Memahami Image Sticking pada LCD: Penyebab, Uji, dan Perbaikan
LCD (liquid crystal display) adalah teknologi tampilan yang paling banyak digunakan. Digunakan untuk otomotif, alat rumah tangga, telekomunikasi, alat rumah tangga, industri, elektronik konsumen, militer dll. Namun tampilan LCD memiliki beberapa kekurangan, seperti respons lambat, sudut pandang sempit, kontras lebih rendah dll. Fenomena mengganggu yang sering keluh oleh pengguna adalah image sticking.
Apa itu Image Sticking
Jika gambar tetap tetap pada tampilan untuk waktu yang lama, garis tipis dari gambar tersebut akan persist pada layar untuk beberapa waktu sebelum akhirnya hilang. Biasanya, terjadi pada layar LCD dan plasma, namun untuk tujuan diskusi kami, kami akan fokus pada tampilan TFT LCD. Image sticking juga disebut sebagai “image persistence”, “image retention”, “ghosting” atau “burn-in image.”
Bagaimana LCD Dibangun?
Untuk memahami konsep image sticking dengan lebih baik, perlu memahami bagaimana LCD dibangun dan bagaimana cara kerjanya.
Layar LCD termasuk lapisan tipis bahan kristal cair yang disandwich di antara dua elektroda pada substrat kaca, dengan dua polarisator di setiap sisi. Polarisator adalah filter optik yang memungkinkan gelombang cahaya dengan polarisasi tertentu melewati sementara memblokir gelombang cahaya dengan polarisasi lain. Elektroda perlu transparan jadi bahan paling populer adalah ITO (indium tin oxide). Karena LCD tidak dapat memancarkan cahaya sendiri, biasanya backlight ditempatkan di belakang layar LCD agar dapat terlihat dalam lingkungan gelap. Sumber cahaya yang digunakan untuk backlight dapat berupa LED (light emitting diode) atau CCFL (cold cathode fluorescent lamps). LED backlight adalah yang paling populer. Tentu, jika Anda ingin tampilan berwarna, lapisan filter warna RGB dapat dibuat menjadi sel LCD. Panel sentuh juga dapat ditambahkan di depan tampilan LCD.
Bagaimana Cara Kerja LCD
Teknologi panel LCD pertama dalam produksi massal disebut TN (twisted nematic). Prinsip di balik LCD adalah ketika medan listrik tidak diterapkan pada molekul kristal cair, molekul tersebut berputar 90 derajat dalam sel LCD. Ketika cahaya baik dari cahaya sekitar atau dari backlight melewati polarisator pertama, cahaya terpolarisasi dan berputar dengan lapisan molekul kristal cair. Ketika mencapai polarisator kedua, cahaya diblokir. Penonton melihat tampilan sebagai hitam.
Ketika medan listrik diterapkan pada molekul kristal cair, mereka menjadi tidak berputar. Ketika cahaya terpolarisir mencapai lapisan molekul kristal cair, cahaya melewati lurus tanpa berputar. Ketika mencapai polarisator kedua, cahaya juga akan melewati, berarti penonton melihat tampilan sebagai terang. Karena teknologi LCD menggunakan medan listrik alih-alih arus listrik (elektron melewati), ia memiliki konsumsi daya rendah.
Apa Penyebab Image Sticking?
Penyebab image sticking LCD adalah karena akumulasi ionas impurities di dalam bahan kristal cair. Ketika terjadi tegangan DC kecil, ion yang terdaya akan bergerak ke elektroda dan membangun medan tegangan terbalik. Ketika daya dilepas, tegangan terbalik akan aktif untuk membuat molekul LCD berputar berbeda dari bagian lain dari LCD, yang muncul sebagai image sticking. Semakin lama waktu, semakin banyak impurities yang bermigrasi, semakin besar tegangan terbalik akan menjadi, dan image sticking akan tampak lebih buruk.
Bagaimana Menguji Kualitas Image Sticking
Menggunakan gambar papan catur hitam/putih yang ditunjukkan di atas:
- Gambar statis selama 2 jam, kemudian ubah ke 50% abu-abu selama 1 menit. Gunakan filter densitas netral 8% untuk memeriksa apakah OK.
- Gambar statis selama 8 jam, matikan daya selama 30 menit, kemudian ubah ke 50% abu-abu dengan filter densitas netral 8%.
Bagaimana Menghindari Image Sticking
Coba jangan menggunakan gambar "tetap" pada tampilan TFT LCD selama lebih dari 2 jam.
Gunakan screen saver ketika layar LCD tidak digunakan selama lebih dari 15 menit, atau matikan tampilan jika tidak digunakan selama lebih dari satu jam.
Jika gambar statis harus ditampilkan, coba gunakan pola blok alih-alih garis tepi yang jelas. Coba gunakan warna abu-abu sedang dan gunakan warna yang simetris terhadap tingkat abu-abu tengah di batas di antara dua warna yang berbeda. Pergeser garis tepi secara bertahap sesekali.
Untuk produsen LCD, coba lindungi bahan kristal cair yang terpapar udara dengan menggunakan gas nitrogen atau udara kering untuk menghindari menyerap kelembaban yang dapat membuat sejumlah besar impurities dalam bahan kristal cair, karena air adalah pelarut yang baik. Mengontrol kelembaban pabrik juga sangat penting, sama seperti memilih bahan kristal cair yang tepat dan produsennya. Bahan kristal cair yang berbeda memiliki kemampuan menyerap kelembaban yang berbeda. Pabrik bahan kristal cair yang berbeda memiliki kemampuan yang berbeda dalam hal mengontrol impurities. Meskipun kehalusan tinggi dapat berarti biaya tinggi, penggunaan bahan kristal cair yang lebih halus dan merancang sirkuit untuk menghilangkan DC dalam driver tampilan LCD dapat menghindari masalah image sticking.
Bagaimana Memperbaiki Masalah Image Sticking
Berbeda dengan masalah "burn-in" yang umum pada CRT, masalah image sticking tidak permanen. Ini akan pulih setelah beberapa waktu. Satu cara untuk mempercepat menghapus gambar yang tertahan adalah dengan menyalakan layar dengan pola semua hitam selama 4-6 jam. Jika Anda ingin membuatnya lebih cepat, tampilan dapat ditempatkan dalam lingkungan dengan suhu sekitar 35 hingga 50°C selama 1-2 jam. Karena suhu yang ditingkatkan ini berada dalam rentang suhu kerja, itu tidak akan merusak panel LCD.
Artikel ini ditulis oleh Bill Cheung, Engineering Lead and Marketing Manager, Orient Display (Bellevue, WA). Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
