WO2004093008A1

WO2004093008A1 - 情報処理装置

Info

Publication number: WO2004093008A1
Application number: PCT/JP2004/005301
Authority: WO
Inventors: Takao Shinoda; Toshio Kumai
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2004-10-28
Also published as: US20060034499A1; JPWO2004093008A1; US7536039B2; WO2004093005A1; KR20060003877A; EP1617369B1; EP1617369A4; EP1617369A1; KR100807444B1; JP4313363B2

Abstract

指紋の読取りによる個人認証機能を備える情報処理装置に関し、検出機能の強化を図った検出構造を提供する。指紋読取り機能を備える情報処理装置（携帯電話装置２）であって、窓部（２０）を備える筐体（４）と、この筐体に設置され、窓部にセンサ面（２４）を露出させた指紋センサ（２２）と、筐体の内部又は筐体に設置され、指紋センサのセンサ面を窓部より露出させる開口部（５０）を形成したフレーム（電極４２）とを備え、筐体の窓部を通してフレームに指を接触させる構成である。

Description

明

技術分野

本発明は、 P D A (Personal D igi tal Ass i stant) 、 P H S (Personal Handy phone System) 、 P C (Personal Computer ) 、ノヽンドへノレド P C (handheld P ersonal Compu ter) 、その他の情報携帯端末等、指紋の読取りによる個人認証機能を備える情報処理装置に関し、その指田紋読取り部における指紋検出構造に関する。背景技術

情報処理装置として例えば、携帯電言置は、多様なアプリケーションの搭載により各種の情報処理等、その活用範囲を拡大しており、個人情報の保護等、セキユリティ保護を強化する必要がある。そのため、携帯電話装置には、機能を口ックする機構が搭載され、予め設定されたパスヮ一ドを用いて口ック状態を解除する等の対策力採られている。パスヮ一ドにはダイヤル操作に用いられるキー入力可能な記号が用いられており、扱いが簡易である反面、設定及びその解除操作を必要とし、ユーザがそのパスヮ一ドを常に記憶に止めておかなければならず、パスワードを忘れたり、設定や操作を怠ると、セキュリティ保護力く得られない。このようなパスヮ一ドによる方法に比較し、指紋情報による個人認証は扱いが簡易である上、より高度なセキュリティ保護が期待できる。指紋情報は、携帯電話装置等の情報処理装置に搭載された指紋センサに指を接触させることにより得ることができる。

この指紋情報を用いた個人認証に関する先行特許文献には、例えば、特開平 5 - 9 5 3 2 9号公報、特開 2 0 0 1— 5 9 5 1号公報、特開 2 0 0 2— 4 9 5 9 3号公報、公開 U S 2 0 0 1 / 0 0 3 1 0 7 4 A 1、特開 2 0 0 2 _ 1 2 3 8 2 1号公報、公開 U S 2 0 0 2 Z 0 0 4 4 6 7 5 A 1、特開 2 0 0 2— 1 8 5 8 4 3号公報、公開 U S 2 0 0 2/0 0 0 3 8 9 2 A K 特開 2 0 0 2— 2 4 5 4 4

3号公報、特表 2 0 0 1 - 5 1 0 5 7 9号公報、 USP 6 3 2 7 3 7 6 B 1、特開 2 0 0 1— 1 5 5 1 3 7号公報、特開 2 0 0 2— 3 3 0 2 0 2号公報、特開 2

0 0 2 - 2 7 9 4 1 2号公報等がある。

特開平 5— 9 5 3 2 9号公報には携帯電話の送受信時の記録データ照合により他人の携帯電話機の不正使用を防止する技術が開示され、特開 2 0 0 1— 5 9 5

1号公報には、指紋読取り部にカバーを備えるとともに、操作者が持つ静電気を除去することが開示されている。特開 2 0 0 2— 4 9 5 9 3号公報（公開 US 2

00 1 Z0 03 1 07 4 A 1 ) には、光学的生体認証機能を持つ表示デバイスを用いた認証システムが開示され、手の平を表示部にかざし、認証を行うことが開示されているが、これは、画面力 <手の平で遮られる欠点がある。特開 2 0 0 2—

1 2 3 8 2 1号公報（公開 U S 2 0 0 2/0 0 4 4 6 7 5 A 1) には指紋センサ部にカバーを備えるとともに、操作者力持つ静電気を除去する技術が開示されているにすぎない。特開 2 0 0 2— 1 8 5 8 4 3号公報（公開 U S 2 0 0 2/0 0 0 3 8 9 2 A 1 ) には、光学的センシング方式による指紋認証機能を持つ情報端末装置について開示されている力光源のがセンサ感度に影響を与え、設置スペースが大きくなる。特開 2 0 0 2— 2 4 5 4 4 3号公報には、表示機能を備えた指紋画像入力装置の構造が開示されているが、これは、画面力く手の平で遮られてしまい、検出時、表示機能が損なわれる。特表 2 0 0 1— 5 1 0 5 7 9号公報（US P 6 3 2 7 3 7 6 B 1 ) には、透明電極を用いた光学感知デバイスを搭載する電子装置が開示されているが、透明電極を通過する光量がセンサ感度に影響を与え、設置スペースが大きくなる。特開 2 0 0 1— 1 5 5 1 3 7号公報には、携帯電話機のッテ、°ック裏に指紋センサを実装することが開示されているにすぎない。特開 2 0 0 2— 3 3 0 2 0 2号公報には操作パネルに指紋センサを備えた携帯端末装置が開示されているにすぎない。また、特開 2 0 0 2 - 2 7 9 4 1 2号公報には、表示部に^ ¾して形成されたスリツ卜を通して指の指紋を本体内のイメージセンサで読み取る携帯電話機が開示されている力く、スリツト上に指をスライドさせると、スリッ卜に皮膚の一部やごみ等力く入り、これがセンサ感度を低下させるおそれがある。ところで、携帯電言置等、各種の情報処理装置には、軽量化、小型化や、外部からの衝撃、手垢、汗、 7 分等に対する耐性や堅牢性、耐久性が要請され、多様な機能を備えて個人の貴重な情報を格納するためにセキュリティ機能の強化を必要とし、直接手で触れるものであるため、利便性や意匠性、安全性等も要求されている。そして、指紋検出によってセキュリティ機能を実現し、それを維持するには、その検出機能の強化及びその防護が必要である。発明の開示

本発明は、前記課題に鑑み倉案されたものであり、指紋の読取りによる個人認証機能を備える情報処理装置に関し、検出機能の強ィ匕を図った検出構造を実現することを目的としている。

より詳しくは、本発明は、指紋の読取りによる個人認証機能を備える情報処理装置に関し、堅牢性、耐久性を向上させ、情報処理装置の軽量化、小型化の向上にも寄与する検出構造を実現することを目的とする。

また、他の目的として、本発明は、センサ部の保護を強ィヒしてセンサ部に対する外的要因である衝撃、手垢、汗、水分等に対する耐性を高め、指紋の検出感度の低下を防止し、検出感度を維持して指紋検出の信頼性を高めた検出構造を実現することを目的とする。

さらに、他の目的として、本発明は、使用者の安全性や情報処理装置の意匠性に配慮した検出構造を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の情報処理装置は、指紋読取り機能を備える情報処理装置であって、窓部を備える筐体と、この筐体に設置され、前記窓部にセンサ面を露出させた指紋センサと、前記筐体の内部又は前記筐体に設置され、前記指紋センサの前記センサ面を前記窓部より露出させる開口部を形成したフレ —ムとを備え、前記筐体の前記窓部を通して前記フレームに指を接触させる構成である。フレームは、ステンレス等の金属材料、又は導電性材料のいずれでもよい。

斯かる構成とすれば、指紋センサのセンサ面の上面側がフレームによって包囲されており、センサ面に向けられた指がフレームに接触するので、指紋検出を確実に行え、検出機能の強化が図られる。指紋検出時、指がセンサ面と同時にフレ —ムに接触するため、指からの圧力がフレーム側で分散し、センサ面側に過剰な圧力が加わることが防止される。

上記目的を達成するためには、前記指紋センサは、前記筐体に設置された配線部材に実装された構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記筐体の前記窓部を通して指力前記指紋センザの前記センサ面と同時に前記フレームに接触する構成としてもよい。

上記目的を達成するためには、前記フレームは、既述の金属材料で構成してもよく、また、接地電極として構成させてもよい。斯かる構成とすれば、指紋検出時、指がセンサ面と同時にフレームに接触するため、指からの圧力がフレーム側で分散し、センサ面側に過剰な圧力カ口わることが防止され、フレームにより指紋センサの保護、接触電極等の機能が実現される。このため、これらの機能を実現する部品を別個に設置することが不要になる。

上記目的を達成するためには、前記指紋センサは、例えば、前記センサ面と前記フレームとの間に指を介在させることにより電気的導通を得て、指紋を検出する接触センサで構成することができる。

上記目的を達成するためには、前記フレームの構成として、導電性材料からなる前記筐体、絶縁材料で形成された前記筐体に設置した導電性部材又は導体層で構成してもよい。導体層は、導電性材料の蒸着、めっき、塗布等で構成できる。また、上記目的を達成するためには、前記フレームの他の構成として、指を接触させる枠部とともに、この枠部から突出させた 1又は 2以上の脚部を備え、前記枠部を前記センサ面側に配置し、前記脚部を前記筐体に設置されている配線部材に固定される構成としてもよいし、また、金属材料により形成され、前記センサ面を露出させる前記開口部を備えて前記指紋センサの上面側を覆う枠部と、この枠部の前記開口部の縁部に形成されて前記センサ面側に傾斜する傾斜面部と、前記枠部の周囲部から前記指紋センサ側に突出させて 1又は 2以上の脚部とを備える構成としてもよい。また、前記フレームは、ステンレスで構成されて配線部材の導体部と接触する部分にはんだ付け可能な金属層を備える構成としてもよい。フレームと配線部材の導体部の接続手段としては、はんだ、導電性接着材又は機械的な固着が可能であるが、ステンレスでフレームを構成した場合、導体部と接触する部分にはんだ付け可能な金属層を備えれば、はんだによる良好な接続及び固着が可能である。

また、上記目的を達成するためには、窓部側の封止構造として、前記フレームと前記筐体との間を封止部材により封止された構成としてもよいし、また、前記フレームと前記指紋センサとの間を封止部材により封止された構成としてもよいまた、上記目的を達成するためには、フレームの支持構造として、前記フレームと前記指紋センサとの間に弾性部材を介在させた構成としてもよい。斯かる構成とすれば、弾性部材がフレームに加わる指の圧力を緩衝し、指紋センサ側に対する過剰な加圧が防止される。

また、上記目的を達成するためには、指紋センサ又はそのセンサ面の保護形態として、前記筐体の前記窓部を開閉し、閉じた際に前記センサ面を保護する保護カバーを備える構成としてもよく、また、前記筐体の前記窓部を開閉し、閉じた際に前記センサ面を保護する保護カバ一；^、前記筐体を構成する折畳み可能な第 1の筐体部又は第 2の筐体部のいずれ力、一方で構成され、これら第 1の筐体部と第 2の筐体部が折り畳まれた際に前記窓部が閉じられる構成としてもよい。斯かる構成とすれば、センサ部の保護を強ィヒしてセンサ部に対する外的要因である衝撃、手垢、汗、水分等に対する耐性が高められ、指紋の検出感度の低下の防止とともに、検出感度を維持して指紋検出の信頼性の向上に寄与する。

そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施形態を参照することにより、一層明瞭となるであろう。図面の簡単な説明

図 1は本発明の第 1の実施形態に係る携帯電話装置を示す図である。

図 2は第 1の実施形態に係る携帯電話装置の折畳み状態を示す図である。図 3は、図 1に示す携帯電話装置の I I I - I I I 線拡大断面図である。

図 4は第 1の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解斜視図でめる図 5は第 1の実施形態に係る携帯電話装置の使用状態を示す図である。

図 6は本発明の第 2の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す拡大断面図である。

図 7は本発明の第 3の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解断面図である。

図 8は本発明の第 4の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す拡大断面図である。

図 9は本発明の第 5の実施形態に係る携帯電話装置の電極の接続部分を示す拡大断面図である。

図 1 0は本発明の第 6の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解斜視図である。

図 1 1は本発明の第 6の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す拡大断面図である。

図 1 2は本発明の第 7の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解斜視図である。

図 1 3は第 7の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す拡大断面図である。

図 1 4は本発明の第 8の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解斜視図である。

図 1 5は第 8の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す拡大断面図でめる。

図 1 6は本発明の第 9の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解斜視図である。

図 1 7は本発明の第 9の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す拡大断面図である。

図 1 8は本発明の第 1 0の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解斜視図である。

図 1 9は本発明の第 1 1の実施形態に係る携帯電言舌装置を示す図である。発明を実施するための最良の形態

(第 1の実施形態）

本発明の第 1の実施形態を図 1ないし図 5を参照して説明する。図 1は折畳み機構を有する携帯電話装置を示す図、図 2は折畳み状態の携帯電話装置を示す図、図 3は図 1の 1 1 1 一 1 1 1 線断面図、図 4は携帯電話装置の指紋読取り部を示す分解斜視図、図 5は指紋読取り部の使用状態を示す図である。

この実施形態では、情報処理装置として携帯電話装置 2を例示しており、この携帯電話装置 2の筐体 4は、第 1及び第 2の筐体部 6、 8をヒンジ部 1 0を介して連結されて折畳み可能に構成されている。筐体部 6の外面部には、複数のキ一 1 2からなるキー入力部 1 4、受音ロ 1 6とともに、指紋読取り部 1 8が設けられている。指紋読取り部 1 8には筐体部 6に例えば、正方形状の窓部 2 0力く形成され、この窓部 2 0には筐体部 6内に設置された指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4 を露出させてある。指紋センサ 2 2は例えば、接触センサで構成される。そこで、接触センサで構成される指紋センサ 2 2によれば、窓部 2 0からセンサ面 2 4 に指を接触させると、センサ面 2 4と接地点との間で凹凸面を成す指紋の凸部で電気的な導通が得られる結果、指紋が電気信号として検出される。指紋センサ 2 に得られた指紋情報を図示しない処理装置に個人認証情報として提供され、個人認証処理に用いられる。

また、筐体部 8側には第 1の表示部 2 6及び放音口 2 8が設けられ、表示部 2 6には図示しない L C Dディスプレイ力く設置され、放音口 2 8の内部にはスピ一力力《設置されている。

そして、折畳み可能な筐体部 6、 8は、図 2に示すように、折り畳まれて閉じられ、筐体部 6側に設置された指紋読取り部 1 8の窓部 2 0力筐体部 8で閉じられ、指紋読取り部 1 8の機能部分である窓部 2 0内のセンサ面 2 4が筐体部 8で覆われる。筐体部 8の外面部には第 2の表示部 3 2力〈設けられている。

また、キ旨紋読取り部 1 8には、図 3及び図 4に示すように、筐体部 6が前側筐体部 6 Fと後側筐体部 6 Bとで構成され、前側筐体部 6 Fには窓部 2 0力く形成されているとともに、筐体部 6の内側に指紋センサ 2 2が設置されている。この指紋センサ 2 2は、筐体部 6に内蔵された配線部材であるプリント回路基板 3 4に実装され、そのセンサ面 2 4力筐体部 6の窓部 2 0に合致するように位置決めされている。指紋センサ 2 2の各リ一ド 3 6は、酉己線部材の導体部として、プリント回路基板 3 4の導体パターン 3 8に導電性接続材として例えば、はんだ 4 0で接続されている。導電性接続材としては、はんだ 4 0以外の導電性接着材を用いてもよい。

そして、筐体 4の内部には、指紋センサ 2 2の上面側に、指紋センサ 2 2を防護する,部材としての機能又は接触電極としての機能又は双方の機能を備えるフレームの一例として、ステンレス等の岡胜を備えた導電性材料又は金属材料からなる電極 4 2力く設置され、この電極 4 2は枠部 4 4と脚部 4 6とを備えている。枠部 4 4は、指紋センサ 2 2の垂直投影面積より大きく、指紋センサ 2 2の上面部を覆うように、前側筐体部 6 Fの背面部と指紋センサ 2 2の上面部との間に設置されており、この枠部 4 4には平坦部 4 9力く備えられているとともに、窓部 2 0に対応する開口部 5 0が形成され、この開口部 5 0の内縁部には傾斜面部 5 2力形成されている。この場合、平坦部 4 9は、その中途部を屈曲させて高さを異ならせ、この平坦部 4 9の上面部には前側筐体部 6 Fの内壁面が密着している。傾斜面部 5 2は、指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4を包囲する上面形状に沿って設置されるとともに、センサ面 2 4に向かって傾斜している。また、脚部 4 6は、枠部 4 4の外縁部に形成されて指紋センサ 2 2の厚み方向に屈曲し、その先端部にはプリント回路基板 3 4と例えば、平行面を成す接続部 5 4が形成されている。この接続部 5 4は、酉 £泉部材の導体部として、プリント回路基板 3 4の導体パターン 5 6に導電性接続材として例えば、はんだ 4 0で接続されて接地されている。導電性接続材としては、はんだ 4 0以外の導電性接着材を用いてもよい。この実施形態では、指紋センサ 2 2の上面部には両面接着テープ等の接着材 5 8を介在させて電極 4 2の枠部 4 4力接着されて固定され、枠部 4 4と指紋センサ 2 2との間には封止部材としてゴム等からなるパッキング 6 0力く設置され、枠部 4 4と指紋センサ 2 2との間の隙間力く封止されて水密状態を維持している。このような接着材 5 8とパッキング 6 0とを併用して防水対策が施されているが、防水テープ等を用いて枠部 4 4と指紋センサ 2 2とを固着し、枠部 4 4と指紋センサ 2 2との間の隙間を水密状態に封止してもよい。この実施形態に係る携帯電¾¾置 2によれば、指紋読取り部 1 8がキー入力部 1 4の近傍に設置されており、キー入力と同様の要領で指の指紋を読み取らせることができる。その場合、図 5に示すように、筐体部 6の窓部 2 0を通して電極 4 2の開口部 5 0から指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させる場合、センサ面 2 4に向けられた指が窓部 2 0より電極 4 2に接触し、この電極 4 2の開口部 5 0に露出するセンサ面 2 4に当たり、センサ面 2 4と同時に電極 4 2に接触させることができる。即ち、センサ面 2 4に接触した指の皮膚をセンサ面 2 4 と接地点との間に介在させて電気的に導通させ、指紋センサ 2 2の走査によりセンサ面 2 4上の指紋が検出される。この検出情報が個人認証情報として用いられ、携帯電話装置 2のセキュリティカく強ィ匕される。

この、指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させる際、指からの圧力力電極 4 2側に作用して分散されるので、過剰な圧力や衝撃から指紋センサ 2 2 及びそのセンサ面 2 4が電極 4 2によって防護される。即ち、電極 4 2は、指紋検出時に指に接触させる接地電極として機能するとともに、センサ面 2 4及び指紋センサ 2 2を p^l蒦しており、接地電極機能と ΡΤ護機能とを単一の電極 4 2で実現していることから、部品点数を増加させることがなく、携帯電言置 2の小型ィ匕、軽量化に寄与している。

また、電極 4 2が例えば、ステンレスで構成されて、る場合には、岡 IJ性が高く、指からの圧力に対して対抗し得る強度が得られるとともに、ユーザに対する安全 f生が高められ、金属アレルギを誘発させることもない。また、ステンレスで電極 4 2を構成すれば、 P方鲭処理を施すことなく、接触する指と安定した電気的導通を取ることができ、センサ感度を長期的に維持することができるとともに、携帯電話装置 2の意匠的装飾性に寄与している。

また、電極 4 2の平坦部 4 9と前側筐体部 6 Fの背面部とが密着しているので、筐体部 6内への水滴や異物の侵入を防止でき、また、電極 4 2と指紋センサ 2 2との間も接着材 5 8で固着され、パッキング 6 0で水密状態に維持されているので、防滴性、防塵性が高められる。即ち、筐体 4内に水滴や異物力侵入するのを防止できるとともに、外部からの衝撃に対抗し得る堅牢性、耐久性が得られている。この結果、信頼性の高いセキュリティ機能の実現及び維持に寄与することができる。

また、筐体部 6の上面の指紋読取り部 1 8の構成が簡略化されており、携帯電話装置 2の意匠性を損なうこともなく、利便性の高ヽ携帯電 ¾置 2が構成されている。

また、窓部 2 0に露出した電極 4 2の表面部には、外装部材である筐体部 6と同様に、ェンボス加工や色付け等の表面処理を容易に行うことができる。

また、開口部 5 0を備えた枠部 4 4及び脚部 4 6からなる電極 4 2はステンレス板等の金属板を用し、てプレス加工によつて容易にすることができ、しかも、傾斜面部 5 2は絞り加工によりノッチ（切込み）なしに加工することができる。このような加工により、指に対する安全性が高められる。

また、弾性部材であるパッキング 6 0を備えた構造であるため、このパッキング 6 0力く持つ弾性が電極 4 2に加わる指の圧力を緩衝し、指紋センサ 2 2側にカロわる過剰な圧力力く抑制され、パッキング 6 0により指紋センサ 2 2が隨されるそして、不使用時には、図 2に示すように、折畳み可能な筐体部 6、 8を折り畳むと、筐体部 6側に設置された指紋読取り部 1 8の窓部 2 0力筐体部 8で閉じられ、窓部 2 0内のセンサ面 2 4力く筐体部 8で覆われ、水滴や異物の侵入から保護される。

(第 2の実施形態）

本発明の第 2の実施形態を図 6を参照して説明する。図 6は第 2の実施形態に係る携帯電言 S¾置の指紋読取り部 1 8を示す縦断面図である。

この実施形態では、既述のフレームとしての電極 4 2の枠部 4 4の平坦部 4 9 と前側筐体部 6 Fとを封止部材として接着材 6 2を介在させて固着させている。接着材 6 2は例えば、防水テープを用いることができる。その他の構成は、第 1 の実施形態と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

斯かる構成によれば、電極 4 2の枠部 4 4の平坦部 4 9と前側筐体部 6 Fとの間を接着材 6 2で封止することができ、筐体部 6内への水滴や異物の侵入が防止されるとともに、外部からの衝撃に対抗し得る堅牢性や耐久性が得られる。また、プリント回路基板 3 4に電極 4 2を実装、固定した後、電極 4 2の平坦部 4 9 に接着材 6 2として例えば、防水性を持つ両面接着テープを貼付し、その上に前側筐体部 6 Fを貼り付けることにより、電極 4 2の枠部 4 4の平坦部 4 9と筐体部 6の前側筐体部 6 Fとの間を封止することができ、組立ての容易化とともに、水密性、堅牢性及び耐久性を実現すること力できる。

(第 3の実施形態）

本発明の第 3の実施形態を図 7を参照して説明する。図 7は第 3の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8を示す分解断面図である。

この実施形態では、前側筐体部 6 Fの内面側に既述のフレームとしての電極 4 2の枠部 4 4の平坦部 4 9を筐体部 6の樹脂成形等によって一体に固着したものである。その他の構成は、第 1の実施形態と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

斯かる構成とすれば、前側筐体部 6 Fと電極 4 2との密着性を高め、筐体部 6 即ち、筐体 4内に水滴や異物力侵入するのを防止できるとともに、外部からの衝撃に対抗し得る堅牢性や耐久性が高められる。

(第 4の実施形態）

本発明の第 4の実施形態を図 8を参照して説明する。図 8は第 4の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8を示す縦断面図である。

この実施形態では、前側筐体部 6 Fの背面側及び窓部 2 0の周面部に電気的な導通を取るための導体部として導電性材料のめつき処理、蒸着処理や塗布によつて導体層 6 4が設置され、この導体層 6 4の外面に Kfiのフレームとしての電極 4 2の枠部 4 4の平坦部 4 9力く接着材 6 5で固着されている。この場合、前側筐体部 6 Fとプリント回路基板 3 4との間には、導電性材料からなるねじ 6 6が取り付けられ、このねじ 6 6を介して導体層 6 4とプリン卜回路基板 3 4の導体パターン 6 8と力《接続されている。導体パターン 6 8は電極 4 2と電気的に接続されている。その他の構成は、第 1の実施形態と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

斯かる構成によれば、図 5を参照して既述した通り、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0を通して電極 4 2の開口部 5 0から指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させる際に、窓部 2 0側の導体層 6 4に指を接触させることができ、センサ面 2 4に接触した指の部分は、センサ面 2 4と電極 4 2及び導体層 6 4で構成される接地点との間に介在し、指紋センサ 2 2の走査によりセンサ面 2 4上の指紋が電気的に検出され、検出精度をより高めることができる。

導体層 6 4の表面には、筐体部 6と同様に色付けや導電性を良好にするための表面処理を施してもよい。

(第 5の実施形態）

本発明の第 5の実施形態を図 9を参照して説明する。図 9は第 5の実施形態に係る携帯電言 S¾置に用いられる電極 4 2の脚部 4 6の縦断面図である。

この実施形態では、既述のフレームとしての電極 4 2がステンレス等のは'んだにより接続できない場合又は接続し難レ、場合の処理について示して、る。即ち、電極 4 2の脚部 4 6の少なくとも接続部 5 4には、はんだの接続を可能にするための金属層 7 0力く形成されている。この金属層 7 0は、ステンレスからなる電極 4 2の心材の表面に第 1の金属層として二ッケル（N i ) 層 7 2を形成し、このニッケル層 7 2の上に第 2の金属層として金（A u ) 層 7 4を形成したものである。第 2の金属層である金層 7 4に代え、パラジウム（P d ) 層を形成してもよいこのような金属層 7 0を形成すれば、はんだによる接続性が高められ、電極 4 2とプリント回路基板 3 4の導体パターン 5 6との接続強度を高め、指紋検出の信頼性向上に寄与することができる。この場合、接続手段に導電性接着材を使用する場合には、このような金属層 7 0の処理は不要である。

(第 6の実施形態）

本発明の第 6の実施形態を図 1 0及び図 1 1を参照して説明する。図 1 0は第 6の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8を示す分解斜視図、図 1 1 は第 6の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8の縦断面図である。第 1、第 2、第 4及び第 5の実施形態では、 1¾ίのフレームとしての電極 4 2 を筐体部 6と別部材として構成したが、第 6の実施形態では、筐体部 6の前側筐体部 6 Fと一体に電極 4 2を構成したものである。前側筐体部 6 Fには、脚部 4 6のな、板状の電極 4 2力く設置され、この電極 4 2を前側筐体部 6 Fの窓部 2 0 内に露出させ、電極 4 2には開口部 5 0が形成されている。図 1 1に示すように、環状の電極 4 2の平坦部 4 9側が合成樹脂で成形された筐体部 6の前側筐体部 6 Fにインサー卜成形等で埋め込まれて取り付けられている。この電極 4 2は、第 1の実施形態の電極 4 2から脚部 4 6を除いて形成された形態であり、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。この場合、電極 4 2は、図示しな、が、プリント回路基板 3 4の導体ノ、。ターン 5 6 (図 3等）に配線部材等を用、て電気的に接続されて接地される。

斯かる構成によれば、図 5を参照して既述した通り、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0を通して電極 4 2の開口部 5 0から指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させる際に、窓部 2 0側の電極 4 2に指を接触させることができ、センサ面 2 4 に接触した指の部分は、センサ面 2 4と電極 4 2で構成される接地点との間に介在し、指紋センサ 2 2の走査によりセンサ面 2 4上の指紋が電気的に検出され、検出精度をより高めることができる。そして、電極 4 2は前側筐体部 6 Fと一体であり、前側筐体部 6 Fと別部品としていないため、部品点数の削減により、携帯電話装置 2の小型化、軽量化に寄与することができる。また、この、電極 4 2と前側筐体部 6 Fとの封止処理が不要になるとともに、筐体部 6即ち、筐体 4内への水滴や異物の侵入が防止され、し力、も、外部からの衝撃に対抗し得る堅牢性ゃ耐久性が得られ、組立ての容易化も図られる。

(第 7の実施形態）

本発明の第 7の実施形態を図 1 2及び図 1 3を参照して説明する。図 1 2は第 7の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8を示す分解斜視図、図 1 3 は第 Ίの実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8の縦断面図である。この実施形態では、筐体部 6力《合成樹脂等の絶縁材料で形成されており、前側筐体部 6 Fを指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4側に延長するように漏斗状に構成し、前側筐体部 6 Fに形成された窓部 2 0の周縁部には導通を取るための導体部として導体層 7 6力く形成されており、この導体層 7 6を以て既述のフレームとしての電極 4 2力く構成されている。図 1 3に示すように、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0 の周面部には、導体層 7 6が金属や導電性樹脂等の導電性材料のめっき処理、蒸着処理や印刷、塗布等で構成され、電極 4 2を構成している。この場合、電極 4 2は、図示しないが、プリント回路基板 3 4の導体パターン 5 6 (図 3等）に配線部材等を用いて電気的に接続されて接地される。この実施形態においては、前側筐体部 6 Fの下面側には、防水性を持つ両面接着テープ等の接着材 5 8により指紋センサ 2 2カ涸定されて封止されているとともに、指紋センサ 2 2の上部側に設置されたパッキング 6 0によって指紋センサ 2 2と前側筐体部 6 Fとの間が更に封止されている。

斯かる構成によれば、図 5を参照して既述した通り、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0を通して電極 4 2の開口部 5 0から指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させる際に、窓部 2 0側の導体層 7 6に指を接触させることができ、センサ面 2 4に接触した指の部分は、センサ面 2 4と電極 4 2 (導体層 7 6 ) で構成される接地点との間に介在し、指紋センサ 2の走査によりセンサ面 2 4上の指紋が電気的に検出され、検出精度が高められる。そして、電極 4 2は前側筐体部 6 Fと一体であるため、電極 4 2と前側筐体部 6 Fとの封止処理が不要になるとともに、部品点数の削減により、携帯電話装置 2の小型化、軽量化に寄与する。また、筐体部 6即ち、筐体 4内への水滴や異物の侵入が防止され、しカヽも、外部からの衝撃に対抗し得る堅牢性や耐久性が得られ、組立ての容易化も図られる。

(第 8の実施形態）

本発明の第 8の実施形態を図 1 4及び図 1 5を参照して説明する。図 1 4は第 8の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8を示す分解斜視図、図 1 5 は第 8の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8の縦断面図である。この実施形態では、筐体部 6が合成樹脂等の騰材料で形成されており、前側筐体部 6 Fに形成された窓部 2 0側の筐体部分をステンレス等の導電性金属で形成し、既述のフレームとしての電極 4 2を構成したものである。図 1 5に示すように、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0の筐体部分が電極 4 2であり、この実施形態では、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0が電極 4 2の開口部 5 0を兼用して、る。この場合、電極 4 2を構成する前側筐体部 6 Fの形態及び指紋センサ 2 2との封止形態は第 7の実施形態と同様である。また、図示しないが、プリント回路基板 3 4の導体パターン 5 6 (図 3等）に配線部材等を用いて電気的に接続されて接地され斯かる構成によれば、図 5を参照して既述した通り、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0、即ち、電極 4 2から指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させる際に、電極 4 2にその指が接触し、センサ面 2 4に接触した指の部分は、センサ面 2 4 と電極 4 2で構成される接地点との間に介在し、指紋センサ 2 2の走査によりセンサ面 2 4上の指紋力電気的に検出され、検出精度が高められる。そして、電極 4 2と前側筐体部 6 Fとが同一部材であるため、電極 4 2と前側筐体部 6 Fとの封止処理が不要になるとともに、筐体部 6即ち、筐体 4内への水滴や異物の侵入が防止され、しカヽも、外部からの衝撃に対抗し得る堅牢性や耐久性が得られる。封止処理の不要化、糸 15：ての容易化が図られる。

(第 9の実施形態）

本発明の第 9の実施形態を図 1 6及び図 1 7を参照して説明する。図 1 6は第 9の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8を示す分解斜視図、図 1 7 は第 9の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8の縦断面図である。この実施形態では、金属材料として例えば、マグネシウム（M g) 又はマグネシゥム合金で筐体部 6力く形成されており、この筐体部 6を以て既述のフレームとしての電極 4 2を構成することも可能である。この場合、図 1 7に示すように、筐体部 6の表面には樹脂膜等の保護膜として防^ M 7 8力形成され、窓部 2 0の周囲部には金属蒸着等により電気的な導通を取るための導体部として導体層 7 9 力く形成され、この導体層 7 9によって電極 4 2が構成されている。この実施形態では、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0力く電極 4 2の開口部 5 0を兼用している。この場合、電極 4 2は、図示しないが、プリント回路基板 3 4の導体パターン 5 6 ( 図 3等）に配線部材等を用いて電気的に接続されて接地される。その他、第 9の実施形態において、第 8の実施形態（図 1 5 ) と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

斯かる構成によれば、図 5を参照して既述した通り、前側筐体部 6 Fの窓部 2 0、即ち、電極 4 2 (導体層 7 9 ) から指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させる際に、電極 4 2にその指力接触し、センサ面 2 4に接触した指の部分は、センサ面 2 4と電極 4 2で構成される接地点との間に介在し、指紋センサ 2 2 の走査によりセンサ面 2 4上の指紋が電気的に検出され、前記実施形態と同様に、検出精度が高められる。そして、電極 4 2力前側筐体部 6 Fに形成されているため、電極 4 2と前側筐体部 6 Fとの間の封止処理力不要になるとともに、外部からの衝撃に対抗し得る堅牢性や耐久性が得られ、封止処理の不要化、組立ての容易化が図られる。この場合、前側筐体部 6 Fを金属材料で構成し、後側筐体部 6 Bを合成樹脂で構成してもよい。

(第 1 0の実施形態）

本発明の第 1 0の実施形態を図 1 8を参照して説明する。図 1 8は第 1 0の実施形態に係る携帯電話装置の指紋読取り部 1 8を示す分解斜視図である。

第 1の実施形態に係る電極 4 2では、左右 2本の脚部 4 6を以て枠部 4 4を支持する構成とした力 \ この実施形態の電極 4 2は、中央部に開口部 5 0力形成された正方形状の枠部 4 4の 4つの角部に脚部 8 0が形成され、プリント回路基板 3 4に実装された指紋センサ 2 2の角部側に形成された導体パターン 8 2に接続するとともに、 4本の脚部 8 0を以て枠部 4 4を支持するようにしたものである斯かる構成によれば、図 5を参照して既述した通り、筐体部 6の窓部 2 0、即ち、電極 4 2から指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4に指を接触させた際に、指からの圧力を枠部 4 4から各脚部 8 0に分散させることができ、過剰な圧力や衝撃から指紋センサ 2 2及びそのセンサ面 2 4を電極 4 2によってすることができる。

(第 1 1の実施形態）

本発明の第 1 1の実施形態を図 1 9を参照して説明する。図 1 9は第 1 1の実施形態に係る携帯電話装置を示す図である。

第 1の実施形態では、携帯電話装置 2の筐体部 6と筐体部 8との折畳み構造を利用して指紋読取り部 1 8の Ρ:Τ護構造としたが、この実施形態では、筐体 4に指紋読取り部 1 8力〈設置されているとともに、その窓部 2 0を開閉する IT護部材として板状の保護カバ一 8 4力く備えられている。この保護カバ一 8 4は支持軸 8 6 によって矢印 Aで示す方向に回動可能に筐体 4に取り付けら筐体 4には保護カバ一 8 4の平面形状に対応した凹部 8 8カく形成されている。この凹部 8 8には指紋読取り部 1 8の窓部 2 0力く形成されており、窓部 2 0は保護カバ一 8 4の回動により開閉させることができる。保護カバー 8 4は、窓部 2 0を閉じたとき、凹部 8 8に嵌まり込み、筐体 4の面内に収納される。保護カバ一 8 4で窓部 2 0 を閉じることにより、指紋読取り部 1 8の機能部分である指紋センサ 2 2のセンサ面 2 4が護される。

なお、上記実»態では、フレームを接地電極として電極 4 2を例示したが、接地電極としての機能を持たない補強材として構成してもよい。

また、第 1ないし第 5の実施形態では電極 4 2の脚部 4 6の接続部 5 4をプリント回路基板 3 4の導体パターン 5 6にはんだ 4 0により接続、固定し、また、第 1 0の実施形態では、電極 4 2の脚部 8 0をプリント回路基板 3 4の導体バタ —ン 8 2に接続、固定したが、導電性接着材の他、電気的接続及び固定手段として、配線部材に引掛け、加締め、ねじ止め等の機械的な手段を用いてもよい。また、第 1ないし第 1 1の実施形態では情報処理装置として携帯電言置 2を例示し、この携帯電言 S¾置 2に搭載された指紋センサ 2 2や、フレームとして電極 4 2の構成について説明した力 \ 本発明の情報処理装置や実施形態である携帯電話装置 2に搭載されている各種の電極 4 2の構成がフレームや電極の発明を構成し、各種の電極 4 2を用いた指紋センサ 2 2の構成が指紋センサの発明を構成し、また、電極 4 2及び指紋センサ 2 2からなる構成が指紋センサュニッ卜の発明を構成するので、これらは独立した発明として捉えることができるものであるから、本発明の範囲は、実施形態に記載した携帯電話装置 2や情報処理装置に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、情報処理装置として携帯電話装置を例に取って説明した力 \ 本発明は、 P D A、 P H S、 P C、ノヽンドヘルド P C、その他の情報携帯端末、ディジタルカメラ等、指紋の読取りによる個人認証機能を備える情報処理装置に関し、その指紋読取り部における指紋検出構造を必要とする各種の情報処理装置に適用できるものであって、情報処理装置に接続されて指紋情報を取り込む指紋読取装置も本発明の情報処理装置に含まれることは言うまでもないことであり、本発明が実施形態の携帯電話装置に限定されるものではない。

以上述べたように、本発明の最も好ましい実施形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための最良の形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。産業上の利用可能性

本発明は、指紋の読取りによる個人認証機能を備える情報処理装置に関し、検出機能の強化を図った検出構造を実現することができ、有用である。

また、本発明は、フレーム側で指の圧力を受け止めることができる等、情報処理装置の堅牢性、耐久性を向上させることができ、接地電極機能と指紋センサの保護機能の強化とを実現し、これらの機能をフレームで実現し、筐体とフレームとの一体化等により、情報処理装置等の搭載機器の軽量化、小型化の向上に寄与することができる。

また、本発明は、指紋センサのセンサ面を保護カバ一や筐体部で覆うので、指紋センサの保護を強化することができ、センサ部に対する外的要因である衝撃、手垢、汗、水分等に対する耐性が高められて指紋の検出感度の低下を防止できるとともに、検出感度の維持を図ることができ、指紋検出の信頼性を高めることができる。

また、本発明は、フレームをステンレスで構成することにより、金属アレルギの抑制等により、使用者の安全性を高めることができ、筐体の窓部に開口部を持つフレームを設置し、その開口部からセンサ面を露出させる構造又は保護カバ一によりセンサ面を隠蔽する等により、情報処理装置等の搭載機器の意匠性を損なうことがなく、有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 指紋読取り機能を備える情報処理装置であつて、

窓部を備える筐体と、

この筐体に設置され、前記窓部にセンサ面を露出させた指紋センサと、前記筐体の内部又は前記筐体に設置され、前記指紋センサの前記センサ面を前記窓部より露出させる開口部を形成したフレームと、

を備え、前記筐体の前記窓部を通して前記フレームに指を接触させる構成とした情報処理装置。

2 . 前記指紋センサは、前記筐体に設置された配線部材に実装された構成とした請求の範囲 1記載の情報処理装置。

3 . 前記筐体の前記窓部を通して指が前記指紋センサの前記センサ面と同時に前記フレームに接触する構成とした請求の範囲 1記載の情報処理装置。

4 . 前記フレームは金属材料で構成した請求の範囲 1記載の情報処理装置。

5 . 前記フレームは接地電極を構成する請求の範囲 1記載の情報処理装置。

6 . 前記指紋センサは、前記センサ面と前記フレームとの間に指を介在させることにより電気的導通を得て、指紋を検出する接触センサで構成される請求の範囲 1記載の情報処理装置。

7 . 前記フレームは、導電性材料からなる前記筐体、騰材料で形成された前記筐体に設置した導電性部材又は導体層で構成される請求の範囲 1記載の情報処

8 . 前記フレームは、指を接触させる枠部とともに、この枠部から突出させた 1又は 2以上の脚部を備え、前記枠部を前記センサ面側に配置し、前記脚部を前記筐体に設置されている配線部材に固定される構成とした請求の範囲 1記載の情

9 . 前記フレームは、金属材料により形成され、前記センサ面を露出させる前記開口部を備えて前記指紋センサの上面側を覆う枠部と、この枠部の前記開口部の縁部に形成されて前記センサ面側に傾斜する傾斜面部と、前記枠部の周囲部から前記指紋センサ側に突出させて 1又は 2以上の脚部とを備える構成とした請求の範囲 1記載の情報処理装置。

1 0 . 前記フレームは、ステンレスで構成されて線部材の導体部と接触する部分にはんだ付け可能な金属層を備える構成とした請求の範囲 1記載の情報処理

1 1 . 前記フレームと前記筐体との間を封止部材により封止された構成である請求の範囲 1記載の情報処理装置。

1 2 . 前記フレームと前記指紋センサとの間を封止部材により封止された構成である請求の範囲 1記載の情報処理装置。

1 3 . 前記フレームと前記指紋センサとの間に弾性部材を介在させた構成である請求の範囲 1記載の情報処理装置。

1 4 . 前記筐体の前記窓部を開閉し、閉じた際に前記センサ面を保護する保護カバーを備える構成とした請求の範囲 1記載の情報処理装置。

1 5 . 前記筐体の前記窓部を開閉し、閉じた際に前記センサ面を保護する保護カバ一力、前記筐体を構成する折畳み可能な第 1の筐体部又は第 2の筐体部のいずれか一方で構成され、これら第 1の筐体部と第 2の筐体部力く折り畳まれた際に前記窓部が閉じられる構成とした請求の範囲 1記載の情報処理装置。