Jenis kristal cair yang digunakan dalam pengembangan teknologi LCD
adalah tipe nematic (molekulnya memiliki pola tertentu dengan arah tertentu).
Tipe yang paling sederhana adalah twisted nematic (TN) yang memiliki struktur
molekul yang terpilin secara alamiah (dikembangkan pada tahun 1967). Struktur TN terpilin secara alamiah sebesar 90º (Gambar 8). Struktur TN ini dapat dilepas
pilinannya (untwist) dengan menggunakan arus listrik
Pada Gambar 13.41. kristal cair TN (D) diletakkan di antara dua elektroda
(C dan E) yang dibungkus lagi (seperti sandwich) dengan dua panel gelas (B dan
F) yang sisi luarnya dilumuri lapisan tipis polarizing film. Lapisan A merupakan
cermin yang dapat memantulkan cahaya yang berhasil menembus lapisanlapisan sandwich LCD. Kedua elektroda dihubungkan dengan batere sebagai
sumber arus. Panel B memiliki polarisasi yang berbeda 90º
dari panel F.
Begini cara kerja sandwich ajaib ini. Cahaya masuk melewati panel F
sehingga terpolarisasi. Saat tidak ada arus listrik, cahaya lewat begitu saja
menembus semua lapisan, mengikuti arah pilinan molekul-molekul TN (90º),
sampai memantul di cermin A dan keluar kembali. Tetapi ketika elektroda C dan
E (elek-troda kecil berbentuk segi empat yang dipasang di lapisan gelas)
mendapat-kan arus, kristal cair D yang sangat sensitif terhadap arus listrik tidak
lagi terpilin sehingga cahaya terus menuju panel B dengan polarisasi sesuai
panel F. Panel B yang memiliki polarisasi yang berbeda 90º dari panel F
menghalangi cahaya untuk menembus terus. Karena cahaya tidak dapat lewat, pada layar terlihat bayangan gelap berbentuk segi empat kecil yang ukurannya
sama dengan elektroda E (berarti pada bagian tersebut cahaya tidak dipantulkan
oleh cermin A).
Sifat unik yang dapat langsung bereaksi dengan adanya arus listrik ini
dimanfaatkan sebagai alat ON/OFF LCD. Tetapi sistem ini masih membutuhkan
sumber cahaya dari luar. Komputer dan laptop biasanya dilengkapi dengan
lampu fluorescent yang diletakkan di atas, samping, dan belakang sandwich LCD
supaya dapat menyebarkan cahaya (backlight) sehingga merata dan
menghasilkan tampilan yang seragam di seluruh bagian layar. Mudah bukan?
Tetapi tunggu dulu, perancangan dan pembuatan LCD tidak semudah
konsepnya. Masalah pertama disebabkan tidak ada satu pun senyawa TN yang
sudah ditemukan dapat memberikan karakteristik paling ideal. Ini berarti kristal
cair yang digunakan harus merupakan campuran berbagai senyawa TN. Untuk
mencampur senyawa-senyawa ini diperlukan percobaan untuk menentukan
formulasi terbaik, dan hal ini bukan hal mudah. Kadang-dibutuhkan sampai 20
macam senyawa TN untuk mendapatkan karakteristik yang diinginkan.
Bayangkan saja, mencampur dua macam senyawa saja sudah sangat sulit
karena karakteristik masing-masing (misalnya rentang suhu) saling
mempengaruhi. Belum lagi penentuan titik leleh campuran yang terbentuk. Selain
itu, kristal cair TN yang terpilin sebesar 90º membutuhkan beda potensial
sebesar 100% untuk mencapai posisi untwist (posisi ON).
0 komentar:
Post a Comment