顯示裝置、傳輸數據包的方法和LED系統與流程

2023-12-08 22:51:11 2

【技術領域】

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及LED的顯示系統, 尤其涉及用於該系統的顯示裝置,以及利用顯示裝置傳輸數據包的方法。本發明的LED是英文Light Emitting Diode的縮寫，中文意思是「發光二極體」。

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背景技術：
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LED廣泛用於顯示信息和消息。LED是將電能轉換為光的固態器件。與其他類型的顯示面板相比，LED顯示面板提供更高的亮度水平和更高的光學效率。近年來，LED顯示面板已經用於製造大型的室內或室外的顯示面板和電視。

大型LED顯示面板的設計、製造和操作面臨許多技術挑戰。例如，LED顯示面板的尺寸可以大約為7.35米×4.1米這麼大。在這種情況下，很難以同步的方式跨越LED顯示面板向指定的LED驅動器發送數據集。數據集可以包括配置控制位和脈寬調製（PWM）數據。這些數據控制LED顯示器的亮度、顏色深度和通斷。PWM是英文「Pulse Width Modulation」的縮寫, 中文意思是「脈衝寬度調製」，簡稱「脈寬調製」。

圖1是現有技術具有多個接收器卡13的LED系統的原理框圖，其中每個所述接收器卡13連接到多個LED驅動器14。參照圖1，LED系統包括內容來源11、多個發送盒12、多個接收器卡13和多個LED驅動器14。為了向指定的LED驅動器14傳輸數據集，LED系統1需要所述多個發送盒12和所述多個接收器卡13。根據LED系統的配置，發送盒12和接收器卡13的總數可以變化。接收器卡13經由吉比特乙太網埠從發送盒12中接收數據。串聯設置的系列LED驅動器14可以使用所述多個接收器卡13讀取數據。串聯設置的系列LED驅動器14中的每一個需要多個接收器卡13。因而，隨著LED驅動器14的數量增加，指定到所述多個接收器卡13的吉比特乙太網埠的數量也需要相應增加。

現有技術LED系統之大量的接收器卡13和埠（未畫出）可產生以下至少四個問題。第一，接收器卡13在傳輸器埠或接收埠中使用變壓器部件（未畫出），變壓器的寬度和高度在物理上限制了超薄型LED顯示面板的尺寸；第二，在埠中使用大量的變壓器作為高頻信號耦合裝置造成電磁輻射問題，例如電磁幹擾（EMI）；第三，大量的接收器卡13需要更多的切換式DC-DC轉換器，其不僅很難集成到LED主顯示板中，而且產生電磁幹擾；第四，多個接收器卡13以及與其連接的吉比特乙太網埠位於LED顯示面板中，因此增加了顯示器的尺寸。因此需要一種能夠克服上述問題的顯示裝置、傳輸數據包的方法和LED系統。

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技術實現要素：
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本發明要解決的技術問題在於避免上述現有技術的不足之處而提供一種顯示裝置、傳輸數據包的方法和LED系統,需要的變壓器和吉比特乙太網埠的數量明顯減少了，LED顯示面板的尺寸變小了，也降低了電磁幹擾。

本發明解決所述技術問題採用的技術方案是：

提供一種顯示裝置,包括傳輸器、至少一個第一接收器、多個第二接收器模塊和多個LED驅動器組；傳輸器傳輸配置數據包和圖像數據包中的至少一種，配置數據包和圖像數據包中的每一個都包括欄位信息集；第一接收器耦合到所述傳輸器上；每個所述第二接收器模塊耦合到至少一個第一接收器上，每個所述第二接收器模塊都包括多個第二接收器，其中每個第二接收器又包括至少一個處理器和至少一個存儲器，並且其中每個第二接收器讀取並識別所述欄位信息集以便確定是否向自己指定所述欄位信息集；每個所述LED驅動器組耦合到至少一個所述第二接收器上；每個所述LED驅動器組都包括多個LED驅動器；每個所述LED驅動器組從至少一個所述第二接收器中接收配置數據包和圖像數據包中的至少一種。

所述欄位信息集配置成在進出每個第二接收器時通過按順序從中增加或減去一預定值來變化。

所述配置數據包進一步包括延遲時間，其反映了所述欄位信息集的值，使得至少一個所述第二接收器在延遲時間段之後向所述LED驅動器傳輸配置數據包和圖像數據包。

多個所述第二接收器串聯設置在多個所述第二接收器模塊中的一個所述第二接收器模塊內；所述欄位信息集進一步包括第一欄位信息和第二欄位信息，所述第一欄位信息包括第一欄位值，並且所述第二欄位信息包括第二欄位值；所述第一欄位信息的第一欄位值可以是從串聯設置的第二接收器的總數中減1；所述第二欄位信息的第二欄位值是指定的第二接收器的順序號。

所述第二接收器中的每一個第二接收器都要比較第一欄位信息與第二欄位信息，以便確定是否向自己指定所述欄位信息集；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值相同，則該第二接收器指定欄位信息集時，該第二接收器接收、存儲和處理所述配置數據包和圖像數據包，而且在第一欄位值上遞減並減1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值不相同，則該第二接收器不接收和不處理所述配置數據包和圖像數據包，只是直接在第一欄位值上遞減並減1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器。

所述欄位信息集包括同步號，以及當其中一個所述第二接收器識別同步號時，所述一個第二接收器按照欄位信息集的值的比例計算延遲時間，使得所述一個第二接收器在延遲時間段之後向LED驅動器傳輸配置數據包和圖像數據包。

多個所述第二接收器串聯設置在多個所述第二接收器模塊中的一個所述第二接收器模塊內；所述欄位信息集進一步包括第一欄位信息和第二欄位信息；所述第一欄位信息包括第一欄位值，並且所述第二欄位信息包括第二欄位值；所述第一欄位信息的第一欄位值可以是從串聯設置的第二接收器的總數中加1；所述第二欄位信息的第二欄位值是指定的第二接收器的順序號。

所述第二接收器中的每一個第二接收器都要比較第一欄位信息與第二欄位信息，以便確定是否向自己指定所述欄位信息集；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值相同，則該第二接收器指定欄位信息集時，該第二接收器接收、存儲和處理所述配置數據包和圖像數據包，而且在第一欄位值上遞增加1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值不相同，則該第二接收器不接收和不處理所述配置數據包和圖像數據包，只是直接在第一欄位值上遞增加1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器。

至少一個所述第一接收器經由低電壓差分信號（LVDS）連接與至少一個所述第二接收器通信。

至少一個所述第一接收器經由低電壓差分信號（LVDS）連接而不是吉比特乙太網埠與至少一個所述第二接收器通信。

所述顯示裝置進一步包括顯示面板，其中傳輸器、第一接收器和第二接收器設置在所述顯示面板上，以及其中多個所述LED驅動器組也設置在所述顯示面板上。

所述至少一個存儲器具有多個第二存儲器，並且每個第二存儲器耦合到所述至少一個處理器。

所述第二存儲器是靜態隨機存取存儲器（SRAM）。

所述配置數據包和圖像數據包中的每一個都分別包括第一分段、第二分段和第三分段；第一分段包括欄位信息集，第二分段包括數據信息，以及第三分段也包括欄位信息集，其中第一分段、第二分段和第三分段依次排列；其中配置數據包的數據信息包括配置數據，圖像數據包的數據信息包括圖像數據。

所述第一分段進一步包括幀首定界符和數據模式信息；所述第三分段進一步也包括幀尾定界符和數據模式信息；其中數據模式信息指出數據信息是配置數據還是圖像數據。

本發明還提供一種利用顯示裝置傳輸數據包的方法，所述顯示裝置包括傳輸器、耦合到傳輸器的至少一個第一接收器和耦合到至少一個所述第一接收器的多個第二接收器模塊，每個第二接收器模塊都包括多個第二接收器；所述傳輸數據包的方法包括以下步驟：從傳輸器向至少一個所述第一接收器發送配置數據包和圖像數據包中的至少一種，其中配置數據包和圖像數據包中的每一個都包括欄位信息集；至少一個所述第一接收器接收配置數據包和圖像數據包中的至少一種；至少一個所述第一接收器向所述多個第二接收器模塊中的至少一個發送配置數據包和圖像數據包中的至少一種；確定出是否向所述多個第二接收器模塊中的一個第二接收器指定配置數據包和圖像數據包中的所述至少一種；所述第二接收器處理配置數據包和圖像數據包中的一種；以及所述欄位信息集在進出至少一個第二接收器時通過按順序從中增加或減去一預定值來改變欄位信息集。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，多個所述第二接收器串聯設置在多個所述第二接收器模塊中的一個內；所述欄位信息集進一步包括第一欄位信息和第二欄位信息，所述第一欄位信息包括第一欄位值，並且所述第二欄位信息包括第二欄位值，其中所述第一欄位信息的第一欄位值是從串聯設置的第二接收器的總數中減1或加1，以及其中所述第二欄位信息的第二欄位值是串聯設置的第二接收器中指定的第二接收器的順序號。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述第二接收器中的每一個第二接收器都要比較第一欄位信息與第二欄位信息，以便確定是否向自己指定所述欄位信息集；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值相同，則該第二接收器指定欄位信息集時，該第二接收器接收、存儲和處理所述配置數據包和圖像數據包，而且在第一欄位值上遞減並減1或遞增加1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值不相同，則該第二接收器不接收和不處理所述配置數據包和圖像數據包，只是直接在第一欄位值上遞減並減1或遞增加1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述欄位信息集進一步包括第一欄位信息和第二欄位信息；所述傳輸數據包的方法進一步包括所述第二接收器中的每一個第二接收器都要比較第一欄位信息與第二欄位信息，以便確定是否向自己指定所述欄位信息集。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述顯示裝置還包括多個LED驅動器組，每個所述LED驅動器組耦合到至少一個所述第二接收器上，每個所述LED驅動器組都包括多個LED驅動器；所述第二欄位信息包括同步號，其中所述傳輸數據包的方法進一步包括所述第二接收器讀取所述第二欄位信息中的所述同步號，所述第二接收器按照第一欄位信息的比例計算延遲時間，以及在延遲時間段之後所述第二接收器向LED驅動器傳輸所述至少一個配置數據包和圖像數據包。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述傳輸數據包的方法進一步包括至少一個第一接收器經由低電壓差分信號（LVDS）連接與至少一個第二接收器通信。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述顯示裝置還包括多個LED驅動器組，每個所述LED驅動器組耦合到至少一個所述第二接收器上，每個所述LED驅動器組都包括多個LED驅動器；所述傳輸數據包的方法還包括以下步驟，所述LED驅動器組從至少一個所述第二接收器中接收配置數據包和圖像數據包中的至少一種。

本發明還提供一種LED系統，包括顯示裝置，所述顯示裝置採用本發明所用的顯示裝置的結構，也就是所述顯示裝置包括傳輸器、至少一個第一接收器、多個第二接收器模塊和多個LED驅動器組；傳輸器傳輸配置數據包和圖像數據包中的至少一種，配置數據包和圖像數據包中的每一個都包括欄位信息集；第一接收器耦合到所述傳輸器上；每個所述第二接收器模塊耦合到至少一個第一接收器上，每個所述第二接收器模塊都包括多個第二接收器，其中每個第二接收器又包括至少一個處理器和至少一個存儲器，並且其中每個第二接收器讀取並識別所述欄位信息集以便確定是否向自己指定所述欄位信息集；每個所述LED驅動器組耦合到至少一個所述第二接收器上；每個所述LED驅動器組都包括多個LED驅動器；每個所述LED驅動器組從至少一個所述第二接收器中接收配置數據包和圖像數據包中的至少一種。

同現有技術相比較，本發明顯示裝置、傳輸數據包的方法和LED系統的有益效果在於：

整個顯示裝置和LED系統，需要的變壓器和吉比特乙太網埠的數量明顯減少了，LED顯示面板的尺寸變小了，也降低了電磁幹擾。

【附圖說明】

圖1是現有技術LED系統的原理方框示意圖;

圖2是根據本發明實施例示出的具有第一接收器、第二接收器和LED驅動器的LED系統之原理方框示意圖;

圖3是設置在LED顯示面板中圖2所示的第一接收器和第二接收器的原理方框示意圖;

圖4是說明第一接收器和第二接收器中的一組及其與多個LED驅動器連接的詳細原理方框示意圖;

圖5是說明本發明顯示裝置之配置數據包結構的原理方框示意圖;

圖6是說明本發明顯示裝置之圖像數據包結構的原理方框示意圖；

圖7A和圖7B是說明本發明傳輸數據包的方法之第一欄位信息和第二欄位信息的改變方法之原理方框示意圖；

圖8是說明本發明延遲值計算方法的原理方框示意圖；

圖9是示出了本發明之配置數據調製及其同步的示意圖；

圖10是說明本發明傳輸數據包的方法之原理流程示意圖。

【具體實施方式】

下面結合各附圖對本發明作進一步詳細說明。

現在詳細描述本發明的優選實施例，在各實施例中附有插圖說明，值得注意的是，類似或相同的附圖標記或參考數字指的是相同的元件。在這一方面，各實施例可能有不同的形式，並且不應理解為是對此處描述的限制。因此，下面通過參照各附圖，來描述各實施例僅以便解釋本說明書的各個方面。本文所用的術語僅是為了描述的目的，並不旨在限制本文公開的範圍。術語「包括」和/或「包含」（動詞形式和/或現在分詞形式）用於說明存在指定所規定的元素、步驟、操作和/或組件，但不排除存在或增加一個或多個其他元素、步驟、操作和/或組件。術語「第一」，「第二」等可用於描述各種元件，但不限制於這些元件。這些術語僅用於區別將一種元件與另一種元件區分開。根據本發明公開實施例的以下說明並結合各附圖，這些方面和/或其他方面對本領域的普通技術人員而言變得顯而易見且更容易理解。各附圖描述了本發明公開的各實施例，僅供說明的目的。從下面的描述中，本領域的技術人員將很容易地意識到，在不背離本發明描述的公開的原理的情況下，可採用本發明說明的結構和方法的可替換實施例。

參見圖2至圖4, 對本發明公開的實施例進行說明。圖2是LED系統100配置的原理方框示意圖。LED系統100包括顯示裝置，顯示裝置又包括傳輸器110、至少一個第一接收器120、多個第二接收器130和多個LED驅動器140。

根據本發明公開的一個實施例，傳輸器110從各種內容來源（如VCR播放器、攝像機、HD-DVD播放器和/或衛星）中接收數據。

下面詳細描述第一接收器120、第二接收器130和LED驅動器140。為了簡便起見，除非本文另有說明，否則參考數字120指代多個第一接收器，而特定的第一接收器可被表示為在參考數字120後面加上一個字母，例如120a。類似地，參考數字130指代多個第二接收器，包含多個第二接收器的第二接收器模塊可被表示為在參考數字130後面加上一個字母，例如130a。特定的第二接收器可被表示為在參考數字130後面加上一個字母和一個數字，例如130a1。類似地，參考數字140指代多個LED驅動器，而特定的LED驅動器可被表示為在參考數字140後面加上一個字母和一個數字，例如140a1。包含多個LED驅動器的LED驅動器組可被表示為參考數字140a。或者是，可以這樣處理，將標號為120的稱為第一接收器組，而標號為120a、120b、120c、120d、120e、120f、120g、120h、120i等稱為第一接收器，第一接收器組120包括至少一個第一接收器，圖2中的第一接收器組120包括多個第一接收器；將標號為130的稱為第二接收器模塊組，而標號為130a、130b、130c、130d等稱為第二接收器模塊，標號為130a1、130a2、130a3、130a4、130a5、130a6、130b1、130c1、130d1等稱為第二接收器，第二接收器模塊組130包括多個第二接收器模塊，每個第二接收器模塊又包括多個第二接收器；將標號為140的稱為LED驅動器組群，而標號為140a、140b、140c、140d、140e等稱為LED驅動器組，標號為140a1、140a2、140a3等稱為LED驅動器，LED驅動器組群140包括多個LED驅動器組，每個LED驅動器組又包括多個LED驅動器；這樣就不會亂套。不過為了與美國專利申請保持一致，下面還是以美國專利申請的原文來描述和說明。

參見圖2，至少一個第一接收器120耦合到傳輸器110上。傳輸器110從內容來源向第一接收器120發送各種信號和數據。第一接收器120可具有多個輸入埠和輸出埠（未示出），這些埠連接到傳輸器110上。當第一接收器120與傳輸器110通信時，每個輸入埠和輸出埠可使五類/六類線纜具有吉比特每秒的數據率。第一接收器120可以包括L個第一接收器。僅出於示例說明的目的，第一接收器120可包括九個第一接收器，如120a、120b、120c、120d、120e、120f、120g、120h和120i。

如圖2所示，第二接收器130耦合到對應的第一接收器120。第二接收器130從第一接收器120中接收各種信號和數據，並將其傳輸給LED驅動器140。

第二接收器130可以具有N個第二接收器模塊，例如，如圖2所示，第二接收器130具有四個第二接收器模塊130a、130b、130c和130d。

參見圖2，L個第一接收器120中的每一個耦合到N個第二接收器模塊中的每一個。例如，第一接收器120a耦合到四個第二接收器模塊130a、130b、130c和130d中的每一個。N個第二接收器模塊，如130a、130b、130c和130d，可以並聯耦合到第一接收器120a上。

參見圖2，N個第二接收器模塊中的每一個第二接收器模塊，如130a、130b、130c和130d，都可以包括M個第二接收器，如130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6。M個第二接收器，如130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6，可以彼此之間串聯設置。因而，針對所述多個第一接收器120和第二接收器130，具有L個第一接收器120和L×M×N個第二接收器130。第二接收器130可配置成支持FCCL（是英文full content cycle lighting的縮寫，中文意思是「全內容周期照明」）、標定數據和γ表校正。

每個第一接收器120可採用低電壓差分信號（LVDS）的格式向第二接收器130傳輸數據。可在307.2MHz信號速率下傳輸LVDS，並且當使用8B/10B編碼時，實際的數據率可能大約為245.76M。8B/10B編碼提出了向下傳遞輸入的每個八位字節並將其編碼成十位代碼組的編碼過程。根據位排列為每個八位字節提供一個代碼組名稱。

圖2所示的配置具有技術優勢，因為與現有技術相比其需要更少的變壓器和吉比特乙太網埠。如圖1所示的現有技術示例，例如每個接收器卡13都需要一個變壓器和一個吉比特乙太網埠，由此產生的大量變壓器和吉比特乙太網埠產生電磁幹擾並佔據寶貴的空間。然而，根據本發明公開之圖2所示的配置，只有第一接收器120需要變壓器和吉比特乙太網埠與發送盒或PC通信，換句話說，只有L個第一接收器120，而不是L×（M×N）個接收器需要變壓器和吉比特乙太網埠；那是因為每個第一接收器120可採用低電壓差分信號（LVDS）的格式向第二接收器130傳輸數據，而不是通過吉比特乙太網埠。相應地，具有兩種類型的接收器單元並採用低電壓差分信號（LVDS）的格式在它們之間通信可減少變壓器和吉比特乙太網埠的數量。根據本發明公開的另一優勢包括常規的發送卡、第一接收器卡和第二接收器卡可替換為ASIC晶片，其以本發明公開描述的方式佔據相對較小的空間；因此，根據本發明公開的LED顯示面板可配置成具有非常緊湊的結構。

參見圖2，LED驅動器140是電氣裝置，其將電或信號調整為LED或LED串。每個第二接收器，如130a6，耦合到O個LED驅動器組中的每一個，如140a、140b、140c、140d和140e。O個LED驅動器組中的每一個，如140a，包括P個LED驅動器，如140a1、140a2和140a3。換句話說，第一個第二接收器模塊的第六個第二接收器130a6耦合到十五個LED驅動器（五個LED驅動器組×三個LED驅動器）。LED驅動器組140a、140b、140c、140d和140e並聯耦合到第二接收器，如130a6。LED驅動器140a1、140a2和140a3串聯設置。

圖3是第一接收器120和第二接收器130在LED顯示面板101中設置的原理方框示意圖。LED顯示面板101具有1920×1080像素的解析度。根據本發明的一方面，如圖2和圖3所示，具有九個第一接收器，如120a，並且四個第二接收器模塊130a、130b、130c和130d耦合到第一接收器120a。每個第二接收器模塊130a、130b、130c和130d包括六個第二接收器，如130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6。由於第一接收器120和第二接收器130可以設置在顯示裝置上作為晶片部件，因此可將LED系統100的尺寸最小化，從而可製造出緊湊的LED顯示面板101。

參見圖2，傳輸器110可以是發送卡、發送箱和具有吉比特乙太網埠的個人計算機中的任何一種形式。多個傳輸器110可以設置在LED顯示面板101的外部；或者，傳輸器110可以是吉比特埠輸入和LVDS埠與時鐘數據恢復（CDR）輸出，可在FPGA或/和ASIC中實現，在這種情況下，傳輸器110也可以設置在LED顯示面板101上。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的縮寫，中文意思是「現場可編程門陣列」。ASIC是Application Specific Integrated Circuit的英文縮寫，在集成電路界被認為是一種為專門目的而設計的集成電路，中文意思可以叫為「特定用途的集成電路」。

參見圖3，LED顯示面板101可以包括多個獨立的LED像素和處理器。因為LED顯示面板101上存在大量部件，由於部件之間的差異，LED顯示面板101的各種狀態，包括顏色和亮度都可發生變化。因而，需要校準過程。

校準過程之後，校準數據可保存在閃速存儲器中，使得按照控制器的要求處於加電階段時，校準數據可用作每個LED驅動器140的參考數據，以便使LED顯示面板101的顏色和亮度更均勻。

圖4是第一接收器120a、第六個第二接收器130a6和LED驅動器140中的一個裝置的詳細原理方框示意圖。參見圖2和圖4，第一接收器120a可以通過第一個第二接收器模塊130a的第一個第二接收器130a1、第二個第二接收器130a2、第三個第二接收器130a3、第四個第二接收器130a4和第五個第二接收器130a5耦合到第六個第二接收器130a6。圖4描述了將所述第一接收器120a耦合到第一個第二接收器模塊130a的第六個第二接收器130a6。第一個第二接收器模塊130a的第六個第二接收器130a6耦合到五個LED驅動器組140a、140b、140c、140d和140e。僅出於示範的目的，只描述了第一個第二接收器模塊130a的第六個第二接收器130a6； 然而，其它的第一個第二接收器模塊130a的第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5中的每一個可以彼此具有相同或相似的功能。第六個第二接收器130a6包括處理器130a6p。處理器130a6p可包括寄存器式存儲器，寄存器式存儲器可以被認為第一存儲器。處理器130a6p和寄存器式存儲器可以耦合到第二存儲器130a6m1、130a6m2、130a6m3、130a6m4和130a6m5。第二存儲器130a6m1、130a6m2、130a6m3、130a6m4和130a6m5彼此之間並聯設置,並且第二存儲器130a6m1、130a6m2、130a6m3、130a6m4和130a6m5都具有靜態隨機存取存儲器（SRAMs）。

圖5是說明本發明配置數據包210的結構的原理方框示意圖。圖6是說明本發明圖像數據包220的結構的原理方框示意圖。PWM數據、配置寄存器數據和閃速存儲器數據都可以從每個第一接收器120傳輸到多個第二接收器130。重要的是以同步的方式向指定的第二接收器或LED驅動器傳輸這種數據。參見圖5和圖6，根據如何以同步方式將數據從第一接收器120傳輸到指定的第二接收器130對數據包結構進行描述。以類似方式，將數據從第二接收器130傳輸到LED驅動器140 。

參見圖5和圖6，每個配置數據包210包括逗號212、第一分段214、第二分段216和第三分段218；每個圖像數據包220也包括逗號222、第一分段224、第二分段226和第三分段228。配置數據包210和圖像數據包220包含不同的數據模式：分別是配置數據包210包括配置數據和圖像數據包220包括圖像數據。圖像數據可以包括PWM和閃速存儲器、LED驅動器的配置和控制數據。由於配置數據包210和圖像數據包220具有類似的數據結構，為了簡便起見，下面將配置數據包210和圖像數據包220一起描述，或者如果有必要，僅描述配置數據包210。

如圖5和圖6所示，配置數據包210的逗號212和圖像數據包220的逗號222是特殊的位序列，用作數據包的前導碼。用於有序集的符號與用於代碼組的類似。代碼組編寫為/Dx.y/或/Kx.y/。儘管圖5和圖6描述了4xcomma，但僅是出於示範的目的。因而，根據本說明書的實施例可以具有，例如5xcomma、6xcomma、7xcomma、8xcomma和10xcomma。

如圖5和圖6所示，特別是，K28.5的有序集在配置數據包210的逗號212和圖像數據包220的逗號222中用作第一代碼組，因為它包含配置數據包210的逗號212和圖像數據包220的逗號222。K28.5是預先定義的唯一數據模式。在數據包處理過程中不會發生K28.5的接收操作，除非存在數據誤差。因而，使其用於結合特定的有序集（例如，閒置或配置的起點）使用。

參見圖5和圖6，配置數據包210的第一分段214包括幀首定界符214a、欄位信息集214b、214c和數據模式信息214d，圖像數據包220的第一分段224也包括幀首定界符224a、欄位信息集224b、224c和數據模式信息224d。電線上的數據包叫做幀，由二進位數據組成。配置數據包210的第一分段214之幀首定界符214a和圖像數據包220的第一分段224之幀首定界符224a標誌著包幀的起點。將參照圖7A和7B對欄位信息集214b、214c、224b和224c進行詳細描述。配置數據包210的第一分段214之數據模式信息214d和圖像數據包220的第一分段224之數據模式信息224d指出數據信息是配置數據還是圖像數據。

參見圖5和圖6，配置數據包210的第二分段216和圖像數據包220的第二分段226都包含數據信息。例如，配置數據包210的第二分段216包括配置信息，該配置信息包括索引信息、操作信息和配置數據；例如，操作信息可以包括讀/寫指令；索引信息可以包括數據包指定到第二接收器130還是LED驅動器140；配置數據可以包括詳細的配置數據，並且可以保留部分配置數據空間以備將來使用。圖像數據包220的第二分段226包括圖像數據，如紅-綠-藍（RGB）數據。

參見圖5和圖6，配置數據包210的第三分段218包括幀尾定界符218a、欄位信息集218b、218c和數據模式信息218d，圖像數據包220的第三分段228也包括幀尾定界符228a、欄位信息集228b、228c和數據模式信息228d。第三分段218和228與第一分段214和224具有類似結構。幀尾定界符218a和228a標誌著包幀的終點。

現將參照圖7A和圖5描述欄位信息集214b、214c、218b和218c。第一分段214b和214c中的配置數據包與第三分段218b和218c中的配置數據包具有相同的結構和數值。因而為了簡便起見，以下將僅描述第一分段214b和214c中的配置數據包。第一分段214b和214c中的配置數據包包括第一欄位信息214b和第二欄位信息214c。

第一接收器120最初可設置「K27.7_SCT」和「K29.7_SCT」的第一欄位信息214b和第二欄位信息214c。根據本發明公開的一個實施例，例如，第一接收器120可將第一欄位信息214b設置為零值，將第二欄位信息214c設置為0、1、2、3、4和5，分別對應於每個第二接收器130，其中的六個第二接收器130串聯設置。第一個第二接收器130a可接收第一欄位信息214b的零值並將其值加1，然後，第一個第二接收器130a向下一個第二個第二接收器130b傳輸該數值1並再將其值加1，每個第二接收器130比較第一欄位信息214b和第二欄位信息214c是否匹配，如果第一欄位信息214b和第二欄位信息214c匹配，則該第二接收器130接收數據包，如果第一欄位信息214b和第二欄位信息214c彼此不匹配，則該第二接收器130不接收數據包。這樣，第二接收器130接收指定到第二接收器130的經正確分配的數據和控制指令。例如，該協議可用於彼此串聯連接的多達256（28）個第二接收器，然而，該數量並不限於上述示例。例如，如果選擇用12位表示欄位信息，則該協議可用於彼此串聯連接的多達4096（212）個第二接收器。每個第二接收器的地址和數據最初自動編程為與第一接收器匹配。

例如，現參照圖5和圖7A，在T1上，第一個第二接收器130a1連接到第一接收器120a，第一個第二接收器130a1識別出第一個「K27.7_SCT」的第一個欄位值是零，第二個欄位值還是零，由於第一個欄位值與第二個欄位值匹配，第一個第二接收器130a1接收在第一個K27.7_SCT之後包含的數據，通過加1來替換第一個欄位，並將修改後的內容發送到下一個第二個第二接收器130a2。在T2上，連接到第一個第二接收器130a1的第二個第二接收器130a2檢查K27.7_SCT的第一個欄位值，即1，以及第二個欄位值，也是1，由於第一個欄位值與第二個欄位值匹配，第二個第二接收器130a2接收在第二個K27.7_SCT之後包含的數據，通過將數值加1來替換第一個欄位，並將修改後的內容發送到下一個第三個第二接收器130a3。

在T3上，第三個第二接收器130a3連接到第二個第二接收器130a2並檢查第三個K27.7_SCT的第一個欄位值。第一個欄位值是2，且第二個欄位值也是2，由於第一個欄位值與第二個欄位值匹配，第三個第二接收器130a3接收在第三個K27.7_SCT之後包含的數據，通過將數值加1來替換第一個欄位，並將修改後的內容發送到下一個第四個第二接收器130a4。在T4上（未畫出），第四個第二接收器130a4連接到第三個第二接收器130a3並查看第四個K27.7_SCT的第一個欄位值，第一個欄位值是3，且第二個欄位值也是3，因而第一個欄位值與第二個欄位值匹配，接著，第四個第二接收器130a4接收在第四個K27.7_SCT之後包含的數據，通過將數值加1來替換第一個欄位，並將修改後的內容發送到下一個第五個第二接收器130a5。

在T5上（未畫出），第五個第二接收器130a5連接到第四個第二接收器130a4並檢查第五個K27.7_SCT的第一個欄位值，第一個欄位值是4，且第二個欄位值也是4，由於第一個欄位值與第二個欄位值匹配，第五個第二接收器130a5接收在第五個K27.7_SCT之後包含的數據，通過將數值加1來替換第一個欄位，並將修改後的內容發送到下一個第六個第二接收器130a6。在T6上，第六個第二接收器130a6連接到第五個第二接收器130a5並檢查第六個K27.7_SCT的第一個欄位值，第一個欄位值是5，且第二個欄位值也是5，由於第一個欄位值與第二個欄位值匹配，第六個第二接收器130a6接收數據。每一個第二接收器130a比較由第一接收器120a發送的數據包(214)的第一個欄位值和第二個欄位值，每一個第二接收器130a可配置成如果第一個欄位值與第二個欄位值匹配則接收數據包，否則不接收數據，每個第二接收器130a接收指定到右側第二接收器130a的經分配的數據和控制指令，該協議可覆蓋彼此串聯連接的多達256（28）個第二接收器130a。

根據本發明公開的另一個實施例，如圖7B所示，第一欄位信息214b的數量可以是從第二接收器130a的總數中減1，可以用Y-1來表示，其中Y指代第二接收器130的總數；第二欄位信息214c可設置成指出配置數據包210指定傳送的目標第二接收器130a的地址，例如，如果配置數據包210指定到第X個第二單元接收器，則第二欄位信息214c的值可設置為Y-X。

特別是，例如，其中一個第一接收器120a可將第一欄位信息214b設置成數值5，即第二接收器130a的總數6減去1。關於第二欄位信息，第一個第二接收器模塊130a中的第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6的總數是6，因而Y是6。如果配置數據包210指定到第一個第二接收器模塊130a中的第六個第二接收器，則第二欄位信息214c可設置為0，Y(6)-X(6)。在另一個示例中，如果配置數據包210指定到第二個第二接收器模塊130b中的第二個第二接收器130b2，則第二欄位信息214c可設置為4，Y(6)-X(2)。在其他示例中，如果配置數據包210指定到第三個第二接收器模塊130c中的第五個第二接收器130c5，則第二欄位信息214c可設置為1，Y(6)-X(5)。

配置數據包的欄位信息集214b和214c配置成在進出至少一個第二接收器130a1時通過按順序從中增加或減去一預定值來變化。參照圖2、圖7A和圖7B，分別描述了在第一個第二接收器模塊130a中將數據從第一接收器120a傳輸到第六個第二接收器130a6；在第二個第二接收器模塊130b中從第一接收器120a傳輸到第二個第二接收器130b2；和/或在第三個第二接收器模塊130c中從第一接收器120a傳輸到第五個第二接收器130c5。

耦合到第一接收器120a的第一個第二接收器130a1接收配置數據包210。配置數據包210指定到第一個第二接收器模塊130a中的第六個第二接收器130a6。如上所述，參見圖7B，第一個第二接收器模塊130a的第一欄位信息214b是5，第一欄位信息214b和第二欄位信息214c的有序對是(5,0)；第一個第二接收器130a1比較第一欄位信息214b(5)與第二欄位信息214c(0)，如果第一欄位信息214b和第二欄位信息214c具有相同數值，則第一個第二接收器130a1接收並處理配置數據包210；由於第一欄位信息214b(5)和第二欄位信息214c(0)彼此不匹配，第一個第二接收器130a確定不向其指定配置數據包210並且不處理或執行配置數據包210，並將其傳遞到下一個第二接收器，即第二個第二接收器130a2。在配置數據包210進出時，第一個第二接收器130a1從第一欄位信息214b中減去一預定值，例如，如果該預定值是1，則第一欄位信息214b從5變為4，因而，第一欄位信息214b和第二欄位信息214c的有序對現在變成(4,0)；減完之後，第一個第二接收器130a1將配置數據包210傳遞到下一個第二個第二接收器130a2，第二個第二接收器130a2比較第一欄位信息214b(5)與第二欄位信息214c(0)，因而，第一欄位信息214b現在是4，第二欄位信息214c是0，它們也彼此不匹配，接下來，第二個第二接收器130a2使第一欄位信息214b和第二欄位信息214c的有序對從(4,0)變為(3,0)，並將配置數據包210傳遞到下一個第二接收器。

如圖7B所示，當配置數據包210到達第六個第二接收器130a6時，第一欄位信息214b和第二欄位信息214c的有序對變成(0,0)，第六個第二接收器130a6比較第一欄位信息214b(0)與第二欄位信息214c(0)，現在兩者具有相同的零值，因而，第六個第二接收器130a6決定將配置數據包210指定到第六個第二接收器130a6，並處理或執行任何預定活動。這種處理或執行可以包括從或向位於第六個第二接收器130a6內的存儲器（未示出）中讀寫配置數據包210。這樣，第一接收器120a可向指定的第六個第二接收器130a6傳輸配置數據包210和圖像數據包220。該協議可用於彼此串聯連接的多達256（28）個第二接收器；然而，該數量並不限於上述示例；例如，如果選擇用12位表示欄位信息，則該協議可用於彼此串聯連接的多達4096（212）個第二接收器。每個第二接收器的地址和數據最初自動編程為與第一接收器匹配。

配置數據包210和/或圖像數據包220包括針對LED驅動器140和閃速存儲器控制器定義的多個指令。指令可通過主機個人計算機或發送盒來定義。指令可以跨越第一接收器120進行廣播，並提交給第二接收器130。第二接收器130可基於來自第一接收器120的基準時鐘產生LED驅動器140的模式系統時鐘和數據接收控制信號。LED驅動器140的模式系統時鐘和數據接收控制信號是通過每一個第二接收器130的時鐘數據恢復（CDR）模塊產生的。每一個第二接收器130都需要來自第一接收器120的基準時鐘，從而保持頻率的準確性。

參照圖7B，另一個實施例還描述了在第二個第二接收器模塊130b中配置數據包210如何從第一接收器120a傳輸到第二個第二接收器模塊130b的第二個第二接收器130b2。圖7B中，第一欄位信息214b和第二欄位信息214c的有序對是(5,4)。根據上述關於第六個第二接收器130a6的描述過程，第二個第二接收器模塊130b中的第二個第二接收器130b2比較第一欄位信息214b(4)與第二欄位信息214c(4)，由於第一欄位信息214b(4)和第二欄位信息214c(4)具有相同數值，第二個第二接收器130b2決定向其指定配置數據包210，並對配置數據包210執行必要的處理。然後，第二個第二接收器130b2將第一欄位信息214b減1，並將配置數據包210傳遞到下一個第三個第二接收器130b3。關於第二個第二接收器模塊130b中的其它第二接收器130b1、130b3、130b4、130b5和130b6，它們中的每一個都確定出第一欄位信息214b與第二欄位信息214c不匹配。因而，第二模塊130b中的每個其它第二接收器130b1、130b3、130b4、130b5和130b6將配置數據包210傳遞到下一個第二接收器。

參照圖7B，第三個實施例描述了在第三個第二接收器模塊130c中配置數據包210如何從第一接收器120a傳輸到第三個第二接收器模塊130c的第五個第二接收器130c5。第一欄位信息214b和第二欄位信息214c的有序對是(5,1)。第三個第二接收器模塊130c中的所有第二接收器130c1、130c2、130c3、130c4、130c5和130c6將第一欄位信息減1並將配置數據包210傳遞到下一個第二接收器。只有第五個第二接收器130c5處理並執行配置數據包210。

圖8是示出垂直同步信號延遲值計算方法的原理方框示意圖。重要的是以同步的方式跨越多個LED驅動器分配數據和信號。垂直同步信號可用作LED驅動器之間的對齊標誌。LED驅動器之間的等待時間可能造成指令同步問題。就這一點而言，「Vsync_delay」的配置寄存器可被定義為同步號，並且通過調整同步號的值可以克服同步問題。

第一個第二接收器模塊130a包括六個串聯設置的第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6，從每一個第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6到LED驅動器的等待時間會產生同步問題。為減少這種等待時間問題，可以使用欄位信息集214b和214c。配置數據包210可包括延遲值，其反映第一欄位信息214b的變更，因而，每個第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6可根據延遲值確定向LED驅動器140傳輸配置數據包210和/或圖像數據包220中的至少一種的延遲時間段。

特別是，參照圖8，耦合到第一接收器120a的第一個第二接收器模塊130a之第一個第二接收器130a1接收配置數據包210。如上所述，配置數據包210的第一欄位信息214b是5，第二欄位信息214c具有同步號，同步號可以是預先定義的任何編號，並且區別於一般的第二欄位號；例如，如圖8所示，同步號可以是255；因而，當任意第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6接收具有同步號的欄位信息集時，它們將第一欄位信息214b識別為延遲值。

參照圖8，第一個第二接收器130a1接收同步號(255)，第一個第二接收器130a1讀取第一欄位信息214b的值作為延遲值；當配置數據包210傳遞到下一個第二接收器時，第一個第二接收器130a1從第一欄位信息214b中減去一預定值。若預定值是1，則第一欄位信息214b的值從5變為4。

第二個第二接收器130a2接收現已變成4的第一欄位信息214b，並將其識別為延遲值；同樣地，其它第二接收器130a3、130a4、130a5、130a6的延遲值分別是3、2、1和0。

由於第6個第二接收器130a6具有0延遲值，當第六個第二接收器130a6向LED驅動器140傳輸數據和信號時，傳輸時間變成其它第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5的同步時間。相應地，當第一個第二接收器130a1向LED驅動器140傳輸數據或信號時，它使用延遲值（5）計算延遲時間段，使得從第一個第二接收器130a1開始的數據傳輸時間可以按照延遲時間與同步時間同步。以類似的方式，從每一個第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5開始的傳輸時間可以與第六個接收器130a6的同步時間同步。

圖9是示出配置數據調製及其同步的示意圖。參照圖9，描述了等待時間在A時間段時的六個不同信號，每個信號分別帶有一個延遲值，是以圖8所描述的方式計算的；基於相對延遲值，使每個信號延遲一段延遲時間。圖9中的B時間段描述了延遲時間段之後在同步時間上同步的六個信號。

圖10是利用LED顯示裝置傳輸數據包的方法之原理流程示意圖。參見圖2至圖10，該LED顯示裝置包括傳輸器110、耦合到傳輸器110的至少一個第一接收器120和耦合到至少一個所述第一接收器120的多個第二接收器模塊，每個第二接收器模塊都包括多個第二接收器。

參見圖2至圖10，本發明還提供一種利用顯示裝置傳輸數據包的方法，包括以下步驟：步驟310是從傳輸器110向至少一個所述第一接收器120發送配置數據包和圖像數據包中的至少一種，其中配置數據包和圖像數據包中的每一個都包括欄位信息集；步驟320是至少一個所述第一接收器接收配置數據包和圖像數據包中的所述至少一種；步驟330是至少一個所述第一接收器向所述多個第二接收器模塊中的至少一個發送配置數據包和圖像數據包中的至少一種；步驟340是確定出是否向所述多個第二接收器模塊中的一個第二接收器指定配置數據包和圖像數據包中的所述至少一種；步驟350是所述第二接收器處理配置數據包和圖像數據包中的一種；步驟360是所述欄位信息集在進出所述至少一個第二接收器時通過按順序從中增加或減去一預定值來改變欄位信息集。配置數據包包括配置數據，並且圖像數據包包括圖像數據。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述第二接收器串聯設置在多個所述第二接收器模塊中的一個內；所述欄位信息集進一步包括第一欄位信息和第二欄位信息，所述第一欄位信息包括第一欄位值，並且所述第二欄位信息包括第二欄位值，其中所述第一欄位信息的第一欄位值是從串聯設置的第二接收器的總數中減1或加1，以及其中所述第二欄位信息的第二欄位值是串聯設置的第二接收器中指定的第二接收器的順序號。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述第二接收器中的每一個第二接收器都要比較第一欄位信息與第二欄位信息，以便確定是否向自己指定所述欄位信息集；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值相同，則該第二接收器指定欄位信息集時，該第二接收器接收、存儲和處理所述配置數據包和圖像數據包，而且在第一欄位值上遞減並減1或遞增加1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器；如果某一個第二接收器的第一欄位信息的第一欄位值與第二欄位信息的第二欄位值不相同，則該第二接收器不接收和不處理所述配置數據包和圖像數據包，只是直接在第一欄位值上遞減並減1或遞增加1，並將欄位信息集傳輸至相鄰的下一個第二接收器。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述欄位信息集進一步包括第一欄位信息和第二欄位信息；所述傳輸數據包的方法進一步包括所述第二接收器中的每一個第二接收器都要比較第一欄位信息與第二欄位信息，以便確定是否向自己指定所述欄位信息集。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述顯示裝置還包括多個LED驅動器組，每個所述LED驅動器組耦合到至少一個所述第二接收器上，每個所述LED驅動器組都包括多個LED驅動器；所述第二欄位信息包括同步號，其中所述傳輸數據包的方法進一步包括所述第二接收器讀取所述第二欄位信息中的所述同步號，所述第二接收器按照第一欄位信息的比例計算延遲時間，以及在延遲時間段之後所述第二接收器向LED驅動器傳輸所述至少一個配置數據包和圖像數據包。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述傳輸數據包的方法進一步包括至少一個第一接收器經由低電壓差分信號（LVDS）連接與至少一個第二接收器通信。

在利用顯示裝置傳輸數據包的方法中，所述顯示裝置還包括多個LED驅動器組，每個所述LED驅動器組耦合到至少一個所述第二接收器上，每個所述LED驅動器組都包括多個LED驅動器；所述傳輸數據包的方法還包括以下步驟，所述LED驅動器組從至少一個所述第二接收器中接收配置數據包和圖像數據包中的至少一種。

應理解，本發明描述的示例性實施例是目前優選的實施例，因而應當僅在描述意義上來考慮，而不是為了限制的目的。每個實施例內的特徵或方面的描述應當通常被認為可用於其他實施例中的其它類似特徵或方面。

以上實施例僅表達了本發明的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制;應當指出的是,對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍;因此,凡跟本發明權利要求範圍所做的等同變換與修飾，均應屬於本發明權利要求的涵蓋範圍。