Sabtu, 14 Desember 2013

Belajar Plasma display part.1 - Prinsip dasar kerja pixel plasma

LCD merupakan komponen pasif. Artinya LCD sebagai pembentuk gambar tidak mengeluarkan cahaya sendiri. Diperlukan cahaya dari belakang layar LCD yang biasa dinamakan Backlight agar gambar dapat terlihat. Backlight LCD model lama menggunakan sejenis lampu mirip lampu TL, sedangkan model-model baru sudah menggunakan sejenis lampu LED yang lebih irit dalam penggunaan daya listrik
Berbeda dengan LCD, maka PDP (Plasma Display Panel) merupakan komponen aktif. Artinya setiap pixel yang membentuk gambar menyala sendiri-sendiri seperti halnya lampu neon sehingga kita bisa melihat gambar. Layar PDP terdiri dari ratusan ribu atau bahkan jutaan pixel-pixel kecil yang disusun seperti halnya phospor RGB pada layar CRT, dimana penyalaannya masing-masing dapat diatur sendiri-sendiri.
Prinsip kerja pixel plasma secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut :
clip_image002
1.Gambar diatas merupakan penampang dari samping dari sebuah pixel plasma. Pixel plasma merupakan lapisan kaca dimana pada bagaian depan terdapat dua buah lapisan jalur elektrode yang tembus pandang serta sebuah elektrode pada bagian belakang.

clip_image004
2.Pixel-pixel pada bagian belakang diberi lapisan phospor dengan warna RGB dan disusun seperti halnya phospor RGB pada layar CRT.
 
clip_image006
3.Selanjutnya setiap pixel dibuat vacum dan kemudian diisi dengan sejenis gas yang merupakan campuran gas Ne + Xe (neon + xenon).
 
clip_image008
4. Suatu tegangan diberikan antara elektrode yang terdapat pada bagian depan, sehingga menimbulkan medan listrik.
 
clip_image010
5.Jika suatu tegangan diberikan pada elektrode yang terdapat dibelakang, maka gas akan mendapatkan suatu energi, sehingga gas didalamnya akan berubah bentuk menjadi gas yang dinamakan “plasma”.
 
clip_image012
6. Perubahan gas menjadi plasma menghasilkan sinar ultraviolet.
 
clip_image014
7.Sinar ultraviolet menyebabkan phospor berpendar dan mengeluarkan sinar ke depan.
·
 
  • Proses no.4 hingga no.7 tersebut diatas dilakukan secara berulang-ulang, tergantung dari gambar yang ditampilkan.
  • Elektrode yang terdapat pada bagian depan dinamakan elektrode X (common & sustain elektrode) dan elektrode Y (scan dan sustain elektrode).
  • Elektrode yang terdapat dibagian belakang dinamakan elektrode Adress.
  • Elektrode-elektrode pada seluruh layar PDP dapat digambarkan seperti susunan dibawah ini.
clip_image016
 
Bahan tulisan diambil dari EHOW dan Samsung PDP Training manual
 
**********************************

Belajar LCD.8 – Timing-Control board

Layar LCD terdiri dari ratusan ribu elemen LCD (pixel = picture elemen). Makin tinggi resolusi layar LCD makin besar jumlah banyaknya pixel. Dalam bekerja menampilkan gambar, setiap pixel ini akan “menyala” secara bergantian dengan kecepatan yang sangat tinggi. Untuk penyalaan maka dibuat sambungan secara horisontal yang dinamakan “column drive” atau “X-drive” yang umumnya disambung menggunakan elektrode-elektrode yang dipasang pada bagian atas layar. Sedangkan sambungan secara vertikal yang dinamakan  “row-drive” atau “Y-drive”  dipasang  pada bagian samping layar. Sambungan elektrode-elektrode ini biasanya berupa flat wire yang dapat dihubungkan ke konektor yang terdapat pada T-con board.
clip_image002
Gambar diatas menunjukkan sebuah contoh dari sebuah T-con board. Kabel LVDS disambungkan ke konektor yang ada dibagian bawah. Sedang kabel flatwire dari layar LCD disambungkan pada 2 buah konektor yang terdapat pada bagian atas.
Sistim pengaturan penyalaan setiap pixel menggunakan sistim yang dinamakan Active-Matrix dan dilakukan menggunakan sebuah modul yang dinamakan Timing-control ( T-con) yang umumnya bekerja dengan tegangan suply 12v, dan berfungsi untuk :

  • Mengatur penyalaan setiap pixel secara bergantian
  • Mengatur tingkat ke-“cerahan’’ nyala setiap pixel sesuai dengan gambar yang ditampilkan
clip_image004
 
RSDS
Dengan makin tingginya resolusi dari layar LCD, maka tentu saja membutuhkan makin banyak sambungan-sambungan elektrode X-Y drive. Untuk mengurangi banyaknya sambungan kabel dengan T-con board maka digunakan sirkit yang dinamakan RSDS (Reduced Swing Differetial Signaling).
clip_image006
Sirkit RSDS ini menggunakan beberapa IC Drive dan dipasang pada kabel flat-wire yang digunakan untuk menghubungkan T-con dengan layar LCD,  dan umumnya bekerja pada tegangan suply sekitar 3v.
 

**************************************










Belajar LCD.7 – Life time CCFL

LCD yang menggunakan backliht jenis CCFL (cold cathode flourecent lamp) umurnya tergantung dari umur lampu ini. Selama pemakaian kecerahan CCFL akan menurun secara kontinyu, disebabkan  karena degradasi pada elemen elektrode dan lapisan phospor.

Life-time adalah umur pemakaian CCFL dari awal hingga terjadi penurunan kecerahan 50%


Ada beberapa faktor yang mempengaruhi umur CCFL,  antara lain adalah :

  • Design dari sirkit inverter seperti frekwensi, kapasitansi balast, dan kapasitor resonan, tegangan drive. Tegangan drive yang over akan memperpendek umur CCFL.
  • Jarak antara refelektor dengan CCFL, makin dekat jaraknya makin pendek umur CCFL
  • Diameter CCFL, makin kecil diameter makin pendek umurnya
  • Tekanan gas, makin kecil tekanan gas makin pendek umurnya
  • Temperatur lingkungan sekitar, makin panas makin pendek umurnya

Frekwensi inverter

  • Backlight inverter menghasilkan tegangan sinus dan umumnya bekerja pada frekwensi sekitar 30 hingga 60 Khz
  • Makin kecil diameter, dibutuhkan frekwensi drive yang lebih besar
  • Frekwensi yang terlalu besar menyebabkan kebocoran sinyal
  • Frekwensi terlalu rendah menyebabkan penyalaan menjadi kurang stabil

clip_image002

Gambar grafik diatas menunjukkan contoh sebuah hasil test umur pemakaian CCFL

  • Setelah pemakaian 2000 jam pertama, maka kecerahan akan turun berkisar antara  20 hingga 30%
  • Jika over drive maka setelah 10.000 jam kecerahan akan turun 50%. Dan setelah 20.00 jam akan turun hingga tinggal kurang dari 40% (grafik warna merah dan abu2)
  • Driving secara normal, maka setelah 20.000 jam kecerahan akan turun 50% (grafik warna biru)

Bagaimana memperpanjang umur CCFL

  • Umur CCFL akan lebih panjang jika  inverter mempunyai sirkit PWM dimming
  • Seting britnes secukupnya (jangan terlalu terang)
  • Jangan meletakkan teve dilingkungan yang dekat sumber panas.
  • Matikan teve jika tidak ditonton

+++++++++++++++++++++++