Na era digital de hoje, uma tecnologia de display simples e eficiente ainda suporta silenciosamente a operação de inúmeros dispositivos eletrônicos diários, que é a tecnologia de display LCD segmentado.

De painéis de controle de eletrodomésticos e relógios eletrônicos a telas de leitura digital para equipamentos industriais, o LCD segmentado se tornou uma escolha ideal para sistemas embarcados e requisitos de exibição simples devido ao seu baixo consumo de energia, baixo custo e acionamento simples. Esta tecnologia está mantendo seu lugar no campo de exibição de alta precisão de hoje através da inovação contínua.

LCD segmentado, também conhecido como tela LCD segmentada ou tela LCD padronizada, é um termo geral para produtos LCD não matriciais que usam tecnologia de exibição de segmento de caneta.

Seu nome se originou da aplicação inicial de telas LCD, usadas principalmente para substituir tubos digitais de LED. O display digital de 7 segmentos mais básico pode mostrar os números 0-9, semelhante ao display em calculadoras e relógios eletrônicos.

Ao contrário dos displays de matriz de pontos comuns hoje em dia, os displays LCD segmentados têm conteúdo fixo e são compostos por segmentos de caneta pré-projetados (como números, letras ou símbolos simples).

Esses segmentos de caneta são muito flexíveis em arranjo e forma, não apenas podem ser feitos na forma comum de "8", mas também podem ser feitos em qualquer forma, incluindo logotipos de empresas, vários padrões e texto.

O núcleo de acionamento do LCD segmentado é baseado na tecnologia de "varredura" ou "multiplexação por divisão de tempo", utilizando o "efeito de persistência visual" do olho humano para obter uma exibição estável.

O LCD de código de segmento é composto por uma estrutura de matriz que consiste em múltiplos "terminais comuns" e "terminais de segmento" que se cruzam. O material de cristal líquido é intercalado entre dois eletrodos transparentes, e sua transparência é alterada pela aplicação de voltagem - quando não há campo elétrico, a disposição das moléculas de cristal líquido permite que a luz passe, exibindo a cor de fundo; Quando um campo elétrico é aplicado, as moléculas de cristal líquido se desviam, bloqueando a luz e exibindo cores escuras.

Os cristais líquidos têm uma característica chave: eles devem ser acionados por tensão CA, e a tensão CC pode causar eletrólise e danos permanentes ao material de cristal líquido. Acionar um LCD requer a geração de sinais de onda quadrada precisos para garantir a relação de fase correta entre os segmentos de exibição e não exibição.

O acionamento do LCD segmentado é dividido em dois tipos: acionamento estático e acionamento dinâmico.

O acionamento estático é adequado para terminais COM com poucos ou simples displays. Cada segmento é conectado independentemente a um pino de acionamento, que é fácil de controlar e livre de cintilação. No entanto, ocupa um grande número de pinos e é adequado apenas para um pequeno número de segmentos.

O acionamento dinâmico é adequado para displays multi-segmento, como calculadoras e relógios eletrônicos. Ele agrupa eletrodos de segmento e varre diferentes terminais COM de forma compartilhada, utilizando o efeito de persistência da percepção visual humana para obter uma exibição estável.

Por exemplo, o driver 4COM divide a tela em 4 grupos e ativa alternadamente cada grupo de COM. A vantagem deste método é que ele pode reduzir o número de pinos, mas a desvantagem é que ele requer controle de tempo rigoroso.

O chip driver dedicado simplifica muito a complexidade do controle, incorporando lógica de multiplexação e geração de tensão LCD. Esses chips podem se comunicar com microcontroladores através de SPI/I2C, economizando muito os recursos de pinos do MCU.

A vantagem mais significativa do LCD segmentado é seu consumo de energia extremamente baixo, tornando-o adequado para dispositivos alimentados por bateria. O chip driver, como o HT1621, pode acionar até 128 segmentos de caneta, o equivalente a 16 caracteres "8", enquanto a interface tem apenas alguns pinos seriais.

Comparado com outras tecnologias de exibição, o LCD segmentado ainda é claro e visível sob luz forte, com baixo custo e acionamento simples.

No entanto, a limitação do LCD segmentado é que seu conteúdo de exibição é fixo e não pode atualizar dinamicamente nenhum gráfico. Isso o torna inadequado para cenas que exigem a exibição de gráficos complexos ou a alteração de informações ricas.