KR20060114346A

KR20060114346A - 보안 디스플레이

Info

Publication number: KR20060114346A
Application number: KR1020067012102A
Authority: KR
Inventors: 핌 티. 투일스; 아드리아누스 셈펠; 기르트 제이. 쉬리젠; 피터 제이. 스니져
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-11-06
Also published as: WO2005062154A1; CN1894646A; EP1697813A1; US20070118482A1; JP2007521514A

Abstract

암호화된 이미지들을 해독하는 장치(1)는 예를 들면 암호화된 이미지인 제1 이미지를 감지하는 센서 요소들(11)의 어레이와, 예를 들면 해독된 이미지인 제2 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 요소들(12)의 어레이를 포함한다. 적어도 일부 디스플레이 요소들은 통합된 센서 어레이들을 포함하고, 따라서 상기 장치의 부품들의 개수를 감소시킨다. 통합된 디스플레이/센서 요소들(13)은 고분자 LED 요소들로 구성될 수 있다. 통합된 요소들의 센서 기능은 또한 상기 장치를 단말에 대해 위치시키기 위해, 및/또는 사용자의 생체 특징을 체크하기 위해 사용될 수 있다.

센서 요소, 디스플레이 요소, 통합된 센서 어레이

Description

보안 디스플레이{Security display}

본 발명은 보안 디스플레이에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 암호화된 이미지들을 해독하는 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 암호화된 이미지와 같은 제1 이미지를 감지하는 센서 요소들의 어레이와, 해독된 이미지와 같은 제2 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 요소들의 어레이를 포함한다.

암호화된 이미지를 해독하는 보안 디스플레이 장치는 예를 들면 국제 특허 출원 WO 03/067797(필립스)에 개시된다. 보안 디스플레이 장치는 암호화된 이미지의 일부 또는 "쉐어(share)"를 디스플레이하는 LCD(Liquid Crystal Display) 요소들의 어레이를 포함하고, 다른 "쉐어(share)"는 단말에 디스플레이된다. 사용자가 양쪽 "쉐어들(shares)"을 동시에 볼 수 있도록 상기 장치는 양호하게 투명하며, 이에 의해 상기 이미지를 시각적으로 재구성한다. 그런 장치는 바람직하게 상기 장치를 단말 상에 위치시키는 것을 도와 주도록 센서들을 가질 수 있다. 대안적인 실시예에서, 국제 특허 출원 PCT/IB03/04449(대리인 문서 PHNL021058)에 기술된 바와 같이, 보안 디스플레이 장치의 후방면은 단말 상에 디스플레이된 이미지를 감지하는 센서들의 어레이를 갖는다.

전술된 보안 디스플레이 장치들은 디스플레이 요소들의 어레이와 센서 요소 들의 어레이 양자를 가질 수 있다. 이것이 디스플레이 요소들의 어레이만을 갖는 장치들에 비해 몇 가지 이점들을 제공할 수 있더라도, 부가적인 센서들의 어레이가 장치의 복잡도를 부가시키고, 그 비용을 증가시키는 것은 분명할 것이다. 그 결과, 상기 장치를 가능한 한 단순하게 유지하면서 부가적인 센서들의 어레이의 이점들을 보존하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 상기 및 다른 문제점들을 극복하고, 디스플레이 요소들 및 센서 요소들 양자를 갖고 감수된 개수의 부품들을 갖는 보안 장치를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 암호화된 이미지들을 위한 장치에 있어서,

- 제1 이미지를 감지하는 센서 요소들의 어레이; 및

- 제2 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 요소들의 어레이를 포함하고,

- 적어도 일부 디스플레이 요소들은 통합된 센서 요소들을 포함하는 결합된 요소들인, 상기 장치를 제공한다.

통합된 센서 요소들을 갖는 디스플레이 요소들을 사용함으로써, 부품들의 개수가 현저하게 감소된다. 사실, 본 발명의 장치는 센서들을 가지지 않는 보안 디스플레이 장치와 실질적으로 동일한 개수의 부품들을 갖는 것이 가능하다.

제1 이미지는 암호화된 이미지이거나, 두 개의 "쉐어들(shares)"로 구성된 이미지의 제1 "쉐어(share)"일 수 있고, 제2 이미지는 해독된 이미지이거나, 제2 "쉐어(share)"일 수 있다. 암호화된 이미지는 치환(permutation), 키를 포함하는 크립토그래픽 프로세싱(cryptographic processing), 또는 다른 기술들에 의해 암호화될 수 있다.

본 문서에 사용된 용어 "통합된 센서 요소들을 갖는 결합된 요소들(combined elements having integrated sensor elements)"은 통합된 요소들을 형성하기 위해 개별적으로 생성된 센서 요소들과 결합된 디스플레이 요소들과, 센서 요소들로서 기능할 수도 있는 디스플레이 요소들 양자를 포함한다. 결합된 요소들은 보안 디스플레이 장치의 부품들의 개수를 감소시키고 및/또는 생산 비용을 감소시키도록 사용될 수 있다. 그러나, 센서 요소들로서의 역할을 할 수도 있는 디스플레이 요소들이 양호한데, 왜냐하면 상기 디스플레이 요소들이 장치의 복잡도를 훨씬 더 감소시키기 때문이다. 그런 실시예들에서, 디스플레이 요소들 및 센서 요소들은 구조적으로 동일할 수 있고, 용어 "통합된 요소들(integrated elements)"은 두 가지 기능들을 갖는 어레이 요소들을 지칭하도록 사용될 수 있다.

양호한 실시예에서, 결합된 디스플레이 요소들은 고분자 (유기) LED(Light Emitting Diode) 요소들로 구성된다. 종종 PLED들이라 불리는 고분자 (유기) LED 요소들은 양의 바이어스 전압이 인가될 때 빛을 생성할 수 있고, 음의 바이어스 전압이 인가될 때 입사광을 검출할 수 있다. PLED들은 예를 들면 미국특허 US 5,504,323에 보다 상세히 기술되고, 그 전체 내용이 본 문서에 포함된다.

대안적인 실시예에서, 결합된 디스플레이 요소들은 종종 저분자 OLED들 또는 간단히 OLED들이라 불리는 저분자 유기 LED(Light Emitting Diode) 요소들로 구성된다. PLED들 및 OLED들은 상호 배타적이지 않고, 유기 고분자들과 같은 유기 물질들을 포함할 수 있다는 것에 유의한다.

일부 실시예들에서, 디스플레이 요소들 및 센서 요소들은 동일한 방향으로 향한다. 즉, 통합된 요소들에 의해 생성된 빛은 요소들에 의해 검출된 빛과 동일한 표면을 통과한다. 감지 및 디스플레이를 위해 상기 장치의 동일한 쪽이 사용될 수 있다. 필요하다면, 상기 장치가 감지를 위해 사용되는지 아니면 디스플레이를 위해 사용되는지에 따라, 상기 장치는 턴오버(turn over)될 수 있다. 다른 실시예들에서, 디스플레이 요소들 및 센서 요소들은 반대 방향으로 향한다. 이것은, 상기 장치가 한쪽에서는 감지하고 다른 쪽에서는 디스플레이할 수 있어, 이들 두 가지 기능들이 동시에 수행될 수 있게 하는 이점을 갖는다.

본 발명의 장치의 다양한 사용들이 파악될 수 있다. 두 개의 부분 이미지들 또는 "쉐어들(shares)"을 생성함으로써 이미지가 암호화되는, 전술된 WO 03/067797에 개시된 "시각적 크립토그래피(visual cryptography)"의 경우에, 디스플레이 요소들의 어레이는 실질적으로 투명한 것이 양호하다. 이것은 상기 장치가 "쉐어(share)"를 도시하는 단말의 정면에 배치될 때, 하나의 "쉐어(share)" 보안 디스플레이 장치를 통하여 볼 수 있게 한다. 상기 장치가 다른 "쉐어(share)"를 디스플레이하면, 사용자는 "쉐어들(shares)" 양자를 볼 수 있을 것이고, 따라서, 해독된 이미지가 보여질 것이다.

그러나, 다른 애플리케이션들에서, 상기 장치가 실질적으로 투명한 것은 필수적이지 않거나 심지어 바람직하다. 하나의 애플리케이션에서, 이미지들은 그 화소들(화상 요소들) 치환함으로써 암호화되고, 해독 프로세스는 암호화된 이미지를 (역으로) 치환하는 것을 포함한다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 디스플레이 요소들을 어레이는 실질적으로 불투명하고, 상기 장치는 양호하게 제2 이미지를 생성하도록 제1 이미지를 치환하기 위해 배열된다.

암호화된 이미지 대신에 또는 이에 부가하여, 센서 요소들은 다른 이미지들 및/또는 시각적 정보를 감지하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들면, 제1 이미지는 상기 장치를 위치시키는 위치 정보를 포함한다. 이 위치 정보는 상기 장치를 단말에 대해 올바르게 위치시키기 위해 단말에 배열될 수 있는 마크들 또는 기호들을 포함할 수 있다. 어레이의 센서 요소들이 상기 장치를 위치시키기 위해 사용되는 것이 양호하더라도, 이 목적을 위해 부가적인 센서 요소들 또는 카메라들을 제공할 수도 있다.

센서 요소들의 어레이는 또한 장치의 사용자를 식별하기 위해 바람직하게 이용될 수 있다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 센서 요소들에 의해 감지되는 제1 이미지는 사용자 식별 정보를 포함한다. 이 정보는 지문 또는 자필 단어와 같은 생체 인식 정보를 포함할 수 있고, 예를 들면 손가락 또는 자필을 포함한 종이의 정면에 센서 어레이를 위치시킴으로써 판독될 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 장치는 또한 센서 요소들을 통해 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력을 단말에 전송하기 위해 배열된다. 사용자 입력은 라이트 펜(light pen), 스타일러스(stylus) 또는 손가락을 사용하여 입력되고, 예를 들면 블루투스^TM 프로토콜을 이용하는 무선 또는 적외선 전송 경로를 사용하여 단말에 전송될 수 있다. 이런 식으로, (신뢰된) 사용자 장치로부터 ATM(Automatic Teller Machine) 또는 (공공) 인터넷 단말과 같은 (비신뢰된) 단말 장치로 리턴 경로가 확립될 수 있다.

본 발명은 또한 앞서 정의된 장치와, 앞서 정의된 장치에서 사용하기 위해 통합된 센서 요소들을 갖는 디스플레이 요소들의 어레이를 포함하는 시각적 크립토그래피를 위한 시스템을 제공한다.

본 발명은 또한 첨부 도면들에 도시된 예시적인 실시예들을 참조하여 이하에 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 시각적 크립토그래피를 위한 시스템을 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 단말과 함께 본 발명의 장치를 개략적으로 도시하는 단면도.

도 3은 본 발명에 사용된 어레이 요소의 제1 실시예를 개략적으로 도시하는 단면도.

도 4는 본 발명에 사용된 어레이 요소의 제2 실시예를 개략적으로 도시하는 단면도.

도 5는 도 4의 어레이 요소를 더 상세히 도시하는 개략 단면도.

도 1에 단지 비제한적인 예로서 도시된 시스템(50)은 보안 디스플레이 장치(해독 장치)(1), 단말(2), 통신 네트워크(3) 및 서버(4)를 포함한다. 서버(4)는 통신 네트워크(3)를 통해 단말(2)에 전송되는 이미지들을 생성 및 암호화한다. 통신 네트워크(3)는 LAN, 전화 네트워크(POTS), 인터넷 또는 간단한 케이블 또는 와이어와 같은 전용 네트워크로 구성될 수 있다. 서버(4)와 단말(2) 양자 모두는 전용 장치들일 수 있거나, 적어도 단말(2)의 경우 디스플레이 스크린(20)을 갖는 범용 컴퓨터들로 구성될 수 있다. 디스플레이 스크린(10)을 갖는 해독 장치(1)는 이하에 보다 상세히 기술될 것이다. 서버(4)와 해독 장치(1) 양자 모두는 복수의 크립토그래픽 키들로 구성되는 적어도 하나의 키 세트를 가질 수 있다. 이 키들은 DES("Data Encryption Standard", 잘 알려져 있는 데이터 암호 방법)와 같은 적합한 크립토그래픽 프로세스에 사용된다. 사용된 특정 크립토그래픽 프로세스는 필수적이지 않다.

상기 시스템(50)은 예를 들어 금융 트랜잭션들과 같은 보안 트랜잭션들을 위해 사용될 수 있다. 상기 단말(2)은 예를 들면 퍼스널 컴퓨터로 구성될 수 있고, 상기 서버(4)는 금융 기관 또는 매주(vendor)의 서버이다. 대안적으로, 상기 단말(2)은 ATM(Automatic Teller Machine)일 수 있다. 보안 디스플레이 장치(1)는 양호하게 그 사용자가 가지고 다니는 소위 신뢰된 장치(trusted device)이고, 비신뢰된 장치, 즉, 단말(2)을 사용하여 보안 정보를 획득하게 한다. 상기 단말(2)의 디스플레이 스크린(20)에 디스플레이되는 (전체적으로 또는 부분적으로 암호화된) 이미지 A는 해독 장치(1)에 의해 해독될 수 있고, 해독된 이미지 B가 해독 장치의 디스플레이 스크린(10) 상에 디스플레이된다.

도 2의 예시적인 실시예에 도시되는 바와 같이, 해독 장치(1)의 스크린(10) 은 예를 들면 단말(2)의 스크린(20) 상에 디스플레이되는 암호화된 이미지와 같은 제1 이미지를 감지하는 센서 요소들(11)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 해독 장치(1)의 반대면은 예를 들면 해독된 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 요소들(12)을 갖는다. 센서 요소들(11)과 디스플레이 요소들(12) 양자 모두는 2차원 어레이로 배열된다.

도 2의 장치(1)는 또한 감지된 이미지에 크립토그래픽 동작들을 수행하기 위해 연관된 메모리를 갖는 프로세서(14)를 포함한다. 전기 도선 또는 광섬유들(도시되지 않음)가 센서 요소들(11)과 디스플레이 요소들(12)을 프로세서(14)에 연결한다. 크립토그래픽 키들의 세트는 프로세서 메모리에 저장될 수 있다. 따라서, 해독 장치(1)는 암호화된 이미지를 감지하고, 상기 이미지를 해독하고, 결과적인 해독된 이미지를 디스플레이할 수 있다. 단말(2)은 비신뢰된 장치인 반면에, 해독 장치(1)는, 양호하게 그 사용자가 가지고 다니고, 사용하지 않을 때 안전한 장소에 보관하는 신뢰된 장치이다. 이런 식으로, 보안 디스플레이 장치로도 불리는 해독 장치에 저장된 키들은 손상(compromise)되지 않는다.

장치(1)는 상기 장치(1)를 단말(2)에 대해 위치시키는 위치 정보를 감지하는 부가적인 센서 요소들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 점에 유의한다. 상기 부가적인 센서 요소들은 1차원 어레이들로 배열될 수 있다. 또한, 서버(4)로의 피드백을 제공하기 위해 사용자 장치(1)로부터 단말(2)로의 리턴 경로(return path)가 존재할 수 있다는 점에 유의한다. 리턴 경로는 예를 들면 무선 또는 적외선 통신을 포함할 수 있고, 사용자 식별(identification) 또는 다른 정보를 서버에 전송 하게 할 수 있다. 상기 리턴 경로는 예를 들면 블루투스^TM 프로토콜을 이용할 수 있다.

본 발명에 따라, 센서 요소(11)는 단일의 결합된 어레이 요소(13)를 형성하도록 디스플레이 요소(12)에 통합된다. 따라서, 해독(보안 디스플레이) 장치(1)의 디스플레이 스크린(10)은 결합된 요소들(13)로 구성된다. 모든 어레이 요소들이 결합된 어레이 요소들(13)이 아닌 실시예들이 관찰될 수 있다는 점에 유의한다. 센서 요소들(11)의 수는 디스플레이 요소들(12)의 수보다 작을 수도 있고 클 수도 있다. 센서 요소들이 임베딩된 디스플레이 요소들에 의해 형성된 어레이 요소들(13)이 사용될 수 있더라도, 상기 어레이 요소들은 센서 요소들로서도 기능할 수 있어 이원-기능(bi-functional)인 디스플레이 요소들로 구성되는 것이 양호하다. 적합한 어레이 요소들은 빛을 생성하고 검출할 수 있는 PLED 요소들일 수 있다.

도 3에서, 어레이 요소(13)는, 결합된 요소(13)의 반대쪽에 배열된, 센서부(센서 요소)(11)와 디스플레이부(디스플레이 요소)(12)로 구성되도록 개략적으로 도시된다. 요소들(11,12)은 물리적으로 별개일 필요는 없고, 동일한 구성 요소의 반대쪽들로 구성될 수 있다는 점이 이해될 것이다.

도 4의 대안적인 실시예에서, 센서부(11)와 디스플레이부(12)는 결합된 요소(13)의 동일한 쪽에 배열된다. 결합된 요소들(13)을 구현하도록 사용된 특정 기술과, 장치가 설계되는 애플리케이션에 따라, 상기 실시예들 중 하나가 이용된다. 보안 디스플레이 장치가 전술된 치환 형태(permuting type)라면, 우선 암호화된 이 미지를 감지하도록 상기 장치를 단말쪽으로 향하게 하고, 그 후 해독된 이미지를 사용자에게 보여주도록 상기 장치를 돌리는 도 4의 한쪽 실시예를 사용하는 것이 실행가능하다. 동시에 보여져야 하는 두 개의 "쉐어들(shares)"을 포함하는 시각적 크립토그래피의 경우에는, 도 3의 실시예가 양호하다.

도 4의 예시적인 실시예는 도 5의 개략적인 단면도로 보다 상세히 도시된다. 도 5의 결합된 PLED 요소(13) 기판(130), 제1층(131), 제2층(132) 및 제3층(133)을 포함하는 것으로 도시된다. 상기 요소(13)의 층들을 지지하는 (선택적) 기판(130)은 도 4의 화살표들로 표시된 바와 같이, 입사광 및 발광 양자를 관통하게 하도록 투명하다. 정공 주입(제1)층(131)은 양극으로서의 역할을 하고, 전자 주입(제3)층(133)은 음극으로서의 역할을 한다.

중간 액티브(제2)층(132)은 양호하게 반도성 발광 공액 유기 고분자(semiconducting luminescent conjugated organic polymer)로 구성된다. 전자 주입층(133)은 금속으로 구성될 수 있는 도전층이다. 제1 또는 정공-주입층(131)은 실질적으로 투명하다. 다이오드 구조(13)의 액티브 또는 제2층(132)은 반도성이고, 양호하게 하나 이상의 공액 고분자들을 통합한다. 이런 유형의 요소들은 전술된 미국 특허 US 5,504,323에 보다 상세히 기술된다.

결합된 요소들(13)의 다른 실시예들은 OLED들, 특히 소위 저분자(small molecule) OLED들을 포함한다. 도 5의 요소(13)가 (단향성) 요소의 동일한 쪽에서 수광 및 발광하더라도, 제3(전극)층(133)을 실질적으로 투명하게 형성함으로써 양방향성 요소들을 생성하는 것이 가능하다. 물론, 예를 들어, 어느 한 쪽에 유리 또는 플라스틱 기판을 갖고, 전극들이 기판상에 증착된 투명전극(transparent conducting oxide)의 층들로 구성되는 구조들과 같은 다른 구조들도 또한 가능하다.

본 발명은, 디스플레이 요소와 센서 요소를 단일의 통합된 요소로 결합한 어레이 요소들을 사용함으로써 보안 디스플레이 장치의 부품들의 개수가 현저히 감소될 수 있다는 통찰에 기초한다. 본 발명은, 고분자 LED들이 본 발명의 목적을 위해 특히 적합하다는 또 다른 통찰로 이익을 얻는다.

본 문서에 사용된 임의의 용어들은 본 발명의 범위를 제한하도록 해석되지 않아야한다는 점에 유의한다. 특히, 단어들 "포함하다(comprise(s))" 및 "포함하는(comprising)"은 명확하게 진술되지 않은 임의의 요소들을 배제하는 것을 의미하지 않는다. 단일 (회로) 요소들은 다수의 (회로) 요소들 또는 그 등가물들로 대체될 수 있다.

본 발명은 전술된 실시예들로 제한되지 않고, 첨부 청구항들에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다수의 변형들 및 부가들이 형성될 수 있다는 것이 당업자에게 이해될 것이다.

Claims

암호화된 이미지들을 해독하는 장치(1)에 있어서,

제1 이미지(A)를 감지하는 센서 요소들(11)의 어레이; 및

제2 이미지(B)를 디스플레이하는 디스플레이 요소들(12)의 어레이를 포함하고,

적어도 일부 디스플레이 요소들은 통합된 센서 요소들을 포함하는 결합된 요소들(13)인, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 결합된 요소들(13)은 고분자 유기 LED 요소들(polymer organic LED elements)로 구성되는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 결합된 요소들(13)은 저분자 유기 LED 요소들(small molecule organic LED elements)로 구성되는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 요소들(11)과 상기 디스플레이 요소들(12)은 동일한 방향으로 향하는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 요소들(11)과 상기 디 스플레이 요소들(12)은 반대 방향들로 향하는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 요소들(12)의 어레이는 실질적으로 투명한, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 요소들(12)의 어레이는 실질적으로 불투명하고, 상기 장치는 양호하게 상기 제2 이미지(B)를 생성하도록 상기 제1 이미지(A)를 치환(permuting)하기 위해 구성되는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이미지(A)는 상기 장치를 위치시키는 위치 정보를 포함하는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이미지(A)는 사용자 식별 정보를 포함하는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 요소들(11)을 통해 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력을 단말(2)에 전송하기 위해 또한 구성되는, 암호화된 이미지들을 해독하는 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 장치(1)를 포함하는 시각적 크립토그래피(visual cryptography)를 위한 시스템.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 상기 장치에서 사용하기 위해 통합된 센서 요소들(11)을 갖는 결합된 디스플레이 요소들(13)의 어레이.