ES2619603T3 - Dispositivo para registrar una huella dactilar - Google Patents

Abstract

Dispositivo para registrar una huella dactilar con una capa de cubrimiento translúcida que forma un apoyo para un dedo y una capa emisora de luz con un estrato fotoactivo, estando prevista entre la capa de cubrimiento translúcida que forma un apoyo para un dedo y la capa emisora de luz una capa de elementos fotosensibles en una disposición de matriz, teniendo el dispositivo, además, un circuito de análisis conectado a los elementos fotosensibles, caracterizado porque la capa (1) de elementos fotosensibles presenta un estrato fotoactivo (2) translúcido a base de semiconductores orgánicos entre dos capas de electrodos (3, 4) translúcidas de pistas conductoras (5, 6) entrecruzadas, y porque el estrato fotoactivo de la capa (1) de elementos fotosensibles y el estrato fotoactivo de la capa emisora de luz (9) presentan entre sí un capa de electrodos común.

Description

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descripcion

Dispositivo para registrar una huella dactilar Campo tecnico

La invencion se refiere a un dispositivo para registrar una huella dactilar con una capa de cubrimiento translucida que forma un apoyo para dedo, entre la cual y una capa emisora de luz esta prevista una capa de elementos fotosensibles en una disposicion de matriz, y con un circuito de analisis conectado con los elementos fotosensibles.

Estado de la tecnica

Para poder registrar digitalmente una huella dactilar sin representar opticamente primero la huella dactilar mediante un sistema de lentes, se sabe (documento WO 97/036544 A1) como disponer elementos fotosensibles, preferentemente fotodiodos o fototransistores, con tecnologfa de pelmula delgada sobre un soporte transparente de vidrio o cuarzo y cubrirlos con una capa emisora de Iuz, por ejemplo, de diodos electroluminiscentes. Dado que los elementos fotosensibles estan dispuestos en fila en una matriz y las filas de elementos estan separadas entre sf por espacios intermedios translucidos, desde la capa emisora de Iuz puede arrojarse Iuz a traves de Ios espacios intermedios translucidos y el soporte transparente sobre el dedo que se coloca, para el registro de su huella dactilar, en el soporte que sirve como apoyo para dedo. La Iuz reflejada de diferente forma en crestas y profundizaciones de la piel es registrada por Ios elementos fotosensibles, cuyas senales electricas, dependientes de la intensidad de la Iuz reflejada, son transmitidas por elementos a un circuito de analisis para crear una reproduccion digital de una huella dactilar. En este dispositivo conocido para el registro de una huella dactilar es desventajoso, sobre todo, el esfuerzo de construccion condicionado por el empleo de elementos fotosensibles sobre la base de semiconductores inorganicos, a Io que se anade que la iluminacion de la huella dactilar que se ha de registrar solo se puede efectuar por medio de espacios intermedios comparativamente estrechos entre Ios elementos fotosensibles.

El documento US 2003/090650 A1 desvela un sensor de huella dactilar que presenta una fuente de luz plana, sobre ella, un sensor de imagenes 2D y, sobre este, ademas una disposicion densamente empaquetada de elementos de fibra. Con esta disposicion se logra que con este sensor se pueda tanto registrar una huella dactilar como efectuar una medicion pulsioximetrica.

El documento WO 99/39372 A2 desvela un sensor de imagen de componentes semiconductores organicos para el registro de reproducciones monocromaticas o multicolor. Mediante ajuste selectivo de la combinacion de materiales se obtiene la sensibilidad espectral deseada en Ios intervalos relevantes de longitud de onda.

El documento WO 03/015189 A1 desvela un cuerpo piano translucido con dos capas de cubrimiento transparentes y, ademas, una capa activa entre dos capas de electrodos, cambiando la capa activa su transparencia en el campo electrico. Ademas, esta previsto un elemento fotovoltaico, envolviendo las dos capas de cubrimiento la capa activa y el elemento fotovoltaico.

Explicacion de la invencion

Asf pues, la invencion se basa en el objetivo de configurar un dispositivo para el registro de una huella dactilar del tipo explicado al principio de tal manera que se pueda obtener, con medios constructivos sencillos, una reproduccion digital de una huella dactilar.

La invencion resuelve el objetivo planteado presentando la capa de elementos fotosensibles un estrato fotoactivo translucido sobre la base de semiconductores organicos entre dos capas de electrodos translucidas de pistas conductoras que se entrecruzan. Dado que Ios elementos fotosensibles se forman por medio de un estrato fotoactivo sobre la base de semiconductores organicos, este estrato fotoactivo mismo puede disenarse translucido, Io que elimina las limitaciones, condicionadas por Ios semiconductores inorganicos opacos, respecto a la iluminacion de la huella dactilar con ayuda de una capa emisora de luz en el lado opuesto al apoyo para dedo de Ios elementos fotosensibles. A ello se anade un esfuerzo de produccion comparativamente menor, que se basa, por un lado, en la solubilidad de Ios materiales semiconductores organicos en disolventes convencionales y, por otro lado, en una movilidad baja, en comparacion con semiconductores inorganicos, de Ios portadores de carga, de tal modo que no se requieren medidas particulares para delimitar individualmente entre sf zonas fotosensibles. Estas zonas fotosensibles son determinadas por pistas conductoras que se entrecruzan de las capas de electrodos translucidas, porque el transporte de carga en Io esencial esta limitado a la zona de entrecruzamiento de las pistas conductoras y la influencia de un movimiento de carga entre zonas de entrecruzamiento contiguas de las pistas conductoras dentro del estrato fotoactivo puede ser ignorada de manera general. Aunque pueden emplearse distintos semiconductores organicos, para el estrato fotoactivo se emplean preferentemente dos componentes moleculares, concretamente un componente de poUmero conjugado como donador de electrones y un componente de fullereno como aceptor de electrones.

Si la capa emisora de Iuz se divide en zonas individuales activables en cada caso de manera independiente, en primer lugar puede mantenerse baja la energfa de excitacion requerida para la emision de luz, porque la huella dactilar solo se ilumina por zonas en intervalos de tiempo sucesivos. La iluminacion por zonas de la huella dactilar ofrece,

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ademas, la posibilidad de registrar solo la Iuz reflejada por la huella dactilar y no tambien la Iuz emltlda. Con esta finalidad no se leen para el analisis las zonas del estrato fotoactivo irradiadas por la Iuz emitida, sino las zonas adyacentes que solo han recibido la Iuz reflejada. Si se analizan las senales electricas tanto de las zonas iluminadas por la Iuz emitida como de las que han recibido la Iuz reflejada, entonces debe tenerse en cuenta el nivel de base del estrato fotoactivo por la Iuz emitida para registrar la huella dactilar sobre la base de las diferencias medidas respecto a este nivel de base.

La capa emisora de Iuz puede construirse a partir de diodos electroluminiscentes con tecnolog^a de pelfcula delgada. Sin embargo, se obtienen condiciones constructivas particularmente ventajosas si la capa emisora de Iuz presenta un estrato fotoactivo sobre la base de un semiconductor organico entre dos capas de electrodos de pistas conductoras entrecruzadas, de las que la capa de electrodos entre el estrato fotoactivo y la capa de elementos fotosensibles es translucida al menos en algunas zonas. En este caso, se obtienen ventajas similares a las de la capa de elementos fotosensibles respecto a la construccion y la activacion de la capa emisora de Iuz.

Se emplea un estrato fotoactivo en cada caso para la capa fotosensible y para la emisora de Iuz, y concretamente de tal modo que para el estrato fotoactivo de la capa fotosensible y el estrato fotoactivo de la capa emisora de Iuz esta prevista una capa comun de electrodos de pistas conductoras paralelas entre los dos estratos fotoactivos, Io que trae consigo una simplificacion constructiva.

Si el estrato fotoactivo de la capa de elementos fotosensibles se activa por medio de un dispositivo de control en dependencia temporal de la activacion de la capa emisora de Iuz, tambien se puede evitar que los elementos fotosensibles registren la Iuz transmitida para el registro de la huella dactilar si la dependencia temporal entre la activacion de la capa emisora de Iuz y la lectura del estado de excitacion de las zonas fotosensibles individuales del estrato fotoactivo es elegida de tal modo que no se analice la Iuz transmitida, sino primero la Iuz reflejada en la huella dactilar.

Breve descripcion de Ios dibuios

En el dibujo se representa el objeto de la invencion a modo de ejemplo. Muestran

la Figura 1, un dispositivo para registrar una huella dactilar en una seccion transversal esquematica y

la Figura 2, el dispositivo de acuerdo con la figura 1 en una visa de planta esquematica en parte despiezada.

Modo para la realizacion de la invencion

De acuerdo con el ejemplo de realizacion representado, el dispositivo para el registro de una huella dactilar presenta una capa 1 de elementos fotosensibles en forma de un estrato fotoactivo 2 translucido, por ejemplo, de dos componentes moleculares organicos, concretamente un componente de polfmero conjugado como donador de electrones y un componente de fullereno como aceptor de electrones. Este estrato fotoactivo esta previsto entre capas de electrodos 3, 4 de pistas conductoras 5, 6 que se entrecruzan, que estan conectadas a un circuito de analisis 7, como se indica en la figura 2. Las pistas conductoras 5 de la capa de electrodos 3 que actua como catodo colector de huecos se componen ventajosamente de oxido de indio y estano (ITO), mientras que como electrodo colector de electrones, la capa de electrodos 4 presenta pistas conductoras de aluminio. Entre estas capas de electrodos 3 y 4 y el estrato fotoactivo 2 pueden estar previstas adicionalmente capas de polfmeros para mejorar el paso de huecos o electrones. El estrato fotoactivo 2 con las capas de electrodos 3, 4 esta aplicado sobre una capa de cubrimiento 8 translucida que al mismo tiempo forma un apoyo para dedo. En el lado opuesto a la capa de cubrimiento 8 de la capa 1 de elementos fotosensibles esta prevista una capa 9 emisora de Iuz que, por ejemplo, puede estar construida a partir de diodos organicos emisores de Iuz o diodos electroluminiscentes.

Para registrar las crestas de piel separadas entre sf por las profundizaciones con forma de surco de una huella dactilar 10, indicada en la figura 1 con lmea de rayas y puntos, se excita la capa 9 emisora de Iuz. La Iuz emitida atraviesa la capa 1 translucida de elementos fotosensibles, asf como la capa de cubrimiento 8, y se refleja en la huella dactilar 1o del dedo apoyado en la capa de cubrimiento 8 para irradiar la capa 1 de elementos fotosensibles. Si la disposicion se establece de tal modo que los elementos fotosensibles, que se determinan en el estrato fotoactivo 2 por las zonas de entrecruzamiento de las pistas conductoras 5 y 6, reciben tanto la Iuz emitida para iluminar la huella dactilar 10 como la Iuz reflejada en la huella dactilar 10, tal y como sucede, por ejemplo, si se ilumina toda la superficie, en el analisis de las senales electricas debe tenerse en cuenta el nivel de base, dado por la Iuz emitida, de los elementos fotosensibles, de tal manera que solo puedan utilizarse las diferencias resultantes respecto a este nivel de base de las senales electricas para el registro de la huella dactilar 10. Si solo debe analizarse la irradiacion de los elementos fotosensibles por medio de la Iuz reflejada para el registro de la huella dactilar 10, entonces se ofrecen dos posibilidades. O bien se puede iluminar la huella dactilar 10 en intervalos de tiempo sucesivos solo por zonas para registrar la Iuz reflejada por medio de los elementos fotosensibles en zonas adyacentes, o bien la emision de la Iuz y la recepcion de la Iuz reflejada se escalona temporalmente, de tal modo que los elementos fotosensibles son lefdos tras la finalizacion de la emision de Iuz durante la recepcion de la Iuz reflejada. Para la activacion por zonas de la capa 9 emisora de Iuz debe disenarse y activarse la capa 9 de la manera correspondiente, pudiendo presentar la capa 9, de manera similar a la capa 1 de elementos fotosensibles, un estrato fotoactivo sobre la base de semiconductores organicos entre dos capas de electrodos de pistas

conductoras que se entrecruzan, en cuya zona de entrecruzamiento se obtienen Ios elementos emisores de Iuz activables individualmente. Por medio de las pistas conductoras pueden, por tanto, seleccionarse elementos emisores de Iuz individuales y ser alimentados con ene^a electrica para la irradiacion de Iuz. Dependiendo de la seleccion de Ios elementos emisores de Iuz, pueden entonces leerse en el circuito de analisis 7 elementos 5 fotosensibles individuales de la capa 1 para el registro de la huella dactilar 10.

Claims (3)

1. reivindicaciones

   1. Dispositivo para registrar una huella dactilar con una capa de cubrimiento translucida que forma un apoyo para un dedo y una capa emisora de luz con un estrato fotoactivo, estando prevista entre la capa de cubrimiento translucida que forma un apoyo para un dedo y la capa emisora de luz una capa de elementos fotosensibles en una disposicion 5 de matriz, teniendo el dispositivo, ademas, un circuito de analisis conectado a los elementos fotosensibles, caracterizado porque la capa (1) de elementos fotosensibles presenta un estrato fotoactivo (2) translucido a base de semiconductores organicos entre dos capas de electrodos (3, 4) translucidas de pistas conductoras (5, 6) entrecruzadas, y porque el estrato fotoactivo de la capa (1) de elementos fotosensibles y el estrato fotoactivo de la capa emisora de luz (9) presentan entre sf un capa de electrodos comun.

   10 2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la capa emisora de luz (9) esta dividida en

   zonas individuales que se pueden activar en cada caso de manera individual.
2. 3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque la capa emisora de luz (9) presenta un estrato fotoactivo a base de un semiconductor organico entre dos capas de electrodos de pistas conductoras entrecruzadas, de las que la capa de electrodos entre el estrato fotoactivo y la capa (1) de elementos fotosensibles

   15 es translucida al menos en algunas zonas.
3. 4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el estrato fotoactivo (2) de la capa (1) de elementos fotosensibles puede activarse por medio de un dispositivo de control en dependencia temporal de la activacion de la capa emisora de luz (9).