TWI752776B

TWI752776B - 顯示裝置及其驅動保護方法

Info

Publication number: TWI752776B
Application number: TW109146832A
Authority: TW
Inventors: 林惠君; 簡君達; 郭家豪
Original assignee: 元太科技工業股份有限公司
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-01-11
Also published as: TW202137184A

Abstract

一種顯示裝置及其驅動保護方法。顯示裝置包括時序控制器與源極驅動器。時序控制器用以對驗證資料進行加密，以產生第一加密訊號。源極驅動器耦接時序控制器。並用以接收第一加密訊號。源極驅動器對第一加密訊號進行解密，以取得第一解密資料，並且對第一解密資料進行加密，以產生第二加密訊號。源極驅動器輸出第二加密訊號至時序控制器。時序控制器對第二加密訊號進行解密，以取得第二解密資料。當時序控制器判斷第二解密資料與驗證資料匹配時，時序控制器致能源極驅動器以進行顯示驅動。

Description

顯示裝置及其驅動保護方法

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有驅動保護機制的顯示裝置及其驅動保護方法。

隨著顯示技術的發展，許多兼具輕薄與省電特性的顯示裝置已廣泛應用於日常生活中，例如液晶顯示裝置、電子紙顯示裝置等。一般而言，不同類型的顯示裝置通常採用不同的顯示介質來產生影像。以電子紙顯示裝置為例，電子紙顯示裝置的顯示介質層主要由電泳液與帶電的白色粒子、黑色粒子所構成。透過對電子紙顯示裝置的顯示介質層施加電壓，可以讓白色粒子與黑色粒子移動至特定的位置而顯示出黑色、白色或不同的灰階影像。

在現有技術中，電子紙顯示裝置是利用顯示驅動器直接輸出影像訊號來驅動電子紙顯示面板。然而，影像訊號中某些需要保密的資訊(例如：顯示面板的波形控制訊號)可能在未經許可的情形下被分析且被複製使用。因此，現有的電子紙顯示裝置無法對影像訊號提供安全的保護措施。

本發明提供一種顯示裝置及其驅動保護方法，可以對影像訊號中需要保密的資訊進行加密保護。

本發明的一實施例提供一種顯示裝置。顯示裝置包括時序控制器與源極驅動器。時序控制器用以對驗證資料進行加密，以產生第一加密訊號。源極驅動器耦接時序控制器。並用以接收第一加密訊號。源極驅動器對第一加密訊號進行解密，以取得第一解密資料，並且對第一解密資料進行加密，以產生第二加密訊號。源極驅動器輸出第二加密訊號至時序控制器。時序控制器對第二加密訊號進行解密，以取得第二解密資料。當時序控制器判斷第二解密資料與驗證資料匹配時，時序控制器致能源極驅動器以進行顯示驅動。

本發明的另一實施例提供一種驅動保護方法，適用於顯示裝置，顯示裝置包括時序控制器以及源極驅動器。驅動保護方法包括：通過時序控制器對驗證資料進行加密，以產生第一加密訊號；通過源極驅動器接收第一加密訊號，並且對第一加密訊號進行解密，以取得第一解密資料；通過源極驅動器對第一解密資料進行加密，以產生第二加密訊號，並且輸出第二加密訊號至時序控制器；通過時序控制器對第二加密訊號進行解密，以取得第二解密資料；以及當時序控制器判斷第二解密資料與驗證資料匹配時，通過時序控制器致能源極驅動器以進行顯示驅動。

基於上述，本發明諸實施例的顯示裝置包括時序控制器與源極驅動器。時序控制器可以對源極驅動器執行驗證操作，以判斷目前的源極驅動器是否為合法的顯示驅動器。當確認目前的源極驅動器為合法的顯示驅動器時，時序控制器才會致能源極驅動器進行顯示驅動。因此，本發明諸實施例的顯示裝置可以讓影像訊號中某些需要保密的資訊(例如：顯示面板的波形控制訊號)獲得完善的保護。此外，本發明諸實施例的時序控制器與源極驅動器都具備加密保護功能，故在執行驗證操作時，可以確保在時序控制器與源極驅動器之間傳輸的驗證訊號不被外部裝置所讀取。

以下提出多個實施例來說明本發明，然而本發明不僅限於所例示的多個實施例。又實施例之間也允許有適當的結合。在本申請說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。例如文中描述第一裝置耦接於第二裝置，可解釋成第一裝置直接連接於第二裝置，或第一裝置透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至第二裝置。此外，「訊號」一詞可指至少一電流、電壓、電荷、溫度、資料、電磁波或任何其他一或多個訊號。

圖1繪示本發明一實施例的顯示裝置的示意圖。請參考圖1，本實施例的顯示裝置100包括時序控制器110與源極驅動器120。時序控制器110可以將適用於顯示裝置100的驅動控制訊號提供給源極驅動器120。源極驅動器120耦接時序控制器110。源極驅動器120可以接收所述驅動控制訊號，並依據所述驅動控制訊號來進行顯示驅動。

在圖1的實施例中，顯示裝置100可例如是電子紙顯示裝置。為了保護顯示裝置100的驅動控制訊號，時序控制器110可以對源極驅動器120執行驗證操作，以判斷源極驅動器120是否為合法的顯示驅動器。當確認源極驅動器120為合法的顯示驅動器時，時序控制器110才會致能源極驅動器120。

時序控制器110執行驗證操作的方式可以參考圖2的實施例。圖2繪示本發明一實施例的驅動保護方法的示意圖。請參考圖1與圖2，時序控制器110可以使用驗證資料來判斷源極驅動器120是否為合法的顯示驅動器。此外，為了提升訊號傳輸的安全性，時序控制器110可以在步驟S210對驗證資料進行加密，以產生第一加密訊號。所述驗證資料可例如是儲存在時序控制器110中的時間參數、亂數資料或是時間參數以及亂數資料的組合。

在步驟S220中，源極驅動器120可以接收第一加密訊號，並且對第一加密訊號進行解密，以取得第一解密資料。為了提升訊號傳輸的安全性，源極驅動器120可以在步驟S230中，對第一解密資料進行加密，以產生第二加密訊號，並且輸出第二加密訊號至時序控制器110。

於上述實施例中，時序控制器110與源極驅動器120可以分別採用不同的加密傳輸方式來輸出第一加密訊號與第二加密訊號，以提升解密的困難度。舉例而言，若時序控制器110採用並列傳輸方式來輸出第一加密訊號至源極驅動器120，源極驅動器120則可以採用序列傳輸方式來輸出第二加密訊號至時序控制器110。

另一方面，若時序控制器110以序列傳輸方式來輸出第一加密訊號至源極驅動器120，源極驅動器120可以採用並列傳輸方式來輸出第二加密訊號至時序控制器110。如此一來，即使第一加密訊號與第二加密訊號在傳輸過程中被未經許可的裝置擷取，這個未經許可的裝置也無法得知驗證資料的內容。

請再參考圖1與圖2，時序控制器110可以在步驟S240對第二加密訊號進行解密，以取得第二解密資料。時序控制器110還可以比較第二解密資料與驗證資料，以判斷第二解密資料與驗證訊號資料是否相匹配。在步驟S250中，當時序控制器110判斷出第二解密資料與驗證資料相匹配時，時序控制器110可以致能源極驅動器120進行顯示驅動。因此，本發明可以透過上述驗證操作方式來保護顯示裝置100的驅動控制訊號。

圖3繪示本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。請參考圖3，顯示裝置300包括時序控制器310、源極驅動器320與顯示陣列330。在圖3的實施例中，顯示裝置300可例如是電子紙顯示裝置，且顯示裝置300具有驅動保護機制。時序控制器310可以對源極驅動器320執行驗證操作，以判斷源極驅動器320是否為合法的顯示驅動器。當確認源極驅動器320為合法的顯示驅動器時，時序控制器310才會致能源極驅動器320，以驅動顯示陣列330產生影像畫面。

在圖3的實施例中，時序控制器310包括編碼器311、解碼器312、亂數產生器313、暫存器314、比較器315、波形控制單元316以及時間計數器317。源極驅動器320包括解碼器321與編碼器322。時序控制器310可以使用時間計數器317依據即時的時間資訊來產生時間參數，並且提供時間參數至亂數產生器313。時序控制器310可以使用亂數產生器313來產生一組亂數資料。亂數產生器313可將所述時間參數以及所述亂數資料進行編碼，以產生驗證資料VD，並將驗證資料VD儲存至暫存器314。舉例而言，時序控制器310可例如將具有24個位元組（Byte）的所述時間參數以及具有128個位元組的所述亂數資料進行組合，而產生具有152個位元組的驗證資料VD。時序控制器310可例如依據具有12個位元組的所述時間參數的一部分、具有64個位元組的所述亂數資料的一部分、具有另外12個位元組的所述時間參數的另一部分以及具有另外64個位元組的所述亂數資料的另一部分的順序來進行編碼而提升資料加密強度，但本發明並不限於此。在一實施例中，時序控制器310可依據使用者設計而採用其他特定的編碼方式來產生驗證資料VD。接著，為了提升驗證過程的安全性，時序控制器310可以將亂數產生器313產生的驗證資料VD傳送至編碼器311。編碼器311可以對驗證資料VD進行加密運算，以產生第一加密訊號FE，並將第一加密訊號FE輸出至源極驅動器320。在另一實施例中，亂數產生器313可產生一組亂數資料來直接作為驗證資料VD(可不包括時間參數)。

當源極驅動器320接收到第一加密訊號FE後，源極驅動器320可以使用解碼器321對第一加密訊號FE進行解密運算，以取得第一解密資料FD。此時，若源極驅動器320直接將第一解密資料FD回傳給時序控制器310，可能會有資料被竊取的風險。因此，解碼器321可以將第一解密資料FD傳送給編碼器322，並藉由編碼器322對第一解密資料FD進行加密運算，以取得第二加密訊號SE。當編碼器322產生第二加密訊號SE後，源極驅動器320可以將第二加密訊號SE輸出至時序控制器310，以進行源極驅動器320的身分驗證。

在圖3的實施例中，時序控制器310是採用並列傳輸方式來輸出第一加密訊號FE至源極驅動器320，而源極驅動器320則採用序列傳輸方式來輸出第二加密訊號SE至時序控制器310。於另一些實施例中，時序控制器310可以採用串列傳輸方式來輸出第一加密訊號FE至源極驅動器320，而源極驅動器320則可以採用並列傳輸方式來輸出第二加密訊號SE至時序控制器310。

請再參考圖3，當時序控制器310接收到第二加密訊號SE後，時序控制器310可以使用解碼器312對第二加密訊號SE進行解密運算，以取得第二解密資料SD，並將第二解密資料SD輸出至比較器315。時序控制器310可以使用比較器315來讀取儲存在暫存器314的驗證資料VD，以比較驗證資料VD與第二解密資料SD是否相匹配。若比較器315判斷驗證資料VD與第二解密資料SD相匹配，則比較器315可以通知波形控制單元316輸出波形控制訊號WAV。值得注意的是，由於時間計數器317可具有不斷電而可永久計數的功能，因此時間計數器317所生成的時間參數不會具有重複性。也就是說，當由時間計數器317所生成的時間參數與由亂數產生器313所生成的亂數資料進行組合所生成的驗證資料VD經加密運算後所產生的第一加密訊號FE，其加密強度優於單純由亂數產生器313的亂數資料所生成的加密訊號。

在本實施例中，源極驅動器320耦接至波形控制單元316的輸出端，以接收波形控制訊號WAV。如此一來，源極驅動器320便可以依據波形控制訊號WAV來驅動顯示陣列330，以產生影像畫面。因此，本發明可透過上述驗證操作方式來保護時序控制器310輸出的波形控制訊號WAV。

圖4是依據本發明一實施例說明執行加密操作與解密操作的示意圖。請參考圖3與圖4，當時序控制器310對源極驅動器320執行驗證操作時，時序控制器310可以將亂數產生器313產生的驗證資料VD傳送至編碼器311。編碼器311可以對驗證資料VD進行加密運算，以產生第一加密訊號FE。編碼器311可以採用圖4的加密陣列資料410作為第一加密訊號FE。

如圖4所示，加密陣列資料410可以包括多個位元組。例如：編號1的位置代表位元組410_1，編號20的位置代表位元組410_20，以此類推。因此，圖4的加密陣列資料410具有20個位元組。然而，在其他實施例中，加密陣列資料410也可以包括更多數量的位元組。請再參考圖4，加密陣列資料410包括對應於觸發資料TD的一個位元組、對應於驗證資料420(也就是圖3的驗證資料VD)的至少一個位元組以及無效資料中的至少一個位元組。舉例而言，驗證資料420若具有如上述實施例的152個位元組，則加密陣列資料410可例如是具有20行及20列的400個位元組的陣列資料。

在本實施例中，時序控制器310的編碼器311可以預先設定位元組410_1為觸發資料TD。觸發資料TD用來決定是否執行解密操作。編碼器311還可以將驗證資料420中的3個子資料D1、D2、D3轉換為相對應的3個位元組410_7、410_14、410_17。因此，編碼器311可以將位元組410_1與位元組410_7、410_14、410_17以特定的排列順序(在此稱為第一排列順序)混和在無效位元組中(也就是圖4中編號2~6、8~13、15~16、18~20的位置)，以形成加密陣列資料410。

請參考圖3與圖4，在進行驗證操作時，時序控制器310的編碼器311可以將包括加密陣列資料410的第一加密訊號FE傳送給源極驅動器320的解碼器321。解碼器321會先對加密陣列資料410進行偵測，以判斷加密陣列資料410中是否具有對應於觸發資料TD的位元組410_1。若解碼器321在加密陣列資料410中偵測到對應於觸發資料TD的位元組410_1，解碼器321才會執行解密操作。

當解碼器321執行解密操作時，解碼器321可以指定加密陣列資料410中的至少一位元組來取得第一解密資料430(也就是圖3的第一解密資料FD)。例如：解碼器321可以指定加密陣列資料410中的位元組410_7來取得第一解密資料430中的子資料D1’。解碼器321也可以指定加密陣列資料410中的位元組410_14來取得第一解密資料430中的子資料D2’。解碼器321還可以指定加密陣列資料410中的位元組410_17來取得第一解密資料430中的子資料D3’。此外，若解碼器321在加密陣列資料410中未偵測到對應於觸發資料TD的位元組410_1，則解碼器321不執行解密操作。

關於圖3的源極驅動器320使用編碼器322執行加密操作以及時序控制器310使用解碼器312來執行解密操作的實施方式，可採用類似於圖4的實施例的操作方式來進行，故不再贅述。

圖5繪示本發明一實施例的驅動保護方法的示意圖。本實施例的驅動保護方法可至少適用於圖3實施例的顯示裝置300。請參考圖3與圖5，在步驟S510中，時序控制器310的時間計數器317可以產生時間參數。在步驟S520中，時序控制器310的亂數產生器313可以產生亂數資料，並且將所述時間參數以及所述亂數資料進行編碼，以產生驗證資料VD。時序控制器310可以將驗證資料VD儲存至暫存器314。在步驟S530中，時序控制器310的編碼器311可以產生包括驗證資料VD的第一加密訊號FE，並將第一加密訊號FE輸出至源極驅動器320。在步驟S540中，源極驅動器320的解碼器321可以對第一加密訊號FE進行解密，以取得第一解密資料FD。

在步驟S550中，源極驅動器320的編碼器322可以對第一解密資料FD進行加密，以取得第二加密訊號SE，並將第二加密訊號SE輸出至時序控制器310。在步驟S560中，時序控制器310的解碼器312可以對第二加密訊號SE進行解密，以取得第二解密資料SD，並將第二解密資料SD輸出至比較器315。

當比較器315接收到第二解密資料SD後，時序控制器310的比較器315可以在步驟S570讀取儲存在暫存器314的驗證資料VD，以比較驗證資料VD與第二解密資料SD是否相匹配。若驗證資料VD與第二解密資料SD相匹配，時序控制器310可以在步驟S580致能波形控制單元316，以輸出波形控制訊號WAV。此外，若驗證資料VD與第二解密資料SD不匹配，時序控制器310可以在步驟S590禁能波形控制單元316。因此，本發明可以透過上述驗證操作方式來保護波形控制訊號WAV。

綜上所述，本發明諸實施例的顯示裝置包括時序控制器與源極驅動器。時序控制器可以對源極驅動器執行驗證操作，以判斷目前的源極驅動器是否為合法的顯示驅動器。當確認目前的源極驅動器為合法的顯示驅動器時，時序控制器才會致能源極驅動器進行顯示驅動。因此，本發明諸實施例的顯示裝置可以讓影像訊號中某些需要保密的資訊(例如：顯示面板的波形控制訊號)獲得完善的保護。此外，本發明諸實施例的時序控制器與源極驅動器都具備加密保護功能，故在執行驗證操作時，可以確保在時序控制器與源極驅動器之間傳輸的驗證訊號不被外部裝置所讀取。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、300:顯示裝置 110、310:時序控制器 120、320:源極驅動器 311、322:編碼器 312、321:解碼器 313:亂數產生器 314:暫存器 315:比較器 316:波形控制單元 317:時間計數器 330:顯示陣列 410:加密陣列資料 410_1、410_7、410_14、410_17、410_20:位元組 420:驗證資料 430:第一解密資料 D1、D2、D3、D1’、D2’、D3’:子資料 FD:第一解密資料 FE:第一加密訊號 SD:第二解密資料 SE:第二加密訊號 S210~S250、S510~S590:步驟 TD:觸發資料 VD:驗證資料 WAV:波形控制訊號

圖1繪示本發明一實施例的顯示裝置的示意圖。圖2繪示本發明一實施例的驅動保護方法的示意圖。圖3繪示本發明另一實施例的顯示裝置的示意圖。圖4是依據本發明一實施例說明說明執行加密操作與解密操作的示意圖。圖5繪示本發明一實施例的驅動保護方法的示意圖。

100:顯示裝置

110:時序控制器

120:源極驅動器

Claims

一種顯示裝置，包括：一時序控制器，用以對一驗證資料進行加密，以產生一第一加密訊號；以及一源極驅動器，耦接所述時序控制器，並且用以接收所述第一加密訊號，其中所述源極驅動器對所述第一加密訊號進行解密，以取得一第一解密資料，並且對所述第一解密資料進行加密，以產生一第二加密訊號，其中所述源極驅動器輸出所述第二加密訊號至所述時序控制器，並且所述時序控制器對所述第二加密訊號進行解密，以取得一第二解密資料，其中當所述時序控制器判斷所述第二解密資料與所述驗證資料匹配時，所述時序控制器致能所述源極驅動器進行顯示驅動。
如請求項1所述的顯示裝置，其中所述時序控制器產生包括一第一加密陣列資料的所述第一加密訊號，並且所述第一加密陣列資料包括多個第一位元組，其中所述多個第一位元組包括對應於一第一觸發資料的一位元組、對應於所述驗證資料的至少一位元組以及一第一無效資料的至少一位元組，並且對應於所述第一觸發資料的所述位元組以及對應於所述驗證資料的所述至少一位元組在所述第一加密陣列資料中具有一第一排列順序，其中當所述源極驅動器判斷所述第一加密訊號的所述第一加密陣列資料包括所述第一觸發資料時，所述源極驅動器指定所述第一加密陣列資料中的至少一第一位元組來取得所述第一解密資料。
如請求項1所述的顯示裝置，其中所述源極驅動器產生包括一第二加密陣列資料的所述第二加密訊號，並且所述第二加密陣列資料包括多個第二位元組，其中所述多個第二位元組包括對應於一第二觸發資料的一位元組、對應於所述第一解密資料的至少一位元組以及對應於一第二無效資料的至少一位元組，其中對應於所述第二觸發資料的所述位元組以及對應於所述第一解密資料的所述至少一位元組在所述第二加密陣列資料中具有一第二排列順序，其中當所述時序控制器判斷所述第二加密訊號的所述第二加密陣列資料包括所述第二觸發資料時，所述時序控制器指定所述第二加密陣列資料中的至少一第二位元組來取得所述第二解密資料。
如請求項1所述的顯示裝置，其中所述時序控制器是以並列傳輸方式以及序列傳輸方式的其中之一來輸出所述第一加密訊號至所述源極驅動器，並且所述源極驅動器是以並列傳輸方式以及序列傳輸方式的其中之另一來輸出所述第二加密訊號至所述時序控制器。
如請求項1所述的顯示裝置，其中所述時序控制器包括一亂數產生器，並且所述亂數產生器用以產生作為所述驗證資料的一亂數資料。
如請求項1所述的顯示裝置，其中所述時序控制器包括一時間計數器以及一亂數產生器，並且所述時間計數器耦接所述亂數產生器，其中所述時間計數器用以產生一時間參數，並且所述亂數產生器用以產生一亂數資料，其中所述亂數產生器將所述時間參數以及所述亂數資料進行編碼，以產生所述驗證資料。
一種驅動保護方法，適用於一顯示裝置，其中所述顯示裝置包括一時序控制器以及一源極驅動器，其中所述驅動保護方法包括：通過所述時序控制器對一驗證資料進行加密，以產生一第一加密訊號；通過所述源極驅動器接收所述第一加密訊號，並且對所述第一加密訊號進行解密，以取得一第一解密資料；通過所述源極驅動器對所述第一解密資料進行加密，以產生一第二加密訊號，並且輸出所述第二加密訊號至所述時序控制器；通過所述時序控制器對所述第二加密訊號進行解密，以取得一第二解密資料；以及當所述時序控制器判斷所述第二解密資料與所述驗證資料匹配時，通過所述時序控制器致能所述源極驅動器進行顯示驅動。
如請求項7所述的驅動保護方法，其中產生所述第一加密訊號的步驟包括：通過所述時序控制器產生包括一第一加密陣列資料的所述第一加密訊號，其中所述第一加密陣列資料包括多個第一位元組，其中所述多個第一位元組包括對應於一第一觸發資料的一位元組、對應於所述驗證資料的至少一位元組以及一第一無效資料的至少一位元組，並且對應於所述第一觸發資料的所述位元組以及對應於所述驗證資料的所述至少一位元組在所述第一加密陣列資料中具有一第一排列順序，其中取得所述第一解密資料的步驟包括：當所述源極驅動器判斷所述第一加密訊號的所述第一加密陣列資料包括所述第一觸發資料時，通過所述源極驅動器指定所述第一加密陣列資料中的至少一第一位元組來取得所述第一解密資料。
如請求項7所述的驅動保護方法，其中產生所述第二加密訊號的步驟包括：通過所述源極驅動器產生包括一第二加密陣列資料的所述第二加密訊號，其中所述第二加密陣列資料包括多個第二位元組，其中所述多個第二位元組包括對應於一第二觸發資料的一位元組、對應於所述第一解密資料的至少一位元組以及對應於一第二無效資料的至少一位元組，其中對應於所述第二觸發資料的所述位元組以及對應於所述第一解密資料的所述至少一位元組在所述第二加密陣列資料中具有一第二排列順序，其中取得所述第二解密資料的步驟包括：當所述時序控制器判斷所述第二加密訊號的所述第二加密陣列資料包括所述第二觸發資料時，通過所述時序控制器指定所述第二加密陣列資料中的至少一第二位元組來取得所述第二解密資料。
如請求項7所述的驅動保護方法，其中所述時序控制器是以並列傳輸方式以及序列傳輸方式的其中之一來輸出所述第一加密訊號至所述源極驅動器，並且所述源極驅動器是以並列傳輸方式以及序列傳輸方式的其中之另一來輸出所述第二加密訊號至所述時序控制器。
如請求項7所述的驅動保護方法，更包括：通過時間計數器產生一時間參數；通過亂數產生器產生一亂數資料；以及通過所述亂數產生器將所述時間參數以及所述亂數資料進行編碼，以產生所述驗證資料。