テレビ

機械式テレビは、1928年から1934年にかけてイギリス、フランス^{[ 6 ]} 、アメリカ、ソビエト連邦^{[ 7 ]}で市販された。最初に市販されたテレビは、ラジオにテレビ装置を追加したもので、機械的に回転する円盤の後ろにあるネオン管と螺旋状の開口部で構成されており、赤い切手サイズの画像が映し出され、拡大鏡でその2倍の大きさに拡大された。ベアード社の「テレビザー」（1930年から1933年にイギ​​リスで販売）は、最初の量産型テレビと考えられており、約1000台が販売された^{[ 8 ] 。}

カール・フェルディナント・ブラウンは、1897年にブラウン管を表示装置として使用することを最初に考案した人物である。^{[ 9 ]}「ブラウン管」は20世紀のテレビの基礎となった。^{[ 10 ]} 1926年、高柳健次郎は日本の浜松工業高等学校で、ブラウン管（CRT）ディスプレイを使用した最初のテレビシステムを実演した。 ^{[ 11 ]}これは、完全電子式のテレビ受信機の最初の実例であった。^{[ 12 ]}彼が量産モデルを作成するための研究は、日本が第二次世界大戦に敗戦した後、米国によって中断された。^{[ 11 ]}

最初に市販されたCRT搭載の電子テレビは、1934年にドイツのテレフンケン社によって製造され、 ^{[ 13 ] [ 14 ]}続いてフランス（1936年）、^{[ 15 ]}イギリス（1936年）、^{[ 16 ]}およびアメリカ（1938年）のメーカーが製造しました。^{[ 17 ] [ 18 ]} 12インチ（30cm ）画面の最も安価なモデルは445ドル（2025年換算で10,178ドルに相当）でした。^{[ 19 ]}第二次世界大戦前には、イギリスで推定19,000台、ドイツで約1,600台の電子テレビが製造されたとされています。 1942年4月に戦時生産委員会が製造を停止するまで、米国では約7,000～8,000台の電子セットが製造され^{[ 20 ]}、1945年8月に生産が再開された。第二次世界大戦後、製造凍結の解除、戦争関連の技術進歩、大量生産によるテレビ価格の低下、余暇時間の増加、可処分所得の増加により、西側諸国でのテレビの使用は急増した。1946年には米国の世帯のわずか0.5%がテレビを所有していたが、1954年には55.7%、1962年には90%に達した^{[ 21 ]。}英国では、1947年には15,000世帯、1952年には140万世帯、1968年には1,510万世帯がテレビを所有していた^{[ 22 ]。} 

初期の電子テレビは、真空管で作られたアナログ回路で、大きくてかさばるものでした。たとえば、RCA CT-100カラーテレビは 36 本の真空管を使用していました。^{[ 23 ]}ベル研究所で最初の実用的なトランジスタが発明された後、ソニーの創業者である井深大は1952 年に、トランジスタで作られた電子回路への移行により、より小型で持ち運びやすいテレビが実現すると予測しました。^{[ 24 ]}最初の完全にトランジスタ化されたポータブルソリッドステートテレビは、1959 年に開発され、1960 年に発売された8 インチ (20 cm) のSony TV8-301でした。 ^{[ 25 ] [ 26 ]} 1970 年代までに、テレビメーカーはこの小型化への推進力を利用して、販売員が簡単に持ち運べる小型のコンソール型テレビを作り、テレビの需要を地方にまで広げました。しかし、最初の完全にトランジスタ化されたカラーテレビである HMV Colourmaster Model 2700 は、1967 年に英国ラジオ協会によって発売されました。^{[ 27 ]}これにより、テレビ視聴は共同視聴体験から単独視聴体験へと変化し始めた。^{[ 28 ]} 1960年までに、ソニーは世界中で400万台以上のポータブルテレビを販売した。 ^{[ 29 ]}  

1960年代後半から1970年代初頭にかけて、カラーテレビが広く普及した。イギリスでは、 1969年までにBBC1、BBC2、ITVが定期的にカラー放送を行っていた。^{[ 30 ]}

後期のCRTテレビでは、多数のトランジスタの機能を果たすジャングルチップなどの高度に集積された電子部品が使用されました。この変化は1980年代に始まりました。 ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}

1980年代、ビデオデッキの登場により、一部のテレビにはコンポジットビデオ入力用のRCAジャック入力が搭載されるようになった。 ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}これらは当時としては高級テレビであり、ソニーのProFeelシリーズはその代表例で、ビデオモニターと呼ばれ、必ずしもTVチューナーが内蔵されているわけではなく、初めて少なくとも2つのビデオ入力を備えることができた。この頃からオンスクリーンディスプレイが導入され始めた。^{[ 37 ] [ 38 ]}理論上は、専用のコンポジット入力により、VCRやコンピューターなどの機器を接続する際にアンテナ入力に接続するRF変調器が不要になり、画質が向上するはずだったが、画質が向上するという保証はなかった。^{[ 39 ]}テレビは放送テレビのためだけに使われることはなくなり、CRT管を木製の箱の中に取り付けるキャビネット（箱型、家具型）構造から、CRT管を内部に密着させた成形プラスチック構造が一般的になり始めた。^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]} RF変調器は、VCRやビデオゲーム機などのビデオソースを、チャンネル3や4などのテレビチャンネルに変調することでテレビに接続するために使用されました。

RCAのポール・K・ワイマーは1962年に薄膜トランジスタ（TFT）を開発し^{[ 43 ]} 、その後、1968年にRCA研究所のバーナード・レヒナーがTFTベースの液晶ディスプレイ（LCD）のアイデアを考案した^{[ 44 ]。}レヒナー、FJマーロウ、EOネスター、J.タルツは1968年に標準的なディスクリートMOSFETを使用した動的散乱LCDでその概念を実証した^{[ 45 ] 。}

1973年、ウェスティングハウス研究所のT.ピーター・ブロディ、JAアサールス、GDディクソンは、最初の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（TFT LCD）を実証した。^{[ 46 ] [ 47 ]}ブロディとファンチェン・ルオは1974年に最初のフラット型アクティブマトリクス液晶ディスプレイ（AM LCD）を実証した。 ^{[ 44 ]}

1982年までに、AM LCD技術に基づいたポケットLCDテレビが日本で開発されました。^{[ 48 ]} 2.1インチ（5.3cm ）のEpson ET-10 ^{[ 49 ]} （エプソンエルフ）は、1984年に発売された最初のカラーLCDポケットテレビでした。 ^{[ 50 ]} 1988年、エンジニアの長安達氏率いるシャープの研究チームが14インチ（36cm ）のフルカラーLCDを実証し、^{[ 44 ] [ 51 ]} LCDが最終的にCRTに代わって標準的なテレビ表示技術になることを電子機器業界に確信させました。^{[ 44 ]}最初の壁掛けテレビは、1992年にシャープによって発表されました。^{[ 52 ]}  

21世紀最初の10年間で、CRT「ブラウン管」ディスプレイ技術は、世界中でほぼ完全にフラットパネルディスプレイに取って代わられました。最初は1997年頃のプラズマディスプレイ、次にLCDです。2010年代初頭までに、LEDバックライトLCDをますます使用するようになったLCDテレビが、製造されるテレビの圧倒的多数を占めるようになりました。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

2014年に湾曲OLEDテレビが市場に投入されました。これは画質の向上を目的としていましたが、この効果はテレビから一定の距離を離れた場所でしか確認できませんでした。^{[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]}

巻き取り式OLEDテレビは2020年に登場し、テレビのディスプレイパネルを隠すことができるようになった。^{[ 56 ] [ 57 ]}

2023年には、アンテナ付きの送信ボックスを介してのみ他のデバイスに接続し、情報を無線でテレビに送信するワイヤレステレビが発売されました。^{[ 58 ]}透明テレビのデモも行われました。^{[ 59 ]}ユーザーに無料で提供されるテレビもありますが、ユーザーに広告を表示したり、ユーザーデータを収集したりすることで収益を得ています。^{[ 60 ]}

ケンブリッジのクライヴ・シンクレアは1967年に手のひらに収まるミニテレビを製作し、当時世界最小のテレビとなったが、設計が複雑だったため商業的には普及しなかった。^{[ 61 ] [ 62 ]} 2019年にはサムスンが292インチ（742cm 、24フィート）の当時最大のテレビを発売した。^{[ 63 ]}テレビの平均サイズは時間の経過とともに大きくなっている。^{[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]}  

2024年には、大型テレビの販売台数が大幅に増加しました。1月から9月にかけて、画面サイズが97インチ（250cm ）以上のテレビが世界中で約38,000台販売されました。この人気の高まりは、技術の進歩や価格の低下など、いくつかの要因によるものと考えられます。^{[ 67 ]} 

より大きな画面サイズがより手頃な価格で入手できるようになったことで、消費者の需要が高まっています。たとえば、大手電子機器メーカーのサムスンは、2019年に99,000ドルの価格で初の98インチ（250cm ）テレビを発表しました。2024年には、4,000ドルから始まる4つの98インチ（250cm ）モデルを提供する予定です。この傾向は市場全体に反映されており、97インチ（250cm ）を超えるテレビの平均価格は、2023年の6,662ドルから2024年には3,113ドルに低下しています。技術の進歩に伴い、 110インチや115インチ（280cmや290cm ）といったさらに大きな画面サイズも、消費者にとってますます入手しやすくなっています。^{[ 67 ]}    

2020年代初頭から、テレビメーカーはアップスケーリング、色処理、トーンマッピング、ノイズリダクションを担う専用プロセッサを搭載し、ニューラルプロセッシングユニット（NPU）をますます重視するようになっている。独立系レビュー担当者は、画質の向上は概して年々少しずつ進んでおり、ディスプレイパネルのハードウェアもプロセッサと同様に画質に大きく影響すると指摘している。

2021年、ソニーはシーンの内容と焦点を識別するために複数の画像要素を分析するコグニティブ プロセッサー XR を発表しました。^{[ 68 ]} LG エレクトロニクスは Alpha ブランドでプロセッサーを販売しており、2026 Alpha 11 AI プロセッサー 4K Gen 3 はデュアル AI エンジンを搭載し、6 ナノメートル技術を使用しており、Alpha 9 Gen 8 と比較して CPU が 50%、ニューラル処理が 5.6 倍向上したと報告されています。^{[ 69 ]}

TCL ElectronicsとHisenseは競合するLEDバックライト方式を採用している。独立したテストでは、これらのバックライト技術の明確な優劣は確立されておらず、画質は調光ゾーン数とアルゴリズムの実装に基づいて大きく異なる^{[ 70 ]}。メーカーのプロセッサ仕様は通常毎年数値的に向上するが、独立したレビュー担当者は、これらの数値が主観的な画質の向上と直接相関するわけではないと指摘している。

陰極線管（CRT）は、いわゆる電子銃（カラーテレビの場合は3つ）とテレビ画像を表示する蛍光スクリーンを含む真空管です。[72] 電子銃は電子をビーム状に加速し、変化する電場または（通常テレビでは）磁場を使用して垂直方向と水平方向の両方に偏向させ、蛍光スクリーン^{にラスター画像}をスキャンします。CRTには真空ガラス製のエンベロープが必要で、これはかなり深く（画面サイズの半分以上）、かなり重く、壊れやすいです。放射線安全上の理由から、前面（パネル）と背面（ファンネル）の両方が厚い鉛ガラスで作られており、高電圧を使用して電子を加速したときに発生する有害な電離放射線（ X線の形）への人体への曝露を減らしています。10～30 kV の放射線がスクリーンに当たる。1970 年代初頭までに、ほとんどのカラー テレビは前面パネルの鉛ガラスをガラス化ストロンチウム酸化物ガラスに置き換えた^{[ 73 ] [ 74 ]。}これも X 線を遮断するが、色の視認性が向上した。これにより、初期のカラー テレビで使用されていたカドミウム蛍光体も不要になった。より安価な鉛ガラスは、消費者の目には見えない漏斗ガラスに引き続き使用された。

テレビ（およびCRTを使用するほとんどのコンピュータモニター）では、画面全体がラスターと呼ばれる固定パターンで繰り返しスキャンされます（1秒間に25回または30回フルフレームを完了します）。画像情報は、電子銃に供給される電流を制御するビデオ信号からリアルタイムで受信されます。カラーテレビの場合は、3つの電子銃それぞれが、3つの原色（赤、緑、青）の蛍光体にビームを照射します。 ^{[ 75 ]}テレビのごく初期の頃を除いて、磁気偏向がCRTの表面に画像をスキャンするために使用されてきました。これは、電子銃のすぐ後ろの管の首の周りに配置された垂直および水平偏向コイルの両方に可変電流を印加することによって行われます。^{[ 75 ]}

デジタルライトプロセッシング（DLP）は、デジタルマイクロミラーデバイスを使用するビデオプロジェクター技術の一種です。一部のDLPにはTVチューナーが搭載されており、TVディスプレイの一種となっています。DLPはもともと1987年にテキサス・インスツルメンツのラリー・ホーンベックによって開発されました。DLPイメージングデバイスはテキサス・インスツルメンツによって発明されましたが、最初のDLPベースのプロジェクターは1997年にデジタル・プロジェクション社によって発表されました。デジタル・プロジェクション社とテキサス・インスツルメンツ社は、DLPプロジェクター技術で1998年にエミー賞を受賞しました。DLPは、従来の静止画ディスプレイからインタラクティブディスプレイまで、さまざまなディスプレイアプリケーションで使用されており、医療、セキュリティ、産業用途などの非従来型の組み込みアプリケーションにも使用されています。

DLP技術は、DLPフロントプロジェクター（主に教室やビジネス向けのスタンドアロンプ​​ロジェクター）、DLPリアプロジェクションテレビ、デジタルサイネージに使用されています。また、デジタルシネマのプロジェクションの約85%で使用されており、一部のSLA 3Dプリンターの電源として、樹脂を硬化させて固体3Dオブジェクトを作るための積層造形にも使用されています。^{[ 76 ]}

リアプロジェクションテレビ（RPTV）は、大型ディスプレイサイズのブラウン管を実用的に製造する能力がなかったテレビ黎明期に非常に人気を博しました。1936年当時、テレビキャビネットに水平に取り付け可能なブラウン管の場合、当時のブラウン管の偏向角が小さかったため、必要な長さから9インチ（23cm ）が製造可能な最大の便利なサイズと考えられていました。つまり、前面サイズの大きいブラウン管は非常に奥行きも必要だったため^{[ 77 ]}、テレビのキャビネットの奥行きを小さくするために、そのようなブラウン管は斜めに設置されました。12インチ（30cm）のブラウン管とテレビも入手可能でしたが、ブラウン管が非常に長かった（奥行きがあった）ため、垂直に取り付けられ、通常は蝶番付きの蓋の下に取り付けられたテレビキャビネット上部の鏡を通して見ることになり、テレビの奥行きはかなり小さくなりましたが、高さは高くなりました^{[ 78 ]} 。これらの鏡付き蓋のテレビは大きな家具でした。  

解決策として、フィリップスは1937 年に、 4 + 1/2インチ(11 cm)の管から25 インチ (64 cm) のスクリーンに画像を投影するテレビを発表しました。この方式では、蛍光スクリーンに非常に明るい画像を生成するために、管を非常に強く駆動する必要がありました (異常に高い電圧と電流、陰極線管 §プロジェクション CRT を参照)。さらに、フィリップスは、当時の白色蛍光体よりも明るい緑色蛍光体を管の前面に使用することにしました。^{[ 79 ]}実際、これらの初期の管は十分な性能を発揮できず、その年の 11 月までにフィリップスは、数週間ごとに保証で交換用管を提供するよりも、セットを買い戻す方が安いと判断しました。^{[ 80 ]}これらの小型管にはすぐに大幅な改良が加えられ、フィリップスが23 インチ (58 cm)のより小さなスクリーンサイズを使用するという決定により、翌年にはより満足のいく管の設計が利用可能になりました。^{[ 81 ]} 1950年には、大幅に改良された技術とより効率的な白色蛍光体を備えた、より効率的な2 + 1/2インチ（6.4 cm）のブラウン管と、より小さく要求の少ないスクリーンサイズにより、許容できる画像を提供できるようになりましたが、ブラウン管の寿命は依然として当時の直視型ブラウン管よりも短かったです。[ 82 ] 1950年代に^CRT技術が向上し、より大きなスクリーンサイズと、後に（多かれ少なかれ）長方形のブラウン管が製造されるにつれて、リアプロジェクションシステムは10年が終わる前に時代遅れになりました。     

しかし、2000年代初頭から中頃にかけて、RPTVシステムは、当時のLCDテレビやプラズマテレビよりも安価な代替品として復活しました。当時のCRTテレビよりも大きくて軽く、LCDやプラズマと同様にフラットスクリーンでしたが、LCDやプラズマとは異なり、RPTVはしばしば暗く、コントラスト比と視野角が低く、画質は室内照明の影響を受け、直視型CRTと比較すると劣り、^{[ 83 ]} CRTと同様にかさばっていました。これらのテレビは、ユニットの下部にDLP、LCoS、またはLCDプロジェクターがあり、ミラーを使用して画像をスクリーンに投影することで動作しました。スクリーンは、視野角を犠牲にして明るさを上げるためにフレネルレンズである場合があります。初期のユニットの中にはCRTプロジェクターを使用しているものもあり、重量が最大500ポンドにもなる重いものもありました。^{[ 84 ]}ほとんどのRPTVは光源として超高性能ランプを使用しており、ランプは使用に伴って暗くなるという理由もあるが、主に動作ランプのガラスが経年劣化で弱くなり、最終的にランプが割れて投影システムを損傷する可能性があるため、定期的な交換が必要だった。CRTやレーザーを使用しているものは交換の必要がなかった。^{[ 85 ]}

プラズマディスプレイパネル（PDP）は、30インチ（76cm ）以上の大型テレビディスプレイによく見られるフラットパネルディスプレイの一種です。この技術は、電気的に帯電したイオン化ガスを含む小さなセル、つまり蛍光灯としてよく知られているチャンバーを使用しているため、「プラズマ」ディスプレイと呼ばれています。 2014年頃、テレビメーカーはプラズマテレビを段階的に廃止し始めました。これは、プラズマテレビがLEDやLCDに比べてコストが高く、4Kでの製造が難しくなったためです。^{[ 86 ]} 

1997年、フィリップスはCESとCeBITで、富士通のプラズマディスプレイを使用した初の大型（42インチまたは110センチメートル）市販フラットパネルテレビを発表した。^{[ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]}

液晶ディスプレイテレビ（LCDテレビ）は、液晶ディスプレイを用いて画像を表示するテレビです。LCDテレビは、同サイズのブラウン管テレビ（CRT）に比べてはるかに薄く軽量で、 90インチ（対角230センチ）といった大型サイズも用意されています。製造コストの低下に伴い、これらの特長が相まって、LCDテレビはテレビ受像機として実用化されました。

2007年、LCDテレビは世界で初めてCRTテレビの販売台数を上回り、^{[ 90 ]}他の技術と比較した販売台数も急増しました。LCDテレビは、大画面市場における唯一の主要な競合製品であるプラズマディスプレイパネルとリアプロジェクションテレビを急速に駆逐しました。2010年代半ばには、LCDは圧倒的に最も広く生産され販売されているテレビディスプレイタイプとなりました。^{[ 1 ] [ 2 ]}

LCDにも欠点がある。OLED、FED、SEDなどの他の技術はこれらの弱点を克服している。LCDには量子ドットやミニLEDバックライトを使用して画質を向上させることができる。^{[ 91 ]}

OLED（有機発光ダイオード）は、発光層が電流に反応して発光する有機化合物の薄膜である発光ダイオード（LED）です。この有機半導体層は2つの電極の間に配置されています。一般的に、これらの電極のうち少なくとも一方は透明です。OLEDは、テレビ画面などのデジタルディスプレイの製造に使用されます。また、コンピューターモニター、携帯電話、携帯ゲーム機、PDAなどの携帯型システムにも使用されています。

OLEDには大きく分けて2つの種類があります。小分子をベースとしたものと、ポリマーを用いたものです。OLEDに移動可能なイオンを加えると、発光電気化学セル（LEC）が形成され、動作モードが若干異なります。OLEDディスプレイは、パッシブマトリクス（PMOLED）またはアクティブマトリクスのどちらのアドレス指定方式も使用できます。アクティブマトリクスOLED（AMOLED ）は、個々のピクセルをオンまたはオフにするために薄膜トランジスタのバックプレーンを必要としますが、より高い解像度とより大きなディスプレイサイズを実現できます。

OLEDディスプレイはバックライトを必要としないため、深い黒レベルを表示でき、液晶ディスプレイ（LCD）よりも薄く軽量です。暗い部屋などの低照度環境では、LCDが冷陰極蛍光灯またはLEDバックライトを使用している場合でも、OLEDスクリーンはLCDよりも高いコントラスト比を実現できます。

ホスピタリティ業界向けに作られたテレビは、施設内のテレビシステムの一部として、ゲストが使用するために設計されています。そのため、設定メニューは非表示になっており、パスワードでロックされています。その他の一般的なソフトウェア機能には、音量制限、カスタマイズ可能な電源オン時のスプラッシュ画像、チャンネルの非表示などがあります。これらのテレビは通常、テレビ背面のデータポートの1つを使用してセットバックボックスによって制御されます。セットバックボックスは、チャンネルリスト、ペイパービュー、ビデオオンデマンド、スマートフォンやタブレットからのキャスト機能を提供する場合があります。^{[ 92 ] [ 93 ]}

ホスピタリティ空間はコンテンツの著作権侵害に関してセキュリティが脆弱であるため、多くのコンテンツプロバイダーはデジタル著作権管理の使用を要求しています。^{[ 94 ]} ホスピタリティTVは、セットバックボックスが使用されていない場合、業界標準のPro:Idiomを復号します。H.264は北米のATSC 1.0規格の一部ではありませんが、ホスピタリティのTVコンテンツにはH.264エンコードされたビデオが含まれる可能性があるため、ホスピタリティTVにはH.264デコードが含まれています。数十台または数百台のTVを管理するのは時間がかかる可能性があるため、ホスピタリティTVは設定をUSBドライブに保存してその設定をすばやく復元することでクローンできます。さらに、サーバーベースおよびクラウドベースの管理システムは、TVのフリート全体を監視および構成できます。

医療用テレビには、ホスピタリティ用テレビの機能に加え、使いやすさと安全性を高めるための追加機能が備わっています。これらは、利用者の移動能力や聴覚・視覚に障害がある可能性のある医療現場での使用を想定して設計されています。重要な機能の一つは、枕スピーカー接続です。枕スピーカーは、ナースコール機能、テレビのリモコン、音声用スピーカーを一体化しています。複数のテレビが近接して使用される複数人用の部屋では、各リモコンが1台のテレビのみを操作できるように、テレビを固有のコードを持つリモコンに反応するようにプログラムできます。ベッドサイド・インフォテインメント・システムとも呼ばれる小型テレビには、画面の下にフル機能のキーパッドがあります。これにより、枕スピーカーやリモコンを使用せずに直接操作できます。^{[ 95 ]}これらのテレビは通常、抗菌表面を備えており、消毒剤を使用した日常的な清掃に耐えることができます。米国では、テレビのUL安全規格であるUL 62368-1に、医療現場で使用されるテレビの追加安全要件を概説する特別なセクション（付録DVB）が含まれています。

屋外用テレビは屋外での使用を想定して設計されており、通常はバー、スポーツフィールド、その他の公共施設の屋外エリアに設置されています。ほとんどの屋外用テレビは高精細テレビ技術を採用しています。本体はより頑丈です。画面は、日差しの強い屋外照明下でも鮮明に見えるように設計されています。また、画面には反射防止コーティングが施されており、まぶしさを防ぎます。耐候性があり、盗難防止ブラケットが付いている場合もよくあります。屋外用テレビモデルは、機能性を高めるためにブルーレイプレーヤーやPVRに接続することもできます。^{[ 96 ]}