專利名稱：輸入裝置、電子儀器和輸入裝置的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸入裝置，特別是涉及把傳感器單元配置為矩陣狀的輸入裝置、電子儀器和輸入裝置的驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
以往，作為把傳感器單元配置為矩陣狀的輸入裝置，例如有指紋傳感器(例如，參照專利文獻(xiàn)1～4)或測定坐在椅子上時的壓力分布的坐壓傳感器等。至今，指紋傳感器的用途就是在認(rèn)證進(jìn)入機密性高的房間的人是本人的裝置中使用，例如使用半導(dǎo)體的靜電電容式指紋傳感器(例如專利文獻(xiàn)2-4)是小型、重量輕、廉價的，考慮到向移動電話、PDA(便攜式信息終端)、筆記本電腦等便攜式小型電子儀器或IC卡的用途。此外，即使是固定型的電子裝置，在個人用途中為了保護隱私，使用用于確定本人的指紋傳感器。
以往的使用半導(dǎo)體的指紋傳感器形成在20mm×20mm的單晶硅上。靜電電容式指紋傳感器的構(gòu)造和檢測原理是用晶體管電路檢測在形成在半導(dǎo)體表面上的矩陣狀的傳感器單元中生成的電極、隔著該電極上的介質(zhì)薄膜與指紋的凹凸之間產(chǎn)生的靜電電容的分布。用掃描線按順序掃描矩陣狀的傳感器單元，用數(shù)據(jù)線按順序連接到傳感器單元的輸出端上，輸出檢測的傳感器單元的信息。
特開平11-118415號公報[專利文獻(xiàn)2]特開2000-346608號公報[專利文獻(xiàn)3]特開2001-56204號公報[專利文獻(xiàn)4]特開2001-133213號公報可是，這些以往的靜電電容式指紋傳感器在單晶硅襯底上設(shè)置傳感器電極或介質(zhì)膜，所以如果手指強力按壓檢測面即介質(zhì)膜，則硅襯底破裂，耐久性差。指紋傳感器由于其用途，必然要求20mm×20mm左右的大小，在需要巨大的能量和勞力而生成的單晶硅襯底上形成時，存在變?yōu)楦邇r的課題。
作為解決所述課題的方法，本申請人提出了通過使用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件(信號放大用TFT)作為傳感器單元，能在廉價、耐久性優(yōu)異的玻璃襯底或塑料襯底上形成的靜電電容式指紋傳感器?？墒?，這樣的指紋傳感器是從配置為矩陣狀的各傳感器單元全體讀出指紋的凹凸信息(指紋信息)的。而當(dāng)進(jìn)行指紋認(rèn)證時，常常只利用指中央部的指紋信息進(jìn)行認(rèn)證處理。因此，如果讀出來自全部傳感器單元的指紋信息，進(jìn)行認(rèn)證處理，則伴隨著處理信息的增大，存在指紋認(rèn)證的處理系統(tǒng)變得復(fù)雜的課題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述各事實，其目的在于提供抑制處理信息的增大，能謀求處理系統(tǒng)的簡化的輸入裝置、電子儀器和輸入裝置的驅(qū)動方法。
本發(fā)明的輸入裝置具有配置為矩陣狀的多個傳感器單元、輸出來自所述各傳感器單元的檢測信息的輸出部件，其特征在于包括通過多次幀掃描，從所述傳感器單元讀出檢測信息，局部確定該傳感器單元，取出成為處理對象的檢測信息的選擇部件。
此外，本發(fā)明的輸入裝置的驅(qū)動方法從配置為矩陣狀的多個傳感器單元輸出檢測信息，其特征在于對所述傳感器單元進(jìn)行多次幀掃描，從該傳感器單元讀出檢測信息；根據(jù)讀出的檢測信息，局部確定所述傳感器單元，從該確定的傳感器單元取出成為處理對象的檢測信息。
根據(jù)本發(fā)明，對于配置為m行n列的多個傳感器單元，進(jìn)行多次幀掃描。這時讀出的檢測信息在從全部傳感器單元局部確定必要的傳感器單元時利用，只用來自確定的傳感器單元的檢測信息進(jìn)行各種處理動作。因此，能把處理信息抑制在最小限度，能謀求處理系統(tǒng)的簡化。
本發(fā)明的輸入裝置中，所述選擇部件由以下部分構(gòu)成通過第一次的幀掃描，讀出來自全部的所述傳感器單元的檢測信息，決定下個應(yīng)該選擇的特定的傳感器單元的前處理部件；通過第二次以后的幀掃描，從所述特定的傳感器單元取出檢測信息的后處理部件。
此外，本發(fā)明的輸入裝置的驅(qū)動方法在從配置的矩陣狀的多個傳感器單元輸出檢測信息，其特征在于依次進(jìn)行對所述傳感器單元進(jìn)行第一次幀掃描，從全部所述傳感器單元讀出檢測信息，根據(jù)讀出的檢測信息決定下一應(yīng)該選擇的局部的特定傳感器單元的第一步驟；進(jìn)行第二次以后到多次幀掃描，從所述特定傳感器單元取出成為處理對象的檢測信息的第二步驟。
根據(jù)本發(fā)明，只在最初進(jìn)行的第一次幀掃描中讀出來自全部所述傳感器單元的檢測信息，然后只取出局部決定的成為處理對象的傳感器單元的檢測信息。即能只用1次幀掃描就確定成為處理對象的傳感器單元。
本發(fā)明的所述前處理部件把從全部所述傳感器單元讀出的檢測信息與預(yù)先決定的閾值比較，決定下一應(yīng)該選擇的特定的傳感器單元。
此外，本發(fā)明的輸入裝置的驅(qū)動方法在所述第一步驟中，把從全部所述傳感器單元讀出的檢測信息與預(yù)先決定的閾值比較，決定下一應(yīng)該選擇的局部的特定傳感器單元。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)從全部傳感器單元讀出的檢測信息，基于與預(yù)先決定的閾值的比較的更正確的傳感器單元的確定成為可能。
在本發(fā)明中，與多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的交叉部對應(yīng)，分別設(shè)置所述傳感器單元，具有掃描所述掃描線的掃描驅(qū)動器和把所述數(shù)據(jù)線連接在所述輸出部件上的數(shù)據(jù)驅(qū)動器；所述后處理部件驅(qū)動所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器，從而只掃描與所述特定的傳感器單元對應(yīng)的所述掃描線，從與所述特定的傳感器單元對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)線取出檢查信息。
此外，在本發(fā)明的輸入裝置的驅(qū)動方法中，所述傳感器單元分別設(shè)置在多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的交叉部，在所述第二步驟中，只掃描與所述特定的傳感器單元對應(yīng)的所述掃描線，從與所述特定的傳感器單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)線取出檢查信息。
根據(jù)本發(fā)明，在第二次以后的幀掃描中，只選擇與特定的傳感器單元對應(yīng)的掃描線，進(jìn)行掃描，只把對應(yīng)的數(shù)據(jù)線連接輸出部件上，取出檢測信息?？墒牵耆贿M(jìn)行與此外的傳感器單元對應(yīng)的掃描、取出檢測信息的動作。這樣，關(guān)于對各傳感器單元的掃描和來自數(shù)據(jù)線的檢測信息的取出，減少不要的動作，能實現(xiàn)驅(qū)動傳感器單元時的低耗電。
在本發(fā)明中，與多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的交叉部對應(yīng)，分別設(shè)置所述傳感器單元，具有按順序掃描所述掃描線的掃描驅(qū)動器和把所述數(shù)據(jù)線按順序連接在所述輸出部件上的數(shù)據(jù)驅(qū)動器；所述后處理部件驅(qū)動所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器，從而使與所述特定傳感器單元以外對應(yīng)的掃描線比與所述特定傳感器單元對應(yīng)的掃描線的掃描速度還快，掃描全部所述掃描線，從與所述特定傳感器單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)線取出檢查信息。
此外，在本發(fā)明的輸入裝置的驅(qū)動方法中，所述傳感器單元分別設(shè)置在多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的交叉部，在所述第二步驟中，使與所述特定傳感器單元以外對應(yīng)的掃描線比與所述特定傳感器單元對應(yīng)的掃描線的掃描速度還快，掃描全部所述掃描線，從與所述特定傳感器單元對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)線取出檢查信息。
根據(jù)本發(fā)明，在第二次以后的幀掃描中，關(guān)于全部掃描線，按順序進(jìn)行掃描，但是使與不取出檢測信息的傳感器單元對應(yīng)的掃描線的掃描速度比與取出檢測信息的傳感器單元對應(yīng)的掃描線的掃描速度還快，從特定的傳感器單元取出檢測信息。這樣，關(guān)于對各傳感器單元的掃描和來自數(shù)據(jù)線的檢測信息的取出，能減少不需要的動作，能實現(xiàn)驅(qū)動傳感器單元時的低耗電。
在所述各發(fā)明中，傳感器單元能檢測各物理量，但是希望應(yīng)用于檢測指紋的凹凸的指紋傳感器。這樣，以指的指紋為檢測信息的各種控制成為可能。此外，通過使用輸出指紋信息的指紋傳感器，能提供超小型并且超輕量的輸入裝置。
此外，本發(fā)明把具有指紋傳感器的輸入裝置組合到各種電子儀器中。
作為這樣的電子儀器，例如有智能卡、PDA、移動電話。任意情形下，都能提供超小型并且超輕量的電子儀器。


下面簡要說明附圖。
圖1是表示實施例1的指紋傳感器的全體結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖2是靜電電容檢測電路的電路圖。
圖3是放大電路的電路圖。
圖4是輸入裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是表示對智能卡的應(yīng)用例的外觀結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示輸入裝置的處理流程的程序流程圖。
圖7是掃描驅(qū)動器的時序圖。
圖8是指紋信息的取出位置的概念說明圖。
圖9是表示實施例2的指紋傳感器的全體結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖10是輸入裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖11是掃描驅(qū)動器的時序圖。
圖12是指紋信息的取出位置的概念說明圖。
圖中1-指紋傳感器；10-數(shù)據(jù)驅(qū)動器；20-掃描驅(qū)動器；31-靜電電容檢測電路；36-掃描線；37-數(shù)據(jù)線；81-智能卡；100-輸入裝置；162-認(rèn)證部件；172-前處理部件；174-后處理部件。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的首選實施例。須指出的是，以下說明的實施例并不限定權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的內(nèi)容。此外，以下說明的結(jié)構(gòu)的全部并不一定是本發(fā)明的必要條件。在各實施例中，分別描述仍沿用以往的傳感器部的電路結(jié)構(gòu)，通過采用與以往不同的新的驅(qū)動方法，局部選擇認(rèn)證所必要的被檢測部的特定地方的方法。
圖1是成為輸入裝置的傳感器部的靜電電容式傳感器的框圖。指紋傳感器1由用于選擇數(shù)據(jù)線37的數(shù)據(jù)驅(qū)動器10、用于選擇掃描線36的掃描驅(qū)動器20、作為被檢測物的指紋的檢測區(qū)域而形成的有源矩陣部30、用于放大來自該有源矩陣部30的檢測信號的放大電路40構(gòu)成。作為采集指的表面形狀的信息采集部的有源矩陣部30，把配置為m行n列的矩陣狀的m條(m為2以上的整數(shù))掃描線36和n條(n為2以上的整數(shù))數(shù)據(jù)線37、設(shè)置在掃描線36和數(shù)據(jù)線37的交點的相當(dāng)于傳感器單元的靜電電容檢測電路31作為最小限度的構(gòu)成要素。此外，在各靜電電容檢測電路31中分別連接與低電位一側(cè)電源(未圖示)連接的供給線39，掃描線36中產(chǎn)生的高電位VDD和供給線39中產(chǎn)生的低電位VSS的電位差外加到靜電電容檢測電路31上。
所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器10由通過數(shù)字代碼信號選擇任意數(shù)據(jù)線37的數(shù)據(jù)解碼器51、在各數(shù)據(jù)線37分別插入連接開關(guān)元件14而構(gòu)成的陣列狀模擬開關(guān)12構(gòu)成。此外，各數(shù)據(jù)線37的一端連接在公共的數(shù)據(jù)干線38上，該數(shù)據(jù)干線38連接在放大電路40的輸入一側(cè)。N個開關(guān)元件14從數(shù)據(jù)解碼器51依次適時輸入選擇信號，依次取得作為結(jié)果而選擇的數(shù)據(jù)線37和數(shù)據(jù)干線38的電導(dǎo)通。掃描驅(qū)動器20由通過數(shù)字代碼信號選擇任意掃描線36的掃描解碼器52構(gòu)成，據(jù)此，從位于有效的掃描線36和選擇的數(shù)據(jù)線37的交點的靜電電容檢測電路31，通過數(shù)據(jù)干線38把檢測信息取出到放大電路40。
靜電電容檢測電路31在有源矩陣部30中配置為m行n列的矩陣狀，檢測按照與被檢測物的距離而變化的靜電電容。更具體而言，如圖2所示，包含選擇元件即選擇晶體管32；依存于指紋那樣的被檢測物的表面凹凸形狀而靜電電容Cd會變化的信號檢測元件33；信號放大元件即信號放大晶體管34；具有固定的靜電電容Cs的基準(zhǔn)電容器35。信號放大晶體管34希望由柵極、柵絕緣膜、半導(dǎo)體膜構(gòu)成的信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件構(gòu)成。此外，選擇晶體管32希望由柵極、柵絕緣膜、半導(dǎo)體膜構(gòu)成的選擇用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件構(gòu)成。在本發(fā)明中，信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的漏極連接在選擇用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的源極上，信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的源極連接在供給線39上，信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的柵極連接在構(gòu)成信號檢測元件33的電容檢測電極和基準(zhǔn)電容器35的連接點上(在圖2中，MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的源極為S，漏極為D，柵極表示為G)。這樣，選擇用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的源極和供給線39通過與用電容檢測電極檢測的電荷Q感應(yīng)的信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件彼此連接。此外，在本發(fā)明中，選擇用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的漏極連接在數(shù)據(jù)線37上，選擇用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的柵極與掃描線36和基準(zhǔn)電容器35的一端連接。
在本發(fā)明中，通過具有靜電電容Cs的電容器和具有按照被檢測物的表面形狀而變化的靜電電容Cd的電容器之間產(chǎn)生的電荷Q，使信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的柵極電位變化。而且，如果使選擇用MIS型薄膜半導(dǎo)體器的漏極和源極間導(dǎo)通，在信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器的漏極上外加給定電壓，則按照感應(yīng)的電荷Q，流過信號放大用MIS型薄膜半導(dǎo)體器件的漏極和源極間的電流I顯著放大。感應(yīng)的電荷Q自身不流向任何地方，而被保存，所以因漏極電壓升高，或測定時間延長，電流I的測定也變得容易。
由所述金屬-絕緣膜-半導(dǎo)體膜構(gòu)成的MIS型薄膜半導(dǎo)體器件通常形成在玻璃襯底上，所以作為以廉價制造需要大面積的半導(dǎo)體集成電路的技術(shù)而知名，具體而言，在最近應(yīng)用于液晶顯示裝置中。因此，如果用薄膜半導(dǎo)體器件生成應(yīng)用于指紋傳感器中的靜電電容檢測電路31，就沒必要使用稱作單晶硅襯底的消耗很大能量而制造的高價襯底，不消耗寶貴的地球資源，能以廉價制作該裝置。此外，薄膜半導(dǎo)體器件通過應(yīng)用稱作SUFTLA(特開平11-312811號公報或S.Utsunomiya et.al.Society for InformationDisplay p.916(2000))的復(fù)制技術(shù)，能在塑料襯底上生成半導(dǎo)體集成電路，所以靜電電容檢測電路31也從單晶硅襯底解放，能形成在塑料襯底上。
圖3是放大電路40的電路圖。放大電路40由2級的電流反射鏡電路41、42構(gòu)成，第一級的電流反射鏡電路41的一部分成為由所述靜電電容檢測電路31置換的結(jié)構(gòu)。更具體而言，電流反射鏡電路41除了靜電電容檢測電路31，還具有P溝道晶體管61～65、N溝道晶體管66、67，在高電位VDD線和低電位VSS線之間分別連接按順序連接晶體管61和選擇晶體管32和信號放大晶體管634的串聯(lián)電路、依次連接晶體管64、66、67的串聯(lián)電路。
此外，在與晶體管61、32的連接點和與晶體管64、66的連接點之間分別連接晶體管65的漏極和源極，對晶體管61、64、65的各柵極提供時鐘CLK。在高電位VDD線和晶體管65的漏極之間、高電位VDD線和晶體管65的源極之間分別連接晶體管62、63，這些晶體管62、63的柵極連接在晶體管63的漏極上。而且，當(dāng)時終CLK為H(高)電平時，根據(jù)流入靜電電容檢測電路31的晶體管32、34的電流量I與由于提供給晶體管67的柵極的基準(zhǔn)電壓而流入晶體管66、67的電流量I’的差作為電壓發(fā)生在晶體管65的漏極和源極之間。
而第二級的電流反射鏡電路42具有P溝道晶體管68～70、N溝道晶體管71～73，晶體管68、71的串聯(lián)電路、晶體管69、72的串聯(lián)電路分別連接在高電位VDD線和晶體管73的漏極之間。此外，在晶體管68、71的連接點和晶體管69、72的連接點之間分別連接晶體管70的漏極和源極，對晶體管70、73的各柵極提供時鐘CLK。晶體管68、69的柵極連接在晶體管69的漏極上，晶體管73的源極連接在低電位VSS線上。而且，當(dāng)時鐘CLK為H電平時，與所述電流量I和I’的差平衡的電壓外加到晶體管71、72的各柵極上，從晶體管68、71的連接點取出放大的輸出OUT。須指出的是，圖中所示的放大電路40只是一例，可以適當(dāng)置換為其他電路結(jié)構(gòu)。
說明所述指紋傳感器1的動作，當(dāng)根據(jù)提供給掃描驅(qū)動器20的數(shù)字代碼信號，依次從m條掃描線36中選擇特定的一條掃描線36時，則該掃描線36變?yōu)橛行В蔀楦唠娢籚DD。結(jié)果，連接在該掃描線36上的靜電電容檢測電路31的選擇用放大晶體管32變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。而信號放大晶體管34的柵極電壓由寄生于信號放大晶體管34自身的電容Ct(參照圖2)以及基準(zhǔn)電容器35的電容Cs與信號檢測元件33的電容Cd的電容比決定。
當(dāng)指紋的山(凸部)挨著靜電電容檢測電路31的表面時，信號檢測元件33的電容Cd對于Ct、Cs，十分大，信號放大晶體管34的柵極電壓就接近GND(接地)電位。其結(jié)果，信號放大晶體管34成為近似截止的狀態(tài)，在信號放大晶體管34的漏極和源極間流過極微弱的電流I。通過測定該電流I，能判定測定部位為指紋圖案的山。相反，當(dāng)指紋的谷(凹部)與靜電電容檢測電路31的表面相對時，信號檢測元件33的電容Cd對于Ct、Cs，十分小，信號放大晶體管34的柵極電壓接近高電位VDD。結(jié)果，信號放大晶體管34變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，在信號放大晶體管34的漏極和源極之間流過大的電流I。通過測定該電流I，能判定測定部位為指紋圖案的谷。
這里，信號放大晶體管34的源極與低電位VSS的供給線39連接，所以電流I的流向變?yōu)閺臄?shù)據(jù)線37流入靜電電容檢測電路31的方向。所述特定的掃描線36為有效的狀態(tài)下，根據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器10的數(shù)字代碼信號，從連接數(shù)據(jù)線37和放大電路40的n個模擬開關(guān)12中依次選擇特定的一個模擬開關(guān)12，變?yōu)橛行А＝Y(jié)果，與指紋的凹凸信息相應(yīng)的電流從放大電路40通過該有效的模擬開關(guān)12，流向靜電電容檢測電路31。作為輸出來自靜電電容檢測電路31的檢測信息的輸出部的放大電路40如上所述，由2級的電流反射鏡電路41、42構(gòu)成。在第一級的電流反射鏡電路41中，當(dāng)提供H電平的時鐘CLK時，進(jìn)行向靜電電容檢測電路31流入的電流量I和由于基準(zhǔn)電壓VR而流入晶體管66、67的電流量I’的比較。該比較結(jié)果在第二級的電流反射鏡電路42中外加到晶體管71、72的各柵極上，取出放大的輸出OUT。
這里，更詳細(xì)說明放大電路40的結(jié)構(gòu)。當(dāng)時鐘CLK為L電平時，晶體管61和64都變?yōu)閷?dǎo)通。此外，晶體管65也導(dǎo)通，晶體管65的兩端(源極和漏極)都變?yōu)镠電平。該電壓外加在第二級的電流反射鏡電路42上，但是在第二級的電流反射鏡電路42中，晶體管73處于截止、晶體管70處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以輸出接近晶體管68、69的閾值電壓。
而當(dāng)時鐘為H電平時，晶體管61和64都變?yōu)榻刂?。此外，晶體管65也變?yōu)榻刂?，在晶體管65的兩端(源極和漏極)產(chǎn)生流向靜電電容檢測電路的晶體管32、34的電流I與由于提供給晶體管67的柵極的基準(zhǔn)電壓VR而流向晶體管66、67的電流I’的差。該電壓外加到第二級的電流反射鏡電路42的晶體管71、72的柵極上。晶體管73導(dǎo)通，作為一種電阻起作用，晶體管70為截止?fàn)顟B(tài)。因此，把外加導(dǎo)晶體管71、72的柵極上的電壓放大，從晶體管17的漏極輸出。
通過在有源矩陣部30內(nèi)，對設(shè)置為m行n列的靜電電容檢測電路31重復(fù)實施以上的動作，實現(xiàn)與有源矩陣部30的表面接觸的指紋圖案的檢測。更具體而言，按各傳感器單元檢測指紋的凹凸，例如從位于第一行的各列的靜電電容檢測電路31按順序檢測指紋的凹凸后，檢測第二行的指紋的凹凸。結(jié)果，使用指紋傳感器1能按周期取入指紋圖象。
使用上述的SUFTLA技術(shù)能在塑料襯底上形成靜電電容檢測電路31?；趩尉Ч杓夹g(shù)的指紋傳感器在塑料襯底上立刻破裂，或不具有足夠的大小，所以缺乏實用性。而本實施例的塑料襯底上的靜電電容檢測電路31在塑料襯底上即使為足以覆蓋手指的面積，也不用擔(dān)心破裂，能作為塑料襯底上的指紋傳感器1利用。
從指紋傳感器1讀出的檢測信息(指紋信息)能在連接在該指紋傳感器1上的處理系統(tǒng)中利用。圖4表示包含指紋傳感器1的輸入裝置的概要結(jié)構(gòu)。本實施例的輸入裝置100比較登記的指紋數(shù)據(jù)的圖象和從指紋傳感器1取得的指紋數(shù)據(jù)的圖象，按照比較結(jié)果輸出作為控制信息的認(rèn)證信息。此外，在本實施例中，能從處理系統(tǒng)輸出指示在數(shù)據(jù)驅(qū)動器10和掃描驅(qū)動器20中，從位于哪個位置的靜電電容檢測電路31以怎樣的順序取出指紋信息的數(shù)字代碼信號。
因此，這里的輸入裝置100除了作為指紋信息取入部的指紋傳感器1，還包含指紋信息分析部130、指紋數(shù)據(jù)登記部140、指紋數(shù)據(jù)存儲部150、輸出處理部160。
指紋信息分析部130分析從指紋傳感器1取得的每一幀指紋信息，對輸出處理部160輸出分析結(jié)果。指紋數(shù)據(jù)登記部140進(jìn)行登記上述的指紋數(shù)據(jù)的處理。更具體而言，指紋數(shù)據(jù)登記部140把從指紋傳感器1取入的被檢測部的各部位的輸出OUT合成為一個指紋數(shù)據(jù)，登記它。此外，指紋數(shù)據(jù)存儲部150存儲用指紋數(shù)據(jù)登記部140登記的指紋數(shù)據(jù)。輸出處理部160包含進(jìn)行比對從指紋傳感器1取入的指紋信息和存儲在指紋數(shù)據(jù)存儲部150中的指紋數(shù)據(jù)的認(rèn)證處理的認(rèn)證電路。該認(rèn)證電路相當(dāng)于圖中的認(rèn)證部件162。此外，輸出處理部160具有把基于認(rèn)證部件162的認(rèn)證處理的結(jié)果作為認(rèn)證信息輸出的認(rèn)證信息輸出部件164。
本實施例的認(rèn)證部件162具有抑制輸出處理部160中的處理信息的增大，用于實現(xiàn)處理系統(tǒng)的簡化的選擇部件170。該選擇部件170通過基于提供給指紋傳感器1的數(shù)字解碼器信號DCODE的多次幀掃描，從配置為m行n列的靜電電容檢測電路31的全部或一部分讀出指紋信息，確定位于指紋認(rèn)證所必要的位置的靜電電容檢測電路31。而且，具有從確定的靜電電容檢測電路31高效取出成為指紋認(rèn)證的處理對象的檢測信息的功能。即通過附加選擇部件170，根據(jù)通過多次幀掃描，從檢測部取出的檢測信息，確定作為處理對象所必要的檢測部的位置，只從該決定的檢測部高效取出檢測信息。
選擇部件170對指紋傳感器1供給進(jìn)行多次幀掃描的數(shù)字代碼信號DCODE。這里，在功能上，具有進(jìn)行第一次幀掃描的前處理部件172和進(jìn)行第二次以后的1到多次幀掃描的后處理部件174。前處理部件172通過第一次幀掃描讀出來自全部靜電電容檢測電路31的指紋信息，通過比較讀出的指紋信息和預(yù)先存儲在指紋數(shù)據(jù)存儲部150中的成為閾值的指紋數(shù)據(jù)，決定下一應(yīng)該選擇的特定的靜電電容檢測電路31。據(jù)此，根據(jù)來自全部靜電電容檢測電路31的指紋信息，基于與預(yù)先決定的閾值的比較的更確認(rèn)的靜電電容檢測電路31的決定成為可能。在本實施例中，根據(jù)從后處理部件174向數(shù)據(jù)驅(qū)動器10以及掃描驅(qū)動器20提供的數(shù)字代碼信號，只掃描與成為處理對象的特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36，并且通過開關(guān)元件14只把與特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的數(shù)據(jù)線37與數(shù)據(jù)干線38連接。即特定的靜電電容檢測電路31以外的靜電電容檢測電路31不進(jìn)行基于掃描驅(qū)動器20的掃描、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動器10的指紋信息的取出。據(jù)此，減少指紋傳感器1中的不要的動作，實現(xiàn)驅(qū)動靜電電容檢測電路31上的低耗電。
所述結(jié)構(gòu)的輸入裝置100應(yīng)用于兼具個人認(rèn)證功能的智能卡。智能卡在現(xiàn)金卡(bankcard)或信用卡(credit card)、身份證(Identity card)等中使用，具有顯著提高它們的安全水平，并且保護個人指紋信息，使它們不會流出到卡外的優(yōu)異功能。
圖5表示對智能卡81的應(yīng)用例。在卡母材80的表面上分別設(shè)置靜電電容式的指紋傳感器1、IC芯片82、液晶面板等顯示裝置83。在IC芯片82中嵌入所述圖4所示的指紋傳感器1以外的輸入裝置100的各部。
在不進(jìn)行個人認(rèn)證的卡中，當(dāng)預(yù)先存儲在卡中的密碼與卡使用者輸入的密碼相等時，就能使用該卡。因此，如果卡的所有者以外能知道密碼，就能非法使用卡。
而在進(jìn)行基于指紋傳感器1的個人認(rèn)證的卡中，只當(dāng)預(yù)先存儲在卡內(nèi)存儲器中的指紋數(shù)與來自指紋傳感器1的指紋信息一致時，才發(fā)行密碼。如果發(fā)行的密碼與卡使用者輸入的密碼相等時，就能使用該卡。
圖6表示本實施例的輸入裝置100的處理流程。用于執(zhí)行圖6所示的處理的程序存儲在所述IC芯片82內(nèi)的存儲部件(未圖示)中。設(shè)置在相同IC芯片82中的CPU(未圖示)根據(jù)該程序進(jìn)行處理。
首先，輸入裝置100在指紋數(shù)據(jù)登記部140處理執(zhí)行的登記模式下，進(jìn)行成為取入對象的用戶的指紋登記。這時，關(guān)于三維形狀的指的指紋，把一個圖象作為指紋數(shù)據(jù)登記。因此，取入各部位的圖象，生成一個指紋數(shù)據(jù)。指紋數(shù)據(jù)登記部140取入把手指以自然的角度對有源矩陣部30的表面(檢測面)按壓時的來自指紋傳感器1的指紋信息。同樣，分別取入把手指以最大限度向左傾斜的狀態(tài)、把手指以最大限度向由傾斜的狀態(tài)、把手指以最大限度向跟前傾斜的狀態(tài)、把手指以最大限度向里傾斜的狀態(tài)的各指紋信息。指紋數(shù)據(jù)登記部140合成由這5個指紋信息取得的指紋的圖象，生成一個登記指紋圖象即指紋數(shù)據(jù)，把它存儲在指紋數(shù)據(jù)存儲部150中(步驟S400)。
進(jìn)行所述指紋數(shù)據(jù)的登記后，進(jìn)行基于輸出處理部160的認(rèn)證部件162的指紋認(rèn)證。認(rèn)證部件162進(jìn)行指紋認(rèn)證的處理時，對指紋傳感器1進(jìn)行多次幀掃描，從把手指放在檢測面上的指紋傳感器1讀出指紋信息。圖7表示這時的指紋傳感器1的掃描驅(qū)動器20的時序圖。圖8表示指紋認(rèn)證所必要的指紋信息的取出位置的概念圖。連接在掃描驅(qū)動器20上的m條掃描線36按YSEL1、YSEL2、…、YSEL{m-1}、YSEL{m}的順序排列。此外，連接在數(shù)據(jù)驅(qū)動器10上的n條數(shù)據(jù)線37按XSEL1、XSEL2、…、XSEL{m-1}、XSEL{m}的順序排列，通過這些排列為格子狀的掃描線36和數(shù)據(jù)線37，在有源矩陣部30上形成讀出區(qū)域A1。
認(rèn)證部件162為了探索認(rèn)證對象位置，在步驟S410中，在起動認(rèn)證部件162之后的第一幀的掃描中，從配置在有源矩陣部30中的全部靜電電容檢測電路31讀出指紋的凹凸信息。該動作由前處理部件172進(jìn)行。前處理部件172對掃描驅(qū)動器20輸出數(shù)字代碼信號，從而按YSEL1、YSEL2、…、YSEL{m-1}、YSEL{m}的順序，依次選擇全部掃描線36，對選擇的掃描線36供給高電位VDD的電源電壓(參照圖7的第一幀)。然或，根據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器10的數(shù)字代碼信號DCODE，在選擇的一條掃描線36變?yōu)楦唠娢籚DD時，按XSEL1、XSEL2、…、XSEL{m-1}、XSEL{m}的順序，依次選擇全部數(shù)據(jù)線37，使連接在選擇的數(shù)據(jù)線37上的開關(guān)元件14導(dǎo)通。據(jù)此，從位于選擇的掃描線36和選擇的數(shù)據(jù)線37的交叉點的全部靜電電容檢測電路31讀出指紋的凹凸信息。
該指紋信息由放大電路40放大后，由指紋傳感器1輸出，取入到指紋信息分析部130中。前處理部件172根據(jù)由指紋信息分析部130分析的指紋信息，決定作為指紋認(rèn)證所必要的靜電電容檢測電路31的二維狀的位置。根據(jù)在第一次的幀掃描中從指紋傳感器1取得的指紋圖象的輪廓進(jìn)行該認(rèn)證所必要的傳感器單元的位置決定，或者根據(jù)位于指紋圖象中的幾個特征點進(jìn)行。如果在步驟S420中決定應(yīng)該選擇的特定的靜電電容檢測電路31，認(rèn)證部件162就執(zhí)行基于后處理部件174的第二次以后的幀掃描。須指出的是，這里，與掃描線36的YSEL{p0}到Y(jié)SEL{p3}對應(yīng)的位置在指紋認(rèn)證中是必要的。此外，雖然未圖示，但是在數(shù)據(jù)驅(qū)動器10一側(cè)也進(jìn)行同樣的決定，與數(shù)據(jù)線37的XSEL{q0}到XSEL{q3}對應(yīng)的位置在指紋認(rèn)證中是必要的。圖8表示由前處理部件172決定的指紋認(rèn)證對應(yīng)部位A2。
在步驟S430中，在接著第一次幀掃描的第二次以后的幀掃描中，只按順序掃描與指紋認(rèn)證所必要的特定靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36，并且把只從與該特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的數(shù)據(jù)線37取出指紋信息的數(shù)字代碼信號DCODE從后處理部件174發(fā)送給掃描驅(qū)動器20和數(shù)據(jù)驅(qū)動器10。掃描驅(qū)動器20的掃描解碼器52不選擇指紋認(rèn)證中沒必要的掃描線36(YSEL1～YSEL{p0-1}、YSEL{p3+1}～YSEL{m})，只選擇指紋認(rèn)證所必要的掃描線36(YSEL{p0}到Y(jié)SEL{p3})，對選擇的掃描線36依次供給高電位VDD的電源電壓。而數(shù)據(jù)驅(qū)動器10的數(shù)據(jù)解碼器51也不選擇指紋認(rèn)證中沒必要的數(shù)據(jù)線37(XSEL1～XSEL{q0-1}、XSEL{q3+1}～XSEL{n})，只選擇指紋認(rèn)證所必要的數(shù)據(jù)線37(XSEL{q0}到XSEL{q3})，按順序使連接在選擇的數(shù)據(jù)線37上的開關(guān)元件14導(dǎo)通。據(jù)此，從輸出部件即驅(qū)動電路40只輸出來自位于所述指紋認(rèn)證對應(yīng)部位A2的靜電電容檢測電路31的指紋信息。
所述步驟S430的幀掃描希望重復(fù)進(jìn)行多次(步驟S440)，如果給定次數(shù)(例如3次)的幀掃描結(jié)束，則與步驟S450的指紋數(shù)據(jù)的認(rèn)證確認(rèn)由認(rèn)證部件162進(jìn)行。這里，認(rèn)證部件162把第二次以后的各次幀掃描中取入的指紋信息平均化，生成最終的指紋信息。該最終的指紋信息與預(yù)先存儲在指紋數(shù)據(jù)存儲部150中的指紋數(shù)據(jù)比對，進(jìn)行基于指紋的認(rèn)證。認(rèn)證的結(jié)果輸出到認(rèn)證信息輸出部件，顯示在顯示裝置83上。
須指出的是，可以檢測把手指放在檢測面上時的壓力，進(jìn)行圖6的處理流程的指紋數(shù)據(jù)存儲部140和輸出處理部160的起動，也可以在輸入裝置100上設(shè)置開始開關(guān)，通過該開始開關(guān)的壓動檢測來進(jìn)行。
在上述的處理流程中，通過前處理部件172只選擇與指紋認(rèn)證所必要的手指位置對應(yīng)的靜電電容檢測電路31。據(jù)此，能省略對指紋認(rèn)證中不要的靜電電容檢測電路31供給電源電壓、進(jìn)行用于取出指紋信息的開關(guān)元件14的動作，能實現(xiàn)指紋傳感器1的高速動作。
此外，削減數(shù)據(jù)驅(qū)動器10和掃描驅(qū)動器20的不要的動作，作為指紋傳感器1的低耗電成為可能。利用來自指紋傳感器1的指紋信息進(jìn)行認(rèn)證處理等處理動作時，能抑制處理信息的增大，簡化指紋認(rèn)證系統(tǒng)。
如上所述，在本實施例中，在具有配置為矩陣狀的多個靜電電容檢測電路31、輸出來自該靜電電容檢測電路31的檢測信息的驅(qū)動電路40的輸入裝置100中，包括通過多次幀掃描，從靜電電容檢測電路31讀出檢測信息，局部確定靜電電容檢測電路31，取出成為處理對象的檢測信息的選擇部件的認(rèn)證部件162。
這時，對配置為m行n列的多個靜電電容檢測電路31，進(jìn)行多次幀掃描。這時，從靜電電容檢測電路31讀出的檢測信息在局部確定必要的靜電電容檢測電路31時利用，只用確定的來自靜電電容檢測電路31的檢測信息執(zhí)行認(rèn)證處理等各種處理動作。因此，能把處理信息抑制在必要的最小限度，能實現(xiàn)處理系統(tǒng)的簡化。
在從配置為矩陣狀的多個靜電電容檢測電路31輸出指紋信息的輸入裝置100的驅(qū)動方法中，對靜電電容檢測電路31進(jìn)行多次幀掃描，從靜電電容檢測電路31讀出指紋信息，根據(jù)讀出的指紋信息，局部確定靜電電容檢測電路31，只取出成為處理對象的指紋信息，從而實現(xiàn)它。
本實施例的認(rèn)證部件162包括通過第一次的幀掃描讀出來自全部靜電電容檢測電路31的指紋信息，決定下一應(yīng)該選擇的特定靜電電容檢測電路31的前處理部件172；通過第二次以后的幀掃描，從特定的靜電電容檢測電路31取出檢測信息的后處理部件174。
這樣，只在最初進(jìn)行的第一次的幀掃描中讀出來自全部靜電電容檢測電路31的檢測信息，此后，只局部取出成為處理對象的靜電電容檢測電路31的檢測信息。即只用1次幀掃描就能決定成為處理對象的靜電電容檢測電路31。
而且，這也能通過按順序執(zhí)行以下的步驟的方法實現(xiàn)對靜電電容檢測電路31進(jìn)行第一次的幀掃描，從全部靜電電容檢測電路31讀出指紋信息，根據(jù)讀出的指紋信息，決定下一應(yīng)該選擇的局部的特定靜電電容檢測電路31的第一步驟；進(jìn)行第二次以后的幀掃描，從特定的靜電電容檢測電路31取出成為處理對象的指紋信息的第二步驟。
此外，前處理部件172希望采用把從全部靜電電容檢測電路31讀出的指紋信息與預(yù)先設(shè)定的閾值比較，決定下一應(yīng)該選擇的特定的靜電電容檢測電路31的結(jié)構(gòu)。據(jù)此，根據(jù)從全部靜電電容檢測電路31讀出的指紋信息，基于與預(yù)先決定的閾值的比較的更確認(rèn)的靜電電容檢測電路31的決定成為可能。而且，這也能在所述第一步驟中把從全部靜電電容檢測電路31讀出的指紋信息與預(yù)先設(shè)定的閾值比較，決定下一應(yīng)該選擇的特定的靜電電容檢測電路31的方法實現(xiàn)。
在本實施例中，與多條掃描線36和多條數(shù)據(jù)線37的交叉部對應(yīng)，分別設(shè)置靜電電容檢測電路31，具有按順序掃描掃描線36的掃描驅(qū)動器20、按順序把數(shù)據(jù)線37連接到驅(qū)動電路40上的數(shù)據(jù)驅(qū)動器10。在這樣的結(jié)構(gòu)中，后處理部件174驅(qū)動掃描驅(qū)動器20和數(shù)據(jù)驅(qū)動器10，從而按順序只掃描與特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36，并且只把與特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的數(shù)據(jù)線37連接到驅(qū)動電路40上，取出指紋信息。
這樣，在第二次以后的幀掃描中，只選擇與特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36，進(jìn)行掃描，只把對應(yīng)的數(shù)據(jù)線37連接到驅(qū)動電路40上，取出指紋信息。但完全不進(jìn)行除此之外的沒必要的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36的掃描，或把數(shù)據(jù)線37連接到驅(qū)動電路40上的指紋信息的取出。這樣，對于對靜電電容檢測電路31的掃描、和來自數(shù)據(jù)線的指紋信息的取出而言，能減少不必要的動作，實現(xiàn)驅(qū)動靜電電容檢測電路31上的低耗電。
此外，也能采用在所述第二步驟中只按順序掃描與特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36，從與特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的數(shù)據(jù)線37取出指紋信息的方法，實現(xiàn)它。

圖9是實施例2的靜電電容式指紋傳感器1的框圖。在該實施例中，代替所述數(shù)據(jù)解碼器51，在數(shù)據(jù)驅(qū)動器10上設(shè)置用于實現(xiàn)通常的顯示裝置中的模擬點的依次驅(qū)動的移位寄存器11。此外，在掃描驅(qū)動器20中，代替掃描解碼器52，設(shè)置用于依次選擇掃描線36的移位寄存器21。如果考慮從外部提供開始脈沖，移位寄存器11就與另外提供的時鐘同步，按順序選擇掃描全部掃描線36。此外的指紋傳感器1的結(jié)構(gòu)包含各指紋傳感器1或放大電路40的電路結(jié)構(gòu)，與實施例1是公共的。
圖10是輸入裝置的結(jié)構(gòu)框圖。與實施例1的不同點在于代替從認(rèn)證部件162到指紋傳感器1的數(shù)字代碼信號DCODE的輸出線，設(shè)置開始脈沖SP和時鐘CLK的輸出線。輸入裝置100的各部的功能上的結(jié)構(gòu)與實施例1是公共的。
指紋數(shù)據(jù)的登記、指紋信息的讀出和取出的結(jié)構(gòu)與圖6的處理流程同樣，所以這里只說明與實施例1不同的動作。圖11表示本實施例的掃描驅(qū)動器20的時序圖，但是這里，通過對指紋傳感器1提供開始脈沖SP，開始各幀的掃描。另外，掃描驅(qū)動器20的移位寄存器21在得到開始脈沖SP后，就與時鐘CLK同步，一條一條使全部掃描線36有效。
下面說明更具體的動作。作為第一步驟，認(rèn)證部件162為了探索認(rèn)證對象位置，在步驟S410中，在起動認(rèn)證部件162之后的第一幀掃描中，從配置在有源矩陣部30中的全部靜電電容檢測電路31讀出指紋的凹凸信息。該動作由前處理部件172進(jìn)行，但是提供給掃描驅(qū)動器20或數(shù)據(jù)驅(qū)動器10的時鐘CLK的頻率全部設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)值。前處理部件172按照YSEL1、YSEL2、…、YSEL{m-1}、YSEL{m}的順序，依次選擇全部掃描線36，對選擇的掃描線36供給高電位VDD的電源電壓。然后，當(dāng)選擇的1條掃描線36變?yōu)楦唠娢籚DD時，依次選擇連接在全部數(shù)據(jù)線37上的開關(guān)元件14，使其導(dǎo)通。據(jù)此，從位于選擇的掃描線36和選擇的數(shù)據(jù)線37的交叉點的全部靜電電容檢測電路31讀出指紋的凹凸信息。
前處理部件172根據(jù)從第一次幀掃描取得的指紋信息，決定作為指紋認(rèn)證所必要的靜電電容檢測電路31的位置。這里，與掃描線36的YSEL{p0}到Y(jié)SEL{p3}對應(yīng)的位置在指紋認(rèn)證中是必要的。在圖12中，表示由前處理部件172決定的指紋認(rèn)證對應(yīng)部位A2。
作為第二步驟，在接著第一次幀掃描的第二次以后的幀掃描中，后處理部件174同樣依次選擇全部掃描線36，進(jìn)行掃描。可是，通過掃描驅(qū)動器20，高速地依次選擇指紋認(rèn)證中沒必要的掃描線36(YSEL1～YSEL{p0-1}、YSEL{p3+1}～YSEL{m})，這時數(shù)據(jù)驅(qū)動器10不工作。為了實現(xiàn)掃描驅(qū)動器20的高速化，使提供給掃描驅(qū)動器20的時鐘CLK的頻率比所述標(biāo)準(zhǔn)值高，此外在高速提供時鐘CLK時，不供給對數(shù)據(jù)驅(qū)動器10的開始脈沖或時鐘。在圖11中，關(guān)于指紋認(rèn)證中沒必要的掃描線36，使時鐘頻率為2倍，依次進(jìn)行選擇，但是實際上數(shù)百倍的高速動作是可能的。而關(guān)于指紋認(rèn)證中必要的掃描線36(YSEL{p0}到Y(jié)SEL{p3})，使提供給掃描驅(qū)動器20的時鐘CLK的頻率回到通常的速度即標(biāo)準(zhǔn)值。同時對數(shù)據(jù)驅(qū)動器10提供開始脈沖或時鐘，使數(shù)據(jù)驅(qū)動器10工作，通過使開關(guān)元件14變?yōu)閷?dǎo)通的數(shù)據(jù)線37，依次讀出來自靜電電容檢測電路31的指紋信息。
在本實施例中，以高速使指紋認(rèn)證中沒必要的掃描線36工作的結(jié)果是能謀求指紋傳感器1的高速動作。此外，數(shù)據(jù)驅(qū)動器10只在選擇與指紋認(rèn)證中成為必要的手指位置對應(yīng)的掃描線36時工作，所以能減少數(shù)據(jù)驅(qū)動器10和掃描驅(qū)動器20的不必要的動作，指紋傳感器1的低耗電也成為可能。利用來自指紋傳感器1的指紋信息，進(jìn)行認(rèn)證處理等處理動作時，能抑制處理信息的增大，能簡化指紋認(rèn)證系統(tǒng)。
如上所述，在本實施例中，與多條掃描線36和多條數(shù)據(jù)線37的交叉部對應(yīng)，設(shè)置靜電電容檢測電路31，具有按順序掃描掃描線36的掃描驅(qū)動器20和按順序把數(shù)據(jù)線37連接在放大電路40上的數(shù)據(jù)驅(qū)動器10。而且，后處理部件174具有以下結(jié)構(gòu)使與特定靜電電容檢測電路31以外對應(yīng)的掃描線36比與特定靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36的掃描速度高，從特定靜電電容檢測電路31取出指紋信息。
這時，在第二次以后的幀掃描中，關(guān)于全部掃描線36進(jìn)行掃描，但是使與不取出指紋信息的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36比與取出指紋信息的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36的掃描速度還高，從特定的靜電電容檢測電路31取出指紋信息。這樣，關(guān)于對各靜電電容檢測電路31的掃描、來自數(shù)據(jù)線37的指紋信息的取出，能減少不要的動作，能實現(xiàn)驅(qū)動靜電電容檢測電路31時的低耗電。
而且，通過在所述第二步驟中，使與特定靜電電容檢測電路31以外對應(yīng)的掃描線36比與特定靜電電容檢測電路31對應(yīng)的掃描線36的掃描速度高，按順序掃描全部掃描線36，從與特定的靜電電容檢測電路31對應(yīng)的數(shù)據(jù)線37取出指紋信息，也能實現(xiàn)它。
在所述任意實施例中，利用檢測指紋的凹凸的靜電電容檢測電路31作為傳感器單元。據(jù)此，把手指的指紋作為檢測信息的各種控制成為可能。此外，通過使用輸出指紋信息的指紋傳感器1，能提供超小型并且超輕量的輸入裝置。
通過組入具有這樣的指紋傳感器1的輸入裝置100，例如除了智能卡81，也能在PDA或移動電話等各種電子儀器中利用。據(jù)此，能提供超小型并且超輕量的適合于指紋的登記和指紋認(rèn)證的電子儀器。
須指出的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)能進(jìn)行各種變形。例如作為被檢測物，可以是指紋以外的，例如也能應(yīng)用于測定壓力分布或溫度分布的各種傳感器終。此外，作為指紋傳感器1，可以應(yīng)用所述各實施例那樣的檢測靜電電容的方式以外的方式。在各實施例中，在個人認(rèn)證中利用從指紋傳感器1取出的指紋信息，但是在此外的各種處理中也能利用。例如捕捉指紋的6軸方向的移動，在顯示裝置的指針移動、顯示裝置的滾動等顯示控制中利用。
權(quán)利要求
1.一種輸入裝置，具有配置為矩陣狀的多個傳感器單元、和輸出來自所述各傳感器單元的檢測信息的輸出部件，其特征在于具有通過多次幀掃描，從所述傳感器單元讀出檢測信息，部分特定該傳感器單元，取出成為處理對象的檢測信息的選擇部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于所述選擇部件由以下部分構(gòu)成通過第一次的幀掃描，讀出來自全部的所述傳感器單元的檢測信息，決定下個應(yīng)該選擇的特定的傳感器單元的前處理部件；通過第二次以后的幀掃描，從所述特定的傳感器單元取出檢測信息的后處理部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入裝置，其特征在于所述前處理部件把從全部所述傳感器單元讀出的檢測信息與預(yù)先決定的閾值進(jìn)行比較，決定下一應(yīng)該選擇的特定的傳感器單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的輸入裝置，其特征在于對應(yīng)多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的交叉部分別設(shè)置所述傳感器單元，具有掃描所述掃描線的掃描驅(qū)動器和把所述數(shù)據(jù)線連接在所述輸出部件上的數(shù)據(jù)驅(qū)動器；所述后處理部件驅(qū)動所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器，從而只掃描與所述特定的傳感器單元對應(yīng)的所述掃描線，并只從與所述特定的傳感器單元對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)線取出檢查信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的輸入裝置，其特征在于對應(yīng)多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的交叉部分別設(shè)置所述傳感器單元，具有按順序掃描所述掃描線的掃描驅(qū)動器和把所述數(shù)據(jù)線按順序連接在所述輸出部件上的數(shù)據(jù)驅(qū)動器；所述后處理部件驅(qū)動所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器，從而使與所述特定傳感器單元以外對應(yīng)的掃描線比與所述特定傳感器單元對應(yīng)的掃描線的掃描速度還快，掃描全部所述掃描線，從與所述特定傳感器單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)線取出檢查信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項所述的輸入裝置，其特征在于所述傳感器單元檢測指紋的凹凸。
7.一種電子儀器，其特征在于具有權(quán)利要求1～5中任意一項所述的輸入裝置。
8.一種輸入裝置的驅(qū)動方法，從配置為矩陣狀的多個傳感器單元輸出檢測信息，其特征在于對所述傳感器單元進(jìn)行多次幀掃描，從該傳感器單元讀出檢測信息；根據(jù)讀出的檢測信息，部分特定所述傳感器單元，從該特定的傳感器單元取出成為處理對象的檢測信息。
全文摘要
本發(fā)明提供抑制處理信息的增大，能實現(xiàn)處理系統(tǒng)的簡化的輸入裝置、電子儀器和輸入裝置的驅(qū)動方法。輸入裝置(100)具有配置為矩陣狀的多個靜電電容檢測電路(31)、輸出來自靜電電容檢測電路(31)的檢測信息的驅(qū)動電路(40)。輸出處理部(160)通過基于多次幀掃描的來自靜電電容檢測電路(31)的指紋信息的讀出，局部決定靜電電容檢測電路(31)，只取出成為處理對象的檢測信息。
文檔編號G01B7/28GK1576774SQ200410063828
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者原弘幸, 櫻井干夫 申請人:精工愛普生株式會社