隨著窄像素間距LED顯示屏或mini-LED和micro-LED產(chǎn)品的像素密度越來越高，迫切需要LED驅(qū)動器來應(yīng)對這些關(guān)鍵挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括滿足嚴(yán)格電路板空間限制的超高集成度、最小化系統(tǒng)級功耗的超低功耗、實(shí)現(xiàn)低EMI影響的高數(shù)據(jù)刷新率的新接口，以及滿足更高顯示質(zhì)量日益增長的需求的出色顯示性能。
*附件：tlc6984.pdf

該TLC6984是一款高度集成的共陰極矩陣LED顯示驅(qū)動器，具有48個恒流源和16個掃描FET。除了TLC6983驅(qū)動16個×16和32個×32個RGB LED像素外，三個TLC6984能夠驅(qū)動48個×48個RGB LED像素，堆疊四個TLC6984可以驅(qū)動64×64個RGB LED像素。為了實(shí)現(xiàn)低功耗，該器件通過其共陰極結(jié)構(gòu)支持紅色、綠色和藍(lán)色LED的分離電源。此外，超低工作電壓范圍（Vcc低至2.5 V）和超低工作電流（Icc低至3.6 mA）可顯著降低TLC6984的工作功率。

該TLC6984實(shí)現(xiàn)了高速、雙邊沿傳輸接口，支持高器件數(shù)菊花鏈和高刷新率，同時最大限度地減少電磁干擾 （EMI）。該器件支持高達(dá) 25 MHz 的 SCLK（外部）和 40 MHz 至 160 MHz 的 GCLK（內(nèi)部，典型值），具有不同的 GCLK 乘法器模式和頻率。同時，該器件集成了增強(qiáng)的電路和智能算法，以解決窄像素間距 （NPP） LED 顯示應(yīng)用以及 mini-和 micro-LED 產(chǎn)品中的各種顯示挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括第一條掃描線處的暗淡、上下重影、低灰度的不均勻性、耦合以及由開路或短路 LED 引起的毛毛蟲，這使得該TLC6984成為此類應(yīng)用的完美選擇。

該TLC6984還在作過程中實(shí)現(xiàn) LED 開路、弱短路、短路檢測和移除，還可以將此信息報(bào)告給隨附的數(shù)字處理器。

特性

• 分離的 VCC和 VR/G/B電源
  • VCC電壓范圍：2.5 V – 5.5 V
  • VR/G/B電壓范圍：2.5 V – 5.5 V
• 48 個電流源通道，電流范圍為 0.2 mA 至 20 mA
  • 通道間精度：±0.5%（典型值）、±2%（最大值）;器件間精度：±0.5%（典型值），±2%（最大值）
  • 低拐點(diǎn)電壓：0.26 V（最大值）當(dāng) I 外 = 5 毫安
  • 3 位（8 級）全局亮度控制
  • 8 位（256 級）顏色亮度控制
  • 最大 16 位（65536 步）PWM 灰度控制
• 16 個掃描線開關(guān)，R 為 190mΩDS（開）
• 超低功耗
  • 獨(dú)立VCC低至 2.5 V
  • 最低 ICC低至 3.6 mA，采用 50MHz GCLK
  • 智能省電模式，帶 ICC低至 0.9mA
• 內(nèi)置SRAM，支持1 – 64多路復(fù)用
  • 具有 16 個多路復(fù)用功能的單個器件，支持 48 個× 16 個 LED 或 16 個× 16 個 RGB 像素
  • 雙器件可堆疊 32 個多路復(fù)用，支持 96 × 32 個 LED 或 32 × 32 個 RGB 像素
  • 三個器件可堆疊，具有 48 個多路復(fù)用功能，支持 144 × 48 個 LED 或 48 個× 48 個 RGB 像素
  • 四個設(shè)備可堆疊 64 個多路復(fù)用，支持 192 × 64 個 LED 或 64 × 64 RGB 像素
• 高速、低 EMI 連續(xù)時鐘系列接口 （CCSI）
  • 只有三根電線：SCLK / SIN / SOUT
  • 外部 25 MHz（最大值）SCLK，帶雙邊沿傳輸機(jī)制（內(nèi)部 50 MHz）
  • 內(nèi)部倍頻器，支持高GCLK頻率
• 優(yōu)化的顯示性能
  • 可編程掃描線序列
  • 上下重影消除
  • 低灰度增強(qiáng)
  • LED開路、短路、弱短路檢測和去除

參數(shù)

方框圖

?1. 產(chǎn)品概述?
TLC6984是德州儀器（TI）推出的高性能LED顯示驅(qū)動芯片，專為窄像素間距（NPP）LED顯示屏、迷你/微型LED產(chǎn)品設(shè)計(jì)。其核心特性包括：

• ?集成架構(gòu)?：48路恒流源（0.2–20 mA）和16路掃描開關(guān)（190 mΩ導(dǎo)通電阻），支持共陰極矩陣LED驅(qū)動。
• ?多設(shè)備級聯(lián)?：單芯片支持16×16 RGB像素，四芯片級聯(lián)可驅(qū)動64×64 RGB像素，通過堆疊模式（MOD_SIZE配置）靈活擴(kuò)展顯示規(guī)模。
• ?低功耗設(shè)計(jì)?：分離式電源供電（VCC: 2.5–5.5 V，VR/G/B: 2.5–5.5 V），智能省電模式（ICC低至0.9 mA）。

?2. 關(guān)鍵功能?

• ?高精度電流控制?：
  • 通道間精度±0.5%（典型值），器件間精度±0.5%。
  • 8位全局亮度控制（BC）和256級色彩亮度調(diào)節(jié)（CC_R/CC_G/CC_B）。
• ?高速接口?：
  • 連續(xù)時鐘串行接口（CCSI），支持雙沿傳輸（最高25 MHz SCLK），低EMI設(shè)計(jì)。
• ?顯示性能優(yōu)化?：
  • 動態(tài)頻譜脈寬調(diào)制（DS-PWM）算法，支持16位灰度控制（65536級）。
  • 消除首行亮度不均、上下鬼影、低灰度不均勻等問題。
• ?故障檢測與保護(hù)?：
  • LED開路/短路/弱短路檢測及移除功能，支持熱關(guān)斷（TSD）和IREF電阻短路保護(hù)（ISP）。

?3. 應(yīng)用場景?

• 高密度LED顯示屏（如4K微間距電視模塊）。
• 迷你/微型LED產(chǎn)品，需高刷新率（典型3840 Hz）和高對比度場景。

?4. 典型設(shè)計(jì)示例?

• ?32×32 RGB像素模塊?：兩片TLC6984級聯(lián)，獨(dú)立/堆疊模式可選（SCAN_REV配置掃描順序）。
• ?電源設(shè)計(jì)?：建議VR與VCC共用電源軌，VG/VB共享另一電源軌，需配置去耦電容（0.1 μF靠近引腳）。

?5. 封裝與布局?

• ?封裝選項(xiàng)?：76引腳VQFN（RRF）或96引腳BGA（ZXL），均帶裸露散熱焊盤。
• ?布線建議?：
  • 掃描線引腳居中布局以減少寄生電感。
  • 恒流輸出通道走線盡量短直，優(yōu)先采用引腳順序匹配的數(shù)據(jù)傳輸序列。

?6. 寄存器與配置?

• ?功能控制寄存器?（FC0-FC21）：配置掃描線數(shù)（SCAN_NUM）、子周期數(shù)（SUBP_NUM）、故障檢測閾值（LODVTH/LSDVTH）等。
• ?數(shù)據(jù)存儲?：雙存儲區(qū)（BANK A/B）切換機(jī)制，支持高刷新率下的無縫幀更新。

?7. 文檔支持?

• 提供完整的寄存器映射表、時序圖及典型應(yīng)用曲線（如波形圖、灰度響應(yīng)）。
• 詳細(xì)的熱阻參數(shù)（RθJA）和ESD防護(hù)等級（HBM: ±4000 V）。

該文檔全面覆蓋了TLC6984的硬件設(shè)計(jì)、軟件配置及故障處理方案，適用于高分辨率LED顯示系統(tǒng)的開發(fā)。