Если в даташите контроллера LCD указано, что он может работать в диапазоне от 2,7В до 5,5В, то это еще не означает что весь LCD-модуль сможет работать от 3.3В. Для самого стекла может требоваться (и как правило требуется) бОльшее напряжение, порядка 3,9В...4,5В, которое к тому же зависит от окружающей темепературы. Поэтому при питании от 3,3В нужно на вход контраста LCD-модуля подавать
отрицательное (относительно GND) напряжение в диапазоне 3.3В-(3,9В...4,5В)=
-0,6В...-1,2В. Некоторые LCD-модули имеют для этого уже встроенный инвертор, некоторые же требуют
внешнего источника отрицательного напряжения. К сожалению, вы не указали полную маркировку вашего LCD-модуля, поэтому смотрите сами, есть ли там встроенный инвертор?
Страничка производителя.