Phân tích các nguyên lý sáng tạo cơ bản của Altshuller và vận dụng nguyên lý sáng tạo TRIZ trong quá trình phát triển của màn hình máy tính

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO
ĐỀ TÀI:
Phân tích các nguyên lý sáng tạo cơ bản của
Altshuller và vận dụng nguyên lý sáng tạo TRIZ
trong quá trình phát triển của màn hình máy tính
Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH. Hoàng Kiếm
Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Anh Thư
Mã số học viên: CH1201138
Lớp: Cao học Khóa 7
Niên khóa: 2012 – 2014
1
MỤC LỤC
Lời nói đầu
Tư duy sáng tạo là chủ đề của một lĩnh vực nghiên cứu còn mới. Nó nhằm
tìm ra các phương án, biện pháp thích hợp để kích hoạt khả năng sáng tạo và để
tăng cường khả năng tư duy của một cá nhân hay một tập thể cộng đồng làm việc
chung về một vấn đề hay lĩnh vực.
Có thể không quá lời khi nói rằng, nếu không có tư duy sáng tạo thì không
thể có một xã hội phát triển như ngày nay. Chính nhờ có sáng tạo mà con người
qua từng thời đại chế tạo ra biết bao thiết bị để “nối dài” khả năng của con người.
Kính viễn vọng chính là sự nối dài của đôi mắt, cần cẩu là sự nối dài của đôi tay
và máy bay là sự nối dài của đôi chân, …
Trong công việc cũng vậy, nếu không có tư duy sáng tạo thì con người
không thể giải quyết được những vấn đề nan giải đòi hỏi phải có những giải pháp
mang tính đột phá và hoàn toàn mới lạ.
Genrikh Altshuller là người tiên phong trong lĩnh vực tập hợp và hệ thống
thành lý thuyết mang tên “Phương pháp luận sáng tạo – TRIZ”, để truyền bá
cho mọi người từ cuối những năm 60 của thế kỷ trước. Ông cũng là một nhà văn

viết chuyện khoa học viễn tưởng với bút danh G.Altov.
Ngày nay, nhiều doanh nghiệp ứng dụng 40 nguyên lý sáng tạo này vào
trong chiến lược phát triển và kinh doanh của mình để tìm ra các phương án, các
lời giải từ một phần đến toàn bộ các vấn đề nan giải như Microsoft, Google, …
Các vấn đề này không chỉ giới hạn trong các ngành nghiên cứu về khoa học kỹ
thuật mà nó có thể thuộc lĩnh vực khác nhau như chính trị, kinh tế, xã hội, nghệ
thuật, … hoặc trong các phát minh, sáng chế.
3
I. Phương pháp luận sáng tạo và giải quyết các vấn đề khoa học
1. Vấn đề khoa học
1.1 Khái niệm
Vấn đề khoa học (Scientific Problem) cũng được gọi là vấn đề nghiên cứu
(Research Problem) hoặc câu hỏi nghiên cứu là câu hỏi được đặt ra khi người
nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri thức khoa học hiện có
với yêu cầu phát triển tri thức đó ở trình độ cao hơn.
1.2 Phân loại
Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề:
– Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm.
– Vấn đề về phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ về lý thuyết và thực
tiễn những vấn đề thuộc lớp thứ nhất.
1.3 Các tình huống vấn đề
Có 3 tình huống: có vấn đề, không có vấn đề, giả vấn đề.
1.4 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học
Có 6 phương pháp:
1) Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới
2) Tìm những bất đồng
3) Nghĩ ngược lại quan niệm thông thường
4) Quan sát những vướng mắc trong thực tiễn
5) Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn
6) Cảm hứng: những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào

đó.
4
Có nghiên cứuCó vấn đề
Không có nghiên
cứu
Không có
vấn đề
Không có
nghiên cứu
Không có vấn đề
Giả vấn đề
Nghiên cứu theo
một hướng khác
Nảy sinh vấn đề
khác
1.5 Một số nguyên lý giải quyết vấn đề thực tiễn
– Đơn giản hóa – loại bỏ
– Thay đổi – hoán vị – sắp xếp lại
– Thay thế bằng cái tương đương
– Kết hợp, tích hợp
– Gia tăng, thu nhỏ
– Nghịch đảo – đối ngẫu
2. Phương pháp giải quyết vấn đề theo khoa học về phát minh, sáng chế
2.1 Phương pháp
Có 5 phương pháp:
– Dựng Vepol đầy đủ
– Chuyển sang Vepol
– Phá vở Vepol
– Xích Vepol
– Liên trường

2.2 Nguyên lý sáng tạo
Có 40 nguyên lý sáng tạo. Ở đây, ta sẽ tìm hiểu và phân tích 5 nguyên lý
sáng tạo cơ bản được sử dụng nhiều trong tin học là: nguyên lý phân nhỏ, nguyên
lý tách khỏi, nguyên lý phẩm chất cục bộ, nguyên lý phản đối xứng, nguyên lý kết
hợp.
2.2.1 Nguyên lý phân nhỏ
Nội dung:
– Chia các đối tượng thành các thành phần độc lập.
– Làm đối tượng thành các thành phần tháo ráp.
– Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng.
Nhận xét:
– Từ “đối tượng” trong 40 nguyên lý, cần hiểu theo nghĩa rộng. Đó có thể
bất kỳ cái gì có khả năng phân nhỏ được, không nhất thiết phải là đối
tượng kỹ thuật. Tương tự như vậy đối với các nguyên lý khác có từ “đối
tượng”.
– Thủ thuật này thường dùng trong những trường hợp khó làm “trọn gói”,
“nguyên khối”, “một lần”. Nói cách khác, phân nhỏ ra cho vừa sức, cho
dễ thực hiện, cho phù hợp với những phương tiện hiện có, …
– Phân nhỏ đặc biệt hay dùng trong những trường hợp cần có bề mặt tiếp
xúc lớn như trong các phản ứng hóa học, tạo sự cháy nổ, trao đổi nhiệt.
5
– Tháo lắp làm cho đối tượng trở nên nhỏ gọn, thuận tiện cho việc chuyên
chở, xếp đặt và khả năng thay thế từng bộ phận đối tượng, kể cả việc mở
rộng chức năng của từng bộ phận đó.
– Cần tưởng tượng: nhờ phân nhỏ mà đối tượng, ban đầu ở thể rắn,
chuyển dần sang dẻo, lỏng, khí, plasma, …, nói chung, có thể phân nhỏ
đến vi mô.
– Sự thay đổi về lượng dẫn đến sự thay đổi về chất, cho nên, phân nhỏ có
thể làm đối tượng có thêm những tính chất mới, thậm chí, ngược với
tính chất đã có.

– Nguyến lý phân nhỏ hay dùng với các nguyên lý: 2_Tách khỏi, 3_Phẩm
chất cục bộ, 5_Kết hợp, 6_Vạn năng, 15_Linh động, …
Các ví dụ trong tin học:
– Máy vi tính bàn gồm các thành phần như: thùng máy, màn hình, RAM,
ổ cứng, ổ DVD, … có thể tháo lắp được.
• Khi máy tính bị sự cố, ta chỉ cần xác định bộ phận nào bị hư và thay
thế bộ phận đó, không cần phải thay toàn bộ máy tính.
• Khi nâng cấp máy tính, ta chỉ cần thay thế 1 số bộ phận của máy tính
như: thay bộ nhớ RAM của máy tính hoặc thay thế ổ đĩa cứng, …
• Đối với việc vận chuyển các máy tính lớn cũng dễ dàng hơn, bằng
cách vận chuyển từng bộ phận của máy tính, sau đó lắp ráp lại với
nhau.
– Khi xây dựng một đồ án chương trình lớn, nhóm lập trình chia một công
việc lớn thành các công việc nhỏ hơn, mỗi công việc này tương ứng với
một chương trình con và giao cho một thành viên trong nhóm lập trình.
Sau đó, chủ nhiệm đề án lắp ghép các chương trình con này lại thành
chương trình lớn giải quyết công việc ban đầu.
2.2.2 Nguyên lý tách khỏi
Nội dung:
– 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.
Nhận xét:
– Đối tượng, thông thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh,
chức năng, …). Trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần 1 trong những số
đó. Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí hoặc vận
6
chuyển không thuận tiện. Phải nghĩ cách tách cái cần thiết ra sử dụng
riêng. Tương tự như vậy đối với phần gây phiền phức, để khắc phục
nhược điểm có trong đối tượng.
– Do tách khỏi đối tượng mà phần tách ra (hoặc phần giữ lại) có thêm

những tính chất, những khả năng mới (nhiều khi ngược với cái cũ). Do
đó, cần tận dụng chúng. Những tính chất, những khả năng mới có thể là
gọn hơn, linh động hơn, dễ thay thế, tăng tính điều khiển, …
– Khi nói “tách khỏi” mới chỉ ra định hướng suy nghĩ, đinh hướng việc
làm. Để trả lời câu hỏi “Làm thế nào để tách khỏi?” cần tham khảo cách
làm ở những lĩnh vực chuyên về công việc đó như luyện kim, lọc, trích
ly, chọn giống, giải phẫu, tuyển lựa, …
– Nguyên lý tách khỏi hay dùng với các nguyên lý: 1_Phân nhỏ, 3_Phẩm
chất cục bộ, 5_Kết hợp, 6_Vạn năng, 15_Linh động, …
Các ví dụ trong tin học:
– Registry là một phần quan trọng của Window. Kể từ khi Registry được
sử dụng thường xuyên do việc sử dụng máy tính thường, cài đặt và gỡ
bỏ phần mềm thường xuyên, … trên máy tính tạo ra nhiều hơn mục
đăng ký, do đó tăng kích thước của nó và suy giảm hiệu suất của hệ
thống. Chương trình Regclean Pro được ra đời dựa vào nguyên lý tách
khỏi, chương trình sẽ tiến hành dọn dẹp các registry bị lỗi, không hợp lệ,
giữ cho hiệu năng hệ thống sắp xếp hợp lý mượt mà hơn.
– Trong lập trình, khi giải quyết các bài toán về dãy số, ta cần xét đến tính
chất chẳn lẻ của dãy số trong dãy số nguyên liên tiếp. Vận dụng nguyên
lý tách khỏi nên phương thức người lập trình hay sử dụng là tách dãy số
nguyên liên tiếp thành 2 dãy số chẳn và lẻ và gán chúng vào 2 mảng
khác nhau để tiện xử lý.
2.2.3 Nguyên lý phẩm chất cục bộ
Nội dung:
– 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 của
công việc.
7

Nhận xét:
– Các đối tượng đầu tiên thường có tính đồng nhất cao về vật liệu, cấu
hình, chức năng, thời gian, không gian… đối với các phần trong đối
tượng. Khuynh hướng phát triển tiếp theo là: các phần có các phẩm chất,
chức năng… riêng của mình nhằm phục vụ tốt nhất chức năng chính
hoặc mở rộng chức năng chính đó.
– Các đối tượng đồng nhất đầu tiên còn phát triển theo khuynh hướng
chuyên dụng hóa, đa dạng hóa so với nhau, để phù hợp nhất với môi
trường, điều kiện làm việc, sự thuận tiện đối với người sử dụng, thị hiếu
của người tiêu dùng cụ thể …
– Với thời gian, môi trường, tác động bên ngoài cũng bị biến đổi theo
khuynh hướng thích hợp với những điều kiện, hoàn cảnh cụ thể của đối
tượng và của con người sử dụng đối tượng đó. Xuất hiện các loại vi môi
trường, vi khí hậu, vi tác động, …
– Nói chung, nguyên lý phẩm chất cục bộ phản ánh khuynh hướng phát
triển: từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng.
– Tinh thần “phẩm chất cục bộ” có ý nghĩa lớn đối với việc nhận thức và
xử lý thông tin: không phải tin tức nào cũng có giá trị như tin tức nào.
Không thể có một cách tiếp cận, dùng chung cho mọi loại đối tượng –
“chân lý là cụ thể”.
Các ví dụ trong tin học:
– Trong chức năng tìm đường đi của Google Maps, nguyên lý phẩm chất
cục bộ được vận dụng để đánh dấu địa điểm bắt đầu, kết thúc và vẽ
đường đi trên bản đồ, biến đổi những địa điểm đó từ có cấu trúc đồng
nhất với bản đồ thành không đồng nhất để người dùng dễ quan sát và
xác định được cách đi.
– Bài toán tin học: “Tìm và in ra màn hình các số tự nhiên đồng thời chia
hết cho 3 và 5.” Trong bài toán này, người lập trình thường vận dụng
nguyên lý phẩm chất cục bộ viết chương trình thành các module riêng
biệt để tiện xử lý và mỗi module có một chức năng khác nhau như:

module kiểm tra số chia hết cho 3, module kiểm tra số chia hết cho 5,
module in kết quả ra màn hình.
2.2.4 Nguyên lý phản đối xứng
8
Nội dung:
– Chuyển đối tượng có hình dạng, tính chất đối xứng thành phản đối
xứng.
Nhận xét:
– Từ "hình dạng", phát biểu trong thủ thuật này cần hiểu rộng, không chỉ
thuần tuý theo nghĩa hình học.
– Giảm bậc đối xứng, ví dụ chuyển từ hình tròn thành hình ôvan, hình
vuông sang hình chữ nhật, …
– Thủ thuật này rất có tác dụng trong việc khắc phục tính ì tâm lý, cho
rằng các đối tượng phải có hình dạng đối xứng.
– Khi đối tượng chuyển sang dạng ít đối xứng hơn, có thể làm xuất hiện
những tính chất mới lợi hơn. Ví dụ tận dụng được những nguồn dự trữ
về không gian (nói chung là các khả năng tiềm ẩn), làm đối tượng ổn
định hơn, bền vững hơn, …
– Nguyên lý phản đối xứng, có thể nói là trường hợp riêng của 3_Nguyên
lý phẩm chất cục bộ, có mục đích làm tăng tính tương hợp (tương ứng
và phù hợp) giữa các phần của hệ với nhau và với môi trường bên ngoài,
nhằm thực hiện chức năng một cách tốt nhất.
Các ví dụ trong tin học:
– Các giao diện web trước kia thường có cấu trúc đối xứng giữa các phần
như: Header và Footer, cột trái và phải, … Ngày nay, các nhà thiết kế
web thường chọn phương thức thiết kế sáng tạo hơn, chuyển cấu trúc
giao diện web từ đối xứng thành phản đối xứng để tăng tính thẫm mỹ và
phù hợp với nhu cầu người dùng hơn.
– Trong các thủ thuật tìm kiếm cơ bản thì tìm kiếm nhị phân trong dãy số
có thứ tự là một thủ thuật tìm kiếm đơn giản, có độ phức tạp thấp. Ý

tưởng của thuật toán tìm kiếm nhị phân là bắt đầu từ phần tử nằm ở vị trí
giữa của danh sách. Nhưng trong thực tế, dãy số phải tìm kiếm thường
rất lớn nên người ta không sử dụng phương pháp này mà bằng phương
pháp tìm kiếm nhị phân khác, không bắt đầu từ phần tử nằm ở vị trí giữa
mà tại một điểm hiểu quả hơn.
2.2.5 Nguyên lý kết hợp
Nội dung:
9
– 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 gian rỗi
của CPU, tận dụng tài nguyên để cho ra hệ điều hành đa nhiệm, nhiều
người dùng.
Nhận xét:
– “Kế cận”, không nên chỉ hiểu gần nhau về mặt vị trí hay chức năng, mà
nên hiểu là có quan hệ với nhau, bổ xung cho nhau Do vậy, có thể có
những kết hợp các đối tượng “ngược nhau” (ví dụ bút chì kết hợp với
tẩy).
– “Kết hợp” cần hiểu theo nghĩa rộng, không đơn thuần cộng thêm (kiểu
số học) hay gắn thêm (kiểu cơ học), mà còn được hiểu chuyển giao, đưa
vào những ý tưởng, tính chất, chức năng từ những lĩnh vực hoặc
những đối tượng khác.
– Đối tượng mới, tạo nên do sự kết hợp, ,thường có những tính chất, khả
năng mà từng đối tượng riêng rẽ trước đây chưa có. Điều này có nguyên
nhân sâu xa là lượng đổi thì chất đổi và do tạo được sự thống nhất mới
của các mặt đối lập.
– Trong thực tế, các hiện tượng, quá trình, sự việc thường hay đan xen
nhau nên khả năng kết hợp luôn luôn có. Do vậy, cần chú ý khai thác
nguồn dự trữ này.
– Nguyên lý kết hợp thường hay sử dụng với 1_Nguyên lý phân nhỏ,

3_Nguyên lý phẩm chất cục bộ,
– Điều này phản ánh một khuynh hướng phát triển biện chứng: sự liên kết,
hợp tác hoá thường đi kèm với sự phân công lao động và chuyên môn
hoá.
Các ví dụ trong tin học:
– Các nhà phát triển ứng dụng I.R.I.S đã sử dụng nguyên lý kết hợp để chế
tạo ra chuột IRIScan với khả năng tích hợp chuột máy tính cùng máy
scan với giá thành rẻ và tính di động cao. Chiếc chuột máy tính này còn
hỗ trợ scan hình ảnh dưới độ phân giải 300 DPI của những máy in
chuyên dụng.
10
– Máy tính 3D trong suốt được phát triển bởi Jinha Lee, sinh viên trường
đại học MIT (Mỹ) hợp tác với hãng Microsoft là một ý tưởng sáng tạo
sử dụng nguyên lý kết hợp: màn hình LCD trong suốt, card đồ họa 3D
và các camera điều khiển bằng cử chỉ để tạo ra hình ảnh giả lập của một
chiếc hộp phía sau màn hình, cho phép người dùng chạm vào “bên
trong” máy, di chuyển tập tin và dữ liệu bằng chính bàn tay của họ.
3. Vận dụng các nguyên lý sáng tạo của Altshuller giải quyết “vấn đề
khoa học – phát triển sản phẩm máy tính”
Máy tính là một công cụ giúp con người giải quyết nhanh những bài toán cần
khả năng tính toán cao và đã trải qua nhiều bước phát triển về công nghệ, từ những
chiếc máy tính cỡ lớn chiếm cả gian phòng đến nay chỉ còn bé bằng bàn tay và có
thể mang đi lại dễ dàng. Máy tính điện tử ra đời vào năm 1946 tại Hoa Kì từ đó đã
phát triển rất mạnh và đến nay đã trải qua các thế hệ máy:
– Thế hệ I (thập niên 50): Sử dụng đèn điện tử làm phần cơ bản, cùng với
việc sử dụng bộ nhớ làm bằng dây trễ và bộ nhớ tĩnh điện. Vận dụng
nguyên lý sử dụng vật liệu nhiều lỗ, phần lớn các máy tính ở thế hệ này
đều hiện thực khái niệm chương trình lưu trữ, vào/ra dữ liệu bằng giấy đục
lỗ, bằng từ. Các máy tính thế hệ này giải quyết được nhiều bài toán khoa
học kĩ thuật và các bài toán phức tạp về dự báo thời tiết và năng lượng hạt

nhân.
11
12
– Thế hệ II (thập niên 60): Các nhà phát triển vận dụng nguyên lý kết hợp,
tích hợp để sử dụng Transister cùng với đèn điện tử. Ngoài ra, còn vận
dụng nguyên lý thay thế với việc sử dụng bộ nhớ trong làm bằng xuyên từ.
Đồng thời, ngoài việc sử dụng băng từ để lưu trữ, nhà phát triển còn vận
dụng nguyên lý kết hợp, tích hợp để xuất hiện thêm trống từ và đĩa từ
cùng làm việc với băng từ.
13
– Thế hệ III (thập niên 70): Những thành tựu trong lĩnh vực điện tử (sự ra
đời và phát triển của công nghệ vi mạch tích hợp IC) cùng với cơ sở các
nguyên lý phát triển ý tưởng sáng tạo vận dụng nguyên lý phản trọng
lượng, nguyên lý vạn năng và nguyên lý chứa trong đã cho phép các nhà
thiết kế máy tính xây dựng một kiến trúc máy tính thỏa mãn yêu cầu bài
toán cần giải quyết, cũng như của người lập trình và máy có kích thước nhỏ
hơn, tiêu thụ năng lượng ít hơn.
– Thế hệ IV (thập niên 80 cho đến nay): Dựa vào công nghệ ép vi mạch tiên
tiến và vận dụng nguyên lý phản trọng lượng, nguyên lý vạn năng và
nguyên lý chứa trong giúp cho ra đời các máy tính nhỏ gọn hơn mà tốc độ
tính toán lại cao hơn.
14
o Hiện nay, chiếc máy tính dạng bảng được ra đời và phát triển mạnh mẽ,
đó là sự vận dụng nguyên lý đơn giản hóa – loại bỏ: bàn phím máy
tính được loại bỏ và thay vào đó là màn hình cảm ứng và vận dụng
nguyên lý kết hợp: kết hợp màn hình và bàn phím máy tính lại thành
một.
Cùng với sự bùng nổ của thời đại công nghệ số, chiếc máy tính sẽ còn những
bước phát triển vượt bậc mà người ta khó có thể tưởng tượng được.
– Ý tưởng về mẫu máy tính SpaceTop 3D sử dụng nguyên lý kết hợp: màn

hình LCD trong suốt, card đồ họa 3D và các camera điều khiển bằng cử chỉ
để tạo ra hình ảnh giả lập của một chiếc hộp phía sau màn hình, cho phép
người dùng chạm vào “bên trong” máy, di chuyển tập tin và dữ liệu bằng
chính bàn tay của họ đang trong giai đoạn đầu phát triển và vẫn chưa có kế
hoạch áp dụng vào các thiết bị tiêu dùng. Nhưng cũng như khái niệm màn
hình cảm ứng trên iPhone trước đây, ý tưởng này chắc chắn sẽ trở thành
hiện thực và phổ biến trong thời gian tới.
15
– Hiện nay, công nghệ sử lý ảnh và âm thanh đang có những bước tiến không
ngờ. Người tiêu dùng có thể kỳ vọng rằng trong thời gian tới, các nhà phát
triển có thể vận dụng nguyên lý kết hợp, tích hợp các công nghệ này vào
máy tính để con người có thể điểu khiển nó bằng giọng nói, ánh mắt và cử
chỉ.
16
II. Phân tích các nguyên lý sáng tạo TRIZ được vận dụng trong quá
trình phát triển của màn hình máy tính
1. Giới thiệu
Màn hình máy tính là thiết bị điện tử gắn liền với máy tính với mục đích chính
là hiển thị và giao tiếp giữa người sử dụng và máy tính.
Đối với các máy tính cá nhân (PC), màn hình máy tính là một bộ phận tách rời.
Đối với máy tính xách tay màn hình là một bộ phận gắn chung không thể tách rời.
Đặc biệt, màn hình có thể dùng chung (hoặc không sử dụng) đối với một số hệ
máy chủ.
2. Phân tích các nguyên lý sáng tạo TRIZ trong quá trình phát triển của
màn hình máy tính
2.1 Màn hình CRT
Thường gặp nhất là các loại màn hình máy tính với nguyên lý ống phóng
chùm điện tử (ống CRT, nên thường đặt tên cho loại này là "loại CRT").
Các màn hình loại CRT có các ưu nhược điểm:
– Ưu điểm : Thể hiện màu sắc rất trung thực, tốc độ đáp ứng cao, độ phân

giải có thể đạt được cao. Phù hợp với games thủ và các nhà thiết kế, xử
lý đồ hoạ.
– Nhược điểm : Chiếm nhiều diện tích, tiêu tốn điện năng hơn các loại màn
hình khác, thường gây ảnh hưởng sức khoẻ nhiều hơn với các loại màn
hình khác.
Nguyên lý hiển thị hình ảnh:
– 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
17
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 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
o Ở các màn hình CRT cổ điển: Áp dụng nguyên lý đổi màu, 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. Vận dụng nguyên lý thay đổi các thông số hóa lý của
đối tượng, 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.
o Áp dụng nguyên lý tách khỏi để tạo 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.

o 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.
o 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.
o Vận dụng nguyên lý thay đổi các thông số hóa lý của đối
tượng, 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
18
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
o Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình màu loại CRT giống
với màn hình đen trắng đã trình bày ở trên. Áp dụng nguyên lý
đổi màu, 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.
o 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).
2.2 Màn hình LCD
Đối với loại màn hình này, khi chạm tay vào, bạn sẽ thấy màn hình lõm
xuống, rất mềm.
Vận dụng nguyên lý sử dụng các kết cấu thủy và khí, có thể hiểu tấm
LCD đã gồm một dạng chất lỏng được ghép giữa hai tấm thủy tinh nền và dựa
vào nguyên lý thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng, nó thay đổi tính
chất khi có dòng điện chạy qua. TV LCD cần một đèn nền phía sau vì bản thân

nó không tự phát sáng. Chúng có ưu điểm là phẳng, cho hình ảnh sáng, chân thật
và tiết kiệm năng lượng.
Dựa trên kiến trúc cấu tạo, LCD được chia thành 2 loại chính là DSTN
LCD - Dual Scan Twisted Nematic và TFT LCD - Thin Film Transistor. Điểm
khác biệt cơ bản giữa hai loại này là cách thức điều khiển mỗi điểm ảnh (pixel).
TFT, sử dụng công nghệ transistor màng mỏng (thin film transistor) để cải thiện
chất lượng hình ảnh. TFT được dùng nhiều trong màn hình TV, máy chiếu và
điện thoại di động.
LCD có độ tương phản thấp hơn CRT, thời gian phản ứng chậm hơn
Plasma, hạn chế về góc nhìn và hay gặp lỗi chết điểm ảnh. Một nhược điểm khác
19
của LCD là màu đen không sâu và thật, vì bị ảnh hưởng độ sáng của đèn nền
huỳnh quang.
2.3 Màn hình Plasma
Màn hình plasma có lớp kính dày bảo vệ, khi sờ vào bạn sẽ không thấy
mềm như loại LCD. Tấm nền plasma được sản xuất chủ yếu cho màn hình cỡ lớn
(trên 37 inch). Vận dụng nguyên lý sử dụng các kết cấu thủy và khí, giữa hai
tấm kính là những tế bào nhỏ chứa hỗn hợp khí xeon và neon. Dựa vào nguyên
lý thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng, lớp khí gas này sẽ chuyển thành
thể plasma khi tiếp xúc với nguồn điện (khí ion hóa có số hạt mang điện âm –
dương tương đương nhau) và sản sinh ánh sáng.
Plasma có góc nhìn rộng hơn khi so sánh với LCD, tạo ảnh có độ sâu hơn,
chuyển động nhanh và mượt hơn. Tuy nhiên hạn chế của nó sẽ tiêu thụ điện năng
nhiều hơn so với LCD.
2.4 Màn hình LED
Có thể hiểu nôm na như sau: Công nghệ màn hình LED cũng tương tự như
LCD nhưng nó đã vận dụng nguyên lý năng động nên không sử dụng đèn nền
phía sau để chiếu sáng tấm LCD mà được thay bằng các đèn LED cực nhỏ được
bố trí ở phía sau (có thể gắn trực tiếp vào tấm LCD hoặc gắn xung quanh).
20

Lợi thế của việc gắn trực tiếp (back-lit) là bạn có thể điều chỉnh tăng tương
phản bằng cách cho một số đèn LED tắt giúp khả năng thể hiện màu đen sâu
hơn.
Còn với loại gắn xung quanh ở 4 cạnh màn hình (edge-lit), lợi thế là cho
phép tạo ra những màn hình mỏng đến khó tin. Tất nhiên, bạn mất đi khả năng
tắt bớt các đèn LED để nâng độ tương phản và chất lượng hình ảnh cũng kém
hơn vì ánh sáng không được phân bố tối ưu nhất.
Ưu điểm của loại màn hình này là tiết kiệm điện năng hơn LCD thông
thường, cho ảnh sáng, độ tương phản cao và sâu hơn.
2.5 Màn hình OLED
Được gọi là LEP (Light Emitting Polymer) hoặc OEL (Organic Electro-
Luminescence), vận dụng nguyên lý thay đổi các thông số hóa lý của đối
tượng, sử dụng hợp chất hữu cơ để sản sinh ánh sáng khi tương tác với dòng
điện. Dựa vào nguyên lý đổi màu, hợp chất này được in theo hàng ngang và dọc
lên một lớp polymer, hình thành ma trận pixel với những màu sắc khác nhau.
Dựa theo nguyên lý tự phục vụ, OLED tự tỏa sáng nên không cần đèn nền
như LCD, giúp tiết kiệm tới 40% điện năng, mỏng và có độ phân giải màu cao
hơn. OLED có thể được \"in\" trên bất cứ chất nền phù hợp nào bằng công nghệ
in ấn màn hình, nhờ đó đòi hỏi chi phí thấp hơn và có thể được dùng để sản xuất
màn hình uốn dẻo hoặc tích hợp trong quần áo.
OLED còn có góc nhìn rộng và thời gian phản ứng nhanh (0,01 phần triệu
giây so với 8-12 phần triệu giây của LCD).
Điểm yếu của OLED là chất hữu cơ sẽ bị thoái hóa trong quá trình sử dụng
nên tuổi thọ sản phẩm không dài, chỉ khoảng 14.000 giờ trong khi thời gian tồn
tại của LCD, LED và PDP có khả năng lên đến 60.000 giờ.
21
2.6 Màn hình LCoS
LCoS (Liquid crystal on silicon) đang được ứng dụng trong màn hình máy
chiếu. Trong khi LCD projector dùng chip truyền ánh sáng qua tinh thể lỏng thì
với công nghệ LcoS vận dụng nguyên lý đảo ngược, tinh thể lỏng được đưa trực

tiếp lên bề mặt chip.
Kỹ thuật này mang đến hình ảnh sắc nét hơn LCD và plasma cũng như có
tiềm năng lớn trong việc sản xuất TV độ phân giải cao với chất lượng đáng nể và
chi phí sản xuất không đắt đỏ.
Tuy nhiên, công nghệ này không dễ triển khai nên nhiều hãng, trong đó có
Intel, đã quay lưng lại với LCoS. Hiện nay có khoảng bốn công ty theo đuổi công
nghệ này, trong đó có Sony và JVC. Một số hãng khác như Sony ứng dụng kỹ
thuật này vào các dòng máy chiếu còn JVC cũng dự định cho ra mắt TV LCoS
với giá 3.300-4.496 USD.
2.7 Màn hình Laser
TV laser là giải pháp cải tiến cho LCD, DLP (máy chiếu) và LCoS. Ba công
nghệ này đòi hỏi nguồn sáng riêng và sử dụng bóng đèn để phát ánh sáng trắng,
sau đó mới tách thành chùm sáng đỏ, xanh lục và xanh lam.
Vận dụng nguyên lý thay thế, TV laser thay thế bóng đèn bằng tia laser,
cho phép hệ thống hiện thị gần như tất cả các màu mà mắt thường nhìn thấy
được. Nó cũng sử dụng điện năng chỉ bằng 2/3 TV máy chiếu trước (rear
projection) trong khi giá cả, trọng lượng và độ mỏng giảm một nửa so với
plasma và LCD.
Tuy nhiên, TV laser được cho là có hại cho mắt và cần được trang bị các bộ
lọc khuếch tán ánh sáng để giảm nguy cơ. Dù được nhắc đến từ 1966, phương
pháp này vẫn chưa đạt được chất lượng như mong đợi. Ngày 7/1, tại triển lãm
22
điện tử gia dụng CES 2008 ở Las Vegas (Mỹ), Mitsubishi Digital Electronics
America đã cho ra mắt TV laser đầu tiên của họ với màn hình 65 inch, hỗ trợ
HD.
2.8 Màn hình AMOLED
Đây là công nghệ màn hình tiên tiến nhất hiện nay. Có thể hiểu, công nghệ
AMOLED đã vận dụng nguyên lý năng động, họ sử dụng các pixel OLED gắn
trên một tấm film bán dẫn mỏng (TFT) nhằm tạo nên một ma trận pixel, cho
phép hiển thị tín hiệu dưới tác động của dòng electron với công dụng tạo nên một

loạt các công tắc kiểm soát các pixel.
Hình ảnh có độ tương phản cao, gia tăng độ chi tiết & độ sâu của hình ảnh,
thời gian đáp ứng nhanh, góc nhìn rộng. Ít chịu ảnh hưởng từ môi trường ngoài,
vẫn hiển thị hình ảnh tốt dưới ánh sáng trực tiếp.
Chịu tác dụng lực cơ học tốt hơn các loại công nghệ màn hình khác, tạo nên
độ bền cao, tiết kiệm điện năng tiêu thụ từ 50% đến 70%.
2.9 Màn hình Super AMOLED
Đây là một công nghệ được phát triển từ AMOLED. Lưu ý rằng, Super
AMOLED và AMOLED cùng một công nghệ hiển thị, nó chỉ khác nhau về công
nghệ cảm ứng. Cụ thể là trong khi màn hình cảm ứng AMOLED được tạo thành
bởi một lớp kính cảm ứng bên ngoài lớp hiển thị thì Super AMOLED đã vận
dụng nguyên lý tách khỏi loại bỏ đi được một trong 2 thành phần đó, tức là nó
áp dụng nguyên lý kết hợp, tích hợp sẵn các phần tử cảm ứng ngay trên màn
23
hình hiển thị. Chỉ một thay đổi nhỏ nhưng Super AMOLED đã trở thành công
nghệ hiển thị trên di động được đánh giá tốt nhất hiện nay.
2.10 Màn hình 3D
Màn hình 3D mang đến những trải nghiệm chưa từng có với công nghệ hiện
đại và tối ưu những ứng dụng cho cuộc sống giải trí số ngày nay. Nó ngày càng
phát triển và hoàn thiện các tính năng của mình.
– Chống nháy hình : Công nghệ CINEMA 3D ứng dụng nguyên lý tách
khỏi loại bỏ hiện tượng nháy màn hình liên tục của kính màn trập do đó
hoàn toàn không gây khó chịu cho thị giác và thần kinh, cho phép người
xem thưởng thức hình ảnh 3 chiều một cách thoải mái nhất.
– Không gây nhòe hình : Công nghệ tiên tiến mới vận dụng nguyên lý
tách khỏi loại bỏ hiện tượng nhòe hình thường gặp nhờ panel màn hình
có khả năng tái tạo hình ảnh 3D rõ nét và chống nhòe tối đa. Do đó,
người xem có thể tận hưởng độ sắt nét tuyệt vời và cảm giác dễ chịu.
– Không sóng điện từ : Ứng dụng nguyên lý tự phục vụ không cần dùng
pin, loại kính CINEMA 3D không hề phát ra bất kì tia điện từ nào gây

hại cho thị giác con người sử dụng ngay cả khi thưởng thức hình ảnh 3D
trong thời gian dài.
24
III. Kết luận
Màn hình máy tính ra đời và phát triển cùng với sự phát triển của máy tính
đã trải qua nhiều công nghệ như: CRT, LCD, Plasma, LED, OLED, LCoS, laser,
AMOLED, Super AMOLED.
Trong quá trình phát triển màn hình máy tính, các nhà sản xuất đã vận dụng
những nguyên lý sáng tạo để cải tiến, hoàn thiện hơn nữa những khuyết điểm của
công nghệ hiện tại và cho ra đời các công nghệ màn hình máy tính mới đáp ứng
nhu cầu ngày càng cao của cuộc sống số ngày nay.
Một công nghệ mới ra đời là sự vận dụng các nguyên lý sáng tạo của các
nhà sản xuất trong quá trình phát triển điển hình như: nguyên lý đổi màu, nguyên
lý thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng và nguyên lý tách khỏi trong công
nghệ CRT; nguyên lý sử dụng các kết cấu thủy và khí, nguyên lý thay đổi các
thông số hóa lý của đối tượng trong công nghệ LCD, Plasma; nguyên lý năng
động trong công nghệ LED; nguyên lý thay đổi các thông số hóa lý của đối
tượng, nguyên lý đổi màu và nguyên lý tự phục vụ trong công nghệ OLED;
nguyên lý đảo ngược trong công nghệ LCoS; nguyên lý thay thế trong công nghệ
Laser; nguyên lý năng động trong công nghệ AMOLED; nguyên lý tách khỏi và
nguyên lý kết hợp trong công nghệ Super AMOLED; nguyên lý tách khỏi và
nguyên lý tự phục vụ trong công nghệ 3D.
Tại thời điểm 2013 có 04 loại công nghệ chính đang phổ biến ở các thiết bị
màn hình dân dụng: LCD, Plasma, LCD-LED ( thực chất là LCD cải tiến công
nghệ đèn nền), OLED. CRT đang trở thành dĩ vãng. LCD truyền thống đang
chuyển dần sang LCD-Led với độ dày giảm đáng kể, màu đen sâu hơn. OLED
là ngôi sao đang lên. Plasma vẫn có ưu điểm về chất lượng hình ảnh nhưng vẫn
không thể khắc phục giới hạn truyền thống về độ dày. Các công nghệ khác chưa
trở thành thương mại đại trà.
Chúng ta có thể trong chờ trong tương lai các nhà sản xuất sẽ phát triển

thêm các công nghệ màn hình máy tính mới đáp ứng được nhu cầu của người
dùng về độ sắt nét của hình ảnh, độ bền của thiết bị, tiêu thụ điện năng ít, tuổi thọ
sử dụng được tăng lên và khả năng tự sửa chữa khi bị sự cố.
25