Compensazione della temperatura per contrasto e tensione LCD
Il contrasto dell'LCD e la tensione cambiano con la temperatura. Un risultato del test LCD è il seguente.
Fig. 1 Contrasto vs Temperatura |
Fig. 2 Tensione vs Temperatura |
Tensione LCD vs temperatura: cosa dovresti sapere?
Questo è il motivo per cui il display LCD appare più chiaro (sfocato) quando la temperatura scende, mentre lo sfondo appare (ghosting) quando la temperatura aumenta. Ci sono alcuni modi per migliorare il contrasto con il cambiamento di temperatura, come la scelta del fluido a cristalli liquidi che cambia meno con la temperatura (Flat Fluid) o l'aggiunta di un riscaldatore a bassa temperatura. Sotto, ci concentreremo sull'uso dell'elettronica per compensare il cambiamento di temperatura per aumentare il contrasto.
Per la maggior parte delle applicazioni questa variazione di contrasto è tollerabile nell'intervallo di temperatura "normale" da 0°C a +50°C. La maggior parte dei moduli LCD sono disponibili con un'opzione di intervallo di temperatura esteso che consente al display di funzionare da -20°C a +70°C. I cambiamenti nella compensazione della temperatura del contrasto LCD NON sono generalmente tollerabili in un intervallo di temperature così ampio, il che significa un modo per regolare la tensione di contrasto in base alle variazioni della temperatura ambiente.
Come ottimizzare la compensazione della temperatura dell'LCD
Prima di tutto, vogliamo ottimizzare il contrasto a temperatura ambiente, questa operazione viene normalmente eseguita durante lo sviluppo del prodotto sull'unità prototipo. Un potenziometro di contrasto LCD è collegato tra le guide di alimentazione appropriate (Vdd e Vss per singola alimentazione e Vee e Vdd per moduli LCD a voltaggio superiore). Il tergicristallo del potenziometro è collegato a Vo (ingresso tensione di polarizzazione LCD), vedere Fig. 3. Il potenziometro viene regolato per ottenere l'aspetto LCD desiderato. A seconda del requisito di contrasto ottimale, noi può lasciare il potenziometro di contrasto LCD nel design, oppure misurare la tensione sul pin Vo e selezionare una coppia di resistori per produrre questa tensione nelle unità di produzione.
Fig. 3 Alimentazione
Al diminuire della temperatura, il fluido LCD richiede una tensione operativa più elevata per mantenere un determinato contrasto ottico. Un modo per provvedere a ciò è dare all'utente il controllo del contrasto. Questa è una soluzione semplice ma normalmente non è pratica.
Il microprocessore potrebbe misurare la temperatura ambiente e fornire la giusta tensione al display LCD, ma questo è complicato e costoso.
Fig. 4 Tensione compensata in temperatura fornita dal circuito
Il più comune la soluzione alla compensazione della temperatura dell'LCD è quella di fornire un circuito mostrato in Fig 5 per regolare automaticamente la tensione di contrasto.
Fig. 5 Circuito di compensazione della temperatura semplice
La Fig. 5 utilizza un buffer di corrente la cui corrente di pilotaggio dipende da un termistore (coefficiente di temperatura negativo). Questo termistore, RT1 dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile al modulo LCD per rilevare la temperatura ambiente sperimentata dal display LCD.
Il livello Vee dipende dai requisiti del modulo LCD. I display a caratteri estesi richiedono -7.8 V su VO a 25ºC o -2.8V rispetto a terra (Vss). Nota che Vee e VO sono misurati rispetto alle forniture VDD al display LCD. Tipicamente, Vee è il 25% maggiore di VO. Durante lo sviluppo, Vee è variabile per ottimizzare il contrasto.
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