CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC THẾ HỆ MÀN HÌNH COMPUTER

Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN
Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH Hoàng Kiếm về những tri thức 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
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 1
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
tại trường Đại học Công Nghệ Thông Tin – 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 07 về những ý
kiến đóng góp trong quá trình học tập và trao đổi trên lớp.
Với khả năng và thời gian có hạn, bài tiểu luận này 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, 04/2013
Học viên thực hiện
Lưu Trọng Minh
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN







Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 2
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm

LỜI NÓI ĐẦU
Phương pháp nghiên cứu khoa học là một môn học thuộc chương trình đào tạo cao
học ngành Công nghệ thông tin tại trường Đại học Công Nghệ Thông Tin – Đại học Quốc
gia TP. HCM.
Ngoài các buổi học được giảng viên truyền đạt trực tiếp trên lớp, các học viên được giao
tìm hiểu các chủ đề liên quan đến môn học để thấu hiểu sâu sắc từng vấn đề và trình bày lại
những hiểu biết thông qua bài tiểu luận. Qua thời gian tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu, em đã
đúc kết lại những vấn đề cơ bản, quan trọng nhất của vấn đề nghiên cứu và trình bày lại
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 3
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
trong bài tiểu luận này với chủ đề “Các nguyên tác sáng tạo trong sự hình thành và
phát triển các thế hệ màn hình Computer”.
Để thực hiện tiểu luận này, tài liệu tham khảo chính là các bài giảng môn Phương
pháp nghiên cứu khoa học của GS. TSKH Hoàng Kiếm, giảng viên phụ trách môn học
này. Ngoài ra, bài viết cũng tham khảo thêm một số tài liệu khác có liên quan đến chủ đề

của tiểu luận được liệt kê ở phần tài liệu tham khảo, cũng như các nguồn khác trên internet.
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 vịt 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 khắp địa
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 4
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
cầu như chim, ta có tàu ngầm lặt như cá và những con tàu biển tấp nập giao thương trên
biển cũng như phục vụ hàng triệu triệu lượt khách du lịch.
Trong lĩnh vực kinh tế, một ý tưởng nhỏ, có thể mang lại một lợi nhuận 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. Sáng tạo cũng
dần dần 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 ngừng suy nghĩ để sáng tạo, để tìm ra cách thực
hiện, giải quyết vấn đề một cách tốt hơn, đơn giản hơn, nhanh chóng hơn. Sáng tạo gắn
liền với đổi mới, đưa ra cái mới, các ý tưởng mới, 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.
Computer có thể nói là một trong những lĩnh vực có nhiều sáng tạo. Từ khi
Computer mới ra đời đến nay, chỉ hơn 20 năm, nhưng những thành tựu và lợi ích của nó
mang lại từ sáng tạo hết sức to lớn. Với tốc độ phát triển của Computer hiện nay, nó càng
kích thích sáng tạo của con người nhiều hơn nữa, và ngày càng có nhiều thành quả không

những trong lĩnh vực này mà còn trong những lĩnh vực khác.
Để minh chứng cho sự sáng tạo áp dụng trong Computer và để thấy được bản chất
của các nguyên tắc sáng tạo cũng như việc áp dụng các nguyên tắc đó một cách cụ thể như
thế nào, bài viết đề cập đến một khía cạnh nhỏ trong Computer, đó là quá trình ra đời và
phát triển của “màn hình Computer” – một thiết bị không thể thiếu của một hệ thống
Computer cũng như nhiều hệ thống khác. Nội dung chính của tiểu luận bao gồm 3 phần:
Phần I: Giới thiệu tóm tắt các nguyên tắc sáng tạo, trong đó nhấn mạnh đến các
nguyên tắc đã được áp dụng để phát triển màn hình Computer.
Phần II: phần tiếp theo trình bày quá trình hình thành phát triển của màn hình
Computer và sự áp dụng các nguyên tắc sáng tạo trong đó, phần cuối cùng là một vài nhận
xét.
Phần III: Kết luận.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 5
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
PHẦN I. 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
Computer.
2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ
 Chia đối tượng thành các phần độc lập.
 Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 6
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
 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 phần duy
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 cấu trúc

đồng 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 đối với
công việc.
2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng
Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giảm
bậc đối xứng).
2.1.5. Nguyên tắc kết hợp
 Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế
cận.
 Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất 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 gia của
các đối tượng khác.
2.1.7. Nguyên tắc chứa trong
 Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối
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 khác có
lực nâng.
 Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng
các lực thủy động, khí động
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 7
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
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 hoặc
không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ
dùng 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 đối
tượng.
 Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi
nhất, không mất thời gian dịch chuyển.
2.1.11. Nguyên tắc dự phòng
Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương
tiện báo động, ứng cứu, an toàn.
2.1.12. Nguyên tắc đẳng thế
Thay đổi điều kiện làm việc để không 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, không
làm nóng mà làm lạnh đối tượng).
 Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng
yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động.
2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa
 Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu,
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 sao cho
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.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 8
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
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 chuyển trên mặt phẳng
(hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp)
các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển 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 của diện
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 (đến tầng
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.
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 công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn
luôn làm việc ở chế độ đủ tải).
 Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
 Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động qua.
2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh
 Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy 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 động có hại của môi trường) để thu
được hiệu ứng có lợi.

 Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác.
 Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 9
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
2.1.23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi
 Thiết lập quan hệ phản hồi
 Nếu đã có quan hệ phản 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, sửa chữa.
 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, không tiện lợi
hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.
 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 (vùng ánh sáng
nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao.
 Hồng ngoại hoặc tử ngoại.
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 (thí dụ
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 đối tượng.
 Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay
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: nạp khí,
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 màng mỏng.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 10
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
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 ngoài.
 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.
 Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp.
2.1.33. Nguyên tắc đồng nhất
Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một
vật 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 phải tự
phân hủy (hoà tan, bay hơi…) hoặc phải biến dạng.
 Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình
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 thể tích,
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 khác nhau.
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.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 11
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
 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 không.
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
SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH
COMPUTER.
2.2.1. Tổng quan về màn hình Computer
Màn hình Computer (hay Monitor) là thiết bị ngoại vi dùng hiển thị thông tin (văn bản, hình ảnh…) từ PC đến
người sử dụng, nó giúp chúng ta có thể giao tiếp với Computer. Mặc dù màn hình Computer không quyết định sự nhanh
chậm của máy nhưng nó là thiết bị quan trọng kết xuất mọi thông tin dạng hình ảnh để người sử dụng có thể giao tiếp,
một màn hình chất lượng thấp có thể sẽ không thể hiện được tất cả các kết quả tốt mà Computer 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 Computer của bạn đều tiếp xúc với màn hình.
2.2.2. Một số loại màn hình Computer 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 dùng 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 phóng 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.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 12
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
Để tìm hiểu nguyên lý hiển thị hình ảnh của các màn hình CRT, ta hãy xem nguyên lý để
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 xuất 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 ống 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 tụ 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 màn hình màu
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 nguyên 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 hình (điều này hoàn toàn có thể quan sát
được bằng mắt thường).
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 13
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
Figure . Các thành phần cơ bản của màn hình CRT
2.2.2.2. Màn hình PLASMA
Plasma là gì?
Plasma là một trong các pha (trạng thái) của vật chất. Ở trạng thái plasma, vật chất
bị ion hoá rất mạnh, phần lớn các phân tử hoặc nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân, các electron
chuyển động tương đối tự do giữa các hạt nhân. Ứng dụng đặc tính này của plasma, người
ta đã chế tạo ra màn hình plasma.
Hoạt động
Ở trạng thái bình thường, các ion dương và electron chuyển động 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 động ngược chiều nhau như vậy, các hạt mang điện va chạm vào nhau với vận tốc

tương đối rất lớn. Va chạm sẽ truyền năng 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 chuyển xuống mức năng lượng thấp hơn
và sinh ra một photon ánh sáng theo định luật bức xạ 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 mắt 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 hoặc neon. Tại mặt trước của
buồng có phủ lớp phôt pho. Tại hai đầu buồng khí cũng có hai điện cực. Khi có điện áp
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 14
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
được đặt vào hai điện cực, chất khí bên trong buồng kín sẽ bị ion hoá, các nguyên tử bị
kích thích và phát ra tia cực tím. Tia cực tím này đập vào lớp phôt pho phủ trên mặt trước
của buồng kín sẽ kích thích chất phôt pho, làm cho chúng phát 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 yếu 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 phương 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 một
đơn vị diện tích (độ phân giải cao). Còn với màn hình Plasma, mỗi điểm ảnh con thực chất
là một buồng 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 xạ 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.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 15

Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
Figure . Công nghệ màn hình Plasma
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 TV 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 vào 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 khá 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 phù hợp
túi tiền, và kiểu dáng sẽ đỡ cồng kềnh hơn Plasma.
LCD 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.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 16
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
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 nhiều, độ tương phản 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 . Cấu tạo của màn hình LCD
Lớp dưới cùng là đèn nền, 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 cộng, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thì có thể sử
dụng đèn nền xenon. Đèn nền xenon về mặt cấu tạo khá giống với đèn pha bi-xenon sử
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 17
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
dụng trên các xe hơi cao cấp. Đèn xenon không sử dụng dây tóc nóng sáng như đèn
Vonfram hay đèn halogen, mà sử dụng sự phát sáng bởi nguyên 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 động 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 năng 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 lỏng 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 phân
cực dọc. Ánh sáng phân cực này 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 hai 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 này, 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 phụ 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 vậy, 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, tuỳ thuộc vào cường độ
ánh sáng tương đối của ba điểm ảnh con, dựa vào nguyên tắc phối màu phát xạ, điểm ảnh sẽ có một màu nhất
định. Khi muốn 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
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 18
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
điện áp đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏng. 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 một 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 Computer 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 nguồn sáng nên chúng tiết kiệm năng lượng.
Các loại màn hình LCD
LCD ma trận 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 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 bóng 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 khác vì vậy
cũng tiêu thụ ít điện năng hơn.
Lịch sử của công nghệ LED.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 19
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
Công nghệ LED lần đầu tiên được nhà khoa học Oleg Losev 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 tục 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, vì thế mà một
màn hình tivi càng lớn thì càng cần nhiều điểm LED.
Figure . 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 những 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 khi giảm
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 20
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
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 chuẩn 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 nhẹ.
Chất lượng hình ảnh: Màu đen rất chân thực trong khi màu trắng vẫn có được độ sáng cần thiết, điều
này tạo nên sự tương phản rất cao - thể hiện qua thông số độ tương phản động (DCR) của đã vượt qua mức
10.000.000:1, gấp hàng chục lần so với công nghệ tốt nhất của LCD - giúp các sản phẩm màn hình công nghệ
LED có hình ảnh có chiều sâu và sống động và "đều" hơn.
Đa dụng: Một điểm rất đặc trưng của các màn hình công nghệ LED chính là khả năng thể hiện hình
ảnh rất tốt ngay cả trong điều kiện môi trường có độ sáng cao, việc thử nghiệm rất dễ dàng, hãy dùng 1 đèn
công suất cao và chiếu thẳng vào màn hình của bạn và cảm nhận.
2.2.2.5. Màn hình giấy Điện tử E-paper

Figure 5. Màn hình Giấy điện tử Fujitsu
Giấy điện tử được làm từ chất dẻo chứa các hạt tích điện nhỏ xíu, có khả năng chuyển động
và thay đổi hình ảnh hiển thị trên giấy. E-paper không phát sáng mà hấp thụ và phản xạ ánh sáng tự nhiên nên
người đọc cảm thấy dễ chịu hơn so với nhìn vào màn hình máy tính. "Giấy" này nhẹ, có thể uốn cong, tiết
kiệm năng lượng và trong tương lai chi phí sản xuất cũng sẽ rẻ hơn các công nghệ khác.
Điểm yếu của giấy điện tử là tốc độ đổi màu chậm và độ tương phản thấp. Nhưng cũng như LCD,
những vấn đề đó sẽ dần được khắc phục. Sony là hãng đầu tiên giới thiệu sản phẩm giấy điện tử ra thị trường
vào tháng 4/2004. Hiện nay, một số báo Mỹ và Pháp đang thử nghiệm việc phát hành nội dung trên e-paper

Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 21
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
2.2.2.6. Màn hình Cảm ứng

Figure 6. Một đứa trẻ chơi một trò chơi vi tính trên màn hình cảm ứng.
Màn hình cảm ứng là một thiết bị sử dụng trong máy vi tính hoặc các thiết bị cầm tay thông
minh.Thiết bị bao gồm: Một màn hình hiển thị thông thường như LCD hoặc LED. Một lớp cảm ứng phía trên
bề mặt để thay thế cho chuột máy vi tính. Lớp cảm ứng là một ma trận xác định vị trí nhấn lên trên màn hình.

Figure 7. Màn hình cảm ứng máy tính bảng iPad
Lớp cảm ứng có nhiều loại:
Cảm ứng hồng ngoại. Đây là loại cảm ứng xuất hiện đầu tiên với việc sử dụng một ma trận các tia
hồng ngoại không nhìn thấy đan xen trên bề mặt của màn hình hiển thị. Bộ thu nhận tín hiệu hồng ngoại tính
toán để xác định vị trí được nhấn và gửi tín hiệu cho bộ xử lý.
Cảm ứng sóng âm bề mặt. Loại cảm ứng này sử dụng một sóng vô tuyến bước sóng ngắn. Nguyên
lý hoạt động giống cảm ứng hồng ngoại.
Cảm ứng điện trở 5 lớp. Đây là lớp cảm ứng sử dụng trên nguyên lý tăng trở kháng của ma trận dây
dẫn để cảm nhận được vị trí bấm nhấn trên màn hình. Lớp cảm ứng này chỉ cảm nhận được 1 điểm tại cùng
một thời điểm nhấn. Lớp cảm ứng này cần lực nhấn lên trên bề mặt.
Cảm ứng điện trở 6 lớp. Nguyên lý hoạt động giống cảm ứng điện trở 5 lớp, lớp thứ 6 được thêm
vào để có thể cảm nhận được thêm 3 vị trí nhấn tại cùng 1 thời điểm.
Cảm ứng điện dung. Lớp cảm ứng này xuất hiện sau. Nguyên lý của loại cảm ứng này sử dụng trên
việc thay đổi điện dung bề mặt khi chạm trên ma trận điện dung. Ưu điểm của cảm ứng điện dung là không
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 22
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
cần lực tác động lên lớp cảm ứng nên rất nhạy và cảm nhận được nhiều điểm (tối thiểu 3 điểm) cùng tại một
thời điểm.
Cảm ứng sóng âm bề mặt đa chiều. Đây là lớp cảm ứng phát triển lên từ cảm ứng sóng âm bề mặt.
Lớp cảm ứng này có thể cảm nhận được các tác động ở một khoảng cách khá xa với màn hình hoặc một mặt
phẳng đích được nhắm tới. Lớp cảm ứng này mới chỉ đang được nghiên cứu trên một số thiết bị chuyên dụng

như máy chiếu hoặc máy tính bảng thế hệ mới.
2.2.3. Một số thông số kỹ thuật của màn hình Computer
 Viewable area: vùng hiển thị hình ảnh, văn bản trên màn hình mà người dùng
có thể nhìn thấy được. Những chỉ số về độ rộng của màn hình mà chúng ta vẫn
thấy như 15 inches, 17 inches chính là số đo đường chéo của màn hình, cũng
chính là độ rộng vùng hiển thị, tuy cùng chỉ số nhưng màn độ rộng màn hình
LCD thường to hơn LCD một chút, thường là khoảng 1/2inch, do màn hình
CRT thường nhỏ hơn so với kích thước được thông báo một chút.
 Resolution: độ phân giải của màn hình, tính bằng số lượng các điểm ảnh trên đường ngang (row) và
đường dọc (column). Ví dụ màn hình hỗ trợ các độ phân giải 640x480, 1024x768, 1280x1024, … Các
màn hình LCD thường chỉ hiển thị tối ưu ở một độ phân giải nhất định, tuy vậy chúng ta vẫn có thể tùy
chỉnh ở các độ phân giải khác, tất nhiên khi đó chất lượng hình ảnh sẽ không thể bằng độ phân giải tối ưu.
Ví dụ độ phân giải tối ưu của màn hình là 1280x1024 nếu chỉnh xuống 1024x768 thì chất lượng hình ảnh
sẽ kém đi một chút, không đáng kể. Tuy nhiên với một số chương trình bạn nên chỉnh màn hình với độ
phân giải tối ưu để có chất lượng hình ảnh tốt nhất.
 Pixel: là điểm ảnh, điểm sáng hiển thị màu trên màn hình.
 Colour Depth (Độ sâu của màu): số lượng màu hiển thị trên 1 điểm ảnh. Ví dụ: 16,8 triệu màu, 65.000
màu, …
 Refresh Rate: Tốc độ làm tươi hình ảnh hay gọi là tần số quét của màn hình, là số lần "vẽ lại" hình ảnh
trong 1 giây từ trên xuống dưới cho tất cả các điểm ảnh. Chất phosphor giữ cho độ sáng điểm ảnh vừa đủ
để mắt người không cảm nhận được sự thay đổi này. Thông số này rất quan trọng, nó càng cao thì mắt
người dùng không bị mỏi. Mỗi loại màn hình có thể hỗ trợ các tần số quét khác nhau (50 Hz, 60 Hz, 72
Hz, 85 Hz, 90 Hz, 100 Hz, …). Màn hình LCD thường sử dụng tàn số quét 60Hz.
 Respect ratio: tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng của màn hình giúp hình ảnh không bị kéo dãn khi được
thể hiện ở những khung hình khác nhau, thông thường tỉ số này là 4:3.
 Power Consumption: công suất tiêu thụ điện của màn hình.
 Dot pitch: là khoảng cách giữa tâm các điểm ảnh, khoảng cách càng nhỏ màn hình có độ phân giải càng
cao, hình ảnh hiển thị càng sắc nét. Ví dụ: 0.31mm, 0.28mm, 0.27mm, 0.26mm, và 0.25mm bạn sẽ thấy
các thông số này ở các màn hình CRT. Đây là một trong các yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng các
màn hình CRT. Ở các màn hình LCD các bạn sẽ không thấy các thông số này ví nó gần như không có ý

nghĩa với các màn hình LCD và theo một nghĩa nào đó thì nó không tồn tại với các màn hình LCD.
Ngoài các thông số trên màn hình LCD còn có các thông số quan trọng sau:
 Contrast (Độ tương phản): Tỉ lệ tương phản là sự khác biệt giữa màu sáng trắng mạnh nhất và màu tối
nhất trên màn hình. Một màn hình LCD có độ tương phản cao sẽ cho màu sắc hình ảnh đẹp hơn. Các chi
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 23
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
tiết sẽ xuất hiện rõ ràng hơn. Các loại màn hình LCD trên thị trường có độ tương phản rất lớn, từ 1200:1
tới 2000:1. Độ tương phản là yếu tố hàng đầu để đánh giá các màn hình LCD, con số càng cao thì hình ảnh
càng sắc nét và rõ ràng.
 Viewing angles (Góc nhìn): Nếu đã từng nhìn qua màn hình LCD, bạn sẽ nhận thấy khi nhìn lệch đi một
góc, màu sắc trên màn hình sẽ bị biến đổi, ở một số loại màn hình rẻ tiền, có thể bạn sẽ không còn nhìn
thấy gì nữa. Tuy nhiên góc nhìn không phải là yếu tố quan trọng nhất để chọn màn hình LCD vì đa số
người dùng Computer đều ngồi trực diện màn hình, tuy đôi lúc có thể hơi lệch một chút nhưng việc đó
không gây khó khăn gì đối với các loại LCD hiện đại. Góc nhìn của LCD được xác định theo chiều dọc và
chiều ngang, các màn hình LCD hiện nay đã khắc phục rất nhiều tình trạng này, hầu hết các màn hình đều
có góc nhìn là 160 độ, thậm chí một số loại màn hình còn đưa ra con số 180 độ, tức là có thể nhìn từ mọi
hướng. Với màn hình panel TN, nếu nhìn theo chiều dọc, từ dưới lên thì góc nhìn hơi hẹp, nó sẽ bị đảo
ngược màu, tuy nhiên nó cũng không quan trọng lắm nếu bạn không để màn hình cao hơn tầm mắt, và
thường là như thế.
 Response rate (Tần số đáp ứng): Tần số đáp ứng của màn hình LCD được tính bằng tổng thời gian một
điểm ảnh sáng lên và sau đó tắt đi. Thường thì thời gian bật (rising time) nhanh hơn thời gian tắt (falling
time). Bật tắt ở đây không có nghĩa như từ on/off thông thường mà là thời gian để một màu hiện lên trên 1
điểm ảnh (pixel) và thời gian để màu đó hoàn toàn biến mất. Thơi gian này thường đượ tính bằng mili
giây, bạn có thể thấy trên các thông số trong báo giá như 5ms, 8ms, 12ms, 16ms… con số này càng thấp
thì càng tốt, hầu hết các màn hình LCD hiện nay đều có thời gian đáp ứng là 8ms, và một số loại cao cấp
là 5ms, hay hơn nữa là 2ms, dù 8ms, 5ms, 2ms thì các con số này hoàn toàn chấp nhận được.
 Brightness (Độ sáng): Độ sáng tính bằng đơn vị cd/m2 bạn có thể hình dung 1cd/m2=độ sáng của một
ngọn nến/1m2. Tất cả các loại màn hình LCD đều sáng hơn rất nhiều so với CRT, có thể bạn sẽ cảm thấy
khá nhức mắt khi mới làm việc với LCD. Tuy nhiên một khi đã quen, bạn sẽ cảm thấy LCD nhìn rất rõ và
sắc nét. Một chi tiết mà bạn cần chú ý đó là độ sáng mặc định của các màn hình khi xuất xưởng đều giống

nhau. Ví dụ, các màn hình Hitachi đều có độ sáng ở mức tối đa 100% và thiết lập này sẽ làm bạn cảm thấy
nhức mắt rất nhanh. Hãy kiểm tra thiết lập và đảm bảo nó được đặt ở mức phù hợp, thường thì vào khoảng
60-80 là vừa (tùy vào độ sáng môi trường).
 Widescreen: Một số loại màn hình LCD được chế tạo đặc biệt cho nhu cầu xem phim thường được gọi là
wide screen (màn ảnh rộng), thường có chiều ngang dài hơn và chiều dọc hẹp hơn màn hình thông thường.
Đối với những loại này, cách tính kích thước theo đường chéo vẫn đúng nhưng độ phân giải chuẩn cũng
như diện tích hiển thị hơi khác một chút.
 D-Sub (Giao tiếp tương tự), DVI (giao tiếp số) và HDMI (Giao tiếp đa phương tiện phân giải
cao): Tất cả các loại màn hình LCD đều được kết nối với Computer thông qua một trong ba kiểu giao tiếp
- giao tiếp tương tự qua ngõ VGA thông dụng, giao tiếp số qua cổng DVI hiện được hỗ trợ trên các card đồ
họa cao cấp. Để sử dụng giao tiếp DVI, bạn phải có cổng DVI trên màn hình và trên Computer qua card
màn hình. Một cáp DVI sẽ đảm nhận việc nối hai cổng này lại với nhau. Tuy nhiên với giao tiếp số DVI,
bạn sẽ có chất lượng hình ảnh cao và nét hơn. Mặc dù sự khác biệt không lớn nhưng để ý thật kĩ, có thể
bạn sẽ vẫn nhận ra. Sự khác biệt này do khi dùng giao tiếp tương tự, tín hiệu số từ card đồ họa phải chuyển
qua dạng tương tự, đi qua dây cáp rồi lại phải chuyển về dạng số trước khi xuất ra màn hình.Và giao tiếp
HDMI. Về cơ bản, HDMI là một chuẩn kết nối kỹ thuật số có khả năng truyền tải
video HD cũng như âm thanh chất lượng cao trên cùng một sợi cáp
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 24
Môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm
2.2.4. Quá trình hình thành và phát triển của màn hình
Computer
Lịch sử màn hình Computer trải qua 70 năm phát triển từ thuở sơ khai là các
băng giấy hay bìa đục lỗ cho đến các ống CRT và công nghệ LCD, LED hiện đại như
ngày nay.
Trong khi hầu hết các Computer ra đời đầu tiên đều có một máy in kết quả ra giấy thì thuở sơ khai
của màn hình số lại bị hạn chế bởi các bóng đèn báo nhấp nháy. Chúng là các bóng đèn chỉ thị bật hoặt tắt khi
Computer xử lý các câu lệnh hay truy cập đến các vùng nhớ.
Figure 8. Thiết bị cuối ZUSE 23 (1941) chỉ bao gồm các đèn báo để biểu diễn đầu ra của chương trình Computer. Nó
vẫn còn được trang bị cho các máy tính điện tử ở những năm 1950 như máy Univac I (1951).
Bìa đục lỗ vừa là đầu ra, vừa là đầu vào

ENIAC là một trong số các máy tính điện tử đầu tiên sử dụng bìa đục lỗ để thể hiện
cho cả đầu vào lẫn đầu ra của một chương trình Computer. Để viết một chương trình,
người vận hành Computer sẽ soạn thảo trên một chiếc máy giống như máy đánh chữ, mỗi
câu lệnh sẽ được mã hóa bằng cách tự động đục các lỗ trên các thẻ bằng giấy.
Sau đó, người ta sẽ thả một số lượng lớn các tấm bìa chi chít lỗ đó vào Computer
để nó có thể đọc và thực hiện chương trình.
Phía đầu ra, kết quả cũng được mã hóa bằng việc đục lỗ các bìa và sau đó những
người vận hành sẽ giải mã nó với một thiết bị như bộ lập bảng IBM 405 (bên phải ảnh) để
đếm và in các giá trị của tấm bìa lên một băng giấy.
Học viên: Lưu Trọng Minh - CH1201046 Trang 25