sejarah dan perkembangan Monitor

Sejarah dan Perkembangan Monitor

Apa itu Monitor ?

Gambar 1. Monitor

Bagi teman - teman yang belum tahu tentang sejarah monitor atau malah yang awam sama sekali, saya ingin berbagi informasi seputar teknologi tentang bagaimana sejarah komputer dari awal sampai sekarang. Monitor, apa jadinya kalau kita bermain komputer tanpa monitor? tentunya banyak orang menjawab mending tidak usah mainan komputer kali ya? hehehe... Monitor bisa di definisikan Interface atau layar visual yang menghubungkan antara manusia dengan komputer. Monitor hingga saat ini dikembangkan dengan dua fase. Fase pertama pada tahun 1855 ditandai dengan penemuan tabung sinar katoda oleh ilmuwan dari Jerman, Heinrich Geibler. Ia merupakan bapak dari monitor tabung. Lalu, 33 tahun kemudian, ahli kimia asal Austria, Friedrich Reinitzer, meletakkan dasar pengembangan teknologi LCD dengan menemukan kristal cairan. 

Teknologi tabung sejak awalnya memang dikembangkan untuk merealisasikan monitor. Namun, Kristal cairan masih menjadi fenomena kimiawi selama 80 tahun berikutnya. Saat itu, tampilan atau frame rate pun belum terpikirkan. Waktu itulah yang merupakan fase kedua dari tahap pengembangan monitor komputer. Selama ini, banyak yang menganggap bahwa Karl Ferdinand Braun sebagai penemu tabung sinar katoda. Sebenarnya, ia merupakan pembuat aplikasi pertama untuk tabung, yaitu osiloskop pada tahun 1897. Perangkat inilah yang menjadi basis pengembangan perangkat lain, seperti televisi. Pada tahun yang sama, Joseph John Thomson menemukan elektron, yang mempercepat pengembangan teknik tabung.

• CRT ( Chatode Ray Tube ) 

Gambar 2. Monitor CRT

Pada monitor CRT, layar penampil yang digunakan berupa tabung sinar katoda. Teknologi ini memunculkan tampilan pada monitor dengan cara memancarkan sinar elektron ke suatu titik di layar. Sinar tersebut akan diperkuat untuk menampilkan sisi terang dan diperlemah untuk sisi gelap. Teknologi CRT merupakan teknologi termurah dibanding dengan kedua teknologi yang lain. Meski demikian resolusi yang dihasilkan sudah cukup baik untuk berbagai keperluan. Hanya saja energi listrik yang dibutuhkan cukup besar dan memiliki radiasi elektromagnetik yang cukup kuat.

Gambar 3. Komponen dan Prinsip Kerja CRT

• LCD ( Liquid Cristal Display )

Gambar 4. Monitor LCD

Monitor LCD tidak lagi menggunakan tabung elektron tetapi menggunakan sejenis kristal liquid yang dapat berpendar. Teknologi ini menghasilkan monitor yang dikenal dengan nama Flat Panel Display dengan layar berbentuk pipih, dan kemampuan resolusi yang lebih tinggi dibandingkan dengan CRT. Karena bentuknya yang pipih, maka monitor jenis flat tersebut menggunakan energi yang kecil dan banyak digunakan pada komputer-komputer portabel.

Kelebihan yang lain dari monitor LCD adalah adanya brightness ratio yang telah menyentuh angka 350 : 1. Brigtness ratio merupakan perbandingan antara tampilan yang paling gelap dengan tampilan yang paling terang.

Liquid Crystal Display menggunakan kristal liquid yang dapat berpendar. Kristal cair merupakan molekul organik kental yang mengalir seperti cairan, tetapi memiliki struktur spasial seperti kristal. (ditemukan pakar Botani Austria – Rjeinitzer) tahun 1888. Dengan menyorotkan sinar melalui kristal cair, intensitas sinar yang keluar dapat dikendalikan secara elektrik sehingga dapat membentuk panel-panel datar.

Lapisan lapisan dalam sebuah LCD :

• Polaroid belakang
• Elektroda belakang
• Plat kaca belakang
• Kristal cair
• Plat kaca depan
• Elektroda depan
• Polaroid depan

Elektroda dalam lapisan tersebut berfungsi untuk menciptakan medan listrik pada kristal cair, sedangkan polaroid digunakan untuk menciptakan suatu polarisasi.

Dari sisi harga, monitor LCD memang jauh lebih mahal jika dibandingkan dengan monitor CRT. Dan beberapa kelemahan yang masih dimilikinya seperti kurang mampu digunakan untuk bekerja dalam berbagai resolusi, seperti misalnya monitor dengan resolusi 1024 X 768 akan terkesan agak buram jika dipekerjakan pada resolusi 640 X 420. Tatapi akhir-akhir ini kelemahan tersbut sudah mulai di atasi dengan teknik anti aliasing.

LCD berwarna menggunakan dua jenis teknik untuk menghasilkan warna, yaitu passive matrix dan active matrix :

Passive Matrix

Teknologi yang digunakan lebih murah dibandingkan active matrix. Pada LCD jenis ini terdapat sederetan transistor di atas (sumbu x) dan di samping kiri (sumbu y) monitor. Transistor-transistor ini memberi energi pada piksel. Piksel merupakan pertemuan dari pancaran transistor sumbu x dan sumbu y. oleh karena hal tersebut maka teknologi ini sering juga disebut Dual Scan monitor.

Kelemahan teknologi ini, monitor harus dilihat secara tegak lurus. Jika dipandang dari sudut agak menyamping, maka tulisan pada monitor tidak akan terlihat. Kelemahan lain, jika ada transistor yang mati, maka akan terlihat adanya garis gelap melintang atau tegak lurus pada layar monitor.


Pada teknologi passive matrix yang lebih baru seperti CSTN (Color Super-Twisted Nematic), DSTN (Double Layer Super-Twis Nematic), dan HPA (High-Performance Addressing), kecerahan citra lebih bagus.

Active Matrix

Menggunakan teknologi Thin Film Transistor (TFT). Hasil warna yang diperoleh sebagus CRT, namun teknologinya mahal. Active matrix memiliki transistor yang memancarkan cahaya sendiri pada masing-masing piksel, sehingga warnanya lebih cerah, dan tak harus dilihat dengan sudut pandang tegak lurus. Namun karena adanya banyak transistor ini, mengakibatkan pemakaian daya jenis monitor ini lebih tinggi dan kemungkinan kerusakan pada piksel lebih besar.

Gambar 5. Prinsip Kerja LCD

No	Parameter	Monitor CRT	Monitor LCD
1	Radiasi	Radiasi cukup besar dibandingkan LCD	Radiasi yang dihasilkan cukup kecil
2	Kenyamanan pada Mata	Membuat mata lelah	Lebih nyaman dimata
3	Bentuk	Bentuk cenderung besar dibandingkan LCD	Flat dan relatif lebih kecil dari CRT
4	Dead Pixel	Tidak mengalami Dead Pixel	Dapat mengalami Dead Pixel
5	Video Resolutions	Multiple Video Resoultions ( Dapat bekerja pada beberapa resolusi )	Only in Native Resolution ( Hanya dapat bekerja pada 1 macam resolusi )
6	Daya	Konsumsi daya relative besar	Konsumsi daya kecil
7	Ketajaman Gambar	CRT memiliki tingkat kontras dan ketajaman warna yang jauh diatas disbanding LCD	LCD memiliki tingkat kontras dan ketajaman warna yang kurang disbanding CRT
8	Sudut Pandang	Tidak terbatas, sudut pandang besar	Memiliki sudut penglihatan yang lebih kecil disbanding CRT, sehingga warna muncul bisa berubah jika dilihat dari samping

Tabel 1. Perbandingan Kelebihan dan Kekurangan Monitor CRT dan LCD

• Plasma gas atau Organic Light Emitting Diode (OLED)

Monitor jenis ini menggabungkan teknologi CRT dengan LCD. Dengan teknologi yang dihasilkan, mampu membuat layar dengan ketipisan menyerupai LCD dan sudut pandang yang dapat selebar CRT.

Gambar 6. Monitor Plasma Gas

Plasma gas juga menggunakan fosfor seperti halnya pada teknologi CRT, tetapi layar pada plasma gas dapat perpendar tanpa adanya bantuan cahaya di belakang layar. Hal itu akan membuat energi yang diserap tidak sebesar monitor CRT. Kontras warna yang dihasilkan pun lebih baik dari LCD. Teknologi plasma gas ini sering bisa kita jumpai pada saat pertunjukan-pertunjukan musik atau pertandingan-pertandingan olahraga yang spektakuler. Di sana terdapat layar monitor raksasa yang dipasang pada sudut-sudut arena tertentu. Itulah monitor yang menggunakan teknologi plasma gas.

Jenis-jenis Monitor

Sejalan dengan perkembangannya yang sangat pesat, saat ini terdapat empat jenis teknologi monitor, antara lain CRT (Cathode Ray Tube), LCD (Liquid Crystal Display), Plasma gas, dan OLED (Organic Light Emitting Diode).
1. CRT (Cathode Ray Tube)
Tabung sinar katoda (bahasa Inggris: cathode ray tube atau CRT) yang ditemukan oleh Karl Ferdinand Braun, merupakan sebuah tabung penampilan yang banyak digunakan dalam layar komputer, monitor video, televisi dan oskiloskop. CRT dikembangkan dari hasil kerja Philo Farnsworth yang dipakai dalam seluruh pesawat televisi sampai akhir abad 20, dan merupakan dasar perkembangan dari layar plasma, LCD dan bentuk teknologi TV lainnya.
Pada monitor jenis CRT, layar penampil menggunakan tabung katoda. Cara kerja dari teknologi ini untuk memunculkan tampilan pada monitor adalah dengan cara memancarkan sinar elektron ke suatu titik di layar. Sinar tersebut akan diperkuat untuk menampilkan sisi terang dan diperlemah untuk sisi gelap. Teknologi CRT merupakan teknologi termurah dibanding jenis monitor lain. Walaupun begitu, resolusi yang dihasilkan sudah cukup baik untuk berbagai keperluan. Hanya saja energi listrik yang dibutuhkan cukup besar dan memiliki radiasi elektromagnetik yang cukup kuat.
Gambar 3. CRT

Kelebihannya :
- Warna lebih akurat atau hampir sama dengan aslinya
- Resolusi monitor fleksibel
- Perawatannya mudah, jika rusak dapat diservis
- Harga lebih murah
Kekurangannya :
- Konsumsi listrik lebih besar
- Efek radiasi lebih besar
- Dimensi besar dan berat
2. LCD (Liquid Crystal Display)
Sebuah monitor LCD menggunakan teknologi sejenis kristal liquid yang dapat berpencar, bukan lagi menggunakan tabung elektron seperti yang digunakan oleh monitor jenis CRT. Teknologi yang dihasilkan berupa monitor yang dikenaldengan nama Flat Panel. Display dengan layar berbentuk pipih dan kemampuan resolusi yang lebih tinggi dibandingkan dengan CRT. Karena mempunyai bentuk yang pipih, monitor jenis flat tersebut menggunakan energi yang kecil dan banyak digunakan pada komputer-komputer portable. Selain itu, pada LCD brightness ratio-nya telah menyentuh angka 350 : 1. Brighness ratio merupakan perbandingan antara tampilan yang paling gelap dengan tampilan yang paling terang. Dengan teknologi yang disajikan, rasanya pantas saja monitor LCD mematok harga yang lebih mahal dibanding monitor berjenis CRT.
Gambar 4. LCD

Kelebihannya :
- Karakter Bright yang nyaman dimata serta bebas distorsi
- Tidak bergantung pada refreshrate
- User Friendly
- Hemat Listrik
- Ukuran yang ringkas, ringan, serta lebih keren
Kekurangannya :
- Viewing angle terbatas, colour depth terbatas dan gradasi warna kurang
- Tampilan gambar baik hanya di resolusi native-nya
- Response time dan ghosting
- Warna kurang akurat
- Harga lebih mahal, perlu perawatan ekstra hati-hati dan dead pixel
3. Plasma gas
Plasma gas merupakan teknologi monitor dengan display datar. Dengan teknologi plasma gas, ketipisan layar dapat dibuat sebanding dengan LCD, namun memiliki karakteristik citra yang lebih baik dan ukuran layar yang lebih besar. Plasma gas menggunakan fosfor untuk menghasilkan cahaya seperti halnya CRT. Perbedaannya adalah bagaimana energi diberikan kepada fosfor agar fosfor berpendar. Pada plasma gas, tiap sel warna memiliki gas yang bertekanan rendah yang terletak di belakangnya. Tegangan tinggi pada elektroda sel tersebut akan membuat gas bergerak mengarah ke plasma. Radiasi ultraviolet yang dihasilkannya akan mengeksitasi fosfor pada layar dan akan memendarkannya sehingga tertangkap oleh mata kita. Hal ini membuat layar plasma gas berpendar tanpa perlu adanya bantuan cahaya dari belakang layar. Kontras pada plasma gas akan lebih baik dibandingkan LCD.
Tampilan pada monitor plasma gas dapat dibuat lebih besar dibandingkan LCD. Ukuran terbesar yang sedang dikembangkan pada plasma gas sudah mencapai 40 inci, sementara LCD baru mencapai 20 inci. Selain itu, sudut pandang pada plasma gas dapat selebar CRT. Kalau Anda suka menonton pertandingan olah raga atau musik, layar monitor raksasa yang dipasang di sudut-sudut arena tertentu menggunakan teknologi ini.
Gambar 5. Plasma Gas

Kelebihannya :
- Display plasma hampir menyerupai kemampuan monitor CRT
- Reproduksi warna sangat baik
- Hampir tidak ada response time dan sudut pandang (viewing angle ) sangat baik
- Plasma juga tidak menunjukkan gambar kabur, umumnya seperti di banyak LCD
Kekurangannya :
- memiliki ukuran pixel pitch yang besar, yang artinya memiliki resolusi rendah atau meski resolusi tinggi
- ukuran monitor haruslah besar dan bobot yang sangat berat
- onsumsi daya dan operasional suhu yang tinggi
- Cell plasma untuk perwakilan tiap pixelgambar hanya memiliki fungsi on/off sehingga reproduksi warna jauh lebih terbatasi lagi dibandingkan tipe CRT ataupun LCD
4. OLED (Organic Light Emitting Diode)
Monitor jenis ini merupakan jenis monitor yang ramah lingkungan bila disbanding dengan monitor tipe LCD. Sebab, ketika layar LCD dinyalakan dengan menggunakan tabung-tabung fluorescent, terbentuklah uap merkuri (air raksa) bertekanan rendah. Nah, merkuri (Hg) ini adalah produk yang berbahaya, yang jika dibuang begitu saja akan mencemari lingkungan. Berbeda dengan PrganicLight Emiting Diode (OLED), yang memanfaatkan teknologi diode sehingga bisa menggantikan neon fluorescent.
Teknologi OLED ditemukan perusahaan Eastman Kodak, Dr. Ching W. Tang pada tahun 1979. Riset di Indonesia mengenai teknologi ini dimulai pada tahun 2005. OLED diciptakan sebagai teknologi alternative yang mampu mengungguli generasi tampilan layar sebelumnya.
Gambar 6. OLED

Kelebihannya :
- Kemampuan OLED untuk beroperasi sebagai sumber cahaya menghasilkan cahaya putih terang saat dihubungkan dengan sumber listrik
- Tampilan OLED baru dan menarik. Layar terbuat dari gabungan warna dalam kaca transparan sangat tipis sehingga ringan dan fleksibel;
- Memiliki jangkauan wilayah warna, tingkat terang, dan tampilan sudut pandang yang sangat luas;
- OLED memiliki waktu reaksi yang lebih cepat. Layar LCD memiliki waktu reaksi 8-12 milisekon, sedangkan OLED hanya kurang dari 0.01 milisekon
Kelemahannya :
- Kelembaban dapat memperpendek umur OLED. Bahkan kandungan organic di dalam OLED dapat rusak jika terkena air;
- Dalam piranti OLED multi-warna yang ada sekarang, intensitas cahaya yang dihasilkan untuk warna tertentu belum cukup terang;
- Harga produk yang cukup mahal sehingga masih belum terjangkau oleh kalangan umum.