ДОКУМЕНТ С ИНДИКАТОРНЫМ УСТРОЙСТВОМ
DOCUMENT WITH INDICATING DEVICE

Изобретение относится к документу с индикаторным устройством для автостереоскопического формирования трехмерного изображения, а также к электронному документу, в частности ценным бумагам или защищенным документам, чип-картам, и переносному электронному прибору с таким индикаторным устройством.
Из уровня техники уже давно известны автостереоскопические способы для воспроизведения трехмерных изображений. В отличие от стереоскопических способов при автостереоскопических способах осуществляется формирование трехмерного представления изображения без вспомогательных средств, как, например, очки со шторками, очки с красно-зелеными фильтрами, очки с поляризационными фильтрами или монтируемые на голове дисплеи.
Автостереоскопическое трехмерное воспроизведение изображений может осуществляться, например, с применением так называемых барьерных структур, которые также называют параллаксными барьерами.
Кроме того, в уровне техники известны так называемые интегральные способы, при которых трехмерное представление изображения формируется посредством множества линз, например посредством матричной конфигурации сферических, в частности полусферических линз.
Кроме того, из уровня техники также известно автостереоскопическое формирование трехмерных изображений с помощью голографических элементов или голографических микроструктур.
Кроме того, из уровня техники также известны так называемые линзорастровые (лентикулярные) способы для формирования автостереоскопических трехмерных изображений. При этом, например, линейный растр из выпуклых цилиндрических линз, которые также называются лентикулярными линзами, применяется для формирования трехмерного представления изображения.
Обзор различных известных автостереоскопических способов приведен в публикации “History of Lentikular and Related Autostereoscopic Methods”, David E. Roberts (http://www.microlens.com/HistoryofLentikular.pdf), а также из публикации “Autostereoskopische Displays”, Seminar aktuelle Themen der virtuellen Realität, RWTH Aachen (http://www.rz.rwth-aachen.de/vr/teaching/seminars/ws2003/Presentation/Eggerath.pdf)
Подобные автостереоскопические способы используются в уровне техники для компьютерных мониторов. Соответствующие компьютерные мониторы известны из http://www.research.philips.com/technologies/display/3d/technical.html, а также из публикации “Multi-User 3D-displays”, C.van Berkel, J.H.A. Schmitz, Philips Research Labs http://www.research.philips.com/technologies/display/3d/downloads/tile2000-1458.pdf), а также из соответствующих патентных публикаций WO99/05559, US 6118584 и US 6064424.
Из WO 99/38117 известна смарт-карта с индикаторным элементом. Индикаторный элемент имеет барьерные полосы для формирования стереоскопического эффекта.
В основе изобретения лежит задача создать улучшенный документ с индикаторным устройством.
Лежащая в основе изобретения задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные формы выполнения изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Соответствующее изобретению индикаторное устройство имеет гибкий индикаторный слой для воспроизведения, по меньшей мере, одного первого и одного второго изображения, в также гибкий оптический слой, который размещен на индикаторном слое и который для автостереоскопического формирования трехмерного изображения состоит из первого и второго изображений.
Первое и второе изображения показывают, например, один и тот же объект под слегка различающимися углами. Соответствующие данные изображения могут иметься в виде так называемых стереоданных. При этом речь может идти о стереоданных, которые были зарегистрированы посредством способа съемки реального объекта, или о синтезированных данных, то есть о стереоданных, полученных компьютерными вычислениями. В последнем случае стереоданные могут получаться посредством предварительного вычисления или в реальном времени.
Предложенное изобретение является особенно полезным, поскольку как индикаторный слой, так и расположенный над ним оптический слой являются гибкими. Это обеспечивает возможность выполнения индикаторного устройства в гибкой конструктивной форме, как, например, в форме гибкой пленки. Подходящие для этого индикаторные слои выполнены в соответствии с изобретением как индикаторы на светоизлучающих диодах - LED-индикаторы, в частности OLED-индикаторы, как электрохромные индикаторы и/или как электрофоретические индикаторы.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторный слой индикаторного устройства выполнен как индикатор на светоизлучающих диодах (LED). Предпочтительным образом, речь идет об индикаторах на органических светоизлучающих диодах (OLED), которые, например, выполнены печатью на гибкой несущей пленке. Другая предпочтительная форма выполнения представляет собой так называемый гибридный LED, при котором применяются как неорганические, так и органические материалы.
Например, индикаторный слой может быть выполнен как пленка OLED-индикатора. Изготовление таких пленок OLED-индикатора известно из уровня техники и базируется, например, на технике низкотемпературного поликристаллического кремния (http://www.sharpsma.com/lcd/lcdguider/Technologies/OLED displays.php). Но также могут использоваться другие способы полимерной электроники для нанесения, например, печатью индикаторов на гибкую подложку.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторный слой выполнен в виде так называемого индикатора с поворотными элементами. Индикаторы с поворотными элементами известны из уровня техники и содержат поворотные элементы, такие как цилиндр, полиэдр или сферу. Эти поворотные элементы в типовом случае внедрены в подложку, и незначительное пространство между каждым поворотным элементом и подложкой заполнено жидкостью, так что элементы в изменяющемся электрическом поле свободно поворачиваются, но не могут перемещаться с одного места на другое.
Если, например, одна полусфера поворотного элемента является черной, а другая белой, то каждая точка изображения может включаться и выключаться посредством приложенного на этом месте электрического поля. С помощью индикатора с поворотными элементами можно реализовать, в частности, так называемый электронный документ, который обозначается как Е-документ.
Формы выполнения индикаторов с поворотными элементами, которые базируются на вращении частиц, основанном на электрическом поле, известны, в том числе из US 4126854, US 4143103, WO 03/083561 A2, US 4438160, US 5389945, US 5825529, EP 0913803 A2, EP 9942405 A2, EP 1005008 A2 и EP 0994456 B1.
Кроме того, из US 6753999 В2 известна индикаторная система, в которой перемещение индикаторных элементов осуществляется на основе электрофореза. В работе Lawrence, L.L. “A Magnetic-Particles Display”, IEEE Transactions on Electronic Devices, 22, 1975, 758, описана индикаторная система, в которой магнитные частицы под действием магнитного поля поворачиваются в положение индикации.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторный слой выполнен как электрохромный или электрофоретический индикатор.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторный слой выполнен как активная матрица или пассивная матрица. Вместо матрицы раздельно управляемых точек изображения индикаторный слой может также создаваться путем прямой печати светоизлучающего полимера, который может управляться только в целом для создания постоянно заданного изображения.
Другая форма выполнения изобретения применяет контактирование по всей поверхности электродов индикатора без выполнения матрицы. Так как этим способом невозможно целенаправленное управление точками изображения, то информация изображения вводится либо путем создания заново, например способом печати, либо деструктивно, например путем лазерной персонализации. Это имеет то преимущество, что более позднее манипулирование нанесенными данными фактически невозможно. Кроме того, такое создание заново не требует никаких дополнительных возбудителей для активной матрицы, что облегчает встраивание в документ.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой имеет барьерную структуру. При этом речь может идти, например, о барьерной маске или о барьерной сетке, которая может быть выполнена неизменной или динамической.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой имеет множество оптических линз, в частности матрицу сферических линз или полусферических линз, для реализации так называемого интегрального способа.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой имеет голографические или оптические микроструктуры для автостереоскопического формирования трехмерного представления изображения.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой имеет линзово-растровую (лентикулярную) форму, например линейно расположенные рядом друг с другом плоско-выпуклые цилиндрические линзы, то есть так называемые «лентикуляры».
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство выполнено с возможностью формирования множества автостереоскопических изображений для наблюдения отображаемых объектов под различными углами зрения.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой выполнен переключаемым, чтобы, например, иметь возможность включать или отключать автостереоскопический 3D-эффект воспроизведения изображения.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой имеет, по меньшей мере, один элемент с памятью формы из так называемого сплава с памятью формы. За счет реализации эффекта памяти формы оптический слой претерпевает изменение формы, на основе которого включается или отключается автостереоскопическое воспроизведение изображения.
Например, оптический слой имеет оптические элементы, как, например, линзы, радиус которых варьируется за счет действия эффекта памяти формы. При этом линзы могут сами состоять из сплава с памятью формы или упруго деформироваться за счет нескольких отдельных элементов с памятью формы оптического слоя.
При этом речь может идти об элементах с памятью формы, у которых изменение формы вводится за счет температуры, излучения или электрического или магнитного поля.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой содержит пьезоэлектрический элемент. За счет управления пьезоэлектрическим элементом оптический слой претерпевает изменение формы, чтобы, например, включить или отключить трехмерный эффект. Например, оптический слой содержит оптические элементы, например линзы, которые выполнены из пьезоэлектрического материала, предпочтительно пьезоэлектрического полимера. За счет инициирования пьезоэлектрического эффекта с помощью соответствующих управляющих сигналов оптические элементы, например линзы, изменяют свою форму, так что трехмерный эффект включается или отключается.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический слой сам выполнен как другой индикаторный слой. Для реализации этого другого индикаторного слоя могут применяться те же или подобные технологии, что и для реализации индикаторного слоя для воспроизведения изображения. В частности, оптический слой может быть выполнен как электрохромный или жидкокристаллический индикатор. Может применяться индикаторный элемент с поворотными элементами, если он может переключаться между прозрачным и поглощающим состоянием. Например, на индикаторном слое, посредством которого образован оптический слой, индицируются барьерные линии или барьерная решетка.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство имеет электронное запоминающее устройство для хранения данных изображения для воспроизведения, по меньшей мере, первых и вторых изображений на гибком индикаторном слое. В случае данных изображения речь идет об одном или более наборов данных стереоизображения.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство имеет интегральную электронную схему для осуществления криптографического протокола, чтобы защищать электронное запоминающее устройство от несанкционированного доступа.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство имеет источник энергии, например батарею, солнечный элемент или термоэлектрический элемент, например элемент Зеебека или Пельтье.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство выполнено для внешнего энергоснабжения, например, через контактный или бесконтактный интерфейс. Например, интерфейс может содержать антенну, причем энергоснабжение осуществляется посредством сигналов, принимаемых антенной. В качестве альтернативы или дополнительно - индикаторное устройство может иметь катушку индуктивности, чтобы снабжаться энергией индуктивным способом.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство выполнено как ответчик радиочастотной идентификации (RFID). В этом случае ответчик RFID может служить как источник энергии для индикаторного устройства.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство несет дополнительное двумерное представление трехмерного изображения. Это двумерное представление может, например, быть нанесено печатью или быть представлено с помощью другого, отдельного индикатора, который обходится без энергопитания. Это имеет то преимущество, что осуществляется представление изображения и в том случае, когда в распоряжение не предоставлено никакого энергопитания. За счет возможности сравнения двумерного представления с трехмерным представлением изображения обеспечивается дополнительный признак защиты.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство, соответствующее изобретению, служит для реализации документа. При этом документ может быть сам образован индикаторным устройством, или индикаторное устройство может быть встроено в документ. В случае документа речь может идти, например, о ценном документе, защищенном документе или документе идентификации, как, например, идентификационная карта, заграничный паспорт, удостоверение личности, водительские права, кредитная карта, клиентское удостоверение или проездной документ. В частности, документ может быть выполнен как чип-карта.
Согласно одной форме выполнения изобретения индикаторное устройство, соответствующее изобретению, интегрировано в переносной электронный прибор, как, например, в так называемую электронную книгу (е-книгу), мобильное телекоммуникационное устройство, например мобильный телефон, смартфон или т.п., переносной компьютер или персональный цифровой помощник (PDA).
Предпочтительным образом электронный прибор имеет пространство хранения, причем индикаторное устройство в позиции хранения может вдвигаться в пространство хранения. Тем самым может быть создан переносной электронный прибор, который обеспечивает возможность автостереоскопического воспроизведения изображений при одновременно особенно компактной конструкции.
Далее предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:
фиг.1 - блок-схема формы выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению;
фиг.2 - чип-карта с формой выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению, при выключенном 3D-эффекте;
фиг.3 - чип-карта по фиг.2 при включенном 3D-эффекте;
фиг.4 - форма выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению, с линзовыми растрами (лентикулярами);
фиг.5 - форма выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению, с линейным растром;
фиг.6 - форма выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению, с оптически активной пленкой;
фиг.7 - форма выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению, с голографической пленкой;
фиг.8 - форма выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению, с оптическими элементами в первом состоянии;
фиг.9 - форма выполнения по фиг.8 с оптическими элементами в первом состоянии;
фиг.10 - форма выполнения индикаторного устройства, соответствующего изобретению, с, например, электрохромными материалами для переключаемого формирования линий или оптических микроструктур в прозрачном состоянии;
фиг.11 - форма выполнения по фиг.10 в непрозрачном состоянии;
фиг.12 - блок-схема формы выполнения соответствующего изобретению документа с устройством считывания;
фиг.13 - форма выполнения переносного электронного прибора, соответствующего изобретению, в закрытом состоянии;
фиг.14 - электронный прибор по фиг.13 в открытом состоянии.
В последующем описании чертежей соответствующие друг другу элементы обозначены соответствующими ссылочными позициями.
На фиг.1 показано индикаторное устройство 100. Индикаторное устройство 100 имеет гибкий индикаторный слой 102, на котором размещен гибкий оптический слой 104. Индикаторный слой 102 и оптический слой 104 предпочтительно постоянно связаны друг с другом. Как индикаторный слой 102, так и оптический слой 104 выполнены предпочтительно в гибкой конструкции, так что и результирующий узел из индикаторного слоя 102 и оптического слоя 104 является гибким.
В случае индикаторного слоя 102 речь идет предпочтительно о гибкой OLED-пленке, об индикаторе на поворотных элементах, реализованном в виде гибкой пленки, бистабильном электрофоретическом индикаторе или другой технологии индикаторов.
Индикаторный слой 102 может быть выполнен как активная или пассивная матрица с отдельно управляемыми элементами изображения. Индикаторный слой 102 может также быть образован посредством нанесенного на гибкий носитель индикатора, который не имеет отдельно управляемых точек изображения, а может быть включен или выключен в целом, чтобы представлять постоянно заданную информацию изображения. Предпочтительным образом речь при этом идет об изготовленном методом печати индикаторе на основе OLED. Он может персонализироваться либо путем создания заново, например целенаправленной печатью только необходимых точек изображения, либо деструктивно например, путем целенаправленного разрушения отдельных элементов изображения, например, с помощью лазера.
Кроме того, также возможно, что индикаторный слой 102 содержит изображение, напечатанное посредством печатной краски, или что такое изображение наносится печатью на оптический слой 104 или на слой, находящийся под индикаторным слоем 102 (на фиг.1 не показан). В этом случае в соответствии с изобретением предпочтительным является индикатор на основе OLED, так как излученный индикатором свет во включенном состоянии переизлучает диффузно отраженный напечатанным изображением и тем самым представленное на индикаторе изображение становится видимым.
Индикаторный слой 102 служит для воспроизведения, по меньшей мере, первого и второго изображений, которые образуют основу для автостереоскопического формирования изображения посредством оптического слоя 104. При этом оптический слой 104 имеет, например, неподвижные или динамические параллаксные барьеры, лентикуляры, линзовую матрицу сферических или полусферических линз и/или другие голографические или оптические микроструктуры для автостереоскопического формирования трехмерного изображения из, по меньшей мере, первого и второго изображений, которые воспроизводятся индикаторным слоем.
Оптический слой 104 может быть сам реализован посредством другого гибкого индикаторного слоя, например посредством электрохромного индикатора, индикатора с поворотными элементами, бистабильного электрофоретического индикатора, бистабильного жидкокристаллического дисплея или другой технологии электронного документа, которая характеризуется наличием прозрачного и непрозрачного состояния. Через образующий оптический слой 104 индикатор индицируется, например, в параллактические барьеры. При этом выполнение оптического слоя 104 как бистабильного индикатора является особенно предпочтительным, так как тогда желательная оптическая структура может индицироваться без постоянного подвода энергии.
В рассматриваемой здесь форме выполнения с активным или пассивным матричным дисплеем индикаторное устройство 100 имеет запоминающее устройство 106 данных изображений, в котором сохранены данные изображений для воспроизведения, по меньшей мере, одного первого и второго изображений. Соответствующие стереоданные изображения могут при этом сниматься стереоскопическим способом с реального объекта, например путем съемки различных изображений того же самого объекта со слегка различающихся направлений. К стереоданным, сохраненным в ЗУ 106 изображений, обращается возбудитель 108, который управляет индикаторным слоем 102 в соответствии с воспроизведением первого и второго изображений. На основе оптического слоя 104 пользователь 110 воспринимает, например, своим правым глазом 112 первое изображение, а своим левым глазом 114 - второе изображение, так что в результате возникает 3D-эффект.
Если, например, под индикаторным слоем 102 напечатано двумерное изображение, например, на гибком носителе, то не обязательно требуется, чтобы в ЗУ данных изображения были сохранены стереоизображения. В этом случае, например, посредством постоянного напечатанного на носителе изображения воспроизводится первое изображение, а посредством изображения, дополнительно воспроизводимого индикаторным слоем 102 - второе изображение для автостереоскопического формирования 3D-эффекта.
Посредством индикаторного устройства 100 может, например, быть образован е-документ, на котором могут воспроизводиться автостереоскопически трехмерные данные изображений. Кроме того, посредством индикаторного устройства 100 может быть образован документ, например ценная бумага, защитный документ или документ идентификации. Альтернативно, индикаторное устройство 100 может быть встроено в чип-карту.
На фиг.2 показана чип-карта 216, например так называемая смарт-карта. Чип-карта 216 имеет чип-модуль 218, который содержит, по меньшей мере, одну встроенную интегральную схему. Чип-модуль 218 может иметь контактный, бесконтактный или так называемый дуальный интерфейс. Чип-модуль 218 встроен, например, в полость тела 220 карты.
Тело 220 карты имеет, например, еще одну полость, в которой находится индикаторный слой 202 с лежащим над ним оптическим слоем 204. Управление индикаторным слоем 202 и/или оптическим слоем 204 может осуществляться посредством встроенной электронной схемы чип-модуля 218; в качестве альтернативы - индикаторное устройство выполнено в соответствующей полости чип-карты 216 как полностью отдельный блок, который функционирует независимо от чип-модуля 218, и имеет свой собственный возбудитель и ЗУ данных изображения.
Предпочтительным образом, по меньшей мере, энергопитание индикаторного устройства осуществляется от чип-модуля 218, так как он имеет возможность соединения через свой интерфейс с внешним энергопитанием.
На теле 220 карты может быть напечатана машиночитаемая строка 222, а также текстовая информация 224.
В примере выполнения по фиг.2 внутри или над индикаторным слоем напечатано изображение 226. Изображение 226 можно видеть также тогда, когда индикаторный слой 202 выключен.
На фиг.3 показана чип-карта 216, когда ее индикаторное устройство 100 включено. В этом случае посредством индикаторного устройства воспроизводится, по меньшей мере, первое изображение 228 и второе изображение 230, так что ввиду оптического слоя 204 в результате формируется автостереоскопический 3D-эффект. Например, при применении индикаторного слоя 202 на основе OLED, ввиду светоотдачи, при этом изображение 226, по существу, становится невидимым. Альтернативно, при относительно низкой светоотдаче индикаторного слоя 202 может только одно из изображений 228 или 230 воспроизводиться индикаторным устройством, причем в этом случае автостереоскопический трехмерный эффект является результатом напечатанного изображения 226 и одного из изображения 228 или 230, воспроизводимого индикаторным слоем.
Индикаторный слой 202 или находящийся над ним оптический слой 204 имеют предпочтительно величину примерно фото паспорта, то есть примерно 3,5×4,5 см.
В форме выполнения по фиг.2 и 3 индикаторный слой 202 может быть выполнен посредством активной матрицы или пассивной матрицы или посредством плоского электрода. В особенности, воспроизводимое изображение может, например, наноситься методом печати посредством обладающего светимостью полимера в или на индикаторном слое 202. Последнее образует особенно действенный прием для защиты от подделок, так как подобную, полностью снабженную печатью поверхность невозможно модифицировать электронным путем.
Подобная поверхность может, например, изготавливаться путем печати отдельных элементов изображения, создающих контраст, для воспроизводимого изображения, так что только элементы изображения, необходимые для представления желательного изображения, наносятся на документ. В качестве альтернативы - изготовление производится путем печати или интеграции индикатора на полной поверхности, аналогичного матричному индикатору. За счет последующего этапа персонализации отдельные элементы изображения индикатора деструктивно изменяются, и тем самым формируется желательное изображение, при этом только необходимые для представления желательного изображения элементы изображения имеют возможность излучать свет. Подобный индикатор имеет, в частности, то преимущество, что чип-карта 216 может изготавливаться как неиндивидуализированная заготовка, и затем в централизованном или децентрализованном процессе при необходимости персонализируется. Это снижает затраты и сокращает время изготовления индивидуализированной чип-карты.
На фиг.4 показано поперечное сечение другой формы выполнения чип-карты 316. Чип-карта 316 имеет вкладыш 332 карты с нижним накрывающим слоем 334 для тела карты. На вкладыше 332 карты находится индикаторный слой 302, который может иметь, например, обратный и противоэлектрод. На индикаторном слое 302 находится разделительный слой 336. Если индикаторный слой 302 реализован по OLED-технологии, то разделительный слой 336 образует диффузионный запирающий слой, чтобы предотвратить разрушение OLED посредством, например, диффундирующего кислорода и воды.
На разделяющем слое 336 размещен накрывающий слой 338, который в области 304 выполнен как оптический слой, который, например, имеет тисненый линзовый растр или линзовую матрицу.
Индикаторный слой 302 в рассматриваемой здесь форме выполнения выполнен, например, как OLED или бистабильный индикатор, предпочтительно на основе электрохромных систем, поворотных сфер или электрофоретических частиц.
В области 304 накрывающего слоя 338 могут использоваться лентикулярные линзы, сферический или гексагональный линзовый растр, линейный растр или другая голографическая или оптическая микроструктура. При этом оптический слой может выполняться тиснением в накрывающем слое 338 или наноситься на накрывающий слой 338.
Фиг.5 показывает форму выполнения чип-карты 416, в которой оптический слой 404 размещен между накрывающим слоем 438 и разделительным слоем 436. В рассматриваемой здесь форме выполнения оптический слой 404 содержит параллаксные барьеры. Оптический слой 404 может быть переключаемым и реализован, например, как дополнительный индикатор, в частности электрохромный индикатор. В особенно предпочтительной форме выполнения оба индикаторных элемента 402 и 404 выполнены по одной и той же технологии, например как электрохромные индикаторы.
На фиг.6 показана форма выполнения чип-карты 516, в которой оптический слой 504 выполнен как лентикулярные линзы, сферический или гексагональный линзовый растр, линейный растр или как голографическая или другая оптическая микроструктура, которая размещена между накрывающим слоем 538 и разделительным слоем 536. Альтернативно, оптический слой 504 может находиться на накрывающем слое 538 или образовывать составную часть накрывающего слоя 538, как это представлено на фиг.7.
Оптические слои в рассматриваемых здесь формах выполнения могут быть выполнены неизменными, динамическими или переключаемыми. Динамический или переключаемый оптический слой может быть реализован посредством другого индикаторного элемента или посредством переключаемых оптических элементов, которые, например, могут изменять свою форму на основе управляющего импульса. Такое изменение формы может происходить, например, на основе эффекта памяти формы или на основе пьезоэлектрического эффекта. Срабатывание эффекта памяти формы может быть индуцировано посредством температурного изменения, посредством излучения или посредством электрического или магнитного поля.
Фиг.8 показывает чип-карту 616, в которой оптический слой 604 размещен между накрывающим слоем 638 и индикаторным слоем 602. Оптический слой 604 содержит множество линз 640, которые размещены в форме растра или матрицы. Линзы 640 являются переключаемыми, то есть форма линз может с помощью соответствующего управляющего сигнала изменяться таким образом, что трехмерный эффект представления изображения включается или выключается.
Фиг.8 показывает линзы 640 в предпочтительно невключенном, отпущенном состоянии, при котором линзы 640 имеют лишь незначительный радиус кривизны. На основе управляющего сигнала линзы 640 переходят в деформированное состояние, которое изображено на фиг.9. В деформированном состоянии линзы имеют увеличенную кривизну, по сравнению с отпущенным состоянием, так что возникает автостереоскопический трехмерный эффект. Линзовая система может также быть выполнена таким образом, что в невключенном, отпущенном состоянии осуществляется трехмерное представление. Кроме того, трехмерное представление может осуществляться в обоих состояниях, причем, однако, представление наблюдается на различных расстояниях от дисплея. Таким способом может, например, выполняться переключение с наблюдения наблюдателем/контролером на многопользовательский режим.
Линзы 640 могут состоять, например, из сплава с памятью формы. Посредством управляющего сигнала замыкается, например, токовая цепь, которая приводит к нагреванию линз 640, так что они переходят в высокотемпературную форму, как показано на фиг.9. Альтернативно или дополнительно - инициирование эффекта памяти формы может также вызываться внешним источником излучения или приложением электрического или магнитного поля.
Альтернативным образом линзы 640 состоят из полимера, который имеет пьезоэлектрические свойства. За счет приложения электрического напряжения к линзам 640 они деформируются на основе пьезоэлектрического эффекта, принимая показанную на фиг.9 форму.
Кроме того, также возможно, что не сами линзы 640 управляются непосредственно, например на основе эффекта памяти формы или пьезоэлектрического эффекта, и что в чип-карте 616 размещен один или более исполнительных элементов, которые могут управляться с помощью управляющего сигнала, чтобы, например, приложить усилие к линзам, так что они реверсируемым образом пластически деформируются, как показано на фиг.9.
На фиг.10 показана чип-карта 716, в которой между накрывающим слоем 738 и накрывающим индикаторный слой 702 разделительным слоем 736 размещен еще один индикаторный слой 704. Индикаторный слой 704 служит для воспроизведения оптической структуры, например линзового растра, который обуславливает автостереоскопический трехмерный эффект. Например, в случае индикатора 704 речь идет об электрохромной системе с прозрачной электродной структурой. На фиг.10 показан индикатор 704 в выключенном состоянии, в котором линии 742 не видны или почти не видны.
Фиг.11 показывает индикатор 704 во включенном состоянии. Во включенном состоянии линии 742 индицируются, так что в результате создается автостереоскопический трехмерный эффект.
Индикатор 704 может представлять собой, например, OLED-индикатор, индикатор с поворотными элементами, бистабильный электрофоретический индикатор, электрохромный индикатор и т.п. Предпочтительным образом для индикаторного слоя 702 применяется та же самая или сходная технология, что для индикатора 704. Если индикаторный слой 702 представляет собой, например, нанесенный печатью электрохромный индикатор, то предпочтительным образом индикатор 704 также выполнен как электрохромный индикатор.
Общим преимуществом вышеописанных форм выполнения является то, что индикаторный слой с его оптическим слоем является гибким и выполнен, например, по типу пленки. Это открывает возможности самых различных областей применения, таких как, например, интеграция подобного индикаторного устройства пленочного типа в ценные бумаги или защитный документ, чип-карту, в переносной электронный прибор, или также применения в качестве е-документа.
На фиг.12 показана блок-схема документа 844. Документ 844 может представлять собой ценную бумагу или защитный документ, например идентификационную карту, заграничный паспорт, удостоверение личности, водительские права, кредитную карту, клиентское удостоверение или проездной документ. Документ 844 может при этом состоять, по существу, из бумаги и/или пластика или различных слоев бумаги и/или пластика. Кроме того, документ 844 может также выполняться как так называемая чип-карта, которая вновь может быть выполнена как контактная, бесконтактная карта или как карта с дуальным интерфейсом.
Документ 844 имеет интегральную электронную схему 846, которая содержит энергонезависимое ЗУ 806. ЗУ 806 служит для хранения данных изображения, в частности данных стереоизображения. Кроме того, ЗУ 806 может применяться для хранения персональных и/или относящихся к объекту данных носителя документа 844. Для защиты данных в ЗУ 806 от неавторизованного доступа посредством интегральной электронной схемы 846 реализуется криптографический протокол 848.
В документ 844 интегрировано индикаторное устройство в форме выполнения, соответствующей изобретению, которое имеет индикаторный слой 802 и переключаемый оптический слой 804. Индикаторный слой 802 и оптический слой 804 управляются возбудителем 808 интегральной электронной схемы 846. При этом электронная схема 846 может состоять из одного чипа или чип-модуля, из двух или более чипов или чип-модулей, комбинации из чипа или чип-модуля и печатной электроники или полностью из печатной электроники. Оптический слой 804 содержит, например, переключаемые оптические элементы, которые, например, характеризуются эффектом памяти формы или пьезоэлектрическим эффектом, который инициируется управляющим импульсом, выдаваемым возбудителем 808, так что оптические элементы могут изменять свою форму, или дополнительный индикатор, например для индикации барьерных линий.
Интегральная электронная схема 846, например, в бесконтактной форме выполнения связана с антенной 850. Интегральная электронная схема 846 с антенной 850 выполнена предпочтительно по технологии RFID. Другие формы выполнения могут быть контактными или с дуальным интерфейсом. Предпочтительным образом документ 844 не имеет своего собственного энергопитании для интегральной электронной схемы 846 или индикаторного устройства, а получает энергию для работы интегральной электронной схемы 846 или индикаторного устройства, например, через принимаемые антенной 850 радиосигналы. Интегральная электронная схема 846 с антенной 850 может представлять собой так называемый ответчик радиочастотной идентификации (RFID).
Также могут использоваться другие контактные и/или бесконтактные интерфейсы, в частности так называемые дуальные интерфейсы для энергопитания интегральной электронной схемы 846 или индикаторного устройства.
Например, энергопитание может осуществляться от считывающего устройства 852. Считывающее устройство 852 имеет RFID-интерфейс 854 или другой контактный и/или бесконтактный интерфейс. В показанном примере выполнения RFID-интерфейс 854 выполнен для передачи RFID-радиосигналов и для приема соответствующих ответных сигналов от антенны 850. Считывающее устройство 852 имеет процессор 856 для выполнения программных функций, которые управляют работой считывающего устройства 852, а также пользовательский интерфейс 858, в частности графический пользовательский интерфейс.
Процессор 856 служит для участия в криптографическом протоколе 858, чтобы, например, иметь возможность обращаться к сохраненным в ЗУ 806 данным и/или для выдачи управляющего импульса возбудителя 808, чтобы включать или выключать автостереоскопический трехмерный эффект.
Документ 844 может иметь дополнительную нанесенную печать 860. Например, печать 860 может являться двумерным представлением трехмерного объекта, воспроизводимого при включенном индикаторном устройстве. Например, печать 860 может быть воспроизведением фотографии на паспорте. Это имеет то преимущество, что документ 844 может применяться и без считывающего устройства 852. Если же считывающее устройство 852 имеется в распоряжении, то за счет печати 860 обеспечивается еще один признак зашиты, так как печать 860 может визуально проверяться на согласованность с воспроизведением индикаторного устройства 802, 804.
На фиг.13 показан переносной электронный прибор 962. Прибор 962 имеет корпус, который состоит из двух частей 964 и 966 корпуса. Фиг.13 показывает прибор 962 при закрытом корпусе. Внутри части 964 корпуса размещен барабан 968, на котором навит соответствующий изобретению индикаторный слой 902 с находящимся на нем оптическим слоем, которые, например, соответствуют одной из вышеописанных форм выполнения. Другой конец индикаторного слоя 902 и соответственно оптического слоя соединен со стенкой 970 корпуса части 966 корпуса.
Корпус может открываться путем отделения частей 964 и 966 корпуса, как показано на фиг.14. Для этого пользователь берет, например, часть 964 корпуса в свою левую руку, а часть 966 корпуса в свою правую руку и разделяет обе части корпуса, причем индикаторный слой 902 с находящимся на нем оптическим слоем сматывается с барабана 968. Тем самым возникает относительно большая площадь 972 индикатора между разделенными частями 964 и 966 корпуса.
Перечень ссылочных позиций
100 индикаторное устройство
102 индикаторный слой
104 оптический слой
106 ЗУ данных изображения
108 возбудитель
110 пользователь
112 правый глаз
114 левый глаз
202 индикаторный слой
204 оптический слой
216 чип-карта
218 чип-модуль
220 тело карты
222 машиночитаемая строка
224 текстовая информация
226 изображение
228 изображение
230 изображение
302 индикаторный слой
304 область
316 чип-карта
332 вкладыш карты
334 накрывающий слой
336 разделительный слой
338 накрывающий слой
402 индикаторный слой
404 оптический слой
416 чип-карта
432 вкладыш карты
434 накрывающий слой
436 разделительный слой
438 накрывающий слой
502 индикаторный слой
504 оптический слой
516 чип-карта
532 вкладыш карты
534 накрывающий слой
536 разделительный слой
538 накрывающий слой
602 индикаторный слой
604 оптический слой
616 чип-карта
638 накрывающий слой
640 линзы
702 индикаторный слой
704 оптический слой
736 разделительный слой
738 накрывающий слой
742 линия
802 индикаторный слой
804 оптический слой
806 ЗУ
808 возбудитель
844 документ
846 интегральная электронная схема
848 криптографический протокол
850 антенна
852 считывающее устройство
854 RFID-интерфейс
856 процессор
858 пользовательский интерфейс
860 напечатанное изображение
902 индикаторный слой
962 прибор
964 часть корпуса
966 часть корпуса
968 барабан
970 стенка
972 площадь индикатора