Rekomend.id – Pengertian LCD (Liquid Crystal Display) dan Prinsip Kerja LCD. Pengertian LCD (Liquid Crystal Display) dan prinsip kerjanya memiliki peran yang sangat penting dalam teknologi tampilan modern. LCD telah menjadi salah satu teknologi yang paling umum digunakan dalam berbagai perangkat elektronik, mulai dari monitor komputer hingga televisi, ponsel pintar, dan banyak lagi.
Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi pengertian dasar LCD, serta prinsip kerja yang mendasari teknologi ini. Dengan memahami lebih dalam tentang LCD, kita akan dapat mengapresiasi bagaimana teknologi ini telah mengubah cara kita berinteraksi dengan dunia digital.
Pengertian LCD
Liquid Crystal Display (LCD) adalah jenis layar yang menggunakan Kristal Cair sebagai medium reflektif. LCD dapat ditemukan dalam berbagai aplikasi seperti monitor, TV, dan kalkulator. Monitor LCD berwarna memiliki puluhan ribu piksel, yang merupakan unit terkecil dari LCD. Sebanyak 10.000 piksel ini digabungkan untuk membentuk gambar dengan bantuan pengontrol yang terletak di dalam monitor.
Dalam dunia elektronik, LCD digunakan sebagai tampilan atau layar yang efisien dalam penggunaan energi. Teknologi LCD ini didasarkan pada struktur molekul yang bersifat polar, yang membentuk gambar pada permukaan datar dengan menyinari Kristal Cair dan filter warna yang ditempatkan di antara dua elektroda transparan.
Namun, Kristal Cair itu sendiri tidak menghasilkan cahaya secara langsung. Ketika medan listrik diterapkan, molekul Kristal Cair menyesuaikan posisinya dalam medan tersebut dan membentuk struktur kristal yang mempolarisasi cahaya yang melewatinya.
Keuntungan utama dari LCD adalah efisiensi energinya yang tinggi dibandingkan dengan model layar CRT yang lebih lama. Konsumsi daya yang rendah ini memungkinkan baterai bertahan lebih lama.
LCD digunakan luas dalam berbagai aplikasi, termasuk monitor komputer, televisi, panel instrumen, tampilan kokpit, papan nama, dan banyak lagi. Misalnya, layar kecil pada kalkulator, jam digital, tape recorder, serta pemutar CD, VCD, dan DVD.
Salah satu keunggulan LCD adalah tidak menggunakan fosfor dan tidak mengalami masalah image burn-in, sehingga gambar tampak lebih tajam dan tidak mengalami deformasi seperti model CRT.
Setiap piksel dalam LCD biasanya terdiri dari lapisan molekul yang terletak di antara dua elektroda transparan dan dua filter polarisasi.
Seiring berjalannya waktu, teknologi LCD telah mengalami banyak perkembangan dan diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis.
Sebagai contoh, LCD yang digunakan pada ponsel jadul dan layar monokrom, atau bahkan kotak permainan Tetris yang menjadi idola dan kebanggaan anak-anak (meskipun admin sedikit nostalgic).
Berita terbaru adalah adanya dua jenis layar LCD berbasis LED-backlit yang digunakan pada beberapa TV sebagai alternatif dari LCD backlit tradisional.
Sejarah penemuan Liquid Crystal Display (LCD)
Kristal cair pertama kali ditemukan dalam kolesterol yang diekstraksi dari wortel pada tahun 1888 oleh ahli botani dan kimia Austria bernama Friedrich Reinitzer.
Kemudian, pada tahun 1962, para peneliti di perusahaan elektronik Radio Corporation of America (RCA) berhasil mengidentifikasi pola garis pada lapisan tipis bahan kristal cair dengan menerapkan tegangan. Efek dalam kristal cair ini kemudian dikenal dengan sebutan domain Williams.
Menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), antara tahun 1964 dan 1968, sebuah tim peneliti di New Jersey, Amerika Serikat, berhasil mengembangkan metode untuk mengendalikan sifat optik kristal cair yang dapat memantulkan cahaya.
Penelitian ini dipimpin oleh George Heilmeier dan merupakan tonggak awal dari banyak jenis LCD yang tersedia di pasaran saat ini. Meskipun demikian, LCD Heilmeier awalnya memiliki kinerja yang kurang memuaskan dan konsumsi daya yang tinggi.
Selanjutnya, LCD Heilmeier digantikan oleh versi revisi yang menggunakan efek medan nematik terbalik dalam kristal cair, yang ditemukan oleh James Fergason pada tahun 1969.
Struktur Dasar LCD (Liquid Crystal Display)
LCD atau Layar Kristal Cair pada dasarnya terdiri dari dua komponen utama, yaitu bagian Lampu Latar Belakang (Backlight) dan bagian Kristal Cair (Liquid Crystal).
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, LCD tidak menghasilkan cahaya sendiri; sebaliknya, LCD hanya memantulkan dan menghantarkan cahaya yang melewati permukaannya.
Oleh karena itu, untuk memberikan sumber cahaya, LCD memerlukan Lampu Latar Belakang. Biasanya, cahaya dari Lampu Latar Belakang ini berwarna putih.
Sementara itu, Kristal Cair (Liquid Crystal) adalah cairan organik yang terletak di antara dua lembar kaca yang memiliki permukaan transparan dan konduktif.
Beberapa komponen dari LCD atau Layar Kristal Cair antara lain adalah:
- Lapisan Terpolarisasi 1 (Film Polaroid 1)
- Elektroda Positif (Elektroda Positif)
- Lapisan Kristal Cair (Lapisan Kristal Cair)
- Elektroda Negatif (Elektroda Negatif)
- Lapisan Terpolarisasi 2 (Film Polaroid 2)
- Backlight atau Cermin (Lampu Latar atau Cermin)
Berikut adalah ilustrasi struktur dasar dari sebuah LCD:
Catatan:
LCD yang sering digunakan pada kalkulator dan jam tangan digital umumnya menggunakan cermin untuk memantulkan cahaya alami guna menampilkan digit pada layar.
Sementara itu, LCD yang lebih modern dan canggih seperti yang digunakan pada TV, laptop, dan ponsel pintar menggunakan lampu latar belakang (backlight) untuk menerangi piksel kristal cair.
Lampu latar belakang ini biasanya berbentuk persegi panjang atau berupa strip lampu fluoresen atau Light Emitting Diode (LED).
Prinsip Kerja LCD (Liquid Crystal Display)
Hanya untuk mengingatkan pelajaran fisika kita tentang cahaya putih, cahaya putih terdiri dari berbagai warna cahaya yang berbeda. Beragam warna cahaya tersebut akan terlihat saat cahaya putih mengalami refleksi atau mengalami perubahan arah. Dengan kata lain, perbedaan sudut refleksi akan menghasilkan warna cahaya yang berbeda.
Lampu latar belakang LCD yang berwarna putih akan memberikan pencahayaan kepada lapisan Kristal Cair atau Liquid Crystal. Kristal cair tersebut akan menyaring cahaya latar belakang yang diterimanya dan memantulkannya sesuai dengan sudut yang diatur, sehingga menghasilkan warna yang diinginkan.
Sudut Kristal Cair dapat berubah ketika diberikan tegangan tertentu. Melalui perubahan sudut dan penyaringan cahaya latar belakang pada kristal cair ini, cahaya latar belakang yang awalnya berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna.
Untuk menghasilkan warna putih, kristal cair akan dibuka sepenuhnya sehingga cahaya latar belakang berwarna putih dapat ditampilkan sepenuhnya.
Sebaliknya, jika ingin menampilkan warna hitam, kristal cair harus ditutup sepenuhnya sehingga tidak ada cahaya latar belakang yang dapat menembusnya.
Dan jika ingin menghasilkan warna lainnya, maka perlu disesuaikan sudut refleksi pada kristal cair yang bersangkutan.
Penutup
Demikian artikel ini, Rekomend.id telah membahas mengenai Pengertian LCD Liquid Crystal Display Prinsip Kerja LCD.
Dalam penutup, kita telah menggali pengertian dasar dan prinsip kerja dari LCD (Liquid Crystal Display). LCD adalah teknologi tampilan yang mengandalkan kristal cair untuk menghasilkan gambar dengan mengendalikan cahaya yang melewatinya.
Dengan perkembangan yang telah terjadi sejak penemuan awalnya oleh Friedrich Reinitzer pada tahun 1888, LCD telah menjadi salah satu teknologi tampilan yang paling umum digunakan dalam berbagai perangkat, seperti monitor komputer, televisi, dan banyak lagi.
Prinsip kerja LCD yang melibatkan kontrol medan listrik pada kristal cair membuka pintu untuk penggunaan efisien energi, tampilan yang tajam, serta beragam aplikasi teknologi.
Dari penelitian awal hingga inovasi lebih lanjut yang ditemukan oleh peneliti seperti George Heilmeier dan James Fergason, LCD telah mengalami transformasi yang signifikan.
Penggunaan LCD terus berkembang dan berperan penting dalam dunia teknologi modern. Oleh karena itu, pemahaman tentang prinsip kerja dan aplikasi LCD adalah pengetahuan yang berharga dalam era digital ini.
