در عصر دیجیتال امروز، یک فناوری نمایشگر ساده و کارآمد همچنان بی‌صدا از عملکرد بی‌شمار دستگاه‌های الکترونیکی روزانه پشتیبانی می‌کند که فناوری نمایشگر LCD بخش‌بندی شده است.

از پنل‌های کنترل لوازم خانگی و ساعت‌های الکترونیکی گرفته تا صفحه‌های خواندن دیجیتال برای تجهیزات صنعتی، LCD بخش‌بندی شده به دلیل مصرف کم انرژی، هزینه کم و رانندگی ساده به یک انتخاب ایده‌آل برای سیستم‌های تعبیه‌شده و نیازهای نمایش ساده تبدیل شده است. این فناوری جایگاه خود را در زمینه نمایشگرهای با دقت بالا امروزی از طریق نوآوری‌های مستمر حفظ می‌کند.

LCD بخش‌بندی شده، که با نام صفحه نمایش LCD بخش‌بندی شده یا صفحه نمایش LCD طرح‌دار نیز شناخته می‌شود، یک اصطلاح کلی برای محصولات LCD غیر ماتریسی است که از فناوری نمایشگر بخش قلم استفاده می‌کنند.

نام آن از کاربرد اولیه صفحه‌های LCD گرفته شده است که عمدتاً برای جایگزینی لوله‌های دیجیتال LED استفاده می‌شد. نمایشگر دیجیتال 7 بخشی اساسی می‌تواند اعداد 0-9 را نشان دهد، شبیه به نمایشگر روی ماشین حساب‌ها و ساعت‌های الکترونیکی.

برخلاف نمایشگرهای ماتریسی رایج امروزی، نمایشگرهای LCD بخش‌بندی شده دارای محتوای ثابت هستند و از بخش‌های قلم از پیش طراحی شده (مانند اعداد، حروف یا نمادهای ساده) تشکیل شده‌اند.

این بخش‌های قلم در چیدمان و شکل بسیار انعطاف‌پذیر هستند، نه تنها می‌توان آن‌ها را به شکل رایج «8» ساخت، بلکه می‌توان آن‌ها را به هر شکلی از جمله لوگوی شرکت‌ها، الگوهای مختلف و متن ساخت.

هسته رانندگی LCD بخش‌بندی شده بر اساس فناوری «اسکن» یا «مالتی‌پلکسینگ تقسیم زمانی» است که از «اثر پایداری بصری» چشم انسان برای دستیابی به نمایش پایدار استفاده می‌کند.

LCD کد بخش از یک ساختار ماتریسی متشکل از چندین «ترمینال مشترک» و «ترمینال بخش» متقاطع تشکیل شده است. مواد کریستال مایع بین دو الکترود شفاف قرار می‌گیرند و شفافیت آن با اعمال ولتاژ تغییر می‌کند - هنگامی که هیچ میدان الکتریکی وجود ندارد، آرایش مولکول‌های کریستال مایع به نور اجازه عبور می‌دهد و رنگ پس‌زمینه را نمایش می‌دهد. هنگامی که یک میدان الکتریکی اعمال می‌شود، مولکول‌های کریستال مایع منحرف می‌شوند، نور را مسدود می‌کنند و رنگ‌های تیره را نمایش می‌دهند.

کریستال‌های مایع یک ویژگی کلیدی دارند: آن‌ها باید توسط ولتاژ AC هدایت شوند و ولتاژ DC می‌تواند باعث الکترولیز و آسیب دائمی به مواد کریستال مایع شود. رانندگی یک LCD نیاز به تولید سیگنال‌های موج مربعی دقیق برای اطمینان از رابطه فاز صحیح بین بخش‌های نمایش و غیر نمایش دارد.

رانندگی LCD بخش‌بندی شده به دو نوع تقسیم می‌شود: رانندگی استاتیک و رانندگی پویا.

رانندگی استاتیک برای ترمینال‌های COM با نمایش‌های کم یا ساده مناسب است. هر بخش به طور مستقل به یک پین رانندگی متصل می‌شود که کنترل آن آسان و بدون سوسو زدن است. با این حال، تعداد زیادی پین را اشغال می‌کند و فقط برای تعداد کمی از بخش‌ها مناسب است.

رانندگی پویا برای نمایشگرهای چند بخشی، مانند ماشین حساب‌ها و ساعت‌های الکترونیکی مناسب است. الکترودهای بخش را گروه‌بندی می‌کند و ترمینال‌های COM مختلف را به صورت اشتراک زمانی اسکن می‌کند و از اثر پایداری درک بصری انسان برای دستیابی به نمایش پایدار استفاده می‌کند.

به عنوان مثال، درایور 4COM صفحه را به 4 گروه تقسیم می‌کند و هر گروه از COM را به طور متناوب فعال می‌کند. مزیت این روش این است که می‌تواند تعداد پین‌ها را کاهش دهد، اما عیب آن این است که به کنترل زمان‌بندی دقیق نیاز دارد.

تراشه درایور اختصاصی با گنجاندن منطق مالتی‌پلکسینگ و تولید ولتاژ LCD، پیچیدگی کنترل را بسیار ساده می‌کند. این تراشه‌ها می‌توانند از طریق SPI/I2C با میکروکنترلرها ارتباط برقرار کنند و منابع پین MCU را تا حد زیادی ذخیره کنند.

مهم‌ترین مزیت LCD بخش‌بندی شده، مصرف انرژی بسیار کم آن است که آن را برای دستگاه‌های باتری‌دار مناسب می‌کند. تراشه درایور مانند HT1621 می‌تواند تا 128 بخش قلم را هدایت کند که معادل 16 کاراکتر «8» است، در حالی که رابط فقط چند پین سریال است.

در مقایسه با سایر فناوری‌های نمایشگر، LCD بخش‌بندی شده همچنان در زیر نور شدید روشن و قابل مشاهده است، با هزینه کم و رانندگی ساده.

با این حال، محدودیت LCD بخش‌بندی شده این است که محتوای نمایش آن ثابت است و نمی‌تواند گرافیک‌ها را به صورت پویا به‌روزرسانی کند. این امر آن را برای صحنه‌هایی که نیاز به نمایش گرافیک‌های پیچیده یا تغییر اطلاعات غنی دارند، نامناسب می‌کند.