TFT LCD secara sederhana terdiri dari :
1.Backlight
Lokasi ada dibagian paling belakang FPD. Umumnya menggunakan semacam lampu neon reklame yang digunakan untuk menghasilkan sinar putih yang merata pada seluruh bidang FDP. Biasanya terdiri dari beberapa buah lampu yang dipasang berjajar secara horisontal
2. Difuser
Merupakan semacam filter yang digunakan agar sinar yang dari backligt betul-betul merata pada seluruh bidang permukaan kearah depan
3. Back Polariser
Sinar yang dihasilkan backlight mempunyai polarisasi yang acak. Polariser merupakan sejenis filter yang digunakan agar sinar dari backligt terpolarisasi tunggal vertikal.
4. Susunan TFT
Setiap pixel LCD dikendalikan oleh sebuah TFT yang berfungsi mengatur banyaknya sinar dari backlight yang akan tembus melalui masing-masing LCD
5. Susunan Elemen –elemen LCD
FPD terdiri dari susunan ratusan ribu hingga jutaan elemen-elemen LCD atau pixel, tergantung dari besarnya resolusi . Masing-masing pixel LCD dikendalikan oleh suatu tegangan sehingga dapat menghalangi sinar dari back light atau meneruskan sinar dari back light. Jadi LCD berlaku mirips semacam jendela-jendela kecil yang dapat dibuka-tutup oleh tegangan pengendali yang dapat mengatur sediki- banyaknya sinar backligt yang akan tembus melewatnya kearah depan FPD.
6. Susunan fiter RGB
Filter RGB disusun pada pixel-pixel LCD sehingga membentuk semacam lapisan phospor yang dijumpai pada teve CRT. Tujuannya agar dapat menghasilkan gambar berwarna.
7. Front polariser
Merupakan sejenis filter seperti Back Polariser, tetapi mempunyai polarisasi horisontal.
Pada modul FPD diperlengkapi dengan :
1. Backlight-driver atau Inverter
Yaitu suatu modul yang berfungsi untuk merubah tegangan dc rendah menjadi tegangan ac tegangan tinggi dan frekwensi tinggi untuk menyalakan lampu-lampu backligt.
2. LCD driver modul
Kalau dalam teve CRT penyalaan phospor-phospor RGB dikontrol oleh def yoke untuk mengendalikan scanning, maka penyalaan pixel-pixel agar dapat membentuk suatu gambar maka scanning dikendalikan oleh LCD aktiv-matrix driver modul.
Konsep dasar bagaimana LCD dapat mengendalikan berkas sinar yang melaluinya.
LCD merupakan bahan yang berbentuk antara cair dan padat, yang terdiri dari molekul-molekul kristal.
Jika LCD tidak mendapat tegangan >>> maka molekul-molekul kristal tersebut tersusun rapi sejajar secara vertikal >>> sinar dari backlight dapat menembus filter back-polariser >>>dan menembus melewati LCD – tetapi tidak dapat menembus filter front-polariser karena polarisasinya berbeda atau tidak sama [display gelap}
<<<<<<<<<<<<
Jika LCD mendapat tegangan >>> maka molekul-molekul kristal akan seperti dipelintir >>> sehingga molekul-molekul yang ada dibagian depan akan tersusun secara horisontal >>> karena itu sinar dari backlight akan dapat menembus filter front-polariser [dispaly menyala]
Belajar LCD - Backlight
1.Karakteristik cahaya backlight yang dibutuhkan.
Berwarna putih
Cukup terang dan
Merata (uniform) pada seluruh layar
Tujuannya agar dapat memberikan white balance, britnes dan kontras gambar yang baik.
2.Jenis lampu apa yang digunakan untuk backlight ?
Pertama kali LCD diperkenalkan, maka lampu backlight yang digunakan dinamakan CCFL (Cold Cathode Flourence Lamp), yang merupakan sejenis lampu seperti dengan lampu neon, tetapi mempunyai diameter yang lebih kecil, dan hanya mempunyai 2 elektrode serta tidak membutuhkan heater. Ada beberapa macam ukuran lampu backlight sesuai ukuran layar dan makin besar ukuran layar LCD maka makin banyak jumlah lampu CCFL yang dipasang.
EEFL (External Electrode Flourence Lamp), masih saudaranya CCFL dimana elektrodenya berada diluar tabung.
Dalam perkembangan saat ini mulai diperkenanlkan penggunaan LED (Light Emiting Diode) sebagai backlight. Pemakain LED dirasakan lebih menguntungkan karena dapat, memperbaiki kontras ratio, umur pemakaian lebih lama, tahan getaran, tidak banyak menghasilkan panas, lebih sedikit membutuhkan daya listrik. Untuk masa yang akan datang rasanya LED akan mengganti
CCFL.
3.Umur backlight
Umur pemakaian LCD flat panel display lebih banyak ditentukan oleh umur lampu backlight ini. Lama kelamaan britnes dan kontras LCD flat panel display akan mengalami penurunan disebabkan karena lampu backlight mulai meredup.
Pemakaian setelah 20 ribu hingga 30 ribu jam kecerahan lampu backlight akan menurun sekitar 50%, tetapi kadang ada yamg lebih cepat.
3.a.Hal-hal yang dapat mempercepat umur lampu backlight :
Tegangan yang diberikan over
Kualitas part
Suhu ruangan dan kelembaban yang tinggi.
3.b.Memperpanjang umur lampu backliht.
Untuk memperpanjang umur lampu backlight beberapa model LCD Teve diperlengkapi dengan fasilitas “power saving” dimana dalam hal ini kecerahan lampu backlight dapat diturunkan. Berbeda dengan CRT, mengurangi level kontras dan britnes tidak berpengaruh pada umur pemakaian LCD, sebab dalam hal ini nyala lampu backlight tetap sama saja.
Backlight inverter yang digunakan untuk men-drive lampu backlight diperlengkapi dengan sirkit protektor. Sirkit protektor akan bekerja mematikan kerja backlight inverter jika tegangan tinggi untuk lampu backlight over.
4.Backlight Inverter modul
Lampu backlight dinyalakan (di-drive) oleh modul yang dinamakan inverter
Backlight Inverter berfungsi untuk merubah tegangan dc rendah (12 – 24v) menjadi ac frekwensi tinggi (sekitar 50-100 khz) dengan tegangan tinggi (1000 – 4000v).
Backlight inverter kerjanya hampir mirip dengan kerja flyback pada TV CRT.
Tranfo tegangan tinggi - ada yang menggunakan multi-tranfo dan ada pula yang hanya menggunakan tranfo-tunggal.
Modul backlight inverter umumnya diberi tutup screen untuk mencegah agar gangguan frekwensi tinggi memancar keluar.
4.a.Kerusakan lampu backlight dan modul backlight inverter dapat menyebabkan beberapa macam gejala,seperti :
Raster gelap tidak ada gambar, walaupun indikator “POWER ON” telah menyala dengan normal atau suara normal.
Raster menyala sebentar kemudian terus mati
Raster hidup-mati
Raster mulai redup (tergantung dari umur pemakaian)
Sebagian layar gelap
Britnes gambar tidak merata pada seluruh layar
4.b.Bagaimana cara mengetahui backlight hidup atau mati?
Backlight dapat diperiksa dengan cara membuka tutup back-cover dahulu.
Amati bagian belakang dari flat panel display.
Biasanya dapat diketemukan adanya lubang screw atau sedikit celah, dimana kita dapat mengintip cahaya yang berasal dari backlight yang sedang menyala terang seperti lampu neon.
4.c.Sirkit “protektor” pada baklight akan aktip bekerja karena :
Tegangan tinggi yang dihasilkan over.
Salah satu lampu backlight ada yang rusak atau gagal menyala karena konektor kendor isalnya
Salah satu FET driver ada yang rusak
Salah satu tranfo tegangan tinggi ada yang rusak.
4.d.Backlight tidak menyala, maka dapat disebabkan karena :
Konektor-konektor pada pcb backlight kurang kontak
Tidak ada suply tegangan Vcc ke pcb inverter dari bagian power suply
Karena “chip-fuse” yang terdapat pada pcb inverter putus
Tidak ada tegangan 4v pada pin-kontrol “BL-ON” ke pcb inverter dari bagian mikrokontrol
Kerusakan pada sirkit inverter
Lampu CCFL rusak
Disamping kiri gambar diatas adalah inverter yang dipasang pada LCD Samsung yang ditutp screen. Pada LCD yang berukuran layar besar kadang menggunakan 2 buah inverter pada samping kiri-kanan (dinamakan Master dan Slave dimana keduanya mempunyai sirkit yang sedikit berbeda)
4.e..Apakah inverter dapat direpair.
Selama ini pabrikan tidak pernah menyediakan skema ataupun menyediakan part untuk modul backlight. Jadi kalau ada kerusakan disarankan untuk mengganti modul. Di lokal apakah saat ini dapat diperoleh modul inverter kami masih kurang tahu?
Bahkan ada pabrikan yang tidak menyediakan modul inverter atau lampu backlight. Jadi kalau ada kerusakan maka harus ganti satu unit Front Panel Display komplit. Yang tentunya harganya sangat aduhaiiii......
Tetapi kita sebagai teknisi yang mempunyai kemampuan seperti Mac Gaver kadang masih banyak akal. Kerusakan-kerusakan seperti chip fuse, konektor, elko yang mengglembung, transisistor FET driver, IC Osilator drive tentunya masih dapat direpair. Dibutuhkan ketelatenan karena skema pcb modul inverter kecil sekali kemungkinan untuk mendapatkannya dan serta biasanya menggunakan pcb “multi-layer” dimana kita tidak mudah men-“trace” jalur sambungan-sambungan printed.
Kalau mengetahui spesifikasinya, modul inverter maupun lampu backlight mungkin masih dapat dimodifikasi dengan tipe lain
