Günümüz dijital çağında, basit ve verimli bir ekran teknolojisi, sayısız günlük elektronik cihazın çalışmasını hala sessizce destekliyor; bu da segmentli LCD ekran teknolojisidir.

Ev aletleri kontrol panellerinden ve elektronik saatlerden endüstriyel ekipmanlar için dijital okuma ekranlarına kadar, segmentli LCD, düşük güç tüketimi, düşük maliyet ve basit sürüş özellikleri nedeniyle gömülü sistemler ve basit ekran gereksinimleri için ideal bir seçim haline gelmiştir. Bu teknoloji, günümüzün yüksek hassasiyetli ekran alanında sürekli yeniliklerle yerini koruyor.

Segmentli LCD, segmentli LCD ekran veya desenli LCD ekran olarak da bilinir, kalem segmenti ekran teknolojisini kullanan nokta matrisli olmayan LCD ürünleri için genel bir terimdir.

Adı, LCD ekranların ilk uygulamalarından, esas olarak LED dijital tüplerin yerini almak için kullanılmasından kaynaklanmaktadır. En temel 7 segmentli dijital ekran, hesap makineleri ve elektronik saatlerdeki ekrana benzer şekilde 0-9 sayılarını gösterebilir.

Günümüzde yaygın olan nokta matrisli ekranlardan farklı olarak, segmentli LCD ekranlar sabit içeriğe sahiptir ve önceden tasarlanmış kalem segmentlerinden (sayılar, harfler veya basit semboller gibi) oluşur.

Bu kalem segmentleri düzenleme ve şekil açısından çok esnektir, sadece yaygın "8" şeklinde yapılamaz, aynı zamanda şirket logoları, çeşitli desenler ve metinler dahil olmak üzere herhangi bir şekilde de yapılabilir.

Segmentli LCD'nin sürüş çekirdeği, kararlı ekran elde etmek için insan gözünün "görsel kalıcılık etkisi"ni kullanarak "tarama" veya "zaman bölmeli çoğullama" teknolojisine dayanmaktadır.

Segment kodlu LCD, birden fazla kesişen "ortak terminaller" ve "segment terminaller"den oluşan bir matris yapısından oluşur. Sıvı kristal malzeme, iki şeffaf elektrot arasına sıkıştırılır ve şeffaflığı voltaj uygulanarak değiştirilir - elektrik alanı yokken, sıvı kristal moleküllerin düzenlemesi ışığın geçmesine izin verir, arka plan rengini görüntüler; Bir elektrik alanı uygulandığında, sıvı kristal moleküller sapar, ışığı engeller ve koyu renkleri görüntüler.

Sıvı kristallerin önemli bir özelliği vardır: AC voltaj ile sürülmeleri gerekir ve DC voltaj elektrolize ve sıvı kristal malzemeye kalıcı hasara neden olabilir. Bir LCD'yi sürmek, ekran ve ekran dışı segmentler arasındaki doğru faz ilişkisini sağlamak için hassas kare dalga sinyalleri üretmeyi gerektirir.

Segmentli LCD'nin sürüşü iki türe ayrılır: statik sürüş ve dinamik sürüş.

Statik sürüş, az sayıda veya basit ekrana sahip COM terminalleri için uygundur. Her segment, kontrolü kolay ve titremesiz olan bir sürüş pinine bağımsız olarak bağlanır. Ancak, çok sayıda pin kaplar ve sadece az sayıda segment için uygundur.

Dinamik sürüş, hesap makineleri ve elektronik saatler gibi çok segmentli ekranlar için uygundur. Segment elektrotlarını gruplandırır ve kararlı ekran elde etmek için insan görsel algısının kalıcılık etkisini kullanarak farklı COM terminallerini zaman paylaşımlı bir şekilde tarar.

Örneğin, 4COM sürücüsü ekranı 4 gruba ayırır ve her bir COM grubunu dönüşümlü olarak etkinleştirir. Bu yöntemin avantajı, pin sayısını azaltabilmesidir, ancak dezavantajı, sıkı zamanlama kontrolü gerektirmesidir.

Özel sürücü çipi, çoğullama mantığı ve LCD voltaj üretimi dahil ederek kontrol karmaşıklığını büyük ölçüde basitleştirir. Bu çipler, mikrodenetleyicilerle SPI/I2C aracılığıyla iletişim kurabilir ve MCU pin kaynaklarından büyük ölçüde tasarruf sağlar.

Segmentli LCD'nin en önemli avantajı, pil gücüyle çalışan cihazlar için uygun hale getiren son derece düşük güç tüketimidir. HT1621 gibi sürücü çipi, 16 "8" karaktere eşdeğer olan 128'e kadar kalem segmentini sürebilirken, arayüz sadece birkaç seri pindir.

Diğer ekran teknolojileriyle karşılaştırıldığında, segmentli LCD hala güçlü ışık altında net ve görünürdür, düşük maliyetli ve basittir.

Ancak, segmentli LCD'nin sınırlaması, ekran içeriğinin sabit olması ve herhangi bir grafiği dinamik olarak güncelleyememesidir. Bu, karmaşık grafikler veya değişen zengin bilgiler görüntülenmesini gerektiren sahneler için uygun olmamasını sağlar.