JPH11259638A - 読取装置 - Google Patents
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- JPH11259638A JPH11259638A JP10078575A JP7857598A JPH11259638A JP H11259638 A JPH11259638 A JP H11259638A JP 10078575 A JP10078575 A JP 10078575A JP 7857598 A JP7857598 A JP 7857598A JP H11259638 A JPH11259638 A JP H11259638A
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- transparent conductive
- photosensor
- reading
- conductive layer
- finger
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- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/40—Spoof detection, e.g. liveness detection
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- G—PHYSICS
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- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
- G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
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- G06V40/13—Sensors therefor
- G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
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- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
- G06V40/1329—Protecting the fingerprint sensor against damage caused by the finger
Abstract
(57)【要約】
【課題】 指紋読取装置において、指が静電気を帯びて
いても、この静電気により２次元フォトセンサが誤動作
したり破損したりしないようにする。 【解決手段】 面光源１上には２次元フォトセンサ２が
設けられ、２次元フォトセンサ２上にはＩＴＯ等からな
る透明導電層３が設けられている。透明導電層３は、静
電気を逃がすためのものであって、接地されている。し
たがって、２次元フォトセンサ２上の透明導電層３上に
接触された指が静電気を帯びていても、この静電気を透
明導電層３を介して逃がすことができる。なお、透明導
電層３を２つに分離し、この２つの透明導電層に指が同
時に接触されたとき、指紋読取動作開始信号が得られる
ようにすることもできる。
いても、この静電気により２次元フォトセンサが誤動作
したり破損したりしないようにする。 【解決手段】 面光源１上には２次元フォトセンサ２が
設けられ、２次元フォトセンサ２上にはＩＴＯ等からな
る透明導電層３が設けられている。透明導電層３は、静
電気を逃がすためのものであって、接地されている。し
たがって、２次元フォトセンサ２上の透明導電層３上に
接触された指が静電気を帯びていても、この静電気を透
明導電層３を介して逃がすことができる。なお、透明導
電層３を２つに分離し、この２つの透明導電層に指が同
時に接触されたとき、指紋読取動作開始信号が得られる
ようにすることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、指紋等の微細な
凹部及び凸部を有する被読取体を読み取るための読取装
置に関する。
凹部及び凸部を有する被読取体を読み取るための読取装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、指紋等の微細な凹部及び凸部を有
する被読取体を読み取るための読取装置として、面光源
上に２次元フォトセンサが設けられ、２次元フォトセン
サ上に光学部品が設けられた構造のものがある（例えば
特開平８−１８０１７３号公報参照）。ところで、最近
では、光学部品を省き、基本的には、面光源上に２次元
フォトセンサを設けた構造のものが考えられている。
する被読取体を読み取るための読取装置として、面光源
上に２次元フォトセンサが設けられ、２次元フォトセン
サ上に光学部品が設けられた構造のものがある（例えば
特開平８−１８０１７３号公報参照）。ところで、最近
では、光学部品を省き、基本的には、面光源上に２次元
フォトセンサを設けた構造のものが考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな読取装置では、２次元フォトセンサの上面に指を直
接接触させることになるので、指が静電気を帯びている
場合、この静電気により２次元フォトセンサが誤動作し
たり極端な場合には破損したりするという問題が生じ易
くなる。この問題は、２次元フォトセンサを静電気に弱
い光電変換薄膜トランジスタで構成しようとする場合等
では、極めて重要な問題となる。この発明の課題は、フ
ォトセンサが静電気により誤動作したり破損したりしな
いようにすることである。
うな読取装置では、２次元フォトセンサの上面に指を直
接接触させることになるので、指が静電気を帯びている
場合、この静電気により２次元フォトセンサが誤動作し
たり極端な場合には破損したりするという問題が生じ易
くなる。この問題は、２次元フォトセンサを静電気に弱
い光電変換薄膜トランジスタで構成しようとする場合等
では、極めて重要な問題となる。この発明の課題は、フ
ォトセンサが静電気により誤動作したり破損したりしな
いようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、凹部及び凸
部を有する被読取体を読み取る読取装置であって、光源
と、この光源上に設けられた複数のフォトセンサを有す
るフォトセンサデバイスと、このフォトセンサデバイス
上に設けられた透明導電層とを具備したものである。こ
の発明によれば、フォトセンサデバイス上に設けられた
透明導電層に静電気逃げ用の機能を持たせると、フォト
センサデバイス上の透明導電層上に接触された指等が静
電気を帯びていても、この静電気を透明導電層を介して
逃がすことができ、したがってフォトセンサデバイスが
静電気により誤動作したり破損したりしないようにする
ことができる。
部を有する被読取体を読み取る読取装置であって、光源
と、この光源上に設けられた複数のフォトセンサを有す
るフォトセンサデバイスと、このフォトセンサデバイス
上に設けられた透明導電層とを具備したものである。こ
の発明によれば、フォトセンサデバイス上に設けられた
透明導電層に静電気逃げ用の機能を持たせると、フォト
センサデバイス上の透明導電層上に接触された指等が静
電気を帯びていても、この静電気を透明導電層を介して
逃がすことができ、したがってフォトセンサデバイスが
静電気により誤動作したり破損したりしないようにする
ことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１はこの発明
の第１実施形態における読取装置の要部の断面図を示し
たものである。なお、この読取装置は、微細な凹部及び
凸部を有する被読取体を読み取ることができるものであ
るが、以下の実施形態では指紋を読み取るための指紋読
取装置として説明する。この指紋読取装置は、面光源１
上に２次元フォトセンサ（フォトセンサデバイス）２が
設けられ、２次元フォトセンサ２上にＩＴＯ等からなる
透明導電層３が設けられた構造となっている。このうち
面光源１は、エレクトロルミネセンスパネルや液晶表示
装置で用いられているエッジライト方式のバックライト
等からなっている。エッジライト方式のバックライトの
場合には、図示していないが、典型的には、導光板の下
面に反射板を設け、導光板の横に発光ダイオード等から
なる点光源を１個設け、この点光源を反射シートで被っ
た構造とする。透明導電層３は、静電気を逃がすための
ものであって、接地されている。透明導電層３は、蒸着
等により、２次元フォトセンサ２の後述するオーバーコ
ート膜２３の上面に形成されている。この場合、透明導
電層３は、２次元フォトセンサ２の図２において一点鎖
線で示す方形状のセンサ領域４よりもやや大きめに設け
られている。なお、図２において二点鎖線で示し且つ符
合５で示すものは指である。
の第１実施形態における読取装置の要部の断面図を示し
たものである。なお、この読取装置は、微細な凹部及び
凸部を有する被読取体を読み取ることができるものであ
るが、以下の実施形態では指紋を読み取るための指紋読
取装置として説明する。この指紋読取装置は、面光源１
上に２次元フォトセンサ（フォトセンサデバイス）２が
設けられ、２次元フォトセンサ２上にＩＴＯ等からなる
透明導電層３が設けられた構造となっている。このうち
面光源１は、エレクトロルミネセンスパネルや液晶表示
装置で用いられているエッジライト方式のバックライト
等からなっている。エッジライト方式のバックライトの
場合には、図示していないが、典型的には、導光板の下
面に反射板を設け、導光板の横に発光ダイオード等から
なる点光源を１個設け、この点光源を反射シートで被っ
た構造とする。透明導電層３は、静電気を逃がすための
ものであって、接地されている。透明導電層３は、蒸着
等により、２次元フォトセンサ２の後述するオーバーコ
ート膜２３の上面に形成されている。この場合、透明導
電層３は、２次元フォトセンサ２の図２において一点鎖
線で示す方形状のセンサ領域４よりもやや大きめに設け
られている。なお、図２において二点鎖線で示し且つ符
合５で示すものは指である。
【０００６】次に、２次元フォトセンサ２について説明
する。２次元フォトセンサ２は、複数のフォトセンサ１
１がマトリックス状に配列されたものからなり、アクリ
ル樹脂やガラス等からなる透明基板１２を備えている。
透明基板１２の上面には、各フォトセンサ１１ごとに、
クロムやアルミニウム等の遮光性電極からなるボトムゲ
ート電極１３が設けられ、その上面全体には窒化シリコ
ンからなるボトムゲート絶縁膜１４が設けられている。
ボトムゲート絶縁膜１４の上面においてボトムゲート電
極１３に対応する部分にはアモルファスシリコンからな
る半導体層１５が設けられている。半導体層１５の両側
におけるボトムゲート絶縁膜１４の上面にはｎ+シリコ
ン層１６、１７が設けられている。半導体層１５の上面
には窒化シリコンからなるブロッキング層１８が設けら
れている。ブロッキング層１８の上面両側、ｎ+シリコ
ン層１６、１７の上面及びボトムゲート絶縁膜１４の上
面にはクロムやアルミニウム等の遮光性電極からなるソ
ース電極１９及びドレイン電極２０が設けられ、その上
面全体には窒化シリコンからなるトップゲート絶縁膜２
１が設けられている。トップゲート絶縁膜２１の上面に
おいて半導体層１５に対応する部分にはＩＴＯ等の透明
電極からなるトップゲート電極２２が設けられ、その上
面全体には窒化シリコンからなるオーバーコート膜２３
が設けられている。そして、この２次元フォトセンサ２
では、その下面側から光がランダムに入射されると、こ
の光は、遮光性電極からなるボトムゲート電極１３、ソ
ース電極１９及びドレイン電極２０の部分以外からなる
透過部を透過するとともに、ボトムゲート電極１３によ
って遮光されて半導体層１５に直接入射しないようにな
っている。
する。２次元フォトセンサ２は、複数のフォトセンサ１
１がマトリックス状に配列されたものからなり、アクリ
ル樹脂やガラス等からなる透明基板１２を備えている。
透明基板１２の上面には、各フォトセンサ１１ごとに、
クロムやアルミニウム等の遮光性電極からなるボトムゲ
ート電極１３が設けられ、その上面全体には窒化シリコ
ンからなるボトムゲート絶縁膜１４が設けられている。
ボトムゲート絶縁膜１４の上面においてボトムゲート電
極１３に対応する部分にはアモルファスシリコンからな
る半導体層１５が設けられている。半導体層１５の両側
におけるボトムゲート絶縁膜１４の上面にはｎ+シリコ
ン層１６、１７が設けられている。半導体層１５の上面
には窒化シリコンからなるブロッキング層１８が設けら
れている。ブロッキング層１８の上面両側、ｎ+シリコ
ン層１６、１７の上面及びボトムゲート絶縁膜１４の上
面にはクロムやアルミニウム等の遮光性電極からなるソ
ース電極１９及びドレイン電極２０が設けられ、その上
面全体には窒化シリコンからなるトップゲート絶縁膜２
１が設けられている。トップゲート絶縁膜２１の上面に
おいて半導体層１５に対応する部分にはＩＴＯ等の透明
電極からなるトップゲート電極２２が設けられ、その上
面全体には窒化シリコンからなるオーバーコート膜２３
が設けられている。そして、この２次元フォトセンサ２
では、その下面側から光がランダムに入射されると、こ
の光は、遮光性電極からなるボトムゲート電極１３、ソ
ース電極１９及びドレイン電極２０の部分以外からなる
透過部を透過するとともに、ボトムゲート電極１３によ
って遮光されて半導体層１５に直接入射しないようにな
っている。
【０００７】次に、この指紋読取装置の動作について簡
単に説明する。面光源１の上面からランダムに出射され
た光が２次元フォトセンサ２の透過部及び透明導電層３
を透過し、この透過光が透明導電層３上に接触された指
５（図２参照）を下方からランダムに照射し、指５の表
面で反射された光が透明導電層３及びその近傍の透明電
極からなるトップゲート電極２２を透過してその下の半
導体層１５のソース電極１９及びドレイン電極２０間の
入射面より入射される。この場合、透明導電層３の表面
に接触された指５の指紋の凸部（隆線）に対応する部分
が明状態となり、指５の指紋の凹部（降線）に対応する
部分が暗状態となる。かくして、指５の指紋の凹凸に応
じた光学的に明暗の強調された画像が得られ、指５の指
紋が読み取られることになる。
単に説明する。面光源１の上面からランダムに出射され
た光が２次元フォトセンサ２の透過部及び透明導電層３
を透過し、この透過光が透明導電層３上に接触された指
５（図２参照）を下方からランダムに照射し、指５の表
面で反射された光が透明導電層３及びその近傍の透明電
極からなるトップゲート電極２２を透過してその下の半
導体層１５のソース電極１９及びドレイン電極２０間の
入射面より入射される。この場合、透明導電層３の表面
に接触された指５の指紋の凸部（隆線）に対応する部分
が明状態となり、指５の指紋の凹部（降線）に対応する
部分が暗状態となる。かくして、指５の指紋の凹凸に応
じた光学的に明暗の強調された画像が得られ、指５の指
紋が読み取られることになる。
【０００８】ところで、この指紋読取装置では、２次元
フォトセンサ２上に透明導電層３を設け、この透明導電
層３を接地しているので、２次元フォトセンサ２上の透
明導電層３上に接触された指５から放出される静電気を
透明導電層３を介して逃がすことができ、したがってこ
の静電気により２次元フォトセンサ２が誤動作したり破
損したりしないようにすることができる。
フォトセンサ２上に透明導電層３を設け、この透明導電
層３を接地しているので、２次元フォトセンサ２上の透
明導電層３上に接触された指５から放出される静電気を
透明導電層３を介して逃がすことができ、したがってこ
の静電気により２次元フォトセンサ２が誤動作したり破
損したりしないようにすることができる。
【０００９】次に、この指紋読取装置の要部の回路ブロ
ックを図３に示す。この指紋読取装置は、フォトセンサ
部３１、フォトセンサドライバ３２、ＣＴＲ（コントロ
ーラ）３３、クロック発生部３４、Ａ／Ｄ（アナログ−
デジタル）変換部３５、Ｓ／Ｐ（シリアル−パラレル）
変換部３６、標準パターンメモリ３７、照合部３８、判
断部３９等を備えている。
ックを図３に示す。この指紋読取装置は、フォトセンサ
部３１、フォトセンサドライバ３２、ＣＴＲ（コントロ
ーラ）３３、クロック発生部３４、Ａ／Ｄ（アナログ−
デジタル）変換部３５、Ｓ／Ｐ（シリアル−パラレル）
変換部３６、標準パターンメモリ３７、照合部３８、判
断部３９等を備えている。
【００１０】フォトセンサ部３１は、図４に示すよう
に、図１に示すフォトセンサ１１が複数マトリックス状
に配列された部分からなっている。ところで、図１に示
すように、１つのフォトセンサ１１では、ボトムゲート
電極（ＢＧ）１３、半導体層１５、ソース電極（Ｓ）１
９及びドレイン電極（Ｄ）２０等によってボトムゲート
型トランジスタが構成され、トップゲート電極（ＴＧ）
２２、半導体層１５、ソース電極（Ｓ）１９及びドレイ
ン電極（Ｄ）２０等によってトップゲート型トランジス
タが構成されている。すなわち、フォトセンサ１１は、
半導体層１５の下側及び上側にそれぞれボトムゲート電
極（ＢＧ）１３及びトップゲート電極（ＴＧ）２２が配
置された光電変換薄膜トランジスタによって構成され、
その等価回路は図５のように示すことができる。
に、図１に示すフォトセンサ１１が複数マトリックス状
に配列された部分からなっている。ところで、図１に示
すように、１つのフォトセンサ１１では、ボトムゲート
電極（ＢＧ）１３、半導体層１５、ソース電極（Ｓ）１
９及びドレイン電極（Ｄ）２０等によってボトムゲート
型トランジスタが構成され、トップゲート電極（ＴＧ）
２２、半導体層１５、ソース電極（Ｓ）１９及びドレイ
ン電極（Ｄ）２０等によってトップゲート型トランジス
タが構成されている。すなわち、フォトセンサ１１は、
半導体層１５の下側及び上側にそれぞれボトムゲート電
極（ＢＧ）１３及びトップゲート電極（ＴＧ）２２が配
置された光電変換薄膜トランジスタによって構成され、
その等価回路は図５のように示すことができる。
【００１１】図４に戻って説明を続けると、各フォトセ
ンサ１１のボトムゲート電極（ＢＧ）は、行方向に延び
て配列されたボトム電極線４１に接続されている。各フ
ォトセンサ１１のドレイン電極（Ｄ）は、列方向に延び
て配列された信号線４２に接続されている。各フォトセ
ンサ１１のトップゲート電極（ＴＧ）は、行方向に延び
て配列されたトップ電極線４３に接続されている。各フ
ォトセンサ１１のソース電極（Ｓ）は接地されている。
ンサ１１のボトムゲート電極（ＢＧ）は、行方向に延び
て配列されたボトム電極線４１に接続されている。各フ
ォトセンサ１１のドレイン電極（Ｄ）は、列方向に延び
て配列された信号線４２に接続されている。各フォトセ
ンサ１１のトップゲート電極（ＴＧ）は、行方向に延び
て配列されたトップ電極線４３に接続されている。各フ
ォトセンサ１１のソース電極（Ｓ）は接地されている。
【００１２】図３に示すフォトセンサドライバ３２は、
図４に示すように、ボトム電極線４１に接続された垂直
走査回路であるボトムアドレスデコーダ４４と、信号線
４２に接続された水平走査回路であるコラムスイッチ４
５と、トップ電極線４３に接続されたトップアドレスデ
コーダ４６とを備えている。ボトムアドレスデコーダ４
４は、行ごとに配列されたフォトセンサ１１のボトムゲ
ート電極（ＢＧ）に対してボトム電極線４１を介してボ
トムゲート電圧ＶBGを印加するようになっている。トッ
プアドレスデコーダ４６は、行ごとに配列されたフォト
センサ１１のトップゲート電極（ＴＧ）に対してトップ
電極線４３を介してトップゲート電圧ＶTGを印加するよ
うになっている。
図４に示すように、ボトム電極線４１に接続された垂直
走査回路であるボトムアドレスデコーダ４４と、信号線
４２に接続された水平走査回路であるコラムスイッチ４
５と、トップ電極線４３に接続されたトップアドレスデ
コーダ４６とを備えている。ボトムアドレスデコーダ４
４は、行ごとに配列されたフォトセンサ１１のボトムゲ
ート電極（ＢＧ）に対してボトム電極線４１を介してボ
トムゲート電圧ＶBGを印加するようになっている。トッ
プアドレスデコーダ４６は、行ごとに配列されたフォト
センサ１１のトップゲート電極（ＴＧ）に対してトップ
電極線４３を介してトップゲート電圧ＶTGを印加するよ
うになっている。
【００１３】コラムスイッチ４５には、プリチャージト
ランジスタ４７を介してドレイン電圧ＶDDが入力される
ようになっている。また、このコラムスイッチ４５から
バッファ４８を介して出力信号ＶOUTが出力されるよう
になっている。すなわち、コラムスイッチ４５は、プリ
チャージトランジスタ４７がプリチャージ電圧ＶPCを入
力されてオンする度に、各信号線４２に接続された各フ
ォトセンサ１１の出力をバッファ４８を介して、出力信
号ＶOUTとして出力するようになっている。
ランジスタ４７を介してドレイン電圧ＶDDが入力される
ようになっている。また、このコラムスイッチ４５から
バッファ４８を介して出力信号ＶOUTが出力されるよう
になっている。すなわち、コラムスイッチ４５は、プリ
チャージトランジスタ４７がプリチャージ電圧ＶPCを入
力されてオンする度に、各信号線４２に接続された各フ
ォトセンサ１１の出力をバッファ４８を介して、出力信
号ＶOUTとして出力するようになっている。
【００１４】図３に示すクロック発生部３４は、発振回
路や分周回路等を備え、ＣＴＲ３３に所定周波数のクロ
ック信号及びリセット信号を出力するようになってい
る。ＣＴＲ３３は、クロック発生部３４から入力される
クロック信号及びリセット信号に基づいて、フォトセン
サドライバ３２にセンス信号及びリセット信号として、
ボトムゲート電圧ＶBG及びトップゲート電圧ＶTGを出力
し、また図４に示すプリチャージトランジスタ４７にプ
リチャージ電圧ＶPC及びドレイン電圧ＶDDを出力するよ
うになっている。
路や分周回路等を備え、ＣＴＲ３３に所定周波数のクロ
ック信号及びリセット信号を出力するようになってい
る。ＣＴＲ３３は、クロック発生部３４から入力される
クロック信号及びリセット信号に基づいて、フォトセン
サドライバ３２にセンス信号及びリセット信号として、
ボトムゲート電圧ＶBG及びトップゲート電圧ＶTGを出力
し、また図４に示すプリチャージトランジスタ４７にプ
リチャージ電圧ＶPC及びドレイン電圧ＶDDを出力するよ
うになっている。
【００１５】図３に示すＡ／Ｄ変換部３５は、フォトセ
ンサ部３１からフォトセンサドライバ３２（つまり、図
４に示すコラムスイッチ４５）を介して出力される出力
信号ＶOUTをＡ／Ｄ変換するようになっている。Ｓ／Ｐ
変換部３６は、Ａ／Ｄ変換部３５からの出力信号をＳ／
Ｐ変換するようになっている。標準パターンメモリ３７
は、複数の特定者の指紋に対応する指紋画像信号を標準
パターン信号として予めメモリしたものである。照合部
３８は、Ｓ／Ｐ変換部３６からの出力信号を標準パター
ンメモリ３７から順次呼び出される標準パターン信号と
照合し、各照合信号を判断部３９に出力するようになっ
ている。判断部３９は、照合部３８からの各照合信号に
基づき、そのときのフォトセンサ部３１からの出力信号
ＶOUTに応じた指紋画像信号が標準パターンメモリ３７
に予めメモリされた特定者のものであるか否かを判断
し、判断信号を出力するようになっている。
ンサ部３１からフォトセンサドライバ３２（つまり、図
４に示すコラムスイッチ４５）を介して出力される出力
信号ＶOUTをＡ／Ｄ変換するようになっている。Ｓ／Ｐ
変換部３６は、Ａ／Ｄ変換部３５からの出力信号をＳ／
Ｐ変換するようになっている。標準パターンメモリ３７
は、複数の特定者の指紋に対応する指紋画像信号を標準
パターン信号として予めメモリしたものである。照合部
３８は、Ｓ／Ｐ変換部３６からの出力信号を標準パター
ンメモリ３７から順次呼び出される標準パターン信号と
照合し、各照合信号を判断部３９に出力するようになっ
ている。判断部３９は、照合部３８からの各照合信号に
基づき、そのときのフォトセンサ部３１からの出力信号
ＶOUTに応じた指紋画像信号が標準パターンメモリ３７
に予めメモリされた特定者のものであるか否かを判断
し、判断信号を出力するようになっている。
【００１６】次に、図５及び図１を参照して、フォトセ
ンサ１１の動作について説明する。フォトセンサ１１の
ソース電極（Ｓ）−ドレイン電極（Ｄ）間に正電圧（例
えば＋５Ｖ）が印加された状態において、ボトムゲート
電極（ＢＧ）に正電圧（例えば＋１０Ｖ）が印加される
と、半導体層１５にチャネルが形成され、ドレイン電流
が流れる。この状態で、トップゲート電極（ＴＧ）にボ
トムゲート電極（ＢＧ）の電界によるチャネルを消滅さ
せるレベルの負電圧（例えば−２０Ｖ）が印加される
と、トップゲート電極（ＴＧ）からの電界がボトムゲー
ト電極（ＢＧ）の電界によるチャネル形成に対してそれ
を妨げる方向に働き、チャネルがピンチオフされる。こ
のとき、トップゲート電極（ＴＧ）側から半導体層１５
に光が照射されると、半導体層１５のトップゲート電極
（ＴＧ）側に電子−正孔対が誘起される。この電子−正
孔対は半導体層１５のチャネル領域に蓄積され、トップ
ゲート電極（ＴＧ）の電界を打ち消す。このため、半導
体層１５にチャネルが形成され、ドレイン電流が流れ
る。このドレイン電流は半導体層１５への入射光量に応
じて変化する。このように、この２次元フォトセンサ２
では、トップゲート電極（ＴＧ）からの電界がボトムゲ
ート電極（ＢＧ）の電界によるチャネル形成に対してそ
れを妨げる方向に働き、チャネルをピンチオフするもの
であるので、光無入射時に流れるドレイン電流を極めて
小さくすることができ、例えば１０-14Ａ程度にするこ
とができる。この結果、光入射時と光無入射時とで流れ
るドレイン電流の差を十分大きくすることができる。ま
た、このときのボトムゲート型トランジスタの増幅率
は、入射された光量によって変化し、Ｓ／Ｎ比を大きく
することができる。
ンサ１１の動作について説明する。フォトセンサ１１の
ソース電極（Ｓ）−ドレイン電極（Ｄ）間に正電圧（例
えば＋５Ｖ）が印加された状態において、ボトムゲート
電極（ＢＧ）に正電圧（例えば＋１０Ｖ）が印加される
と、半導体層１５にチャネルが形成され、ドレイン電流
が流れる。この状態で、トップゲート電極（ＴＧ）にボ
トムゲート電極（ＢＧ）の電界によるチャネルを消滅さ
せるレベルの負電圧（例えば−２０Ｖ）が印加される
と、トップゲート電極（ＴＧ）からの電界がボトムゲー
ト電極（ＢＧ）の電界によるチャネル形成に対してそれ
を妨げる方向に働き、チャネルがピンチオフされる。こ
のとき、トップゲート電極（ＴＧ）側から半導体層１５
に光が照射されると、半導体層１５のトップゲート電極
（ＴＧ）側に電子−正孔対が誘起される。この電子−正
孔対は半導体層１５のチャネル領域に蓄積され、トップ
ゲート電極（ＴＧ）の電界を打ち消す。このため、半導
体層１５にチャネルが形成され、ドレイン電流が流れ
る。このドレイン電流は半導体層１５への入射光量に応
じて変化する。このように、この２次元フォトセンサ２
では、トップゲート電極（ＴＧ）からの電界がボトムゲ
ート電極（ＢＧ）の電界によるチャネル形成に対してそ
れを妨げる方向に働き、チャネルをピンチオフするもの
であるので、光無入射時に流れるドレイン電流を極めて
小さくすることができ、例えば１０-14Ａ程度にするこ
とができる。この結果、光入射時と光無入射時とで流れ
るドレイン電流の差を十分大きくすることができる。ま
た、このときのボトムゲート型トランジスタの増幅率
は、入射された光量によって変化し、Ｓ／Ｎ比を大きく
することができる。
【００１７】ところで、この２次元フォトセンサ２で
は、１つのフォトセンサ１１にセンサ機能と選択トラン
ジスタ機能とを兼用させることができる。次に、これら
の機能について簡単に説明する。ボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）に正電圧（＋１０Ｖ）が印加された状態において、
トップゲート電極（ＴＧ）を例えば０Ｖにすると、半導
体層１５とトップゲート絶縁膜１９との間のトラップ準
位から正孔を吐き出させてリフレッシュ、つまりリセッ
トすることができる。すなわち、連続して使用される
と、半導体層１５とトップゲート絶縁膜１９との間のト
ラップ準位が光照射により発生する正孔とドレイン電極
（Ｄ）から注入される正孔とによって埋められていき、
光無入射状態でのチャネル抵抗が小さくなり、光無入射
時にドレイン電流が増加する。そこで、トップゲート電
極（ＴＧ）を０Ｖとし、この正孔を吐き出させてリセッ
トする。
は、１つのフォトセンサ１１にセンサ機能と選択トラン
ジスタ機能とを兼用させることができる。次に、これら
の機能について簡単に説明する。ボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）に正電圧（＋１０Ｖ）が印加された状態において、
トップゲート電極（ＴＧ）を例えば０Ｖにすると、半導
体層１５とトップゲート絶縁膜１９との間のトラップ準
位から正孔を吐き出させてリフレッシュ、つまりリセッ
トすることができる。すなわち、連続して使用される
と、半導体層１５とトップゲート絶縁膜１９との間のト
ラップ準位が光照射により発生する正孔とドレイン電極
（Ｄ）から注入される正孔とによって埋められていき、
光無入射状態でのチャネル抵抗が小さくなり、光無入射
時にドレイン電流が増加する。そこで、トップゲート電
極（ＴＧ）を０Ｖとし、この正孔を吐き出させてリセッ
トする。
【００１８】また、ボトムゲート電極（ＢＧ）に正電圧
が印加されていない場合には、ボトムゲート型トランジ
スタにチャネルが形成されず、光入射が行われても、ド
レイン電流が流れず、非選択状態とすることができる。
すなわち、ボトムゲート電極（ＢＧ）に印加する電圧を
制御することにより、選択状態と非選択状態とを制御す
ることができる。また、非選択状態において、トップゲ
ート電極（ＴＧ）に０Ｖを印加すると、上記同様に、半
導体層１５とトップゲート絶縁膜１９との間のトラップ
準位から正孔を吐き出させてリセットすることができ
る。
が印加されていない場合には、ボトムゲート型トランジ
スタにチャネルが形成されず、光入射が行われても、ド
レイン電流が流れず、非選択状態とすることができる。
すなわち、ボトムゲート電極（ＢＧ）に印加する電圧を
制御することにより、選択状態と非選択状態とを制御す
ることができる。また、非選択状態において、トップゲ
ート電極（ＴＧ）に０Ｖを印加すると、上記同様に、半
導体層１５とトップゲート絶縁膜１９との間のトラップ
準位から正孔を吐き出させてリセットすることができ
る。
【００１９】以上の結果、例えば図６に示すように、ト
ップゲート電圧ＶTGを０Ｖと−２０Ｖとに制御すること
により、センス状態とリセット状態とを制御することが
できる。また、ボトムゲート電圧ＶBGを０Ｖと＋１０Ｖ
とに制御することにより、選択状態と非選択状態とを制
御することができる。すなわち、トップゲート電圧ＶTG
及びボトムゲート電圧ＶBGを制御することにより、１つ
のフォトセンサ１１にフォトセンサとしての機能と選択
トランジスタとしての機能とを兼ね備えさせることがで
きる。
ップゲート電圧ＶTGを０Ｖと−２０Ｖとに制御すること
により、センス状態とリセット状態とを制御することが
できる。また、ボトムゲート電圧ＶBGを０Ｖと＋１０Ｖ
とに制御することにより、選択状態と非選択状態とを制
御することができる。すなわち、トップゲート電圧ＶTG
及びボトムゲート電圧ＶBGを制御することにより、１つ
のフォトセンサ１１にフォトセンサとしての機能と選択
トランジスタとしての機能とを兼ね備えさせることがで
きる。
【００２０】次に、図３及び図４を参照して、２次元フ
ォトセンサ２の動作について説明する。クロック発生部
３４は所定周波数のクロック信号及びリセット信号をＣ
ＴＲ３３に出力する。ＣＴＲ３３は、クロック発生部３
４からのクロック信号及びリセット信号に基づいて、フ
ォトセンサドライバ３２にセンス信号及びリセット信号
として、ボトムゲート電圧ＶBG及びトップゲート電圧Ｖ
TGを出力し、またプリチャージトランジスタ４７にプリ
チャージ電圧ＶPC及びドレイン電圧ＶDDを出力する。
ォトセンサ２の動作について説明する。クロック発生部
３４は所定周波数のクロック信号及びリセット信号をＣ
ＴＲ３３に出力する。ＣＴＲ３３は、クロック発生部３
４からのクロック信号及びリセット信号に基づいて、フ
ォトセンサドライバ３２にセンス信号及びリセット信号
として、ボトムゲート電圧ＶBG及びトップゲート電圧Ｖ
TGを出力し、またプリチャージトランジスタ４７にプリ
チャージ電圧ＶPC及びドレイン電圧ＶDDを出力する。
【００２１】そして、まず、第１行目の各フォトセンサ
１１に対して、ボトムゲート電圧ＶBG及びトップゲート
電圧ＶTGを０Ｖとし、リセットする。また、このリセッ
ト中にプリチャージトランジスタ４７に所定時間だけプ
リチャージ電圧ＶPCを印加して、すべての信号線４２に
ドレイン電圧ＶDD（＋５Ｖ）を印加することによりプリ
チャージする。次に、トップゲート電圧ＶTGを−２０Ｖ
とし、各フォトセンサ１１をセンス状態とする。次に、
ボトムゲート電圧ＶBGを＋１０Ｖとし、各フォトセンサ
１１を選択状態とする。すると、光入射量（光量）に応
じて、各フォトセンサ１１の出力信号ＶOUTが０Ｖに変
化したり、＋５Ｖのままであったりする。この各フォト
センサ１１の出力信号ＶOUTはコラムスイッチ４５から
バッファ４８を介して出力される。これ以降、第２行目
〜最終行目の各フォトセンサ１１に対して、上記と同様
の動作を行う。これ以後の動作については省略する。
１１に対して、ボトムゲート電圧ＶBG及びトップゲート
電圧ＶTGを０Ｖとし、リセットする。また、このリセッ
ト中にプリチャージトランジスタ４７に所定時間だけプ
リチャージ電圧ＶPCを印加して、すべての信号線４２に
ドレイン電圧ＶDD（＋５Ｖ）を印加することによりプリ
チャージする。次に、トップゲート電圧ＶTGを−２０Ｖ
とし、各フォトセンサ１１をセンス状態とする。次に、
ボトムゲート電圧ＶBGを＋１０Ｖとし、各フォトセンサ
１１を選択状態とする。すると、光入射量（光量）に応
じて、各フォトセンサ１１の出力信号ＶOUTが０Ｖに変
化したり、＋５Ｖのままであったりする。この各フォト
センサ１１の出力信号ＶOUTはコラムスイッチ４５から
バッファ４８を介して出力される。これ以降、第２行目
〜最終行目の各フォトセンサ１１に対して、上記と同様
の動作を行う。これ以後の動作については省略する。
【００２２】（第２実施形態）図７はこの発明の第２実
施形態における指紋読取装置の要部の平面図を示したも
のである。この指紋読取装置では、２次元フォトセンサ
２のオーバーコート膜２３の上面においてセンサ領域４
内及びその周囲に一対の櫛刃状の透明導電膜３Ａ、３Ｂ
が設けられている。この一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂ
は、当該一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォ
トセンサ２上に指５が接触されたとき、後述するよう
に、この接触された指５の抵抗を検出し、この検出信号
により指紋読取動作を開始させるためのものであるが、
静電保護機能を兼ね備えることもできる。この場合、一
対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを櫛刃状としたのは、指５の
比較的小さい抵抗を感度良く検出するためである。
施形態における指紋読取装置の要部の平面図を示したも
のである。この指紋読取装置では、２次元フォトセンサ
２のオーバーコート膜２３の上面においてセンサ領域４
内及びその周囲に一対の櫛刃状の透明導電膜３Ａ、３Ｂ
が設けられている。この一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂ
は、当該一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォ
トセンサ２上に指５が接触されたとき、後述するよう
に、この接触された指５の抵抗を検出し、この検出信号
により指紋読取動作を開始させるためのものであるが、
静電保護機能を兼ね備えることもできる。この場合、一
対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを櫛刃状としたのは、指５の
比較的小さい抵抗を感度良く検出するためである。
【００２３】次に、この指紋読取装置の回路の要部を図
８に示す。この図において、図４と同一部分には同一の
符合を付し、その説明を適宜省略する。一方の透明導電
膜３Ａは抵抗５１を介してドレイン電圧ＶDDを出力する
ＣＴＲ３３（図３参照）に接続され、他方の透明導電膜
３Ｂは接地されている。一方の透明導電膜３Ａと抵抗５
１との間はインバータ回路５２を介してＣＴＲ３３に接
続されている。ＣＴＲ３３は、インバータ回路５２から
Ｈレベル信号が入力されたとき、スイッチ切換信号をス
イッチ制御部５３に出力するようになっている。スイッ
チ制御部５３は、ＣＴＲ３３からスイッチ切換信号が入
力されたとき、スイッチ制御信号をスイッチ回路５４に
出力するようになっている。スイッチ回路５４は、常開
スイッチからなり、コラムスイッチ４５とプリチャージ
トランジスタ４７との間に設けられている。
８に示す。この図において、図４と同一部分には同一の
符合を付し、その説明を適宜省略する。一方の透明導電
膜３Ａは抵抗５１を介してドレイン電圧ＶDDを出力する
ＣＴＲ３３（図３参照）に接続され、他方の透明導電膜
３Ｂは接地されている。一方の透明導電膜３Ａと抵抗５
１との間はインバータ回路５２を介してＣＴＲ３３に接
続されている。ＣＴＲ３３は、インバータ回路５２から
Ｈレベル信号が入力されたとき、スイッチ切換信号をス
イッチ制御部５３に出力するようになっている。スイッ
チ制御部５３は、ＣＴＲ３３からスイッチ切換信号が入
力されたとき、スイッチ制御信号をスイッチ回路５４に
出力するようになっている。スイッチ回路５４は、常開
スイッチからなり、コラムスイッチ４５とプリチャージ
トランジスタ４７との間に設けられている。
【００２４】さて、この指紋読取装置において、一対の
透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上に
指５が接触された場合には、一対の透明導電膜３Ａ、３
Ｂ間に指５の接触部に応じた抵抗が挿入され抵抗５１と
の間の電位は抵抗５１と指の抵抗値とによって分割され
た電位に低下する。このため、インバータ回路５２の入
力がＨレベルからＬレベルとなり、インバータ回路５２
の出力がＨレベルに変化し、このＨレベルの信号がＣＴ
Ｒ３３に出力される。ＣＴＲ３３は、インバータ回路５
２からＨレベル信号が入力されると、スイッチ切換信号
をスイッチ制御部５３に出力する。スイッチ制御部５３
は、ＣＴＲ３３からスイッチ切換信号が入力されると、
スイッチ制御信号をスイッチ回路５４に出力し、スイッ
チ回路５４が閉状態となる。すると、コラムスイッチ４
５とプリチャージトランジスタ４７とがスイッチ回路５
４を介して接続され、図４に示す場合と同様の状態とな
り、指紋読取動作が開始されることになる。
透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上に
指５が接触された場合には、一対の透明導電膜３Ａ、３
Ｂ間に指５の接触部に応じた抵抗が挿入され抵抗５１と
の間の電位は抵抗５１と指の抵抗値とによって分割され
た電位に低下する。このため、インバータ回路５２の入
力がＨレベルからＬレベルとなり、インバータ回路５２
の出力がＨレベルに変化し、このＨレベルの信号がＣＴ
Ｒ３３に出力される。ＣＴＲ３３は、インバータ回路５
２からＨレベル信号が入力されると、スイッチ切換信号
をスイッチ制御部５３に出力する。スイッチ制御部５３
は、ＣＴＲ３３からスイッチ切換信号が入力されると、
スイッチ制御信号をスイッチ回路５４に出力し、スイッ
チ回路５４が閉状態となる。すると、コラムスイッチ４
５とプリチャージトランジスタ４７とがスイッチ回路５
４を介して接続され、図４に示す場合と同様の状態とな
り、指紋読取動作が開始されることになる。
【００２５】このように、この指紋読取装置では、一対
の透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上
に指５が接触されたとき、この接触された指５の抵抗を
検出し、この検出信号により指紋読取動作を開始してい
るので、指紋読取動作を自動的に開始することができ、
便利である。また、図７に示すように、２次元フォトセ
ンサ２のセンサ領域４の大部分を被っている他方の透明
導電膜３Ｂを接地しているので、静電保護機能を発揮す
ることができる。なお、例えば指５の指紋像をコピーし
たコピー紙が一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元
フォトセンサ２上に載置された場合、コピー紙は絶縁物
であるので、一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂによる抵抗検
出が行われず、コピー紙による不正を未然に防止するこ
とができる。
の透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上
に指５が接触されたとき、この接触された指５の抵抗を
検出し、この検出信号により指紋読取動作を開始してい
るので、指紋読取動作を自動的に開始することができ、
便利である。また、図７に示すように、２次元フォトセ
ンサ２のセンサ領域４の大部分を被っている他方の透明
導電膜３Ｂを接地しているので、静電保護機能を発揮す
ることができる。なお、例えば指５の指紋像をコピーし
たコピー紙が一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元
フォトセンサ２上に載置された場合、コピー紙は絶縁物
であるので、一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂによる抵抗検
出が行われず、コピー紙による不正を未然に防止するこ
とができる。
【００２６】（第３実施形態）図９はこの発明の第３実
施形態における指紋読取装置の要部の平面図を示したも
のである。この指紋読取装置では、２次元フォトセンサ
２のオーバーコート膜２３の上面において方形状のセン
サ領域４内の四隅及びその各外側にそれぞれ各一対の櫛
刃状の透明導電膜３Ａ、３Ｂが設けられている。この４
組の透明導電膜３Ａ、３Ｂは、当該４組の透明導電膜３
Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上に指５が接触さ
れたとき、後述するように、この接触された指５の抵抗
を検出し、この検出信号により指紋読取動作を開始させ
るためのものであるが、静電保護機能を兼ね備えること
もできる。
施形態における指紋読取装置の要部の平面図を示したも
のである。この指紋読取装置では、２次元フォトセンサ
２のオーバーコート膜２３の上面において方形状のセン
サ領域４内の四隅及びその各外側にそれぞれ各一対の櫛
刃状の透明導電膜３Ａ、３Ｂが設けられている。この４
組の透明導電膜３Ａ、３Ｂは、当該４組の透明導電膜３
Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上に指５が接触さ
れたとき、後述するように、この接触された指５の抵抗
を検出し、この検出信号により指紋読取動作を開始させ
るためのものであるが、静電保護機能を兼ね備えること
もできる。
【００２７】次に、この指紋読取装置の回路の要部を図
１０に示す。この図において、図８と同一名称部分には
同一の符合を付し、その説明を適宜省略する。４組の透
明導電膜３Ａ、３Ｂに対応する４つのインバータ回路５
２の各出力側は、ＣＴＲ３３に接続されているととも
に、１つのアンド回路５５の入力側に接続されている。
アンド回路５５の出力側はＣＴＲ３３に接続されてい
る。
１０に示す。この図において、図８と同一名称部分には
同一の符合を付し、その説明を適宜省略する。４組の透
明導電膜３Ａ、３Ｂに対応する４つのインバータ回路５
２の各出力側は、ＣＴＲ３３に接続されているととも
に、１つのアンド回路５５の入力側に接続されている。
アンド回路５５の出力側はＣＴＲ３３に接続されてい
る。
【００２８】さて、この指紋読取装置において、４組の
透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上に
指５が接触された場合には、各組の透明導電膜３Ａ、３
Ｂ間に指５の接触部に応じた抵抗が発生し、４つのイン
バータ回路５２の各出力がＬレベル信号からＨレベル信
号に変化し、これらのＨレベル信号がアンド回路５５に
出力される。アンド回路５５は、４つのインバータ回路
５２のすべてからＨレベル信号が入力されると、アンド
信号をＣＴＲ３３に出力する。この場合、インバータ回
路５２からＨレベル信号がＣＴＲ３３に直接出力される
が、ＣＴＲ３３はこのＨレベル信号を無視する。そし
て、以下、図８を参照して説明すると、ＣＴＲ３３は、
アンド回路５５からアンド信号が入力されると、スイッ
チ切換信号をスイッチ制御部５３に出力する。スイッチ
制御部５３は、ＣＴＲ３３からスイッチ切換信号が入力
されると、スイッチ制御信号をスイッチ回路５４に出力
し、スイッチ回路５４が閉状態となる。すると、コラム
スイッチ４５とプリチャージトランジスタ４７とがスイ
ッチ回路５４を介して接続され、図４に示す場合と同様
の状態となり、指紋読取動作が開始されることになる。
透明導電膜３Ａ、３Ｂを含む２次元フォトセンサ２上に
指５が接触された場合には、各組の透明導電膜３Ａ、３
Ｂ間に指５の接触部に応じた抵抗が発生し、４つのイン
バータ回路５２の各出力がＬレベル信号からＨレベル信
号に変化し、これらのＨレベル信号がアンド回路５５に
出力される。アンド回路５５は、４つのインバータ回路
５２のすべてからＨレベル信号が入力されると、アンド
信号をＣＴＲ３３に出力する。この場合、インバータ回
路５２からＨレベル信号がＣＴＲ３３に直接出力される
が、ＣＴＲ３３はこのＨレベル信号を無視する。そし
て、以下、図８を参照して説明すると、ＣＴＲ３３は、
アンド回路５５からアンド信号が入力されると、スイッ
チ切換信号をスイッチ制御部５３に出力する。スイッチ
制御部５３は、ＣＴＲ３３からスイッチ切換信号が入力
されると、スイッチ制御信号をスイッチ回路５４に出力
し、スイッチ回路５４が閉状態となる。すると、コラム
スイッチ４５とプリチャージトランジスタ４７とがスイ
ッチ回路５４を介して接続され、図４に示す場合と同様
の状態となり、指紋読取動作が開始されることになる。
【００２９】ところで、この指紋読取装置では、２次元
フォトセンサ２のセンサ領域４に対する指５の接触位置
及び接触態様（十分に接触させている否か）が正常でな
い場合、つまり、４組の透明導電膜３Ａ、３Ｂのすべて
に指５が接触されない場合、アンド回路５５からアンド
信号が出力されないことになる。このような場合には、
４組の透明導電膜３Ａ、３Ｂのうちいずれかの１組乃至
３組の透明導電膜３Ａ、３Ｂに指５が接触されることに
なるので、この指５の接触された組の透明導電膜３Ａ、
３Ｂに対応するインバータ回路５２からＨレベル信号が
ＣＴＲ３３に出力される。すると、ＣＴＲ３３は、アン
ド回路５５からのアンド信号の入力が無いことと、いず
れかのインバータ回路５２からのＨレベル信号の入力が
有ることに基づき、指接触不良信号を図示しない制御部
に出力する。すると、制御部は、２次元フォトセンサ２
のセンサ領域４に対する指５の接触位置または接触態様
が正常でないことを、例えば「再度指を置きなおしてく
ださい」という表示や音声等の報知手段によって報知さ
せる。
フォトセンサ２のセンサ領域４に対する指５の接触位置
及び接触態様（十分に接触させている否か）が正常でな
い場合、つまり、４組の透明導電膜３Ａ、３Ｂのすべて
に指５が接触されない場合、アンド回路５５からアンド
信号が出力されないことになる。このような場合には、
４組の透明導電膜３Ａ、３Ｂのうちいずれかの１組乃至
３組の透明導電膜３Ａ、３Ｂに指５が接触されることに
なるので、この指５の接触された組の透明導電膜３Ａ、
３Ｂに対応するインバータ回路５２からＨレベル信号が
ＣＴＲ３３に出力される。すると、ＣＴＲ３３は、アン
ド回路５５からのアンド信号の入力が無いことと、いず
れかのインバータ回路５２からのＨレベル信号の入力が
有ることに基づき、指接触不良信号を図示しない制御部
に出力する。すると、制御部は、２次元フォトセンサ２
のセンサ領域４に対する指５の接触位置または接触態様
が正常でないことを、例えば「再度指を置きなおしてく
ださい」という表示や音声等の報知手段によって報知さ
せる。
【００３０】また、この指紋読取装置では、図１０に示
すように、各組の他方の透明導電膜３Ｂを接地している
ので、静電保護機能を発揮することができる。しかし、
この実施形態の場合には、図９に示すように、２次元フ
ォトセンサ２の方形状のセンサ領域４内の四隅及びその
各外側にそれぞれ各一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを設け
ているので、センサ領域４内の中央部が静電気に対して
やや弱くなる。そこで、例えば図１１に示すこの発明の
第４実施形態のように、センサ領域４内の中央部にほぼ
十字状の静電気逃げ用の透明導電膜３Ｃを設けるように
してもよい。
すように、各組の他方の透明導電膜３Ｂを接地している
ので、静電保護機能を発揮することができる。しかし、
この実施形態の場合には、図９に示すように、２次元フ
ォトセンサ２の方形状のセンサ領域４内の四隅及びその
各外側にそれぞれ各一対の透明導電膜３Ａ、３Ｂを設け
ているので、センサ領域４内の中央部が静電気に対して
やや弱くなる。そこで、例えば図１１に示すこの発明の
第４実施形態のように、センサ領域４内の中央部にほぼ
十字状の静電気逃げ用の透明導電膜３Ｃを設けるように
してもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フォトセンサデバイス上に設けられた透明導電層に
静電気逃げ用の機能を持たせると、フォトセンサデバイ
ス上の透明導電層上に接触された指等が静電気を帯びて
いても、この静電気を透明導電層を介して逃がすことが
でき、したがってフォトセンサデバイスが静電気により
誤動作したり破損したりしないようにすることができ
る。
ば、フォトセンサデバイス上に設けられた透明導電層に
静電気逃げ用の機能を持たせると、フォトセンサデバイ
ス上の透明導電層上に接触された指等が静電気を帯びて
いても、この静電気を透明導電層を介して逃がすことが
でき、したがってフォトセンサデバイスが静電気により
誤動作したり破損したりしないようにすることができ
る。
【図１】この発明の第１実施形態における指紋読取装置
の要部の断面図。
の要部の断面図。
【図２】図１に示す指紋読取装置の要部の平面図。
【図３】図１に示す指紋読取装置の要部の回路ブロック
図。
図。
【図４】図３に示すフォトセンサ部及びフォトセンサド
ライバの部分の回路図。
ライバの部分の回路図。
【図５】図１に示すフォトセンサの等価回路図。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図５に示すフォトセ
ンサの各電極に印加する電圧とその状態の変化を説明す
るために示す図。
ンサの各電極に印加する電圧とその状態の変化を説明す
るために示す図。
【図７】この発明の第２実施形態における指紋読取装置
の要部の平面図。
の要部の平面図。
【図８】図７に示す指紋読取装置の要部の回路図。
【図９】この発明の第３実施形態における読取装置の要
部の平面図。
部の平面図。
【図１０】図９に示す指紋読取装置の要部の回路図。
【図１１】この発明の第４実施形態における読取装置の
要部の平面図。
要部の平面図。
１ 面光源 ２ ２次元フォトセンサ ３ 透明導電層
Claims (11)
- 【請求項１】 凹部及び凸部を有する被読取体を読み取
る読取装置であって、光源と、この光源上に設けられた
複数のフォトセンサを有するフォトセンサデバイスと、
このフォトセンサデバイス上に設けられた透明導電層と
を具備することを特徴とする読取装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の発明において、前記フォ
トセンサデバイスは、フォトセンサが２次元状に配列さ
れた２次元フォトセンサからなることを特徴とする読取
装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の発明において、
前記透明導電層は静電気を逃がすためのものであること
を特徴とする読取装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記透明導電層は互いに分離された一対の透明
導電層からなり、この一対の透明導電層は、前記被読取
体が同時に接触されたとき、この接触された前記被読取
体の抵抗を検出するためのものであることを特徴とする
読取装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の発明において、前記被読
取体の抵抗値が所定値以下であることを検出したとき、
読取動作を開始することを特徴とする読取装置。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記透明導電層は前記フォトセンサデバイスの
センサ領域内の外周部の複数箇所に各一対ずつ設けられ
た透明導電層からなり、この各一対ずつの透明導電層
は、前記被読取体が同時に接触されたとき、この接触さ
れた前記被読取体の複数箇所の抵抗をそれぞれ検出し、
当該複数箇所の抵抗を同時に検出したとき、前記被読取
体が前記フォトセンサデバイスのセンサ領域上に正常に
接触されていると判断するためのものであることを特徴
とする読取装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の発明において、前記透明
導電層は、前記フォトセンサデバイスのセンサ領域内の
外周部の複数箇所に設けられた前記各一対ずつの透明導
電層と、前記フォトセンサデバイスのセンサ領域内の中
央部に設けられた静電気逃げ用の透明導電層とからなる
ことを特徴とする読取装置。 - 【請求項８】 請求項６または７記載の発明において、
前記被読取体の複数箇所の抵抗を同時に検出したとき、
読取動作を開始することを特徴とする読取装置。 - 【請求項９】 指紋を読み取る読取装置であって、光源
と、この光源上に設けられた複数のフォトセンサを有す
るフォトセンサデバイスと、このフォトセンサデバイス
上に設けられた、指の抵抗を検出するための少なくとも
一対の透明導電層と、この透明導電層を介して指の抵抗
を検出したとき、指紋読取動作を開始させる手段とを具
備することを特徴とする読取装置。 - 【請求項１０】 請求項９記載の発明において、前記一
対の透明導電層のうち一方は接地されていることを特徴
とする読取装置。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の発
明において、前記フォトセンサデバイスの各フォトセン
サは、前記光源側に遮光性を有する材料からなる第１ゲ
ート電極が配置され、前記透明導電層側に透光性を有す
る材料からなる第２ゲート電極が配置された光電変換薄
膜トランジスタによって構成されていることを特徴とす
る読取装置。
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