Verwendung eines bistabilen und/oder biegsamen Displays

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit schließtechnischen Produkten und Komponenten. Im Bereich der Schließtechnik sind Zutrittskontrollvorrichtungen bekannt geworden, die den Zutritt über ein vom Betreiber festgelegtes Regelwerk steuern, damit nur berechtigte Personen Zugang zu den für sie freigegebenen Bereichen in Gebäuden oder geschützten Arealen auf einem Gelände erhalten. Die Zutrittsberechtigungen können zeitlich begrenzt werden. Die Zutrittsberechtigung wird in der Regel durch den Besitz eines passenden Schlüssels bzw. bei elektronischen Zutrittskontrollsystemen anhand eines Identitätsnachweises überprüft. Als Medien für die Zutrittskontrolle können sowohl aktive als auch passive Identmittel-Medien dienen. Aktive Identmittel sind meist batteriebetrieben, wobei das Identmittel kontaktbehaftet mit der Entscheidungselektronik des Verschlusssystems Daten austauscht oder das Identmittel berührungslos, z.B. per Funk oder infrarotkodierte Signale, mit dem Verschlusssystem Daten austauscht.

Auch bei passiven Identmedien, die über keine eigene Energieversorgung verfügen, wird zwischen kontaktbehafteten und kontaktlosen Medien unterschieden.

Berührungslos arbeitende Identmittel werden meist auch als Transponder bezeichnet und arbeiten oft auf Basis der RFID- Technologie. Als Beispiele für kontaktbehaftete Identmittel können Chipkarten und dergleichen erwähnt werden.

Ein Zutrittskontrollsystem besteht in der Regel aus mindestens drei Komponenten, die in einem oder mehreren physischen Geräten untergebracht sein können. Der Sensor nimmt die Identifizierung oder Verifizierung des Benutzers auf und übermittelt diese der Zutrittskontrollzentrale, in der entsprechend den Zutritts- regeln die Zutrittsberechtigung ermittelt wird. Bei Berechtigung wird ein Aktor angesteuert und der Zutritt gewährt. Zutrittskontrollsysteme treten meist in zentraler oder dezen-

traler Topologie oder in einer Mischform auf. Bei einer zentralen Anordnung sind alle Sensoren (z.B. Leser) und Aktoren (Türöffner und dgl.) mit der zentral installierten Zutrittskontrollzentrale verbunden, die meist in einem gesicherten Bereich untergebracht ist. Bei einer dezentralen Anordnung liegen viele kleinere häufig miteinander vernetzte Zutrittszentralen in unmittelbarer Nähe zu Sensor und Aktor. Diese arbeiten entweder eigenständig oder sind über ein Netzwerk miteinander oder mit einer zentralen Hauptsteuerung verbunden.

Die verschiedenen schließtechnischen Produkte oder Komponenten tragen meist Aufdrucke, Beschriftungen und dergleichen. Beispielsweise können Identmittel den Namen eines berechtigten Benutzers und ggf. ein Bild des Benutzers tragen. Bei Hotel- schließanlagen ist auf den Identmedien in der Regel der Name und die Adresse des Hotels vermerkt. Weiters kann auch die Nummer des Hotelzimmers angegeben sein, zu dessen Zugang das Identmedium berechtigt. Weiters kann beispielsweise die Gültigkeitsdauer der Zutrittsberechtigung auf dem Identmedium vermerkt sein.

Verschiedene schließtechnische Produkte und Komponenten können weiters mit Anzeigevorrichtungen versehen sein, um dem Benutzer Informationen über den aktuellen Betriebszustand anzuzeigen oder um die Interaktion mit dem Benutzer oder mit einem Betreiber der Schließanlage zu vereinfachen. Beispielsweise kann ein elektronisches Schloss ein LCD-Anzeigeelement aufweisen, welches den Sperrzustand des Schlosses anzeigt. Auf dem Display können weiters Benutzungshinweise oder Eingabeaufforderungen angezeigt werden.

Elektronische Displays haben den Vorteil, dass die anzuzeigende Information in einfacher Weise geändert werden kann, wozu die einzelnen Anzeigeelemente lediglich in geeigneter Weise mit Hilfe einer Steuereinrichtung angesteuert werden müssen. Nachteilig ist jedoch, dass derartige elektronische Displays eine ständige Energieversorgung benötigen. Da schließtechnische Pro-

dukte und Komponenten in der Regel über eine autarke Stromversorgung verfügen müssen und daher beispielsweise lediglich über eine Batterie mit einer begrenzten Lebensdauer verfügen, verkürzt ein elektrisches Display die Lebensdauer der Batterie erheblich.

Aufdrucke bzw. Beschriftungen auf schließtechnischen Produkten oder Komponenten, wie beispielsweise auf elektronischen Schlüsseln, haben den Vorteil, dass sie keine elektrische Energie verbrauchen. Ein erheblicher Nachteil liegt jedoch darin, dass die wiedergegebene Information kaum oder nur unter großem Aufwand geändert werden kann.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ■ ab, die mit den einzelnen Möglichkeiten der Informationswiedergabe verbundenen Nachteile zu vermeiden und die Möglichkeiten der Anzeige von Informationen auf schließtechnischen Produkten oder Komponenten zu verbessern. Insbesondere soll die angezeigte Information in einfacher Art und Weise verändert werden können und die Anzeige der gewünschten Information mit nur geringem oder sogar gar keinem Energieaufwand fortgesetzt werden können. Weiters soll die Informationswiedergabe an allen Teilen von schließtechnischen Produkten oder Komponenten ohne Rücksicht auf deren individuelle Formgebung möglich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines bistabilen und/oder biegsamen Displays (z.B. elektronisches Papier) als Anzeigelement zum Anzeigen von Informationen auf oder in schließtechnischen Produkten oder Komponenten vorgesehen. Elektronisches Papier vereint hierbei die Vorteile von herkömmlichen elektronischen Displays und herkömmlichem Papier oder anderen Trägermedien für herkömmliche Beschriftungen. Elektronisches Papier kann gegenüber herkömmlichen elektronischen Displays den Vorteil eines höheren Kontrasts haben, wobei auch der Bildinhalt aus jedem Blickwinkel gleich aussehen kann. Elektronisches Papier kann sehr dünn, biegsam und leicht hergestellt werden, sodass

es an alle Formgestaltungen bei schließtechnischen Produkten und Komponenten angepasst werden kann. Weiters zeichnet sich elektronisches Papier durch einen äußerst geringen Stromverbrauch aus . Als Vorteil gegenüber herkömmlichem Papier bzw. herkömmlichen Trägermedien für Beschriftungen ist hervorzuheben, dass der Inhalt sich jederzeit in einfacher Weise verändern bzw. ergänzen lässt. Die Schriftgröße lässt sich elektronisch vergrößern oder verkleinern, wobei für neue Inhalte kein neues Trägermedium benötigt wird.

Bei elektronischem Papier handelt es sich in den meisten Fällen um bistabile Displays. Dies sind Displays, deren einzelne Zellen, welche die Bildpixel bilden, durch Anlegen einer Schreibspannung von einem ersten in einen zweiten Zustand gebracht werden und durch Aufrechterhaltung der Schreibspannung über eine bestimmte Umschaltzeit hinweg in dem zweiten Zustand so stabilisiert werden, dass die jeweiligen Zellen auch ohne die Schreibspannung in dem zweiten Zustand verbleiben. Das heißt, dass die einzelnen Zellen hierbei "eingefroren" werden. Eine elektrische Energiezufuhr ist somit nur für die änderung der angezeigten Information erforderlich, wobei die Beibehaltung der angezeigten Information keine Energiezufuhr mehr benötigt. Dadurch kann der Energiebedarf von schließtechnischen Produkten oder Komponenten erheblich verringert werden, sodass die Lebensdauer des jeweiligen Energiespeichers verlängert werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von bistabilen und/oder biegsamen Displays (elektronisches Papier) als Anzeigeelemente zum Anzeigen von Informationen, ergeben sich bei schließtechnischen Produkten oder Komponenten eine Vielzahl von Möglichkeiten und vorteilhaften Anwendungen, ohne dass der Energieverbrauch vergrößert wird. Durch die erfindungsgemäße Verwendung wird die Benutzerfreundlichkeit von schließtechni- sehen Produkten und Komponenten wesentlich verbessert und die Handhabbarkeit vereinfacht.

Bevorzugt ist das Display als elektrophoretisch arbeitendes Display ausgebildet. Bei elektrophoretisch arbeitenden Displays werden unterschiedlich gelagerte pigmentierte Partikel im elektrischen Feld an die Displayoberfläche bewegt und erzeugen so einen hellen oder einen dunklen bzw. farbigen Bildpunkt. Die einzelnen Partikel sind in der Regel rasterförmig angeordnet, wobei jedes Partikel ein Pixel eines Bilds darstellen kann. Dabei kann durch gezielte Ansteuerung der einzelnen Pixel das gewünschte Bild bzw. Schriftbild erreicht werden. Das ange- zeigte Bild bleibt solange erhalten, bis neuerlich ein elektrisches Feld an die einzelnen Partikel angelegt und dadurch ihre Position und ihre Erscheinung als dunkler oder heller Bildpunkt geändert wird. Somit verbrauchen elektrophoretisch arbeitende Displays nur während der änderung des dargestellten Inhalts Strom. Weiters können elektrophoretische Displays aus entsprechend flexiblen Materialien bzw. Trägerschichten aufgebaut sein, sodass das Display biegsam ist und in allen Formen hergestellt werden kann.

Alternativ kann das Display aus bistabilen LCDs aufgebaut sein. Hierbei handelt es sich um verschiedene Displays mit Flüssigkristallzellen aus ferroelektrischen, nematischen oder anti- ferroelektrischen Materialien. Die verschiedenen Zustände der Zellen, die mit einem unterschiedlichen, optischen Verhalten einhergehen, hängen von der Ausrichtung der Kristalle in der Zelle ab. Durch Anlegen der Schreibspannung werden die Kristalle in der jeweiligen Zelle nach und nach in einer Vorzugsrichtung ausgerichtet. Nach dem die Kristalle weitgehend vollständig ausgerichtet sind, wird ein stabiler Zustand er- reicht, sodass die Zellen auch nach .dem Entfernen der Schreibspannung in diesem Zustand verbleiben.

Alternativ kann gemäß einer bevorzugten Möglichkeit ein Display aus organischen LEDs verwendet werden. Dabei werden organische Leuchtdioden verwendet, bei welchen es sich um dünnfilmige, leuchtende Bauelemente aus organischen halbleitenden Materialien handelt, deren Aufbau dem einer anorganischen Leuchtdiode

ähnelt. Organische Leuchtdioden sind aus mehreren organischen Schichten aufgebaut. Dabei wird meist auf die Anode (z.B. Indium-Zinn-Oxid), die sich auf einer Glasscheibe befindet, eine Lochleitungsschicht aufgebracht. Zwischen der Anode und der Lochleitungsschicht wird abhängig von der Herstellungsmethode oft noch eine Schicht aus PEDOT/PSS (PoIy(3,4- ethylendioxythiophen) /Polystyrolsulfonat) aufgebracht, die zur Absenkung der Injektionsbarriere für Löcher dient und eine Eindiffusion von Indium in den übergang verhindert. Auf die Lochleitungsschicht wird eine Schicht aufgebracht, die den Farbstoff enthält. Diese Schicht bezeichnet man als Emitterschicht. Auf diese wird dann eine Elektronenleitungsschicht aufgebracht. Zum Abschluss wird eine Kathode bestehend aus einem Metall oder einer Legierung mit geringer Elektronen- austrittsarbeit, wie zum Beispiel Calcium, Aluminium, Barium, Ruthenium, Magnesium-Silber-Legierung, im Hochvakuum aufgedampft. Als Schutzschicht und zur Verringerung der Injektionsbarriere für Elektronen wird zwischen Kathode und der Elektronenleitungsschicht meistens eine sehr dünne Schicht aus LiF, CsF oder Ag aufgedampft.

Da organische Leuchtdioden auf fast jedes Material gedruckt werden können, bieten sie gegenüber der LCD-Technologie eine signifikante Kostenersparnis. Durch die Verwendung von biegsamen Trägermaterialien, wie beispielsweise flexible Substrate oder Folien, öffnen sie die Möglichkeit biegsamer Displays, sodass eine besonders vorteilhafte Integration in schließtechnische Produkte oder Komponenten erfolgen kann. Beispielsweise kann ein derartiges Display am Umfang von Rund- knäufen oder dgl. angebracht sein, um dort verschiedene Informationen anzuzeigen.

In bevorzugter Weise ist das Display an einer Oberfläche oder hinter einer durchsichtigen Fläche des schließtechnischen Pro- dukts oder der Komponente auf- oder angebracht oder bildet diese Oberfläche oder einen Teil davon aus . Aufgrund der zahlreichen vorteilhaften Eigenschaften von elektronischem Papier

wird ein größtmögliches Ausmaß an Flexibilität hinsichtlich der Anbringungs- und Integrationsmöglichkeiten bei schließtechnischen Produkten und Komponenten gewährleistet.

Um die Möglichkeiten der Interaktion zwischen dem Benutzer und den schließtechnischen Produkten zu verbessern, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass das Display als berührungs- oder nährungssensitives Display ausgebildet ist. Durch die Ausbildung entsprechend berührungs- oder nährungs- sensitiver Bereiche, können diese Bereiche als Eingabefelder verwendet werden, wobei die entsprechende Funktion durch Anzeige am Display in dem betreffenden Bereich kenntlich gemacht werden kann.

Als schließtechnische Produkte sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere Schlüssel, Schlüsselanhänger, Schlösser, Schließzylinder, Motorzylinder, Türknäufe, Beschläge, Drücker, Druckknöpfe, Lese- und Programmiergeräte für elektronische Schlüssel (wie z.B. Chipkarten, Transponder etc.) und/oder elektronische oder mechatronische Schlösser, Interface- und Steuergeräte für elektronische Schließsysteme, Notstromöffen- geräte oder dgl. bevorzugt.

Die erfindungsgemäße Verwendung kann bevorzugt derart erfolgen, dass das Anzeigeelement zur Anzeige von benutzerspezifischen Informationen, wie z.B. Name, Schlüsselnummer, Gültigkeit od. dgl., verwendet wird. Weiters kann bevorzugt die Verwendung derart erfolgen, dass das Anzeigeelement zur Anzeige von Informationen über den Raum oder das Gebäude, zu welchem der Zutritt mit Hilfe des schließtechnischen Produkts oder der Komponente kontrolliert werden soll, verwendet wird. Schließlich kann die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung derart erfolgen, dass das Anzeigeelement zur Anzeige von Bedienungsanweisungen betreffend das schließtechnische Produkt oder die Komponente verwendet wird.

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Verwendungsbeispiele näher erläutert.

Gemäß einem ersten Verwendungsbeispiel kann das elektronische Papier an einem Identmedium bzw. einer Identifikationskarte angebracht sein. Das elektronische Papier kann auf der gesamten Fläche oder nur auf einem Teil dieser Fläche auf einer oder beiden Stirnseiten angebracht sein, welche optional von einer durchsichtigen Schutzschicht bedeckt sein kann. Besonders geeignet sind dafür Displays, die besonders dünn oder biegsam sind. Mit Hilfe einer derartigen Anzeige kann aus einem Identmedium in einfacher Weise ein digitaler Ausweis erstellt werden, welcher zum einen optische Daten anzeigt, wie z.B. Firmenname, Firmenlogo, Name des Ausweisinhabers, Foto des Ausweisinhabers und dgl., und zum anderen für die elektronische bzw. mechatronische Zutrittskontrolle Identifikationsdaten in elektronisch lesbarer Form gespeichert hat. Bei der elektronischen Codierung der Karte durch den Anlagenbetreiber können zusätzlich zu den elektronisch lesbaren Identifikationsdaten auch die optisch angezeigten Daten auf der Karte abgespeichert werden. Das Identmedium kann z.B. in Form eines herkömmlichen Codeträgers oder auch als "Tag" ausgebildet sein.

Bei einem zweiten Verwendungsbeispiel wird das elektronische Papier zur Anzeige von Informationen auf einem Schließzylinder verwendet. Die Anbringung kann dabei auf der oder den Stirnseiten des Schließzylinders erfolgen, wobei Informationen für den Benutzer, den Anlagenbetreiber oder einen Servicetechniker angezeigt werden können. Der Einbau der Anzeige ist sowohl in elektronische, mechatronische als auch mechanische Schließzylinder denkbar. Bei mechanischen Schließzylindern könnte der Einbau von Anzeigetypen, welche ohne Spannung die Anzeige behalten, eine besondere Ausprägungsform darstellen, wie auch Anzeigetypen, die besonders energiesparend sind. Steht genügend Energie zur Verfügung, wie dies z.B. bei elektronisch gesteuerten Schließzylindern mit externer Stromversorgung der Fall ist, können Anzeigen verwendet werden, welche aktiv

leuchten oder von hinten beleuchtet werden, sodass der Schließzylinder z.B. im Dunklen beleuchtet wird. So wäre es denkbar, die für die Betätigung des Schließzylinders wichtigen Teile auf diese Art und Weise zu beleuchten, um die Betätigung bei Dunkelheit zu erleichtern. Dabei könnte beispielsweise bei Schließzylindern mit Schlüsselsteckfunktion die Stirnseite des Schließzylinderkerns beleuchtet werden, wodurch das Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder bei Dunkelheit erleichtert wird.

Gemäß einem weiteren Verwendungsbeispiel kann die Verwendung von elektronischem Papier zur Anzeige von Informationen auf einem Knauf erfolgen. Der Knauf stellt mit einer Anzeige an seinem Umfang eine besondere Herausforderung dar. Nur durch die gute Biegsamkeit des erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden elektronischen Papiers kann eine Informationsanzeige am Umfang des Knaufs erfolgen. Die Anzeige kann den gesamten Umfang und die gesamte Knauflänge einnehmen oder auch nur einen Teil davon. Auch an der Stirnseite des Knaufs kann eine Anzeige vorgesehen sein. Wie auch bereits im Zusammenhang mit dem vorherigen Verwendungsbeispiel ausgeführt, ergeben sich bei diesem Verwendungsbeispiel Vorteile hinsichtlich des Energieverbrauchs und der Beleuchtungsmöglichkeit von Betätigungselementen. Die angezeigten Informationen können Informationen für den jeweiligen Benutzer, den Anlagenbetreiber oder einen Wartungstechniker umfassen. Beispielsweise könnte bei einem Hotelschließsystem eine benutzerspezifische Begrüßungsmeldung angezeigt werden. Weiters ist denkbar, dass Informationen über den aktuellen Schließzustand oder einen Betriebszustand ange- zeigt werden.

Bei einem weiteren Verwendungsbeispiel ist das elektronische Papier auf oder in einem Beschlag des Schlosses angebracht. Es können eine oder mehrere Anzeigen an oder in den Stirnseiten des Beschlags angebracht sein.

Gemäß einem weiteren Verwendungsbeispiel erfolgt die Anbringung des elektronischen Papiers auf einem Betätigungselement, wobei es sich beispielsweise um ein Betätigungselement für den Beschlag handeln kann. Als Betätigungselemente sind in diesem Zusammenhang beispielsweise Drücker oder Knöpfe zu erwähnen. Durch die besondere Biegsamkeit des erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden elektronischen Papiers wird es möglich nicht nur ebene Flächen sondern auch gekrümmte Flächen ganz oder teilweise mit einer Anzeige auszustatten. Dabei kann z.B. der gesamte Drücker mit einer Anzeige versehen sein oder nur ein Teil davon.

Gemäß einem weiteren Verwendungsbeispiel kann die Anbringung des elektronischen Papiers auf einer Leseeinrichtung, insbe- sondere einem Wandleser für Identmedien erfolgen. Dabei handelt es sich um Geräte, die ausschließlich eine Lesefunktion besitzen oder um solche, die sowohl eine Lese- als auch eine Schreibfunktion aufweisen. Dabei kann die gesamte Elektronik der Leseeinrichtung im Wandleser angeordnet sein oder nur Teile davon, wie beispielsweise die Antenne oder eine mechanische Lese- bzw. Lesschreibvorrichtung. Auf der Anzeige können Daten, wie z.B. die RaumbeZeichnung des zu betretenden Raumes, Firmenname, Firmenlogo, Anweisungen zur Benutzung, Informationen wie "Tür dauerentriegelt", "Zutritt erlaubt", "Zutritt nicht erlaubt", Signalisierung des Riegel- oder Entriegelungsstatus mit Farben und dgl. angezeigt werden.

Gemäß einem weiteren Verwendungsbeispiel können auch Programmiergeräte oder Leseterminals für Identmedien, die even- tuell auch unmittelbar mit der Zentralsteuerung verbunden sein können, mit dem elektronischen Papier versehen sein. Dabei kann das Display ergänzend als berührungs- oder näherungssensitives Display ausgebildet sein, sodass eine Benutzereingabe über dasselbe Display erfolgen kann. Dabei können die entsprechenden berührungs- oder näherungssensitiven Bereiche, denen jeweils eine bestimmte Funktion zugeordnet ist, mit Hilfe des elektronischen Papiers entsprechend beschriftet werden, um dem

Benutzer die jeweils dem Bereich zugeordnete Funktion anzuzeigen.

Gemäß einem weiteren Verwendungsbeispiel kann das elektronische Papier bei einem Desktopreader oder -writer Verwendung finden. Derartige Geräte werden meist verwendet, um Identmedien mit Daten zu beschreiben. Durch großflächige Displays kann der Benutzerkomfort verbessert werden, ohne dass eine höhere Leistungsaufnahme die Folge wäre. Die Anzeigetypen, welche auch ohne Spannung die Anzeige beibehalten, würden den Vorteil ergeben, dass auch bei ausgeschaltetem Gerät die Anlagenzugehörigkeit des Geräts noch angezeigt bleibt.

Bei einem weiteren Verwendungsbeispiel ist das elektronische Papier auf, an bzw. in einem Motorschließzylinder angebracht, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Der Motorschließzylinder 1 ist hierbei mit einem Motorknauf 2 versehen, wobei das elektronische Papier auf oder in dem Motorknauf 2 angebracht sein kann, wobei mit Rücksicht auf die Biegsamkeit des elektronischen Papiers ein Einbau erst möglich wird. Andere Stellen, an denen das elektronische Papier angebracht werden kann, sind in der Fig. 1 jeweils durch Pfeile angedeutet. Die Anzeige am Schließzylinderkern kann besonders gut zur Beleuchtung des Schließzylinderkerns in Dunkelheit eingesetzt werden, sodass das Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder bei Dunkelheit erleichtert wird. Durch den geringen Energiebedarf des elektronischen Papiers können Flächen der schließtechnischen Produkte mit Rücksicht auf den geringen Energiebedarf großflächig mit Anzeigen ausgestattet werden, sodass ein schöneres Design erzielt werden kann.

In Fig. 2 ist ein Betätigungsknauf für ein Türschloss dargestellt, wobei durch Pfeile die möglichen Positionen von Anzeigeelementen dargestellt sind.

In Fig. 3 ist ein Beschlag dargestellt, wobei wiederum durch Pfeile die möglichen Positionen von Anzeigeelementen dargestellt sind.

In Fig. 4 ist wiederum ein Knauf eines Schließzylinders dargestellt, wobei die Anbringungsmöglichkeiten für ein Display wiederum mit Pfeilen angedeutet sind.

In Fig. 5 ist die Einsteckseite eines Schließzylinders dargestellt, wobei die Anbringungsmöglichkeiten für ein Display wiederum mit Pfeilen angedeutet sind.