Makalah Fisika - LCD dan LED

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Saat ini komputer hampir dapat dijumpai di setiap kantor pemerintah, perusahaan, sekolah, atau bahkan rumah tangga. Perkembangan teknologi komputer

yang

membuat

pesat,

komputer

khususnya menjadi

di

bidang

perangkat

semakin

user

lunak, friendly

dan telah menjadikannya suatu kebutuhan bagi kalangan tertentu, misalnya kalangan bisnis. Dalam melakukan pekerjaan mereka sangat tergantung pada komputer. Komputer tidak lagi hanya digunakan sebagai pengganti mesin tik ataupun alat hitung, namun kini juga banyak digunakan dalam membantu pembuatan

keputusan

penting.

Akibatnya,

informasi

yang

disimpan

memerlukan pengamanan yang dapat melindungi terhadap akses orang yang tidak berhak. Teknologi informasi sudah berkembang dengan sangat pesat. Jika di amati, setiap satu dekade, terjadi perkembangan yang cukup signifikan dari teknologi informasi. Dimulai dari era akuntansi (tahun 1950), lalu ke era operasional tahun1960), era informasi yang dimulai pada tahun 1970 (dengan skala lokal) hingga teknologi informasi dengan skala global yang dimulai pada awal tahun 1990-an, teknologi informasi telah mengalami berbagai perubahan yang signifikan. 1.2 Rumusan Masalah 1.2.1

Apa yang dimaksud dengan LCD?

1.2.2

Bagaimana cara kerja LCD?

1.2.3

Apa saja kekurangan produk-produk LCD?

1.2.4

Apa saja kelebihan produk-produk LCD?

1.2.5

Apa yang dimaksud dengan LED?

1.2.6

Bagaimana cara kerja LED?

1.2.7

Apa saja kekurangan produk-produk LED?

1.2.8

Apa saja kelebihan produk-produk LED?

1.3 Tujuan Pembahasan 1.3.1

2

Mengetahui apa yang dimaksud dengan LCD.

Eksplorasi Pemanfaatan Konsep dan Prinsip Cahaya Pada Teknologi LCD dan LED

3

1.3.2

Mengetahui cara kerja LCD.

1.3.3

Mengetahui apa saja kekurangan produk-produk LCD.

1.3.4

Mengetahui Apa saja kelebihan produk-produk LCD.

1.3.5

Mengetahui apa yang dimaksud dengan LED.

1.3.6

Mengetahui bagaimana cara kerja LED.

1.3.7

Mengetahui apa saja kekurangan produk-produk LED.

1.3.8

Menegetahui apa saja kelebihan kel ebihan produk-produk LED.


BAB II PEMBAHASAN

2.1 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, 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. LCD menggunakan teknologi yang disebut dengan ‘kristal cair’ sebagai penghasil gambar monitor. Kelebihan monitor LCD adalah minimnya konsumsi energi yang digunakan juga memiliki kontras gambar yang lebih tajam dibandingkan

dengan

CRT. Pengertian

monitor LCD

merujuk

kepada

penggunaan varian pixels (titik warna cahaya) yang tidak memancarkan cahayanya sendiri seperti halnya monitor CRT. Pada teknologi LCD sumber cahaya berasal dari lampu neon berwarna putih yang tersusun secara merata pada bagian belakang susunan pixel (kristal cair) tadi yang jumlahnya mencapai jutaan piksel hingga membentu sebuah gambar.Kutub kristal cair yang dilewati oleh arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring. 2.1.1

Cara Kerja Layar LCD LCD ( Liquid 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

4


jam digital, berbagai macam alat ukur, dan yang kedua adalah yang jenis warna yang biasa digunakan untuk monitor, komponenkomponen 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.

5


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 masingmasing 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 bermacammacam warna lain). Untuk menghasilkan resolusi 1366 x 768 berarti jumlah transistor yang ditanam adlah sebanyak 3,147,264 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. normal. Semakin banyak banyak sutu berkas cahaya caha ya 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.

6


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 cell atau lebih tidak berjalan dengan baik, kejadian tersebut menimbulkan adanya pixel yang gelap dan rusak. 2.1.2

Kelebihan Monitor LCD 

Kualitas gambar lebih jernih dan tajam



Sinar yang dipancarkan oleh LCD tidak melelahkan mata



Konsumsi listrik lebih hemat



Dimensi yang tipis dan ringan



Layar non-glossy sehingga cocok untuk ruang dengan banyak jendela/cahaya (tidak memantulkan cahaya)



2.1.3

Harga lebih murah dibandingkan dengan LED TV Kekurangan Monitor LCD



Layar LCD cenderung lebih sensitif



Tampilan gelap atau hitam tidak dapat segelap pada plasma TV atau LED TV



Brightness (terang atau pencahayaan) tidak sama persis pada seluruh permukaan layar



Rasio kontras lebih rendah dari pada TV atau LED TV

2.2 LED ( Monitor LED (Light Emitting Diode) memiliki teknologi yang sama dengan LCD. Perbedaan secara fisik pada LED komputer umumnya terletak pada bentuknya yang lebih ramping / tipis. Pada beberapa tipe LED memiliki fungsi dan fitur yang lebih lengkap dibandingkan LCD, seperti kemampuan digital touch screen, Digital TV internet, Digital TV tuner. Sedangkan perbedaan secara umum antara LED dan LCD hanya terletak pada sistem pencahayaannya yang menggunakan

teknologi LED

backlight.

Berbeda

dengan

LCD

yang

menggunakan CCFL Backlight (lampu neon berjenis fluorescent), monitor LED

7


mampu menghemat konsumsi listrik hingga 50 – 70% 70% dibandingkan dengan LCD dengan kemampuan menghasilkan gambar yang sangat tajam. 2.2.1

Cara Kerja LED Karena LED adalah salah satu jenis dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu yaitu anoda dan katoda. katoda. Dalam hal ini LED akan akan menyala bila ada arus listrik li strik mengalir dari anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (PType

material).

Saat

Elektron

berjumpa

dengan

Hole

akan

melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka s emakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V – 1,6V – 3,5 V menurut menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka led akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu digunakan resistor sebagai penghambat arus.

8


Gambar LED :

Simbol LED:

Sebuah LED :

Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah, kuning dan hijau.LED berwarna biru sangat

9


langka. Untuk menghasilkan warna putih yang sempurna, spectrum cahaya dari warna-warna tersebut digabungkan, dengan cara yang paling umum yaitu penggabungan warna merah, hijau, dan biru, yang disebut RGB. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing ( chasing ) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong. Bahan semikonduktor yang sering digunakan dalam pembuatan LED adalah: 

Ga As (Galium Arsenide,) meradiasikan sinar infra merah,



Ga As P (Galium Arsenide Phospide) meradiasikan warna merah dankuning,



Ga P (Galium Phospide) meradiasikan warna merah dan kuning.

Gambar Fisik LED :

Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah LED menurut warna yang dihasilkan : Infrared 1,6 V Merah 1,8 V – V – 2,1 2,1 V Jingga 2,2 V 10


Kuning 2,4 V Hijau 2,6 V Biru 3,0 V – V – 3,5 3,5 V Putih 3,0 V – V – 3,5 3,5 V Ultraviolet 3,5 V 2.2.2

Kelebihan Monitor LED 

Konsumsi listrik yang lebih hemat dibandingkan dengan LCD



Kontras gambar yang sangat tajam hingga jutaan pixels



Usia pemakaian LED lebih pajang



Dimensi monitor yang sangat tipis



Pencahayaan lebih baik dibandingkan LCD



Cahaya keluaran dari LED bersifat dingin atau cool (tidak ada sinar UV atau energi panas)



Brightness atau terang pencahyaan sama pada seluruh permukaan layar



Rasio kontras yang sangat tinggi



Panas yang dihasilkan sangat kecil

2.2.3

Kekurangan Monitor LED 

Suhu lingkungan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan elektrik pada LED.

11



Harga LED per lumen lebih le bih tinggi dibandingkan dengan LCD.



Layar LED yang lebih tipis cenderung lebih sensitif


BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan Monitor

adalah

salah

satu hardware (perangkat

keras)

yang

mampu

menampilkan teks maupun gambar dari data yang sedang diproses dalam CPU. Monitor komputer adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adalah berupa signal elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar yang tampil adalah hasil pemrosesan data ataupun informasi masukan. Monitor memiliki berbagai ukuran layar seperti layaknya sebuah televisi. Tiap merek dan ukuran monitor memiliki tingkat resolusi yang berbeda. Resolusi inilah yang akan menentukan ketajaman gambar yang dapat ditampilkan pada layar monitor. Jenis-jenis monitor saat ini sudah sangat s angat beragam, mulai dari bentuk yang besar dengan layar cembung, sampai dengan bentuk yang tipis dengan layar datar (flat). 3.2 Saran 

Pengguna monitor harus disesuaikan dengan penggunanya.



Pemilihan monitor harus berdasarkan kepada kebutuhan pengguna itu sendiri.



Memilih monitor dapat mengacu kepada beberapa hal diantaranya Resolusi, Radiasi yang dihasilkan, daya yang digunakan dan harga monitor tersebut.

12


DAFTAR PUSTAKA

http://erainformatik.blogspot.co.id/2014/10/cara-kerja-layar-lcd.html http:/fisika/makalah-monitor.html http:/fisika/pengertian-monitor-LCD,LED,CRT,Plasma-dan-Perbedaannya.html http://fisika/Perkembangan-Pengertian-dan-Perbedaan-LCD-LED-PlasmaProyektor.html http://fisika/perkembangan-monitor.html http://fisika/prinsip-cahaya.html http://nurulprasetyo820.blogspot.co.id/2015/09/makalah-fisaka-tentang-lcd-danled.html http://perbedaanterbaru.blogspot.com/2015/08/perbedaan-tv-lcd-dan-led-dilihatdari.html http://www.spiderbeat.com/2013/02/kelebihan-kekurangan-tv-lcd-dan-tv.html

13


Makalah Fisika - LCD dan LED

Recommend Documents