EP2433387A1 - Anordnung zur anzeige von informationen, verfahren zur anzeige von informationen und elektronische endgeräteeinrichtung - Google Patents

Anordnung zur anzeige von informationen, verfahren zur anzeige von informationen und elektronische endgeräteeinrichtung

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Publication number
EP2433387A1
EP2433387A1 EP10720608A EP10720608A EP2433387A1 EP 2433387 A1 EP2433387 A1 EP 2433387A1 EP 10720608 A EP10720608 A EP 10720608A EP 10720608 A EP10720608 A EP 10720608A EP 2433387 A1 EP2433387 A1 EP 2433387A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
display element
information
arrangement
displaying
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP10720608A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Baldischweiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP2433387A1 publication Critical patent/EP2433387A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Definitions

  • the invention relates to an arrangement and a method for displaying information with a first and a second display element, an electronic terminal device and a security element for providing trusted information.
  • Electronic terminal devices with an optical display element are gaining more and more importance in daily use nowadays. At the same time, these terminal devices should meet an increasing degree of flexibility, functionality, and mobility, so that a user of these devices can perform almost unlimited variety of applications and transactions.
  • electronic terminal devices are understood as devices which have an indication of information provided by the device.
  • Providing information also includes forwarding, looping through, generating, transforming, calculating and transmitting information.
  • a display element associated with the device obtains the information in such a manner that the information provided is displayed without further processing, for example transcoding, voltage or current level conversion, serial / parallel conversion, etc.
  • Examples of such electronic terminal equipment include telecommunications terminals, portable or non-portable computers, personal digital assistants or the like, which are connected to a stationary communication device by means of different data communication, eg via a short-range communication connection and / or mobile long-range communication etc, exchange information.
  • Many of the applications or transactions involve the processing of confidential or security-relevant information, such as access codes, personal identification data, one-time passwords, monetary values or other business data.
  • a respective display of correspondingly confidential information in the context of the application or transaction on a device for displaying the electronic device device e.g. a display or the like
  • a device for displaying the electronic device device e.g. a display or the like
  • the portable communication devices used are mostly not completely trusted terminal devices.
  • processors for terminal equipment which include a trusted and a non-trusted domain.
  • the trusted area is also referred to as “Trusted” or “TrustZone”.
  • TrustZone Integrated Hardware and Software Security
  • a description of these processors is given in the White Paper "TrustZone: Integrated Hardware and Software Security” by T. Alves and D. Feiton, July 2004.
  • DE 102004 014 128 A1 it is known from DE 102004 014 128 A1, for example, for the purpose of on-site interaction of a user with a stationary service terminal to transmit information from the service terminal via a short-range communication connection to a portable electronic terminal device of the user and there on a display element display.
  • the display data is confidential or safety-critical information of the user, their transmission to a portable communication device involves considerable security risks.
  • an arrangement for displaying information has a first display element for displaying information provided by an electronic terminal device. Furthermore, the arrangement has a second display element exclusively for the display of information provided by an independent unit. In this case, the arrangement is configured such that the displayed information of the first display element through the second display element are visible to a user.
  • an independent unit is understood to be a unit, an element or a module, which is arranged electrically separated from the electronic terminal device.
  • This standalone entity is also capable of providing information.
  • an element in the sense of the application, an element is understood which visualizes information in a layer of the element.
  • a display is generally understood a device for optical signaling of information, data, states and / or values. The display element thus converts electrical information into visual, human-perceivable information.
  • the displayed information of the first display element is visible in the arrangement in a first operating mode.
  • the displayed information of the second display element is visible.
  • the arrangement is switchable between the operating modes.
  • the first display element is actively switched and displays the respective information
  • the second display element is actively switched.
  • the switching is in particular carried out or at least initialized by a control unit or the independent unit.
  • the independent entity provides information that is trustworthy. If this information is displayed only in the second display element, a user can assume that the information is trustworthy.
  • This has the advantage that the user characterizes displayed information with regard to the display element and classifies the trustworthiness on the basis of the indicating element on the basis of the corresponding viewing plane.
  • the information is trustworthy if provided independently of the electronic terminal device.
  • the trusted information may be of a visual nature according to an appropriate embodiment. This information may be a graphic (e.g., a picture) and / or a number / letter combination.
  • the second display element in the second operating mode covers the information of the first
  • Display element This is achieved, for example, by an increase in the opacity of the second display element.
  • a second display element which is transparent in the first operating mode is so opaque in the second operating mode that the displayed information of the first Display element for a user are not or less perceptible / visible.
  • the arrangement comprises a first display element for displaying information provided by an electronic terminal device and a second display element exclusively for displaying information provided by a standalone unit.
  • the second display element is arranged laterally to the first display element and the displayed information of the second display element are coupled into the optical path of the first display element such that this information is visible to a user.
  • the alternative embodiment is used for coupling a beveled side of a coupling element.
  • the cross section of the coupling element is triangular, so that the coupling takes place on the entire projection plane of the first display element.
  • the upper side facing away from the first display element of the second display element is curved.
  • curvature optical refractions and distortions of the display, so that it is very easy for a user to know which of the display elements is activated and whether trusted information is actually displayed in the second display element.
  • Form / radius and / or number of curvature are not limited.
  • the independent unit is a security element.
  • a security element is basically understood a hardware component. Information provided by this security element is trusted by a viewer. That the information provided has been treated, forwarded or received in such a way that manipulation, counterfeiting or extraneous change of the information is at least made difficult, in the best case prevented. This is achieved, for example, by means of crypto-algorithms, source codings, etc.
  • the security element may be a "trustzone" of the type described above.
  • the security element is self-sufficient in energy from the electronic terminal device. As a result, a manipulation of the information displayed in the second display element is excluded.
  • the security element receives information about an antenna of a near-end communication device.
  • the antenna is arranged with the second display element on the same level.
  • the security element is preferably a mass storage card, so that it is introduced into a terminal device and used for communication of trustworthy or security-relevant information.
  • the mass storage card has additional connections for an antenna, for receiving security-related information via a near-by communication device.
  • the independent unit has a display element control unit.
  • the standalone unit is completely self-contained by the terminal equipment so that the information provided is trusted.
  • a method according to the invention for the secure output of information is provided with the following method steps: a) providing information from an electronic device device for a first display element, b) displaying the information provided in the first display element, c) providing trustworthy information exclusively from independent unit for a second display element, d) displaying the trusted information in the second display element, wherein for a user the displayed information of the first display element through the second display element are visible or e) displaying the trusted information in the second display element, wherein for a user displayed information of the second display element are coupled into the optical path of the first display element.
  • an electronic terminal device with a separate unit for providing information, a central control unit for providing information and an arrangement for displaying this information, the arrangement comprising a first display element for displaying, from information provided to the central control unit, a second display element exclusively for displaying information provided by the standalone unit, and wherein for a user the displayed information of the first display element is visible through the second display element.
  • a security element for providing trustworthy information for an arrangement for displaying information is described, the arrangement having a first display element for displaying information, a second display element for displaying information and the security element having a drive unit for a display element ,
  • Figure 2 cross section of an arrangement according to the invention for displaying information
  • FIG. 3 shows a plan view of an arrangement for displaying information according to FIG. 2 Figure 4 - cross-section of an alternative to Figure 2 arrangement for
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment to the arrangement according to FIG. 4,
  • Figure 6 cross section of an alternative to Figure 2 arrangement for displaying information
  • FIG. 7 Electronic terminal device with integrated arrangement according to FIG. 3
  • FIG. 8 Sketch of a processor core structure for providing information
  • FIG. 1 shows a cross section of an exemplary display element known from the prior art, as it is incorporated into an arrangement according to the invention.
  • the display element is an exemplary triple supertwisted nernatic liquid crystal cell, also called TSTN LCD cell. It consists of a lower and an upper polarization layer 2, a lower and an upper filter layer 3, a lower and an upper glass layer 4 and the actual liquid crystal layer 5.
  • a liquid crystal display element or LCD is a display element whose function is based on that liquid crystals affect the polarization direction of light when a certain amount of electrical voltage U is applied. This is done by means of electrical
  • Voltage U in each liquid crystal cell of the display element controls the alignment of liquid crystals in the liquid crystal layer 5. This changes the transmittance of polarized light generated by a lighting means 1 and polarizing filters 5.
  • LCDs as display elements are nowadays used in / on many electronic terminals. equipment, such as consumer electronics, measuring equipment, mobile telephones, digital clocks and pocket calculators.
  • a simple liquid crystal cell is, for example, a twisted-nematic, TN cell for short.
  • the liquid crystals used in this cell are organic compounds which have both properties of liquids and properties of solids, such as birefringence.
  • a simple liquid crystal display element can be z. B. with the Schadt-Helfrich cell (nematic rotary cell, engl, twisted nematic, TN cell) realize. Such a cell is not explicitly shown in FIG. 1, but FIG. 1 contains all the characteristic layers so that a TN cell can also be explained on FIG.
  • the inner sides of the lower and upper glass layers 4 are coated, for example, with a transparent electrode layer (indium-tin-oxide layer, ITO), interposed therebetween is the liquid crystal.
  • the electrode layer and the liquid crystals therebetween will be referred to as the liquid crystal layer 5 hereinafter.
  • Liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 are arranged in a predetermined direction, namely parallel to, for example, coated with a polyimide and brushed in a preferred direction, surfaces of the glass layers 4.
  • the preferred directions of the two glass layers 4 are rotated by 90 ° to each other.
  • the two glass layers 4 are coated with mutually rotated by 90 ° polarization layer 3.
  • incident light from the illumination 1 is linearly polarized before entering the liquid crystal layer 5 by means of the lower polarization layer 2.
  • the two glass layers 4 results in a helical structure in the liquid crystal; with a screw rotated by 90 ° one speaks of TN.
  • the TN cell is thus translucent. Since the display is transparent in the idle state, this mode of operation is referred to as normal-white mode.
  • an electrical voltage is applied to electrodes of the liquid-crystal layer 5
  • a rotation of the liquid-crystal molecules occurs under the influence of the electric field E.
  • the molecules align themselves parallel to the electric field E.
  • the twist of the liquid crystal molecules is thus increasingly repealed, the polarization direction of the light is no longer rotated.
  • the light can no longer pass through the upper polarization layer 2, the TN cell is opaque.
  • the TN cell without voltage U is dark and only becomes transparent with increasing voltage U. This is called normal black mode.
  • the Schadt-Helfrich cell is therefore (like other liquid crystal displays) a voltage-controlled light valve.
  • An arrangement for displaying information may consist of any number of such cells (pixels, pixels).
  • a simple 7-segment display is one digit each; for a color-capable screen, three sub-pixels (sub-pixels) are used per pixel (pixel) for the primary colors red, green and blue.
  • FIG. 1 shows a TSTN cell.
  • the light of the illuminant 1 is polarized by means of the lower polarization layer 2, filtered by the lower filter 3, passes through the lower glass layer 4, the liquid crystal layer 5, the upper glass layer 4, the upper filter 3 and the upper polarization layer 2 normal STN technology is compensated by two special foils that are placed in front of and behind the cell - between the polarizer and the glass.
  • liquid crystal cells and the corresponding explanations are described only as an example for a display element used in the arrangement.
  • the two display elements can also be produced by means of different technologies.
  • Organic display elements for example organ.
  • LED display elements are also conceivable.
  • a display element when a display element is mentioned, an element is understood which, in a first operating state, represents an indication of information provided and, in a second operating state, no display of information provided, i. displays.
  • the display element is only two layers, consisting of a liquid crystal layer 5 and at least one glass layer 4, shown. This representation is simplified and, as already indicated, additional layers are to be provided for displaying the information, in particular for LCD cells. Representing the flexible layer structure, a display element with only one glass layer 4 and a liquid crystal layer 5 will be shown below. The actual construction of the individual display element is not essential to the invention.
  • FIG. 2 shows a cross-section of an embodiment of an arrangement according to the invention for displaying information.
  • a first display element 6 is shown below a second display element 7.
  • the first display element 6 is electrically connected to an electronic terminal device, not shown, wherein the terminal device provides information that is displayed by means of the first display element 6.
  • This first display element 6 corresponds for example to a display of a terminal device.
  • a second display element 7 is arranged above the first display element 6, a second display element 7 is arranged.
  • This second display element 7 displays information provided by a stand-alone unit. Both display elements 6, 7 result in the arrangement according to the invention for displaying information.
  • this is preferably transparent so that a viewer can perceive the information of the first display element 6 through the second display element 7.
  • the first display element 6 is not active in this case, so that only the information from the second display element 7 is visible.
  • a background layer (not shown) is introduced, which causes a visual separation between the first and second display element.
  • the optical path from the first display element 6 to the viewer is interrupted, and only the information of the second display element 7 is displayed.
  • the display of the second display element 7 covers the display of the first display element 6.
  • a viewer recognizes on the basis of the geometric distance between the first and second display element 6, 7 on which viewing level the information is displayed and can decide depending on the viewing plane Whether the information is trusted (second display element 7) or untrusted (first display element 6).
  • FIG. 3 shows a plan view of the arrangement shown in FIG. Due to the top view, the lower, ie first display element 6 is now not shown.
  • the upper, ie second display element 7 has display segments 10, which in simplified form are 7-segment displays.
  • the second display element 7 is not limited to 7 segment displays.
  • the independent unit 8 is shown in Figure 3, which is electrically connected by means of control lines 11 to the second display element 7. Also shown is an antenna 9 connected to the standalone unit.
  • the stand-alone unit 8 receives information via this antenna 9 by means of a short-range communication device integrated in the stand-alone unit, for example.
  • the stand-alone unit provides this information to the second display element 7.
  • the near-field communication device also called near field communication, in short NFC, is standardized, for example, by means of the ISO standard.
  • the antenna 9 is on the same level as the second display element. 7
  • the stand-alone unit is energy self-sufficient from the electronic terminal device.
  • the independent unit has its own power supply and is fully functional independently of the terminal equipment.
  • the energy is effected by means of the electromagnetic field receivable by the antenna 9.
  • the stand-alone unit 8 is powered by a battery, accumulator or a capacitor charged by a solar cell.
  • no electrical connection between independent unit 8 and electronic terminal device is necessary. Manipulation attacks via an operating system of the electronic terminal device are therefore not possible.
  • the information provided by the standalone unit is received via a contact interface device. This interface device exchanges information with the stand-alone unit 8 via serial or parallel communication.
  • a communication via a mass storage card is mentioned here.
  • the stand-alone unit is a security element that secures the trustworthiness of the information. This includes the calculation of error totals, the provision of digital signatures and the like.
  • Trusted information is associated with secrets selected by a user of an electronic terminal device in the sense of logging on. This type of information or secret may be a graphic and / or number / letter combination.
  • the assignment of trusted information to a secure application is also referred to as personalization. This process can be done for example by a so-called. Trusted service.
  • the personalized, secure applications can be stored in the trusted area 21 via this trusted service.
  • the security element further comprises a display element control unit.
  • This unit essentially serves to prepare the information to be provided, or the associated electrical signals, in such a way that the second display element 7 displays the safety-critical information without further or additional hardware components.
  • the display element control unit which is introduced in the security element or the stand-alone unit, carries out all adaptations of the electrical signals.
  • the display element control unit is a display controller.
  • the display element control unit includes means for level conversion, drive means for the individual image segments (pixels), serial / parallel data conversion (if required) and the like more.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment to the arrangement shown in FIG.
  • the second display element 7 is arranged laterally to the viewing plane.
  • the information provided by the stand-alone unit 8 can be coupled into the optical path between the first display element 6 and the viewer via a coupling element 19 and a likewise laterally arranged illumination 1.
  • the coupling element has a chamfer 12 shown in FIG. If the illumination 7 is activated, i. If the illumination emits electromagnetic radiation, then the available information is displayed by the second display element 7 and directed into the optical path by means of the coupling element 19, indicated by arrows.
  • Figure 5 shows a development of the arrangement shown in Figure 4 for displaying information.
  • the chamfer 12 of the coupling-in element 19 extends over the complete upper side of the coupling element 19. This has the significant advantage over FIG. 4 that the display of the information provided over the entire surface by the independent unit 8 (not shown) the arrangement are displayed.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of the arrangement shown in FIG.
  • the second display element 7, on the side facing the observer has a curvature over the entire upper side of the second display element 7. Due to the curvature are special in the superposition of the two displays of first and second indicator 6, 7 creates distortions that allow a viewer to more easily map the information to one of the display layers.
  • Conceivable here is any type of curvature or size of the radius. It is not necessary that the curvature is distributed homogeneously over the entire surface, it is on the contrary possible to design the curvature with two or more different radii, or to arrange the curvature only at certain points on the upper side of the second display element 7.
  • FIG. 7 shows an electronic terminal device 14 with an arrangement according to the invention for displaying information 15.
  • the electronic terminal device is a mobile communication terminal, which can establish a communication by means of a mobile radio network.
  • This arrangement 15 has a first (not shown) and a second display element 7.
  • the display segments 10 are, as already apparent from FIG. 3, connected to a security element 17 by means of control lines IIa.
  • This security element 17 has an NFC communication device for receiving security-relevant information that can be displayed on the second display element 7.
  • Via control lines IIb a central control unit, CPU, is connected to the first display element (not shown).
  • the NFC communication device for example, an OTP, a PIN, a TAN or the like via the security element 17 can be received.
  • the reception can also be realized via other radio communications, for example WLAN, Bluetooth, depending on the equipment of the terminal.
  • the security element registers the entry of security-relevant information, displays the information in the second display element and switches the first display element opaque. A subtle increase in the opacity of the first display element 6 is also conceivable.
  • the communication can take place by means of a contact-type interface between the terminal 14 and a security element 17, for example via a mass memory card or the like.
  • a mass memory card for example, an SD card, ⁇ SD card, Flashspei- mentioned earlier.
  • a display element control unit is integrated either directly in the mass memory card or in the terminal between the contact interface and the second display element. It is also conceivable that the Mass storage card provides information for the first display element 6 and the control unit of the terminal in a first operating mode and provides information for the second display element 7 in a second operating mode. A changeover of the operating modes takes place either via a separate control unit (not shown) or the mass memory card itself.
  • the mass storage card additionally has connections for an antenna of a short-range communication, so that information is received from the mass storage card via an NFC communication and subsequently provided by the mass storage card as a security element.
  • the mass storage card is equipped with a display control unit, so that a control of the second display element is self-sufficient of other hardware.
  • FIG. 8 outlines an exemplary structure of a processor.
  • This contains a processor core 20.
  • the area above is divided into a trusted area 21 and a non-trusted area 22.
  • Information for the second display element 7 is provided from the trusted area 21.
  • Information for the first display element 6 is provided from the non-trusted area 22.
  • the distribution takes place via software, as described in the aforementioned white paper of the company ARM.
  • the trusted area is equipped with extra hardware components to guarantee maximum security of the provided trusted information.
  • One of the security-critical applications may be, for example, a query of a personal identification (so-called PIN query).
  • PIN query a personal identification
  • the information is displayed exclusively in the second display element 7.
  • the user has the assurance that the security-critical or security-relevant information was not manipulated or falsified or falsified.
  • the representation of the security-critical information associated with an application in question may be located anywhere on the second display element 7. It may also be provided that the position and / or the way the information is displayed changes during the execution of an application. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Anzeige von Informationen mit einem ersten und einem zweiten Anzeigeelement, wobei für einen Benutzer die Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch sichtbar sind. Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektronische Endgeräteeinrichtung und ein Sicherheitselement zum Bereitstellen von vertrauenswürdigen Informationen.

Description

Anordnung zur Anzeige von Informationen, Verfahren zur Anzeige von Informationen und elektronische Endgeräteeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Anzeige von Informationen mit einem ersten und einem zweiten Anzeigeelement, eine elektronische Endgeräteeinrichtung und ein Sicherheitselement zum Bereitstellen von vertrauenswürdigen Informationen.
Elektronische Endgeräteeinrichtungen mit optischem Anzeigeelement ge- winnen im täglichen Gebrauch heutzutage mehr und mehr an Bedeutung. Dabei sollen diese Endgeräteeinrichtungen ein steigendes Maß an Flexibilität, Funktionalität und Mobilität erfüllen, sodass ein Benutzer dieser Einrichtungen nahezu uneingeschränkt eine Vielzahl von Anwendungen und Transaktionen ausführen kann.
Allgemein werden im Sinn der Anmeldung elektronische Endgeräteeinrichtungen als Einrichtungen verstanden, die eine Anzeige von durch die Einrichtung bereitgestellten Informationen aufweisen. Mit dem Bereitstellen von Informationen ist auch das Weiterleiten, Durchschleifen, Erzeugen, Umwan- dein, Berechnen und Vermitteln von Informationen inbegriffen. Unter Bereitstellen von Informationen ist ebenfalls verstanden, dass ein zu der Einrichtung gehörendes Anzeigeelement die Informationen in der Weise erhält, dass die bereitgestellten Informationen ohne Weiterbehandlung, beispielsweise Umcodierung, Spannungs- oder Strompegelkonvertierung Seriell- /Parallelumsetzung etc., angezeigt werden.
Als Beispiel für derartige elektronische Endgeräteeinrichtungen seien Telekommunikationsendgeräte, tragbare oder nicht-tragbare Computer, persönliche digitale Assistenten oder dergleichen genannt, welche mittels unter- schiedlicher Datenkommunikation, z.B. über eine Nahbereichskommunika- tionsverbindung, mit einer stationären Kommunikationseinrichtung und/oder mobile Fernbereichskommunikation etc, Informationsaustausch betreiben. Zahlreiche der Anwendungen oder Transaktionen betreffen dabei die Verarbeitung von vertraulichen oder sicherheitsrelevanten Informationen, wie z.B. Zugangskennungen, persönliche Identifikationsdaten, Einmal- passwörtern, Geldwerten oder anderweitigen geschäftlichen Daten.
Die Verarbeitung der vertraulichen Informationen ist zwar zumeist durch die jeweilige portable Kommunikationseinrichtung besonders abgesichert, eine jeweilige Anzeige von entsprechend vertraulichen Informationen im Rahmen der Anwendung oder Transaktion auf einer Anordnung zur Anzeige der elektronischen Endgeräteeinrichtung, z.B. einem Display oder dergleichen, ist jedoch häufig ungesichert und insofern manipulierbar und/oder gefälscht, da die verwendeten portablen Kommunikationseinrichtungen zumeist nicht vollständig vertrauenswürdige Endgeräteeinrichtungen sind.
Von daher ist es vor allem wünschenswert, die elektronischen Endgeräteeinrichtungen manipulationssicher gegenüber Angriffen und zur Steigerung der Sicherheit von vertraulichen Informationen zu machen. Für dieses Problem werden unterschiedlichste Lösungsansätze vorgeschlagen.
So sind beispielsweise Prozessoren für Endgeräteeinrichtungen bekannt, welche einen vertrauenswürdigen und einen nicht-vertrauenswürdigen Bereich umfassen. Der vertrauenswürdige Bereich wird auch als „Trusted" oder „TrustZone" bezeichnet. Bei solchen Prozessoren werden Sicherheits- anwendungen in dem vertrauenswürdigen Bereich ausgeführt, wohingegen Anwendungen, welche nicht sicherheitskritisch sind, in dem nichtvertrauenswürdigen Bereich ablaufen. Eine Beschreibung dieser Prozessoren wird in dem White Paper „TrustZone: Integrated Hardware and Software Security" von T. Alves und D. Feiton, Juli 2004 wiedergegeben. Alternativ ist beispielsweise aus der DE 102004 014 128 Al bekannt, zum Zwecke einer Vor-Ort-Interaktion eines Benutzers mit einem stationären Serviceterminal Informationen vom Serviceterminal über eine Nahbereichs- kommunikationsverbindung auf eine portable elektronische Endgeräteein- richtung des Benutzers zu übertragen und dort auf einem Anzeigeelement anzuzeigen. Falls es sich bei den Anzeigedaten jedoch um vertrauliche oder sicherheitskritische Informationen des Benutzers handelt, ist ihre Übertragung auf eine portable Kommunikationseinrichtung mit erheblichen Sicherheitsrisiken verbunden.
Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gleichermaßen sichere wie flexible Anzeige von Informationen einer elektronischen Endgeräteeinrichtung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit den in den nebengeordneten Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen gelöst. Alternative Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind in den untergeordneten Ansprüchen beschrieben.
Die Aufgabe wird gemäß Hauptanspruch dadurch gelöst, dass eine Anordnung zur Anzeige von Informationen ein erstes Anzeigelement zur Anzeige von, von einer elektronischen Endgeräteeinrichtung bereitgestellten, Informationen aufweist. Weiterhin weist die Anordnung ein zweites Anzeigeelement ausschließlich zur Anzeige von, von einer eigenständigen Einheit be- reitgestellten, Informationen auf. Dabei ist die Anordnung derart ausgestaltet, dass die angezeigten Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch für einen Benutzer sichtbar sind.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es einem Benutzer in vorteilhaf- ter Weise möglich, eine angezeigte Information entweder der Endgeräteein- richtung oder der eigenständigen Einheit aufgrund unterschiedlicher Anzeigeebenen zuzuordnen. Darüber hinaus sind keine aufwendigen Prozessorstrukturen notwendig und die Anordnung benötigt nicht mehr Platz. Zusätzlich ist eine derartige Anordnung ohne große Hard- oder Softwareände- rungen einfach zu implementieren, sodass eine derartige Anordnung vergleichsweise kostengünstig realisierbar ist.
Als eine eigenständige Einheit wird im Sinne der Anmeldung eine Einheit, ein Element bzw. ein Modul verstanden, welches elektrisch getrennt von der elektronischen Endgeräteeinrichtung angeordnet ist. Diese eigenständige Einheit ist ebenfalls zum Bereitstellen von Informationen in der Lage.
Als ein Anzeigeelement im Sinn der Anmeldung wird ein Element verstanden, welches in einer Schicht des Elements Informationen visualisiert. Als Anzeige wird allgemein eine Vorrichtung zur optischen Signalisierung von Informationen, Daten, Zuständen und/oder Werten, verstanden. Das Anzeigeelement wandelt somit elektrische Information in visuelle, vom Menschen wahrnehmbare, Information um.
Dass die angezeigten Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch für einen Benutzer sichtbar sind, wird in einer ersten Ausgestaltung dadurch erreicht, dass beide Anzeigeelemente übereinander angeordnet sind und das zweite Anzeigeelement im inaktiven Zustand transparent ist. Das bedeutet, dass bei Draufsicht des Benutzers auf die Anordnung die Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigelement hindurch sichtbar sind obwohl das zweite Anzeigeelement das erste Anzeigeelement zumindest teilweise bedeckt.
In vorteilhafter Weise sind in der Anordnung in einem ersten Betriebsmodus die angezeigten Informationen des ersten Anzeigeelements sichtbar. In ei- nem zweiten Betriebsmodus sind die angezeigten Informationen des zweiten Anzeigeelements sichtbar. Die Anordnung ist zwischen den Betriebsmodi umschaltbar. In anderen Worten, in einem ersten Betriebsmodus ist das erste Anzeigeelement aktiv geschalten und zeigt die jeweiligen Informationen an, in einem zweiten Betriebsmodus ist das zweite Anzeigeelement aktiv geschalten. Das Umschalten ist insbesondere durch eine Steuereinheit oder die eigenständige Einheit durchgeführt oder zumindest initialisiert.
Bevorzugt werden von der eigenständigen Einheit Informationen bereitge- stellt, die vertrauenswürdig sind. Werden diese Informationen ausschließlich im zweiten Anzeigeelement angezeigt, so kann ein Benutzer davon ausgehen, dass die Informationen vertrauenswürdig sind. Dies hat insofern den Vorteil, dass der Benutzer eine angezeigte Information hinsichtlich des Anzeigeelements charakterisiert und die Vertrauenswürdigkeit anhand des an- zeigenden Anzeigeelements aufgrund der entsprechenden Betrachtungsebene einordnet. Insbesondere sind die Informationen vertrauenswürdig wenn sie unabhängig von der elektronischen Endgeräteeinrichtung bereitgestellt sind.
Die vertrauenswürdige Information kann gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung visueller Natur sein. Diese Information kann eine Graphik (z.B. ein Bild) und/oder eine Zahlen- /Buchstabenkombination sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung überdeckt das zweite Anzeigeelement im zweiten Betriebsmodus die Informationen des ersten
Anzeigeelements. Dies ist beispielsweise durch eine Steigerung der Opazität des zweiten Anzeigeelements erreicht. Ein im ersten Betriebsmodus transparentes zweites Anzeigeelement ist in einem einfachen Fall im zweiten Betriebsmodus derart opak, dass die angezeigten Informationen des ersten An- zeigeelements für einen Benutzer nicht bzw. schlechter wahrnehmbar/sichtbar sind.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist die Anordnung ein erstes Anzeigelement zur Anzeige von, von einer elektronischen Endgeräteeinrichtung bereitgestellten, Informationen und ein zweites Anzeigeelement ausschließlich zur Anzeige von, von einer eigenständigen Einheit bereitgestellten, Informationen auf. Dabei ist das zweite Anzeigeelement seitlich zum ersten Anzeigeelement angeordnet und die angezeigten Informationen des zweiten Anzeigeelements sind in den optischen Pfad des ersten Anzeigeelements derart eingekoppelt, dass diese Informationen für einen Benutzer sichtbar sind.
Durch diese alternative Ausgestaltung ist es mittels einfacher optischer Ein- koppelvorrichtungen möglich, die Informationen des zweiten Anzeigeelements in eine gemeinsame Projektionsrichtung mit dem ersten Anzeigeelement zu lenken, sodass die bereitgestellten Informationen der eigenständigen Einheit angezeigt werden können. Sprich, die Informationen des zweiten Anzeigeelements werden in den optischen Pfad zwischen erstem Anzeige- element und Betrachter/ Benutzer der Anordnung eingekoppelt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der alternativen Ausgestaltung dient zur Einkopplung eine abgeschrägte Seite eines Einkoppelelements dient. Bevorzugt ist der Querschnitt des Einkoppelelements dreieckig, so- dass die Einkopplung auf der gesamten Projektionsebene des ersten Anzeigeelements erfolgt.
In einer alternativen Ausgestaltung ist die dem ersten Anzeigeelement abgewandte Oberseite des zweiten Anzeigelements gewölbt. Durch diese Wölbung entstehen optische Brechungen und Zerrungen der Anzeige, sodass es einem Benutzer sehr einfach möglich ist, zu erkennen, welches der Anzeigeelemente aktiviert ist und ob vertrauenswürdige Informationen auch tatsächlich im zweiten Anzeigeelement angezeigt werden. Form /Radius und /oder Anzahl der Wölbung sind dabei nicht beschränkt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die eigenständige Einheit ein Sicherheitselement. Als ein Sicherheitselement wird grundsätzlich eine Hardwarekomponente verstanden. Informationen, die von diesem Sicherheitselement bereitgestellt sind, sind für einen Betrachter vertrauenswürdig. D.h. die bereitgestellten Informationen sind derart behandelt, weitergeleitet bzw. empfangen worden, sodass eine Manipulation, Fälschung oder sinnfremde Veränderung der Informationen zumindest erschwert, im besten Fall verhindert worden ist. Dies ist beispielsweise mittels Krypto- Algorithmen, Quellcodierungen, etc. erreicht. In einem sehr einfachen Fall kann das Sicherheitselement eine „Trustzone" der eingangs beschriebenen Art sein.
Bevorzugt ist das Sicherheitselement energieautark von der elektronischen Endgeräteeinrichtung. Dadurch ist eine Manipulation der im zweiten Anzeigeelement angezeigten Information ausgeschlossen.
Bevorzugt empfängt das Sicherheitselement Informationen über eine Antenne einer Nahkommunikationsvorrichtung. In einer besonderen Ausgestaltung ist die Antenne mit dem zweiten Anzeigeelement auf gleicher Ebene angeordnet.
Bevorzugt ist das Sicherheitselement eine Massenspeicherkarte, sodass diese in eine Endgeräteeinrichtung eingebracht und zur Kommunikation von vertrauenswürdigen bzw. sicherheitsrelevanten Informationen verwendet wird. Die Massenspeicherkarte verfügt dabei über zusätzliche Anschlüsse für eine Antenne, zum Empfangen von sicherheitsrelevanten Informationen über eine Nahkommunikationsvorrichtung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die eigenständige Einheit eine Anzeigenelementkontrolleinheit auf. Somit ist die eigenständige Einheit vollkommen autark von der Endgeräteeinrichtung, sodass die bereitgestellten Informationen vertrauenswürdig sind.
Weiterhin ist in dieser Anmeldung ein erfindungsgemäßes Verfahren zur sicheren Ausgabe von Informationen mit folgenden Verfahrensschritten vorgesehen: a) Bereitstellen von Informationen von einer elektronischen Engeräteeinrichtung für ein erstes Anzeigeelement, b) Anzeigen der bereitgestellten Informationen im ersten Anzeigeelement, c) Bereitstellen von vertrauenswürdigen Informationen ausschließlich von eigenständigen Einheit für ein zweites Anzeigeelement, d) Anzeigen der vertrauenswürdigen Informationen im zweiten Anzeigeelement, wobei für einen Benutzer die angezeigten Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch sichtbar sind oder e) Anzeigen der vertrauenswürdigen Informationen im zweiten Anzeigeelement, wobei für einen Benutzer die angezeigten Informationen des zweiten Anzeigeelements in den optischen Pfad des ersten Anzeigeelements eingekoppelt sind.
Ebenfalls ist eine erfindungsgemäße elektronische Endgeräteeinrichtung in dieser Anmeldung beschrieben, mit einer eigenständigen Einheit zum Bereitstellen von Informationen, einer zentralen Steuereinheit zum Bereitstellen von Informationen sowie einer Anordnung zur Anzeige dieser Informatio- nen, wobei die Anordnung ein erstes Anzeigelement zur Anzeige von, von der zentralen Steuereinheit bereitgestellten Informationen aufweist, ein zweites Anzeigeelement ausschließlich zur Anzeige von, von der eigenständigen Einheit bereitgestellten, Informationen aufweist und wobei für einen Benutzer die angezeigten Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch sichtbar sind.
Schließlich ist ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement zum Bereitstellen von vertrauenswürdigen Informationen für eine Anordnung zur Anzeige von Informationen beschrieben, wobei die Anordnung ein erstes Anzeige- element zur Anzeige von Informationen aufweist, ein zweites Anzeigeelement zur Anzeige von Informationen aufweist und das Sicherheitselement eine Ansteuereinheit für ein Anzeigeelement aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Dazu sind diese Figuren nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Besonders charakteristische Elemente der Erfindung können zum besseren Verständnis übertrieben groß und /oder übertrieben vereinfacht dargestellt sein. Gleiche Bestandteile in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
Figur 1 - Querschnitt eines LCD- Anzeigeelements gemäß dem Stand der Technik
Figur 2 - Querschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Anzeige von Informationen
Figur 3 - Draufsicht auf eine Anordnung zur Anzeige von Informationen gemäß Figur 2 Figur 4 - Querschnitt einer zur Figur 2 alternativen Anordnung zur
Anzeige von Informationen
Figur 5 - Alternative Ausgestaltung zur Anordnung gemäß Figur 4 ,
Figur 6 - Querschnitt einer zur Figur 2 ebenfalls alternativen Anordnung zur Anzeige von Informationen
Figur 7 - Elektronische Endgeräteeinrichtung mit integrierter Anordnung gemäß Figur 3
Figur 8 - Skizze eines Prozessorkernaufbaus zum Bereitstellen von Informationen
In Figur 1 ist ein Querschnitt eines aus dem Stand der Technik bekannten, beispielhaften Anzeigeelements dargestellt, wie es in eine erfindungsgemäße Anordnung eingebracht ist. In Figur 1 ist das Anzeigeelement eine beispielhafte Triple-Supertwisted-Nernatic-Flüssigkristall-Zelle, auch TSTN-LCD- Zelle genannt. Sie besteht aus einer unteren und einer oberen Polarisationsschicht 2, einer unteren und einer oberen Filterschicht 3, einer unteren und einer oberen Glasschicht 4 und der eigentlichen Flüssigkristallschicht 5.
Ein Flüssigkristallanzeigeelement, englisch liquid crystal display oder LCD, ist ein Anzeigeelement dessen Funktion darauf beruht, dass Flüssigkristalle die Polarisationsrichtung von Licht beeinflussen, wenn ein bestimmtes Maß an elektrischer Spannung U angelegt ist. Dazu wird mittels elektrischer
Spannung U in jeder Flüssigkristallzelle des Anzeigeelements die Ausrichtung der Flüssigkristalle in der Flüssigkristallschicht 5 gesteuert. Damit ändert sich die Durchlässigkeit für polarisiertes Licht, das mit einem Beleuchtungsmittel 1 und Polarisationsfiltern 5 erzeugt wird. LCD als Anzeigeele- mente finden heutzutage Verwendung in /an vielen elektronischen Endgerä- teeinrichtungen, etwa in der Unterhaltungselektronik, an Messgeräten, Mobiltelefonen, Digitaluhren und Taschenrechnern.
Eine einfache Flüssigkristallzelle ist beispielsweise eine twisted-nematic, kurz TN-Zelle. Die in dieser Zelle verwendeten Flüssigkristalle sind organische Verbindungen, die sowohl Eigenschaften von Flüssigkeiten als auch Eigenschaften von Festkörpern, beispielsweise die Doppelbrechung, aufweisen. Ein einfaches Flüssigkristall-Anzeigeelement lässt sich z. B. mit der Schadt-Helfrich-Zelle (nematische Drehzelle, engl, twisted nematic, TN- Zelle) realisieren. Eine derartige Zelle ist in Figur 1 nicht explizit dargestellt, die Figur 1 enthält allerdings alle charakteristischen Schichten, sodass eine TN-Zelle auch an der Figur 1 erklärt werden kann.
Die Innenseiten der unteren und oberen Glasschicht 4 sind beispielsweise mit einer transparenten Elektrodenschicht (Indium-Zinn-Oxidschicht, ITO), überzogen, dazwischen befindet sich der Flüssigkristall. Die Elektrodenschicht und die dazwischen befindlichen Flüssigkristalle werden im Folgenden als die Flüssigkristallschicht 5 bezeichnet. Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht 5 ordnen sich in eine vorgegebene Richtung, nämlich parallel zu den, beispielsweise mit einem Polyimid beschichteten und in einer Vorzugsrichtung gebürsteten, Oberflächen der Glasschichten 4. Die Vorzugsrichtungen der beiden Glasschichten 4 sind um 90° zueinander verdreht. Die beiden Glasschichten 4 sind mit um 90° zueinander verdrehten Polarisationsschicht 3 beschichtet.
Zur Funktionsweise einer TN-Zelle: Einfallendes Licht aus der Beleuchtung 1 wird vor dem Eintreten in die Flüssigkristallschicht 5 mittels der unteren Polarisationsschicht 2 linear polarisiert. Aus den beiden Glasschichten 4 ergibt sich eine schraubenförmige Struktur im Flüssigkristall; bei einer um 90° gedrehten Schraube spricht man von TN. Durch die Verdrillung der Molekü- Ie folgt eine Drehung der Polarisationsrichtung des Lichtes des Beleuchtungsmittels 1, wodurch das Licht die obere Polarisationsschicht 2 passieren kann. Die TN-Zelle ist somit lichtdurchlässig. Da das Display im Ruhezustand durchsichtig ist, wird diese Betriebsart als Normally-White-Mode be- zeichnet. Legt man eine elektrische Spannung an Elektroden der Flüssigkristallschicht 5 an, so tritt unter dem Einfluss des elektrischen Feldes E eine Drehung der Flüssigkristallmoleküle ein. Die Moleküle richten sich parallel zum elektrischen Feld E aus. Die Verdrillung der Flüssigkristallmoleküle wird damit zunehmend aufgehoben, die Polarisationsrichtung des Lichts wird nun nicht mehr gedreht. Das Licht kann nun die obere Polarisationsschicht 2 nicht mehr passieren, die TN-Zelle ist lichtundurchlässig.
Ordnet man die die untere und obere Polarisationsschicht parallel zueinander an, dann ist die TN-Zelle ohne Spannung U dunkel und wird erst mit zunehmender Spannung U transparent. Man spricht dann vom Normally- Black-Mode. Die Schadt-Helfrich-Zelle ist also (wie andere Flüssigkristallanzeigen auch) ein spannungsgesteuertes Lichtventil.
Eine Anordnung zur Anzeige von Informationen kann aus beliebig vielen solcher Zellen (Bildelemente, Pixel) bestehen. Beim Taschenrechner stellt z. B. eine einfache 7-Segment- Anzeige jeweils eine Ziffer dar, bei einem farbfähigen Bildschirm werden pro Bildelement (Pixel) drei Teilbildelemente (Subpixel) für die Grundfarben Rot, Grün und Blau verwendet.
Bei STN-Zellen (Super-Twisted-Nematic) wird der Verdrillwinkel der Moleküle auf 180 bis 270 Grad erhöht. Dadurch kann eine steilere elektro-optische Kennlinie und so eine verbesserte Multiplexbarkeit als bei TN-Displays erreicht werden. Bei DSTN-Zellen wiederum werden zwei STN-Schichten verwendet. In Figur 1 ist eine TSTN-Zelle dargestellt. Das Licht des Beleuchtungsmittels 1 wird mittels der unteren Polarisationsschicht 2 polarisiert, mittels des unteren Filters gefiltert 3, durchquert die untere Glasschicht 4, die Flüssigkristallschicht 5, die obere Glasschicht 4, den oberen Filter 3 und die obere Polarisa- tionsschicht 2. Die Farbstörungen der normalen STN-Technik werden durch zwei spezielle Folien ausgeglichen, die vor und hinter der Zelle - zwischen Polarisator und Glas - angebracht sind.
Die angeführten Beschreibungen für Flüssigkristall-Zellen sowie die entspre- chenden Erläuterungen sind nur beispielhaft für ein in der Anordnung eingesetztes Anzeigeelement beschrieben. Die beiden Anzeigelemente können auch mittels unterschiedlicher Technologien hergestellt sein. Organische Anzeigeelemente, beispielsweise organ. LED- Anzeigeelemente, sind ebenfalls denkbar. Wenn im Folgenden ein Anzeigeelement erwähnt ist, ist prinzipiell ein Element verstanden, welches in einem ersten Betriebszustand eine Anzeige von bereitgestellten Informationen und in einem zweiten Betriebszustand keine Anzeige von bereitgestellten Informationen darstellt, d.h. anzeigt. In den folgenden Figuren ist das Anzeigeelement lediglich zweischichtig, bestehend aus einer Flüssigkristallschicht 5 und mindestens einer Glas- Schicht 4, dargestellt. Diese Darstellung ist vereinfacht und wie bereits angedeutet wurde, sind, insbesondere bei LCD-Zellen, weitere Schichten zur Anzeige der Informationen vorzusehen. Stellvertretend für den flexiblen Schichtenaufbau wird im Folgenden ein Anzeigelement mit lediglich einer Glasschicht 4 und einer Flüssigkristallschicht 5 dargestellt. Der eigentliche Auf- bau des einzelnen Anzeigelements ist nicht erfindungswesentlich.
Es ist erfindungsunwesentlich, ob es sich um ein reflektives, transmissives oder transflektives Anzeigeelement handelt. In Figur 2 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Anordnung zur Anzeige von Informationen dargestellt. Hierbei ist ein erstes Anzeigeelement 6 unterhalb von einem zweiten Anzeigeelement 7 dargestellt. Das erste Anzeigeelement 6 ist mit einer nicht dargestellten elektroni- sehen Endgeräteeinrichtung elektrisch leitend verbunden, wobei die Endgeräteeinrichtung Informationen bereitstellt, die mittels des ersten Anzeigeelements 6 angezeigt werden. Dieses erste Anzeigeelement 6 entspricht beispielsweise einem Display einer Endgeräteeinrichtung.
Oberhalb des ersten Anzeigeelements 6 ist ein zweites Anzeigeelement 7 angeordnet. Dieses zweite Anzeigelement 7 zeigt Informationen an, die von einer eigenständigen Einheit bereitgestellt werden. Beide Anzeigeelemente 6, 7 ergeben die erfindungsgemäße Anordnung zur Anzeige von Informationen.
Stehen für das zweite Anzeigeelement 7 keine Informationen bereit, so ist dieses vorzugsweise transparent, sodass ein Betrachter die Informationen des ersten Anzeigeelements 6 durch das zweite Anzeigeelement 7 hindurch wahrnehmen kann.
Wenn von der eigenständigen Einheit Informationen bereit stehen, werden diese über das zweite Anzeigeelement 7 ebenfalls zur Anzeige gebracht. In einer Ausführung der Erfindung ist das erste Anzeigeelement 6 in diesem Fall nicht aktiv, sodass ausschließlich die Informationen vom zweiten An- zeigeelement 7 sichtbar sind.
Mit dieser Anordnung gemäß Figur 2 ist es nunmehr möglich, Informationen über verschiedene Anzeigeelemente 6, 7 zur Anzeige zu bringen. Dies hat insofern den Vorteil, dass Informationen, die nicht von der elektronischen Endgeräteeinrichtung bereit gestellt werden sollten, ebenfalls zur Anzeige gebracht werden können. Solche Informationen haben zumeist einen sicherheitskritischen Charakter bzw. beinhalten zumindest teilweise vertrauenswürdige Informationen. Bezug nehmend auf die Beschreibungseinleitung seien hier PIN Anzeigen, OTP, Geldtransferdaten, TAN- Nummern und der gleichen erwähnt. Ein Benutzer, der diese Informationen auf dem zweiten Anzeigeelement 7 betrachtet, weiß mit der erfindungsgemäßen Anordnung, dass diese Informationen nicht von der unsicheren und manipulierbaren elektronischen Endgeräteeinrichtung bereitgestellt sind und somit vertrauenswürdig sind.
In einer alternativen Ausführung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Anzeigeelement 6, 7 eine Hintergrundschicht (nicht dargestellt) eingebracht, die eine visuelle Abtrennung zwischen dem ersten und zweiten Anzeigeelement bewirkt. Somit ist bei Anzeige des zweiten Anzeigelements 7 der optische Pfad vom ersten Anzeigeelement 6 zum Betrachter unterbrochen und lediglich die Informationen des zweiten Anzeigeelements 7 werden angezeigt.
In einer anderen alternativen Ausführung überdeckt die Anzeige des zwei- ten Anzeigeelements 7 die Anzeige des ersten Anzeigeelements 6. Ein Betrachter erkennt aufgrund des geometrischen Abstands zwischen erstem und zweitem Anzeigeelement 6, 7 auf welcher Betrachtungsebene die Information angezeigt wird und kann in Abhängigkeit der Betrachtungsebene entscheiden, ob die Information vertrauenswürdig (zweites Anzeigelement 7) oder nicht vertrauenswürdig (erstes Anzeigeelement 6) ist.
In Figur 3 ist eine Draufsicht der in Figur 2 dargestellten Anordnung gezeigt. Aufgrund der Draufsicht ist nun das untere, also erste Anzeigeelement 6 nicht gezeigt. Das obere, also zweite Anzeigeelement 7 weist Anzeigeseg- mente 10 auf, die hier in vereinfachter Form 7-Segment-Anzeigen sind. Das zweite Anzeigeelement 7 ist allerdings nicht auf 7 Segment Anzeigen beschränkt. Zusätzlich zur Figur 2 ist in der Figur 3 die eigenständige Einheit 8 dargestellt, die mittels Steuerleitungen 11 elektrisch leitend mit dem zweiten Anzeigeelement 7 verbunden ist. Ebenfalls ist eine Antenne 9 dargestellt, die mit der eigenständigen Einheit verbunden ist.
Über diese Antenne 9 empfängt die eigenständige Einheit 8 mittels einer, beispielsweise in der eigenständigen Einheit integrierten, Nahbereichskom- munikationsvorrichtung Informationen. Die eigenständige Einheit stellt die- se Informationen dem zweiten Anzeigeelement 7 bereit. Die Nahbereichs- kommunikationsvorrichtung, auch near field communication, kurz NFC genannt, ist beispielsweise mittels ISO Standard standardisiert.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der in Figur 3 dargestellten Anordnung ist die Antenne 9 auf gleicher Ebene wie das zweite Anzeigeelement 7.
In einer bevorzugten Ausführung ist die eigenständige Einheit energieautark von der elektronischen Endgeräteeinrichtung. Das bedeutet, dass die eigen- ständige Einheit ausschließlich über eine eigene Energieversorgung verfügt und energetisch unabhängig von der Endgeräteeinrichtung voll funktionsfähig ist. Beispielsweise erfolgt die Energie mittels des von der Antenne 9 empfangbaren elektromagnetischen Feldes. Alternativ wird die eigenständige Einheit 8 über eine Batterie, Akkumulator oder einen, von einer Solarzelle geladenen, Kondensator gespeist. Dadurch ist keinerlei elektrische Verbindung zwischen eigenständiger Einheit 8 und elektronischen Endgeräteeinrichtung nötig. Manipulationsangriffe über ein Betriebssystem der elektronischen Endgeräteeinrichtung sind somit nicht möglich. In einer nicht dargestellten Ausführung werden die von der eigenständigen Einheit bereitgestellten Informationen über eine kontaktbehaftete Schnittstelleneinrichtung empfangen. Diese Schnittstelleneinrichtung tauscht über serielle oder parallele Kommunikation Informationen mit der eigenständigen Einheit 8 Informationen aus. Beispielhaft sei hier eine Kommunikation über eine Massenspeicherkarte erwähnt.
Bevorzugt ist die eigenständige Einheit ein Sicherheitselement, welches die Vertrauenswürdigkeit der Informationen absichert. Darunter fällt das Be- rechnen von Fehlersummen, das Bereitstellen digitaler Signaturen und der gleichen mehr.
Vertrauenswürdige Informationen sind im Sinne der Anmeldung von einem Benutzer einer elektronischen Endgeräteeinrichtung ausgewählten Geheim- nissen zugeordnet. Bei dieser Art von Information oder Geheimnis kann es sich um eine Graphik und/oder eine Zahlen-/ Buchstabenkombination handeln. Die Zuordnung einer vertrauenswürdigen Information zu einer sicheren Anwendung wird auch als Personalisierung bezeichnet. Dieser Vorgang kann beispielsweise durch einen sog. Trusted Service erfolgen. Die persona- lisierten, sicheren Anwendungen können über diesen Trusted Service in dem trusted Bereich 21 hinterlegt werden.
Erfindungsgemäß weist das Sicherheitselement weiterhin eine Anzeigeele- mentkontrolleinheit auf. Diese Einheit dient im Wesentlichen dazu, die be- reitzustellenden Informationen, bzw. die damit verbundenen elektrischen Signale derart aufzubereiten, dass das zweite Anzeigeelement 7 die sicherheitskritischen Informationen ohne weitere bzw. zusätzliche Hardware- Komponenten anzuzeigen. Das bedeutet, dass die Anzeigeelementkontroll- einheit, die in dem Sicherheitselement bzw. der eigenständigen Einheit ein- gebracht ist, sämtliche Anpassungen der elektrischen Signale vornimmt. D.h im einfachsten Fall ist die Anzeigeelementkontrolleinheit ein Displaykontroller. Insbesondere enthält die Anzeigeelementkontrolleinheit Mittel zur Pegelwandlung, Ansteuermittel für die einzelnen Bildsegmente (Pixel), Seriell- / Parallele Datenumsetzung (wenn erforderlich) und der gleichen mehr.
In Figur 4 ist eine alternative Ausführung zu der in Figur 2 dargestellten Anordnung gezeigt. Im Gegensatz zur Figur 2 ist das zweite Anzeigeelement 7 seitlich zur Betrachtungsebene angeordnet. Über ein Einkoppelelement 19 und eine ebenfalls seitlich angeordnete Beleuchtung 1 ist die von der eigen- ständigen Einheit 8 (nicht dargestellt) bereitgestellten Informationen in den optischen Pfad zwischen erstem Anzeigeelement 6 und Betrachter einkop- pelbar. Dazu weist das Einkoppelelement eine gemäß Figur 4 dargestellte Abschrägung 12 auf. Ist die Beleuchtung 7 aktiviert, d.h. sendet die Beleuchtung elektromagnetische Strahlen aus, dann werden die bereitstehenden In- formationen vom zweiten Anzeigeelement 7 angezeigt und mittels des Koppelelements 19, durch Pfeile angedeutet, in den optischen Pfad gelenkt.
Figur 5 zeigt eine Weiterbildung der in Figur 4 dargestellten Anordnung zur Anzeige von Informationen. Im Unterschied zu Figur 4 erfolgt die Abschrä- gung 12 des Einkoppelelements 19 über die komplette Oberseite des Einkoppelelements 19. Dies hat den wesentlichen Vorteil gegenüber Figur 4, dass die Anzeige der von der eigenständigen Einheit 8 (nicht dargestellt) bereitgestellten Informationen über die gesamte Oberfläche der Anordnung angezeigt werden.
In Figur 6 ist eine alternative Ausführung der in Figur 2 dargestellten Anordnung gezeigt. Hier weist das zweite Anzeigeelement 7 auf der dem Betrachter zugewandten Seite eine Wölbung über die gesamte Oberseite des zweiten Anzeigeelements 7 auf. Durch die Wölbung werden speziell bei der Überlagerung der beiden Anzeigen aus ersten und zweiten Anzeigeelement 6, 7 Verzerrungen erzeugt, die es einem Betrachter ermöglichen, leichter die Informationen zu einer der Anzeigeebenen zuzuordnen. Denkbar ist hier jede Art von Wölbung bzw. Größe des Radius. Es ist nicht notwendig, dass die Wölbung homogen über die gesamte Oberfläche verteilt ist, es ist im Ge- genteil möglich, die Wölbung mit zwei oder mehreren verschiedenen Radien auszugestalten, bzw. die Wölbung nur punktuell auf der Oberseite des zweiten Anzeigeelements 7 anzuordnen.
In Figur 7 ist eine elektronische Endgeräteeinrichtung 14 mit einer erfin- dungsgemäßen Anordnung zur Anzeige von Informationen 15 dargestellt. In diesem Fall ist die elektronische Endgeräteeinrichtung ein mobiles Kommunikationsendgerät, welches mittels Mobilfunknetz eine Kommunikation aufbauen kann. Diese Anordnung 15 weist ein erstes (nicht dargestellt) und ein zweites Anzeigeelement 7 auf. Die Anzeigesegmente 10 sind, wie aus Figur 3 bereits ersichtlich mittels Steuerleitungen IIa mit einem Sicherheitselement 17 verbunden. Dieses Sicherheitselement 17 weist eine NFC Kommunikationsvorrichtung zum Empfang von sicherheitsrelevanten Informationen an, die auf dem zweiten Anzeigeelement 7 angezeigt werden können. Über Steuerleitungen IIb ist eine zentrale Steuereinheit, CPU, mit dem er- sten Anzeigeelement (nicht dargestellt) verbunden. Mittels der NFC Kommunikationsvorrichtung ist beispielsweise ein OTP, eine PIN, eine TAN oder dergleichen über das Sicherheitselement 17 empfangbar. Der Empfang ist ebenfalls über andere Funkkommunikationen, beispielsweise WLAN, Bluetooth je nach Ausstattung des Endgerätes realisierbar. Das Sicherheitsele- ment registriert den Eingang sicherheitsrelevanter Informationen, zeigt die Informationen im zweiten Anzeigeelement an und schaltet das erste Anzeigeelement opak. Eine dezente Steigerung der Opazität des ersten Anzeigeelementes 6 ist ebenfalls denkbar. Alternativ kann die Kommunikation mittels einer kontaktbehafteten Schnittstelle zwischen dem Endgerät 14 und einem Sicherheitselement 17 beispielsweise über eine Massenspeicherkarte oder der gleichen erfolgen. Als Massenspeicherkarte ist beispielsweise eine SD-Karte, μSD-Karte, Flashspei- eher erwähnt.
Eine weitere Möglichkeit des Empfangs der sicherheitskritischen Informationen ist mittels einer NFC Schnittstelle einer SD-Karte als Sicherheitselement realisierbar. Hier beinhalten die Steuerleitungen IIa die kontaktbehaf- tete Schnittstelle zwischen Massenspeicherkarte und Endgerät 17. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzeigeelementkontrolleinheit entweder in der Massenspeicherkarte direkt integriert oder im Endgerät zwischen der kontaktbehafteten Schnittstelle und dem zweiten Anzeigeelement 7. Es ist weiterhin denkbar, dass die Massenspeicherkarte in einem er- sten Betriebsmodus Informationen für das erste Anzeigeelement 6 und die Steuereinheit des Endgeräts bereitstellt und in einem zweiten Betriebsmodus Informationen für das zweite Anzeigeelement 7 bereitstellt. Eine Umschal- tung der Betriebsmodi erfolgt entweder über eine separate Steuereinheit (nicht dargestellt) oder die Massenspeicherkarte selbst.
Die Massenspeicherkarte weist insbesondere zusätzlich Anschlüsse für eine Antenne einer Nahbereichskommunikation auf, sodass über eine NFC Kommunikation Informationen von der Massenspeicherkarte empfangen werden und anschließend von der Massenspeicherkarte als Sicherheitsele- ment bereitgestellt werden. Bevorzugt ist die Massenspeicherkarte mit einer Anzeigekontrolleinheit ausgestattet, sodass eine Ansteuerung des zweiten Anzeigeelements autark von weiterer Hardware erfolgt.
In Figur 8 ist ein beispielhafter Aufbau eines Prozessors skizziert. Dieser ent- hält einen Prozessorkern 20. Der darüberliegende Bereich ist aufgeteilt in einen trusted- Bereich 21 und einen non-trusted Bereich 22. Aus dem trusted- Bereich 21 heraus werden Informationen für das zweite Anzeigelement 7 bereitgestellt. Aus dem Non-trusted Bereich 22 werden Informationen für das erste Anzeigeelement 6 bereitgestellt. Im Wesentlichen erfolgt die Auf- teilung via Software, wie in dem eingangs erwähnten White Paper der Fa. ARM beschrieben ist. Bevorzugt ist der trusted Bereich mit extra Hardware- Komponenten ausgestattet um ein Maximum an Sicherheit der bereitgestellten vertrauenswürdigen Informationen zu garantieren.
Bei einer der sicherheitskritischen Anwendungen kann es sich beispielsweise um eine Abfrage einer persönlichen Identifikation (sog. PIN- Abfrage) handeln. Um zu verhindern, dass für eine solche PIN- Abfrage eine andere Anwendung aus dem non-trusted Bereich 22 verwendet wird, wird die Information ausschließlich im zweiten Anzeigeelement 7 angezeigt. Hierdurch hat der Benutzer die Gewähr, dass die sicherheitskritische bzw. sicherheitsrelevante Information nicht manipuliert oder verfälscht oder gefälscht wurde.
Die Darstellung der einen betreffenden Anwendung zugeordnete sicher- heitskritische Information kann an einer beliebigen Stelle des zweiten Anzeigeelements 7. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass sich die Position und /oder die Art der Anzeige der Information während der Ausführung einer Anwendung ändern. Bezugszeichenliste
1 Beleuchtung
2 Polarisationsschicht
3 Filter
4 Glasschicht
5 Flüssigkristallschicht
6 Erstes Anzeigeelement
7 Zweites Anzeigeelement
8 Eigenständige Einheit/ Sicherheitselement
9 Kontaktlosschnittstelle / Antenne
10 Anzeigesegment
11 Steuerleitungen
12 Abschrägung
13 Wölbung
14 Elektronische Endgeräteeinrichtung
15 Anordnung zur Anzeige von Informationen
16 Zentrale Steuereinheit
17 Sicherheitselement
18 Tastenfeld
19 Einkoppelelement
20 Prozessorkern
21 Trusted Bereich
22 Non-trusted Bereich

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Anordnung zur Anzeige von Informationen aufweisend:
- ein erstes Anzeigelement zur Anzeige von, von einer elektronischen End- geräteeinrichtung bereitgestellten, Informationen,
- ein zweites Anzeigeelement ausschließlich zur Anzeige von, von einer eigenständigen Einheit bereitgestellten, Informationen,
- wobei für einen Benutzer die angezeigten Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch sichtbar sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei:
- in einem ersten Betriebsmodus die angezeigten Informationen des erste Anzeigeelements sichtbar sind, in einem zweiten Betriebsmodus die angezeigten Informationen des zweiten Anzeigeelements sichtbar sind und
- die Anordnung zwischen den Betriebsmodi umschaltbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die im zweiten Anzeigeelement angezeigten Informationen für einen Betrachter vertrauenswürdig sind, da die eigenständige Einheit diese Informationen bereitstellt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, wobei die vertrauenswürdigen Informationen unabhängig von der Endgeräteeinrichtung bereitgestellt sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei im zweiten Betriebsmodus das zweite Anzeigeelement die Informationen des ersten Anzeigeelements überdeckt.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei im ersten Be- triebsmodus das zweite Anzeigeelement transparent ist.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei seitlich zur Betrachtungsebene ein Beleuchtungsmittel aktivierbar ist, wodurch die Anzeige der Informationen im zweiten Anzeigeelement aktivierbar ist.
8. Anordnung zur Anzeige von Informationen aufweisend:
- ein erstes Anzeigelement zur Anzeige von, von einer elektronischen Endgeräteeinrichtung bereitgestellten, Informationen,
- ein zweites Anzeigeelement ausschließlich zur Anzeige von, von einer eigenständigen Einheit bereitgestellten, Informationen, - wobei das zweite Anzeigeelement seitlich zum ersten Anzeigeelement angeordnet ist und die angezeigten Informationen des zweiten Anzeigeelements in den optischen Pfad des ersten Anzeigeelements derart eingekoppelt sind, dass diese Informationen für einen Benutzer sichtbar sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, wobei zur Einkopplung eine abgeschrägte Seite eines Einkoppelelements dient.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die dem ersten Anzeigeelement abgewandte Oberseite des zweiten Anzeigelements gewölbt ist.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eigenständige Einheit ein Sicherheitselement ist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Sicherheitselement energieautark von der elektronischen Endgeräteeinrichtung ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Sicherheitselement mittels Kontaktlosschnittstelle vertrauenswürdige Informatio- nen in codierter Form empfängt.
14. Anordnung nach Anspruch 13, wobei die Antenne der Kontaktlosschnittstelle mit dem zweiten Anzeigeelement auf gleicher Ebene ist.
15. Anordnung nach Anspruch 11, wobei das Sicherheitselement eine sichere Massenspeicherkarte oder ein Trusted-Platformmodul.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei zum Umschalten der Betriebsmodi eine Steuereinheit oder die eigenständige Einheit vor- gesehen ist.
17. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eigenständige Einheit eine Anzeigenelementkontrolleinheit aufweist.
18. Verfahren zur sicheren Ausgabe von Informationen mit folgenden Verfahrensschritten:
- Bereitstellen von Informationen von einer elektronischen Engeräteeinrichtung für ein erstes Anzeigeelement,
- Anzeigen der bereitgestellten Informationen im ersten Anzeigeelement, - Bereitstellen von vertrauenswürdigen Informationen ausschließlich von eigenständigen Einheit für ein zweites Anzeigeelement,
- Anzeigen der vertrauenswürdigen Informationen im zweiten Anzeigeelement, wobei für einen Benutzer die angezeigten Informationen des ersten Anzeigeelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch sichtbar sind oder
- Anzeigen der vertrauenswürdigen Informationen im zweiten Anzeigeelement, wobei für einen Benutzer die angezeigten Informationen des zweiten Anzeigeelements in den optischen Pfad des ersten Anzeigeelements eingekoppelt sind.
19. Elektronische Endgeräteeinrichtung mit:
- einer eigenständigen Einheit zum Bereitstellen von Informationen,
- einer zentralen Steuereinheit zum Bereitstellen von Informationen sowie
- einer Anordnung zur Anzeige dieser Informationen, wobei die Anordnung: - ein erstes Anzeigelement zur Anzeige von, von der zentralen Steuereinheit bereitgestellten Informationen aufweist,
- ein zweites Anzeigeelement ausschließlich zur Anzeige von, von der eigenständigen Einheit bereitgestellten, Informationen aufweist und
- wobei für einen Benutzer die angezeigten Informationen des ersten Anzei- geelements durch das zweite Anzeigeelement hindurch sichtbar sind oder
- wobei die angezeigten Informationen des zweiten Anzeigelements in den optischen Pfad des ersten Anzeigeelements eingekoppelt sind.
20. Sicherheitselement zum Bereitstellen von vertrauenswürdigen Informa- tionen für eine Anordnung zur Anzeige von Informationen, wobei die Anordnung ein erstes Anzeigeelement zur Anzeige von Informationen aufweist, ein zweites Anzeigeelement zur Anzeige von Informationen aufweist und das Sicherheitselement eine Ansteuereinheit für ein Anzeigeelement aufweist.
EP10720608A 2009-05-20 2010-05-19 Anordnung zur anzeige von informationen, verfahren zur anzeige von informationen und elektronische endgeräteeinrichtung Ceased EP2433387A1 (de)

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DE102009022222A DE102009022222A1 (de) 2009-05-20 2009-05-20 Anordnung zur Anzeige von Informationen, Verfahren zur Anzeige von Informationen und elektronische Endgeräteeinrichhtung
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