Ein Fernseher, auch Fernsehapparat oder Fernsehempfänger, TV, TV-Gerät oder umgangssprachlich „Röhre“ genannt, ist ein Gerät, das einen Tuner, ein Display und Lautsprecher kombiniert, um Fernsehsendungen zu sehen und zu hören.
In den späten 1920er Jahren in mechanischer Form eingeführt, wurden Fernsehgeräte nach dem Zweiten Weltkrieg in elektronischer Form unter Verwendung der Kathodenstrahlröhren-Technologie (CRT) zu einem beliebten Verbraucherprodukt.
Die Einführung des Farbfernsehens nach 1953 steigerte die Popularität von Fernsehgeräten in den 1960er Jahren weiter, und eine Außenantenne wurde zu einem gängigen Merkmal von Vorstadthäusern.
Das allgegenwärtige Fernsehgerät wurde in den 1970er Jahren zum Anzeigegerät für die ersten aufgezeichneten Medien für den Verbraucher wie Betamax und VHS, die später von der DVD abgelöst wurden.
Er wird seit der ersten Generation von Heimcomputern (z. B. Timex Sinclair 1000) und speziellen Videospielkonsolen (z. B. Atari) in den 1980er Jahren als Anzeigegerät verwendet.
Anfang der 2010er Jahre haben Flachbildfernseher mit Flüssigkristallanzeige (LCD), insbesondere mit LED-Hintergrundbeleuchtung, CRT- und andere Anzeigetechnologien weitgehend ersetzt.
Moderne Flachbildfernseher von z.B. Samsung, LG oder Philips sind in der Regel in der Lage, hochauflösende Inhalte anzuzeigen (720p, 1080i, 1080p, 4K, 8K) und können auch Inhalte von einem USB-Gerät abspielen.
Seit den späten 2020er Jahren bieten die meisten Flachbildfernseher 4K- oder 8K-Auflösungen an.
TV-Größen
Clive Sinclair aus Cambridge schuf 1967 einen Mini-Fernseher, der in der Handfläche gehalten werden konnte und damals der kleinste Fernseher der Welt war, der sich jedoch aufgrund des komplexen Designs nie kommerziell durchsetzen konnte.
2019 brachte Samsung den bisher größten Fernseher auf den Markt, der 292 Zoll misst, was etwa 24 Fuß entspricht. Die durchschnittliche Größe von Fernsehern ist im Laufe der Zeit gewachsen.
Gängige Fernseher-Größen sind heute 55 Zoll, 60 Zoll, 65 Zoll und 70 Zoll. Die einstmals beliebte Größe von 32 Zoll ist heute bei vielen Anbietern nur noch die kleinste lieferbare Größe, wird aber nach wie vor nachgefragt.
Aber auch Modelle mit 80 Zoll, 85 Zoll und sogar 100 Zoll sind mittlerweile eine durchaus gefragte Größen.
Displayarten von Fernsehern
Fernsehgeräte können eine von mehreren verfügbaren Anzeigetechnologien verwenden. Ab Mitte 2019 überwiegen LCDs bei neuen Geräten, aber OLED-Displays beanspruchen einen wachsenden Marktanteil, da sie erschwinglicher werden, und die DLP-Technologie bietet weiterhin einige Vorteile bei Projektionssystemen.
Die Produktion von Plasma- und Röhrenbildschirmen wurde mittlerweile vollständig eingestellt.
Es gibt vier konkurrierende TV-Technologien:
- CRT
- LCD (mehrere Varianten von LCD-Bildschirmen werden als QLED, Quantum Dot, LED, LCD TN, LCD IPS, LCD PLS, LCD VA usw. bezeichnet)
- OLED
- Plasma
CRT – der gute alte Röhrenfernseher
Die Kathodenstrahlröhre (CRT) oder Braunsche Röhre ist eine Vakuumröhre, die eine so genannte Elektronenkanone (oder drei bei Farbfernsehgeräten) und einen Leuchtschirm enthält, auf dem das Fernsehbild angezeigt wird.
Die Elektronenkanone beschleunigt Elektronen in einem Strahl, der mit Hilfe variierender elektrischer oder (bei Fernsehgeräten) magnetischer Felder sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung abgelenkt wird, um ein Rasterbild auf den Leuchtschirm zu übertragen.
Die Kathodenstrahlröhre benötigt eine evakuierte Glashülle, die ziemlich tief (weit über die Hälfte der Bildschirmgröße), ziemlich schwer und zerbrechlich ist.
Aus Gründen des Strahlenschutzes wurden sowohl die Vorderseite (Panel) als auch die Rückseite (Trichter) aus dickem Bleiglas gefertigt, um die Exposition des Menschen gegenüber schädlicher ionisierender Strahlung (in Form von Röntgenstrahlen) zu verringern, die entsteht, wenn mit Hochspannung (10-30 kV) beschleunigte Elektronen auf den Bildschirm treffen.
Anfang der 1970er Jahre ersetzten die meisten Farbfernsehgeräte das Bleiglas in der Frontblende durch verglastes Strontiumoxidglas, das ebenfalls Röntgenstrahlen blockiert, aber eine bessere Farbsichtbarkeit ermöglicht.
Dadurch entfiel auch die Notwendigkeit von Kadmium-Phosphor in früheren Farbfernsehern. Für das Trichterglas, das für den Verbraucher nicht sichtbar ist, wurde weiterhin verbleites Glas verwendet, das weniger teuer ist.
Bei Fernsehgeräten (oder den meisten Computermonitoren, die CRTs verwenden) wird der gesamte Bildschirmbereich wiederholt in einem festen Muster, dem so genannten Raster, abgetastet (ein Vollbild wird 25- oder 30-mal pro Sekunde fertiggestellt).
Die Bildinformationen werden in Echtzeit von einem Videosignal empfangen, das den elektrischen Strom steuert, mit dem die Elektronenkanone oder beim Farbfernsehen jede der drei Elektronenkanonen versorgt wird, deren Strahlen auf die Leuchtstoffe der drei Grundfarben (Rot, Grün und Blau) treffen.
Außer in den Anfängen des Fernsehens wurde zur Abtastung des Bildes auf der Vorderseite der CRT eine magnetische Ablenkung verwendet; dabei wird ein variabler Strom an die vertikalen und horizontalen Ablenkspulen angelegt, die um den Hals der Röhre direkt hinter der/den Elektronenkanone(n) angebracht sind.
DLP
Digital Light Processing (DLP) ist eine Videoprojektor-Technologie, die ein digitales Mikrospiegelgerät verwendet. Einige DLP-Geräte verfügen über einen TV-Tuner, was sie zu einer Art TV-Display macht. Sie wurde ursprünglich 1987 von Larry Hornbeck von Texas Instruments entwickelt.
Während das DLP-Bildgebungsgerät von Texas Instruments erfunden wurde, wurde der erste DLP-basierte Projektor 1997 von Digital Projection Ltd. eingeführt. Sowohl Digital Projection als auch Texas Instruments wurden 1998 mit dem Emmy Award für die DLP-Projektortechnologie ausgezeichnet.
DLP wird in einer Vielzahl von Display-Anwendungen eingesetzt, von traditionellen statischen Displays über interaktive Displays bis hin zu nicht-traditionellen eingebetteten Anwendungen wie Medizin, Sicherheit und Industrie.
Die DLP-Technologie wird in DLP-Frontprojektoren (eigenständige Projektionseinheiten für Klassenzimmer und Unternehmen), DLP-Rückprojektionsfernsehern und digitalen Schildern eingesetzt.
Sie wird auch in etwa 85 % der digitalen Kinoprojektionen und in der additiven Fertigung als Stromquelle in einigen SLA-3D-Druckern verwendet, um Harze zu festen 3D-Objekten auszuhärten.
Rear projection (Rückprojektion)
Rückprojektionsfernseher (RPTVs) wurden in den Anfängen des Fernsehens sehr populär, als es noch keine Möglichkeit gab, Röhren mit einer großen Anzeigefläche zu produzieren.
Im Jahr 1936 galten neun Zoll für eine Röhre, die waagerecht in das Fernsehgehäuse eingebaut werden konnte, aufgrund ihrer erforderlichen Länge als die größte praktische Größe, die hergestellt werden konnte.
Dies lag am geringen Ablenkungswinkel der damals hergestellten CRTs, was bedeutete, dass CRTs mit großen Frontgrößen auch sehr tief sein mussten, was dazu führte, dass solche CRTs schräg eingebaut werden mussten, um die Gehäusetiefe des Fernsehgeräts zu verringern.
Zwölf-Zoll-Röhren und -Fernsehgeräte waren verfügbar, aber die Röhren waren so lang (bzw. tief), dass sie vertikal montiert und über einen Spiegel im oberen Teil des Fernsehgeräts betrachtet wurden, der normalerweise unter einem Klappdeckel montiert war, was die Tiefe des Geräts erheblich verringerte, es aber höher machte. Diese Spiegeldeckel-Fernsehgeräte waren regelrechte großformatige Möbelstücke.
Als Lösung führte Philips 1937 ein Fernsehgerät ein, bei dem das Bild von einer 4+1⁄2-Zoll-Röhre auf einen 25-Zoll-Bildschirm projiziert wurde. Dazu musste die Röhre sehr stark angesteuert werden (mit ungewöhnlich hohen Spannungen und Strömen, um ein extrem helles Bild auf dem fluoreszierenden Bildschirm zu erzeugen.
Außerdem entschied sich Philips für die Verwendung eines grünen Leuchtstoffs auf der Röhrenoberfläche, da dieser heller war als die damaligen weißen Leuchtstoffe.
Tatsächlich waren diese frühen Röhren ihrer Aufgabe nicht gewachsen, und im November desselben Jahres entschied Philips, dass es billiger war, die Geräte zurückzukaufen, als alle paar Wochen Ersatzröhren auf Garantie zu liefern.
An diesen kleinen Röhren wurden sehr schnell erhebliche Verbesserungen vorgenommen, und im darauf folgenden Jahr war eine zufriedenstellendere Röhrenkonstruktion verfügbar, was durch die Entscheidung von Philips begünstigt wurde, eine kleinere Bildschirmgröße von 23 Zoll zu verwenden.
1950 konnte eine effizientere 2+1⁄2-Zoll-Röhre mit erheblich verbesserter Technologie und effizienterem weißem Phosphor zusammen mit kleineren und weniger anspruchsvollen Bildschirmen ein akzeptables Bild liefern, obwohl die Lebensdauer der Röhren immer noch kürzer war als die der heutigen Direktbildröhren.
Da sich die Kathodenstrahlröhrentechnologie in den 1950er Jahren verbesserte und immer größere Bildschirme und später (mehr oder weniger) rechteckige Röhren hervorbrachte, war das Rückprojektionssystem noch vor Ende des Jahrzehnts veraltet.
Anfang bis Mitte der 2000er Jahre erlebten RPTV-Systeme jedoch ein Comeback als billigere Alternative zu den heutigen LCD- und Plasmafernsehern.
Sie waren größer und leichter als die heutigen CRT-Fernseher und hatten einen flachen Bildschirm wie LCD- und Plasmageräte.
Im Gegensatz zu LCD- und Plasmageräten waren RPTV-Fernseher aber oft schwächer, hatten ein geringeres Kontrastverhältnis und einen geringeren Betrachtungswinkel, die Bildqualität wurde durch die Raumbeleuchtung beeinflusst und litt im Vergleich zu CRT-Fernsehern mit direkter Sicht, und waren immer noch sperrig wie CRT-Fernseher.
Diese Fernsehgeräte funktionieren mit einem DLP-, LCoS- oder LCD-Projektor an der Unterseite des Geräts, der das Bild über einen Spiegel auf einen Bildschirm projiziert. Der Bildschirm kann eine Fresnellinse sein, um die Helligkeit auf Kosten des Betrachtungswinkels zu erhöhen.
Einige frühe Geräte verwendeten CRT-Projektoren und waren mit einem Gewicht von bis zu 225 kg sehr schwer.
Die meisten RPTVs verwendeten Ultra-Hochleistungslampen als Lichtquelle, die regelmäßig ausgetauscht werden mussten, zum Teil, weil sie mit der Zeit nachließen, vor allem aber, weil das Glas der Glühbirne mit zunehmendem Alter schwächer wurde, so dass die Birne schließlich zerbrechen und das Projektionssystem beschädigen konnte.
Diejenigen, die CRTs und Laser verwendeten, mussten nicht ausgetauscht werden.
Plasma
Ein Plasmabildschirm (PDP) ist eine Art von Flachbildschirm, der bei großen Fernsehbildschirmen mit einer Größe von 30 Zoll (76 cm) oder mehr verwendet wird.
Sie werden als „Plasma“-Displays bezeichnet, weil die Technologie kleine Zellen verwendet, die elektrisch geladene ionisierte Gase enthalten, oder im Wesentlichen Kammern, die allgemein als Leuchtstofflampen bekannt sind.
Um das Jahr 2014 herum haben die Hersteller von Fernsehgeräten allerdings die Plasma-Fernseher wieder weitgehend aus ihrem Programm genommen, da Plasma-Fernseher im Vergleich zu LED- oder LCD-Bildschirmen teurer und schwieriger in 4k herzustellen sind.
LCD
Flüssigkristall-Fernsehgeräte (LCD-Fernseher) sind Fernsehgeräte, die Flüssigkristall-Displays verwenden, um Bilder zu erzeugen. LCD-Fernseher sind viel dünner und leichter als Kathodenstrahlröhren (CRTs) ähnlicher Größe und in viel größeren Formaten erhältlich (z. B. 90 Zoll Diagonale).
Als die Herstellungskosten sanken, machte diese Kombination von Merkmalen LCDs für Fernsehempfänger praktisch.
Im Jahr 2007 übertrafen LCD-Fernseher erstmals weltweit die Verkäufe von CRT-Fernsehern, und ihre Verkaufszahlen stiegen im Vergleich zu anderen Technologien rapide an. LCD-Fernseher verdrängten schnell die einzigen großen Konkurrenten auf dem Markt für Großbildfernseher, die Plasmabildschirme und Rückprojektionsfernseher.
Mitte der 2010er Jahre waren LCD-Fernseher der mit Abstand am meisten produzierte und verkaufte Bildschirmtyp.
LCDs haben auch Nachteile. Andere Technologien wie OLED, FED und SED gehen diese Schwächen an.
OLED
Eine OLED (organische Leuchtdiode) ist eine Leuchtdiode (LED), bei der die emittierende Elektrolumineszenzschicht ein Film aus einer organischen Verbindung ist, der als Reaktion auf einen elektrischen Strom Licht emittiert.
Diese Schicht aus einem organischen Halbleiter befindet sich zwischen zwei Elektroden. Im Allgemeinen ist mindestens eine dieser Elektroden durchsichtig. OLEDs werden zur Herstellung digitaler Anzeigen in Geräten wie Fernsehbildschirmen verwendet.
Sie werden auch für Computermonitore, tragbare Systeme wie Mobiltelefone, tragbare Spielkonsolen und PDAs verwendet.
Es gibt zwei Hauptfamilien von OLED: solche, die auf kleinen Molekülen basieren, und solche, die Polymere verwenden. Wenn man einer OLED mobile Ionen hinzufügt, entsteht eine lichtemittierende elektrochemische Zelle (LEC), die eine etwas andere Funktionsweise hat.
OLED-Displays können entweder mit einer Passiv-Matrix (PMOLED) oder mit einer Aktiv-Matrix adressiert werden. Aktiv-Matrix-OLEDs (AMOLED) benötigen eine Dünnschichttransistor-Backplane, um jedes einzelne Pixel ein- oder auszuschalten, ermöglichen aber eine höhere Auflösung und größere Displays.
Ein OLED-Display kommt ohne Hintergrundbeleuchtung aus. Daher kann es tiefe Schwarztöne anzeigen und ist dünner und leichter als eine Flüssigkristallanzeige (LCD).
Bei schwachem Umgebungslicht, z. B. in einem dunklen Raum, kann ein OLED-Bildschirm ein höheres Kontrastverhältnis als ein LCD erreichen, unabhängig davon, ob der LCD mit Kaltkathoden-Leuchtstofflampen oder mit LED-Hintergrundbeleuchtung arbeitet.
Samsung, LG, Sony: Die größten Hersteller
Fast alle großen Hersteller von Fernsehern kommen aus Asien. Die Südkoreaner Samsung und LG führen die Liste an, gefolgt von TCL, Hisense, Sony und Skyworth. Das Schlußlicht in den Top-10 bilden die US-Amerikaner Vizio sowie die chinesischen Hersteller Changhong und Haier.
1 Südkorea Samsung Electronics
2 Südkorea LG Electronics
3 China TCL Technologie
4 China Hisense
5 Japan Sony
7 China Skyworth
8 Vereinigte Staaten Vizio Inc.
9 China Changhong
10 China Haier
Black Week Info, veröffentlicht am 24. Februar 2023
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Quellen
Eine kleine Geschichte des Fernsehens bei Telepolis, abgerufen am 24. Februar 2023
Fernseher-Rechner: Zoll in CM, Größe, Maße, Diagonale. abgerufen am 24. Februar 2023
Jan Keuchel, Jens Koenen und Susanne Metzger: Der langsame Tod des Fernsehers, handelsblatt.com vom 3. November 2011, abgerufen am 24. Februar 2023
Vorteil im Verborgenen. In: Der Spiegel. Nr. 41, 1983 (online) abgerufen am 24. Februar 2023
Wikipedia-Artikel: TV-Set https://en.wikipedia.org/wiki/Television_set, abgerufen am 24. Februar 2023
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14.12.2016
Im Technikmarkt sieht das TV-Bild noch brillant aus – zuhause folgt dann die Enttäuschung. Damit das nicht passiert, testen wir Fernseher mit hohem Aufwand. Für unsere Mini-Doku haben wir einen Ingenieur im Prüflabor begleitet und zeigen, wie der Test von Fernsehern genau abläuft. Quelle: Stiftung Warentest