JP2006320484A - Pressure sensitive member, pressure sensitive fingerprint sensor using thereof, and fingerprint sensor module - Google Patents
Pressure sensitive member, pressure sensitive fingerprint sensor using thereof, and fingerprint sensor module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006320484A JP2006320484A JP2005145492A JP2005145492A JP2006320484A JP 2006320484 A JP2006320484 A JP 2006320484A JP 2005145492 A JP2005145492 A JP 2005145492A JP 2005145492 A JP2005145492 A JP 2005145492A JP 2006320484 A JP2006320484 A JP 2006320484A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fingerprint sensor
- fingerprint
- sensitive member
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Image Input (AREA)
Abstract
Description
本発明は、感圧部材に係り、特に指紋センサに用いられる感圧部材に関する。また、この感圧部材を用いた感圧式指紋センサおよび指紋センサモジュールに関する。 The present invention relates to a pressure sensitive member, and more particularly to a pressure sensitive member used for a fingerprint sensor. The present invention also relates to a pressure sensitive fingerprint sensor and a fingerprint sensor module using the pressure sensitive member.
一般に、各種ゲートの入退室管理やコンピュータシステム等の個人認証として、指紋認識技術が利用されている。また、携帯電話やICカードなどに実装される本人確認用の手段として、小型化および薄型化が可能な指紋センサが注目されている。
これらに使用される指紋センサとして、一般に静電容量式指紋センサと感圧式指紋センサとが知られている。静電容量式指紋センサは、被検出物である指の凹凸と検出体に形成された電極との静電容量を測定して、指紋形状を認識しようとするものである。また、感圧式指紋センサは、対向する複数の電極が備えられた検出体に被検出物である指を押圧し、指の凹凸に対応して対向する複数の電極の離間距離を変化させ、指紋形状を認識しようとするものである。
Generally, fingerprint recognition technology is used for personal authentication of entrance / exit management of various gates and computer systems. Also, fingerprint sensors that can be reduced in size and thickness are attracting attention as means for identity verification that are mounted on mobile phones, IC cards, and the like.
Generally, a capacitive fingerprint sensor and a pressure sensitive fingerprint sensor are known as fingerprint sensors used for these. The electrostatic capacitance type fingerprint sensor attempts to recognize the fingerprint shape by measuring the electrostatic capacitance between the unevenness of the finger as the detection object and the electrode formed on the detection body. In addition, the pressure-sensitive fingerprint sensor presses a finger, which is an object to be detected, on a detection body provided with a plurality of opposed electrodes, and changes the separation distance between the opposed electrodes corresponding to the unevenness of the finger. It tries to recognize the shape.
上述のような静電容量式指紋センサとしては、以下の特許文献1に記載の指紋入力装置100が知られている。
この特許文献1には、図12に示すように、指101を接触ないし近接させる主平面102の表面上に配列された電極103と、この電極103の各々に接続されるとともにこの電極103の静電容量を検出する回路104とからなる指紋入力装置100が開示されている。
この指紋入力装置100は、前記主平面102に指101を接触ないし近接させたときに検出される電極毎の静電容量が指紋パターンの凹凸に応じて異なることを利用して、静電容量の大小によって指紋の画像パターンを得るというものである。
As such a capacitive fingerprint sensor, a
In this Patent Document 1, as shown in FIG. 12, an
The
また、上述のような感圧式指紋センサとしては、以下の特許文献2に記載の指紋検出装置110が知られている。
この特許文献2には、図13に示すように、接触面111となる平面に指112が接触した場合にその指紋の凹凸パターンにより生じる圧力に基づいて厚みが変化する形状転写部113と、この形状転写部113の厚みの変化を静電容量の変化として検出し、静電容量の変化に基づいて指紋のパターンを検出する検出駆動回路部114とを有する指紋検出装置110が開示されている。
この形状転写部113は、指紋の凹凸パターンにより生じる圧力に基づいて厚みが変化する絶縁性の変形層115と、変形層115上に形成され、指紋の凹凸パターンにより生じる圧力に基づいて変形自在な可撓性電極116と、可撓性電極116を保護するために可撓性電極116上に形成された変形自在な表面保護層117とから構成されている。
また、検出駆動回路部114は、基板部材119と、その上部に形成された検出電極118と、検出電極118を保護する保護層120とから構成されており、検出駆動回路部114上には形状転写部113が配置されている。
Further, as a pressure-sensitive fingerprint sensor as described above, a
In this Patent Document 2, as shown in FIG. 13, when a
The
The detection
この指紋検出装置110においては、指紋の凹凸パターンは、検出駆動回路部114の検出電極118上に絶縁性弾性層または絶縁性流動体層からなる変形層115を介して配置された可撓性電極116に転写される。すなわち、指を可撓性電極116の上から押し当てたとき、指紋の山部では押圧力が作用し、可撓性電極116は変形層115が潰れる方向に凹む。一方、指紋の谷部では押圧力は作用せず、変形層115からの反発力のみを受け、可撓性電極116は膨らむ。このようにして、可撓性電極116には指紋の凹凸パターンが転写され、アレイ状に配置された個々の検出電極118と可撓性電極116との間隔が指紋の凹凸パターンに応じて変化する。このような可撓性電極116の位置の変化は静電容量の変化として検出され、電気信号として出力されることによって、指紋の凹凸の画像パターンを得ている。
ところで、上記の特許文献1に記載の指紋入力装置においては、指の表面が乾燥している場合には、指の表面が電極として機能しなくなり、指紋の凹凸に応じた容量を検出できなくなる虞があった。また、指の表面が湿潤な場合には、指紋の凹部が水分で埋まり、指の表面が平坦な電極となってしまい、指紋の凹凸に応じた静電容量を検出できなくなる虞があった。
さらに、指紋検出を行う際に検出電極の表面に被検出物である指を接触ないし近接させることにより、この検出電極の表面に汗や油等の異物が付着してしまい、いわゆる残留指紋を形成してしまう。そのため、新たに指紋を検出しようとした場合には、これらの付着物が検出されてしまい、被検出物である指が載置されていないにも係わらず、残留指紋が新たな指紋として検出されるなどの誤作動が発生する虞があった。
By the way, in the fingerprint input device described in Patent Document 1, when the surface of the finger is dry, the surface of the finger does not function as an electrode, and there is a possibility that the capacitance corresponding to the unevenness of the fingerprint cannot be detected. was there. Further, when the finger surface is wet, the concave portion of the fingerprint is filled with moisture, and the finger surface becomes a flat electrode, which may make it impossible to detect the capacitance according to the fingerprint unevenness.
Furthermore, when fingerprint detection is performed, a finger, which is the object to be detected, is brought into contact with or close to the surface of the detection electrode, and foreign matter such as sweat or oil adheres to the surface of the detection electrode, forming a so-called residual fingerprint. Resulting in. Therefore, when a new fingerprint is to be detected, these adhering substances are detected, and the remaining fingerprint is detected as a new fingerprint even though the finger to be detected is not placed. There was a risk of malfunction such as
また、上記の特許文献2に記載の指紋検出装置においては、指紋検出を行う際に、形状転写部を指で押圧して撓ませて可撓性電極の位置を変化させる必要がある。この場合、指紋の凹凸の認識精度を向上させるために形状転写部を薄膜化することが望ましいが、逆にこれによって形状転写部の強度が低下するという虞があった。
さらに、形状転写部が検出駆動回路と一体に形成されているため、形状転写部の破損により指紋検出装置全体が使用不可能な状態になってしまうという問題があった。
Further, in the fingerprint detection apparatus described in Patent Document 2, it is necessary to change the position of the flexible electrode by pressing and bending the shape transfer portion with a finger when performing fingerprint detection. In this case, it is desirable to reduce the thickness of the shape transfer portion in order to improve the recognition accuracy of fingerprint irregularities, but conversely, this may reduce the strength of the shape transfer portion.
Furthermore, since the shape transfer portion is formed integrally with the detection drive circuit, there is a problem that the entire fingerprint detection device becomes unusable due to the damage of the shape transfer portion.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、既存の静電容量式指紋センサに適用でき、残留指紋の影響を受けず、指紋検出部の破損を防止できる感圧部材を提供することを目的とする。
また、残留指紋の影響を受けず、指紋検出部の破損を防止できる指紋センサおよび指紋センサモジュールを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a pressure-sensitive member that can be applied to an existing electrostatic capacitance type fingerprint sensor, is not affected by residual fingerprints, and can prevent damage to a fingerprint detection unit. For the purpose.
It is another object of the present invention to provide a fingerprint sensor and a fingerprint sensor module that can be prevented from being damaged by a fingerprint detection unit without being affected by residual fingerprints.
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の感圧部材は、複数の検出電極がマトリクス状に配置されてなる静電容量式指紋センサの基板上に配置される感圧部材であり、前記感圧部材が、感圧領域を有する可撓性フィルムと、該可撓性フィルムの一面側に形成されるとともに前記基板に配置された際に前記検出電極と対向する可撓性電極と、前記基板上に配置された際に前記検出電極と前記可撓性電極とを離間させる支持部材とを備えてなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The pressure-sensitive member of the present invention is a pressure-sensitive member disposed on a substrate of a capacitive fingerprint sensor in which a plurality of detection electrodes are disposed in a matrix, and the pressure-sensitive member has a pressure-sensitive region. A flexible film; a flexible electrode formed on one side of the flexible film and opposed to the detection electrode when disposed on the substrate; and the detection when disposed on the substrate. A support member that separates the electrode and the flexible electrode is provided.
かかる構成によれば、可撓性フィルムに指を押圧した際に、可撓性フィルムの一方の面に形成された可撓性電極が指の凹凸に対応して変形される。そのため、このような感圧部材を静電容量式指紋センサの基板上に配置すると、可撓性電極の各領域とマトリクス状に配置された検出電極との離間距離が変化し、指の凹凸を可撓性電極と検出電極との静電容量の大きさに反映させることが可能になる。 According to this configuration, when a finger is pressed against the flexible film, the flexible electrode formed on one surface of the flexible film is deformed corresponding to the unevenness of the finger. For this reason, when such a pressure-sensitive member is arranged on the substrate of the capacitive fingerprint sensor, the distance between each region of the flexible electrode and the detection electrodes arranged in a matrix changes, and the unevenness of the finger is changed. It is possible to reflect the capacitance of the flexible electrode and the detection electrode.
本発明の感圧部材は、前記感圧部材が前記静電容量式指紋センサに着脱可能に形成されてなることを特徴とする。
かかる構成によれば、静電容量式センサに感圧部材を取り付けるだけで、感圧式指紋センサを容易に構成することができ、また、感圧部材を取り外すことで静電容量式指紋センサとしても使用できる。さらに、感圧部材が損傷または劣化した場合でも、容易に交換を行うことができる。
The pressure-sensitive member of the present invention is characterized in that the pressure-sensitive member is formed so as to be detachable from the capacitive fingerprint sensor.
According to such a configuration, the pressure-sensitive fingerprint sensor can be easily configured simply by attaching the pressure-sensitive member to the capacitance-type sensor, and the capacitance-type fingerprint sensor can be removed by removing the pressure-sensitive member. Can be used. Furthermore, even when the pressure sensitive member is damaged or deteriorated, it can be easily replaced.
本発明の感圧式指紋センサは、複数の検出電極がマトリクス状に配置されてなる基板を備えた静電容量式指紋センサと、感圧領域を有する可撓性フィルムと該可撓性フィルムの一面側に形成された可撓性電極とからなり、前記可撓性電極を前記検出電極に対向させて前記基板上に配置される感圧部材と、前記可撓性電極と前記検出電極とを離間させる支持部材と、が具備されてなることを特徴とする。 A pressure-sensitive fingerprint sensor according to the present invention includes a capacitive fingerprint sensor including a substrate having a plurality of detection electrodes arranged in a matrix, a flexible film having a pressure-sensitive region, and one surface of the flexible film. A pressure-sensitive member disposed on the substrate with the flexible electrode facing the detection electrode, and the flexible electrode and the detection electrode are separated from each other. And a supporting member to be provided.
かかる構成によれば、静電容量式指紋センサの検出電極に対向した位置に感圧部材を配置することによって感圧式指紋センサとして使用することができる。すなわち、可撓性フィルムに指を押圧した際に、可撓性フィルムの一方の面に形成された可撓性電極が指の凹凸に対応して変形されることで、可撓性電極の各領域とマトリクス状に配置された検出電極との離間距離が変化するので、指の凹凸を可撓性電極と検出電極との静電容量の大きさに反映させることが可能になる。 According to this configuration, the pressure sensitive member can be used as a pressure sensitive fingerprint sensor by disposing the pressure sensitive member at a position facing the detection electrode of the capacitive fingerprint sensor. That is, when a finger is pressed against the flexible film, the flexible electrode formed on one surface of the flexible film is deformed corresponding to the unevenness of the finger, so that each of the flexible electrodes Since the separation distance between the region and the detection electrodes arranged in a matrix changes, it is possible to reflect the unevenness of the finger on the capacitance of the flexible electrode and the detection electrode.
本発明の感圧式指紋センサは、前記感圧部材が前記静電容量式指紋センサに着脱自在に取り付けられてなることを特徴とする。
かかる構成によれば、静電容量式指紋センサの検出電極に対向した位置に感圧部材を配置することによって感圧式指紋センサとして使用することができる。また、静電容量式指紋センサの検出電極に対向した位置から感圧部材を取り外すことによって、静電容量式指紋センサとして使用することができる。さらに、感圧部材が損傷または劣化した場合でも、容易に交換を行うことができる。
The pressure-sensitive fingerprint sensor according to the present invention is characterized in that the pressure-sensitive member is detachably attached to the capacitance-type fingerprint sensor.
According to this configuration, the pressure sensitive member can be used as a pressure sensitive fingerprint sensor by disposing the pressure sensitive member at a position facing the detection electrode of the capacitive fingerprint sensor. Moreover, it can be used as a capacitive fingerprint sensor by removing the pressure sensitive member from the position facing the detection electrode of the capacitive fingerprint sensor. Furthermore, even when the pressure sensitive member is damaged or deteriorated, it can be easily replaced.
本発明の感圧式指紋センサは、前記基板を支持する筐体と、該筐体に前記感圧部材を固定する係止部材と、が具備されてなることを特徴とする。
かかる構成によれば、筐体と係止部材の間に感圧部材を配置することで、感圧部材を筐体に固定することができる。
The pressure-sensitive fingerprint sensor according to the present invention includes a housing that supports the substrate and a locking member that fixes the pressure-sensitive member to the housing.
According to this configuration, the pressure sensitive member can be fixed to the casing by disposing the pressure sensitive member between the casing and the locking member.
本発明の指紋センサモジュールは、複数の検出電極がマトリクス状に配置されてなる基板と、帯状の可撓性フィルムと該可撓性フィルムの一面側に形成された可撓性電極とからなり、少なくとも前記基板上において前記可撓性電極を前記検出電極に対向させて前記基板上に配置される帯状の感圧部材と、前記基板上に前記帯状の感圧部材を順次送り出させる送出機構と、前記可撓性電極と前記基板とを離間させる支持部材と、が具備されてなることを特徴とする。 The fingerprint sensor module of the present invention comprises a substrate on which a plurality of detection electrodes are arranged in a matrix, a strip-like flexible film, and a flexible electrode formed on one side of the flexible film, A belt-like pressure-sensitive member disposed on the substrate with the flexible electrode facing the detection electrode at least on the substrate; and a delivery mechanism for sequentially feeding the belt-like pressure-sensitive member onto the substrate; A support member that separates the flexible electrode and the substrate is provided.
かかる構成によれば、送出機構を駆動させることによって、帯状の感圧部材が検出電極上に順次送り出される。検出電極上の感圧部材には、指紋検出のために指紋が随時付着されるが、感圧部材が順次送り出されるために、指紋の上に更に別の指紋が重なる虞がなく、指紋の重なりによる誤動作の発生が防止される。また、感圧部材が順次送り出されることで、付着された指紋が直ちに送出機構に回収され、指紋情報が写し取られる虞が少なく、指紋情報の悪用を防止することが可能になる。また、検出電極上に送り出された可撓性フィルムは支持部材によって張力が与えられているため、指紋を検出する領域における可撓性フィルムの捩れを防止することができる。 According to such a configuration, the belt-shaped pressure sensitive member is sequentially delivered onto the detection electrode by driving the delivery mechanism. A fingerprint is attached to the pressure sensitive member on the detection electrode as needed for fingerprint detection. However, since the pressure sensitive member is sequentially sent out, there is no possibility of another fingerprint overlapping on the fingerprint, and the fingerprint overlaps. Occurrence of malfunction due to is prevented. Further, since the pressure-sensitive members are sequentially sent out, the attached fingerprint is immediately collected by the sending mechanism, and there is little possibility that the fingerprint information is copied, and it is possible to prevent the abuse of the fingerprint information. In addition, since the flexible film fed onto the detection electrode is given tension by the support member, it is possible to prevent twisting of the flexible film in the region where the fingerprint is detected.
本発明の指紋センサモジュールは、前記可撓性フィルムに残された指紋情報の読み取りを不能にする読取防止機構が設けられてなることを特徴とする。
かかる構成によれば、使用済みの可撓性フィルム上に残された指紋情報を読取防止機構によって読み取り不能にすることで、指紋情報の悪用を防止できる。
The fingerprint sensor module of the present invention is provided with a reading prevention mechanism that disables reading of fingerprint information left on the flexible film.
According to this configuration, the fingerprint information left on the used flexible film can be prevented from being read by the reading prevention mechanism, thereby preventing the fingerprint information from being misused.
以上に説明したように、本発明の感圧部材によれば、既存の静電容量式指紋センサに適用でき、残留指紋の影響を受けず、指紋検出部の破損を防止することができる。
本発明の感圧式指紋センサによれば、残留指紋の影響を受けず、指紋検出部の破損を防止することができる。また、感圧部材の着脱によって、感圧式指紋センサまたは静電容量式指紋センサとして使い分けることができる。
本発明の指紋センサモジュールによれば、残留指紋の影響を受けず、指紋検出部の破損を防止することができる。また、指紋を検出する領域の可撓性フィルムの捩れを防止することができる。さらに、指紋情報を破壊することによって、指紋情報の悪用を防止することができる。
As described above, according to the pressure-sensitive member of the present invention, it can be applied to an existing electrostatic capacitance type fingerprint sensor, and is not affected by the residual fingerprint, and can prevent the fingerprint detection unit from being damaged.
According to the pressure-sensitive fingerprint sensor of the present invention, the fingerprint detection unit can be prevented from being damaged without being affected by the residual fingerprint. Moreover, it can be properly used as a pressure-sensitive fingerprint sensor or a capacitive fingerprint sensor by attaching and detaching the pressure-sensitive member.
According to the fingerprint sensor module of the present invention, the fingerprint detection unit can be prevented from being damaged without being affected by the residual fingerprint. In addition, it is possible to prevent twisting of the flexible film in the region where the fingerprint is detected. Furthermore, by destroying fingerprint information, misuse of fingerprint information can be prevented.
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1に本実施形態の感圧部材を用いた感圧式指紋センサを示す。この感圧式指紋センサ80は、基板51上に形成された検出電極55を有する静電容量式指紋センサ50と、可撓性フィルム11とこの可撓性フィルム11の一面側に形成された可撓性電極12とからなる感圧部材10と、この感圧部材10の可撓性電極12を検出電極55に離間して配置させる支持部材13とから構成されている。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a pressure-sensitive fingerprint sensor using the pressure-sensitive member of this embodiment. The pressure-
図2に感圧部材10の斜視図を示し、図3には感圧部材10の断面図を示す。
感圧部材10は、可撓性フィルム11とその一方の面に形成された可撓性電極12とから構成されている。可撓性フィルム11は、指紋の凹凸に応じて変形するものであって、一辺が10〜20mmの略正方形状に形成されており、膜厚は3〜30μmの範囲に設定されている。膜厚が3μm未満の場合には、可撓性フィルム11の強度が不足するので好ましくない。また、膜厚が30μmを超える場合には、指紋の凹凸に可撓性フィルムの変形が追従しなくなり、指紋検出が困難になるので好ましくない。膜厚は4〜10μmに設定することがより好ましい。
可撓性フィルム11としては、アラミドフィルムが好適に使用されるが、薄膜状に形成可能な樹脂材料からなるフィルムであれば特に制限なく使用できる。このようなフィルム材料としては、ポリイミド、PEN、PETなどが挙げられる。
FIG. 2 is a perspective view of the pressure-
The pressure-
As the
可撓性電極12は、感圧部材10が静電容量式センサ50に配置されたときに、静電容量検出用の電極となるものであり、一辺が10〜20mmの略正方形状であって、膜厚が10nm〜1μmの範囲になるように金属を薄膜状に形成したものである。膜厚は100〜200nmの範囲であることがより好ましい。電極材料としては、一般的な金属を使用することができ、銅、金、アルミニウム、クロム、チタンなどが好適に利用できる。
The
可撓性フィルム11の可撓性電極12が形成された側には、支持部材となる開口部14を有する枠体13が取り付けられている。枠体13の開口部14に対応する可撓性フィルム11および可撓性電極12の領域は感圧領域15とされ、指紋検出の際に指が押圧される領域である。指紋検出の際に感圧領域15を指で押圧すると、感圧領域15の可撓性フィルム11および可撓性電極12は撓み、枠体13の厚さ方向へ変形される。すなわち、図3において、可撓性フィルム11および可撓性電極12は枠体13の開口部14内に変形される。
枠体13の可撓性フィルム12と反対側には、静電容量式指紋センサ50の基板51に感圧部材10を着脱自在に取り付けるための粘着材16が塗布されている。
On the side of the
On the opposite side of the
図4に静電容量式指紋センサ50の構成概略図を示し、図5には本実施形態の感圧部材の第1の使用態様を示す。
この静電容量式指紋センサ50は、シリコン基板51上に、複数の行配線52aからなる行配線群52と複数の列配線53aからなる列配線群53とが格子状に形成され、それぞれの交点には選択用トランジスタ54と静電容量生成用の検出電極55とが配置されている。検出電極55は、指紋の凹凸より小さな面積を有するように形成されている。また、選択用トランジスタ54や検出電極55を傷や汚れから保護するための保護膜59が基板51上に形成されている。
列配線53aは、選択用トランジスタ54のゲートに接続され、高電位のときに選択用トランジスタ54を導通させる選択線であり、列配線駆動部56によって1本ずつ順次高電位とすることにより、全面を走査する。
行配線52aは、選択された列配線53a上の検出電極55と容量検出回路57とを電気的に接続する信号読み出し線である。
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the
In this
The
The
容量検出回路57の機能は例えば次のようにすれば実現できる。
初めに、すべての列配線53aを低電位として行配線52aを高電位にプリチャージする。次に、列配線53aの1本を高電位とし選択用トランジスタ54を導通すると、感圧部材10の可撓性電極12と検出電極55の静電容量によって行配線52aの電位は低下する。この電圧変化量は検出電極55の静電容量と行配線52aの静電容量との結合容量で決まるので、容量検出回路57で増幅すれば検出電極55の静電容量として求めることができる。
The function of the
First, the
次に、感圧式指紋センサの動作を説明する。図5に示すように、指紋の凹凸の検出に際して、予め、支持部材となる枠体13に取り付けられた感圧部材10を静電容量式指紋センサ50の基板51に粘着剤を用いて取り付けておく。
初めに、すべての列配線53aを高電位にして選択用トランジスタ54を導通し、すべての検出電極55を放電する。次に、可撓性フィルム11を指で押圧することによって、可撓性フィルム11および可撓性電極12を基板51側へ撓ませ、変形させる。これにより、可撓性電極12と各検出電極55との離間距離は、指紋の凹凸に対応して変化したことになり、可撓性電極12と検出電極55との間には空気コンデンサ58が生じた状態となる。
Next, the operation of the pressure sensitive fingerprint sensor will be described. As shown in FIG. 5, when detecting the unevenness of the fingerprint, the pressure-
First, all the
次に、行配線52aを高電位にプリチャージし、続いて1番目の列配線53aを高電位にして、行配線52aの電圧低下を容量検出回路57で検出・増幅する。このとき、検出電極55上が指紋の凸部であれば、静電容量Cは大きく、行配線52aの電圧低下も大きい。一方、検出電極55上が指紋の凹部や指の外周部であれば、静電容量Cは小さく、行配線52aの電圧低下も小さい。それらの結果は、容量検出回路57より外部に読み出し、1番目の列配線52aに沿った凹凸パターンとして画像メモリに蓄える。
続いて、行配線52aを再びプリチャージし、2番目の列配線53aを高電位にして、静電容量を検出する。
これらの動作を全ての列配線53aに対して行うことによって、指紋全面の凹凸に対応した静電容量の分布パターンを画像メモリに蓄えることができる。
Next, the
Subsequently, the
By performing these operations on all the
以上のように、静電容量式指紋センサ50の基板51に感圧部材10を取り付けることによって、静電容量式指紋センサを感圧式指紋センサとして使用することができる。
また、本実施形態の感圧部材10は、静電容量式指紋センサに取り付けられることによって静電容量式指紋センサを感圧式指紋センサとして使用可能にするものであり、このように構成した感圧式指紋センサから感圧部材10を取り外すことによって、静電容量式指紋センサとして使用できることは言うまでも無い。すなわち、本実施形態の感圧部材10は、その着脱によって静電容量式指紋センサや感圧式指紋センサとして使い分けて使用することができるものである。
尚、感圧部材10の着脱とは、物理的に静電容量式指紋センサから取り外すということだけではなく、基板51の検出電極55と感圧部材10の可撓性電極12が対向しない状態に配置することをも意味する。
As described above, by attaching the pressure-
In addition, the pressure-
The attachment / detachment of the pressure
次に、感圧部材10の他の使用態様について、図6および図7を用いて説明する。
筐体20は略直方体形状をしており、上部中央には平面視略正方形状の凹部21が形成されている。筐体20の上面であって凹部21の一辺の外側には、2つの係合孔22が形成されており、対向する他辺の外側には、係止部材30がヒンジ32によって筐体20に連結されている。係止部材30は、平板状に形成されており、中央部には略正方形状の開口部33が形成されている。係止部材30の一端は、ヒンジ32により筺体20に回動自在に連結されており、他端には筐体20の係合孔22に係合する2つのフック31が形成されている。筐体20の凹部21には、静電容量式指紋センサ50の基板51が配置されており、その基板51上には前述の感圧部材10が載置される。基板51上に感圧部材10を載置後、係止部材30のフック31を筐体20の係合孔22に係合することによって、感圧部材10が筐体20に固定され、感圧式指紋センサ81が構成される。
Next, another usage mode of the pressure-
The
この状態で、係止部材30側から感圧部材10に指を押圧すると、可撓性フィルム11および可撓性電極12は、基板51側へ変形する。その際、指の凸部に対応する感圧部材10の押圧領域15は大きく撓み、指の凹部に対応する感圧部材10の押圧領域15は撓まない。ここで、上述のように、列配線駆動部56および容量検出回路57を駆動させることにより、指の凹凸を静電容量の変化として検出することができる。
尚、フック31を解除し、ヒンジ32にて係止部材30を回動した後、感圧部材10を基板21から取り外すことによって、静電容量式指紋センサとしても使用することができる。
In this state, when the finger is pressed against the pressure-
In addition, after releasing the
次に、感圧部材10のその他の使用態様について、図8を用いて説明する。
この使用態様においては、前述の使用態様と同様の構成の筐体20および係止部材30を有しているが、感圧部材10が係止部材30に取り付けられている点が、前述の使用態様と異なる。すなわち、図8に示すように、係止部材30の下面には、可撓性フィルム11と可撓性電極12とからなる感圧部材10と、支持部材13とが取り付けられている。係止部材30のフック31を筐体20の係合孔22に係合することによって、感圧部材10が基板51の上部に配置され、筐体20に固定され、感圧式指紋センサ82が構成される。
Next, another usage mode of the pressure-
In this usage mode, the
この状態で、係止部材30側から感圧部材10に指を押圧すると、可撓性フィルム11および可撓性電極12は、基板51側へ変形する。その際、指の凸部に対応する感圧部材10の押圧領域15は大きく撓み、指の凹部に対応する感圧部材10の押圧領域15は撓まない。ここで、上述のように、列配線駆動部56および容量検出回路57を駆動させることにより、指の凹凸を静電容量の変化として検出することができる。
尚、フック31を解除し、ヒンジ32にて係止部材30を回動することによって、感圧部材10は基板51から取り外された状態になり、静電容量式センサとしても使用することができる。
In this state, when the finger is pressed against the pressure-
In addition, by releasing the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について、図9および図10を用いて説明する。
この感圧部材40は、第1実施形態の感圧部材10と同様に可撓性フィルム11とその一面側に形成された可撓性電極12とから構成されている。第2の感圧部材40は帯状に形成されており、使用前の状態においてはロール状に巻回されている。一対の支持体41,42から構成される支持部材は、感圧部材40を支持および巻き取るためのものである。支持体41,42は一面に開口部46を有する略直方体状に形成されるとともに、図示略の回転機能を備えるリール機構が設けられている。支持体41,42の下部には、それぞれ2つずつのフック43が形成されており、このフック43によって支持体41,42は筐体22に取り付けられている。ロール状に巻回された感圧部材40は第1支持体41のリール機構の軸部44に回転可能に取り付けられているとともに、その一端は第2支持体42のリール機構の軸部45に回転可能に取り付けられている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIG. 9 and FIG.
This pressure-
筐体20の上部中央には凹部21が形成されており、凹部21には上述の静電容量式指紋センサ50の基板51が配置されている。筐体22の上面には、凹部21を挟むように2つの孔からなる第1係合孔47と第2係合孔48が設けられている。また、第1係合孔47の外側には2つの固定孔49が設けられている。第1支持体41のフック43を筐体22の固定孔49に係合し、第2支持体42のフック43を第2係合孔48に係合することによって、感圧部材40が筐体22の凹部21に配置された基板51に対向して配置され、感圧式指紋センサ83が構成される。
A
この状態で、感圧部材40を基板51側へ指で押圧すると、可撓性フィルム11および可撓性電極12は、基板51側へ変形する。このとき、指の凸部に対応する感圧部材40の感圧領域15は大きく撓み、指の凹部に対応する感圧部材40の感圧領域15は撓まない。ここで、上述のように、列配線駆動部56および容量検出回路57を駆動させることにより、指の凹凸を静電容量の変化として検出することができる。
指紋を検出した後、図示略のリール機構によって感圧部材40の指紋が付着した領域を巻き取り、指紋が付着していない領域を基板51に対向する位置に移動させることによって、再び指紋検出を行うことができる。このとき、感圧部材40の指紋が付着した領域は、第2支持体42の中に巻回されるため、指紋が外部から読み取られる虞はない。
尚、第2支持体42のフック43を第2係合孔48から取り外し、第1係合孔47に取り付けることによって、感圧部材40を基板51に対向した位置から取り除くことができ、静電容量式指紋センサとしても使用することが可能になる。
In this state, when the pressure-
After detecting the fingerprint, the reel mechanism (not shown) winds up the area where the fingerprint is attached and moves the area where the fingerprint is not attached to a position facing the
The pressure-
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態である指紋センサモジュールについて、図11を用いて説明する。
本実施形態の指紋センサモジュール60は、静電容量式指紋センサ50の基板51が載置されるとともに感圧部材61を支持する突出部62が形成された支持部材となる支持台63と、その感圧部材61を基板51上に順次送り出すためにその支持台63を挟むように配置された一対のリール64,65からなる送出機構66と、使用済みの感圧部材61を読み取り不能にする読取不能手段67が設けられている。
[Third embodiment]
Next, a fingerprint sensor module according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The
一対のリール64,65は、図示略の回動機構の軸受68,69によって筐体70に回動自在に取り付けられている。一対のリール64,65には、帯状の可撓性フィルム11とその一面側に形成された可撓性電極12とからなる帯状の感圧部材61が巻回されており、一対のリール64,65が回転することによって、感圧部材61が第1リール64から第2リール65に送り出される。基板51に対向して配置された感圧部材61は、支持台63の端部に形成されている1対の突出部62および一対のリール64,65によって基板51側とは反対側に張力が与えられている。支持台63と第2リール65の間には、パンチング機構67からなる読取防止機構が設けられており、使用済みの感圧部材61の一部に穴を開けて、感圧部材61に付着した指紋情報を読み取り不能にする。
The pair of
指紋センサモジュール60を使用する場合には、上述のように指紋センサモジュール60を構成し、指で感圧部材61を押圧することによって、感圧部材61の可撓性電極12と基板51に設けられた検出電極55との離間距離を指の凹凸に伴って変化させる。次に、上述の通り、列配線駆動部56および容量検出回路57を駆動させることにより、指の凹凸を静電容量の変化として検出することができる。
また、指紋検出後には一対のリール64,65を回動し、感圧部材61の指紋が付着していない領域を基板51に対向する位置に送り出すことによって次の指紋検出が可能な状態になるとともに、感圧部材61の移動に伴って、感圧部材61の指紋が付着した領域は第2リール65に巻回されて、外部からの読み取りが不能な状態にされる。尚、第2リール65に巻回させる前に、パンチング機構70によって感圧部材61の指紋が付着した領域に穴を開けることによって、より確実に指紋情報を読取不能な状態にできる。
When the
In addition, after the fingerprint detection, the pair of
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、読取防止機構は、感圧部材に付着した指紋情報を読取不能にできればよく、薬品などで指紋情報を破壊してもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the reading prevention mechanism only needs to make the fingerprint information attached to the pressure-sensitive member unreadable, and may destroy the fingerprint information with chemicals or the like.
10・・・感圧部材、11・・・可撓性フィルム、12・・・可撓性電極、13・・・枠体(支持部材)、15・・・感圧領域、20・・・筐体、41,42・・・支持体(支持部材)、50・・・静電容量式指紋センサ、51・・・基板、55・・・検出電極、60・・・指紋センサモジュール、63・・・支持台(支持部材)、64,65・・・リール、67・・・パンチング機構、80,81,82,83・・・感圧式指紋センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記感圧部材が、感圧領域を有する可撓性フィルムと、該可撓性フィルムの一面側に形成されるとともに前記基板に配置された際に前記検出電極と対向する可撓性電極と、前記基板上に配置された際に前記検出電極と前記可撓性電極とを離間させる支持部材と、を備えてなることを特徴とする感圧部材。 A pressure-sensitive member arranged on a substrate of a capacitive fingerprint sensor in which a plurality of detection electrodes are arranged in a matrix;
The pressure-sensitive member having a pressure-sensitive region; a flexible electrode formed on one surface of the flexible film and facing the detection electrode when disposed on the substrate; A pressure-sensitive member, comprising: a support member that separates the detection electrode and the flexible electrode when disposed on the substrate.
感圧領域を有する可撓性フィルムと該可撓性フィルムの一面側に形成された可撓性電極とからなり、前記可撓性電極を前記検出電極に対向させて前記基板上に配置される感圧部材と、
前記可撓性電極と前記検出電極とを離間させる支持部材と、が具備されてなることを特徴とする感圧式指紋センサ。 A capacitive fingerprint sensor including a substrate having a plurality of detection electrodes arranged in a matrix;
A flexible film having a pressure-sensitive region and a flexible electrode formed on one side of the flexible film are disposed on the substrate with the flexible electrode facing the detection electrode. A pressure sensitive member;
A pressure sensitive fingerprint sensor, comprising: a support member that separates the flexible electrode and the detection electrode.
帯状の可撓性フィルムと該可撓性フィルムの一面側に形成された可撓性電極とからなり、少なくとも前記基板上において前記可撓性電極を前記検出電極に対向させて前記基板上に配置される帯状の感圧部材と、
前記基板上に前記帯状の感圧部材を順次送り出させる送出機構と、
前記可撓性電極と前記基板とを離間させる支持部材と、が具備されてなることを特徴とする指紋センサモジュール。 A substrate in which a plurality of detection electrodes are arranged in a matrix;
It consists of a strip-shaped flexible film and a flexible electrode formed on one surface side of the flexible film, and is disposed on the substrate at least on the substrate with the flexible electrode facing the detection electrode A band-shaped pressure sensitive member,
A delivery mechanism for sequentially delivering the belt-like pressure-sensitive member onto the substrate;
A fingerprint sensor module, comprising: a support member that separates the flexible electrode and the substrate.
The fingerprint sensor module according to claim 6, further comprising a reading prevention mechanism that disables reading of fingerprint information left on the flexible film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005145492A JP2006320484A (en) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Pressure sensitive member, pressure sensitive fingerprint sensor using thereof, and fingerprint sensor module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005145492A JP2006320484A (en) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Pressure sensitive member, pressure sensitive fingerprint sensor using thereof, and fingerprint sensor module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006320484A true JP2006320484A (en) | 2006-11-30 |
Family
ID=37540585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005145492A Withdrawn JP2006320484A (en) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Pressure sensitive member, pressure sensitive fingerprint sensor using thereof, and fingerprint sensor module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006320484A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012527940A (en) * | 2009-05-29 | 2012-11-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Capacity detector |
JPWO2014054586A1 (en) * | 2012-10-02 | 2016-08-25 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | Signal detection apparatus and signal detection method |
US10289253B2 (en) | 2016-06-20 | 2019-05-14 | Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. | Touch control display panel, driving method and touch control display device |
CN111059999A (en) * | 2019-12-31 | 2020-04-24 | 苏州能斯达电子科技有限公司 | Flexible bending sensor and manufacturing method thereof |
-
2005
- 2005-05-18 JP JP2005145492A patent/JP2006320484A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012527940A (en) * | 2009-05-29 | 2012-11-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Capacity detector |
US8937481B2 (en) | 2009-05-29 | 2015-01-20 | Koninklijke Philips N.V. | Capacitive sensing apparatus |
JPWO2014054586A1 (en) * | 2012-10-02 | 2016-08-25 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | Signal detection apparatus and signal detection method |
US10295367B2 (en) | 2012-10-02 | 2019-05-21 | Japan Science And Technology Agency | Signal detection device and signal detection method |
US10289253B2 (en) | 2016-06-20 | 2019-05-14 | Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. | Touch control display panel, driving method and touch control display device |
CN111059999A (en) * | 2019-12-31 | 2020-04-24 | 苏州能斯达电子科技有限公司 | Flexible bending sensor and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230120673A1 (en) | Display device | |
US7835553B2 (en) | Identity authentication device and fingerprint sensor | |
US9990533B2 (en) | Self-capacitive fingerprint sensor with active amplified pixels | |
US9833190B2 (en) | Methods of detecting parameters of a lumen | |
US20170091508A1 (en) | Fingerprint sensor array and display device having the same | |
JP4308376B2 (en) | Fingerprint reader | |
US7028893B2 (en) | Fingerprint based smartcard | |
US20170061746A1 (en) | Docking device, transaction processing system, and notification method | |
US11199872B2 (en) | Foldable display device with biometric sensors and method for driving the same | |
KR20190083687A (en) | Rollable display device | |
US20110175702A1 (en) | Fingerprint reader and a method of operating it | |
US20110122593A1 (en) | Electronic device comprising a flexible area with a specific bending region | |
JP2006134145A (en) | Ic card | |
JP2006320484A (en) | Pressure sensitive member, pressure sensitive fingerprint sensor using thereof, and fingerprint sensor module | |
JP3545348B2 (en) | Mounting package | |
CN109791080B (en) | Pressure sensor | |
JP2006134086A (en) | Ic card with fingerprint sensor | |
JP4539169B2 (en) | IC card | |
JPH1119069A (en) | Finger print recognition integrated circuit | |
JP2017117057A (en) | Transaction terminal device and tamper detection device | |
TW202020415A (en) | Pressure sensor and method for manufacturing pressure sensor | |
JP3356401B2 (en) | Surface shape recognition sensor | |
JP2005301407A (en) | Mounting structure for device, and ic card | |
US10685207B2 (en) | Fingerprint sensing structure with small curvature radius | |
CN110837759B (en) | Optical fingerprint sensor device and method of assembling the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070824 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081205 |