Sejarah LCD

LCD atau Liquid Crystal Display adalah teknologi tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai elemen utama untuk menghasilkan gambar. LCD memiliki banyak keunggulan dibandingkan teknologi tampilan lainnya, seperti hemat energi, tipis, ringan, dan fleksibel. LCD juga dapat menampilkan warna-warna cerah dan tajam dengan resolusi tinggi.

Namun, LCD tidak muncul begitu saja. Ada sejarah panjang dan menarik di balik perkembangan LCD dari masa ke masa. Berikut adalah rangkuman sejarah LCD dari awal hingga sekarang.

Awal Mula LCD
LCD berawal dari penemuan kristal cair oleh ilmuwan Austria bernama Friedrich Reinitzer pada tahun 1888. Ia menemukan bahwa zat kolesterol benzoat memiliki sifat aneh, yaitu berubah warna saat dipanaskan atau didinginkan. Ia juga menemukan bahwa zat tersebut memiliki dua titik leleh yang berbeda, yaitu saat berubah dari padat ke cair dan dari cair ke cair.

Reinitzer kemudian mengirimkan hasil penelitiannya kepada ilmuwan Jerman bernama Otto Lehmann, yang merupakan ahli dalam bidang kristalografi. Lehmann melanjutkan penelitian Reinitzer dan menemukan bahwa kristal cair memiliki struktur molekul yang berorientasi secara tertentu dan dapat dipengaruhi oleh medan listrik atau magnet. Ia juga menamakan zat tersebut sebagai “fl├╝ssige Kristalle” atau kristal cair.

Namun, penemuan Reinitzer dan Lehmann tidak mendapat perhatian yang besar dari dunia ilmiah pada saat itu. Baru pada tahun 1936, ilmuwan Rusia bernama Vsevolod Frederiks menemukan efek elektro-optik dari kristal cair, yaitu kemampuan kristal cair untuk mengubah polarisasi cahaya saat diberi tegangan listrik. Frederiks juga menciptakan perangkat pertama yang menggunakan kristal cair untuk mengontrol cahaya, yaitu “kisi-kisi dinamis” atau “dinamic scattering”.

Perkembangan LCD
Perkembangan LCD mulai pesat pada tahun 1960-an, saat ilmuwan Amerika bernama George Heilmeier dari RCA Laboratories berhasil membuat tampilan sederhana dengan menggunakan kristal cair. Heilmeier menggunakan metode dinamic scattering yang ditemukan oleh Frederiks untuk membuat angka-angka dan huruf-huruf muncul pada layar. Namun, metode ini memiliki beberapa kelemahan, seperti konsumsi energi yang tinggi, kontras yang rendah, dan umur yang pendek.

Pada tahun 1970-an, ilmuwan Inggris bernama Martin Schadt dan Wolfgang Helfrich dari Hoffmann-La Roche menemukan metode baru untuk membuat tampilan LCD, yaitu “twisted nematic” atau “TN”. Metode ini menggunakan dua polarisator silang dan dua elektroda transparan yang ditempelkan pada dua kaca tipis. Di antara kaca-kaca tersebut terdapat lapisan kristal cair yang disusun secara melingkar atau “twisted”.
Saat tidak ada tegangan listrik, cahaya yang melewati polarisator pertama akan diputar oleh kristal cair dan melewati polarisator kedua. Saat ada tegangan listrik, kristal cair akan berubah orientasi dan memblokir cahaya dari polarisator kedua.
Metode TN memiliki banyak keunggulan dibandingkan metode dinamic scattering, seperti konsumsi energi yang rendah, kontras yang tinggi, dan umur yang panjang. Metode TN juga memungkinkan pembuatan tampilan LCD dengan ukuran yang lebih besar dan resolusi yang lebih tinggi. Metode TN menjadi standar industri

ampilan LCD dengan ukuran yang lebih besar dan resolusi yang lebih tinggi. Metode TN menjadi standar industri untuk tampilan LCD selama beberapa dekade.

Inovasi LCD
Pada tahun 1980-an, ilmuwan Jepang bernama Tetsuro Hama dan Izuhiko Nishimura dari Sharp Corporation berhasil membuat tampilan LCD berwarna dengan menggunakan metode TN. Mereka menggunakan tiga subpiksel berwarna merah, hijau, dan biru untuk setiap piksel dan mengatur intensitas cahaya dari masing-masing subpiksel dengan menggunakan filter warna dan transistor. Tampilan LCD berwarna ini dapat menampilkan gambar-gambar yang lebih realistis dan indah.

Pada tahun 1990-an, ilmuwan Jerman bernama Ingo Dierking dan ilmuwan Prancis bernama Pierre Boher dari Thomson-CSF menemukan metode baru untuk membuat tampilan LCD, yaitu “super twisted nematic” atau “STN”. Metode ini menggunakan sudut putaran kristal cair yang lebih besar dari metode TN, yaitu sekitar 180-270 derajat. Metode ini memiliki keunggulan seperti sudut pandang yang lebih lebar, kecepatan respon yang lebih cepat, dan kemampuan untuk menampilkan lebih banyak warna.

Pada tahun 2000-an, ilmuwan Jepang bernama Shunsuke Kobayashi dari Tokyo Institute of Technology menemukan metode baru untuk membuat tampilan LCD, yaitu “in-plane switching” atau “IPS”. Metode ini menggunakan elektroda yang ditempatkan secara paralel pada satu bidang kaca dan mengubah orientasi kristal cair secara horizontal. Metode ini memiliki keunggulan seperti kualitas warna yang lebih baik, sudut pandang yang lebih luas, dan stabilitas gambar yang lebih tinggi.

Masa Depan LCD
LCD terus berkembang seiring dengan kemajuan teknologi dan kebutuhan pasar. Saat ini, LCD telah digunakan untuk berbagai macam aplikasi, seperti televisi, monitor komputer, ponsel pintar, tablet, laptop, kamera digital, jam tangan, kalkulator, dan lain-lain. LCD juga telah menggantikan teknologi tampilan lainnya, seperti tabung sinar katode (CRT), plasma, dan dioda pemancar cahaya organik (OLED).

Namun, LCD masih memiliki beberapa tantangan dan keterbatasan yang perlu diatasi, seperti konsumsi energi yang masih tinggi, ketebalan yang masih tebal, kerusakan yang mudah terjadi akibat tekanan atau suhu ekstrem, dan efek layar sentuh yang kurang responsif. Oleh karena itu, para ilmuwan dan insinyur terus berusaha untuk menciptakan inovasi-inovasi baru untuk meningkatkan kinerja dan kualitas LCD.

Beberapa inovasi yang sedang dikembangkan saat ini adalah sebagai berikut.

LCD fleksibel: LCD yang dapat ditekuk atau dilipat tanpa merusak struktur atau fungsi kristal cair. LCD fleksibel dapat digunakan untuk membuat perangkat-perangkat yang lebih portabel dan ergonomis.

LCD transparan: LCD yang dapat membiarkan cahaya melewatinya tanpa menghalangi pandangan. LCD transparan dapat digunakan untuk membuat perangkat-perangkat yang lebih interaktif dan futuristik.

LCD 3D: LCD yang dapat menampilkan gambar-gambar tiga dimensi tanpa menggunakan kacamata khusus. LCD 3D dapat digunakan untuk membuat pengalaman menonton yang lebih imersif dan realistis.

LCD holografik: LCD yang dapat menampilkan gambar-gambar hologram yang tampak mengambang di udara. LCD holografik dapat digunakan untuk membuat komunikasi jarak jauh yang lebih hidup dan nyata.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *