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DE102011086646B4 - Screen and method for controlling a screen - Google Patents

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Abstract

Ein Bildschirm (1) mit einer Anzeigeeinrichtung (2) sowie einer zur Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung (2) ausgebildeten Ansteuereinheit (3) weist einen eine Komponente der Ansteuereinheit (3) bildenden Invertsignalgenerator (4) auf, welcher dazu ausgebildet ist, zusammen mit der Emission eines betriebsbedingten elektromagnetischen Signals ein dieses neutralisierendes Invertsignal zu emittieren.A screen (1) with a display device (2) and a drive unit (3) designed to drive the display device (2) has an invert signal generator (4) forming a component of the drive unit (3), which is designed to be used together with the emission an operational electromagnetic signal to emit this neutralizing Invertsignal.

Description

Die Erfindung betrifft einen auf Abhörsicherheit ausgelegten Bildschirm sowie ein Verfahren zur Ansteuerung eines solchen Bildschirms.The invention relates to a screen designed for privacy and a method for controlling such a screen.

Aus der DE 100 56 192 A1 ist ein Überlagerungssender zum Schutz gegen den Empfang hochfrequenter, dekodierbarer Signale von Personalcomputern und deren Monitoren bekannt.From the DE 100 56 192 A1 For example, an overlay transmitter is known for protection against the reception of high-frequency, decodable signals from personal computers and their monitors.

Der Überlagerungssender nach der DE 100 56 192 A1 emittiert anstelle eines breitbandigen, nahezu weißen Rauschens lediglich ein Überlagerungssignal, welches auf die Spektralbereiche der so genannten Träger kompromittierender Emissionen beschränkt ist. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die kompromittierenden Emissionen mit Reichweiten, die zu Sicherheitsrisiken führen, nur auf hochfrequenten Trägern, deren Frequenzen der Grundschwingung und den Oberschwingungen der Pixeltaktsignale des Computers entsprechen, nachweisbar sind. Dementsprechend wird vorgeschlagen, dass der Überlagerungssender nur Rauschsignale bei der Grundschwingung und den Oberschwingungen der Pixeltaktsignale generiert.The overlay transmitter after the DE 100 56 192 A1 Instead of a broadband, almost white noise, it only emits an overlay signal, which is limited to the spectral ranges of the so-called carriers of compromising emissions. It is assumed that compromising emissions with ranges leading to safety hazards are detectable only on high-frequency carriers whose frequencies correspond to the fundamental and the harmonics of the pixel clock signals of the computer. Accordingly, it is proposed that the heterodyne transmitter generate only noise signals at the fundamental and the harmonics of the pixel clock signals.

Statt des Einsatzes eines Senders, welcher die betriebsbedingten Emissionen einer Datenverarbeitungsanlage oder eines Bildschirms überlagert und damit die Auswertung dieser Emissionen erschwert, ist grundsätzlich auch die Möglichkeit gegeben, eine komplette Datenverarbeitungsanlage oder eine Komponente einer solchen Anlage abzuschirmen und damit abhörsicher zu machen.Instead of the use of a transmitter, which superimposes the operational emissions of a data processing system or a screen and thus complicates the evaluation of these emissions, in principle also given the opportunity to shield a complete data processing system or a component of such a system and thus make tap-proof.

Die Abschirmung elektromagnetischer Emissionen, die von einem Datenverarbeitungsgerät oder von einer Anzeigevorrichtung ausgehen, hat auch einen Aspekt des Gesundheitsschutzes. Beispielhaft wird in diesem Zusammenhang auf die EP 0 708 474 B1 verwiesen, welche eine Kathodenstrahlröhre betrifft.The shielding of electromagnetic emissions emanating from a computing device or display also has an aspect of health protection. By way of example, in this context, the EP 0 708 474 B1 which relates to a cathode ray tube.

Aus der US 5 165 098 A ist ein System zum Schutz digitaler Geräte vor Abhörmöglichkeiten bekannt, bei dem ein Überlagerungssender zum Aussenden zusätzlicher Strahlung verwendet wird.From the US 5,165,098 A For example, a system for protecting digital devices from eavesdropping is known in which an overlay transmitter is used to emit additional radiation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abhörsicherheit eines Bildschirms gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterzuentwickeln.The invention has for its object to further develop the privacy of a screen against the cited prior art.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Bildschirm mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines Bildschirms mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Bildschirm erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile gelten sinngemäß auch für das Verfahren und umgekehrt.This object is achieved by a screen with the features of claim 1 and by a method for driving a screen with the features of claim 6. In the following explained in connection with the screen embodiments and advantages apply mutatis mutandis to the method and vice versa.

Der Bildschirm umfasst eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere ein TFT-Display, sowie eine zu deren Ansteuerung vorgesehene Ansteuereinheit.The screen comprises a display device, in particular a TFT display, as well as a drive unit provided for its control.

Im grundsätzlichen Unterschied zum in der DE 100 56 192 A1 beschriebenen Verfahren wird somit nicht lediglich ein Rauschsignal generiert, welches die Dekodierung emittierter elektromagnetischer Signale erschwert, sondern ein invertiertes Signal erzeugt, welches dem ursprünglichen, betriebsbedingten Signal überlagert wird und diesem Signal damit den Informationsgehalt entnimmt. Vergleichbare Effekte sind prinzipiell aus der Akustik unter dem Stichwort ”aktive Lärmkompensation” (Antischall) bekannt. Als Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang beispielhaft die DE 195 26 124 C2 zu nennen.In the fundamental difference to in the DE 100 56 192 A1 Thus described method not only a noise signal is generated which impedes the decoding of emitted electromagnetic signals, but generates an inverted signal, which is superimposed on the original, operational signal and thus this signal extracts the information content. Comparable effects are known in principle from the acoustics under the keyword "active noise compensation" (anti-sound). As a prior art in this context is exemplified DE 195 26 124 C2 to call.

Der erfindungsgemäße Bildschirm strahlt aufgrund der aktiven Kompensation der elektromagnetischen Emissionen ein Signal aus, welches als einfarbiger Bildschirm interpretierbar und damit für eine Rekonstruktion der ursprünglichen Information nicht verwendbar ist.The screen according to the invention emits a signal due to the active compensation of the electromagnetic emissions, which signal can be interpreted as a monochrome screen and thus can not be used for a reconstruction of the original information.

In bevorzugter Ausgestaltung ist der Invertsignalgenerator zu einem Spaltentreiber der Anzeigeeinrichtung parallel geschaltet. Hierbei setzt sich der Invertsignalgenerator bevorzugt aus mehreren Invertierern zusammensetzen, die jeweils parallel zu den Eingängen einzelner Spaltentreiber geschaltet sind. Jeder einzelner Invertierer erzeugt zu dem ihm zugeordneten einzelnen Spaltentreiber ein invertiertes Signal.In a preferred embodiment, the invert signal generator is connected in parallel with a column driver of the display device. In this case, the invert signal generator is preferably composed of a plurality of inverters which are each connected in parallel with the inputs of individual column drivers. Each individual inverter generates an inverted signal to the individual column driver associated with it.

Der Invertsignalgenerator des Bildschirms umfasst vorzugsweise eine Invertiermatrix sowie eine Treibermatrix, wobei die Treibermatrix analog zum Spaltentreiber ausgestaltet ist. Optional ist zur Abstrahlung des Invertsignals eine Abstrahlmatrix vorgesehen.The Invertsignalgenerator of the screen preferably comprises an inverting matrix and a driver matrix, wherein the driver matrix is designed analogous to the column driver. Optionally, a radiation matrix is provided for emitting the invert signal.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass mit geringem apparativem Aufwand und ohne Beeinträchtigung der Bildqualität die Abhörsicherheit eines Bildschirms allein durch Erzeugung invertierter Signale im Sinne einer aktiven Emissionskompensation hergestellt wird.The advantage of the invention is, in particular, that with little outlay on equipment and without impairment of the image quality, the security against eavesdropping of a screen is produced solely by generating inverted signals in the sense of active emission compensation.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 den schematischen Aufbau eines Bildschirms mit einem Invertsignalgenerator, 1 the schematic structure of a screen with an invert signal generator,

2 ein Funktionsschema des Bildschirms nach 1, 2 a schematic of the screen 1 .

3 ein Ausschnitt eines auf dem Bildschirm darstellbaren Musters sowie ein Gegenmuster, welches einem vom Invertsignalgenerator erzeugten Invertsignal entspricht, 3 a detail of a pattern that can be displayed on the screen as well as a counter pattern that corresponds to an inverted signal generated by the invert signal generator,

4 schematisch den Invertsignalgenerator des Bildschirms nach 1, 4 schematically the Invertsignalgenerator of the screen after 1 .

5 eine Ansteuereinheit des Bildschirms nach 1 einschließlich Invertsignalgenerator. 5 a drive unit of the screen after 1 including invert signal generator.

Ein in 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Bildschirm umfasst eine Anzeigeeinrichtung 2, nämlich ein von einem Bildschirmrahmen 6 umgebenes TFT-Display, sowie eine zu deren Ansteuerung vorgesehene Ansteuereinheit 3. Die Ansteuereinheit 3 weist einen Invertsignalgenerator 4 und einen Spaltentreiber 5 auf.An in 1 total with the reference numeral 1 indicated screen comprises a display device 2 namely one of a screen frame 6 surrounded TFT display, and provided for their control drive unit 3 , The drive unit 3 has an invert signal generator 4 and a column driver 5 on.

Während der Spaltentreiber 5 in herkömmlicher Weise die Anzeigeeinrichtung 2 ansteuert, um eine Bildschirmdarstellung zu generieren, erzeugt der Invertsignalgenerator 4 keinerlei Bildschirmdarstellung, sondern lediglich ein elektromagnetisches Invertsignal, welches den einzigen Zweck hat, ein betriebsbedingtes, beim Betrieb des Bildschirms 1 zwangsläufig auftretendes, prinzipiell ”abhörbares” elektromagnetisches Signal zu kompensieren. Der Begriff ”abhörbar” ist hierbei im übertragenen Sinne zu verstehen und nicht dem Gebiet der Akustik zuzuordnen.While the column driver 5 in a conventional manner, the display device 2 to generate a screen image, generates the Invertsignalgenerator 4 no screen display, but only an electromagnetic Invertsignal, which has the sole purpose, an operational, during operation of the screen 1 inevitably occurring, in principle "audible" electromagnetic signal to compensate. The term "inaudible" is to be understood in the figurative sense and not to be assigned to the field of acoustics.

Wie aus 2 hervorgeht, ist die Ansteuereinheit 3 mittels einer LVDS(Low Voltage Differential Signaling)-Leitung 7 an einem Display-Controller 8 angeschlossen. In der schematischen Darstellung nach 2 sind sowohl die Ansteuereinheit 3 als auch der Display-Controller 8 als Komponenten des Bildschirms 1 zu erkennen. Tatsächlich können diese Komponenten an beliebiger Stelle einer Datenverarbeitungsanlage, welche den Bildschirm 1 umfasst, angeordnet sein. Ebenso ist es prinzipiell möglich, die Ansteuereinheit 3 und den Display-Controller 8 als eine integrierte Komponente des Bildschirms 1 auszubilden. Entsprechendes gilt für den Spaltentreiber 5 und den Invertsignalgenerator 4, welche Komponenten der Ansteuereinheit 3 darstellen.How out 2 shows, is the drive unit 3 by means of an LVDS (Low Voltage Differential Signaling) line 7 on a display controller 8th connected. In the schematic representation after 2 are both the drive unit 3 as well as the display controller 8th as components of the screen 1 to recognize. In fact, these components can be found anywhere on a data processing system that screens 1 includes, arranged. It is also possible in principle, the drive unit 3 and the display controller 8th as an integrated component of the screen 1 train. The same applies to the column driver 5 and the invert signal generator 4 , which components of the drive unit 3 represent.

In jedem Fall weist die Anzeigeeinrichtung 2 definierte Spalten und Zeilen auf, wobei auch die Zeilenselektion über den Spaltentreiber 5 erfolgt. In 3 ist in der linken Hälfte der Darstellung ein Ausschnitt eines auf der Anzeigeeinrichtung 2 darstellbaren Musters M gezeigt. Die Wiedergabe dieses Musters M korrespondiert mit der Emission eines betriebsbedingten elektromagnetischen Signals durch den Bildschirm 1, insbesondere durch dessen Ansteuereinheit 3.In any case, the display device 2 defined columns and rows, whereby the line selection via the column driver 5 he follows. In 3 is in the left half of the illustration a section of a on the display device 2 representable pattern M shown. The reproduction of this pattern M corresponds to the emission of an operational electromagnetic signal through the screen 1 , in particular by its drive unit 3 ,

In der rechten Hälfte von 3 ist ein Gegenmuster G dargestellt, welches das Invertsignal symbolisiert, durch welches das bei der Anzeige des Musters M emittierte elektromagnetische Signal neutralisiert wird. Das Gegenmuster G wird hierbei im Unterschied zum Muster M nicht auf dem Bildschirm 1 dargestellt. Vielmehr wird mittels des Invertsignalgenerators 4, welcher die gleiche Abstrahlcharakteristik wie der Spaltentreiber 5 hat, lediglich ein elektromagnetisches Signal, nämlich Invertsignal, erzeugt, das von der Ansteuereinheit 3, insbesondere vom Spaltentreiber 5, erzeugt werden würde, wenn das Gegenmuster G auf dem Bildschirm 1 dargestellt werden würde.In the right half of 3 a counter pattern G is shown, which symbolizes the inverted signal, by which the electromagnetic signal emitted in the display of the pattern M is neutralized. The counter pattern G is here not in contrast to the pattern M on the screen 1 shown. Rather, by means of Invertsignalgenerators 4 , which has the same emission characteristics as the column driver 5 has, only an electromagnetic signal, namely Invertsignal generated by the drive unit 3 , in particular from the column driver 5 , would be generated if the counter pattern G on the screen 1 would be presented.

Ein unbefugter Beobachter, der den Bildschirm 1 zwar nicht betrachten, aber die von diesem ausgehenden Emissionen empfangen kann, kann ausschließlich ein elektromagnetisches Gesamtsignal, welches der Überlagerung von Muster M und Gegenmuster G entspricht, empfangen. Dieses Gesamtsignal erscheint, wie 3 veranschaulicht, als einheitliche Fläche ohne Konturen und damit ohne jegliche Information. Die gewünschte Abhörsicherheit ist damit gegeben.An unauthorized observer watching the screen 1 Although not considered, but can receive the emanating from this emissions, only a total electromagnetic signal, which corresponds to the superposition of pattern M and counter pattern G, receive. This total signal appears as 3 illustrated as a uniform surface without contours and thus without any information. The desired privacy is thus given.

In 4 ist der funktionelle Aufbau des Invertsignalgenerators 4 im Vergleich zu den 1 und 2 detaillierter dargestellt. Der Invertsignalgenerator 4 setzt sich danach aus einer Invertiermatrix 9, einer Treibermatrix 10, sowie einer Abstrahlmatrix 11 zusammen. Die Abstrahlmatrix 11 sorgt dafür, dass die Abstrahlcharakteristik des Invertsignalgenerators 4 weitestgehend der Abstrahlcharakteristik des Spaltentreibers 5 entspricht und damit bestmöglich, was die Emission betriebsbedingter elektromagnetischer Strahlung betrifft, eine Bildschirmdarstellung simuliert wird.In 4 is the functional structure of the invert signal generator 4 in comparison to the 1 and 2 shown in more detail. The invert signal generator 4 is then made up of an Invertiermatrix 9 , a driver matrix 10 , as well as a radiation matrix 11 together. The emission matrix 11 ensures that the radiation characteristic of Invertsignalgenerators 4 as far as possible the radiation characteristic of the column driver 5 corresponds and thus best possible, as far as the emission of operational electromagnetic radiation, a screen display is simulated.

Weitere Merkmale des Bildschirms 1 gehen aus 5 hervor. Zur Verarbeitung des LVDS-Signals (vgl. 1) sind ein LVDS-Transmitter 12 sowie ein LVDS-Receiver 13 vorgesehen, wobei letzterer mit Spaltentreibern 5 und Zeilentreibern 14 zusammenwirkt, welche die von einem Leuchtmittel 15, beispielsweise einer Leuchtstoffröhre, beleuchtete Anzeigevorrichtung 2 ansteuern.Other features of the screen 1 go out 5 out. For processing the LVDS signal (cf. 1 ) are an LVDS transmitter 12 as well as an LVDS receiver 13 provided, the latter with column drivers 5 and row drivers 14 interacts with those of a light source 15 , For example, a fluorescent tube, illuminated display device 2 drive.

Zusätzlich zu üblicherweise bei Bildschirmen vorhandenen Eingängen, nämlich einem Gleichspannungsanschluss 16 und einem Helligkeitseingang 17, sind ein Invertereingang 18, welcher das Aktivieren und Deaktivieren des Invertsignalgenerators 4 ermöglicht, und ein Inverterspannungsanschluss 19 vorhanden. Je nach verwendeter Anzeigeeinrichtung 2, insbesondere TFT(thin film transistor)-Display, wird der Invertsignalgenerator 4 beispielsweise mit einer Spannung von 12 V oder 24 V betrieben. Neben dem Inverterspannungsanschluss 19 befinden sich auch der Helligkeitseingang 17 und der Invertereingang 18 direkt am Invertsignalgenerator 4, welcher in die Ansteuereinheit 3 integriert ist. Insgesamt ist damit eine effiziente Möglichkeit gegeben, vom Bildschirm 1 emittierte, prinzipiell abhörbare elektromagnetische Signale durch Erzeugung invertierter Signale zu neutralisieren.In addition to commonly available on screens inputs, namely a DC voltage connection 16 and a brightness input 17 , are an inverter entrance 18 which activates and deactivates the invert signal generator 4 allows, and an inverter voltage connection 19 available. Depending on the display used 2 , in particular TFT (thin film transistor) display, becomes the invert signal generator 4 operated for example with a voltage of 12 V or 24 V. In addition to the inverter voltage connection 19 are also the brightness input 17 and the inverter input 18 directly on the invert signal generator 4 which is in the drive unit 3 is integrated. Overall, this provides an efficient way of looking at the screen 1 to neutralize emitted, in principle audible electromagnetic signals by generating inverted signals.

Claims (8)

Bildschirm (1), mit einer Anzeigeeinrichtung (2) sowie mit einer zur Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung (2) ausgebildeten Ansteuereinheit (3), gekennzeichnet durch einen Treiber (5, 14), der zur Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung (2) des Bildschirms (1) verwendet wird, und einen eine Komponente der Ansteuereinheit (3) bildenden Invertsignalgenerator (4), welcher dazu ausgebildet ist, simultan mit der Emission eines betriebsbedingten durch den Treiber (5, 14) erzeugten elektromagnetischen Signals ein Invertsignal zu emittieren, welches durch Überlagerung mit dem durch den Treiber (5, 14) erzeugten Signal dieses zumindest teilweise neutralisiert.Screen ( 1 ), with a display device ( 2 ) and with a for controlling the display device ( 2 ) trained drive unit ( 3 ), characterized by a driver ( 5 . 14 ), which is used to control the display device ( 2 ) Of the screen ( 1 ) is used, and a component of the drive unit ( 3 ) forming Invertsignalgenerator ( 4 ), which is adapted to be simultaneously with the emission of an operational condition by the driver ( 5 . 14 ) to emit an invert signal, which by superimposing with that by the driver ( 5 . 14 ) signal generated this at least partially neutralized. Bildschirm (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (2) als TFT-Display ausgebildet ist.Screen ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the display device ( 2 ) is designed as a TFT display. Bildschirm (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Invertsignalgenerator (4) zu einem Spaltentreiber (5) der Anzeigeeinrichtung (2) parallel geschaltet ist.Screen ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the invert signal generator ( 4 ) to a column driver ( 5 ) of the display device ( 2 ) is connected in parallel. Bildschirm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Invertsignalgenerator (4) eine Invertiermatrix (9) sowie eine Treibermatrix (10) umfasst.Screen ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the invert signal generator ( 4 ) an inversion matrix ( 9 ) as well as a driver matrix ( 10 ). Bildschirm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstrahlung des Invertsignals eine Abstrahlmatrix (11) vorgesehen ist.Screen ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the emission of the invert signal a radiation matrix ( 11 ) is provided. Verfahren zur Ansteuerung eines Bildschirms (1), mit folgenden Merkmalen: – eine Anzeigeeinrichtung (2) des Bildschirms (1) wird unter Verwendung eines Treibers (5, 14) angesteuert, – simultan mit einem durch den Treiber (5, 14) erzeugten elektromagnetischen Signal wird ein elektromagnetisches Invertsignal generiert, welches durch Überlagerung mit dem durch den Treiber (5, 14) erzeugten Signal dieses zumindest teilweise neutralisiert.Method for controlling a screen ( 1 ), comprising: - a display device ( 2 ) Of the screen ( 1 ) is performed using a driver ( 5 . 14 ), - simultaneously with one by the driver ( 5 . 14 ) generates an electromagnetic Invertsignal which overlaid with the by the driver ( 5 . 14 ) signal generated this at least partially neutralized. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Invertsignal als elektromagnetische Strahlung vom Bildschirm (1) aus nach außen, ohne Beeinträchtigung der Bildschirmdarstellung, abgestrahlt wird.A method according to claim 6, characterized in that the invert signal as electromagnetic radiation from the screen ( 1 ) out to the outside, without affecting the screen presentation, is emitted. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlcharakteristik eines das Invertsignal erzeugenden Invertsignalgenerators (4) der Abstrahlcharakteristik eines Spaltentreibers (5) des Bildschirms (1) entspricht.Method according to Claim 6 or 7, characterized in that the emission characteristic of an invert signal generator generating the invert signal ( 4 ) of the radiation characteristic of a column driver ( 5 ) Of the screen ( 1 ) corresponds.
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