Prinsip dan Cara Kerja Layar LCD (Liquid Crystal Display)

Prinsip dan Cara Kerja Layar LCD (Liquid Crystal Display)

Emanuelsandhu – LCD (Liquid Crystal Display) atau layar kristal cair adalah layar panel datar atau perangkat optik elektronik termodulasi yang menggunakan sifat modulasi cahaya dari kristal cair (liquid crystal) yang dikombinasikan dengan polarisator. Kristal cair tidak memancarkan cahaya secara langsung, melainkan menggunakan lampu latar atau reflektor untuk menghasilkan gambar berwarna atau monokrom.

Layar LCD memiliki kemampuan untuk menampilkan gambar secara sembarang, seperti pada layar komputer. Selain itu, LCD juga dapat menampilkan gambar yang lebih sederhana, seperti LCD tujuh segmen yang dapat Anda lihat pada jam tangan dan monitor di pinggir jalan atau di tempat umum yang biasanya memberikan informasi menarik. .

Layar LCD dapat hidup atau mati secara normal (positif) atau mati (negatif), tergantung pada pengaturan polarisator. Mode positif yaitu tampilan huruf berwarna gelap pada background berwarna terang, sedangkan mode negatif yaitu tampilan huruf berwarna terang pada background berwarna gelap.

Sebelum LCD banyak digunakan untuk berbagai perangkat elektronik, pilihan utama adalah CRT (Cathode Ray Tube) atau Tabung Sinar Katoda. Namun, CRT memiliki banyak kelemahan seperti berat dan memakan lebih banyak daya. Oleh karena itu, CRT mulai ditinggalkan dan diganti dengan LCD. Saat ini layar LCD sudah banyak diaplikasikan di berbagai peralatan elektronik seperti TV, komputer, smartphone dan masih banyak lagi.

Cara Kerja Layar LCD

Prinsip LCD adalah ketika arus listrik dialirkan ke molekul kristal cair, molekul cenderung terlepas. Ini menyebabkan sudut cahaya melewati molekul kaca polarisasi dan juga menyebabkan sudut filter polarisasi atas berubah. Pada akhirnya, hanya sedikit cahaya yang dapat melewati kaca berwarna melalui area layar LCD tertentu.

Oleh karena itu, beberapa area yang tidak dilalui cahaya akan menjadi gelap, dibandingkan dengan area lain yang dilalui cahaya. Prinsip pengoperasian layar LCD pada dasarnya adalah pemblokiran cahaya. Saat membuat layar LCD, cermin reflektif dipasang di bagian belakang. Bidang elektroda oksida timah indium disimpan di bagian atas, dan kaca terpolarisasi dengan film polarisasi juga ditambahkan ke bagian bawah perangkat. Seluruh permukaan LCD harus ditutup dengan elektroda dan bahan kristal cair harus ada di atasnya.

Kemudian potongan kaca kedua dengan elektroda berbentuk persegi panjang di bagian bawah dan film polarisasi lainnya di bagian atas. Ingatlah bahwa kedua potongan dipegang dengan sudut siku-siku. Saat tidak ada daya, cahaya yang lewat di depan layar LCD akan dipantulkan ke cermin dan dipantulkan kembali. Ketika elektroda dihubungkan ke baterai, arus dari elektroda akan menyebabkan kristal cair terlepas antara elektroda datar dan elektroda persegi panjang. Oleh karena itu, bagian dari cahaya dapat diblokir.

Monitor LCD menggunakan konsep kacamata hitam untuk mengoperasikan piksel berwarnanya. Di sisi lain layar LCD, ada cahaya besar yang terang ke arah penonton. Di bagian depan layar, ini mencakup jutaan piksel, di mana setiap piksel dapat terdiri dari wilayah yang lebih kecil yang disebut sub-piksel. Sub-piksel ini diwarnai dengan warna dasar seperti hijau, biru, dan merah (RGB = merah, hijau, biru). Setiap piksel pada layar menyertakan filter kaca berwarna di bagian belakang, dan bagian depan mencakup 90 derajat, sehingga piksel umumnya terlihat gelap.

Kristal cair nematik kecil yang bengkok terletak di antara dua filter yang dikontrol secara elektronik. Saat dimatikan, cahaya melintasi 90 derajat, memungkinkan cahaya mengalir secara efisien melalui dua filter polarisasi sehingga piksel terlihat cerah. Setelah diaktifkan, lampu tidak menyala karena terhalang oleh polarisator dan piksel tampak gelap. Setiap piksel dapat dikontrol melalui transistor terpisah dengan menyalakan dan mematikannya beberapa kali per detik.

Referensi:

www.kelasplc.com