(57)【要約】【課題】  薄型で、かつ耐久性が良好で、しかも操作感や外観が良好な指紋センサ付きＩＣカードの提供。【解決手段】  指紋の凹凸を検出するセンサ部１１と、センサ部１１を駆動または検出する集積回路１７とが備えられた指紋センサ１０がＩＣカード筐体２９に組み込まれたＩＣカードであって、  センサ部１１は、頂面がセンサ面１０ａとされた台状の本体部１１ａとその底辺部周囲に設けられた鍔状の平坦部１１ｂを有し、センサ面１０ａがＩＣカード筐体２９の表面に露出するように設けられ、集積回路１７は平坦部１１ｂに形成された実装面１７ｅに実装された指紋センサ付きＩＣカード。【選択図】  図１
2006134086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋の凹凸を検出するセンサ部と、前記センサ部を駆動または検出する集積回路とが備えられた指紋センサがＩＣカード筐体に組み込まれたＩＣカードであって、
前記センサ部は、頂面がセンサ面とされた台状の本体部とその底辺部周囲に設けられた鍔状の平坦部を有し、前記センサ面が前記ＩＣカード筐体の表面に露出するように設けられ、前記集積回路は前記平坦部に形成された実装面に実装されたことを特徴とする指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項２】
前記センサ部の本体部は、縦断面視略台形状の台座と、該台座上に配設された行配線と該行配線と交差する方向に延びる列配線を有するセンサ素子が備えられ、前記台座の一側面の傾斜面に第１の配線が形成され、前記行配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とが前記第１の配線を介して接続され、前記台座の他の側面の傾斜面に第２の配線が形成され、前記列配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とが前記第２の配線を介して接続されたことを特徴とする請求項１記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項３】
前記台座の底辺部周囲に鍔部が設けられ、該台座及び鍔部上に可撓性を有するフィルム体が積層され、該フィルム体は前記センサ素子と前記第１及び第２の配線とが備えられていることを特徴とする請求項２に記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項４】
前記台座は、縦断面視略台形状であり、該台座は、頂面と側面の傾斜面との境界部に曲面を有し、前記台座の傾斜面と鍔部との境界部に曲面を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項５】
前記台座の頂面に凹部が形成され、該凹部内に曲面を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項６】
指紋の凹凸を検出するセンサ部と、前記センサ部を駆動または検出する集積回路とが備えられた指紋センサがＩＣカード筐体に組み込まれたＩＣカードであって、
前記センサ部は、センサ面と前記集積回路を実装する実装面とが形成された本体部を有し、これらセンサ面と実装面とが互いに反対側の面となるように配置されると共に、前記センサ面は前記ＩＣカード筐体の表面に露出するように設けられていることを特徴とする指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項７】
前記本体部は基板を有し、該基板の一面に行配線と該行配線と交差する方向に延びる列配線とを有するセンサ素子と、前記行配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とを接続する前記第１の配線と、前記列配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とを接続する前記第２の配線とが配設されると共に、前記基板の前記センサ素子とは逆側の面を前記センサ面となすことを特徴とする請求項６に記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項８】
前記センサ素子の基板は、単一の可撓性フィルム基板からなり、前記可撓性フィルム基板上に前記行配線および前記列配線が形成され、前記可撓性フィルム基板を屈曲することによって前記行配線および前記列配線が交差することを特徴とする請求項７に記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項９】
前記センサ面の周囲に前記ＩＣカード筐体の表面より突出する凸部が形成されたことを特徴する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【請求項１０】
前記指紋センサ付きＩＣカードの厚みが０．６８ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに一項に記載の指紋センサ付きＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型の指紋センサが搭載されたＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオメトリスクの中で、小型薄型化が可能な指紋センサは、携帯電話や近い将来ＩＣカードなどに実装され、本人確認用の手段として期待されている。特にＩＣカードにおいては、ＩＳＯ規格等で０．７６ｍｍの厚さが規定されており、一般的に普及しているＩＣカードリーダに対応するためには、指紋センサに搭載した状態において０．７６ｍｍの厚さに収めることが望ましい。
指紋センサをＩＣカード内に搭載した従来例としては、例えばＷＯ９９／５０７９４（特許文献１）が挙げられる。この特許文献には指紋センサの構造について詳細な記載はないが、この種の指紋センサを動作させるためには駆動用および検出用のＩＣを別途実装する必要がある。
【０００３】
具体的な例として、複数の駆動線と検出線をフィルム上に形成し、互いに対向させた感圧式の指紋センサと、配線と絶縁膜を積層させた静電容量式の指紋センサが考えられる。いずれの指紋センサもパッシブ型の検出であるためＳｉ基板等の硬い基板を用いる必要がなく、基板材料を工夫することにより、薄くて可撓性を有する指紋センサを実現できる。指紋センサをＩＣカードに搭載する場合、特にＩＣカードとしての機能は損なわないことが要求されるため、薄くてフレキシビリティのあるパッシブ型の指紋センサが要望される。
【特許文献１】国際公開第９９／５０７９４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の一般的な指紋センサは、平面状の構造を持つため、センサから引き出された電極の上に検出用ＩＣ等を実装した場合、これらの部分がカード厚の制約となる。
ＩＣ実装部はセンサ面に対し高くなるので、ＩＣの保護機能等も考慮するとその部分を厚くせざるを得ない。このため、上記特許文献に示されているようにその検出用ＩＣ実装部を突出させて（センサ面より突出するように）部分的に厚くするか、あるいはカード全体を厚くして平面化するか、などの手段を講じる必要があった。
【０００５】
例えば、図１２に静電容量式センサ部８１に駆動用及び検出用ＩＣ８６、８７を実装した従来の静電容量式指紋センサ８０を模式図を示し、図１３に図１２の指紋センサ８０をＩＣカード８９に搭載した概略断面図を示す。また、図１４に感圧式センサ部９１に駆動用及び検出用ＩＣ９６、９７を実装した従来の感圧式指紋センサ９０の模式図を示し、図１５に図１４の指紋センサ９０をＩＣカード９９に搭載した例を示す。
ＩＣカード全体の厚みをカード規格の０．７６ｍｍに合わせようとした場合、図１３のＡや図１４のＡに示すようにセンサ部を保持するＩＣカード筐体部分を薄くせざるを得ず、センサ部がある部分の強度不足となり十分な耐久性を確保できない。また、カード面ｂに対しセンサ面ａが低い位置に来るため段差が大きくなる。また、センサ面ａがＩＣカードに対し窪んでいる場合、操作感が良くないうえに、段差付近のセンサ面（センサ面の周縁領域）に指１００が当たりにくく、実質的な検出エリアが狭くなってしまう。
一方、ＩＣ部を厚くすると図１３のＢや図１５のＢに示すようにＩＣ実装部が突出するなど、携帯性やカード外観に悪影響が生じ、また、ＩＣ実装部がある部分のカード厚がカード規格の厚みより大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、薄型で、かつ耐久性が良好で、しかも操作感や外観が良好な指紋センサ付きＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
本発明の指紋センサ付きＩＣカードは、指紋の凹凸を検出するセンサ部と、前記センサ部を駆動または検出する集積回路とが備えられた指紋センサがＩＣカード筐体に組み込まれたＩＣカードであって、
前記センサ部は、頂面がセンサ面とされた台状の本体部とその底辺部周囲に設けられた鍔状の平坦部を有し、前記センサ面が前記ＩＣカード筐体の表面に露出するように設けられ、前記集積回路は前記平坦部に形成された実装面に実装されたことを特徴とする。
かかる構成の指紋センサ付きＩＣカードによれば、センサ面がＩＣカード筐体の表面と略面一となるように構成しても集積回路がＩＣカード表面から突出せず、薄型化でき、しかも、センサ面を有する本体部はＩＣカードの厚みと同等レベルまで厚くすることができるのでセンサ部の強度も確保でき、耐久性も良好とすることができる。
センサ部とＩＣカード筐体の表面の段差を無くすことができるので、センサ面がＩＣカード筐体の表面より窪んでいることに起因する操作感不良や実質的な検出エリアが狭くなるのを改善でき、センサ面に指が当たりやすくなる。また、集積回路の実装部がセンサ面より突出していることに起因する外観不良や携帯性への悪影響を改善でき、しかもＩＣカードのＩＳＯ規格内の厚みとすることも可能である。
【０００８】
上記構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいて、前記センサ部の本体部は、縦断面視略台形状の台座と、該台座上に配設された行配線と該行配線と交差する方向に延びる列配線を有するセンサ素子が備えられ、前記台座の一側面の傾斜面に第１の配線が形成され、前記行配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とが前記第１の配線を介して接続され、前記台座の他の側面の傾斜面に第２の配線が形成され、前記列配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とが前記第２の配線を介して接続されたものであってもよい。
【０００９】
上記構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいて、前記台座の底辺部周囲に鍔部が設けられ、該台座及び鍔部上に可撓性を有するフィルム体が積層され、該フィルム体は前記センサ素子と前記第１及び第２の配線とが備えられていることが好ましい。
かかる構成の指紋センサ付きＩＣカードによれば、平坦な状態の可撓性を有するフィルム体に前記センサ素子と前記第１及び第２の配線を形成した後、この可撓性を有するフィルム体を前記台座及び鍔部上に載せ、ＩＣカード内に実装される際にＩＣカード筐体に押さえられこれら台座と鍔部の表面形状に沿って変形させることができるため、前記センサ素子や前記第１及び第２の配線の形成方法として、一般的な成膜装置や露光装置を用いて微細なパターンを形成する方法を採用することができ、製造方法が容易である。
【００１０】
上記のいずれかの構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいて、前記台座は、縦断面視略台形状であり、該台座は、頂面と側面の傾斜面との境界部に曲面を有し、前記台座の傾斜面と鍔部との境界部に曲面を有することを特徴とする。
かかる構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードによれば、上記台座の頂面と側面の傾斜面との境界部上や上記台座の傾斜面と鍔部との境界部上に配線を成膜し易くなるので、成膜不良に起因する接続不良を防止できる。
【００１１】
また、上記のいずれかの構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいて、前記台座の頂面に凹部が形成され、該凹部内に曲面を有することを特徴とする。
上記センサ部の本体部に備えられる台座は厚みを持たせることができるので、この台座の頂面に曲面を有する凹部を形成することができる。このような凹部が台座の頂面に形成されていると、この台座上に配置されるセンサ面も凹部を有し、しかもこの凹部内に曲面を有することができるので、例えば、暗い場所においても使用者はセンサ面が解り易く、このセンサ面に指を接触し易く、また、センサ面の周縁領域も指に接触させ易いので、実質的な検出エリアが狭くなることを防止できる。
【００１２】
また、本発明の指紋センサ付きＩＣカードは、指紋の凹凸を検出するセンサ部と、前記センサ部を駆動または検出する集積回路とが備えられた指紋センサがＩＣカード筐体に組み込まれたＩＣカードであって、
前記センサ部は、センサ面と前記集積回路を実装する実装面とが形成された本体部を有し、これらセンサ面と実装面とが互いに反対側の面となるように配置されると共に、前記センサ面は前記ＩＣカード筐体の表面に露出するように設けられていることを特徴とする。
かかる構成の指紋センサ付きＩＣカードによれば、センサ面がＩＣカード筐体の表面に露出するように構成しても集積回路の実装部をセンサ面の反対側に設けることができるため、集積回路の実装部がＩＣカード筐体表面から突出せず、薄型化でき、しかも、センサ部および集積回路の実装部は背面側から十分な厚みを有するＩＣカード筐体により保持されるので、センサ部の強度を確保でき、集積回路の機械的、電気的なダメージを低減でき、耐久性を良好とすることができる。
【００１３】
上記構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいて、前記本体部は基板を有し、該基板の一面に行配線と該行配線と交差する方向に延びる列配線とを有するセンサ素子と、前記行配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とを接続する前記第１の配線と、前記列配線と前記実装面に形成された集積回路を実装するための電極とを接続する前記第２の配線とが配設されると共に、前記基板の前記センサ素子とは逆側の面を前記センサ面となすことを特徴とするものであってもよい。
【００１４】
上記構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいて、前記センサ素子の基板は、単一の可撓性フィルム基板からなり、前記可撓性フィルム基板上に前記行配線および前記列配線が形成され、前記可撓性フィルム基板を屈曲することによって前記行配線および前記列配線が交差するようにしたものであってもよい。
かかる構成の指紋センサ付きＩＣカードによれば、可撓性を有するフィルム基板上に前記行配線及び列配線を形成した後、この可撓性を有するフィルム基板を屈曲させ、前記行配線および前記列配線を交差させることでセンサ素子を製造できるため、前記列配線や行配線の形成方法として、一般的な成膜装置や露光装置を用いて微細なパターンを形成する方法を採用することができ、製造方法が容易である。
【００１５】
また、上記のいずれかの構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいては、前記センサ面の周囲に前記ＩＣカード筐体の表面より突出する凸部が形成されていてもよい。
このような凸部がセンサ面の周囲に形成されていると、例えば、暗い場所においても使用者はセンサ面が解り易く、センサ面に指を接触し易い。
【００１６】
また、上記のいずれかの構成の本発明の指紋センサ付きＩＣカードにおいては、前記指紋センサ付きＩＣカードの厚みが０．６８ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下とすることが好ましい。
ＩＣカードの厚みは１ｍｍ以下が好ましいが、特に、厚みを０．６８ｍｍから０．８０ｍｍとすることが好ましく、このように構成することで、ＪＩＳ規格に対応したＩＣカードを実現することができる。
また、本発明の指紋センサ付きＩＣカードの厚みは、ＪＩＳ規格の標準値である０．７６ｍｍ以下の厚みであってもよい。
【００１７】
また、本発明に係わる指紋センサは、指紋の凹凸を検出するセンサ部と、前記センサ部を駆動または検出する集積回路とが備えられた指紋センサであって、
前記センサ部は、頂面がセンサ面とされた台状の本体部とその底辺部周囲に設けられた鍔状の平坦部を有し、前記集積回路は前記平坦部に形成された実装面に実装されたことを特徴とする。
また、本発明に係わる指紋センサは、指紋の凹凸を検出するセンサ部と、前記センサ部を駆動または検出する集積回路とが備えられた指紋センサであって、
前記センサ部は、センサ面と前記集積回路を実装する実装面とが形成された本体部を有し、これらセンサ面と実装面とが互いに反対側の面となるように配置されたことと特徴とする。
上記のいずれかの構成の本発明に係わる指紋センサは、ＩＣカード以外に携帯電子機器などスペースファクタやデザインに制約のある機器に搭載可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の指紋センサ付きＩＣカードは、薄型で、かつ耐久性が良好で、しかも操作感や外観を良好とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではないことは勿論であるとともに、以下の図面においては各構成部分の縮尺について図面に表記することが容易となるように構成部分毎に縮尺を変えて記載している。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では本発明を静電容量式の指紋センサ付きＩＣカードに適用した例について説明する。
図１は、本実施形態の静電容量式の指紋センサ付きＩＣカードの概略構成を示す断面図であり、図２は図１の指紋センサ付きＩＣカードに備えられた静電容量式の指紋センサの概略構成を示す斜視図である。また、図３は図２の静電容量式の指紋センサの等価回路の構成を示す概念図であり、図４は図２の静電容量式の指紋センサの要部拡大平面図であり、図５は図４における線分Ｖ−Ｖにおける線視断面図である。
【００２０】
本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードは、静電容量式の指紋センサ１０が、ＩＣカード筐体２９に組み込まれたものである。
静電容量式の指紋センサ１０は、指紋の凹凸を検出するセンサ部１１と、このセンサ部１１を駆動する駆動用ＩＣ(集積回路）１６と容量を検出する容量検出用ＩＣ(集積回路)１７を主体として構成されている。
センサ部１１は、頂面がセンサ面１０ａとされた台状の本体部１１ａとその底辺部周囲に設けられた鍔状の平坦部１１ｂを有し、センサ面１０ａがＩＣカード筐体２９の表面に露出するように設けられている。このセンサ面１０ａはＩＣカード筐体２９の表面と略面一となっている。
平坦部１１ｂにはＩＣ（集積回路）１６，１７を実装するための実装面１６ｅ、１７ｅが形成されており、一方の実装面１６ｅに電極１６ｉが形成され、この電極１６ｉに駆動用ＩＣ１６が実装され、他方の実装面１７ｅに電極１７ｉが形成され、この電極１７ｉに容量検出用ＩＣ１７が実装されている。
【００２１】
センサ部１１の本体部１１ａには、縦断面視略台形状の台座１２と、該台座１２上に設けられた複数のセンサ素子１５が備えられている。
台座１２の頂面には複数配列された行配線１７ａと、この行配線１７ａから延在された検出電極２３と、この検出電極２３の対の駆動電極２２とが形成されている。複数の行配線１７ａは互いに略平行に配列されている。
上記複数の行配線１７ａ、検出電極２３及び駆動電極２２上には、層間絶縁膜２４を介して、フローティング電極２５と、行配線１７ａと交差する方向に延びる複数の列配線１６ａとが形成されている。複数の列配線１６ａは互いに略平行に配列されている。
【００２２】
検出電極２３及び駆動電極２２とフローティング電極２５との構成において、平面視により、駆動電極２２と検出電極２３とを、フローティング電極２５が完全に覆うように重ねられた構成となっている。駆動電極２２とフローティング電極２５の間で容量Ｃａが形成され、検出電極２３とフローティング電極２５の間で容量Ｃｂが形成されている。
駆動電極２２各々は、一方の端部において、コンタクト３４を介して、列配線１６ａと電気的に接続されている。すなわち、駆動電極２２は列配線１６ａから延出された形状を有している。
行配線１７ａと列配線１６ａの交差する部分（言い換えればフローティング電極２５の部分）が指紋（被検出物）の検出部分、即ち、センサ素子１５となっている。
パッシベーション膜１８は、フローティング電極２５及び列配線１６ａ上に、これら電極や配線を保護するために設けられている。本実施形態では、台座１２の頂部上のパッシベーション膜１８がＩＣカード筐体２９の表面に露出している。なお、図１では、行配線１７ａ、層間絶縁膜２４、フローティング電極２５の記載を省略した。また、図２ではバッシベーション膜１８の記載を省略した。
【００２３】
台座１２の底辺部周囲に平坦な鍔部１３が形成されており、この鍔部に駆動用ＩＣ１６を実装する電極１６ｉと、容量検出用ＩＣ１７を実装する電極１７ｉが形成されている。
また、台座１２の一側面の傾斜面１２ａには、複数の第１の配線１７ｂが形成されている。これら第１の配線１７ｂの一方の端部は対応する行配線１７ａに接続され、他方の端部は電極１７ｉを介して容量検出用ＩＣ１７に接続されている。
また、台座１２の他の側面の傾斜面１２ｂには、複数の第２の配線１６ｂが形成されている。これら第２の配線１６ｂの一方の端部は対応する列配線１６に接続され、他方の端部は電極１６ｉを介して駆動用ＩＣ１６に接続されている。
【００２４】
台座１２の厚みｄは、センサ面１０ａが指先をタッチする程度の大きさ、例えば、センサ面１０ａの面積が８０ｍｍ２〜２００ｍｍ２の場合、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とされる。
台座１２の傾斜面の傾斜角度θは、３０度〜６０度程度であることがこの傾斜面に第１の配線１７ｂや第２の配線１６ｂを成膜し易く、成膜不良を防止できる点で好ましい。
台座１２の頂面や傾斜面に上記の配線を形成する方法としては、三次元構造物に立体配線を形成する方法を採用でき、例えば、焦点深度を深くしたフォトリソグラフィなどにより導電膜からなる配線を形成することができる。
【００２５】
本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードの厚みＤ１は、ＪＩＳ規格の０．６８ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードの厚みＤ１は、ＪＩＳ規格の標準値である０．７６ｍｍ以下の厚みであってもよい。
【００２６】
静電容量式の指紋センサ１０は、行配線と列配線とが交差している交差部に対応した検出部分における静電容量の変化を、変位電流の変化として求め、Ｉ／Ｖ変換回路（図示略）により検出できるようになっている。
このような静電容量式の指紋センサ１０が備えられた本実施形態のＩＣカードは、センサ面１０ａの表面（パッシベーション膜１８の露出面）に、指先７７が押し付けられた際に発生する、多数の検出部分の静電容量の変化を検出することによって、指先７７の指紋（微細な凹凸面）の形状を信号データとして出力することが可能となっている。
【００２７】
本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードは、センサ面１０ａに対しＩＣを実装するための電極が形成された実装面を低くした静電容量式の指紋センサ１０をセンサ面１０ａのみがＩＣカード筐体２９の表面に露出するようにＩＣカード筐体２９内に埋め込んだことにより、薄型で、かつ耐久性が良好で、しかも操作感や外観を良好とすることができる。
なお、本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードに備えられる台座１２と鍔部１３は、図６に示すように台座１２の頂面と側面の傾斜面との境界部に連続的な曲面１２ｃが形成され、台座１２の傾斜面と鍔部１３との境界部に連続した曲面１２ｄが形成されていることが先に述べた理由により好ましい。
【００２８】
また、図７に示すように台座１２の頂面に凹部１２ｅが形成され、該凹部１２ｅ内に連続的な曲面が形成され、さらに台座１２の頂部上のセンサ面１０ａに凹部１０ｅが形成され、この凹部１０ｅ内に連続した曲面が形成されたものであることが先に述べた理由により好ましい。
また、図１に点線で示したようにセンサ面１０ａの周囲にＩＣカード筐体２９の表面より突出する凸部７６が形成されていることが先に述べた理由により好ましいが、その場合、凸部７６を設けた部分を含むＩＣカード厚をＪＩＳ規格の０．７６ｍｍ以下の厚みとすることが好ましい。
【００２９】
（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態の静電容量式の指紋センサ付きＩＣカードの概略構成を示す断面図である。
第２の実施形態の指紋センサ付きＩＣカードが、第１の実施形態の指紋センサ付きＩＣカードと異なるところは、台座１２及び鍔部１３上に可撓性を有するフィルム体４０が積層され、台座１２の頂部上のフィルム体４０に第１の実施形態と同様の複数のセンサ素子、検出電極、駆動電極、層間絶縁膜、フローティング電極が形成され、台座１２の一側面の傾斜面上のフィルム体４０に複数の第１の配線が形成され、他の側面の傾斜面１２ｂに複数の第２の配線１６ｂが形成され、鍔部１３上のフィルム体４０に複数の実装面が形成されており、一方の実装面に電極１６ｉが形成され、この電極１６ｉに駆動用ＩＣ１６が実装され、他方の実装面１７ｅに電極１７ｉが形成され、この電極１７ｉに容量検出用ＩＣ１７が実装され、上記フローティング電極及び列配線１６ａ上にパッシベーション膜１８が形成された点である。
【００３０】
可撓性を有するフィルム体４０の材質としては、ポリイミド系、ポリアミド系などが挙げられる。
この可撓性を有するフィルム体４０の厚さとしては、５０μｍ〜２００μｍ程度とされる。
【００３１】
本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードによれば、平坦な状態のフィルム体４０に上記センサ素子と第１及び第２の配線等を形成した後、このフィルム体４０を台座１２及び鍔部１３上に載せ、ＩＣカード内に実装される際にＩＣカード筐体２９に押さえられてこれら台座１２と鍔部１３の表面形状に沿って変形させることができるため、上記センサ素子や第１及び第２の配線の形成方法として、一般的な成膜装置や露光装置を用いて微細なパターンを形成する方法を採用することができ、製造方法が容易である。
【００３２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では本発明を感圧式の指紋センサ付きＩＣカードに適用した例について説明する。
図９は、本実施形態の感圧式の指紋センサ付きＩＣカードの概略構成を示す断面図であり、図１０は図９の指紋センサ付きＩＣカードに備えられた感圧式の指紋センサの概略構成を示す断面図である。また、図１１のＡは図１０の感圧式式の指紋センサの等価回路の構成を示す概念図であり、図１１のＢは図１０の感圧式の指紋センサの列配線と行配線の配置関係を示す平面図である。
【００３３】
本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードは、感圧式の指紋センサ５０が、ＩＣカード筐体２９に組み込まれたものである。
感圧式の指紋センサ５０は、指紋の凹凸を検出するセンサ部５１と、静電容量を検出する検出用ＩＣ(集積回路)５７と、駆動用ＩＣ（集積回路）５６とを主体として構成されている。なお、図９では、駆動用ＩＣ（集積回路）５６は図示されていない。
センサ部５１は、センサ面５０ａと検出用ＩＣ(集積回路）５７を実装する実装面５７ｅと駆動用ＩＣ（集積回路）５６を実装する実装面とが形成された本体部５１ａを有し、これらセンサ面５０ａと実装面とが互いに反対側の面となるように配置されると共に、センサ面５０ａはＩＣカード筐体２９の表面に露出するように設けられている。
【００３４】
図１０及び図１１に示すように本体部５１ａは屈曲された単一の可撓性フィルム基板７２を有し、この可撓性フィルム基板７２の対向面間に行配線６７ａと該行配線６７ａと交差する方向に延びる列配線６６ａとを有するセンサ素子６５が複数が設けられている。本実施形態では屈曲された単一の可撓性フィルム基板７２の対向面のうち上側の面７２ａに複数の行配線６７ａが略平行に配列されており、下側の面７２ｂに復すの列配線６６ａが略平行に配列されている。
可撓性フィルム基板７２は上側の端部が下側の端部よりはみ出すように屈曲されて、はみ出し部７２ｃが設けられている。
【００３５】
上側の面７２ａには複数の第１の配線６７ｂが形成され、はみ出し部７２ｃの内面側（上側の面７２）に実装面５７ｅが形成されている。これら第１の配線６７ｂの一方の端部は対応する行配線６７ａに接続され、他方の端部は実装面５７ｅに形成された電極（図示略）を介して検出用ＩＣ５７に接続されている。
下側の面７２ｂには複数の第２の配線（図示略）が形成されている。これら第２の配線の一方の端部は対応する列配線６６ａに接続され、他方の端部は実装面に形成された電極（図示略）を介して駆動用ＩＣ５６に接続されている。上記第２の配線は可撓性フィルム基板７２の屈曲される部分を経由して形成されており、列配線６６ａと駆動用ＩＣ５６を電気的に接続する。
【００３６】
屈曲された可撓性フィルム基板７２の対向面間に複数のセンサ素子６５を形成する方法は、平坦な状態の可撓性フィルム基板７２の一面に複数の列配線６６ａと、これら列配線と直交する方向に延びる複数の行配線６７ａとを隣接して形成し、更にこれら列配線６６ａと行配線６７ａとを覆うように絶縁膜６８を形成する。可撓性フィルム基板７２複数の列配線６６ａと複数の行配線６７ａを形成する際に、複数の第１の配線６７ｂと、ＩＣを実装するための電極、複数の第２の配線も形成する。
そして、可撓性フィルム基板７２を列配線６６ａと行配線６７ａとの境界付近の折り曲げ線に沿って屈曲させ、列配線６６ａと行配線６７ａとが絶縁膜６８を介して対面するように形成すれば良い。
本実施形態では、行配線６７ａが形成された側の可撓性フィルム基板７２の外面がＩＣカード筐体２９の表面に露出しており、この露出面がセンサ面５０ａとされている。このセンサ面５０ａは、屈曲された可撓性フィルム基板７２のセンサ素子が設けられる面とは逆側の面である。
【００３７】
なお、図１０に示すように、可撓性フィルム基板７２を屈曲させた後、絶縁膜６８を介して対面する列配線６６ａと行配線６７ａとの間に一定の間隔を保つスペーサ６９を形成するのが好ましい。また、図１０の点線で示すように可撓性フィルム基板７２の列配線６６ａ側に補強板７１が接着されていてもよい。更に、図１０の点線で示すように可撓性フィルム７２の行配線６７ａ側にも周縁を巡らすように枠状の補強版７３が形成されても良い。
本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードの厚みＤ2は、ＪＩＳ規格の０．６８ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードの厚みＤ2は、ＪＩＳ規格の標準値である０．７６ｍｍ以下の厚みであってもよい。
【００３８】
感圧式のセンサ５０は、上述したような構成によって、行配線６７ａと列配線６６ａとが交差している交差部６５ａの離間距離の変化に応じた静電容量の変化を検出用ＩＣ５７に設けられた容量検出回路で検出することができる。こうして、可撓性フィルム基板７２のセンサ面５０ａに指先７７が押し付けられた際に発生する、多数の交差部６５ａの静電容量の変化を検出することによって指先７７の指紋（微細な凹凸面）の形状を信号データとして出力することが可能となっている。
【００３９】
本実施形態の指紋センサ付きＩＣカードによれば、センサ面５０ａがＩＣカード筐体２９の表面に露出するように構成してもＩＣの実装部をセンサ面５０ａの反対側に設けることができるため、ＩＣの実装部がＩＣカード筐体表面から突出せず、薄型化でき、しかも、センサ部５１およびＩＣの実装部は背面側から十分な厚みを有するＩＣカード筐体により保持されるので、センサ部５１の強度を確保でき、ＩＣの機械的、電気的なダメージを低減でき、耐久性を良好とすることができる。
なお、センサ面５０ａの周囲にＩＣカード筐体２９の表面より突出する凸部が形成されていることが先に述べた理由により好ましいが、その場合、凸部を設けた部分を含むＩＣカード厚をＪＩＳ規格の０．６８ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下の厚みとすることが好ましい。
【００４０】
なお、上記第１〜第３の実施形態においてセンサ部や台座は、変形しない硬い材料を用いてもよいが、柔軟性があり曲げられる材料であってもよい。カード規格に記載された曲げに対応するためには、フレキシブルな材料を用いることが好ましい。
また、上記センサ部、台座、フィルム体、可撓性フィルム基板は、デザインの要求によって着色された不透明なものとしてもよいが、透明な材料を用いてもよい。透明な材料を用いる場合、第１〜第３の実施形態の指紋センサは、ＩＣカードに限らず、センサの設置場所の制約がある携帯電話等の機器において、表示デバイス上に配置できる透明な指紋センサとしても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態の静電容量式の指紋センサ付きＩＣカードの概略構成を示す断面図。
【図２】図１の指紋センサ付きＩＣカードに備えられた静電容量式の指紋センサの概略構成を示す斜視図。
【図３】図２の静電容量式の指紋センサの等価回路の構成を示す概念図。
【図４】図２の静電容量式の指紋センサの要部拡大平面図。
【図５】図４における線分Ｖ−Ｖにおける線視断面図。
【図６】本発明の静電容量式の指紋センサ付きＩＣカードのその他の例を示した断面図。
【図７】本発明の静電容量式の指紋センサ付きＩＣカードのその他の例を示した断面図。
【図８】第２の実施形態の静電容量式の指紋センサ付きＩＣカードの概略構成を示す断面図。
【図９】第３の実施形態の感圧式の指紋センサ付きＩＣカードの概略構成を示す断面図。
【図１０】図９の指紋センサ付きＩＣカードに備えられた感圧式の指紋センサの概略構成を示す断面図。
【図１１】図１１のＡは図１０の感圧式式の指紋センサの等価回路の構成を示す概念図、図１１のＢは図１０の感圧式の指紋センサの列配線と行配線の配置関係を示す平面図。
【図１２】従来の静電容量式指紋センサを模式的に示す斜視図。
【図１３】図１２の指紋センサをＩＣカードに搭載した例を示す概略断面図。
【図１４】従来の感圧式指紋センサを模式的に示す斜視図。
【図１５】図１４の指紋センサをＩＣカードに搭載した例を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１０・・・静電容量式の指紋センサ、１０ａ，５０ａ・・・センサ面、１１，５１・・・センサ部、１１ａ・・・本体部、１１ｂ・・・平坦部、１６・・・駆動用ＩＣ、１７・・・容量検出用ＩＣ、１２・・・台座、１２ａ，１２ｂ・・・傾斜面、１２ｃ，１２ｄ・・・曲面、１２ｅ・・・凹部、１３・・・鍔部、１５，６５・・・センサ素子、１６ａ，６６ａ・・・列配線、１６ｅ，１７ｅ・・・実装面、１６ｉ，１７ｉ・・・電極、１７ａ，６７ａ・・・行配線、１６ｂ・・・第２の配線、１７ｂ，６７ｂ・・・第１の配線、１８・・・パッシベーション膜、２２・・・駆動電極、２３・・・検出電極、２４・・・層間絶縁膜、２５・・・フローティング電極、２９・・・ＩＣカード筐体、３４・・・コンタクト、４０・・・フィルム体、５０・・・感圧式の指紋センサ、５１ａ・・・本体部、５７・・・検出用ＩＣ、５７ｅ・・・実装面、６５ａ・・・交差部、６８・・・絶縁膜、６９・・・スペーサ、７１，７３・・・補強板、７６・・・凸部、７７・・・指先、Ｄ１ 、Ｄ２・・・厚み、ｄ・・・厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【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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