오늘날의 디지털 시대에도 간단하고 효율적인 디스플레이 기술은 여전히 ​​수많은 일상 전자 장치의 작동을 조용히 지원하고 있습니다. 이는 분할된 LCD 디스플레이 기술입니다.

가전제품 제어 패널 및 전자 시계부터 산업 장비용 디지털 판독 화면에 이르기까지 세그먼트형 LCD는 낮은 전력 소비, 저렴한 비용 및 간단한 구동으로 인해 임베디드 시스템 및 간단한 디스플레이 요구 사항에 이상적인 선택이 되었습니다. 이 기술은 지속적인 혁신을 통해 오늘날의 고정밀 디스플레이 분야에서 그 자리를 지키고 있습니다.

세그먼트 LCD 화면 또는 패턴 LCD 화면으로도 알려진 세그먼트 LCD는 펜 세그먼트 디스플레이 기술을 사용하는 도트 매트릭스가 아닌 LCD 제품을 가리키는 일반적인 용어입니다.

그 이름은 주로 LED 디지털 튜브를 대체하는 데 사용되는 LCD 화면의 초기 적용에서 유래되었습니다. 가장 기본적인 7세그먼트 디지털 디스플레이는 계산기나 전자시계의 디스플레이와 유사하게 0부터 9까지의 숫자를 표시할 수 있습니다.

오늘날 일반적인 도트 매트릭스 디스플레이와 달리 세그먼트형 LCD 디스플레이는 고정된 콘텐츠를 가지며 사전 설계된 펜 세그먼트(예: 숫자, 문자 또는 간단한 기호)로 구성됩니다.

이 펜 세그먼트는 배열과 모양이 매우 유연하여 일반적인 "8" 모양으로 만들 수 있을 뿐만 아니라 회사 로고, 다양한 패턴, 텍스트를 포함한 어떤 모양으로도 만들 수 있습니다.

세그먼트형 LCD의 구동 코어는 "스캐닝" 또는 "시분할 다중화" 기술을 기반으로 하며 인간 눈의 "시각 지속 효과"를 활용하여 안정적인 디스플레이를 구현합니다.

세그먼트 코드 LCD는 여러 개의 교차하는 "공통 터미널"과 "세그먼트 터미널"로 구성된 매트릭스 구조로 구성됩니다. 두 개의 투명 전극 사이에 액정 소재를 끼워 넣은 뒤 전압을 가하면 투명도가 변한다. 전기장이 없을 때는 액정 분자의 배열로 빛이 통과해 배경색을 나타낸다. 전기장이 가해지면 액정 분자가 휘어져 빛을 차단하고 어두운 색을 표시합니다.

액정에는 주요 특성이 있습니다. 즉, AC 전압으로 구동되어야 하며 DC 전압은 전기분해를 일으켜 액정 소재에 영구적인 손상을 줄 수 있습니다. LCD를 구동하려면 디스플레이 세그먼트와 비디스플레이 세그먼트 간의 올바른 위상 관계를 보장하기 위해 정밀한 구형파 신호를 생성해야 합니다.

분할된 LCD의 구동은 정적 구동과 동적 구동의 두 가지 유형으로 구분됩니다.

정적 구동은 디스플레이가 적거나 단순한 COM 터미널에 적합합니다. 각 세그먼트는 구동 핀에 독립적으로 연결되어 있어 제어가 쉽고 깜박임이 없습니다. 그러나 많은 수의 핀을 차지하며 소수의 세그먼트에만 적합합니다.

다이내믹한 주행은 계산기, 전자시계 등 멀티 세그먼트 디스플레이에 적합합니다. 세그먼트 전극을 그룹화하고 서로 다른 COM 터미널을 시분할 방식으로 스캔하여 인간의 시각적 인식의 지속 효과를 활용하여 안정적인 디스플레이를 달성합니다.

예를 들어 4COM 드라이버는 화면을 4개의 그룹으로 나누고 각 COM 그룹을 교대로 활성화합니다. 이 방식의 장점은 핀 수를 줄일 수 있다는 점이지만, 엄격한 타이밍 제어가 필요하다는 단점이 있다.

전용 드라이버 칩은 멀티플렉싱 로직과 LCD 전압 생성을 통합하여 제어 복잡성을 크게 단순화합니다. 이 칩은 SPI/I2C를 통해 마이크로컨트롤러와 통신할 수 있어 MCU 핀 리소스를 크게 절약할 수 있습니다.

세그먼트형 LCD의 가장 큰 장점은 전력 소비가 매우 낮아 배터리 구동 장치에 적합하다는 것입니다. HT1621과 같은 드라이버 칩은 16개의 "8" 문자에 해당하는 최대 128개의 펜 세그먼트를 구동할 수 있는 반면 인터페이스는 몇 개의 직렬 핀에 불과합니다.

다른 디스플레이 기술과 비교하여 분할형 LCD는 강한 빛 아래에서도 선명하고 눈에 잘 띄며, 비용이 저렴하고 구동이 간편합니다.

그러나 세그먼트형 LCD의 한계는 디스플레이 내용이 고정되어 있어 그래픽을 동적으로 업데이트할 수 없다는 것입니다. 이로 인해 복잡한 그래픽을 표시하거나 풍부한 정보를 변경해야 하는 장면에는 적합하지 않습니다.