【中國數字視聽網訊】自從2002年手機二維碼的出現，而二維碼在生活中的應用越來越廣，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；地鐵售二維碼紙巾，掃一掃就可以獲取當地的旅游地圖；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，它的顯示技術在顯示復雜二維碼的效果上卻不盡人意，二維碼對LED的顯示技術提出各種挑戰。

隨著發光二極管顯示屏(LEDDisplay，以下簡稱LED顯示屏)技術發展與應用普及，對其是否能于各種應用場合完整呈現數字內容的要求隨之升高。以商業廣告之LED顯示屏為例，企業主對于如何充份利用約30秒的短暫廣告時段，呈現更多的訊息給予往來的消費者，并且成功吸引其目光，一直是企業主最困擾的。利用消費者之手機，結合快速響應矩陣碼(QuickResponseCode，QRCode，以下簡稱二維碼)，無疑提供了相當好的消費者使用體驗，然而此一應用，也進一步的提高了LED顯示屏之技術門坎。

二維碼之市場趨勢

1970年代后，銷售時點情報系統(Pointfsale，POS)與條形碼(Barcode)的出現，解決了傳統零售業者沒有一個好的工具，可以統計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個英文數字的大容量，可進行漢字處理，且讀取速度比其它編碼快10倍以上。

各國手機二維碼使用率

2002年，具有二維碼讀取功能的手機開始上市，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網站，或者獲得各種優惠，因此二維碼迅速在社會上普及。根據獨立研究機構ForresterResearch，Inc.，調查，平均而言在美國、英國、法國、德國，有15%的消費者已經在使用手機掃描二維碼，且比例仍然持續增長。

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整，然而輸入消息源卻是固定分辨率，一般而言是經由多媒體播放軟件進行縮放，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，陸續點亮第一行，第二行等由上至下，將一幀圖像完整呈現，此稱為靜態掃描�？紤]到芯片成本與對發光亮度之需求，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。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顯示屏之應用限制

二維碼在二維碼的顯示清晰且符合標準的情況下才可以保證穏定讀取，這在電子郵件(E-mail)、因特網(Website)等可經由液晶顯示屏(LiquidCrystalDisplay，LCD)顯示時，不會有任何問題。而應用在如雜志印刷、產品外包裝盒、名片等等應用時，二維碼為因應上述應用變臟、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，二維碼應用于LED顯示屏時，則容易出現以下錯誤情形，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，實現快速穏定的讀取。然而在LED顯示屏效能不佳，無法實現高刷新率(室內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，因而無法有效定位。

2.碼元變形(QRcodewhosemodulesaredistorted)

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

二維碼應用LED顯示屏實例——傳統開關型

LED顯示屏依驅動芯片的不同，可區分成傳統開關型、ScrambledPWM型二種，以聚積科技芯片為例，傳統開關型驅動芯片包括JIX5020、MBI5024等，傳統開關型驅動芯片在刷新率、灰階等級及LED燈亮度三個效能，需進行取舍，一般應用，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LED顯示屏：刷率頻率<500Hz/室外LED顯示屏：刷新率<1000Hz)。二維碼應用于高LED燈亮度模式下，用手機進行掃描，會出現無法正確掃描的情況。

傳統開關型驅動芯片包括JIX5020、MBI5024等，傳統開關型驅動芯片在實務上，搭配控制系統，可選擇高刷新率模式，以1：16掃描之LED顯示屏為例，使用傳統開關型技術之LED驅動芯片播二維碼圖片。

現行二維碼多都都已與背景圖像進行搭配設計，但是當使用傳統開關型驅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，所以使用手機在進行掃描時，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嚴重色塊，使廣告效果也大打折扣。

傳統開關型驅動芯片-高灰階、低刷新無法正確讀取二維碼

傳統開關型驅動芯片包括JIX5020、MBI5024等，傳統開關型驅動芯片在實務上，搭配控制系統，可選擇高灰階模式，以1：16掃描之LED顯示屏為例，使用傳統開關型技術之LED驅動芯片播二維碼圖片。

用傳統開關型驅動芯片選擇高灰階模式播放之二維碼，由于刷新率不足，所以使用手機在進行掃描時，導致各個碼元(Codemodule)變形，而無法讀取。同樣的對廣告主而言，其廣告效果也相當的差。

二維碼應用LED顯示屏實例-ScrambledPWM型

ScrambledPWM技術，改進傳統脈波寬度調變(PWM)技術，將一個影像導通的時間分散成數個較短的導通時間，以增加整體的視覺刷新率。因此相較于傳統開關型驅動芯片，ScrambledPWM型能大幅提升刷新率(室內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型之驅動芯片MBI5041、MBI5042、MBI515X系列為例(圖九)，在各種應用環境下，均能確保其刷新率至少大于1，000Hz，如此才能確保消費者快速且有效的用手機進行二維碼之掃描，迎合市場趨勢，技術前沿。

聚積科技ScrambledPWM型之驅動芯片，在二維碼市場可創新如下效益：

1.確保LED顯示屏之廣告，能讓消費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，能進行更多彩多樣式的設計，并讓消息者拍攝到最美觀的影像，達到廣告宣傳的效果。

（編輯：daisy）