【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指を押し付けた時の圧力により指紋の凹凸にかかる圧力の違いにより指紋を検出する装置であって、指紋検出部を透明に形成した感圧式指紋センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の感圧式指紋センサーとしては、基板にフィルムを積層し、指を押し付けた時の圧力の強弱から指紋の紋様を検出させる指紋感知部と指紋の紋様の凹凸による圧力の違いを電位差として取り出す検出回路部からなる感圧式指紋センサーにおいて、ポリエステルやポリアミド等の可撓性フィルムの下面に金等の金属材料をスパッタリングすることにより電極層を形成し、該電極層に対向して薄膜制御によって検出回路部を形成したセラミックスの基板を積層して指紋検出部を形成したものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成されている感圧式指紋センサーは、金等の金属材料をスパッタリングすることにより電極層を形成した可撓性フイルムと該電極層に対向して成膜制御によって検出回路部を形成したセラミックスの基板を積層して指紋検出部を形成したものであることから、不透明の指紋検出部であり、機器の小形化、薄型化のためＣＲＴや液晶、有機ＥＬ等の表示画面上に配設可能な透明の指紋検出部の開発が望まれていた。
本発明は、上記問題点を解決し、構造が簡単で指紋検出部を透明にした感圧式指紋センサーを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するために、基板にフィルムを積層し、指を押し付けた時の圧力の強弱から指紋の紋様を検出させる指紋感知部と指紋の紋様の凹凸による圧力の違いを電位差として取り出す検出回路部からなる感圧式指紋センサーにおいて、前記フィルムを透明フィルムで形成するとともに前記基板をも透明基板とし、前記透明フィルムと前記透明基板の対向面に透明電極層を形成し、他方に透明マトリックス電極を形成して透明フィルムの電極と透明基板の電極を対向させて貼り合わせて透明指紋検出部を構成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、ＣＲＴ、液晶、有機ＥＬ等の表示画面上に配設可能な透明の指紋検出部を提供することができる。指紋検出部を大形化することで位置検出のタッチパネルとして提供することが出来る。
【０００６】
【実施例】
以下に本発明の感圧式指紋センサーの実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００７】
図１は本発明の感圧式指紋センサーの第１実施例における部分断面図であり、上部には可撓性のフィルム材料として透明感圧シート１を配設し、該透明感圧シート１の下面には透明感圧シート透明電極２を形成し、対向する透明基板としての透明センサー本体４の上面にはセンサー本体透明電極３を形成し、透明感圧シート１と透明センサー本体４とを積層し、外側ケース５で補強して感圧式指紋センサー６を構成するため指紋検出部９が透明となり他の表示画面上に積層できる。
【０００８】
このため指紋検出部９が透明となった感圧式指紋センサー６の下にスペーサー７を設けて表示素子を組み込んだ表示装置８と積層して一体化が可能なので表示装置８が提示する文字や記号等の形体に求められる視認性を損なうことなく使用できる感圧式指紋センサーが得られる。
【０００９】
また指紋検出部９が透明となった感圧式指紋センサー６の下にスペーサー７を設け表示素子を組み込んだ表示装置８と積層して一体化が可能なので機器の小形化に貢献できる感圧式指紋センサーを提供できる。
【００１０】
図２は本発明の感圧式指紋センサーの第１実施例における正面要部断面図であり、操作部１８とスイッチ本体１６にわかれる表示機能付き押ボタンスイッチにおいて、該スイッチ本体１６に内蔵された開閉接触機構部（図示せず）と連動して上下動可能に設置された該操作部１８の内部には指紋検出部９が透明な感圧式指紋センサー６を上部に、下部にはＣＲＴ、液晶、有機ＥＬ等の表示素子を組み込んだ表示装置８を配設し、感圧式指紋センサー６の指紋検出部９から透かして表示装置８の表示エリア１０に映し出される内容を見ることができる。
【００１１】
操作部１８を構成する感圧式指紋センサー６の上面にはボタン１１との間にシート状の柔軟性材料１４を設置して操作部１８の密閉性を高め、感圧式指紋センサー６の下面には僅かな撓みで表示装置８の表示エリア１０に緩衝しないように隙間をつくるスペーサー７を設けて表示装置８を機械的に保護し、外装部品のボタン１１と表示装置８を固定するオサエ板１３を用いて感圧式指紋センサー６を層状に挟んで操作部が構成される。
【００１２】
感圧式指紋センサー６の指紋検出部９を構成する透明感圧シート１、透明センサー本体４のどちらか一方をダークスモーク系等の色に着色することにより、消灯時の表示素子や液晶のバックライトが消えている時に外部から表示エリア１０は見えず、点灯時に表示装置８の表示エリア１０に表示される文字や記号等の輪郭や指紋検出エリアを明瞭に表示させる効果が発揮される。
【００１３】
図３は本発明の感圧式指紋センサーの第２実施例を示す分解斜視図であり、感圧式指紋センサーをＰＤＡ、モバイルコンピュータ等の一定の大きさの表示装置に用いた時を示し、図２と同様に感圧式指紋センサー２１の上には可視エリアを考慮して中央部を抜いて枠状にしたゴムシート等の柔軟性材料２０を設けてカバー１９で挟み込み、感圧式指紋センサー２１の下にはスペーサー２２を介して表示装置２３を設け表示装置２３の下にはカバー１９と嵌合する底板２４を配設する。該感圧式指紋センサー２１の大きさを大形化し、従来一本づつ行っていた指紋の照合を一度に多数本行い照合率をより正確に行えるようにすることができ、利用目的に合わせてプログラムを専用に組み込み該感圧式指紋センサー２１の指紋検出部２５内を位置検出のタッチパネルとしても用い、高性能の情報入力端末として使用できる構成となり複数の機能を単独で形成する感圧式指紋センサーの付いた表示モジュールを提供する。
【００１４】
図４は従来の感圧式指紋センサーの実施例を示す斜視図で、感圧式指紋センサー２６は指紋検出部２７が不透明であり、表示装置２８の上に重ねて設置は出来ず、感圧式指紋センサー２６と表示装置２８を取り付けた筐体２９の一部を個々に占有することになり、装置を薄く、より小形化をはかる時に障害となっていた。
【００１５】
上記において本発明の感圧式指紋センサーを表示装置の付いた押ボタンスイッチ、表示モジュールに使用した実施例を示したが、各種機器に使用される表示装置に合わせて縦、横自由自在に組合せて、用途に応じた種々の大きさの表示装置にも積層して用いることができる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００１６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
（１）基板にフィルムを積層し、指を押し付けた時の圧力の強弱から指紋の紋様を検出させる指紋感知部と指紋の紋様の凹凸による圧力の違いを電位差として取り出す検出回路部からなる感圧式指紋センサーにおいて、フィルムを透明フィルムで形成するとともに基板をも透明基板とし、透明フィルムと透明基板の対向面に透明マトリックス電極を他方に透明電極層を配設して透明指紋検出部を形成したので、携帯電話をはじめノートパソコンやＰＤＡの表示画面上に積層して使用できる。
（２）フィルムを透明フィルムで形成するとともに基板をも透明基板とし、透明フィルムと透明基板の対向面に透明マトリックス電極を、他方に透明電極層を配設して透明指紋検出部を形成したので、表示画面の一部を犠牲にすることなく通常の表示範囲で使用することができ、視認性を損なうことがない。
（３）フィルムを透明フィルムで形成するとともに基板をも透明基板とし、透明フィルムと透明基板の対向面に透明マトリックス電極を、他方に透明電極層を配設して透明指紋検出部を形成したので、表示の一部を犠牲にすることがないため、機器の軽薄短小化に貢献できる感圧式指紋センサーを提供できる。
（４） 指紋検出部を構成する前記透明フィルムに色を施したので、表示画面が見易く、機器のデザインにあった指紋検出部を選択することができる。
（５） 指紋検出部を大形化して感圧式指紋センサーを位置検出するタッチパネルとして使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の感圧式指紋センサーの第１実施例を示す部分断面図である。
【図２】本発明の感圧式指紋センサーの第１実施例を示す正面要部断面図である。
【図３】本発明の感圧式指紋センサーの第２実施例を示す分解斜視図である。
【図４】従来の感圧式指紋センサーの実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 透明感圧シート
２ 透明感圧シート透明電極
３ 透明センサー本体透明電極
４ 透明センサー本体
５ 外側ケース
６、２１、２６ 感圧式指紋センサー
７、２２ スペーサ
８、２３、２８ 表示装置
９、２５、２７ 指紋検出部
１０ 表示エリア
１１ ボタン
１２、１５ フレキシブルプリント基板
１３ オサエ板
１４、２０ 柔軟性材料
１６ スイッチ本体
１７ コネクタ
１８ 操作部
１９ カバー
２４ 底板
２９ 筐体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure-sensitive fingerprint sensor that detects a fingerprint based on a difference in pressure applied to the unevenness of the fingerprint due to a pressure applied when a finger is pressed, and relates to a pressure-sensitive fingerprint sensor having a transparent fingerprint detection unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a pressure-sensitive fingerprint sensor of this type, a film is laminated on a substrate, and the difference between the pressure due to the unevenness of the fingerprint pattern and the fingerprint sensor that detects the fingerprint pattern based on the pressure when the finger is pressed is determined by the potential difference. In a pressure-sensitive fingerprint sensor consisting of a detection circuit section taken out as an electrode, an electrode layer is formed by sputtering a metal material such as gold on the lower surface of a flexible film such as polyester or polyamide, and a thin film control is performed in opposition to the electrode layer. Thus, a fingerprint detection unit was formed by laminating ceramic substrates on which a detection circuit unit was formed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the pressure-sensitive fingerprint sensor configured as described above has a flexible film in which an electrode layer is formed by sputtering a metal material such as gold, and a detection circuit unit that controls the film formation in opposition to the electrode layer. This is an opaque fingerprint detector because the fingerprint detector is formed by laminating a ceramic substrate on which a substrate is formed, and is used on a display screen such as a CRT, liquid crystal, or organic EL to reduce the size and thickness of the device. It has been desired to develop a transparent fingerprint detection unit that can be disposed in the system.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a pressure-sensitive fingerprint sensor having a simple structure and a transparent fingerprint detection unit.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problem by laminating a film on a substrate and detecting a fingerprint pattern from the intensity of pressure when a finger is pressed. In a pressure-sensitive fingerprint sensor comprising a detection circuit portion taken out as above, the film is formed of a transparent film and the substrate is also a transparent substrate, a transparent electrode layer is formed on the opposite surface of the transparent film and the transparent substrate, and the other is formed. A transparent matrix electrode is formed, and an electrode of a transparent film and an electrode of a transparent substrate are attached to each other so as to be opposed to each other to constitute a transparent fingerprint detecting unit.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the transparent fingerprint detection part which can be arrange | positioned on display screens, such as CRT, liquid crystal, and organic EL, can be provided. By increasing the size of the fingerprint detection unit, it can be provided as a touch panel for position detection.
[0006]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the pressure-sensitive fingerprint sensor of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0007]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a first embodiment of a pressure-sensitive fingerprint sensor according to the present invention, in which a transparent pressure-sensitive sheet 1 as a flexible film material is disposed on an upper portion, and a lower surface of the transparent pressure-sensitive sheet 1 is provided. , A transparent pressure-sensitive sheet transparent electrode 2 is formed, a sensor body transparent electrode 3 is formed on the upper surface of a transparent sensor main body 4 as a transparent substrate opposed thereto, and the transparent pressure-sensitive sheet 1 and the transparent sensor main body 4 are laminated. Since the pressure-sensitive fingerprint sensor 6 is constituted by reinforcing the outer case 5, the fingerprint detection unit 9 becomes transparent and can be stacked on another display screen.
[0008]
Therefore, a spacer 7 is provided under the pressure-sensitive fingerprint sensor 6 in which the fingerprint detection unit 9 is transparent, and the display device 8 having a display element incorporated therein can be laminated and integrated. Thus, it is possible to obtain a pressure-sensitive fingerprint sensor that can be used without deteriorating the visibility required for such a configuration.
[0009]
A pressure-sensitive fingerprint sensor that can contribute to downsizing of the device because a spacer 7 is provided under the pressure-sensitive fingerprint sensor 6 in which the fingerprint detection unit 9 is transparent and the display device 8 having a display element incorporated therein can be laminated and integrated. Can be provided.
[0010]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the front of the pressure-sensitive fingerprint sensor according to the first embodiment of the present invention. FIG. A fingerprint detecting unit 9 has a transparent pressure-sensitive fingerprint sensor 6 at the upper part and a CRT, liquid crystal, and the like at the lower part inside the operating part 18 installed to be movable up and down in conjunction with a contact mechanism part (not shown). A display device 8 incorporating a display element such as an organic EL is provided, and contents projected on a display area 10 of the display device 8 can be seen through a fingerprint detection unit 9 of the pressure-sensitive fingerprint sensor 6.
[0011]
On the upper surface of the pressure-sensitive fingerprint sensor 6 constituting the operation unit 18, a sheet-like flexible material 14 is provided between the button 11 and the upper surface of the pressure-sensitive fingerprint sensor 6 to increase the hermeticity of the operation unit 18. The display device 8 is mechanically protected by providing a spacer 7 for creating a gap so as not to buffer the display area 10 of the display device 8 with a slight bending, and the button 11 of the exterior component and the elastic plate 13 for fixing the display device 8 are provided. An operation unit is configured by sandwiching the pressure-sensitive fingerprint sensor 6 in layers.
[0012]
Either the transparent pressure-sensitive sheet 1 or the transparent sensor main body 4 constituting the fingerprint detecting section 9 of the pressure-sensitive fingerprint sensor 6 is colored in a dark smoke type or the like, so that the display element and the backlight of the liquid crystal when the light is turned off. The display area 10 is not visible from the outside when is disappearing, and the effect of clearly displaying the outline of the characters and symbols and the fingerprint detection area displayed on the display area 10 of the display device 8 when lit is exhibited.
[0013]
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the pressure-sensitive fingerprint sensor according to the present invention, showing a case where the pressure-sensitive fingerprint sensor is used for a display device of a fixed size such as a PDA or a mobile computer. In the same manner as described above, a flexible material 20 such as a rubber sheet whose central portion is cut out in consideration of the visible area is provided on the pressure-sensitive fingerprint sensor 21 and sandwiched by the cover 19. Is provided with a display device 23 via a spacer 22, and a bottom plate 24 fitted to the cover 19 is provided below the display device 23. The size of the pressure-sensitive fingerprint sensor 21 is increased, so that a large number of fingerprint collations, which were conventionally performed one by one, can be performed at a time so that the collation rate can be more accurately determined. The pressure-sensitive fingerprint sensor, which forms a plurality of functions independently, has a structure that can be used as a high-performance information input terminal by using the fingerprint detection unit 25 of the pressure-sensitive fingerprint sensor 21 as a touch panel for position detection. Provide a display module.
[0014]
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of a conventional pressure-sensitive fingerprint sensor. In the pressure-sensitive fingerprint sensor 26, a fingerprint detection unit 27 is opaque and cannot be installed on a display device 28. This occupies a part of the housing 29 to which the display device 26 and the display device 28 are attached, which is an obstacle to making the device thinner and more compact.
[0015]
In the above description, the pressure-sensitive fingerprint sensor of the present invention is used for a push button switch with a display device and a display module. However, it can be freely combined vertically and horizontally according to the display device used for various devices. It can also be used by stacking it on display devices of various sizes depending on the application.
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) A pressure-sensitive type consisting of a fingerprint sensing unit that detects a fingerprint pattern based on the strength of the pressure when a finger is pressed by laminating a film on a substrate and a detection circuit unit that extracts the difference in pressure due to the unevenness of the fingerprint pattern as a potential difference. In the fingerprint sensor, the film was formed of a transparent film and the substrate was also a transparent substrate, and a transparent matrix electrode was disposed on the opposite surface of the transparent film and the transparent substrate, and a transparent electrode layer was disposed on the other side, so that a transparent fingerprint detection unit was formed. It can be used by stacking it on the display screen of mobile phones, notebook computers and PDAs.
(2) Since the film is formed of a transparent film and the substrate is also a transparent substrate, a transparent matrix electrode is disposed on the opposite surface of the transparent film and the transparent substrate, and a transparent electrode layer is disposed on the other side, thereby forming a transparent fingerprint detecting portion. It can be used in a normal display range without sacrificing a part of the display screen, and does not impair visibility.
(3) Since the transparent film is formed on the transparent film and the substrate is also a transparent substrate, a transparent matrix electrode is disposed on the opposite surface of the transparent film and the transparent substrate, and a transparent electrode layer is disposed on the other side, thereby forming a transparent fingerprint detecting portion. Since a part of the display is not sacrificed, it is possible to provide a pressure-sensitive fingerprint sensor that can contribute to a reduction in the size and weight of the device.
(4) Since the transparent film constituting the fingerprint detecting section is colored, the display screen is easy to see and the fingerprint detecting section suitable for the design of the device can be selected.
(5) The fingerprint detection unit can be made larger and used as a touch panel for detecting the position of the pressure-sensitive fingerprint sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view showing a first embodiment of a pressure-sensitive fingerprint sensor according to the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view showing a main part of a first embodiment of the pressure-sensitive fingerprint sensor of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the pressure-sensitive fingerprint sensor of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a conventional pressure-sensitive fingerprint sensor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent pressure-sensitive sheet 2 Transparent pressure-sensitive sheet Transparent electrode 3 Transparent sensor main body Transparent electrode 4 Transparent sensor main body 5 Outer case 6, 21, 26 Pressure-sensitive fingerprint sensor 7, 22 Spacer 8, 23, 28 Display device 9, 25, 27 Fingerprint detection unit 10 Display area 11 Buttons 12 and 15 Flexible printed circuit board 13 Osae board 14 and 20 Flexible material 16 Switch body 17 Connector 18 Operation unit 19 Cover 24 Bottom plate 29 Housing
