Compensation de température pour le contraste et la tension de l'écran LCD
Le contraste de l'écran LCD et la tension changent avec la température. Un résultat de test LCD est comme ci-dessous.
Fig. 1 Contraste vs température |
Fig. 2 Tension vs Température |
Tension LCD vs température - ce que vous devez savoir ?
C'est la raison pour laquelle l'écran LCD semble plus clair (flou) lorsque la température baisse, tandis que l'arrière-plan apparaît (image fantôme) lorsque la température augmente. Il existe des moyens d'améliorer le contraste avec le changement de température, comme choisir le fluide à cristaux liquides qui change moins avec la température (fluide plat), ou ajouter un réchauffeur à basse température. Dessous, nous nous concentrerons sur l'utilisation de l'électronique pour compenser le changement de température afin d'augmenter le contraste.
Pour la plupart des applications, cette variation de contraste est tolérable sur la plage de température "normale" de 0°C à +50°C. La plupart des modules LCD sont disponibles avec une option de plage de température étendue qui permet à l'affichage de fonctionner de -20°C à +70°C. Les changements de compensation de température de contraste LCD ne sont généralement PAS tolérables sur cette large plage de températures, ce qui signifie qu'un moyen d'ajuster la tension de contraste lorsque la température ambiante change doit être prévu.
Comment optimiser la compensation de température LCD
Tout d'abord, on veut optimiser le contraste à température ambiante, cela se fait normalement pendant le développement du produit sur l'unité prototype. Un potentiomètre de contraste LCD est connecté entre les rails d'alimentation appropriés (Vdd et Vss pour une alimentation simple, et Vee et Vdd pour des modules LCD à tension plus élevée). L'essuie-glace du pot est connecté à Vo (entrée de tension de polarisation LCD), voir Fig. 3. Le pot est ajusté pour obtenir l'apparence LCD souhaitée. En fonction de l'exigence de contraste optimal, nous peut soit laisser le potentiomètre de contraste LCD dans la conception, ou mesurez la tension sur la broche Vo et sélectionnez une paire de résistances pour produire cette tension dans les unités de production.
Fig. 3 Alimentation
Lorsque la température diminue, le fluide LCD nécessite une tension de fonctionnement plus élevée afin de maintenir un contraste optique donné. Une façon d'y parvenir est de donner à l'utilisateur le contrôle du contraste. C'est une solution simple mais normalement ce n'est pas pratique.
Le microprocesseur pourrait mesurer la température ambiante et fournir la tension appropriée à l'écran LCD, mais cela est compliqué et coûteux.
Fig. 4 Tension compensée en température fournie par le circuit
Le plus commun solution à la compensation de température LCD est de fournir un circuit illustré à la figure 5 pour régler automatiquement la tension de contraste.
Fig. 5 Circuit simple de compensation de température
La figure 5 utilise un tampon de courant dont le courant de commande dépend d'une thermistance (coefficient de température négatif). Cette thermistance, RT1 doit être placée aussi près que possible du module LCD pour détecter la température ambiante ressentie par l'écran LCD.
Le niveau Vee dépend des exigences du module LCD. Les affichages de caractères étendus ont besoin de -7.8 V sur VO à 25ºC ou -2.8V par rapport à la terre (Vss). Notez que Vee et VO sont mesurées par rapport aux alimentations VDD de l'écran LCD. Typiquement, Vee est 25 % supérieur à VO. Au cours du développement, Vee est variable pour optimiser le contraste.
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