CN112309314A - Led显示屏、led显示系统和显示箱体 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种LED显示屏，其显示箱体包括：箱体框架，具有第一至第四侧面和由第一至第四侧面共同围成的容置空间；模组控制器，设置在容置空间内且设有收发器接口组、模组接口组以及除收发器接口组和模组接口组之外的一个以太网接口；LED显示单元，设置在箱体框架上且电连接模组控制器的模组接口组；以及第一至第四无线收发器，分别设置在第一至第四侧面且电连接模组控制器的收发器接口组，其中第一至第四无线收发器的工作频率位于毫米波频段。本发明实施例还提供了采用所述LED显示屏的LED显示系统以及适用所述LED显示屏的显示箱体。本发明实施例可以简化LED显示屏的连接配置操作，并方便系统控制器与首级显示箱体建立有线连接。

Description

LED显示屏、LED显示系统和显示箱体

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种LED显示屏、一种LED显示系统以及一种显示箱体。

背景技术

LED显示屏是由一个一个的配有模组控制器的显示箱体组成，每一个模组控制器只能控制一个显示箱体，故如果要让LED显示屏显示一副完整的画面，则需要配套的上位机软件进行显示屏连接的配置。这是LED显示屏控制系统行业几十年都使用的方式。

但是，随着行业的发展，LED显示屏的应用越来越广泛，用户对于LED显示屏的操作体验和需求也在不断的更新行业的认知和发展。其中经常被讨论的一点就是，LED显示屏连屏配置太复杂了，很大程度上影响了用户的体验。再者，LED显示屏已经从传统的户外传媒扩展到了室内会议室的应用，面对的用户群体已经不是行业内的专业人员，如果让这些非专业人员使用LED显示屏时还需要进行配置，这对于他们来讲是不现实的。这类人员需要的是和液晶电视一样的体验，即LED显示屏上电后就是显示完整的画面，连接上视频接口就可以进行信息的展示和讲演。因此，如何简化LED显示屏的连接配置是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的缺陷和不足，本发明的实施例提供一种LED显示屏、一种LED显示系统以及一种显示箱体。

一方面，本发明实施例提出的一种LED显示屏，包括：级联的多个显示箱体；每个所述显示箱体包括：箱体框架，具有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面，和由所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面与所述第四侧面围成的容置空间；其中所述第一侧面和所述第三侧面为相对侧面，所述第二侧面和所述第四侧面为相对侧面；模组控制器，设置在所述容置空间内且设有收发器接口组、模组接口组以及除所述收发器接口组和所述模组接口组之外的一个以太网接口；LED显示单元，设置在所述箱体框架上且包括一个或多个LED模组，其中所述LED显示单元电连接所述模组控制器的所述模组接口组；以及第一无线收发器、第二无线收发器、第三无线收发器和第四无线收发器，分别设置在所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面且电连接所述模组控制器的所述收发器接口组，其中所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器的工作频率位于毫米波频段，以及所述级联的多个显示箱体中相邻两个显示箱体的前级显示箱体通过自己的所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器中的一个目标无线收发器与后级显示箱体的所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器中与所述目标无线收发器彼此相邻且相对的一个无线收发器以无线方式进行图像数据信号传输。

本实施例的LED显示屏在各个显示箱体的第一至第四侧分别装设工作频率位于毫米波频段的无线收发器，其可以利用各个无线收发器自动确定显示箱体在整个LED显示屏中的位置坐标，藉此可以实现显示箱体之间的无线级联，从而可以简化LED显示屏的连接配置操作，并显著降低了安装、拆卸、维修显示箱体的时间成本与人工成本。再者，所述以太网接口的设置，方便前端系统控制器与首级显示箱体之间建立有线连接，藉此简化前端系统控制器与LED显示屏的连接方案。

在本发明的一个实施例中，所述工作频率位于频率范围57GHZ～67GHZ或71GHZ～87GHZ。

在本发明的一个实施例中，所述目标无线收发器和与所述目标无线收发器彼此相邻且相对的所述无线收发器之间的通信距离小于或等于30毫米。

在本发明的一个实施例中，所述无线收发器包括：电路板和设置在所述电路板上的第二以太网接口、物理层收发器、无线发送芯片及无线接收芯片；所述第二以太网接口电连接所述物理层收发器、且通过网线电连接所述模组控制器，所述无线发送芯片和所述无线接收芯片分别通过SerDes差分信号线对电连接所述物理层收发器。

在本发明的一个实施例中，所述无线收发器还包括有线电源接口，且所述有线电源接口有线连接所述模组控制器；所述第二以太网接口、所述物理层收发器和所述有线电源接口位于所述电路板的第一侧，所述无线发送芯片和所述无线接收芯片位于所述电路板的相对于所述第一侧的第二侧、且在所述电路板的长度方向上间隔设置；所述第二以太网接口在所述电路板的所述长度方向上位于所述无线发送芯片和所述无线接收芯片之间，以及所述无线发送芯片和所述无线接收芯片的工作频率位于所述毫米波频段。

在本发明的一个实施例中，所述无线收发器包括：电路板和设置在所述电路板上的直流转直流电路、无线发送芯片和无线接收芯片；所述电路板设有焊盘组，且所述焊盘组电连接用于传输数据信号和电源信号的线缆的一端，以及所述线缆的另一端电连接所述模组控制器；所述直流转直流电路电连接所述焊盘组以获取电源信号，所述无线发送芯片通过SerDes差分信号线对电连接所述焊盘组以用于从所述焊盘组接收数据信号，以及所述无线接收芯片通过另一SerDes差分信号线对电连接所述焊盘组以用于向所述焊盘组传送数据信号；所述无线发送芯片和所述无线接收芯片在所述电路板的长度方向上间隔设置，以及所述无线发送芯片和所述无线接收芯片的工作频率位于所述毫米波频段。

在本发明的一个实施例中，所述无线收发器还包括第一环形吸波材料元件和第二环形吸波材料元件；所述第一环形吸波材料元件固定在所述电路板上且环绕所述无线发送芯片设置，以及所述第二环形吸波材料元件固定在所述电路板上且环绕所述无线接收芯片设置；所述无线发送芯片在所述第一环形吸波材料元件的中心孔内偏心设置，以及所述无线接收芯片在所述第二环形吸波材料元件的中心孔内偏心设置。

在本发明的一个实施例中，所述模组控制器用于在所述LED显示屏进行连接配置时设定所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器中一对相邻的无线收发器工作在发送模式且另一对相邻的无线收发器工作在接收模式，以使得所述多个显示箱体自动确定在所述LED显示屏中的位置坐标。

另一方面，本发明实施例提供的一种LED显示系统，包括：前述任意一种LED显示屏；以及系统控制器，用于接收并处理输入的视频源以得到图像数据信号、且设置有带载口。其中，所述带载口与所述多个显示箱体中的首级显示箱体的所述以太网接口有线连接以用于进行图像数据信号传输。

本实施例的LED显示系统通过工作在毫米波频段的无线收发器不但实现了显示箱体与显示箱体之间无线级联，还实现了系统控制器与显示箱体之间的有线连接，大大简化了显示系统中各个模块的连接便捷性，并显著降低了安装、拆卸、维修显示箱体的时间成本与人工成本。

再一方面，本发明实施例提供的一种显示箱体，包括：矩形箱体框架，具有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面，和由所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面与所述第四侧面围成的容置空间；其中所述第一侧面和所述第三侧面为相对侧面，所述第二侧面和所述第四侧面为相对侧面；模组控制器，设置在所述容置空间内且设有收发器接口组、模组接口组以及除所述收发器接口组和所述模组接口组之外的一个以太网接口；LED显示单元，设置在所述矩形箱体框架上且电连接所述模组控制器的所述模组接口组；以及第一无线收发器、第二无线收发器、第三无线收发器和第四无线收发器，分别设置在所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面且且电连接所述模组控制器的所述收发器接口组，以及所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器的工作频率位于频率范围57GHZ～67GHZ或71GHZ～87GHZ。所述收发器接口组具有四个以太网接口、或者四个USB3.0接口、或者两个以太网接口和两个USB3.0接口。

综上所述，本发明实施例上述技术方案可以具有如下一个或多个有益效果：通过在LED显示屏中各个显示箱体的第一至第四侧分别装设工作频率位于毫米波频段的无线收发器，其可以利用各个无线收发器自动确定显示箱体在整个LED显示屏中的位置坐标，藉此可以实现显示箱体之间的无线级联，从而可以简化LED显示屏的连接配置操作，并显著降低了安装、拆卸、维修显示箱体的时间成本与人工成本。再者，各个无线收发器的具体电路设计有利于提供稳定及可靠的无线连接。此外，所述以太网接口的设置，方便前端系统控制器与首级显示箱体之间建立有线连接，藉此简化前端系统控制器与LED显示屏的连接方案；这是因为如果系统控制器与首级显示箱体之间采用无线连接则需要解决为系统控制器配置的无线收发器的供电问题，导致无线连接方案较为复杂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种LED显示屏的结构示意图。

图2为图1所示单个显示箱体中的模组控制器和LED显示单元的连接关系示意图。

图3A和图3B为图1所示无线收发器的一种电路板正面和背面元件布局示意图。

图4A和图4B为图1所示无线收发器的另一种电路板正面和背面元件布局示意图

图5为本发明实施例提供的一种LED显示屏进行连接配置的结果示意图。

图6为本发明实施例提供的一种LED显示系统的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的一种LED显示系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1和图2，本发明实施例提供的一种LED显示屏100，包括：多个显示箱体10；图1中仅示出三个显示箱体10作为举例，但本发明实施例并不限制LED显示屏100中显示箱体的具体数量。

结合图1和图2可知，每个显示箱体10包括：箱体框架11、LED显示单元13、模组控制器15和四个无线收发器17a～17d。

其中，箱体框架11具有四个侧面S1～S4和由所述四个侧面S1～S4围成的容置空间110，举例来说，箱体框架11例如为矩形(包含正方形)镂空结构；侧面S1和侧面S3为相对侧面，以及侧面S2和侧面S4为相对侧面。

LED显示单元13设置在箱体框架11上例如箱体框架11的正面，且包括多个LED模组130。图2中示出LED显示单元13包含四个LED模组130，但本发明实施例并不限制显示箱体10的LED显示单元13中的LED模组130的具体数量，其甚至可能只有一个LED模组。再者，单个LED模组130典型地具有多个LED显示像素，而单个LED显示像素例如包含RGB LED灯。

模组控制器15设置在箱体框架11的容置空间110内，且电连接LED显示单元13以用于驱动控制LED显示单元13进行图像显示。如图2所示，作为一个非限制性实施方式，模组控制器15例如设有收发器接口组150、模组接口组152和一个以太网接口153，LED显示单元13中的各个LED模组130例如通过排线连接方式或板对板连接方式电连接至模组接口组152。典型地，模组控制器15可以采用核心板+转接板的两层电路板设计，模组接口组152设置在转接板上，收发器接口组150设置在核心板上、或者设置转接板上、又或者其中一部分收发器接口设置在核心板上且另一部分收发器接口设置在转接板上。对于核心板，其主要的电路元件包括可编程逻辑器件和电连接所述可编程逻辑器件的微控制器及存储器件，但本发明实施例并不以此为限。再者，以太网接口153设置在核心板或者转接板上，并例如是集成网变的RJ45、或者采用网变与RJ45分离式设计，并经由以太网物理层收发器电连接核心板上的可编程逻辑器件。

再参见图1和图2，无线收发器17a～17d分别设置在箱体框架11的所述四个侧面S1～S4上。各个无线收发器17a～17d的工作频率位于毫米波频段。此处的毫米波频段典型地是指频率范围为30GHz～300GHz，相应波长为1毫米～10毫米。本实施例这种工作在毫米波频段的无线收发器17a～17d非常适合于LED显示屏中显示箱体的应用场合，因为LED显示屏典型地由多个显示箱体拼接而成，当将无线收发器17a～17d装设在各个显示箱体之后，需要考虑的问题是如何避免同一个LED显示屏中不需要进行数据收发的无线收发器之间的无线信号串扰以及传输不稳定且容易受到障碍物阻挡，而本实施例无线收发器17a～17d工作在毫米波频段，相较于现有技术中的WiFi模块、蓝牙模块等无线收发器而言可以大大降低无线信号串扰可能，且相较于红外收发器而言传输稳定且不容易受到障碍物阻挡。再者，基于目前无线芯片的性能和频段的易获得性，本实施例优选为无线收发器17a～17d的工作频率为频率范围57GHZ-67GHZ、或71GHZ-87GHZ，例如为60GHZ或80GHZ。

参见图3A和图3B，在一个非限制性实施方式中，无线收发器17a～17d任一者例如包括：电路板170和设置在电路板170上的以太网接口171、物理层收发器173、无线发送芯片Tx及无线接收芯片Rx。以太网接口171电连接物理层收发器173、且通过线缆例如网线连接模组控制器15的收发器接口组150，相应地收发器接口组150在本实施方式中例如具有四个以太网接口。以太网接口171为集成网变的RJ45，或采用网变与RJ分离式设计。无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx分别电连接物理层收发器173。进一步地，为提升信号传输稳定性及传输速率，无线发送芯片Tx通过差分信号线对电连接物理层收发器173，例如通过两根SerDes(Serializer and Deserializer，串化解串器)差分信号线电连接物理层收发器173；类似地，无线接收芯片Rx通过差分信号线对电连接物理层收发器173，例如通过两根SerDes差分信号线电连接物理层收发器173。相应地，物理层收发器173例如配置有SerDes接口，藉此实现数据发送和接收；其具体可以利用物理层收发器173的非屏蔽双绞线-光纤媒体转换器(UTP-FIBER Media Converter)工作模式实现整个链路的数据传递。此处的物理层收发器173可以采用1GBase-T/2.5GBase-T/5GBase-T/10GBase-T型以太网物理层收发器。另外，值得一提的是，本实施例将数据无线发送和数据无线接收工作分别由两个独立芯片来执行，其可以有效确保数据接收和发送的稳定性及可靠性。

承上述，电路板170具有相对的第一侧170a和第二侧170b，以太网接口171和物理层收发器173设置在电路板170的第一侧170a。再者，电路板170的第一侧170a还设置有线电源接口175，其例如具有两个5V直流电压输入引脚和两个接地引脚，但本实施例并不以此为限；此处的有线电源接口175例如通过排线连接至模组控制器15的收发器接口组150，相应地收发器接口组150还具有多个排针以与有线电源接口175通过排线连接。从图3A还可以得知，有线电源接口175和物理层收发器173在电路板170的长度方向上(图3A的纵向方向上)位于以太网接口171的相对两侧。本实施例这种将以太网接口171排布在电路板170的第一侧170a的中间位置之设计，一方面有利于最大化的利用电路板170的空间，再一方面使得电路板170在连接线缆例如网线时受网线的拉力均匀。再者，本实施例的有线电源接口175电连接物理层收发器173、无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx，以提供各个芯片所需工作电压。

在图3B中，无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx设置在电路板170的第二侧170b，并且结合图3A和3B可知，无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx在电路板170的长度方向上位于以太网接口171的相对两侧。无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx这种排布方式，可以最大化芯片之间的距离，将电路板170上的无线发送芯片Tx与无线接收芯片Rx之间的通信串扰最小化，进而提升数据通信的可靠性。再者，无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx的工作频率位于毫米波频段，例如具体位于频率范围57GHZ-67GHZ或71GHZ-87GHZ。

承上述，为了更好的减少无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx之间信号串扰，增强芯片的通信能力，在电路板170的第二侧170b设置有环形吸波材料元件177和179。其中，环形吸波材料元件177在第二侧170b环绕无线接收芯片Rx设置，并且优选地为防止影响无线接收芯片Rx内置天线的天线信号，将无线接收芯片Rx在环形吸波材料元件177的中心孔内偏心设置，也即无线接收芯片Rx不居中设置；本实施例的环形吸波材料元件177例如采用Lidar JCS-9型吸波材料。类似地，环形吸波材料元件179在第二侧170b环绕无线发送芯片Tx设置，并且优选地为防止影响无线发送芯片Tx内置天线的天线信号，将无线发送芯片Tx在环形吸波材料元件179的中心孔内偏心设置，也即无线发送芯片Tx不居中设置；本实施例的环形吸波材料元件179例如采用Lidar JCS-9型吸波材料。作为非限制性举例，本实施例的无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx可以采用市售的KSS104M系列芯片，当然也可以采用其他适合工作在毫米波频段的无线发送及接收芯片。

参见图4A和图4B，在另一个非限制性实施方式中，无线收发器17a～17d任一者例如包括：电路板270和设置在电路板270上的直流转直流电路271、无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx。电路板270设有焊盘组2701，且焊盘组2701电连接用于传输数据信号和电源信号的线缆比如USB3.0线的一端，以及所述线缆比如USB3.0线的另一端连接模组控制器15的收发器接口组150；需要说明的是，在本实施例中，图4A中的焊盘组2701中的焊盘个数仅是示例说明，其并不用以限制本发明；相应地收发器接口组150在本实施方式中例如具有四个USB3.0接口比如四个micro USB3.0接口。直流转直流电路271电连接焊盘组2701以获取电源信号，且其例如采用电源管理芯片(PMIC)。无线发送芯片Tx电连接焊盘组2701以用于从焊盘组2701接收数据信号，以及无线接收芯片Rx电连接焊盘组2701以用于向焊盘组2701传送数据信号。无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx的工作频率位于毫米波频段。此处的毫米波频段典型地是指频率范围为30GHz～300GHz，相应波长为1毫米～10毫米。再者，基于目前无线芯片的性能和频段的易获得性，本实施例优选为无线发送芯片Tx工作的毫米波频段为57GHZ-67GHZ、或71GHZ-87GHZ，例如无线发送芯片Tx工作在60GHZ或80GHZ；类似地，无线接收芯Rx工作的毫米波频段为57GHZ-67GHZ、或71GHZ-87GHZ，例如无线接收芯片Rx工作在60GHZ或80GHZ。此外，值得一提的是，本实施例将数据无线发送和数据无线接收工作分别由两个独立芯片来执行，其可以有效确保数据接收和发送的稳定性及可靠性。

承上述，电路板270具有相对的第一侧270a和第二侧270b。焊盘组2701和直流转直流电路271位于电路板270的第一侧270a，无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx相互间隔地位于电路板270的第二侧270b。无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx在电路板270的长度方向上(图4B的纵向方向上)间隔排列，并且通过试验得知，无线发送芯片Tx的几何中心和无线接收芯片Rx的几何中心之间的距离取大于10毫米为宜，比如15毫米，以便于尽可能降低无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx之间的串扰，保证无线的良好通信。再者，无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx分别通过差分信号线对例如SerDes差分信号线电连接焊盘组2701，例如无线发送芯片Tx通过两根差分信号线连接焊盘组2701中的一对差分信号焊盘，且无线接收芯片Rx通过两根差分信号线连接焊盘组2701中的另一对差分信号焊盘；这种利用差分信号线对来实现与无线发送芯片Tx及无线接收芯片Rx的连接可以有效提升数据传输的速率和稳定性。此外，环形吸波材料元件273、275的设置可以进一步减少无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx之间信号串扰，增强芯片的无线通信能力。环形吸波材料元件273固定在电路板270上且环绕无线接收芯片Rx设置，并且优选地为防止影响无线接收芯片Rx内置天线的天线信号，将无线接收芯片Rx在环形吸波材料元件273的中心孔内偏心设置，也即无线接收芯片Rx不居中设置；本实施例的环形吸波材料元件273例如采用Lidar JCS-9型吸波材料。类似地，环形吸波材料元件275固定在电路板270上且环绕无线发送芯片Tx设置，并且优选地为防止影响无线发送芯片Tx内置天线的天线信号，将无线发送芯片Tx在环形吸波材料元件275的中心孔内偏心设置，也即无线发送芯片Tx不居中设置；本实施例的环形吸波材料元件275例如采用Lidar JCS-9型吸波材料。作为非限制性举例，本实施例的无线发送芯片Tx和无线接收芯片Rx可以采用市售的KQG104-B3系列芯片，当然也可以采用其他适合工作在毫米波频段的无线发送及接收芯片。

此外，经发明人试验得知，相邻两个显示箱体10之间以无线方式进行图像数据信号传输的彼此相邻且相对的两个无线收发器之间的通信距离保持在不大于30毫米时信号传输可靠度最高，未发现明显的丢码现象；而当该通信距离增大至35毫米时，存在一定的丢码可能性。作为一个举例，该通信距离例如设为小于或等于10毫米。此外，经发明人试验还获知，本实施例的无线收发器17a～17d进行无线传输的延迟可以保持在500皮秒之内，与传统网线传输的延迟相当，显然已经完全满足LED显示屏的连接、设计和安装需求。

参见图5，下面将举例描述一种LED显示屏中的多个显示箱体10进行连接配置的过程。

(1)初始化位置坐标：各个显示箱体10上电并进入连接配置模式时将自己的位置坐标初始化为(0,0)，例如图5中的六个显示箱体10的位置坐标均初始化为(0,0)。

(2)位置坐标赋值：各个显示箱体10中的模组控制器15(参考图1)例如将自己相邻的第一侧面S1和第四侧面S4上的无线收发器17a、17d设为工作在发送模式，并将自己相邻的第二侧面S2和第三侧面S3上的无线收发器17b、17c设为工作在接收模式。接下来，无线收发器17a在预设时间段内向右周期性地多次比如M次发送所在显示箱体10的位置坐标供水平相邻的显示箱体10的无线收发器17c接收，以实现列坐标赋值，且此处的M大于LED显示屏中的显示箱体10的列数；以及无线收发器17d在预设时间段内向下周期性地多次比如N次发送所在显示箱体10的位置坐标供垂直相邻的显示箱体10的无线收发器17b接收，以实现行坐标赋值，且此处的N大于LED显示屏中的显示箱体10的行数。

举例来说，以图5中第二行的中间显示箱体10为例，位置坐标(C,R)初始化后为(0,0)，其首次收到相邻左侧显示箱体10发出的第一次位置坐标(0,0)后，在该收到的位置坐标的列坐标上加1赋给自己的坐标，从而其位置坐标(C,R)中的列坐标C更新为1；类似地，其首次收到相邻上侧显示箱体10发出的第一次位置坐标(0,0)后，在该收到的位置坐标的行坐标上加1赋给自己的位置坐标，从而其位置坐标(C,R)中的行坐标R更新为1。如此一来，位置坐标(C,R)更新为(1,1)。

之后，其将陆续收到相邻左侧显示箱体10发出的第二次位置坐标、第三次位置坐标、…、第M次位置坐标，以及陆续收到到相邻上侧显示箱体10发出的第二次位置坐标、第三次位置坐标、…、第N次位置坐标，并按照如下规则进行位置坐标赋值操作：若相邻左侧显示箱体发出的后一次位置坐标(例如第二次位置坐标)与发出的前一次位置坐标(例如第一次位置坐标)的列坐标相同，则位置坐标(C,R)中的列坐标C保持不变，反之若不同，则在该后一次位置坐标的列坐标上加1并赋给自己的位置坐标；同理，若相邻上侧显示箱体发出的后一次位置坐标(例如第二次位置坐标)与发出的前一次位置坐标(例如第一次位置坐标)的行坐标相同，则位置坐标(C,R)中的行坐标R保持不变，反之若不同，则在该后一次位置坐标的行坐标上加1并赋给自己的位置坐标。这样一来，在所述预设时间段结束或者位置坐标发送次数达到足够次数比如100次后，LED显示屏中的六个显示箱体10的位置坐标将可以呈现出如图5所示的结果，然后模组控制器15将各个显示箱体10中的无线收发器17a～17d设为工作在收发模式，各个显示箱体10的位置坐标结合分辨率信息上传至前端系统(例如系统控制器)后，可由前端系统根据获取到的位置坐标信息生成LED显示屏拓扑信息，藉此生成LED显示屏的配置参数并下发至LED显示屏中的各个显示箱体10，此处依据位置坐标信息生成显示屏拓扑信息为成熟技术，故在此不再详述。作为非限制性举例，此处下发的配置参数例如包含各个显示箱体的位置坐标和相对应的排序号(例如sn1～sn6)甚至是欲禁能的无线收发器的方位编号。至此，即可完成LED显示屏中各个显示箱体10的连接配置工作，实现多个显示箱体10之间的无线级联。

综上所述，本发明实施例通过在LED显示屏中各个显示箱体的第一至第四侧分别装设工作频率位于毫米波频段的无线收发器，其可以利用各个无线收发器自动确定显示箱体在整个LED显示屏中的位置坐标，藉此可以实现显示箱体之间的无线级联，从而可以简化LED显示屏的连接配置操作，并显著降低了安装、拆卸、维修显示箱体的时间成本与人工成本。再者，各个无线收发器的具体电路设计有利于提供稳定及可靠的无线连接。此外，在模组控制器15上设置除收发器接口组150和模组接口组152之外的以太网接口153，其方便前端系统控制器与首级显示箱体之间建立有线连接，藉此简化前端系统控制器与LED显示屏的连接方案。本实施例的LED显示屏100适用于LED电视、租赁、高端固装、LED会议屏、数字标牌等领域。

参见图6，本发明实施例提供的一种LED显示系统，包括：LED显示屏100和系统控制器200。LED显示屏100的具体结构可参考前述实施例相关描述，故在此不再赘述。系统控制器200设置有带载口201且用于接收并处理输入的视频源以得到图像数据信号。带载口201与LED显示屏100中级联的多个显示箱体10中的首级显示箱体(例如图6中的最左侧显示箱体)的以太网接口153之间通过网线建立有线连接，以实现向LED显示屏100传送图像数据信号。

承上述，作为一个非限制性实施方式，系统控制器200例如包括视频接口、视频解码器、可编程逻辑器件、以太网物理层收发器和以太网接口(作为带载口201)。所述视频接口用于接收输入的视频源，其例如是HDMI、DVI等标准数字视频接口；所述视频解码器电连接在所述视频接口和所述可编程逻辑器件之间且其例如是HDMI接收器、DVI解码器等；所述以太网物理层收发器电连接在所述可编程逻辑器件和所述以太网接口之间。所述可编程逻辑器件例如是FPGA(Field Programmable Gate Array)，所述视频解码器对输入的视频源进行解码处理得到的数据和控制信号传给FPGA，由FPGA通过内部的RAM进行缓存并进行更换时钟域和位宽变换的操作以得到处理后图像数据信号，所述处理后图像数据信号再依次通过所述以太网物理层收发器和所述以太网接口输出。此处的以太网接口例如是集成网变的RJ45网口或采用网变与RJ45分离式设计。

此外，比较图6和图7可知，LED显示系统中的系统控制器200所带载的多个级联显示箱体10并不限于排列成单行，也可以排列成多行例如图7所示的两行。

综上所述，本实施例的LED显示系统通过无线收发器不但实现了显示箱体与显示箱体之间无线连接，还实现了系统控制器200与首级显示箱体之间的有线连接(这种有线连接方案相对于系统控制器与首级显示箱体之间采用无线连接方案更为便利，因为与首级显示箱体无线连接需要解决为系统控制器配置的无线收发器的供电问题，导致无线连接方案较为复杂)，大大简化了显示系统中各个模块的连接便捷性，并显著降低了安装、拆卸、维修显示箱体的时间成本与人工成本。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。另外，值得一提的是，收发器接口组150不限于具有四个以太网接口或者四个USB3.0接口，也可以是以太网接口和USB3.0接口的任意数量组合但总数为四个，例如两个以太网接口和两个USB3.0接口。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种LED显示屏，其特征在于，包括：级联的多个显示箱体；每个所述显示箱体包括：

箱体框架，具有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面，和由所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面与所述第四侧面围成的容置空间；其中所述第一侧面和所述第三侧面为相对侧面，所述第二侧面和所述第四侧面为相对侧面；

模组控制器，设置在所述容置空间内且设有收发器接口组、模组接口组以及除所述收发器接口组和所述模组接口组之外的一个以太网接口；

LED显示单元，设置在所述箱体框架上且包括一个或多个LED模组，其中所述LED显示单元电连接所述模组控制器的所述模组接口组；以及

第一无线收发器、第二无线收发器、第三无线收发器和第四无线收发器，分别设置在所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面且电连接所述模组控制器的所述收发器接口组，其中所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器的工作频率位于毫米波频段，以及所述级联的多个显示箱体中相邻两个显示箱体的前级显示箱体通过自己的所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器中的一个目标无线收发器与后级显示箱体的所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器中与所述目标无线收发器彼此相邻且相对的一个无线收发器以无线方式进行图像数据信号传输。

2.如权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述工作频率位于频率范围57GHZ～67GHZ、或71GHZ～87GHZ。

3.如权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述目标无线收发器和与所述目标无线收发器彼此相邻且相对的所述无线收发器之间的通信距离小于或等于30毫米。

4.如权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述无线收发器包括：电路板和设置在所述电路板上的第二以太网接口、物理层收发器、无线发送芯片及无线接收芯片；所述第二以太网接口电连接所述物理层收发器、且通过网线电连接所述模组控制器，所述无线发送芯片和所述无线接收芯片分别通过SerDes差分信号线对电连接所述物理层收发器。

5.如权利要求4所述的LED显示屏，其特征在于，所述无线收发器还包括有线电源接口，且所述有线电源接口有线连接所述模组控制器；所述第二以太网接口、所述物理层收发器和所述有线电源接口位于所述电路板的第一侧，所述无线发送芯片和所述无线接收芯片位于所述电路板的相对于所述第一侧的第二侧、且在所述电路板的长度方向上间隔设置；所述第二以太网接口在所述电路板的所述长度方向上位于所述无线发送芯片和所述无线接收芯片之间，以及所述无线发送芯片和所述无线接收芯片的工作频率位于所述毫米波频段。

6.如权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述无线收发器包括：电路板和设置在所述电路板上的直流转直流电路、无线发送芯片和无线接收芯片；所述电路板设有焊盘组，且所述焊盘组电连接用于传输数据信号和电源信号的线缆的一端，以及所述线缆的另一端电连接所述模组控制器；所述直流转直流电路电连接所述焊盘组以获取电源信号，所述无线发送芯片通过SerDes差分信号线对电连接所述焊盘组以用于从所述焊盘组接收数据信号，以及所述无线接收芯片通过另一SerDes差分信号线对电连接所述焊盘组以用于向所述焊盘组传送数据信号；所述无线发送芯片和所述无线接收芯片在所述电路板的长度方向上间隔设置，以及所述无线发送芯片和所述无线接收芯片的工作频率位于所述毫米波频段。

7.如权利要求4或5或6所述的LED显示屏，其特征在于，所述无线收发器还包括第一环形吸波材料元件和第二环形吸波材料元件；所述第一环形吸波材料元件固定在所述电路板上且环绕所述无线发送芯片设置，以及所述第二环形吸波材料元件固定在所述电路板上且环绕所述无线接收芯片设置；所述无线发送芯片在所述第一环形吸波材料元件的中心孔内偏心设置，以及所述无线接收芯片在所述第二环形吸波材料元件的中心孔内偏心设置。

8.如权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述模组控制器用于在所述LED显示屏进行连接配置时设定所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器中一对相邻的无线收发器工作在发送模式且另一对相邻的无线收发器工作在接收模式，以使得所述多个显示箱体自动确定在所述LED显示屏中的位置坐标。

9.一种LED显示系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任意一项所述的LED显示屏；以及

系统控制器，用于接收并处理输入的视频源以得到图像数据信号、且设置有带载口，其中所述带载口与所述多个显示箱体中的首级显示箱体的所述以太网接口有线连接以用于进行图像数据信号传输。

10.一种显示箱体，其特征在于，包括：

矩形箱体框架，具有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面，和由所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面与所述第四侧面围成的容置空间；其中所述第一侧面和所述第三侧面为相对侧面，所述第二侧面和所述第四侧面为相对侧面；

模组控制器，设置在所述容置空间内且设有收发器接口组、模组接口组以及除所述收发器接口组和所述模组接口组之外的一个以太网接口，其中所述收发器接口组具有四个以太网接口、或者四个USB3.0接口、或者两个以太网接口和两个USB3.0接口；

LED显示单元，设置在所述矩形箱体框架上且电连接所述模组控制器的所述模组接口组；以及

第一无线收发器、第二无线收发器、第三无线收发器和第四无线收发器，分别设置在所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面且电连接所述模组控制器的所述收发器接口组，以及所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第三无线收发器和所述第四无线收发器的工作频率位于频率范围57GHZ～67GHZ或71GHZ～87GHZ。

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