PELACAKAN KESALAHAN DAN PERBAIKAN TV LCD (bagian 1)

Kristal Cair (Liquid Crystals)

Kristal Cair (Liquid crystal) adalah suatu tipe materi yang memiliki sifat antara cairan standar dan sesuatu yang lebih mirip dengan kristal padat. Liquid crystal mungkin dapat mengalir seperti cairan tetapi pada tingkat molekul memiliki orientasi yang umumnya ditunjukkan oleh suatu kristal padat. Secara molekul kristal cair mirip dengan tongkat (memanjang) dan dapat disejajarkan ketika suatu aliran listrik diberikan kepadanya.

Kristal Cair (Liquid Crystal)

Setiap sub-pixel atau sel dari suatu panel LCD terbuat dari molekul kristal cair yang ditahan diantara dua elektroda transparan dan dua filter polarisasi. Sumbu polaritas dari dua filter  saling tegak lurus satu sama lain sehingga tanpa kristal cair diantara keduanya, cahaya yang melewati salah satu filter akan diblok oleh filter yang satunya.

Struktur lapisan pada Panel LCD

Sebelum mendapatkan aliran arus listrik, molekul berada pada kondisi “bersantai”. Setelah mendapatkan arus listrik, molekul akan menata dirinya sendiri terhadap elektroda. Elektroda diberikan perlakuan tertentu sehingga dapat menyebabkan kristal akan tertata dalam struktur heliks. Tipe ini disebut sebagai Twisted Nematic (TN) dan merupakan salah satu tipe paling umum dalam TV LCD.

Twisted nematic (TN)

Display Twisted Nematic mengandung elemen liquid crystal yang memutar dan terurai sehingga mengijinkan cahaya untuk melewatinya pada derajat yang bervariasi. Ketika tidak ada tegangan yang diterapkan pada sel kristal cair Twisted Nematic, cahaya akan terpolarisasi untuk melewati sel. Sesuai dengan tegangan yang diterapkan sel LC akan memutar hingga 90 derajat merubah polarisasi dan menghalangi jalur cahaya. Dengan merubah tegangan secara tepat akan diperoleh hampir semua derajat keabuan atau transmisi dapat dicapai.

In-plane switching (IPS)

In-plane switching merupakan suatu teknologi LCD yang mengatur sel kristal cair secara horisontal. Dalam metode ini, medan listrik diterapkan pada setiap ujung dari kristal. Tetapi hal ini memerlukan dua transistor untuk setiap sel dan bukan satu transistor untuk setiap sel yang diperlukan bagi display standar  thin-film transistor (TFT). Hasilnya akan menghalangi daerah transmisi lebih banyak sehingga memerlukan backlight yang lebih terang yang biasanya menghabiskan lebih banyak daya.

Advanced fringe field switching (AFFS)

Advanced fringe field switching adalah teknologi yang mirip dengan IPS atau S-IPS menawarkan unjuk kerja dan warna yang superior disamping luminositas yang tinggi.

Cahaya yang melalui filter polarisasi panel LCD yang pertama dirotasi sehingga bisa melalui kristal cair, mengijinkannya untuk melewati filter polarisasi yang kedua.

Ketika tidak ada tegangan yang diterapkan pada molekul dalam struktur heliks (TN), mereka akan terurai sehingga tidak akan memutar cahaya yang melewatinya menuju filter yang pertama. Hal ini akan menyebabkan filter polarisasi yang kedua akan mem-blok cahaya ini.

Display Kristal Cair/ Liquid Crystal Display

Sebuah display kristal cair/liquid crystal display terdiri atas sebuah sumber cahaya/back lighting, sebuah panel kristal cair/liquid crystal panel dan rangkaian yang mengendalikan panel.

Display LCD

Cahaya Latar/ Back light

Sumber cahaya menempel di bagian belakang display dan berisikan sejumlah Lampu Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL). Perhatikan bahwa TV baru yang menggunakan LED sebagai back atau side lighting, tidak mempunyai backlight yang besar dan tidak memiliki board inverter.

Backlight pada TV LCD

Berbagai macam CCFL

Lampu dari backlight melewati diffuser untuk memastikan bahwa distribusi caya melalui display sama terangnya. Selanjutnya cahaya akan melewati panel LCD yang terbuat dari jutaan sel. Sebagaimana dikatakan sebelumnya, sel akan mengendalikan aliran cahaya yang melewati display untuk menciptakan gambar yang penuh warna.

Panel LCD

Panel LCD terdiri dari banyak lapisan. Pertama adala filter polarisasi diikuti oleh filter warna, lembaran TFT, Liquid crystal dan kemudian sebuah filter polar yang kedua (urutannya bisa berbeda tergantung pada perusahaan pembuat dan tipe panel).

Sebagaimana saya katakan sebelumnya, Panel LCD panel mengandung jutaan sel (tergantung ukuran layar) dan tiga cells akan membentuk sebuah piksel. Setiap sel diwarnai sebagai merah, hijau atau biru. Suatu piksel yang lengkap terdiri dari satu sel hijau, satu sel merah dan satu sel biru. Setiap sel dikontrol oleh sebuah transistor film tipis/Thin Film Transistor (TFT) yang memberikan pengendalian yang akurat terhadap setiap sel sehingga akan menghasilkan sebuah gambar yang jelas.

Pandangan lebih dekat pada piksel dan sel-sel (sub-piksel)

(bersambung.......)