KR100371115B1

KR100371115B1 - 요철 검출 센서, 지문 조합 장치 및 개인 판별 장치

Info

Publication number: KR100371115B1
Application number: KR1020000016399A
Authority: KR
Inventors: 하시도류이치; 우라카베다카히로; 스즈키아키히로; 이와타아키히코
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2003-02-05
Also published as: KR20010006918A; JP2000346610A; CN1268719A; EP1041356A1; TW469411B

Abstract

본 발명은 S/N비가 높은 요철 검출 센서를 제공하는 것을 목적으로 하고 있으며, 상기 목적을 달성하기 위해, 감지 전극(1)과, 이 감지 전극 근방의 물체와 상기 감지 전극 사이에 형성되는 용량을, 전압 또는 전류로 변환하는 변환 회로(2)로 이루어진 감지 소자(10)를, 세로N행×가로M열의 어레이 형상으로 배치하고, 상기 감지 소자를, 상기 어레이의 각 열을 따라 배치된 주사선(100)과, 상기 어레이의 각 행에 추가로 배치된 출력선(200)에 접속하였다.

Description

요철 검출 센서, 지문 조합 장치 및 개인 판별 장치{UNEVENNESS DETECTING SENSOR, FINGERPRINT ID SYSTEM AND PERSONAL ID SYSTEM}

본 발명은 지문과 같은 물체의 요철 형상을 커패시턴스 분포로서 포착하여 그 분포를 전기적으로 검출하는 센서에 관한 것이다.

물체의 요철형상을 검지하기 위한 장치로서의 지문 센서가 WO97/47044호 공보에 개시되어 있다. 이 시스템에 이용되고 있는 지문 센서의 주요부를 나타내는 회로도를 도 29에 나타낸다. 이 회로가 어레이 형상으로 되어 지문 센서를 구성한다. 도면에 있어서, 참조부호 12는 감지 소자이고, 위에 닿는 지문과의 사이에서 용량을 형성하는 감지 전극(14)으로 이루어져 있다. 본 예에서는 센서 상에 지문이 존재한 시간 만큼, 지문과 감지 전극(14) 간에 용량이 생긴다. 주사 전에 스위칭 소자(16)를 거쳐 제 1 주사선(18)으로부터, 생성된 용량에 전하가 저장된다. 그리고 주사 시에 제 2 스위칭 소자(17)가, 제 2 주사선(출력선)(20)에 이 전하가 출력되도록 동작한다. 이 때, 지문의 요철에 의해 감지 전극(14)과의 거리가 다르므로 용량값이 다르게 된다. 따라서, 용량에 저장된 전하량이 다르므로, 이 전하량을 제 1 및 제 2 주사선(18),(20)을 주사하는 것으로 2 차원 형상으로 측정하여 지문의 요철 패턴을 얻을 수 있다. 지문과 감지 전극으로 구성되는 용량이 작기 때문에 유지되는 전하량이 작다. 이 때문에, 여기서는 출력선(20)의 앞에 전하 증폭기를 설치하여 전하를 증폭하여, S/N비를 향상하고 있다.

그러나, 이 구성에서는 미소한 전하량을 측정하기 위해 고성능인 전하량을 측정하는 회로가 필요하게 된다. 또한 출력선 상의 노이즈의 영향을 받기 쉽다. 그리고, 인체의 정전기의 영향으로 센서가 파괴될 우려도 있었다.

그래서, 본 발명은 S/N비가 더욱 높은 요철 검지 센서를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 집적도가 높은 것, 분해능의 좋은 것, 제조 과정을 단순하게 할 수 있는 것, 열화가 적은 것, 저비용화할 수 있는 것을 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.

또한, 확실하고 쉽게 파손되지 않는 개인 판별 장치를 제공하는 것을 제 3 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 2는 본 발명의 실시예 2에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 3은 본 발명의 실시예 3에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 4는 본 발명의 실시예 4에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 5는 본 발명의 실시예 5에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 6은 본 발명의 실시예 6에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 7은 본 발명의 실시예 6에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 8은 본 발명의 실시예 7에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 9는 본 발명의 실시예 7에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 10은 본 발명의 실시예 8에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 11은 본 발명의 실시예 8에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 12는 본 발명의 실시예 8에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 또 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 13은 본 발명의 실시예 8에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 또 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 14는 본 발명의 실시예 9에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 15는 본 발명의 실시예 9에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 16은 본 발명의 실시예 9에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 또 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 17은 본 발명의 실시예 9에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 또 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 18은 리셋시의 접속점(1000)의 전위 변화를 나타내는 도면,

도 19는 본 발명의 실시예 10에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도,

도 20은 본 발명의 실시예 10에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 21은 본 발명의 실시예 11에 의한 요철 검출 센서의 주요부 구성을 나타내는 회로도,

도 22는 본 발명의 실시예 11에 의한 요철 검출 센서의 주요부의 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 23은 본 발명의 실시예 12에 의한 요철 검출 센서를 나타내는 회로도,

도 24는 도 23에 나타낸 신호 처리 회로의 구성을 나타내는 회로도,

도 25는 도 23에 나타낸 신호 처리 회로의 다른 구성을 나타내는 회로도,

도 26a는 본 발명의 실시예 17에 의한 요철 검출 센서의 구성을 설명하는 도면,

도 26b는 비교 대조되는 요철 검출 센서의 구성을 설명하는 도면,

도 27은 본 발명의 실시예 18에 의한 요철 검출 장치의 구성을 나타내는 도면,

도 28은 본 발명의 실시예 19에 의한 지문 조합 장치의 구성을 나타내는 도면,

도 29는 종래 요철 검출 센서의 주요부를 나타내는 회로도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 감지 전극,

2 용량-전압 변환 회로 또는 용량-전류 변환 회로,

3, 3a, 3b, 11 MOS 트랜지스터,

4 스위치,

5, 9 다이오드,

100 주사선,

200 출력선,

300 리세트선,

400 스위치의 제어 단자,

2002 신호 처리 회로,

10000 화상 표시 장치,

6000, 50000 가동한 도체.

본 발명에 의하면, 제 1에, 감지 전극과, 이 감지 전극 근방의 물체와 상기 감지 전극 사이에 형성되는 용량을, 전압 또는 전류로 변환하는 변환 회로로 이루어진 감지 소자를 세로N행×가로M열의 배열로 배치하여 이루어진 감지 소자 어레이와, 상기 감지 소자 어레이의 각 열을 따라 배치된 주사선과, 상기 감지 소자 어레이의 각 행에 부가하여 배치된 출력선을 구비하되, 상기 감지 소자가 각각 상기 주사선 및 출력선에 접속된 것을 특징으로 하는 요철 검출 센서가 제공된다.

여기서, 상기 변환 회로가 1개의 MOS 트랜지스터로 구성되고, 이 MOS 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 감지 전극에, 상기 MOS 트랜지스터의 드레인 전극 및 소스 전극 중 한 쪽의 전극은 상기 주사선에, 다른 쪽의 전극은 상기 출력선에 각각 접속하여도 된다.

상기 MOS 트랜지스터를 아몰퍼스 실리콘제 MOS 트랜지스터 또는 다결정 실리콘제 MOS 트랜지스터로 하여도 된다.

상기 MOS 트랜지스터와 출력선을 접속하는 배선에, 상기 MOS 트랜지스터의단자로부터 상기 출력선으로의 방향이 순방향으로 되도록 다이오드를 설치하여도 된다.

상기 MOS 트랜지스터와 출력선을 접속하는 배선에, 상기 MOS 트랜지스터의 단자로부터 상기 출력선으로의 방향이 순방향으로 되도록 상기 MOS 트랜지스터와는 별도의 MOS 트랜지스터를 설치하여도 된다.

상기 요철 검출 센서는 상기 감지 소자 어레이의 각 행을 따라서 배치된 리세트선을 더욱 구비하고, 상기 감지 소자는 각각, 일단이 상기 감지 전극과 상기 변환 회로와의 접속점에 접속되고, 타단이 상기 리세트선에 접속된 스위치를 가져도 된다.

상기 요철 검출 센서는 상기 감지 소자 어레이의 각 열을 따라서 배치된 제어선을 더욱 구비하고, 상기 스위치는 제어 단자를 가지는 3단자 소자이고, 이 제어 단자를 제어선에 접속하여도 된다.

상기 스위치는 2단자의 다이오드, 혹은 게이트 전극과 드레인 전극을 단락하여 다이오드 접속한 MOS 트랜지스터이어도 된다.

상기 리세트선은 열방향으로 서로 이웃하여 늘어선 감지 소자로 공용하여도 된다.

상기 주사선이 상기 제어선을 겸하여도 된다.

상기 감지 소자는 각각 다이오드를 더욱 구비하고, 이 다이오드는 2단자의 다이오드 혹은 게이트 전극과 드레인 전극을 단락하여 다이오드 접속한 MOS 트랜지스터로 이루어지고, 이 다이오드의 일단을 상기 감지 전극과 상기 변환 회로의 접속점에, 상기 다이오드의 타단을 상기 주사선에, 이 주사선에 주사신호가 인가되어 있을 때는 상기 다이오드가 오프로 되는 방향에, 접속하여도 된다.

상기 감지 소자로부터의 데이터를 처리하는 신호 처리 회로를 상기 감지 소자와 동일한 기판에 형성하여도 된다.

상기 감지 전극의 형상을 정방형 또는 장방형으로 하고, 어레이 형상으로 배치된 상기 감지 소자의 피치를 50㎛이하로 하여도 된다.

상기 세로N행×가로M열의 어레이에 있어서, N/M이 1 이상일 경우는 행방향으로 어레이를 주사하고, N/M이 1이하일 경우는 열방향으로 어레이를 주사하여도 된다.

상기 감지 전극 상에 유전체를 적층시켜도 된다.

상기 감지 소자 및 신호 처리 회로를 유전체 기판 상에 형성하여도 좋다.

상기 감지 전극을 변환 회로 및 배선과는 별도의 층에 형성하고, 또한 물체에 가까운 쪽에 상기 감지 전극을 배치하여도 된다.

상기 요철 검출 센서는 화상 표시 장치를 더욱 구비하고, 그 화상 표시 장치를 상기 감지 소자 및 신호 처리 회로와 동일한 기판에 형성하여도 된다.

본 발명에 의하면, 제 2에, 적어도 한 사람의 식별된 지문을 조합시키는 지문 조합 장치에 있어서, 상기 요철 검출 센서를 구비한 지문 조합 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 제 3에, 상기 요철 검출 센서를 가지는 지문 조합 장치를 구비한 개인 판별 장치가 제공된다.

(실시예)

실시예 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 여기서 참조부호 1은 감지전극, 2는 용량-전압 변환 회로 또는 용량-전류 변환 회로이다. 감지 전극(1)과 변환 회로(2)로 하나의 감지 소자(10)를 구성하고 있고, 이 감지 소자(10)가 세로N행×가로M열의 어레이 형상으로 배열되어 감지 소자 어레이(2000)를 구성하고 있다. 이 감지 소자 어레이의 각 열을 따라서 주사선(100)이 배치되어 있고, 각 행을 따라서 출력선(200)이 배치되어 있다.

물체의 요철에 의해 감지 전극(1)과 물체 사이에는 공기 등이 충전된 간격이 생긴다. 즉, 감지 전극(1)과 물체의 사이에 물체의 요철에 의존한 용량값을 가진 용량(감지 용량)이 발생한다.

용량값을 측정하기 위해 용량-전압 변환 회로 또는 용량-전류 변환 회로가 필요하게 된다. 여기서 기생 용량에 의한 영향을 작게 하기 위해, 이들 변환 회로(2)를 각 감지 소자(10)에 포함시키면 S/N비를 향상시킬 수 있다. 또한 이들 변환 회로(2)에 증폭기능을 포함시키는 것에 의해 종래 방법에 비하여, S/N비를 대폭 향상시킬 수 있다. 따라서, 주사선(100) 및 출력선(200)을 전기적으로 주사하는 것에 의해 각각의 용량값을 측정하여, 물체의 요철을 2차원적으로 얻는다.

종래는, 어레이 내의 감지 용량에 저장된 전하를 어레이 외부에서 측정하였다. 그러나 감지 용량이 작으면, 유지되는 전하가 작기 때문에, 리드선의 기생 용량과 감지 용량에서 용량 이동이 생겨 S/N비가 저하한다. 본 실시예와 같이 각 어레이에 용량의 변환 회로(2)를 포함시키는 것으로 리드선의 기생 용량이 문제로 되지 않는 출력 신호가 가능하게 된다.

실시예 2

도 2는 본 발명의 실시예 2에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 여기서 3은 MOS트랜지스터이다. MOS 트랜지스터(3)의 게이트 전극이 감지 전극(1)에 접속되어 있다. 또한, 드레인 전극, 소스 전극 중 한쪽의 전극이 주사선(100)에, 다른 쪽의 전극이 출력선(200)에 접속되어 있다. 여기서 MOS 트랜지스터(3)는 용량(트랜지스터 용량)을 가지므로, MOS 트랜지스터(3)의 게이트 전극과 감지 전극(1)을 접속하면, 감지 용량과 트랜지스터 용량이 직렬 접속하게 된다. 예컨대, 감지 용량의 용량값을 C_f, 트랜지스터 용량의 용량값을 C_t, 주사신호선의 온(ON)일 때의 신호 레벨을 V_ON, 오프(OFF)일 때의 신호레벨을 V_off, 물체 표면의 전위를 V_f, 트랜지스터(3)의 게이트 전압을 V_G로 한다. 이에 의해

VG = Cf(Vf-VON)/(Ct+Cf) (온일 때)

= C_f(V_f-V_off)/(C_t+C_f) (오프일 때)

로 된다. 이에 의해 트랜지스터(3)의 게이트 전압 V_G가 감지 용량 C_f에 의해 다르게 되므로, 트랜지스터의 출력 전류는 감지 용량에 의존한다. 즉, 용량-전류변환 회로로 된다.

또한, 이 트랜지스터(3)의 출력단에 용량 등을 접속하여 두면, 출력 전류에 따른 전하가 저장된다. 즉, 감지 용량에 의존한 출력 전압이 얻어진다. 즉, 용량-전압 변환 회로로 된다. 주사선(100) 및 출력선(200)을 주사하는 것에 의해, 이들 출력 전류, 출력 전압을 2차원 형상으로 측정하여, 해석하는 것에 의해 물체의 2차원 형상의 요철을 검지할 수 있다.

통상, 용량-전압 변환 회로 또는 용량-전류 변환 회로를 구성하기에는 증폭기나 용량 등 몇 개의 소자가 필요하게 되어 구성이 복잡하다. 그러나, 본 구성에서는 단 하나의 트랜지스터(3)로 용량-전류 변환 기능을 가지게 하고 있으므로, 구성이 단순하게 되고, 감지 소자의 점유 면적을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 구성에서는 용량 변화의 신호를 트랜지스터(3)의 게이트 전극에 입력하여 증폭하고 있는 것이 큰 특징이다. 이 구성에서는 용량 변화의 신호를 증폭시켜 출력시키기 위해, 종래 방법의 트랜지스터의 드레인 전극에 용량 변화의 신호를 입력하는 방법에 비해, S/N비를 대폭 향상시킬 수 있다.

실시예 3

도 3은 본 발명의 실시예 3에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 여기서, 참조부호 3a, 3b는 P형 MOS 트랜지스터이고, 각각의 임계 전압은 동일하게, V_th인 것으로 한다.

초기 상태로서 출력선(Hn)은 0V이다. 또한, 어떤 주사선(Vn)이 하이(HIGH) 이상(예컨대, 3V 이상)으로 될 때, 다른 주사선은 로(LOW)(예컨대 0V)이다.

주사선(Vn)이 하이로 되었다고 한다. 이 때, P형 MOS 트랜지스터(3a)의 소스 단은 주사선(Vn)에 접속되어 있는 쪽의 단자로 되고, 출력선(Hn)에 접속되어 있는 다른 한 쪽의 단자는 드레인단으로 작용한다. 이 때, 수학식 1에 따라서, P형 MOS트랜지스터(3a)의 게이트 전압(V_Ga)은 어떤 유한 값을 취한다. 그리고, P형 MOS트랜지스터(3a)의 게이트 전극과 소스 전극의 전위차 V_GSa가 V_GSa=｜V_Ga-Vn｜≥｜Vth｜를 만족하면, P형 MOS 트랜지스터(3a)는 온 상태로 되어, 출력선 Hn에 전류를 흐르게 하기 시작한다. 이 전류에 의해 출력선 Hn의 전위 V_Hn은 상승한다.

또한, P형 MOS 트랜지스터(3b)에 있어서, 한 쪽의 단자의 전위 V_n+1은 0V이고, 다른 쪽 단자의 전위 V_Hn은 유한값(＞0V)으로 되므로, P형 MOS 트랜지스터(3b)의 소스단은 출력선 Hn에 접속되어 있는 단자로 되고, 드레인단은 주사선 V_n+1에 접속되어 있는 단자로 된다.

한편, 출력선 Hn의 전위 상승에 따라, P형 MOS 트랜지스터(3b)의 게이트 전압 V_Gb는 P형 MOS 트랜지스터(3a)와 마찬가지로 어떤 유한값을 취하도록 된다. 게이트 전위 V_Gb는 출력선 Hn의 전위 상승에 따라서 상승해 가고, P형 MOS 트랜지스터(3b)의 게이트 전극과 소스 전극의 전위차 V_GSb가 V_GSb=｜V_Gb-V_Hn｜≥｜V_th｜를 만족하면 P형 MOS 트랜지스터(3b)는 온 상태로 된다.

본 센서의 출력은 다른 처리 회로에 입력된다. 그러나, 통상 그 처리 회로의 입력 임피던스는 온 상태로 된 P형 MOS 트랜지스터(3b)의 입력 임피던스에 비하여 충분히 높으므로, V_GSb＞｜V_th｜이상으로 되었을 때에 P형 MOS 트랜지스터(3a)로부터 흐르는 전류는 P형 MOS 트랜지스터(3b)를 거쳐, 전위가 로우로 고정된 주사선 V_n+1에 흘러 들어간다.

따라서, 출력선 Hn의 전위 V_Hn은 P형 MOS 트랜지스터(3b)가 전류를 흐르게 하기 시작하는 전위 이상으로는 되지 않는다. 통상의 동작에서 출력선 Hn이 취하는 범위는 0＜V_Hn＜｜V_th｜이다.

이와 같이, P형 MOS 트랜지스터(3a,3b)의 임계 전압 V_th의 크기에 의해, 본 센서의 출력 동적 영역이 제한되고, 임계 전압 V_th가 크면, 출력 동적 영역은 크게 되고, 작으면 출력 동적 영역은 작게 된다.

여기서 단결정 실리콘(Si)제 MOS 트랜지스터를 이용하여 본 센서를 구성하는 경우, P형 MOS 트랜지스터의 임계 전압은 통상 V_th=0.7V 정도로 작다.

그래서, 출력 동적 영역이 크게 되도록, 예컨대 이온 투입 방법에 의해, N채널에 있어서 게이트 산화막 아래의 반도체 표면에 붕소를 도입하는 것에 의해, N채널에 있어서 게이트 산화막 아래의 반도체 표면에 붕소를 도입하는 것에 의해, 임계 전압 V_th을 예컨대 0.8V 이상으로 되도록, 고의로 크게 제어하는 것으로 S/N비의향상을 도모할 수 있다.

또한, 제조 과정에서 어레이 부분에 배치된 MOS 트랜지스터만 임계 전압 V_th을 크게 하면, 주변 회로 부분에 배치되는 MOS트랜지스터의 동작 주파수는 그대로 이고, 출력 동적 영역을 향상시킬 수 있다.

한편으로, 단결정 Si제 MOS 트랜지스터 이외의 소자, 예컨대 아몰퍼스 Si제 MOS 트랜지스터나 저온 다결정 Si제 MOS 트랜지스터나 고온 다결정 Si제 MOS 트랜지스터 등은 원래 임계 전압 V_th이 크다는 것(2V＜｜V_th｜＜5V 정도)이 문제로 되어 있다. 그러나, 본 실시예에 이들 임계 전압 V_th이 큰 소자를 이용하면, 단결정 Si제 MOS 트랜지스터를 이용하는 것에 의해 출력 동적 영역이 큰 요철 검출 센서를 제작할 수 있다.

또, 상기 설명에서는 일예로서 MOS 트랜지스터를 P형 트랜지스터로 했지만, N형 MOS 트랜지스터로 변경하여도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

실시예 4

도 4는 본 발명의 실시예 4에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다.

상기 실시예 3에서 본 센서의 출력 동적 영역이 P형 MOS 트랜지스터의 임계값으로 제한되는 것을 나타내었다.

그래서 본 실시예에서는 도 4에 나타내듯이, P형 MOS 트랜지스터(3)와 출력선(200)을 접속하는 배선에 P형 MOS 트랜지스터(3)의 단자로부터 출력선(200)으로의 방향이 순방향으로 되도록 다이오드(9)를 설치하였다.

이것에 의해, 출력선(200)으로부터 다른 주사하지 않는 P형 MOS 트랜지스터를 거쳐 주사선(100)으로 전류가 흐르는 일이 없게 된다.

따라서, 출력선(200)의 전위는 P형 MOS 트랜지스터(3)의 임계값 이상으로 상승할 수 있으므로, P형 MOS 트랜지스터의 임계값의 제한을 받지 않고 출력 동적 영역을 크게 할 수 있다.

또, 상기 설명에서는 일예로서 MOS 트랜지스터를 P형 MOS 트랜지스터로 했지만, N형 MOS 트랜지스터로 변경하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

실시예 5

도 5는 본 발명의 실시예 5에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조부호 11은 N형 MOS 트랜지스터이다.

본 실시예에서는 도 5에 나타내듯이, P형 MOS 트랜지스터(3)와 출력선(200)을 접속하는 배선에 P형 MOS 트랜지스터(3)의 단자로부터 출력선(200)으로의 방향이 순방향으로 되도록 N형 MOS 트랜지스터(11)를 설치하였다. 즉, N형 MOS 트랜지스터의 게이트 단자를 주사선(100)에 접속하고, N형 MOS 트랜지스터의 나머지 2개의 단자를 출력선(200)과 P형 MOS 트랜지스터(3)에 각각 접속하도록 하였다.

N형 MOS 트랜지스터(11)를 이와 같이 접속하면, 주사한 라인, 예컨대 Vn에 연결되어 있는 어레이의 N형 MOS 트랜지스터(11)만 도통하고, 다른 주사하고 있지않은 라인에, 예컨대 Vn+1에 연결되어 있는 어레이의 N형 MOS 트랜지스터(11)는 도통하지 않는다.

따라서, P형 MOS 트랜지스터(3)로부터 흐르는 전류는 출력선(200)에만 흐르므로, 출력선(200)의 전위는 P형 MOS 트랜지스터(3)의 임계값 이상으로 상승할 수 있고, P형 MOS 트랜지스터의 임계값의 제한을 받는 일 없이 출력 동적 영역을 크게 할 수 있다.

더욱이, 본 실시예에 의하면, 실시예 4와 같이 다이오드를 이용하지 않고, MOS 트랜지스터만으로 센서를 구축할 수 있다.

또, P형 MOS 트랜지스터(3)와 N형 MOS 트랜지스터(11)가 반대일지라도, 또한 동일 형태의 MOS 트랜지스터라도, 각각에 대응하여 변환 회로로서 이용되는 MOS 트랜지스터와 출력선(200)을 접속하는 배선에, 이 MOS 트랜지스터의 단자로부터 출력선(200)으로의 방향이 순방향으로 되도록 별도의 MOS 트랜지스터를 접속하는 것에 의해 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

실시예 6

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예 6에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 6은 도 1의 회로에 스위치를 설치한 구성이다. 도 7은 도 2의 회로에 스위치를 설치한 구성이다. 여기서 참조부호 300은 감지 소자 어레이의 행을 따라 배치된 리세트선, 참조부호 4는 스위치이다.

감지 전극(1)과 용량-전압 변환 회로 또는 용량-전류 변환 회로(2)의 접속점(1000)에는 감지 용량을 측정한 후에 충분한 시간이 경과하지 않으면, 잔류 전하가 생긴다. 이 잔류 전하는 S/N비를 악화시키므로, 도 6 및 도 7과 같은 리세트선(300)에 접속한 스위치(4)를 설치하여 가장 적합한 리셋 타이밍으로 소거시킨다. 본 구성에 의해 잔류 전하의 영향을 소거할 수 있어, S/N비를 향상시킬 수 있다.

실시예 7

도 8과 도 9는 본 발명의 실시예 7에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 8은 도 6의 감지 소자를 리세트선(300)에 대하여 상하 대칭으로 배치하고 있다. 도 9는 도 7의 감지 소자를 리세트선(300)에 대하여 상하 대칭으로 배치하고 있다.

스위치(4)를 설치하면 리세트선(300)이 필요하므로, 어레이 전체의 면적이 크게 되어 버린다. 그래서 도면과 같이 서로 이웃한 2개의 감지 소자로 리세트선(300)을 공유하면, 리세트선(300)의 수를 실시예 5에 비하여 반으로 줄일 수 있다. 본 구성에 의해 삭감된 배선의 면적분 만큼, 센서의 집적도가 향상하는 외에, 그들 배선에 의해 생긴 기생 용량 등에 의한 S/N비의 저하를 방지한다.

실시예 8

도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예 8에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 각각 도 6, 도 7, 도 8 및 도 9에 스위치의 제어 단자를 지정한 구성도이고, 참조부호 400은 스위치(41)에 설치된 제어 단자를 나타낸다.

스위치(41)를 설치하면, 스위치(41)를 제어하는 제어선이 필요하게 되므로, 어레이 전체의 면적이 크게 되어 버린다. 리셋은 감지 소자를 주사하지 않을 때에 실시되면 좋다. 도 10 내지 도 13과 같이 스위치(41)의 제어 단자(400)를 주사선(100)에 접속하고, 주사 신호를 스위치 제어에 이용하면, 스위치(41)의 제어선은 별도로 설치할 필요가 없다. 즉, 주사하고 있을 때는 오프로 되고, 주사하고 있지 않을 때는 온으로 되도록 하는 스위칭 특성의 스위치(41)를 이용하는 것에 의해 리셋이 가능하게 된다.

본 구성에 의해 스위치(41)의 제어선이 없게 되므로, 센서의 집적도가 향상된다. 또한, 스위치(41)의 제어선이 없게 되므로, 잡음을 대폭 저하할 수 있어 S/N비가 향상한다.

실시예 9

도 14, 도 15, 도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예 9에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17은 각각 도 6, 도 7, 도 8 및 도 9의 스위치(4)를 다이오드로 한 구성이고, 참조부호 5는 다이오드이다.

여기서, 도 18에 리셋 시에 있어서의 감지 요소의 각 노드 전위의 변화를 나타낸다. V_H＞V_th, V_L＜V_th, 리세트선(300)의 최고 전위를 V_H, 리셋 시의 리세트선(300)의 전위를 V_L, 다이오드(5)에 순방향으로 걸리는 전압을 V_D, 다이오드(5)의 임계 전압을 V_th로 한다(여기에서는 간단하게 하기 위해 V_L=0V로 한다). 접속점(1000)의 전위 V₁₀₀₀는 0≤V₁₀₀₀≤V_H이다. 다이오드(5)는 순방향으로 임계 전압 V_th이상의 전압이 걸리면 도통하고, 그 이하의 전압 또는 역방향에 관한 전압은 도통하지 않는다.

먼저, 리셋되어 있지 않을 때는 V_D=V₁₀₀₀-V_H≤0이므로 다이오드(5)가 도통되지 않고, 용량에 따른 신호가 출력된다. 여기에서 리셋을 할 때는 V_D=V₁₀₀₀-V_L=V₁₀₀₀으로 되므로, 예 1과 같이 V₁₀₀₀＞V_th라면, 다이오드(5)는 도통하고, V₁₀₀₀=V_th로 된다. 또한 예 2와 같이 V₁₀₀₀＜V_th라면, 다이오드(5)는 도통되지 않고 V₁₀₀₀는 원래 전위 그대로이다. 따라서, 본 구성에 의해 리셋 후에 접속점(1000)의 전위 V₁₀₀₀는 반드시 V₁₀₀₀＜V_th로 된다.

본 구성에 의해 어레이 내의 모든 감지 소자의 접속점(1000)에 있어서의 전위가 주사 전에 반드시 V_th이하의 전위로 규격화되어 있기 때문에, S/N비가 향상한다. 또한 스위치를 다이오드로 하는 것에 의해 스위치의 제어선이 필요없고, 분해능을 향상시킬 수 있다.

실시예 10

도 19와 도 20은 본 발명의 실시예 10에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 19 및 도 20은 각각 도 1 및 도 2에 다이오드를 설치한 구성이고, 참조부호 5가 다이오드이다. 실시예 10에서는 리세트선을 설치하지 않고, 대신에 다이오드(5)를 주사선(100)에 접속하고 있다. 접속점(1000)과 주사선(100) 사이를, 주사 신호 레벨이 온으로 되어 있을 때에 다이오드(5)가 오프로 되고, 주사 신호 레벨이 오프로 되어 있을 때에 다이오드(5)가 온으로 되는 것과 같은 정류방향으로 다이오드(5)를 접속하는 것에 의해 리세트선을 없앨 수 있다.

본 구성에 의해 리세트선이 없으므로 S/N비가 향상되고, 또한 집적도의 향상이 가능하게 된다.

실시예 11

도 21 및 도 22는 실시예 11에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 회로도이다. 다이오드를 통상의 PN 접합 등을 이용한 다이오드는 아니고, MOS 트랜지스터의 게이트 전극과 드레인 전극을 접속한 것으로 하는 것에 의해 MOS 프로세스 만으로 센서를 제조할 수 있다. 도 21은 용량-전류 변환 회로로서 MOS 트랜지스터를 이용한 것으로, 스위치를 P형 MOS 트랜지스터(6)로 한 구성을 설치한 구성이고, 도 22는 용량-전류 변환 회로로서 MOS 트랜지스터를 이용한 것으로, 스위치를 n형 MOS 트랜지스터(7)로 한 구성이다.

n형 MOS 트랜지스터(7)와 P형 MOS 트랜지스터(6) 중 어느 것을 이용하는가는 제어 신호, 출력 신호의 차이에 따라 가장 적합한 것을 선택한다. 통상 N형 MOS 트랜지스터(7)는 P형 MOS 트랜지스터(6)에 비하여 전류를 단시간에 많이 흐르게 하므로, 리셋을 빨리 완료할 수 있다.

본 구성에 의해 다이오드를 제조하기 위한 프로세스가 필요하지 않고, MOS 프로세스만의 공정에 의해 센서를 제조할 수 있으므로 비용의 감소가 가능하게 된다.

실시예 12

센서 내부에 감지소자 어레이로부터의 데이터를 측정하는 신호 처리 회로를 포함시키는 것에 의해, 센서 이외의 주변 회로의 설계를 용이하게 함과 아울러, 칩 내부에서 신호 처리를 하는 것에 의해 S/N비를 향상시킬 수 있다.

도 23은 주변 회로를 포함한 블록도의 일예를 나타낸다. 참조부호 100, 200 및 300은 각각 이제까지의 실시예에서 나타낸 주사선, 출력선 및 리세트선을 나타내고, 참조부호 2001은 주사 신호 발생 회로, 참조부호 2002는 신호 처리 회로, 참조부호 2000은 감지 소자 어레이이다. 도 24와 도 25는 신호 처리 회로의 일예이고, 참조부호 8은 판독 스위치, 참조부호 500은 신호 출력선, 참조부호 3000, 3001은 신호 변환 회로이다. 도 24와 같이 각 리드선에 신호 변환 회로(3000)를 하나씩 설치하면, 신호 변환 회로의 동작 주파수는 작게 할 수 있는 이점이 있다. 다만, 이 경우, 칩 점유면적이 크게 된다. 또한, 도 25와 같이 신호 변환 회로(3001)를 신호 출력선(500)에 1개만 설치하면, 신호 변환 회로의 칩 점유면적을 작게 할 수 있는 이점이 있다. 다만, 이 경우 동작 주파수가 크게 된다.

실시예 13

상기 각 실시예의 요철 검출 센서를 지문 센서로서 이용하는 경우, 지문은 그 특성상 요철이 일정 주기로 연속하여 나타난다. 감지 전극의 형상을 원형이나 사다리꼴 형상이 아닌 정방형 또는 장방형으로 하는 것에 의해, 일정 주기에서 연속한 요철에 대한 설치 면적을 유효하게 증가시킬 수 있다. 여기서, 어린이의 지문 피치는 대략 100㎛로 알려져 있으므로, 감지 전극의 간격이 50㎛ 이하이면 지문을 충분히 판별할 수 있는 분해능을 가진다.

실시예 14

또, 감지 소자 어레이의 종횡비 즉, 세로N행×가로M열의 어레이에 있어서, N/M의 값을 고려하여 1이상일 때는 행(가로) 방향으로 어레이를 주사하고, 1이하일 때는 열(세로) 방향으로 어레이를 주사하는 것과 같은 구성으로 할 수도 있다. 감지 소자로부터의 신호는 리드선을 거쳐 신호 처리 회로에 전송된다. 리드선은 어레이 내에 있어서, 반드시 주사 신호선과 주사 신호선수 만큼 교차하는 성분이 생긴다. 또한 각종 배선과 교차하는 부분도 생길 때가 있다. 이와 같은 교차 부분은 기생 용량으로 되기 때문에, S/N비를 악화시켜 버린다. 따라서, 측정하는 물체의 종횡비를 고려하여, 리드선이 각종 배선과 교차하는 회수가 작게 되도록 구성하는 것에 의해 S/N비를 향상시킬 수 있다.

실시예 15

또한, 감지 전극 상에 유전체를 적층시킨 구성으로 할 수도 있다. 어레이 전체의 면적을 크게 취하지 않는 경우, 공기의 유전율로 결정하는 감지 용량의 변동은 작다. 그래서 감지 용량과 직렬 접속하는 것과 같은 용량을 부가시키면, 감지 용량의 변동을 감도 좋게 검지할 수 있으므로, 센서의 S/N비를 개선할 수 있다. 또한 감지 전극의 열화를 보호하는 효과가 있다.

실시예 16

더욱이, 센서를 통상의 Si제 기판 상에 제작하는 것이 아니고 유전체 기판 상에 제조하는 구성으로 할 수도 있다. Si제 기판은 도전성이 있기 때문에, 기판과 회로의 사이에 기생 용량을 발생시키고, S/N비를 악화시킨다. 부유(浮遊) 상태에 있는 용량은 그 존재를 무시할 수 있으므로, 유전체 기판상에 센서를 제작하는 것으로 S/N비를 개선할 수 있다. 또한 기판으로서 고가인 Si를 이용하지 않으므로 비용을 감소시킬 수 있다.

실시예 17

도 26은 본 발명의 실시예 17에 의한 요철 검출 센서의 구성을 설명하는 도 이고, 도 26a는 본 실시예에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 단면도, 도 26b는 비교예에 의한 요철 검출 센서의 구성을 나타내는 단면도이다. 도면에 있어서, 참조부호 101은 주사선이나 출력선 등의 배선, 참조부호 11000은 기판, 참조부호 12000은 보호막, 참조부호 13000은 절연재이다.

본 실시예에서는 도 26a에 나타내듯이, 기판(11000) 상에 용량을 전압 또는 전류로 변환하는 변환 회로(2)와 배선(101)을 형성하고, 그 위에 절연재(13000)를 거쳐 감지 전극(1)을 형성하고, 또한 그 위에 보호막(12000)을 형성하고 있다. 즉, 감지 전극(1)과, 변환 회로(2) 및 배선(101)은 다른 층에 형성하고, 피검체로 되는 물체에 가까운 쪽에 감지 전극(1)을 배치하였다.

상기 각 실시예 1 내지 16에서 나타낸 요철 검출 센서를 실제로 기판(11000) 상에 형성하는 경우, 통상은 도 26b에 나타내듯이, 기판(11000) 상의 동일 층에 감지 전극(1)과, 변환 회로(2)와, 배선(101)을 형성하는 구성이 고려된다. 그렇지만, 이와 같은 구성에서는 변환 회로(2)나 배선(101)이 보호막(12000)만을 거쳐 표면, 즉 피검체인 물체에 연결되는 것으로 된다.

따라서, 요철을 검출하려는 물체(피검체)가 전하를 가지고 있는 경우, 물체가 센서의 표면에 접촉한 순간에 순시(瞬時) 전류가 보호막(12000)을 거쳐 센서에 흐르고, 변환 회로(2) 자체나 배선(101)을 거쳐 주변 회로가 절연 파괴되어 버린다.

또한, 변환 회로(2)로서 MOS 트랜지스터를 이용한 경우, 통상의 제조 과정에 의해 제작되는 단결정 Si제 MOS 트랜지스터는 크기가 작지만, 다른 방식을 이용하여 제작되는 MOS 트랜지스터, 예컨대, 아몰퍼스 Si제 MOS 트랜지스터나, 저온다결정 Si제 MOS 트랜지스터나 고온 다결정 Si제 MOS 트랜지스터 등은 단결정 Si제 MOS 트랜지스터와 거의 동일 성능을 내기 위해서는 트랜지스터의 크기를 크게 할 필요가 있다.

또한 한편으로, 어레이에 이용하는 감지 전극(1)은 요철을 검출하기 위해 어느 정도의 면적이 필요하다.

따라서, 변환 회로(2)와 감지 전극(1)을 동일 층에 제작하면, 어레이 피치가 크게 되어 버려 해상도가 악화되어 버린다.

이것에 대하여 본 실시예에 의하면, 도 26a에 나타내듯이, 감지 전극(1)과, 변환 회로(2) 및 배선(101)은 별도의 층에 형성하고, 피검체로 되는 물체에 가까운 쪽에 감지 전극(1)을 배치하고 있으므로, 변환 회로(2)나 배선(101)은 절연재(13000), 감지 전극(1) 및 보호막(12000)을 거쳐 표면에 연결되는 것으로 되고, 피검체가 가진 전하에 의한 순시 전류는 이들 층에 의해 차단되므로, 변환 회로(2)나 주변 회로 등의 절연 파괴가 방지된다.

더욱이, 본 실시예에 의해 어레이 피치를 축소할 수 있다는 효과도 얻을 수 있다.

또, 도 26a에서는 변환 회로(2)와 배선(101)은 동일 층에 배치한 경우를 나타내었지만, 다른 층에 배치하여도 되는 것은 말할 것도 없다.

실시예 18

더욱이는 도 27에 나타내듯이, 센서를 화상 표시 장치와 함께 포함시켜서 요철 검출 장치로 하는 것도 가능하다. 도 27에 있어서, 참조부호 10000은 TFT와 같은 화상 표시 장치, 참조부호 4000은 요철 검출 센서이고, 이들은 1매의기판(11000)에 형성되어 있다. 이용자가 화면 표시에 따라서 정보를 입력하는 방법에 있어서, 종래는 화상 표시 장치 상에 시트 형상의 센서를 점착하고 있었으므로 비용이 고가였다. 본 구성에서는 센서에의 입출력 기판을 화상 표시 장치의 입출력 기판과 공용하므로 비용을 감소할 수 있다.

실시예 19

더욱이, 센서, 메모리, 전원과 마이크로 프로세서 등을 구비하여, 단체(單體)이고 적어도 한 사람의 식별된 지문을 조합하는 장치하여도 된다. 예컨대, 도 28에 나타내듯이, 화상 표시 장치(10000), 요철 검출 센서(4000), 연산 시스템(30000)을 하나의 지문 조합 장치(12000)로서 구성하는 것에 의해, 다른 연산 시스템으로부터 떨어진 장소에서도 사용할 수 있다. 예컨대, 문 등에 적용할 수 있다. 또한 외부와의 접속이 없으므로, 정보의 교환을 방해하기 어렵게 된다. 따라서, 안전성이 향상한다.

실시예 20

상술한 실시예에서 나타낸 요철 검출 센서는 현금 자동 인출기 또는 신용카드 인증기 등의 개인 판별 장치에 이용할 수 있다. 종래는 비밀번호 만으로 본인인지 여부를 확인하였지만, 지문 등의 신체적 특징을 인식하는 것으로 안전성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 감지 전극과 이 감지 전극 근방의 물체 사이에 형성되는 용량을 전압 또는 전류로 변환하는 변환 회로와, 상기 감지 전극으로 되는 감지 소자를 세로N행×가로M열의 어레이 형상으로 배치하고, 상기 감지 소자를 상기 어레이 각 열을 따라서 배치된 주사선과, 상기 어레이의 각 행에 부가하여 배치된 출력선에 접속했으므로, S/N비가 높은 것을 얻을 수 있다.

이 발명에 관한 요철 검출 센서는, 변환 회로를 1개의 MOS 트랜지스터로 구성하고, 이 MOS 트랜지스터의 게이트 전극을 감지 전극에, 드레인 전극 및 소스 전극 중 한 쪽의 전극은 주사선에, 다른 쪽의 전극은 출력선에 각각 접속하는 것에 의해 감지 소자의 점유 면적을 감소시킬 수 있어 분해능이 향상한다. 또한, S/N비도 대폭 향상한다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 MOS 트랜지스터를 아몰퍼스 실리콘제 MOS 트랜지스터 또는 다결정 실리콘제 MOS 트랜지스터로 했으므로, 출력 동적 영역이 향상된 요철 검출 센서를 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 MOS 트랜지스터와 출력선을 접속하는 배선에, 상기 MOS 트랜지스터의 단자로부터 상기 출력선으로의 방향이 순방향으로 되도록 다이오드를 설치했으므로, 출력선의 출력 신호 진폭을 MOS 트랜지스터의 임계값 이상으로 할 수 있고, 출력 동적 영역을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 MOS 트랜지스터와 출력선을 접속하는 배선에, 상기 MOS 트랜지스터의 단자로부터 상기 출력선으로의 방향이 순방향으로 되도록 상기 MOS 트랜지스터와는 별도의 MOS 트랜지스터를 설치했으므로, 출력선의 출력 신호 진폭을 MOS 트랜지스터의 임계값 이상으로 할 수 있고, 출력 동적 영역을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 감지 전극과 변환 회로의 접속점에 스위치의 일단을 접속하고, 이 스위치의 타단을 각 행을 따라서 배치시킨 리세트선에 접속했으므로, 본래는 부유 상태에 있는 접속점을, 임의의 규정 전위로 리셋할 수 있기 때문에 S/N비가 향상한다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 스위치를 제어 단자를 가진 3단자 소자로 하고, 이 제어 단자를, 각 열을 따라 배치된 제어선에 접속했으므로 확실하게 리셋할 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 스위치를 2단자의 다이오드 또는 다이오드 접속된 MOS 트랜지스터로 했으므로 단순한 구성으로 확실하게 리셋할 수 있다. 스위치의 제어에 주사 신호를 이용한다. 본 구성에 의해 센서의 집적도가 향상하여, S/N비도 향상한다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 리세트선을, 열방향으로 서로 이웃하여 배치된 감지 소자로 공용하도록 했으므로, 센서의 집적도가 향상하고, 또한 S/N비의 저하를 방지한다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 주사선이 제어선을 겸하도록 했으므로 센서의 집적도가 향상되고, 또한 S/N비의 저하를 방지한다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 2단자의 다이오드 또는 다이오드 접속된MOS 트랜지스터로 되는 다이오드의 일단을, 감지 전극과 변환 회로와의 접속점에, 이 다이오드의 타단을 주사선에, 이 주사선에 주사 신호가 인가되어 있을 때는 상기 다이오드가 오프로 되는 방향에 접속했으므로, 리셋 전위선이 없으므로, 센서의 집적도가 향상한다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 감지 소자로부터의 데이터를 처리하는 신호 처리 회로를 감지 소자와 동일한 기판에 형성했으므로, S/N비의 향상 및 부품수의 삭감이 가능하다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 감지 전극의 형상을 정방향 또는 장방형으로 하고, 어레이 형상으로 배치된 상기 감지 소자의 피치를 50㎛ 이하로 했으므로, 일정 주기에서 연속한 요철에 대한 접지 면적을 유효하게 증가할 수 있고, 지문센서로 한 경우, 분해능이 높은 것을 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 상기 세로N행×가로M열의 어레이에 있어서, N/M이 1 이상일 때는 행방향으로 어레이를 주사하고, N/M비가 1이하인 경우는 열방향으로 어레이를 주사하도록 했으므로, S/N비가 높은 것을 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 감지 전극 상에 유전체를 적층했으므로, S/N비를 개선할 수 있고, 또한 감지 전극의 열화를 보호하는 효과가 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 유전체 기판 상에 형성했으므로, S/N비를 개선할 수 있고, 또한 기판을 고가인 Si를 사용하지 않으므로 비용을 절감할 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 감지 전극을 변환 회로 및 배선과는 별도의 층에 형성하고, 또한 물체에 가까운 쪽에 상기 감지 전극을 배치했으므로, 물체가 가진 전하에 의한 순시 전류는 이들의 층에 의해 차단되므로, 변환 회로나 주변 회로 등의 절연파괴가 방지된다. 더욱이, 어레이 피치를 축소할 수 있다는 효과도 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 요철 검출 센서는 요철 검출 센서를 화상 표시 장치와 동일 기판에 형성했으므로 비용을 감소할 수 있다.

본 발명에 관한 지문 조합 장치는 상기 요철 검출 센서를 지문을 검지하는 센서로서 이용했으므로, 다른 연산 시스템으로부터 이간된 장소에 사용할 수 있고, 또한 잘 고장나지 않는 것을 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 개인 판별 장치는 상기 지문 조합 장치를 구비했으므로, 지문이라는 신체적 특징을 인식하는 것에 의해 안전성이 비약적으로 향상할 수 있다. 또한, 잘 고장나지 않는 것을 제공할 수 있다.

Claims

감지 전극과, 상기 감지 전극 근방의 물체와 상기 감지 전극 사이에 형성되는 용량을, 전압 또는 전류로 변환하는 변환 회로로 이루어진 감지 소자를 세로N행×가로M열의 어레이에 배치하여 된 감지 소자 어레이와,

상기 감지 소자 어레이의 각 열을 따라서 배치된 주사선과,

상기 감지 소자 어레이의 각 행에 추가로 배치된 출력선을 포함하되,

상기 감지 소자가 각각 상기 주사선 및 출력선에 접속된 것을 특징으로 하는 요철 검출 센서.
요철 검출 센서를 포함하여, 적어도 1인의 식별된 지문을 조합시키는 지문 조합 장치에 있어서,

상기 요철 검출 센서는,

감지 전극과, 상기 감지 전극 근방의 물체와 상기 감지 전극 사이에 형성되는 용량을, 전압 또는 전류로 변환하는 변환 회로로 이루어진 감지 소자를 세로N행×가로M열의 어레이로 배치하여 된 감지 소자 어레이와,

상기 감지 소자 어레이의 각 열을 따라서 배치된 주사선과,

상기 감지 소자 어레이의 각 행에 추가하여 배치된 출력선을 포함하되,

상기 감지 소자가 각각 상기 주사선 및 출력선에 접속된 것을 특징으로 하는지문 조합 장치.
요철 검출 센서를 가진 지문 조합 장치를 포함하는 개인 판별 장치에 있어서,

상기 요철 검출 센서는,

감지 전극과, 상기 감지 전극 근방의 물체와 상기 감지 전극 사이에 형성되는 용량을 전압 또는 전류로 변환하는 변환 회로로 이루어진 감지 소자를 세로N행×가로M열의 어레이로 배치하여 된 감지 소자 어레이와,

상기 감지 소자 어레이의 각 열에 따라서 배치된 주사선과,

상기 감지 소자 어레이의 각 행에 추가하여 배치된 출력선을 포함하되,

상기 감지 소자가 각각 상기 주사선 및 출력선에 접속된 것을 특징으로 하는 개인 판별 장치.