CN104025015A - 用于rfid驱动的双稳显示元件的方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

RFID设备被配置以驱动显示元件。RFID设备可以具有能够发送并接受射频信号的阅读器以及与RFID阅读器相通信的RFID标签。RFID标签可以具有天线、具有射频检测器、反向散射调制器、逻辑块以及多路复用器的芯片。RFID设备还可以具有与芯片的多路复用器相通信的显示器。

Description

用于RFID驱动的双稳显示元件的方法、系统和设备

相关申请的交叉参考

本申请要求提交于2011年11月1日的美国专利申请号13/286,519的权益，通过引用将其全部并入本文。

发明背景

电子显示器中射频识别(RFID)型设备的使用近年来已经显著增长。人工更新的设备可以是昂贵、耗时并且易错的。RFID设备允许制造商、经销商和零售商等等快速简便地改变、更新或修改所显示的信息，并且维持该显示即便当电源从该设备上移除时。这些显示器可通常被表征为双稳的并且通常联合有无源RFID设备，其从RFID阅读器传递的射频(RF)能量中获取电能。

然而，电子显示器可以是昂贵的，因其对电源的需求。例如，这些显示器的一个问题在于，为了改变该显示器，其设备经常需要复杂的电压和时间曲线。需要产生这些波形的电路增加了RFID芯片的复杂性，并且还占据了RFID芯片的过多空间。因此，这些RFID芯片的制造通常是昂贵的。

发明概述

根据一个示例性实施方式，被配置以驱动显示元件的RFID设备可以被示出。RFID设备可以具有能够发送和接收射频信号的阅读器和与RFID阅读器相通信的RFID标签。RFID标签可以具有天线、具有射频检测器、反向散射调制器、逻辑块和多路复用器的RFID芯片。RFID设备还可以具有与RFID芯片的多路复用器相通信的显示器。

根据另一个示例性实施方式，驱动显示元件的方法可以被示出。该方法可以包括建立RFID阅读器与RFID标签之间的通信并将波形从阅读器传输至标签。该RFID标签可以进入通过模式，借此由阅读器传输的驱动信号和波形通过RFID标签的多路复用器。该多路复用器可以将信号作为由阅读器传输的驱动信号和波形的直接函数传输至显示器。根据传输自多路复用器的信号，可读信息可以被展现于显示器上。

附图简述

本发明的实施方式的优点将通过下文中对示例性实施方式的详细描述彰显。下文中的详细描述应该连同附图进行考虑，其中：

图1是被配置以驱动显示元件的RFID设备的示例性实施方式。

图2是被配置以驱动显示元件的RFID设备的另一个示例性实施方式。

发明详述

本发明的方面在下文的涉及本发明的具体实施方式的描述和相关附图中被公开。本领域技术人员将会认识到可选实施方式可以被设计出而不脱离本权利要求的精神或范围。此外，本发明的示例性实施方式中的众所周知的元件将不会被详细描述或将被省略以便不使本发明的相关细节模糊不清。

如本文所使用，词语“示例性”的意思是“作为实施例、例子和例证”。本文描述的实施方式并非限制，而是仅仅作为示例性。应该理解所描述的实施方式并非必须被解释为相对其他实施方式优选或有利。此外，术语“本发明的实施方式”、“实施方式”或“发明”不要求本发明中所有的实施方式包括所讨论的特征、优点或运行模式。

进一步说，本文描述的许多实施方式按照通过例如计算设备的元件待进行的操作序列进行描述。本领域技术人员应该认识到，本文所描述的多种操作序列可以通过特定的电路(例如，应用特定的集成电路(ASICs))和/或通过至少一个处理器执行的程序指令进行。此外，本文描述的操作序列可以在任意形式的计算机可读存储介质中全部实施，以使得操作序列的执行使处理器能够完成本文所描述的功能。因此，本发明的多个方面可以在若干不同形式中被实施，其全部被考虑在所请求保护的主题范围之内。此外，对于本文描述的每个实施方式，任意这种实施方式的对应形式可以在本文中被描述为，例如，“计算机被配置以”进行所描述的操作。

RFID技术在本领域中已知。通常，RFID阅读器/写入器可以发送出电磁波至一个或多个RFID标签，其可以在标签的天线中感应电流。该标签天线可以被调谐以接收这些波。无源RFID标签可以从该阅读器/写入器建立的场中获得电能并且可以使用该电能向微芯片的电路供给动力。该芯片随后可以调节标签发送回阅读器/写入器的波以使其被转换成为数字数据。标签可以通过电感耦合或者反向散射被供给动力并交换信息。RFID系统可以使用多种不同的频率。

RFID阅读器/写入器可进一步能够用显示元件无线发送和接收射频(RF)信号。显示元件可以为双稳显示元件，其可以显示图像并继续保留该图像而无需支持电源。RFID阅读器/写入器可以进一步传输更新的或者修改的信息至显示元件。显示元件可以进一步接收RF信号并且可以使用从RF信号中获得的电能对信号进行加工。显示元件可以不需要本地的或内部的电源并且可能从外部得到电能，例如从接收到的RF信号。显示设备可以仅在当所显示的信息改变时需要电源。

现参照图1，被配置以驱动显示元件的RFID设备100的示例性实施方式可以被示出。RFID设备100可以包括具有天线104的RFID芯片102。天线104可以被调谐以与RF源相通信，例如，但非限于外部便携或手持式阅读器。RFID设备100可以是可以从外源的通信中获得电能的无源RFID标签。RFID设备100还可以具有与RFID芯片102相通信的显示器106。显示器106可以是，例如，双稳显示器或显示元件，例如天顶双稳设备、聚合物稳定的胆甾相液晶、电泳材料等等。RFID芯片102与显示器106可以共同组成RFID标签。所有RFID设备100的通信可以为，例如，无线通信。

仍然参照示例性图1，RFID芯片102可以具有检测器108。检测器108可以是，例如，RF检测器并且可以包括二极管，开关二极管或二极管阵列。检测器108可以接受来自外源118的信号，例如来自外部阅读器/写入器的RF信号。RFID芯片102还可以具有逻辑块110。逻辑块110可以加工、解码或以其他方法操纵所接受的信号。RFID芯片102还可以具有反向散射调制器112。RFID芯片102可以与外源118交换信息，例如，使用反向散射调制器112由反向散射进行。

RFID芯片102可以进一步包括开关114。开关114可以允许来自外源118的探测到的调制通过并被多路驱动器，例如，多路复用器16所接收。多路复用器116可以是使用由外源18通信的波形和计时的简单的多路复用器。多路复用器116可以与显示器106相通信以显示可读信息，例如，文本、数字、条形码、符号或者其他可读信息。

显示器106可以是，例如并且如上文所描述，双稳显示器，其可以在外源18和RFID芯片102之间的通信终止后或者当显示器106的电源被移除时继续保留并维持所显示的信息。显示器106可以不包含本地电源并且可以从所接收的信号获得所有电能。显示器106可以通过附加信息的传输而被更新、修改或改变。

仍然参照图1，RFID设备100的示例性运行包括建立外源118和RFID芯片102之间的通信，例如通过本领域已知的任意数目的标准协议。外源118可以传输包括通信部分120的数据。通信部分120可以被天线104所接收并被检测器108所探测。逻辑块110可以加工通信部分120的数据并且通过由反向散射调制器112发送的数据与外源118通信。

外源118还可以传输包括显示器驱动部分112的数据，例如，驱动信号和电压/时间波形。开关114可以允许显示器驱动部分112通过FID芯片102至多路复用器116。多路复用器116可以随后将信号作为显示器驱动部分112的直接函数发送至显示器106。显示器106可以随后显示从该信号获取的可读信息。因此，大多数任意波形合成可以通过与RFID芯片102通信的外源118进行，而不是通过RFID芯片102的物理部件。

现转至图2，被配置以驱动显示元件的RFID设备200的另一个示例性实施方式可以被示出。RFID设备200可以包括RFID标签202。RFID标签202可以具有天线204、RFID芯片206以及双稳显示器208。RFID标签202可以接收来自阅读器210的信号，其可以为手持或可携带的阅读器，或任意其他类型的阅读器，如所需。进一步说，RFID设备200可以以与RFID设备100基本类似的方式运行。

在图2的示例性实施方式中，阅读器210可以具有摄像机212或者其他光学设备。摄像机212可以评估双稳显示器208的状态以使得通过RFID芯片206向双稳显示器208提供的信号可以被优化。因此，可以达到特定的结果，例如所显示的图像或元素的限定的对比度、效果或颜色。

前文的描述和附图阐明了本发明的原理、优选实施方式以及运行模式，然而，本发明不应该被理解为被限定于上文所讨论的具体实施方式。本领域技术人员将会领会到上文所讨论的实施方式的额外变化。

因此，上文描述的实施方式应该被认为是说明性的而非限制性的。相应地，应领会，对那些实施方式的变化可以被本领域技术人员作出而不脱离本发明的范围，如所附权利要求所限定。

Claims (11)

1.射频识别(RFID)系统，所述射频识别(RFID)系统被配置以驱动显示元件，所述RFID系统包括：

能够发送并接受射频信号的RFID阅读器；

与所述RFID阅读器相通信的RFID标签，所述RFID标签包括：

天线；

具有射频检测器、反向散射调制器、逻辑块和多路复用器的芯片；以及

与所述芯片的所述多路复用器相通信的显示设备。

2.权利要求1所述的RFID系统，其中所述显示设备进一步包括双稳显示器。

3.权利要求1所述的RFID系统，其中所述RFID标签进一步包括无源RFID标签。

4.权利要求1所述的RFID系统，其中所述RFID阅读器是手持阅读器设备或便携阅读器设备中的一种。

5.权利要求4所述的RFID系统，其中所述手持阅读器设备进一步包括摄像机或其他光学设备。

6.权利要求1所述的RFID系统，其中所述显示设备进一步包括液晶显示器(LCD)。

7.权利要求1所述的RFID系统，其中所述显示设备显示可读信息、文本、数字、条形码或其他符号。

8.驱动显示元件的方法，所述方法包括：

使用标准协议建立外部阅读器与RFID标签之间的通信，所述RFID标签具有天线、芯片和与RFID芯片相通信的显示设备；

从所述阅读器传输至少一种驱动信号和波形至所述RFID标签，其中所述RFID标签由所述RFID阅读器传输的至少一种驱动信号和波形供给动力；

进入通过模式，借此由所述阅读器传输的所述驱动信号和波形通过所述RFID芯片的多路复用器；

将信号作为由所述阅读器传输的所述驱动信号和波形的直接函数从所述多路复用器传输至显示器；以及

根据由所述多路复用器传输的信号在所述显示器上显示可读信息。

9.权利要求8所述的方法，进一步包括：

在所述阅读器与所述RFID标签之间的通信终止后维持所述显示。

10.权利要求8所述的方法，进一步包括：

从所述阅读器传输第二信号；以及

根据所述第二信号更新所述显示器。

11.RFID设备，所述RFID设备被配置以驱动显示元件，所述RFID设备包括：

天线；

具有射频检测器、反向散射调制器、逻辑块和多路复用器的芯片；以及

与RFID芯片的所述多路复用器相通信的显示设备。