Display für die Logistik Batterieloses elektronisches Etikett mit Display

Der japanische Drucker-Riese Toppan nutzt für sein Logistik- und Bestandsmanagement ein E-Paper-Display mit extrem geringer Leistungsaufnahme mit integriertem RFID-Tag. Das System ist wiederbeschreibbar und benötigt keine Batterien. Die Stromversorgung geschieht vollständig durch Energy-Harvesting.

Das elektronische Etikett mit Display und wiederbeschreibbarem RFID-Tag ersetzt in der Logistik des japanischen Drucker-Herstellers die klassischen Papieretiketten und die einmal beschreibbaren RFID-Tags gleichermaßen. Die hinterlegten Informationen sind über das Display dem Mitarbeiter schnell zugänglich und lassen sich über die RFID-Technik auch von Maschinen auslesen. Hat sich der Bestand oder das Sortiment des Herstellers verändert, kann die auf dem Baustein gespeicherte Information über ein Smartphone oder ein NFC-Lese- und -Schreibgerät aktualisiert werden; die neue Information wird gleichzeitig vom RFID-Tag und dem E-Paper-Display (EPD) übernommen. Die geringe Leistungsaufnahme des EPD erfordert keine externe Stromversorgung oder Batterie, sondern kann vollständig über Energy-Harvesting bereitgestellt werden.

E-Paper-Displays benötigen prinzipiell deutlich weniger Leistung als ein LCD oder ein OLED-Display. Zur Kontrastbildung wird hier das Umgebungslicht genutzt – eine eigene Lichtquelle, die mit Leistung versorgt werden muss, entfällt damit. Der Kontrast entsteht durch reflektierende und absorbierende Schichten im Pixel, die elektrisch geladen sind und beweglich in einer zähflüssigen Masse vorliegen. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung kann an der Pixel-Oberfläche gezielt entweder die absorbierende oder die reflektierende Schicht positioniert werden. Die gesamte Anordnung ist bi-stabil und verharrt auch ohne Spannung Tage bis Wochen in der eingenommenen Konfiguration. Nur für einen Bildwechsel ist das Anlegen einer Spannung nötig. Das bedeutet, dass es auch nur beim Bildwechsel zu nennenswerten Verlustströmen und damit zu einer Leistungsaufnahme kommt. Die bei Toppan genutzten E-Paper-Displays stammen vom taiwanesischen Hersteller Pervasive Displays und benötigen für einen Bildwechsel lediglich 2 mA. Diese Menge lässt sich im elektronischen Etikett, das gemeinsam von Toppan und Pervasive Displays entwickelt wurde, vollständig aus der durch den RFID-Lese- und –Schreibvorgang gewonnenen Leistung sowie Wärmequellen generieren, sagt der Display-Hersteller in diesem Zusammenhang.

Durch die Kombination der E-Paper-Display-Technik mit wiederbeschreibbaren RFID-Tags sei ein bemerkenswerter batterieloser Baustein entstanden, resümiert Pervasive Displays-Geschäftsführer Scott Soong. Shinji Ooi, General Manager von Toppins Business Development Center sieht darin eine ideale Komplettlösung für die Logistik, das Bestands-Management und die Lagerhaltung.