NFC-Displays

In der Regel wird NFC dazu verwendet um Daten zu übertragen oder zu empfangen. Dazu muss mindestens ein Kommunikationspartner die benötige Energie zur Datenübertragung zur Verfügung stellen. In den meisten (Alltags-) Anwendungsfällen ist es das NFC-fähige Smartphone, welches den integrierten NFC-Chip mitsamt Antenne mit Energie versorgt und das Lesen oder Schreiben eines NFC-Tags ermöglicht.
Bei jeder NFC-Übertragung eines aktiven Parts (Smartphone) wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches für die Energieversorgung eines passiven Parts (NFC-Tag) nutzbar ist. Immer effizientere Mechanismen und Bauteile ermöglichen es die verfügbare Energie zu „ernten“ (allg. Energy Harvesting), wodurch neben passiven NFC Tags viele weitere Einsatzmöglichkeiten entstehen.
 
Besonders stromsparende Displays können mit einer NFC Schnittstelle mit Strom versorgt werden.  Dabei bieten sich besonders E-Ink Displays an, die typischerweise in E-Book Readern Anwendung finden. Das E-Ink Display benötigt geringe Energie, um den Inhalt zu ändern, aber keine, um ihn dauerhaft anzuzeigen. Hierbei kann die durch die NFC bereitgestellte Energie ausreichen, um die Displayanzeige zu ändern und den neuen Inhalt dauerhaft darzustellen. Bei anderen, konventionellen Displays (z.B. OLED oder LC) wäre dies nicht möglich, da diese Energie dauerhaft zur Erhaltung des Inhaltes benötigen.

NFC-Displays im Detail

Als NFC-Display werden E-Ink Displays bezeichnet, die per NFC-Schnittstelle die Befehle erhalten können, was anzuzeigen ist. Besonders sparsame NFC-Displays können dabei zusätzlich ohne zusätzliche Stromquelle auskommen, da die Energie allein aus dem elektromagnetischen Feld gewonnen wird.
Das E-Ink Display besteht aus sehr vielen, sehr kleinen Kapseln, die mit tintenähnlichen Pigmenten ausgefüllt sind und auf bestimmte Ladungen reagieren. Erhalten die Kapseln eine Ladung, so sammeln sich die schwarzen Pigmente innerhalb der betreffende Stellen an der Oberseite und werden dadurch von außen sichtbar. Für diese Änderung des Zustandes innerhalb des Displays ist eine vergleichsweise geringe Stromzufuhr notwendig, die über NFC hergestellt werden kann. Ein NFC-fähiges Smartphone kann so reichen, um die benötigte Energie bereitzustellen. Um das Bild zu halten benötigt es keine weitere Energie.
Die Pixeldichte solcher Displays ist begrenzt (beispielsweise 800x400 px bei 7,5 Zoll bei dem E-Display von „Waveshare“), wobei nur schwarz / weiß darstellbar ist. Die E-Ink-Displays sind somit extrem stromsparend, die die Pigmente nach der Ausrichtung ihre Position behalten im Gegensatz zu OLED oder LC Displays.

Anwendungsbeispiele für NFC-Displays

NFC-Displays mit verschiedenen Preisen im Einzelhandel

Im Einzelhandel können E-Ink Displays, z.B. in Form von Preisschildern, angebracht werden. Durch eine eingebaute NFC-Schnittstelle ist es möglich, diese dann kontaktlos zu aktualisieren. Die Aktualisierung von Verkaufspreisen erfolgt so digital direkt am Point of Sale. Denkbar sind dabei auch Einsatzgebiete wie z.B. die Kennzeichnung von Lagerboxen, Türschilder, oder Werbeanzeigen auf Warentrennern. Somit müssen nicht ständig neue Schilder ausgedruckt, oder digitale Anzeigen dauerhaft mit Strom versorgt werden. Das spart Kosten und Zeit.
 
Jegliche Anzeigen, die keine regelmäßigen, aufwändigen Aktualisierung benötigen, können grundsätzlich mit solchen NFC-basierten E-Ink-Displays ausgestattet werden. Die Energieeinsparung im Vergleich zu konventionellen Displays ist enorm und macht es zudem möglich, Inhalte kontaktlos per NFC-Schnittstelle zu aktualisieren.

Zusammenfassung und Ausblick

NFC-Technologie erzeugt ein begrenztes elektromagnetisches Feld, um passive Kommunikationsteilnehmer zu aktivieren und Energie für die Datenübertragung bereitzustellen. Neben NFC-Tags können grundsätzlich alle energiearmen Endgeräte so betrieben werden, wie die hier genannten E-Ink Displays. Solche Displays benötigen eine Energiezufuhr um ihre Darstellung zu verändern. Ist dieser Schritt einmal getan, wird keine weitere Energie benötigt. Da die Aktualisierungsrate solcher Displays sehr verzögert ist, eignen sich diese primär für permanente Anzeigen. Entsprechend finden sich E-Ink basierte NFC-Displays typischerweise bei Preisschildern oder anderen symbolischen Anzeigen.

Weiterführende Informationen

Erstellt: 21.04.2020 / Aktualisiert: 06.08.2020 2020-04-21 2020-08-06