薄膜識別標簽，用于將數據傳輸到觸摸屏設備

如今，無數的電子設備都配備了觸摸屏，包括智能手機，平板電腦和智能家電。觸摸屏界面已成為用戶與設備進行交互的最常用方法。

基于這一點，比利時微電子研究中心Imec的一個研究小組最近進行了一項研究，探索了觸摸屏界面的潛力，該界面使與互聯網連接的設備之間的簡單數據傳輸成為可能。在《Nature Electronics》上發表的論文《Touchscreen tags based on thin-film electronics for the Internet of Everything》中，研究小組表明，商用觸摸屏可以用作閱讀器接口，以使用由電池或光伏電池供電的12位薄膜識別標簽進行電容耦合數據傳輸。

Imec的首席科學家，也是這項研究的研究人員之一的Kris Myny介紹到：“我們的專業領域是用于IoT和萬物互聯應用的柔性電子產品。在這一領域，我們研究了薄膜電路，即可以嵌入對象中并與RFID和/或NFC讀取器進行通信的柔性RFID標簽。基于此，我們的下一步是研究我們是否可以擴大讀者。”

Myny及其同事發現，觸摸屏目前比RFID閱讀器更容易獲得。這一發現啟發了他們研究薄膜芯片是否可以直接與標準電容式觸摸屏通信。

與紙牌和棋盤游戲制造商Cartamundi合作，研究人員創建了一個可以可視化和檢測觸摸屏動作(例如，觸摸，輕掃等)并報告檢測到的參數的應用程序。隨后，他們開發了薄膜觸摸屏識別標簽，將其放在智能手機設備的屏幕上，并通過其應用程序進行讀取。

Myny說：“該應用程序返回了由我們的標簽施加的特定動作的csv數據點，該動作生成了動作列表。隨著時間的推移，滑動的坐標制成了一個圖形，該圖形精確地顯示了我們傳輸的ID。”

Myny和他的同事創建的觸摸屏標簽使大多數觸摸屏設備之間可以快速傳輸數據。這種方法的一個最大優點是它不需要更改當前觸摸屏設備的固件。相應的，它僅依賴于可以自動解密所傳輸ID的應用程序的使用。

Myny說：“在開發我們的方法時，我們遇到的主要挑戰是為芯片供電。最后確定通過使用薄的光伏電池來實現，該電池可以捕獲來自智能手機的光，因為大多數觸摸屏還包括顯示器。”

研究人員開發的觸摸屏標簽是具有0.8cm 2單片天線的12位薄膜電容識別標簽，采用439個晶體管，并且異步數據速率高達36 bps。有趣的是，標簽使用薄膜光伏電池供電，該薄膜光伏電池直接從智能手機或平板電腦的顯示器獲取能量，在600 mV的電源電壓下僅消耗31 nW的功率。

Myny說：“如果業界采用這項技術，我們可能有機會推出新的柔性觸摸屏標簽，該標簽可以與帶有觸摸屏的日常物品進行通信，例如智能冰箱，帶有觸摸屏的汽車或平板電腦。”

Myny及其同事進行的這項研究介紹了一種新的有前途的方法，可以實現與許多IoT設備之間的快速電容耦合數據傳輸。將來，他們開發的標簽可用于與任何具有觸摸屏組件的設備直接通信，包括智能冰箱，手表和汽車。

Myny說：“我們的研究重點是物聯網和IoE。對我們而言，下一步是將傳感器添加到RFID標簽或觸摸屏標簽上，以傳感器RFID為目標。我們設想的一個重要應用領域是醫療保健，我們可以開始監測患者的生物醫學參數(例如ECG) )隨著時間的推移，可以使患者更有效地進行家庭康復。”