专利名称：无线显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及射频识别技术(RFID)与电子纸张技术(electronicPaper)的结合应用，此尤指一种无线显示装置，其特别能够在不需连接外部电源及无需使用电池的情况下，实时显示一主机系统所要求的画面。
背景技术：
射频识别技术(RFID)已经广泛运用于各种领域，例如仓储管理、货柜管理、医药管理、动物管理、门禁管理...等等。比较新的运用是电子货架卷标系统(electronic shelf label，ESL)，诸如公开号US 2004/0035937号美国专利案，即为此系统的典型实例。无论如何，在前述的各种应用中，都需要一个可以收发信息信号的主机系统，及多个射频识别装置。在一些场合中，例如电子货架卷标系统，该射频识别装置的作用并不只是回复身份识别，尚需要显示主机系统所要求的画面，因此，在此场合中的射频识别装置通常具有一个显示器，用以根据主机系统的要求实时更新目前显示的画面，例如实时显示更改后的售价及存量。
无论如何，这种具有显示器的射频识别装置，基于画面显示功能的需求，通常需要提供额外的电源。常见的做法是连接外部电源或使用电池。这两种做法中，尽管使用电池的方式具有许多优点而较具实用性，但目前最好的电池，其寿命仅3～5年，换言之，使用电池为其电源的射频识别装置，每隔一段时间就需花费相当金额及人力来更换电池，这对建置电子货架卷标系统的大型卖场而言，不但是一种沉重的成本负担，同时，在更换电池时，或是电源耗尽时，市场交易便会受到一些影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新的无线显示装置，其不但能够根据所接收的电波对应更新所显示的画面，并特别能够从所接收的电波中转换获得维持本身正常运作的电力。
具体而言，该无线显示装置是利用一天线单元接收一第一电波，该第一电波为一主机系统所广播的多种电波其中之一，且该第一电波并内含所载送的一第一识别码及一显示资料。其中，该显示资料为该主机系统希望该无线显示装置所显示的内容，例如一货品的名称及售价。
接着，该无线显示装置更利用一处理单元从该第一电波中解调取出该第一识别码及显示资料，并在核对该第一识别码与内存的一第二识别码确实相符后，储存该显示数据及调制一第二电波由该天线单元发射出去。由于该第二电波内含所载送的一确认信息，该确认信息内含该第二识别码，因此，在该主机系统接收到该第二电波后，便能透过该确认信息确认该显示资料已确实送达该无线显示装置。
比较特别的是，该无线显示装置是使用一非挥发性显示单元接受该处理单元控制显示对应该显示数据的画面。该非挥发性显示单元只在更新该画面时需要用电，并在失去电力后仍能保持目前的画面，诸如美国E Ink公司所开发的电子纸张(electronic Paper)便是该非挥发性显示单元的典型实例。
更较特别的是，该无线显示装置更利用一供电单元将该第一电波转换为稳定电源，用以供电至该处理单元及该非挥发性显示单元。
藉由该非挥发性显示单元不需供电也能维持目前所显示的画面的特性，以及该供电单元能够从该第一电波中转换获得所需电力的特性，使得该无线显示装置在显示对应该显示资料的画面时，完全不需使用外部电源或电池，同时也不受停电或电池电力耗尽影响。
相对于现有技术，本发明不但具有实时更新显示昼面的特点，更具有使用寿命长及无需使用电池的优点。特别在运用于现有的电子货架卷标系统(electronic shelf label，ESL)时，本发明更因而具有系统建置成本低、显示运作不受停电或电池电力耗尽影响、不会产生因更换电池所衍生的问题等诸多实用效益。
图1，是显示本发明第一较佳实施例的电路方块图。
图2，是显示本发明第二较佳实施例的电路方块图。
图3，是本发明运用于电子货架卷标系统时的外观图。
符号说明(1)主机系统 (2)(2a)无线显示装置(10)第一电波(20)第二电波(21)天线单元(22)处理单元
(220)信号线路(23)(23a)非挥发性显示单元(24)供电单元(210)(210a)第一天线(211)(211a)第二天线(240)第一供电电路 (241)第二供电电路(3)被动式射频识别芯片(4)非挥发性可重复读写存储器(5)控制单元(6)供电单元具体实施方式
请参阅图1，是显示本发明第一较佳实施例的电路方块图，其中揭露一主机系统1对本发明的无线显示装置2发射一第一电波10，且该无线显示装置2在接收该第一电波10后，响应发射一第二电波20供该主机系统1接收。其中，该主机系统1通常包括一计算机系统及视安装场所大小而决定其数量的收发器，该第一电波10是该收发器所广播的多种电波其中之一，且该第一电波10并内含所载送的一第一识别码及一显示资料，该显示资料为该计算机系统希望该无线显示装置2所显示的内容。
在图1中并指出该无线显示装置2包括一天线单元21、一处理单元22、一非挥发性显示单元23、及一供电单元24。其中，该天线单元23负责接收该第一电波10及发射该第二电波20，该处理单元22负责解调该第一电波20、调制该第二电波20、及控制该非挥发性显示单元23的运作，而该供电单元24则负责将该第一电波10转换为稳定电源供应至该处理单元22及该非挥发性显示单元23。在此需特别指出的是，该天线单元21是视情形而决定所使用的天线的形式及数量，比较好的天线设计不但具有较长的传送距离及较高的传送品质，且所接收到的电波能量也较大，在此情况下，可能只需要一支天线即可符合需求。无论如何，在此例子中，该天线单元21虽包括一第一天线210及一第二天线211，但实际数量并不以此为限。
当该处理单元22沿一信号线路220而从该第一天线210接收该第一电波10及从中解调取出该第一识别码及该显示资料后，便开始核对该第一识别码与内存的一第二识别码是否相符。若不相符表示该显示资料并不是要送给该无线显示装置2，因此，该处理单元22并不会更新该非挥发性显示单元23目前显示的画面。反之，该处理单元22即储存该显示数据，并更新该非挥发性显示单元23使显示对应该显示数据的画面，以及调制该第二电波20沿该信号线路220由该第一天线210发射出去。由于该第二电波20内含所载送的一确认信息，该确认信息内含该第二识别码，因此，该主机系统1在透过该收发器而接收到该第二电波20后，便能透过该确认信息而确认该显示资料已确实送达该无线显示装置2。
比较特别的是，该非挥发性显示单元23只在更新该画面时需要用电，并在失去电力后仍能保持目前的画面，诸如美国E Ink公司所开发的电子纸张(electronic Paper，亦有称的为胆固醇液晶面板)便是该非挥发性显示单元的典型实例。因此，该非挥发性显示单元23的画面显示，并不需要透过持续供电来维持，也不受电力中断的影响。此一特点，对于本发明而言是相当重要的。此外，由于该非挥发性显示单元23所需要的工作电压高于该处理单元22，因此，该供电单元24需将该第一电波10转换处理成两种不同电压的电源，用以分别供应至该处理单元22及该非挥发性显示单元23。一种可行做法是如图1所示，使该供电单元24包括一第一供电电路240及一第二供电电路241，该第一供电电路240是电接该第一天线210，并负责将该第一天线210所接收的第一电波10转换为稳定的一第一电源供应至该处理单元22。该第二供电电路241是电接该第二天线211，并负责将该第二天线211所接收的该第一电波10转换为稳定的一第二电源供应至该非挥发性显示单元23。
请参阅图2，是显示本发明第二较佳实施例的电路方块图，与上述第一较佳实施例相较，此例中的无线显示装置2a是使用一被动式射频识别芯片3(RFID Chip)。像这种被动式射频识别芯片3目前已被广泛运用于各种不同领域，例如EM Microelectronic公司产制的EM 4222、EM 4422、EM 4223，Philips公司(飞利浦)产制的SL3 ICS30、I-CODE，以及ST Microelectronicsco.，Ltd.(意法半导体股份有限公司)产制的XRA00...等等。由于该被动式射频识别芯片3本身即具有将该第一电波10转换为稳定电源供本身使用的功能、解调该第一电波10的功能、以及调制该第二电波20的功能，因此，只要接上一第一天线210a就能够类似上述第一较佳实施例中的处理单元22般地运作，亦即从该第一电波10中取出一第一识别码及一显示资料，并且核对该第一识别码与内存的一第二识别码是否相符，以及调制一内含该第二识别码的确认信息由该第一天线210a发射出去。
此外，由于该被动式射频识别芯片3的内部存储器的储存量很小，通常只足够储存该第二识别码，因此，需要额外建立一个较大的储存空间供储存该显示资料。在此例子中，是使用一非挥发性可重复读写存储器4(non-volatile programmable memory)，此可选用储存空间较大的快闪存储器(flash memory)或可重复读写存储器(EEPROM)。
再者，为了显示对应该显示资料的画面，该第二较佳实施例也使用一非挥发性显示单元23a，此与上述第一较佳实施例中的非挥发性显示单元23是相同的，容不赘述。然而，要持别指出的是，该被动式射频识别芯片3上尚需连接一控制单元5，用以控制该非挥发性可重复读写存储器4储存该显示数据及控制该非挥发性显示单元23a显示对应该显示数据的画面。
另外，由于该被动式射频识别芯片3从第一电波10转换获得的电力仅足供自身使用，因此，该第二较佳实施例中尚使用一第二天线211a及电接该第二天线211a的一供电单元6，用以将所接收的第一电波10转换为稳定电源供电至该控制单元5、该非挥发性可重复读写存储器4及该非挥发性显示单元23a。
从上述两个例子的说明可以了解到，本发明的无线显示装置可以在不需连接外部电源及无需使用电池的情况下，接收该主机系统以无线通信方式传送的显示资料，并显示对应该显示资料的画面。由于该无线显示装置具有身份识别能力，因此，只会根据属于自己的显示资料进行画面显示。至于该显示资料的内容，则是由该主机系统来决定，举例来说，当该主机系统为一电子货架卷标系统(electronic shelf label，ESL)时，该无线显示装置即作为固定在系统中的一货架上的电子货架卷标，一如图3所示。此时，该显示资料的内容即为放置在该货架上的货品的销售信息，该销售信息包括该货品的货号、名称、售价、存量、折扣率...等等。虽然在图3中，本发明被封装成盒装形态，但是，本发明也可对应其运用领域而封装成不同形态，例如卡片形态。
另外，在本发明的许多运用中，该主机系统与本发明之间的距离可能长达数公尺之远，因此，两者间若以低频电波进行通信可能无法符合多数场合。基此，建议使用频段介于0.3～3GHZ之间，换言之，该第一电波及第二电波最好均使用介于0.3～3GHZ之间的频段。
无论如何，任何人都能从上述例子得到足够的技术指导，并据以了解到本发明不但具有根据主机系统的指示而实时更新显示昼面的特点，更具有使用寿命长及无需使用电池的优点。特别在运用于现有的电子货架卷标系统时，本发明更因而具有系统建置成本低、显示运作不受停电或电池电力耗尽影响、不会产生因更换电池所衍生的问题....等诸多实用效益。
权利要求
1.一种无线显示装置，包括一天线单元，是供接收一第一电波，该第一电波内含所载送的一第一识别码及一显示资料；一处理单元，是供解调该第一电波，藉以从中取出该第一识别码及显示数据，且该处理单元是内存一第二识别码，并在核对该第一、二识别码确实相符后，储存该显示数据及调制一第二电波由该天线单元发射出去，该第二电波内含所载送的一确认信息，该确认信息内含该第二识别码；一非挥发性显示单元，是受该处理单元控制，藉以显示对应该显示数据的画面，且该非挥发性显示单元只在更新该画面时需要用电，并在失去电力后仍能保持目前的画面；以及一供电单元，是将该第一电波转换为稳定电源，用以供电至该处理单元及该非挥发性显示单元。
2.根据权利要求1所述的无线显示装置，其中该天线单元包括一第一天线及一第二天线，该供电单元包括一第一供电电路及一第二供电路，其中该第一供电电路是电接该第一天线，用以将该第一电波转换为稳定的一第一电源，该第一电源是供电至该处理单元；以及该第二供电电路是电接该第二天线，用以将该第一电波转换为稳定的一第二电源，该第二电源是供电至该非挥发性显示单元。
3.根据权利要求1或2所述的无线显示装置，其中该显示资料为一货品的销售信息，该销售信息包括该货品的名称及售价。
4.根据权利要求1或2所述的无线显示装置，其中该非挥发性显示单元包括一电子纸张及其驱动电路。
5.根据权利要求1或2所述的无线显示装置，其中该第一电波及第二电波的频段介于0.3～3GHZ。
6.根据权利要求4所述的无线显示装置，其中该第一电波及第二电波的频段介于0.3～3GHZ。
7.一种无线显示装置，包括一第一天线，是供接收一第一电波，该第一电波内含所载送的一第一识别码及一显示资料；一被动式射频识别芯片，是电接该第一天线，并内存一第二识别码，且该被动式射频识别芯片是能将该第一电波转换为维持本身运作所需的电力，并能从该第一电波解调取出该第一识别码及显示资料；一控制单元，是电接该被动式射频识别芯片；一非挥发性可重复读写存储器，是电接该控制单元；一非挥发性显示单元，是电接该控制单元，且该非挥发性显示单元只在更新该画面时需要用电，并在失去电力后仍能显示目前的画面；一第二天线，是供接收该第一电波；以及一供电单元，是电接该第二天线，用以将该第一电波转换为稳定电源供电至该控制单元、该非挥发性可重复读写存储器及该非挥发性显示单元；其中，当该被动式射频识别芯片核对该第一、二识别码相符后，该被动式射频识别芯片调制内含一确认信息的一第二电波由该第一天线发射出去，该控制单元控制该非挥发性可重复读写存储器储存该显示数据及控制该非挥发性显示单元显示对应该显示数据的画面。
8.根据权利要求7所述的无线显示装置，其中该显示资料为一货品的销售信息，该销售信息包括该货品的名称及售价。
9.根据权利要求7所述的无线显示装置，其中该非挥发性显示单元包括一电子纸张及其驱动电路。
10.根据权利要求7至9任一项所述的无线显示装置，其中该第一电波及第二电波的频段介于0.3～3GHZ。
全文摘要
本发明是一种无线显示装置，其主要是利用一天线单元接收一主机系统所传送的电波，并利用一处理单元对该电波所载送的数据进行验证。在验证无误后，该处理单元控制一非挥发性显示单元显示对应该数据的画面。比较特别的是，该非挥发性显示单元只在更新该画面时需要用电，并在失去电力后仍能保持目前的画面，且本发明是利用一供电单元将该电波转换为稳定电源，用以供电至该处理单元及该非挥发性显示单元。因此，本发明在显示对应该资料的画面时，完全不需使用外部电源或电池，同时也不受停电或电池电力耗尽影响。
文档编号G06F1/30GK1773522SQ20041009092
公开日2006年5月17日 申请日期2004年11月10日 优先权日2004年11月10日
发明者陈荣洋 申请人:中兴电工机械股份有限公司