JP2003510587A - 容量性感知アレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特には指紋感知アレイ装置であるような容量性感知アレイ装置は、使用時に例えば人の指が置かれる感知面（３４）を規定するような誘電体層（３２）により覆われた感知電極（１４）のアレイを有している。各感知電極は、上に重なり且つ電気的に絶縁された上記感知面上の第２電極（４５）に対応付けられている。上記感知面上には、所定の電位の１以上の隣接する導体ライン（４０）も担持され、該導体ラインは第２電極を囲むと共に該第２電極から離隔された格子の形態である。第２電極及び／又は該第２電極に隣接する導体ラインは、その一部が、該部分において低減された電位レベルにおける放電を促進させて人の指が帯びる静電電荷により損傷が生じるのを防止するような形状とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、基板上に担持されると共に感知面を規定する誘電体材料の層により
被覆された感知電極のアレイを有するような容量性感知アレイ装置に関する。

【０００２】

【背景技術】

上述した種類のものであって、特に指紋パターンを容量的に感知することを意
図する装置は、米国特許第５３２５４４２号に記載されている。該装置は、行及
び列のマトリクスアレイに配列された複数の感知素子を比較する。各感知素子は
、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の形態の対応するスイッチング装置に接続
された感知電極からなり、該アレイのスイッチング装置は、基板上に担持される
と共に上記感知電極の間に延在する行及び列のアドレス導体の組を介して周辺駆
動回路に接続されている。各ＴＦＴのドレイン電極は、上記感知素子の感知電極
に接続されている。指が誘電体材料の上に置かれると、感知電極と、誘電体材料
の上側層及び個々の指紋部分とがコンデンサを構成する。行アドレス導体は走査
回路に接続されており、該走査回路は各行導体に選択信号を順次供給して、当該
行における感知素子のＴＦＴをオンさせる。選択信号と同時に、上記コンデンサ
を充電するために列アドレス導体に電位が印加される。これらコンデンサの個々
の容量は、当該指紋の峰部又は谷部の存在により決まる該指紋部分の感知電極か
らの離隔に依存し、前記駆動回路に組み込まれた電流又は電荷感知増幅回路を用
いて、これらコンデンサの充電の間に上記列導体を流れる充電電流を感知するこ
とにより測定される。アドレス期間の終了時に、上記ＴＦＴはオフされ、ゲート
信号が次の行の導体に供給されて、次の行の感知素子のＴＦＴがオンされる。こ
のようにして、各行の感知素子は順番にアドレス指定され、指紋の峰部パターン
により感知素子のアレイ上に生成される感知容量の変化が当該指紋パターンの電
子的画像又は表現を提供する。上記アレイは、薄膜技術を用いて、例えばガラス
又はプラスチックの絶縁基板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有するトランジ
スタを備えて形成されることに加えて、該アレイは他の例としてシリコン基板を
用いて集積回路を有することもできる。

【０００３】 この明細書に記載された指紋感知装置の一実施例の変形例においては、上記構
造は、誘電体層の表面上に設けられると共に、指表面との電気的接触を改善する
目的で格子模様に又は直線状導体として前記感知電極の間の空間に重なるような
金属接地導体を含んでいる。

【０００４】 これも記載されている別の実施例においては、各感知素子が、第２の電気的に
絶縁された電極を誘電体層の表面上に備え、該電極は感知電極と同様の寸法のも
のであると共に該感知電極に重なるように配置されている。これらの第２電極は
、使用時に当該電極上に置かれる人の指の峰部により接触されると共に接地され
ることを意図するもので、これにより、下側の感知電極及び介在する誘電体材料
と共に、当該指紋の峰部の位置において略同一であって、より明確なコンデンサ
を規定する。

【０００５】 容量性感知電極を備えるアクティブマトリクスを有するが、より大きな面積を
占め、且つ、感知電極のピッチが増加された類似の種類の構造を、人の指又は針
に応答するグラフィックスタブレットのようなタッチ入力装置として使用するこ
とができる。

【０００６】 このような容量性感知アレイ装置の問題点は、当該装置に接触する又は当該感
知面の近傍に指を持っていく人の身体からの静電電荷が、特に斯様な電荷の影響
を受け易いスイッチング装置を損傷させ得るということである。

【０００７】

【発明の開示】

本発明の目的は、上記のようにして生じる損傷を受けにくい改善された容量性
感知アレイ装置を提供することにある。

【０００８】 本発明によれば、冒頭の段落に記載したような種類の容量性感知アレイ装置で
あって、各感知電極が、前記感知面上に設けられると共に当該感知電極に重なる
ような第２電極に対応付けられ、所定の電位の電位源に接続された導体ラインが
前記感知面上において前記感知電極の間の領域に延在し、前記第２電極の各々は
当該第２電極に隣接して延在する前記導体ラインの少なくとも１つに近接するが
、該１つの導体ラインから離隔され、前記第２電極の各々及び当該第２電極に隣
接する導体ラインに関して、少なくとも一方は該一方の少なくとも一部において
電界を高めるように整形され、これにより前記一部における低減された電位レベ
ルでの放電を促進することを特徴とする容量性感知アレイ装置が提供される。

【０００９】 このような構造を使用する結果として、人が帯びる静電電荷により、当該装置
に触る場合、又はもっと特別には人体部分を当該装置の近傍にもっていった場合
に、当該装置に対して、特に前記感知電極に関連されたスイッチング装置（例え
ばトランジスタ）のような部品に対して損傷が生じる危険性が大幅に低減される
。本発明は、米国特許第5325442号に記載された、異なる実施例において別々に
説明された２つの構造的部品、即ち（接地された）導体ライン及び前記感知電極
上の第２の絶縁された電極の配設、を該目的のために有利に組合せで使用するこ
とができると共に、これらの部品の一方又は両方を、電界を高める領域を規定す
るように適切に設計することにより、当該装置に静電放電の望ましくない影響か
らの高度に制御され且つ規定可能な態様での強い防御を付与することが可能であ
るとの認識を含んでいる。上述した文献に記載された実施例の装置における接地
された導体ラインは、多分、人の指が帯びる電荷を該指が上記導体ラインに物理
的に直に接触された場合に放散させるよう作用するかも知れないが、特に人の指
が単に前記感知面の近傍にもっていかれた場合に、斯様な電荷が、導体ラインに
ジャンプするというよりは、前記誘電体材料を介して制御されない良く規定され
ない形で下側の感知電極にジャンプして対応するスイッチング装置に損傷を与え
るという重大な危険性が不可避的に存在する。第２の絶縁された電極の単独での
配設は、保護とはならないであろう。何故なら、静電放電は、該第２電極を介し
て下側の部品に単にジャンプするか、又は、電荷が単に上側の電極にジャンプす
る場合は、大きな電圧の振れ（voltage excursion）が該上側の電極上で発生し
、これが前記感知電極に容量的に結合されて上記スイッチング装置を損傷させる
ほど大きな電圧変化を生じるであろうからである。

【００１０】 他方、本発明は、高電圧、即ち部品に対する損傷又は破壊を生じさせるレベル
において降伏（ブレークダウン）が信頼性のある制御された形で発生し、これに
より上記感知電極上の如何なる電圧の振れも低減されると共に損傷が生じるよう
な敷居より低く維持されるのを保証することによって、上記のような影響を無害
にすると共に上記感知電極上で発生する電圧の振れを制限することにより、静電
電荷の影響からの信頼性のある保護を提供する。比較的低い電圧においては、接
地に対するインピーダンスは非常に高いので、当該アレイの通常の動作は影響を
受けない。

【００１１】 本発明の他の二次的な利点は、上記導体ライン及び第２電極が一緒に前記感知
面の面積のかなりの部分を占め、これら部分に適切に硬い金属材料を採用するこ
とにより、当該感知アレイの露出表面に高度の耐引っ掻き性を付与することがで
きる点にある。

【００１２】 上記導体ラインは感知電極の隣接する行又は列の間に直線的に延在することが
できるが、好ましくは、各感知電極が格子部分により囲まれるような格子の形態
とする。

【００１３】 上記第２電極若しくは隣接する導体ラインの何れか又は両方は、１以上の隣接
する領域において電界を高めるように整形することができる。このような整形は
、典型的には、鋭い又は他の尖った突起の形態をとることができる。このように
、各第２電極及び／又は該第２電極に隣接して延びる導体ライン若しくは複数の
導体ラインの部分は、１又は複数の整形された突起を有することができる。両要
素に突起が設けられる場合は、これら突起は好ましくは互いに対向して、電荷が
容易に放電（フラッシュオーバ）することができるような減じられた間隔を規定
するようにする。このようにして、放電の正確な位置が高度に規定される。

【００１４】 本発明は例えば米国特許第5325442号に記載された種類の容量型指紋感知装置
に特に有利であるが、勿論、静電電荷による同様の問題が生じ得るような他の種
類の容量性感知アレイ装置にも有利に適用することができる。

【００１５】

【発明を実施するための最良の形態】

以下、本発明による容量性アレイ装置の一実施例、更に詳細には指紋感知装置
を添付図面を参照して例示として説明する。

【００１６】 尚、図は単なる概念的なもので、寸法通りには描かれていない。また、同一の
符号は全図を通して同一又は類似の部分を示すために使用されている。

【００１７】 図１を参照すると、該容量性指紋感知アレイ装置は米国特許第５３２５４４２
号に記載された種類のもので、その構成及び動作の詳細な説明に関しては該米国
特許を参照されたい。要約すると、該装置はアクティブマトリクスによりアドレ
ス指定される感知パッド１０を有し、該パッドは、指紋を走査するように動作す
る、各々がｃ個の感知素子を備えるｒ行（１からｒ）からなる規則的に離隔され
た感知素子１２のＸ−Ｙアレイを有している。簡略化のために数個の行及び列の
みしか示されていないが、実際には、約２.５平方ｃｍの面積を占める約５１２
の行及び列の感知素子が存在することができる。

【００１８】 この特定の実施例においては、上記アレイの各感知素子はスイッチング装置に
接続された感知電極１４を有し、該スイッチング装置はｎ型の電界効果トランジ
スタ（ＦＥＴ）の形態の３端子スイッチング装置１６を有している。該Ｘ−Ｙア
レイの感知素子は、規則的に離隔された行（選択）アドレス導体１８の組と、規
則的に離隔された列（感知）アドレス導体２０の組とを介してアドレス指定され
るようになっており、個々の感知素子は上記２組の導体の各交点に位置される。
同一の行の全感知素子は、対応する共通の行導体１８に接続され、同一の列の全
感知素子は対応する共通の列導体２０に接続されている。行導体１８は一端にお
いてデジタルシフトレジスタ回路を有する行駆動回路２２に接続され、列導体２
０は一端において感知回路２４に接続されている。１つの行の各感知素子のＦＥ
Ｔ１６のゲート電極は共通行導体１８に接続され、そのドレインは感知電極１４
に接続され、そのソースは共通導体２０に接続されている。

【００１９】 パッド１０の感知素子１２並びにアドレス導体１８及び２０は、例えばアクテ
ィブマトリクスアドレス式表示装置に使用されているような標準の薄膜技術を用
いて製造され、絶縁基板上での導電、絶縁及び半導体材料の多数の層の付着及び
フォトリソグラフ処理による規定を含むもので、斯様なものであるから、ここで
は該製造の方法を詳細には説明をする必要がないと思量する。電極１４並びにア
ドレス導体１８及び２０の組は金属から形成することができ、ＦＥＴ１６は例え
ばガラス、ポリマ又は石英等の適切な絶縁基板を用いてアモルファスシリコン又
は多結晶シリコン薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）として形成することができる。例
えばヨーロッパ特許出願公開第EP-A-0836417号（出願人整理番号PHB34068）に記
載されているように、各感知素子には２以上のスイッチング装置を使用すること
もができる。上記スイッチング装置はＦＥＴを有することを要さず、ヨーロッパ
特許出願公開第EP-A-0920669号（出願人整理番号PHB34153）に記載されているよ
うに、その代わりに前記行導体と感知電極との間に接続された、例えば薄膜p-i-
n装置又は他の２端子非線形スイッチング装置のようなダイオード構造を有する
こともできる。薄膜装置技術を使用することが好ましいが、感知パッド１０は他
の例として（Ｓｉ）半導体ウェファ及び集積回路技術を用いてチップとして製造
することもできる。

【００２０】 本発明によれば、この既知の装置の構造は、当該装置に接触する又は当該装置
の近傍にもっていかれる人の身体からの静電電荷により損傷が生じるのを防止す
るように修正される。

【００２１】 図２は、本発明による斯様な修正された構造の一実施例における感知パッドの
代表的部分の概念的断面図であり、図３は該修正された装置の一部の概念的平面
図である。

【００２２】 図２に示された装置の部分は、１つの完全な感知素子を有し、当該アレイの他
の感知素子も略同様に構成されている。この区域には見ることができないＴＦＴ
スイッチング装置１６は、絶縁基板３０上において、ＴＦＴのチャンネルを構成
するアモルファス又は多結晶シリコン材料の付着層から形成され、例えば窒化シ
リコン等の誘電体材料の付着層が該ＴＦＴのゲート絶縁層を構成する。規則的に
離隔されると共に等しい寸法にされた方形導電パッドを有する感知電極１４と、
これらの間に延在するアドレス導体２０の組とが、共通に付着された金属層から
規定される。電極１４の一体的延長部がＴＦＴ１６のドレイン接点を各々形成し
、導体２０の一体的延長部がＴＦＴのソース接点を形成する。導体１８と２０と
の間の、これらが交差する領域には絶縁材料が設けられる。行導体１８の組（図
２では見えない）は付着された金属層から形成され、各行導体は感知電極１４の
隣接する行の間に延在すると共に、その長さ方向に沿い離隔されてＴＦＴ１６の
ゲートとして作用する一体的延長部を有している。

【００２３】 当該感知素子の基本構造を完成させるために、例えば窒化シリコン又はポリイ
ミドからなり且つ所定の厚さの誘電体膜３２が基板３０上の画素アレイを完全に
覆うように付着され、これにより前記基板の面から離隔されると共に該基板面に
略平行な連続的な感知面３４を設ける。

【００２４】 感知電極１４の物理的寸法は、指紋感知における所望の分解能特性に従って選
定される。例示として、該感知電極は行及び列の両方向において約５０ないし１
００マイクロメータのピッチを有することができる。絶縁膜３２の厚さは、使用
される材料の比誘電率の値を考慮に入れて選定され、例えば、約６なる比誘電率
を持つ材料の場合、感知電極が約５０平方マイクロメートルとして約０.１マイ
クロメータの膜厚を使用することができる。

【００２５】 誘電体層３２の上面には直に、導体ライン構造４０が設けられる。この特別な
実施例においては、該導体ライン構造は付着された金属からなる導電性格子を有
し、該格子の部分は感知素子の行及び列の側部に沿い且つ感知電極１４の間の間
隙に重なる面３４の領域に延在する一方、各格子セルは対応する感知電極を完全
に取り囲んでいる。しかしながら、他の例として、上記導体ライン構造は、例え
ば各導体ラインが対応する行及び列のアドレス導体に重なるようにして、感知電
極の隣接する行又は列の間の間隙上に延在する直線状導体の組として設けること
もできる。

【００２６】 当該装置の動作時において、上記格子は行及び列導体駆動回路２２及び２４に
対して所定の電位、例えば接地に維持される。

【００２７】 各感知電極１４の位置において、層３２の面上には直に第２の電極４５が設け
られ、該電極は下側の感知電極１４と略類似の形状及び寸法のものであって、該
感知電極と垂直方向に位置合わせされている。該第２電極４５は個別の電気的に
絶縁された導電性パッドとして形成される。

【００２８】 導体ライン構造４０及び第２電極４５のアレイは、誘電体層３２の面上に付着
された金属又は他の適切な導電性材料の単一層をフォトリソグラフ的に適切にパ
ターニングすることにより形成される。

【００２９】 特に図３を参照すると、格子構造４０の水平方向（行方向）の腕部、並びに感
知素子の第２電極の上側及び下側側縁は、符号４８及び４９に示すように、鋭い
突起を規定する部分を有していることが分かる。この例では、これら突起は先の
とがった三角形に整形されているが、代わりに、これらの部分において電界の上
昇を促進するのに適した他のとがった又は鋭い形状を使用することもできる。こ
の例では６個の突起が電極４５に設けられ、各辺上に３つずつ等間隔に離隔され
ている。また、対応する数の突起が格子４０に設けられ、これら突起の各々は電
極４５の対応する突起に対して、各対応する対の突起の対向する先端が、所定の
寸法であって電極４５と上記格子との他の箇所の間の間隔より狭い小さなギャッ
プ（ｘ）を規定するように、整列されている。

【００３０】 種々の他の突起構成も可能であることが分かる。電極４５上の突起の数は、６
より多くても又は少なくてもよい。例えば、１つ又は２つの突起のみが存在して
もよい。突起の位置は図示のものとは異なってもよい。例えば、突起は電極４５
の一方又は両方の垂直方向（列方向）の側縁上に代わりに、又は加えて、設けら
れてもよく、整列された突起が前記格子の垂直方向腕部に適切に設けられるよう
にする。更に、対向する突起が上記格子及び電極４５の両方に設けられることは
必須ではない。斯様な突起は電極４５上又は格子４０上に単独で設けることもで
きる。

【００３１】 この感知装置の動作時において、指紋が走査されるべき指が感知面３４上に置
かれる。この場合、図２に示すように該指紋の峰部において第２電極４５との物
理的接触が発生するが、図２では指の表面３７の一部の１つの峰部３６が図示さ
れており、該峰が電極４５を接地する。該指紋の輪郭の谷部は面３４及び第２電
極４５からは非常に大きな距離により離隔されている。従って、峰状の指表面は
電極１４のアレイからは、薄膜３２と電極４５との厚さにより決まる最小距離だ
け離隔される。各感知電極１４と、谷部における指表面の上に重なる部分又は峰
部における電極４５の何れかとが、図２に点線で示すように、コンデンサ３５の
対向するプレートを形成し、上記指表面部分又は電極４５により構成される上側
プレートは実効的に接地電位となる。これらの個々のコンデンサの容量は指表面
と感知面３４との間の間隔の関数として変化し、大きな容量は指紋峰部が電極４
５と接触する箇所で発生し、小さな容量は指紋の谷部が感知電極４５の上に位置
する箇所で発生する。このように、指紋の峰部のパターンにより当該パッド１０
の感知素子１２のアレイ上で発生される容量の変化は、該指紋表面の電子イメー
ジを提供する。

【００３２】 これらの容量は当該感知装置内で感知されると共に、その変化、従って指紋の
パターンを示す出力が得られる。上記アレイにおける個々の感知素子１２の容量
の実際の感知は、前述した特許明細書に記載されたようにして達成され、詳細な
情報に関しては該特許明細書を参照されたい。

【００３３】 層３２の表面上の上記構造の目的は、当該装置が大きな電荷を帯びた人により
使用される際に、上記感知素子のスイッチング装置に対して静電的損傷が生じる
可能性を防止するか又は少なくとも低減する（さもなければ上記電荷は上記スイ
ッチング装置へ放電される可能性がある）ことである。既知の装置では、人の指
上の如何なる電荷も、その指が感知素子アレイに接触する又は接近する際に、感
知電極へ、従って対応するスイッチ装置へ放電される傾向にある。

【００３４】 図２又は図３に示される構成は、感知電極１４上の電圧の振れ（voltage excu
rsion）が制限されるのを保証することを意図する。この目的のため、人の指上
の電荷は、接地格子４０に直接放電されるか、又は第２電極４５で収集されるか
の何れかである。この電極と周囲の格子構造との間には高度に非線形なインピー
ダンスが存在する。低電圧においては、接地に対する該インピーダンスは非常に
大きいので、当該感知アレイの通常の動作は影響を受けないが、該電圧が上記ス
イッチング装置を損傷しかねない程のレベルに上昇すると、該インピーダンスは
低下し、電荷が接地に導通して逃がされ、当該感知電極上の電圧の振れを制限す
る。

【００３５】 第２電極４５と周囲格子４０との間の間隙は小さく、電極構造と接地格子との
組み合わされた設計により決まるレベルを超えるような該電極上の電位の如何な
る著しい変化も、結果として該接地格子に対する放電（フラッシュオーバ）とな
る。先端が所定の最小間隔ｘで物理的に一緒に最も接近している鋭い突起４８、
４９を設けることにより、これらの部分における電界は上昇され、結果として上
記のような降伏が生じる電圧は低下されると共に良好に制御することができる。
電極４５上の如何なる電圧の振れの最大振幅も制限され、従って、誘電体層３２
を経る如何なる電荷のジャンプの危険性も最小化されるか、又は、上記誘電体層
の該降伏が生じない場合でも感知電極１４上の如何なる可能性のある電圧の振れ
の振幅も制限される。重要なことに、上記突起を設けたことは、フラッシュオー
バが発生するであろう領域又は複数の領域が高度に予測可能であるということを
意味する。

【００３６】 通常の動作において、第２電極４５上に指紋の峰部が存在しない場合は、該電
極は浮動状態であり、当該感知電極１４と接地との間の容量は比較的小さい。指
紋の峰部が第２電極４５に接触すると、該電極は指のインピーダンスを経て実効
的に接地され、既知の感知装置におけるように接地に対する容量が増加する。

【００３７】 行駆動回路２２と感知回路２４とを有する当該装置の駆動回路は、前記感知素
子のアレイを担持するのと同一の基板上に集積化することができると共に、これ
ら感知素子の構成要素と同時に製造することができ、これにより、安価且つ小型
の感知装置を設けることができる。

【００３８】 図４は、ここではブロック６０により表される上記感知装置を組み込んだ指紋
認識システムを概念的ブロック図の形態で示している。該システムは、上記装置
の感知回路２４からの出力に応答して、感知された指紋の感知容量に従う特徴デ
ータを供給する手段と、該特徴データを、１以上の指紋に関する記憶された特徴
データと比較する手段とを含んでいる。必要なら、上記感知装置から得られる出
力は、既知の光学指紋感知装置においてイメージセンサにより供給されるビデオ
出力と同等の形で供給されるようにする。従って、当業者には明らかであろうよ
うに、上記感知装置以外の当該システムの構成要素は、概ね、光学感知装置を使
用するシステムで使用される種類のものとすることができる。上記特徴データは
、峰部の線の向き及び細部の相対位置、即ち線の終端及び分岐に関する情報の形
をとることができる。特徴データを生成し及び比較する、上記感知装置から得ら
れた情報の処理は、既知の方法及び技術に従うことができる。検証は、細部の空
間的位置に加えて幾何学構造的特徴を利用することにより得ることができるが、
勿論、より低い精度が許容されるならば、所要の処理を単純化するために二次元
的峰パターンに関する情報のみを利用することもできる。要約すると、適切に前
処理された装置６０の出力は、指紋の特徴的フィーチャを検出するようにプログ
ラムされた解析回路６１に供給される。該回路６１からのデータは、コンピュー
タ６２に供給され、該コンピュータは、標準のアルゴリズムにより上記データを
、当該システムが識別の目的に使用されるか又は単なる検証の目的に使用される
かに依存して、記憶装置６３に保持された複数の指紋又は単一の指紋に関するデ
ータと比較すると共に、一致が見つかったか否かに従う出力を供給する。

【００３９】 回路６１は、装置６０からの特定の出力信号値を選択するための適切な分別に
より、既知の光学感知装置から得られるものと同様の二値イメージの性質の二次
元峰パターンを表すような特別な情報を使用するようにプログラムされる。

【００４０】 本開示を読むことにより、当業者にとっては他の変形例が明らかとなるであろ
う。斯様な変形例は、指紋感知及びその構成部分の分野で既に知られ、並びにこ
こで既述した特徴の代わりに又は斯かる特徴に加えて使用することができる他の
特徴を含むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、既知の指紋感知アレイ装置の簡略化された概念図である。

【図２】 図２は、本発明による容量性感知アレイ装置の一実施例の一部の概念的断面図
である。

【図３】 図３は、図２の感知アレイ装置の一部の平面概念図である。

【図４】 図４は、図２及び図３の感知装置を用いた指紋認識システムを簡単なブロック
図の形で示す。

【符号の説明】

１０…感知パッド １４…感知電極 １８、２０…アドレス導体 ３０…絶縁基板 ３２…誘電体層 ３４…感知面 ３６…峰部 ３７…指の表面 ４０…格子 ４５…第２電極 ４８、４９…突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA43 BA29 BA30 CA17 CA30 DA02 DA05 DD07 HA04 4C038 FF01 FG00 5B047 AA25 BB04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に担持されると共に、感知面を規定する誘電体材料の
   層により被覆された感知電極のアレイを有するような容量性感知アレイ装置であ
   って、各感知電極は前記感知面上に設けられると共に当該電極に重なる第２電極
   に対応付けられ、所定の電位の電位源に接続された導体ラインが前記感知面上に
   おいて前記感知電極の間の領域に延在し、前記第２電極の各々は当該第２電極に
   隣接して延在する前記導体ラインの少なくとも１つに近接するが、該１つの導体
   ラインから離隔され、前記第２電極の各々及び当該第２電極に隣接する導体ライ
   ンに関して、少なくとも一方は該一方の少なくとも一部において電界を高めるよ
   うに整形され、これにより前記一部における低減された電位レベルでの放電を促
   進することを特徴とする容量性感知アレイ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の容量性感知アレイ装置において、前記導体
   ラインは格子の形態で設けられ、前記感知電極の各々が前記格子の部分により囲
   まれていることを特徴とする容量性感知アレイ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の容量性感知アレイ装置におい
   て、前記第２電極及び該電極に隣接する導体ラインの少なくとも一方に、これら
   第２電極と隣接する導体ラインとの間に所定寸法の減じられた間隙を規定する１
   以上の鋭い突起が設けられていることを特徴とする容量性感知アレイ装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の容量性感知アレイ装置において、前記第２
   電極と前記隣接する導体ラインとの両方に、位置合わせされた突起が設けられて
   いることを特徴とする容量性感知アレイ装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４の何れか一項に記載の容量性感知アレイ装
   置において、前記感知電極の各々は前記誘電体材料の層の下で前記基板上に担持
   されたスイッチング装置に結合され、該スイッチング装置は前記導体ラインの下
   に位置するアドレス導体に接続されていることを特徴とする容量性感知アレイ装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の容量性感知アレイ装置において、前記スイ
   ッチング装置が薄膜ダイオード又は薄膜トランジスタを有していることを特徴と
   する容量性感知アレイ装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６の何れか一項に記載の容量性感知アレイ装
   置において、当該容量性感知アレイ装置が指紋感知装置であることを特徴とする
   容量性感知アレイ装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の指紋感知装置と、該感知装置からの出力に
   応答して感知指紋の特徴データを供給する手段と、前記特徴データを１以上の指
   紋に関する記憶された特徴データと比較する手段とを有していることを特徴とす
   る指紋感知システム。