KR20130069548A - 전자 디스플레이 소자를 구비한 문서 - Google Patents

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KR20130069548A
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Abstract

본 발명은, 디스플레이 소자(102)를 구비하고 디스플레이의 생성을 위해 디스플레이 소자를 제어하기 위한 처리 수단(105; 108)을 구비하는 문서에 관한 것으로, 상기 디스플레이는 문서의 앞면에서 사용자가 시각적으로 인식할 수 있고 신호(168)를 처리 수단으로 입력하기 위하여 사용자가 문서의 뒷면에서 조작할 수 있는 터치 패드(156)을 구비한다.

Description

전자 디스플레이 소자를 구비한 문서{DOCUMENT HAVING AN ELECTRONIC DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전자 디스플레이 소자를 구비한 문서, 예컨대 귀중 문서 또는 보안 문서, 특히 ID 문서 또는 은행 카드에 관한 것이다.
전자 집적 회로를 구비한 문서는 종래 기술로부터 다양한 형태로 자체 공지되어 있다. 예를 들어, 예컨대 은행권으로서, 전자식 여권으로서 일반적으로 페이퍼화된 형태로 또는 접촉식, 무접촉식 또는 듀얼 인터페이스 실시형태에서 플라스틱계 칩카드로서, 특히 소위 스마트 카드로서 존재하는 귀중 문서 또는 보안 문서가 존재한다.
특히 무선 주파수 인식(RFID) 시스템이라고도 불리는 이러한 문서를 위한 다양한 무선 인식 시스템이 종래 기술로부터 공지되어 있다. 기존의 공지된 RFID-시스템은 일반적으로 적어도 하나의 트랜스폰더 및 하나의 송수신 유닛을 구비한다. 상기 트랜스폰더는 RFID-에티켓, RFID-칩, RFID-태그, RFID-라벨 또는 무선 에티켓이라고도 불리며, 상기 송수신 유닛은 판독 장치 또는 리더라고도 불린다. 또한 소위 미들 웨어에 의하여 예컨대 지불 시스템 또는 상품 경제성 시스템과 같은 서버, 서비스, 및 기타 시스템과의 통합이 종종 제공된다.
무접촉식의, 예컨대 RFID-트랜스폰더에 저장된 데이터는 라디오파에 의하여 이용가능하도록 만들어진다. 이것은 저주파수에서는 근계에 의하여 유도되며, 고주파수에서는 전자기 원계에 의하여 유도된다.
RFID-트랜스폰더는 보편적으로 마이크로칩 및 안테나를 구비하며, 이들은 캐리어 또는 하우징에 수용되거나 또는 기판 상에 프린팅된다. 액티브 RFID-트랜스폰더는 패시브 트랜스폰더와는 대조적으로 추가로 예컨대 배터리와 같은 에너지원을 이용한다.
RFID-트랜스폰더는 각종 문서에, 특히 예컨대 전자 예매 또는 전자 지갑의 실현을 위하여 칩카드에 삽입될 수 있다. 또한, 이것은 예컨대 귀중 문서 또는 보안 문서, 특히 지폐 및 증명 문서와 같은 종이 또는 플라스틱에 통합된다.
DE 201 00 158 U1호로부터는 예컨대 신분 카드 및 보안 카드가 RFID-방식의 실행을 위한 안테나를 갖는 집적 반도체를 구비한 적층 성형 및/또는 사출 성형된 플라스틱으로서 공지되어 있다. DE 10 2004 008 841 A1호로부터는 또한 예컨대 트랜스폰더 유닛을 구비하는 패스포트 북과 같은 책형 귀중 문서가 공지되었다.
이러한 보안 문서 또는 귀중 문서는 예컨대 DE 10 2005 030 626 A1호, DE 10 2005 030 627 A1호, DE 10 2005 030 628 A1호, WO 2004/080100 A1호, EP 1 023 692 B1호, DE 102 15 398 B4호, EP 1 173 825 B1호, EP 1 230 617 B1호, EP 1303835 B1호, EP 1 537 528 B1호, WO 03/030096 A1호, EP 0 920 675 B1호, U.S. 6,019,284호, U.S. 6,402,039 B1호, WO 99/38117호로부터 공지된 바와 같이 통합된 디스플레이 장치를 구비할 수 있다.
보안 문서 또는 귀중 문서에는 접촉식 또는 무접촉식 인터페이스, 예컨대 RFID-인터페이스 및/또는 NFC-인터페이스가 장착되거나 또는 칩카드-터미널과의 유선 연결 통신뿐만 아니라 무선 통신을 허용하는 인터페이스가 장착될 수 있다. 무선 통신의 경우 소위 듀얼 인터페이스 칩카드에 의하여도 소통된다. 칩카드-통신 프로토콜 및 방법은 예컨대 ISO 14443 표준에 규정되어 있다.
WO 2008/145505 A1호(본 발명은 최신 기술로서 이 문헌으로부터 출발함)는 이미지 시퀀스의 재생을 위한 디스플레이 소자 및 이미지 시퀀스에서의 네비게이션을 위한 조작 요소를 구비한 귀중 문서 또는 보안 문서가 공지되어 있으며, 여기서 조작 요소는 예컨대 다양한 고정 위치(lock-in position)를 갖는 슬라이드 스위치, 회전봉, 터치 감지 입력계 또는 기타 다기능 스위치일 수 있다.
문헌(Baudisch, P.u.a.: Back-of-Device Interaction Allows Creating Very Small Touch Devices, In. ACM CHI 2009 - New Mobile Interactions, 9. April - Boston, S. 1923 - 1932)으로부터 용량식 트랙 패드를 구비한 이미지 스크린 기기가 공지되어 있는데, 상기 트랙 패드는 상기 기기의 뒷면에 배치되어 이미지 스크린 상에 1:1로 맵핑된다.
이에 대하여, 본 발명의 과제는 전자 디스플레이 소자를 구비한 개선된 문서, 특히 귀중 문서 또는 보안 문서를 제안하는 것이다.
상기 본 발명의 과제는 특허청구범위 제1항의 특징에 의하여 해결된다. 본 발명의 실시형태들은 종속항들에 개시된다.
본 발명의 실시형태에 따르면 문서는 카드형으로, 예컨대 칩카드로서 형성된다. 전자 디스플레이는 문서의 문서 본체 상에 또는 그 안에 배치되어, 디스플레이 소자에 의하여 생성된 디스플레이를 사용자가 문서의 앞면에서 시각적으로 인식할 수 있다. 예를 들어 디스플레이 소자는 텍스트 데이터 또는 예컨대 사진, 바코드 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스의 아이콘과 같은 다른 데이터를 재생하도록 문서의 처리 수단에 의하여 제어된다. 예를 들어 디스플레이 소자는 문서의 최상층 아래에 있는 문서층 상에 또는 그 안에 배치되며, 상기 최상층은 적어도 디스플레이 소자의 영역에서 투명하다.
그러나, 문서의 터치 패드는, 문서의 뒷면에서 사용자가 처리 수단에 신호를 입력하기 위한 조작을 할 수 있도록 문서 본체 상에 또는 그 안에 배치된다. 예를 들어, 터치패드-센서는 문서의 뒷면을 형성하는 문서의 최하층의 위에 있는 하나의 층 상에 또는 그 안에 배치된다. 터치패드-센서 및 그 아래 있는 문서 층 또는 층들을 통해 문서의 터치 패드가 형성된다.
터치 패드는 디스플레이 소자 아래에서 문서 본체에 배치되기 때문에 앞면에서 디스플레이에 사용되는 면이 터치 패드에 의하여 감소되지 않으므로 본 발명의 실시형태는 특히 유리하다. 사용자가 문서 뒷면에서 터치 패드를 조작함으로써 디스플레이 소자가 덮이지 않아 터치 패드의 작동 동안 사용자가 디스플레이의 전체 내용을 시각적으로 검출할 수 있으므로 더 특히 유리하다. 이것은 특히 예컨대 표준화된 칩카드를 구비한 카드형 문서에서 유리한데, 여기서는 이용가능한 면이 작기 때문이다.
예를 들어, 본 발명에 따른 문서는 ISO 7816 또는 ISO 7810에 따른 치수를 가질 수 있으며 예컨대 이하의 포맷 중 하나를 가진다:
ID-1(체크 카드 포맷): 85.60 mm x 53.98 mm,
ID-2: 105 mm x 74 mm,
ID-3: 125 mm 88 mm,
ID-00: 66 mm x 33 mm,
ID-000: 25 mm x 15 mm 또는
비자 미니: 65.6 mm x 40.0 mm.
문서의 두께는 2 mm, 바람직하게는 1 mm 미만, 예컨대 0.76 mm이다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 문서의 뒷면에서 터치 패드에 의하여 검출되는 면은 문서의 앞면에서 디스플레이가 차지하는 면보다 크다. 문서는 이 경우 터치 패드의 레퍼런스 시스템 및 입력 장치의 레퍼런스 시스템 사이에 좌표 변환을 위한 수단을 구비한다. 이러한 좌표 변환은 계산, 특히, 특히 추정에 의하여 또는 터치 패드의 신호에 의하여 나타내어지는 터치 패드의 레퍼런스 시스템의 입력 좌표를 디스플레이 소자의 레퍼런스 시스템의 좌표로 변환시키는 룩업 테이블(lookup table)을 이용하여 수행될 수 있다. 이로써, 문서의 뒷면에서 터치 패드에 의하여 검출되는 면의 내부에서 사용자가 그의 손가락으로 이동하는 비교적 긴 거리가 디스플레이 소자 상의 비교적 짧은 거리에 해당하므로 문서의 취급이 더 용이해진다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 뒷면을 형성하는 문서의 최하층은 인쇄된다. 특히 용량성 또는 저항성 터치패드-센서를 사용하는 경우 최하층은 불투명하게 형성되어야 하는데, 이것은 손가락 위치의 센싱에 불필요하기 때문이다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 문서는 페이퍼계 및/또는 플라스틱계 문서, 특히 귀중 문서 또는 보안 문서, 예컨대 증명 문서, 특히 여권, 신분증, 비자 또는 운전 면허증, 차량 등록 증명서, 차량 등록 문서, 사원증, 보건 카드 또는 기타 ID-문서 또는 칩카드, 결제 수단, 특히 은행권, 은행 카드 또는 신용 카드, 화물 운송장 또는 그 외 크리덴셜(credential)이다. 문서는, 예를 들어, 페이퍼 또는 플라스틱으로 이루어진 캐리어(기판)을 구비하며 그 위에 추가의 층들이 예컨대 인쇄기술적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 디스플레이 소자는 쌍안정성 디스플레이, 전기 영동 디스플레이, 전기 변색 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), LED-디스플레이, 특히 무기 LED- 또는 유기 LED-디스플레이(OLED), 회전 디스플레이, 바 디스플레이, 광발광-소거 디스플레이 또는 전기 습윤 효과를 기초로 한 디스플레이 또는 하이브리드 디스플레이이다.
"터치 패드"는 본 명세서에서 사용자의 손가락의 위치를 터치 패드에 의하여 검출되는 면의 내부에서 터치패드-센서의 도움으로 감지할 수 있는 모든 장치를 의미하는데, 여기서 터치패드-센서는 검출된 손가락 위치의 좌표를 터치 패드에 의하여 검출되는 면의 내부에서 나타내는 해당 신호를 방출한다. 터치 패드는 터치 패드 상에 손가락의 터치 또는 압력이 요구될 수 있거나 또는 무터치식으로 작동되는 모든 공지된 센서 원리에 따라 작용할 수 있다. 예컨대, 터치 패드는 저항식 또는 용량식으로 형성될 수 있다. 특히, 터치 패드는 또한 동시에 2개 이상의 손가락에 의한 센싱이 가능한 멀티-터치 터치 패드일 수 있다. 이러한 터치 패드는 트랙 패드라고도 불린다. 또한, "터치 패드"는 스타일러스(stylus)의 좌표가 예컨대 용량식 또는 전자기식 커플링에 의하여 검출되는 좌표 입력 장치를 의미하기도 한다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 디스플레이 소자 및 터치 패드는 문서 본체의 층 상에 또는 그 안에 배치되는 구조 단위를 형성한다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 사용자는 터치 패드를 사용하여 디스플레이 소자에 의하여 표시되는 커서, 즉, 소위 포인터의 위치를 결정할 수 있다. 사용자는 커서를 이용하여 예컨대 디스플레이 소자에 표시되는 소정의 이미지 요소를 선택할 수 있다. 이러한 이미지 요소는 문서의 그래픽 사용자 인터페이스의 요소의 표시, 특히 소위 컴퓨터 아이콘일 수 있다. 커서를 이용하여 디스플레이 소자에 의하여 표시되는 이러한 아이콘을 선택함으로써 사용자는 추후 처리 수단에 의하여 실행되는 아이콘에 할당된 소정의 기능을 선택할 수 있다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 문서는 이미지 시퀀스를 형성하는 다수의 이미지를 저장하기 위한 전자식 메모리를 포함한다. 다양한 이미지는 다양한 방향으로부터 찍힌 사용자의 디지털 사진일 수 있다. 이후 사용자는 터치 패드를 이용하여 이미지 시퀀스를 따라 네비게이션할 수 있다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 문서는 추가의 신호를 처리 수단에 입력하기 위하여 문서의 앞면에서 사용자가 조작할 수 있는 조작 요소를 구비한다. 이러한 조작 요소는 예컨대 프레스 키, 슬라이드 등과 같은 조종기일 수 있다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 사용자가 조작 요소를 작동함으로써 미리 커서를 이용하여 작동된 선택을 확인할 수 있으므로 이로써 예컨대 해당 이미지 요소에 할당된 기능의 실행이 처리 수단에 의하여 개시된다. 이로써 특히 컴퓨터 마우스의 기능이 문서에서 이용될 수 있으며, 조작 요소의 작동은 컴퓨터 마우스를 이용한 마우스 클릭과 유사하다. 사용자가 예컨대 그의 오른손의 검지로 문서의 뒷면에서 터치 패드를 조작하여, 커서를 디스플레이 상에서 원하는 위치로 가져와 특정 이미지 요소를 선택할 수 있고, 한편으로 사용자가 그의 왼손의 엄지를 문서의 앞면 위에 올려 놓아 앞면에서 조작 요소를 작동시킬 수 있으므로, 취급이 편리하여 특히 유리하다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 디스플레이 소자는 추가의 신호를 처리 수단에 입력하기 위하여 터치 스크린으로서 형성된다. 문서의 터치 패드와 마찬가지로 임의의 공지된 센서 원리가 터치 스크린에 이용될 수 있다. 터치 스크린은 문서의 앞면에서 디스플레이의 소자 상에 존재하는 손가락 또는 스타일러스의 위치를 감지하여 처리 수단에 입력하도록 설계된다. 예를 들어, 처리 수단은 예컨대 소위 버튼과 같은 가상의 조작 요소가 디스플레이 소자에 표시되도록 설계될 수 있는데, 여기서 이러한 버튼은 버튼이 표시된 위치에서 디스플레이 소자를 터치함으로써 작동되어 추가의 신호가 입력된다. 이로써, 예컨대 스위치 또는 슬라이드로서 형성되는 별도의 조작 요소의 기능에 상당하는 기능이 실행될 수 있다.
한 실시형태에 따르면, 문서는 문서의 여러 전기식 및 전자식 부품의 에너지 공급을 위한, 특히 디스플레이 소자 및 터치 패드의 에너지 공급을 위한 무접촉식 인터페이스를 구비한다. 무접촉식 인터페이스는 에너지의 자기 유도(inductive coupling)를 위해, 특히 RFID- 또는 NFC-표준에 따라 설계될 수 있다.
또한, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 더 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 문서의 제1 실시형태의 분해도이다.
도 2는 도 1에 따른 본 발명에 따른 문서의 한 실시형태의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 문서의 다른 실시형태의 분해도이다.
도 4는 도 3에 따른 본 발명에 따른 문서의 한 실시형태의 블록도이다.
도 5는 액티브-매트릭스 디스플레이의 원리 회로도이다.
도 6은 표면 정전용량식 터치 패드(Surface Capacitance Touchpad)의 원리 회로도이다.
도 7은 투영 정전용량식 터치 패드(Projected Capacitance Touchpad)의 원리 회로도이다.
도 8은 액티브 매트릭스 정전용량식 터치 패드의 원리 회로도이다.
도 9은 이미지 시퀀스의 저장을 위한 전자식 메모리를 구비한 본 발명에 따른 문서의 다른 실시형태이다.
또한, 이하의 실시형태의 대응 요소들은 동일한 부호로 표시된다.
도 1은 본 발명에 따른 문서(100)의 한 실시형태의 개략적인 분해도를 나타낸 것이다. 이다. 문서(100)는 예컨대 ID-문서, 여권, 신분증, 운전 면허증, 엑세스 카드, 크리덴셜, 은행 카드, 신용 카드, 은행권 등과 같은 귀중 문서 또는 보안 문서이다.
문서(100)는 층형 구조를 갖는 문서 본체(146)를 구비한다. 문서(100)의 앞면은 예컨대 플라스틱으로 이루어지는 투명한 라미네이트 피복층인 최상층(148)에 의하여 형성된다. 문서(100)의 뒷면은 역시 플라스틱으로 이루어지는 라미네이트 피복층일 수 있는 최하층(150)에 의하여 형성된다. 상기 층(150)은 예컨대 전체면이 인쇄될 수 있다.
문서 본체(146)의 층(148) 및 층(150) 사이에는 추가의 층, 특히 층(152)이 존재한다. 층(152)은 디스플레이 소자(102) 및 층(152) 상에 또는 그 안에서 디스플레이 소자(102) 옆에 배치된 전자 회로(104)를 구비한다.
디스플레이 소자(102)는 비조명식, 후방 조명식, 전방 조명식 또는 자가 조명식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 소자(102)는 디스플레이가 에너지 공급 없이 영구적으로 재생될 수 있는 쌍안정성 디스플레이 소자이다. 예를 들어 문서(100)가 에너지를 공급받지 않거나 또는 비활성화된 경우, 쌍안정성으로 형성된 디스플레이 소자(102)에 예컨대 사용자의 얼굴 이미지가 특정의 각도에서 표시될 수 있다. 층(148)은 적어도 디스플레이 소자(102)를 덮는 영역(154)의 내부에서 투명하게 형성되므로, 사용자가 디스플레이 소자(102) 상에 재생되는 이미지를 문서(100)의 앞면에서 상기 영역(154)을 통해 시각적으로 인식할 수 있다.
본 명세서에서 고려된 실시형태에서는 디스플레이 소자(102) 아래에 터치패드-센서(156)가 배치된다. 터치패드-센서(156)는 본 명세서에서 디스플레이 소자(102)와 형태 및 크기가 거의 동일하다. 예를 들어, 디스플레이 소자(102)는 층(152)의 상면에 배치되고 터치패드-센서(156)는 층(152)의 하면에 배치될 수 있다. 그러나, 디스플레이 소자(102) 및 터치패드-센서(156)는 구조 단위를 형성하거나 상이한 층에 배치될 수 있다.
터치패드-센서(156)는 저항식 또는 용량식 터치패드-센서일 수 있다. 문서 본체(146)에 터치패드-센서(156)를 통합함으로써, 터치패드-센서(156)를 피복하는 층(150)의 영역(158)에서 터치 및/또는 접근에 민감하고 감지된 좌표에 의하여 위치 신호(168)(도 2 참조)를 방출하는 터치 패드가 구현된다.
문서(100)는 전자 회로(104)를 구비한다. 상기 회로(104)는 디스플레이 소자(102) 상에 소정의 디스플레이가 생성되도록 디스플레이 소자(102)를 제어하기 위하여 설계된다. 또한, 상기 회로(104)는 터치패드-센서(156)로부터 위치 신호를 수신하도록 설계된다.
예를 들어, 위치 신호는 영역(150)에서 실제로 터치패드-센서(156)에 의하여 감지된 사용자 손가락(160)의 위치의 좌표를 제공할 수 있다. 예를 들어, 위치 신호는 터치패드-센서(156)의 레퍼런스 시스템, 본 명세서에서는 데카르트 좌표계(Cartesian coordinate system)에서 감지된 손가락의 위치의 XY-좌표를 포함한다.
위치 신호는 전자 회로(104)에 의하여 처리된다. 상기 회로(104)에 의한 위치 신호의 처리 결과로서 예컨대 디스플레이 소자(102)에 표시되는 커서의 위치가 변경될 수 있어, 디스플레이 소자(102)에 표시되는 이미지 또는 이미지 요소가 선택되거나 또는 실제 감지된 위치에 따라 다른 액션이 유발된다.
도 2는 도 1의 실시형태에 상응하는 문서(100)의 실시형태의 블록도를 도시한 것이다. 상기 회로(104)는 이 실시형태에서 예컨대 텍스트 데이터(165) 및/또는 이미지 데이터(166)가 저장되는 전자 메모리(110)를 포함한다. 텍스트 데이터(164)는 예컨대 문서(100)의 소유자, 즉, 예컨대 증명 문서의 소유자에 대한 정보 및/또는 문서를 발행한 당국에 관한 정보일 수 있다. 이미지 데이터(166)는 예컨대 소유자의 다수의 디지털 얼굴 이미지, 2차원 바코드, 기호 또는 이미지로서 디스플레이 소자(102)에 표시될 수 있는 기타의 데이터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 이미지 데이터(166)는 이미지(B1 - Bn)로 이루어지는 이미지 시퀀스를 포함하며, 여기서, 각 이미지에 대하여, 해당 이미지 데이터 세트가 전자 메모리(110)에 저장된다(도 9에 따른 실시형태 참조).
전자 회로(104)는 프로그램 명령(108)의 실행을 위한 프로세서(105)를 포함한다. 상기 전자 회로(104)는 드라이버(106)를 추가로 포함하며, 상기 드라이버에 의하여 프로세서(105)는 메모리(110)에 저장된 데이터의 재생을 위해 디스플레이 소자(102)를 제어할 수 있다.
프로세서(105)는 터치패드-센서(156)에 의하여 실제 감지된 하나 이상의 위치를 나타내는 위치 신호(168)를 수신할 수 있다. 위치 신호(168)는 프로세서(105)에 의하여 프로그램 명령(108)의 실행을 통해 평가되며, 위치 신호(168)의 평가 결과에 따라 디스플레이 소자(102)가 드라이버(106)에 의하여 결정된 디스플레이를 생성하도록 작용한다.
예를 들어, 상기 위치 신호(168)에 의하여 메모리(110)에 저장된 데이터의 선택이 실행되어 디스플레이 소자(102) 상에 재생이 이루어질 수 있다. 특히 프로그램 명령(108)은 예컨대 디스플레이 소자 상에 표시되는 정해진 이미지 요소, 특히 아이콘을 선택할 수 있는 소위 커서, 즉, 포인터를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스를 생성할 수 있다. 이 커서의 공칭 위치는 예컨대 터치패드-센서(156)에 대한 손가락(160)의 위치에 의하여 결정되고 프로그램 명령(108)에 대한 터치패드-센서(156)의 위치 신호(168)의 형태로 커뮤니케이션하므로 커서의 표시 위치가 위치 신호(168)를 따를 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 문서(100)의 다른 실시형태를 도시한 것이다.
이 실시형태에서 터치패드-센서(156)는 디스플레이 소자(102)보다 큰 면을 가진다. 예를 들어, 터치패드-센서(156)는 문서(100)의 전체 영역 또는 거의 전체 영역을 커버하므로, 영역(158)은 전체 또는 거의 전체 층(150)을 커버한다. 여기서 고려되는 실시형태에서, 터치패드-센서(156)는 별도의 층(170)에 배치되나, 도 1에 따른 실시형태에서의 경우와 같이 층(152)에 배치되거나 및/또는 디스플레이 소자(102)와 구조 단위를 형성할 수 있다.
이 실시형태에서는 영역(158) 및 영역(154)의 크기 및 형태가 상이하므로, 디스플레이 소자(102)의 고유의 레퍼런스 시스템, 여기서는 좌표축 X' 및 Y'을 갖는 데카르트 좌표계가 정의된다. 좌표계(162)에 대한 손가락(160) 위치의 실제 X-, Y-좌표를 포함하는, 터치패드-센서(156)에 의하여 공급되는 위치 신호(168)는 전자 회로(104)에 의하여 처리되어, 좌표계(162)의 XY-좌표가 좌표계(172)의 해당 X'-, Y'-좌표로 변환된다. 이것은 예컨대 터치에 의하여 또는 룩업 테이블을 이용하여 실행될 수 있으며, 룩업 테이블에서 좌표계(162)의 XY-좌표는 좌표계(172)의 X'-, Y'-좌표로 나타내어진다.
영역(158)을 최대화하는 것은 도 1에 따른 실시형태에 비하여 문서(100)의 취급이 더 용이해진다는 이점을 갖는다. 일반적으로 상대적으로 작은 문서(100) 디자인 때문에, 예컨대 체크 카드 포맷에서, 원하는 전자 회로(104)의 기능을 작동시키기 위하여 영역(158)에서 정확히 바른 위치에 손가락(160)을 가져오는 것, 예컨대 커서를 정해진 위치에 가져오는 것이 일부 노인에게는 상대적으로 어려울 수 있다. 손가락(160)의 위치는 도 3의 실시형태에 따라 영역(158)을 확대함으로써 용이해지는데, 그 이유는 여기서는 위치 설정이 그렇게 정확할 필요가 없기 때문이다.
여기서 고려되는 도 3의 실시형태에서 문서(100)는 앞면, 즉, 층(148)에 사용자가 조작할 수 있는 추가의 조작 요소(174)를 더 구비한다. 조작 요소(174)는 예컨대 누름 스위치, 슬라이드 스위치 또는 다른 조작기이다. 조작 요소(174)를 작동시킴으로써 예컨대 스위칭 신호가 전자 회로(104)에 입력되어 이것에 의하여 처리된다.
이러한 스위칭 신호는, 컴퓨터 마우스에 의한 마우스 클릭과 유사하게, 미리 손가락(160)의 위치 설정에 의하여 실행된 이미지 요소의 선택에 대한 확인 신호일 수 있다. 조작 요소(174)는 특히 엔터 키의 기능을 가질 수 있다. 바람직하게는, 조작 요소(174)는 문서(100)의 에지, 특히 층(148)의 좌측 또는 상부 에지, 바람직하게는 층(148)의 좌측 상부 코너에 배치되어, 사용자가 그의 오른손의 검지(160)로 터치 패드를 조작하는 동안, 문서(100)를 손으로 든 사용자가 그의 왼손의 검지로 용이하게 조작 요소(174)에 도달할 수 있다. 왼손 버전에서는, 조작 요소(174)는 바람직하게는 층(148)의 우측 또는 상부 에지에, 바람직하게는 층(148)의 우측 상부 코너에 배치된다. 또한, 조작 요소(174)는 층(148)의 좌측 및 우측 상부 코너에 배치되어, 문서가 왼손 및 오른손에 대하여 동일하게 용이하게 취급될 수 있다.
도 4는 도 3에 따른 실시형태에 상응하는 본 발명에 따른 문서(100)의 실시형태의 블록도를 도시한 것이다.
여기에 고려된 실시형태에서 프로그램 명령(108)은 좌표 변환을 실행하기 위한 프로그램 모듈(176)을 포함한다. 프로그램 모듈(176)의 실행에 의하여 위치 신호(168)의 XY-좌표는 좌표계(176)의 X'-, Y'-좌표로 변환되고 프로그램 명령(108)에 의하여 더 처리되어 예컨대 디스플레이 소자(102) 상에 커서를 상응하게 위치시킨다.
프로그램 명령(108)은 여기서 특히 사용자에 의한 작동시 조작 요소(174)가 방출하는 스위칭 신호(178)의 처리를 위해서도 설계된다.
여기서 고려되는 실시형태에서, 문서(100)는 자신의 에너지 공급 장치, 특히 1차 배터리를 구비하지 않는다. 에너지 공급 장치는 문서(100)의 인터페이스(180)를 통해 해당 인터페이스(180')를 이용하는 외부의 판독기(182)에 의하여 이루어진다. 예컨대 인터페이스(180, 180')는 RFID- 또는 NFC-표준에 따른 인터페이스일 수 있다. 이 경우 문서(100)에서 에너지의 연결은 유도식으로 이루어진다.
예를 들어, 회로(104)는 RFID-칩으로서 형성된다. 이 경우, 인터페이스(180)는 에너지 공급을 위해서 뿐만 아니라 판독기(182)와의 커뮤니케이션을 위해서도 이용되는 안테나를 구비한다.
다양한 회로 부품들을 구비하는 전자 회로(104), 디스플레이 소자(102), 터치패드-센서(156) 및/또는 인터페이스(180)는 전기로 작동하는 별도의 소자, 예컨대 별도의 구성부품으로서 구현되거나 또는 완전히 또는 부분적으로 단일 집적 회로로서 구현될 수 있다.
도 5는 소위 액티브 매트릭스 디스플레이로서의 디스플레이 소자(102)의 일 실시형태의 원리 회로도를 도시한 것이다. 이러한 실시형태에서 디스플레이 소자(102)는 행과 열로 형성되는 매트릭스를 구비한다. 각 행 라인과 열 라인의 각 교차 지점에는 정해진 디스플레이 요소(186), 즉, 소위 픽셀을 위한 활성화 회로(184)가 존재한다. 도 5는 이러한 활성화 회로(184)의 일 실시형태의 상세도를 도시한 것이다. 매트릭스에서 활성화 회로(184)와 연결되는 행 라인 뿐만 아니라 열 라인도 로직 "1"의 전압 레벨을 가질 경우, 활성화 회로(184)의 SELECT 트랜지스터가 연결되어, 데이터 라인에 인가된 전압이 디스플레이 요소(186)에 적용되어, 이에 따라 디스플레이 요소가 제어된다.
도 6은 터치패드-센서(156)의 일 실시형태를 도시한 것으로, 여기서는 표면 정전용량식 원리가 적용된다. 터치패드-센서(156)는 위치 신호(168)를 공급하는 제어 및 평가 유닛, 즉 터치-컨트롤러(188)와 연결된다. 터치-컨트롤러(188)는 전자 회로(104)의 통합 부품을 형성하거나 또는 분리된 별도의 부품으로서 형성되는 터치패드-센서(156)의 통합 부품일 수 있다. 동일한 것이 도 7에 따른 터치-컨트롤러에 대하여도 적용되며, 여기서 터치패드-센서(156)는 투영 정전용량식 센서 원리에 따라 작동한다.
도 7은 활성 매트릭스 용량성 센서로서의 터치패드-센서(156)의 일 실시형태를 도시한 것이다. 이 실시형태에서는 터치패드-센서(156)가 행 및 열 라인을 구비하며, 행 라인과 열 라인의 각 교차 지점에 그 해당 스캔 지점에 대한 센서 신호를 공급하는 센서 회로(190)가 존재한다.
도 8은 이러한 센서 회로(190)의 일 실시형태를 도시한 것이다. 여기서 행은 동시에 판독될 수 있다. 각 경우 2개의 행 라인(A 및 B)이 센서 회로(190)에 연결된다. 기능 방식은 3 단계로 이루어진다. 우선, 행 라인(A)에 의하여 RESET-트랜지스터가 활성화되고 커패시턴스 Cpix가 로딩된다. 이후, RESET-트랜지스터가 비활성화되고 행 라인(B)에 의하여 READ-트랜지스터가 꺼진다. 이제 커패시턴스 Cpix가 터치에 의해 변경된다. 마지막 단계에서 READ-트랜지스터가 행 라인(B)에 의하여 활성화되어, 터치에 따른 커패시턴스 값 Cpix가 증폭 트랜지스터 AMP에 의하여 감지되고 열 라인 "Sense line"에 의하여 터치-컨트롤러(188)에 전달되며, 그 결과 터치-컨트롤러는 위치 신호(168)를 방출한다(도 6 및 7에 따른 실시형태 참조).
도 9는 본 발명에 따른 문서(100)의 다른 실시형태를 도시한 것이다. 메모리(110)에 저장된 이미지 시퀀스는 문서(100) 소유자의 제1 이미지, 예컨대 정면 얼굴 이미지의 재생을 위한 적어도 하나의 제1 이미지 데이터 세트(B1)를 포함한다. 또한, 상기 이미지 시퀀스는 상기 소유자의 제2 이미지, 예컨대 측면 얼굴 이미지의 재생을 위한 적어도 하나의 제2 이미지 데이터 세트(B2)를 포함한다.
예를 들어, 안테나(112)에 의하여 에너지가 문서(100)로 연결되어, 프로그램 명령(108)의 실행이 자동적으로 개시된다. 이후 프로그램 명령(108)은 드라이버(106)를 제어하여, 이미지 데이터 세트(B1 및 B2)가 이 순서로 차례대로 디스플레이 소자(102)에 의해 재생된다. 예를 들어, 이미지 시퀀스의 다음 이미지로 변환되기 전에 소정의 기간 동안 이미지 시퀀스의 각 이미지의 재생은 예컨대 0.5 내지 2초 이루어진다. 이미지 시퀀스의 재생은 안테나(112)에 에너지가 공급되는 만큼 길게 반복적으로 실행될 수 있다. 이미지 시퀀스의 각 이미지의 재생 지속 시간은 고정되어 있거나 또는 사용자 인터페이스, 즉, 터치 패드 또는 조작 요소(174)에 의하여 선택될 수 있다.
이미지 시퀀스는 정면 및 측면 얼굴 이미지 외에 다른 이미지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소유자의 얼굴이 다수의 상이한 측면에서 촬영되며, 한 시각에서 다음 시각으로 카메라 각도가 변경된다. 이로부터 얻어지는 순차적 이미지 데이터 세트가 필름 시퀀스로서 디스플레이 소자(102) 상에 나타날 수 있다. 이미지 데이터 세트의 카메라 각도가 다음으로 변경되므로, 높은 인식 확률로 문서(100)의 빠른 인증이 가능하다.
개인 또는 개인들의 이미지식 표시 외에, 이미지 데이터 세트는 예컨대 소유자의 개개의 지문 또는 전체 지문, 홍채 이미지 또는 소유자의 서명과 같은 생물학적 특징을 포함할 수 있다. 또한, 전자 메모리(110)에 저장된 시퀀스는 시각적으로 클리어 텍스트로 검출될 수 있는 하나 또는 복수의 정보 및/또는 기계적으로만 검출될 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 이것은 예컨대 문서(100) 소유자의 이름, 주소 및 생년월일, 비자 정보, 거래 및 상태 정보, 단수 여권과 같은 클리어 텍스트 정보 및/또는 예컨대 바코드, 특히 2D-바코드 또는 시각적으로 인식할 수 없는 스펙트럼 영역의 이미지 신호, 인간의 눈으로는 인식할 수 없는 반복 주기, 통합된 디지털 워터 마크 등과 같이 기계적으로만 검출될 수 있는 신호일 수 있다.
문서(100)는 안테나(112) 및 회로(104) 사이에서 연결되는 에너지 저장 장치(114)를 구비할 수 있다. 에너지 저장 장치(114)는 예컨대 커패시터 또는 재충전 가능한 배터리일 수 있다.
하드웨어 조작 요소(174)의 작동시 전원이 연결되어, 이미지(B1 내지 Bn)를 포함한 이미지 시퀀스의 재생이 개시된다. 조작 요소(174)의 재작동에 의하여 에너지 공급 및 이의 따라 이미지 시퀀스의 재생이 중단될 수 있다.
디스플레이 소자(102)가 쌍안정성 디스플레이 소자로서 형성될 경우, 조작 요소(174)에 의한 중단 신호의 수신 후 먼저 예컨대 이미지(B1)와 같은 이미지 시퀀스의 소정 이미지가 디스플레이 소자 상에 재생된 다음에야 비로소 에너지 공급이 차단된다. 이것은 에너지 공급 차단시에도 이 이미지(B1)가 디스플레이 소자에 여전히 보일 수 있다는 이점을 갖는다.
문서(100)는 하나 또는 복수의 조작 요소, 특히 아이콘을 갖는 그래픽 사용자 인터페이스(120)를 구비할 수 있다. 사용자 인터페이스(120)는 예컨대 줌 기능을 갖는 조작 요소(174)를 포함할 수 있다. 터치 패드 상의 조작 요소(174)를 작동시킴으로써 문서의 사용자는 현재 디스플레이 소자 상에 재생되는 이미지를 확대할 수 있다.
이를 위하여 프로그램 명령(108)은 줌 기능의 실현을 위한 해당 프로그램 명령(126)을 갖는다. 특히 터치 패드를 멀티터치 터치 패드로서 제작하는 것이 유리한데, 이로써 예컨대 줌 기능을 활성화하기 위한 사용자의 제스처를 특히 편리하게 입력하는 것이 또한 가능하기 때문이다.
대안적으로 또는 부가적으로, 이미지 시퀀스의 이미지 데이터 세트 중 적어도 하나는 이미지 시퀀스의 다른 이미지들 중 하나의 확대된 상세도를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(120)는 또한 이미지 시퀀스에서의 사용자의 네비게이션을 위한 가상의 조작 요소(128 및 130)를 포함할 수 있다. 조작 요소(128 및 130)를 반복적으로 작동시킴으로써 사용자는 이미지 시퀀스 내에서 소정 이미지를 선택하여 이 선택된 이미지가 디스플레이 소자(102) 상에 재생되도록 할 수 있다.
예를 들어, 에너지 공급 연결을 위하여 하드웨어 조작 요소(174)를 작동시킴으로써 이미지 시퀀스의 재생이 반복적으로 실행되는 구동 모드가 선택되며, 이미지 시퀀스의 각 이미지는 이미지 시퀀스의 다음 이미지까지 전이되기 전에 예컨대 0.5∼2초의 소정 시간 동안 표시된다. 이에 대하여 가상의 조작 요소(124, 128 또는 130)가 작동되는 경우, 이러한 이미지 시퀀스의 반복적인 재생 모드는 중단된다. 현재 디스플레이 소자 상에 재생되는 이미지가, 사용자가 조작 요소(174)를 새로이 작동시켜 반복적인 재생 모드로 돌아가거나 또는 조작 요소(128 및 130)의 작동에 의하여 이미지 시퀀스의 다른 이미지가 겨냥되어 선택될때까지, 거기서 계속 유지된다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 가상의 조작 요소(128 및 130)를 나타내는 도 9에 도시된 아이콘 및 아이콘 중 하나를 선택하기 위하여 사용자가 터치 패드를 작동시킴으로써 선택된 표시 위치에 가져올 수 있는 커서(102)도 디스플레이 소자(102) 상에 표시된다. 사용자가 커서로 아이콘 중 하나를 선택한 후, 조작 요소(174)의 작동에 의하여 이 선택을 확인할 수 있어, 해당 아이콘으로 나타내어지는 기능이 유발된다.
이미지 시퀀스를 따른 네비게이션은 또한 터치 패드 상에서 각 위치가 좌표계(162)의 X-방향으로 이미지 시퀀스의 특정 이미지에 할당되도록 실행될 수 있다. 디스플레이 소자(102) 상에 표시하기 위한 이미지 중 하나를 선택하기 위하여 사용자는 그의 손가락을 터치 패드의 소정 X-위치에 가져와서 이 X-위치에 할당된 이미지 시퀀스의 이미지가 표시되게 하면 된다. 이후 사용자가 그의 손가락(160)을 X-축을 따라 좌측 또는 우측으로 움직이면 상이한 X-위치에 대응하는 이미지 시퀀스의 이미지가 표시된다. 이 기능은 네비게이션에 대한 대안 또는 부가로서 조작 요소(124, 128 및 130)를 이용하여 제공될 수 있다.
100 문서
102, 186 디스플레이 소자
104 회로
105 프로세서
106 드라이버
108, 126 프로그램 명령
110 전자 메모리
112 안테나
114 에너지 저장 장치
120 사용자 인터페이스
124, 128, 130, 174 조작 요소
146 문서 본체
148, 150, 152, 170 층
154, 158 영역
156 터치 패드-센서
160 손가락
162, 172 좌표 시스템
164 텍스트 데이터
166 이미지 데이터
168 위치 신호
176 프로그램 모듈
178 회로 신호
180, 180' 인터페이스
182 판독기
184 활성화 회로
188 터치-컨트롤러
190 센서 회로

Claims (21)

  1. 디스플레이 소자(102) 및 디스플레의 생성을 위해 디스플레이 소자를 제어하기 위한 처리 수단(105; 108)을 구비한 문서로서, 상기 디스플레이는 문서의 앞면에서 사용자가 시각적으로 인식할 수 있고, 신호(168)를 상기 처리 수단으로 입력하기 위하여 사용자가 문서의 뒷면에서 조작할 수 있는 터치 패드(156)을 구비하는 것을 특징으로 하는 문서.
  2. 제1항에 있어서, 터치 패드의 면(158)은 디스플레이의 면(154)보다 크고, 터치 패드의 제1 레퍼런스 시스템(162)과 디스플레이의 제2 레퍼런스 시스템(172) 사이에서 신호(168)의 좌표 변환을 위한 수단(176)을 구비하는 것을 특징으로 하는 문서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 신호(168)는 제1 레퍼런스 시스템에 관한 입력 좌표를 포함하고, 상기 처리 수단에 의한 좌표 변환을 위한 수단은, 상기 입력 좌표를 제2 레퍼런스 시스템으로 변환시키고 제2 레퍼런스 시스템으로 변환된 입력 좌표를 이용하여 디스플레이 소자를 제어시키도록 설계되는 것을 특징으로 하는 문서.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 복수의 중첩된 층(150, 170, 52, 148)에 의하여 형성된 문서 본체(146)를 구비하고, 문서의 뒷면은 제1층(150)에 의하여 형성되며, 제1층은 인쇄되고, 터치 패드가 제2층(170) 상에 또는 제2층(170) 내에 배치되며, 제2층은 제1층의 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 문서.
  5. 제4항에 있어서, 제2층의 위에 배치되는 제3층(152)을 구비하며, 디스플레이 소자가 제2층 상에 또는 제2층 안에 배치되는 것을 특징으로 하는 문서.
  6. 제4항에 있어서, 디스플레이 소자 및 터치 패드가 층 중 하나(152) 상에 또는 그 안에 배치되는 구조 단위를 형성하는 것을 특징으로 하는 문서.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이 소자의 제어를 위한 처리 수단이 커서의 재생을 위해 설계되고, 디스플레이 소자 상에서 커서의 위치는 처리 수단에 의하여 신호로 결정되는 것을 특징으로 하는 문서.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이 소자의 제어를 위한 처리 수단은 다양한 이미지 요소(124, 128, 130, B1,...,Bn)의 재생을 위해 설계되고, 신호에 의하여 이미지 요소 중 하나가 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 문서.
  9. 제8항에 있어서, 이미지 요소(124, 128, 130) 중 적어도 하나는 그래픽 사용자 인터페이스의 요소의 표시, 특히 컴퓨터 아이콘인 것을 특징으로 하는 문서.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 이미지 요소(B1, ..., Bn)에 의하여, 이미지 시퀀스가 형성되고, 신호(168)에 의하여 이미지 시퀀스에 따른 네비게이션이 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 문서.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 수단에 추가의 입력 신호를 입력하기 위하여 문서의 앞면에서 사용자가 조작할 수 있는 조작 요소(174)를 구비하는 것을 특징으로 하는 문서.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조작 요소(174)는, 그 작동으로 입력 신호를 전자 회로(104)에 입력할 수 있는 누름 스위치, 슬라이드 스위치 또는 다른 조작기인 것을 특징으로 하는 문서.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 입력 신호는 사전에 터치 패드에 의하여 실행된 이미지 요소의 선택에 대한 확인 신호인 것을 특징으로 하는 문서.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조작 요소는 엔터 키인 것을 특징으로 하는 문서.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조작 요소(174)는 앞면의 에지, 특히 오른손 버전에서 앞면의 좌측 또는 상부 에지, 바람직하게는 앞면의 좌측 상부 코너에 배치되거나 또는 왼손 버전에서 앞면의 우측 또는 상부 에지, 바람직하게는 앞면의 우측 상부 코너에 배치되는 것을 특징으로 하는 문서.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 각 조작 요소(174)는 앞면의 좌측 및 우측 상부 코너에 배치되는 것을 특징으로 하는 문서.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조작 요소는 디스플레이 소자의 옆에 배치되는 것을 특징으로 하는 문서.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 소자는, 추가의 입력 신호를 처리 수단에 입력하기 위한 터치 스크린으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 문서.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 수단은, 미리 터치 패드에 의하여 수신된 신호에 의해 실행된 선택이 추가의 입력 신호에 의하여 확인되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 문서.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 문서의 에너지 공급을 위한 및/또는 외부 판독기와의 커뮤니케이션을 위한 무접촉식 인터페이스(180)를 구비하는 것을 특징으로 하는 문서.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 페이퍼계 및/또는 플라스틱계 문서, 특히 귀중 문서 또는 보안 문서, 예컨대 증명 문서, 특히 여권, 신분증, 비자 또는 운전 면허증, 차량 등록 증명서, 차량 등록 문서, 사원증, 보건 카드 또는 기타 ID-문서 또는 칩카드, 결제 수단, 특히 은행권, 은행 카드 또는 신용 카드, 화물 운송장 또는 그 외 크리덴셜인 것을 특징으로 하는 문서.
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