Pengertian, Struktur dan Prinsip Kerja LCD - LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media display yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.
Teknologi Display LCD ini memungkinkan produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT berdasarkan prinsip pemancaran cahaya.
Namun LCD membutuhkan lampu backlight (cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan backlight LED (Light-emitting diodes).
Struktur Dasar LCD
LCD atau Liquid Crystal Display pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama yaitu bagian Backlight (Lampu Latar Belakang) dan bagian Liquid Crystal (Kristal Cair). Seperti yang disebutkan sebelumnya, LCD tidak memancarkan pencahayaan apapun, LCD hanya merefleksikan dan mentransmisikan cahaya yang melewatinya.
Oleh karena itu, LCD memerlukan Backlight atau Cahaya latar belakang untuk sumber cahayanya. Cahaya Backlight tersebut pada umumnya adalah berwarna putih. Sedangkan Kristal Cair (Liquid Crystal) sendiri adalah cairan organik yang berada diantara dua lembar kaca yang memiliki permukaan transparan yang konduktif.
Bagian-bagian LCD atau Liquid Crystal Display diantaranya adalah:
- Lapisan Terpolarisasi 1 (Polarizing Film 1)
- Elektroda Positif (Positive Electrode)
- Lapisan Kristal Cair (Liquid Cristal Layer)
- Elektroda Negatif (Negative Electrode)
- Lapisan Terpolarisasi 2 (Polarizing film 2)
- Backlight atau Cermin (Backlight or Mirror)
Di bawah ini adalah gambar struktur dasar sebuah LCD :
Catatan:LCD yang digunakan pada Kalkulator dan Jam Tangan digital pada umumnya menggunakan Cermin untuk memantulkan cahaya alami agar dapat menghasilkan digit yang terlihat di layar. Sedangkan LCD yang lebih modern dan berkekuatan tinggi seperti TV, Laptop dan Ponsel Pintar menggunakan lampu Backlight (Lampu Latar Belakang) untuk menerangi piksel kristal cair. Lampu Backlight tersebut pada umumnya berbentuk persegi panjang atau strip lampu Flourescent atau Light Emitting Diode (LED).
Prinsip Kerja LCD (Liquid Crystal Display)
Sekedar mengingatkan pelajaran fisika kita mengenai cahaya putih, cahaya putih adalah cahaya terdiri dari ratusan cahaya warna yang berbeda. Ratusan warna cahaya tersebut akan terlihat apabila cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Artinya, jika beda sudut refleksi maka berbeda pula warna cahaya yang dihasilkan.
Backlight LCD yang berwarna putih akan memberikan pencahayaan pada Kristal Cair atau Liquid Crystal. Kristal cair tersebut akan menyaring backlight yang diterimanya dan merefleksikannya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan warna yang dibutuhkan. Sudut Kristal Cair akan berubah apabila diberikan tegangan dengan nilai tertentu. Karena dengan perubahan sudut dan penyaringan cahaya backlight pada kristal cair tersebut, cahaya backlight yang sebelumnya adalah berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna.
Jika ingin menghasilkan warna putih, maka kristal cair akan dibuka selebar-lebarnya sehingga cahaya backlight yang berwarna putih dapat ditampilkan sepenuhnya. Sebaliknya, apabila ingin menampilkan warna hitam, maka kristal cair harus ditutup serapat-rapatnya sehingga tidak adalah cahaya backlight yang dapat menembus. Dan apabila menginginkan warna lainnya, maka diperlukan pengaturan sudut refleksi kristal cair yang bersangkutan.
Fungsi LCD
LCD berfungsi sebagai suatu tampilan data, huruf, karakter ataupun grafik. Bentuk dari LCD ini tipis, sedikit panas serta memiliki resolusi yang tinggi. LCD sudah banyak digunakan di berbagai bidang khususnya alat-alat elektronika seperti TV, ponsel, Komputer dan lain sebagainya. LCD kini digunakan hampir di setiap teknologi yang membutuhkan layar.
Pembuatan LCD adalah dengan menggunakan teknologi CMOS logic yang bekerja tidak menghasilkan cahaya. Namun LCD dapat memantulkan cahaya yang ada disekitar LCD tersebut. Material yang digunakan dalam pembuatan LCD terdiri dari beberapa lapisan campuran organik antara elektroda transparan indium oksida dengan lapisan kaca bening.
LCD 16 x 2 berbentuk lapisan elektroda pada bagian kaca belakang dan berbentuk tampilan seven-segment. Ketika elektroda tersebut mendapatkan medan listrik atau tegangan, ia akan aktif dan molekul organik yang silinder dan panjang akan menyesuaikan diri dengan elektroda yang berasal dari segmen tersebut.
Kelebihan dan Kekurangan LCD
Kelebihan LCD adalah membutuhkan tekanan daya listrik yang sangat rendah. Selain itu, ada juga layar non glossy yang cocok untuk ruang yang memiliki banyak cendala dan mendapat cahaya atau berarti cahaya tidak dapat terpantul dan harganya pun terjangkau dan lebih murah.
Sedangkan kekurangan LCD adalah memiliki tampilan yang lebih gelap. Selain itu, ada pada brightness (tingkat pencahayaan dan terangnya tidak semua permukaan layar akan terlihat sama persis.
Disamping itu, terdapat juga resiko kontras yang terlihat lebih rendah meskipun memiliki beberapa kekurangan, namun hal ini tidak akan memberikan pengaruh terhadap fungsinya untuk menampilkan berbagai macam jenis aplikasi. LCD pada laptop dapat memperlihatkan tampilan teks yang cukup jernih dan tidak memiliki flicker.
Hal ini tentunya dapat mengurangi sedikit terjadinya kelelahan pada mata. Dilihat dari kualitas warna LCD memang memiliki kekurangan, tetapi untuk kelebihannya jauh lebih banyak, sehingga banyak orang yang lebih memilih LCD dibandingkan dengan yang lainnya.
Demikianlah penjelasan mengenai pengertian LCD, struktur, cara kerja, fungsi, kelebihan dan kekurangannya. Semoga bermanfaat!