JP2001143056A - 指紋読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電気を確実に除去できる指紋読み取り装置
を提供する。 【解決手段】 指紋押捺開口部１１と、指紋押捺開口部
１１を囲むように形成され指先の位置を規制しながら指
先を保持する指先保持部１２と、指先保持部１２に連続
し指の軸方向の自由度を規制しながら指を保持する指軸
保持部１３が設けられた指ガイド１０を備え、指紋押捺
開口部１１に押し付けられた指先の指紋をフォトセンサ
デバイス２０ａにより読み取る指紋読み取り装置２０に
おいて、指ガイド１０の表面は導電性材料からなり、こ
の導電性材料はアース１４を介して接地されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、指ガイドを備え
た指紋読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】指紋照合システム等における指紋読み取
り装置には、指を所定の位置に案内する指ガイドが備え
られている。図１０に、従来の指ガイドの一例を示し
た。図１０に示す指ガイド１は、指先保持部２と軸保持
部３と、これらの間にある関節保持部４とからなり、指
先保持部２の中央には楕円形の指紋押捺面５が形成され
ている。この指ガイド１では、被験者が指を指ガイド１
の形状に合わせて指紋押捺面５にのせれば、指先保持部
２と関節保持部４とによって指先の位置が規制されると
ともに、軸保持部３により指の軸方向の自由度が規制さ
れ、指紋パターンを正確に照合できるようになってい
る。指紋押捺面５の下方には、フォトセンサ素子がマト
リックス状に配置されており、指紋を形成する皮膚上の
凹凸を光学的に認識し指紋を読み取るようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、人間の指は
しばしば静電気を帯びている。静電気を帯びた状態で、
図１０の指ガイド１に指を接触させると、フォトセンサ
デバイスの誤動作を引き起こしたり、場合によっては破
損させたりする可能性があった。

【０００４】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、指紋パターンの読み取り動作を行うデバイスの信
頼性に影響することなく、静電気を確実に除去できる指
紋読み取り装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載の発明は、たとえば図１、
図２、図６に示すように、指紋読み取り装置（２０，３
０）において、指紋押捺部（指紋押捺開口部１１，３
７）と、前記指紋押捺部を囲むように形成され指先の位
置を規制しながら指先を保持する指先保持部（１２，３
６）と、前記指先保持部に連続し指の軸方向の自由度を
規制しながら指を保持する指軸保持部（１３，３８）
と、が設けられた指ガイド（１０，３９）を備え、前記
指ガイドの表面の少なくとも一部は導電性材料からな
り、この指ガイド表面の導電性材料は接地されているこ
とを特徴とする。

【０００６】請求項１に記載の発明によれば、指ガイド
の表面の少なくとも一部が導電性材料からなり、この導
電性材料が接地されていることから、指ガイドに接触し
た指が静電気を帯びていたとしても、導電性材料を介し
て静電気が除去されることから、指紋読み取り用デバイ
スの誤動作や破損等を防ぐことができる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、たとえば図７、
図８および図９に示すように、指紋読み取り装置（５
０，７０）において、指紋押捺部（指紋押捺開口部４
１，６１，８２）と、前記指紋押捺部を囲むように形成
され指先の位置を規制しながら指先を保持する指先保持
部（４２，６２，８１）と、が設けられた指ガイド（４
０，６０，８０）を備え、前記指ガイドの表面の少なく
とも一部は導電性材料からなり、この指ガイド表面の導
電性材料は接地されていることを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、指ガイド
の表面の少なくとも一部が導電性材料からなり、この導
電性材料が接地されていることから、指ガイドに接触し
た指が静電気を帯びていたとしても、導電性材料を介し
て静電気が除去されることから、指紋読み取り用のデバ
イスの誤動作や破損等を防ぐことができる。また、請求
項１に記載の指紋読み取り装置と比較して、指軸保持部
が設けられていない分コンパクトな指ガイドとなり、指
紋読み取り装置全体として小さくすることができる。

【０００９】請求項１および請求項２において、導電性
材料について「指ガイドの表面の少なくとも一部」と
は、指先保持部や指軸保持部を合わせた指ガイド表面全
体であってもよいし、指先保持部のみや指軸保持部の
み、あるいはそれらの一部だけであってもよい。

【００１０】請求項１または２に記載の指紋読み取り装
置において、請求項３に記載の発明のように、指ガイド
がアース（たとえばアース１４，４４、６４）を備え、
指ガイド表面の導電性材料は前記アースに接続されてい
るように構成してもよい。

【００１１】あるいは、請求項１または２に記載の指紋
読み取り装置において、請求項４に記載の発明のよう
に、前記指ガイドが、前記指紋押捺部に押し付けられた
指先の指紋を読み取るデバイスを内蔵する箱体の表面に
形成されていてもよい。この請求項４に記載の発明によ
れば、指ガイドが、デバイスを内蔵する箱体表面に設け
られていることから、箱体表面で静電気が除去されてし
まい、内部のデバイスは、より一層静電気の影響を受け
ることがない。

【００１２】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
〜４のいずれかに記載の指紋読み取り装置において、前
記指紋押捺部は開口であり、前記開口の周囲に前記導電
性材料（たとえば、周電極４５、部分電極６５、６５
…、部分電極８４、８４…）が形成されていることを特
徴とする。

【００１３】請求項５に記載の発明のように、指紋押捺
部である開口の周囲に導電性材料を形成することによっ
て、指紋読み取りの際に、指先を押し付けると、まず、
開口周囲の導電性材料に接触することから、指が静電気
を帯びていたとしても導電性材料を介して静電気が除去
されるので、デバイスの誤動作や破損等を防ぐことがで
きる。ここで、「開口の周囲」とは、周囲全体であって
もよいし、一部であってもよいし、数カ所に断続的に形
成されていてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。 ＜第１の実施の形態例＞図１は、本発明の指紋読み取り
装置に備えられる指ガイドの一例を示したものである。
図１の指ガイド１０は、指紋押捺開口部１１、指先保持
部１２、指軸保持部１３、およびアース１４とからな
る。

【００１５】指紋押捺開口部（指紋押捺部）１１は、指
の腹程度の大きさに形成された楕円形状の開口であり、
指紋押捺時にはここに指先の指紋を押し付ける。指先保
持部１２は、指紋押捺開口部１１を囲み、該指紋押捺開
口部１１から立ち上がるような形状に形成されている。
指軸保持部１３は、指先保持部１２に連続し、指の第１
関節から第２関節までの形状に沿うように、断面形状に
おいて中央に向かってなだらかな窪みを有するように形
成されている。前記指先保持部１２と指軸保持部１３の
表面は金属等の導電性材料からなる。指紋読み取り時に
被試験者が指ガイド１０に指を挿入すると、指先保持部
１２によって指先の位置が規制されるとともに、指軸保
持部１３によって指の軸方向に対する自由度が規制さ
れ、指紋押捺開口部１１に指先端の指紋が臨み、後述す
る下部のフォトセンサ部２５に接触するようになってい
る。

【００１６】アース１４は、金属等の導電性材料からな
り、前記指軸保持部１３の導電性材料に連続し、このア
ース１４を介して、指先保持部１２と指軸保持部１３は
接地された状態になっている。

【００１７】図２には、前記指ガイド１０をフォトセン
サデバイス２０ａの中央部に載置してなる本発明の指紋
読み取り装置２０の概略を示した。フォトセンサデバイ
ス２０ａは、主に、多数のフォトトランジスタがマトリ
ックス状に配置されたフォトセンサ部２５、ボトムゲー
トドライバ２１、トップゲートドライバ２２、ドレイン
ドライバ２３とからなる。前記フォトセンサ部２５を構
成する個々のフォトトランジスタは、ゲートを２個有す
る「ダブルゲートトランジスタ」である。

【００１８】図３には、フォトセンサデバイス２０ａの
回路構成の概略を示した。 前述のように、フォトセン
サ部２５は、多数のダブルゲートトランジスタ２５ａ、
２５ａ…からなる。

【００１９】図４（ａ）〜（ｃ）は、ダブルゲートトラ
ンジスタ２５ａ…の各列間に静電気除去用電極層を設け
たフォトセンサデバイス２５を示した。図４（ａ）のフ
ォトセンサ部２５では、ダブルゲートトランジスタ２５
ａ…の各列間に静電気除去用電極層７ａ，７ｂが互いに
離間するように櫛歯状に設けられ、図４（ｂ）のフォト
センサ部２５では、各ダブルゲートトランジスタ２５ａ
を囲むように静電気除去用電極層８ａ，８ｂが互いに離
間するとともに各ダブルゲートトランジスタ２５ａの周
囲を囲むようにするように櫛歯状に設けられ、図４
（ｃ）のフォトセンサ部２５では、左側のダブルゲート
トランジスタ２５ａ…と右側のダブルゲートトランジス
タ２５ａ…の上方に静電気除去用電極層９ａ，９ｂが互
いに離間するように設けられている。これら静電気除去
用電極層７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂ、９ａ，９ｂは、ＩＴ
Ｏ等の透明電極からなり、実装構造上はダブルゲートト
ランジスタ上の絶縁膜上に指ガイド１０と短絡しないよ
うに設けられている。図４（ａ）〜（ｃ）に示すフォト
センサ部２５ならば、指紋照合時に指Ｆが静電気除去用
電極層７ａ，７ｂ間、静電気除去用電極層８ａ，８ｂ
間、静電気除去用電極層９ａ，９ｂ間に跨って触れる際
に静電気除去用電極層７ａ，７ｂ間、静電気除去用電極
層８ａ，８ｂ間、静電気除去用電極層９ａ，９ｂ間に指
Ｆを介して電流が流れ、この電流が流れることを静電気
除去用電極層７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂ、９ａ，９ｂに接
続されたコントローラにより検知し、フォトセンスを開
始する。

【００２０】図５は、ダブルゲートトランジスタ２５ａ
の構造を示す断面図である。ダブルゲートトランジスタ
２５ａは、ガラス基板等の透明な絶縁性基板（以下、ガ
ラス基板という）１１９上に形成されたボトムゲート電
極１２２と、ボトムゲート電極１２２を覆うボトムゲー
ト絶縁膜１１６と、ボトムゲート絶縁膜１１６上に形成
された、可視光が入射されると電子−正孔対を発生する
アモルファスシリコン等の半導体層１１１と、半導体層
１１１の中央上方（図面上方）に形成されたブロック絶
縁膜１１４と、半導体層１１１の各端上からそれぞれブ
ロック絶縁膜１１４の各端上に跨って設けられたｎ⁺シ
リコン層１１７、１１８と、ｎ⁺シリコン層１１７、１
１８上にそれぞれ形成されたソース電極１１２及びドレ
イン電極１１３と、ソース電極１１２及びドレイン電極
１１３を覆うように形成されたトップゲート絶縁膜１１
５と、トップゲート絶縁膜１１５を介して形成されたト
ップゲート電極１２１と、を有して構成されている。す
なわち、ダブルゲートトランジスタ２５ａは、半導体層
１１１を共通のチャネル領域として、半導体層１１１、
ソース電極１１２、ドレイン電極１１３、トップゲート
絶縁膜１１５及びトップゲート電極１２１により形成さ
れる上部ＭＯＳトランジスタと、半導体層１１１、ソー
ス電極１１２、ドレイン電極１１３、ボトムゲート絶縁
膜１１６及びボトムゲート電極１２２により形成される
下部ＭＯＳトランジスタとからなる２つのＭＯＳトラン
ジスタを組み合わせた構造が、ガラス基板１１９上に形
成されているものである。

【００２１】なお、トップゲート電極１２１はＩＴＯか
らなり、トップゲート絶縁膜１１５、ボトムゲート絶縁
膜１１６、及び、トップゲート電極１２１上に設けられ
る保護絶縁膜１２０は、窒化シリコンからなり、ともに
光透過性の高い（透明な）材質により構成され、一方、
ボトムゲート電極１２２は、Ｃｒ等の遮光性を有する材
質により構成される。保護絶縁膜１２０は、指紋押捺開
口部１１から露出し指の凸部が接触する箇所となる。そ
して、ガラス基板１１９の下方に平面光源１３０が設け
られている。平面光源１３０は、平面形状の白色アクリ
ル板とその周囲に配置された蛍光管とから構成され、白
色アクリル板は蛍光管が配置された側面及び上面を除
き、反射部材で覆われている。

【００２２】次に、上述したダブルゲートトランジスタ
２５ａを２次元配列して構成されるフォトセンサシステ
ムについて、図面を参照して簡単に説明する。図３に示
すように、フォトセンサシステムは、大別して、多数の
ダブルゲートトランジスタ２５ａをマトリクス状に配列
したフォトセンサ部２５と、各ダブルゲートトランジス
タ２５ａのトップゲート電極１２１及びボトムゲート電
極１２２を各々行方向に接続したトップゲートラインＴ
ＧＬ及びボトムゲートラインＢＧＬと、全ダブルゲート
トランジスタ２５ａのソース電極１１２に接続された接
地ラインＧＬと、トップゲートラインＴＧＬ及びボトム
ゲートラインＢＧＬに各々接続されたトップゲートドラ
イバ２２及びボトムゲートドライバ２１と、各ダブルゲ
ート型トランジスタのドレイン電極１１３を列方向に接
続したドレインラインＤＬと、ドレインラインＤＬに接
続されたドレインドライバ２３と、コントローラ２６
と、を有して構成される。ここで、トップゲートドライ
バ２２はコントローラ２６から出力される制御信号群Ｔ
ｃｎｔに応じて複数のトップゲートラインＴＧＬに適宜
リセット電圧又はキャリア蓄積電圧を印加する。ボトム
ゲートドライバ２１は、コントローラ２６から出力され
る制御信号群Ｂｃｎｔに応じて複数のボトムゲートライ
ンＢＧＬに適宜チャネル形成用電圧又はチャネル非形成
用電圧を印加する。ドレインドライバ２３は、コントロ
ーラ２６から出力される制御信号群Ｄｃｎｔに応じて全
てのドレインラインＤＬに所定の電圧をプリチャージ
し、各ダブルゲートトランジスタ２５ａでの入射された
光量に応じて変位するドレインラインＤＬ電圧または各
ダブルゲートトランジスタ２５ａのソース、ドレイン間
を流れるドレイン電流を検知し、データ信号ＤＡＴＡと
してコントローラ２６に出力する。

【００２３】この指紋読み取り装置２０の駆動方法につ
いて以下に説明する。まず指Ｆの先端を指軸保持部１３
に沿って接触させながら指先保持部１２まで移動させ
る。このとき、指Ｆが静電気を帯びていたとしても、フ
ォトセンサ部２５に指が触れる前に、指軸保持部１３と
指先保持部１２に接触することで、アース１４を介して
静電気が除去されるため、フォトセンサデバイス２０ａ
の誤動作や破損等を防ぐことができる。引き続き指Ｆの
指紋にあたる凸部を指紋押捺開口部１１を介してフォト
センサ部２５の保護絶縁膜１２０上に設けられた静電気
除去用電極層７ａ，７ｂ上に接触させ、静電気除去用電
極層７ａ，７ｂ間で変位する電圧又は電流をコントロー
ラ２６が検知してフォトセンスを開始するように制御信
号群Ｔｃｎｔ、Ｂｃｎｔ、Ｄｃｎｔをそれぞれトップゲ
ートドライバ２２、ボトムゲートドライバ２１、ドレイ
ンドライバ２３に供給するとともに平面光源１３０に発
光信号を供給する。これに応じて平面光源１３０が発光
し、トップゲートドライバ２２、ボトムゲートドライバ
２１、ドレインドライバ２３は各フォトトランジスタ２
５ａに適宜、信号を出力し、行毎にフォトセンスする。
ここで平面光源１３０から照射する照射光は、ボトムゲ
ート電極１２２により直接半導体層１１１に入射され
ず、保護絶縁膜１２０に向かって進行する。指Ｆの凸部
は静電気除去用電極層７ａ，７ｂ間の保護絶縁膜１２０
に接触しており、指Ｆの凸部に当たった照射光は乱反射
し、凸部の直下に配置されたフォトトランジスタ２５ａ
の半導体層１１１に入射され、半導体層１１１で光量に
応じて電子−正孔対が生成される。

【００２４】一方指Ｆの凹部は、保護絶縁膜１２０に接
触していないので乱反射が起こらず、その直下のフォト
トランジスタ２５ａの半導体層１１１に十分キャリアが
生成される程度の光が半導体層１１１に入射されること
はない。フォトトランジスタ２５ａは生成された電子−
正孔対のうちの正孔をトップゲート電極１２１に印加さ
れたキャリア蓄積電圧（−２０（Ｖ））により半導体層
１１１及びトップゲート絶縁膜１１５に蓄積させ、この
正孔による電荷がキャリア蓄積電圧の影響を緩和させ
る。一定時間経過後、ボトムゲート電極１２２の電位
は、チャネル非形成用電圧（０（Ｖ））からチャネル形
成用電圧（＋１０（Ｖ））に変わると、蓄積された正孔
の量に多いほど、言い換えれば、入射された光の量が多
いほどダブルゲートフォトセンサ２５ａでドレイン電流
値が大きくなり、ドレインラインＤＬの電位の変位も大
きくなる。ドレインドライバ２３はドレインラインＤＬ
の電位を行毎に読み取り、データ信号ＤＡＴＡに変換し
てコントローラ２６に出力し、その結果指紋パターンが
認識できるようになっている。

【００２５】以上の指紋読み取り装置２０においては、
指紋読み取り時、指Ｆの先端を指軸保持部１３に沿って
接触させながら指先保持部１２まで移動させ、指紋押捺
開口部１１を介してフォトセンサ部２５に密着させる。
このとき、指が静電気を帯びていたとしても、フォトセ
ンサ部２５に指が触れる前に、指軸保持部１３と指先保
持部１２に接触することで、アース１４を介して静電気
が除去されるため、フォトセンサデバイス２０ａの誤動
作や破損等を防ぐことができる。また、指軸保持部１３
と指先保持部１２により指の置き位置が規制されるの
で、指の置き位置ずれがなく、正確な指紋パターンを得
ることができる。

【００２６】（変形例）図６に、本発明の指ガイドおよ
び指紋読み取り装置の変形例を示す。図６に示す指紋読
み取り装置３０は、シールドケース３０ｂと、これに内
蔵されているフォトセンサデバイス３０ａとからなる。
フォトセンサデバイス３０ａは、図２のフォトセンサデ
バイス２０ａと全く同様の回路構成を有し、ボトムゲー
トドライバ３１、トップゲートドライバ３２、ドレイン
ドライバ３３、接続端子３４、およびフォトセンサ部３
５からなる。

【００２７】シールドケース３０ｂには、その中央部か
ら一端にかけて、指ガイド３９が形成されている。該指
ガイド３９は、指先保持部３６と、この指先保持部３６
に囲まれている指紋押捺開口部（指紋押捺部）３７と、
指先保持部３６に連続する指軸保持部３８とからなり、
これら指先保持部３６、指紋押捺開口部３７、指軸保持
部３８は図１の指ガイド１０と全く同様の形状に形成さ
れている。指紋押捺開口部３７は、前記フォトセンサ部
３５の直上に設けられ、指紋押捺開口部３７に指先を押
し付けると、指先の指紋がフォトセンサ部３５に密着す
るようになっている。指ガイド部３８の指先保持部３６
と指軸保持部３８の表面は金属等の導電性材料からな
り、シールドケース３０ｂを介して接地されている。

【００２８】以上の指紋読み取り装置３０によれば、指
紋読み取り時、指先を指軸保持部３８に沿って接触させ
ながら指先保持部３６まで移動させ、指紋押捺開口部３
７を介してフォトセンサ部３５に密着させる。このと
き、指が静電気を帯びていたとしても、フォトセンサ部
３５に指が触れる前に、指軸保持部３８と指先保持部３
６に接触することで、シールドケース３０ｂを介して静
電気が除去されるため、フォトセンサデバイス３０ａの
誤動作や破損等を防ぐことができる。特に、指ガイド３
９がシールドケース３０ｂそのものに形成されシールド
ケース３０ｂにより静電気が除去されてしまうので、内
部のフォトセンサデバイス３０ｂは、より一層静電気の
影響を受けることがない。また、指軸保持部３８と指先
保持部３６により指の置き位置が規制されるので、指の
置き位置ずれがなく、正確な指紋パターンを得ることが
できる。

【００２９】上記第１の実施の形態例および変形例にお
いては、指先保持部や指軸保持部の表面の全てが導電性
材料から形成されていなくてもよく、指紋押捺時に指が
必ず接触する部分、たとえば図１の指軸保持部１３の中
央部（仮想線で示す）のみ導電性材料から形成し、この
中央部とアース１４が連続するように構成してもよい。

【００３０】＜第２の実施の形態例＞図７には、本発明
の第２の実施の形態例としての指ガイドと指紋読み取り
装置を示した。図７に示す指ガイド４０は、指の腹程度
の大きさを有する楕円形状の開口である指紋押捺開口部
（指紋押捺部）４１、該指紋押捺開口部４１の周囲を囲
み、指紋押捺開口部４１から立ち上がるように形成され
ている指先保持部４２、指の第１関節部分を保持する関
節保持部４３、およびアース４４とからなる。この場
合、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような静電気除去用電極
層は設けていない。指紋押捺開口部４１の周囲全体に
は、静電気除去用として、導電性の周電極４５が形成さ
れており、この周電極４５と前記アース４４は指ガイド
４０の表面に形成されている導電性材料により連続して
いる。指ガイド４０において、前記指ガイド１０と異な
る点は、前記周電極４５の点と、関節保持部４３が指軸
保持部１３よりも短い点であり、その他については全く
同様である。

【００３１】図７（ｂ）には、指ガイド４０をフォトセ
ンサデバイス５０ａの中央部に載置してなる指紋読み取
り装置５０の概略を示した。フォトセンサデバイス５０
ａは、ボトムゲートドライバ５１、トップゲートドライ
バ５２、ドレインドライバ５３、接続端子５４、フォト
センサ部５５を備え、図２のフォトセンサデバイス２０
ａと全く同様の回路構成、機能を有する。指紋読み取り
装置５０においては、フォトセンサ部５５の真上に指ガ
イド４０の指紋押捺開口部４１が位置するように、指ガ
イド４０が設けられる。

【００３２】以上の指紋読み取り装置５０によれば、指
紋読み取り時、指Ｆの先端部を、指先保持部４２の形状
に合わせるようにして置くと、まず、指は周電極４５に
接触し、その後、フォトセンサ部５５に密着する。した
がって、指が静電気を帯びていたとしても、フォトセン
サ部５５に指が触れる前に、周電極４５を介して除去さ
れることから、フォトセンサデバイス５０ａの誤動作や
破損等を防ぐことができる。また、指先保持部４２によ
り指先の置き位置が規制されるので、指の置き位置ずれ
がなく、正確に指紋パターンを読み取ることができる。

【００３３】＜第３の実施の形態例＞図８には、本発明
の指紋読み取り装置に備えられる指ガイドの他の例を示
した。図８に示す指ガイド６０は、指の腹程度の大きさ
を有する楕円形状の開口である指紋押捺開口部（指紋押
捺部）６１、該指紋押捺開口部６１の周囲を囲み、指紋
押捺開口部６１から立ち上がるように形成されている指
先保持部６２、指の第１関節部分を保持する関節保持部
６３、およびアース６４とからなる。この場合、図４
（ａ）〜（ｃ）に示すような静電気除去用電極層は設け
ていない。指紋押捺開口部６１の周囲には静電気除去用
電極層と離間して等間隔で４カ所に、静電気除去用とし
て、部分電極６５，６５，６５，６５が形成されてお
り、この部分電極６５とアース６４は指ガイド６０表面
に形成された導電性材料により連続している。指ガイド
６０において、前記指ガイド４０と異なる点は、前記部
分電極６５の点のみであり、その他については全く同様
である。

【００３４】以上の指ガイド６０を図７（ｂ）と全く同
様の指紋読み取り装置に設けた場合、指紋読み取り時、
指の先端部を、指先保持部６２の形状に合わせるように
して指紋押捺開口部６１に置くと、まず、指は部分電極
６５，６５，６５，６５に接触し、その後、指紋押捺開
口部６１直下のフォトセンサ部に密着するようになる。
したがって、指が静電気を帯びていたとしても、フォト
センサ部に指が触れる前に、部分電極６５…を介して除
去されることから、フォトセンサデバイスの誤動作や破
損等を防ぐことができる。また、指先保持部６２により
指先の置き位置が規制されるので、指の置き位置ずれが
なく、正確に指紋パターンを読み取ることができる。

【００３５】＜第４の実施の形態例＞図９に、本発明の
指紋読み取り装置の他の例を示す。図９に示す指紋読み
取り装置７０は、シールドケース７０ｂと、これに内蔵
されているフォトセンサデバイス７０ａとからなる。フ
ォトセンサデバイス７０ａは、図２のフォトセンサデバ
イス２０ａと全く同様の回路構成を有し、ボトムゲート
ドライバ７１、トップゲートドライバ７２、ドレインド
ライバ７３、接続端子７４、およびフォトセンサ部７５
からなる。この場合、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような
静電気除去用電極層は設けていない。

【００３６】シールドケース７０ｂには、その中央部か
ら一端にかけて、指を置く部分の形状が図８の指ガイド
６０と同様である、指ガイド８０が形成されている。該
指ガイド８０は、指先保持部８１と、この指先保持部８
１に囲まれている指紋押捺開口部（指紋押捺部）８２
と、指先保持部８１に連続し指の第１関節を保持する関
節保持部８３と、および指紋押捺開口部８２の周囲４カ
所に等間隔で設けられた部分電極８４，８４，８４，８
４とからなる。指紋押捺開口部８２は、前記フォトセン
サ部７５の直上に設けられている。各部分電極８４は、
指ガイド部８０の指先保持部８１と関節保持部８３の表
面に形成されている導電性材料に連続し、この導電性材
料はシールドケース３０ｂを介して接地されており、し
たがって、各部分電極８４はシールドケース３０ｂによ
り接地された状態になっている。

【００３７】以上の指紋読み取り装置７０によれば、指
紋読み取り時、指の先端部を、指先保持部８１の形状に
合わせるようにして指紋押捺開口部８２に置くと、ま
ず、指は部分電極８４，８４，８４，８４に接触し、そ
の後、フォトセンサ部７５に密着する。したがって、指
が静電気を帯びていたとしても、フォトセンサ部７５に
指が触れる前に、部分電極８４…を介して除去されるこ
とから、フォトセンサデバイス７０ａの誤動作や破損等
を防ぐことができる。特に、指ガイド８０がシールドケ
ース７０ｂそのものに形成されシールドケース７０ｂに
より静電気が除去されてしまうので、内部のフォトセン
サデバイス７０ｂは、より一層静電気の影響を受けるこ
とがない。また、指先保持部８１により指先の置き位置
が規制されるので、指の置き位置ずれがなく、正確に指
紋パターンを読み取ることができる。

【００３８】なお、指紋読み取り装置では、コスト的に
装置全体としてなるべくコンパクトであることが望まし
い。コンパクトになるほど、指と各ドライバとの距離が
小さくなり指の静電気の影響を受けやすいが、本発明で
は確実に静電気を取り除くことができるので、指紋読み
取り装置をコンパクトにするほど効果的である。

【００３９】上記実施の形態例において、指紋読み取り
装置の構成は適宜変更可能であり、たとえば、指紋読み
取り装置７０におけるシールドケースに指ガイド４０の
ような開口の周囲全体に静電気除去用電極が形成された
指ガイドを設けてもよい。また、指紋押捺開口部の周囲
の電極の形状は、図７（ａ）、あるいは図８に示すもの
に限定されないし、また、電極からアースに至る導電性
材料の形状も特に限定されない。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、指ガイ
ドの表面の少なくとも一部が導電性材料からなり、この
導電性材料が接地されていることから、指ガイドに接触
した指が静電気を帯びていたとしても、導電性材料を介
して静電気が除去されることから、指紋読み取り用デバ
イスの誤動作や破損等を防ぐことができる。

【００４１】請求項２に記載の発明によれば、指ガイド
の表面の少なくとも一部が導電性材料からなり、この導
電性材料が接地されていることから、指ガイドに接触し
た指が静電気を帯びていたとしても、導電性材料を介し
て静電気が除去されることから、指紋読み取り用のデバ
イスの誤動作や破損等を防ぐことができる。また、請求
項１に記載の指紋読み取り装置と比較して、指軸保持部
が設けられていない分コンパクトな指ガイドとなり、指
紋読み取り装置全体としても小さくすることができる。

【００４２】請求項３に記載の発明によれば、アースを
設けるという簡単な構造で静電気を除去することができ
る。また、請求項４に記載の発明によれば、指ガイド
が、デバイスを内蔵する箱体表面に設けられていること
から、箱体表面で静電気が除去されてしまい、内部のデ
バイスは、より一層静電気の影響を受けることがない。

【００４３】請求項５に記載の発明のように、指紋押捺
部である開口の周囲に導電性材料を形成することによっ
て、指紋読み取りの際に、指先を押し付けると、まず、
開口周囲の導電性材料に接触することから、指が静電気
を帯びていたとしても導電性材料を介して静電気が除去
されるので、デバイスの誤動作や破損等を防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の指紋読み取り装置に備えられる指ガイ
ドの一例を示す斜視図である。

【図２】図１の指ガイドを備える指紋読み取り装置を示
す斜視図である。

【図３】図２の指紋読み取り装置のフォトセンサデバイ
スの回路構成を示す図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はいずれも図２の指紋
読み取り装置のフォトセンサデバイスの回路構成を示す
図である。

【図５】図２の指紋読み取り装置のダブルゲートトラン
ジスタの断面図である。

【図６】図２の指紋読み取り装置の変形例を示す斜視図
である。

【図７】（ａ）は本発明の第２の実施の形態例における
指ガイドを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の指ガイ
ドを備えた指紋読み取り装置を示す斜視図である。

【図８】本発明の指紋読み取り装置に備えられる指ガイ
ドの他の例を示す斜視図である。

【図９】本発明の指紋読み取り装置の他の例を示す斜視
図である。

【図１０】従来の指ガイドを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０，３９，４０，６０，８０ 指ガイド １１，３７，４１，６１，８２ 指紋押捺開口部
（指紋押捺部） １２，３６，４２，６２，８１ 指先保持部 １３，３８ 指軸保持部 １４，４４，６４ アース ２０，３０，５０，７０ 指紋読み取り装置 ２０ａ，３０ａ，５０ａ，７０ａ フォトセンサデバ
イス（デバイス） ３０ｂ，７０ｂ シールドケース（箱体） ４５ 周電極 ６５，６５，６５，６５ 部分電極 ８４，８４，８４，８４ 部分電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指紋押捺部と、前記指紋押捺部を囲むよ
   うに形成され指先の位置を規制しながら指先を保持する
   指先保持部と、前記指先保持部に連続し指の軸方向の自
   由度を規制しながら指を保持する指軸保持部と、が設け
   られた指ガイドを備え、前記指ガイドの表面の少なくと
   も一部は導電性材料からなり、この指ガイド表面の導電
   性材料は接地されていることを特徴とする指紋読み取り
   装置。
2. 【請求項２】 指紋押捺部と、前記指紋押捺部を囲むよ
   うに形成され指先の位置を規制しながら指先を保持する
   指先保持部と、が設けられた指ガイドを備え、前記指ガ
   イドの表面の少なくとも一部は導電性材料からなり、こ
   の指ガイド表面の導電性材料は接地されていることを特
   徴とする指紋読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記指ガイドはアースを備え、前記指ガ
   イド表面の導電性材料は前記アースに接続されているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の指紋読み取り
   装置。
4. 【請求項４】 前記指ガイドは、前記指紋押捺部に押し
   付けられた指先の指紋を読み取るデバイスを内蔵する箱
   体の表面に形成されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の指紋読み取り装置。
5. 【請求項５】 前記指紋押捺部は開口であり、 前記開口の周囲に前記導電性材料が形成されていること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の指紋読み
   取り装置。