TWI590165B - Display card with a protective chip - Google Patents

Description

具防護晶片的顯示型卡片

本發明有關於一種具有防護機制的可撓性顯示型卡片，特別是指一種交易前需要輸入驗證資料來確認持卡者合法性的顯示型卡片。

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。

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，市面上發展出了一種具有顯示裝置的積體電路卡，如此即可讓使用者在無需透過其他裝置，而由卡片本身顯示出所需訊息。

然而，無論是未具顯示裝置的一般積體電路卡或是具有顯示裝置的新版積體電路卡，其於交易使用時，不外乎是直接進行積體電路卡內部儲值 款項的扣款而無其他任何確認程序，不然就像是信用卡會連線到銀行，再由持卡人於收據單上進行簽名即完成所謂的交易動作，雖然一般信用卡會做所謂簽名確認，但在實際的交易情況下，一般賣方大多僅瀏覽一下簽名是否正確，而不會去針對簽名的筆跡進行詳細確認，如此若是持卡人並非合法的使用人，將往往無法在第一時間防止非法使用者進行盜刷，其往往造成了合法卡片持有人不必要的麻煩以及財務上的損失。

有鑑於傳統積體電路卡於交易使用上仍有安全性不足之缺失，因此，實有必要針對積體電路卡片的安全機制加以改良創新。

本發明之主要目的在於提供一種具防護晶片的顯示型卡片，使卡片內部產生一主動式防護認證的安全機制，讓持卡者在使用IC卡進行交易前，將被要求持卡人輸入卡片內部設定的合法驗證資料，如此即可使非合法持卡人在取得IC卡片時，無法直接使用卡片進行任何交易動作，大幅提升了IC卡片使用上的安全性。

本發明之另一目的在於卡片內部設計有計次性的驗證機制，有效防止非法使用者採用重複性輸入，試圖解開卡片內部的安全機制，藉以強化整個卡片驗證機制的保護性。

為達上述目的，本發明具有一卡片結構，並於上述卡片結構內部設有一電子系統，上述電子系統包含：一顯示器，具有一外露上述卡片結構表面的顯示面；一輸入裝置，具有一位於上述卡片結構表面的操作區域，供操作輸入一驗證資料；一微處理器，分別電性連接上述顯示器與輸入裝置，具有一檢測上述驗證資料是否正確的認證模組，並提供一控制訊號；一控制單元，電 性連接於上述微處理器；一安全晶片，電性連接於上述控制單元，用以儲存一數據資料；一通訊介面，電性連接於上述控制單元，配合一外部讀取裝置連線，用以輸入/輸出上述數據資料；以及一啟動單元，上述啟動單元電性連接於上述微處理器，並且外露於上述卡片結構表面；其中，上述控制單元接收上述微處理器提供的控制訊號，選擇性地將上述安全晶片及通訊介面相互連線或斷線。

於一可行實施例中，本發明的輸入裝置可設為按壓機構或掃描裝置的其中一種，然而，此僅用為方便舉例說明之用，亦即輸入裝置與顯示器共同設為一觸碰顯示螢幕。此外，本發明驗證資料可設為驗證碼、手勢移動軌跡、指紋、視網膜、臉部輪廓、聲紋的其中任何一種。

本發明的認證模組內部具有一管理者認證(supervisory identification)以及一一般認證(normal code)；當上述驗證資料符合上述一般認證時，上述微處理器指示上述控制單元連線上述安全晶片及通訊介面，使上述安全晶片及通訊介面之間呈現連線狀態；同時，上述驗證資料於符合上述一般認證時，上述認證模組的一般認證將可另行變更；最後，當上述驗證資料未符合上述一般認證時，上述安全晶片及通訊介面之間呈現斷線狀態。

再者，上述認證模組內部進一步設有一計次單元，當上述驗證資料輸入錯誤次數達到上述計次單元設定的上限次數，上述一般認證將會被封鎖而無法使用，必須輸入上述管理者認證進行解鎖。

本發明控制單元內部可設有一連接於上述安全晶片以及通訊介面兩者之間的控制開關，上述控制開關透過上述控制訊號來切換啟動或關閉狀態。當然，亦可設有一連接於上述安全晶片以及通訊介面兩者之間的禁止迴路，上述禁止迴路須透過上述控制訊號來解除或保留預設的禁止狀態。

本發明的通訊介面可採用位於上述卡片結構表面形成一接觸式介面，上述接觸式介面設為一金屬接觸端面；亦可採用內嵌於上述卡片結構內部形成一非接觸式介面，上述非接觸式介面設為一天線；除此之外，上述通訊介面另可設為一同時具有接觸式介面以及非接觸式介面的複合式介面，上述複合式介面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。

本發明的特點在於卡片電子系統本身設計有輸入裝置、微處理器以及控制單元來共同形成一安全機制，如此即可透過使用者於輸入裝置上操過輸入一驗證資料，再由微處理器的認證模組對驗證資料進行確認，一但驗證資料正確，控制單元將致使安全晶片與通訊介面相互連線，但若驗證資料錯誤，控制單元將致使安全晶片與通訊介面相互斷線。

此外，當持卡人將驗證資料輸入錯誤次數達到計次單元的設定上限次數，一般認證將會被封鎖而無法使用，如此即可防止非法使用者採用重複輸入，試圖解開卡片內部的安全機制，而一般認證解鎖須要透過輸入管理者認證後，始能進行一般認證的解鎖作業。

10‧‧‧卡片結構

11‧‧‧電子系統

12‧‧‧顯示器

121‧‧‧顯示面

13‧‧‧輸入裝置

131‧‧‧操作區域

132‧‧‧按壓機構

133‧‧‧觸碰顯示螢幕

134‧‧‧掃描裝置

14‧‧‧微處理器

141‧‧‧認證模組

142‧‧‧計次單元

143‧‧‧管理者認證

144‧‧‧一般認證

15‧‧‧啟動單元

151‧‧‧電源鍵

16‧‧‧控制單元

161‧‧‧控制開關

162‧‧‧禁止迴路

17‧‧‧安全晶片

18‧‧‧通訊介面

181‧‧‧接觸式介面

182‧‧‧非接觸式介面

第1圖係本發明顯示型卡片第一較佳實施例的立體圖；第2圖係本發明顯示型卡片內部電子系統的方塊示意圖；第3圖係本發明控制單元一可行實施例的示意圖；第4圖係本發明控制單元另一可行實施例的示意圖；第5圖係本發明顯示型卡片第二較佳實施例的立體圖；以及 第6圖係本發明顯示型卡片第三較佳實施例的立體圖。

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1圖及第2圖所示，於第一較佳實施例中，本發明顯示型卡片設有一近似名片大小的薄型卡片結構10，而上述卡片結構10中設有一組電子系統11，上述電子系統11包含一顯示器12、一輸入裝置13、一微處理器14、一啟動單元15、一控制單元16、一安全晶片17以及一通訊介面18。

其中，上述顯示器12外露於上述卡片結構10的一側表面，並形成一可顯示訊息的顯示面121。而上述輸入裝置13同樣外露於上述卡片結構10表面，並形成一供持卡人使用的操作區域131，讓持卡人操作輸入一驗證資料，於此一實施例中，上述操作區域131由複數個按鍵共同排列形成一數字符號的按壓機構132。

此外，上述微處理器14位於上述卡片結構10內部，並分別與上述顯示器12與輸入裝置13電性連接，本身具有一認證模組141以及一計次單元142，其中，上述認證模組141用以接收上述驗證資料，且檢測比較上述驗證資料是否正確，並於驗證完成後傳輸一控制訊號(參第3圖及第4圖)給控制單元16；上述認證模組141內部包含一管理者認證143(supervisory identification)以及一一般認證144(normal identification)。

當上述驗證資料符合上述一般認證144時，上述微處理器14指示上述控制單元16連線上述安全晶片17及通訊介面18，使上述安全晶片17及通訊介面18之間呈現連線狀態；且當上述驗證資料符合上述一般認證144時，上 述認證模組141的一般認證144將可進行認證資料的變更；最後，當上述驗證資料未符合上述一般認證144時，上述安全晶片17及通訊介面18之間將呈現斷線狀態。

而上述計次單元142主要是統計持卡者輸入密碼的錯誤次數，當上述驗證資料輸入錯誤次數達到上述計次單元142設定的上限次數，上述一般認證144將會被封鎖而無法使用，必須輸入上述管理者認證143進行解鎖；另外每當輸入正確的驗證資料後，計次單元142的統計次數將歸零重新進行計算。

又上述啟動單元15電性連接於上述微處理器14，並且外露於上述卡片結構10表面形成一供持卡者按壓開啟或關閉的電源鍵151。而又上述控制單元16電性連接於上述微處理器14、安全晶片17、通訊介面18三者之間，用以接收上述微處理器14提供的控制訊號，並且依據上述控制訊號的命令，選擇性地使上述安全晶片17及通訊介面18相互連線或斷線。

請參閱第3圖所示，於一可行實施例中，上述控制單元16內部設有一連接於上述安全晶片17以及通訊介面18兩者之間的控制開關161，上述控制開關161透過上述控制訊號來切換啟動或關閉狀態。另請參閱第4圖所示，於另一可行實施例中，上述控制單元16內部設有一連接於上述安全晶片17以及通訊介面18兩者之間的禁止迴路162，上述禁止迴路162須透過上述控制訊號來解除或保留預設的禁止狀態。

另，上述安全晶片17與通訊介面18兩者皆電性連接於上述控制單元16，其中，上述安全晶片17用以儲存一數據資料，並於與通訊介面18之間連線時，可將上述數據資料提供給外部裝置連線進行交易使用。而上述通訊介面18則是配合連線一外部讀取裝置後，輸入/輸出相關所需數據資料給外部讀 取裝置查核；於此一實施例中，上述通訊介面18位於上述卡片結構10表面形成一接觸式介面181，上述接觸式介面181設為一金屬接觸端面。

請參閱第5圖所示第二較佳實施例，其與第一較佳實施例的差異之處為顯示器12、輸入裝置13以及通訊單元，其他部分皆與第一較佳實施例相同，於圖示一可行實施例中，顯示器12與輸入裝置13乃共同設為一觸碰顯示螢幕133，由上述觸碰顯示螢幕顯示形成多數個按壓區塊跟訊息區塊。而通訊介面18則設為一內嵌於上述卡片結構10內部的非接觸式介面182，於圖示一可行實施例中，上述非接觸式介面182設為一天線。

然而，前述兩種通訊介面18僅為方便舉例說明之用，並非加以限制，亦即上述通訊介面18亦可設計為一同時具有接觸式介面181以及非接觸式介面182的複合式介面，使上述複合式介面包含一位於上述卡片結構10表面的金屬接觸端面及一內嵌於上述卡片結構10內部的天線。

請參閱第6圖所示第三較佳實施例，其與第一較佳實施例之差異在於輸入裝置13乃設為一指紋用的掃描裝置134，當掃描裝置134確認輸入指紋符合原先內建於微處理器14中的資料，則控制單元16將使安全晶片17與通訊介面18相互連線。

除了前述三種較佳實施例之外，本發明的驗證資料亦可因應顯示器12以及輸入裝置13的不同，應用如手勢移動軌跡、視網膜、臉部輪廓、聲紋等其中任何一種認證方式。

綜上所述，本發明透過使用者於輸入裝置上操作輸入一驗證資料，並由認證模組進行對驗證資料的確認，若驗證資料輸入正確，則控制單元將致使安全晶片與通訊介面相互連線，但若驗證資料輸入錯誤，控制單元將致使安 全晶片與通訊介面相互斷線，藉以讓卡片內部產生一主動式防護認證的安全機制，讓持卡者在使用IC卡進行交易前，將被要求持卡人輸入卡片內部設定的合法驗證資料，如此即可使非合法持卡人在取得IC卡片時，無法直接使用卡片進行任何交易動作，大幅提升了IC卡片使用上的安全性。

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。

11‧‧‧電子系統

12‧‧‧顯示器

13‧‧‧輸入裝置

14‧‧‧微處理器

141‧‧‧認證模組

142‧‧‧計次單元

143‧‧‧管理者認證

144‧‧‧一般認證

15‧‧‧啟動單元

16‧‧‧控制單元

17‧‧‧安全晶片

18‧‧‧通訊介面

Claims (9)

1. 一種具防護晶片的顯示型卡片具有一卡片結構，並於上述卡片結構內部設有一電子系統，上述電子系統包含：一顯示器，具有一外露上述卡片結構表面的顯示面；一輸入裝置，具有一位於上述卡片結構表面的操作區域，供操作輸入一驗證資料；一微處理器，分別電性連接上述顯示器與輸入裝置，具有一檢測上述驗證資料是否正確的認證模組，並提供一控制訊號；一控制單元，電性連接於上述微處理器；一安全晶片，電性連接於上述控制單元，用以儲存一數據資料；以及一通訊介面，電性連接於上述控制單元，配合一外部讀取裝置連線，用以輸入/輸出上述數據資料；其中，上述控制單元接收上述微處理器提供的控制訊號，使上述微處理器指示上述控制單元連線上述安全晶片及通訊介面，進而使上述安全晶片及通訊介面之間呈現連線狀態或斷線狀態，而當上述安全晶片及通訊介面呈現連線狀態時，上述安全晶片本身會將上述數據資料直接傳遞給上述通訊介面進行交易。
2. 如申請專利範圍第1項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，上述電子系統進一步包含一啟動單元，上述啟動單元電性連接於上述微處理器，並且外露於上述卡片結構表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，上述認證模組內部具有一管理者認證以及一一般認證。
4. 如申請專利範圍第3項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，當 上述驗證資料符合上述一般認證時，上述微處理器指示上述控制單元連線上述安全晶片及通訊介面，使上述安全晶片及通訊介面之間呈現連線狀態。
5. 如申請專利範圍第3項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，上述驗證資料符合上述一般認證時，上述認證模組的一般認證將可進行變更。
6. 如申請專利範圍第3項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，當上述驗證資料未符合上述一般認證時，上述安全晶片及通訊介面之間呈現斷線狀態。
7. 如申請專利範圍第3項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，上述認證模組內部進一步設有一計次單元，當上述驗證資料輸入錯誤次數達到上述計次單元設定的上限次數，上述一般認證將會被封鎖而無法使用，必須輸入上述管理者認證進行解鎖。
8. 如申請專利範圍第1項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，上述控制單元內部設有一連接於上述安全晶片以及通訊介面兩者之間的控制開關，上述控制開關透過上述控制訊號來切換啟動或關閉狀態。
9. 如申請專利範圍第1項所述具防護晶片的顯示型卡片，其中，上述控制單元內部設有一連接於上述安全晶片以及通訊介面兩者之間的禁止迴路，上述禁止迴路須透過上述控制訊號來解除或保留預設的禁止狀態。