CARA KERJA LAYAR LCD

Berikut ini saya akan memposting bagaimana cara kerja suatu proyektor LCD dan layar LCD........, ( curhat : sebenarya tugas dari dosen adalah menjelaskan cara kerja layar LCD saja...tapi karena ketidaktahuan saya, saya jadi terlanjur memasukkan juga tentang proyektor LCD..Layar LCD sendiri adalah sebuah layar/ monitor yang menampilkan gambar secara langsung, misalya TV LCD..sedangkan proyektor LCD adalah alat yang mempresentasikan/memproyeksikan gambar dari suatu layar LCD ke sebuah layar lebar dengan cara menghubungkannya ke proyektor.....hehehehe .tapi tak apalah..ilmu itu penting....share with other....)
        Tentunya kalian tahu apa itu Proyektor LCD kan? Biasanya kita menggunakannya di lingkungan kantor dan sekolah-sekolah untuk menampilkan presentasi yang kita buat yang diproyeksikan dalam suatu layar lebar dengan LCD terhubung ke Laptop/PC kita atau juga dapat diaplikasikan dalam home theater. Tapi pastinya kita sering bertanya-tenya, bagaimana bisa terbentuk gambar pada layar LCD tersebut??? Jika dijelaskan, secara garis besar, LCD ( Liquid Crystal Display ) memiliki 2 bagian utama yaitu Backlight dan Kristal Cair. Prinsip kerja LCD sendiri berupa pemantulan dan pembiasan cahaya. Berikut saya jelasakan alur terjadinya gambar pada layar dari proyektor  LCD,Tapi sebelumnya saya terangkan 2 komponen utama dalam teknologi LCD saat ini....

1. Backlight

Backlight adalah sumber cahaya dari LCD, biasanya terdiri atas 1 sampai 4 buah lampu berteknologi seperti lampu neon, tapi lampu yang biasa digunakan adalah lampu halide logam karena dapat menghasilkan suhu warna yang ideal dan spektrum warna yang luas. Backlight ini berwarna putih dan tersusun atas ratusan spektrum cahaya dengan warna yang berbeda. Beberapa ratus cahaya tersebut dapat terlihat pada layar jika cahaya putih tersebut direfleksikan dan terjadi perubahan arah sinar. Warna yang dihasilkan tergantung perubahan sudut refleksinya, jadi jika sudut refleksi berbeda, maka beda pula output warna/gambar yang ditampilkan.

2. Kristal Cair

Kristal cair adalah salah satu komponen utama dalam LCD. Seperti namanya, kristal cair ini adalah suatu bahan kimia cair berupa molekul yang dapat disejajarkan secara tepat atau diatur sedemikian rupa ketika mengalami medan listrik. Bila diatur dengan benar, sinar dapat melalui kristal cair tersebut seperti halnya ketika molekul sejajar, kristal cair memungkingkan untuk menghsilkan cahaya. Sebuah layar LCD monokrom sederhana memiliki dua lembar polarisasi bahan dengan larutan kristal cair diantara layar. Listrik kemudian dialirkan dan menyebabkan kristal menyelaraskan pola dan membentuk angka atau teks yang dapat kita baca.

Kristal cair berfungsi untuk merefleksikan atau memantulkan cahaya putih dari backlight sehingga cahaya backlight yang sebelumnya putih dapat berubah menjadi banyak warna. Perubahan sudut refleksi pada kristal cair menyebabkan perubahan tampilan warna RGB. Prinsip kerja suatu kristal cair layaknya sebuah tirai yang dapat menutup dan memubuka. Pada saat kristal cair menutup rapat, maka warna yang ditampilkan pada layar adalah hitam, sebaliknya pada saat layar terbuka sepenuhnya maka warna yang ditampilkan berupa warna putih. Berikut cara kerja proyektor LCD secara keseluruhan,


A. PROYEKTOR LCD

     CARA KERJA  PROYEKTOR LCD :

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa cahaya putih dari backlight pada ujung bawah gambar tersebut disaring ole kristal cair, lalu akan terjadi perubahan arah sinar akibat kristal cair menyesuaikan sudutnya terhadap nilai tegangan listrik yang diberikan. Hasilya berupa perubahan warna, cahaya backlight yang tadinya putih bisa berubah menjadi banyak warna. Akan tetapi, jika beda sudut refleksinya maka beda pula warna yang dihasilkan. Proyektor LCD berisi panel cermin yang terpisah satu sama lain ( dari gambar terlihat 4 buah panel cermin ). Masing-masing panel tersebut terdiri dari dua pelat cermin yang diantara keduanya terdapat liquid crystal, disinilah tempat kristal cair berada. Ketika mendapat perintah atau instruksi, kristal akan membuka untuk membolehkan cahaya lewat atau menutup untuk memblock cahaya tersebut. Membuka dan menutupnya pixel ini yang bisa membentuk gambar.

Prinsip kerja kristal cair pada LCD ini membuka dan menutup seperti tirai. Proses buka-tutup ini akan berlangsung sangat cepat mengikuti pergerakan gambar di layar. Karena itulah ada istilah Response Time di LCD. Response Time adalah waktu yang diperlukan untuk berubah dari posisi kristal cair tertutup serapat-rapatnya ( waktu menampilkan warna hitam pada layar ) ke posisi   kristal cair terbuka selebar-lebarnya ( wktu menampilkan warna putih ). Jadi semakin cepat response time maka semakin baik kualitas gambar yang ditampilkan. Response Time yang lambat akan menghasilkan cacat gambar yang biasanya disebut "ghosting" atau jejak gambar. Biasanya pada objek yang bergerak cepat akan terlihat jejak gambar seperti beberapa bujur sangkar yang terlihat seperti persegi.

Cahaya dari lampu halide logam tadi lalu diteruskan ke dalam prisma seperti yang terlihat di bagian tengah atas pada gambar. Cahaya yang  telah direfleksikan oleh penel cermin yang terpisah akan tersebar pada tiga panel polysilikon yang mengelilingi prisma, yaitu komponen warna merah ( LCD R ), hijau ( LCD G ), dan biru ( LCD B ) pada sinyal video. Seperti yang dikatakan sebelumnya, prinsip kerja Proyektor LCD ini adalah berdasar atas prinsip pembiasan cahaya yang dihasilkan oleh panel-panel LCD. Panel-panel ini dibuat terpisah berdasarkan warna-warna dasar, merah, hijau, dan biru ( R-G-B ). Warna gambar yang dikeluarkan oleh proyektor merupakan hasil pembiasan dari ketiga panel di atas. yang telah disatukan oleh sebuah prisma khusus.

Gambar yang telah disatukan tersebut kemudian dilewatkan melalui lensa dan dijatuhkan pada layar sehingga dapat dilihat sebagai gambar utuh. Gambar yang dihasilkan proyektor LCD memiliki kedalaman warna yang baik karena warna yang dihasilkan oleh panel LCD langsung dibiaskan lensa ke layar.

B. LAYAR LCD/ LCD ( Liquid Crystal Display )

LCD ( Liquid Crystal Display ) adalah suatu jenis display yang menggunakan Liquid Crystal untuk media refleksinya. LCD ini dapat di gunakan dalam berbagai bidang, sebagai contoh : monitor, TV, kalkulator. 

Pada layar LCD berwarna semacam monitor terdapat puluhan ribu pixel. Pixel adalah satuan terkecil di dalam suatu LCD. Pixel-pixel yang berjumlah puluhan ribu inilah yang membentuk suatu gambar dengan bantuan perangkat controller, yang terdapat dalam suatu monitor.

LCD itu sendiri merupakan teknologi layar digital yang menghasilkan citra pada sebuah permukaan yang rata (flat) dengan memberi sinar pada kristal cair dan filter berwarna yang mempunyai struktur molekul polar yang diapit diantara dua elektroda yang transparan. Tapi Liquid Crystal itu tidak secara langsung memancarkan cahaya. Bila medan listrik diberikan, molekul menyesuaikan posisinya pada medan, membentuk susunan kristalin yang mempolarisasi cahaya yang melaluinya.

Nah,..berikut adalah cara kerja dari Layar LCD.....

CARA KERJA LAYAR LCD :

LCD ( Liquid  Crystal Device ) sendiri merupakan suatu layar yang pasif, yang di dalamnya terdapat kristal cair. Di pasaran sendiri ada dua jenis LCD yaitu jenis monokrom yang biasanya dpakai pada jam digital, berbagai macam alat ukur, dan yang kedua adalah yang jenis warna yang biasa digunakan untuk monitor, komponen-komponen penyusun LCD terlihat seperti pada gambar di bawah...

Sama seperti yang saya terangkan pada proyektor LCD sebelumnya, komponen utama pada suatu teknologi LCD atau pada Layar LCD kali ini tentunya siapa lagi kalau bukan backlight dan si kristal cair ini......Backlight merupakan suatu komponen yang berupa lampu neon yang digunakan sebagai sumber cahaya. Jadi LCD sendiri tidak menghasilkan/mengeluarkan cahaya, tapi hanya meneruskan cahaya. Baik untuk layar laptop atau dekstop, sebuah layar LCD terdiri atas banyak lapisan, istilahnya adalah "Sandwich". Sebuah sumber sinar flourescent atau backlight merupakan lapisan paling bawah. Sinar ini akan melewati filter pertama dari dua fiter pangatur ( polarizing ).

Sebelumnya, pada backlight ini arah gelombang cahaya masih acak, sehingga perlu disamakan arahnya terlebih dahulu dengan polarisasi, agar polarisasinya sama maka digunakan polarisator atau filter pengatur seperti yang disebutkan barusan. Setelah melalui polarisator pertama, cahaya yang lewat memiliki polarisasi yang sama yakni polarisasi horisontal.

Setelah melewati polarisator pertama tadi, maka berkas cahaya tadi akan melewati TFT (thick film transistor),dimana, transistor ini berfungsi sebagai saklar. Ketika saklar dalam kondisi "on", maka berkas cahaya akan dilewatkan, sedangkan ketika saklar "off"maka cahaya akan ditahan. Transistor yang ada dikendalikan oleh suatu kendali dengan prinsip matrik kolom dan baris. Jumlah transisitor yang ada pada masing-masing LCD tergantung pada spesifikasi panel LCD yang diinginkan. Semakin banyak transistor yang ditanam berarti semakin detail pixel gambar yang dihasilkan. Untuk masing-masing pixel gambar, membutuhkan 3 transistor, yakni untuk warna merah, hijau, dan biru ( ketiga warna tersebut merupakan warna dasar dimana kombinasi ketiga warna tersebut dapat membentuk bermacam-macam warna lain). Untuk menghasilkan resolusi 1366 x 768 berarti jumlah transistor yang ditanam adlah sebanyak 3,147,264 buah.

Setelah melewati transistor, maka cahaya/sinar yang telah terpolarisasi tadi kemudian melewati sebuah lapisan yang berisi ribuan bintik kristal cair yang dijajarkan pada sebuah kontainer kecil yang dinamakan cell. Setiap sel juga dijajarkan membentuk barisan pada layar, satu cell atau lebih akan membentuk satu pixel ( ukuran titik terkecil pada sebuah layar ). Sumber elektrik disekeliling LCD membentuk sebuah medan elektrik yang akan menggetarkan molekul kristal yang akan mengatur sinar yang lewat pada lapisan kedua berupa filter polarisator vertikal. Dalam hal ini, terlebih dahulu cahaya akan diputar oleh kristal cair, seperti pada gambar di bawah...

                

Berkas cahaya diputar agar gambar dapat tertampil pada layar, Jumlah putaran berkas cahaya akan menentukan seberapa besar suatu display LCD dapat terlihat dengan normal. Semakin banyak  sutu berkas cahaya diputar, maka sudut pandang juga akan lebar, sehingga memastikan kualitas gambar/text yang sama dapat dilihat dari berbagai sudut. Setelah melewati panel kristal cair, maka berkas cahaya yang sudah diputar akan melewati filter warna polarisasi vertikal dan terbentuklah gambar pada Layar LCD........... : )

Alur yang lebih kompleks ada pada sebuah LCD berwarna, setiap pixel terdiri atas 3 buah cell kristal cair. Setiap ketiga cell tersebut memiliki filter merah-hijau-biru (R-G-B). Sinar yang melewati cell tersebut akan menciptakan warna yang anda lihat pada layar LCD. Kadang-kadang sistem yang mengirimkan arus listrik pada satu cellatau lebih tidak berjalan dengan baik, kejadian tersebut menimbulkan adanya pixel yang gelap dan "rusak"....... : (


     Berdasarkan penjelasan di atas, saya menyimpulkan bahwa ada perbedaan mendasar antara Proyektor dan Layar LCD, pada Proyektor LCD terdapat prisma yang menyatukan cahaya R-G-B dari tiap panel dan membiaskannya pada lensa sehingga tercipta gambar, sedangkan pada layar LCD misalnya pada monitor menggunakan filter polarisator horisontal dan vertikal yang meneruskan cahaya ke lapisan gelas.... : D ( comment please..)