TWI478069B - A display card with a security check - Google Patents

Description

具安全性驗證的顯示型卡片

本發明有關於一種具安全性驗證的可撓性卡片，特別是指一種可主動對智慧型積體電路進行資料讀取與顯示的顯示型卡片，並藉由電源管理模組提供智慧型積體電路所需的電源及控制。

隨著科技的進步，許多的交易及支付方式已漸由積體電路(Integrated Circuit,IC)卡所取代。舉例來說，像是信用卡、金融卡、電話卡、儲值卡等皆為目前常見的IC卡，而一般所使用的IC卡依據存、讀取資料的方式大致可分為接觸式介面、非接觸式介面以及複合式介面三種。

所謂接觸式介面的IC卡是利用金屬接點來進行資料的存取，例如一般的晶片金融卡等，而所謂非接觸式介面的IC卡是利用感應的方式進行資料的存取，例如適用於大眾交通運輸工具的儲值卡或是電子錢包等。後來，由於市面上出現了多種不同類型的卡片，因此，亦發展出所謂複合式介面的IC卡，將所有信用卡、金融卡、電子錢包、儲值卡等各種不同需求之功能整合於單一IC卡中，讓使用者僅須持有單一卡片即能享有多元化的服務。

然而，以往電子式智慧卡沒有顯示功能，使得消費者必須透過帳單或是其他機器讀取卡片後方可得知訊息(如餘額)，因此，市面上發產出一種具有顯示裝置的積體電路卡，讓使用者可以顯示出當下使用訊息。

請參第1圖所示，傳統具有顯示器的積體電路卡包括：顯示器10、通訊介面11、微處理器12、顯示器驅動電路13、昇壓電路14、整流穩壓電路15、非揮發可讀取記憶體16。其中，微處理器12於接收到來自通訊介面11的訊號後，可將資料儲存於非揮發可讀寫記憶體16中，並使資料經由顯示器驅動電路13轉換成顯示器10的驅動訊號，同時，昇壓電路14將整流穩壓電路15產生直流電源轉換成顯示器10的驅動電壓，以供使用者於顯示器10上直接查閱資料；除此之外，微處理器12亦經由通訊介面11將回應的訊號傳送給外部的讀卡機。

又，傳統通訊介面11設為非接觸式射頻智慧卡積體電路17及接觸式智慧卡積體電路18結合的複合式設計，而積體電路卡內部是依據不同的非接觸式射頻智慧卡積體電路17或接觸式智慧卡積體電路18來取得所需的驅動電力來源。

非接觸式射頻智慧卡積體電路17於內部設計有天線19，並由天線19將接收來自外部讀卡機的射頻訊號，耦合的訊號經由通訊介面11進行射頻解調，另一方面耦合的訊號經由整流穩壓電路15產生直流電源供應內部所需電壓。而接觸式智慧卡積體電路19則是接收外部讀卡機之數位串列訊號後，即進行解碼供微處理器12讀取。外部讀卡機亦經由接觸式智慧卡積體電路19供應直流電源給內部使用。

然而，此種傳統積體電路卡因未具有電源產生器，其必須依靠接收外部訊號所產生感應電流配合內部昇壓電路與整流穩壓電路來驅使資料進行溝通與顯示，使用者無法自行取得積體電路卡內之資料，進而影響了傳統顯示型卡片使用上的方便性。

因此，市面上發展出另一種希望克服前述缺失之積體電路卡，請參第2圖所示，傳統另一積體電路卡包括：可撓性顯示器20、顯示電路21、通訊介面22、智慧卡積體電路23以及電源產生器24；其中，顯示電路21連接於可撓性顯示器20，且通訊介面22經由智慧卡積體電路23連接至顯示電路21，由智慧卡積體電路23執行安全性驗證，且通訊介面22需於安全性驗證成功後，資料始能經由智慧卡積體電路23與顯示電路21溝通。

又顯示電路21具有一用以驅動可撓性顯示器20的顯示驅動器211及一用以控制顯示驅動器211的顯示器控制器212，其中，顯示驅動器211連接於可撓性顯示器20，而顯示器控制器212連接於顯示驅動器211及智慧卡積體電路23。此外，智慧卡積體電路23具有一安全模組231及一儲存單元232，其中，安全模組231用以執行安全性驗證以防止駭客入侵，儲存單元232資料則是在安全性驗證成功後方能進行存取。再者，電源產生器24分別連接於顯示電路21、通訊介面22及智慧卡積體電路23，並經由通訊介面22接收射頻訊號，再根據接收到的射頻訊號供應所需的工作電壓。

然而，此種積體電路卡雖是根據通訊介面接收射頻訊號驅使內部電源產生器來產生所需工作電壓，但其同樣是必須透過配合讀卡機等其他裝置始能產生工作電壓進行資料顯示，使用者無法在沒有配合裝置的情況下獨自取得卡片內的儲存資訊，而且電源產生器往往電壓不穩造成感應或資料通訊不良。有鑑於傳統具有顯示器的積體電路卡於使用上仍有缺失不足之處，因此，可撓性顯示型的積體電路卡片實有加以改良創新的必要。

本發明之主要目的在於提供一種具安全性驗證的顯示型卡片，讓可撓性顯示器可直接讀取智慧型積體電路來顯示數據資料，讓使用者能夠不需透過外部裝置，就可即時取得目前智慧型積體電路內部儲存的數據資料，有效提升顯示型卡片的實用性。

本發明之另一目的在於電源供應模組可分別提供可撓性顯示器以及智慧型積體電路所需的驅動電源，改善以往顯示型卡片電壓不穩造成感應不良情況，進而導致卡片使用壽命減少之缺失。

為達上述目的，本發明具安全性驗證的顯示型卡片具有一可撓性的卡片結構，其內部具有一進行安全性驗證的可撓性電子系統。

於一較佳實施例中，上述可撓性電子系統包含：一可撓性顯示器、一電源供應模組、一驅動控制模組、一智慧型積體電路、一通訊模組以及一電源管理模組。

其中，上述可撓性顯示器具有一位於上述卡片結構表面的顯示面；上述電源供應模組用以提供一直流電壓；上述驅動控制模組具有一第一直流電壓轉換器，可將上述直流電壓轉換為上述可撓性顯示器所需的第一驅動電壓；上述智慧型積體電路則連接於上述驅動控制模組；而上述通訊模組連接於上述智慧型積體電路，並配合上述智慧型積體電路執行一安全性驗證，於上述安全性驗證成功後與上述智慧型積體電路進行雙向的資料存取；又上述電源管理模組介於上述智慧型積體電路、電源供應模組以及於驅動控制模組之間，將上述直流電壓直接提供給上述驅動控制模組，另具有一第二直流電壓轉換器將直流電壓轉換為上述智慧型積體電路所需的第二驅動電壓，並可控制於驅動控制模組與智慧型積體電路進行讀取時才提供電壓，以達到免除智慧型積體電路的漏電。

本發明驅動控制模組可直接讀取上述智慧型積體電路的內部資料，並驅使上述可撓性顯示器於顯示面上顯示出資料數據。且於一可行實施例中，上述驅動控制模組與智慧型積體電路進行資料讀取傳輸時，上述通訊模組將會被上述智慧型積體電路暫時性阻隔；又上述智慧型積體電路與通訊模組進行資料存取時，上述驅動控制模組將會被上述智慧型積體電路暫時性阻隔。

此外，上述驅動控制模組包含一驅動器以及一控制器，上述驅動器連接於上述第一直流電壓轉換器；而上述控制器連接於上述驅動器以及智慧型積體電路，控制讀取上述智慧型積體電路的內部資料，並傳輸至上述驅動器驅使上述可撓性顯示器於顯示面上顯示出資料數據。

再者，本發明可將上述通訊模組位於上述卡片結構表面形成一接觸式通訊手段，於一可行實施例中，上述接觸式通訊手段設為一金屬接觸端面，上述金屬接觸端面具有複數個金屬端點與外部裝置相互接觸進行傳輸。

或者是另將上述通訊模組嵌設於上述卡片結構內部形成一非接觸式通訊手段，於一可行實施例中，上述非接觸式通訊手段設為一天線，由上述天線接收及/或產生射頻訊號來進行資料傳輸。

亦或是將上述通訊模組設置於上述卡片結構上形成一複合式通訊手段，於一可行實施例中，上述複合式通訊手段包含一位於上述卡片結構表面的金屬接觸端面及一內嵌於上述卡片結構內部的天線，讓顯示型卡片同時具有兩種不同資料傳輸方式，藉以讓卡片可在各種不同的情況下使用。

本發明可撓性電子系統進一步包含一輸入模組，連接於上述驅動控制模組，具有至少一位於上述卡片結構表面的輸入面。於一可行實施例中，上述輸入面設為按壓式按鍵機構或觸碰式感應面板的其中一種，然而此僅用為方便舉例說明之用，並非加以限制輸入面的結構樣態。

除此之外，本發明亦可將上述電源管理模組與驅動控制模組整合成同一積體電路，亦或將上述電源管理模組與智慧型積體電路整合成同一積體電路。

本發明的特點在於電源供應模組與智慧型積體電路、驅動控制模組之間分別具有一形成不同驅動電壓的直流電壓轉換器，使電源供應模組直接提供智慧型積體電路及驅動控制模組所需的驅動電源，而不須透過接收通訊模組的訊號後始開始轉換所需的工作電壓，有效改善以往顯示型卡片電壓不穩造成感應不良情況，進而導致卡片使用壽命減少之缺失。

而且卡片結構內獨立提供智慧型積體電路及驅動控制模組所需的驅動電壓，可讓使用者在通訊模組不須接收其他外部裝置提供的訊號指令，即可立即取得目前智慧型積體電路內部儲存的數據資料，有效提升顯示型卡片的實用性。

茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：

請參閱第3圖所示，於第一較佳實施例中，本發明為具安全性驗證的顯示型卡片具有一可撓性的卡片結構30，上述卡片結構30表面具有一顯示面311、一金屬接觸端面351以及一輸入面371，且內部具有一進行安全性驗證的可撓性電子系統。

請參閱4圖所示，於此一較佳實施例中，本發明可撓性電子系統包含一可撓性顯示器31、一電源供應模組32、一驅動控制模組33、一智慧型積體電路34、一通訊模組35、一電源管理模組36以及一輸入模組37。

其中，上述可撓性顯示器31與上述驅動控制模組33連接，上述電源供應模組32連接於上述電源管理模組36，上述驅動控制模組33另與上述電源管理模組36、智慧型積體電路34相互連接，而上述智慧型積體電路34另與上述電源管理模組36、通訊模組35相互連接，又上述輸入模組37連接於上述驅動控制模組33。

上述可撓性顯示器31於上述卡片結構30表面形成上述顯示面311，由上述顯示面311來顯示顯示型卡片內部的相關數據資料；上述電源供應模組32內建於卡片結構30中，用以提供一直流電壓。於一可行實施例中，上述電源供應模組32可設為一電池。

而上述驅動控制模組33內具有一第一直流電壓轉換器38，可將接收到的上述直流電壓轉換為上述可撓性顯示器31所需的第一驅動電壓，並將上述第一驅動電壓提供給上述可撓性顯示器31。於一可行實施例中，上述驅動控制模組33包含一驅動器以及一控制器(圖未示)，上述驅動器連接於上述第一直流電壓轉換器38；而上述控制器連接於上述驅動器以及智慧型積體電路34，控制讀取上述智慧型積體電路34的內部資料，並傳輸至上述驅動器驅使上述可撓性顯示器31於顯示面311上顯示出資料數據。

本發明智慧型積體電路34配合上述通訊模組35共同執行一安全性驗證，並於上述安全性驗證成功後與上述智慧型積體電路34進行雙向的資料存取。於一可行實施例中，上述智慧型積體電路34包含一執行上述安全性驗證的驗證模組341以及一儲存資料數據的記憶體342；當上述安全性驗證成功後，由上述驗證模組341將上述通訊模組35轉接至上述記憶體342，並由上述通訊模組35存取更新上述記憶體342內部的資料數據，然而，當上述安全性驗證失敗後，由上述驗證模組341將拒絕上述通訊模組35的任何指令要求。

此外，上述智慧型積體電路34另與上述驅動控制模組33相連接，可由上述驅動控制模組33直接讀取上述智慧型積體電路34的內部資料，並驅使上述可撓性顯示器31於顯示面311上直接顯示出資料數據。

於圖示一可行實施例中，本發明通訊模組35是採用於上述卡片結構30表面位於出金屬接觸端面351(請參第3圖)形成一接觸式通訊手段，又上述金屬接觸端面351具有複數個金屬端點與外部裝置相互接觸進行傳輸。然而此一實施例僅用為方便舉例說明，並非加以限制通訊模組35的設計型態。

本發明於驅動控制模組33與智慧型積體電路34進行資料讀取傳輸時，上述通訊模組35將會被上述智慧型積體電路34暫時性阻隔，又上述智慧型積體電路34與通訊模組35進行資料存取時，上述驅動控制模組33將會被上述智慧型積體電路35暫時性阻隔。

本發明電源管理模組36直接將上述電源供應模組32提供的直流電壓傳輸給上述驅動控制模組33，由上述驅動控制模組33自行升壓，而上述電源管理模組36中另具有一第二直流電壓轉換器39，可將接收於上述電源供應模組32的直流電壓轉換為上述智慧型積體電路34所需的第二驅動電壓，再把上述第二驅動電壓提供給上述智慧型積體電路34。

再者，上述電源管理模組36可控制電源供應模組32於驅動控制模組33與智慧型積體電路34進行讀取時才提供電壓，以達到免除智慧型積體電路34的漏電。

本發明輸入模組37位於上述卡片結構30表面形成上述輸入面371。於一可行實施例中，上述輸入面371設為一種按壓式按鍵機構。然而，此僅用為方便舉例說明之用，並非加以限制，亦即上述輸入面371亦可設計為複數個。

如此即可讓顯示型卡片因內建兩不同的獨立電壓分別供應上述驅動控制模組33及智慧型積體電路34，改善了傳統電壓不穩造成的感應不良情況，另使上述驅動控制模組33直接讀取上述智慧型積體電路34的內部資料，並驅使上述可撓性顯示器31於顯示面311上顯示出資料數據。

請參閱第5圖所示，於第二較佳實施例中，本發明同樣具有一可撓性的卡片結構30，而上述卡片結構30表面則具有一顯示面311以及一輸入面371，且內部具有一進行安全性驗證的可撓性電子系統。

其中，上述可撓性電子系統僅通訊模組35、輸入模組37與第一較佳實施例不同，其他可撓性顯示器31、電源供應模組32、驅動控制模組33、智慧型積體電路34以及電源管理模組36皆與第一較佳實施例完全相同，在此不加以贅述兩實施例的相同部分。

於第二實施例中，上述通訊模組35是採用於上述卡片結構30內部嵌設一天線352(請參第5圖)形成非接觸式通訊手段，由上述天線352接收及/或產生射頻訊號來進行資料傳輸。而上述輸入模組37連接於上述驅動控制模組33，並於上述卡片結構30表面位於出一輸入面371，而上述輸入面371則設為一種觸碰式感應面板。

然而此一實施例同樣僅用為方便舉例說明，並非加以限制通訊模組35的設計型態，亦即上述通訊模組35亦可結合兩者形成一複合式通勳手段，由複合式通訊手段位於一金屬接觸端面351以及內嵌一天線352(圖未示)，讓顯示型卡片同時具有兩種不同資料傳輸方式，藉以增加顯示型卡片的使用範圍。

除此之外，本發明亦可將上述電源管理模組36與驅動控制模組33整合成同一積體電路，亦或將上述電源管理模組36與智慧型積體電路34整合成同一積體電路，藉以縮小整體可撓性電子系統的電路體積。

綜上所述，本發明讓使用者在通訊模組不須接收其他外部裝置提供的訊號指令，即可立即取得目前內部儲存的數據資料，有效提升顯示型卡片的實用性；另透過獨立產生不同的驅動電壓，使智慧型積體電路及驅動控制模組直接取得所需的驅動電源，有效改善以往顯示型卡片電壓不穩造成感應不良情況，進而導致卡片使用壽命減少之缺失。

以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

10．．．顯示器

11．．．通訊介面

12．．．微處理器

13．．．顯示器驅動電路

14．．．昇壓電路

15．．．整流穩壓電路

16．．．非揮發可讀取記憶體

17．．．非接觸式射頻智慧卡積體電路

18．．．接觸式智慧卡積體電路

19．．．天線

20．．．可撓性顯示器

21．．．顯示電路

211．．．顯示驅動器

212．．．顯示器控制器

22．．．通訊介面

23．．．智慧卡積體電路

231．．．安全模組

232．．．儲存單元

24．．．電源產生器

30．．．卡片結構

31．．．可撓性顯示器

311．．．顯示面

32．．．電源供應模組

33．．．驅動控制模組

34．．．智慧型積體電路

341．．．驗證模組

342．．．記憶體

35．．．通訊模組

351．．．金屬接觸端面

352．．．天線

36．．．電源管理模組

37．．．輸入模組

371．．．輸入面

38．．．第一直流電壓轉換器

39．．．第二直流電壓轉換器

第1圖係傳統可撓式顯示型卡片內部電路的示意圖；

第2圖係另一傳統可撓式顯示型卡片內部電路的示意圖；

第3圖係本發明顯示型卡片採用接觸式通訊的立體圖；

第4圖係本發明顯示型卡片內部電路第一較佳實施例的示意圖；以及

第5圖係本發明顯示型卡片採用非接觸式通訊的立體圖。

31．．．可撓性顯示器

32．．．電源供應模組

33．．．驅動控制模組

34．．．智慧型積體電路

341．．．驗證模組

342．．．記憶體

35．．．通訊模組

36．．．電源管理模組

37．．．輸入模組

38．．．第一直流電壓轉換器

39．．．第二直流電壓轉換器

Claims (14)

1. 一種具安全性驗證的顯示型卡片，具有一可撓性的卡片結構，其內部具有一進行安全性驗證的可撓性電子系統，上述可撓性電子系統包含：一可撓性顯示器，具有一位於上述卡片結構表面的顯示面；一電源供應模組，提供一直流電壓；一驅動控制模組，具有一第一直流電壓轉換器，將上述直流電壓轉換為上述可撓性顯示器所需的第一驅動電壓；一智慧型積體電路，連接於上述驅動控制模組；一通訊模組，連接於上述智慧型積體電路，配合上述智慧型積體電路執行一安全性驗證，並於上述安全性驗證成功後，與上述智慧型積體電路進行雙向的資料存取；以及一電源管理模組，介於上述智慧型積體電路、電源供應模組以及於驅動控制模組之間，將上述直流電壓直接提供給上述驅動控制模組，另具有一第二直流電壓轉換器將直流電壓轉換為上述智慧型積體電路所需的第二驅動電壓；其中，上述驅動控制模組直接讀取上述智慧型積體電路的內部資料，並驅使上述可撓性顯示器於顯示面上顯示出資料數據。
2. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述驅動控制模組進一步部包含：一驅動器，連接於上述第一直流電壓轉換器；以及一控制器，連接於上述驅動器以及智慧型積體電路，控制讀取上述智慧型積體電路的內部資料，並傳輸至上述驅動器驅使上述可撓性顯示器於顯示面上顯示出資料數據。
3. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述電源管理模組於上述驅動控制模組及/或智慧型積體電路進行讀取時才提供電壓。
4. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述驅動控制模組與智慧型積體電路進行資料讀取傳輸時，上述通訊模組將會被上述智慧型積體電路暫時性阻隔。
5. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述通訊模組位於上述卡片結構表面形成一接觸式通訊手段。
6. 如申請專利範圍第5項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述接觸式通訊手段設為一金屬接觸端面。
7. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述通訊模組內嵌於上述卡片結構內部形成一非接觸式通訊手段。
8. 如申請專利範圍第7項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述非接觸式通訊手段設為一天線。
9. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述通訊模組於上述卡片結構中形成一複合式通訊手段。
10. 如申請專利範圍第9項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述複合式通訊手段包含一位於上述卡片結構表面的金屬接觸端面及一內嵌於上述卡片結構內部的天線。
11. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述可撓性電子系統進一步包含一輸入模組，連接於上述驅動控制模組，具有至少一位於上述卡片結構表面的輸入面。
12. 如申請專利範圍第11項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述輸入面設為按壓式按鍵機構或觸碰式感應面板的其中一種。
13. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述電源管理模組與驅動控制模組整合成同一積體電路。
14. 如申請專利範圍第1項所述具安全性驗證的顯示型卡片，其中，上述電源管理模組與智慧型積體電路整合成同一積體電路。