著者 Philip Holgersson（製品責任者） - philip.holgersson@ynvisible.com
Ynvisibleのプリント電子ペーパーディスプレイは、バッテリーレスの新しい製品レンジを可能にします。なぜ？Ynvisibleの電子ペーパー・ディスプレイは、極めて低消費電力です。NFCのような無線通信インターフェースからエネルギーを採取するのに十分な低電力です。この記事では、NFCをYnvisibleの電子ペーパー・ディスプレイの電源として使用する方法について、実践的な実装ガイドを提供します。
Ynvisibleの電子ペーパーディスプレイの概要
すでに述べたように、Ynvisibleのプリント電子ペーパーディスプレイは 超低消費電力. 推奨駆動電圧は±1.5Vで、1平方センチメートルの表示領域をアクティブにするには約1mJが必要である。これは、常時点灯のディスプレイの場合、およそ1〜2μW/cm2に相当する。
また、ディスプレイには画像メモリ（または画像保持力）があり、これはバッテリーレス用途では重要なパラメータとなる。Ynvisibleの標準的なディスプレイの画像保持時間は約5分～15分です。この時間を過ぎるとコントラストが低下し始めるため、使用状況に応じて、完全なコントラストを維持するために小さなリフレッシュパルスが必要となる。
このディスプレイは、ロール・ツー・ロールのスクリーン印刷とラミネート加工で製造されています。ディスプレイは無毒で、ITOを含まず、主にPETプラスチックで構成されています。プラスチック基板とロールツーロール生産により、薄く、柔軟で、拡張性があり、費用対効果の高いディスプレイを実現しています。使用開始 Ynvisibleの電子ペーパーディスプレイKit.
NFCとは？
NFC（Near Field Communicationsの略）電子機器間で短距離のデータ交換を行うための通信プロトコル。通信は、2 つのアンテナ間の誘導結合に基づいて行われます。他の多くの通信インターフェースと比較して、NFC は2 つの通信デバイスの一方に電力を内蔵する必要がありません。その代わり、電力はNFC リーダ／ライタ（スマートフォンなど）から送信される信号から取得されます。NFC の最も一般的なユースケースは、非接触型決済です。
NFC搭載のYnvisible E-Paperディスプレイを動かすために必要なものは何ですか？
ディスプレイをNFC 信号で駆動するために必要なものは、基本的にアンテナと電流を整流するダイオ ードだけです。トランシーバとアンテナ間の誘導結合により、アンテナからディスプレイへ電力が伝達されま す。ディスプレイをオンにするにはDC （直流）が必要であるため、信号は例えば整流ダイオードで整流されなければなりません。ディスプレイの内容が起動後すぐにフェードアウトするように設計されている場合、整流ダイオードをディスプレイと並列に配置することができます。
しかし、識別コード（RFID）の読み取りやデバイスへのデータ書き込みなど、通信が必要なアプリケー ションではNFC チップが必要になります。これらのチップには多くの異なるバージョンとメーカーがあり、それぞれ異なる機能を持ってい ます。これらは3 つの異なるカテゴリーに分けることができます。
NFC データ・ストレージ・チップ、トランシーバはチップに対してデータの読み取りおよび／または書き込みが可能。
I2C 通信と電力出力（エネルギーハーベスティング）を備えた NFC データストレージ IC。これらのチップはNFC を介したMCU への電力供給や通信に使用することができます。
プロセッサ内蔵のNFC チップ。これらのチップはNFC 機能付きMCU と見なすことができ、これは通常のMCU 機能を有しながらNFC を介した電力供給や通信が可能であることを意味します。
これらのICの例を下表にまとめました。
ICのカテゴリーごとに、ディスプレイの実装方法は異なります。これらの異なる実装方法を以下に紹介します。
アプローチ1：nfcチップと並列に接続する。
この場合、ディスプレイはNFC チップと並列に接続されます。IC とディスプレイの間には直接的な相互作用はありません。チップとディスプレイの両方がNFC 信号により電力を供給されます。この場合、送信されたデータとは無関係にディスプレイがオンになります。
approach 2: nfcチップの電力出力
もしチップがカテゴリー2の場合、ディスプレイはチップの電源出力に接続することができます。アプローチ2のように、送信データとは無関係にディスプレイがオンになります。
アプローチ3：nfcチップとディスプレイの間にmcuを配置する。
チップとMCU の間にホストコントローラ（MCU）を使用することも、チップカテゴリー2 の実装の一つです。これにより、MCU はNFC チップ内のデータを読み取り、条件付き表示駆動を可能にします。これは、ユーザーがラベルを読む権限を持っている場合にのみディスプレイを オンにするのに便利です。
アプローチ4：内蔵のGpiosを使ってディスプレイを制御する
アプローチ4はアプローチ3と同じですが、カテゴリー3のNFCチップにMCU機能が内蔵されているため、中間のホストコントローラは不要です。
なぜNFC搭載のディスプレイなのか？
電源としての NFC はバッテリーに取って代わろうとしています。電池は一般的に、コスト、持続可能性、リサイクル性の観点から、新しいアプリケーションにおけるエレクトロニクスとプリンテッド・インテリジェンスの採用を制限しています。Ynvisibleは、パートナーや顧客とともに、医療技術、スマート包装、スマートカード、ブランド保護およびセキュリティデバイスなどの市場をターゲットにしています。
NFC+Display のコンセプトは、センサーやその他のプリンテッドエレクトロニクスを追加して、インテリジェントオブジェクトの未来を形作るのに役立つプラットフォームとなるものです。ご遠慮なく 連絡先 をご覧ください。また、私たちの オンラインストア をクリックするとスタートします。 [This is automatically translated from English]