(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の透明平板と、
該第一の透明平板と対向して設けられた第二の透明平板と、
前記第一または第二の透明平板の一方に一定の間隔で設けられ、受光窓が表面に配列された複数個の受光素子と
を備え、前記第一または第二の透明平板の一方は外部から入射された光を拡散して該第一または第二の透明平板の他方の上に置かれた指を照射し、前記受光窓は前記照射された指により反射されてくる光を前記受光素子へ入射させることを特徴とする指紋識別センサ。
【請求項２】
前記複数個の受光素子の間に配置された透明の壁を有することを特徴とする請求項１記載の指紋識別センサ。
【請求項３】
前記複数個の受光素子の間に充填された透明樹脂を有することを特徴とする請求項１記載の指紋識別センサ。
【請求項４】
前記受光素子の表面の受光窓はライン状に配列されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の指紋識別センサ。
【請求項５】
前記受光素子の表面にライン状に配列されている受光窓が複数列であることを特徴とする請求項４記載の指紋識別センサ。
【請求項６】
前記受光素子の表面の受光窓は列と行がほぼ同じ数になるようにエリア状に配列されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の指紋識別センサ。
【請求項７】
前記受光素子が実装された方の透明平板の該受光素子の実装面側または該実装面と反対面側に設けられた蓄光材料を有し、該蓄光材料からの光を光源とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の指紋識別センサ。
【請求項８】
前記受光素子が実装されてない方の透明平板の該受光素子の実装面側に設けられた畜光材料を有し、該蓄光材料からの光を光源とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の指紋識別センサ。
【請求項９】
前記蓄光材料上に遮光層を有することを特徴とする請求項８記載の指紋識別センサ。
【請求項１０】
前記受光素子の前記受光窓側に蓄光材料を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の指紋識別センサ。
【請求項１１】
前記受光素子が実装された方の透明基板を向くように配置される光源台を外部に備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の指紋識別センサ。
【請求項１２】
第一の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、
該第一の透明平板上にライン状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を複数個一定間隔をあけて実装する工程と、
前記受光素子の前記第一の透明平板と反対側に第二の透明平板を配置する工程と
を含むことを特徴とする指紋識別センサの製造方法。
【請求項１３】
第二の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、
該第二の透明平板上にライン状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を複数個一定間隔をあけて実装する工程と、
前記受光素子の前記第二の透明平板と反対側に第一の透明平板を配置する工程と
を含むことを特徴とする指紋識別センサの製造方法。
【請求項１４】
複数個一定間隔をあけて実装された前記受光素子と受光素子の間に透明の壁を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１２または１３記載の指紋識別センサの製造方法。
【請求項１５】
複数個一定間隔をあけて実装された前記受光素子と受光素子の間に透明樹脂を充填する工程を含むことを特徴とする請求項１２または１３記載の指紋識別センサの製造方法。
【請求項１６】
前記受光素子と前記第一の透明平板または前記第二の透明平板とを前記受光素子の長手方向端部において電気的に接続する工程を含むことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の指紋識別センサの製造方法。
【請求項１７】
前記受光素子の表面に前記受光窓をライン状に複数列配列する工程を含むことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれかに記載の指紋識別センサの製造方法。
【請求項１８】
前記第一の透明平板の前記受光素子の実装面側または前記実装面と反対面側に蓄光材料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれかに記載の指紋識別センサの製造方法。
【請求項１９】
前記第二の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれかに記載の指紋識別センサの製造方法。
【請求項２０】
第一の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、
前記第一の透明平板上に列と行がほぼ同じ数になるようにエリア状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を実装する工程と、
前記受光素子の前記第一の透明平板と反対側に第二の透明平板を配置する工程と、
前記第二の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程と
を含むことを特徴とする指紋識別センサの製造方法。
【請求項２１】
第二の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、
前記第二の透明平板上に列と行がほぼ同じ数になるようにエリア状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を実装する工程と、
前記受光素子の前記第二の透明平板と反対側に第一の透明平板を配置する工程と、
前記第一の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程と
を含むことを特徴とする指紋識別センサの製造方法。
【請求項２２】
前記蓄光材料が塗布された前記第二の透明平板の前記蓄光材料の上から遮光層を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項１９〜２１のいずれかに記載の指紋識別センサの製造方法。
【請求項２３】
前記受光素子の前記受光窓側に蓄光材料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項１２、１３、２０または２１記載の指紋識別センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、指紋識別センサおよびその製造方法に関し、特に、例えばＩＣカードに内蔵し、そのＩＣカードの使用者を指紋により識別するための小型の指紋識別センサおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は例えば特開昭６２−７４１７１号公報に示された指紋識別に使用するための従来の指紋識別センサを示す断面図である。
図において、１０は光源、２０は読み出し用ホログラム、３０は透明平板、４０は受光センサである。
【０００３】
次に動作について説明する。
透明平板３０の上に置かれた指に向けて、光源１０から光が照射される。指の指紋からの反射光のうち、透明平板３０の中を全反射するものは数回全反射を繰り返し、読み出し用ホログラム２０により全反射条件が崩されて、透明平板３０から外部へ出射する。外部へ出射された光を受光センサ４０により検知し、光の情報を電気信号に変換し、指紋を識別することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の指紋識別センサは、以上のように構成されているので、指の大きさ以上の光源と受光センサをある程度の間隔をあけて配置する必要があり、指紋識別センサが大きくなるという問題点があった。
例えばＩＣカードにおいては、ＩＣカードの所有者の識別は暗証番号等により行なわれている。つまり、暗証番号が他人に漏れれば暗証番号によるＩＣカードの識別は意味の無いものとなる。そこで、指紋識別センサをＩＣカードに内蔵できれば、本人以外がＩＣカードを使用することはできなくなることから、ＩＣカードに内蔵できるほど小型の指紋識別センサが必要とされている。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＩＣカードに内蔵できるほど小型で薄型の指紋識別センサおよびその製造方法を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る指紋識別センサは、第一の透明平板と、該第一の透明平板と対向して設けられた第二の透明平板と、前記第一または第二の透明平板の一方に一定の間隔で設けられ、受光窓が表面に配列された複数個の受光素子とを備えたものである。
【０００７】
請求項２の発明に係る指紋識別センサは、前記複数個の受光素子の間に配置された透明の壁を有するものである。
【０００８】
請求項３の発明に係る指紋識別センサは、前記複数個の受光素子の間に充填された透明樹脂を有するものである。
【０００９】
請求項４の発明に係る指紋識別センサは、前記受光素子の表面の受光窓はライン状に配列されているものである。
【００１０】
請求項５の発明に係る指紋識別センサは、前記受光素子の表面にライン状に配列されている受光窓が複数列であるものである。
【００１１】
請求項６の発明に係る指紋識別センサは、前記受光素子の表面の受光窓はエリア状に配列されているものである。
【００１２】
請求項７の発明に係る指紋識別センサは、前記受光素子の実装された方の透明平板の該受光素子の実装面側または該実装面と反対面側に設けられた蓄光材料を有し、該蓄光材料からの光を光源とするものである。
【００１３】
請求項８の発明に係る指紋識別センサは、前記受光素子の実装されてない方の透明平板の該受光素子の実装面側に設けられた蓄光材料を有し、該蓄光材料からの光を光源とするものである。
【００１４】
請求項９の発明に係る指紋識別センサは、前記蓄光材料上に遮光層を有するものである。
【００１５】
請求項１０の発明に係る指紋識別センサは、前記受光素子の前記受光窓側に蓄光材料を有するものである。
【００１６】
請求項１１の発明に係る指紋識別センサは、前記受光素子の実装された方の透明基板を向くように配置される光源台を外部に備えたものである。
【００１７】
請求項１２の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、第一の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、該第一の透明平板上にライン状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を複数個一定間隔をあけて実装する工程と、前記受光素子の前記第一の透明平板と反対側に第二の透明平板を配置する工程とを含むものである。
【００１８】
請求項１３の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、第二の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、該第二の透明平板上にライン状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を複数個一定間隔をあけて実装する工程と、前記受光素子の前記第二の透明平板と反対側に第一の透明平板を配置する工程とを含むものである。
【００１９】
請求項１４の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、複数個一定間隔をあけて実装された前記受光素子と受光素子の間に透明の壁を形成する工程を含むものである。
【００２０】
請求項１５の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、複数個一定間隔をあけて実装された前記受光素子と受光素子の間に透明樹脂を充填する工程を含むものである。
【００２１】
請求項１６の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、前記受光素子と前記第一の透明平板または前記第二の透明平板とを前記受光素子の長手方向端部において電気的に接続する工程を含むものである。
【００２２】
請求項１７の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、前記受光素子の表面に前記受光窓をライン状に複数列配列する工程を含むものである。
【００２３】
請求項１８の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、前記第一の透明平板の前記受光素子の実装面側または前記実装面と反対面側に蓄光材料を塗布する工程を含むものである。
【００２４】
請求項１９の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、前記第二の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程を含むものである。
【００２５】
請求項２０の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、第一の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、前記第一の透明平板上にエリア状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を実装する工程と、前記受光素子の前記第一の透明平板と反対側に第二の透明平板を配置する工程と、前記第二の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程とを含むものである。
【００２６】
請求項２１の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、第二の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、前記第二の透明平板上にエリア状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を実装する工程と、前記受光素子の前記第二の透明平板と反対側に第一の透明平板を配置する工程と、前記第一の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程とを含むものである。
【００２７】
請求項２２の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、前記蓄光材料が塗布された前記第二の透明平板の前記蓄光材料の上から遮光層を塗布する工程を含むものである。
【００２８】
請求項２３の発明に係る指紋識別センサの製造方法は、前記受光素子の前記受光窓側に蓄光材料を塗布する工程を含むものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図を参照して説明する。
実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の実施の形態１を示すもので、図１はその断面図、図２はその解体斜視図、図３はその一部である受光素子の拡大図である。
図において、１００は透明平板、１１０は受光素子１３０を実装している透明平板であって、その表面には導体パターン（図示せず）が形成されている。１２０は透明平板１１０から出た光が透明平板１００を通過して指にあたるまでの経路、１２１は指にあたった光が受光素子１３０に入射する経路である。１５０は光源である。
【００３０】
次に、動作について説明する。
光源１５０から出た光は、透明平板１１０に入射し、その内部で拡散されて透明平板１１０から外に放出される。よって、透明平板１１０は導光体の役割をしており、光源１５０は小さな点光源であっても、透明平板１１０により光は拡散され、指を照らすことができる。
【００３１】
図２が示しているのは、透明平板１１０上に直方体の受光素子１３０が間隔をあけて、数列にわたって実装されている様子であり、結果として後述の受光窓が面状に配置されることとなる。
図３において、１３１は受光素子１３０上にある受光窓であり、受光素子１３０上に１列に形成されている。１４０は受光素子１３０と透明平板１１０上の導体パターンを電気的に接続しているワイヤである。
【００３２】
従って、光源１５０から出た光が、導光体の役割を果たす透明平板１１０より拡散され、等間隔に並べられた受光素子１３０の間を通り、指を照らす。指の指紋の凸部を照らした光と指の指紋の凹部を照らした光では、反射光の様子が変るため、反射光１２１は指紋情報を含んだ光となり、面状に分布した受光窓１３１に入射し、受光素子１３０により光電変換され、指紋情報を含んだ電気信号となる。この電気信号はワイヤ１４０を通り、透明平板１１０上に形成された導体パターンを経由して指紋識別センサ外部の信号処理部（図示せず）にて識別処理が行なわれる。
【００３３】
以上のように本実施の形態においては、１列に形成された受光窓１３１を持つ受光素子１３０を一定の間隔をあけて実装し、この間隔を通過させた光を指に照射させ、指から反射した光を受光窓１３１に入射させ光電変換する構成としているので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを得ることができる。
【００３４】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２を示す断面図である。図４において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図において、１６０は受光素子１３０の間に位置する透明の壁であり、指を置いた時に透明平板１００と１１０の間隔が狭くなり、受光素子１３０が破壊されるのを防ぐためにある。その他の構成は、実施の形態１と同じであり、また、その動作についても同様であるのでその説明を省略する。
【００３５】
以上のように本実施の形態においては、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、受光素子１３０の間に透明の壁を設けたので、透明平板１００と透明平板１１０の間の強度が増し、指による圧力で受光素子１３０が破壊されるのを防ぐことができる。
【００３６】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３を示す断面図である。図５において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図において、１６１は受光素子１３０、透明平板１００、１１０の間に充填された透明樹脂であって、この透明樹脂１６１を充填後硬化する。その他の構成は、実施の形態１と同じであり、また、その動作についても同様であるのでその説明を省略する。
【００３７】
以上のように本実施の形態においては、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、受光素子１３０、透明平板１００、１１０の間に透明樹脂１６１を充填し硬化させたので、透明平板１００と透明平板１１０の間の強度が増し、指による圧力で受光素子１３０が破壊されるのを防ぐことができる。
【００３８】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４を示す斜視図である。図６において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図において、１４１は受光素子１３０と透明平板１１０上に設けられている導体パターンを電気的に接続するためのワイヤで、本実施の形態の場合には特に受光素子１３０の長手方向端部に位置している。その他の構成は、実施の形態１と同様であり、また、その動作についても同様であるのでその説明を省略する。
【００３９】
以上のように本実施の形態においては、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、ワイヤ１４１が受光素子１１０の長手方向端部に位置しているので、透明平板１１０から出た光が受光素子１３０の間を通るときに、ワイヤ１４１あるいは透明平板１１０上の導体パターンにより妨げられ、光量が劣化することがない。すなわち、光量の劣化は指紋の読取精度の劣化につながるため、精度の良い指紋識別センサを得ることができる。また、ワイヤ１４１をボンディングするときに長手方向端部に位置しているため、作業を行ないやすく、不良品となりにくい信頼性の高い小型で薄型の指紋識別センサを得ることができる。
【００４０】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５を示す斜視図である。図７において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図において、１３２は受光素子１３０に設けられた受光窓であり、本実施の形態においては、特に受光素子１３０の短手方向両端に２列に並んでいる。その他の構成は、実施の形態１と同様であり、また、その動作についても同様であるのでその説明を省略する。
【００４１】
以上のように本実施の形態においては、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、受光窓１３２を受光素子１３０上に２列に配置したので、高精度の指紋識別センサを得ることができる。なお、本実施の形態では、受光窓１３２は２列としたが、それ以上の複数列の受光窓としてもよい。
【００４２】
実施の形態６．
図８はこの発明の実施の形態６を示す断面図である。図８において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付して説明する。
図において、１００は透明平板、１１０は受光素子１３０を実装している透明平板であって、その表面には導体パターン（図示せず）が形成されている。受光素子１３０には、実施の形態１と同様に受光窓１３１が設けられている。
【００４３】
１２０は透明平板１１０から出た光が透明平板１００を通過して指にあたるまでの経路、１２１は指にあたった光が受光素子１３０に入射する経路である。１７０は蓄光材料であって、透明平板１１０に塗布されている。ここで言う蓄光材料１７０とは、ある一定時間以上において光が蓄光材料１７０に当たるとエネルギを蓄え、自ら光を放出する物質である。
【００４４】
次に、動作について説明する。
蓄光材料１７０には、直接あるいは透明平板１００を通過して、外光（太陽光や室内光）が常時当たっている。指紋識別センサとして使用する時には、指により外光が遮断されるが、蓄光材料１７０自身からの光が、透明平板１１０、等間隔に並べられた受光素子１３０の間、透明平板１００を通り、指を照らす。指の指紋の凸部を照らした光と指の指紋の凹部を照らした光では、反射光の様子が変るため、反射光１２１は指紋情報を含んだ光となり、面状に分布した受光窓１３１に入射し、受光素子１３０により光電変換され、指紋情報を含んだ電気信号となる。この電気信号はワイヤ１４０（図３）を通り、透明平板１１０上に形成された導体パターンを経由して指紋識別センサ外部の信号処理部（図示せず）にて識別処理が行なわれる。
【００４５】
以上のように本実施の形態においては、外光のエネルギを貯える蓄光材料１７０を光源とし、受光窓１３１を持つ受光素子１３０を一定の間隔をあけて実装し、この間隔を通過させた光を指に照射させ、指から反射した光を受光窓１３１に入射させ光電変換する構成としているので、指の大きさと同じ程度の指紋識別センサを得ることができる。なお、本実施の形態では蓄光材料１７０を透明平板１１０の受光素子１３０の実装面と反対面側に塗布しているが、受光素子１３０と同じ実装面に塗布しても同様の効果を有する。
【００４６】
実施の形態７．
図９はこの発明の実施の形態７を示す断面図である。図９において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付して説明する。
図において、１００は透明平板、１１０は受光素子１３０を実装している透明平板で表面には導体パターン（図示せず）が形成されている。受光素子１３０には、実施の形態１と同様に受光窓１３１が設けられている。１２０は光源から出た光が、透明平板１００を通過して指にあたるまでの経路、１２１は指にあたった光が受光素子１３０に入射する経路である。１７１は蓄光材料で透明平板１００に受光窓１３１（図３）上を避けて塗布されている。
【００４７】
次に、動作について説明する。
蓄光材料１７１には、透明平板１００あるいは透明平板１１０を通過して、外光（太陽光や室内光）が常時当たっている。指紋識別センサとして使用する時には、指により外光が遮断されるが、蓄光材料１７１自身からの光が、等間隔に並べられた受光素子１３０の間、透明平板１００を通過して指を照らす。指の指紋の凸部を照らした光と指の指紋の凹部を照らした光では、反射光の様子が変るため、反射光１２１は指紋情報を含んだ光となり、面状に分布した受光窓１３１に入射し、受光素子１３０により光電変換され、指紋情報を含んだ電気信号となる。この電気信号はワイヤ１４０（図３）を通り、透明平板１１０上に形成された導体パターンを経由して指紋識別センサ外部の信号処理部（図示せず）にて識別処理が行なわれる。
【００４８】
以上のように本実施の形態においては、外光のエネルギを貯える蓄光材料１７１を光源とし、受光窓１３１を持つ受光素子１３０を一定の間隔をあけて実装し、この間隔を通過させた光を指に照射させ、指から反射した光を受光窓１３１に入射させ光電変換する構成としているので、指の大きさと同じ程度の薄型指紋識別センサを得ることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、受光素子１３０に受光窓１３１をライン状に並べた構成のものを使用しているが、図１０に示すように受光素子にこれまでの実施の形態とは異なり、１列や２列のライン状に並んでいるのではなく、列と行がほぼ同じ数になるようなエリア状に並んでいる受光素子１３５を使用してもよい。
【００５０】
実施の形態８．
図１１はこの発明の実施の形態８を示す断面図である。図１１において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付して説明する。
図において、１００は透明平板、１１０は受光素子１３０を実装している透明平板で表面には導体パターン（図示せず）が形成されている。受光素子１３０には、実施の形態１と同様に受光窓１３１が設けられている。１２０は光源から出た光が、透明平板１００を通過して指にあたるまでの経路、１２１は指にあたった光が受光素子１３０に入射する経路である。１７１は蓄光材料で透明平板１００に受光窓１３１上を避けて塗布されている。１８０は、蓄光材料１７１からの光のうち透明平板１００の反対側に向かう光を遮光するための遮光層である。
【００５１】
次に、動作について説明する。
蓄光材料１７１には、透明平板１００あるいは透明平板１１０を通過して、外光（太陽光や室内光）が常時当たっている。指紋識別センサとして使用する時には、指により外光が遮断されるが、蓄光材料１７１自身からの光が、等間隔に並べられた受光素子１３０の間、透明平板１００を通過して指を照らす。指の指紋の凸部を照らした光と指の指紋の凹部を照らした光では、反射光の様子が変るため、反射光１２１は指紋情報を含んだ光となり、面状に分布した受光窓１３１に入射し、受光素子１３０により光電変換され、指紋情報を含んだ電気信号となる。この電気信号はワイヤ１４０（図３）を通り、透明平板１１０上に形成された導体パターンを経由して指紋識別センサ外部の信号処理部（図示せず）にて識別処理が行なわれる。遮光層１８０により畜光材料１７１からの光のうち、直接受光窓１３１に入射する光を遮り、反射光１２１以外の光により指紋情報に影響を与えることがない。
【００５２】
以上のように本実施の形態においては、外光のエネルギを貯える蓄光材料１７１を光源とし、受光窓１３１を持つ受光素子１３０を一定の間隔をあけて実装し、この間隔を通過させた光を指に照射させ、指から反射した光を受光窓１３１に入射させ光電変換する構成としているので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを得ることができる。
【００５３】
実施の形態９．
図１２はこの発明の実施の形態９を示す断面図である。図１２において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付して説明する。
図において、１００は透明平板、１１０は受光素子１３０を実装している透明平板で表面には導体パターン（図示せず）が形成されている。受光素子１３０には、実施の形態１と同様に受光窓１３１が設けられている。１２０は光源から出た光が、透明平板１００を通過して指にあたるまでの経路、１２１は指にあたった光が受光素子１３０に入射する経路である。１７２は蓄光材料で受光素子１３０に受光窓１３１上を避けて塗布されている。
【００５４】
次に、動作について説明する。
蓄光材料１７２には、透明平板１００あるいは透明平板１１０を通過して、外光（太陽光や室内光）が常時当たっている。指紋識別センサとして使用する時には、指により外光が遮断されるが、蓄光材料１７２自身からの光が、等間隔に並べられた受光素子１３０の間、透明平板１００を通過して指を照らす。指の指紋の凸部を照らした光と指の指紋の凹部を照らした光では、反射光の様子が変るため、反射光１２１は指紋情報を含んだ光となり、面状に分布した受光窓１３１に入射し、受光素子１３０により光電変換され、指紋情報を含んだ電気信号となる。この電気信号はワイヤ１４０（図３）を通り、透明平板１１０上に形成された導体パターンを経由して指紋識別センサ外部の信号処理部（図示せず）にて識別処理が行なわれる。
【００５５】
以上のように本実施の形態においては、外光のエネルギを貯える蓄光材料１７２を光源とし、受光窓１３１を持つ受光素子１３０を一定の間隔をあけて実装し、この間隔を通過させた光を指に照射させ、指から反射した光を受光窓１３１に入射させ光電変換する構成としているので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを得ることができる。
【００５６】
実施の形態１０．
図１３はこの発明の実施の形態１０を示す断面図である。図１３において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付して説明する。
図において、１００は透明平板、１１０は受光素子１３０を実装している透明平板で表面には導体パターン（図示せず）が形成されている。受光素子１３０には、実施の形態１と同様に受光窓１３１が設けられている。１２０は光源からの光が、透明平板１００を通過して指にあたるまでの経路、１２１は指にあたった光が受光素子１３０に入射する経路である。１９０は外部に設けられた光源台である。本実施の形態では、光源台１９０は独立した構成をとっており、指紋識別センサ自信は光源を持たない。すなわち、指紋識別センサを使用するとき、指紋識別センサを光源を放つ光源台１９０に押し付けることにより光源を得る。
【００５７】
次に、動作について説明する。
先ず、指紋識別センサの透明基板１１０を光源台１９０に向くように置く。光源台１９０からの光は、等間隔に並べられた受光素子１３０の間、透明平板１００を通過して指を照らす。指の指紋の凸部を照らした光と指の指紋の凹部を照らした光では、反射光の様子が変るため、反射光１２１は指紋情報を含んだ光となり、面状に分布した受光窓１３１に入射し、受光素子１３０により光電変換され、指紋情報を含んだ電気信号となる。この電気信号はワイヤ１４０（図３）を通り、透明平板１１０上に形成された導体パターンを経由して指紋識別センサ外部の信号処理部（図示せず）にて識別処理が行なわれる。
【００５８】
以上のように本実施の形態においては、光源台１９０を光源とし、受光窓１３１を持つ受光素子１３０を一定の間隔をあけて実装し、この間隔を通過させた光を指に照射させ、指から反射した光を受光窓１３１に入射させ光電変換する構成としているので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを得ることができる。
【００５９】
実施の形態１１．
図１４はこの発明の実施の形態１１を示す断面図である。図１４において、図１〜図３と対応する部分には同一符号を付して説明する。
図において、１１０は透明平板、１００は受光素子１３７を実装している透明平板で表面には導体パターン（図示せず）が形成されている。受光素子１３７には、実施の形態１と同様に受光窓１３１が設けられている。受光素子１３７は、前記実施の形態とは異なり、フリップチップ方式で導体パターンに電気的接続をする構成であり、受光窓１３１と同じ面に導体パターンを接続することになる。その他の構成は、それぞれ実施の形態１、２、３、５、６、７、８、９、１０と同じ構成をとる。
【００６０】
以上のように本実施の形態においては、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを得ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、第一の透明平板と、該第一の透明平板と対向して設けられた第二の透明平板と、前記第一または第二の透明平板の一方に一定の間隔で設けられ、受光窓が表面に配列された複数個の受光素子とを備えたので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサが得られるという効果がある。
【００６２】
また、請求項２の発明によれば、前記複数個の受光素子の間に配置された透明の壁を有するので、指による圧力で受光素子が破壊されるのを防ぐことができるという効果がある。
【００６３】
また、請求項３の発明によれば、前記複数個の受光素子の間に充填された透明樹脂を有するので、指による圧力で受光素子が破壊されるのを防ぐことができるという効果がある。
【００６４】
また、請求項４の発明によれば、前記受光素子の表面の受光窓はライン状に配列されているので、高精度の指紋識別センサを得ることができるという効果がある。
【００６５】
また、請求項５の発明によれば、前記受光素子の表面にライン状に配列されている受光窓が複数列であるので、より高精度の指紋識別センサを得ることができるという効果がある。
【００６６】
また、請求項６の発明によれば、前記受光素子の表面の受光窓はエリア状に配列されているので、高精度の指紋識別センサを得ることができるという効果がある。
【００６７】
また、請求項７の発明によれば、前記受光素子の実装された方の透明平板の該受光素子の実装面側または該実装面と反対面側に設けられた蓄光材料を有し、該蓄光材料からの光を光源とするので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサが得られるという効果がある。
【００６８】
また、請求項８の発明によれば、前記受光素子の実装されてない方の透明平板の該受光素子の実装面側に設けられた蓄光材料を有し、該蓄光材料からの光を光源とするので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサが得られるという効果がある。
【００６９】
また、請求項９の発明によれば、前記蓄光材料上に遮光層を有するので、反射光以外の光により指紋情報に影響を与えることがなく、以って、高精度でしかも指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサが得られるという効果がある。
【００７０】
また、請求項１０の発明によれば、前記受光素子の前記受光窓側に蓄光材料を有するので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサが得られるという効果がある。
【００７１】
また、請求項１１の発明によれば、前記受光素子の実装された方の透明基板を向くように配置される光源台を外部に備えたので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサが得られるという効果がある。
【００７２】
また、請求項１２の発明によれば、第一の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、該第一の透明平板上にライン状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を複数個一定間隔をあけて実装する工程と、前記受光素子の前記第一の透明平板と反対側に第二の透明平板を配置する工程とを含むので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００７３】
また、請求項１３の発明によれば、第二の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、該第二の透明平板上にライン状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を複数個一定間隔をあけて実装する工程と、前記受光素子の前記第二の透明平板と反対側に第一の透明平板を配置する工程とを含むので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００７４】
また、請求項１４の発明によれば、複数個一定間隔をあけて実装された前記受光素子と受光素子の間に透明の壁を形成する工程を含むので、指による圧力で受光素子が破壊されることのない信頼性の高い指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００７５】
また、請求項１５の発明によれば、複数個一定間隔をあけて実装された前記受光素子と受光素子の間に透明樹脂を充填する工程を含むので、指による圧力で受光素子が破壊されることのない信頼性の高い指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００７６】
また、請求項１６の発明によれば、前記受光素子と前記第一の透明平板または前記第二の透明平板とを前記受光素子の長手方向端部において電気的に接続する工程を含むので、精度が良く、不良品となりにくい信頼性の高い指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００７７】
また、請求項１７の発明によれば、前記受光素子の表面に前記受光窓をライン状に複数列配列する工程を含むので、高精度の指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００７８】
また、請求項１８の発明によれば、前記第一の透明平板の前記受光素子の実装面側または前記実装面と反対面側に蓄光材料を塗布する工程を含むので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００７９】
また、請求項１９の発明によれば、前記第二の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程を含むので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００８０】
また、請求項２０の発明によれば、第一の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、前記第一の透明平板上にエリア状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を実装する工程と、前記受光素子の前記第一の透明平板と反対側に第二の透明平板を配置する工程と、前記第二の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程とを含む指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００８１】
また、請求項２１の発明によれば、第二の透明平板上に導体パターンを形成する工程と、前記第二の透明平板上にエリア状に並び且つ指で反射された光を入射するための受光窓が表面に配列された受光素子を実装する工程と、前記受光素子の前記第二の透明平板と反対側に第一の透明平板を配置する工程と、前記第一の透明平板の前記受光素子の実装面側に蓄光材料を塗布する工程とを含むので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型で指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【００８２】
また、請求項２２の発明によれば、前記蓄光材料が塗布された前記第二の透明平板の前記蓄光材料の上から遮光層を塗布する工程を含むので、高精度でしかも指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサが容易に得ることができるという効果がある。
【００８３】
また、請求項２３の発明によれば、前記受光素子の前記受光窓側に蓄光材料を塗布する工程を含むので、指の大きさと同じ程度の小型で薄型の指紋識別センサを容易に得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す解体斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１における受光素子の拡大図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態４を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態５における受光素子を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態６を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態７を示す断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態７を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態８を示す断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態９を示す断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１０を示す断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１１を示す断面図である。
【図１５】従来の指紋識別センサを示す構成図である。
【符号の説明】
１００，１１０  透明平板、、  １２０，１２１  光の経路、  １３０，１３５，１３７  受光素子、  １３１，１３２  受光窓、、  １４０，１４１  ワイヤ、  １５０  光源、  １６０  透明の壁、  １６１  透明樹脂、  １７０，１７１，１７２  蓄光材料、  １８０  遮光層、  １９０  光源台。
【図１】
0003560845.tif 000002
【図２】
0003560845.tif 000003
【図３】
0003560845.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003560845.tif 000009
【図９】
0003560845.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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