換一次電視機，但研究表明，由於先進軟體和應用程式的出現，這一更換周期可能會縮短。

## 回收與處理

隨著近年來針對電子垃圾的立法改變，既經濟又環保的電視處理方式已逐漸以電視回收的形式變得越來越普及。在回收電視機的過程中面臨的挑戰包括如何妥善處理危險物質、應對垃圾填埋場的污染，以及打擊非法的國際廢品走私貿易。

## 主要製造商

2016年全球液晶電視製造統計數據如下。

排名｜製造商｜市場份額（%）｜總部所在地

1｜三星電子｜20.2｜韓國水原

2｜LG電子｜12.1｜韓國首爾

3｜TCL科技｜9｜中國惠州

4｜海信｜6.1｜中國青島

5｜索尼｜5.6｜日本東京

7｜創維｜3.8｜中國深圳

8｜冠捷科技（飛利浦）｜3.8｜中國香港

9｜Vizio｜3.7｜美國加利福尼亞州爾灣

10｜長虹｜3.2｜中國綿陽

11｜海爾｜3｜中國青島

12｜其他｜27.2