(57)【要約】暗号化された画像を復号する装置１は、たとえば暗号化された画像である第一の画像を感知するセンサ素子のアレイ１１、たとえば復号された画像といった第二の画像を表示するために表示素子のアレイを有する。少なくとも幾つかの表示素子は、集積されたセンサ素子を有し、したがって装置の部材数を低減する。集積されたディスプレイ／センサのエレメント１３は、高分子ＬＥＤエレメントにより構成される場合がある。集積されたエレメントのセンサ機能は、端末に関して装置を位置合わせし、及び／又はユーザの生体的な特徴をチェックするためにも使用される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化された画像を復号する装置であって、
第一の画像を感知するセンサ素子のアレイと、
第二の画像を表示する表示素子のアレイとを有し、
少なくとも幾つかの表示素子は集積されたセンサ素子を有する結合された素子である、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記結合された素子は、高分子有機発光ダイオード素子により構成される、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記結合された素子は、小分子有機発光ダイオード素子により構成される、
請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記センサ素子及び前記表示素子は同じ方向で面する、
請求項１乃至３のいずれか記載の装置。
【請求項５】
前記センサ素子及び前記表示素子は反対の方向で面する、
請求項１乃至３のいずれか記載の装置。
【請求項６】
前記表示素子のアレイは実質的に透明である、
請求項１乃至５のいずれか記載の装置。
【請求項７】
前記表示素子のアレイは実質的に不透明であり、当該装置は、前記第二の画像を生成するように前記第一の画像を入れ替えるために配置される、
請求項１乃至５のいずれか記載の装置。
【請求項８】
前記第一の画像は、当該装置を位置合わせするための位置合わせ情報を含む、
請求項１乃至７のいずれか記載の装置。
【請求項９】
前記第一の画像は、ユーザ識別情報を含む、
請求項１乃至８のいずれか記載の装置。
【請求項１０】
前記センサ素子を介してユーザ入力を受け、前記ユーザ入力を端末に送信するために更に構成される、
請求項１乃至９のいずれか記載の装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか記載の装置を有する視覚的な暗号化のためのシステム。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか記載の装置で使用するための集積されたセンサ素子を有する結合された表示素子のアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティディスプレイに関する。より詳細には、本発明は、暗号化された画像を復号する装置に関するものであり、この装置は、暗号化された画像のような第一の画像を感知するセンサ素子のアレイ、復号された画像のような第二の画像を表示する表示素子のアレイを有している。
【背景技術】
【０００２】
暗号化された画像を復号するセキュリティ表示装置は、たとえば国際特許出願ＷＯ０３／０６７７９７（Ｐｈｉｌｉｐｓ）で開示されている。セキュリティ表示装置は、暗号化された画像の一部又は「シェア“share”」を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Element）素子のアレイを有し、他の「シェア」は端末に表示される。装置は、ユーザが「シェア」を同時に見ることができ、これにより画像を視覚的に再構成するように、好ましくはトランスペアレントである。かかる装置は、端末での装置の位置合わせを支援するセンサが有利にも提供される場合がある。代替的な実施の形態では、国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ０３／０４４４９（ＰＨＮＬ０２１０５８）に記載されるように、セキュリティ表示装置の背面には、端末で表示される画像を感知するセンサのアレイが設けられている。
【０００３】
先に記載されたセキュリティ表示装置は、表示素子のアレイとセンサ素子のアレイの両方を有する場合がある。これは１つの表示素子アレイのみを有する装置にわたり幾つかの利点を提供する場合があるが、更なるセンサのアレイが装置の複雑さを追加し、そのコストを増加するのは明らかである。装置をできるだけシンプルに保持しつつ、更なるセンサのアレイの利点を保持することが結果的に望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、従来技術のこれらの問題及び他の問題を克服しつつ、低減された部材数を有する、表示素子とセンサ素子の両方を有するセキュリティ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、暗号化された画像を復号する装置を提供する。当該装置は、第一の画像を感知するセンサ素子のアレイ、及び第二の画像を表示する表示素子のアレイを有し、少なくとも幾つかの表示素子は、集積されたセンサ素子“integrated sensor element”を有する結合された素子である。
【０００６】
統合されたセンサ素子を有する表示素子を使用することで、部材数が大幅に低減される。実際に、本発明の装置にとって、センサを有さないセキュリティ表示装置と同じ部材数を実質的に有することが可能である。
【０００７】
第一の画像は、暗号化された画像又は２つのかかる「シェア」からなる画像の第一の「シェア」である場合があり、第二の画像は、復号された画像又は第二の「シェア」である場合がある。暗号化された画像は、順列、鍵を含む暗号化処理、又は他の技術により暗号化される場合がある。
【０００８】
本明細書で使用される用語「集積されたセンサ素子を有する結合された素子」は、集積された素子を形成するための個別に生成されたセンサ素子と結合される表示素子と、センサ素子として機能するのが可能な表示素子の両者を包含する。結合された素子は、セキュリティ表示装置の部材数を低減し、及び／又は製造コストを低減するために使用される場合がある。しかし、装置の複雑さを更に低減するので、センサ素子としても機能する表示素子が好ましい。かかる実施の形態では、表示素子及びセンサ素子は、構造的に同じである場合があり、用語「集積された素子」は両方の機能を有するアレイエレメントを言及するために使用される場合がある。
【０００９】
好適な実施の形態では、結合された表示素子は、高分子（有機）ＬＥＤ（Light Emitting Diode）エレメントにより構成される。高分子（有機）ＬＥＤ素子は、ＰＬＥＤとも呼ばれ、負のバイアス電圧が印加されたときに入射光を検出しつつ、正のバイアス電圧が印加されたときに光を生成可能である。ＰＬＥＤは、たとえば米国特許ＵＳ５，５０４，３２３で更に詳細に記載され、その全体の内容は本明細書に盛り込まれる。
【００１０】
代替的な実施の形態では、結合された表示素子は、小分子ＯＬＥＤ又は単にＯＬＥＤと呼ばれることがある小分子有機ＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成される。ＰＬＥＤ及びＯＬＥＤは、相互に排他的ではなく、ＰＬＥＤは有機高分子のような有機材料を含む場合がある。
【００１１】
幾つかの実施の形態では、表示素子及びセンサ素子は、同じ方向に面する。すなわち、集積された素子により生成される光は、素子により検出された光と同じ表面を通過する。感知及び表示のために装置の同じ側が使用される場合がある。必要であれば、装置が感知のために使用されるか、表示のために使用されるかに依存して、装置が反転される。他の実施の形態では、表示素子及びセンサ素子は、反対の方向に面する。これは、装置が一方の側で感知し、反対の側で表示するのを可能にし、したがってこれら２つの機能が同時に実行されるのが可能となるという利点を有する。
【００１２】
本発明の装置の様々な使用を考えることができる。先に記載されたＷＯ０３／０６７７９７に開示される“visual cryptography”のケースでは、２つの部分的な画像又は「シェア」を生成することで画像が暗号化され、表示素子のアレイが実質的にトランスペアレントであることが好ましい。これにより、この「シェア」を示す端末の前に装置が配置されたとき、１つの「シェア」はセキュリティ表示装置を通して目に見ることができる。装置が他の「シェア」を表示する場合、ユーザは両方の「シェア」を見ることができ、復号された画像を見ることができる。
【００１３】
しかし、他の用途では、装置にとって実質的にトランスペアレントとなることが必ずしも必要ではないか、又は望まれる。１つのかかる用途では、それらの画素を入れ替えることで画像が暗号化され、復号プロセスは、暗号化された画像を（逆に）入れ替える“permuting”ことを含む。有利な実施の形態では、したがって、表示素子のアレイは実質的に不透明であり、装置は、第二の画像を生成するように第一の画像を入れ替えるために構成される。
【００１４】
暗号化された画像の代わりに、又は暗号化された画像に加えて、センサ素子は、他の画像及び／視覚情報を感知するために使用される場合がある。１実施の形態では、たとえば、第一の画像は、装置を位置合わせする位置合わせ情報を含む。この位置合わせ情報は、端末に対して装置を正確に位置合わせするために端末に配置される場合があるマーク又は符号を含む場合がある。アレイのセンサ素子は装置を位置合わせするために使用されることが好ましいが、更なるセンサ素子又はカメラをこの目的のために提供することも可能である。
【００１５】
また、センサ素子のアレイは、装置のユーザを識別するために有利にも利用される場合がある。これに応じて、有利な実施の形態では、センサ素子により感知される第一の画像は、ユーザ識別情報を有する。この情報は、フィンガープリント又は手書きされた単語のような生態情報を含む場合があり、たとえば、指又は手書きを含む一枚の紙の前にセンサアレイを配置することで読まれる場合がある。
【００１６】
別の有利な実施の形態では、装置は、センサ素子を介してユーザ入力を受信し、ユーザ入力を端子に送信するために更に構成される。ユーザ入力は、ライトペン、スタイラス又はフィンガーを使用して入力されたコマンドを含み、たとえばBluetooth（登録）プロトコルを利用して無線又は赤外線伝送経路を使用して端末に伝送される。このように、戻り経路は、（信頼される）ユーザ装置から、ＡＴＭ（Automatic Teller Machine）又は（パブリック）インターネット端末のような（信頼されない）端末装置に確立される場合がある。
【００１７】
本発明は、先に定義された装置での使用のための集積されたセンサ素子を有する表示素子のアレイと同様に、先に定義された装置を有する、視覚的な暗号化のためのシステムを更に提供する。本発明は、添付図面で説明される例示的な実施の形態を参照して以下に更に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１における限定されるものではない例で単に示されるシステム５０は、セキュリティ表示装置（復号装置）１、端末２、通信ネットワーク３及びサーバ４を有する。サーバ４は、端末２に通信ネットワーク３を介して伝送される画像を生成及び暗号化する。通信ネットワーク３は、ＬＡＮ、テレフォンネットワーク（ＰＯＴＳ）、インターネット又はシンプルなケーブル又はワイヤのような専用ネットワークにより構成される場合がある。サーバ４及び端末２の両方は、専用の装置であるか、端末２のケースでは少なくともディスプレイスクリーン２０により汎用コンピュータにより構成される場合がある。復号装置１は、ディスプレイスクリーン１０が設けられ、以下に更に詳細に説明される。サーバ４及び復号装置１は、複数の暗号鍵からなる少なくとも１つのキーセットが設けられている場合がある。これらの鍵は、ＤＥＳ（“Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ”公知のデータ暗号化方法）のような適切な暗号化プロセスで使用される。使用される特定の暗号化プロセスは、本質的なものではない。
【００１９】
システム５０は、たとえばファイナンシャルトランザクションといった安全な取引のために使用される場合がある。端末２は、パーソナルコンピュータにより構成される場合があり、サーバ４は、財政機関又はベンダーのサーバである。代替的に、端末２はＡＴＭ（Automatic Teller Machine）とすることができる。セキュリティ表示装置１は、いわゆるユーザにより運ばれる信頼される装置“trusted device”であり、信頼されていない装置すなわち端末２を使用してセキュアな情報を取得する役割を果たす。端末２のディスプレイスクリーン２０に表示された（全体的又は部分的に暗号化された）画像Ａは、復号装置１により復号される場合があり、復号装置１のディスプレイスクリーン１０に表示される復号された画像Ｂが得られる。
【００２０】
図２の例示的な実施の形態に図示されるように、復号装置１のスクリーン１０は、たとえば端末２のスクリーン２０に表示される暗号化された画像といった第一の画像を感知するセンサ素子１１を有する。図示される実施の形態では、復号装置１の反対の面には、たとえば復号された画像を表示するための表示素子１２が設けられている。センサ素子１１及び表示素子１２の両者は、２次元アレイで配列される。
【００２１】
図２の装置は、感知された画像に暗号化動作を実行するための関連するメモリをもつプロセッサ１４を更に有する。電気的な導体又は光ファイバ（図示せず）は、センサ素子１１及び表示素子１２をプロセッサ１４に接続する。暗号化鍵のセットは、プロセッサメモリに記憶される場合がある。復号装置１は、暗号化された画像を感知し、画像を復号し、結果的に得られた復号された画像を表示するのが可能である。端末２は信頼されない装置であるが、復号装置１は信頼される装置であり、そのユーザにより運ばれ、使用中でないときに安全な場所に記憶されるのが好ましい。このように、セキュリティ表示装置とも呼ばれる復号装置に記憶される鍵は、妥協されない。
【００２２】
なお、装置１は、端末２に関して装置１を位置合わせする役割をなす、位置合わせ情報を感知するための更なるセンサエレメント（図示せず）を有する場合がある。かかる更なるセンサ素子は、１次元アレイで配列される場合がある。さらに、戻り経路は、サーバ４へのフィードバックを提供するため、ユーザ装置１から端末２に存在する場合がある。戻り経路は、たとえば、無線又は赤外線通信を含む場合があり、ユーザＩＤ（identification）又は他の情報をサーバに送信する。かかる戻り経路は、たとえば、Bluetooth（登録商標）プロトコルを利用する場合がある。
【００２３】
本発明によれば、センサ素子１１は、１つの結合されたアレイエレメント１３を形成するために表示素子１２に集積される。したがって、復号（セキュリティ表示）装置１のディスプレイスクリーン１２は、結合された素子１３からなる。なお、全てのアレイエレメントが結合されたアレイエレメント１３ではない実施の形態を考えることができる。センサ素子１１の数は、表示素子１２の数よりも少なくすることができ、又は多くすることができる。センサ素子が埋め込まれる表示素子により形成されるアレイエレメント１３が使用される場合があるが、センサ素子として機能するのが可能であって、したがって双方向に機能する表示素子によりアレイエレメントが構成されるが好ましい。適切なアレイエレメントは、光を生成及び検出するのが可能なＰＬＥＤエレメントである場合がある。
【００２４】
図３では、アレイエレメント１３は、結合されたエレメント１３の反対側に配置される、センサ部分（センサエレメント）１１及びディスプレイ部分（ディスプレイエレメント）１２から構成されるように概念的に示される。エレメント１１及び１２は、物理的に個別である必要はなく、同じコンポーネントの反対側により構成される場合があることを理解されるであろう。
【００２５】
図４の代替的な実施の形態では、センサ部分１１及びディスプレイ部分１２は、結合されたエレメント１３の同じ側に配置される。結合されたエレメント１３を実現するために使用される特定の技術及び装置が設計される用途に依存して、これらの実施の形態のどちらかが利用される。セキュリティ表示装置が先に記載された入れ替えるタイプのものである場合、図４の片側の実施の形態を使用するのが実施可能であり、はじめに、暗号化された画像を感知するために端末の方に装置を向け、次いで、復号された画像をユーザに表示するために装置を回転させる。同時に見られる必要がある２つの「シェア」を含む視覚的な暗号化のケースでは、図３の実施の形態が好まれる。
【００２６】
図４の例示的な実施の形態は、図５の概念的な断面図で更に詳細に示される。図５の結合されたＰＬＥＤ素子１３が示されており、基板１３０、第一のレイヤ１３１、第二のレイヤ１３２及び第三のレイヤ１３３を有する。エレメント１３のレイヤを支持する（任意の）基板１３０は透明であり、図４における矢印により示されるように、入射光及び出射光の両者が通過するのを可能にする。ホール注入（第一）レイヤ１３１は、正の電極としての役割を果たし、電子注入（第三）レイヤ１３３は、負の電極としての役割を果たす。
【００２７】
中間活性（第二）レイヤ１３２は、好ましくは、半導体ルミネッセント共役有機高分子から構成される。電子注入レイヤ１３３は、金属からなる場合がある導電層である。第一又はホール注入レイヤ１３１は、実質的に透明である。ダイオード構造１３におけるアクティブ又は第二のレイヤ１３２は、半導電性であり、１以上の共役高分子を組み込むことが好ましい。このタイプのエレメントは、先に記載された米国特許ＵＳ５，５０４，３２３で更に詳細に記載されている。
【００２８】
結合されたエレメント１３の他の実施の形態は、ＯＬＥＤ特にいわゆる小分子ＯＬＥＤを有する。図５のエレメント１３は（双方向性）エレメントの同じ側で光を受け放出するが、第三（電極）レイヤ１３３を実質的にトランスペアレントにすることで一方向性のエレメントを生成することが可能である。たとえばガラス又はプラスティック基板をいずれかの側に有する構造であって、電極が基板に堆積された透明な導電性酸化物のレイヤにより構成される他の構造もまた、勿論可能である。
【００２９】
本発明は、表示素子とセンサ素子とを１つの統合されたエレメントに結合するアレイエレメントを使用することで、セキュリティ表示装置の部材数が大幅に低減される洞察に基づいている。本発明は、高分子ＬＥＤがこの用途に特に適しているという更なる洞察から利益を得る。
【００３０】
なお、この明細書で使用される用語は、本発明の範囲を制限するように解釈されるべきではない。特に、単語“comprise”及び“comprising”は、特に述べられていないエレメントを排除することを意味しない。１つの（回路）エレメントは、複数の（回路）エレメント又はそれら等価な構成で置き換えられる場合がある。  
本発明は先に例示された実施の形態に制限されず、多くの変更及び追加が特許請求の範囲で定義された本発明の範囲から逸脱することなしに行われることが当業者により理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る視覚的な暗号化のためのシステムを概念的に示す図である。
【図２】端末と共に本発明の装置を断面図で概念的に示す図である。
【図３】本発明で使用されるアレイエレメントの第一の実施の形態を断面図で概念的に示す図である。
【図４】本発明で使用されるアレイエレメントの第二の実施の形態を断面図で概念的に示す図である。
【図５】図４のアレイアレイエレメントを更に詳細に断面図で概念的に示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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