分析：LED顯示技術(shù)面臨二維碼挑戰(zhàn)

自從2002年手機(jī)二維碼的出現(xiàn)，而二維碼在生活中的應(yīng)用越來越廣，尤其是近兩年，因二維碼生成非常方便，作為身份識別和信息傳遞的載體，二維碼成為了一種流行。公交車站掃一掃二維碼各種商家信息就會出現(xiàn);地鐵售二維碼紙巾，掃一掃就可以獲取當(dāng)?shù)氐穆糜蔚貓D;甚至有人將自己的微信賬號二維碼印在衣服上。二維碼也成為了很多商業(yè)推廣中不可缺少的一部分，而LED顯示作為燈箱廣告常用的一種，它的顯示技術(shù)在顯示復(fù)雜二維碼的效果上卻不盡人意，二維碼對LED的顯示技術(shù)提出各種挑戰(zhàn)。

隨著發(fā)光二極管顯示屏(LEDDisplay，以下簡稱LED顯示屏)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用普及，對其是否能于各種應(yīng)用場合完整呈現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容的要求隨之升高。以商業(yè)廣告之LED顯示屏為例，企業(yè)主對于如何充份利用約30秒的短暫廣告時段，呈現(xiàn)更多的訊息給予往來的消費(fèi)者，并且成功吸引其目光，一直是企業(yè)主最困擾的。利用消費(fèi)者之手機(jī)，結(jié)合快速響應(yīng)矩陣碼(QuickResponseCode，QRCode，以下簡稱二維碼)，無疑提供了相當(dāng)好的消費(fèi)者使用體驗(yàn)，然而此一應(yīng)用，也進(jìn)一步的提高了LED顯示屏之技術(shù)門坎。

二維碼之市場趨勢

LED相關(guān)研究報告2014-2018年LED燈具行業(yè)國內(nèi)外市場發(fā)展預(yù)測及投資比較分析報告2014-2018年LED顯示屏行業(yè)國內(nèi)外市場發(fā)展預(yù)測及投資比較分析報告2014-2018年LED器件行業(yè)國內(nèi)外市場發(fā)展預(yù)測及投資比較分析報告

2014年5月2014-2018年LED路燈行業(yè)國內(nèi)外市場發(fā)展預(yù)測及投資比較分析報告1231970年代后，銷售時點(diǎn)情報系統(tǒng)(Pointfsale，POS)與條形碼(Barcode)的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)零售業(yè)者沒有一個好的工具，可以統(tǒng)計(jì)商品銷售與庫存的問題，也使條形碼(Barcode)得以普及，但新的問題也隨之而來。問題在于條形碼(Barcode)的容量有限，條形碼(Barcode)本身代表的英文數(shù)字最多只能容納20個字。“編碼(Code)本身要是能夠含更多的信息就好了”的需求日與俱增。

1994年，DENSOWAVEINCORPORATED公開了二維碼。二維碼這名稱源自快速響應(yīng)矩陣碼(QuickResponseCode，QRCode，以下簡稱二維碼)，又稱二維條形碼(2DBarcode)，二維碼可容納約7000個英文數(shù)字的大容量，可進(jìn)行漢字處理，且讀取速度比其它編碼快10倍以上。

各國手機(jī)二維碼使用率

2002年，具有二維碼讀取功能的手機(jī)開始上市，這種包含許多信息的圖形，吸引著人們，通過讀取可以很方便地造訪手機(jī)網(wǎng)站，或者獲得各種優(yōu)惠，因此二維碼迅速在社會上普及。根據(jù)獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)ForresterResearch，Inc.，調(diào)查，平均而言在美國、英國、法國、德國，有15%的消費(fèi)者已經(jīng)在使用手機(jī)掃描二維碼，且比例仍然持續(xù)增長。

　　LED顯示屏基本工作原理

LED顯示屏是以模塊所組成的顯示屏，其長寬大小分辨率可依需求任意調(diào)整，然而輸入消息源卻是固定分辨率，一般而言是經(jīng)由多媒體播放軟件進(jìn)行縮放，這容易使原始影像比例改變。

另LED顯示屏的基本工作原理是行掃描，陸續(xù)點(diǎn)亮第一行，第二行等由上至下，將一幀圖像完整呈現(xiàn)，此稱為靜態(tài)掃描。考慮到芯片成本與對發(fā)光亮度之需求，行掃描又分為1~32行掃描，但有顯示效果差、亮度損失較大等缺點(diǎn)。其中顯示效果差包括了LED顯示屏刷新率降低。

　　LED顯示屏刷新率不足

二維碼于LED顯示屏之應(yīng)用限制

二維碼在二維碼的顯示清晰且符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下才可以保證穏定讀取，這在電子郵件(E-mail)、因特網(wǎng)(Website)等可經(jīng)由液晶顯示屏(LiquidCrystalDisplay，LCD)顯示時，不會有任何問題。而應(yīng)用在如雜志印刷、產(chǎn)品外包裝盒、名片等等應(yīng)用時，二維碼為因應(yīng)上述應(yīng)用變臟、破損等，提供了糾錯功能，最多可以糾錯約30%，以確?？煞g定讀取。

然而，如上述LED顯示屏行掃描基本工作原理，二維碼應(yīng)用于LED顯示屏?xí)r，則容易出現(xiàn)以下錯誤情形，而無法讀取。

1.三處定位圖案(Positiondetectionpatterns)

二維碼從360°任一方向均可快速讀，其奧秘就在于二維碼中的3處定位圖案，可以說明二維碼不受背景樣式的影響，實(shí)現(xiàn)快速穏定的讀取。然而在LED顯示屏效能不佳，無法實(shí)現(xiàn)高刷新率(室內(nèi)LED顯示屏：刷新率>500Hz/室外LED顯示屏：刷新率>1000Hz)時，三處定位圖案則無法完整呈現(xiàn)，因而無法有效定位。

2.碼元變形(QRcodewhosemodulesaredistorted)

當(dāng)LED顯示屏效能不佳，無法實(shí)現(xiàn)高灰階(>14bit)，以及在無搭配視屏處理器進(jìn)行縮小或放大時，容易導(dǎo)致各個碼元(Codemodule)變形，雖然外觀上與普通的二維碼一樣，但實(shí)際上卻很難讀取，甚至有時無法讀取。

二維碼應(yīng)用LED顯示屏實(shí)例——傳統(tǒng)開關(guān)型

LED顯示屏依驅(qū)動芯片的不同，可區(qū)分成傳統(tǒng)開關(guān)型、ScrambledPWM型二種，以聚積科技芯片為例，傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片包括JIX5020、MBI5024等，傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片在刷新率、灰階等級及LED燈亮度三個效能，需進(jìn)行取舍，一般應(yīng)用，為得到高LED燈亮度，所以會選擇高LED燈亮度模式，如此即使刷新率、灰階效能變差(室內(nèi)LED顯示屏：刷率頻率<500Hz/室外LED顯示屏：刷新率<1000Hz)。二維碼應(yīng)用于高LED燈亮度模式下，用手機(jī)進(jìn)行掃描，會出現(xiàn)無法正確掃描的情況。

傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片包括JIX5020、MBI5024等，傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片在實(shí)務(wù)上，搭配控制系統(tǒng)，可選擇高刷新率模式，以1：16掃描之LED顯示屏為例，使用傳統(tǒng)開關(guān)型技術(shù)之LED驅(qū)動芯片播二維碼圖片。

現(xiàn)行二維碼多都都已與背景圖像進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)，但是當(dāng)使用傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片選擇高刷新率模式播放之二維碼影像時，由于灰階不足，所以使用手機(jī)在進(jìn)行掃描時，二維碼中的3處定位圖案及編碼與其背景顏色混淆不清，使得二維碼無法被辨識率大幅降低;因色階表示不足，拍攝出來的效果與背景圖像出現(xiàn)嚴(yán)重色塊，使廣告效果也大打折扣。

傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片-高灰階、低刷新無法正確讀取二維碼

傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片包括JIX5020、MBI5024等，傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片在實(shí)務(wù)上，搭配控制系統(tǒng)，可選擇高灰階模式，以1：16掃描之LED顯示屏為例，使用傳統(tǒng)開關(guān)型技術(shù)之LED驅(qū)動芯片播二維碼圖片。

用傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片選擇高灰階模式播放之二維碼，由于刷新率不足，所以使用手機(jī)在進(jìn)行掃描時，導(dǎo)致各個碼元(Codemodule)變形，而無法讀取。同樣的對廣告主而言，其廣告效果也相當(dāng)?shù)牟睢!--empirenews.page--]

二維碼應(yīng)用LED顯示屏實(shí)例-ScrambledPWM型

ScrambledPWM技術(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)脈波寬度調(diào)變(PWM)技術(shù)，將一個影像導(dǎo)通的時間分散成數(shù)個較短的導(dǎo)通時間，以增加整體的視覺刷新率。因此相較于傳統(tǒng)開關(guān)型驅(qū)動芯片，ScrambledPWM型能大幅提升刷新率(室內(nèi)LED顯示屏：刷新率>500Hz/室外LED顯示屏：刷新率>1000Hz)、LED燈亮度與灰階，都能有效使二維碼辨識之正確率大幅提升。

ScrambledPWM型驅(qū)動芯片-高灰階、高刷新正確讀取二維碼

以聚積科技ScrambledPWM型之驅(qū)動芯片MBI5041、MBI5042、MBI515X系列為例(圖九)，在各種應(yīng)用環(huán)境下，均能確保其刷新率至少大于1，000Hz，如此才能確保消費(fèi)者快速且有效的用手機(jī)進(jìn)行二維碼之掃描，迎合市場趨勢，技術(shù)前沿。

聚積科技ScrambledPWM型之驅(qū)動芯片，在二維碼市場可創(chuàng)新如下效益：

1.確保LED顯示屏之廣告，能讓消費(fèi)者正確且快速的掃描二維碼。

2.高灰階色彩效果，使LED顯示屏之廣告，能進(jìn)行更多彩多樣式的設(shè)計(jì)，并讓消息者拍攝到最美觀的影像，達(dá)到廣告宣傳的效果。