JP2004199487A - Image input device - Google Patents

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    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14678Contact-type imagers

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image input device which surely reads an image with sharpness. <P>SOLUTION: A plurality of DG-Tr 20 are arranged in a matrix under the surface 32a of an image reading circuit 2. A pressure sensor 50 for detecting a pressure applied to the surface is arranged adjacently to the image reading circuit 2 so that the surface of the pressure sensor 50 is flushed with the surface 32a of the circuit 2. A detection signal showing the level of the pressure detected by the pressure sensor 50 is outputted to a comparison circuit 62. The comparison circuit 62 compares the level of the detection signal with a threshold, and outputs a trigger signal to a driving circuit 10, when the level of the detection signal exceeds the threshold, and the circuit 2 is driven by the driving circuit 10. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体が載置される載置面下に配置された画像読取回路を備え、前記被検体を画像読取デバイスで読み取ることによって前記被検体の像を入力する画像入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
指紋は、個人特有の模様を呈しているため、個人認証をおこなう上で非常に有用な手段であり、近年では指紋を個人認証に適用する指紋認証装置が開発されている。具体的に、指紋認証装置は、画像読取装置で読み取った指紋画像を、予め登録された登録者の指紋画像データと照合することにより個人認証を行うものであり、PC(Personal Computer)、PDA(Personal Digital Assistance)、携帯電話等の情報機器に搭載されることが検討されている。
【0003】
特許文献1には、指紋認証装置に用いられる二次元画像読取装置について記載されている。この二次元画像読取装置は、複数のフォトセンサが透明基板上に配列されてなるフォトセンサアレイと、フォトセンサアレイの裏面に対向するようにフォトセンサアレイの裏側に配置されたバックライトと、フォトセンサアレイの表面を被覆した透明な電極層と、電極層の電圧の変化を検知する検知部と、を備える。従来の二次元読取装置の動作及び使用方法について説明すると、被験者自体が特有の抵抗と容量とになるので、被験者が電極層上に指を載置すると、指が電極層に接触したことによる特有の電圧変化が検知部によって検知され、検知部による指検知によってバックライトが点灯して指に光を照射し、検知部による指検知によってフォトセンサアレイが画像読み取り動作を行って指の像を読み取る。フォトセンサアレイで読み取られた指の像は、接触面内における指の凹凸による反射光の強度分布で表された指紋画像である。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−94040号公報(第4−9頁、図6、図14)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、指の発汗状態は人それぞれ異なり、電極層に指を載置した際に指で電極層を押す力も人それぞれ異なる。指の発汗状態が異なれば、指が電極層に接触したことによる特有の電圧変化も異なり、電極層を押す力が異なれば、指と電極層の接触面積も異なって電極層の電圧変化も異なる。従って、従来の二次元画像読取装置では、発汗状態の個人差によるばらつきや指で押す力のばらつきの許容量を狭くしすぎてしまうと、或る人が指を電極層に載置し、その人の指が検知部によって検知されて指紋画像を読み取ることができても、別の人が指を電極層に載置しても、検知部によってその別の人の指が検知部によって検知されないことがあり、その別の人の指紋画像を読み取ることができないことがある。同じ個人であっても場合によっては指の発汗状態や押す力も異なり、指の指紋画像を読み取れない恐れがある。また許容量を広くすると、指以外のものでも誤認識してしまう可能性があった。さらにこのような微弱な電圧変化は周囲の電磁波等のノイズにより精度の高い検知が困難であった。
【0006】
また、電極層を押す力が弱いと、指の凸部が電極層に密接しないから、指の凸部と凹部との間で反射光の強度差がなくなり、鮮明な指紋画像を読み取れないことがある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、簡易に画像を確実に読み取ることができ、鮮明な画像を読み取ることができる画像入力装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明における画像入力装置は、図1〜図5に示すように、
被検体(例えば、指100)が載置される載置面(例えば、画像読取回路2の表面32a、圧力センサ50の表面)下に配置された画像読取回路(例えば、画像読取回路2)と、
前記載置面に付与された圧力によって前記被検体が前記載置面に載置されたことを検知する検知手段(例えば、圧力センサ50、比較回路62)と、
を備えることを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の発明では、載置面に被検体が載置されれば、被検体から載置面に圧力が付与されるので、検知手段が載置面に付与された圧力によって被検体の載置を検知するため、被検体が載置面に載置していないときに画像読取回路の読み取り動作を停止でき、また被検体が載置面に載置したときに迅速に画像読取回路の読み取り動作を停止できるので被検体から載置面に載置していないときの消費電力を抑えることができ、読み取り動作を行うために指を載せる以外に特別な動作をする必要がない。従って、被検体が載置面に載置されるだけで、被検体の画像を確実に読み取ることができる。
また、被検体として指を適用した場合に、従来では指の発汗状態等に起因して指の載置を検知することができない場合があったが、請求項1に記載の発明では、指が載置面に載置されれば、載置面に圧力が付与されるので、指の載置を検知手段で確実に検知することができ、指の画像を確実に読み取ることができる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、図5に示すように、請求項1に記載の画像入力装置において、
前記検知手段が、
前記載置面に付与された圧力を検知する圧力センサ(例えば、圧力センサ50)と、
前記圧力センサで検知された圧力レベルを載置状態と未載置状態とに仕切る閾値に対して比較し、前記閾値を超えた場合に、前記画像読取回路に画像読み取り動作を行わせるためのトリガ信号を出力する比較手段(例えば、比較回路62)と、を備えることを特徴とする。
【0011】
被検体が載置面に載置されると、被検体から載置面に圧力が付与されるが、被検体から載置面に付与される圧力が小さいと、被検体と載置面との接触面積が小さくなり、仮に画像読取回路で画像を読み取ったものとしても鮮明な画像を読み取ることができない。ところが、請求項3に記載の発明では、被検体から載置面に付与された圧力を示す検知信号のレベルが閾値以上にならないと、比較手段がトリガ信号を出力しないで画像読取回路が画像読み取り動作を行わないから、そのような不鮮明な画像を読み取ることがない。そして、被検体から載置面に付与された圧力を示す検知信号のレベルが閾値を越えれば、比較手段がトリガ信号を出力し、画像読取回路が画像読み取り動作を行うから、被検体と載置面との接触面積が大きい場合に画像読取回路で画像を読み取るため、鮮明な画像を確実に読み取ることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の画像入力装置において、
前記被検体が前記載置面に付与した圧力に応じて、前記被検体に光を照射する光源の明るさを調整する調節手段(例えば、調節回路102)を備えることを特徴とする。
【0012】
請求項5に記載の発明では、被検体による載置面に対する圧力に基づいて、光源の光照射強度が調節されるため、被検体と載置面との接触面積に適した強度の光が被検体に入射する。従って、被検体による接触圧がどのような場合でも、被検体の画像を鮮明に読み取ることができる。
【0013】
請求項9に記載の発明における画像入力装置は、図6〜図8に示すように、
被検体(例えば、指100)が載置される載置面下に配置された画像読取回路(例えば、画像読取回路2)と、
前記画像読取回路の下方に配置され、前記載置面に付与された圧力によって前記被検体が前記載置面に載置されたことを検知する検知手段(例えば、圧力センサ50、比較回路62)と、
を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項9に記載の発明では、被検体の載置を検知する検知手段が、被検体が載置面に載置していないときに画像読取回路の読み取り動作を停止できるとともに被検体が載置面に載置したときに迅速に画像読取回路の読み取り動作を停止でき、さらに検知手段が画像読取回路の下方に配置されているので画像入力装置を小型化することができ、特に携帯性に優れたデバイスの認証装置に特に有効である。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の具体的な態様について説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【0016】
〔第一の実施の形態〕
図1は、本発明の画像入力装置が適用された指紋読取装置1を示した平面図であり、図2(a)及び図2(b)は、それぞれ指が載置されていない状態及び指が載置されている状態を図1の破断線B−Bで破断して示した断面図である。図3は、図1の破断線C−Cで破断して示した断面図である。
【0017】
指紋読取装置1は、表面32aに載置された指100の反射光の光量や強度を電気信号に変換することによって指100の指紋画像を読み取るとともに、光学式センサである固体撮像デバイスとそのドライバが一体となった画像読取回路2と、画像読取回路2からの電気信号を検知することによって指100の指紋画像を取得する駆動回路10と、画像読取回路2の表面32aに載置された指100に向けて光を照射する光照射手段と、指100が画像読取回路2の表面32aに接することによって発生した圧力を検知するフィルム型の圧力センサ50と、指100を画像読取回路2及び圧力センサ50内の所定位置に保持するための指保持部16と、を具備する。
【0018】
まず、光照射手段について説明する。光照射手段は、光を発するLED、冷陰極蛍光管といった光源14と、光源14から発せられた光を画像読取回路2に導いて画像読取回路2を通じて被検体である指100に光を照射するための導光板15と、を備える。導光板15は、略平板状であり、光源14に対向した側面及び画像読取回路2の裏面に対向した表面を除き光反射材で覆われている。光源14からの光が導光板15にて面拡散して、導光板15の表面から面放射した光が画像読取回路2の裏面に均等に照射されるようになっている。なお、導光板15と光源14の代わりに、有機EL素子といった面発光素子を画像読取回路2の裏面に対向するように設けても良い。
【0019】
次に、図1〜図4を用いて画像読取回路2について説明する。図4(a)は、画像読取回路2の一画素を示した平面図であり、図4(b)は、図4(a)の破断線A−Aで破断して示した断面図である。
【0020】
画像読取回路2は、略平板状の透明基板17と、透明基板17の一方の面上にn行m列(n、mともに整数である。)のマトリクス状に配列された複数のダブルゲート型トランジスタ(以下、DG−Trという。)20,20,…と、DG−Tr20,20,…が配列された画像入力領域8の周囲であって透明基板17上に形成されたトップゲートドライバ11、ボトムゲートドライバ12及びドレインドライバ13と、ドライバ11,12,13並びにDG−Tr20,20,…を被覆する保護絶縁膜31と、保護絶縁膜31上に成膜された放電用導電膜32と、を備える。
【0021】
透明基板17は、光に対して透過性(以下、単に透光性という。)を有するとともに絶縁性を有し、石英ガラス等といったガラス基板又はポリカーボネート等といったプラスチック基板である。この透明基板17が、画像読取回路2の裏面を成しており、この透明基板17に導光板15が対向している。
【0022】
それぞれのDG−Tr20は、画素となる光電変換素子である。それぞれのDG−Tr20は、透明基板17上に形成されたボトムゲート電極21と、ボトムゲート電極21上に形成された層間絶縁膜22と、ボトムゲート電極21と層間絶縁膜22を挟むとともにボトムゲート電極21に対向した半導体膜23と、半導体膜23の中央部上に形成されたチャネル保護膜24と、半導体膜23の両端部上に互いに離間して形成された不純物半導体膜25,26と、不純物半導体膜25上に形成されたソース電極27と、不純物半導体膜26上に形成されたドレイン電極28と、ソース電極27及びドレイン電極28上に形成された層間絶縁膜29と、半導体膜23と層間絶縁膜29及びチャネル保護膜24を挟むとともに半導体膜23に対向したトップゲート電極30と、を具備する。
【0023】
透明基板17上には、ボトムゲート電極21がDG−Tr20ごとにマトリクス状となって形成されている。また、透明基板17上には横方向に延在するn本のボトムゲートライン41,41,…が形成されており、横方向に配列された同一行の各DG−Tr20のボトムゲート電極21は共通のボトムゲートライン41と一体となって形成されている。ボトムゲート電極21及びボトムゲートライン41は、導電性及び遮光性を有し、例えばクロム、クロム合金、アルミ若しくはアルミ合金又はこれらの合金からなる。
【0024】
ボトムゲート電極21及びボトムゲートライン41上には、全てのDG−Tr20,20,…に共通した層間絶縁膜22が形成されている。層間絶縁膜22は、絶縁性及び透光性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【0025】
層間絶縁膜22上には、半導体膜23がDG−Tr20ごとに形成されている。半導体膜23は、平面視して略矩形状を呈しており、アモルファスシリコン又はポリシリコンで形成された層である。半導体膜23上には、チャネル保護膜24が形成されている。チャネル保護膜24は、パターニングに用いられるエッチャントから半導体膜23の界面を保護する機能を有し、絶縁性及び透光性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。半導体膜23に光が入射すると、入射した光量に従った量の電子−正孔対がチャネル保護膜24と半導体膜23との界面付近を中心に発生するようになっている。この場合、半導体膜23側にはキャリアとして正孔が発生し、チャネル保護膜24側には電子が発生する。
【0026】
半導体膜23の一端部上には、不純物半導体膜25が一部チャネル保護膜24に重なるようにして形成されており、半導体膜23の他端部上には、不純物半導体膜26が一部チャネル保護膜24に重なるようにして形成されている。不純物半導体膜25,26は、DG−Tr20ごとにパターニングされている。不純物半導体膜25,26は、n型の不純物イオンを含むアモルファスシリコン(n+シリコン)からなる。
【0027】
不純物半導体膜25上には、DG−Tr20ごとにパターニングされたソース電極27が形成されている。不純物半導体膜26上には、DG−Tr20ごとにパターニングされたドレイン電極28が形成されている。また、縦方向に延在するm本のソースライン42,42,…及びドレインライン43,43,…が層間絶縁膜22上に形成されており、縦方向に配列された同一列の各DG−Tr20のソース電極27は共通のソースライン42と一体に形成されており、縦方向に配列された同一列の各DG−Tr20のドレイン電極28は共通のドレインライン43と一体に形成されている。ソース電極27、ドレイン電極28、ソースライン42及びドレインライン43は、導電性及び遮光性を有しており、例えばクロム、クロム合金、アルミ若しくはアルミ合金又はこれらの合金からなる。
【0028】
全てのDG−Tr20,20,…のチャネル保護膜24、ソース電極27及びドレイン電極28並びにソースライン42,42,…及びドレインライン43,43,…上には、全てのDG−Tr20,20,…に共通した層間絶縁膜29が形成されている。層間絶縁膜29は、絶縁性及び透光性を有し、例えば窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【0029】
層間絶縁膜29上には、DG−Tr20ごとにパターニングされたトップゲート電極30が形成されている。また、層間絶縁膜29上には横方向に延在するn本のトップゲートライン44が形成されており、横方向に配列された同一行の各DG−Tr20のトップゲート電極30は共通のトップゲートライン44と一体に形成されている。トップゲート電極30及びトップゲートライン44は、導電性及び透光性を有した導電体であり、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物(例えば、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ドープ酸化インジウム)で形成されている。
以上のように構成されたDG−Tr20は、半導体膜23を受光部とした光電変換素子である。
【0030】
全てのDG−Tr20,20,…のトップゲート電極30及びトップゲートライン44,44,…上には、共通の保護絶縁膜31がトップゲート電極30及びトップゲートライン44に接するようにして形成されている。保護絶縁膜31は、絶縁性及び透光性を有し、窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【0031】
保護絶縁膜31上には、放電用導電膜32が一面に形成されている。放電用導電膜32は、導電性及び透光性を有し、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物(例えば、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ドープ酸化インジウム)で形成されている。放電用導電膜32は、接地されて0〔V〕に保たれており、指100に帯電した電荷を放電することによってDG−Tr20,20,…の静電破壊を防止するものである。放電用導電膜32の表面32aは、画像読取回路2の表面を成しており、指100が載置される載置面である。
【0032】
以上の画像読取回路2において、導光板15から透明基板17に入射した光は、ボトムゲート電極21で遮蔽されて、半導体膜23に直接入射しないようになっている。また、DG−Tr20,20,…の間ではボトムゲート電極21が形成されていないから、導光板15から透明基板17に入射した光がDG−Tr20,20,…の間を透過して画像読取回路2の表面から外部へ出射するようになっている。
【0033】
画像読取回路2のドライバについて説明する。図1に示すように、ソースライン42,42,…は、一定電圧に保たれており、例えば接地されて0〔V〕に保たれている。ボトムゲートライン41,41,…はボトムゲートドライバ12の出力に接続されている。トップゲートライン44,44,…は、トップゲートドライバ11の出力に接続されている。
【0034】
トップゲートドライバ11は、シフトレジスタであり、1行目のトップゲートライン44からn行目のトップゲートライン44の順(n行目に達したら必要に応じて1行目に戻る。)にリセットパルスを出力するようになっている。リセットパルスが或るトップゲートライン44に出力されている時には、そのトップゲートライン44が、半導体膜23及びチャネル保護膜24に蓄積された正孔を除去するようなハイレベルのリセット電位となり、リセットパルスが或るトップゲートライン44に出力されていない時には、そのトップゲートライン44並びにそれに接続されたトップゲート電極30が、半導体膜23に入射した光によって生成された電子−正孔対のうち正孔を保持するようなローレベルのキャリア蓄積電位となる。
【0035】
ボトムゲートドライバ12は、シフトレジスタであり、一行目のボトムゲートライン41からn行目のボトムゲートライン41の順(n行目に達したら必要に応じて1行目に戻る。)にハイレベルのリードパルスを出力するようになっている。リードパルスが或るボトムゲートライン41に出力されている時には、そのボトムゲートライン41並びにそれに接続されたボトムゲート電極21は、半導体膜23にチャネルが形成されるような読取電位となり、チャネルの領域の大きさは半導体膜23に入射した光の量に依存する。
【0036】
トップゲートドライバ11がi行目(iは1〜nの何れかの整数。)のトップゲートライン44にリセットパルスを出力してから、ボトムゲートドライバ12がi行目のボトムゲートライン41にリードパルスを出力するように、トップゲートドライバ11及びボトムゲートドライバ12は出力信号をシフトするようになっている。
【0037】
ドレインドライバ13は、リセットパルスが出力されてからリードパルスが出力されるまでの間に、全てのドレインライン43,43,…に所定レベル(ハイレベル)のプリチャージパルスを出力するようになっている。更に、ドレインドライバ13は、プリチャージパルスの出力後にドレインライン43,43,…の電圧を増幅して、駆動回路10に出力するようになっている。
【0038】
次に、駆動回路10について説明する。
駆動回路10は、ボトムゲートドライバ12に制御信号Bcntを出力することでボトムゲートドライバ12に適宜リードパルスを出力させ、トップゲートドライバ11に制御信号Tcntを出力することでトップゲートドライバ11に適宜リセットパルスを出力させ、ドレインドライバ13に制御信号Dcntを出力することでドレインドライバ13に適宜プリチャージパルスを出力させる。また、駆動回路10は、リードパルスが出力されてから所定時間経過後のドレインライン43,43,…の電圧を検出することによって、又はリードパルスが出力されてからドレインライン43,43,…の電圧が所定閾値電圧に至るまでの時間を検出することによって、指100の指紋画像を取得するようになっている。
【0039】
次に、圧力センサ50について説明する。
図2(a)に示すように、圧力センサ50は、透明基板17上に形成された互いに平行となって行方向に延在した複数の電極線51,51,…と、複数の電極線51,51,…間に設けられた電極線51より高いスペーサ53,53,…と、互いに平行となって列方向に延在した複数の電極線52,52,…が裏面に形成された可撓性のシート材55と、シート材55の周囲を覆い、透明基板17とシート材55とを接合するシール54と、を備え、複数の電極線52,52,…はスペーサ53により複数の電極線51,51,…と離間し、また平面視して電極線51に電極線52が直交するように且つ電極線51と電極線52とが対向するように、シート材55と透明基板17を貼り合わせた構成となっている。スペーサ53,53,…は、シート材55の裏面における複数の電極線52,52,…間に設けられるように配置してもよい。また指で圧力センサ50繰り返し押し続けた後に、押されていない状態で複数の電極線51,51,…と複数の電極線52,52,…とが離間できる程度の十分な復元力があればスペーサ53は必ずしも必要としない。
【0040】
圧力センサ50の電極線51及び電極線52の少なくとも一方には、後述する検知用駆動回路61から電圧が出力され、図2(b)に示すように、指100が画像読取回路2上及び圧力センサ50上に載置されると、指の加圧力によりシート材55が撓み、これにともない電極線52が撓んで電極線51と接触する。このとき、電極線51及び電極線52は導通するために、電極線51及び電極線52を流れる電流や電極線51及び電極線52の少なくとも一方の電圧や抵抗値等の電気的特性が変化する。この電気的特性の変化を検知用駆動回路61が読み取ることで指が載置されたと判断し、画像読取回路2の読取り動作を開始させる。
【0041】
圧力センサ50は電極線51及び電極線52の少なくとも一方の表面に感圧性インク層を設けてもよい。この場合、電極線51に電極線52との交差部において感圧性インク層が重なるように配置されている。電極線51及び電極線52間の電気抵抗は、感圧性インク層に付与された圧力に依存し、圧力の大きさが変化すると電気抵抗等が変化する特性となっている。この圧力センサ50では、電極線51と電極線52との交差部における電気抵抗等によってその交差部の圧力を検知することができる。また、圧力センサ50は、平面視すると交差部がマトリクス状に配列されているから、それぞれの交差部の電極線51又は電極線52の電気的特性の変化を検知用駆動回路61が測定することによって面内の圧力分布を検知することができるとともに面内全体の圧力を検知することができる。
【0042】
図1に示すように、平面視して(画像読取回路2の表面32aに向かって見て)、圧力センサ50と画像読取回路2は互いに異なった位置に配置されている。詳細には、圧力センサ50は画像読取回路2に隣接するように配置されており、圧力センサ50の表面が画像読取回路2の表面32aと同一平面となっており、圧力センサ50の表面も、指先100が載置される載置面である。
【0043】
次に、指保持部16について説明する。
指保持部16には、指の先端から指の第二関節までの指形状に開口した開口部16aが形成されており、DG−Tr20,20,…が配列された画像入力領域8並びに電極線51と電極線52との交差部が配列された圧力検知領域が開口部に露出するように、指保持部16が画像読取回路2の表面32a及び圧力センサ50の表面に取り付けられている。指の末節に対応する指保持部16の開口部が画像入力領域8に配される。
【0044】
次に、指紋読取装置1の回路構成について図5を用いて説明する。
図5に示すように、指紋読取装置1は、画像読取回路2、駆動回路10及び圧力センサ50に加えて、検知用駆動回路61と、比較回路62と、CPU63と、RAM64と、ROM65と、記憶部66と、を備える。
【0045】
検知用駆動回路61は、圧力センサ50を駆動して圧力センサ50の電極線51及び電極線52の少なくとも一方に出力した信号の電気的特性の変化を入力し、圧力センサ50によって検知された面内の全体の圧力のレベルを示す検知信号を比較回路62に出力するようになっている。また、検知用駆動回路61は、圧力センサ50によって検知された圧力分布を表す圧力分布データをCPU63に出力するようになっている。
【0046】
比較回路62は、検知用駆動回路61から検知信号を入力し、指載置状態と指未載置状態とに仕切る閾値に対して検知信号のレベルを比較し、検知信号のレベルが閾値を越えた場合にトリガ信号を駆動回路10に出力するようになっている。
圧力センサ50の表面に付与された圧力によって画像読取回路2の表面32aに指100が載置されたことを検知する検知手段は、以上の圧力センサ50と、検知用駆動回路61と、比較回路62とから構成される。
【0047】
駆動回路10は、比較回路62からトリガ信号を入力した場合に、まず光源14を発光させる信号を出力し、光源14を発光させるようになっている。また、駆動回路10は、光源14の発光後にボトムゲートドライバ12に制御信号Bcntを出力し、トップゲートドライバ11に制御信号Tcntを出力し、更にドレインドライバ13に制御信号群Dcntを出力するようになっている。これにより、画像読取回路2が動作を開始する。画像読取回路2が動作することによって指100の指紋画像が駆動回路10で取得されるが、その指紋画像のデータをCPU63に出力するようになっている。
【0048】
記憶部66には、登録者ごとに指の末節の登録指紋画像データが格納されている。また、記憶部66は、登録指紋画像データを格納する領域以外に、種々のデータを格納したデータ格納領域を有し、データ格納領域は、特定領域と通常領域とからなる。この登録画像データは、指紋から抽出された複数の特徴点の相対的位置を表したデータでもよく、画像そのものでもよい。
【0049】
ROM65には、CPU63にとって実行可能なプログラムが格納されている。CPU63は、RAM64を作業領域として、ROM65に格納されたプログラムに従って、駆動回路10から指紋画像データを入力したり、検知用駆動回路61から圧力分布データを入力したり、入力した圧力分布データによって圧力センサ50の表面に載置されたものが指の中節とみなせるか否かを判定したり、圧力センサ50の表面に載置されたものが指の中節とみなせる場合には、駆動回路10から入力した指紋画像データを記憶部66に格納された登録指紋画像データと比較することによって指紋画像データが登録指紋画像データに一致するとみなせるか否かを判定したりするようになっている。更に、CPU63は、指紋画像データが登録指紋画像データに一致するとみなした場合にはシークレットモードを始動し、指紋画像データが登録指紋画像データに一致するとみなさなかった場合には通常モードを始動するようになっている。
【0050】
本実施形態の指紋読取装置1の動作及び使用方法について説明する。
圧力センサ50の表面に何も接していないときには、圧力センサ50によって検知された面内の全体の圧力を表す検知信号のレベルが閾値以下であるため、比較回路62から駆動回路10にトリガ信号が出力されない。
【0051】
一方、被験者が指100の末節を放電用導電膜32の表面32aに載置するとともに、指100の中節を圧力センサ50の表面に載置すると、光源14が発光し、導光板15で発した光が画像読取回路2を介して指100に入射し、指100で反射した反射光がDG−Tr20,20,…の半導体膜23に入射する。DG−Tr20,20,…の半導体膜23に入射した反射光の面内強度分布は、指100の凹凸に応じており、表面32aに密接した指100の凸部で反射した反射光は、高強度で半導体膜23に入射するが、表面32aから離れた指100の凹部で反射した反射光は、乱反射等によって低強度で半導体膜23に入射するか、殆ど半導体膜23に入射しない。
【0052】
ここで、圧力センサ50に指100の中節が載置されているため、指100から圧力センサ50に圧力が付与され、圧力センサ50によって検知された面内の全体の圧力を表す検知信号のレベルが閾値を越える。このため、比較回路62からトリガ信号が駆動回路10に出力される。
【0053】
比較回路62からトリガ信号を入力した駆動回路10は、ボトムゲートドライバ12に制御信号Bcntを出力し、トップゲートドライバ11に制御信号Tcntを出力し、更にドレインドライバ13に制御信号Dcntを出力する。そして、ドライバ11,12,13が動作し、DG−Tr20,20,…に入射した反射光の強度や光量に応じた電気信号がドレインドライバ13を介して駆動回路10に転送され、駆動回路10によって電気信号のレベルを検知することによって指先100の指紋画像データが取得され、指紋画像データがCPU63に出力される。
【0054】
また、圧力センサ50に指100の中節が載置されているため、CPU63は、入力した圧力分布データによって圧力センサ50の表面に載置されたものが指の中節と認識する。そして、CPU63は、入力した指紋画像データが記憶部66の登録指紋画像データに一致するとみなせるか否かを判定する。そして、CPU63は、指紋画像データが登録指紋画像データに一致するとみなした場合には、シークレットモードを始動する。シークレットモードとは、CPU63が記憶部66の特定領域及び通常領域にアクセスすることができるモードである。一方、CPU63は、指紋画像データが登録指紋画像データに一致するとみなさなかった場合には、通常モードを始動する。通常モードは、CPU63が記憶部66の通常領域にアクセスすることができ且つ特定領域にアクセスすることができないモードである。
【0055】
本実施形態の効果について説明する。
図2(b)に示すように、画像読取回路2の表面に指100が載置されるのにともない圧力センサ50の表面にも指100の中節が載置されて指100から圧力センサ50に圧力が付与され、指100が画像読取回路2の表面32aに載置されたことの検知が圧力センサ50及び比較回路62によって確実に行われ、画像読取回路2による画像読み取りも確実に行われる。従って、指100が画像読取回路2の表面32a及び圧力センサ50の表面に載置されるだけで、指紋画像を確実に読み取ることができる。
また、指100と圧力センサ50の表面との接触圧力が閾値より小さいと、指100の凸部が画像読取回路2の表面32aに十分に密接しないので、指紋画像が不鮮明になる恐れがあるが、指100から圧力センサ50の表面に付与された圧力を示す検知信号のレベルが閾値以上にならないと、画像読取回路2が画像読み取り動作を行わないから、圧力センサ50が指100が押していると判断している程度の押圧力であれば画像読取回路2が鮮明な指紋画像として確実に読み取ることができ、充分押していないために読み取った指紋画像データが不鮮明な状態であるといったことがない。
また、比較回路62における閾値のレベルを調整すれば、指100と圧力センサ50の表面との接触圧力が適切になった場合にのみ画像読取回路2が画像読み取り動作を行うようにすることができる。このようにすることで、動作が行われないことを確認した被験者は指100を画像読取回路2及び圧力センサ50に強く押すことで鮮明な指紋画像データを確実に読み取ることができる。
【0056】
〔第二の実施の形態〕
次に、図6〜図8に示されるように、第一実施形態の指紋読取装置1とは別の指紋読取装置101について説明する。
【0057】
第二実施形態では、導光板15は画像読取回路2に重なっており、画像読取回路2の裏面に向いた導光板15の表面が画像読取回路2の裏面に当接している。
【0058】
また、上記第一実施形態では圧力センサ50の表面が画像読取回路2の表面32aと同一平面となっていたが、第二実施形態では圧力センサ50が導光板15に重なって圧力センサ50の表面が導光板15の裏面に当接している。つまり、指紋読取装置101は、下から順に圧力センサ50、導光板15、画像読取回路2の順に積み重ねられて構成されている。そのため、画像読取回路2の表面32aに付与された圧力が圧力センサ50にも付与され、圧力センサ50が画像読取回路2の表面32aの圧力を検知できるようになっている。圧力センサ50は、基板56上に形成された互いに平行となって行方向に延在した複数の電極線51,51,…と、互いに平行となって列方向に延在した複数の電極線52,52,…が裏面に形成された可撓性のシート材55と、シート材55の周囲を覆い、基板56とシート材55とを接合するシール54と、を備え、複数の電極線52,52,…は複数の電極線51,51,…と離間し、また平面視して電極線51に電極線52が直交するように且つ電極線51と電極線52とが対向するように、シート材55と基板56を貼り合わせた構成となっている。また、電極線51及び電極線52の少なくとも一方の表面に感圧性インク層を設けてもよい。この場合、電極線51に電極線52との交差部において感圧性インク層が重なるように配置されている。電極線51及び電極線52間の電気抵抗は、感圧性インク層に付与された圧力に依存し、圧力の大きさが変化すると電気抵抗等が変化する特性となっている。この圧力センサ50では、電極線51と電極線52との交差部における電気抵抗等によってその交差部の圧力を検知することができる。
【0059】
また、第二実施形態の指紋読取装置101は、図5に示された回路構成に加えて、図8に示すように光源14の発光強度を調節する調節回路102を有する。
ここで、検知用駆動回路61は、圧力センサ50によって検知された面内の全体の圧力のレベルを示す検知信号を比較回路62に出力するようになっている。比較回路62は、圧力レベルが指と認識される許容範囲内であると、トリガ信号の代わりにその圧力レベルの圧力情報信号を駆動回路10に出力する。駆動回路10は、圧力情報信号の圧力レベルに応じて調整回路102に光源14の発光階調信号を出力する。調節回路102は発光階調信号にしたがった明るさで光源14を発光させる。つまり、調節回路102は、圧力レベルにしたがって光源14を発光開始させるとともに圧力レベルに基づいて光源14に供給する電力のレベルを調節し、光源14の発光強度を調節するようになっている。また、駆動回路10は、光源14の発光後にボトムゲートドライバ12に制御信号Bcntを出力することでボトムゲートドライバ12に適宜リードパルスを出力させ、トップゲートドライバ11に制御信号Tcntを出力することでトップゲートドライバ11に適宜リセットパルスを出力させ、ドレインドライバ13に制御信号Dcntを出力することでドレインドライバ13に適宜プリチャージパルスを出力させるようになっている。ここで、駆動回路10は、比較回路62からの圧力情報信号の圧力レベルが許容範囲内で且つ低い(押圧力が小さい)と、光源14の発光輝度が低くなるような発光階調信号を調節回路102に出力し、比較回路62からの圧力情報信号の圧力レベルが許容範囲内で且つ高い(押圧力が大きい)と、光源14の発光輝度が高くなるような発光階調信号を調節回路102に出力するように設定されている。
【0060】
指紋読取装置101の構成要素は、以上のように説明したことを除いては指紋読取装置1の構成要素と同様であり、画像読取回路2、圧力センサ50、検知用駆動回路61、CPU63、RAM64、ROM65及び記憶部66についての詳細な説明は省略する。
【0061】
次に、指紋読取装置101の動作及び使用方法について説明する。
図6(a)に示すように、画像読取回路2の表面32aに何も接していないときには、検知用駆動回路61から比較回路62に出力されている検知信号の圧力レベルが低く、比較回路62から駆動回路10に圧力情報信号が出力されないので、駆動回路10は調節回路102を介して光源14を発光させない。
【0062】
一方、図6(b)及び図7に示すように、被験者が指100の末節を放電用導電膜32の表面32aに載置すると、指100から画像読取回路2を介して圧力センサ50に圧力が付与される。検知用駆動回路61から比較回路62に出力されている検知信号の圧力レベルが高いので、比較回路62は検知信号の圧力レベルにしたがって指が載置されているとの認識情報及びどの程度の押圧力であるかの情報を含んだ圧力情報信号を駆動回路10に出力する。駆動回路10は、圧力情報信号に応じて調節回路102に発光階調信号を出力する。調節回路102はこの発光階調信号によって光源14を所定の明るさで発光させる。ここで、調節回路102は、発光階調信号での情報に基づいて、つまり画像読取回路2の表面32aでの押圧力が低い又は低くなるにつれて光源14の発光強度を高くするように調節する。なお、検知用駆動回路61から調節回路102に出力される検知信号が、放電用導電膜32に何も載置されていない時のレベル以下になったら、つまり、圧力センサ50に圧力が付与されていない時のレベル以下になったら、調節回路102は光源14を消灯させる。
【0063】
光源14が発光すると、導光板15から画像読取回路2を介して指100に光が入射し、指100で反射した反射光がDG−Tr20,20,…の半導体膜23に入射する。DG−Tr20,20,…の半導体膜23に入射した反射光の面内強度分布は、指100の凹凸に応じている。
【0064】
駆動回路10は、発光階調信号を出力して光源14を発光させてから画像読取回路2のドライバ11,12,13に制御信号を出力する。そして、ドライバ11,12,13によって画像読取回路2内のDG−Tr20,20,…に入射した反射光の強度に応じた電気信号がドレインドライバ13を介して駆動回路10に転送され、駆動回路10によって電気信号のレベルを検知することによって指先100の指紋画像が取得され、指紋画像データがCPU63に出力される。そして、CPU63は、入力した指紋画像データが記憶部66の登録指紋画像データに一致するとみなせる否かを判定する。そして、指紋画像データが登録指紋画像データに一致するとみなせる場合には、CPU63がシークレットモードを始動し、指紋画像データが登録指紋画像データに一致するとみなせない場合には、CPU63が通常モードを始動する。
【0065】
本実施形態の効果について説明する。
指100による圧力が小さい又は小さくなるにつれて、指100の凸部と表面32aとの接触面積が小さくなり、指100の凸部が表面32aに密接しないことによって凸部の反射光が低強度で半導体膜23に入射する恐れがある。しかしながら、指100による圧力が小さくなるにつれて光源14の発光強度が高くなるから、指100に入射する光も強くなり、指100の凸部が表面32aに密接していなくても、凸部の反射光が光強度で半導体膜23に入射する。
また、指100による圧力が大きい場合に仮に光源14の発光強度が強かったとしたら、指100の凹部の反射光も高強度で半導体膜23に入射してしまい、DG−Tr20,20,…の半導体膜23に入射した反射光の面内強度分布がほぼ均一となって明るくなってしまう。しかしながら、指100による圧力が高くなるにつれて光源14の発光強度が低くなるから、そのような問題も生じない。
従って、本実施形態では、指100による圧力がどのような場合でも、画像読取回路2で指100の指紋画像を鮮明に読み取ることができる。
また、第二実施形態の指紋読取装置101も第一実施形態の指紋読取装置1と同様の効果を奏する。
そしてこのような画像入力装置は、ドアの個人認証システムやパソコン等のアクセス制限のための固体識別画像入力装置として応用することができ、特に携帯電話、ノートパソコンやPDAのような小型で消費電力やサイズに制限のある携帯機器に特に有効である。
【0066】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【0067】
上記各実施形態では、指100を読み取りしているが、指100に限らずその他様々な被検体を放電用導電膜32の表面32aに押し付けて読み取りしても良い。被検体を放電用導電膜32の表面32aに押し当てれば、被検体の表面に描写された模様(文字、数字、絵等を含む意である。)を画像読取回路2で読み取りできたり、被検体の表面の凹凸により定義されたパターンを画像読取回路2で読み取りできたりする。
上記各実施形態では、被検体が載置される載置面を放電用導電膜32の表面32aとしたが、放電用導電膜32上に設けられた絶縁膜の表面であってもよく、また放電用導電膜32を設けなくてもよい。
上記第二実施形態における画像読取回路2の下方に圧力センサ50が設けられた構造の指紋読取装置101は、必ずしも図8のような調整回路102を設けなくてもよく、図5に示す回路構成であってもよい。そして第一実施形態における画像読取回路2と重ならないように配置された圧力センサ50が設けられた構造の指紋読取装置1は、必ずしも図5のような回路構成でなくてもよく、図8に示す回路構成を有していてもよい。
【0068】
また、上各記実施形態では、光電変換素子としてDG−Tr20,20,…を用いた画像読取回路2を例にして説明したが、光電変換素子としてフォトダイオードを用いた画像読取回路に本発明を適用しても良い。フォトダイオードを用いた画像読取回路としては、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサがある。
【0069】
CCDイメージセンサにおいては、フォトダイオードが基板上にマトリクス状となって画素ごとに形成されており、それぞれのフォトダイオードの周囲には、フォトダイオードで光電変換された電気信号を転送するための垂直CCD、水平CCDが形成されている。
【0070】
CMOSイメージセンサにおいては、フォトダイオードが基板上にマトリクス状となって画素ごとに形成されており、それぞれのフォトダイオードの周囲にはフォトダイオードで光電変換された電気信号を増幅するための画素回路が設けられている。
また、上記の光学式センサのみに限らず静電容量式の接触型センサで指紋等の画像を読み取るようにしてもよい。
【0071】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、被検体が載置面に載置されるだけで、被検体の画像を確実に読み取ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、被検体から載置面に付与された圧力を示す検知信号のレベルが閾値を越えれば、比較手段がトリガ信号を出力し、画像読取回路が読み取り動作を行うから、被検体と載置面との接触面積が大きい場合に選択的に画像読取回路で読み取るため、鮮明な画像を確実に読み取ることができる。
請求項5に記載の発明によれば、被検体から載置面に付与された圧力がどのような場合でも、被検体の画像を鮮明に読み取ることができる。
請求項9に記載の発明によれば、被検体の載置を検知する検知手段が、画像読取回路の下方に配置されているので画像入力装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された指紋読取装置を示した平面図である。
【図2】図2(a)は、指が載置されていない状態を図1の破断線B−Bで破断して示した断面図であり、図2(b)は、指が載置されている状態を図1の破断線B−Bで破断して示した断面図である。
【図3】上記指紋読取装置に備わった画像読取回路を破断して示した断面図である。
【図4】図4(a)は上記画像読取回路の一画素を示した平面図であり、図4(b)はA−A断面の断面図である。
【図5】上記指紋読取装置の回路構成を示したブロック図である。
【図6】図6(a)は、上記指紋読取装置とは別の指紋読取に指が載置されていない状態を示した断面図であり、図6(b)は、指が載置されている状態を示した断面図である。
【図7】図6に示された指紋読取装置を破断して示した断面図である。
【図8】図7に示された指紋読取装置の回路構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
1、101 指紋読取装置(画像入力装置)
2 画像読取回路
10 駆動回路(駆動手段)
14 光源(光照射手段)
15 導光板(光照射手段)
32a 画像読取回路の表面(載置面)
50 圧力センサ(検知手段)
62 比較回路(検知手段、比較手段)
100 指先(被検体)
102 調節回路(調節手段)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image input device that includes an image reading circuit disposed below a mounting surface on which a subject is placed, and that inputs an image of the subject by reading the subject with an image reading device.
[0002]
[Prior art]
A fingerprint is a very useful means for performing personal authentication because it has a pattern peculiar to an individual. In recent years, fingerprint authentication devices that apply fingerprints to personal authentication have been developed. Specifically, the fingerprint authentication device performs personal authentication by comparing a fingerprint image read by an image reading device with fingerprint image data of a registrant registered in advance, and includes a PC (Personal Computer) and a PDA (Personal Computer). It is being considered to be installed in information devices such as Personal Digital Assistance and mobile phones.
[0003]
Patent Document 1 describes a two-dimensional image reading device used for a fingerprint authentication device. The two-dimensional image reading device includes a photosensor array in which a plurality of photosensors are arranged on a transparent substrate, a backlight arranged on the back side of the photosensor array so as to face the backside of the photosensor array, It includes a transparent electrode layer covering the surface of the sensor array, and a detection unit for detecting a change in voltage of the electrode layer. Explaining the operation and the method of use of the conventional two-dimensional reading device, the subject itself has a specific resistance and capacitance, so when the subject places a finger on the electrode layer, the finger is in contact with the electrode layer. Is detected by the detection unit, the backlight is turned on by the finger detection by the detection unit to irradiate the finger, and the photo sensor array performs an image reading operation to read the finger image by the finger detection by the detection unit. . The image of the finger read by the photosensor array is a fingerprint image represented by the intensity distribution of light reflected by the unevenness of the finger on the contact surface.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-94040 (pages 4-9, FIGS. 6, 14)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the state of sweating of the finger differs from person to person, and the force with which the finger presses the electrode layer when the finger is placed on the electrode layer also differs from person to person. If the finger's sweating state is different, the specific voltage change due to the finger touching the electrode layer is also different, and if the pressing force on the electrode layer is different, the contact area between the finger and the electrode layer is different and the voltage change of the electrode layer is also different . Therefore, in the conventional two-dimensional image reading apparatus, if the permissible amount of the variation due to the individual difference in the sweating state or the variation in the force of pressing with the finger is too narrow, a certain person places the finger on the electrode layer, and Even if a person's finger is detected by the detection unit and the fingerprint image can be read, or if another person places the finger on the electrode layer, the detection unit does not detect the other person's finger by the detection unit May not be able to read the fingerprint image of the other person. Even in the same individual, the sweating state and the pressing force of the finger are different depending on the case, and the fingerprint image of the finger may not be read. In addition, if the allowable amount is widened, there is a possibility that an object other than the finger is erroneously recognized. Further, it is difficult to detect such a small voltage change with high accuracy due to noise such as ambient electromagnetic waves.
[0006]
In addition, if the pressing force on the electrode layer is weak, the convex portion of the finger does not come in close contact with the electrode layer, so that there is no difference in the intensity of the reflected light between the convex portion and the concave portion of the finger, and a clear fingerprint image cannot be read. is there.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide an image input device capable of easily and surely reading an image and reading a clear image.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the image input device according to the first aspect of the present invention, as shown in FIGS.
An image reading circuit (for example, the image reading circuit 2) disposed below a mounting surface (for example, the surface 32a of the image reading circuit 2, the surface of the pressure sensor 50) on which the subject (for example, the finger 100) is mounted; ,
Detecting means (for example, a pressure sensor 50, a comparison circuit 62) for detecting that the subject is mounted on the mounting surface by the pressure applied to the mounting surface,
It is characterized by having.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, when the subject is placed on the placement surface, pressure is applied from the subject to the placement surface, and the detection means detects the subject by the pressure applied to the placement surface. Detection, the reading operation of the image reading circuit can be stopped when the subject is not placed on the placement surface, and the image reading circuit can be quickly stopped when the subject is placed on the placement surface. Since the reading operation can be stopped, power consumption when the subject is not placed on the placing surface can be suppressed, and there is no need to perform a special operation other than placing a finger to perform the reading operation. Therefore, the image of the subject can be reliably read only by placing the subject on the mounting surface.
In addition, when a finger is applied as the subject, conventionally, there has been a case where the placement of the finger cannot be detected due to the state of sweating of the finger, etc. When placed on the placement surface, pressure is applied to the placement surface, so that the placement of the finger can be reliably detected by the detection means, and the image of the finger can be reliably read.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, as shown in FIG. 5, in the image input device according to the first aspect,
The detecting means,
A pressure sensor (for example, a pressure sensor 50) for detecting a pressure applied to the placement surface,
A trigger for comparing the pressure level detected by the pressure sensor with a threshold for partitioning between a mounted state and an unmounted state, and, when the threshold is exceeded, causing the image reading circuit to perform an image reading operation. A comparison means (for example, a comparison circuit 62) for outputting a signal.
[0011]
When the subject is placed on the placement surface, pressure is applied from the subject to the placement surface, but when the pressure applied from the subject to the placement surface is small, the The contact area becomes small, and even if the image is read by the image reading circuit, a clear image cannot be read. However, according to the third aspect of the present invention, if the level of the detection signal indicating the pressure applied from the subject to the mounting surface does not exceed the threshold, the image reading circuit does not output the trigger signal and the image reading circuit reads the image. Since no operation is performed, such unclear image is not read. When the level of the detection signal indicating the pressure applied from the subject to the mounting surface exceeds the threshold value, the comparing means outputs a trigger signal and the image reading circuit performs an image reading operation. Since the image is read by the image reading circuit when the contact area with the surface is large, a clear image can be read reliably.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image input device according to the first aspect,
The image processing apparatus further includes an adjustment unit (for example, an adjustment circuit 102) that adjusts the brightness of a light source that irradiates the subject with light in accordance with the pressure applied to the placement surface by the subject.
[0012]
According to the fifth aspect of the present invention, since the light irradiation intensity of the light source is adjusted based on the pressure of the subject on the mounting surface, light having an intensity suitable for the contact area between the subject and the mounting surface is received. It is incident on the specimen. Therefore, the image of the subject can be clearly read regardless of the contact pressure of the subject.
[0013]
The image input device according to the ninth aspect of the present invention, as shown in FIGS.
An image reading circuit (for example, the image reading circuit 2) disposed below a mounting surface on which a subject (for example, a finger 100) is mounted;
Detecting means (for example, a pressure sensor 50 and a comparison circuit 62) which is arranged below the image reading circuit and detects that the subject is mounted on the mounting surface by the pressure applied to the mounting surface. When,
It is characterized by having.
[0014]
According to the ninth aspect of the present invention, the detecting means for detecting the placement of the subject can stop the reading operation of the image reading circuit when the subject is not placed on the placement surface, and the placement of the subject can be stopped. When placed on a surface, the reading operation of the image reading circuit can be stopped quickly, and since the detecting means is arranged below the image reading circuit, the image input device can be reduced in size, and particularly excellent in portability. This is particularly effective for an authentication device of a device that has been used.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated example.
[0016]
[First embodiment]
FIG. 1 is a plan view showing a fingerprint reader 1 to which the image input device of the present invention is applied. FIGS. 2A and 2B show a state where a finger is not placed and a finger, respectively. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which is mounted along a broken line BB in FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
[0017]
The fingerprint reader 1 reads the fingerprint image of the finger 100 by converting the amount and intensity of the reflected light of the finger 100 placed on the front surface 32a into an electric signal, and a solid-state imaging device as an optical sensor and its driver. Are integrated, a driving circuit 10 for acquiring a fingerprint image of the finger 100 by detecting an electric signal from the image reading circuit 2, and a finger placed on the surface 32a of the image reading circuit 2. A light irradiating unit that irradiates light toward the image reading circuit 100; a film-type pressure sensor 50 that detects pressure generated when the finger 100 contacts the surface 32a of the image reading circuit 2; A finger holding unit 16 for holding the finger at a predetermined position in the sensor 50.
[0018]
First, the light irradiation means will be described. The light irradiation unit guides the light emitted from the light source 14 to the image reading circuit 2 and irradiates the light to the finger 100 as the subject through the image reading circuit 2. And a light guide plate 15. The light guide plate 15 has a substantially flat plate shape, and is covered with a light reflecting material except for a side surface facing the light source 14 and a surface facing the back surface of the image reading circuit 2. Light from the light source 14 is diffused in the light guide plate 15, and light radiated from the surface of the light guide plate 15 is uniformly applied to the back surface of the image reading circuit 2. Note that, instead of the light guide plate 15 and the light source 14, a surface light emitting element such as an organic EL element may be provided so as to face the back surface of the image reading circuit 2.
[0019]
Next, the image reading circuit 2 will be described with reference to FIGS. 4A is a plan view showing one pixel of the image reading circuit 2, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. 4A. .
[0020]
The image reading circuit 2 has a substantially flat transparent substrate 17 and a plurality of double-gate transparent substrates 17 arranged on one surface of the transparent substrate 17 in a matrix of n rows and m columns (both n and m are integers). A transistor (hereinafter, referred to as DG-Tr) 20, 20,... And a top gate driver 11, which is formed on a transparent substrate 17 around the image input area 8 in which the DG-Tr 20, 20,. A protective insulating film 31 covering the bottom gate driver 12 and the drain driver 13, the drivers 11, 12, 13 and the DG-Trs 20, 20,..., A discharge conductive film 32 formed on the protective insulating film 31, Is provided.
[0021]
The transparent substrate 17 has a light transmitting property (hereinafter, simply referred to as a light transmitting property) and an insulating property, and is a glass substrate such as quartz glass or a plastic substrate such as polycarbonate. The transparent substrate 17 forms the back surface of the image reading circuit 2, and the light guide plate 15 faces the transparent substrate 17.
[0022]
Each DG-Tr 20 is a photoelectric conversion element serving as a pixel. Each of the DG-Trs 20 includes a bottom gate electrode 21 formed on the transparent substrate 17, an interlayer insulating film 22 formed on the bottom gate electrode 21, a bottom gate electrode 21 and the interlayer insulating film 22 interposed therebetween, and A semiconductor film 23 facing the electrode 21, a channel protective film 24 formed on the center of the semiconductor film 23, and impurity semiconductor films 25 and 26 formed on both ends of the semiconductor film 23 so as to be separated from each other; A source electrode 27 formed on the impurity semiconductor film 25; a drain electrode 28 formed on the impurity semiconductor film 26; an interlayer insulating film 29 formed on the source electrode 27 and the drain electrode 28; A top gate electrode 30 sandwiching the interlayer insulating film 29 and the channel protection film 24 and facing the semiconductor film 23.
[0023]
On the transparent substrate 17, the bottom gate electrodes 21 are formed in a matrix for each DG-Tr 20. Also, n bottom gate lines 41, 41,... Extending in the horizontal direction are formed on the transparent substrate 17, and the bottom gate electrodes 21 of the DG-Trs 20 in the same row arranged in the horizontal direction are It is formed integrally with the common bottom gate line 41. The bottom gate electrode 21 and the bottom gate line 41 have conductivity and light shielding properties, and are made of, for example, chromium, a chromium alloy, aluminum, an aluminum alloy, or an alloy thereof.
[0024]
An interlayer insulating film 22 common to all the DG-Trs 20, 20,... Is formed on the bottom gate electrode 21 and the bottom gate line 41. The interlayer insulating film 22 has an insulating property and a light transmitting property, and is made of, for example, silicon nitride or silicon oxide.
[0025]
A semiconductor film 23 is formed for each DG-Tr 20 on the interlayer insulating film 22. The semiconductor film 23 has a substantially rectangular shape in plan view, and is a layer formed of amorphous silicon or polysilicon. On the semiconductor film 23, a channel protection film 24 is formed. The channel protective film 24 has a function of protecting the interface of the semiconductor film 23 from an etchant used for patterning, has insulating properties and translucency, and is made of, for example, silicon nitride or silicon oxide. When light is incident on the semiconductor film 23, electron-hole pairs in an amount corresponding to the amount of incident light are generated around the interface between the channel protective film 24 and the semiconductor film 23. In this case, holes are generated as carriers on the semiconductor film 23 side, and electrons are generated on the channel protection film 24 side.
[0026]
On one end of the semiconductor film 23, an impurity semiconductor film 25 is formed so as to partially overlap the channel protective film 24, and on the other end of the semiconductor film 23, an impurity semiconductor film 26 is partially formed on the channel protection film. It is formed so as to overlap with the protective film 24. The impurity semiconductor films 25 and 26 are patterned for each DG-Tr 20. The impurity semiconductor films 25 and 26 are made of amorphous silicon (n) containing n-type impurity ions. + Silicon).
[0027]
On the impurity semiconductor film 25, a source electrode 27 patterned for each DG-Tr 20 is formed. A drain electrode 28 patterned for each DG-Tr 20 is formed on the impurity semiconductor film 26. Also, m source lines 42, 42, ... and drain lines 43, 43, ... extending in the vertical direction are formed on the interlayer insulating film 22, and each of the DG-s in the same column arranged in the vertical direction. The source electrode 27 of the Tr 20 is formed integrally with the common source line 42, and the drain electrode 28 of each DG-Tr 20 in the same column arranged in the vertical direction is formed integrally with the common drain line 43. The source electrode 27, the drain electrode 28, the source line 42, and the drain line 43 have conductivity and light-shielding properties, and are made of, for example, chromium, a chromium alloy, aluminum, an aluminum alloy, or an alloy thereof.
[0028]
, All the DG-Trs 20, 20,..., On the channel protective film 24, the source electrode 27, the drain electrode 28, and the source lines 42, 42,. Are formed in common with each other. The interlayer insulating film 29 has an insulating property and a light transmitting property, and is made of, for example, silicon nitride or silicon oxide.
[0029]
On the interlayer insulating film 29, a top gate electrode 30 patterned for each DG-Tr 20 is formed. Further, n top gate lines 44 extending in the horizontal direction are formed on the interlayer insulating film 29, and the top gate electrodes 30 of the DG-Trs 20 in the same row arranged in the horizontal direction share a common top. It is formed integrally with the gate line 44. The top gate electrode 30 and the top gate line 44 are conductors having conductivity and translucency. For example, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, or a mixture containing at least one of them (for example, tin) It is formed of doped indium oxide (ITO) and zinc-doped indium oxide).
The DG-Tr 20 configured as described above is a photoelectric conversion element using the semiconductor film 23 as a light receiving unit.
[0030]
A common protective insulating film 31 is formed on the top gate electrodes 30 and the top gate lines 44, 44,... Of all the DG-Trs 20, 20,. ing. The protective insulating film 31 has an insulating property and a light transmitting property, and is made of silicon nitride or silicon oxide.
[0031]
On the protective insulating film 31, a discharge conductive film 32 is formed all over. The discharge conductive film 32 has conductivity and translucency, and is formed of, for example, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, or a mixture containing at least one of them (for example, tin-doped indium oxide (ITO), zinc, or the like). (Doped indium oxide). The discharge conductive film 32 is grounded and kept at 0 [V], and prevents the DG-Trs 20, 20,. The surface 32a of the discharge conductive film 32 forms the surface of the image reading circuit 2 and is a mounting surface on which the finger 100 is mounted.
[0032]
In the image reading circuit 2 described above, light incident on the transparent substrate 17 from the light guide plate 15 is shielded by the bottom gate electrode 21 so that it does not directly enter the semiconductor film 23. Since the bottom gate electrode 21 is not formed between the DG-Trs 20, 20,..., Light incident on the transparent substrate 17 from the light guide plate 15 passes through the DG-Trs 20, 20,. The light is emitted from the surface of the circuit 2 to the outside.
[0033]
The driver of the image reading circuit 2 will be described. As shown in FIG. 1, the source lines 42, 42,... Are kept at a constant voltage, for example, grounded and kept at 0 [V]. The bottom gate lines 41, 41,... Are connected to the output of the bottom gate driver 12. The top gate lines 44 are connected to the output of the top gate driver 11.
[0034]
The top gate driver 11 is a shift register, and is reset in order from the top gate line 44 in the first row to the top gate line 44 in the n-th row (when the n-th row is reached, the control returns to the first row as necessary). It outputs a pulse. When a reset pulse is output to a certain top gate line 44, the top gate line 44 becomes a high-level reset potential for removing holes accumulated in the semiconductor film 23 and the channel protection film 24, and the reset pulse is reset. When a pulse is not output to a certain top gate line 44, the top gate line 44 and the top gate electrode 30 connected to the top gate line 44 are connected to the positive electrode out of the electron-hole pairs generated by light incident on the semiconductor film 23. The carrier accumulation potential at a low level such that the holes are held.
[0035]
The bottom gate driver 12 is a shift register, and has a high level in the order from the bottom gate line 41 in the first row to the bottom gate line 41 in the n-th row (when necessary, return to the first row when reaching the n-th row). Is output. When a read pulse is output to a certain bottom gate line 41, the bottom gate line 41 and the bottom gate electrode 21 connected to the bottom gate line 41 have a read potential such that a channel is formed in the semiconductor film 23, and the channel region Depends on the amount of light incident on the semiconductor film 23.
[0036]
After the top gate driver 11 outputs a reset pulse to the top gate line 44 of the i-th row (i is an integer of 1 to n), the bottom gate driver 12 reads the bottom gate line 41 of the i-th row. The top gate driver 11 and the bottom gate driver 12 shift output signals so as to output pulses.
[0037]
The drain driver 13 outputs a precharge pulse of a predetermined level (high level) to all drain lines 43, 43,... Between the output of the reset pulse and the output of the read pulse. I have. Further, the drain driver 13 amplifies the voltages of the drain lines 43, 43,... After outputting the precharge pulse, and outputs the amplified voltage to the drive circuit 10.
[0038]
Next, the drive circuit 10 will be described.
The drive circuit 10 appropriately outputs a read pulse to the bottom gate driver 12 by outputting a control signal Bcnt to the bottom gate driver 12, and appropriately resets the top gate driver 11 by outputting the control signal Tcnt to the top gate driver 11. By outputting a pulse and outputting a control signal Dcnt to the drain driver 13, the drain driver 13 outputs a precharge pulse as appropriate. Further, the drive circuit 10 detects the voltage of the drain lines 43, 43,... After a lapse of a predetermined time from the output of the read pulse, or detects the voltage of the drain lines 43, 43,. The fingerprint image of the finger 100 is obtained by detecting the time until the voltage reaches the predetermined threshold voltage.
[0039]
Next, the pressure sensor 50 will be described.
As shown in FIG. 2A, the pressure sensor 50 includes a plurality of electrode lines 51, 51,... Formed on the transparent substrate 17 and extending in the row direction in parallel with each other. , 51,... And a plurality of electrode lines 52, 52,... Extending in the column direction parallel to each other and formed on the back surface. , And a seal 54 covering the periphery of the sheet material 55 and joining the transparent substrate 17 and the sheet material 55. The plurality of electrode wires 52, 52,. Are attached to the sheet material 55 and the transparent substrate 17 so that the electrode wires 52 are orthogonal to the electrode wires 51 in plan view and the electrode wires 51 and 52 are opposed to each other. It has a combined configuration. The spacers 53, 53,... May be arranged so as to be provided between the plurality of electrode wires 52, 52,. Also, after the pressure sensor 50 is repeatedly pressed with the finger, if there is a sufficient restoring force enough to separate the plurality of electrode wires 51, 51,... And the plurality of electrode wires 52, 52,. The spacer 53 is not always required.
[0040]
A voltage is output from at least one of the electrode line 51 and the electrode line 52 of the pressure sensor 50 from a detection driving circuit 61 described later, and as shown in FIG. When the sheet material 55 is placed on the sensor 50, the sheet material 55 is bent by the pressing force of the finger, and the electrode wire 52 is bent and comes into contact with the electrode wire 51. At this time, since the electrode lines 51 and 52 conduct, the current flowing through the electrode lines 51 and 52 and the electrical characteristics such as the voltage and resistance of at least one of the electrode lines 51 and 52 change. . The change in the electrical characteristics is read by the detection drive circuit 61 to determine that the finger is placed, and the reading operation of the image reading circuit 2 is started.
[0041]
The pressure sensor 50 may have a pressure-sensitive ink layer on at least one surface of the electrode wires 51 and 52. In this case, the pressure-sensitive ink layer is arranged so as to overlap the electrode line 51 at the intersection with the electrode line 52. The electric resistance between the electrode wire 51 and the electrode wire 52 depends on the pressure applied to the pressure-sensitive ink layer, and has a characteristic that when the magnitude of the pressure changes, the electric resistance and the like change. The pressure sensor 50 can detect the pressure at the intersection between the electrode wire 51 and the electrode wire 52 based on the electrical resistance or the like at the intersection. Moreover, since the intersections of the pressure sensor 50 are arranged in a matrix when viewed in a plan view, the detection drive circuit 61 measures a change in the electrical characteristic of the electrode line 51 or the electrode line 52 at each intersection. Thus, the pressure distribution in the plane can be detected, and the pressure in the entire plane can be detected.
[0042]
As shown in FIG. 1, the pressure sensor 50 and the image reading circuit 2 are arranged at different positions in plan view (as viewed toward the surface 32a of the image reading circuit 2). In detail, the pressure sensor 50 is arranged so as to be adjacent to the image reading circuit 2, the surface of the pressure sensor 50 is flush with the surface 32a of the image reading circuit 2, and the surface of the pressure sensor 50 is This is a placement surface on which the fingertip 100 is placed.
[0043]
Next, the finger holding unit 16 will be described.
The finger holding portion 16 is formed with a finger-shaped opening 16a from the tip of the finger to the second joint of the finger, and the image input area 8 in which the DG-Trs 20, 20,... The finger holding unit 16 is attached to the surface 32a of the image reading circuit 2 and the surface of the pressure sensor 50 such that the pressure detection region in which the intersections of the electrode lines 52 and the electrode lines 52 are arranged is exposed to the opening. The opening of the finger holding unit 16 corresponding to the terminal segment of the finger is arranged in the image input area 8.
[0044]
Next, a circuit configuration of the fingerprint reader 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, in addition to the image reading circuit 2, the driving circuit 10, and the pressure sensor 50, the fingerprint reading device 1 includes a detection driving circuit 61, a comparing circuit 62, a CPU 63, a RAM 64, a ROM 65, A storage unit 66.
[0045]
The detection drive circuit 61 drives the pressure sensor 50 and inputs a change in the electrical characteristics of a signal output to at least one of the electrode lines 51 and 52 of the pressure sensor 50, and the surface detected by the pressure sensor 50 is input. The detection signal indicating the pressure level of the whole of the inside is output to the comparison circuit 62. The detection drive circuit 61 outputs pressure distribution data representing the pressure distribution detected by the pressure sensor 50 to the CPU 63.
[0046]
The comparison circuit 62 receives the detection signal from the detection drive circuit 61, compares the detection signal level with a threshold value for partitioning between the finger placement state and the finger non-placement state, and the detection signal level exceeds the threshold value. In such a case, a trigger signal is output to the drive circuit 10 when the trigger signal is output.
The detecting means for detecting that the finger 100 is placed on the surface 32a of the image reading circuit 2 by the pressure applied to the surface of the pressure sensor 50 includes the above-described pressure sensor 50, the detection driving circuit 61, and the comparison circuit. 62.
[0047]
When a trigger signal is input from the comparison circuit 62, the drive circuit 10 first outputs a signal for causing the light source 14 to emit light, and causes the light source 14 to emit light. Further, the drive circuit 10 outputs a control signal Bcnt to the bottom gate driver 12, outputs a control signal Tcnt to the top gate driver 11, and outputs a control signal group Dcnt to the drain driver 13 after the light source 14 emits light. Has become. Thus, the image reading circuit 2 starts operating. When the image reading circuit 2 operates, a fingerprint image of the finger 100 is acquired by the driving circuit 10, and the data of the fingerprint image is output to the CPU 63.
[0048]
The storage unit 66 stores the registered fingerprint image data of the last segment of the finger for each registrant. The storage unit 66 has a data storage area storing various data in addition to the area storing the registered fingerprint image data, and the data storage area includes a specific area and a normal area. The registered image data may be data representing the relative positions of a plurality of feature points extracted from the fingerprint, or may be the image itself.
[0049]
The ROM 65 stores programs executable by the CPU 63. The CPU 63 uses the RAM 64 as a work area, inputs fingerprint image data from the drive circuit 10, inputs pressure distribution data from the detection drive circuit 61, and uses the input pressure distribution data according to the program stored in the ROM 65. It is determined whether or not the object placed on the surface of the sensor 50 can be regarded as the middle segment of the finger, or if the object placed on the surface of the pressure sensor 50 can be regarded as the middle segment of the finger, the driving circuit 10 Is compared with the registered fingerprint image data stored in the storage unit 66 to determine whether or not the fingerprint image data can be regarded as matching the registered fingerprint image data. Further, the CPU 63 starts the secret mode when it is determined that the fingerprint image data matches the registered fingerprint image data, and starts the normal mode when it determines that the fingerprint image data does not match the registered fingerprint image data. It has become.
[0050]
The operation and usage of the fingerprint reading device 1 according to the present embodiment will be described.
When nothing is in contact with the surface of the pressure sensor 50, since the level of the detection signal representing the entire pressure in the surface detected by the pressure sensor 50 is equal to or less than the threshold value, the trigger signal is sent from the comparison circuit 62 to the drive circuit 10. No output.
[0051]
On the other hand, when the subject places the last segment of the finger 100 on the surface 32 a of the discharge conductive film 32 and places the middle segment of the finger 100 on the surface of the pressure sensor 50, the light source 14 emits light and the light guide plate 15 emits light. The reflected light is incident on the finger 100 via the image reading circuit 2, and the reflected light reflected by the finger 100 is incident on the semiconductor film 23 of the DG-Trs 20, 20,. The in-plane intensity distribution of the reflected light incident on the semiconductor film 23 of the DG-Trs 20, 20,... Depends on the unevenness of the finger 100, and the reflected light reflected by the convex part of the finger 100 close to the surface 32a is high. Although the light is incident on the semiconductor film 23 with high intensity, the reflected light reflected on the concave portion of the finger 100 away from the surface 32a is incident on the semiconductor film 23 with low intensity due to irregular reflection or the like, or hardly incident on the semiconductor film 23.
[0052]
Here, since the middle segment of the finger 100 is placed on the pressure sensor 50, pressure is applied from the finger 100 to the pressure sensor 50, and a detection signal representing the entire pressure in the plane detected by the pressure sensor 50 is generated. Level exceeds threshold. Therefore, a trigger signal is output from the comparison circuit 62 to the drive circuit 10.
[0053]
The drive circuit 10 that has received the trigger signal from the comparison circuit 62 outputs a control signal Bcnt to the bottom gate driver 12, outputs a control signal Tcnt to the top gate driver 11, and outputs a control signal Dcnt to the drain driver 13. Then, the drivers 11, 12, and 13 are operated, and an electric signal corresponding to the intensity and the amount of the reflected light incident on the DG-Trs 20, 20,... Is transferred to the drive circuit 10 via the drain driver 13, and the drive circuit 10 is driven. By detecting the level of the electric signal, the fingerprint image data of the fingertip 100 is obtained, and the fingerprint image data is output to the CPU 63.
[0054]
Further, since the middle segment of the finger 100 is placed on the pressure sensor 50, the CPU 63 recognizes that the middle segment of the finger is placed on the surface of the pressure sensor 50 based on the input pressure distribution data. Then, the CPU 63 determines whether or not the input fingerprint image data can be regarded as matching the registered fingerprint image data in the storage unit 66. Then, when the CPU 63 determines that the fingerprint image data matches the registered fingerprint image data, the CPU 63 starts the secret mode. The secret mode is a mode in which the CPU 63 can access a specific area and a normal area of the storage unit 66. On the other hand, if the CPU 63 does not consider that the fingerprint image data matches the registered fingerprint image data, it starts the normal mode. The normal mode is a mode in which the CPU 63 can access the normal area of the storage unit 66 and cannot access the specific area.
[0055]
The effect of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2B, as the finger 100 is placed on the surface of the image reading circuit 2, the middle segment of the finger 100 is also placed on the surface of the pressure sensor 50, and the pressure sensor 50 is moved from the finger 100. , The detection that the finger 100 is placed on the surface 32a of the image reading circuit 2 is reliably performed by the pressure sensor 50 and the comparison circuit 62, and the image reading by the image reading circuit 2 is also reliably performed. . Therefore, the fingerprint image can be reliably read only by placing the finger 100 on the surface 32a of the image reading circuit 2 and the surface of the pressure sensor 50.
If the contact pressure between the finger 100 and the surface of the pressure sensor 50 is smaller than the threshold value, the convex portion of the finger 100 does not sufficiently contact the surface 32a of the image reading circuit 2, so that the fingerprint image may be unclear. If the level of the detection signal indicating the pressure applied from the finger 100 to the surface of the pressure sensor 50 does not exceed the threshold, the image reading circuit 2 does not perform the image reading operation. If the pressing force is at the determined level, the image reading circuit 2 can surely read the image as a clear fingerprint image, and there is no possibility that the read fingerprint image data is in an unclear state due to insufficient pressing.
Further, by adjusting the level of the threshold value in the comparison circuit 62, the image reading circuit 2 can perform the image reading operation only when the contact pressure between the finger 100 and the surface of the pressure sensor 50 becomes appropriate. . By doing so, the subject who has confirmed that no operation is performed can surely read clear fingerprint image data by strongly pressing the finger 100 against the image reading circuit 2 and the pressure sensor 50.
[0056]
[Second embodiment]
Next, as shown in FIGS. 6 to 8, a fingerprint reader 101 different from the fingerprint reader 1 of the first embodiment will be described.
[0057]
In the second embodiment, the light guide plate 15 overlaps the image reading circuit 2, and the surface of the light guide plate 15 facing the back surface of the image reading circuit 2 is in contact with the back surface of the image reading circuit 2.
[0058]
In the first embodiment, the surface of the pressure sensor 50 is flush with the surface 32a of the image reading circuit 2. However, in the second embodiment, the pressure sensor 50 overlaps the light guide plate 15 and the surface of the pressure sensor 50 overlaps. Are in contact with the back surface of the light guide plate 15. That is, the fingerprint reader 101 is configured by stacking the pressure sensor 50, the light guide plate 15, and the image reading circuit 2 in this order from the bottom. Therefore, the pressure applied to the surface 32 a of the image reading circuit 2 is also applied to the pressure sensor 50, and the pressure sensor 50 can detect the pressure of the surface 32 a of the image reading circuit 2. The pressure sensor 50 includes a plurality of electrode lines 51, 51,... Formed on a substrate 56 and extending in a row direction parallel to each other, and a plurality of electrode lines 52 extending in a column direction parallel to each other. , 52,... Are formed on the back surface, and a seal 54 covering the periphery of the sheet material 55 and joining the substrate 56 and the sheet material 55 is provided. Are separated from the plurality of electrode wires 51, 51,..., And are arranged such that the electrode wires 52 are orthogonal to the electrode wires 51 in plan view and the electrode wires 51 and 52 face each other. The material 55 and the substrate 56 are bonded together. Further, a pressure-sensitive ink layer may be provided on at least one surface of the electrode lines 51 and 52. In this case, the pressure-sensitive ink layer is arranged so as to overlap the electrode line 51 at the intersection with the electrode line 52. The electric resistance between the electrode wire 51 and the electrode wire 52 depends on the pressure applied to the pressure-sensitive ink layer, and has a characteristic that when the magnitude of the pressure changes, the electric resistance and the like change. The pressure sensor 50 can detect the pressure at the intersection between the electrode wire 51 and the electrode wire 52 based on the electrical resistance or the like at the intersection.
[0059]
Further, the fingerprint reading apparatus 101 of the second embodiment has an adjustment circuit 102 for adjusting the light emission intensity of the light source 14 as shown in FIG. 8, in addition to the circuit configuration shown in FIG.
Here, the detection drive circuit 61 outputs to the comparison circuit 62 a detection signal indicating the level of the entire pressure in the plane detected by the pressure sensor 50. When the pressure level is within the allowable range in which the finger is recognized as a finger, the comparison circuit 62 outputs a pressure information signal of the pressure level to the drive circuit 10 instead of the trigger signal. The drive circuit 10 outputs a light emission gradation signal of the light source 14 to the adjustment circuit 102 according to the pressure level of the pressure information signal. The adjustment circuit 102 causes the light source 14 to emit light with the brightness according to the emission gradation signal. That is, the adjustment circuit 102 starts the light emission of the light source 14 according to the pressure level, and adjusts the level of the power supplied to the light source 14 based on the pressure level, thereby adjusting the light emission intensity of the light source 14. In addition, the drive circuit 10 outputs the control signal Bcnt to the bottom gate driver 12 after the light source 14 emits light so that the bottom gate driver 12 appropriately outputs a read pulse, and outputs the control signal Tcnt to the top gate driver 11. By causing the top gate driver 11 to output a reset pulse as appropriate and outputting the control signal Dcnt to the drain driver 13, the drain driver 13 can output a precharge pulse as appropriate. Here, when the pressure level of the pressure information signal from the comparison circuit 62 is within the allowable range and low (the pressing force is small), the drive circuit 10 adjusts the light emission gradation signal such that the light emission luminance of the light source 14 becomes low. When the pressure level of the pressure information signal output from the comparison circuit 62 is within an allowable range and high (the pressing force is large), the light emission gradation signal that increases the light emission luminance of the light source 14 is output to the adjustment circuit 102. Is set to output to
[0060]
The components of the fingerprint reading apparatus 101 are the same as those of the fingerprint reading apparatus 1 except for the above description. The image reading circuit 2, the pressure sensor 50, the detection driving circuit 61, the CPU 63, the RAM 64 , The ROM 65 and the storage unit 66 will not be described in detail.
[0061]
Next, the operation and usage of the fingerprint reader 101 will be described.
As shown in FIG. 6A, when nothing is in contact with the front surface 32a of the image reading circuit 2, the pressure level of the detection signal output from the detection driving circuit 61 to the comparison circuit 62 is low, and Does not output the pressure information signal to the drive circuit 10, the drive circuit 10 does not cause the light source 14 to emit light via the adjustment circuit 102.
[0062]
On the other hand, as shown in FIGS. 6B and 7, when the subject places the last segment of the finger 100 on the surface 32 a of the discharge conductive film 32, pressure is applied from the finger 100 to the pressure sensor 50 via the image reading circuit 2. Is given. Since the pressure level of the detection signal output from the detection driving circuit 61 to the comparison circuit 62 is high, the comparison circuit 62 recognizes that the finger is placed according to the pressure level of the detection signal and determines how much pressure is applied. A pressure information signal including information on whether the pressure is present is output to the drive circuit 10. The drive circuit 10 outputs a light emission gradation signal to the adjustment circuit 102 according to the pressure information signal. The adjusting circuit 102 causes the light source 14 to emit light at a predetermined brightness according to the light emission gradation signal. Here, the adjustment circuit 102 adjusts the light emission intensity of the light source 14 so as to increase based on information in the light emission gradation signal, that is, as the pressing force on the surface 32a of the image reading circuit 2 decreases or decreases. When the detection signal output from the detection drive circuit 61 to the adjustment circuit 102 becomes lower than the level when nothing is placed on the discharge conductive film 32, that is, when pressure is applied to the pressure sensor 50, When the level falls below the level when the light source 14 is not in operation, the adjustment circuit 102 turns off the light source 14.
[0063]
When the light source 14 emits light, light enters the finger 100 from the light guide plate 15 via the image reading circuit 2, and the light reflected by the finger 100 enters the semiconductor film 23 of the DG-Trs 20, 20,. The in-plane intensity distribution of the reflected light incident on the semiconductor films 23 of the DG-Trs 20, 20,...
[0064]
The drive circuit 10 outputs a light emission gradation signal to cause the light source 14 to emit light, and then outputs a control signal to the drivers 11, 12, and 13 of the image reading circuit 2. The electric signals corresponding to the intensity of the reflected light incident on the DG-Trs 20, 20,... In the image reading circuit 2 are transferred to the drive circuit 10 via the drain driver 13 by the drivers 11, 12, 13, and the drive circuit The fingerprint image of the fingertip 100 is acquired by detecting the level of the electric signal by 10, and the fingerprint image data is output to the CPU 63. Then, the CPU 63 determines whether or not the inputted fingerprint image data can be regarded as matching the registered fingerprint image data in the storage unit 66. If the fingerprint image data can be regarded as matching the registered fingerprint image data, the CPU 63 starts the secret mode. If the fingerprint image data cannot be considered as matching the registered fingerprint image data, the CPU 63 starts the normal mode. .
[0065]
The effect of the present embodiment will be described.
As the pressure exerted by the finger 100 decreases or decreases, the contact area between the convex portion of the finger 100 and the surface 32a decreases, and the convex portion of the finger 100 does not come into close contact with the surface 32a. There is a possibility that the light enters the film 23. However, since the light emission intensity of the light source 14 increases as the pressure by the finger 100 decreases, the light incident on the finger 100 also increases, and even if the convex portion of the finger 100 is not in close contact with the surface 32a, the reflection of the convex portion does not occur. Light enters the semiconductor film 23 with light intensity.
If the light intensity of the light source 14 is high when the pressure by the finger 100 is large, the reflected light from the concave portion of the finger 100 also enters the semiconductor film 23 with high intensity, and the semiconductor of the DG-Trs 20, 20,. The in-plane intensity distribution of the reflected light incident on the film 23 becomes almost uniform and becomes bright. However, such a problem does not occur because the light emission intensity of the light source 14 decreases as the pressure by the finger 100 increases.
Therefore, in the present embodiment, the fingerprint image of the finger 100 can be clearly read by the image reading circuit 2 regardless of the pressure by the finger 100.
Further, the fingerprint reader 101 of the second embodiment has the same effect as the fingerprint reader 1 of the first embodiment.
Such an image input device can be applied as a personal identification system for doors or a solid identification image input device for restricting access to a personal computer or the like. It is especially effective for portable devices with limited size.
[0066]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
[0067]
In the above embodiments, the finger 100 is read. However, the reading is not limited to the finger 100, and may be performed by pressing various other subjects against the surface 32a of the discharge conductive film 32. When the subject is pressed against the surface 32a of the discharge conductive film 32, the pattern (including characters, numbers, pictures, etc.) drawn on the surface of the subject can be read by the image reading circuit 2, The pattern defined by the irregularities on the surface of the sample can be read by the image reading circuit 2.
In the above embodiments, the mounting surface on which the subject is mounted is the surface 32a of the conductive film 32 for discharge, but may be the surface of the insulating film provided on the conductive film 32 for discharge. The conductive film for discharge 32 may not be provided.
The fingerprint reading apparatus 101 having the structure in which the pressure sensor 50 is provided below the image reading circuit 2 in the second embodiment does not necessarily need to include the adjustment circuit 102 as shown in FIG. 8, and the circuit configuration shown in FIG. It may be. The fingerprint reading device 1 having the structure in which the pressure sensor 50 disposed so as not to overlap with the image reading circuit 2 in the first embodiment may not necessarily have the circuit configuration as shown in FIG. It may have the circuit configuration shown.
[0068]
In each of the above embodiments, the image reading circuit 2 using the DG-Tr 20, 20,... As the photoelectric conversion element has been described as an example, but the present invention is applied to an image reading circuit using a photodiode as the photoelectric conversion element. May be applied. Examples of an image reading circuit using a photodiode include a CCD image sensor and a CMOS image sensor.
[0069]
In a CCD image sensor, photodiodes are formed in a matrix on a substrate for each pixel, and a vertical CCD for transferring an electric signal photoelectrically converted by the photodiode is provided around each photodiode. , A horizontal CCD is formed.
[0070]
In a CMOS image sensor, photodiodes are formed in a matrix on a substrate for each pixel, and a pixel circuit for amplifying an electric signal photoelectrically converted by the photodiode is provided around each photodiode. Is provided.
Further, an image such as a fingerprint may be read by not only the optical sensor described above but also a contact sensor of a capacitance type.
[0071]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the image of the subject can be reliably read only by placing the subject on the placement surface.
According to the third aspect of the present invention, when the level of the detection signal indicating the pressure applied from the subject to the mounting surface exceeds the threshold, the comparing means outputs a trigger signal, and the image reading circuit performs the reading operation. Therefore, when the contact area between the subject and the mounting surface is large, the image is selectively read by the image reading circuit, so that a clear image can be reliably read.
According to the fifth aspect of the invention, the image of the subject can be read clearly regardless of the pressure applied from the subject to the mounting surface.
According to the ninth aspect of the present invention, since the detecting means for detecting the placement of the subject is disposed below the image reading circuit, the size of the image input device can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a fingerprint reader to which the present invention is applied.
FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state where a finger is not placed on a broken line BB in FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the cutting is performed along a line BB in FIG. 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an image reading circuit provided in the fingerprint reading apparatus in a cutaway manner.
FIG. 4A is a plan view showing one pixel of the image reading circuit, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA.
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of the fingerprint reader.
FIG. 6A is a cross-sectional view showing a state in which a finger is not placed on a fingerprint reader different from the fingerprint reader, and FIG. 6B is a sectional view showing a state where the finger is placed on the fingerprint reader; FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where
FIG. 7 is a cross-sectional view of the fingerprint reader shown in FIG. 6 cut away.
8 is a block diagram showing a circuit configuration of the fingerprint reader shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1,101 Fingerprint reader (image input device)
2 Image reading circuit
10 Drive circuit (drive means)
14. Light source (light irradiation means)
15 Light guide plate (light irradiation means)
32a Surface of image reading circuit (mounting surface)
50 pressure sensor (detection means)
62 Comparison circuit (detection means, comparison means)
100 fingertips (subject)
102 Adjustment circuit (adjustment means)

Claims (16)

被検体が載置される載置面下に配置された画像読取回路と、
前記載置面に付与された圧力によって前記被検体が前記載置面に載置されたことを検知する検知手段と、
を備えることを特徴とする画像入力装置。
An image reading circuit arranged below the mounting surface on which the subject is mounted,
Detecting means for detecting that the subject is mounted on the mounting surface by the pressure applied to the mounting surface,
An image input device comprising:
前記被検体が前記載置面に載置されたことを前記検知手段によって検知された場合に前記画像読取回路に画像読み取り動作を行わせる駆動手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像入力装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a driving unit configured to cause the image reading circuit to perform an image reading operation when the detection unit detects that the subject is mounted on the mounting surface. Image input device. 前記検知手段が、
前記載置面に付与された圧力を検知する圧力センサと、
前記圧力センサで検知された圧力レベルを載置状態と未載置状態とに仕切る閾値に対して比較し、前記閾値を超えた場合に、前記画像読取回路に画像読み取り動作を行わせるためのトリガ信号を出力する比較手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の画像入力装置。
The detecting means,
A pressure sensor for detecting pressure applied to the mounting surface,
A trigger for comparing the pressure level detected by the pressure sensor with a threshold for partitioning between a mounted state and an unmounted state, and, when the threshold is exceeded, causing the image reading circuit to perform an image reading operation. 2. The image input device according to claim 1, further comprising a comparison unit that outputs a signal.
前記トリガ信号に基づいて前記被検体を発光する光源を備えることを特徴とする請求項3に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 3, further comprising a light source that emits light from the subject based on the trigger signal. 前記被検体が前記載置面に付与した圧力に応じて、前記被検体に光を照射するための光源の明るさを調整する調節手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像入力装置。2. The image input device according to claim 1, further comprising an adjustment unit configured to adjust brightness of a light source for irradiating the subject with light according to a pressure applied by the subject to the placement surface. 3. apparatus. 前記載置面に向かって見て、前記画像読取回路と前記検知手段とは互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 1, wherein the image reading circuit and the detection unit are arranged at different positions when viewed from the placement surface. 前記画像読取回路は、光学式センサを有することを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 1, wherein the image reading circuit has an optical sensor. 前記光学式センサは、マトリクス状に配列された複数のダブルゲート型トランジスタを有することを特徴とする請求項7に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 7, wherein the optical sensor includes a plurality of double-gate transistors arranged in a matrix. 被検体が載置される載置面下に配置された画像読取回路と、
前記画像読取回路の下方に配置され、前記載置面に付与された圧力によって前記被検体が前記載置面に載置されたことを検知する検知手段と、
を備えることを特徴とする画像入力装置。
An image reading circuit arranged below the mounting surface on which the subject is mounted,
Detecting means disposed below the image reading circuit and detecting that the subject is mounted on the mounting surface by the pressure applied to the mounting surface,
An image input device comprising:
前記被検体が前記載置面に載置されたことを前記検知手段によって検知された場合に前記画像読取回路に画像読み取り動作を行わせる駆動手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の画像入力装置。The apparatus according to claim 9, further comprising: a driving unit configured to cause the image reading circuit to perform an image reading operation when the detection unit detects that the subject is mounted on the mounting surface. Image input device. 前記検知手段が、
前記載置面に付与された圧力を検知する圧力センサと、
前記圧力センサで検知された圧力レベルを載置状態と未載置状態とに仕切る閾値に対して比較し、前記閾値を超えた場合に、前記画像読取回路に画像読み取り動作を行わせるためのトリガ信号を出力する比較手段と、を有することを特徴とする請求項10に記載の画像入力装置。
The detecting means,
A pressure sensor for detecting pressure applied to the mounting surface,
A trigger for comparing the pressure level detected by the pressure sensor with a threshold for partitioning between a mounted state and an unmounted state, and, when the threshold is exceeded, causing the image reading circuit to perform an image reading operation. The image input device according to claim 10, further comprising a comparison unit that outputs a signal.
前記画像読取回路と前記検知手段との間に前記被検体に光を照射する光照射手段が配置されていることを特徴とする請求項9から11の何れか一項に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 9, wherein a light irradiation unit that irradiates light to the subject is arranged between the image reading circuit and the detection unit. 前記光照射手段は、前記検知手段によって前記被検体が検知された場合に発光する光源からの光を前記被検体に導光する導光板を有することを特徴とする請求項12に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 12, wherein the light irradiation unit includes a light guide plate that guides light from a light source that emits light when the object is detected by the detection unit to the object. apparatus. 前記被検体が前記載置面に付与した圧力に応じて、前記被検体に光を照射する光源の明るさを調整する調節手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 9, further comprising an adjustment unit configured to adjust brightness of a light source that irradiates the subject with light according to the pressure applied to the placement surface by the subject. 前記画像読取回路は、光学式センサを有することを特徴とする請求項9から14の何れか一項に記載の画像入力装置。The image input device according to claim 9, wherein the image reading circuit includes an optical sensor. 前記光学式センサは、マトリクス状に配列された複数のダブルゲート型トランジスタを有することを特徴とする請求項15に記載の画像入力装置。16. The image input device according to claim 15, wherein the optical sensor has a plurality of double-gate transistors arranged in a matrix.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167471A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Sharp Corp Biological information processing device, and biological information processing method
US20210409525A1 (en) * 2019-09-03 2021-12-30 Lg Electronics Inc. Mobile terminal

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9390483B2 (en) * 2012-12-26 2016-07-12 Dalian Everspry Sci & Tech Co., Ltd. Processing method of pressure-sensitive light and shadow imaging system and formed footprint image
CN104536077B (en) * 2014-11-30 2017-08-29 上海航空电器有限公司 A kind of electrostatic protection structure for aviation light guide plate
US11120110B2 (en) 2015-01-26 2021-09-14 Microsoft Technology Licensing, Llc. Authenticating a user with a mobile apparatus
CN104951748B (en) * 2015-04-28 2018-12-07 广东光阵光电科技有限公司 A kind of vacation fingerprint identification method and device
CN105117086B (en) * 2015-09-11 2018-03-27 小米科技有限责任公司 Fingerprint recognition system, the implementation method of fingerprint recognition and device, electronic equipment
JP2017063163A (en) * 2015-09-25 2017-03-30 京セラ株式会社 Wiring board for fingerprint sensor
TWI582659B (en) * 2015-11-27 2017-05-11 關鍵禾芯科技股份有限公司 Touch device with fingerprint identification function
CN105353880B (en) * 2015-11-30 2018-11-06 东莞酷派软件技术有限公司 A kind of application program launching control system and method based on finger portion information
CN105868740A (en) * 2016-05-17 2016-08-17 广东欧珀移动通信有限公司 Fingerprint identification module and terminal
CN105825209A (en) * 2016-05-17 2016-08-03 广东欧珀移动通信有限公司 Fingerprint identification module and terminal
CN105956573A (en) * 2016-05-17 2016-09-21 广东欧珀移动通信有限公司 Fingerprint identification module, fingerprint identification module control method and terminal
CN106133736B (en) * 2016-06-27 2019-02-22 北京小米移动软件有限公司 Fingerprint authentication method and device
CN106372586B (en) * 2016-08-26 2018-03-06 广东欧珀移动通信有限公司 Fingerprint recognition sensing device further, electronic equipment and mobile terminal
CN106415459B (en) * 2016-09-17 2019-06-07 深圳市汇顶科技股份有限公司 A kind of touch-control pressure detecting mould group and device
CN106462759A (en) * 2016-10-01 2017-02-22 深圳市汇顶科技股份有限公司 Fingerprint capturing device
CN107918756A (en) 2016-10-11 2018-04-17 群创光电股份有限公司 Fingerprint acquisition apparatus and display
CN108256381A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 创智能科技股份有限公司 Optical biologic device for identifying
US11810394B2 (en) 2017-02-23 2023-11-07 Sitronix Technology Corp. Fingerprint identification panel and fingerprint identification circuit thereof
US11847280B2 (en) 2017-02-23 2023-12-19 Sitronix Technology Corp Touch panel and touch detection circuit thereof
KR102386132B1 (en) * 2017-03-30 2022-04-13 엘지전자 주식회사 Electronic device
CN107133581B (en) * 2017-04-24 2020-10-27 珠海大横琴科技发展有限公司 Fingerprint identification method and device and computer readable storage medium
CN107735798B (en) * 2017-05-05 2021-08-10 深圳市汇顶科技股份有限公司 Fingerprint module and mobile terminal
CN107330374B (en) * 2017-06-05 2020-01-14 Oppo广东移动通信有限公司 Fingerprint registration method and related product
CN107480595A (en) * 2017-07-18 2017-12-15 四川云物益邦科技有限公司 Fingerprint acquisition device for identity information acquisition
TWI636393B (en) * 2017-07-31 2018-09-21 敦泰電子有限公司 In-display optical fingerprint identification display device
TWI652806B (en) * 2017-09-08 2019-03-01 奇景光電股份有限公司 Flat panel display with fingerprint sensor embedded therein and method of forming same
US11113503B2 (en) * 2017-12-28 2021-09-07 Connectec Japan Corporation Fingerprint sensor and display device
CN108227993B (en) 2018-01-04 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 Piezoelectric detection circuit, array, touch panel and method
WO2020004787A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 일진디스플레이(주) Button structure having force touch function
CN112639705B (en) 2018-09-05 2023-08-01 指纹卡安娜卡敦知识产权有限公司 Optical fingerprint sensor module and method of operating an optical fingerprint sensor module
KR20200065324A (en) 2018-11-30 2020-06-09 삼성전자주식회사 Electronic device for preventing display burn-in
CN109764983B (en) * 2019-03-06 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 Double-gate thin film transistor, sensor and manufacturing method
CN109764994B (en) * 2019-03-06 2024-01-26 南京林业大学 Finger pressure detection device capable of networking
CN111060233A (en) * 2019-12-03 2020-04-24 华南理工大学 Piezoelectric type integrated flexible touch sensor and preparation method thereof
TWI750027B (en) * 2020-02-06 2021-12-11 聯詠科技股份有限公司 Readout integrated circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58201178A (en) * 1982-05-20 1983-11-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Fingerprint image input device
FR2754369B1 (en) * 1996-10-04 1998-12-18 Thomson Csf RELIEF FINGERPRINT ACQUISITION SYSTEM AND ACQUISITION METHOD
JP3898330B2 (en) * 1998-03-12 2007-03-28 カシオ計算機株式会社 Reader
US6784413B2 (en) * 1998-03-12 2004-08-31 Casio Computer Co., Ltd. Reading apparatus for reading fingerprint
US6141436A (en) * 1998-03-25 2000-10-31 Motorola, Inc. Portable communication device having a fingerprint identification system
JP4203783B2 (en) * 2000-09-13 2009-01-07 カシオ計算機株式会社 2D image reader

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167471A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Sharp Corp Biological information processing device, and biological information processing method
US20210409525A1 (en) * 2019-09-03 2021-12-30 Lg Electronics Inc. Mobile terminal
US11503142B2 (en) * 2019-09-03 2022-11-15 Lg Electronics Inc. Mobile terminal
US11870924B2 (en) 2019-09-03 2024-01-09 Lg Electronics Inc. Mobile terminal

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