UAS MATERI TEKNIK DISPLAY

Disusun Oleh :

Riko Hutomo NIM. 1915061019

Dosen Pengampu Mata Kuliah:

I Gede Made Surya Bumi Pracasitaram, S.T., M.T.

TEKNOLOGI INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

SINGARAJA

TAHUN

2021

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang maha Esa atas rahmat, sehingga kami dapat menyelesaikan paper ini tepat pada waktunya ini.

Paper yang berjudul “UAS MATERI TEKNIK DISPLAY” ini disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Teknik Display semester ini dan Makalah yang bersumber dari media cetak dan media lainnya bertujuan untuk menjabarkan tentang apa saja materi yang ada pada mata kuliah teknik display.

Ungkapan terima kasih kami hanturkan kepada dosen penanggung jawab mata kuliah Teknik Display, atas bimbingan dan arahannya, hingga tersusunnya paper ini.

Semoga paper yang kami susun ini dapat bermanfaat untuk kita semua. Karena keterbatasan waktu, sumber maupun kemampuan penulis, tentunya ada kekurangan dalam penyusunan paper ini. Semoga ke depannya kami dapat menjelaskan lebih detail tentang materi yang ada pada mata kuliah teknik display.

Minggu, 19 Desember 2021

Penyusun,

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR. ii

DAFTAR ISI iii

BAB I PENDAHULUAN.. 1

BAB II PEMBAHASAN.. 3

2.1. Materi 1 : Cathode Ray Tube (Crt) 3

2.2. Materi 2: Hal Yang Mempengaruhi Tampilan Layar Agar Menghasilkan Tampilan Yang Bagus. 8

2.3. Materi 3 : Tampilan Dioda Pemancar Cahaya (Led) 9

2.4. Materi 4: Teknologi Plasma Display Dan Berbagai Ragam Display Electron Emission. 11

2.5. Materi 5 : Liquid Crystal Display (Lcd) 16

2.6. Materi 6 : Teknologi Touchscreen. 19

2.7. Materi 7 : Teknologi Rom. Prom. Uv Prom. Eeprom.. 24

2.8. Materi 8 : Flash Memory Technology & Floating Gate Transistor 32

2.9. Materi 9 : Nor Flash, Nand Flash, Dan Vertical Nand. 38

2.10. Materi 10 : Memori Akses Serial, Serial Room, Dan Serial Flash. 45

BAB III PENUTUP. 46

3.1 Kesimpulan. 46

DAFTAR PUSTAKA. 47

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Di era perkembangan teknologi digital saat ini tampilan adalah salah satu hal yang terpenting dalam menyajikan berbagai informasi. Karena pada dasarnnya fitroh manusia menyukai keindahan. Monitor atau dengan istilah lain disebut VDU (Video Display Unit), merupakan salah satu bagian terpenting dari suatu unit komputer. Bagian monitor inilah yang paling sering kita pandang bila kita memakai komputer. Fungsi monitor adalah memperagakan data atu proses yang terjadi dalam CPU secara visual. Proses yang terjadi dalam CPU (Central Processing Unit) dikonversikan oleh suatu “ Adapter Vide / Video board “ dari data yang digital menjadi sinyal yang akan disalurkan melalui kabel penghubung ke monitor.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa itu Cathode Ray Tube?

2. Apa saja hal yang mempengaruhi hasil tampilan pada layar?

3. Apa itu Tampilan Dioda Pemancar Cahaya (LED)?

4. Bagaimana perkembangan teknologi plasma display dan berbagai ragam display electron emission?

5. Apa Itu Liquid Crystal Display (LCD)?

6. Bagaimana perkembangan Teknologi Touchscreen?

7. Bagaimana perkembangan Teknologi Rom. Prom. Uv Prom. Eeprom?

8. Apa pengertian Flash Memory Technology & Floating Gate Transistor?

9. Apa pengertian Nor Flash, Nand Flash, Dan Vertical Nand?

10. Apa pengertian Memori Akses Serial, Serial Room, Dan Serial Flash?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui apa itu Cathode Ray Tube.

2. Untuk mengetahui apa saja hal yang mempengaruhi hasil tampilan pada layar.

3. Untuk mengetahui apa itu Tampilan Dioda Pemancar Cahaya (LED).

4. Untuk mengetahui perkembangan teknologi plasma display dan berbagai ragam display electron emission.

5. Untuk mengetahui apa itu Liquid Crystal Display (LCD).

6. Untuk mengetahui perkembangan Teknologi Touchscreen.

7. Untuk mengetahui perkembangan Teknologi Rom. Prom. Uv Prom. Eeprom.

8. Untuk mengetahui pengertian Flash Memory Technology & Floating Gate Transistor.

9. Untuk mengetahui pengertian Nor Flash, Nand Flash, Dan Vertical Nand.

10. Untuk mengetahui pengertian Memori Akses Serial, Serial Room, Dan Serial Flash.

BAB II
PEMBAHASAN

2.1.Materi 1 : Cathode Ray Tube (Crt)

Sejarah dan Pengertian CRT

CRT (Cathode Ray tube) adalah jenis display yang paling tua dan paling banyak dipakai oleh masyarakat. Awalnya CRT ditemukan oleh Ahli fisika Jerman Ferdinand Braun tahun 1897 sehingga dikenal sebagai “Braun Tube”.

Sinar katode merupakan suatu berkas elektron yang keluar dari suatu pemanas katode (heater) yang berada di dalam tabung ruang hampa, dimana berkas elektron ini akan ditarik ke anoda disebabkan adanya beda potensial yang cukup tinggi antar katode dan anoda (tegangan ini umumnya dalam orde Kilo volt).

Tabung sinar katode (CRT) adalah suatu tabung ruang hampa yang berisi suatu senapan elektron (Electron guns) dan suatu elemen pemanas (heater), yang berfungsi untuk mempercepat dan membelokkan berkas elektron (Electron beams). Hal ini dikarenakan di dalam ruang hampa yang panas, berkas elektron mudah untuk bergerak dari katoda menuju ke anoda.

Konstruksi / Bagian-bagian CRT

1. Electron guns

2. Electron beams

3. Focusing coils

4. Deflection coils

5. Anode

6. Mask

7. Phosphor layers

8. Close-up of the phosphor

Layar mempunyai sejumlah fosofor yang akan berpendar ketika terkena tembakan elektron yang dihasilkan oleh senapan elektron. Berkas elektron ini akan dibelokkan oleh medan magnet yang dikendalikan oleh kumparan vertikal dan horisontal (kumparan defleksi yoke). Elektron yang ditembakkan dan mengenai titik pospor akan menghasilkan cahaya yang terang yang dapat terlihat pada layar. selain itu, tabung juga memiliki mask color, semacam masker untuk menempatkan titik-titik pospor sehingga berkas elektron tepat mengenai pospor tersebut. Bila dilihat secata titik-titik, terbentuk tampilan seperti gambar dibawah. Ada 3 bulatan pospor yaitu merah, biru dan hijau. Bila digambarkan berdasarkan urutan warnanya, maka terlihat seperti gambar berikut.

Tampilan Warna Dasar CRT (Cathode Ray tube)

1. Shadow-mask - "Shadow mask" adalah layar tipis dari metal yang berisi lubang-lubang yang sangat kecil. Tiga sinar elektron melewati lubang untuk kemudian fokus pada satu titik pada lapisan phospor pada monitor CRT. Shadow mask membantu mengontrol sinar elektron sehingga sinar elektron tersebut jatuh pada lapisan phospor pada intensitas yang tepat untuk mengahasilkan warna dan gambar yang diinginkan pada layar. Pancaran sinar yang tidak diinginkan dihalangi atau terhalang (blocked/"shadowed").

2. Aperture-grill - Monitor berbasis teknologi Trinitron, yang dimotori oleh Sony, menggunakan "aperture-grill" dari pada tipe "shadow-mask". Aperture grill terdiri kawat-kawat vertikal yang sangat kecil. Pancaran sinar elektron melewati aperture grill untuk menerangi lapisan phosphor. Kebanyakan aperture-grill pada monitor mempunyai plat (faceplate) datar yang bertujuan untuk menampilkan gambar dengan distorsi rendah pada permukaan layar monitor dari pada plat (faceplate) shadow-mask yang melengkun. Namun, monitor dengan aperture-grill secara normal lebih mahal.

Sumber berkas elektron adalah senapan elektron, yang menghasilkan suatu arus elektron melalui emisi-termion, dan memusat menjadi seuah titik kecil. Senapan ditempatkan pada leher CRT atau bagaian belakang CRT. Senapan elektron mempercepat tidak hanya elektron tetapi juga ion hadir di ruang hampa yang tidak sempurna. Ion lebih berat dibanding elektron, sulit untuk dibelokkan oleh medan megnet. Untuk untuk mencegahnya, senapan elektron ini dapat diposisikan pada poros tabung sedemikian sehingga ion akan membentur sisi CRT. Magnet tetap (perangkap ion) membelokkan elektron sehingga elektron membentur layar/pospor.

Senapan Elektron (Elektron Gun) CRT (Cathode Ray tube)

Cara Kerja CRT

Dalam tabung sinar katoda, electron – electron secara hati – hati diarahkan menjadi pancaran, dan pancaran ini didefleksi oleh medan magnetic untuk menscan permukaan diujung pandan (anode), yang sebaris dengan bahan berfosfor (biasanya berdasar atas logam transisi atau rate earth). Ketika electron menyentuh material pada layar ini, maka electron akan menyebabkan timbulnya cahaya.

Kelebihan dan Kekurangan CRT

Kelebihan Monitor CRT :

1. Warna lebih akurat dan tajam, Monitor CRT memiliki warna yang akurat atau hampir sama dengan aslinya. Karna alasan ini lah para desainer dan editor foto lebih suka menggunakan CRT dibanding LCD. Selain itu, gradasi warna pada monitor CRT masih lebih baik dibanding LCD.

2. Resolusi monitor fleksibel, Monitor CRT dapat menggunakan berbagai variasi resolusi tanpa mengalami penurunan kualitas gambar.

3. Perawatan mudah, jika rusak dapat di servis, Perawatan monitor CRT masih lebih mudah dibanding LCD, LCD perawatanya harus ekstra hati-hati. Selain itu, jika monitor CRT rusak masih dapat diservis, sedangkan LCD rusak sudah pasti masuk sampah. Selain itu, monitor CRT lebih tahan jika terbentur atau tersentuh jari tangan pada displaynya

4. Bebas dead pixel, ghosting, dan viewing angle, Monitor CRT tidak terdiri dari pixel-pixel seperti LCD, sehingga jelas-jelas tidak akan mengalami dead pixel. Monitor CRT dapat dilahat dari berbagai sisi, tidak seperti LCD yang bergantung pada spesifikasi viewing angle. Monitor CRT tidak mengenal response time, sehingga relatif bebas efek ghosting.

5. Harga lebih murah, Kelebihan dari segi harga inilah yang membuat monitor CRT masih populer.

Kekurangan Monitor CRT :

1. Konsumsi listrik, Monitor CRT mengkonsumsi daya listrik 2x lipat dibanding LCD pada ukuran inch yang sama.

2. Bergantung pada refreshrate, Agar mata tidak lelah mengunakan monitor CRT, gunakan refreshrate diatas 70hz. Monitor CRT high end mampu menawarkan refreshrate hingga 120hz bahkan lebih. Makin tinggi makin baik tentunya. Hal ini tidak berlaku bagi monitor LCD.

3. Radiasi lebih besar, Tidak dapat dipungkiri, monitor CRT memancarkan radiasi yang lebih besar dibanding monitor LCD. Radiasi ini memiliki dampak negatif bagi mata sehingga mata cepat lelah atau bahkan membuat kepala pusing bagi yang sensitif.

4. Rentan distorsi, glare dan flicker, Ini adalah masalah klasik bagi monitor CRT. Efek distorsi akan terlihat saat kita menggambar lingkaran dengan menggunakan coreldraw atau software lain. Juka refreshrate terlalu rendah, menyebabkan monitor menjadi berkedip-kedip (flicker) dan glare (over brightness).

5. Dimensi besar dan berat, Monitor CRT memiliki ukuran yang besar dan berat, sehingga tidak cocok untuk ruangan sempit, karena banyak makan tempat. Cukup melelahkn jika monitor sering dipindah-pindahkan karena cukup berat.

2.2.Materi 2: Hal Yang Mempengaruhi Tampilan Layar Agar Menghasilkan Tampilan Yang Bagus

Pixel

Pixel adalah sebuah unsur gambar atau representasi titik terkecil dalam gambar yang dihitung per/inch dan akan terlihat dimata sebuah unsur tersebut berbentuk kotak kecil. Pixel sendiri berasal dari akronim bahasa inggris Picture Element yang disingkat menjadi Pixel.

Pixel berunsur dari 3 warna yaitu hijau biru dan merah(RGB) dan dari setiap inch warna itu dapat menghasilkan 16 juta warna dari perubahan atau penambahan inch tersebut. Pada pixel juga ada yang disebut pixel destnity. Pixel destnity adalah sesuatu yang mendeskripsikan ketajaman dan kecerahan dari layar Hp, komputer/laptop atau televisi. Pixel desnity dapat diukur dalam PPi (Pixel Per Inch) dapat menunjukkan berapa banyak pixel yang tertampil,semakin tinggi pixel density semakin tinggi juga kecerahan dan ketajaman gambar yang ditampil.pixel density dihitung dari resolusi dan besarnya layar yang ditampil.

Pixel Density = Akar((Berapa Banyak Pixel Horizontal ^ 2)+(Berapa Banyak Pixel Vertikal ^ 2))/Besarnya Layar(screen size)

Resolusi

Resolusi adalah jumlah pixel atau picture element yang tersusun dalam sebuah gambar digital. Resolusi adalah kerapatan pixel pada sebuah gambar dan tersusun dari pixel (kotak kecil). Resolusi dapat diukur sesuai kerapatan pixel dalam 1 inch, jadi semakin besar resolusi gambar maka pixel pada gambar akan terlihat detail.

2.3.Materi 3 : Tampilan Dioda Pemancar Cahaya (Led)

LED Display atau Videotron adalah teknologi layar digital yang menggunakan diode sebagai pemancar cahaya. Layar LED Display / Videotron itu sendiri bisa berukuran kecil ataupun juga bisa berukuran besar. Pada penggunaannya LED Display atau Videotron dapat digunakan di luar ruang ataupun dalam ruang, penggunaan di dalam ruang bisa digunakan pada aplikasi meeting room, control room ataupun untuk auditorium. Sedangkan penggunaannya di luar ruang dapat digunakan untuk billboard digital atau media advertising.

Jenis LED Display atau Videotron

Terdapat dua jenis LED Display yaitu DIP (Dual In Line Package) dan SMD (Surface Mounted Device). Pada umumnya untuk Videotron / LED Display Outdoor menggunakan teknologi DIP sedangkan untuk , Videotron / LED Display Indoor banyak menggunakan teknologi teknologi SMD. Perbedaan antara DIP dan SMD adalah DIP terdiri dari 3 lampu merah, biru dan hijau yang berdiri secara sendiri sendiri pada satu pixel. Untuk SMD merupakan gabungan dari 3 lampu pada satu chipset.

Perbedaan lainnya yang kentara adalah Teknologi Videotron / LED Display DIP memiliki tingkat keterangan yang lebih tinggi dibandingkan dengan teknologi Videotron / LED Display SMD , secara umum teknologi DIP dapat mencapai range 8000 - 12000 nits, sedangkan untuk SMD berkisar antar 600 nits sampai dengan 6000 nits. Terkadang orang mengenal satuan tingkat keterangan cahaya adalah candela / meter persegi, sebenarnya ini sama dengan nits. Untuk SMD tingkat penerangan Videotron / LED Display tergantung dari pixel pitch yang digunakan, secara umum untuk pitch 1.2 – 2.5 tingkat keterangannya adalah 600 nits – 1000 nits , sedangkan untuk pitch 3 – 6 tingkat keterangannya adalah 1000 nits – 2000 nits. Sedangkan untuk lokasi pemasangan semi outdoor tingkat keterangan yang dibutuhkan antara 4000 – 5000 nits.

2.4.Materi 4: Teknologi Plasma Display Dan Berbagai Ragam Display Electron Emission

Karakteristik umum

Sebuah panel layar plasma ( PDP ) adalah jenis display panel datar umum untuk menampilkan TV besar 30 inci (76 cm) atau lebih besar. Mereka disebut layar " plasma " karena teknologinya menggunakan sel-sel kecil yang mengandung gas terionisasi bermuatan listrik , atau apa yang pada intinya lebih dikenal sebagai lampu neon .

Tampilan plasma cerah (1.000 lux atau lebih tinggi untuk modul), memiliki gamut warna yang lebar, dan dapat diproduksi dalam ukuran yang cukup besar—hingga 3,8 meter (150 in) secara diagonal.

Kelebihan dan kekurangan tampilan plasma

Keuntungan

Kualitas gambar :

1. Mampu menghasilkan warna hitam yang lebih dalam yang memungkinkan rasio kontras superior

2. Sudut pandang yang lebih lebar daripada LCD; gambar tidak mengalami degradasi pada sudut tinggi seperti LCD

3. Keburaman gerakan yang kurang terlihat, sebagian besar berkat kecepatan refresh yang sangat tinggi dan waktu respons yang lebih cepat, berkontribusi pada kinerja yang unggul saat menampilkan konten dengan sejumlah besar gerakan cepat (Meskipun layar LCD yang lebih baru memiliki kecepatan refresh yang serupa, yang juga memperkenalkan efek opera sabun ).

Kekurangan

Kualitas gambar

1. Tampilan generasi sebelumnya lebih rentan terhadap burn-in layar dan retensi gambar, model terbaru memiliki pengorbit piksel yang menggerakkan seluruh gambar lebih lambat daripada yang terlihat oleh mata manusia, yang mengurangi efek burn-in tetapi tidak mencegahnya.

2. Karena sifat bistabil dari metode pembangkitan warna dan intensitas, beberapa orang akan melihat bahwa tampilan plasma memiliki efek berkilauan atau berkedip-kedip dengan sejumlah corak warna, intensitas dan pola gentar.

3. Tampilan generasi sebelumnya (sekitar tahun 2006 dan sebelumnya) memiliki fosfor yang kehilangan luminositas seiring waktu, mengakibatkan penurunan bertahap kecerahan gambar absolut (model yang lebih baru mungkin kurang rentan terhadap hal ini, setelah mengiklankan rentang hidup melebihi 100.000 jam , jauh lebih lama daripada teknologi CRT yang lebih lama )

Resolusi televisi plasma asli

Resolusi asli yang paling umum untuk panel layar plasma adalah 853×480 (EDTV), 1.366×768 atau 1.920×1.080 ( HDTV ). Ada dua tipe resolusi televise plasma, yaitu:

1. Resolusi ED

Mengikuti resolusi ED adalah hal biasa sebelum pengenalan tampilan HD, tetapi telah lama dihapus demi tampilan HD.

· 840 × 480

· 853×480

2. Resolusi HD

1024×1024 (dihentikan)

· 1024×768

· 1280×768

· 1366×768

· 1280 × 1080

· 1920×1080

Cara kerja Plasma Display

Dengan aliran listrik (elektron), beberapa elektron menyerang partikel merkuri saat elektron bergerak melalui plasma, untuk sementara meningkatkan tingkat energi molekul sampai kelebihan energi dilepaskan. Merkuri melepaskan energi sebagai foton ultraviolet (UV). Foton UV kemudian menyerang fosfor yang dicat di bagian dalam sel. Ketika foton UV mengenai molekul fosfor, untuk sesaat menaikkan tingkat energi elektron orbit luar dalam molekul fosfor, memindahkan elektron dari keadaan stabil ke keadaan tidak stabil; elektron kemudian melepaskan kelebihan energi sebagai foton pada tingkat energi yang lebih rendah daripada sinar UV; foton energi yang lebih rendah sebagian besar dalam kisaran inframerah tetapi sekitar 40% berada dalam kisaran cahaya tampak. Dengan demikian energi input dilepaskan sebagai sebagian besar panas (inframerah) tetapi juga sebagai cahaya tampak. Tergantung pada fosfor yang digunakan, warna yang berbeda dari cahaya tampak dapat dicapai. Setiap piksel dalam tampilan plasma terdiri dari tiga sel yang terdiri dari warna primer cahaya tampak. Memvariasikan tegangan sinyal ke sel sehingga memungkinkan warna yang dirasakan berbeda.

Elektroda panjang adalah garis-garis bahan penghantar listrik yang juga terletak di antara pelat kaca, di depan dan di belakang sel. "Elektroda alamat" berada di belakang sel, di sepanjang pelat kaca belakang, dan bisa buram. Elektroda tampilan transparan dipasang di depan sel, di sepanjang pelat kaca depan. Seperti dapat dilihat pada ilustrasi, elektroda ditutupi oleh lapisan pelindung isolasi. Kontrol sirkuit mengisi elektroda yang melintasi jalur di sel, menciptakan perbedaan tegangan antara depan dan belakang. Beberapa atom dalam gas sel kemudian kehilangan elektron dan menjadi terionisasi, yang menciptakan plasma penghantar listrikatom, elektron bebas, dan ion. Tumbukan elektron yang mengalir dalam plasma dengan atom gas inert menyebabkan emisi cahaya; plasma pemancar cahaya seperti itu dikenal sebagai pelepasan cahaya.

Dalam panel plasma monokrom, gas biasanya sebagian besar neon, dan warnanya adalah karakteristik oranye dari lampu (atau tanda) yang diisi neon. Setelah pelepasan cahaya telah dimulai dalam sel, dapat dipertahankan dengan menerapkan tegangan tingkat rendah antara semua elektroda horizontal dan vertikal-bahkan setelah tegangan pengion dihilangkan. Untuk menghapus sel semua tegangan dihapus dari sepasang elektroda. Jenis panel ini memiliki memori yang melekat. Sejumlah kecil nitrogen ditambahkan ke neon untuk meningkatkan histeresis.

Pada panel warna, bagian belakang setiap sel dilapisi dengan fosfor. The ultraviolet foton yang dipancarkan oleh plasma excite fosfor ini, yang mengeluarkan cahaya tampak dengan warna ditentukan oleh bahan fosfor. Aspek ini sebanding dengan lampu neon dan lampu neon yang menggunakan fosfor berwarna.

Setiap piksel terdiri dari tiga sel subpiksel terpisah, masing-masing dengan fosfor berwarna berbeda. Satu subpiksel memiliki fosfor lampu merah, satu subpiksel memiliki fosfor lampu hijau dan satu subpiksel memiliki fosfor cahaya biru. Warna-warna ini berpadu bersama untuk menciptakan warna keseluruhan piksel, sama seperti tiga serangkai bayangan topeng CRT atau LCD warna. Panel plasma menggunakan modulasi lebar pulsa (PWM) untuk mengontrol kecerahan: dengan memvariasikan pulsa arus yang mengalir melalui sel yang berbeda ribuan kali per detik, sistem kontrol dapat menambah atau mengurangi intensitas setiap warna subpiksel untuk membuat miliaran kombinasi yang berbeda dari merah, hijau dan biru. Dengan cara ini, sistem kontrol dapat menghasilkan sebagian besar warna yang terlihat. Tampilan plasma menggunakan fosfor yang sama seperti CRT,

Rasio kontras

Rasio kontras adalah perbedaan antara bagian paling terang dan paling gelap dari suatu gambar, diukur dalam langkah-langkah diskrit, pada saat tertentu. Umumnya, semakin tinggi rasio kontras, semakin realistis gambar tersebut (walaupun "realisme" gambar bergantung pada banyak faktor termasuk akurasi warna, linearitas luminance, dan linearitas spasial.)

Layar terbakar

Gambar burn-in terjadi pada CRT dan panel plasma ketika gambar yang sama ditampilkan untuk waktu yang lama. Hal ini menyebabkan fosfor menjadi terlalu panas, kehilangan sebagian luminositasnya dan menghasilkan gambar "bayangan" yang terlihat dengan daya dimatikan.

Dampak lingkungan

Layar plasma telah tertinggal di belakang layar CRT dan LCD dalam hal efisiensi konsumsi energi. Untuk mengurangi konsumsi energi, teknologi baru juga ditemukan. Meskipun dapat diharapkan bahwa layar plasma akan terus menjadi lebih hemat energi di masa depan, masalah yang berkembang adalah bahwa orang cenderung tetap menjalankan TV lama mereka dan tren yang meningkat untuk meningkatkan ukuran layar.

Sejarah

Pada tahun 1983, IBM memperkenalkan layar monokrom 19-inci (48 cm) oranye-hitam (model 3290 'panel informasi') yang mampu menampilkan hingga empat sesi terminal IBM 3270 secara bersamaan.1992, Fujitsu memperkenalkan layar penuh warna 21 inci (53 cm) pertama di dunia. Itu adalah hibrida, tampilan plasma yang dibuat di University of Illinois di Urbana-Champaign dan Laboratorium Riset Sains & Teknologi NHK. Kemudian 1994, Weber mendemonstrasikan teknologi plasma warna di sebuah konvensi industri di San Jose. Panasonic Corporation memulai proyek pengembangan bersama dengan Plasmaco, yang pada tahun 1996 memimpin pembelian Plasmaco, teknologi AC warnanya, dan pabriknya di Amerika. Pada tahun 1997, Fujitsu memperkenalkan layar plasma 42 inci (107 cm) pertama; itu memiliki resolusi 852x480 dan dipindai secara progresif. Juga pada tahun 1997, Philips memperkenalkan layar 42 inci (107 cm), dengan resolusi 852x480. Sampai awal 2000-an, tampilan plasma adalah pilihan paling populer untuk tampilan panel datar HDTV karena memiliki banyak keunggulan dibandingkan LCD. Di luar warna hitam plasma yang lebih dalam, kontras yang meningkat, waktu respons yang lebih cepat, spektrum warna yang lebih besar, dan sudut pandang yang lebih luas; mereka juga jauh lebih besar daripada LCD, dan diyakini bahwa teknologi LCD hanya cocok untuk televisi berukuran lebih kecil. Kemudian pada Consumer Electronics Show 2010 di Las Vegas, Panasonic memperkenalkan plasma 152" 2160p 3D mereka.

Produsen layar plasma terkemuka

1. Panasonic Corporation (sebelumnya Matsushita)

2. Samsung Electronics

3. LG Electronics

4. Gradien

5. Lanix

6. ProScan

7. Sanyo

8. Funai

9. Magnavox

10. Toshiba

2.5.Materi 5 : Liquid Crystal Display (Lcd)

Pengertian LCD

LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.

Teknologi Display LCD ini memungkinkan produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT berdasarkan prinsip pemancaran cahaya. Namun LCD membutuhkan lampu backlight (cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan backlight LED (Light-emitting diodes).

Struktur Dasar LCD (Liquid Crystal Display)

LCD atau Liquid Crystal Display pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama yaitu bagian Backlight (Lampu Latar Belakang) dan bagian Liquid Crystal (Kristal Cair). Seperti yang disebutkan sebelumnya, LCD tidak memancarkan pencahayaan apapun, LCD hanya merefleksikan dan mentransmisikan cahaya yang melewatinya. Oleh karena itu, LCD memerlukan Backlight atau Cahaya latar belakang untuk sumber cahayanya. Cahaya Backlight tersebut pada umumnya adalah berwarna putih. Sedangkan Kristal Cair (Liquid Crystal) sendiri adalah cairan organik yang berada diantara dua lembar kaca yang memiliki permukaan transparan yang konduktif.

Bagian-bagian LCD atau Liquid Crystal Display diantaranya adalah :

1) Lapisan Terpolarisasi 1 (Polarizing Film 1)

2) Elektroda Positif (Positive Electrode)

3) Lapisan Kristal Cair (Liquid Cristal Layer)

4) Elektroda Negatif (Negative Electrode)

5) Lapisan Terpolarisasi 2 (Polarizing film 2)

6) Backlight atau Cermin (Backlight or Mirror)

Dibawah ini adalah gambar struktur dasar sebuah LCD :

Catatan :

LCD yang digunakan pada Kalkulator dan Jam Tangan digital pada umumnya menggunakan Cermin untuk memantulkan cahaya alami agar dapat menghasilkan digit yang terlihat di layar. Sedangkan LCD yang lebih modern dan berkekuatan tinggi seperti TV, Laptop dan Ponsel Pintar menggunakan lampu Backlight (Lampu Latar Belakang) untuk menerangi piksel kristal cair. Lampu Backlight tersebut pada umumnya berbentuk persegi panjang atau strip lampu Flourescent atau Light Emitting Diode (LED).

Prinsip Kerja LCD (Liquid Crystal Display)

Sekedar mengingatkan pelajaran fisika kita mengenai cahaya putih, cahaya putih adalah cahaya terdiri dari ratusan cahaya warna yang berbeda. Ratusan warna cahaya tersebut akan terlihat apabila cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Artinya, jika beda sudut refleksi maka berbeda pula warna cahaya yang dihasilkan.

Backlight LCD yang berwarna putih akan memberikan pencahayaan pada Kristal Cair atau Liquid Crystal. Kristal cair tersebut akan menyaring backlight yang diterimanya dan merefleksikannya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan warna yang dibutuhkan. Sudut Kristal Cair akan berubah apabila diberikan tegangan dengan nilai tertentu. Karena dengan perubahan sudut dan penyaringan cahaya backlight pada kristal cair tersebut, cahaya backlight yang sebelumnya adalah berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna.

Jika ingin menghasilkan warna putih, maka kristal cair akan dibuka selebar-lebarnya sehingga cahaya backlight yang berwarna putih dapat ditampilkan sepenuhnya. Sebaliknya, apabila ingin menampilkan warna hitam, maka kristal cair harus ditutup serapat-rapatnya sehingga tidak adalah cahaya backlight yang dapat menembus. Dan apabila menginginkan warna lainnya, maka diperlukan pengaturan sudut refleksi kristal cair yang bersangkutan.

2.6.Materi 6 : Teknologi Touchscreen

Dunia semakin modern dengan berkembangnya teknologi layar sentuh. Teknologi layar sentuh saat ini berkembang sangat pesat di dunia dan sudah banyak perangkat yang menggunakan teknologi layar sentuh untuk mempermudah pengoperasiannya.

Dengan adanya layar sentuh ini pegguna dapat megoperasikan sistem komputer dengan menggunakan sentuhan sederhana atau bahkan multi touch dengan sentuhan jari kita. Teknologi layar sentuh dikembangkan oleh Doktor Sam Hurst (pendiri Elographics).

Macam-macam Teknologi Touchscreen

Sebenarnya macam-macam teknologi layar sentuh ini hanya memiliki perbedaan pada cara mereka mendeteksi sentuhan yang diberikan serta metode yang digunakan untuk merespon atau memproses sentuhan tersebut.

Capacitive touchscreen

Capacitive Touchscreen merupakan jenis layar sentuh atau touchscreen yang memiliki lapisan pembungkus yang bersifat capasitive dan merupakan kunci cara kerja seluruh permukaannya. Lapisan ini memanfaatkan capacitive dari tubuh atau tangan manusia. Panel touchsreen ini terdiri dari isolator atau lapisan pembungkus seperti kaca yang dilapisi lagi oleh konduktor berbahan indium tin oxide touchscreen. Dan ini baru bisa bekerja apabila disentuh oleh benda bersifat konduktif, misalnya oleh jari. yang dapat meneruskan aliran listrik secara kontinue menuju sensornya. Cara kerjanya cukup dengan menghantarkan listrik dengan cara menyentuh permukaan layar dalam distorsi dari medan elektrostatik layar tersebut, dan di unsur sebagai perubahan kapasitansi. Teknologi yang berbeda dapat digunakan untuk menentukan lokasi sentuhan yang kemudian di kirim ke controller untuk di proses.

Layar kapasitif ini terus di kembangkan oleh produsen terbesar dengan mengembangkan layar sentuh tipis dan lebih akurat. Dengan teknologi in-cell yang menghilangkan lapisannya. Seperti layar sentuh pada Samsung super AMOLED.

Kelemahan layar sentuh ini harus dengan sentuhan jari, tidak dapat menggunakan benda lain (kuku, stylus, dsb). Benda lain bisa digunakan apabila dapat menghantarkan muatan listrik yang ada dalam tubuh manusia. Karena layar ini bekerja dengan memanfaatkan muatan listrik yang ada ditubuh kita. Layar sentuh model kapasitif ini hampir tidak memiliki kelemahan yang berarti, karena layar ini adalah pengembangan terbaru untuk menggantikan layar resistif.

Keunggulan layar jenis ini tidak terpengaruh terhadap tekanan, jadi walaupun HP diletakkan dikantong tidak menjadi masalah. Penggunaan wadah model pouch bisa dikategorikan aman. Ciri-cirinya adalah tidak disertakan stylus didalam paket HP-nya. Contoh HP yg menggunakan layar kapasitif adalah Samsung Corby Touchscreen, iPhone.

Resistive touchscreen

Resistive touchscreen terdiri dari dua lapisan kaca atau polyester dan dilapisi dua lapisan dengan material penghambat dan dipisahkan oleh titik-titik pemisah yang tidak terlihat, lapisan pertama merupakan lapisan yang mudah menghantarkan listrik dan lapisan kedua merupakan lapisan yang menahan arus listrik. Di antara kedua lapisan ini terdapat sebuah lapisan antigores sebagai tempat beraksinya layar sentuh. Arus listrik akan mengalir di antara kedua lapisan ini saat monitor menyala. Apabila jenis touchscreen ini disentuh, maka lapisan metal akan saling bersentuhan sehingga mengakibatkan perubahan aliran arus pada daerah yang disentuh. Dan pada saat inilah layar sentuh jenis ini bekerja dan mengetahui lokasi terjadinya sentuhan.

Secara sederhana layar ini bekerja dengan mendapat tekanan, dapat menggunakan jari atau benda apapun yg ditekankan di layar. Kelemahan untuk layar ini adalah jika diletakkan dikantong (terutama kantong celana), bisa tertekan-tekan dan mengakibatkan layar jadi gampang rusak karena sering tertekan. Unggul dalam daya tahan khususnya terhadap perlakuan kasar dan harga yang terjangkau.

Contoh HP yg menggunakan layar resistif adalah Samsung Star, Sony Erricson W950. Siri-cirinya adalah dengan disertakan stylus didalam paket HP-nya. Pilihlah wadah yang menggunakan model flip, jadi layar dapat terlindung dari tekanan. Sebaliknya tidak disarankan menggunakan wadah HP model pouch.

Surface acoustic wave

Survace Acousric Wave System menggunakan lapisan kaca, sehingga tampilan layar touchscreen-nya mampu meneruskan cahaya hingga 90%, sehingga membuatnya menjadi lebih jernih. Pada layar sentuh jenis ini pendeteksian sentuhan yang berada di atas permukaan layarnya menggunakan gelombang ultrasonik. Pada monitor touchscreen-nya terdapat dua tranduser yang terdiri dari pengirim dan penerima ultrasonik. Kemudian dilengkapi reflektor untuk mencegah gelombang ultrasonik tetap berada pada area layar monitor. Layar ini bekerja dengan mengirimkan gelombang melalui panel kaca yang dilengkapi dengan beberapa transduser dan reflektor tadi. Ketika jari bersentuhan dengan gelombang, maka sebagian gelombang akan diserap dan gerakan gelombang mengalami perubahan. Perubahan gelombang ultrasonik inilah yang akan menginformasikan posisi dimana terjadinya sentuhan.

Karena menggunakan gelombang ultrasonik, layar ini mudah terganggu oleh elemen-elemen kecil seperti debu, air atau benda padat lainnya yang menempel di atasnya. Sedikit saja terdapat debu atau benda lain yang menempel di atasnya maka touchsreen dapat mendeteksinya sebagai sentuhan. Keunggulan tipe ini adalah memiliki tingkat kejernihan yang paling tinggi serta daya tahan yang baik. Namun, sensitif terhadap kotoran yang menempel.

Scanning infrared

Dalam bingkai sentuhan atau layar terdapat jajaran diode cahaya dan transistor foto yang masing-masing diletakan di dua sisi yang berlawanan untuk menghasilkan sebuah kisi dari cahaya infra merah yang tidak terlihat. Ketika jari atau alat penghantar lainnya memasuki kisi tersebut, cahaya infra merah yang dipancarkan diode cahaya terhalangi. Foto transistor mendeteksi hilangnya cahaya dan mentransmisikan sinyal yang mengidentifikasi koordinat x dan y dari letak jari atau alat penghantar tersebut. Sederhananya mungkin teknologi ini hampir mirip dengan layar sentuh survace acoustic wave. Perbedaannya terdapat pada sensornya yang menggunakan infra merah.

Guided Acoustic Wave

Alat ini bekerja dengan mentransmisikan gelombang akustik melalui lapisan atas kaca yang ditempatkan diatas layar tampilan. Ketika suatu alat yang memiliki daya penghantar seperti jari terkontak dengan gelombang, maka transmisi gelombang akustik terganggu oleh jari. Gangguan menyebabkan pengurangan amplitudo dimana pengurangan tersebut diidentifikasi oleh control electronics untuk mendeteksi lokasi sentuhan.

Near Field Imaging (NFI)

Tipe ini menggunakan alat atau sirkuit pendeteksi sentuhan yang canggih untuk mendeteksi sentuhan. Alat atau sirkuit tersebut memiliki tingkat ketepatan tinggi dalam menggunakan data dan memproses gambar untuk menghasilkan profil yang tepat atas sentuhan yang diberikan.

2.7.Materi 7 : Teknologi Rom. Prom. Uv Prom. Eeprom

1. Pengertian ROM ( Read Only Memory )

Memory hanya baca (bahasa Inggris: Read-only Memory) adalah istilah untuk media penyimpanan data pada komputer. ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam komputer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program/data yang disimpan di dalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.

Menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program/data yang ada dalam ROM ini diisi oleh pabrik yang membuatnya. Oleh karena sifat ini, ROM biasa digunakan untuk menyimpan firmware (peranti lunak yang berhubungan erat dengan peranti keras).

2. Perkembangan ROM ( Read Only Memory )

ROM ( Read Only Memory ) biasa juga disebut sebagai firmware merupakan jenis memori yang isinya tidak hilang ketika tidak mendapat aliran listrik dan pada awalnya isinya hanya bisa dibaca. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer yang berisi program dan data. Di dalam sebuah PC, ROM biasa disebut sebagai BIOS ( Basic Input/Output System ) atau ROM-BIOS. Instruksi dalam BIOS inilah yang akan dijalankan oleh mikroprosesor ketika komputer mulai dihidupkan. Umumnya proses yang terkandung dalam BIOS secara berurutan adalah sebagai berikut:

1) Memeriksa isi CMOS.

2) Membuat penanganan interupsi (Interrupt Handlers ) dan pengendali piranti (device driver).

3) Menginisialisasi register dan manejemen daya listrik.

4) Melakukan pengujian perangkat keras ( POST atau the power-on self test ) untuk memastikan bahwa semua perangkat keras dalam keadaan baik.

5) Menampilkan pengaturan-pengaturan pada sistem.

6) Menentukan piranti yang akan digunakan untuk menjalankan program (misalkan pirantinya adalah harddisk ).

Mengambil isi boot sector. Boot sector juga merupakan sebuah program kecil. Oleh BIOS program ini dimuat ke RAM dan kemudian mikroprosesor akan mengeksekusi perintah-perintah yang sudah berada dalam RAM tersebut.

Dengan cara seperti inilah akhirnya sistem operasi ( misalnya Windows ) dimuat ke memori sehingga komputer bisa dioperasikan oleh user. Dari beberapa penjelasan di atas berikut uraian beberapa istilah yang digunakan:

CMOS ( Complementary Metal-Oxyde Semiconductor ) merupakan jenis chip yang memerlukan daya listrik dari baterai. Chip ini berisi 64 byte yang isinya dapat diganti. Pada CMOS berbagai pengaturan dasar komputer dapat dilakukan untuk membuat sistem operasi dan termasuk pula tanggal dan jam sistem.

Penanganan interupsi adalah program kecil yang menjadi penerjemah antara perangkat keras dan sistem operasi. Sebagai contoh, jika pemakai menekan tombol keyboard maka isyarat ini dikirimkan melalui penanganan interupsi keyboard.

Pengendali piranti adalah program yang bertindak sebagai pemberi identitas bagi perangkat keras tertentu ( misalkan scanner ) sehingga bisa dikendali oleh sistem operasi.

3. Jenis-jenis ROM ( Read Only Memory )

a. Mask ROM

Data pada ROM dimasukkan langsung melalui mask pada saat perakitan chip. Hal ini membuatnya sangat ekonomis terutama jika kita memproduksi dalam jumlah banyak. Namun hal ini juga mejadi sangat mahal karena tidak fleksibel. Karena tidak fleksibel maka jarang ada yang menggunakannya lagi.

b. Programmable ROM ( PROM)

Programmable ROM adalah suatu bentuk memori digital dimana setiap bit setting terkunci oleh sekering atau antifuse. PROM digunakan untuk menyimpan program secara permanen. Biasanya, perangkat ini menggunakan tegangan tinggi untuk secara permanen menghapus memori dalam chip. Akibatinya, sebuah PROM hanya dapat diprogram satu kali.

Beberapa desain ROM memungkinkan data di-load oleh user, sehingga menghasilkan programmable ROM (PROM). PROM menyediakan fleksibilitas dan kemudahan yang tidak dimiliki ROM. Yang terakhir lebih menarik secara ekonomi unutk menyimpan program dan data tetap pada saat ROM volume tinggi diproduksi. PROM menyediakan pendekatan yang lebih cepat dan lebih murah karena dapat diprogram langsung oleh user.

c. Erasable Programmable Read Only Memory ( EPROM)

ErasableProgrammableRead Only Memory adalah jenis memori chip yang mempertahankan data ketika catu daya dimatikan. Dengan kata lain, itu adalah non-volatile. Ini adalah sebuah array dari floating-gate transistor individual yang diprogram oleh perangkat elektronik yang memasok tegangan tinggi daripada yang biasanya digunakan dalam rangkaian digital.

Sekali diprogram, sebuah EPROM dapat dihapus hanya dengan mengekspos ke cahaya ultraviolet yang kuat. Sinar UV yang biasanya memiliki panjang gelombang 253.7nm (untuk penghapusan optimal waktu) dan termasuk dalam kisaran UVC sinar UV. EPROMs musah dikenali pada kaca transparan yang ada pada tengah chip/IC dan yang digunakan untuk menghapus memori.

Kelebihan dari ErasableProgrammableRead Only Memory (EPROM):

• Virus tidak dapat merusak sebagian atau keseluruhannya tidak dapat dirusak atau diubah oleh pulsa listrik, selama stiker yang terdapat pada Biostersebut tidak cacat atau rusak.

• Kelemahan dari ErasableProgrammableRead Only Memory (EPROM).

Tidak dapat diupgrade atau dimodifikasi secara umum isi dari program Bios tersebut baik itu sebagian maupun keseluruhannya. Sehingga suatu saat segala perhitungan yang berhubungan dengan tanggal, bulan dan tahun seperti program aplikasi Microsoft exel atau lotus akan menyimpang bila tanggal, bulan, dan tahun.

4. Bentuk ROM ( Read Only Memory )

Bentuk awal ROM terdiri dari sirkuit-sirkuit, yang menggunakan switch transistor, data secara fisik dikodekan ke dalam rangkaian. Ini berarti bahwa hanya bisa diprogram selama fabrikasi aslinya. Ini benar-benar read-only dan juga tidak ada perubahan yang mungkin sama sekali.

Hal ini juga disebut dengan ROM masker, tapi pada tahun 1990-an, memori flash telah diciptakan dan disajikan secara alternatif yang jauh lebih baik lagi. Flash memori juga non-volatile, sehingga membuat data tetap ada saat daya dimatikan, tetapi data dapat ditimpa.

Ini berarto bahwa firmware dapat juga diperbaharui jika diperlukan. Flash ROM sekarang standarnya pada kebanyakan komputer. Secara teknisinya flash ROM tidak lagi read-only, akan tetapi sangat sedikit pengguna komputer biasa memodifikasi firmwarenya dari pc/komputer mereka sendiri.

Jika dibandingkan dengan jenis lainnya dari penyimpanan, ROM pada umumnya cukup kecil. Firmware tidak memakan banyak ruang serta memiliki kapasitas penyimpanan yang lebih besar ROM tidak membuat PC boot up lebih cepat.

5. Fungsi ROM ( Read Only Memory )

ROM merupakan singkatan dari Read Only Memory, yaitu perangkat keras pada komputer berupa chip memori semikonduktor yang isinya hanya dapat dibaca. ROM tidak dapat digolongkan sebagai RAM, walaupun keduanya memiliki kesamaan yaitu dapat diakses secara acak (random).Seperti telah diungkapkan sebelumnya bahwa umumnya ROM digunakan untuk menyimpan firmware.

Pada perangkat komputer, sering ditemukan untuk menyimpan BIOS. Pada saat sebuah komputer dinyalakan, BIOS tersebut dapat langsung dieksekusi dengan cepat, tanpa harus menunggu untuk menyalakan perangkat media penyimpan lebih dahulu seperti yang umum terjadi pada alat penyimpan lain selain ROM.

Umumnya, pada media simpan lain, jika dieksekusi untuk dibaca isi atau datanya, media simpan tersebut harus dinyalakan lebih dahulu sebelum dibaca, yang tentu saja membutuhkan waktu agak lama. Hal seperti ini tidak terjadi pada ROM.Pada komputer (PC) modern, BIOS disimpan dalam chip ROM yang dapat ditulisi ulang secara elektrik yang dikenal dengan nama Flash ROM. Itulah sebabnya istilah flash BIOS lebih populer daripada ROM BIOS.

6. Cara Kerja ROM ( Read Only Memory )

ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca. Data yang disimpan di ROM tidak akan hilang meskipun tegangan supply dimatikan dari sifatnya itu maka ROM sering dipakai untuk menyimpan program. Ada beberapa jenis ROM diantaranya ROM, PROM, EPROM, dan EEPROM. ROM merupakan memori yang sudah diprogram oleh pemakai tapi hanya dapat ditulis sekali sajaMengambil isi boot sector. Boot sector juga merupakan sebuah program kecil. Oleh BIOS program ini dimuat ke RAM dan kemudian mikroprosesor akan mengeksekusi perintah-perintah yang sudah berada dalam RAM tersebut.

Pengendali piranti adalah program yang bertindak sebagai pemberi identitas bagi perangkat keras tertentu ( misalkan scanner ) sehingga bisa dikendali oleh sistem operasi.

3. Jenis-jenis ROM ( Read Only Memory )

a. Mask ROM

b. Programmable ROM ( PROM)

c. Erasable Programmable Read Only Memory ( EPROM)

Kelebihan dari ErasableProgrammableRead Only Memory (EPROM):

• Virus tidak dapat merusak sebagian atau keseluruhannya tidak dapat dirusak atau diubah oleh pulsa listrik, selama stiker yang terdapat pada Biostersebut tidak cacat atau rusak.

• Kelemahan dari ErasableProgrammableRead Only Memory (EPROM).

4. Bentuk ROM ( Read Only Memory )

5. Fungsi ROM ( Read Only Memory )

6. Cara Kerja ROM ( Read Only Memory )

2.8.Materi 8 : Flash Memory Technology & Floating Gate Transistor

Flash Memory Technology

Flash memory adalah salah satu jenis teknologi penyimpanan sekunder yang bisa digunakan untuk mengamankan data. Teknologi ini digunakan untuk membuat beberapa jenis alat penyimpanan data, seperti flash disk, memory card, kamera digital, personal digital assitant, MP3 player dan lainnya.

Secara umum, apa itu flash memory adalah sebuah perangkat penyimpanan data yang bisa digunakan untuk melakukan transfer data antara komputer satu dengan komputer lainnya.

Dalam flash memory ini digunakan komponen EEPROM atau Programmable Read Only Memory yang diaplikasikan ke dalam memory flash. Menariknya, perangkat ini akan mampu menyimpan data tanpa harus terhubung secara tetap ada perangkat power.

Jawaban lain atas pertanyaan apa itu flash memory adalah bahwa flash memory merupakan perangkat non-violate. Maksud dari pengertian ini adalah flash memory merupakan media penyimpanan yang tidak memerlukan power daya guna mempertahankan beragam jenis informasi yang ada di dalamnya.

Kelebihan dan Kekurangan Flash Memory

1. Waktu Membaca yang Cepat

Dengan waktu membaca yang cepat, maka informasi data yang tersimpan akan bisa disajikan dalam kurun waktu yang cukup singkat sehingga pengguna tidak perlu menunggu terlalu lama.

2. Daya Tahan yang Luar Biasa

Flash memory tentu saja adalah menyimpan dan mengamankan data. Nah, untuk memastikan data yang tersimpan senantiasa aman dan tidak mudah rusak. Maka diperlukan media simpan yang tidak hanya kuat, namun juga memiliki daya tahan yang luar biasa.

Media penyimpanan ini juga bisa bertahan pada suhu yang cenderung ekstrim dan beberapa diantaranya mampu bertahan dari rendaman air.

Jenis Flash Memory

Dalam perkembangannya, terdapat beberapa jenis flash memory yang bisa digunakan. Adapun jenis flash memory yang saat ini tersedia diantaranya adalah sebagai berikut.

1. Secure Digital Card

Jenis flash memory yang pertama adalah secure digital card yang biasanya disebut dengan istilah SD card. Nah, SD Card ini seringkali digunakan pada perangkat portable, seperti kamera digital, video recorder digital, komputer tablet dan lainnya.

SD card sendiri sebenarnya mulai diluncurkan dan dikenal secara terbatas pada tahun 1999. Sejak saat itu, SD card terus mengalami inovasi dan pengembangan. Saat ini, ada banyak SD card yang tersedia dengan kapasitas memory yang cukup beragam.

2. Mini Secure Digital Card

Mini secure digital card atau mini SD juga termasuk salah satu jenis flash memory yang cukup banyak digunakan, terutama untuk memory penyimpanan telepon seluler. Mini SD ini memiliki fungsi yang tak jauh berbeda dengan SD card.

Namun, salah satu perbedaan yang mencolok adalah mini SD memiliki ukuran fisik yang lebih kecil. Selain itu, kapasitas penyimpanan mini SD juga cenderung lebih terbatas daripada SD card dengan range kapasitas sekitar 256MB hingga 32GB saja.

3. Compact Flash

Jenis flash memory lainnya yang juga digunakan adalah compact flash. Ini adalah jenis flash memory yang memiliki ukuran di mana cenderung lebih besar dibandingkan dengan jenis memory flash lainnya.

Biasanya, compact flash disebut juga dengan nama CF card. Nah, dalam penggunaannya, kartu memory ini digunakan pada kamera digital.

Meskipun memiliki ukuran yang besar, namun kapasitas dari compact flash ternyata tidak terlalu besar. Kapasitas memory ini berkisar sekitar 8MB hingga 8GB saja.

4. Smart Media

Smart media adalah opsi lain dari flash memory yang juga digunakan. Jenis kartu memory ini diperkenalkan oleh Toshiba sekitar tahun 1995 yang lalu.

Uniknya, meskipun sudah diperkenalkan sejak lama, jenis flash memory ini cenderung tetap populer hingga saat ini.

Ya, smart media masih cukup sering digunakan untuk perangkat yang memang tidak dapat menggunakan memory dengan kapasitas yang besar. Kapasitas dari smart media ini hanya sekitar 16MB hingga 128MB saja.

Floating Gate Transistor

Memori gerbang mengambang adalah perangkat yang dapat menyimpan besaran fisika dalam waktu yang cukup lama. Dalam memori gerbang mengambang, besaran fisika masih dapat dideteksi. Jenis besaran fisika yang disimpan berbentuk bilangan biner 0 dan 1. Besaran fisika ini disimpan sebagai informasi digital

Kondisi awal (default) floating gate adalah logika '1'. untuk mengubahnya menjadi logika '0' membutuhkan proses yang disebut Fowler-Nordheim tunneling. Tunneling digunakan untuk mengubah penempatan elektron dalam floating gate. Sebuah muatan listrik, biasanya 10 sampai 13 volt, diberikan pada floating gate. Muatan berasal dari kolom, atau bitline , memasuki floating gate dan mengalir ke ground.

Muatan ini menyebabkan transistor floating-gate bertindak sebagai pistol elektron (electron gun). Elektron didorong memasuki layer oksida tipis, dan memberikan muatan negatif. Elektron-elektron bermuatan negatif ini bertindak sebagai pembatas antara control-gate dan floating-gate. Sebuah perangkat khusus yang disebut cell sensor memonitor tingkat muatan yang melewati floating-gate. Jika aliran melewati gerbang di atas ambang 50 persen, ia memiliki nilai “1”. Ketika pengisian turun di bawah ambang batas 50 persen, nilainya berubah menjadi “0”. Sebuah EEPROM kosong memiliki semua gerbang terbuka penuh, yang memberikan nilai “1” pada setiap sel.

2.9.Materi 9 : Nor Flash, Nand Flash, Dan Vertical Nand

A. NOR flash

Dalam flash NOR, setiap sel memiliki satu ujung yang terhubung langsung ke ground, dan ujung lainnya terhubung langsung ke garis bit. Susunan ini disebut "NOR flash" karena bertindak seperti gerbang NOR: ketika salah satu baris kata (terhubung ke CG sel) dibawa tinggi, transistor penyimpanan yang sesuai bertindak untuk menarik garis bit keluaran rendah. Flash NOR terus menjadi teknologi pilihan untuk aplikasi tertanam yang membutuhkan perangkat memori non-volatil diskrit. Karakteristik latensi baca yang rendah dari perangkat NOR memungkinkan eksekusi kode langsung dan penyimpanan data dalam satu produk memori.

Pemrograman sunting sunting sumber

Memprogram sel memori NOR (mengaturnya ke logika 0), melalui injeksi elektron panas

Menghapus sel memori NOR (menyetelnya ke logika 1), melalui penerowongan kuantum

Sel flash NOR tingkat tunggal dalam keadaan default secara logis setara dengan nilai biner "1", karena arus akan mengalir melalui saluran di bawah penerapan tegangan yang sesuai ke gerbang kontrol, sehingga tegangan bitline ditarik ke bawah. Sel flash NOR dapat diprogram, atau diatur ke nilai biner "0", dengan prosedur berikut:

• tegangan tinggi yang ditinggikan (biasanya >5 V) diterapkan ke CG

• saluran sekarang dihidupkan, sehingga elektron dapat mengalir dari sumber ke saluran (dengan asumsi transistor NMOS)

• arus source-drain cukup tinggi untuk menyebabkan beberapa elektron berenergi tinggi melompat melalui lapisan isolasi ke FG, melalui proses yang disebut injeksi elektron panas.

Menghapus[sunting | sunting sumber]

Untuk menghapus sel flash NOR (menyetel ulang ke status "1"), tegangan besar dengan polaritas berlawanan diterapkan antara CG dan terminal sumber, menarik elektron dari FG melalui terowongan kuantum. Chip memori flash NOR modern dibagi menjadi segmen hapus (sering disebut blok atau sektor). Operasi penghapusan hanya dapat dilakukan berdasarkan blok; semua sel dalam segmen hapus harus dihapus bersama-sama. Pemrograman sel NOR, bagaimanapun, umumnya dapat dilakukan satu byte atau kata pada suatu waktu.

Kabel dan struktur memori flash NAND pada silicon

B. NAND flash

NAND Flash juga menggunakan transistor gerbang mengambang, tetapi mereka terhubung dengan cara yang menyerupai gerbang NAND: beberapa transistor dihubungkan secara seri, dan garis bit ditarik rendah hanya jika semua garis kata ditarik tinggi (di atas transistor ' VT). Kelompok-kelompok ini kemudian dihubungkan melalui beberapa transistor tambahan ke bit line array gaya-NOR dengan cara yang sama seperti transistor tunggal dihubungkan dalam flash NOR.

Dibandingkan dengan flash NOR, mengganti transistor tunggal dengan grup yang terhubung serial menambah tingkat pengalamatan ekstra. Sedangkan NOR flash mungkin alamat memori dengan halaman kemudian kata, NAND flash mungkin alamat dengan halaman, kata dan bit. Pengalamatan tingkat bit sesuai dengan aplikasi bit-serial (seperti emulasi hard disk), yang mengakses hanya satu bit pada satu waktu. Jalankan aplikasi di tempat, di sisi lain, membutuhkan setiap bit dalam sebuah kata untuk diakses secara bersamaan. Ini membutuhkan pengalamatan tingkat kata. Bagaimanapun, mode pengalamatan bit dan kata dimungkinkan dengan flash NOR atau NAND.

Untuk membaca data, pertama-tama grup yang diinginkan dipilih (dengan cara yang sama seperti satu transistor dipilih dari larik NOR). Selanjutnya, sebagian besar baris kata ditarik ke atas VT bit yang diprogram, sementara salah satunya ditarik ke atas VT bit yang dihapus. Grup seri akan melakukan (dan menarik garis bit rendah) jika bit yang dipilih belum diprogram.

Terlepas dari transistor tambahan, pengurangan kabel ground dan garis bit memungkinkan tata letak yang lebih padat dan kapasitas penyimpanan per chip yang lebih besar. (Kabel arde dan garis bit sebenarnya jauh lebih lebar daripada garis dalam diagram.) Selain itu, flash NAND biasanya diizinkan untuk memuat sejumlah kesalahan (flash NOR, seperti yang digunakan untuk ROM BIOS, diharapkan bebas kesalahan). Pabrikan mencoba memaksimalkan jumlah penyimpanan yang dapat digunakan dengan mengecilkan ukuran transistor.

1. Menulis dan menghapus

Flash NAND menggunakan injeksi terowongan untuk menulis dan pelepasan terowongan untuk menghapus. Memori flash NAND membentuk inti dari perangkat penyimpanan USB yang dapat dilepas yang dikenal sebagai USB flash drive, serta sebagian besar format kartu memori dan solid-state drive yang tersedia saat ini. Struktur hirarkis NAND Flash dimulai pada tingkat sel yang membentuk string, kemudian halaman, blok, pesawat dan akhirnya mati. String adalah serangkaian sel NAND yang terhubung di mana sumber dari satu sel terhubung ke saluran pembuangan yang berikutnya. Bergantung pada teknologi NAND, sebuah string biasanya terdiri dari 32 hingga 128 sel NAND. String diatur ke dalam halaman yang kemudian diatur ke dalam blok di mana setiap string terhubung ke baris terpisah yang disebut bitline (BL) Semua sel dengan posisi yang sama dalam string dihubungkan melalui gerbang kontrol oleh wordline (WL) Sebuah pesawat berisi sejumlah blok yang terhubung melalui BL yang sama. Flash die terdiri dari satu atau lebih bidang, dan sirkuit periferal yang diperlukan untuk melakukan semua operasi baca/tulis/hapus.

Arsitektur NAND Flash berarti bahwa data dapat dibaca dan diprogram dalam halaman, biasanya berukuran antara 4 KiB dan 16 KiB, tetapi hanya dapat dihapus pada tingkat seluruh blok yang terdiri dari beberapa halaman dan berukuran MB. Ketika sebuah blok dihapus, semua sel secara logis diatur ke 1. Data hanya dapat diprogram dalam satu lintasan ke halaman di blok yang dihapus. Setiap sel yang telah disetel ke 0 dengan pemrograman hanya dapat direset ke 1 dengan menghapus seluruh blok. Ini berarti bahwa sebelum data baru dapat diprogram ke dalam halaman yang sudah berisi data, konten halaman saat ini ditambah data baru harus disalin ke halaman baru yang telah dihapus. Jika halaman yang sesuai tersedia, data dapat segera ditulis ke sana. Jika tidak ada halaman terhapus yang tersedia, blok harus dihapus sebelum menyalin data ke halaman di blok itu. Halaman lama kemudian ditandai sebagai tidak valid dan tersedia untuk dihapus dan digunakan kembali.

C. Vertical NAND

3D NAND terus melakukan penskalaan di luar 2D.

Vertikal NAND (V-NAND) atau memori 3D NAND menumpuk sel memori secara vertikal dan menggunakan arsitektur flash perangkap muatan. Lapisan vertikal memungkinkan kepadatan bit areal yang lebih besar tanpa memerlukan sel individu yang lebih kecil. Itu juga dijual di bawah merek dagang BiCS Flash, yang merupakan merek dagang dari Kioxia Corporation (mantan Toshiba Memory Corporation). 3D NAND pertama kali diumumkan oleh Toshiba pada tahun 2007. V-NAND pertama kali diproduksi secara komersial oleh Samsung Electronics pada tahun 2013.

1. Struktur

V-NAND menggunakan geometri flash jebakan muatan (yang diperkenalkan secara komersial pada tahun 2002 oleh AMD dan Fujitsu) yang menyimpan muatan pada film silikon nitrida tertanam. Film semacam itu lebih kuat terhadap cacat titik dan dapat dibuat lebih tebal untuk menampung elektron dalam jumlah yang lebih besar. V-NAND membungkus sel perangkap muatan planar menjadi bentuk silinder. Mulai tahun 2020, memori 3D NAND Flash oleh Micron dan Intel malah menggunakan gerbang mengambang, namun, memori Micron 128 lapisan dan di atas 3D NAND menggunakan struktur perangkap muatan konvensional, karena putusnya kemitraan antara Micron dan Intel. Charge trap 3D NAND Flash lebih tipis dari floating gate 3D NAND. Dalam floating gate 3D NAND, sel memori benar-benar terpisah satu sama lain, sedangkan pada charge trap 3D NAND, kelompok vertikal sel memori berbagi bahan silikon nitrida yang sama.

Sebuah sel memori individu terdiri dari satu lapisan polisilikon planar yang berisi lubang yang diisi oleh beberapa silinder vertikal konsentris. Permukaan polisilikon lubang bertindak sebagai elektroda gerbang. Silinder silikon dioksida terluar bertindak sebagai dielektrik gerbang, melampirkan silinder silikon nitrida yang menyimpan muatan, pada gilirannya melampirkan silinder silikon dioksida sebagai dielektrik terowongan yang mengelilingi batang pusat polisilikon konduktor yang bertindak sebagai saluran konduksi. Sel memori di lapisan vertikal yang berbeda tidak saling mengganggu, karena muatan tidak dapat bergerak secara vertikal melalui media penyimpanan silikon nitrida, dan medan listrik yang terkait dengan gerbang dibatasi secara ketat di dalam setiap lapisan. Koleksi vertikal secara elektrik identik dengan grup serial-link di mana memori flash NAND konvensional dikonfigurasi.

2. Konstruksi

Pertumbuhan sekelompok sel V-NAND dimulai dengan tumpukan bergantian lapisan polisilikon konduktor (didoping) dan lapisan silikon dioksida isolasi.

Langkah selanjutnya adalah membentuk lubang silinder melalui lapisan-lapisan tersebut. Dalam praktiknya, chip V-NAND 128 Gibit dengan 24 lapisan sel memori membutuhkan sekitar 2,9 miliar lubang seperti itu. Selanjutnya, permukaan bagian dalam lubang menerima banyak lapisan, pertama silikon dioksida, lalu silikon nitrida, lalu lapisan kedua silikon dioksida. Akhirnya, lubang diisi dengan polisilikon konduktor (didoping)

3. Kinerja

Mulai tahun 2013, arsitektur flash V-NAND memungkinkan operasi baca dan tulis dua kali lebih cepat dari NAND konvensional dan dapat bertahan hingga 10 kali lebih lama, sambil mengonsumsi daya 50 persen lebih sedikit. Mereka menawarkan kepadatan bit fisik yang sebanding menggunakan litografi 10-nm tetapi mungkin dapat meningkatkan kepadatan bit hingga dua kali lipat, mengingat penggunaan V-NAND hingga beberapa ratus lapisan

Biaya bit minimum 3D NAND dari dinding samping non-vertikal. Bukaan atas melebar dengan lebih banyak lapisan, menangkal peningkatan kepadatan bit.

Biaya wafer dari NAND 3D sebanding dengan NAND Flash planar yang diperkecil (32 nm atau kurang). Namun, dengan penskalaan NAND planar yang berhenti pada 16 nm, pengurangan biaya per bit dapat dilanjutkan dengan NAND 3D dimulai dengan 16 lapisan. Namun, karena dinding samping lubang yang tidak vertikal tergores melalui lapisan; bahkan sedikit penyimpangan menyebabkan biaya bit minimum, yaitu, aturan desain ekuivalen minimum (atau kepadatan maksimum), untuk sejumlah lapisan tertentu; jumlah lapisan biaya bit minimum ini berkurang untuk diameter lubang yang lebih kecil.

2.10. Materi 10 : Memori Akses Serial, Serial Room, Dan Serial Flash

1) MEMORI AKSES SERIAL

Dalam komputasi, memori akses sekuensial (SAM) adalah kelas perangkat penyimpanan data yang membaca data yang disimpan secara berurutan. Ini berbeda dengan memori akses acak (RAM) di mana data dapat diakses dalam urutan apa pun. Perangkat akses berurutan biasanya merupakan bentuk penyimpanan magnetik atau penyimpanan optik.

2) SERIAL ROOM

Rom dapat diartikan sebagai memori pada komputer namun sifatnya penyimpanannya permanen. Maksudnya meskipun komputer mati data pada rom akan tetap ada.

Jadi serial room adalah penyimpanan datanya berurutan. Atau dengan kata lain tempat atau kamar penyimpanan data tersusun secara berurutan

3) SERIAL FLASH

Sebuah flash drive adalah perangkat penyimpanan berukuran kecil yang dapat dipasang dan dilepas melalui port USB pada komputer Anda. Flash drive adalah cara mudah untuk membawa berkas-berkas Anda kemanapun Anda pergi dan membukanya di komputer yang berbeda.

BAB III
PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Seperti itulah beberapa jenis monitor komputer ataupun tipe monitor TV. Semoga informasi ini bermanfaat bagi Anda yang ingin mengetahui berbagai jenis monitor. Perkembangan teknologinya memang tidak secepat CPU, smartphone, atau hardware lain. Tetapi, monitor semakin hari, semakin menarik karena selalu hadir dengan teknologi baru. Terlebih saat ini, terkadang teknologi yang digunakan juga di TV.