BR112012009091B1

BR112012009091B1 - método para produzir uma imagem em uma área de imagem em um meio físico, e meio personalizável por exposição seletiva a fótons

Info

Publication number: BR112012009091B1
Application number: BR112012009091A
Authority: BR
Inventors: Bombay Bart; Lesur Jean-Luc; Leibenguth Joseph
Original assignee: Gemalto Sa
Priority date: 2009-10-18
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2020-02-04
Also published as: US20110090298A1; EP2488370B1; BR112012009091A2; PL2488370T3; KR101772633B1; ES2651842T3; JP2013508186A; DK2488370T3; US8314828B2; JP5911803B2; EP2488370A1; HUE036787T2; KR20120087947A; WO2011045180A1

Abstract

método para produzir uma imagem em uma área de imagem em um meio físico, e meio personalizável por exposição seletiva a fótons personalização de carteira de identidade produzindo uma imagem colorida sobre a mesma seletivamente expondo camadas sensíveis a fóton na carteira para alterar entre transparente e opaco desse modo seletivamente revelando cores opacas a partir da camada sensível a fóton ou de um substrato impresso. outros sistemas e métodos são revelados.

Description

MÉTODO PARA PRODUZIR UMA

IMAGEM EM UMA ÁREA DE

IMAGEM EM UM

MEIO FÍSICO, E MEIO PERSONALIZÁVEL POR EXPOSIÇÃO SELETIVA A

FÓTONS

CAMPO [0001] A presente invenção refere-se genericamente à personalização segura de documentos, e mais particularmente à personalização produzindo uma imagem em um documento revelando seletivamente pixels coloridos, preto e branco expondo uma ou mais camadas de materiais sensíveis a fóton para fótons.

FUNDAMENTOS [0002] Muitas formas de meios físicos exibem personalização tanto de produção em massa como de usuário final. Por exemplo, carteiras de identidade podem necessitar ser produzidas para grupos de população muito grandes, ainda assim cada carteira individual tem de identificar exclusivamente a pessoa que porta a carteira. A fase de fabricação de volume elevado pode ser realizada em equipamento relativamente caro porque o custo do equipamento pode ser amortizado em cursos de produção muito grandes. Por outro lado, a personalização de usuário final pode ser preferivelmente realizada em locais de clientes em volumes relativamente baixos, desse modo exigindo custos de equipamentos muito mais baixos.

[0003] Para muitas carteiras de identidade, a segurança de todas as informações na carteira, quer gravadas digitalmente ou características físicas do cartão, é de importância suprema. A segurança é às vezes ligada a algumas características que revelam se o meio foi fisicamente violado. Um mecanismo para impedir tentativas de violar carteiras de identidade é a laminação. Por assegurar os meios físicos em

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2/38 uma camada de laminação que não pode ser deslaminada sem destruir a capacidade primitiva física do meio vai muito além de proteger a integridade de segurança do meio.

[0004] Um mecanismo muito importante para limitar um objeto de identidade é a colocação da fotografia de uma pessoa no objeto de identidade. Carteiras de habilitação, passaportes, carteiras de identidade, emblemas de funcionários, etc., todos contêm normalmente a imagem do indivíduo a quem o objeto é ligado.

[0005] A gravação a laser provê uma técnica da arte anterior para personalizar uma carteira de identidade pós-expedição com uma fotografia. A figura 1 é uma vista detalhada em perspectiva das várias camadas que compõem tal carteira de identidade do estado da técnica 50. A carteira de identidade 50 pode incluir uma camada de policarbonato transparente gravável a laser 57. Seletivamente expondo uma área de imagem no cartão com um laser, locais específicos na camada de policarbonato 57 podem ser tornados pretos, desse modo produzindo uma imagem de escala cinza.

[0006] Tradicionalmente, produtos de ID de policarbonato (PC) foram personalizados utilizando tecnologia de gravação a laser. Isso se baseia em um feixe de laser aquecendo partículas de carbono dentro de camadas de policarbonato específicas até o ponto em que o policarbonato em torno da partícula se torna preto. Embora as partículas pudessem ser escolhidas para ser algo diferente de carbono, é a propriedade intrínseca de policarbonato que cria o contraste desejado e número de níveis de cinza para produzir, por exemplo, uma fotografia. O tom cinza é controlado pela energia laser e velocidade de varredura através do documento. Essa tecnologia

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é padrão	no	mercado	de ID. Entretanto,	uma	limitação	dessa
técnica é	que	imagens	coloridas não podem	ser	produzidas	desse
modo.
[0007]	Em	certos	mercados e aplicações	é desejável	ter

cartões de identidade com imagens coloridas.

[0008] Tradicionalmente, fotografias coloridas foram colocadas em carteiras de identidade utilizando tecnologia de Transferência térmica de difusão de corante (D2T2), que está disponível para produtos PET e PVC. Recentemente, o desenvolvimento na tecnologia D2T2 tornou possível personalizar em cores também cartões de policarbonato. Essa tecnologia requer uma superfície impressa lisa e a imagem impressa deve ser protegida com um filme de sobreposição, que também pode ser do tipo holográfico. Gemalto S/A de Meudon, França desenvolveu uma solução D2T2 desktop que está disponível no mercado desde o outono de 2007.

[0009] Uma desvantagem para personalização colorida impressa superficialmente é que não é tão segura quanto às fotos

gravadas	a	laser	e	dados que	estão	situados	dentro da
estrutura	de	camada	de	policarbonato, como	ilustrado	na	figura
1.
[00010]	Em	outra	alternativa da	técnica	anterior,	uma	imagem

colorida pode ser produzida utilizando impressão digital antes do produto ser conferido. Isso permite imagens de alta qualidade colocadas em carteiras de identificada. Ainda essa tecnologia tem muitas desvantagens: a personalização e fabricação de corpo do cartão devem acontecer nas mesmas dependências, o que adicionalmente tem de ser, tipicamente, no país da expedição do documento porque autoridades governamentais não gostam de enviar dados de registro civil

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4/38 através das fronteiras, as fotografias impressas coloridas evitam que as camadas PC se fundam mutuamente, e se qualquer das carteiras em uma folha for maculada em etapas de produção adicionais, a carteira personalizada deve ser reproduzida do início do processo levando a um processo de fabricação altamente complicado.

[00011] A patente norte americana US 7.368.217 de Lutz e outros, Multilayer Image, Particularly a multicolor image, 6 de maio de 2008 descreve uma técnica na qual pigmentos de cor são impressos em folhas conferidas e cada cor pode ser alvejada até um tom desejado utilizando um laser sensível à cor.

[00012]	Do acima,	será	evidente	que	há necessidade de	um
método	aperfeiçoado	para	fornecer	um	mecanismo	para colocar
imagens	em carteiras	de	identidade	e	similares	utilizando	um

mecanismo que produz imagens de cor à prova de violação, seguras durante uma fase de personalização utilizando equipamento barato, nas dependências do cliente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [00013] A figura 1 é uma vista em perspectiva detalhada de uma carteira de identidade da técnica anterior que permite algum nível de personalização da aparência física da carteira pós-expedição.

[00014] A figura 2 é uma vista superior de uma carteira de identidade de acordo com uma modalidade da tecnologia descrita aqui.

[00015] As figuras 3(a) até 3(c) são vistas em seção transversal de três modalidades alternativas da carteira de identidade ilustrada na figura 2.

[00016] A figura 4 ilustra a reação química baseada em uma

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modalidade	para fins	de	alterar locais	específicos	de	uma
camada da	carteira	representada nas	figuras 2 e	3	de
transparente para opaco.
[00017] A	figura 5 é	uma	ilustração de	uma modalidade	de	uma

grade de pixel de impressão.

[00018] A figura 6 é uma ilustração de uma modalidade alternativa de uma grade de pixel de impressão.

[00019] A figura 7 é uma imagem fotográfica de exemplo apresentada para fins ilustrativos.

[00020] A figura 8 é uma ampliação de uma porção da imagem fotográfica da figura 7 e uma ampliação ainda maior de um pixel de impressão utilizado para fazer um pixel da imagem da figura 7.

[00021] As figuras 9(a) e (b) são ilustrações que mostram como as várias camadas expostas na figura 3 podem ser manipuladas para produzir cores específicas para um pixel de impressão.

[00022] A figura 10 é um fluxograma que ilustra o processo para produzir máscaras que podem ser utilizadas para controlar equipamento de personalização para produzir uma imagem em uma carteira de identidade ilustrada nas figuras 2 e 3 tendo uma grade de pixel de impressão e camadas sensíveis a fóton.

[00023] A figura 11 é um fluxograma que ilustra um processo de utilizar as máscaras produzidas do processo da figura 10 para criar uma imagem efetiva em uma carteira de identidade.

[00024] A figura 12 é uma primeira modalidade de equipamento de personalização que pode ser utilizado para produzir uma imagem e uma carteira de identidade.

[00025] A figura 13 é uma segunda modalidade de equipamento de personalização que pode ser utilizada para produzir uma

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6/38 imagem em uma carteira de identidade.

[00026] A figura 14 é um fluxograma do ciclo de vida de carteira de identidade modificado para personalizar carteiras de identidade das figuras 2 e 3 no modo dos processos das figuras 9 até 11 utilizando equipamento das figuras 12 ou 13 ou similar.

[00027] Nas figuras apensas, componentes e/ou aspectos similares podem ter o mesmo rótulo de referência. Além disso, vários componentes do mesmo tipo podem ser distinguidos seguindo o rótulo de referência por um traço e um segundo rótulo que distingue entre os componentes similares ou por apensar o rótulo de referência com uma letra ou uma plica (') ou plica dupla (“). Se somente o primeiro rótulo de referência for utilizado no relatório descritivo, a descrição é aplicável a qualquer um dos componentes similares tendo o mesmo primeiro

rótulo de	referência	independente	da	segunda letra	apensa de
rótulo de	referência,	ou plica.
	DESCRIÇÃO DETALHADA	DA	INVENÇÃO
[00028]	Na seguinte	descrição detalhada, faz-se	referência

aos desenhos em anexo que mostram como ilustração, modalidades específicas nas quais a invenção pode ser posta em prática. Essas modalidades são descritas em detalhe suficiente para permitir aqueles versados na técnica a pôr em prática a invenção. Deve ser entendido que as várias modalidades da invenção, embora diferentes, não são necessariamente mutuamente exclusivas. Por exemplo, uma característica, estrutura, ou aspecto específico descrito aqui com relação a uma modalidade pode ser implementado em outras modalidades sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Além disso, deve ser entendido que a localização ou arranjo de elementos

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7/38 individuais em cada modalidade revelada pode ser modificado sem se afastar do espírito e escopo da invenção. A seguinte descrição detalhada não é, portanto, para ser tomada em um sentido limitador, e o escopo da presente invenção é definido somente pelas reivindicações apensas, apropriadamente interpretadas, juntamente com a gama total de equivalentes às quais as reivindicações têm direito. Nos desenhos, numerais similares se referem à funcionalidade igual ou similar em todas as várias vistas.

[00029] Uma modalidade da invenção provê um mecanismo pelo qual meios físicos como carteiras de identificação, cartões de banco, cartões inteligentes, passaportes, papeis de valor, etc., podem ser personalizados em um ambiente pós-fabricação. Essa tecnologia pode ser utilizada para colocar imagens sobre tais artigos dentro de uma camada de laminação após a camada de laminação ter sido aplicada. Em uma modalidade alternativa, uma camada de laminação de proteção é adicionada à carteira de identidade após personalização. Desse modo, os artigos, por exemplo, cartões inteligentes, podem ser fabricados em um modo de produção em massa em um cenário de fábrica e personalizados em equipamentos relativamente baratos e simples em um local do cliente. A tecnologia provê um mecanismo para desse modo personalizar artigos, como cartões inteligentes, cartões de banco, carteiras de identidade, com uma imagem que é resistente à violação. Aqui, a finalidade de fornecer uma narrativa clara, o termo carteira de identidade é utilizado para se referir à classe inteira de meios físicos aos quais as técnicas aqui descritas podem ser aplicadas mesmo se alguns tais meios físicos não forem “cartões” em um sentido rigoroso. Sem limitar a aplicação do termo carteira de identidade

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8/38 pretende-se incluir todas essas alternativas incluindo, porém não limitado a cartões inteligentes (cartões inteligentes tanto de contato como sem contato), carteiras de habilitação, passaportes, carteiras de identidade expedidas pelo governo, cartões de banco, cartões de identificação de funcionários, documentos de segurança, papéis de valor pessoais, como registros, provas de propriedade, etc.

[00030] Em um ciclo de vida de cartão inteligente típico, um cartão é inicialmente fabricado em um cenário de fábrica. A etapa de fabricação inclui colocar um módulo de circuito integrado e conectores sobre um substrato de plástico, tipicamente no formato de um cartão de crédito. O módulo de circuito integrado pode incluir sistemas, programas e certas aplicações padrão. O cartão pode ser também impresso com alguns gráficos, por exemplo, o logotipo do cliente.

[00031] A seguir, o cartão é entregue ao cliente.

[00032] O cliente, por exemplo, um órgão do governo, uma sociedade comercial, ou uma instituição financeira, que deseja expedir cartões de identificação seguros para seus clientes, os usuários finais dos cartões, personaliza a seguir os cartões. Personalização, perso na fraseologia de indústria, inclui a colocação pelo cliente de seus programas de aplicação sobre o cartão, e informações específicas de usuário final no cartão. Perso também pode incluir personalizar a aparência física do cartão para cada usuário final, por exemplo, por imprimir um nome ou fotografia no cartão.

[00033] Após a carteira ter sido personalizada, a carteira é expedida para o usuário final, por exemplo, um funcionário ou um cliente do cliente, etapa 40.

[00034] Outras carteiras de identidade têm ciclos de vida

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9/38 similares .

[00035] A figura 1 é uma vista em perspectiva detalhada de uma carteira de identidade da técnica anterior, 50, que permite algum nível de personalização da aparência física da carteira pós-expedição, por exemplo, pelo cliente. Tal cartão 50 pode, por exemplo, ter as seguintes camadas:

. uma camada de policarbonato transparente (PC) 59 . uma camada de PC transparente gravável a laser 57 . um núcleo de PC branco opaco 55 . uma camada de PC transparente gravável a laser 53 . uma camada de PC transparente 51 [00036] Como medidas anti-falsificação, a camada de PC superior 59 pode incluir alguma estampagem 67 e uma imagem de laser multi/imagem de laser alterável (CLI/MLI) 69. Para aumentar adicionalmente a segurança o cartão 50 pode incluir características como DOVID 65, isto é, um Dispositivo de imagem variável óptico de difração como um holograma, cinegrama ou outra imagem segura, e uma Janela de Sealy 63 (um

aspecto	de	segurança,	fornecido	por Gemalto S.	A., Meudon,
França,	no	qual uma	janela clara	que se torna	opaca após
violação	é	fornecida	no cartão).	O cartão 50	pode conter

também um sistema de antena e chip sem contato 61.

[00037] Durante personalização as camadas transparentes graváveis a laser 57 e 53 podem ser dotadas de uma imagem de escala cinza e texto de identificação.

[00038] A figura 2 é uma vista superior de uma carteira de identidade 100 de acordo com uma modalidade da tecnologia descrita aqui. Em resumo, a carteira de identidade 100 é dotada de uma área de imagem 205 que é construída de várias camadas de material localizado entre um substrato (por

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10/38 exemplo, um núcleo de PC) e uma camada de laminação. A camada inferior dessas camadas de área de imagem é uma grade de pixel de impressão (vide as figuras 3 até 8) que consiste em uma pluralidade de áreas especificamente dispostas tendo cores distintas. A grade de pixel de impressão é coberta por uma camada transparente e uma camada opaca de materiais sensíveis a fóton. A camada transparente pode ser seletivamente alterada até certo nível de preto opaco e a camada opaca pode ser seletivamente alterada até transparente. Desse modo, por manipulação seletiva das camadas sensíveis a fóton, qualquer local dado da área de imagem 205 pode ser feito exibir uma cor específica da grade de pixel de impressão, preto (ou um tom escurecido do sub-sub-pixel de grade subjacente), ou branco. Por seletivamente manipular as camadas sensíveis a fóton dos locais endereçáveis (como discutido abaixo, os locais endereçáveis são mencionados aqui como sub-sub-pixels) da área de imagem, uma imagem pode ser produzida. A estrutura da grade de pixel de impressão e as camadas sensíveis a fóton, e o processo de manipular essas camadas para produzir uma imagem são discutidas em maior detalhe abaixo.

[00039] A carteira de identidade 100 pode ter sido impressa com um logotipo de companhia ou outro gráfico. Através de um processo exclusivo e fabricação descritos em maior detalhe abaixo, a carteira de identidade 100 contém uma imagem de cor 203, por exemplo, uma fotografia do usuário final pretendido, impresso em uma área de imagem 205. A carteira de identidade 100 pode ter sido adicionalmente personalizada com um nome impresso 207. O nome impresso 207 pode ser aplicado à carteira utilizando as mesmas técnicas como descrito aqui para aplicar uma imagem 203 à carteira de identidade 100.

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11/38 [00040] A figura 3(a) é uma seção transversal da carteira de identidade 100 da figura 2 tomada ao longo da linha a-a. a carteira de identidade 100 consiste em um substrato 107. O substrato 107 pode ser construído de um material plástico, por exemplo, selecionado de cloreto de polivinil policarbonato (PVC), acrilonitrila butadieno estireno (ABS), PVC em combinação com ABS, tereftalato de polietileno (PET), PETG e policarbonato (PC). Como com a carteira de identidade da técnica anterior 50 da figura 1, a carteira de identidade 100 pode incluir camadas adicionais, por exemplo, camadas de PC graváveis a laser 53 e 59 e camadas de PC transparentes 51 e 59.

[00041] Uma grade de pixel de impressão 111 é localizada em uma superfície do substrato 107 (substrato 107 quer dizer aqui qualquer uma das camadas internas do cartão 100, por exemplo, similar a camada de PC opaca 55, camada de PC transparente 53 ou 57, ou camadas internas construídas de materiais alternativos) em uma área do substrato correspondendo à área de imagem 205. A grade de pixel de impressão 111, que é descrita em maior detalhe abaixo em combinação com, por exemplo, as figuras 4 até 8, pode ser impresso sobre o substrato utilizando impressão offset convencional ou utilizando qualquer outra técnica para dispor precisamente um padrão colorido sobre o substrato.

[00042] A grade de pixel de impressão 111 é coberta por uma camada sensível a fóton transparente 105. A camada sensível a foto transparente 105 é fabricada de um material que converte de ser transparente até certo nível de opacidade após ser exposto a fótons de comprimento de onda e intensidade, específicos. Materiais apropriados incluem policarbonato

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12/38 dopado com carbono. Tradicionalmente, produtos de ID de policarbonato (PC) foram personalizados utilizando tecnologia de gravação a laser. Essa personalização se baseia em um feixe laser aquecendo partículas de carbono dentro de camadas de policarbonato específicas até o ponto em que o policarbonato em volta da partícula se torna preto. Embora as partículas pudessem ser materiais diferentes de carbono, é a propriedade intrínseca de policarbonato que cria o contraste desejado e número de níveis de cinza para permitir criação de uma imagem fotográfica. O tom cinza é controlado pela força laser e velocidade de varredura através da área de imagem 205. Desse modo, uma camada de PC transparente dopado com carbono pode ser seletivamente alterada para uma camada opaca ao longo da escala de escuridão expondo local selecionado com um laser NdYAG ou laser de fibra. Um laser Nd_YAG emite luz em um comprimento de onda de 1064 nanômetros no espectro de luz infravermelho. Outros comprimentos de onda de laser Nd-YAG disponíveis incluem 940, 1120, 1320 e 1440 nanômetros. Esses comprimentos de onda são todos apropriados para tornar uma camada de PC transparente opaca preta ou parcialmente opaca com uma intensidade na faixa de 10 a 50 watts. Em uma aplicação típica, o laser Nd-YAG é varrido (no modo discutido em maior detalhe abaixo) sobre a área de imagem por uma duração de aproximadamente 4 segundos expondo locais específicos como necessário. Lasers de fibra que são apropriados para tornar a camada de PC transparente opaca ou parcialmente opaca operam em comprimentos de onda na faixa de 600 a 2100 nanômetros. Embora alguns lasers e comprimentos de onda específicos sejam discutidos acima, qualquer fonte de fóton alternativa, por exemplo, um laser UV, que converte um

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13/38 local em uma camada de PC transparente opaca pode ser empregada no lugar da mesma.

[00043] A camada sensível a fóton transparente 105 é coberta com uma camada opaca 103 que pode ser alterada para uma camada transparente por exposição a fótons em uma intensidade e comprimento de onda específica. Materiais apropriados para a camada sensível a fóton de opaca para transparente incluem uma tinta alvejável branca que pode ser disposta no topo da camada transparente para opaca 105 através de transferência térmica ou sublimação de matriz, por exemplo. Os exemplos incluem SICURA CARD 110 N WA (71-010159-3 1180) (ANCIEN CODE 033250) de Siegwerk Druckfarben AG, Sieburg, Alemanha, tintas de Transferência térmica de difusão de corante (D2T2 disponíveis da Datacard Group de Minnetonka, Minnesota, EUA ou Dai Nippon Printing Co., Tóquio, Japão. Tais materiais podem ser alterados seletivamente expondo locais específicos por um laser UV em um comprimento de onda, por exemplo, de 355 nanômetros ou 532 nanômetros com uma intensidade na faixa de 10 a 50 watts para alguns milissegundos por local endereçável (sub-sub-pixel). Para alterar os sub-sub-pixels na camada de opaca para transparente 103 o laser é continuamente varrido sobre a área de imagem expondo aqueles sub-sub-pixels que devem ser alterados de opaco branco para transparente na camada de opaco-para-transparente 103 por evaporação ou alvejamento de tinta. Em uma modalidade alternativa, o mesmo comprimento de onda de laser UV que remove a tinta da camada de opaco-para-transparente 103 também pode ser utilizada para alterar a camada de transparente-para-opaco dopado com carbono 105 abaixo dos sub-sub-pixels removidos da camada de opacopara-transparente 103 quando há energia residual disponível do

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14/38 laser UV.

[00044] Em uma modalidade alternativa a camada de opaco para transparente 103 é uma camada sensível a fóton que é sensível a um processo fotográfico seco que não exige tratamento de imagem química. Um exemplo é um fotocromo espiropirano com óxido de titânio (similar ao material utilizado para produzir com PVC). Esse processo é baseado no comportamento fotoquímico de complexos coloridos entre espiropiranos e íons de metal. A

figura 4	ilustra	a reação	química.	Quando	espiropirano	SP2
401, que	é uma	estrutura	fechada,	é	exposto à luz	UV,
transforma	em uma	estrutura	aberta	403	que	é colorida.	Uma

alternativa apropriada para SP2 401 é espiropirano indolínico (3',3'-dimetil-1-isopropil-8-metóxi-6-nitroespiro[2H-1benzopirano-2,2-indolina]).

[00045] Em uma modalidade alternativa, ilustrada na figura 3(b), a camada de opaco para transparente 103 é aumentada com uma camada semicondutora orgânica dopada 106. A camada semicondutora orgânica dopada 106 é útil como um amplificador para melhorar a velocidade pela qual a camada opaca para transparente 103 transforma de opaca em transparente. Materiais de exemplo para a camada semicondutora orgânica dopada 106 incluem polivinil carbazol e politiofenos. Uma camada de polivinil carbazol 106 pode ser disposta por evaporação de 2,5 gramas de polivinil carbazol em 50 centímetros cúbicos de diclorometano. A camada semicondutora 106 é preferivelmente dopada para casar os níveis de energia exigidos para um efeito fotocrômico na camada opaca para transparente 103.

[00046] O efeito fotocrômico de camada opaca para transparente baseada em espiropirano 103 pode ser obtido por

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15/38 exposição à luz ultravioleta ou visível. A intensidade preferida está na faixa de 50 a 200 watts a uma distância de 30 a 300 milímetros por uma duração de 10 a 300 segundos.

[00047] O princípio de preparação de emulsões para um processo de impressão de cor seco foi patenteado por Prof. Robillard (Pedido de patente US 2004259975). Os resultados de investigação de exeqüibilidade são descritos em J. Robillard e outros, Optical Materials, 2003, vol. 24, pág. 491-495. O processo envolve emulsões fotográficas que exigem exclusivamente luz do UV ou faixa visível para produzir e fixar imagens. As emulsões incluem corantes fotocrômicos coloridos e um sistema para amplificação e apresentam fotossensibilidade comparável com aquelas dos materiais convencionais contendo prata conhecidos. Em geral, esse processo é aplicável para qualquer tipo de suportes (papel, lenços de papel, filmes poliméricos).

[00048] Finalmente, a carteira de identidade 100 é coberta com uma camada de laminação superior 109a e uma camada de laminação inferior 109b. as camadas de laminação 109 fornecem segurança em que protegem a imagem 203 produzida na área de imagem 205 contra manipulação física. A camada de manipulação superior 109a deve ser transparente aos comprimentos de onda de fóton utilizados para alterar a camada transparente para opaca 105 e a camada opaca para transparente 103. Além disso, a temperatura de laminação deve ser baixa o bastante de modo a não alterar a camada transparente para opaca 105 ou camada de opaca para transparente 103, por exemplo, na faixa de 125 a 180 graus Celsius. Materiais apropriados incluem PVC, PVC-ABS, PET, PETG, e PC.

[00049] A figura 3(c) é uma vista em seção transversal ainda

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16/38 de outra modalidade alternativa para uma carteira de identidade 100” que pode ser personalizada com uma imagem colorida produzida na carteira durante a fase de personalização. Uma grade de pixel de impressão sensível a fóton 111” é localizada acima de uma camada de PC dopada com carbono 105 que, por sua vez, é localizada acima de uma camada de PC opaca branca 107”. A grande de pixel de impressão 111” nesse caso consiste em múltiplos sub-sub-pixels que podem ser seletivamente removidos por exposição a fótons de comprimento de onda e intensidade apropriados. A área de imagem 205 pode ser customizada com uma imagem colorida 203 seletivamente removendo sub-sub-pixels coloridos da grade de pixel sensível a fóton 111” e por submeter a camada de PC dopada com carbono 105 seletivamente à energia de fóton que altera porções selecionadas da mesma de transparente para preto.

[00050] Embora seja desejável preparar a carteira inteira durante a fase de fabricação do ciclo de vida de carteira, em algumas modalidades a aplicação da tecnologia descrita aqui que não é prática porque a camada de laminação superior 109a poderia evitar evaporação de corantes da camada opaca para transparente 103 ou 111”. Portanto, se a alteração de uma das camadas sensíveis a fóton exigir evaporação ou alguma outra forma de remoção de material no processo de transformar de um estado para outro, por exemplo, de opaco para transparente, a camada de laminação superior 109a pode ser adicionada durante a fase de personalização, por exemplo, após a área de imagem 205 ter sido personalizada como descrito aqui. Tal laminação pode ser realizada utilizando meios de laminação DNP CL-500D da Dai Nippon Printing Co., Tóquio, Japão ou outra tecnologia de laminação apropriada.

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17/38 [00051] Voltando agora para a estrutura da grade de pixel de impressão 111, para a qual uma pequena porção é ilustrada na figura 5. A grade de pixel de impressão 111 é composta de um conjunto de pixels de impressão 501. Um pixel de impressão 501 corresponde a um pixel em um mapa de bits de uma imagem, por exemplo, um pixel em um arquivo no formato .bmp. Na porção pequena de uma grade de pixel de impressão 111 ilustrada na figura 5, contém uma grade de 4 x 7 de pixels de impressão 501. Em uma grade de pixel de impressão de vida real, 111, uma grade tendo muito mais pixels de impressão em cada dimensão seria necessária para produzir uma imagem significativa. Cada pixel de impressão 501 contém 3 sub-pixels retangulares 503a, 503b e 503c, cada correspondendo a uma cor exclusiva, por exemplo, verde, azul e vermelho como ilustrado no exemplo. Para fins de ser capaz de produzir várias combinações de cor, cada sub-pixel 503 é subdividido em uma pluralidade de subsub-pixels 505. No exemplo da figura 5, cada sub-pixel 503 é composto de uma grade de 2 x 6 de sub-sub-pixels 505.

[00052] O termo pixel de impressão é utilizado aqui ao equivalente de um pixel em uma imagem digital que é impressa na grade de pixel de impressão e tendo uma pluralidade de subpixels que formam, individualmente, uma porção do pixel de impressão, e as áreas correspondentes nas camadas sensíveis a fóton que cobrem a área de imagem 205. Um sub-pixel é uma área de cor única do pixel de impressão. Um sub-sub-pixel é um local endereçável único em um sub-pixel. Desse modo, um subpixel é composto de um ou mais sub-sub-pixels. Um sub-subpixel pode ter sua cor exposta a partir da grade de pixel de impressão ou qualquer das camadas sensíveis a fóton.

[00053] A figura 6 é uma ilustração de uma grade de pixel de

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18/38 impressão alternativa 111' composta de pixels de impressão 501' que são compostos de sub-pixels hexagonais 503' . Como ilustrado na figura 6(b), cada sub-pixel hexagonal 503' é composto de seis sub-sub-pixels triangulares 505' que quando conectados formam o sub-pixel hexagonal 503'. Como deve ser reconhecido, embora as figuras 5 e 6 ilustrem duas estruturas de pixel de impressão diferentes, há muito mais estruturas possíveis. Todas essas alternativas devem ser consideradas equivalentes às estruturas de pixel de impressão ilustradas aqui como exemplos.

[00054] A figura 7 é uma fotografia colorida 701 de um modelo e é apresentada aqui como um exemplo ilustrativo. Considere o quarto esquerdo inferior 703 do olho direito do modelo (direito e esquerdo sendo a partir da perspectiva do espectador). Essa porção 703 do olho do modelo é mostrada em maior ampliação na figura 8. A imagem 701 é criada por seletivamente girar cores específicas da camada de transparente para opaca 105, a camada de opaca para transparente 103, e de grade de pixel de impressão 111 para cada sub-sub-pixel 505 que compõem os pixels de impressão 501 formando a imagem. Considere o pixel de impressão esquerdo inferior 501” da porção de olho 703. O pixel de impressão esquerdo inferior 501” situa-se na pálpebra inferior do modelo e tem coloração vermelho rosado. Para obter essa coloração, uma grande porção do sub-pixel vermelho 503c” é revelada por 8 de 12 sub-sub-pixels vermelhos 505 da grade de pixel de impressão subjacente. Os sub-sub-pixels azuis são totalmente obscurecidos pela camada branca opaca e grande parte dos subsub-pixels verdes é obscurecida pela camada preta, desse modo fornecendo um brilho neutro e principalmente coloração

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vermelha para o pixel de	impressão	501”.
[00055] A	figura 9(a)	ilustra	a manipulação	da	camada	de
opaca para	transparente	103 e a	camada de transparente para
opaca 105	para produzir cores	desejadas para	um	pixel	de

impressão 501 por exibir a seção transversal de cada de um pixel de impressão preto 501a, um pixel de impressão branco 5091b, um pixel de impressão vermelho 501c, e um pixel de impressão azul 501d. para cada pixel de impressão 501a até 501d ilustrado na figura 9, cada coluna representa um subpixel 503. Sub-sub-pixels 505 não são ilustrados na figura 9. Para produzir um pixel de impressão preto sólido 501a, a camada de opaca para transparente 103 é tornada transparente (T) expondo o pixel de impressão 502 à luz de mudança de estado necessária para alterar a camada de opaca para transparente 103 do pixel de impressão de opaco branco (W) para transparente (T). Para produzir um pixel de impressão branco sólido 501b o pixel de impressão 501b não é iluminado porque o estado default para a camada opaca para transparente 103 é branco. Para um pixel de impressão branco sólido 501b, a camada transparente para opaca 105 pode ter qualquer valor visto que é absorvida pela camada branca opaca 103. Entretanto, tipicamente seria deixado transparente (T). Para produzir um pixel de impressão vermelho 501c, tanto a camada opaca para transparente 103 como a camada transparente para opaca 105 são configuradas em seu estado transparente (T) para a área sobre o sub-pixel vermelho (R). Esse efeito é produzido expondo a camada de opaca para transparente 103 aos fotos de alterar estado para a camada opaca para transparente 103 enquanto deixa a camada transparente para opaca 105 em seu estado nativo. A camada opaca para transparente 103 para o

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20/38 sub-pixel verde ou azul pode ser alterada para transparente (T) e o local correspondente na camada transparente para opaca 105 pode ser alterado para preto (K) para revelar um sub-pixel preto. Por combinar sub-pixels preto e branco ou sub-subpixels para os sub-pixels não coloridos ou sub-sub-pixels podem ser utilizados para ajustar o brilho do pixel 501. O pixel azul 501d é produzido similarmente ao pixel vermelho 501c.

[00056] A figura 9(b) ilustra a manipulação da camada de pixel de impressão sensível a fóton 111” e a camada transparente dopada com carbono da carteira de identidade alternativa 100” ilustrada na figura 3(c). para criar um pixel preto 501a” a tinta removível de todos os sub-pixels 503 do local da camada de pixel de impressão sensível a fóton 111” é removida (-). Como com a camada branca opaca para transparente 103, certas tintas podem ser alvejadas com exposição a laser UV e desse modo removidas. A mesma tinta pode ser transparente para laser YAG que pode ser utilizado para transformar a camada transparente para opaca 105 em todo preto (K), desse modo tornando o pixel 501a” preto. Para deixar o pixel 501b” branco, a pigmentação para a camada de pixel de impressão 111” é removida (-). Entretanto, a camada transparente para opaca 105 não é exposta a um laser e, portanto permanece transparente (T), deixando o pixel 501b” branco. Para vermelho, a pigmentação dos sub-pixels verde e azul é removida (-) através da exposição a um laser UV enquanto a camada transparente para opaca 105 correspondendo ao sub-pixel vermelho (R), respectivamente, pode ser transformado em um tom de cinza para fornecer um segundo plano mais escuro. Deve ser observado que a figura 9(b) somente mostra algumas combinações

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21/38 possíveis. Por alterar os sub-pixels adjacentes entre preto e branco, bem como o valor de escala cinza da camada subjacente, muitos efeitos diferentes podem ser obtidos.

[00057] Embora a figura 9 ilustre a manipulação das camadas sensíveis a fóton em um nível de sub-pixel, deve ser observado que os pixels de impressão efetivos 501 são compostos de muito sub-sub-pixels 505 e que muitas variações de brilho e cor podem ser produzidas por seletivamente revelar sub-sub-pixels coloridos, pretos e brancos em combinação adequada para produzir a coloração e brilho desejados para um dado pixel de impressão 501.

[00058] Voltando agora para a computação de máscaras para a camada transparente para opaca 105 e a camada opaca para transparente 103. A determinação de quais sub-sub-pixels 505 devem ser deixados opacos brancos, devem ser tornados em opacos pretos ou devem revelar a cor subjacente da grade de pixel de impressão 111 é controlada por uma máscara para cada das camadas sensíveis a fóton. Essas máscaras podem, por exemplo, ter um valor on/off para cada sub-sub-pixel na área de imagem 205 ou um valor indicando o nível de opacidade que a camada sensível a fóton específica deve fornecer para cada sub-sub-pixel. A figura 10 é um fluxograma que ilustra as etapas de uma modalidade para computar essas máscaras. A descrição não deve ser considerando limitadora visto que há outros algoritmos possíveis para produzir as máscaras.

[00059] O processo 110 aceita como entrada uma imagem digital 121, por exemplo, no formato .bmp. Um arquivo de imagem no formato .bmp 121 é um mapa de bits para cada pixel em uma imagem para valores de RGB (vermelho-verde-azul) específicos. O processo 110 converte o arquivo de imagem 121 em uma máscara

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22/38 de exposição branca 125a que uma máscara de exposição preta 125b. Essas máscaras de exposição 125 são fornecidas como entrada para um controlador 355 (figuras 12 e 13) para controlar a exposição de sub-sub-pixels da camada transparente-para-opaca 105 e camada opaca para transparente 103. O objetivo em projetar as máscaras 125 é produzir uma imagem que lembra a imagem do arquivo de imagem digital 121.

[00060] É assumido aqui que há uma correspondência de um para um entre cada pixel da imagem de fonte 121 para cada pixel de impressão 501 da grade de pixel de impressão 111. De outro modo, um algoritmo de conversão pré-processamento pode ser aplicado. Além disso, o processo 110 é descrito com relação a pixels de impressão quadrados 501 com três sub-pixels retangulares 503 para verde, azul e vermelho, respectivamente, como ilustrado na figura 5. Em modalidades alternativas, outros formatos de pixel e sub-pixel e cores são possíveis. Por exemplo, em uma alternativa, o padrão de pixel de impressão inclui sub-pixels preto ou branco (ou ambos) que pode ocupar o lugar de uma das camadas sensíveis a fóton 103 ou 105. Ainda em outra alternativa, o padrão de pixel de impressão inclui cores como ciano, magenta e amarelo para permitir maior variabilidade em cores exibidas. Para tais alternativas, o processo 110 seria modificado para responder por tais estruturas diferentes no padrão de pixel de impressão e as camadas sensíveis a fóton de cobertura.

[00061] A partir de uma perspectiva um objetivo do processo 110 é determinar quanto de cada sub-pixel colorido 503 deve ser visível para cada pixel de impressão na imagem resultante 203. Um segundo objetivo é a determinação da opacidade para a camada transparente-para-opaco 105 porque essa camada pode

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23/38 assumir graus variáveis de opacidade. Em terceiro lugar, o processo 110 determina a razão entre sub-sub-pixels de obscurecer totalmente, preto e branco e os locais para tais sub-sub-pixels.

[00062] O brilho de cada pixel de fonte é determinado, etapa 127, pela seguinte fórmula:

public static float brightness (float red, float green, float blue) return (0.30 * red + 0.55 * green + 0.15 * blue);

} [00063] Onde vermelho, verde e azul são componentes numéricos da imagem de fonte e têm valores na faixa zero e Max (255) . O valor de brilho resultante está desse modo na mesma faixa (0 Max (255)).

[00064] A seguir valores RGB ajustados em whitelevel são computados, etapa 129. Esse cálculo começa com a computação de whitelevel:

whitelevel = minÇredigreei^blue) [00065] Valores RGB ajustados são computados por:

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AdjustedRED ~ red — whitelevel AdjustedGREEN = green — whitelevel AdjustedBLUE = bine — whitelevel [00066] Onde vermelho, verde e azul são os valores RGB na imagem de fonte.

[00067] A seguir uma intensificação de matiz é computada e os valores de RGV ajustados são adicionalmente ajustados para a intensificação de matiz, etapa 131, como a seguir:

maxComponent = max(AdjustedRED, AdjustedGREEN, AdjustedBLUE) if {maxComponent o 0)then , j-, . í (255 —(255 —maxComponent)/2) „ „ | hueFactor = min —---²---------------t—L ,30 maxComponent J

AdjustedRED = hueFactor * AdjustedRED

AdjustedGREEN = hueFactor * AdjustedGREEN

AdjustedBLUE = hueFactor * AdjustedBLUE [00068] Esse cálculo produz para cada pixel de impressão 501 o tamanho de porção de cada sub-pixel vermelho, verde e azul a ser totalmente revelado. O tamanho de porção é convertido para se conformar ao número de sub-sub-pixels disponíveis para cada sub-pixel de cor:

nuniSubSubRED = totalSubSub * AdjustedRED 4- 255 mtmSubSubGREEN — totalSubSub * AdjustedGREEN 4-255 mimSubSubBLUE — totalSubSub * AdjustedBLUE 4-255 [00069] Onde totalSubSub é o número de sub-sub-pixels 505 por

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25/38 sub-pixel 503 e numSubSubRED, numSubSubGREEN, e numSubSubBLUE cada são valores de ponto floating correspondendo ao número de sub-sub-pixels que seria necessário para cobrir o sub-pixel 503 com a porção correspondente de vermelho, verde e azul, respectivamente.

[00070] A seguir, cada pixel de impressão é ajustado em brilho, etapa 133, como a seguir:

totalRevealed = sum(numSubSubRED, numSubSubGREEN, numSubSubBLUE) numSubSubTotalCover - (totalSubSub * 3) - totalRevealed _r, /numSubSubTotalCover * (255 - brightness) numSubSubTotalBlackCover = round\-----------------------------------( 255 [00071] Onde brilho é o brilho computado na etapa 127.

[00072] A etapa 133, desse modo, computa a porção geral de cada pixel de impressão 501 que deve ser totalmente opaca preta a ser utilizada em computações descritas abaixo.

[00073] O número de sub-sub-pixels revelados para cada cor e também o número de sub-sub-pixels para cobertura preta são ambos vítimas de erro de quantização durante as computações. Para o caso aqui descrito de doze sub-sub-pixels por subpixel, esse erro de quantização não tem um efeito facilmente perceptível na imagem para um espectador humano, e os erros de quantização podem ser ignorados. Se um pixel de impressão for projetado com um número menor de sub-sub-pixels por sub-pixel, então esses erros de quantização se tornam mais perceptíveis na qualidade de imagem produzida. O olho humano é muito mais sensível a erros de brilho do que erros de cor, assim a prioridade é reparar os erros de quantização de brilho. A capacidade de ajuste da camada fotossensível transparente para preto 105 permite uma oportunidade para correção.

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26/38 [00074] Considere um pixel de impressão com 5 sub-sub-pixels para cada das três cores (vermelho, verde, azul) e um quarto (e muito menor) sub-pixel branco composto de um único sub-subpixel branco (WSSP). Tal pixel de impressão é um pixel de impressão quarado com 5 x 5 sub-sub-pixels no total. A variação da cobertura preta sobre esse sub-sub-pixel branco único provê um mecanismo para compensar o erro de quantização de brilho. Essa compensação pode ser realizada, no início do algoritmo, assumindo que sub-sub-pixel branco único seja preto (mesmo se a cor geral de pixel desejada for branco puro). A seguir quando um erro de quantização de brilho ocorre, aquele sub-sub-pixel branco WSSP pode ser escurecido até o nível de escala cinza desejado para superar o erro de quantização (se mais brilho for desejado, um sub-sub-pixel coberto de preto adicional é alocado em vez de cobertura branca, então a diferença feito por escurecer aquele sub-sub-pixel branco único WSSP). O que se segue é um código de amostra para uma lista de ordenação para a configuração de pixel de impressão tendo 5 sub-sub-pixels coloridos e um sub-sub-pixel branco por

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27/38 // Simply an enumeration of names for the sub-subpixels

private enum segNdx :	int {
grnl, grn.2,	blul,	blu2,
grn3, grn4,	blu3,	blu4,
grn5, redl,	whtl,	blu5,
red3, red4,	red5,	red2 };

// The colors for the sub-sub-pixels (underneath the photosensitive layers) private static Color[] sub-pixelColors = {

Colors .grnPx, Colors .grnPx, Colors .bluPx, Colors .bluPx,

Colors .grnPx, Colors .redPx, Colors.whtPx, Colors.bluPx,

Colors .redPx, Colors .redPx, Colors.redPx, Colors.redPx } ;

// This is the default ordering when there is no brightness preference direction.

static int [ ] brightOrderNdxs = { (int)segNdx.whtl, (int)segNdx.redl, (int)segNdx.blu3, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.grn5, (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.red3, (int)segNdx.red4, (int)segNdx.grnl, (int)segNdx.red5, (int)segNdx.red2, (int)segNdx.blu2, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.blul, (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.blu5, };

// These are the orderings for the various brightness/darkness preference directions.

static int[] darkTopppOrderNdxs = { (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.blul, (int)segNdx.grnl, (int)segNdx.blu2, (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.blu3, (int) segNdx.blu.5, (int) segNdx.grn5, (int)segNdx.whtl, (int)segNdx.redl, (int)segNdx.red2, (int)segNdx.red3, (int)segNdx.red5, (int)segNdx.red4, );

static int [ ] darkBottmOrderNdxs = { (int)segNdx.red5, (int)segNdx.red4, (int)segNdx.red2, (int)segNdx.red3, (int)segNdx.blu5, (int)segNdx.grn5, (int)segNdx.whtl, (int)segNdx.redl,

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28/38 (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.blu3, (int)segNdx.grnl, (int)segNdx.blu2, (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.blul, };

static int[] darkLefttOrderNdxs = { (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.grn5, (int)segNdx.grnl, ( int)segNdx.red3, (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.red4, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.redl, (int)segNdx.blul, (int)segNdx.red5, (int)segNdx.blu3, (int)segNdx.whtl, (int)segNdx.blu2, (int)segNdx.red2, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.blu5, };

static int[] darkTopLfOrderNdxs = { (int)segNdx.grnl, (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.blul, (int)segNdx.grn5, (int)segNdx.blu2, (int)segNdx.red3, (int)segNdx.blu3, (int)segNdx.redl, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.red4, (int)segNdx.whtl, (int)segNdx.blu5, (int)segNdx.red5, (int)segNdx.red2, };

static int[] darkTopRtOrderNdxs = { (int)segNdx.blu2, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.blul, (int)segNdx.blu3, (int)segNdx.blu5, (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.red2, (int)segNdx.grnl, (int)segNdx.whtl, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.red5, (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.redl, (int)segNdx.red4, (int)segNdx.grn5, (int)segNdx.red3, };

static int[] darkBotLfOrderNdxs = { (int)segNdx.red3, (int)segNdx.grn5, (int)segNdx.red4, (int)segNdx.redl, (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.red5, (int)segNdx.grnl, (int)segNdx.red2, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.whtl, (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.blu5, (int)segNdx.blu3, (int)segNdx.blul, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.blu2, };

static int[] darkBotRtOrderNdxs = { (int)segNdx.red2, (int)segNdx.red5, (int)segNdx.blu5, (int)segNdx.whtl, (int)segNdx,red4, (int)segNdx.blu4, (int)segNdx.red3, (int)segNdx.blu2,

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29/38 (int)segNdx.redl, (int)segNdx.blu3, ( int) segNdx. gm5, (int) segNdx.blul, (int)segNdx.grn4, (int)segNdx.grn3, (int)segNdx.grn2, (int)segNdx.grnl, };

[00075] Nesse ponto, sabendo quantos de cada sub-sub-pixel 505 revelar para cada sub-pixel 503, e quantos sub-sub-pixels tornar preto, o número de sub-pixels brancos é o restante:

íotalWhiteCover = (3 * totalSubSub) - íotalBIackCover - totalRevealed [00076] A seguir, os sub-sub-pixels que devem ser opacos (branco ou preto) são mapeados na grade de sub-sub-pixels 505 que compõem o pixel de impressão 501, etapa 135. Uma preferência é dada a ter opacidade localizada na periferia do pixel de impressão 501. Esse resultado é obtido por ordenar os sub-sub-pixels com relação a sua ordem de prioridade relativa para ser feito um sub-sub-pixel opaco. Os sub-sub-pixels opacos são localizados de acordo com aquela ordenação de prioridade até que todos os sub-sub-pixels opacos tenham sido atribuídos locais específicos, se a atribuição de opacidade a um sub-sub-pixel específico faria o sub-pixel ao qual aquele sub-sub-pixel pertence como tendo demasiadamente poucos subpixels revelados a partir da camada de grade de pixel de impressão 111, a opacidade é atribuída ao sub-sub-pixel seguinte na ordem de preferência de opacidade.

Nesse ponto, o mapa de opacidade 123 foi computado.

[00077] A seguir, o mapa de cobertura preta é computado. Esse cálculo começa com a determinação da preferência de

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30/38 posicionamento de brilho, etapa 137. Para obter representação nítida de limites de brilho, a imagem de fonte 121 é analisada para identificar limites de brilho nítido e montar uma preferência de posicionamento de brilho para cada pixel de impressão 501; para pixels de impressão gue não se situam em um limite de brilho, nenhuma preferência de posicionamento de brilho é atribuída.

[00078] Para cada pixel na imagem de fonte 121 direção e magnitude do maior contraste de brilho são identificadas por comparar pixels adjacentes enguanto ignora o brilho do pixel para o gual uma preferência de posicionamento de brilho está sendo determinada.

[00079] Desse modo, contrastes de brilho são determinados para os pares acima-abaixo, esguerda-direita, esguerda acimadireita abaixo, direita acima-esguerda abaixo. Como exemplo, o contraste de brilho para o par acima-abaixo é:

brightnessConírast(above, below) = abs(brightess(above) — brightnessfbelow)) [00080] Se o maior brightnesscontrast para guaisguer desses pares de pixel adjacentes for abaixo de um limite predefinido, por exemplo, 96/255, a brightnessPositioningPreference é ajustada em nenhum. Se o brightnesscontrast maior estiver acima ou igual ao limite, o lado escuro do par com a maior brightnessContraste é lembrado como o brightnessPositioningPreference para o pixel.

[00081] A seguir uma preferência de ordenação de escuridão é computada, etapa 139. Para determinar a ordenação de preferência para colocação de sub-sub-pixels pretos, os subsub-pixels 505 gue compõem o pixel de impressão 501 são ordenados de acordo com sua proximidade relativa ao

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31/38 brightnessPositioningPreference para aquele pixel. Se o brightnessPositioningPreference for nenhum, os sub-sub-pixels 505 localizados sobre sub-pixels brilhantes 503 têm preferência, isto é, verde antes de vermelho antes de azul, e preferência secundária a sub-sub-pixels localizados em bordas do pixel de impressão 501 para reduzir sensibilidade a desalinhamentos de impressão. Desse modo, é produzida a lista ordenada de escuridão de sub-sub-pixels.

[00082] A seguir os sub-pixels pretos opacos são alocados aos sub-sub-pixels que compõem o pixel de impressão, etapa 141. Cada sub-sub-pixel opaco perto é alocado a um sub-sub-pixel na ordem fornecida pela lista ordenada de escuridão de sub-subpixels. se como um pixel opaco preto deve ser alocado não foi marcado como sendo opaco no mapa de opacidade 123, aquele subsub-pixel não é marcado como preto e o sub-sub-pixel seguinte na lista ordenada de escuridão de sub-sub-pixels é considerada. Se o sub-sub-pixel foi marcado como sendo opaco no mapa de opacidade 123, é marcado como sendo preto.

[00083] Na conclusão disso, o processo 110 determinou a localização de sub-sub-pixels brancos para a camada opacapara-transparente 103 e sub-sub-pixels pretos revelados da camada transparente-para-opaco 105. A seguir esses mapas são traduzidos para expor padrões para cada das camadas sensíveis a fóton 103 e 105, etapa 143, resultando em uma máscara de exposição para branco 125a correspondendo à camada opacabranca-para transparente e uma máscara de exposição para preto 125b correspondendo à camada transparente para preto.

[00084] A figura 11 é um fluxograma que ilustra um processo 150 de utilizar as máscaras produzidas do processo 110 para criar uma imagem efetiva em uma carteira de identidade 100.

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Primeiramente, a carteira de identidade 100 e o equipamento de exposição são alinhados para assegurar exposição precisa das camadas sensíveis a fóton 103 e 105 para produzir a imagem, etapa 151. O desalinhamento poderia resultar em revelar os sub-sub-pixels incorretos a partir do conjunto de pixel de impressão 111. Desse modo, o alinhamento preciso é muito importante.

[00085] A seguir, a máscara de camada branca 125a é utilizada para desligar máscara de sub-sub-pixels na camada opaca-para transparente 103 que devem ser convertido de branco opaco em transparente, etapa 153.

[00086] A área de imagem é então exposta a fótons no comprimento de onda e intensidade corretos para converter de opaco em transparente, etapa 155.

[00087] A seguir, a camada transparente para opaca 105 é convertida de transparente para preto por primeiramente desmascarar os sub-sub-pixels que devem ser convertidos em preto, etapa 157.

[00088] Os sub-sub-pixels desmascarados são expostos a seguir aos fótons necessários para causar a conversão de transparente em preto, etapa 159.

[00089] Finalmente, a imagem é fixa através de uma etapa de fixação 161. O método pelo qual a imagem é fixa, isto é, o método pelo qual a camada opaca para transparente 103 e camada transparente para opaca 105 são impedidas de mudar para outros estados, varia por material. O caso mais direto é para a camada opaca para transparente 103 ser tinta alvejável. Verificou-se que certas tintas alvejáveis evaporam quando expostas a laser UV. Desse modo, quando a camada opaca para transparente 103 é transformada de opaca em transparente pela

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33/38 remoção da pigmentação daquela camada, não é possível reverter para ser opaca. É uma transformação de um modo.

[00090] Se a camada opaca para transparente 103 for uma camada de espiropirano, a camada pode ser tornada fixável por incluir um material de fixação na camada, por exemplo, Ludopal como um polímero fotorreticulável com peróxido de benzoíla como iniciador de radical. Essa camada 103 pode ser fixa através de exposição à luz UV na faixa de 488 nm a 465 nm com uma potência de aproximadamente 3,5 miliwatts/cm² por aproximadamente 5 segundos. Equipamento apropriado inclui uma lâmpada de raio preto B-100 A, no. 6283K-10, 150W de Thomas Scientific de Swdesboro, New Jersey, EUA. Como alternativa uma camada opaca-para transparente de espiropirano 103 pode ser fixa utilizando rolos aquecidos, por exemplo, Rolos Aquecidos Revelador de Prata seco 3M a 125 graus Celsius em velocidade média.

[00091] Voltando agora para o equipamento que pode ser utilizado para produzir uma imagem 203 em uma área de imagem 205 de uma carteira de identidade 100. A figura 12 é um diagrama de blocos de uma primeira modalidade de uma estação de personalização 351 para produzir uma imagem 203 no modo descrito acima. Uma imagem digital .BMP 121 é entrada em um computador de máscara 353. O computador de máscara 353 pode ser um computador de propósito geral programado para executar as computações do processo 110 descrito acima em combinação com a figura 10. O computador de máscara 353 inclui desse modo um meio de armazenagem para armazenar instruções executáveis por um processador do computador de máscara 353. Quando o processador carrega essas instruções, que incluem instruções para executar as operações do processo 110, em sua memória

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34/38 interna e executa as instruções com relação à imagem .BMP entrada 121, o computador de máscara 353 produz as máscaras 125.

[00092] As máscaras 125 são entradas em um controlador de processo 355. O controlador de processo 355 é programado para executar as etapas do processo 150 da figura 11. Desse modo, o controlador de processo 355 pode utilizar as máscaras para controlar um conjunto de microespelhos 357 de tal modo que quando um feixe de fóton 359 emitido de uma fonte de ponto de fóton 361 é dirigido sobre os microespelhos 357 a última reorienta o feixe de fóton exclusivamente sobre aqueles subsub-pixels da área de imagem 205 que devem ser expostas de acordo com as máscaras 125. O controlador 355 pode ser também programado para controlar a fonte de fóton 361 para causar exposição de duração apropriada desses sub-sub-pixels. em uma modalidade alternativa utiliza um conjunto para lentes microfresnel em lugar dos microespelhos 357. Em tal modalidade, cada lente Fresnel provê um foco sobre um sub-sub-pixel específico.

[00093] A figura 13 é uma modalidade alternativa de uma estação de personalização 351' para produzir uma imagem 203 em uma área de imagem 205 de uma carteira de identidade 100. No caso da estação de personalização 351', um controlador 355' é programado para aceitar as máscaras 125 para controlar um conjunto de luz 363 que é composto de uma pluralidade de fontes de luz. O conjunto de luz 363 produz fótons no comprimento de onda e intensidade apropriados para converter as camadas sensíveis a fóton de locais correspondentes na área de imagem 205. Em uma modalidade, os feixes de fóton produzidos pelo conjunto de luz 363 são focalizados através de

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35/38 uma ou mais lentes 365 para causar a trajetória dos feixes de fóton sobre os locais de sub-sub-pixel apropriados na área de imagem 205.

[00094] A figura 14 é um fluxograma de um ciclo de vida de cartão inteligente 370 estendido para incluir a tecnologia descrita aqui. Na etapa de fabricação de cartão 10, a grade de pixel de impressão 111 é impressa sobre um substrato 107 de cada cartão, etapa 11. Isso pode ser, por exemplo, executado através de impressão de offset padrão. A seguir a camada transparente para opaca 105 é depositada sobre o cartão, etapa 13. A seguir a camada opaca para transparente 103 é colocada no cartão, etapa 15. E finalmente o cartão é laminado, etapa 17a. deve ser observado que em algumas modalidades da carteira de identidade 100, a etapa de laminação é realizada após a imagem 203 ter sido produzida no cartão 100.

[00095] O cartão fabricado resultante 100 tem uma área de imagem 205 que consiste na camada de pixel de impressão 111, a camada transparente para opaca 105, e a camada opaca para transparente 103 todas opcionalmente sob uma camada laminada 109. Os cartões 100 podem ser agora entregues a clientes, etapa 20.

[00096] Deve ser observado que para a modalidade de uma carteira de identidade 100” ilustrada na figura 3 (c) a ordenação das etapas acima pode ser de certo modo reorganizada.

[00097] Nos locais dos clientes, os cartões 100 podem ser personalizados para usuários finais, etapa 30. Isso inclui fazer uma imagem do usuário final sobre o cartão, etapa 31, no modo descrito acima por converter um arquivo de imagem em máscaras 125 que podem ser utilizadas para controlar

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36/38 equipamento que expõe locais selecionados da área de imagem a fótons que seletivamente revelam ou ocultam sub-sub-pixels de várias cores especificadas. Após criação da imagem, a mesma é fixa, etapa 33. Alternativamente, os cartões 100 podem ser protegidos contra alteração por adicionar um filtro que filtra fótons que alterariam as camadas sensíveis a fóton, por exemplo, por aplicar um verniz de filtração ao cartão. Ainda em outra alternativa, uma camada transparente adicional é incluída entre a camada de laminação superior 109a e as camadas sensíveis a fóton 103 e 105. Essa camada adicional também é uma camada sensível a fóton. Essa camada adicional, após ser exposta à energia de fóton ou calor, transforma de transparente aos comprimentos de onda que transformam a camada opaca em transparente 103 e camada transparente em opaca 105 em opaca para aqueles comprimentos de onda desse modo bloqueando quaisquer tentativas para alterar a imagem 203.

[00098] Como descrito acima, em algumas modalidades a alteração de opaco para transparente se baseia na evaporação de tinta da camada opaca para transparente 103. Portanto a fase perso 30 pode concluir com uma camada de laminação 17b após a personalização da área de imagem 205. A etapa de laminação pós-pessoa 17b também provê uma oportunidade alternativa para dispor um filtro que bloqueia fótons que poderiam de outro modo alterar adicionalmente a imagem 203, em cujo caso a etapa de fixação 33 e a etapa de laminação 17b podem ser consideradas como uma etapa.

[00099] Finalmente, o cartão 100 pode ser expedido para um usuário final 40.

[000100] Desse modo, o ciclo de vida de cartão inteligente foi modificado com sucesso para fornecer personalização pós

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37/38 expedição por colocar uma imagem de usuário final no cartão sob um laminado desse modo melhorando a personalização do cartão enquanto fornece um grau elevado de resistência a violação.

[000101] A partir do acima será evidente que uma tecnologia foi apresentada acima que permite personalização de artigos sensíveis como cartões de identificação, cartões de banco, cartões inteligentes, passaportes, papeis de valor, etc. em um ambiente pós-fabricação. Essa tecnologia pode ser utilizada para colocar imagens sobre tais artigos dentro de uma camada de laminação que pode ser aplicada antes ou após a camada de laminação ter sido aplicada. Desse modo, os artigos, por exemplo, cartões inteligentes, podem ser fabricados em um modo de produção em massa em um cenário de fábrica e personalizados em equipamento relativamente barato e simples no local do cliente. A tecnologia provê um mecanismo para desse modo personalizar artigos, como cartões inteligentes, cartões de banco, carteiras de identidade, com uma imagem que é à prova de violação.

[000102] Embora a descrição acima focalize em personalização de cartão inteligente, que é um campo no qual a tecnologia acima descrita é idealmente adequada, a base em cartões inteligentes aqui deve ser somente considerada como exemplo. A tecnologia também é aplicável a outros dispositivos e documentos que beneficiam de personalização segura com uma imagem. Alguns exemplos incluem cartões de identificação, cartões de banco, cartões inteligentes, passaportes, papéis de valor.

[000103] Embora modalidades específicas da invenção tenham sido descritas e ilustradas, a invenção não deve ser limitada

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38/38 às formas específicas ou arranjos de partes assim descritas e ilustradas. A invenção é limitada somente pelas reivindicações.

Claims

- REIVINDICAÇÕES -

1. MÉTODO PARA PRODUZIR UMA IMAGEM EM UMA ÁREA DE IMAGEM EM UM MEIO FÍSICO, compreendendo:

imprimir um padrão de pixel de impressão em uma superfície de substrato em que o padrão de pixel de impressão compreende uma pluralidade de pixels de impressão, cada pixel de impressão composto de uma pluralidade de sub-pixels de cor diferente;

cobrir o padrão de pixel de impressão com pelo menos uma camada sensível a fóton em que cada camada sensível a fóton está em um de uma pluralidade de estados em que cada camada sensível a fóton é alterável em locais selecionados de um de dois estados para outro estado de dois estados;

alterar o estado de pelo menos um de pelo menos uma camada sensível a fóton em um padrão selecionado através do meio físico desse modo seletivamente revelando um subconjunto selecionado de sub-pixels e porções de camadas sensíveis a fóton correspondendo a outros sub-pixels desse modo produzindo uma imagem composta dos sub-pixels revelados e porções de camada sensíveis a fóton correspondendo a outros sub-pixels, caracterizado por uma primeira camada sensível a fóton ser visualmente opaca e se transformar em visualmente transparente após exposição a fótons de um primeiro comprimento de onda e intensidade selecionados; e por uma segunda camada sensível a fóton ser visualmente transparente e se transformar em visualmente opaca após exposição a fótons de um segundo comprimento de onda e intensidade selecionados; em que uma primeira porção selecionada da primeira camada sensível a fóton é exposta para revelar sub-pixels na superfície ou

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2/5 quaisquer camadas sensíveis a fóton entre o padrão de pixel de impressão localizado na superfície e a primeira camada sensível a fóton; e em que uma segunda porção selecionada da segunda camada sensível a fóton é exposta para absorver subpixels na superfície e quaisquer camadas sensíveis a fóton entre a superfície da segunda camada sensível a fóton.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira camada sensível a fóton se transformar de opaca branca em visualmente transparente e a segunda camada sensível a fóton se transformar de visualmente transparente em opaca preta, e em que a segunda camada sensível a fóton é posicionada entre a primeira camada sensível a fóton e o padrão de pixel de impressão localizado na superfície de substrato.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender revelar um sub-pixel colorido expondo uma área da primeira camada sensível a fóton localizada acima do sub-pixel colorido a ser revelada para fótons do primeiro comprimento de onda e intensidade; e criar um sub-pixel preto em um local específico revelando uma área da segunda camada sensível a fóton correspondendo ao local específico expondo uma área da primeira camada sensível a fóton correspondendo ao local específico para fótons do primeiro comprimento de onda e intensidade e escurecer a área da segunda camada sensível a fóton correspondendo ao local

específico expondo a área da segunda camada sensível a fóton também correspondendo ao local específico para fótons do segundo comprimento de onda e intensidade. 4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a primeira camada sensível a fóton ser uma

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3/5 tinta alvejável branca.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: fixar as porções expostas selecionadas das camadas sensíveis a fóton por uma etapa de exposição adicional.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: fixar as porções expostas selecionadas da camada sensível a fóton expondo uma porção da área de imagem do meio físico à luz UV.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: fixar o subconjunto selecionado de sub-pixels da camada sensível a fóton expondo o subconjunto selecionado de sub-pixels a calor.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a alteração de uma camada sensível a fóton ser devida a calor produzido por exposição a fóton.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a etapa de alteração compreender revelar sub-sub-pixels de sub-pixels individuais desse modo fornecendo intensidades de cor variáveis para diferentes sub-pixels no padrão de pixel.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada sub-pixel compreender uma pluralidade de sub-sub-pixels, a etapa de alterar o estado de pelo menos uma de pelo menos uma camada sensível a fóton compreende: revelar um subconjunto dos sub-sub-pixels de qualquer subpixel.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender ainda: determinar quais sub-subpixels revelar de um pixel correspondente em uma imagem

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4/5 digital.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a etapa de determinar quais sub-sub-pixels revelar se baseia no brilho do pixel correspondente na imagem digital e matiz do pixel na imagem digital.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a etapa de determinar quais sub-sub-pixels revelar se basear em transições de contraste na imagem digital.

14. MEIO PERSONALIZÁVEL POR EXPOSIÇÃO SELETIVA A

FÓTONS, obtido através do método da reivindicação 1, compreendendo: uma camada de padrão de pixel de impressão tendo um padrão de pixel de impressão compreendendo uma pluralidade de pixels de impressão, cada pixel de impressão composto de uma pluralidade de sub-pixels de cor diferente; pelo menos uma camada sensível a fóton composta de um material sensível a fóton que faz transição de um primeiro estado para um segundo estado após exposição a fótons de um primeiro comprimento de onda e intensidade, caracterizado por o pelo menos um material sensível a fóton compreender: uma camada transparente cobrindo o padrão de pixel e composta de um material sensível a fóton que faz transição para algum nível de opacidade após ser exposta a fótons do primeiro comprimento de onda e intensidade; e uma camada opaca que cobre o padrão pixel e composta de um material sensível a fóton que faz transição para ser transparente após ser exposto a fótons de um segundo comprimento de onda e intensidade.

15. Meio personalizável por exposição seletiva a fótons, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a

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5/5 camada transparente ser uma camada de policarbonato dopada com carbono gravável a laser.

16. Meio personalizável por exposição seletiva a fótons, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a camada opaca ser uma tinta alvejável.

17. Meio personalizável por exposição seletiva a fótons, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a camada opaca ser seletivamente removível por exposição a fótons de comprimento de onda e intensidade específicos.

18. Meio personalizável por exposição seletiva a fótons, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o padrão de pixel de impressão ser localizado em uma superfície de um substrato e entre a superfície do substrato e uma camada sensível a fóton.

19. Meio personalizável por exposição seletiva a fótons, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a camada de padrão de pixel de impressão ser sensível a fóton e em que uma camada sensível a fóton é localizada entre a camada de padrão de pixel de impressão e o substrato.

20. Meio personalizável por exposição seletiva a fótons, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma camada de laminação cobrindo pelo menos uma camada sensível a fóton e a camada de padrão de pixel de impressão.