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電子紙/RF能量採集技術聯合運用 免電源顯示模組問世

文‧吳心予 發布日期:2020/03/20 關鍵字:NFC e-paper e-ink RF Waveshare

近距離無線通訊(Near Field Communication, NFC)技術通常只用於快速的訊息傳遞,像是透過NFC貼紙在機器上點擊付款,或者迅速轉移資訊。電子廠商Waveshare近日發表一款搭載7.5吋電子墨水(e-ink)顯示器的NFC電子紙(e-paper),並且不需要電池或連接電源線。

圖 Waveshare近日發表一款搭載7.5吋電子墨水顯示器的NFC電子紙顯示器。來源:Waveshare

電子紙顯示技術不需要電力來維持影像,即便電源關閉,顯示器上的畫素還是會保持在電力關閉前的狀態,因此電子紙顯示器極為省電,只有在畫面更新時才需要電力。這項特性使設備製造商有機會開發出不需要外部電源或內建電池的產品。Waveshare近日便正式發表了一款可將NFC的射頻訊號轉換成電力,驅動電子紙顯示器的產品。將射頻訊號轉換成電力,是能量採集(Energy Harvesting)技術的一種,但因為這種技術能產生的電力很微弱,因此無法驅動功耗太大的電子系統。在Waveshare開發的這款電子紙顯示器中,NFC不僅負責傳遞資料,同時也負責提供更新畫面所需的電力,巧妙地結合了電子紙與能量採集技術的特性。

NFC傳輸功率的原理跟被動式射頻辨識標籤(RFID)類似,藉由閱讀器(例如手機或讀碼器)產生射頻,接收端收到RF訊號後,便可將射頻能量轉換成電力,以驅動系統運作。典型的NFC或RFID貼紙,都配有巨大的螺旋天線來收集RF訊號。NFC最高的數據傳輸量可達424 kbit/s,足以即時轉傳信用卡資訊或網址,但若是顯示較大的圖片則需要幾秒等待時間。Waveshare表示,不包含資料傳輸時間,只需要5秒就能更新畫面,畫面更新時間的長短取決於圖片的複雜程度。

如果使用手機,Android APP會把圖片轉成黑白再傳送到顯示器。目前尚未開發iOS版本的APP,因為直到近期更新的iOS 13才開始支援NFC應用程式寫入。即便NFC尚未普及,但現階段對於醫院、餐廳等需要即時通知畫面的場景,無線且不需要電源的裝置具有易於安裝的優勢。

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