QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA TV VÀ CÔNG NGHỆTRUYỀN HÌNH K-22
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
KHÓA 22
QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN
CỦA TV VÀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH
GV HƯỚNG DẪN: GS-TSKH HOÀNG KIẾM
Học viên thực hiện:
Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
2
PHẦN GHI Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN:
LỜI NÓI ĐẦU 5
A. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA TV (HAY CÒN GỌI LÀ MÁY THU HÌNH 6
I. Truyền hình điện cơ (Electromechanical television): 6
II. Ý tưởng về một hệ thống có thể truyền hình ảnh qua không trung: 6
III. Truyền hình điện tử (Electronic television) 8
IV. Từ TV trắng đen chuyển sang TV màu: 11
V. Các bước phát triển đầy sáng tạo của TV: 12
1) TV CRT 13
2) Máy chiếu RPTV (Digital Rear Projection) 13
3) TV Plasma 14
4) TV LCD 14
5) TV LED 16
6) So sánh giữa Plasma, LCD, và LED về góc nhìn, tuổi thọ: 17
VI. Xu hướng mới nhất và Công nghệ TV sẽ thay thế cho Plasma, LCD, LED trong
tương lai gần: 17
1) TV 3D 17
2) TV OLED (Organic Light EmittingDiodes) 18
3) DLP: 20
VII. Mẫu TV cao cấp nhất mùa hè 2012 22
Samsung ES8000, ES7500 22
Sony HX855 22
LG LM9600 23
LG LM7600 23
Sony Crystal LED TV 23
Phiên bản tivi 3D 24
B. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH: 25
1) Truyền hình Analog: 25
2) Truyền hình Digital: 26
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22
5
LỜI NÓI ĐẦU TV là một thiết bị điện tử ngày càng trở nên phổ biến ở mọi gia đình. Cùng với
quá trình phát triển của TV là sự cải tiến và phát triển các dịch vụ truyền hình từ sơ khai
ban đầu đến truyền hình kỹ thuật số ngày nay. Quá trình phát triển của TV từ thuở ban
đầu đến hiện đại nhất được em tổng hợp và lồng ghép vào 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản.
Để giải thích câu hỏi: ý tưởng cho một dòng sản phẩm mới có từ đâu, chuẩn bị cho một ý
tưởng sáng tạo mới được bắt đầu như thế nào, và các nhà sản xuất đã thực hiện ý tưởng
đó như thế nào…
Trong quá trình học tập và nghiên cứu bộ môn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC TRONG TIN HỌC của GS.TSKH Hoàng Kiếm, kết hợp với bài thu hoạch
tìm hiểu về “Quá trình phát triển của TV và công nghệ truyền hình” em nhận ra được giá
trị quý báu của sáng tạo: “những gì đang hoạt động có nghĩa là lạc hậu”
[2]
.
Chân thành cám ơn thầy đã tận tình giảng dạy, cung cấp rất đầy đủ tài liệu của
môn học.Giúp chúng em tiếp thu kiến thức về các nguyên tắc, phương pháp sáng tạo để
không những vận dụng tốt trong bài thu hoạchmà còn giúp ích cho chúng em giải quyết
các bài toán trong đời sống cũng như trong nghiên cứu luận văn sau này.
Trân trọng kính chúc sức khỏe và kính chào thầy! Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22
minh của Nipkow và những người khác. Việc phát hiện ra tính quang dẫn của các hạt Se-
len và đĩa Nipkow có vai trò quan trọng trong việc đưa các hình ảnh động tới mọi người.
Tuy nhiên mãi tới năm 1907, với sự phát triển của ống dẫn khuyếch đại, các phát
minh trên mới được áp dụng vào thực tiễn.
Năm 1909 cuộc trình diễn hình ảnh được truyền tức thời đầu tiên được thực hiện
bởi Georges Rignoux và A. Fournier tại Pari. Họ đã sử dụng một hệ thống gương xoay
(rotating mirror-drum) đóng vai trò như là một máy quét và một ma trận gồm 64 ô Se-len
đóng vai trò như là máy tiếp nhận
Năm 1911, Boris Rosing và học trò của mình là Vladimir Kosma Zworykin đã tạo
ra hệ thống truyền hình sử dụng hệ thông gương xoay để truyền hình ảnh. Những hình
ảnh đó “rất thô” được truyền qua dây dẫn tới ống phóng tia âm cự Braun (Cathode ray
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
7
tube - CRT) trong bộ phận tiếp nhận. Tuy nhiên, những hình ảnh đã không xuất hiện bởi
vì trong máy quét độ nhạy đã không đủ và các hạt Se-len không đáp ứng được yêu cầu”.
Vào ngày 25/3/1925, nhà phát mình người Scotlen - John Logie Baird đã có buổi
trình diễn các bóng của hình ảnh chuyển động tại khu Selfridge ở London.
Tuy nhiên, nếu như định nghĩa truyền hình là truyền đi hình ảnh chuyển động mà
không phải là hình bóng, hay các ảnh tĩnh, thì Baird đã là người thành công đầu tiên vào
ngày 2/10/1925.
Sau đó ông có buổi trình diễn lần đầu tiên ngày 26/1/1926 với chiếc máy truyền
hình cho các thành viên của Hoàng gia và các nhà báo tại London. Không giống như các
hệ thống điện tử trước kia, hệ thống của ông bao gồm hằng trăm đường phân giới, hệ
thống quét hình ảnh thẳng đứng của Baird sử dụng đĩa quét được gắn với hệ thống thấu
kính được xếp theo hình xoắn ốc, với chỉ 30 đường, nhưng điều đó cũng đã đủ để tái tạo
lại một hình ảnh khuôn mặt người.
Năm 1927, Baird đã truyền tải được tín hiệu đi xa trên 438 dặm thông qua hệ
Whippany, New Jersey.
Chiếc TV – vật mẫu thành công đầu tiên của hai nhà khoa học Mỹ Charles Francis
Jenkins và nhà khoa học Anh John Logie Baird tạo ra năm 1920.
III. Truyền hình điện tử (Electronic television)
Vào năm 1911, kĩ sư Alan Archibald Campbell-Swinton đã đưa ra bài phát biểu tại
London, được đăng trên tạp chí “Times” đã mô tả cách thức mà ống phóng tia âm cực
CRT hoạt động trong việc truyền và nhận tín hiệu. Ông sử dụng một màn ảnh để thu nhận
một điện tích thay đổi tương ứng với hình ảnh, và một súng điện tử trung hoà điện tích
này, tạo ra dòng điện tử biến thiên. Nhiều người khác cũng đã thí nghiệm sử dụng ống
phóng tia âm cực CRT như là một thiết bị tiếp nhận sóng, nhưng khái niệm này còn mới
mẻ .
Đến những năm cuối của thập niên 20, truyền hình điện cơ vẫn tiếp tục được phát
triển, các nhà phát minh Philo Farnsworth và Vladimir Zworykin nghiên cứu độc lập về
truyền dẫn bằng ống điện tử. Nguyên lý của Campbell Swinton đã được Zworykin áp
dụng trong ống ghi hình iconoscope, bộ phận quan trọng nhất của camera. Về sau, chiếc
đèn orthicon hiện đại hơn cũng sử dụng một thiết bị tương tự như vậy.
Vào 7/9/1927, hệ thống phân tích hình ảnh của Philo Farnsworth tạo ra được hình
ảnh đầu tiên, với đơn giản chỉ là những đường thẳng.
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
9
Năm 1928, Farnsworth phát triển hệ thống và trình diễn cho báo giới những đoạn
phim chuyển động.
Năm 1929, hệ thống đã được nâng tầm với việc loại bỏ được mô tơ chuyển động,
từ đây hệ thống truyền hình đã không còn bộ phận cơ khí chuyển động nữa. Cũng năm
này, Farnsworth đã truyền hình ảnh một con người thật bằng hệ thống truyền hình của
trên mặt trăng, ngày 20/1/1969, trên TV đã chứng tỏ sự phát triển mạnh mẽ của công
nghệ truyền hình thời bấy giờ.
IV. Từ TV trắng đen chuyển sang TV màu:
Nỗ lực phát triển TV màu xuất hiện từ đầu những năm 1950 và chiếc đầu tiên
được hãng RCA giới thiệu năm 1954. Nhưng phải đến những năm 1960 việc bán các TV
màu mới bắt đầu sinh lợi. Tới năm 1974 (khi bức ảnh này được chụp trong phòng khách
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
12
sạn Delmonico New York) thì TV màu đã trở thành biểu tượng cho các gia đình giàu có
tại Mỹ.
V. Các bước phát triển đầy sáng tạo của TV:
Khi TV đã phổ biến trong các gia đình Mỹ, giới phát minh lại lao vào tìmcách thu
nhỏ chúng để khách hàng có thể xem bất cứ đâu khi đang đi trênđường.
Năm 1959, hãng Philco đưa vào thị trường chiếc TV chỉ có màn hình rộng 2 inch
và có thể thu cả sóng radio.
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
13
1) TV CRT
TV CRT c
ủa Sony. Ảnh:
Sony
.
chuyển động nhanh. Tuy có nhiều ưu điểm nhưng plasma vẫn không theo kịp với mức hạ
giá chóng mặt của LCD.
PLASMA: có độ sáng màn hình (brightness) tốt thứ ba so với LCD và LED. Sáng
và tronghơn màn hình CRT cổ điển. Tuy nhiên ở mức độ đen sâu (black level) màn hình
Plasma lại đứng nhất.
Màn hình công nghệ Plasma với các tinh thể phốt-pho sẽ cung cấp đầy đủ nhất các
mức độ đen sâu của hình ảnh, tái hiện chân thực nhất từng chi tiết. Về tiêu hao năng
lượng Plasma vẫn còn thua LED, và LCD.
Về mức độ tương phản (contrast ratio): Plasma đứng nhất. Tỷ lệ tương phản hay
còn gọi là tỷ số khác biệt giữa hai gam màu đen và trắng. Tỷ số này càng lớn cho hình
ảnh càng chân thực. Đây là thông số quan trọng trong việc làm nên tổng thể chất lượng
của một hình ảnh. Do vậy Tv Plasma rất thích hợp cho khán giả xem phim vào ban đêm,
cần nâng cao hiệu quả hình ảnh nhiều.
4) TV LCD
TV LCD được chính thức giới thiệu từ năm 1983, nhưng đến 20 năm sau, công
nghệ này mới thật sự phổ biến. Vào năm 2007, LCD chính thức vượt qua CRT để chiếm
lĩnh thị trường TV do cỡ màn hình lớn hơn và giá hạ nhanh. Theo nghiên cứu gần đây
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
15
của công ty Display Search, 80% TV được bán ra là loại LCD (bao gồm cả TV LED). Sự
phát triển của dòng TV LCD gắn liền với thành công của Samsung (Hàn Quốc) khi 5 năm
liên tục (từ 2006) luôn đứng đầu thị trường TV toàn cầu.
LCD: có độ sáng màn hình (brightness) tốt thứ nhì so với plasma và led. Độ đen
sâu đứng thứ ba. So với LED, Plasma, LCD lại càng khó trình diễn những gam màu đen
tuyệt đối bởi hệ thống đèn chiếu là những bóng đèn huỳnh quang lạnh CCFL. Về mức độ
tương phản (contrast ratio): LCD đứng thứ ba. LCD cũng ít tốn hao năng lượng hơn
Plasma.
hơn cả LED viền và rất nhiều so với màn hình Plasma cùng kích thước.
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
17
Về tiêu thụ năng lượng: LCD ít hao nhất. Ngay cả khi các đèn led bật sáng tối đa.
Về giá cả: đắt nhất vẫn là các dòng LED đặc biệt có trang bị thêm kỹ thuật xử lý vùng tối
mờ cục bộ (Local dimming).Tv LED lại thích hợp đặt ở căn phòng có đầy đủ ánh sáng và
nhiều cửa sổ.
6) So sánh giữa Plasma, LCD, và LED về góc nhìn, tuổi thọ:
Công nghệ Plasma đem lại góc nhìn lớn kể cả khi nhìn nghiêng.
Công nghệ LCD/LED trang bị tấm nền hình IPS (In Plane Switching) sẽ cho góc
nhìn khá tốt, song chưa thể vượt qua Plasma. Lý do: màn hình LCD (bao gồm cả LED)
đều chỉ hỗ trợ góc nhìn theo trục dọc chính giữa màn hình, vì vậy góc nhìn lớn, bên mép
màn hình, chất lượng hình ảnh sẽ bị giảm xuống, cảm nhận hình ảnh tối và không rõ
ràng.Nhưng với công nghệ LCD trang bị thêm tấm nền hình IPS sẽ cho góc nhìn rộng
hơn, tốt hơn, hỗ trợ cả tỷ lệ tương phản lẫn độ đen sâu của hình ảnh.
Mặc dù vậy, nhưng tuổi thọ của công nghệPlasma không cao bằng công nghệ
LCD, LED. Bền nhất là màn hình CRT.
VI. Xu hướng mới nhất và Công nghệ TV sẽ thay thế cho Plasma, LCD, LED trong
tương lai gần:
1) TV 3D
TV 3D c
ủa Samsung. Ảnh:
Samsunghub.
TV 3D được các tập đoàn công nghệ hàng đầu tập trung phát triển từ năm 2010.
TV 3D đang ngày càng phổ biến hơn với lượng tiêu thụ trong quý II/2011 tăng 9% so với
phát sáng nhỏ và cho phép hiển thị hình ảnh theo từng phần.
Dựa trên nền tảng các diode phát sáng nên màn hình OLED sẽ tự phát sáng thay vì
phải sử dụng hệ thống đèn chiếu nền như các màn hình LCD hay LED. Điều này giúp
cho màn hình cực kỳ mỏng, chỉ 2 đến 3 mm, tiết kiệm năng lượng hơn LCD, đặc biệt là
Plasma. Khả năng hiển thị hình ảnh cũng sáng hơn và trong hơn so với bộ phận lọc màu
của màn hình tinh thể lỏng LCD.
Bên cạnh đó, màn hình OLED cũng cần ít vật liệu chế tạo hơn so với công nghệ
cũ.
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
19
Tiêu tốn ít điện năng, sử dụng các vật liệu xanh nhưng vẫn cho hình ảnh đẹp khiến
OLED TV dần trở thành sản phẩm thân thiện môi trường. Samsung superOLED tại CES 2012. Ảnh: engadget Màn hình OLED đạt độ mỏng tối ưu
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
20
3) DLP:
Mitsubishi là hãng duy nhất theo đuổi HDTV công nghệ DLP
DLP – Digital Light Processing được coi là loại chíp xử lý ánh sáng tinh vi nhất
16,7 triệu màu và hiện nay khi bổ sung
thêm ánh sáng trắng đi qua bánh xe màu
thì khả năng tái tạo màu sắc còn cao hơn.
Và cũng 3 màu cơ bản đó nếu qua hệ
thống đèn chiếu hìnhrạp hát DLP gồm 3
chip DLP sẽ có thể tạo ra 35 nghìn tỷ màu
khác. Con số khó tin với các công nghệ
LCD hay LED.
Ưu điểm của công nghệ DLP là tạo
được các hình ảnh mượt mà do các điểm
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
22
ảnh gần như không có khoảng cách, không lộ điểm ảnh và không còn hiện tượng lệch hội
tụ.
Hơn nữa chip DLP có tốc độ xử lý nhanh hơn so với bất kỳ công nghệ xử lý ảnh
kỹ thuật số nào nên rất phù hợp cho việc thể hiện xem các đoạn phim có tốc độ chuyển
động nhanh như thể thao hoặc phim hành động. Mặt khác, chíp DLP có kích thước nhỏ,
cấu tạo đơn giản hơn nên góp phần tối ưu trọng lượng và độ mỏng cho các TV ứng dụng
công nghệ này.
Dù OLED hay DLP thì chắc chắn trong tương lai gần chúng ta cũng sẽ được tận
hưởng một thế giới HDTV đầy sôi động và cạnh tranh.
VII. Mẫu TV cao cấp nhất mùa hè 2012
Samsung ES8000,
ES7500được tích hợp công nghệ
Smart Interaction, cho phép người sử
dụng chuyển kênh thông qua giọng
nói, khả năng nhận diện khuôn mặt,
thụ động FPR và kính phân cực gọn
nhẹ, nhưng LM9600 là một sự lột
xác từ kiểu dáng, công nghệ hình
ảnh cho tới các tính năng Smart TV
đi kèm.
LG LM7600là
phiên bản rút gọn của
LM8600 khi đi kèm với
Cinema 3D, sản phẩm rút
gọn này được LG bỏ đi
công nghệ Nano LED.Có
thiết kế mỏng, tích hợp
Wi-Fi, cho phép điều
khiển bằng giọng nói với
thiết bị phụ kiện.
Sony Crystal LED
TV:Công nghệ Crystal LED
của Sony: Crystal LED và
OLED có nguyên lý hoạt động
giống nhau, nhưng OLED sử
dụng đèn đi-ốt phát quang hữu
cơ trong khi Crystal LED dùng
6 triệu đèn LED vô cơ (gồm 2
triệu đèn màu đỏ, 2 triệu màu
xanh dương và 2 triệu màu
xanh lục). Theo Sony, công
nghệ mới mang đến độ tương
phản tốt hơn 3,5 lần, dải màu rộng hơn 1,4lần và thời gian phản ứng nhanh hơn 10 lần so
quan sát nào. Thiết bị
HoloAd Diamond do Công
ty InnoVision Labs giới
thiệu ti CES 2011 ở Las
Vegas, có khả năng chuyển
đổi các hình ảnh hai chiều và
video thông thường thành
toàn ảnh ba chiều
(hologramm).
Quá trình phát trin ca TV và công ngh Truyn hình K22 Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011)
25
B. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH:
Bên cạnh sự phát triển vượt bậc của TV phải kể đến sự phát triển không ngừng của
công nghệ truyền hình. Bởi chính công nghệ truyền hình đã đáp ứng không nhỏ nhu cầu
giải trí của người tiêu dùng. Kích thích khả năng sáng tạo không ngừng của công nghệ
TV nhằm đưa ra những mẫu TV tiện nghi hơn cho người sử dụng.
Trong một hệ thống viễn thông, dữ liệu được truyền từ một điểm này tới một điểm
khác bằng tín hiệu điện.
1) Truyền hình Analog:
a) Analog là gì?
Thông tin được truyền đi bằng tín hiệu liên tục trong không trung (analog signal).
Analog Data có giá trị liên tục về mặt thời gian, trong một khoảng thời gian nhất
định, giống như tiếng nói của chúng ta hằng ngày là một hàm liên tục, đó là một dạng
Analog Data, cũng giống như dữ liệu được thu thập từ các bộ cảm biến nhiệt độ, áp suất
Một Analog Signal là một dạng sóng điện liên tục, nó có thể được truyền qua rất
nhiều môi trường,tùy thuộc vào tần số, ví dụ môi trường có dây dẫn thì có cặp dây xoắn