tiểu luận các nguyên tắc sáng tạo áp dụng trong tin học lịch sử phát triển của màn hình máy tính

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH P HỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO
ÁP DỤNG TRONG TIN HỌC:
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA
MÀN HÌNH MÁY TÍNH

GVHD: GS. TSKH. HOÀNG VĂN KIẾM
Học viên: Trần Chánh Trực
Khóa: 21 – Hệ thốn g Thông tin.
MSHV: 1112039









Tháng 12/2012

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 2

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN 5

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN 6

LỜI NÓI ĐẦU 7

PHẦN I. DẪN NHẬP 8

PHẦN II. NỘI DUNG 10

2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 10

2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ 10

2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi 10

2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 10

2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng 10

2.1.5. Nguyên tắc kết hợp 10

2.1.6. Nguyên tắc vạn năng 10

2.1.7. Nguyên tắc chứa trong 11

2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng 11

2.1.9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 11

2.1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 11

2.1.11. Nguyên tắc dự phòng 11

2.1.12. Nguyên tắc đẳng thế 11

2.1.13. Nguyên tắc đảo ngược 11

2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 12

2.1.15. Nguyên tắc linh động 12

2.1.16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa 12

2.1.17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 12

2.1.18. Nguyên tắc sử dụn g các dao động cơ học 12

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 3

2.1.19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 13

2.1.20. Nguyên tắc liên tục tác độn g có ích 13

2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh 13

2.1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 13

2.1.23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 13

2.1.24. Nguyên tắc sử dụn g trung gian 13

2.1.25. Nguyên tắc tự phục vụ 13

2.1.26. Nguyên tắc sao chép 13

2.1.27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt 14

2.1.28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học 14

2.1.29. Nguyên tắc sử dụn g các kết cấu khí và lỏng 14

2.1.30. Nguyên tắc sử dụn g vỏ dẻo và màng mỏn g 14

2.1.31. Nguyên tắc sử dụn g các vật liệu nhiều lỗ 14

2.1.32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 14

2.1.33. Nguyên tắc đồn g nhất 15

2.1.34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 15

2.1.35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 15

2.1.36. Nguyên tắc sử dụn g chuyển pha 15

2.1.37. Nguyên tắc sử dụn g sự nở nhiệt 15

2.1.38. Nguyên tắc sử dụn g các chất oxi hóa mạnh 15

2.1.39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ 15

2.1.40. Nguyên tắc sử dụn g các vật liệu hợp thành 16

2.2. ÁP DỤNG M ỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN MÀN
HÌNH MÁY TÍNH 16

2.2.1. Tổng quan về màn hình máy tính 16

2.2.2. Một số loại màn hình máy tính thông dụng 16

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 4

2.2.2.1. Màn hình CRT 16

2.2.2.2. Màn hình PLASM A 18

2.2.2.3. Màn hình LCD 20

2.2.2.4. Màn hình LED 24

2.2.3. Một số thông số kỹ thuật của màn hình máy tính 26

2.2.4. Quá trình phát triển của màn hình máy tính 29

2.2.5. Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng để phát triển màn hình máy tính 43

PHẦN III. KẾT LUẬN 46























Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 5

LỜI CÁM ƠN

Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm về những trithức và
những kinh nghiệm quý báu mà thầy đã truyền đạt lại cho lớp trong phạm vi môn học
Phương pháp nghiên cứu khoa học thuộc chương trình đào tạo cao học ngành Công nghệ
thông tin tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí
Minh. Tác giả cũng xin cám ơn các anh, chị và các bạn trong lớp cao học khóa 22/2012 về
những ý kiến đóng góp trong quá trình học tập và trao đổi trên lớp.

Với khả năng và thời gian có hạn, tiểu luận chắc chắn còn có những thiếu sót nhất
định, kính mong Thầy và các anh chị góp ý để tác giả có điều kiện hoàn thiện hơn.

TP. Hồ Chí Minh, 12/2012
Học viên thực hiện



Trần Chánh Trực











Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 6

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 7

LỜI NÓI ĐẦU

Phương pháp nghiên cứu khoa học là một môn học bắt buộcthuộc chương trình đào
tạo cao học n gành Công nghệ thông tin tại trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên – Đại học
Quốc gia TP. HCM, hệ phương thức đào tạo có làm luận văn tốt nghiệp.
Ngoài các buổi học được giảng viên truyền đạt trực tiếp trên lớp, các họcviên được
giao tìm hiểu các chủ đề liên quan đến môn học để thấu hiểu sâu sắctừng vấn đề đó và
trình bày lại những hiểu biết thông qua một bài tiểu luận.Qua thời gian tìm hiểu, nghiên
cứu tài liệu, em đã đúc kết lại nh ững vấn đềcơ bản, quan trọng nhất của v ấn đề nghiên cứu
và trình bày lại trong bài tiểuluận này với chủ đề “C ác nguyên tác sáng tạo áp dụng
trong Tin học: sự pháttriển các thế hệ Màn hình máy tính”.
Để thực hiện tiểu luận này, tài liệu tham khảo chính là các bài giảng môn
Phươngpháp nghiên cứu khoa học của GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm,giảng viên phụ
trách môn học này. Ngoài ra, bài viết cũng tham khảo thêm mộtsố tài liệu khác có liên
quan đến chủ đề của tiểu luận được liệt kê ở phần tài liệu thamkhảo, cũng như các nguồn
khác trên internet.

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 8

PHẦN I. DẪN NHẬP

Chính sự sáng tạo đã giúp con người thoát khỏi cảnh “tăm tối” của thời kỳ ăn lông
ở lỗ, sáng tạo đã đưa con người đi hết tầm cao này đến tầm cao khác, đưa nền văn minh
của con người ngày càng hiện đại. Sáng tạo căn nguyên xuất phát từ ý tưởng và niềm mơ
ước. Con người khi ngước nhìn lên bầu trời, ước có một ngày chúng ta có thể bay được
như chim, nhìn xuống nước, ước gì ta có thể lặn được như cá, và thở được dưới nước, nhìn
đàn v ịt bơi tung tăng trên mặt hồ lại nghĩ làm sao ta có thể nổi trên mặt nước được như
chúng. Thế là từ những ý tưởng, mơ ước đó, ngày nay ta có máy bay, bay gần như kh ắp địa
cầu như chim, ta có tàu ngầm lặt như cá và những con tàu biển tấp nập giao thương trên
biển cũng như phục v ụ hàng triệu triệu lượt khách du lịch.
Trong lĩnh vực kinh tế, một ý tưởng nhỏ, có thể mang lại một lợi nh uật khổng lồ,
do ý tưởng sáng tạo đó đã tạo ra được 1 cuộc các mạng lớn làm thay đổi đến hình dáng,
chất lượng sản phẩm, hàng hóa, hoặc dịch vụ. Đơn cử là chiếc điện thoại thông minh
iPhone của hãng Apple, nó là sản phẩm sáng tạo của thiên tài Steve Jobs. Trong lĩnh vực y
tế, thành quả sáng tạo của nhiều y bác sĩ đã tạo nên các loại thuốc đặc chủng đẩy lùi biết
bao căn bệnh mà chỉ cách đây không lâu là thảm họa của con người, ví dụ như lao, sốt
rét…Sáng tạo cũng dầndần tác động tích cực vào đời sống của con người.
Gần đây, khoa học sáng tạo được nhắc đến khá nhiều. Vậy sáng tạo được hiểu như
thế nào? Mỗi người chúng ta làm việc, học tập luôn mong muốn cải tiến công việc, cải tiến
phương thức học tập, … sao cho hiệu quả ngày càng cao và tiết kiệm thời gian, sức lực, chi
phí. Vì vậy, đòi hỏi chúng ta luôn không người suy nghĩ để sáng tạo, để tìm ra cách thực
hiện, giải quyết vấn đề một cách tốt hơn, đơn giản hơn, nhanh chón g hơn. Sáng tạo gắn
liền với đổi mới, đưa ra cái mới, các ý tưởngmới, các phương án mới, lựa chọn mới, cách

thức mới. Tóm lại, sáng tạo là tạo ra được cái mới, có ích hơn, tốt hơn. Sự sáng tạo không
phân biệt giai cấp, không phân biệt tầng lớp, không phân biệt giai đoạn lịch sử.
Tin học có thể nói là một trong những lĩnh vực có nhiều sáng tạo. Từ khi tin học
mới ra đời đến nay, chỉ hơn 20 n ăm, nhưng những thành tựu và lợi ích của nó mang lại từ
sáng tạo hết sức to lớn. Với tốc độ phát triển của tin học hiện nay, nó càng kích thích sáng
tạo của con người nhiều hơn nữa, và ngày càng có nhiều thành quả không những tron g lĩnh
vực này mà còn trong những lĩnh vực kh ác.
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 9

Để minh chứng cho sự sáng tạo áp dụng trong Tin học và để thấy được bản chấtcủa
các nguyên tắc sáng tạo cũng như việc áp dụng các nguyên tắc đó một cách cụ thểnhư thế
nào, bài viết đề cập đến một khía cạnh nhỏ trong Tin học, đó là quá trình rađời và phát
triển của “màn hình máy tính” – một thiết bị không thể thiếu của một hệthống máy tính
cũng như nhiều hệ thống khác.Nội dung chính của tiểu luận bao gồm 3 phần:
Phần I: Giới thiệu tóm tắt cácnguyên tắc sáng tạo, trong đó nhấn mạnh đến các
nguyên tắc đã được áp dụngđể ph át triển màn hình máy tính.
Phần II: phần tiếp theo trình bày quá trình phát triểncủa chuột máy tính và sự áp
dụng các nguyên tắc sáng tạo trong đó, phần cuối cùng làmột vài nhận xét.
Phần III: Kết luận.

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 10

PHẦN II. NỘI DUNG

2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO
Phần này điểm qua các nguyên tắc sáng tạo trong khoa học kỹ thuật. Trong đó, sẽ
tập trung vào các nguyên tắc đã được áp dụng trong việc phát triển các thế hệ màn hình
máy tính.
2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ
 Chia đối tượng thành các phần độc lập.
 Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
 Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng.
2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi
Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phầnduy
nhất “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượng.
2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
 Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấutrúc

đồn g nhất thành không đồng nhất.
 Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.
 Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đốivới
công v iệc.
2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng
Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung
giảmbậc đối xứng).
2.1.5. Nguyên tắc kết hợp
 Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạtđộng kế
cận.
 Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nh ất hoặc kế cận.
2.1.6. Nguyên tắc vạn năng
Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham giacủa
các đối tượng khác.
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 11

2.1.7. Nguyên tắc chứa trong
 Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứađối
tượng thứ ba
 Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác.
2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng
 Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng kháccó
lực nâng.
 Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sửdụng
các lực thủy động, khí động
2.1.9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ
Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặckhông
mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽdùng ứng
suất ngược lại).

2.1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
 Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với
đốitượng.
 Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị tríthuận lợi
nhất, không mất thời gian dịch ch uyển.
2.1.11. Nguyên tắc dự phòng
Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phươngtiện báo động, ứng cứu, an toàn.
2.1.12. Nguyên tắc đẳng thế
Thay đổi điều kiện làm việc để khôn g phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng.
2.1.13. Nguyên tắc đảo ngược
 Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ,khôn g làm
nóng mà làm lạnh đối tượng).
 Làm phần chuyển động của đối tượng (hay m ôi trường bên ngoài) thành đứng
yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động.
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 12

2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa
 Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành con g, mặt phẳng thành mặtcầu,
kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.
 Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn.
 Chuyển sang chuyển độg quay, sử dung lực ly tâm.
2.1.15. Nguyên tắc linh động
 Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài saocho
chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc.
 Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau.
2.1.16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa
Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều
hơn“một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn.

2.1.17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác
 Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường(một
chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di ch uyển trênmặt phẳng
(hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyểnđộng (hay sắp xếp)
các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khichuyển sang không gian
(ba chiều).
 Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng.
 Đặt đối tượng nằm nghiêng.
 Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước.
 Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau củadiện tích
cho trước.
2.1.18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
 Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động (đếntầng
số siêu âm).
 Sử dụng tầng số cộng hưởng.
 Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện.
 Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 13

2.1.19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
 Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).
 Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ.
 Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác.
2.1.20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích
 Thực hiện côn g việc một cách liên t ục (tất cả các phần của đối tượng cầnluôn
luôn làm việc ở chế độ đủ tải).
 Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
 Chuyển ch uyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển độn g qua.
2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh

 Vượt qua các giai đoạn có hại ho ặc n guy hiểm với vận tốc lớn.
 Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết.
2.1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi
 Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác độn g có hại của môi trường) đểthu
được h iệu ứng có lợi.
 Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại kh ác.
 Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa.
2.1.23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi
 Thiết lập quan hệ phản hồi
 Nếu đã có quan hệ ph ản hồi, hãy thay đổi nó.
2.1.24. Nguyên tắc sử dụng trung gian
Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp.
2.1.25. Nguyên tắc tự phục vụ
 Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửachữa.
 Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư.
2.1.26. Nguyên tắc sao chép
 Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, khôngtiện lợi
hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 14

 Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh,hình
vẽ) với các tỷ lệ cần thiết.
 Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biẻu kiến (v ùng ánhsáng nhìn
thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao.
 Hồng ngoại hoặc tử n goại.
2.1.27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt
Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thídụ
như về tuổi thọ).
2.1.28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học

 Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.
 Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đốitượng.
 Chuyển các trường đứng yên sang chuyển độn g, các trường cố định sangthay
đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định.
 Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ.
2.1.29. Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng
Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạpkhí,
nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực.
2.1.30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng
 Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối.
 Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màngmỏng.
2.1.31. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ
 Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ(miếng
đệm, tấm phủ…).
 Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó.
2.1.32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc
 Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài
 Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên n goài.
 Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các
chất phụ gia màu, huỳnh quang.
 Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu.
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 15

 Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích h ợp.
2.1.33. Nguyên tắc đồng nhất
Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng mộtvật
liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước.
2.1.34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần
 Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không càn thiết phảitự

phân hủy (hoà tan, bay hơi…) ho ặc phải biến dạng.
 Các phần mất mát của đối tượng phải được ph ục hồi trực tiếp trong quátrình
làm việc.
2.1.35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng
 Thay đổi trạng thái đối tượng.
 Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.
 Thay đổi độ dẻo
 Thay đổi nhiệt độ, thể tích.
2.1.36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha
Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi thểtích,
toả hay hấp thu nhiệt lượng
2.1.37. Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt
 Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu.
 Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khácnhau.
2.1.38. Nguyên tắc sử dụng các chất oxi hóa mạnh
 Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy.
 Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy.
 Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc oxy.
 Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon.
2.1.39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ
 Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà.
 Đưa thêm vào đối tượng các phần, các chất, phụ gia trung hoà.
 Thực hiện quá trình trong chân khôn g.
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 16

2.1.40. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hợp thành
Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp
thành(composite). Hay nói chung sử dụng các vật liệu mới.

2.2. ÁP DỤNG MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG
PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH MÁY TÍNH
2.2.1. Tổng quan về màn hình máy tính
Màn hình máy tính (hay Monitor) là thiết bị ngoại vi dùng hiển thị thông tin (văn
bản, hình ảnh…) từ P C đến người sử dụng, nó giúp chúng ta có thể giao tiếp với máy tính.
Mặc dù màn h ình máy tính khôn g quyết định sự nhanh chậm của máy nhưng nó là thiết bị
quan trọng kết x uất mọi thông tin dạng hình ảnh để người sử dụng có thể giao tiếp, một
màn hình chất lượng thấp có thể sẽ khôn g thể hiện được tất cả các kết quả tốt mà máy tính
đã có. Hơn nữa một màn hình tốt ngoài sự đảm bảo về kỹ thuật còn có ý nghĩa bảo vệ sức
khoẻ cho người sử dụng, đặc biệt là cho đôi mắt. Hầu hết tất cả thời gian làm việc trên máy
tính của bạn đều tiếp xúc với màn hình.
2.2.2. Một số loại màn hình máy tính thông dụng
2.2.2.1. Màn hình CRT
CRT là gì?
CRT là loại màn hình phổ biến nhất trong khoảng 8-10 năm trước đây. Hiện nay thì
màn hình CRT ngày càng ít người dùn g hơn và thay thế bằng các loại màn hình Plasma,
LCD và Led, bởi màn hình CRT tuy cho màu sắc trung thực nhưng lại chiếm diện tích quá
lớn so với các loại màn hình khác.
Nguyên lý hoạt động màn hình CRT.
Màn hình CRT hoạt động theo nguyên lý ống phón g chùm điện tử (ống CRT, nên
thường đặt tên cho loại này là "loại CRT"). Màn hình CRT sử dụng phần màn huỳnh quang
dùng để hiển thị các điểm ảnh, để các điểm ảnh phát sáng theo đúng màu sắc cần hiển thị
cần các tia điện tử tác động vào chúng để tạo ra sự phát xạ ánh sáng. Ống phóng CRT sẽ
tạo ra các tia điện tử đập vào màn huỳnh quang để hiển thị các điểm ảnh theo mong muốn.
Để tìm hiểu nguyên lý hiển thị hình ảnh của các màn hình CRT, ta hãy xem nguyên lý để
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 17

hiển thị hình ảnh của một màn hình đơn sắc (đen trắng), các nguyên lý màn hình CRT màu
đều dựa trên nền tảng này.

Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình đen-trắng
Ở các màn hình CRT cổ điển: Toàn bộ lớp huỳnh quang trên bề mặt chỉ hiển phát
xạ một màu duy nhất với các mức thang xám khác nhau để tạo ra các điểm ảnh đen trắng.
Một điểm ảnh được phân thành các cường độ sáng khác nhau sẽ được điều khiển bằng
chùm tia điện tử có cường độ khác nhau.
Chùm tia điện tử được x uất phát từ một ống phát của đèn hình. Tại đây có một dây
tóc (kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt) được nung nóng, các điện tử tự do trong kim loại
của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt và bị hút vào điện trường tạo ra trong ốn g CRT. Để tạo ra
một tia điện tử, ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phương (ngang và đứng) điều khiển
tia này đến các vị trí trên màn huỳnh quang.
Để đảm bảo các tia điện tử thu hẹp thành dạng điểm theo kích thước điểm ảnh thiết
đặt, ống CRT có các thấu kính điện từ (hoàn toàn khác biệt với thấu kính quang học) bằng
các cuộn dây để hội t ụ chùm tia.
Tia điện tử được quét lên bề mặt lớp huỳnh quang theo từng hàng, lần lượt từ trên
xuống dưới, từ trái qua phải một cách rất nhanh để tạo ra các khung hình tĩnh, nhiều khung
hình tĩnh như vậy thay đổi sẽ tạo ra hình ảnh chuyển động.
Cường độ các tia này thay đổi theo điểm ảnh cần hiển thị trên màn hình, với các
điểm ảnh màu đen các tia này có cường độ thấp nhất (hoặc không có), với các điểm ảnh
trắng thì tia này lớn đến giới hạn, với các thang màu xám thì tuỳ theo mức độ sáng mà tia
có cường độ khác nhau.
Nguyên lý hiển thị hình ảnh của m àn hình m àu
Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình màu loại CRT giống với màn hình đen
trắng đã trình bày ở trên. Các màu sắc được hiển thị theo n guyên tắc phối màu phát xạ:
Mỗi một màu xác định được ghép bởi ba màu cơ bản.
Trên màn hình hiển thị lớp huỳnh quang của màn hình đen trắng được thay bằng
các lớp phát xạ màu dọc từ trên xuống dưới màn h ình (điều n ày hoàn toàn có thể quan sát
được bằng mắt thường).

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 18








Figure 1. Các thành phần cơ bản của màn hình CRT
2.2.2.2. Màn hình PLASMA
Plasma là gì?
Plasma là một trong các ph a (trạng thái) của vật chất. Ở trạng thái plasma, vật chất
bị ion hoá rất mạnh, phần lớn các phân tử hoặc n guyên tử chỉ còn lại hạt nhân, các electron
chuyển động tương đối tự do giữa các hạt nhân. Ứng dụng đặc tính này c ủa plasma, n gười
ta đã chế tạo ra màn hình plasma.
Hoạt động
Ở trạng thái bình thường, các ion dương và electron chuyển độn g hỗn loạn. Vận tốc
tương đối của chúng so với nhau không lớn. Khi đặt khí plasma vào giữa hai điện cực, điện
trường tác dụng lên các hạt mang điện sẽ làm cho chúng chuyển động có hướng: các
electron bị hút về phía cực dương, các ion dương bị hút về phía cực âm. Trong quá trình
chuyển độn g ngược chiều nhau nh ư vậy, các hạt mang điện va chạm vào nhau với vận tốc
tương đối rất lớn. Va chạm sẽ truyền n ăng lượng cho các electron ở lớp ngoài cùng của
nguyên tử khí, làm cho các electron này nhẩy lên mức năng lượng cao hơn, sau một
khoảng thời gian rất ngắn, các electron sẽ tự động ch uyển x uống mức năng lượng thấp hơn
và sinh ra một photon ánh sáng theo định luật bức x ạ điện từ. Trong màn hình plasma,
người ta sử dụng khí xenon hoặc khí neon. Các chất khí này khi bị kích thích sẽ phát ra tia
cực tím, không nhìn được trực tiếp bằng m ắt thường, nhưng có thể gián tiếp tạo ra ánh
sáng khả kiến.

Cũng giống như màn hình LCD, màn hình Plasma cũng có cấu tạo từ các điểm ảnh,
trong mỗi điểm ảnh cũng có ba điểm ảnh con thể hiện ba màu đỏ, xanh lá, xanh lam. Mỗi
điểm ảnh là một buồng kín, trong đó có chứa chất khí xenon ho ặc n eon. Tại mặt trước của
buồng có phủ lớp phôt pho. Tại hai đầu buồng khí cũng có hai điện cực. Khi có điện áp
được đặt vào hai điện cực, chất khí bên trong buồn g kín sẽ bị ion hoá, các nguyên tử bị
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 19

kích thích và ph át ra tia cực tím. Tia cực tím này đập vào lớp phôt pho ph ủ trên mặt trước
của buồng kín sẽ k ích thích chất phôt pho, làm cho chúng ph át sáng. Ánh sáng phát ra sẽ đi
qua lớp kính lọc màu đặt trước mỗi buồng kín và cho ra một trong ba màu cơ bản: đỏ, xanh
lá, xanh lam. Phối hợp của ba ánh sáng này từ ba điểm ảnh con trong mỗi điểm anh sẽ cho
ra màu sắc của điểm ảnh. Nhược điểm chủ y ếu của màn hình Plasma so với màn hình LCD
là chúng không hiển thị được một độ phân giải cao như màn hình LCD có cùng kích thước.
Điều này do trong màn hình LCD, mỗi điểm ảnh con chỉ cần một lớp tinh thể lỏng khá bé
cũng có thể thay đổi ph ương phân cực của ánh sáng một cách dễ dàng, từ đó tạo điều kiện
để chế tạo các điểm ảnh với kích thước bé, tạo nên một số lượng lớn điểm ảnh trên m ột
đơn vị diện tích (độ phân giải cao). Còn với màn hình Plasma, mỗi điểm ảnh con thực chất
là một buồn g kín chứa khí. Thể tích của lượng khí chứa trong một buồng kín này phải đạt
một giá trị nhất định để có thể phát ra bức x ạ tử ngoại đủ mạnh khi bị kích thích lên trạng
thái plasma. Chính vì thế, kích thước một điểm ảnh của màn hình Plasma khá lớn so với
một điểm ảnh của màn hình LCD, dẫn đến việc với cùng một diện tích hiển thị, số lượng
điểm ảnh của màn hình Plasma ít hơn LCD, đồng nghĩa với độ phân giải thấp hơn.

Figure 2. Công nghệ màn hình Plasma
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 20

Chất lượng hình ảnh của Plasma
Với công nghệ Plasma, mỗi điểm ảnh bao gồm các màu cơ bản đỏ, lục, lam kết hợp
với nhau để hiển thị hàng tỷ màu sắc giúp hình ảnh chính xác hơn so với LCD hay LED.
Ngoài ra, TV Plasma chiếm ưu thế ở độ tương phản siêu cao, cho màu đen đạt gần mức
hoàn hảo cùng độ quét hình lên đến 600 Hz giúp người xem cảm nhận tốt hơn trong các
cảnh chuyển động nhanh.
TV Plasma có nhược điểm là thường xảy ra hiện tượng cháy hình "burn-in". Khi
người dùng để T V hiển thị một hình tĩnh trong 30 phút, ảnh này sẽ lưu lại ở dạng vệt mờ
trên TV sau đó vài ngày hoặc có khi cả tháng. Hiện tượng này xuất hiện vì phốt-pho ở
trong màn hình bị đốt nóng trong khoảng thời gian dài dẫn đến mất khả năng phát sáng, tạo
ra vệt mờ.
Tiêu thụ điện năng, lí do để chọn loại tivi này
Vấn đề tiêu thụ điện năng có lẽ là vấn đề đáng quan tâm nhất trên Tivi Plasma,
lượng điện tiêu thụ của một chiếc tivi Plasma cao gấp 3 - 4 lần so với màn hình LED và
lượng nhiệt tỏa ra từ tivi cũng lớn hơn.
Tuy điện năng tiêu thụ cao đến thế nhưng nhìn v ào cái giá có thể thấy màn hình
Plasma có cái giá hấp dẫn hơn rất nhiều so với tivi màn hình LCD và màn hình LED.

Ngoài ra nếu bạn cần một tivi có màu sắc trung thực, thường xuyên xem phim hành động
và không quá chú trọng vào kiểu dáng có thể chọn Plasma. Tuy nhiên bạn cần phải cân
nhắc sống chung với lũ do tivi có hiện tượng cháy hình, lượng điện năng tiêu thụ và hơi
nóng của tivi là kh á lớn.
2.2.2.3. Màn hình LCD
Màn hình LCD (viết tắt của Liquid Crystal Display) hay còn gọi là "màn hình tinh
thể lỏng" với giá mềm hơn màn hình LED đang là lựa chọn của nhiều người vì nó ph ù hợp
túi tiền, và kiểu dáng sẽ đỡ cồng kềnh hơn Plasma.
LC D là gì?
Màn hình tinh thể lỏng (liquid crystal display, LCD) là loại thiết bị hiển thị cấu tạo
bởi các tế bào (các điểm ảnh) chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực của
ánh sáng và do đó thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc
phân cực. Chúng có ưu điểm là phẳng, cho hình ảnh sáng, chân thật và tiết kiệm năng
lượng.

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 21

Lịch sử, hoạt động của LCD
Được sản xuất từ năm 1970, LCD là một loại vật chất phản xạ ánh sáng khi điện
thế thay đổi. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc ánh sáng nền (Back Light). Nó bao gồm
một lớp chất lỏng nằm giữa 2 lớp kiếng phân cực ánh sáng. Bình thường, khi không có
điện áp, các tinh thể này được xếp thẳng hàng giữa hai lớp cho phép ánh sáng truyền qua
theo hình xoắn ốc. Hai bộ lọc phân cực, 2 bộ lọc màu và 2 bộ cân chỉnh sẽ xác định cường
độ ánh sáng đi qua và màu nào được tạo ra trên một pixel. Khi có điện áp cấp vào, lớp canh
chỉnh sẽ tạo một vùng điện tích, canh chỉnh lại các tinh thể lỏng đó. Nó không cho phép
ánh sáng đi qua để hiện thị lên hình ảnh tại vị trí điểm ảnh đó. Các điểm ảnh trong màn
hình LCD là một transistor cực nhỏ ở 1 trong 2 chế độ: cho phép ánh sáng đi qua hoặc
không. Điểm ảnh bao gồm 3 yếu tố màu: đỏ, xanh lá, xanh dương. Các màn hình LCD
trước đây thường tiêu thụ điện năng nhiề u, độ tương ph ản thấp cho đến khi các nhà khoa

học người Anh tìm ra "Biphenyl" - vật liệu chính của tinh thể lỏng, thì LCD mới thực sự
phổ biến.
Cấu tạo của LCD










Figure 3. Cấu tạo của màn hình LCD

Lớp dưới cùng là đèn n ền, có tác dụng cung cấp ánh sáng nền (ánh sáng trắng). Đèn
nền dùng trong các màn hình thông thường, có độ sáng dưới 1000cd/m2 thường là đèn
huỳnh quang. Đối với các màn hình công cộn g, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thì có thể sử
dụng đèn nền xenon. Đèn nền xenon v ề mặt cấu tạo khá giốn g với đèn pha bi-xenon sử
dụng trên các xe hơi cao cấp. Đèn xenon không sử dụng dây tóc nóng sáng như đèn
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 22

Vonfram hay đèn halogen, mà sử dụng sự phát sáng bởi n guyên tử bị kích thích, theo định
luật quang điện và mẫu nguyên tử Bo. Bên trong đèn xenon là hai bản điện cực, đặt trong
khí trơ xenon trong một bình thuỷ tinh thạch anh. Khi đóng nguồn, cấp cho hai điện cực
một điện áp rất lớn, cỡ 25 000V. Điện áp này vượt ngưỡng điện áp đánh thủng của xenon
và gây ra hiện tượng phóng điện giữa hai điện cực. Tia lửa điện sẽ kích thích các nguyên tử
xenon lên mức năng lượng cao, sau đó chúng sẽ tự độn g nhảy xuống mức năng lượng thấp
và phát ra ánh sáng theo định luật bức xạ điện từ. Điện áp cung cấp cho đèn xenon phải rất

lớn, thứ nhất để vượt qua ngưỡng điện áp đánh thủng để sinh ra tia lửa điện, thứ hai để
kích thích các nguyên tử khí trơ lên mức năng lượng đủ cao để ánh sáng do chúng phát ra
khi quay trở lại mức n ăng lượng thấp có bước sóng ngắn.
Lớp thứ hai là lớp kính lọc phân cực có quang trục phân cực dọc, kế đến là một
lớp tinh thể lỏn g được kẹp chặt giữa hai tấm thuỷ tinh mỏng, tiếp theo là lớp kính lọc
phân cực có quang trục phân cực ngang. Mặt trong của hai tấm thuỷ tinh kẹp tinh thể lỏng
có phủ một lớp các điện cực trong suốt. Ta xét nguyên lý hoạt động của màn hình LCD
với một điểm ảnh con: ánh sáng đi ra từ đèn nền là ánh sáng trắng, có vô số phương phân
cực. Sau khi truyền qua kính lọc phân cực thứ nhất, chỉ còn lại ánh sáng có phương ph ân
cực dọc. Ánh sáng phân cực n ày tiếp tục truyền qua lớp tinh thể lỏng. Nếu giữa hai đầu
lớp tinh thể lỏng không đựơc đặt một điện áp, các phân tử tinh thể lỏng sẽ ở trạng thái tự
do, ánh sáng truyền qua sẽ không bị thay đổi phương phân cực. Ánh sáng có phương
phân cực dọc truyền tới lớp kính lọc thứ h ai có quang trục phân cực ngang sẽ bị chặn lại
hoàn toàn. Lúc này, điểm ảnh ở trạng thái tắt.
Nếu đặt một điện áp giữa hai đầu lớp tinh thể lỏng, các phân tử sẽ liên kết và xoắn
lại với nhau. Ánh sáng truyền qua lớp tinh thể lỏng đựơc đặt điện áp sẽ bị thay đổi phương
phân cực. Ánh sáng sau khi bị thay đổi phương phân cực bởi lớp tinh thể lỏng truyền đến
kính lọc phân cực thứ hai và truyền qua được một phần. Lúc n ày, điểm ảnh được bật sáng.
Cường độ sáng của điểm ảnh phụ thuộc vào lượng ánh sáng truyền qua kính lọc phân cực
thứ hai. Lượng ánh sáng này lại phụ thuộc vào góc giữa phương phân cực và quang trục
phân cực. Góc này lại ph ụ thuộc vào độ xoắn của các phân tử tinh thể lỏng. Độ xoắn của
các phân tử tinh thể lỏng phụ thuộc vào điện áp đặt vào hai đầu tinh thể lỏng. Như v ậy, có
thể điều chỉnh cường độ sáng tại một điểm ảnh bằng cách điều chỉnh điện áp đặt vào hai
đầu lớp tinh thể lỏng. Trước mỗi điểm ảnh con có một kính lọc màu, cho ánh sáng ra màu
đỏ, xanh lá và xanh lam.Với một điểm ảnh, t uỳ thuộc vào cường độ ánh sáng tương đối của
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 23

ba điểm ảnh con, dựa vào nguyên tắc phối màu phát xạ, điểm ảnh sẽ có một màu nhất định.
Khi m uốn thay đổi màu sắc của một điểm ảnh, ta thay đổi cường độ sáng tỉ đối của ba

điểm ảnh con so với nhau. Muốn thay đổi độ sáng tỉ đối này, phải thay đổi độ sáng của
từng điểm ảnh con, bằng cách thay đổi điện áp đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏn g. Một nhược
điểm của màn hình tinh thể lỏng, đó chính là tồn tại một khoảng thời gian để một điểm ảnh
chuyển từ màu này sang màu khác (thời gian đáp ứng – response time). Nếu thời gian đáp
ứng quá cao có thể gây nên hiện tượng bóng ma với m ột số cảnh có tốc độ thay đổi khung
hình lớn. Khoảng thời gian này sinh ra do sau khi điện áp đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏng
đựoc thay đổi, tinh thể lỏng phải mất một khoảng thời gian mới có thể chuyển từ trạng thái
xoắn ứng với điện áp cũ sang trạng thái xoắn ứng với điện áp mới. Thông qua việc tái tạo
lại màu sắc của từng điểm ảnh, chúng ta có thể tái tạo lại toàn bộ hình ảnh.
Có hai kiểu cấu tạo màn hình tinh thể lỏng chính, khác nhau ở thiết kế nguồn sáng.
Kiểu thứ nhất: ánh sáng được phát ra từ một đèn nền, có vô số phương phân cực
như các ánh sáng tự nhiên. Ánh sáng này được cho lọt qua lớp kính lọc phân cực thứ nhất,
trở thành ánh sáng phân cực phẳng chỉ có phương thẳng đứng. Ánh sáng phân cực phẳng
này được tiếp tục cho truyền qua tấm thủy tinh và lớp điện cực trong suốt để đến lớp tinh
thể lỏng. Sau đó, chúng tiếp tục đi tới kính lọc phân cực thứ hai; có phương phân cực
vuông góc với kính lọc thứ nhất, rồi đi tới mắt người quan sát. Kiểu màn hình này thường
áp dụng cho màn hình màu ở máy tính hay TV. Để tạo ra màu sắc, lớp ngoài cùng, trước
khi ánh sáng đi ra đến mắt người, có kính lọc màu.
Kiểu thứ hai: chúng sử dụng ánh sáng tự nhiên đi vào từ mặt trên và có gương
phản xạ nằm sau, dội ánh sáng này lại cho người xem. Đây là cấu tạo thường gặp ở các loại
màn hình tinh thể lỏng đen trắng trong các thiết bị bỏ túi. Do không cần n guồn sáng nên
chúng tiết kiệm năng lượng.
Các loại màn hình LCD
LCD ma trậ n thụ động (dual scan twisted nematic, DSTN LCD) có đặc điểm là
đáp ứng tín hiệu khá chậm (300ms) và dễ xuất hiện các điểm sáng xung quanh điểm bị
kích hoạt khiến cho hình có thể bị nhòe. Các công nghệ được Toshiba và Sharp đưa ra là
HPD (hybrid passive display), cuối năm 1990, bằng cách thay đổi công thức vật liệu tinh
thể lỏng để rút ngắn thời gian chuyển đổi trạng thái của phân tử, cho phép màn hình đạt
thời gian đáp ứng 150ms và độ tương phản 50:1. Sharp và Hitachi cũng đi theo một hướng
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm

Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 24

khác, cải tiến giải thuật phân tích tín hiệu đầu vào nhằm khắc phục các hạn chế của DSTN
LCD, tuy nhiên hướng này về cơ bản chưa đạt được kết quả đáng chú ý.
LCD ma trận chủ động: thay thế lưới điện cực điều khiển bằng loại ma trận
transistor phiến mỏng (thin film transistor, TFT LCD) có thời gian đáp ứng nhanh và chất
lượng hình ảnh vượt xa DSTN LCD. Các điểm ảnh được điều khiển độc lập bởi một
transistor và được đánh dấu địa chỉ phân biệt, khiến trạng thái của từng điểm ảnh có thể
điều khiển độc lập, đồng thời và tránh được bón g ma thường gặp ở DSTN LCD.
2.2.2.4. Màn hình LED
LED là gì?
LED (viết tắt của: Light Emitting Diode) được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p
ghép với một khối bán dẫn loại n, đèn LED tạo ra nhiều ánh sáng hơn, tỏa nhiệt ít hơn so
với các thiết bị chiếu sáng kh ác vì vậy cũng tiêu thụ ít điện năng hơn.
Lịch sử của công nghệ LED.
Công nghệ LED lần đầu tiên được nhà khoa học Oleg Lo sev phát minh ra ở Nga
vào năm 1920. Bóng đèn LED được giới thiệu thương mại hóa lần đầu tiên ở Mỹ năm
1962. Nick Holonyak Jr - được xem là cha đẻ của công nghệ đèn đa sắc LED - đã hợp tác
cùng với M. Geogre Crawford ở Trường Đại học Illinois (Hoa Kỳ) để hoàn thiện hết các
màu sắc sẵn có của LED.
Kể từ đó, công nghệ đèn chiếu LED được gắn liền với sự phát triển của công nghệ
chiếu nền trong những chiếc TV. Sau này, đèn LED tiếp t ục được phát triển rộng rãi và bắt
đầu được áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau.
Cấu tạo màn hình LED.
Để chiếu sáng hình ảnh trên toàn bộ màn hình tivi các đèn nền LED phải xếp tương
ứng 1-1 với ma trận điểm ảnh màu, việc sắp xếp như vậy cho phép điều chỉnh độ sáng
chính xác đến từng điểm ảnh trên toàn bộ màn hình, mang lại sự tương phản tốt hơn và loại
bỏ được hiện tượng lệch màu tại các góc, v ì thế mà một màn hình tivi càng lớn thì càng
cần nhiều điểm LED.

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm
Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 25














Figure 4. Cấu tạo của điốt

Công nghệ màn hình LED.
Những tính chất riêng có đã quy định đặc thù của công nghệ đèn LED và tạo nên
những ưu điểm khiến LED đánh bại bất cứ công nghệ chiếu sáng nào đã từng tồn tại.
Tiêu thụ điện năng thấp so với ánh sáng thông thường. Tiết kiệm mức thấp nhất,
hiệu suất chiếu sáng cao hơn nữa tiết kiệm khoảng 75% điện so với đèn chiếu sáng thông
thường.
Thân thiện với môi trường: Không tia cực tím, không bức xạ tia hồng ngoại, phát nhiệt của
ánh sánh thấp, không chứa thủy ngân và nh ững chất có hại…, không gây ô nhiễm môi

trường. Không sử dụng thủy ngân, giảm thiểu tối đa việc sử dụng chì cho các mối hàn, ít
nhất thì người dùng cũng sẽ an tâm hơn hẳn kh i giảm được 1 phần tác hại không mong
muốn của các vật dụng luôn theo sát bên mình trong khi làm việc hay giải trí.
Nhiệt độ làm việc thấp: Nhiệt độ làm việc của bóng đèn LED cao hơn nhiệt độ môi
trường khoảng 5 – 80C, thấp hơn so với đèn huỳnh quang thông thường là khoảng 13 –
250C.
Tuổi thọ cao: Vượt qua 50,000 giờ (tương đương với 6 năm thắp sáng liên tục).
Theo các tài liệu về đặc tả các tiêu ch uẩn kỹ thuật của công nghệ LED thì ít nhất màn hình
của bạn cũng sẽ có tuổi thọ cao hơn 2 lần so với các sản phẩm LCD cũ.
Mỏng và nhẹ: các sản phẩm sử dụng công nghệ LED thường có ưu điểm là thiết kế
mỏng và trọng lượng nh ẹ.