TWM445225U - 電子紙標籤裝置及電子紙標籤顯示系統 - Google Patents

Description

電子紙標籤裝置及電子紙標籤顯示系統

本創作係有關於一種標籤裝置及標籤顯示系統，特別是一種電子紙標籤裝置及電子紙標籤顯示系統。

電子紙是一項偉大的發明；不似一般顯示裝置，電子紙很輕薄，並且可以彎曲。變更電子紙的內容需要電源；但當電子紙沒有電源時，電子紙仍能顯示原本的內容長達數個月之久。電子紙可以被廣泛的應用，例如電子貨價標籤系統（electronic shelf label system）；電子貨價標籤系統可以節省大量的紙張及人工成本。

但是目前的電子貨價標籤系統的電子紙標籤需要電池的電源，以變更顯示內容（例如貨物名稱或價格）；因此當電子貨價標籤系統的電子紙標籤的電池沒電時，電子貨價標籤系統的電子紙標籤的電池將需要更換；非常不方便且不環保（因為廢棄電池會造成環境污染）。

為改善上述習知技術之缺點，本創作之目的在於提供一種電子紙標籤裝置。

為改善上述習知技術之缺點，本創作之又一目的在於提供一種電子紙標籤顯示系統。

為達成本創作之上述目的，本創作之電子紙標籤裝置包含：一雙介面記憶體單元；一微控制器單元，該微控制器單元電性連接至該雙介面記憶體單元；一電子紙驅動單元，該電子紙驅動單元電性連接至該微控制器單元；及一電子紙單元，該電子紙單元電性連接至該電子紙驅動單元。其中該雙介面記憶體單元包含：一通訊匯流排介面子單元，該通訊匯流排介面子單元電性連接至該微控制器單元；一記憶體子單元，該記憶體子單元電性連接至該通訊匯流排介面子單元；一射頻介面子單元，該射頻介面子單元電性連接至該記憶體子單元；及一電壓調整器子單元，該電壓調整器子單元電性連接至該射頻介面子單元、該微控制器單元及該電子紙驅動單元。其中該記憶體子單元包含：一近距離通訊資訊交換格式區段，該近距離通訊資訊交換格式區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元；及一電子紙驅動參數與顯示資訊區段，該電子紙驅動參數與顯示資訊區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元。

為達成本創作之上述又一目的，本創作之電子紙標籤顯示系統包含：一手持裝置；及一電子紙標籤裝置，該電子紙標籤裝置無線電連接至該手持裝置。其中該手持裝置包含：一近距離通訊與無線射頻識別單元，該近距離通訊與無線射頻識別單元無線電連接至該電子紙標籤裝置。其中該電子紙標籤裝置包含：一雙介面記憶體單元；一微控制器單元，該微控制器單元電性連接至該雙介面記憶體單元；一電子紙驅動單元，該電子紙驅動單元電性連接至該微控制器單元；及一電子紙單元，該電子紙單元電性連接至該電子紙驅動單元。其中該雙介面記憶體單元包含：一通訊匯流排介面子單元，該通訊匯流排介面子單元電性連接至該微控制器單元；一記憶體子單元，該記憶體子單元電性連接至該通訊匯流排介面子單元；一射頻介面子單元，該射頻介面子單元電性連接至該記憶體子單元；及一電壓調整器子單元，該電壓調整器子單元電性連接至該射頻介面子單元、該微控制器單元及該電子紙驅動單元。其中該記憶體子單元包含：一近距離通訊資訊交換格式區段，該近距離通訊資訊交換格式區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元；及一電子紙驅動參數與顯示資訊區段，該電子紙驅動參數與顯示資訊區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元。

請參考第一圖，其係為本創作之電子紙標籤裝置方塊圖。本創作之電子紙標籤裝置10係應用於一手持裝置20；該電子紙標籤裝置10包含一雙介面記憶體單元102、一微控制器單元104、一電子紙驅動單元106、一電子紙單元108、一天線單元118及一匹配電路單元120。

該雙介面記憶體單元102包含一通訊匯流排介面子單元110、一記憶體子單元112、一射頻介面子單元114及一電壓調整器子單元116。

該電子紙驅動單元106包含一升壓子單元122。

該微控制器單元104電性連接至該雙介面記憶體單元102；該電子紙驅動單元106電性連接至該微控制器單元104；該電子紙單元108電性連接至該電子紙驅動單元106。

該通訊匯流排介面子單元110電性連接至該微控制器單元104；該記憶體子單元112電性連接至該通訊匯流排介面子單元110；該射頻介面子單元114電性連接至該記憶體子單元112；該電壓調整器子單元116電性連接至該射頻介面子單元114、該微控制器單元104及該電子紙驅動單元106。

該匹配電路單元120電性連接至該射頻介面子單元114；該天線單元118電性連接至該匹配電路單元120及無線電連接至該手持裝置20；該升壓子單元122電性連接至該電壓調整器子單元116。

請參考第二圖，其係為本創作之記憶體子單元方塊圖。該記憶體子單元112包含一近距離通訊資訊交換格式（NFC Data Exchange Format，NDEF）區段1122、一使用者定義區段1124及一電子紙驅動參數與顯示資訊區段1126。

該近距離通訊資訊交換格式區段1122電性連接至該通訊匯流排介面子單元110及該射頻介面子單元114；該使用者定義區段1124電性連接至該通訊匯流排介面子單元110及該射頻介面子單元114；該電子紙驅動參數與顯示資訊區段1126電性連接至該通訊匯流排介面子單元110及該射頻介面子單元114。

請復參考第一圖，該手持裝置20可為例如一個人數位助理機（personal digital assistant，PDA）或一智慧型手機；該手持裝置20藉由一近距離通訊與無線射頻識別單元24發送一無線信號22至該天線單元118；該無線信號22可為一無線射頻識別信號（radio frequency identification signal，RFID signal），或一近距離通訊信號（near field communication signal，NFC signal）。該無線射頻識別信號可為高頻無線射頻識別（HF RFID），例如ISO15693、ISO14443A、ISO14443B，或可為低頻無線射頻識別（LF RFID），例如ISO11784、ISO11785。

該天線單元118接收該無線信號22後，該天線單元118傳送該無線信號22至該匹配電路單元120及該射頻介面子單元114。該射頻介面子單元114可為一無線射頻識別介面（radio frequency identification interface，RFID interface），或一近距離通訊介面（near field communication interface，NFC interface）。

該射頻介面子單元114接收該無線信號22後，該射頻介面子單元114傳送該無線信號22至該記憶體子單元112。該天線單元118將該無線信號22感應為一感應電流（圖未示）；該射頻介面子單元114將該感應電流轉換成一感應電壓（圖未示）後傳送至該電壓調整器子單元116。該雙介面記憶體單元102可為一雙介面電子可抹除可規劃唯讀記憶體（dual interface electrically erasable programmable read only memory，dual interface EEPROM）；該記憶體子單元112可為一電子可抹除可規劃唯讀記憶體（electrically erasable programmable read only memory，EEPROM）。

該記憶體子單元112接收該無線信號22後，該記憶體子單元112儲存該無線信號22的訊息資料（例如貨物名稱或價格）。該電壓調整器子單元116接收該感應電壓後，該電壓調整器子單元116將該感應電壓的能量轉變為一驅動電壓124（例如2.6～3伏特電壓）；該電壓調整器子單元116傳送該驅動電壓124至該微控制器單元104及該電子紙驅動單元106，藉以驅動該微控制器單元104及該電子紙驅動單元106。

在一實際之實施例，該驅動電壓124的能量也許很小（例如2.6伏特7mA），所以該電子紙標籤裝置10的元件亦需為耗電量小之元件。

該微控制器單元104被驅動之後，該微控制器單元104經由該通訊匯流排介面子單元110讀取儲存在該記憶體子單元112之該無線信號22的訊息資料；該微控制器單元104讀取儲存在該記憶體子單元112之該無線信號22的訊息資料之後，該微控制器單元104將該無線信號22的訊息資料傳送至該電子紙驅動單元106。

該通訊匯流排介面子單元110可為一內部整合電路匯流排（inter integrated circuit bus，I²C bus)；該微控制器單元104係以串列週邊介面（serial peripheral interface，SPI）控制該電子紙驅動單元106。

該電子紙驅動單元106被驅動之後，該升壓子單元122將該驅動電壓124轉換成38伏特電壓，藉以驅動該電子紙單元108。該電子紙驅動單元106接收該無線信號22的訊息資料之後，該電子紙驅動單元106藉由該無線信號22的訊息資料控制該電子紙單元108顯示該無線信號22的訊息資料。

本創作之該電子紙標籤裝置10係接收該手持裝置20所傳送之該無線射頻識別信號或該近距離通訊信號之後，該電子紙標籤裝置10可將該無線射頻識別信號或該近距離通訊信號轉換成該驅動電壓124，藉以驅動該電子紙標籤裝置10之元件（例如該微控制器單元104及該電子紙驅動單元106）。因此，不似習知技術，本創作之該電子紙標籤裝置10不需額外的電池電源。

再者，本創作可應用於近距離通訊資訊交換格式（NDEF）領域：本創作之一使用情境為，使用者手持該手持裝置20靠近該電子紙標籤裝置10，因為該電子紙標籤裝置10具有該近距離通訊資訊交換格式區段1122，所以該手持裝置20可顯示與該電子紙標籤裝置10相關之網址或字串。

例如顯示為網址，則該手持裝置20會連結並顯示網頁以介紹張貼有該電子紙標籤裝置10的產品的生產流程、動畫、圖片、文章，甚至其他有該產品的分店的地址及地圖。此時該手持裝置20必需能上網，或能連接至資料庫，或是已具有資料庫。

或例如為字串，則可由應用程式APP拆解解讀，例如字串前半為某一會議室的WiFi的SSID，字串後半為密碼，則當使用者想連上該會議室內的WiFi設備時，就可拿該手持裝置20靠近該電子紙標籤裝置10，即可知該會議室內的WiFi設備的登入帳號密碼，但非會議室相關人員（例如無法持該手持裝置20靠近該電子紙標籤裝置10者）則無法使用該會議室內的WiFi設備。

請復參考第二圖，該記憶體子單元112有些開放給一般使用者顧客使用（該近距離通訊資訊交換格式區段1122）、有些給例如賣場的管理員使用（使用者定義區段1124）、有些則是系統管理所要使用（電子紙驅動參數與顯示資訊區段1126）；而上述三個部份係分別由不同的裝置讀取存取。

請參考第三圖，其係為本創作之電子紙標籤顯示系統方塊圖。一電子紙標籤顯示系統30包含一手持裝置20及一電子紙標籤裝置10。該電子紙標籤裝置10無線電連接至該手持裝置20。該手持裝置20包含一近距離通訊與無線射頻識別單元24，該近距離通訊與無線射頻識別單元24無線電連接至該電子紙標籤裝置10。第三圖的內容、作動流程、功效功能與第一圖同，故於此不再贅述。

然以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。綜上所述，當知本創作已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本創作之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請。

10‧‧‧電子紙標籤裝置

20‧‧‧手持裝置

22‧‧‧無線信號

24‧‧‧近距離通訊與無線射頻識別單元

30‧‧‧電子紙標籤顯示系統

102‧‧‧雙介面記憶體單元

104‧‧‧微控制器單元

106‧‧‧電子紙驅動單元

108‧‧‧電子紙單元

110‧‧‧一通訊匯流排介面子單元

112‧‧‧記憶體子單元

114‧‧‧射頻介面子單元

116‧‧‧電壓調整器子單元

118‧‧‧天線單元

120‧‧‧匹配電路單元

122‧‧‧升壓子單元

124‧‧‧驅動電壓

1122‧‧‧近距離通訊資訊交換格式區段

1124‧‧‧使用者定義區段

1126‧‧‧電子紙驅動參數與顯示資訊區段

第一圖為本創作之電子紙標籤裝置方塊圖。

第二圖為本創作之記憶體子單元方塊圖。

第三圖為本創作之電子紙標籤顯示系統方塊圖。

10‧‧‧電子紙標籤裝置

20‧‧‧手持裝置

22‧‧‧無線信號

24‧‧‧近距離通訊與無線射頻識別單元

102‧‧‧雙介面記憶體單元

104‧‧‧微控制器單元

106‧‧‧電子紙驅動單元

108‧‧‧電子紙單元

110‧‧‧一通訊匯流排介面子單元

112‧‧‧記憶體子單元

114‧‧‧射頻介面子單元

116‧‧‧電壓調整器子單元

118‧‧‧天線單元

120‧‧‧匹配電路單元

122‧‧‧升壓子單元

124‧‧‧驅動電壓

Claims (10)

1. 一種電子紙標籤裝置，包含：
   一雙介面記憶體單元；
   一微控制器單元，該微控制器單元電性連接至該雙介面記憶體單元；
   一電子紙驅動單元，該電子紙驅動單元電性連接至該微控制器單元；及
   一電子紙單元，該電子紙單元電性連接至該電子紙驅動單元，
   其中該雙介面記憶體單元包含：
   一通訊匯流排介面子單元，該通訊匯流排介面子單元電性連接至該微控制器單元；
   一記憶體子單元，該記憶體子單元電性連接至該通訊匯流排介面子單元；
   一射頻介面子單元，該射頻介面子單元電性連接至該記憶體子單元；及
   一電壓調整器子單元，該電壓調整器子單元電性連接至該射頻介面子單元、該微控制器單元及該電子紙驅動單元，
   其中該記憶體子單元包含：
   一近距離通訊資訊交換格式區段，該近距離通訊資訊交換格式區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元；及
   一電子紙驅動參數與顯示資訊區段，該電子紙驅動參數與顯示資訊區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子紙標籤裝置，其中該記憶體子單元更包含：
   一使用者定義區段，該使用者定義區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子紙標籤裝置，其中該雙介面記憶體單元係為一雙介面電子可抹除可規劃唯讀記憶體；該記憶體子單元係為一電子可抹除可規劃唯讀記憶體；該射頻介面子單元係為一無線射頻識別介面或一近距離通訊介面；該微控制器單元係以串列週邊介面控制該電子紙驅動單元；該通訊匯流排介面子單元係為一內部整合電路匯流排。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子紙標籤裝置，更包含：
   一匹配電路單元，該匹配電路單元電性連接至該射頻介面子單元；及
   一天線單元，該天線單元電性連接至該匹配電路單元。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電子紙標籤裝置，其中該電子紙驅動單元包含：
   一升壓子單元，該升壓子單元電性連接至該電壓調整器子單元。
6. 一種電子紙標籤顯示系統，包含：
   一手持裝置；及
   一電子紙標籤裝置，該電子紙標籤裝置無線電連接至該手持裝置，
   其中該手持裝置包含：
   一近距離通訊與無線射頻識別單元，該近距離通訊與無線射頻識別單元無線電連接至該電子紙標籤裝置，
   其中該電子紙標籤裝置包含：
   一雙介面記憶體單元；
   一微控制器單元，該微控制器單元電性連接至該雙介面記憶體單元；
   一電子紙驅動單元，該電子紙驅動單元電性連接至該微控制器單元；及
   一電子紙單元，該電子紙單元電性連接至該電子紙驅動單元，
   其中該雙介面記憶體單元包含：
   一通訊匯流排介面子單元，該通訊匯流排介面子單元電性連接至該微控制器單元；
   一記憶體子單元，該記憶體子單元電性連接至該通訊匯流排介面子單元；
   一射頻介面子單元，該射頻介面子單元電性連接至該記憶體子單元；及
   一電壓調整器子單元，該電壓調整器子單元電性連接至該射頻介面子單元、該微控制器單元及該電子紙驅動單元，
   其中該記憶體子單元包含：
   一近距離通訊資訊交換格式區段，該近距離通訊資訊交換格式區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元；及
   一電子紙驅動參數與顯示資訊區段，該電子紙驅動參數與顯示資訊區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子紙標籤顯示系統，其中該記憶體子單元更包含：
   一使用者定義區段，該使用者定義區段電性連接至該通訊匯流排介面子單元及該射頻介面子單元。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子紙標籤顯示系統，其中該雙介面記憶體單元係為一雙介面電子可抹除可規劃唯讀記憶體；該記憶體子單元係為一電子可抹除可規劃唯讀記憶體；該射頻介面子單元係為一無線射頻識別介面或一近距離通訊介面；該微控制器單元係以串列週邊介面控制該電子紙驅動單元；該通訊匯流排介面子單元係為一內部整合電路匯流排。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子紙標籤顯示系統，更包含：
   一匹配電路單元，該匹配電路單元電性連接至該射頻介面子單元；及
   一天線單元，該天線單元電性連接至該匹配電路單元。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子紙標籤顯示系統，其中該電子紙驅動單元包含：
    一升壓子單元，該升壓子單元電性連接至該電壓調整器子單元。